JP4028778B2 - フレキシブルプリント基板への接続方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性物品の接続部の周囲が絶縁体で覆われている際に、前記フレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」という）の接続部に前記導電性物品の接続部を半田付けにより接続するフレキシブルプリント基板への接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＰＣに導電性物品を取り付ける場合は、ＦＰＣに前記導電性物品を所定の位置に載せ、前記導電性物品を押しつけながらリフロー等により接続していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記導電性物品が表面に出ている場合は上述のようなリフローでも十分に接続することが出来る。しかしながら、前記導電性物品の接続部の周囲が絶縁体で覆われているような場合には、上述のような接続方法では前記導線性物品をＦＰＣに接続することが出来なかった。
なぜなら、リフロー時の熱によりＦＰＣが熱膨張し、反りが発生してしまうので、ＦＰＣの接続部と前記導電性物品の接続部とが離れ接続が出来ないと言った課題があった。また、反りが有って、仮に、接続出来たとしても、十分な接続強度が得られないといった問題点も発生する。
また、ＦＰＣの接続部と前記導電性物品の接続部との離れを防止するために、治具等でＦＰＣを押しつけながら、リフローを行うことが考えられる。しかし、接続する部分が多数で且つ高密度である場合には治具の押え位置が狭く限定され、押え部分が大変狭く、言い換えれば、治具の繋ぎ部は大変細くなり、また、押さえたままリフローの高温に晒されるため、治具の材質は加工精度や耐熱性を考えると金属に限定される。
しかしながら、金属製の治具は熱容量が大きく、温風や赤外線等による加熱リフローでは、半田付け部を必要温度に上げるためには供給温度を大幅に高温にするか、また、加熱時間を極端に長くするかであるが、すると周囲に及ぼす悪影響（他の部品が破損する等）が大変大きいといった問題点もあった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、前記導電性物品の接続部の周囲が絶縁体で覆われているような場合にも、前記導線性物品の接続部とＦＰＣの接続部とを容易に接続できる接続方法を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、多数で高密度に配置された導電性金属ピンをＦＰＣの接続部に半田付けにより接続するＦＰＣへの接続方法において、前記導電性金属ピンの接続部の周囲がエラストマー等の絶縁体で覆われている際に、押さえ治具で前記ＦＰＣの接続部がエラストマー等の前記絶縁体内に略垂直に埋設された前記導電性金属ピンの接続部から浮き上がり離れることがないように押さえながらベーパーリフローすることにより達成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図に基づいて、本発明のＦＰＣへの接続方法について説明するが、ここでは、両面接点用コネクタを例にとって説明する。ＦＰＣへの接続方法について説明する前に図に基づいて、両面接点用コネクタの構造について説明する。図１は両面接点用コネクタの正面図であり、図２はその部分的な縦断面図である。図３は押さえ治具の正面図であり、図４は両面接点用コネクタを押さえ治具で押しつけた状態の部分的な縦断面図である。
両面接点用コネクタ１０は、主にＦＰＣ１８と絶縁体２２（エラストマー等）と金属ピン２０とを備えている。該金属ピン２０は絶縁体２２に埋設され、この絶縁体２２の表裏両面にＦＰＣ１８が取付られる構造になっている。
【０００８】
前記金属ピン１８は、細径部分４０と太径部分３８とからなる段付きピンであり、太径部分は絶縁体２２に埋設され、細径部分は絶縁体２２より表裏両面に突出している。
前記ＦＰＣ１８は、相手物と接触するための突出した所要数の接点１８と所要数のスルーホール１４が設けられている。前記ＦＰＣ１８の表面には、例えば予め施してある銅箔などの金属部分２４を、例えば基板製造技術の一つであるプリント配線パターン成形法によって処理している。前記スルーホール１４には、一般的にペースト半田が塗布され、このペースト半田としてはＰｂＳｎや鉛フリーなどが使用されている。半田供給方法としては、メタル又はプラスチックマスクによる印刷方法がある。この場合の接点１２間のピッチは０．５ｍｍで、スルーホール１４間のピッチは０．５ｍｍである。該スルーホール１４に金属ピン１２の細径部分が入り、半田付けにより取付けることで、両面のＦＰＣ１８が電気的に接続する構造になっている。前記ＦＰＣ１８に金属ピン２０をより強固に接続するためには、図２のように絶縁体２２側のＦＰＣ１８面と金属ピン２０の肩部３０を半田付けする必要が生じる。即ち、ＦＰＣ１８の裏面と金属ピン２０の肩部３０とを半田付けすることになる。
【０００９】
以下で、本発明であるＦＰＣ１８への接続方法について説明する。
半田付けを行う場合には、半田が溶融するために必要な熱（２４０度前後）を加えなくてはならない。その為、課題で説明したようにＦＰＣ１８に反りが発生してしまう。
前記ＦＰＣ１８への接続方法においては、まず、図３のような押さえ治具３２で、図４のように前記ＦＰＣ１８の接続部が前記金属ピン２０の肩部３０から浮き上がり離れないように押さえつける。
次に、前記ＦＰＣ１８を押さえ付けた状態で、ベーパーリフローする。
即ち、ＦＰＣ１８の接続部と金属ピン２０の肩部３０を半田付けする場合に、金属ピン２０の肩部３０の周囲が絶縁体２２に覆われているように、ＦＰＣ１８の接続部と半田付けする相手物の接続部が絶縁体２２に覆われている場合のＦＰＣへの接続方法である。
【００１０】
前記押さえ治具３２について説明する。前記押さえ治具３２は、上述のように金属製であり、切削加工等によって作成されている。前記押さえ治具３２には、所要数の接点１２とスルーホール１４を逃げるための貫通孔３４、３６が設けられている。この貫通孔３４、３６の大きさは、接点１２やスルーホール１４より０．０１〜０．０８ｍｍ程度大きくしている。前記押さえ治具３２は、ネジやクリップなどによりＦＰＣ１８が浮かないように固定され、その状態でベーパーリフローの装置内に搬送される。
前記貫通孔３４、３６の役割は、接点１２やスルーホール１４の逃げだけでなく、半田付け完了時の目視による確認やリフロー時の熱が半田付け部に伝わり易くすることや接点１２の逃げなどが考えられる。本実施例では、図３のように両面のＦＰＣ１８に対応できるように、貫通孔３４、３６が設けられている。
【００１１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のＦＰＣ１８への接続方法によると、次のような優れた効果が得られる。
（１）多数で高密度に配置された導電性金属ピンの接続部の周囲が絶縁体２２で覆われている場合でも、押さえ治具３２で前記ＦＰＣ１８の接続部がエラストマー等の前記絶縁体内に略垂直に埋設された前記導電性金属ピンの接続部から浮き上がり離れることがないように押さえながらベーパーリフローしているので、容易に且つ確実に前記導電性金属ピンの接続部とＦＰＣ１８の接続部とを半田付けできる。
（２）熱が加わって、ＦＰＣ１８が反ろうとした場合にも、押さえ治具３２で押さえながら、ベーパーリフローしているので、確実に前記導電性金属ピンの接続部とＦＰＣ１８の接続部とを半田付けできる。
（３）確実に前記導電性金属ピンの接続部とＦＰＣ１８の接続部とを半田付けできるので、半田付け強度が安定し接続不良が発生することがない。
（４）ベーパーリフローで半田付けを行っているので、供給温度が半田の融点プラス５度程度で良く、金属製の押さえ治具３２に熱が吸収されても、更に高温にする必要がなく、半田付け部を必要温度に上げるためには加熱温度を数秒〜数十秒長くすることでリフローでき、周囲に及ぼす悪影響も無くなった。
（５）ベーパーリフローで半田付けを行っているので、押さえ治具３２の孔開け加工は、半田に接しなければ良く、従来の熱風よる加熱では孔を浅くし、熱の伝わりを良くするために薄い板に孔を開けて強度低下を引き起こしていたが厚い板の孔を開けた強度の強い押さえ治具３２が使用でき、接続する部分が高密度で多数ある場合でも、容易に前記導電性金属ピンの接続部とＦＰＣ１８の接続部とを半田付けできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】両面接点用コネクタの正面図である。
【図２】両面接点用コネクタの部分的な縦断面図である。
【図３】押さえ治具の正面図である。
【図４】両面接点用コネクタを押さえ治具で押しつけた状態の部分的な縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 両面接点用コネクタ
１２ 接点
１４ スルーホール
１６ スリット
１８ ＦＰＣ
２０ 金属ピン
２２ 絶縁体
２４ 導体
２６ 窪み部
２８ 半田
３０ 肩部
３２ 押さえ治具
３４ 接点用貫通孔
３６ スルーホール用貫通孔
３８ 太径部分
４０ 細径部分
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性物品の接続部の周囲が絶縁体で覆われている際に、前記フレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」という）の接続部に前記導電性物品の接続部を半田付けにより接続するフレキシブルプリント基板への接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＰＣに導電性物品を取り付ける場合は、ＦＰＣに前記導電性物品を所定の位置に載せ、前記導電性物品を押しつけながらリフロー等により接続していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記導電性物品が表面に出ている場合は上述のようなリフローでも十分に接続することが出来る。しかしながら、前記導電性物品の接続部の周囲が絶縁体で覆われているような場合には、上述のような接続方法では前記導線性物品をＦＰＣに接続することが出来なかった。
なぜなら、リフロー時の熱によりＦＰＣが熱膨張し、反りが発生してしまうので、ＦＰＣの接続部と前記導電性物品の接続部とが離れ接続が出来ないと言った課題があった。また、反りが有って、仮に、接続出来たとしても、十分な接続強度が得られないといった問題点も発生する。
また、ＦＰＣの接続部と前記導電性物品の接続部との離れを防止するために、治具等でＦＰＣを押しつけながら、リフローを行うことが考えられる。しかし、接続する部分が多数で且つ高密度である場合には治具の押え位置が狭く限定され、押え部分が大変狭く、言い換えれば、治具の繋ぎ部は大変細くなり、また、押さえたままリフローの高温に晒されるため、治具の材質は加工精度や耐熱性を考えると金属に限定される。
しかしながら、金属製の治具は熱容量が大きく、温風や赤外線等による加熱リフローでは、半田付け部を必要温度に上げるためには供給温度を大幅に高温にするか、また、加熱時間を極端に長くするかであるが、すると周囲に及ぼす悪影響（他の部品が破損する等）が大変大きいといった問題点もあった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、前記導電性物品の接続部の周囲が絶縁体で覆われているような場合にも、前記導線性物品の接続部とＦＰＣの接続部とを容易に接続できる接続方法を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、多数で高密度に配置された導電性金属ピンをＦＰＣの接続部に半田付けにより接続するＦＰＣへの接続方法において、前記導電性金属ピンの接続部の周囲がエラストマー等の絶縁体で覆われている際に、押さえ治具で前記ＦＰＣの接続部がエラストマー等の前記絶縁体内に略垂直に埋設された前記導電性金属ピンの接続部から浮き上がり離れることがないように押さえながらベーパーリフローすることにより達成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図に基づいて、本発明のＦＰＣへの接続方法について説明するが、ここでは、両面接点用コネクタを例にとって説明する。ＦＰＣへの接続方法について説明する前に図に基づいて、両面接点用コネクタの構造について説明する。図１は両面接点用コネクタの正面図であり、図２はその部分的な縦断面図である。図３は押さえ治具の正面図であり、図４は両面接点用コネクタを押さえ治具で押しつけた状態の部分的な縦断面図である。
両面接点用コネクタ１０は、主にＦＰＣ１８と絶縁体２２（エラストマー等）と金属ピン２０とを備えている。該金属ピン２０は絶縁体２２に埋設され、この絶縁体２２の表裏両面にＦＰＣ１８が取付られる構造になっている。
【０００８】
前記金属ピン１８は、細径部分４０と太径部分３８とからなる段付きピンであり、太径部分は絶縁体２２に埋設され、細径部分は絶縁体２２より表裏両面に突出している。
前記ＦＰＣ１８は、相手物と接触するための突出した所要数の接点１８と所要数のスルーホール１４が設けられている。前記ＦＰＣ１８の表面には、例えば予め施してある銅箔などの金属部分２４を、例えば基板製造技術の一つであるプリント配線パターン成形法によって処理している。前記スルーホール１４には、一般的にペースト半田が塗布され、このペースト半田としてはＰｂＳｎや鉛フリーなどが使用されている。半田供給方法としては、メタル又はプラスチックマスクによる印刷方法がある。この場合の接点１２間のピッチは０．５ｍｍで、スルーホール１４間のピッチは０．５ｍｍである。該スルーホール１４に金属ピン１２の細径部分が入り、半田付けにより取付けることで、両面のＦＰＣ１８が電気的に接続する構造になっている。前記ＦＰＣ１８に金属ピン２０をより強固に接続するためには、図２のように絶縁体２２側のＦＰＣ１８面と金属ピン２０の肩部３０を半田付けする必要が生じる。即ち、ＦＰＣ１８の裏面と金属ピン２０の肩部３０とを半田付けすることになる。
【０００９】
以下で、本発明であるＦＰＣ１８への接続方法について説明する。
半田付けを行う場合には、半田が溶融するために必要な熱（２４０度前後）を加えなくてはならない。その為、課題で説明したようにＦＰＣ１８に反りが発生してしまう。
前記ＦＰＣ１８への接続方法においては、まず、図３のような押さえ治具３２で、図４のように前記ＦＰＣ１８の接続部が前記金属ピン２０の肩部３０から浮き上がり離れないように押さえつける。
次に、前記ＦＰＣ１８を押さえ付けた状態で、ベーパーリフローする。
即ち、ＦＰＣ１８の接続部と金属ピン２０の肩部３０を半田付けする場合に、金属ピン２０の肩部３０の周囲が絶縁体２２に覆われているように、ＦＰＣ１８の接続部と半田付けする相手物の接続部が絶縁体２２に覆われている場合のＦＰＣへの接続方法である。
【００１０】
前記押さえ治具３２について説明する。前記押さえ治具３２は、上述のように金属製であり、切削加工等によって作成されている。前記押さえ治具３２には、所要数の接点１２とスルーホール１４を逃げるための貫通孔３４、３６が設けられている。この貫通孔３４、３６の大きさは、接点１２やスルーホール１４より０．０１〜０．０８ｍｍ程度大きくしている。前記押さえ治具３２は、ネジやクリップなどによりＦＰＣ１８が浮かないように固定され、その状態でベーパーリフローの装置内に搬送される。
前記貫通孔３４、３６の役割は、接点１２やスルーホール１４の逃げだけでなく、半田付け完了時の目視による確認やリフロー時の熱が半田付け部に伝わり易くすることや接点１２の逃げなどが考えられる。本実施例では、図３のように両面のＦＰＣ１８に対応できるように、貫通孔３４、３６が設けられている。
【００１１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のＦＰＣ１８への接続方法によると、次のような優れた効果が得られる。
（１）多数で高密度に配置された導電性金属ピンの接続部の周囲が絶縁体２２で覆われている場合でも、押さえ治具３２で前記ＦＰＣ１８の接続部がエラストマー等の前記絶縁体内に略垂直に埋設された前記導電性金属ピンの接続部から浮き上がり離れることがないように押さえながらベーパーリフローしているので、容易に且つ確実に前記導電性金属ピンの接続部とＦＰＣ１８の接続部とを半田付けできる。
（２）熱が加わって、ＦＰＣ１８が反ろうとした場合にも、押さえ治具３２で押さえながら、ベーパーリフローしているので、確実に前記導電性金属ピンの接続部とＦＰＣ１８の接続部とを半田付けできる。
（３）確実に前記導電性金属ピンの接続部とＦＰＣ１８の接続部とを半田付けできるので、半田付け強度が安定し接続不良が発生することがない。
（４）ベーパーリフローで半田付けを行っているので、供給温度が半田の融点プラス５度程度で良く、金属製の押さえ治具３２に熱が吸収されても、更に高温にする必要がなく、半田付け部を必要温度に上げるためには加熱温度を数秒〜数十秒長くすることでリフローでき、周囲に及ぼす悪影響も無くなった。
（５）ベーパーリフローで半田付けを行っているので、押さえ治具３２の孔開け加工は、半田に接しなければ良く、従来の熱風よる加熱では孔を浅くし、熱の伝わりを良くするために薄い板に孔を開けて強度低下を引き起こしていたが厚い板の孔を開けた強度の強い押さえ治具３２が使用でき、接続する部分が高密度で多数ある場合でも、容易に前記導電性金属ピンの接続部とＦＰＣ１８の接続部とを半田付けできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】両面接点用コネクタの正面図である。
【図２】両面接点用コネクタの部分的な縦断面図である。
【図３】押さえ治具の正面図である。
【図４】両面接点用コネクタを押さえ治具で押しつけた状態の部分的な縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 両面接点用コネクタ
１２ 接点
１４ スルーホール
１６ スリット
１８ ＦＰＣ
２０ 金属ピン
２２ 絶縁体
２４ 導体
２６ 窪み部
２８ 半田
３０ 肩部
３２ 押さえ治具
３４ 接点用貫通孔
３６ スルーホール用貫通孔
３８ 太径部分
４０ 細径部分
Claims (1)
- 多数で高密度に配置された導電性金属ピンをフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の接続部に半田付けにより接続するフレキシブルプリント基板への接続方法において、前記導電性金属ピンの接続部の周囲がエラストマー等の絶縁体で覆われている際に、押さえ治具で前記フレキシブルプリント基板の接続部がエラストマー等の前記絶縁体内に略垂直に埋設された前記導電性金属ピンの接続部から浮き上がり離れることがないように押さえながらベーパーリフローにより半田付けすることを特徴とするフレキシブルプリント基板への接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002228840A JP4028778B2 (ja) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | フレキシブルプリント基板への接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002228840A JP4028778B2 (ja) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | フレキシブルプリント基板への接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004071343A JP2004071343A (ja) | 2004-03-04 |
| JP4028778B2 true JP4028778B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=32015421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002228840A Expired - Fee Related JP4028778B2 (ja) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | フレキシブルプリント基板への接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4028778B2 (ja) |
-
2002
- 2002-08-06 JP JP2002228840A patent/JP4028778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2004071343A (ja) | 2004-03-04 |
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