KR101035471B1 - 보강용 탭, 보강용 탭을 구비한 커넥터 및 전기 부품과기판의 접속 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 외부로부터의 큰 응력에 대해, 혹은 고온의 환경 하에 있어서도 기판과의 접합 상태를 양호하게 유지하고, 이들 접합 불량을 저감할 수 있는 보강용 탭, 보강용 탭을 구비한 커넥터 및 전기 부품의 기판에의 접속 구조를 제공하는 것이다.

하우징은 긴 방향 양단부에 기판과의 접합 상태를 보강하기 위한 보강용 탭이 부착되는 피부착부인 끼움 삽입부를 갖는다. 보강용 탭은 부착부, 상기 부착부로부터 연장 설치되어 그 선단부 부분에 상기 기판에의 접합면을 배치한 접합부를 갖는다. 접합면은 상기 하우징의 짧은 방향에 평행한 제1 접합면과, 상기 제1 접합면에 대략 직교하여 상기 하우징의 긴 방향에 평행한 제2 접합면과, 상기 제1 접합면과 상기 제2 접합면 사이에 이들을 연결하도록 형성된 굴곡면을 갖는다. 상기 제2 접합면은 상기 하우징의 단부면에 배향하여 연신된다.

보강용 탭, 커넥터, 하우징, 핀 콘택트

Description

보강용 탭, 보강용 탭을 구비한 커넥터 및 전기 부품과 기판의 접속 구조 {REINFORCING TAB AND STRUCTURE FOR CONNECTING ELECTRICAL ELEMENT AND CONNECTOR WITH THE REINFORCING TAB TO SUBSTRATE}

도1은 본 발명의 일실시 형태의 커넥터의 사시도.

도2는 상기 커넥터의 상면을 도시하는 도면.

도3은 상기 커넥터의 바닥면도.

도4는 상기 커넥터의 정면도.

도5는 상기 커넥터의 핀 콘택트 핀의 사시도.

도6은 상기 커넥터의 측면도.

도7은 상기 커넥터에 설치되는 보강용 탭의 사시도.

도8은 상기 보강용 탭의 정면도.

도9는 상기 보강용 탭의 바닥면도.

도10은 상기 보강용 탭의 측면도.

도11은 상기 커넥터를 기판 상에 표면 실장한 상태를 설명하기 위한 설명도.

도12는 상기 커넥터가 열팽창에 의해 긴 방향으로 신장 변형되었을 때의 상태를 설명하기 위한 도면.

도13은 본 발명에 관한 보강용 탭의 변형예의 사시도.

도14는 본 발명에 관한 보강용 탭의 다른 변형예의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 커넥터

2 : 핀 콘택트

3 : 하우징

4 : 보강용 탭

5 : 개구

7 : 단자부

8 : 돌출부

9 : 핀

10 : 끼움 삽입부

11 : 부착부

12 : 접합부

13 : 연장 설치부

본 발명은, 회로 기판에 핀 콘택트를 표면 실장하는 표면 실장형 커넥터와 회로 기판과의 접합을 보강하는 보강용 탭에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 보강용 탭을 구비한 커넥터 및 이 커넥터나 DIP 스위치를 구비한 전기 부품을 기판에 접속하는 접속 구조에 관한 것이다.

종래, 표면 실장 기술을 이용하여 프린트 배선 기판 등의 회로 기판 상에 접합되는 커넥터로서, 기판 표면에 형성된 배선 패드에 핀 콘택트를 표면 실장하는 표면 실장형 커넥터(이하,「SMT(Surface-Mount-Technology) 커넥터」)가 알려져 있다. SMT 커넥터는 상대측 커넥터가 삽입되는 개구를 갖는 하우징을 구비하고, 하우징 내에는 복수의 핀 콘택트가 소정의 피치로 병렬 배치되어 있다.

SMT 커넥터는 상대측 커넥터와 접속되는 부분(이하,「제1 접속부」라 함)을 상면, 기판과 접합되는 부분(이하,「제2 접속부」라 함)을 하면으로 하여 기판 상에 적재하고, 제2 접속부에 배치된 핀 콘택트를 기판과 접합함으로써 기판에 표면 실장한다. 제1 접속부에는 복수의 배선 단자를 묶은 하네스 단자 등의 상대측 커넥터를 장착하여 상대측 커넥터와 전기적으로 접속한다. 상대측 커넥터의 배선 단자는 커넥터의 제1 접속부의 접속 단자와 대략 동일 피치로 배열되어 있고, 하우징의 개구에 따라서 상대측 커넥터가 제1 접속부에 삽입됨으로써 상대측 커넥터는 소정의 위치로 안내된다. 한편, 제2 접속부에 배치된 핀 콘택트는 납땜에 의해 기판 상의 금속제의 배선 패드와 전기적으로 접속된다.

일반적으로, 커넥터의 기판 상에의 실장에 대해서는 리플로우 방식이 채용된다. 리플로우 방식에 따르면, 미리 기판 상의 금속제의 배선 패드에 땜납을 도포하고, 상기 패드에 도포된 땜납에 커넥터의 각 핀 콘택트가 접촉하도록 위치 결정하여 커넥터를 기판 상의 패드에 적재한다. 이 상태에서 기판을 고온의 리플로우조를 통해 땜납을 용융한 후에 상기 리플로우조로부터 기판을 취출하여 땜납을 고 화시키고, 커넥터의 각 핀 콘택트를 배선 패드에 접속 고정하여 배선 패드와 커넥터를 전기적으로 접속시킨다.

상기와 같은 SMT 커넥터의 하우징은 각종 엔지니어링 플라스틱 등의 수지로 이루어진다. 한편, SMT 커넥터가 표면 실장되는 기판은 유리 필러 들이 에폭시 등으로 이루어지고, 하우징과 기판은 다른 재질로 형성되어 있다.

또한, 하우징은 대략 직사각형 통형이고, 4개의 측벽이 직사각형의 개구를 형성하고 있는 경우가 많고, 이와 같은 하우징의 대향하는 한 쌍의 단부에는 기판과 커넥터의 접합 강도를 높이기 위해, 보강용 탭이 설치된다. 이 보강용 탭은 황동 등의 구리계의 재질로 이루어져 합성 수지제의 하우징의 성형시에 하우징과 일체적으로 형성되거나, 하우징의 성형 후에 하우징과 끼워 맞추어지는 등하여 하우징과 일체화되도록 구성되어 있다. 이와 같은 보강용 탭으로서는 직교하는 2개의 판형 부재를 구비한 측면으로부터 보아 대략 L자형(이하「L형 보강용 탭」이라 함)의 것이 있다. L형 보강용 탭의 판형 부재의 1개(이하「종판」이라 함)는 하우징의 측벽 외측과 일체화되고, 수직판에 직교하는 판(이하「횡판」이라 함)은 기판에 납땜된다.

또한, 일본 특허 공개 평09-139242호 공보에 개시된 바와 같이, 아치형의 프레임과, 이 프레임의 정상부에 늘어진 벌지부와, 이 프레임의 한 쌍의 기초부로부터 배향하여 돌출되는 한 쌍의 접합부를 갖는 보강용 금구가 제안되어 있다. 이 보강용 금구는 하우징의 긴 방향의 양단부에 부착된다. 이 보강용 금구가 부착되는 콘택트의 하우징의 긴 방향의 양단부에는 벌지 구멍이 마련되고, 상기 벌지부는 이 벌지 구멍에 압입되고, 접합부는 콘택트의 커넥터의 단자와 함께 기판에 표면 실장된다.

그런데, 이와 같은 커넥터 등의 전자 부품이 실장된 기판은 다양한 전자 제품에 이용되고, 그 중에는, 예를 들어 자동차의 차체 내 등에 이용되어 매우 높은 온도에 노출되는 환경에 놓이는 경우도 있다.

이와 같은 고온의 환경에서는 열팽창에 의해 커넥터의 하우징이 신장하여 변형된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 커넥터의 하우징의 재질은 기판의 재질과 다른 경우가 많으므로, 양자의 열팽창계수의 차이에 따라서 하우징과 기판은 다른 형태로 변형된다. 이로 인해, 하우징에 보유 지지된 핀 콘택트와, 기판 상에 설치된 배선 패드 사이에서 위치 어긋남이 생길 우려가 있다.

특히, 보강용 탭은 하우징의 양단부에 설치되어 있는 경우가 많고, 이 경우, 하우징의 열팽창에 의한 변형에 의해 생기는 위치 어긋남의 영향을 가장 받기 쉽다. 예를 들어, 상술한 바와 같은 L형 보강용 탭을 이용하였을 때에는 하우징의 열팽창에 수반하는 신장 변형에 의해, 하우징의 측벽에 부착된 수직판은 하우징의 외측으로 확산되는 힘을 받아 수평판에 근접하도록 변형된다. 이로 인해, 하우징이 팽창되지 않는 온도로 복귀되었을 때, 수평판이 수직판 방향으로 인장되어 기판으로부터 박리되는 방향에의 힘이 생긴다.

이와 같은 힘에 의해, 수평판과 기판 사이에 도포된 땜납에 크랙이 생기는 등하여 수평판이 기판으로부터 박리되기 쉬워져 커넥터의 핀 콘택트와 기판 상의 배선 패드의 전기적 접속이 불안정해지는 동시에, 기판 상에 있어서의 커넥터의 접 합 강도(필 강도)가 약해져 커넥터가 기반으로부터 탈락될 우려가 생기기 쉽다.

또한, 상기한 특허 문헌에 개시한 바와 같은 보강용 금구를 이용한 경우라도 같은 문제가 생긴다. 즉, 이 보강용 금구는 기판과의 접합부 이외의 부분이 커넥터의 하우징에 압입되어 커넥터와 일체화되어 있다. 이로 인해, 하우징이 열팽창에 의해 긴 방향으로 신장하여 변형될 때에 하우징과 열팽창계수가 다른 기판의 배선 패드와의 사이에 위치 어긋남이 생겨 기판과 접합된 접합 부분에 큰 응력이 집중적으로 부가된다.

이와 같은 문제를 방지하기 위해, 보강용 탭과 기판의 접합 면적을 크게 하여 접합에 이용하는 땜납량을 늘림으로써 접합 강도를 향상시키는 것이 고려된다. 그러나, 접합 면적을 크게 하면, 기판 상에 실장하는 전자 부품의 실장 유효 면적이 감소되어 버린다. 또한, 다량의 땜납을 사용하면, 기판의 배선 패턴은 미세하기 때문에, 땜납이 복수의 배선 패턴에 걸쳐서 도포되어 접속 불량이 생기기 쉬워지므로 바람직하지 않다.

또한, 기판에 관통 구멍을 마련하여 보강용 탭을 이 관통 구멍에 삽입함으로써 고정하는 것도 고려되지만, 기판의 이면측에서의 전자 부품의 실장 유효 면적이 감소되어 버리므로 이것도 바람직하지 않다.

또한, 커넥터로부터 빈번하게 빼고 꽂는 게임 카세트와 같은 커넥터를 상대측 커넥터로서 이용한 경우, 사용자가 게임 카세트를 커넥터로부터 인발할 때에 커넥터를 비틀도록 하여 게임 카세트를 인발함으로써, 비틀림 응력을 부가시키는 일도 있다. 이 경우, 이와 같은 비틀림 응력이 커넥터와 기판의 접합 부분에 집중함 으로써, 커넥터와 기판의 접합이 약해져 상술한 바와 같은 문제를 일으킬 우려도 있다.

또한, 상기와 같은 문제에 대해서는 커넥터에 한정되는 것은 아니고, 사람의 수동에 의한 조작에 의해 다양한 방향으로부터 외력이 부가되는 전기 부품에 생기기 쉽다. 예를 들어, 복수의 스위치가 구비되고 또한 회로 변경을 가능하게 하는 DIP 스위치 등의 표면 실장형 전기 부품에 상기와 같은 문제가 생기기 쉽다.

본 발명은 상술한 바와 같은 과제를 해결하여 외부로부터의 큰 응력이 부가되거나, 혹은 고온의 환경에 놓이더라도 기판 상에 접합된 커넥터와 기판의 접합을 양호하게 유지할 수 있는 보강용 탭, 이 보강용 탭을 구비한 커넥터 및 전기 부품의 기판에의 접속 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은 다음과 같은 구성의 보강용 탭을 제공한다.

(1) 기판의 표면에 실장되는 표면 실장형 커넥터의 하우징에 부착되는 보강용 탭이며, 상기 하우징은 짧은 방향과, 이 짧은 방향에 대략 직교하는 긴 방향을 갖는 대략 직사각형 통형이고, 상기 보강용 탭은 상기 하우징의 긴 방향 단부에 부착되는 부착부와, 상기 기판과 접합되는 접합부를 갖고, 이 접합부에는 상기 하우징의 짧은 방향 및 긴 방향에 직교하는 접합면이 형성되어 있고, 상기 접합면은 상기 하우징의 짧은 방향에 평행한 제1 접합면과, 상기 하우징의 긴 방향에 평행한 제2 접합면을 갖고, 상기 제2 접합면은 굴곡된 굴곡면을 거쳐서 상기 제1 접합면과 연결되어 상기 하우징에 배향하여 연신되어 있는 것을 특징으로 하는 보강용 탭.

(1) 에 기재된 발명에 따르면, 제2 접합면을 설치함으로써 보강용 탭과 기판의 접합 면적을 증대시키고 있다. 이로 인해, 보강용 탭이 설치된 콘택트와 기판의 접합 강도를 보다 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 제2 접합면은 하우징에 배향하여 하우징의 밖으로 연장되도록 형성되어 있다.

이로 인해, 기판 상에서의 자세를 안정시키는 것이 가능하고, 커넥터에 대한 다양한 방향으로부터 부가되는 외력에 대해 자세를 유지하는 내력을 향상시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 하우징과, 하우징이 부착된 기판이 열팽창 등에 의해 별개의 팽창계수로 변형되고, 보강용 탭의 부착부와 접합면의 위치 관계가 어긋나 보강용 탭이 하우징 외측으로 휘어지도록 탄성 변형되었을 때에 상기 휘는 방향과 동일한 방향에 따라서 연장되는 제2 접합면 및 굴곡면이 보강용 탭을 지지하여 기판과의 접합 강도를 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

(2) 상기 제1 접합면은 대향하는 한 쌍의 단부 모서리를 갖고, 상기 제2 접합면은 상기 굴곡면을 거쳐서 상기 제1 접합면의 양단부 모서리 각각과 접속되는 한 쌍의 접합면인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 보강용 탭.

(2)의 발명에 따르면, 제2 접합면은 제1 접합면의 양단부 모서리 각각에 형성되어 접합 면적이 더 증대되어 있다. 이로 인해, 기판과의 접합 강도를 더욱 향상시키는 것이 가능한 동시에, 기판 상에서의 자세도 보다 안정되어 상기 외력에 대한 내력도 한층 크게 하는 것이 가능해진다.

예를 들어, 하우징 및 기판이 열팽창 등에 의해 하우징 외측으로 휘어지도록 변형하였을 때에도, (1)에 기재된 발명과 마찬가지로 상기 휘는 방향과 동일한 방향으로 연장되는 한 쌍의 제2 접합면 및 굴곡면에 의해 기판과의 접합 강도를 보다 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 커넥터에 대해 비트는 외력이 부가된 경우라도 제2 접합면 및 굴곡면에 의해 보강용 탭 자신의 비틀림 변형에 대한 내력을 구조적으로 향상시켜 기판과의 접합 강도를 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

(3) 상기 접합부에는 상기 접합면으로부터 상방에 위치하는 부위에 상기 접합면에 평행한 관통 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 보강용 탭.

(3)의 발명에 따르면, 기판에 땜납을 도포하여 보강용 탭을 기판에 접합하는 경우, 상기 땜납이 접합면으로부터 상방을 향해 면을 따라 상승하는 소위「땜납 상승」에 대해 관통 구멍에 땜납을 침지하여 상기 땜납의 면을 따른 상승을 억제할 수 있다. 이로 인해, 기판과의 접합 부분에 있어서의 땜납의 양을 적절한 것으로 하여 상기 기판과의 접합 강도의 저하를 방지하는 것이 가능해진다. 상기 관통 구멍은 접합하는 기판에 대해 대략 평행한 가로 구멍인 것이 바람직하고, 이 경우 땜납의 면을 따르는 상승을 폭 넓고 정확하게 억제하는 것이 가능해진다.

(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 보강용 탭을 구비한 하우징을 갖는 표면 실장형 커넥터이며, 상기 하우징의 긴 방향에 복수의 핀 콘택트가 병렬로 배치되고, 상기 하우징의 긴 방향 단부에 상기 보강용 탭의 부착부가 부착되는 피부착부를 구비한 것을 특징으로 하는 커넥터.

(4)의 발명에 따르면, 하우징에 피부착부를 설치하고 이 피부착부에 보강용 탭을 부착함으로써, 커넥터에 대한 다양한 방향으로부터 부가되는 외력에 대해 보강용 탭이 하우징의 외측으로 휘어지도록 탄성 변형하였을 때에도 제2 접합면 및 굴곡면에 의해 이를 지지한다. 이로 인해, 자세를 무너뜨리지 않도록 하는 내력을 구조적으로 향상시켜 기판과의 접합 강도를 보다 향상시키는 것이 가능하다.

(5) 짧은 방향과, 이 짧은 방향에 대략 직교하는 긴 방향과, 이 긴 방향에 따라서 병렬 배치된 복수의 핀 콘택트를 갖는 대략 직사각형 통형의 하우징 및 상기 하우징의 긴 방향 단부에 부착되는 부착부와, 기판에 접합되는 접합면이 형성된 접합부를 갖는 보강용 탭을 구비한 표면 실장형 전기 부품을 상기 기판에 접속하는 전기 부품의 접속 구조이며, 상기 접합면은 상기 하우징의 짧은 방향에 평행한 제1 접합면과, 상기 하우징의 긴 방향에 평행한 제2 접합면을 갖고, 상기 제2 접합면은 굴곡된 굴곡면을 거쳐서 상기 제1 접합면과 연결되어 상기 하우징에 배향하여 연신되어 있고, 상기 제1 접합면, 상기 제2 접합면 및 상기 굴곡면 각각을 상기 기판에 납땜하여 상기 보강용 탭을 상기 기판에 접합시키고 있는 것을 특징으로 하는 전기 부품의 접속 구조.

(5)의 발명에 따르면, 전자 부품은 그 보강용 탭에 있어서의 상기 접합면이 상기 하우징의 짧은 방향에 따라서 연장되도록 형성된 제1 접합면과, 상기 제1 접합면에 대략 직교하도록 상기 하우징의 긴 방향에 따라서 연장되도록 형성된 제2 접합면과, 상기 제1 접합면과 상기 제2 접합면 사이에 이들을 연결하도록 형성된 굴곡면을 갖고, 상기 제2 접합면이 상기 굴곡면의 단부 모서리로부터 상기 하우징의 중심에 대해 외측으로 연장되도록 형성되어 있다. 이로 인해, 기판에의 접합 면적의 증대에 수반하여 접합 강도를 향상시키는 것이 가능한 동시에, 기판 상에서의 자세를 안정시켜 다양한 방향으로부터의 외력에 대해 안정된 자세를 유지시키기 위한 내력을 구조적으로 향상시키는 것이 가능해진다.

만약, 커넥터가 접속된 기판이 고온의 환경 하에 놓였을 때에 하우징 및 상기 하우징보다도 열팽창계수의 작은 기판이 열팽창 등에 따라서 긴 방향으로 신장 변형되어 보강용 탭이 그 부착부와 접합면의 위치 관계가 어긋나 버리고, 상기 접합면 부근을 지지점으로 하여 하우징의 중심에 대해 외측으로 휘어지도록 탄성 변형되었을 때에 상기 휘는 방향에 따라서 연장되는 제2 접합면 및 굴곡면에 의해 이를 지지하기 위해 기판과의 접합 강도를 보다 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 보강용 탭의 접합부와 기판을 접합시키는 땜납의 크랙이나 박리 등의 문제점을 저감시켜 보강용 탭과 기판의 접합 상태를 양호하게 유지시키기 쉬워진다.

(5)의 발명에 있어서의 전기 부품으로서는 핀 콘택트 등의 기판과의 전기적 접점 부분을 갖는 전기 부품이며, 다양한 방향으로부터 외력이 부가되기 쉬운 면실장형 전기 부품에 적용 가능하고, 예를 들어 상대측 커넥터에 대해 착탈 가능하게 장착시키는 것이 가능한 커넥터 외에 복수의 스위치가 구비되고 또한 회로 변경을 가능하게 하는 DIP 스위치를 비롯한 많은 종류의 전기 부품에 적용 가능하고, 특히 하우징이 대형화된 전기 부품이나 핀 콘택트의 피치간 거리가 매우 작은 전기 부품 등에 효과적이다.

본 발명에 있어서, 하우징의 중심은, 예를 들어 하우징의 긴 방향에 있어서의 길이 치수의 대략 중심 위치를 포함하는 중심선을 통해 하우징을 긴 방향에 대 략 균등하게 분단하는 부분이다. 따라서, 하우징의 양단부에 보강용 탭이 부착되어 있을 때에는 각 보강용 탭의 제2 접합면이 서로 반대되는 하우징의 외측 방향으로 연신되도록 형성되어 있게 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 보강용 탭의 부착부는 후술하는 실시 형태에 나타낸 바와 같이, 하우징단부면으로부터 돌출되는 부착부를 구비한 하우징에 부착되는 것 외에, 예를 들어, 단부에 절결부를 형성한 하우징에 대해 상기 절결부에 부착부를 압입하는 등하여 부착해도 좋다. 혹은 보강용 탭의 부착부를 하우징과 함께 일체적으로 성형하여 하우징에 부착하도록 해도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서, 굴곡면은 제1 접합면과 제2 접합면을 연결시키고 있고, 평면으로부터 보아 L자형 혹은 완만한 곡면의 R형, 또는 제1 접합면 및 제2 접합면에 대해 경사 방향에 따라서 연장되는 C면형이 되도록 형성되어 있으면 된다.

다음에, 본 발명의 보강용 탭 및 이를 구비한 커넥터의 일실시 형태에 대해 도면 등을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 동일 부재에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간략화한다. 또한, 이하의 실시 형태에 있어서 이용하는 전후 좌우 상하 등의 방향에 관한 용어는 설명의 편의를 위해서만 이용되는 것이다.

도1은 본 발명에 관한 보강용 탭을 구비한 커넥터의 사시도이다. 도2는 상기 커넥터의 상면도이다. 도3은 상기 커넥터의 바닥면도이다. 도4는 상기 커넥터 의 정면도이다. 도5는 상기 커넥터의 측면도이다.

커넥터(1)는 절연성 수지로 일체 성형된 하우징(3)을 구비하고, 하우징(3)은 금속제의 복수의 핀 콘택트(2)와, 보강용 탭(4)을 구비한다. 하우징(3)은 한 쌍의 대향하는 측벽이 2세트, 직각으로 배치된 대략 직사각형의 통형체로, 측벽으로 둘러싸인 부분에 상대측 커넥터인 소켓측 커넥터(도시하지 않음)가 삽입되는 개구(5)가 형성되어 있다.

하우징(3)은, 본 실시 형태에서는 긴 방향의 치수가 49.4 ㎜, 짧은 방향의 치수가 13 ㎜ 및 높이 방향의 치수가 25 ㎜인 외형 치수를 갖는다. 하우징(3)의 재질로서는, 예를 들어 신디오태크틱폴리스틸렌, 폴리페닌설파이드, 6T 나일론 및 46나일론 등의 열가소성 수지를 바람직하게 이용할 수 있다.

하우징(3)의 바닥면의 4구석에는 돌출부(8)가 설치되고, 하우징(3)을 기판의 표면으로 실장하였을 때에 하우징(3)의 자세를 안정시킨다. 또한, 각 돌출부(8) 중 2개의 돌출부(8)의 기단부에는 대략 원주형의 핀(9)이 설치되고, 핀(9)이 기판에 뚫린 위치 결정용 구멍에 끼워 맞추어짐으로써, 콘택트(1)의 기판 상에서의 위치가 결정된다.

하우징(3)의 개구(5)를 형성하는 측벽의 일부에는 내측에 2개의 돌기(6)가 하우징(3)의 높이 방향(바닥면으로부터 상면에의 방향)에 세워 설치되어 소켓측 커넥터를 소정의 위치에 장착시키기 위한 안내용 부재로서 기능한다. 또한, 개구(5)에는 복수의 핀 콘택트(2)가 긴 방향에 따라서 대략 등간격으로 병렬로 배치되어 있고, 핀 콘택트(2)의 단자부(7)(도5 참조)는 소켓측 커넥터에 설치된 복수의 단자 의 각각과 접촉하도록 배치되어 있다.

도4에 도시한 바와 같이, 복수의 핀 콘택트(2)는 하우징(3)의 긴 방향에 따라서 등간격으로 병렬로 배치되어 있다. 또한, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 복수의 핀 콘택트(2)가 병렬로 배치되어 이루어지는 열은 2열 설치되어 있다.

도5는 핀 콘택트(2)의 사시도이다. 핀 콘택트(5)는 스프링성을 갖고 선단부에 단자부(7)가 형성되고, 단자부(7)와 대향하는 기단부 부분(이하,「다리부」라 함)은 배선 패드와의 접합 면적을 증대시키기 위해, 기판에 대해 평행해지도록 대략 수평 방향으로 구부려져 있다. 핀 콘택트(2)의 단자부(7)와 다리 사이에는 핀 콘택트(2)를 하우징(3)의 소정 위치에 부착하기 위한 복수의 오목부(2a) 및 볼록부(2b)가 형성되어 있다.

하우징(3)의 긴 방향의 양단부에 위치하는 한 쌍의 측벽 각각에는 판형 부재로 형성된 탄성 변형이 가능한 보강용 탭(4)이 구비되어 있다. 도7은 상기 커넥터(1)의 하우징(3)에 부착되는 보강용 탭(4)의 사시도이고, 도8은 그 정면도, 도9는 그 바닥면도 및 도10은 그 측면도이다.

보강용 탭(4)은 하우징(3)의 긴 방향 양단부에 위치하는 측벽의 외면(이하, 단순히「단부면」이라 함)에 협입하도록 부착되어 있다. 하우징(3)의 양단부면에는 홈을 갖는 피부착부인 끼움 삽입부(10)(도1 및 도6 참조)가 형성되어 있고, 보강용 탭(4)은 이 끼움 삽입부(10)에 협입하도록 하우징(3)에 부착되어 하우징(3)과 일체화된다.

보강용 탭(4)은 황동 등 구리계의 재질로 이루어지는 판형 부재를 소정의 형 상으로 가공하여 이루어진다. 보강용 탭(4)으로서 구리계의 재질을 이용함으로써 스테인레스 등에 필요한 표면 도금 처리를 불필요로 하여 저비용화를 도모하는 동시에 기판에의 접합시의 땜납과의 접합 강도를 양호한 것으로 한다.

도7에 도시한 바와 같이, 보강용 탭(4)은 하우징(3)의 끼움 삽입부(10)에 부착되는 부착부(11)와, 바닥면에 기판과의 접합면이 형성된 접합부(12)를 갖고, 부착부(11)와 접합부(12)는 연장 설치부(13)에 의해 접속되어 있다.

부착부(11)는 하우징(3)의 끼움 삽입부(10)에 하우징(3)의 상면측으로부터 삽입된다. 부착부(11)의 양측 모서리에는 복수의 돌출 설치부(11a)가 형성되고, 이 돌출 설치부(11a)가 끼움 삽입부(10)의 홈에 걸림으로써 끼움 삽입부(10)와의 끼워 맞춤 강도가 높아진다.

연장 설치부(13)는 부착부(11)를 협지하여 대향하는 1세트의 대략 직사각형의 판형 부재로 형성되고, 판형 부재는 부착부(11)의 상부로부터 횡방향(또는 수평 방향)에 따라서 외측으로 각각 갈라져 나오도록 연신하고, 또한 횡방향과는 대략 수직 방향으로 굴곡되고, 연신되어 접합부(12)와 접속한다. 보강용 탭(4)은 부착부(11)와 2개의 연장 설치부(13)의 각각의 간극 부분에 끼움 삽입부(10)가 위치하도록 하우징(3)에 부착되는 구조가 되어 있다. 이로 인해, 부착부(11)는 끼움 삽입부(10)에 의해 고정되어 있는 한편, 연장 설치부(13)는 하우징(3)에 고정되어 있지 않다.

접합부(12)는 판형의 연장 설치부(13) 하부에 형성되어 있고, 보강용 탭(4)은 2군데의 접합부(12)를 구비한다. 접합부(12)는, 도7에 도시한 바와 같이 연장 설치부(13)와 연속하는 판형의 벽과, 이 벽의 양측에 대향하여 설치되는 한 쌍의 판형의 측벽으로 구성되고, 도9에 도시한 바와 같이 횡방향 단면이 U자형을 이룬다. 접합부의 기단부(바닥면부)는 기판과 접속되고, 이 바닥면부에 접합면이 형성되어 있다.

접합면은 제1 접합면(12a)과, 이 제1 접합면(12a)이 직교하여 제1 접합면(12a)을 협지하여 대향하는 한 쌍의 제2 접합면(12b)을 구비한다. 제1 접합면(12a)은 연장 설치부(13)와 연속하는 판형의 벽에 형성되어 하우징(3)의 짧은 방향과 평행한 방향으로 연장되는 띠형의 면이다.

한편, 제2 접합면(12b)은 띠형의 제1 접합면(12a)의 양단부 모서리로부터 하우징(3)의 긴 방향과 평행한 방향에 따라서 연장되는 띠형의 면이고, 접합부(12)를 구성하는 측벽에 형성되어 있다. 제2 접합면(12b)의 양단부 모서리 중, 한 쪽은 후술하는 굴곡면(12c)을 거쳐서 제1 접합면(12a)과 접합되고, 다른 쪽은 하우징(3)에 배향하여 하우징(3)으로부터 돌출되는 방향으로 연신된다. 즉, 제2 접합면(12b)은 하우징(3)의 긴 방향의 대략 중심을 통과하는 중심선(T)(도2 내지 도4를 참조)으로부터 외측을 향하는 방향으로 연장되도록 형성되어 있다.

따라서, 하우징(3)의 양단부면에 부착된 한 쌍의 보강용 탭(4)의 제2 접합면(12b)은 서로 반대되는 방향으로 연신한다. 또한, 본 실시 형태에서는 상기 중심선을 하우징(3)의 중심으로 하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 하우징(3)의 무게 중심 위치를 통과하는 하우징의 짧은 방향에 따른 중심선 혹은 중심면 등이라도 좋다.

또한, 제1 접합면(12a)과, 각각의 제2 접합면(12b) 사이에는 굴곡면(12c)이 형성되고, 제1 접합면(12a)과 제2 접합면(12b)은 2개의 굴곡면(12c)을 거쳐서 접합되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 굴곡면(12)은 완만한 원호를 그리고, 접합부(12)는 횡단면 U자형을 이루고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 굴곡면(12c)은 직각으로 구부린 것이라도 좋다.

접합부(12)의 접합면은 그 횡방향의 단면의 전체 길이 치수가 연장 설치부(13)의 횡방향 단면의 전체 길이 치수보다 크고, 접합부(12)의 하단부면(즉, 기판과의 접합면)에 있어서의 기판과의 접합 면적이 증대되므로, 기판과의 접합 강도를 보다 향상시키는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 접합부(12)에는 기판과의 접합면으로부터 소정의 치수, 상방[즉, 부착부(11)가 접속되어 있는 방향]에 위치하는 부위에 관통 구멍(12d)이 마련되어 있다. 관통 구멍(12d)은 2군데의 접합부(12)의 각각에 2군데씩 마련되어 있다. 각 접합부(12)의 관통 구멍(12d) 중 1개는 제1 접합면(12a), 한 쪽의 제2 접합면(12b) 및 굴곡면(12c)에 따라서 마련되고, 다른 쪽 관통 구멍(12d)은 제1 접합면과, 다른 쪽 제2 접합면 및 굴곡면(12c)에 따라서 마련되어 있다. 관통 구멍(12d)은 가로로 긴 가로 구멍 형상으로, 접합면에 대해 대략 평행해지도록 형성되어 있다.

이와 같은 구조로 함으로써, 납땜에 의해 보강용 탭(4)을 기판과 접합할 때에 땜납이 접합부(12)로부터 연장 설치부(13)를 향해 면을 따라 상승하는 소위 땜납 상승에 대해 2개의 관통 구멍(12d)에 땜납을 침지하여 상기 땜납의 면을 따르는 상승을 억제할 수 있다. 이에 의해, 기판과의 접합면 사이에 도포되는 땜납량을 적절한 것으로 하여 상기 기판과의 접합 강도의 저하를 방지하는 것을 가능하게 하고 있다.

다음에 커넥터(1)의 기판에의 접합에 대해 설명한다. 도11은 본 실시 형태의 커넥터를 기판(20) 상에 표면 실장한 상태를 설명하기 위한 도면이다. 상술한 보강용 탭(4)을 갖는 커넥터(1)는 소정의 배선 패턴이 형성된 기판(20)의 표면에 실장된다. 기판(20)에는 커넥터(1)의 복수의 핀 콘택트(2)가 접촉하는 위치에 배선 패드(21)가 형성되어 있는 동시에, 보강용 탭(4)과 접촉하는 위치에 금속성의 패드(22)가 형성되어 있다. 커넥터(1)는 기판(20) 상의 각 패드(21, 22)에 대해 리플로우 방식 등에 의해 땜납을 이용하여 접합되는 한편, 기판(20) 상의 도시하지 않은 부위에 있어서 다른 많은 전자 부품 등이 접합됨으로써 기판 유닛이 형성된다.

이와 같은 기판 유닛은 자동차 미터용 등에 이용되고, 사용시에 있어서 매우 높은 온도의 환경 하에 이루어지는 경우가 있다. 이와 같은 고온 하에 있어서는 커넥터(1)의 하우징(3) 및 기판(20)은 열팽창에 의해 신장 변형되지만, 양자의 재질이 다르고, 열팽창계수가 서로 다르다. 이로 인해, 기판(20) 상의 각 배선 패드(21)에 대해 커넥터(1)의 각 핀 콘택트(2)의 위치 어긋남 및 기판(20) 상의 패드(22)에 대한 보강용 탭(4)의 접합부(12)의 위치 어긋남이 생겨 버리기 쉽다. 특히, 하우징(3)의 중심 위치로부터 가장 먼 곳에 위치하는 양단부면에 부착된 보강용 탭(4)에서는 이 위치 어긋남의 정도가 크다.

이에 대해, 본 실시 형태의 커넥터(1)에서는, 연장 설치부(13)는 하우징(3) 에 접합되어 있지 않으므로, 도4에 도시한 바와 같이 보강용 탭(4)의 연장 설치부(13) 및 접합부(12)와 하우징(3)의 단부면 사이에 간극 부분(S)이 형성된다. 즉, 하우징(3)의 양단부면의 일부에는 상기 간극 부분(S)을 형성하기 위해, 오목하게 들어간 절결부(14)(도12 참조)가 설치되어 있다. 이로 인해, 이 간극 부분(S)이 보강용 탭(4)의 탄성 변형 영역으로서 기능하여 하우징(3)의 팽창 변형을 흡수한다. 즉, 상술한 하우징(3) 및 기판(20)의 열팽창계수의 차이에 의해, 보강용 탭(4)이 하우징(3)의 긴 방향으로 휘어 변형되는 경우에, 연장 설치부(13)가 간극 부분(S)에서 유연하게 변형되는 것이 가능해지고, 이에 의해 접합부(12)와 기판(20)의 접합 부분에의 응력을 완화시키는 것이 가능해진다.

도12는 본 실시 형태에 있어서, 커넥터(1)의 하우징(3)이 열팽창에 의해 긴 방향에 따라서 신장 변형되었을 때의 상태를 설명하기 위한 설명도이다. 이 도12에 도시한 바와 같이, 기판(20)의 신장 변형보다도 하우징(3)의 신장 변형 쪽이 커지면, 기판(20) 상의 패드(22)와 접합된 접합부(12)의 위치에 대해 하우징(3)에 부착된 부착부(11)(도7 참조)가 상기 하우징(3)의 열팽창에 의한 신장 변형시의 압박에 의해 도12의 우측에 위치 어긋남을 일으키고, 이에 수반하여 연장 설치부(13)가 간극 부분(S)에 있어서 휘어지도록 탄성 변형된다. 이 탄성 변형에 의해, 접합부(12)와 기판(20)의 패드(22)와의 접합 부분에 부가되는 응력을 완화시키는 것이 가능해진다.

특히, 본 실시 형태에서는 연장 설치부(13)가 휘는 방향에 따라서 연장되는 2개의 제2 접합면(12b) 및 굴곡면(12c)(도7 참조)에 의해 상기한 응력에 대해 접합 상태를 보다 강하게 유지할 수 있는 동시에, 연장 설치부(13)에 있어서의 탄성 변형에 수반하는 비틀림 변형을 방지시켜 기판(20)과의 접합 강도를 보다 향상시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 도12에서는 하우징(3) 및 기판(20)의 열팽창에 의한 위치 어긋남을 알기 쉽게 도시하기 위해, 접합부(12)와 패드(22)의 접합 위치를 기준으로 하여 열팽창시의 신장 변형에 의한 위치 어긋남을 파선으로 나타내고 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 보강용 탭(4)은 제1 접합면(12a), 제2 접합면(12b) 및 굴곡면(12c)에 의해 기판과 접합되어 있음으로써, 예를 들어 커넥터(1)의 개구(5)로 상대측 커넥터를 삽입할 때 등에 기판과 병행한 면 상에 있어서의 회전 방향으로 비트는 외력이나, 2열의 핀 콘택트(2)중 1열의 핀 콘택트(2)를 지지점으로 하여 기판에 대해 상하 방향으로 밀어 올리는 외력 등이 부가된 경우라도 서로 대략 직교 방향으로 연장되는 제1 접합면(12a)이나 제2 접합면(12b) 및 이들을 연결시키는 굴곡면(12c)에 의해 기판과의 접합 강도를 구조적으로 향상시키고 있으므로, 기판으로부터의 박리 등의 문제점을 저감시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 전기 부품으로서 표면 실장형의 커넥터를 이용하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 기판 상에 표면 실장되는 DIP 스위치 등에 적용 가능하다.

다음에, 도13 및 도14를 이용하여 상기한 보강용 탭(4)의 접합부(12)의 변형예에 대해 설명한다. 도1 내지 도12에 나타낸 본 실시 형태에서는, 접합부(12)는 한 쌍의 대향하는 제2 접합면(12a)을 갖고 횡단면이 U자형을 이루고 있지만, 접합 부(12)의 형태는 이에 한정되는 것은 아니고, 도13 및 도14에 도시한 바와 같은 형태의 접합부를 이용하는 것도 가능하다.

도13에 도시하는 접합부(30)는 하우징(도시하지 않음)의 짧은 방향에 따라서 연장되도록 형성된 제1 접합면(31)과, 상기 제1 접합면(31)의 일단부 모서리로부터 제1 접합면(31)과 대략 직교하도록, 하우징의 긴 방향에 따라서 연장되도록 형성된 제2 접합면(32)과, 제1 접합면(31)과 제2 접합면(32) 사이에 형성된 굴곡면(33)을 갖는다.

즉, 이 커넥터는 하나의 접합부에 대해 제2 접합면(32)과 굴곡면(33)이 각각 1군데씩 설치되고, 횡단면 대략 L자형을 이룬다. 이와 같이 제2 접합면(32)이 형성됨으로써, 접합부(30)는 기판과의 접합 면적이 증대되는 동시에, 하우징의 긴 방향에의 휨 변형에 수반하는 부가 응력에 대해 상기 휨 변형되는 방향에 따라서 연장되는 제2 접합면(32)과 기판의 접합면에 의해 박리를 방지시키기 위해 접합 강도를 보다 향상시키고 있다.

도14는 본 발명의 커넥터에 이용되는 보강용 탭의 다른 변형예를 나타내는 사시도이다. 도14에 도시되는 접합부(40)는 제2 접합면(42)이 제1 접합면(41)의 일단부 모서리로부터 하우징의 긴 방향에 따라서 연장되도록 형성되어 있다. 도14의 접합부(40)는 제2 접합면(42)이 도13의 접합부(30)의 제2 접합면(32)이 형성되는 단부 모서리와 다른 단부 모서리 측에 형성되어 있는 것 외에는, 도13의 접합부(30)와 같은 구성이 되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 상술한 접합부(30)와 같은 효과를 발휘하는 것이 가능해진다.

발명에 따르면, 제2 접합면을 형성함으로써 기판과 보강용 탭의 접합면의 면적을 늘려 기판과의 접합 강도를 보다 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 제2 접합면은 하우징의 외측으로 돌출되도록 신장하여 기판 상에서의 자세를 안정시키는 것이 가능해지고, 커넥터에 대한 다양한 방향으로부터 부가되는 외력에 대한 내력을 구조적으로 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 제2 접합면을 각 접합부에 대해 2군데 형성함으로써 접합면의 면적을 더욱 증대시켜 기판과의 접합 강도를 더욱 향상시키는 동시에, 상기 외력에 수반하는 비틀림 변형에 대한 내력을 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 접합부로부터 연장 설치부를 향해 면을 따라 상승하는 소위 땜납 상승에 대해 관통 구멍에 땜납을 침지하여 상기 땜납의 면을 따르는 상승을 억제함으로써 기판과의 접합부에 있어서의 땜납의 양을 적절하게 유지시켜 상기 기판과의 접합 강도의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.

덧붙여, 본 발명에 따르면, 보강용 탭을 피부착부에 부착함으로써 기판 상에서의 자세를 안정시키는 것이 가능해지고, 커넥터에 대한 다양한 방향으로부터 부가되는 외력에 대한 내력을 구조적으로 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 보강용 탭의 접합부와 기판을 접합시키는 땜납의 크랙이나 박리 등의 문제점을 저감시켜, 보강용 탭과 기판의 접합 상태를 양호하게 유지하기 쉬운 커넥터의 기판에의 접합 구조를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 기판의 표면에 실장되는 표면 실장형 커넥터의 하우징에 부착되는 보강용 탭이며,

   상기 하우징은 짧은 방향과, 이 짧은 방향에 직교하는 긴 방향을 갖는 직사각형 통형이고,

   상기 보강용 탭은 상기 하우징의 긴 방향 단부에 부착되는 부착부와, 상기 기판과 접합되는 접합부를 갖고 이 접합부에는 상기 하우징의 짧은 방향 및 긴 방향에 직교하는 접합면이 형성되어 있고,

   상기 접합면은 상기 하우징의 짧은 방향에 평행한 제1 접합면과, 상기 하우징의 긴 방향에 평행한 제2 접합면을 갖고,

   상기 제2 접합면은 굴곡된 굴곡면을 거쳐서 상기 제1 접합면과 연결되어 상기 하우징에 배향하여 연신되어 있는 것을 특징으로 하는 보강용 탭.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 접합면은 대향하는 한 쌍의 단부 모서리를 갖고,

   상기 제2 접합면은 상기 굴곡면을 거쳐서 상기 제1 접합면의 양단부 모서리의 각각과 접속되는 한 쌍의 접합면인 것을 특징으로 하는 보강용 탭.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접합부에는 상기 접합면으로부터 상방에 위치하는 부위에 상기 접합면에 평행한 관통 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 보강용 탭.
4. 제1항 또는 제2항에 기재된 보강용 탭을 구비한 하우징을 갖는 표면 실장형 커넥터이며,

   상기 하우징의 긴 방향에 복수의 핀 콘택트가 병렬로 배치되고,

   상기 하우징의 긴 방향 단부에 상기 보강용 탭의 부착부가 부착되는 피부착부를 구비한 것을 특징으로 하는 커넥터.
5. 짧은 방향과, 이 짧은 방향에 직교하는 긴 방향과, 이 긴 방향에 따라서 병렬 배치된 복수의 핀 콘택트를 갖는 직사각형 통형의 하우징 및 상기 하우징의 긴 방향 단부에 부착되는 부착부와, 기판에 접합되는 접합면이 형성된 접합부를 갖는 보강용 탭을 구비한 표면 실장형 전기 부품을 상기 기판에 접속하는 전기 부품의 접속 구조이며,

   상기 접합면은 상기 하우징의 짧은 방향에 평행한 제1 접합면과, 상기 하우징의 긴 방향에 평행한 제2 접합면을 갖고,

   상기 제2 접합면은 굴곡된 굴곡면을 거쳐서 상기 제1 접합면과 연결되어 상기 하우징에 배향하여 연신되어 있고,

   상기 제1 접합면, 상기 제2 접합면 및 상기 굴곡면 각각을 상기 기판에 납땜하여 상기 보강용 탭을 상기 기판에 접합시키고 있는 것을 특징으로 하는 전기 부품의 접속 구조.

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