JPH09246698A

JPH09246698A - 電気的接続構造

Info

Publication number: JPH09246698A
Application number: JP7823096A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sekii; 宏関井; Hideaki Takiguchi; 秀昭滝口
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】シールド板等に設けられたシート状導電体と
ランド部との位置決め要求精度を緩和すると共に接続強
度を向上させる。【解決手段】シート状導電体１１には孔１３が穿孔さ
れている。このシート状導電体１１をランド部１２の上
に重ねてハンダ付けすると、シート状導電体１１の上の
ハンダ１４が孔１３に浸入してランド部１２に付着し、
シート状導電体１１がランド部１２に強固に固定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気的接続構造に関
する。特に、少なくとも片面が絶縁物に覆われたシート
状導電体をプリント配線板などの接続導体部にハンダ付
けするための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気的接続構造の一例を図１及び
図２に示す。図１に符号１で示すものはシールド板の接
続部に設けられたシート状導電体であって、例えば銅箔
からなり、少なくとも片面が樹脂フィルムのような絶縁
物に覆われている。また、符号２で示すものはプリント
配線板に設けられたランド部（接続導体部）である。こ
のシート状導電体１をランド部２にハンダ付けするに
は、シート状導電体１に設けられたＴ字形部３をランド
部２に重ね、Ｔ字形部３全体を埋め込むようにしてハン
ダ４を盛り、Ｔ字形部３の根元部分３ｂをハンダ４に引
っ掛けるようにしてシート状導電体１をランド部２にハ
ンダ付けしていた。この状態を図２に示し、シート状導
電体１は大きな接続強度で接続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来方法においては、ハンダ付けによる接続強度を
維持するためには、Ｔ字形部３の根元部分３ｂがランド
部２の上に重なるように配置し、Ｔ字形部３の根元部分
３ｂまでハンダを盛らなければ接続強度を維持できなか
った。言い換えると、図３に示すように、例えばＴ字形
部３の根元部分３ｂの長さバラツキ等に起因してＴ字形
部３の根元部分３ｂがハンダ４中に埋まっていない場合
には、組立途中にＴ字形部３がハンダ４とランド部２の
間から抜けて外れることがあった。このためＴ字形部３
をランド部２の上に位置決めする際に位置精度が要求さ
れていた。

【０００４】図３のようにしてＴ字形部３が外れるのを
防止する対策としては、ランド部２をなるべくＴ字形部
３よりも十分に大きくする方法があるが、この方法で
は、プリント配線板自体を大きくしなければならないと
いう欠点がある。

【０００５】さらに、Ｔ字形部３の根元部分３ｂではシ
ート状導電体１の幅が狭くなるので、この部分の幅でシ
ート状導電体１の強度が決まり、一般的に接続強度が弱
くなるという欠点がある。また、Ｔ字形部３の横長部分
３ａも片持ち状に延出しているので、この部分の強度も
弱くなり易かった。

【０００６】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、少なくとも
片面が絶縁物に覆われたシート状導電体を接続導体部に
ハンダ接合するにあたって、接続部分の位置決め要求精
度を緩やかにすると共にその接続強度を向上させること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、少なくとも片面が絶縁物に覆われたシート状導電体
を接続導体部にハンダ接続した電気的接続構造であっ
て、前記シート状導電体に孔を設け、当該孔の上にハン
ダを盛ることにより当該孔を介して前記シート状導電体
を前記接続導体部にハンダ付けすることを特徴としてい
る。

【０００８】この発明にあっては、シート状導電体を接
続導電部上に重ね、シート状導電体にハンダを付ける
と、溶融したハンダがシート状導電体の孔に浸入して接
続導電体部に付着し、シート状導電体と接続導体部とが
ハンダ付けされる。こうしてハンダ付けされると、シー
ト状導電体の孔に浸入したハンダが杭のようになってシ
ート状導電体は確実に保持される。

【０００９】従って、シート状導電体に設けた孔の少な
くとも一部が接続導体部と重なり、その部分にハンダが
浸入すれば、シート状導電体が接続導体部に確実にハン
ダ付けされるので、シート状導電体と接続導体部との位
置精度を緩やかにすることができる。また、位置精度を
緩やかにできるので、ランド部の大きさを小さくするこ
ともできる。

【００１０】また、Ｔ字形部を有する従来のシート状導
電体のように細幅部分（Ｔ字形部の根元部分）が存在し
なくなるので、シート状導電体の接続導体部との接続強
度を強くすることができる。さらに、孔の縁の部分もＴ
字形部の横長部分のように片持ち状とならず、両持ち状
に支持されるので、この点からもシート状導電体の接続
導体部との接続強度を強くすることができる。

【００１１】請求項２に記載の実施態様は、請求項１記
載の電気的接続構造において、前記シート状導電体に設
けた孔を長孔にしたことを特徴としている。

【００１２】請求項２に記載の実施態様にあっては、シ
ート状導電体に長孔を設けているので、長孔の長さ分だ
けシート状導電体と接続導体部との位置決め要求精度が
緩和され、組立工程を簡略にすることができる。

【００１３】請求項３に記載の実施態様は、請求項１又
は２に記載の電気的接続構造において、前記接続導体部
の形状を、前記シート状導電体との位置がずれ易い方向
に長くしたことを特徴としている。

【００１４】請求項３に記載の実施態様にあっては、接
続導体部をシート状導電体との位置がずれ易い方向へ長
くしているので、シート状導電体の寸法バラツキやシー
ト状導電体の位置ずれが生じた場合にも、シート状導電
体と接続導電部とを確実にハンダ接合することができ、
電気的接続の信頼性を向上させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図４は本発明の一実施形態における
シート状導電体１１とランド部（接続導体部）１２の形
状を示す平面図である。シート状導電体１１は電子部品
等の一部（接続部分）を構成するものであって、例え
ば、少なくとも片面が樹脂フィルムのような絶縁物で覆
われた銅箔等の金属箔からなる。シート状導電体１１
は、舌片状をしており、一部に比較的小さな丸孔や角孔
などの孔１３が穿孔されている。ランド部１２はプリン
ト配線板などに設けられている。

【００１６】このシート状導電体１１をランド部１２に
ハンダ付けするには、図５（ａ）（ｂ）に示すように、
シート状導電体１１をランド部１２の上に重ね、シート
状導電体１１の上にハンダ１４を盛ってランド部１２に
ハンダ付けする。このようにしてハンダ付けすると、溶
融したハンダ１４がシート状導電体１１の孔１３に浸入
してランド部１２に付着し、シート状導電体１１の孔１
３に通されたハンダ１４が凝固して杭のようになり、シ
ート状導電体１１をランド部１２に強固に保持させる。
なお、シート状導電体１１の両面が樹脂フィルムなどで
被覆されている場合には、樹脂フィルムがハンダ１４の
熱で融けて金属箔が露出し、金属箔にハンダ１４が融着
する。

【００１７】実験によれば、ハンダ１４がシート状導電
体１１の孔１３に浸入してランド部１２を濡らすために
は、その孔径を直径０.５ｍｍ以上にする必要があっ
た。

【００１８】また、シート状導電体１１は、全体がラン
ド部１２の上に乗った状態でハンダ付けされるのが好ま
しいが、シート状導電体１１の孔１３がランド部１２の
上に重なって孔１３にハンダ１４が浸入していれば確実
にハンダ付けされるから、シート状導電体１１の位置は
孔１３がランド部１２の上に位置する範囲で、すなわち
ほぼランド部１２の長さ程度の誤差が許容される。従っ
て、ハンダ付け作業を簡略にすることができる。

【００１９】また、シート状導電体１１は舌片状をして
おり、従来例のＴ字形部３のような細幅部分を持たない
ので、十分な接続強度を得ることができる。

【００２０】（第２の実施形態）図６は本発明の別な実
施形態によるシート状導電体１１とランド部１２の形状
を示す平面図である。この舌片状をしたシート状導電体
１１には、縦方向に長い長円状や長方形状などの長孔状
をした孔１３が穿孔されている。この長孔状をした孔１
３は、組立てバラツキによりシート状導電体１１とラン
ド部１２の位置関係がばらつき易い方向（つまり、縦方
向）に長くするのが好ましい。

【００２１】この実施形態でも、シート状導電体１１の
孔１３に浸入したハンダ１４がランド部１２に付着し、
シート状導電体１１をランド部１２にハンダ付けする
が、長孔の場合にはハンダ１４が孔１３の一部にしか浸
入していなくてもよい。従って、第１の実施形態に比較
して長孔状の孔１３の長さ分だけシート状導電体１１の
位置の許容度が大きくなる。

【００２２】すなわち、図８に示すようにシート状導電
体１１全体がランド部１２の上に乗った状態でシート状
導電体１１がランド部１２にハンダ付けされるのが好ま
しいが、シート状導電体１１が最も（図上）上方にずれ
ている場合には、図７に示すように孔１３の下端がラン
ド部１２に掛かっている状態であれば、シート状導電体
１１をランド部１２に強固にハンダ付けすることができ
る。シート状導電体１１が最も下方にずれている場合に
は、図９に示すように孔１３の上端がランド部１２に掛
かっている状態であれば、シート状導電体１１をランド
部１２に強固にハンダ付けすることができる。従って、
図７〜図９の広い範囲で良好なハンダ付け状態を得るこ
とができる。

【００２３】この長孔状の孔１３がシート状導電体１１
の下縁近くに設けられていても、孔１３の縁は両持ち状
となるので、Ｔ字形部３に比べて強度が大きくなる。

【００２４】なお、図４又は図６の実施形態では、シー
ト状導電体１１に孔１３を１つしか設けていないが、接
続強度をさらに大きくしたい場合には、孔１３の数を増
やせばよい。あるいは、接続強度を大きくしたい場合に
は、孔径を大きくしてもよい。

【００２５】また、図４又は図６に示したランド部１２
は幅方向に長い形状を有しているが、ランド部１２は、
用途に応じてシート状導電体１１との位置関係がずれ易
い方向（第１及び第２の実施形態では、縦方向）を長く
してもよい。シート状導電体１１の位置ずれが起こり易
い方向を長くすることで、位置決めの要求精度をさらに
緩くすることができる。

【００２６】（応用例）図１０は本発明による電気的接
続構造を用いた変位検出装置２１を示す分解斜視図であ
る。２２は変位センサであって、ケーシング２３，２４
内に発光ダイオードのような投光素子２５、遮光マスク
２６、レンズ２７及びＰＳＤ（PositionSensitive Devi
ce）２８が内蔵されている。この変位センサ２２におい
ては、投光素子２５から出射され遮光マスク２６で細く
絞られた光ビームがレンズ２７によって集光され、投光
軸に沿って出射される。ＰＳＤ２８は、その受光面が投
光軸と平行となるように横向きに配置されており、投光
軸上にある物体で散乱反射された光ビームは、ケーシン
グ２３に設けられたピンホール２９を通過してＰＳＤ２
８に受光される。このＰＳＤ２８からは、受光面で受光
している光ビームの重心位置に応じた電流信号（フォト
カレント）Ｉ₁，Ｉ₂が出力される。

【００２７】変位検出装置２１のケースはハウジング本
体３０、側面蓋３１及び上面蓋３２によって構成されて
おり、ハウジング本体３０の上面開口に上面蓋３２を取
り付け、側面開口に側面蓋３１を取り付けられてケース
となる。変位センサ２２は、ハウジング本体３０の前面
に設けられた検出窓３３に対向させてハウジング本体３
０内に収納される。さらに、ハウジング本体３０の検出
窓３３は透明な防塵カバー３４により覆われる。

【００２８】ハウジング本体３０内において、変位セン
サ２２の両側面及び上面の空間には、投光回路３５や信
号処理回路３６、可変抵抗器３７、表示素子３８，３９
などを実装されたプリント配線板４０，４１，４２が収
納され、各プリント配線板４０，４１，４２どうしは適
当な電気的接続手段によって結線される。変位センサ２
２は、投光素子２５及びＰＳＤ２８の端子２５ａ，２８
ａを上面のプリント配線板４２にハンダ付けすることに
よって信号処理回路３６に接続される。

【００２９】また、ハウジング本体３０の後部にはコネ
クタ４３が収納される。コネクタ４３には、信号出力
用、グランド用及び電源用の各外部端子４４，４５，４
６が設けられており、これら外部端子４４，４５，４６
の基端部は側面のプリント配線板４０の接続用ランド部
４７にハンダ付けされ、先端部はハウジング本体３０の
背面から突出している。

【００３０】図１２は変位センサ２２、プリント配線板
４０，４１，４２及びコネクタ４３によって構成される
変位検出装置２１の電気回路を示す図である。プリント
配線板４０，４１，４２上に実装されている投光回路３
５によって投光素子２５が駆動され、変位センサ２２の
投光側から光ビームが出射される。ＰＳＤ２８が受光ビ
ームの重心位置に応じた電流信号Ｉ₁，Ｉ₂を出力する
と、それぞれ初段増幅器４８ａ，４８ｂによって電圧信
号Ｖ₁，Ｖ₂に変換されると共に増幅され、さらに次段の
増幅器４９ａ，４９ｂによって増幅され、これらの信号
を加算回路５０で加算してＶ₁＋Ｖ₂に変換し、一方の増
幅器４９ａの出力Ｖ₁と加算回路５０の出力Ｖ₁＋Ｖ₂を
除算回路５１に入力してＶ₁／（Ｖ₁＋Ｖ₂）を出力す
る。

【００３１】除算回路５１から信号が出力されると、物
体検出表示用の表示素子３８が点灯される。また、除算
回路５１の出力はコンパレータ５２へ送られ、コンパレ
ータ５２において所定のスレッショルド値Ｖthと比較す
ることにより、物体までの距離が設定距離以上である
か、以下であるかが判定され、その結果に応じて表示素
子３９が点灯もしくは消灯されると共に出力回路５３か
らオン信号もしくはオフ信号が出力される。なお、設定
距離は可変抵抗器３７を調整してコンパレータ５２のス
レッショルド値Ｖthを変えることにより調整される。

【００３２】再び図１０に戻ると、変位センサ２２及び
プリント配線板４０，４１，４２は、シールド板５４に
よって包まれる。シールド板５４は、銅箔５５の裏面を
樹脂フィルム５６で被覆したものであって、図１１に示
すような展開形状をしたものを破線から折り曲げること
によって図１０に示すような下面及び背面が開口した袋
状のシールド板５４にしたものである。このシールド板
５４には、上面のプリント配線板４２に設けられた表示
素子３８，３９を露出させるための開口５７と可変抵抗
器３７を露出させるための開口５８と、変位センサ２２
の前面を露出させるための開口５９を有している。

【００３３】シールド板５４は、内部の回路を電磁シー
ルドしてノイズによる誤動作や感度低下を防止するもの
であって、特に初段増幅器４８ａ，４８ｂをノイズから
保護するものである。従って、シールド板５４の銅箔５
５はアースする必要がある。このため、シールド板５４
の側面下端部には、側面のプリント配線板４２に設けた
アース用のランド部１２に接続するためのシート状導電
体１１が設けられている。このシート状導電体１１は本
発明の電気的接続構造を有していて、孔１３が開口され
ている。そして、このシート状導電体１１はランド部１
２にハンダ付けされる。

【００３４】このような構造の変位検出装置２１におい
ては、シールド板５４のシート状導電体１１とプリント
配線板４２のランド部１２とを正確な位置合せすること
は非常に困難であるが、本発明による電気的接続構造を
採用することにより確実に電気的接続することができ
る。なお、６０はプリント配線板４２の実装部品による
凹凸を吸収するためにシールド板５４に設けた切り込み
である。

【００３５】さらに、可変抵抗器３７の上に可変抵抗器
３７のスライダを回転させるための操作爪６１を乗せ、
シールド板５４の上面に表示素子用のレンズ６２，６３
と操作爪６１を露出させるための開口６４を設けられた
プレート６５を重ね、その上からハウジング本体３０に
上面蓋３２が取り付けられる。上面蓋３２には、レンズ
６２，６３を露出させるための窓６６と操作爪６１を露
出させるための開口６７が設けられている。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例におけるシート状導電体とランド部の形
状を示す平面図である。

【図２】同上の従来例における正常な接続状態を示す平
面図である。

【図３】同上の従来例における不適切な接続状態を示す
平面図である。

【図４】本発明の一実施形態におけるシート状導電体と
ランド部の形状を示す平面図である。

【図５】（ａ）は同上の実施形態における正常な接続状
態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であ
る。

【図６】本発明の別な実施形態におけるシート状導電体
とランド部の形状を示す平面図である。

【図７】同上の実施形態における正常な接続状態を示す
平面図である。

【図８】同上の実施形態における正常な接続状態を示す
平面図である。

【図９】同上の実施形態における正常な接続状態を示す
平面図である。

【図１０】本発明による電気的接続構造を用いた変位検
出装置を示す分解斜視図である。

【図１１】同上のシールド板を示す平面図である。

【図１２】同上の変位検出装置の回路図である。

【符号の説明】

１１シート状導電体１２ランド部（接続導体部）１３孔１４ハンダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも片面が絶縁物に覆われたシー
ト状導電体を接続導体部にハンダ接続した電気的接続構
造であって、前記シート状導電体に孔を設け、当該孔の上にハンダを
盛ることにより当該孔を介して前記シート状導電体を前
記接続導体部にハンダ付けすることを特徴とする電気的
接続構造。
【請求項２】前記シート状導電体に設けた孔は、長孔
であることを特徴とする、請求項１に記載の電気的接続
構造。
【請求項３】前記接続導体部の形状は、前記シート状
導電体との位置がずれ易い方向に長くなっていることを
特徴とする、請求項１又は２に記載の電気的接続構造。