JPH0727061U - コネクタの配線基板への実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度変化の大きい環境で使用した場合でも、
熱疲労破壊をおこすことなく信頼性を増して配線基板に
実装できるコネクタの配線基板への実装構造を提供する
ことにある。 【構成】 コネクタ４はハウジング４１と、その下面か
ら突出する端子部を備えた第１及び第２のコンタクト４
２，４３を備え、第１のコンタクト４２の端子部４２ｂ
は先端に圧入部４２ｃを有し、一方、配線基板５はスル
ーホール５２及び電気回路パターン５１を有し、第１の
コンタクトの圧入部４２ｃをスルーホール５２に圧入し
て電気的機械的に接続固定すると共に、第２のコンタク
トの端子部４３ｂと電気回路パターン５１とを、その間
に配した弾性を有する導電部材４４を介して電気的に接
続するようにしたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、配線基板上に実装されるコネクタの配線基板の実装構造に関し、特 に、繰り返しの温度変化の大きい環境において使用して好適なコネクタの配線基 板への実装構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のコネクタとして図５に示すものが知られている。このコネクタ １はハウジング１１と、複数のコンタクト１２とを有している。ハウジング１１ は絶縁材料によって箱形形状に形成されており、上面には相手コネクタを受け入 れる嵌合凹部１１ａが開口されている。

【０００３】 コンタクト１２は導電性材料によって形成されたものであり、ハウジング１１ の底壁１１ｂに貫通保持されており、その一端はハウジング１１の嵌合凹部１１ ａ内に位置して相手コネクタのコンタクトと接触する接触部１２ａを構成し、他 端はハウジングの底面から突出し、配線基板に半田付けされる端子部１２ｂを構 成している。図６は上述のコネクタ１を配線基板２上に実装した状態を示す断面 図である。

【０００４】 同図に示すように、コネクタ１の底面より突出する端子部１２ｂを配線基板２ に形成したスルーホール２ａに挿入し、配線基板２の裏面側から突出した端子部 １２ｂを配線基板２に半田付けすることによって、コネクタ１を配線基板２上に 電気的機械的に接続固定する。

【０００５】 図７は別の従来のコネクタによる配線基板上への実装構造を示す断面図である 。このコネクタ３は端子部１２ｂに配線基板２のスルーホール２ｄに圧入する圧 入部１２ｃを設けており、配線基板２側に形成されたスルーホール２ｄに圧入部 １２ｃを圧入することによって、配線基板２に電気的機械的に接続固定するもの である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記図６のコネクタ１の配線基板２への実装構造によると、繰 り返し温度変化のある環境において使用した場合、図６（ａ）で示す如く、ハウ ジング１１と配線基板２との熱膨張係数の差によって、コンタクト１のコンタク ト貫通保持部と配線基板のコンタクト半田付部との間に相対変位Δ１が生じ、コ ンタクト１２は同図中実線で示した直立した状態から点線で示す倒れた状態にな る。これが繰り返されると、コンタクトの半田接続部２ｂに繰り返しのストレス が働き、図６（ｂ）に示す様に熱疲労破壊によって半田クラック２ｃが発生し配 線基板との接続強度を低下させたり、最悪の場合には電気的導通不良をおこす恐 れがあり、接続の信頼性に欠けるという欠点があった。

【０００７】 これはコンタクト１２の半田付部の位置がハウジング１１の中心Ｃ−Ｃ線から 遠ざかるにつれて顕著になる。 又、図７に示すコネクタ３による配線基板２への実装構造によると、コネクタ ３の端子部１２ｂを配線基板２のスルーホールに圧入接続するだけで半田付しな いので、その接続個所での熱疲労破壊の心配は無くなるが、コンタクト数が増え ると、コネクタをプリント基板に実装する際、大きな圧入力を要し実装作業が困 難となり、場合によっては配線基板或はコネクタを破損してしまう恐れがあった 。

【０００８】 このため、多芯数のコネクタには適用し難いという欠点があった。本考案は上 述したような欠点を解決する為になされたものであり、温度変化の大きい環境で 使用した場合でも接続の信頼性が高く、かつ実装作業に優れたコネクタの配線基 板への実装構造を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】

この考案によればコネクタを配線基板上に実装する実装構造において、上記コ ネクタはハウジングとその下面から突出する端子部を備えた複数の第１及び第２ のコンタクトを備え、上記第１のコンタクトの端子部は上記第２の端子部よりも 長く、かつその先端に圧入部を有し、一方上記配線基板は上記第１のコンタクト の圧入部が圧入されるスルーホール、及び上記第２のコンタクトの端子部と対向 する電気回路パターンを有し、上記第１のコンタクトの圧入部を上記スルーホー ルに圧入して電気的機械的に接続固定すると共に、上記第２のコンタクトの端子 部と上記電気回路パターンとを、その間に配した弾性を有する導電部材を介して 電気的に接続するものである。

【００１０】 以上の如く構成された本考案では、半田接続部が無い為温度差のある環境で使 用しても熱疲労破壊を起こす恐れがない。又、コネクタと配線基板との固定は、 上記第１のコンタクトのみを配線基板に圧入することによって行なわれる為、コ ネクタの芯数が増加した場合でも、コネクタの取付時における圧入力が大きくな らないコネクタの配線基板への実装構造が提供できる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図１乃至図３を参照して説明する。 本考案のコネクタ４はハウジング４１と、ハウジング４１の長手方向に沿って 配列される第１及び第２のコンタクト４２，４３と、ハウジング４１の底面に配 設される弾性を有する導電部材４４を備えている。ハウジング４１は絶縁材料に よって箱形状に成形されたものであり、相手コネクタが嵌合される嵌合凹部４１ ａを上面側に開口すると共に、下面側には弾性を有する導電部材４４を収容する 空所４１ｂが形成されている。又、上記嵌合凹部４１ａと空所４１ｂとを上下に 隔絶する底壁４１ｃには、第１及び第２のコンタクト４２，４３が圧入係止され る複数の貫通孔４１ｄを長手方向に一定の間隔で配設している。第１及び第２の コンタクト４２，４３は、ハウジング４１の貫通孔４１ｄにそれぞれ圧入固定さ れ、底壁４１ｃに一列に貫通保持されている。第１及び第２のコンタクト４２， ４３は一端側がハウジング４１の嵌合凹部４１ａに位置され、相手コネクタのコ ンタクトと接触する接触部４２ａ，４３ａを構成し、他端側はハウジング４１の 底壁４１ｃの底面から空所４１ｂ内に突出して端子部４２ｂ，４３ｂを構成して いる。第２のコンタクト４３の端子部４３ｂは底壁４１ｃの底面からわずかに突 出している。第１のコンタクト４２の端子部４２ｂは第２のコンタクト４３の端 子部４３ｂよりも長く形成され、その先端は空所４１ｂの外部にまで延び、そこ に配線基板のスルーホール５２に圧入するための圧入部４２ｃを設けている。

【００１２】 次に、ハウジング４１の空所４１ｂ内の底壁４１ｃの底面には第２のコンタク ト４３の端子部４３ｂを覆うようにして、弾性を有する板状の導電部材４４が配 設され接着剤４７によって接着固定されている。導電部材４４としては図３（ａ ）に示す如く、導電性において方向性を有する長尺ゴム部材４５を用いるか、又 は、図３（ｂ）に示す様にテープ状の異方性導電膜部材４６が用いられる。長尺 ゴム部材４５は板状の絶縁弾性部材４５ａに、弾力性を有した金属細線等からな る複数の導電体４５ｂを、その両端が絶縁弾性材料４５ａの両面から僅かに突出 するように植設したものである。

【００１３】 一方、異方性導電膜部材４６は絶縁性弾性材４６ａに、導電性付与剤として例 えば銅粒子等の導電性粒子４６ｂを分散配合し、これをテープ状に成形したもの である。なお、導電部材４４、即ち長尺ゴム４５又は異方性導電膜部材４６をハ ウジング４１の底壁４１ｃに接着固定するに際しては、端子部４３ｂ先端と導電 部材４４との間に接着剤が入り込んで導電性が妨げられることのないようにする 。また、導電部材４４は第１のコンタクト４２の端子部４２ｂと接触しないよう な形状に形成されている。

【００１４】 図２は、上述のコネクタ４を配線基板５上に実装した状態を示す断面図である 。配線基板５は、同図に示す様に第２のコンタクト４３の端子部４３ｂに対応し て複数の電気回路パターン５１が配列されると共に、電気回路パターン５１の配 列方向の両端には、第１のコンタクト４２の圧入部４２ｃに対応してスルーホー ル５２を設けている。

【００１５】 コネクタ４は第１のコンタクト４２の端子部４２ｂを配線基板５のスルーホー ル５２に挿入し、スルーホール５２の内周面に圧入部４２ｃを圧入することによ って配線基板５上に固定実装される。この時、導電部材４４、即ち長尺ゴム部材 ４５又は異方性導電膜部材４６は、第２のコンタクト４３の端子部４３ｂの先端 と配線基板５の電気回路パターン５１との間に圧縮された状態で挟持される。し たがって、コネクタ４は第１のコンタクト４２の端子部４２ｂをスルーホール５ ２を介して、直接配線基板５に接続されると共に、第２のコンタクト４３の端子 部４３ｂを弾性を有する導電部材４４を介して、対応する配線基板５の電気回路 パターン５１に接続される。この場合、弾性を有する導電部材４４として長尺ゴ ム部材４５を用いた際は、図３（ａ）に示す如く第２のコンタクト４３と電気回 路パターン５１とが導電体４５ｂによって接続される。又、弾性を有する導電部 材４４として異方性導電膜部材４６を用いた場合には、図３（ｂ）に示す様に第 ２のコンタクト４３と電気回路パターン５１とが導電性粒子４６ｂを介して接続 される。

【００１６】 次に、図４はコンタクト数の多いコネクタに対する本考案の他の実施例を示し ている。即ち、芯数が多いコネクタでは、両端側に配列された第１のコンタクト ４２を配線基板に圧入して固定した際、ハウジング４１の底壁４１ｃが第２のコ ンタクト４３を介して弾性を有する導電部材４４からの反力を受け、底壁４１ｃ の中央部分を最大として撓みを生じることがある。その結果、各第２のコンタク ト４３の端子部４３ｂと弾性を有する導電部材４４或は導電部材４４と配線基板 ５の電気回路パターン５１との間の接触圧が不十分となり、電気的に不安定な接 触状態になる恐れがある。これを防ぐ為、図４（ａ）ではハウジング４１の底壁 ４１ｃから突出する第２のコンタクト４３の端子部４３ｂの突出高さが、ハウジ ング４１の両端部側から中央に向かって順次大きくしてあり、上述の如くハウジ ング４１の底壁４１ｃが中央で大きく撓んでも、第２のコンタクト４３の端子部 ４３ｂと導電部材４４との間に所定の接触圧が得られ、接触不良を防止すること ができるようにしたものである。 又、図４（ｂ）ではハウジング４１の底壁４１ｃの肉厚をハウジングの両端側 から中央に向けて次第に大きくすることにより、底壁４１ｃの撓みを抑え、第２ のコンタクト４３の端子部４３ｂと弾性を有する導電部材４４との間の接触圧の 低下を防止し、所定の接触圧が得られるようにしたものである。

【００１７】 尚、実施例では圧入部４２ｃを有する第１のコンタクト４２をハウジング４１ の両端側にのみ配設したものを示しているが、コネクタの芯数が増えるに伴ない 配線基板との取付強度をあげるため、ハウジング４１の両端側のほか中央部分に も配設するなど、第１のコンタクト４２をハウジングの任意の箇所に配設できる ことは無論である。 又、実施例では弾性を有する導電部材４４をコネクタに固定したが、導電部材 ４４を基板上の電気回路パターン側に装着してから、コネクタを実装して差し支 えない。

【００１８】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案はコネクタの第１のコンタクトを配線 基板のスルーホールに圧入し、電気的機械的に固定すると共に、第２のコンタク トと配線基板の電気回路パターンとの間には弾性を有する導電部材を配し、電気 的に接続するようにしたものである。この為、コネクタは上記第１のコンタクト を配線基板のスルーホールに圧入することによって配線基板に固定されると共に 、第２のコンタクトが弾性を有する導電部材を介して配線基板の電気回路パター ンに接続される。これにより、本考案ではコネクタのコンタクトを配線基板に半 田付接続しないので、温度差のある環境で使用しても、従来のように半田接続部 に熱疲労破壊を起こすことがなく、コネクタの配線基板への信頼性の高い接続が 可能である。又、第１のコンタクトはコネクタを配線基板上に固定するのに必要 な最小限の数で足り、それ程多くの数を必要としない。このため、コンタクトの 芯数が増加した場合でもコネクタの配線基板への取付時における圧入力が大きく ならず、実装作業が容易であり、多芯数のコネクタにも対応できるコネクタの配 線基板への実装構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案の実施例を示す斜視図、（ｂ）
は（ａ）図の断面図

【図２】本考案の実装状態を示す断面図

【図３】（ａ），（ｂ）は本考案のコネクタと配線基板
との取付状態を示す要部拡大図

【図４】（ａ），（ｂ）は本考案の他の実施例を示す断
面図

【図５】従来のコネクタを示す斜視図

【図６】（ａ）、（ｂ）は従来のコネクタを配線基板に
取り付けた状態を示す説明図

【図７】他の従来例を示す断面図

【符号の説明】

１，３，４ コネクタ １１，４１ ハウジング ２，５ 配線基板 ４２ 第１のコンタクト ４２ｂ 第１のコンタクトの端子部 ４３ 第２のコンタクト ４３ｂ 第２のコンタクトの端子部 ４４ 弾性を有する導電部材 ５１ 電気回路パターン ５２ スルーホール

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コネクタを配線基板上に実装する実装構
   造において、上記コネクタはハウジングとその下面から
   突出する端子部を備えた複数の第１及び第２のコンタク
   トを備え、上記第１のコンタクトの端子部は上記第２の
   端子部よりも長く、かつその先端に圧入部を有し、一方
   上記配線基板は上記第１のコンタクトの圧入部と圧入さ
   れるスルーホール、及び上記第２のコンタクトの端子部
   と対向する電気回路パターンを有し、上記第１のコンタ
   クトの圧入部を上記スルーホールに圧入して電気的機械
   的に接続固定すると共に、上記第２のコンタクトの端子
   部と上記電気回路パターンとを、その間に配した弾性を
   有する導電部材を介して電気的に接続するようにしたこ
   とを特徴とするコネクタの配線基板への実装構造。
2. 【請求項２】 上記導電部材は、上記ハウジングの底面
   に固定されていることを特徴とする請求項１記載のコネ
   クタの配線基板への実装構造。
3. 【請求項３】 上記複数の第１及び第２のコンタクトは
   上記ハウジングに列状に並んでおり、上記第１のコンタ
   クトは、上記第２のコンタクトを挟んだ両端に配されて
   いることを特徴とする請求項１記載のコネクタの配線基
   板への実装構造。
4. 【請求項４】 上記ハウジングは箱形形状でその底壁に
   上記第１及び第２のコンタクトが貫通保持されており、
   かつ上記複数の第２のコンタクトの端子部のハウジング
   下面からの突出長は、その並び方向両端から中央にいく
   にしたがって次第に長くなっていることを特徴とする請
   求項３記載のコネクタの配線基板への実装構造。
5. 【請求項５】 上記ハウジングは箱形形状で、その底壁
   に上記第１及び第２のコンタクトが貫通保持されてお
   り、かつ上記ハウジングの底壁の板厚が上記第１及び第
   ２のコンタクトの並び方向両端から次第に厚くなってい
   ることを特徴とする請求項３記載のコネクタの配線基板
   への実装構造。