JPH08316607A - コネクタ一体形回路基板 - Google Patents

コネクタ一体形回路基板

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JPH08316607A
JPH08316607A JP7118136A JP11813695A JPH08316607A JP H08316607 A JPH08316607 A JP H08316607A JP 7118136 A JP7118136 A JP 7118136A JP 11813695 A JP11813695 A JP 11813695A JP H08316607 A JPH08316607 A JP H08316607A
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JP
Japan
Prior art keywords
connector
circuit board
lead frame
integrated circuit
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP7118136A
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English (en)
Inventor
Kenichi Waratani
研一 藁谷
Makoto Iida
誠 飯田
Masaki Yoshii
正樹 吉井
Yasushi Sasaki
靖 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH08316607A publication Critical patent/JPH08316607A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/117Pads along the edge of rigid circuit boards, e.g. for pluggable connectors
    • 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
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • H05K3/202Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern using self-supporting metal foil pattern

Landscapes

  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】厚肉部6と薄肉部7を一体に圧延した金属製圧
延板5を用いてリードフレーム8を形成し、リードフレ
ーム8の厚肉部6を曲げ加工して雄形コネクタのプラグ
ピン部3とし、薄肉部7をランド4付き導体回路部9と
した後、合成樹脂で一体成形したコネクタ一体形回路基
板。 【効果】加工工程の削減による大幅なコスト低減が可
能。低減率は従来の50%。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コネクタ一体形回路基
板に係り、特に金属製リードフレームの厚肉部を曲げ加
工して雄形コネクタのプラグピン部とし、薄肉部を導体
回路部として合成樹脂により一体に形成した自動車、家
電機器及びパーソナル電子機器用コネクタ一体形回路基
板に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明のように部分的に厚さの異なるリ
ードフレームを用いコネクタと回路基板を一体に形成し
た例は見当らない。従来はコネクタと回路基板を各々別
工程で製造し、最終工程で前記回路基板のランド部にコ
ネクタを差込み、溶融はんだなどで接続し、一体化して
いる。従来のコネクタを図5に、回路基板を図6に示
す。図5の100はコネクタ、101はプラグピン部、
102は接続部である。また図6の103は回路基板、
104は回路パターン、105はランドである。この方
法では、回路パターン104を樹脂基板の表側及び裏側
に形成できるので高密度の回路パターン104の形成が
可能である。また、回路パターンの形成方法も印刷法、
めっき法、2ショット法など種々あり、必要に応じてこ
れらの方法を選択することができる。コネクタ100に
ついては、通常のインサート成形及びピン圧入方式で製
造できる。
【0003】次に構造体に電子回路を形成する方法とし
て、例えば、特開昭64−9695号公報が挙げられ
る。この方法は、接続端子がケースの表面に位置した電
子部品と、この電子部品の接続端子が接続され所定の配
線パターンを為す略箔状の導体とから成る回路を、合成
樹脂製の構造体に、その表面に沿う部分に電子部品が埋
込状に位置し、かつ表面に前記導体が位置した状態で設
けたものである。この例では、回路パターン及び電子部
品は、所定の構造体に支持されるので、特別な基板支持
部材を用いなくてもよく、また、この電子回路構造体へ
の支持は、この構造体の成形工程において為されるの
で、特別な支持作業を行う必要がなく、さらに電子部品
は構造体に埋め込まれるので外部の熱や塵埃あるいは異
物の接触等から保護されるなどの利点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】コネクタと回路基板を
各々別工程で製造し、最終工程で回路基板にコネクタを
組込み、はんだなどで接続する方法は、加工工数がかか
り、コスト高となり、また、はんだ接続部の信頼性が問
題となる。樹脂基板への導体回路パターン形成は、印刷
法、めっき法及び2ショット法など行われるが、これら
の方法はいずれも数mAの電流容量を目安としており、
数A〜数十Aの大電流用の回路基板としては使用が困難
であると考えられる。
【0005】次に樹脂構造体に電子部品を形成する方法
は、回路パターンが樹脂構造体の表面に露出するため絶
縁処理の点で問題がある。また、回路パターンは仮の基
板上に形成されており、構造体と一体に成形後、前記仮
基板のみを除去する際回路パターンが剥離する恐れがあ
る。
【0006】本発明の目的は、これらの従来技術の問題
点を解消することにあり、工程を簡略にして大幅なコス
ト低減をはかり、また、接続信頼性の高いコネクタ一体
回路基板を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、厚肉部
と薄肉部を一体に圧延した金属製圧延板を用いてリード
フレームを形成し、前記リードフレームの厚肉部を曲げ
加工して雄形コネクタのプラグピン部とし、前記リード
フレームの薄肉部をランド付き導体回路部として、これ
を金型に取付け合成樹脂により一体に成形することによ
り達成できる。合成樹脂により一体に成形する方法とし
て、熱可塑性樹脂を用いた射出成形法及び熱硬化性樹脂
を用いた移送成形法を採用した。
【0008】リードフレーム用の金属製圧延板として
は、銅又は銅合金、ステンレス鋼、ばね鋼及びニッケル
合金鋼を用い、また、コネクタのプラグピン部及びラン
ド部に相当する部分には金めっき、錫めっき、はんだめ
っき又はニッケルめっきなどの表面処理を施した。
【0009】
【作用】雄形コネクタのプラグピン部は、雌形コネクタ
又はランド部との嵌合、引抜きが繰返し行われるため、
高強度が要求される。このため、できる限り厚くする必
要がある。一方、導体回路部は、狭い空間部に高密度の
回路パターンを形成しなければならず、このためには導
体の厚さを許容内で薄くする必要がある。このようにコ
ネクタのプラグピン部を厚くし、導体回路部を薄くする
という相反する構成をもつコネクタ一体形回路基板を得
るために、本発明では先ず、厚肉部と薄肉部を一体に圧
延した金属製圧延板を用いてリードフレームを形成し、
厚肉部を曲げ加工して雄形コネクタのプラグピン部と
し、薄肉部をランド付き導体回路部とした。これにより
コネクタのプラグピン部の強度を確保すると共に、導体
回路部に高密度の回路パターンを形成した。リードフレ
ーム用の金属製圧延板としては、抜き、曲げなどの加工
性及び導電性に優れ、かつばね性などの強度を確保でき
る銅又は銅合金、ステンレス鋼、ばね鋼及びニッケル合
金鋼を用い、コネクタのプラグピン部及び端子部に相当
する部分には、接続時の電気抵抗を低減するため金めっ
き、錫めっき、はんだめっき又はニッケルめっきなどの
表面処理を施した。このように曲げ加工とめっき処理を
施したリードフレームを金型に取付け合成樹脂により一
体に成形した。成形法としては、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレートとポリカーボネートのポリマーアロイなど
はんだ耐熱性に富む熱可塑性樹脂を用い、射出成形し
た。また、エポキシ、ポリイミドなど強度とはんだ耐熱
性に富む熱硬化性樹脂を用い移送成形することも可能で
ある。
【0010】本発明のコネクタ一体形回路基板は、厚肉
部と薄肉部を一体に圧延した金属製圧延板を用いてリー
ドフレームを形成し、厚肉部を曲げ加工して雄形コネク
タのプラグピン部とし、薄肉部をランド付き導体回路部
とし、これを金型に取付け合成樹脂を注入して一体に成
形したものであり、加工工程が削減でき、これにより大
幅なコスト低減が実現できる。また、コネクタと回路基
板との一体化により接続信頼性の高い製品が提供でき
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明のコネクタ一体形回路基板につ
いて図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明のコネ
クタ一体形回路基板の斜視図である。図2は本発明のリ
ードフレーム用材料で厚肉部と薄肉部を一体に圧延した
金属製圧延板の斜視図である。図3は図2よりプレス抜
き加工で形成したリードフレーム8の斜視図である。図
4は図3のリードフレーム8のコネクタのプラグピン部
3を曲げ加工した後の斜視図である。図1において、1
はコネクタ、2は回路基板、3はコネクタのプラグピ
ン、4は回路基板のランド部である。コネクタ1と回路
基板2は同一の合成樹脂で一体に形成されている。
【0012】図5及び図6は、従来技術の例でそれぞれ
コネクタ及び回路基板の斜視図である。従来はコネクタ
100と回路基板103を各々別工程で製造し、最終工
程で回路基板103のランド部105にコネクタを差し
込み溶融はんだなどで接続し、一体化している。
【0013】図7ないし図9は、本発明の他の実施例
で、図7は厚肉部6と薄肉部7を一体に圧延した金属製
圧延板5の斜視図である。図8は図7に示す金属製圧延
板5より抜き加工又はエッチング加工したリードフレー
ムの斜視図である。図9は図8のリードフレームのコネ
クタのプラグピン部3を曲げ加工して金型に取付け合成
樹脂を注入して成形したコネクタ一体形回路基板の斜視
図である。
【0014】合成樹脂により一体に成形後、他の方法で
加工したコネクタ10及び電子部品11の接続部は、ラ
ンド部4に差し込まれ溶融はんだにより接続される。
【0015】一方、リードフレームの曲げ加工により形
成されたコネクタのプラグピン部3は、金めっきなどの
表面処理を施された後、合成樹脂により一体に形成され
る。
【0016】本発明の図1に示すコネクタ一体形回路基
板の製造方法を図2ないし図4を用いて説明する。先ず
図2に示す厚肉部6と薄肉部7を一体に圧延加工した金
属製圧延板5を用いて図3に示すリードフレーム8を形
成した。金属製圧延板としては、抜き、曲げなどの加工
性と導電性に優れ、かつばね性などの強度を確保できる
銅又は銅合金、ステンレス鋼、ばね鋼及びニッケル合金
鋼を用いた。リードフレーム8は、従来より行われてい
るプレス抜き加工、エッチング加工、ワイヤカットなど
で加工される。また、リードフレーム8は、個々に分離
しないように外枠12、または補強用桟13に接続され
ている。次に図4に示すように、リードフレーム8の曲
げ加工を行いコネクタのプラグピン部3とする。この曲
げ加工は、曲げ型を用いて外枠12ごと1回で行う。曲
げ加工後、コネクタのプラグピン部3及びランド部4に
金めっき、錫めっき、はんだめっき又はニッケルめっき
などの表面処理を施す。これは接続時の電気抵抗を低減
するためである。
【0017】曲げ加工及び表面処理したリードフレーム
を金型に取付け、合成樹脂を注入して一体に成形する。
これにより図1に示すコネクタ一体形回路基板が製造で
きる。合成樹脂を注入して一体に成形する方法は、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートとポリカーボネートの
ポリマーアロイなどはんだ耐熱性に富む熱可塑性樹脂を
用い、射出成形で成形するか又はエポキシ、ポリイミド
など強度と耐熱性に富む熱硬化性樹脂を用い移送成形で
成形する方法があるが、本発明は、いずれの成形法でも
可能である。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、厚肉部と薄肉部を一体
に圧延した金属製圧延板を用いてリードフレームを形成
し、リードフレームの厚肉部を曲げ加工して雄形コネク
タのプラグピン部とし、薄肉部をランド付き導体回路部
とし、これを金型に取付け合成樹脂を注入して一体に成
形したものであり、加工工程が削減でき、これにより大
幅なコスト低減が実現できる。また、コネクタのプラグ
ピン部の曲げ強度が確保できると共に、導体回路部の回
路パターンを高密度に形成できる。さらに、コネクタと
導体回路部との一体化により接続信頼性の高い製品が提
供できる。
【0019】本発明は、リードフレームを用いてコネク
タ一体形回路基板としたのでリードフレームの板厚を選
択することにより数mAの電子用回路から数十Aの電源
用回路まで広範囲に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のコネクタ一体形回路基板の
斜視図。
【図2】本発明のリードフレーム用材料で厚肉部と薄肉
部を一体に圧延した金属製圧延板の斜視図。
【図3】図2よりプレス抜き加工で形成したリードフレ
ームの斜視図。
【図4】図3のリードフレームのコネクタのプラグピン
部を曲げ加工した後の斜視図。
【図5】従来技術のコネクタの斜視図。
【図6】従来技術の回路基板の斜視図。
【図7】本発明の他の実施例で、厚肉部と薄肉部を一体
に圧延した金属製圧延板の斜視図。
【図8】図7より抜き加工又はエッチング加工したリー
ドフレームの斜視図。
【図9】図8のリードフレームに曲げ加工を施し、金型
に取付けた後、合成樹脂を注入して一体に形成したリー
ドフレームの一体形回路基板の斜視図。
【符号の説明】
1…コネクタ、 2…回路基板、 3…コネクタのプラグピン、 4…ランド部、 5…金属製圧延板、 6…厚肉部、 7…薄肉部、 8…リードフレーム、 9…回路パターン、 12…外枠、 13…補強用桟。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 靖 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地株 式会社日立製作所内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コネクタ一体形回路基板において、厚肉部
    と薄肉部を共有する金属製リードフレームを用い、前記
    リードフレームの厚肉部を曲げ加工して雄形コネクタの
    プラグピン部とし、薄肉部をランド付き導体回路部とし
    た後、合成樹脂で一体成形したことを特徴とするコネク
    タ一体形回路基板。
  2. 【請求項2】金属製圧延板を用いてリードフレームを形
    成し、前記リードフレームを曲げ加工後金型に取付け、
    熱可塑性樹脂を用いて射出成形によりコネクタ部と回路
    基板部を一体に成形する請求項1に記載のコネクタ一体
    形回路基板。
  3. 【請求項3】金属製圧延板を用いてリードフレームを形
    成し、前記リードフレームを曲げ加工後金型に取付け、
    熱硬化性樹脂を用いて移送成形によりコネクタ部と回路
    基板部を一体に成形する請求項1に記載のコネクタ一体
    形回路基板。
  4. 【請求項4】金属製リードフレームは、銅又は銅合金、
    ステンレス鋼、ばね鋼、及びニッケル合金である請求項
    1に記載のコネクタ一体形回路基板。
  5. 【請求項5】金属製リードフレームは曲げ加工後コネク
    タプラグピン部及びランド部に金めっき、錫めっき、は
    んだめっき又はニッケルめっきなどの表面処理を施した
    請求項1に記載のコネクタ一体形回路基板。
  6. 【請求項6】コネクタ部と導体回路部を一体成形する熱
    可塑性樹脂は、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチ
    レンテレフタレートなど、はんだ耐熱性のある樹脂であ
    る請求項1に記載のコネクタ一体形回路基板。
  7. 【請求項7】コネクタ部と導体回路部を一体成形する熱
    硬化性樹脂は、エポキシ、ポリイミドなどはんだ耐熱性
    のある樹脂である請求項1に記載のコネクタ一体形回路
    基板。
  8. 【請求項8】コネクタ一体形回路基板を電子制御用回路
    基板として用いたことを特徴とする自動車のスロットル
    ボディアクセルセンサ。
  9. 【請求項9】コネクタ一体形回路基板を電子制御用回路
    基板として用いたことを特徴とする家電機器。
  10. 【請求項10】コネクタ一体形回路基板を電子制御用回
    路基板として用いたことを特徴とするパーソナル電子機
    器。
JP7118136A 1995-05-17 1995-05-17 コネクタ一体形回路基板 Pending JPH08316607A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102386697A (zh) * 2010-09-03 2012-03-21 上海安亭科学仪器厂 一种设置有销子组件的水平转子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102386697A (zh) * 2010-09-03 2012-03-21 上海安亭科学仪器厂 一种设置有销子组件的水平转子

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