JP5904573B2

JP5904573B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5904573B2
Application number: JP2011179528A
Authority: JP
Inventors: 哲学田中; 徹山上; 毅奥山; 敏弘草谷
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2031-08-19
Also published as: US20130045634A1; JP2013041789A; US8708741B2

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来より、リフロー工程により半田を溶融し、プリント回路基板上の接点パッドに溶着されるコネクタが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。リフロー工程とは、半田を印刷したプリント回路基板に部品を装着し、加熱装置の熱風によりプリント回路基板を加熱し半田を溶融させ、部品とプリント回路基板を結合させる工法である。

特開２０１１−０６０４２７号公報

特表２００７−５０２５２７号公報

コネクタの底面に設けられた複数の端子が、半田によりプリント回路基板上の複数の接点パッドに結合される場合、コネクタの底面に接触する半田が溶融せずに、コネクタがプリント回路基板に結合しない場合がある。特に、コネクタの底面の中央部に接触する半田が溶融しない場合がある。これは、コネクタ自身がコネクタの底面に接触する半田へ送られる熱風を遮断し、コネクタの底面に接触する半田が溶融しないためである。

本発明の目的は、外部基板上の半田を溶融しやすくするコネクタを提供することにある。

上記目的を達成するため、明細書に開示されたコネクタは、外部基板に搭載されるコネクタにおいて、筐体と、前記筐体から外部に突出する突出部を有し、且つ熱伝導性を有する材料で構成される基板、及び前記基板の下部に固定され、且つ前記外部基板上に設けられた電極パッド上に接触して半田により固定される端子を有するコネクタモジュールとを備え、前記筐体は、前記突出部を外部に露出させるためのスリットを有し、前記コネクタが前記外部基板に半田付けされる際は、前記突出部が熱を吸収し、その熱が前記基板を介して前記端子に伝導する。かかる構成によれば、突出部で吸収された熱が基板及び端子を介して外部基板上に伝導されるので、外部基板上の半田を溶融しやすくすることができる。

好ましくは、前記突出部は、前記筐体の側面方向に折り曲げられている。かかる構成によれば、突出部が折り曲げられていない場合に比べて、熱風を受けやすい方向を増加することができる。

好ましくは、前記突出部は、蛇行形状に折り曲げられている。かかる構成によれば、熱を吸収する表面積を増加することができる。

好ましくは、さらに前記コネクタモジュールを複数備え、前記基板の上部に設けられ、前記コネクタモジュール間の距離を規定するフレームを有し、前記端子と対向する前記フレーム上の位置に第１開口部が形成され、前記第１開口部と対向する前記筐体上の位置に第２開口部が形成されている。かかる構成によれば、ユーザが端子の状態を確認することができると共に、熱風が外部基板上の半田に到達し易くなる。

本発明によれば、外部基板上の半田を溶融しやすくすることができる。

本実施の形態にかかるコネクタ１０及び基板５０の概略構成図である。（Ａ）は、コネクタ１０の背面の構成を示す斜視図である。（Ｂ）は、複数のコネクタモジュール１２がコネクタ１０に内蔵されている場合のコネクタ１０の背面の構成を示す斜視図である。コネクタ１０に含まれるコネクタモジュール１２の構成図である。図３のコネクタモジュール１２の集合体を示す図である。（Ａ）は、信号端子２３を通過する線上のコネクタモジュール１２及び基板５０の断面図である。（Ｂ）は、グラウンド端子２４を通過する線上のコネクタモジュール１２及び基板５０の断面図である。熱が突出部２６から信号端子２３及びグランド端子２４に伝導される状態を示す図である。（Ａ）は、ソケット１０の背面の斜視図であり、（Ｂ）はコネクタモジュール１２の突出部２６の第１変形例を示す図である。（Ａ）は、ソケット１０の背面の斜視図であり、（Ｂ）はコネクタモジュール１２の突出部２６の第２変形例を示す図である。コネクタモジュール１２の変形例を示す図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、コネクタ１０の筐体１１の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本実施の形態にかかるコネクタ１０及び基板５０の概略構成図である。図２（Ａ）は、コネクタ１０の背面の構成を示す斜視図である。図２（Ｂ）は、複数のコネクタモジュール１２がコネクタ１０に内蔵されている場合のコネクタ１０の背面の構成を示す斜視図である。

図１において、コネクタ１０は、基板５０の表面に実装されるコネクタであり、電算機、パーソナルコンピュータ、又はワークステーション等に使用される高密度コネクタである。コネクタ１０は、絶縁体の筐体１１と、筐体１１に内蔵される複数のコネクタモジュール１２とを備えている。ここでは、複数のコネクタモジュール１２が筐体１１に内蔵されているが、コネクタ１０は、少なくとも１つのコネクタモジュールを備えていればよい。

コネクタ１０の正面には、開口１３が形成されており、不図示の別のコネクタがこの開口１３を介して複数のコネクタモジュール１２に装着される。また、図２（Ａ）に示すように、コネクタ１０の背面には、各コネクタモジュール１２の一部（即ち、後述する突出部２６）を外部に露出するためのスリット１４が形成されている。図２（Ｂ）に各コネクタモジュール１２の一部が外部に露出されている状態を示す。

図１において、外部基板としての基板５０は、ガラスエポキシ基板のようなリジッド基板である。また、基板５０は、電極パッド５１と、電極パッド５１上に塗布された半田５２と、コネクタモジュール１２から鉛直方向に伸びる脚部２７（図３参照）を固定する孔５３と、筐体１１を固定する凹部５４とを備えている。リフロー工程により加熱装置１００の熱風が基板５０を加熱し、半田５２を溶融し、コネクタ１０が基板５０に固定される。リフロー工程において、加熱装置１００は、コネクタ１０及び基板５０の上方から熱風をコネクタ１０及び基板５０に送る。

図３は、コネクタ１０に含まれるコネクタモジュール１２の構成図である。図４は、図３のコネクタモジュール１２の集合体を示す図である。図５（Ａ）は、信号端子２３を通過する線上のコネクタモジュール１２及び基板５０の断面図である。図５（Ｂ）は、グラウンド端子２４を通過する線上のコネクタモジュール１２及び基板５０の断面図である。

図３に示すように、コネクタモジュール１２は、基板２０と、ソケット２１と、信号線２２と、フレーム２５とを備えている。フレーム２５は、例えば、プラスチック製の樹脂で構成されている。また、フレーム２５は、図４に示すように、基板２０の上部に設けられ、コネクタモジュール１２間の距離を規定する。つまり、コネクタモジュール１２と隣接するコネクタモジュール１２とは、フレーム２５の厚みだけ離れている。

基板２０は、アルミや銅などの熱伝導性の高い金属で構成されており、その金属の表面に絶縁膜２８が塗布されている（図５（Ａ）及び（Ｂ）参照）。図３に示すように、基板２０は、コネクタ１０の背面から外部に露出する突出部２６を備えている。

ソケット２１は、コネクタ１０に接続される他のコネクタと接続される。コネクタモジュール１２は４つのソケット２１を有するが、ソケットの数はこれに限定されるものではない。各ソケット２１は、２本の信号線２２を介して２つの信号端子２３に接続されている。２つの信号端子２３は、基板２０の底部に固定されており、基板２０の底部から水平方向に延びている。また、複数のグランド端子２４が基板２０の底部から水平方向に延びている。２つの信号端子２３は、グラウンド端子２４と隣接するグラウンド端子２４と間に設けられている。信号端子２３及びグラウンド端子２４は、電極パッド５１上に配置され、半田５２が溶融することにより、電極パッド５１上に固定される。

さらに、脚部２７が基板２０の底部から鉛直下方向に延びており、この脚部２７は基板５０上の孔５３に挿入される。これにより、コネクタモジュール１２は、水平方向の動きが抑制される。また、筐体１１の底面には、凹部５４に嵌る不図示の突起が形成されている。

以上のように構成されたコネクタ１０は、図６に示すように、コネクタモジュール１２の突出部２６から加熱装置１００による熱を吸収する。加熱装置１００による熱は、基板２０を介して複数の信号端子２３及び複数のグランド端子２４に伝導される。これにより、複数の信号端子２３及び複数のグランド端子２４と接触する電極パッド５１上の半田５２が溶融しやすくなる。

また、コネクタ１０が使用されるときは、基板５０で発生する熱が、複数の信号端子２３及び複数のグランド端子２４を介してコネクタモジュール１２の突出部２６に伝導される。よって、コネクタモジュール１２の突出部２６は、基板５０で発生する熱を放出するヒートシンクの機能を有する。

図７（Ａ）は、ソケット１０の背面の斜視図であり、図７（Ｂ）はコネクタモジュール１２の突出部２６の第１変形例を示す図である。図８（Ａ）は、ソケット１０の背面の斜視図であり、図８（Ｂ）はコネクタモジュール１２の突出部２６の第２変形例を示す図である。

図３では、コネクタモジュール１２の突出部２６は、平板の形状であるが、図７（Ｂ）に示すように、例えば、コネクタ１０の筐体１１の側面方向に折り曲げてもよい、即ち、上方から見てＬ字状に折り曲げてもよい。これにより、熱風を受けやすい方向を増加することができる。また、図８（Ｂ）に示すように、コネクタモジュール１２の突出部２６は、蛇行形状に折り曲げられていてもよい。即ち、突出部２６は、筐体１１の側面方向に複数回折り曲げてもよい。これにより、熱を吸収する表面積を増加することができる。

図９は、コネクタモジュール１２の変形例を示す図である。図１０（Ａ）及び（Ｂ）は、コネクタ１０の筐体１１の変形例を示す図である。

図９に示すように、フレーム２５には、複数の信号端子２３及び複数のグランド端子２４と対向する位置に開口部２５Ａ（第１開口部）が形成されている。図１０（Ａ）に示すように、筐体１１の上面には、開口部１１Ａが形成されている。これに代えて、図１０（Ｂ）に示すように、筐体１１の上面には、スリット１１Ｂが形成されていてもよい。開口部１１Ａ及びスリット１１Ｂは、第２開口部として機能し、開口部２５Ａと対向する位置に形成されている。

開口部２５Ａと開口部１１Ａ又はスリット１１Ｂとにより、ユーザは、各信号端子２３及び各グランド端子２４の状態を確認することができる。即ち、ユーザは、半田５２が溶融し、各信号端子２３及び各グランド端子２４が電極パッド５１上に固定されているか否かを確認することができる。さらに、開口部２５Ａと開口部１１Ａ又はスリット１１Ｂとにより、加熱装置１００の熱風が半田５２に到達し易くなる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、突出部２６で吸収された熱が、基板２０、複数の信号端子２３及び複数のグランド端子２４を介して基板５０上に伝導されるので、基板５０上の半田５２を溶融しやすくすることができる。

尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。

１０コネクタ
１１筐体
１２コネクタモジュール
２０基板
２１ソケット
２２信号線
２３信号端子
２４グラウンド端子
２５フレーム
２６突出部
５０基板
５１電極パッド
５２半田
５３孔

Claims

外部基板に搭載されるコネクタにおいて、
筐体と、
前記筐体から外部に突出する突出部を有し、且つ熱伝導性を有する材料で構成される基板、及び前記基板の下部に固定され、且つ前記外部基板上に設けられた電極パッド上に接触して半田により固定される端子を有するコネクタモジュールと
を備え、
前記筐体は、前記突出部を外部に露出させるためのスリットを有し、
前記コネクタが前記外部基板に半田付けされる際は、前記突出部が熱を吸収し、その熱が前記基板を介して前記端子に伝導することを特徴とするコネクタ。
前記突出部は、前記筐体の側面方向に折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記突出部は、蛇行形状に折り曲げられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
さらに前記コネクタモジュールを複数備え、
前記基板の上部に設けられ、前記コネクタモジュール間の距離を規定するフレームを有し、
前記端子と対向する前記フレーム上の位置に第１開口部が形成され、
前記第１開口部と対向する前記筐体上の位置に第２開口部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコネクタ。