JP5679548B2 - 回路基板に実装する部品の固定金具 - Google Patents

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Description

本発明は、基板実装コネクタ等の部品を半田付けにより回路基板上に固定するための固定金具に関するものである。
この種の固定金具の従来例が特許文献１に記載されている。
図３はその従来例の固定金具を示す図で、（ａ）は固定金具の斜視図、（ｂ）はその固定金具を用いてコネクタを回路基板上に固定している状態を示す斜視図である。
この固定金具１１０は、回路基板１０１上に実装される基板実装コネクタ１０２（回路基板に実装される部品）の両側部に取り付けられる断面Ｌ字形に折曲形成された板状のもので、回路基板１０１の表面にクリーム半田を用いて半田付け固定される半田接合板部１１１と、コネクタ１０２のコネクタハウジング１０３の両側部の金具装着部１０６に差し込み固定される部品固定部１１２とを有している。
コネクタ１０２は、前面に相手側コネクタの嵌合口１０５を有するコネクタハウジング１０３の後壁部に多数の端子１０４を装着したものであり、コネクタハウジング１０３の嵌合口１０５の内部に各端子１０４の前端が露出しており、コネクタハウジング１０３の後方に延びる各端子１０４の後足部を、回路基板１０１の回路導体に接続することにより、回路基板１０１上に実装されている。また、それだけでは取付強度が不十分であるので、コネクタハウジング１０３の両側部に取り付けた固定金具１１０の半田接合板部１１１を、回路基板１上にクリーム半田を用いて半田付けすることにより、回路基板１０１上に固定されている。
この場合の固定金具１１０の半田接合板部１１１は、半田接合される外周縁のトータル長さが長くなるように、Ｕ字状の切欠１１３を有した２本の接合足１１１Ａに分割されている。
特開２００６−４８９７１号公報
ところで、図３に示した従来の固定金具１１０は、Ｕ字状の切欠１１３の付いた２本の接合足１１１Ａを有するので、半田で接合する面積は増えるのであるが、半田接合面の全体に十分な量の半田が行き渡らないことがあり、十分な接合強度を発揮できない可能性があった。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、半田接合板部の面積は変わらない場合でも、半田接合面の全面に十分な量の半田を保持しておくことができ、それにより、高い接合強度を発揮することのできる、回路基板に実装する部品の固定金具を提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 回路基板の表面にクリーム半田を用いて半田付け固定される半田接合板部と、回路基板上に実装しようとする部品に固定される部品固定部とを有し、
前記半田接合板部の下面の半田接合面に、毛細管現象により前記回路基板の表面に塗布されたクリーム半田を吸い上げる先細り断面のＶ溝が直線的に形成されると共に、前記半田接合板部の上面から下面に向けて、前記Ｖ溝に連通すると共に毛細管現象により前記クリーム半田を吸い上げることの可能な連通孔が、前記Ｖ溝の延びる方向に離間して複数穿設され、
前記Ｖ溝の頂部近傍が、前記連通孔を画成する底面と交差していることを特徴とする回路基板に実装する部品の固定金具。
（２） 前記連通孔が、前記半田接合板部の上面から下面に向かうほど先窄まりの断面形状に形成され、前記Ｖ溝の先細り部分に前記連通孔の先窄まり部分が連通していることを特徴とする上記（１）に記載の回路基板に実装する部品の固定金具。
（３） 前記Ｖ溝が、前記半田接合板部の外周縁の複数箇所から反対側の外周縁に向けて互いに間隔を開けて直線的に形成されていることを特徴とする上記（２）に記載の回路基板に実装する部品の固定金具。
上記（１）の構成の固定金具によれば、半田接合板部に形成された溝と連通孔の組み合わせにより、十分な量の半田を毛細管現象により吸い上げることができ、それにより、半田接合面の全面に半田を十分に行き渡らせることができて、リフロー後の接合力のアップを図ることができる。
つまり、半田接合面に溝が形成されていると、毛細管現象により溝の内部に半田が吸い上げられるが、溝だけでは吸い上げの効果が弱い。また、半田接合板部に孔が穿設されていると、毛細管現象により孔の内部に半田が吸い上げられるが、孔だけでは吸い上げの効果が弱い。
ところが、溝と孔が連通した関係で組み合わされていると、溝と孔の両方の毛細管現象による吸い上げ作用が加算され、十分な量の半田が吸い上げられるようになる。この場合、離れた位置にある複数の孔（連通孔）が溝により繋がれた形になるので、全ての孔に半田が吸い上げられることになる。その結果、接合力のアップが図れる。
また、連通孔が開いていることにより、リフロー時に連通孔を通して、下面側の半田に熱が伝わりやすくなるので、半田付け性が向上する。
上記（２）の構成の固定金具によれば、Ｖ溝から連通孔に至る経路の中間部に断面の細い部分が存在することにより、半田が吸い上げられやすくなる。従って、半田接合面に保持する半田量が多くなり、固定金具の接合力がアップする。
上記（３）の構成の固定金具によれば、互いに間隔をおいて設けられた複数のＶ溝が、半田接合板部の外周縁から反対側の外周縁に向けて延びているので、広い領域から半田を吸い上げることができ、半田接合面の全体に効果的に十分な量の半田を行き渡らせることができる。
また、半田接合板部の下面に直線的な溝が設けられているので、この溝の補強作用により、製造時における半田接合板部の平面度の低下を防止することができる。
本発明によれば、半田接合板部の面積は変わらない場合でも、半田接合面の全面に十分な量の半田を保持しておくことができ、それにより、高い接合強度を発揮することができるようになる。
本発明の実施形態の固定金具の構成図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は（ｂ）で示す部分の斜視図である。 本発明の実施形態の固定金具を用いて基板実装コネクタを回路基板上に固定した状態を示す図で、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）はその要部の拡大斜視図である。 従来例の固定金具を示す図で、（ａ）は固定金具の斜視図、（ｂ）はその固定金具を用いてコネクタを回路基板上に固定している状態を示す斜視図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態の固定金具の構成図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は（ｂ）で示す部分の斜視図、図２は同固定金具を用いて基板実装コネクタを回路基板上に固定した状態を示す図で、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）はその要部の拡大斜視図である。
図１及び図２に示すように、この実施形態の固定金具１０は、回路基板１上に実装される基板実装コネクタ２（回路基板に実装される部品）の両側部に取り付けられる断面Ｌ字形に折曲形成された板状のもので、回路基板１の表面にクリーム半田を用いて半田付け固定される半田接合板部１１と、コネクタ２のコネクタハウジング３の両側部の金具装着部６に差し込み固定される部品固定部１２とを有している。
コネクタ２は、前面に相手側コネクタの嵌合口５を有するコネクタハウジング３の後壁部に多数の端子４を装着したもので、コネクタハウジング３の嵌合口５の内部に各端子４の前端が露出しており、コネクタハウジング３の後方に延びる各端子４の後足部を、回路基板１の回路導体に接続することにより、回路基板１上に実装される。
また、それだけでは取付強度が不十分であるので、コネクタハウジング３の両側部に取り付けた固定金具１０の半田接合板部１１の下面（半田接合面）１１Ｂを、回路基板１上にクリーム半田を用いて半田付けすることにより、回路基板１上に固定される。
この場合、図１に示すように、固定金具１０の半田接合板部１１の下面１１Ｂの半田接合面には、毛細管現象により回路基板１の表面に塗布されたクリーム半田を吸い上げるＶ溝１３が形成されると共に、半田接合板部１１の上面１１Ａから下面１１Ｂに向けて、Ｖ溝１３に連通すると共に毛細管現象によりクリーム半田を吸い上げることの可能な角形の連通孔１４が、Ｖ溝１３の延びる方向に離間して複数穿設されている。
Ｖ溝１３は、先細りのＶ字形断面を有するものであり、連通孔１４は、半田接合板部１１の上面１１Ａから下面１１Ｂに向かうほど先窄まりの断面形状に形成されている。そして、Ｖ溝１３の先細り部分に連通孔１４の先窄まり部分が連通されている。また、Ｖ溝１３は、半田接合板部１１の部品固定部１２から遠い位置にある外周縁１１Ｃの複数箇所から反対側の外周縁１１Ｅに向けて、外周縁１１Ｃの延在方向に一定間隔を開けて互いに平行に直線的に形成されており、連通孔１４も縦横方向に一定間隔で配置されている。
この固定金具１０を用いてコネクタ２を回路基板１に実装する場合は、固定金具１０の半田接合板部１１を載置する部分にクリーム半田を塗布しておき、その上に固定金具１０の半田接合板部１１を載せて、リフロー槽に通すことで、半田接合板部１１を回路基板１のランド上に接合する。その際、半田接合板部１１に形成されたＶ溝１３と連通孔１４の組み合わせにより、十分な量の半田を毛細管現象により吸い上げることができ、それにより、半田接合面（半田接合板部１１の下面）の全面に半田を十分に行き渡らせることができて、リフロー後の接合力のアップを図ることができる。
つまり、半田接合面にＶ溝１３が形成されていると、毛細管現象によりＶ溝１３の内部に半田が吸い上げられるが、Ｖ溝１３だけでは吸い上げの効果が弱い。また、半田接合板部１１に連通孔１４が穿設されていると、毛細管現象により連通孔１４の内部に半田が吸い上げられるが、連通孔１４だけでは吸い上げの効果が弱い。
ところが、Ｖ溝１３と連通孔１４とが互いに連通した関係で組み合わされていると、Ｖ溝１３と連通孔１４の両方の毛細管現象による吸い上げ作用が加算され、十分な量の半田が吸い上げられるようになる。この場合、離れた位置にある複数の連通孔１４がＶ溝１３により繋がれた形になるので、全ての連通孔１４に半田が吸い上げられることになる。その結果、接合力のアップが図れる。
また、連通孔１４が開いていることにより、リフロー時に連通孔１４を通して、下面側の半田に熱が伝わりやすくなるので、半田付け性が向上する。
また、Ｖ溝１３から連通孔１４に至る経路の中間部に断面の細い部分が存在することにより、半田が一層吸い上げられやすくなる。従って、半田接合面に保持する半田量が多くなり、固定金具１０の接合力がよりアップする。
また、互いに間隔をおいて設けられた複数のＶ溝１３が、半田接合板部１１の外周縁１１Ｃから反対側の外周縁１１Ｅに向けて直線状に延びているので、広い領域から半田を効果的に吸い上げることができ、半田接合面の全体に効果的に十分な量の半田を行き渡らせることができる。
また、半田接合板部１１の下面１１Ｂに直線的なＶ溝１３が設けられていることにより、このＶ溝１３の補強作用を得ることができ、製造時における半田接合板部１１の平面度の低下を防止することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記実施形態では、溝がＶ溝１３である場合に付いて述べたが、他の断面形状の溝を設けることもできる。また、連通孔１４が角孔である場合について述べたが、円孔であってもよい。
１ 回路基板
２ コネクタ（回路基板上に実装しようとする部品）
１０ 固定金具
１１ 半田接合板部
１１Ａ 上面
１１Ｂ 下面
１１Ｃ，１１Ｅ 外周縁
１２ 部品固定部
１３ Ｖ溝
１４ 連通孔

Claims (3)

  1. 回路基板の表面にクリーム半田を用いて半田付け固定される半田接合板部と、回路基板上に実装しようとする部品に固定される部品固定部とを有し、
    前記半田接合板部の下面の半田接合面に、毛細管現象により前記回路基板の表面に塗布されたクリーム半田を吸い上げる先細り断面のＶ溝が直線的に形成されると共に、前記半田接合板部の上面から下面に向けて、前記Ｖ溝に連通すると共に毛細管現象により前記クリーム半田を吸い上げることの可能な連通孔が、前記Ｖ溝の延びる方向に離間して複数穿設され、
    前記Ｖ溝の頂部近傍が、前記連通孔を画成する底面と交差していることを特徴とする回路基板に実装する部品の固定金具。
  2. 前記連通孔が、前記半田接合板部の上面から下面に向かうほど先窄まりの断面形状に形成され、前記Ｖ溝の先細り部分に前記連通孔の先窄まり部分が連通していることを特徴とする請求項１に記載の回路基板に実装する部品の固定金具。
  3. 前記Ｖ溝が、前記半田接合板部の外周縁の複数箇所から反対側の外周縁に向けて互いに間隔を開けて直線的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回路基板に実装する部品の固定金具。
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