JPH01152700A - 電子部品の挿入ガイド機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子部品のリード端子を基板に挿入するさい
に使用される電子部品挿入ガイド機構に係り、とくに多
数のリード端子を有する電子部品を一括して基板に挿入
するのに好適な電子部品の挿入ガイド機構に関する。

［従来の技術］ リード端子を有する電子部品を基板に挿入するさい、挿
入される部品のリード端子の先端位置はあらかじめ定め
られた範囲に保たれている必要がある。これら電子部品
は一般に複数のリード端子を持つがこのうち先端位置の
ずれたリード端子が一本でもあると、そのリード端子は
あらかじめ定められた寸法をもって基板に設けられたス
ルホールに挿入されないにのような挿入不良が原因とな
って挿入工程の歩留り低下や完成された回路基板の品質
低下を招くことがある。しかるに、電子部品のリード端
子は、一般に構造が微細なため変形し易く、たとえ部品
製造時に先端が正しい位置にあったとしてもそのあとの
ハンドリングなどにより変形を生じる場合が多い、また
部品製造時のリード先端の位置精度が、基板穴に挿入可
能な範囲内に納められる場合もある。

基板への挿入時に電子部品のリード端子を所定の位置に
揃えるための技術としては、デュールインラインパッケ
ージ（Ｄｕａｌ　Ｉｎ１ｉｎｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）（以
下ＤＩＰという）型ＩＣ部品に用いられている方法たと
えば第１０図に示す方法が実施されている。

この方法は、第１０図（ａ）に示すように、ＤＩＰ型Ｉ
型部Ｃ部品３０端部に２列に並んだリード端子３１を第
１０図（ｂ）に示すように一対のチャック３２で両側か
ら挟みこんで把持するものであり、この方法によれば、
チャック３２は、リード端子３１を挟みこんでリード端
子３１を正しい位置に導くようにリード端子３１との接
触部分の形状に工夫がされている。

しかるに、この方法では、先端部が内側に曲ったリード
端子３１の位置を修正することができず。

かつたとえば第１１図に示すようなピングリッドアレイ
（Ｐｉｎ　Ｇｒｉｄ　Ａｒａｙ）　　（以下ＰＧＡとい
う）部品に対しては適用することが困難であった。

すなわち、第１１図は、本発明が適用対象とするＰＧＡ
部品を示す、第１１図に示すように、リード端子２が実
装されるモジュール部品１の裏側には、はぼ全面に亘っ
て多数のリード端子２が配列されており、これらのリー
ド端子２は、ピン状をし、その数は数十水から数千水と
非常に多数である。

このようなＰＧＡ部品は、従来の電子部品同様、基板に
設けられたスルホールにリード端子を挿入したのち、は
んだ付けされるが、この場合、上記に述べたようにリー
ド端子２の本数が多いため、全リード端子を一括して基
板穴内に挿入することが難しくなる。その理由は、個々
のリード端子の取付精度がたとえ同一であっても、その
本数が多くなると基板に挿入可能となる部品の位置の範
囲が狭くなるからである。

従来、ＰＡＧ部品に適用可能なリード端子の挿入方法と
しては、たとえば、特開昭５７−１２６１６９号公報に
記載されたものが提案されている。この提案の方法は、
第１２図に示すように、まず基板３７上に断面が台形状
になるように両側面にテーパ部を有する櫛歯３５ａ、　
３６ａからなる端子ガイド３５．３６を互いに直交する
ように重合し、このとき、櫛歯３５ａ、　３６ａ間によ
って形成される逆四角錐台状の穴を基板３７に形成され
たスルホール３４が内接するように基板３７上にセット
する。

ついで、櫛歯３５ａ、　３６ａ間の上方から逆四角錐台
状の穴をガイドにしてリード端子をその先端部がスルホ
ール３４内に位置する程度の深さまで挿入する。

しかるのち、この状態で、２枚の端子ガイド３５゜３６
を基板３７の上面にそうでスライドさせて挿入したり、
リード端子から２枚の端子ガイド３５．３６を取り除い
たりし、さらに挿入もしくは圧入ヘッドによる圧入を行
なう方法である。

この方法によれば、挿入時のみ基板３７上に端子ガイド
３５．３６の櫛歯３５ａ、　３６ａによる挿入ガイドを
形成することによってＰＧＡ型部品３３のリード端子位
置を高い要求精度で位置することができ、かつ挿入ミス
を解消することができる利点を有する。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記従来技術においては、圧入ヘッドによりＰＧＡ型部
品を基板に圧入するさいに、２枚の挿入ガイドを取り除
くための空間を基板の周辺に設ける必要がある。

そのため、同種のＰＧＡ部品を密接して基板上に配置す
る場合には、ＰＧＡ部品の挿入順序に制約が生じ、かつ
挿入ガイドの運動範囲に既に別の部品が取付けられてい
る場合には、この方法を適用することが困難であった。

本発明の目的は、基板上の部品配置に制約されることな
くかつ基板の周辺に空間を設けることなく、電子部品の
ピン先端部を基板に挿入するさいのガイドを可能とする
電子部品の挿入ガイド機構を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的は、電子部品のすべてのリード端子を一括して
挿入しうる数のガイド穴を基板のリード端子挿入穴と同
一ピッチで形成し、下面に基板の基準穴内に固嵌して位
置決めするガイドピンを有する案内板と、この案内板上
に電子部品の脱落を防止する脱落防止部材とを設けたこ
とを特徴とする電子部品の挿入ガイド機構によって達成
される。

［作用］ 本発明は、まず、電子部品のすべてのリード端子を一括
して案内板のガイド穴に挿入して電子部品を案内板の上
面に密接させる。しかるにこの状態では、すべてのリー
ド端子の先端位置がガイド穴によって規制されているだ
けであって必ずしもすべてのリード端子の先端部が基板
のリード端子挿入穴に挿入しうるとは限らない。

そこで電子部品を脱落防止部材をガイドにして上下動さ
せてリード線の先端位置をガイド穴により整列させる。

ついで位置決めピンを基板の位置決め穴に固嵌して案内
板と基板上面から浮上した状態で位置決めしたのち、電
子部品を脱落防止部材をガイドして下降させてすべての
リード端子の先端部を一括して基板のリード端子挿入穴
に挿入する。

このようにしてリード線の先端部が一括して基板のリー
ド端子挿入穴に挿入されると、案内板はリード端子の挿
入にともなって基板上面に達する。

なお、上記の動作は手動または自動的に行なうことが可
能である。

したがって、本発明によれば、基板上の部品配置に制約
されることなく、かつ基板の周辺に空間を設けることな
く、容易に電子部品のすべてのリード端子を一括して基
板のリード端子挿入穴に挿入することができるので、作
業能率および歩留りの向上および使用時における信頼性
向上をはかることができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例である電子部品の挿入ガイド機
構を示す第１図乃至第４図について説明する。

第１図において、１は挿入対象のモジュール部品にして
、その下面に多数のリード端子２を固定している。３は
基板にして、リード端子２を挿入するスルホール４と、
その周端部に複数の基準穴８とを形成している。５は案
内板にして、モジュール部品１のすべてのリード端子２
を一括して挿入しうる数のガイド穴６をスルホール４の
直径よりも稍小さい直径でスルホール４と同一ピッチに
形成されかつ基板３にあらかじめ形成された基準穴８内
に固嵌して案内板５を基板３上に位置決めするガイドピ
ン７を固定している。したがってすべてのガイド穴６の
輪郭線は、スルホール４の輪郭線内に含まれるので、こ
のガイド穴６によりすべてのリード端子２を一括してス
ルホール４内に導くことができる。９は脱落防止部材に
して、案内板５の上面の４隅に固定され、その上端部を
内側に折り曲げた突起部９ａを形成し、これによってリ
ード端子２の先端部をガイド穴６内に挿入した状態でモ
ジュール部品１を案内板５の上面にそうて水平方向に摺
動可能で、かつモジュール部品１を上下動したとき、そ
の背面を保持するとともに上方に抜は出すのを防止して
いる。

本発明の一実施例である電子部品の挿入ガイド機構は、
上記のように構成されているから、つぎにリード端子２
の挿入方法について第２図乃至第４図により説明する。

第２図に示すように、モジュール部品１のすべてのリー
ド端子２を一括して案内板５のガイド穴６内にその根本
部まで挿入して案内板５の上面に対接させる。

しかるに、この状態ではリード端子２の先端部がガイド
穴６内で規制されているにすぎず必ずしも先端部位置が
基板３のスルホール４内に挿入しうるように揃っている
とは限らない。

そこで、リード端子２の先端部がガイド穴６内に挿入さ
れた状態でモジュール部品１を脱落防止部材９の突起部
９ａに当る位置まで上下動させてスヘてのリード端子２
の先端部が一括してスルホール４内に挿入しうるように
リード端子２の先端部位置を整形する。

このようにして、リード端子２の先端部位置が整形され
ると、第３図に示すように、リード端子２の先端部がガ
イド穴６内から僅かに突出しうる状態で、ガイドピン７
と基準穴８内に固嵌して案内板５を基板３上に位置決め
する。したがってすべてのリード端子２の先端部は、基
板３のスルホール４の上方に位置することができる。

ついで、第４図に示すように、モジュール部品１を案内
板５の上面に対接する位置まで下降したのち、モジュー
ル部品１と同時に案内板５がガイドピン７をガイドして
下降させると、すべてのリード端子２の先端部は一括し
てスルホール４内に挿入することができる。

なお、すべてのリード端子２を一括してガイド穴６内に
挿入してモジュール部品１を案内板５上に取付ける方法
は次のようにして行なう。すなわち、リード端子２をモ
ジュール部品１の下面に取付ける前にすべてのリード端
子２をあらかじめ案内板５のガイド穴６内にセットした
のち、リード端子２をモジュール部品１の下面に固定す
る。その理由は、モジュール部品１の下面にリード端子
２を固定したのち一括して案内板５のガイド穴６内に挿
入した場合には、ガイド穴６の直径がスルホール４の直
径よりも小さいため挿入が困難であるからである。

したがって、本実施例においては、基板上の部品配置に
制約されることなくかつ基板の周辺に設けることのない
案内板を設け、この案内板に電子部品のすべてのリード
線を一括して挿入しうる数のガイド穴を基板のスルホー
ルと同一ピッチでがつスルホールの直径よりも稍小さく
してリード線をスルホール内に挿入できること、上記案
内板上に複数の脱落防止部材を設けてリード端子の先端
部の整形のため電子部品を上下動したさいリード端子が
ガイド穴より抜けるのを防止し、かつ電子部品が案内板
上から脱落するのを防止したこと、および案内板の下面
にガイドピンを設けてこのガイドピンを基板の基準穴に
固嵌することによりリード端子の先端部と基板のスルホ
ールとの位置合わせを容易にしたことにある。

つぎに本発明の他の一実施例であるＰＧＡ型リード端子
を有するコネクタ部品の挿入ガイド機構を示す第５図お
よび第６図について説明する。

第５図および第６図に示すように、コネクタモールド１
１には、多数の穴１２が形成され、この穴１２内には、
それぞれコネクタピン１０が封入されている。このコネ
クタピン１０の下端部はコネクタモールド１１の下面よ
り突出してＰＧＡ状のリード端子を構成しており、この
リード端子は、基板３のスルホール４内に挿入されたの
ち、はんだ付けされる。またコネクタピン１０の上端部
には、上方からコネクタモールド１１内に挿入される他
の電子部品のリード端子の保持と、電気的接続をするた
め。

コネクタモールド１１内に形成された穴１２内に嵌挿す
るばね部１３を固定している。上記コネクタモールド１
１と基板３との間には案内板１４が介挿されている。こ
の案内板１４にはコネクタピン１０のリード端子部先端
を基板３のスルホール４内に導くための逆円錐状のテー
パ面をしたガイド穴１５を形成している。なお、ガイド
穴１５を逆円錐状のテーパ面にした理由は、コネクタピ
ン１０を基板３にはんだ付けして完成された回路基板が
実際に使用されるとき、熱膨張差による変形がコネクタ
ピンｌＯに発生してガイド穴１５に接触したとき、その
接触部分が変形に抗する力を発生する。これに対して逆
円錐状のテーパ面にすることによってコネクタピン１０
が倒れる変形を許容するので、単に円筒状にした場合に
比較してコネクタピン１０に発生する応力が小さくなる
からである。

また上記コネクタモールド１１内に形成された段付穴１
１ａ内には、上下方向に摺動自在に頭付ガイドピン１６
を嵌挿している。この頭付ガイドピン１６は、下端部に
基板３の基準穴８内に固嵌して位置合わせを行なう円筒
部１８と、この円筒部１８の上方部に基板３と案内板１
４との間隙量を規制するフランジ部１６ａと、このフラ
ンジ部１６ａの上方部に案内板１４および段付穴１１ａ
の小径側に嵌挿するガイド部１６ｂと、段付穴１１ａの
大径側に嵌挿して案内板１４の脱落を防止する頭部１７
とを備えている。

つぎにコネクタピンｌＯのリード端子部の挿入方法につ
いて説明する。

まず第５図に示すように、すべてのコネクタピンｌＯを
一括して案内板１４のガイド穴１５内に挿入する場合に
は、ガイド穴１５のテーパ面を利用してコネクタピン１
０を一括して案内板１４のガイド穴１５内に挿入するか
、あるいは案内板１４とコネクタモールド１１とを重ね
てコネクタピン１０とガイド穴１５とを互いに一致させ
てコネクタピン１０を一括してガイド穴１５内に挿入す
る。

ついで、コネクタモールド１１およびコネクタピン１０
を下降すると、第６図に示すように頭付ガイドピン１６
の円筒部１８が基板３の基準穴８内に固嵌して案内板１
４と基板３とが位置合わせされたのち、コネクタピン１
０のリード端子先端部が基板３のスルホール４内に一括
して挿入する。

したがって、本実施例によるコネクタ部品の挿入の場合
には、ガイド穴１５を逆円錐状のテーパ面に形成してい
るので、挿入時のコネクタピン１０のリード端子部先端
を高精度に保持することができ。

かつ完成された回路基板を実際に使用するときに発生す
る熱による応力を減少することができる。

つぎに、本発明のさらに他の一実施例であるコネクタ部
品を基板に挿入するガイド機構を示す第７図乃至第９図
について説明する。

第７図乃至第９図に示すように、２枚の重合する案内板
２０．２２はそれぞれコネクタピンｌＯに対応する位置
に円形のガイド穴２１．２３が形成されている。これら
ガイド穴２１．２３は前記の実施例とは異なり、基板３
のスルホール４の穴径と同等かそれ以上の大きさに形成
されている。また頭付ガイドピン２４には第５図および
第６図に示す場合と同様に１位置決め用円筒部２７と、
基板３および案内板２２の間隙を規制するフランジ部２
４ａと、このフランジ部２４ａの回転中心位置に対して
それぞれ偏心した位置で２枚の案内板２０．２２に嵌挿
する２個のカム部２８と、段付穴１１ａの小径側に嵌挿
するガイド部２４ｂと段付穴１１ａの大径側に嵌挿しそ
の上面に回転駆動用の六角穴２９を有する頭部２６とを
備えている。

つぎにコネクタピン１０のリード端子部の挿入方法につ
いて説明する。

まず、第７図に示すように２枚の案内板２０．２２をコ
ネクタピン１０のリード端子部先端に移動し、ガイドピ
ン２４の位置決め用円筒部２７を基板３の基準穴８内に
固嵌する。

ついで、第８図に示すように回転駆動用の六角穴２９内
に工具（図示せず）を嵌挿してガイドピン２４を回転す
ると、２個のカム部２８を介して２枚の案内板２０．２
２が互いに反対方向に移動してコネクタピン１０のリー
ド端子部先端が、互いに位置のずれたガイド穴２１．２
３によって形成される狭小な空間内に閉じ込められるの
で、これによりコネクタピン１０のリード端子部先端の
位置が整列されて基板３のスルホール４内への挿入が可
能となる。

ついで、第９図に示すようにコネクタモールド１１を下
降すると、すべてのコネクタピン１０のリード端子部先
端が一括してスルホール４内に挿入する。

しかるのち、ガイドピン２４を回転して２枚の案内板２
０．２２のガイド穴２１，２３の開口部の径が最大とな
るように元の状態に戻すと、コネクタピン１０のリード
端子先端部とガイド穴２１，２３との間には十分な間隔
が保持される。このため、完成された回路基板が実際に
使用されるときに熱変形が発生しても、コネクタピン１
０とガイド穴２１．２３に接触することがないので、コ
ネクタピン１０に有害な応力が発生するのを防止するこ
とができる。また２枚の案内板２０．２２のガイド穴２
１．２３を一致させたときの開口部径が大きいので、コ
ネクタピン１０を組み込んだのち、−括して案内板２０
．２２のガイド穴２１．２３内に挿入して組み立てる作
業が容易となる。

したがって、本実施例においては、重合する２枚の案内
板２０．２２にそれぞれ形成されたガイド穴２１、２３
を互いに反対方向に移動し、コネクタピン１０のリード
端子部先端を基板３のスルホール４内に挿入するときに
は、その開口量を小さくしてリード端子部先端をスルホ
ール４内に挿入しうるように導くことができ、それ以外
のときには、その開口量を大きくしてコネクタピン１０
の熱変形を防止するとともにコネクタピン１０のリード
端子部先端をガイド穴２１，２３内に挿入する作業を容
易化することができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、リード端子を基板スルホールに導くガ
イド機構を挿入後外部に除去する必要がないため電子部
品の挿入時に基板上の他の部品配置等に制約を受けず、
かつガイド機構を使用した確実なＰＧＡ部品リード端子
の基板挿入が行なえるので、この種部品の挿入工程にお
ける能率や歩留りの向上、使用時における信頼性向上の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるモジュール部品の挿入
ガイド機構を示す斜視図、第２図乃至第４図は電子部品
の挿入工程を示す説明図にして、その第２図はモジュー
ル部品の挿入前の状態を示し、その第３図はモジュール
部品の挿入開始の状態を示し、その第４図はモジュール
部品が挿入完了した状態を示し、第５図および第６図は
本発明の他の一実施例であるコネクタ部品の挿入ガイド
機構を示す断面図にしてその第５図はコネクタ部品の挿
入前の状態を示し、その第６図はコネクタ部品が挿入完
了した状態を示し、第７図乃至第９図は本発明のさらに
他の一実施例であるコネクタ部品の挿入ガイド機構を示
す断面図にして、その第７図はコネクタ部品の挿入前の
状態を示し、その第８図は２枚の案内板にてコネクタピ
ンのリード端子部先端を位置決めした状態を示し、その
第９図はコネクタ部品が挿入完了した状態を示し、第１
０図（ａ）は、従来のＤＩＰ型ＩＣを示し、第１０図（
ｂ）は従来のＤＩＰ型Ｉ型部Ｃ部品入ガイド機構を示し
、第１１図は本発明が適用対象とするＰＧＡ部品を示す
斜視図、第１２図は従来のＰＧＡ部品の挿入ガイド機構
を示す斜視図である。 １・・・モジュール部品、２・・・リード端子、３・・
・基板、４・・・スルホール、５・・・案内板、６・・
・ガイド穴、７・・・ガイドピン、８・・・基準穴、９
・・・脱落防止部材、ｌＯ・・・コネクタピン、１１・
・・コネクタモールド、１２・・・穴、１３・・・ばね
部、１４・・・案内板、１５・・・ガイド穴、１６・・
・ガイドピン。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第１図 第２図 １−−−モソｚ−ｔ＄ｙ昌　４・−スルーボー１１／７
−−−カ・イドピン２−−−リードｓ）　　　　５−−
一宋内我　　　８−−一基準へ３−・−葵１父、　　　
　　　６−−−ｒｔ−イドデ（９−−一刀巴謂シ１タツ
と不７第３図 Ｓ 第４図 １・−ｔジ瓢−Ｉし賛＆４−・・スルーホー１し　７−
−−η°４ドピン２−−・リード刺−チ　　　　５−−
一雫肉［８−−・蕃−学］（３−−一蟇４叉　　　　　
　６・−η・イド穴　　９−−一説洛防止矛才第５図 第６図 ３°°−暮４罠　　　　１０・−−）序りタピン　　　
１５・−カーイド穴４−−−スルーホー’ｌ’　　Ｉ　
ｌ　−−−）−Ｐ’りｔ−＋νＦ　　１６−−−’７−
４　トヒ’：／８−−−暮埠穴　　１４・−衆内状 第８図 ３−一一基ｊｌＬ　　　　　　２１，２３−ｙ弓ド穴　
　２８−＊む卵４−−−スレｓ−１／２０　ｔ　２２−
　学内後　２９−一一六角穴１０−−−コネクタヒッ　
　２４−−−・−ｉ′イドビン第１０図 第１１図 第１２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．電子部品のすべてのリード端子を一括して挿入しう
   る数のガイド穴を基板のリード端子挿入穴と同一ピッチ
   で形成し、下面に基板の基準穴に嵌挿して位置決めする
   ガイドピンを有する案内板と、この案内板上に電子部品
   の脱落を防止する脱落防止部材とを設けたことを特徴と
   する電子部品の挿入ガイド機構。
2. ２．前記ガイド穴は、基板のリード端子挿入穴の直径よ
   りも稍小さい直径にて構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の電子部品の挿入ガイド機構
   。
3. ３．前記ガイド穴は、逆円錐状のテーパ面にて構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   子部品の挿入ガイド機構。
4. ４．前記案内板は、複数枚にて構成されかつこれら複数
   枚を重合した状態で互いに反対方向に移動してそれぞれ
   に形成された前記ガイド穴の開口量を変化させるように
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の電子部品の挿入ガイド機構。