JPH06260226A - 基板接続方法及び基板接続端子 - Google Patents

基板接続方法及び基板接続端子

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JPH06260226A
JPH06260226A JP5064652A JP6465293A JPH06260226A JP H06260226 A JPH06260226 A JP H06260226A JP 5064652 A JP5064652 A JP 5064652A JP 6465293 A JP6465293 A JP 6465293A JP H06260226 A JPH06260226 A JP H06260226A
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JP
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board
boards
holes
terminal
soldering
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JP5064652A
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Minoru Kubota
実 窪田
Takeo Yamazaki
武雄 山崎
Chishio Maemura
千潮 前村
Toshiaki Hirama
利昭 平間
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Hitachi Denshi KK
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Hitachi Denshi KK
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子回路を構成した子基板と,これを搭載す
る親基板とを接続する端子において,基板の有効部品実
装面積を広く確保し尚かつ子基板と接続端子または親基
板と接続端子の接続信頼性を高く保つことを目的とす
る。 【構成】 両基板と接続端子とのはんだ付接点の間の導
電路を両接点間の距離より大くした。又,端子を構成す
る板の幅方向に対向した端縁に断面が半円形のスルーホ
ールを形成し,両基板との接触面で対向するスルーホー
ルを接続し更に,外列と内列のスルーホール位置を互い
に千鳥に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,相対する二つのプリン
ト回路基板の接続に関するものである。特に電気的な機
能を持った基板をひとつのデバイス(例えば混成集積回
路)として親基板に搭載する場合に用いる接続端子に関
するものである。更には接続端子自身が面実装形であ
り,これを取付けた混成集積回路などがまた面実装形と
なる接続端子の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば混成集積回路などを面実装するた
めの接続端子としての従来のものは,図4および図5に
示すものなどがある。図4の接続端子11はリン青銅な
どの材質でできており,混成集積回路などの基板1(以
下子基板1と略す)の端の両面に設けた電極1aにはん
だ付けなどで取付けられ,下端はJ字形に内側に曲げら
れており,混成集積回路などを実装する親基板2に設け
られた電極2aにはんだ付けなどで取付けられる構造の
ものである。図5の接続端子12は,図4の接続端子1
1と下端の曲げ形状が異なり,L字形に外側に曲げられ
ている構造のものである。さらに,接続端子自身が面実
装形であり,これを取付けた混成集積回路などがまた面
実装形となる構造の接続端子としての従来のものは,図
6および図7に示すものなどがある。図6の接続端子1
3は芯材となる絶縁物13aの外周3面および下面の延
長に金属による電極13bを形成してある。接続端子1
3は子基板1の片面に設けられた電極1aにはんだ付け
などにより面実装で取付けられ,また親基板2へも電極
2aにはんだ付けなどで面実装で取付けられる構造であ
る。図7の接続端子14は樹脂基板などを用いて端縁に
断面が半円形のスルーホール14aを形成してあり,接
続端子13と同様に子基板1の電極1aおよび親基板2
の電極2aにそれぞれ面実装として取付けられる構造で
ある。図8は子基板1の端面に断面が半円形のスルーホ
ール15aを形成した電極を接続端子としたものであ
る。接続端子は親基板2の電極2aにはんだ付けなどで
面実装で取付けられる構造である。基板1,2の片面に
は部品5が実装されている。図9はあらかじめ絶縁物で
作られた角形フレーム7に,外部電極用の金属板を取付
けたものを,子基板1の周囲にはんだ付けで接続したも
のである。図9(2)は低面図,図9(1)は図9
(2)のA−B断面を示す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の接続端
子のうち,接続端子11および12の構造のものは子基
板1の電極1aを子基板1の両面に必要とし,子基板1
の有効部品実装面積が減少する欠点がある。接続端子1
2および13の構造のものは,親基板2に設ける電極2
aを,子基板1の外形投影面の外側に設ける必要があり
親基板2の部品実装に制約が生じる欠点がある。また接
続端子14は子基板1の電極1aにはんだ付けにより取
付けた後,親基板2の電極2aにはんだ付けする場合,
電極1aと半円形スルーホール14aを接続したはんだ
が,電極2aと半円形スルーホール14aをはんだ付け
する際の熱により溶融され,電極2a側に引き寄せられ
電極1aと半円形スルーホール14aの接続信頼性が弱
まる欠点がある。図8の子基板1の端面に接続端子を兼
ねた電極として半円形スルーホールが形成された構造の
ものは,子基板1の親基板2と対向する面に部品を実装
するスペースが確保できず,子基板1の有効部品実装面
積が減少する欠点がある。また図9では,配線基板が取
付く下面のマザー基板で配線パターンが通り難いこと
や,1つのサイズに対して1種の基板サイズにしか適用
できない欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】子基板1の有効部品実装
面積が減少する欠点と親基板2の部品実装に制約が生じ
る欠点を解消したものが図7の接続端子14であるが,
この接続端子14の欠点である接続信頼性の問題を解消
するために以下の手段を講じた。図1に本発明の接続端
子の概念図を示す。まず,接続端子による子基板1と親
基板2とのはんだ付け部を離すために接続端子の外列と
内列にそれぞれ断面が半円形のスルーホール3a,3b
を形成し,導体パターン3cで外列と内列の半円形スル
ーホールの導通をとる。さらに,半円形スルーホール相
互間の熱抵抗を増すために,外列と内列の半円形スルー
ホールを互いに千鳥に配置する。又,子基板1と親基板
2の対向面に電子部品が実装可能なスペースを得るため
に部品の高さに対応し,一定の板厚t1を確保した。更
にマザー基板での配線パターンの確保や,基板サイズ多
様化に対応するために外部接続用端子として,絶縁材を
コ字状に作り,その端面に導電性電極を設け,更に例え
ば基板の周囲に,互いに離して取付けるようにした。
【0005】
【作用】例えば図2に示すように,内列の半円形スルー
ホール3bは子基板1の電極1aと接続するために使用
し,外列の半円形スルーホール3aは親基板2の電極2
aと接続するために使用する。その結果,電極1aと半
円形スルーホール3bをはんだ付けした後(はんだ付部
6a)に電極2aと半円形スルーホール3aをはんだ付
け(はんだ付部6b)する場合にも,熱が伝わる経路
(電極,スルーホール等の導電路)がはんだ付接点間の
距離より長くなり半円形スルーホール3a側から半円形
スルーホール3b側に熱が伝わりにくくなり,電極1a
と半円形スルーホール3bを接続しているはんだが溶融
しにくくなる。また,たとえ溶融したとしても電極2a
側などに引き寄せられることがないので,電極1aと半
円形スルーホール3b部の接続信頼性が弱まることはな
い。また,図10のように接続端子の板厚t1を子基板
1の下側部品実装面1Bに実装する電子部品の厚みt2
と親基板2の上側部品実装面2Bに実装する電子部品の
厚みt3を加えた寸法以上とすることにより子基板1に
は,部品実装面1A,1Bの両面に部品実装が可能とな
る。また親基板2においても部品実装面2A,2Bの両
面に部品実装が可能となり有効部品実装面積が大幅に拡
大できる。更に図11のように接続端子をコの字状にし
て2つに分離して基板に設けることにより,間の空間の
下に配線パターンを通し易くできる。基板の幅(縦)方
向が同じ寸法であれば,基板サイズ(横)の異なる基板
にも共通して使用できる。
【0006】
【実施例】図1,図2,図3に本発明の実施例を示す。
図1,図3は接続端子の形状((1)は平面図,(2)
は右側面図,(3)は正面図),図2は接続端子3で基
板1,2を接続した状態を示す。図3において,接続端
子4の全体形状はコの字形をしており,基材は樹脂基板
を用いている。断面の寸法は幅2mm,厚さ1mmであ
り,コの字形の長辺の長さは16mm,短辺の長さは8
mmである。外列の半円形スルーホール4aの内径は
0.8mm,ランド径は1.2mm,ピッチ寸法は2.
54mmである。内列の半円形スルーホール4bは,内
径0.4mm,ランド径0.8mmと外列の半円形スル
ーホール4aより小さくしてあり,コの字形としたこと
により内法寸法が外法寸法より小さくなることに対して
外列と内列の半円形スルーホールの数を1対1に近づけ
る配慮をした。内列の半円形スルーホール4bのピッチ
寸法は2.54mmであり外列と寸法は同じであるが,
外列のピッチとは半分ずらしてあり千鳥の配置となって
いる。導体パターン4cは表面および裏面に形成しても
良いが,本実施例では表面のみとした。図2は図1の接
続端子3で基板1,2を接続した状態を示すが,接続端
子3は子基板の電極1aと(半円形スルーホールの内
列),又親基板の電極2aと(半円形スルーホールの外
列)それぞれはんだ付(6a,6b)されている。形状
はコの字の他には,直線,L字形,四角形,円形などが
考えられる。またスルーホール内径,ランド径,ピッチ
寸法も任意に選択して良い。接続端子は板状の基材に予
め端子形状に合わせ,スルーホール,導電パターンを必
要数形成し,その後,各端子形状に基材を分割して作
る。この際,スルーホールの中央で分割するようにすれ
ば容易に本実施例に示す半円形スルーホールが得られ
る。本実施例では接続端子の端面にスルーホールを設け
ているが,これは主に上記の様に製作上の都合によるも
のであり,単にスルーホールの代わりに端面にパターン
を設けてもよい。
【0007】本実施例によれば,接続端子自身が面実装
形であるため子基板に設ける電極は片面のみとすること
ができるので,子基板の有効部品実装面積が拡大でき
る。また,親基板に設ける電極は子基板の外形投影面の
内側に配置することができるので,親基板の部品実装が
子基板の外形投影面の周辺近くまで可能になる。またこ
の実施例では接続端子と両基板のはんだ付接点をそれぞ
れはんだ付接点のスルーホールの内列,外列にした。図
2の接続構造は最初に接続端子3をはんだ付6aの位置
で子基板とはんだ付接続を行い,その後はんだ付6bの
位置で親基板2とはんだ付接続する。はんだ付する際の
熱は一般に導電路(半円形スルーホール,導電パター
ン)を伝わるが,本実施例の場合,導電路が導電パター
ン分長くなっているので接続端子と親基板をはんだ付す
る際の熱は子基板とのはんだ接点6aに伝わりにくく影
響は少ない。さらに,外列の半円形スルーホールと内列
の半円形スルーホールを千鳥に配置したことにより,ま
っすぐ対向した時よりも半円形スルーホールの外列と内
列の距離が離れるため,一方の半円形スルーホール側か
ら受ける他方の半円形スルーホールの熱の影響は,距離
に反比例して少なくすることができる。
【0008】本発明の他の実施例について図10で説明
する。この例は本発明を混成集積回路と親基板との接続
に適用したものであり,図10に示すように子基板1の
部品実装面1A,1B上に各種電子部品5を搭載し,親
基板2の部品実装面2A,2B上にも各種電子部品5を
搭載したものとの電気的接続を面実装形接続端子3を用
いて面実装したものである。本実施例では端子1の寸法
t1を基板の対向面の実装部品の寸法t2,t3の和よ
り大きくすることにより子基板1の部品実装面1Bと親
基板2の部品実装面2Bの面に各種電子部品5を搭載す
ることができ実装密度の高い製品を得ることができる。
子基板及び親基板の対向する面に実装する部品を互に重
ならないように配置すればt2+t3の寸法はt1に近
づく。又,搭載電子部品の各種寸法に応じて接続端子の
寸法を最適に設定すればよい。
【0009】以下本発明の他の実施例を図11により説
明する。図11(1)は接続端子3を子基板に接続した
側面図,同(2)は低面図を示す。この接続端子はコの
字状のガラスエポキシ基材4の外側にφ0,8mmの半
スルホール4a,内側にφ0.4mmの半スルホール4
bを設け,その間を銅パターンで接続している。このコ
の字状端子を2個を子基板1の両端に分離して図11の
ように面付け部品の搭載されたガラスエポキシ配線基板
1の接続用パターンと,コの字状端子の内側の半スルホ
ール4bとはんだ付けすることにより接続する。こうし
てできた面実装用外部端子を持った配線基板は,コの字
状端子の外側半スルホール4aによって,マザー基板に
はんだ付けされる。接続端子は子基板の周囲に設けるの
が製作上有利である。また,このコの字状端子は1個単
独でも取付けて使用できる。本実施例のコ字状外部端子
を利用すれば,両端子の間が空いているため配線パター
ンを通すことが容易である。また,基板の幅図11
(2)の上・下方向が同じであれば,長さ方向図11
(2)の左右方向の寸法が変わっても基板の両端に端子
を取付けることができるので同一のコの字状外部端子が
適用できる。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば,接続端子と基板とのは
んだ付けが確実に行える。又,基板への部品実装面積の
拡大,パターンの配線の容易等の効果がある。更に接続
端子自身の製造も容易でありサイズの異なる基板への対
処も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による面実装形接続端子の概念図。
【図2】本発明による面実装形接続端子の作用の説明
図。
【図3】本発明による面実装形接続端子の一実施例。
【図4】従来技術の説明図。
【図5】従来技術の説明図。
【図6】従来技術の説明図。
【図7】従来技術の説明図。
【図8】従来技術の説明図。
【図9】従来技術の説明図。
【図10】本発明による実施例。
【図11】本発明による実施例。
【符号の説明】
1 子基板 1a 子基板の電極 2 親基板 2a 親基板の電極 3,4,11,12,13,14 接続端子 3a,4a 外列の半円形スルーホール 3b,4b 内列の半円形スルーホール 3c,4c 導体パターン 5 部品 6a,6b はんだ付部 13a 芯材 13b 接続端子の電極 14a 半円形スルーホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平間 利昭 東京都小平市御幸町32番地 日立電子株式 会社小金井工場内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二つの基板の電気的接続を図る導電路を
    有する接続端子を用い,該導電路の両端で,上記二つの
    基板とそれぞれはんだ付する基板接続方法において,上
    記両はんだ付接点間の導電路が少なくとも両はんだ付接
    点間の直線距離より長くなるようにしたことを特徴とす
    る基板接続方法。
  2. 【請求項2】 二つの基板の電気的接続を図る導電路を
    有し,該導電路の両端で,上記二つの基板とそれぞれは
    んだ付される接続端子構造において,その形状を板状と
    し,両基板と接する面以外の対向する面に,両基板方向
    に対をなして断面が半円形状のスルーホールを形成し,
    両基板と接する面にて上記対をなすスルーホールを接続
    する導電路を形成した基板接続端子。
  3. 【請求項3】 半円形のスルーホールを複数個設け対向
    するスルーホールの位置を互いに千鳥状に配置したこと
    を特徴とする請求項2に記載の基板接続端子。
  4. 【請求項4】 対向する基板間に介在する接続端子の厚
    みを少なくとも対向する基板面に実装される部品の高さ
    より大きくしたことを特徴とする請求項2ないし請求項
    3に記載の基板接続端子。
  5. 【請求項5】 二つの基板に接する面の形状がコの字形
    となることを特徴とする請求項2ないし請求項4に記載
    の基板接続端子。
  6. 【請求項6】 複数の接続端子を少なくとも一方の基板
    の周辺に分離して配置したことを特徴とする請求項1に
    記載の基板接続方法。
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