JP4370225B2 - プリント基板への端子実装方法、該方法で形成した端子実装プリント基板および該端子実装プリント基板を収容している電気接続箱 - Google Patents
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Description
本出願人は、特開平9−186475号(特許文献1)において、図9に示す電気接続箱1を提供している。該電気接続箱1では、アッパーケース2とロアケース3とからなるケース内に端子実装プリント基板4を収容しており、プリント基板5に半田付けしている端子6は、全てプリント基板5の表面5a側にのみ突出させ、アッパーケース2に設けたコネクタ収容部2a内に突出させている。
表裏両面に導体を設けたプリント基板の端子穴に、プリント基板の表裏両側から前記端子を挿入し、該端子の大径部を前記端子穴の周縁に当接させて端子を位置決め保持すると共に、端子穴の内面に前記端子圧入部を食い込ませて嵌合保持させ、該保持状態で前記端子穴より端子の半田付け部分だけ突出させて、前記プリント基板の表面側から第1端子群を突出させると共に裏面側から第2端子群を突出させた状態で組み付け、
ついで、前記プリント基板を、前記第1端子群が上向き状態でスポットフロー半田装置の半田吹付ノズル上に配置し、該半田吹付ノズル側に突出している前記第2端子群を囲むように遮蔽治具を配置して前記半田吹付ノズルから第2端子群を遮蔽して、前記半田吹付ノズルより噴射する半田で前記第1端子群の半田付け部分を一括で同時に前記プリント基板の裏面側の第一導体に半田付けし、
ついで、前記プリント基板を上下逆転して、第2端子群を上向き状態とすると共に下向きの第1端子群を囲むように前記遮蔽治具を配置して前記半田吹付ノズルから第1端子群を遮蔽して、前記半田吹付ノズルより噴射する半田で前記第2端子群の半田付け部分を一括で同時に前記プリント基板の表面側の第二導体と半田付けしていることを特徴とするプリント基板への端子実装方法を提供している。
また、第2端子群をプリント基板に半田付けする際も同様で、半田付けノズルを配置している側に突出する第1端子群を治具で遮蔽しているため、第1端子群の突出部分に半田が噴射されない。
以上より、プリント基板の表面側から突出する第1端子群と裏面から突出する第2端子群を狭ピッチでプリント基板に実装することができ、回路配索の自由度が高く、かつ、小型化された端子実装プリント基板を形成することができる。
即ち、複数の第1端子群と第2端子群がそれぞれ所要の間隔をあけてプリント基板に保持されており、第1端子群をプリント基板に半田付けする際には、全ての第1端子群の半田付け部分に対向する位置に半田吹付ノズルが配置され、該半田吹付ノズルから同時に半田が噴射され一括で全ての第1端子群がプリント基板に実装される。第2端子群も同様、全ての第2端子群の半田付け部分に同時に半田が噴射され第2端子群が一括でプリント基板に実装される。
このように、2度の半田吹付作業でプリント基板の表面側から突出する第1端子群と裏面側から突出する第2端子群をプリント基板に実装して端子実装プリント基板を形成することができる。
前記プリント基板に実装される端子はコネクタ端子であって、プリント基板の表裏面からそれぞれ縦横方向に所要ピッチをあけて整列状態で突設されている。
前記プリント基板の表面から突出する第1コネクタ端子群と、裏面側から突出する第2コネクタ端子群とは交互に設けている。
前記プリント基板への端子実装方法によれば、コネクタ端子群間で隣接する端子間ピッチ、即ち、隣接する第1端子群と第2端子群とのピッチを5mm〜10mmの狭ピッチとすることができる。
なお、端子間ピッチとは、端子の中心軸間の間隔をいう。
前記端子のピン形状は、例えば、角ピン形状や丸ピン形状があり、角ピン形状では、軸線方向に直交する断面を1辺0.64mm以下の矩形状とし、丸ピン形状では、直径が1.0mm以下としていることが好ましい。
前記端子は断面正方形状とした角ピン形状の端子とし、前記プリント基板の端子穴の周縁に当接させる前記大径部を断面正方形状に突出させ、かつ、該端子穴に圧入する端子圧入部は断面十字状とし、該十字の4つの先端部を前記端子穴の内周面に食い込ませて端子穴内に嵌合保持できる形状とすることが好ましい。
前記構成によれば、異なる端子群の端子をプリント基板の導体を介して接続することができ、複雑な回路パターンにも対応することができる。
また、プリント基板を交換するだけで異なる回路パターンを形成することができるため、前記スポットフロー半田装置や実装する端子を変更することなく様々な回路パターンを形成でき、製造コストを低減することができる。
具体的には、表裏両面から前記コネクタ端子群を複数組突設している1枚の前記プリント基板を、上下ケース内に収容し、該上下ケースに前記コネクタ端子群を突出させる端子穴を設けたコネクタ収容部を整列させて設け、かつ、
前記コネクタ収容部の端子穴は前記端子を遊嵌できる大きさとされている。
上ケース(アッパーケース)のコネクタ収容部内にはプリント基板の表面側から突出させた第1端子群を突出させる一方、下ケース(ロアケース)のコネクタ収容部にはプリント基板の裏面から突出させた第2端子群を突出させている。
また、コネクタ収容部の端子穴は端子実装プリント基板の端子を遊嵌できる大きさとしているため、端子の挿通作業を容易にすることができ、ケースとプリント基板の温度変化による熱膨張率(収縮率)の差によってプリント基板に実装した端子と端子穴との相対位置がズレても、端子が端子穴の周縁に当接しない。よって、端子が端子穴の周縁に当接することにより半田付け部分に圧力がかかり半田にクラックが生じるのを防止することができる。
前記構成によれば、端子穴を囲むリブをプリント基板に当接させることにより、端子穴のケース内部側をリブとプリント基板により閉鎖している。よって、端子穴と端子との隙間からケース内に異物が侵入するのを防止することができる。
この端子実装プリント基板を内部回路として上下ケース内に収容し、第1端子群と第2端子群をケース外面に設けたコネクタ収容部に突出させてコネクタ端子群とすれば、ケース上下両面にコネクタ収容部を設けた小型かつ軽量な電気接続箱を低コストで形成することができる。
図1乃至図7は、本発明の第1実施形態を示し、電気接続箱10は、アッパーケース(上ケース)11とロアケース(下ケース)12とからなるケース内に表裏両面から端子30を突出させた端子実装プリント基板20を収容している。
プリント基板21の所要箇所には、基板22、導体23および絶縁保護層を貫通する端子穴24を設け、該端子穴24は左右横方向Xに2列(部分的に1列となる箇所もある)で前後縦方向Yに整列させて設けている。該端子穴24は穴径を0.8mmとしている。
図3(A)中の一点鎖線で囲んだ領域S1に設けた端子穴24には、プリント基板22の表面側から突出する第1端子群31の端子30が半田付けされる一方、図3(B)中の二点鎖線で囲んだ領域S2に設けた端子穴24には、プリント基板22の裏面側から突出する第2端子群32の端子30が半田付けされる。
また、プリント基板21の一方の短辺側の両隅部にプリント基板位置決め用の切欠25を設けると共に、他方の短辺側の隅部近傍にプリント基板位置決め用の貫通穴26を穿設している。
アッパーケース11とロアケース12に設けた端子穴13a、14aを囲むリブ15、16の先端は、それぞれプリント基板21の表裏面に当接されている。
まず、表裏両面に導体23を設けた前記プリント基板22の端子穴24に、プリント基板22の表裏両側から端子30を挿入し、端子穴24より半田付け部分だけ反挿入側へ突出させた状態で端子30を端子穴24内に嵌合保持する。プリント基板22の表面側から第1端子群31を突出させると共に裏面側から第2端子群32を突出させている。
前記方法によりプリント基板22の表面から第1端子群31、裏面から第2端子群32が突出した端子実装プリント基板20を形成している
この端子実装プリント基板20を内部回路として上下ケース内に収容し、第1端子群31と第2端子群32をケース外面に設けたコネクタ収容部13、14に突出させてコネクタ端子群とすれば、ケース上下両面にコネクタ収容部13、14を設けた小型かつ軽量な電気接続箱10を低コストで形成することができる。
さらに、端子穴13a、14aを端子30の外形よりも大きくしているため端子30と端子穴13a、14aとの間に隙間が生じるが、端子穴13a、14aを囲むリブ15の先端をプリント基板22に当接させることにより、端子穴13a、14aのケース内部側をリブ15とプリント基板22により閉鎖している。よって、端子穴13a、14aと端子30との隙間からケース内に異物が侵入するのを防止することができる。
本実施形態では、端子実装プリント基板20の第1端子群31と第2端子群32の実装位置を第1実施形態と相違させている。
端子30を左右横方向Xが2列で且つ前後縦方向Yに整列させて1組の端子群とし、第1、第2端子群31、32を左右横方向Xおよび前後縦方向Yに2組ずつ交互に設けている。即ち、第1端子群31と第2端子群32が左右横方向Xおよび前後縦方向Yに隣接して実装されている。
なお、他の構成及び作用効果は第1実施形態と同様のため説明を省略する。
11 アッパーケース
12 ロアケース
13、14 コネクタ収容部
15 リブ
20 端子実装プリント基板
22 プリント基板
23A 第一導体
23B 第二導体
24 端子穴
30 端子
31 第1端子群
32 第2端子群
40 スポットフロー半田装置
41 半田吹付ノズル
42 遮蔽治具
Claims (7)
- ピン形状で、その挿入側先端に半田付け部分、該半田付け部分から所要寸法をあけて端子圧入部、該端子圧入部から所要寸法をあけて外周より突設した大径部を設けた端子を用い、
表裏両面に導体を設けたプリント基板の端子穴に、プリント基板の表裏両側から前記端子を挿入し、該端子の大径部を前記端子穴の周縁に当接させて端子を位置決め保持すると共に、端子穴の内面に前記端子圧入部を食い込ませて嵌合保持させ、該保持状態で前記端子穴より端子の半田付け部分だけ突出させて、前記プリント基板の表面側から第1端子群を突出させると共に裏面側から第2端子群を突出させた状態で組み付け、
ついで、前記プリント基板を、前記第1端子群が上向き状態でスポットフロー半田装置の半田吹付ノズル上に配置し、該半田吹付ノズル側に突出している前記第2端子群を囲むように遮蔽治具を配置して前記半田吹付ノズルから第2端子群を遮蔽して、前記半田吹付ノズルより噴射する半田で前記第1端子群の半田付け部分を一括で同時に前記プリント基板の裏面側の第一導体に半田付けし、
ついで、前記プリント基板を上下逆転して、第2端子群を上向き状態とすると共に下向きの第1端子群を囲むように前記遮蔽治具を配置して前記半田吹付ノズルから第1端子群を遮蔽して、前記半田吹付ノズルより噴射する半田で前記第2端子群の半田付け部分を一括で同時に前記プリント基板の表面側の第二導体と半田付けしていることを特徴とするプリント基板への端子実装方法。 - 前記端子は断面正方形状とした角ピン形状の端子であり、前記プリント基板の端子穴の周縁に当接させる前記大径部を断面正方形状に突出させ、かつ、該端子穴に圧入する端子圧入部は断面十字状とし、該十字の4つの先端部を前記端子穴の内周面に食い込ませて端子穴内に嵌合保持している請求項1に記載のプリント基板への端子実装方法。
- 請求項1または請求項2に記載の方法で形成される端子実装プリント基板。
- 前記プリント基板に実装される端子はコネクタ端子であって、プリント基板の表裏面からそれぞれ縦横方向に所要ピッチをあけて整列状態で突設し、
前記コネクタ端子群を横方向あるいは/および縦方向に複数組設け、かつ、前記プリント基板の表面から突出する第1コネクタ端子群と、裏面側から突出する第2コネクタ端子群とは交互に設け、
前記コネクタ端子群では端子間ピッチを2mm〜4mmとし、前記コネクタ端子群間で隣接する端子間ピッチを5mm〜10mmとしている請求項3に記載の端子実装プリント基板。 - 請求項3または請求項4に記載の端子実装プリント基板を収容している電気接続箱。
- 表裏両面から前記コネクタ端子群を複数組突設している1枚の前記プリント基板を、上下ケース内に収容し、該上下ケースに前記コネクタ端子群を突出させる端子穴を設けたコネクタ収容部を整列させて設け、かつ、
前記コネクタ収容部の端子穴は前記端子を遊嵌できる大きさとされている請求項5に記載の電気接続箱。 - 前記上下ケース内面に前記コネクタ収容部の端子穴を囲むリブを突設し、該リブの先端を上下ケース内に収容したプリント基板に当接させている請求項6に記載の電気接続箱。
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