KR20130036149A

KR20130036149A - 전기 커넥터

Info

Publication number: KR20130036149A
Application number: KR1020120107279A
Authority: KR
Inventors: 이즈미 하세가와; 다케시 기무라
Original assignee: 타이코 일렉트로닉스 저팬 지.케이.
Priority date: 2011-10-03
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-04-11
Also published as: JP5869282B2; JP2013080591A; CN103036075A; CN103036075B

Abstract

이미 회로 기판 측에 납을 공급하는 방법으로는 대응할 수 없는 기판 접속부 간의 협피치화를 가능하게 함과 동시에 기판 접속부 간의 피치를 협피치화하여 기판 접속부의 폭을 좁게 하여도 접속에 필요한 솔더량을 확보할 수 있는 전기 커넥터를 제공한다.
전기 커넥터에 있어서의 전기 단자의 기판 접속부는 회로 기판과 대향하는 면을 갖는다. 상기 면 상에는 솔더 구조체가 설치된다. 솔더 구조체는 회로 기판과 대향하는 면의 회로 기판 측에서 보아 원추 형상을 갖는 입체 형상으로 형성되고, 원추 형상의 긴 지름 방향이 기판 접속부의 길이 방향으로 배치되고, 나아가 원추 형상의 짧은 지름 방향이 기판 접속부의 폭 방향으로 배치되고, 솔더 구조체의 원추 형상의 긴 지름이 기판 접속부의 폭보다 크다.

Description

전기 커넥터{ELECTRICAL CONNECTOR}

본 발명은 회로 기판 상에 표면실장되는 전기 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 전기 커넥터를 회로 기판 상에 실장하는 기술로서 솔더 페이스트(solder paste) 인쇄법이 이용되고 있다. 솔더 페이스트 인쇄법은 회로 기판 상에 형성된 복수의 도전패드와 동일 피치의 복수의 개구부를 구비한 메탈 마스크를 이용한다. 솔더 페이스트 인쇄법에 있어서는 메탈 마스크의 개구부를 회로 기판 상의 도전패드에 위치정합하여 메탈 마스크를 회로 기판 상에 올리고, 솔더크림을 메탈 마스크 상으로부터 도포한다. 그리고 전기 커넥터의 실장 시에 메탈 마스크를 회로 기판 상에서 제거하고, 전기 커넥터의 전기 단자의 기판 접속부를 인쇄된 크림 납땜 상에 올려 리플로우 솔더링에 의해 상기 기판 접속부를 도전패드에 솔더접속한다.

그런데 최근에는 전자기기의 소형화에 따라 전기 커넥터도 소형화, 고밀도화의 요구가 있고, 복수의 전기 단자에서의 기판 접속부 간의 협피치화(narrow pitch)의 요구가 있다.

그러나 전술한 솔더 페이스트 인쇄법을 이용하여 전기 커넥터를 회로 기판 상에 실장하는 방식으로는 기판 접속부 간의 협피치화에 한계가 있다. 예를 들어 기판 접속부 간의 피치가 0.35㎜보다 작게 되면 회로 기판 상에 형성된 복수의 도전패드 상에 솔더크림(solder cream)을 적절히 인쇄할 수 없었다. 그 이유는 기판 접속부 사이가 협피치화가 되면 솔더크림이 인쇄되는 도전패드의 피치가 협피치가 됨과 동시에, 도전패드의 폭도 작아진다. 이에 대응하여 메탈 마스크의 개구부의 피치 및 폭도 작아진다. 그러면 솔더크림을 메탈 마스크 상에서 도포한 후, 메탈 마스크를 회로 기판에서 제거할 때 솔더크림이 메탈 마스크의 개구부에 부착되어 도전패드 상에 솔더크림이 적절히 인쇄되지 않는 경우가 있기 때문이다.

한편 전기 커넥터에 있어서의 전기 단자의 기판 접속부를 회로 기판 상의 도전패드에 솔더접속할 때 미리 전기 단자 측에 솔더를 취부해 두는 방법이 있다. 이 방법에 따르면 기판 접속부 간의 협피치화에 대응하는 것도 가능해진다.

종래 이런 종류의 전기 단자 측에 솔더를 미리 취부해 두는 방법으로서 예를 들어 도 7에 기재된 기술이 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 도 7은 종래예의 전기 단자의 기판 접속부에 솔더볼(solder ball)을 취부한 상태의 전기 커넥터의 모식도이다.

도 7에 도시되는 바와 같이 전기 커넥터(101)에 있어서, 하우징(110)에 취부된 전기 단자(120)의 기판 접속부(121)에는 솔더볼(130)이 취부된다. 솔더볼(130)은 기판 접속부(121)의 폭보다 큰 직격을 갖는 구상체로 형성된다. 솔더볼(130)의 기판 접속부(121)에 대한 취부에 있어서는 처음에는 기판 접속부(121)의 하면을 위로 하고 고체의 솔더볼(130)을 그 하면 상에 놓는다. 다음으로 솔더볼(130)을 리플로우 솔더(reflow solder)에 의해 한번 용융시킨 후, 고화시킴으로써 기판 접속부(121)의 하면에 고착시킨다. 리플로우 솔더링 시에 구상체의 솔더볼(130)은 하우징(110)에 형성된 요부(111) 내에 위치되고, 그 위치가 유지된다. 이렇게 하지 않으면 구상체의 솔더볼(130)은 기판 접속부(121)의 하면 상에서 굴러 떨어지기 때문이다.

그리고 솔더볼(130)은 도시하지 않은 회로 기판 상에 설치된 도전패드에 리플로우 솔더링에 의해 솔더접합된다.

특개2008-300365호 공보

그러나 도 7에 도시되는 전기 커넥터(101)에 있어서는 하기의 문제점이 있다.

즉 특허문헌 1에 있어서는 전기 단자(120)의 기판 접속부(121) 간의 피치를 협피치화한 경우에 있어서, 솔더볼(130)의 형상들을 어떻게 하는 지에 대해 전혀 고찰되어 있지 않다.

도 7에 나타내는 전기 커넥터(101)과 같이 기판 접속부의 폭보다 큰 직경을 갖는 구상체로 솔더볼을 형성하는 경우, 기판 접속부에 대한 리플로우 솔더링 시 하우징 등의 구조체에 형성된 요부에서 솔더볼의 위치를 유지하는 것이 필요하다. 이와 같이 하지 않으면 구상체의 솔더볼은 기판 접속부의 접속면에서 굴러 떨어져 버리기 때문이다.

그러나 이와 같이 하우징 등의 구조체에 형성된 요부에서 솔더볼을 유지하도록 하면 기판 접속부를 회로 기판에 솔더접속한 후에 있어서 솔더부를 하우징의 외부로부터 검사할 수 없다는 결점이 있다.

따라서 하우징의 외부로부터 솔더부를 검사가능하게 하기 위해 리플로우 솔더링 시에 솔더볼의 유지가 불필요하도록 구상체의 직경을 기판 접속부의 폭보다 작게 하여 기판 접속부의 접속면 상에 올려 리플로우 솔더링하여 고착하는 것을 생각할 수 있다.

그러나 이와 같이 구상체의 직경을 기판 접속부의 폭보다 작게 하면 기판 접속부사이의 피치를 협피치화한 경우에는 기판 접속부의 폭이 그에 따라 좁아진다. 때문에 기판 접속부에 고착되는 구상체의 솔더볼의 직경도 작아진다. 솔더볼의 직경이 작아지면 솔더볼의 체적이 작아지고 접속에 필요한 솔더량에 대해 솔더량이 부족해지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 문제점에 감안하여 행해진 것으로 그 목적은 이미 회로 기판 측에 솔더를 공급하는 방법으로는 대응할 수 없는 기판 접속부 간의 협피치화를 가능하게 함과 동시에 기판 접속부 간의 피치를 협피치화하여 기판 접속부의 폭을 좁게 하여도 접속에 필요한 솔더량을 확보할 수 있는 전기 커넥터를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명 중 청구항 제 1 항에 관계되는 전기 커넥터는 하우징과, 상기 하우징에 취부된 전기 단자를 구비하고, 회로 기판 상에 표면실장되는 전기 커넥터로서, 상기 전기 단자는 상기 회로 기판에 솔더접속되는 기판 접속부를 갖고, 상기 기판 접속부가 길이 방향 및 폭 방향으로 연장하는 장방형 판상으로 형성되고, 상기 회로 기판과 대향하는 면을 갖고, 상기 면 상에는 솔더 구조체가 설치되고, 상기 솔더 구조체가 리플로우 솔더링에 의해 상기 회로 기판에 솔더접합되고, 상기 솔더 구조체는 상기 회로 기판과 대향하는 면의 회로 기판 측에서 보아 원추 형상을 갖는 입체 형상으로 형성되고, 상기 원추 형상의 긴 지름 방향이 상기 기판 접속부의 길이 방향으로 배치돠고, 상기 원추 형상의 짧은 지름 방향이 상기 기판 접속부의 폭 방향으로 배치되고, 상기 솔더 구조체의 원추 형상의 긴 지름이 상기 기판 접속부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하고 있다.

또한 본 발명 중 청구항 제 2항에 관계되는 전기 커넥터는 하우징과, 상기 하우징에 취부된 전기 단자를 구비하고, 회로 기판 상에 표면실장되는 전기 커넥터로서, 상기 전기 단자는 상기 회로 기판에 솔더접속되는 기판 접속부를 갖고, 상기 기판 접속부가 길이 방향 및 폭 방향으로 뻗는 장방형 판상으로 형성되고, 상기 회로 기판과 대향하는 면을 갖고, 상기 면 상에는 솔더 구조체가 설치되고, 상기 솔더 구조체가 리플로우 솔더링에 의해 상기 회로 기판에 솔더접속되며, 상기 솔더 구조체는 복수 개가 설치되고, 상기 복수의 솔더 구조체가 상기 기판 접속부의 길이 방향을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

더욱이 본 발명 중 청구항 제3항에 관계되는 전기 커넥터는 청구항 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 솔더 구조체는 상기 기판 접속부의 상기 회로 기판과 대향하는 면 상에 친화적으로 고착하여 솔더 웨팅이 성립하는 것을 특징으로 하고 있다.

더욱이 본 발명 중 청구항 제 4 항에 관계되는 전기 커넥터는 청구항 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 접속부의 상기 솔더 구조체가 설치된 부분은 상기 하우징의 평면 측에서 볼 때 상기 하우징으로부터 외측 방향으로 돌출하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 관계되는 전기 커넥터에 의하면, 기판 접속부가 길이 방향 및 폭 방향으로 뻗는 장방형 판상으로 형성되고, 회로 기판과 대향하는 면을 갖는다. 그리고 상기 면 상에는 솔더 구조체가 설치되고, 솔더 구조체가 리플로우 솔더링에 의해 회로 기판에 솔더접합된다. 때문에 솔더구조가 미리 전기 커넥터측의 기판 접속부의 회로 기판과 대향하는 면 상에 설치되기 때문에 미리 회로 기판 측에 솔더를 공급하는 방법으로는 대응할 수 없는 기판 접속부 간의 협피치화를 가능하게 할 수 있다.

그리고 솔더 구조체는 회로 기판과 대향하는 면의 회로 기판 측에서 보아 원추 형상을 갖는 입체 형상으로 형성된다. 동시에 원추 형상의 긴 지름 방향이 기판 접속부의 길이 방향으로 배치되고, 나아가 원추 형상의 짧은 지름 방향이 기판 접속부의 폭 방향으로 배치되고, 솔더 구조체의 원추 형상의 긴 지름이 기판 접속부의 폭보다 크다. 때문에 솔더 구조체의 체적은 직경이 기판 접속부의 폭과 동일한 경우의 반구상체의 솔더볼의 체적보다 크고, 솔더 구조체에 의한 솔더량보다 많게 할 수 있다. 따라서 기판 접속부의 피치를 협피치화하여 기판 접속부의 폭을 좁게 하여도 그 폭에 대해 반구상체과 비교하여 충분한 양의 솔더를 공급할 수 있어, 접속에 필요한 솔더량을 확보할 수 있다.

또한 본 발명에 관계되는 전기 커넥터에 의하면 솔더 구조체가 복수 설치되어 복수의 솔더 구조체가 기판 접속부의 길이 방향을 따라 배치되어 있음으로써 기판 접속부 간의 피치를 협피치화하여 기판 접속부의 폭을 좁게 해도 그 폭에 대해 충분한 양의 솔더를 공급할 수 있어 접속에 필요한 솔더량을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관계되는 전기 커넥터의 제 1 실시형태의 주요부를 나타내고, (A)는 좌측면도, (B)는 정면도, (C)는 저면도이다.
도 2는 도 1에 도시되는 전기 커넥터에 이용되는 전기 단자의 기판 접속부를 솔더 구조체와 함께 나타내는 부분사시도이다.
도 3은 전기 커넥터의 변형예의 주요부를 나타내고, (A)는 좌측면도, (B)는 정면도, (C)는 저면도이다.
도 4는 도 1에 도시되는 전기 커넥터의 회로 기판에 대한 실장방법의 일예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 도 1에 도시되는 전기 커넥터의 회로 기판에 대한 실장방법의 다른 예를 설명하기 위한 것이며, (A)는 솔더 구조체의 표면에 프랙스를 전사하는 방법의 설명도, (B)는 솔더 구조체의 표면에 프랙스가 전사된 전기 커넥터의 회로 기판에 대한 실장방법의 설명도이다.
도 6은 본 발명에 관계되는 전기 커넥터의 제 2 실시형태의 주요부의 좌측면도이다.
도 7은 종래예의 전기 단자의 기판 접속부에 솔더볼을 취부한 상태의 전기 커넥터의 모식도이다.

이하 본 발명에 관계되는 전기 커넥터의 제 1 실시형태를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 1에 도시되는 전기 커넥터(1)는 회로 기판(50; 도 4 참조)에 표면실장되는 것이며, 하우징(10)과, 복수의 전기 단자(20)(도 1(A), (B), (C)에서는 하나만 도시)를 구비하고 있다.

여기서 하우징(10)은 절연성 합성수지를 성형함으로써 형성되는 것이며, 대략 구형 형상을 갖는다.

복수의 전기 단자(20)는 도 5에 도시되는 바와 같이 하우징(10)의 길이 방향을 따라 일렬로 소정의 피치(예를 들어, 0.3㎜의 피치)에서 취부된다. 각 전기 단자(20)는 하우징(10)에 고정된 고정부(20a)와, 고정부(20a)에서 연장하는 기판 접속부(21)를 구비하고 있다. 각 전기 단자(20)는 도전성 금속판을 타발 및 절곡 가공하여 형성된다. 각 전기 단자(20)의 고정부(20a)는 도 1(A)에 도시되는 바와 같이, 하우징(10)의 내부에서 하방으로 연장하여 하우징(10)의 저면에서 하방으로 돌출한다.

또한 각 기판 접속부(21)는 고정부(20a)의 하단에서 하우징(10)의 길이 방향으로 대략 90°절곡된다. 각 기판 접속부(21)는 하우징(10)의 평면측(도 1(A)에 있어서의 상면측)에서 볼 때 하우징(10)의 단벽(11)보다 외측 방향(도 1(A)에 있어서의 우측)으로 돌출한다. 각 기판 접속부(21)는 회로 기판(50) 상에 형성된 도전패드(51; 도 4 참조)에 솔더접속한다.

여기서, 각 기판 접속부(21)는 도 1(C)에 있어서 화살표 X-X로 지시되는 단자의 길이 방향(하우징(10)의 길이 방향과 직교하는 방향) 및 상기 길이 방향과 직교하는 화살표 Y-Y로 지시되는 단자의 폭 방향(하우징(10)의 길이 방향)으로 연장하는 장방형 판상으로 형성된다. 각 기판 접속부(21)는 도 1(A), (B)에 도시되는 바와 같이 하면(22) 및 상면(23)을 갖는다. 각 기판 접속부(21)의 하면(22)은 도 4에 도시되는 바와 같이 회로 기판(50)과 대향하고, 청구항 제 1 항 및 제 2 항에서 규정하는「회로 기판과 대향하는 면」을 구성한다.

또한 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에는 도 1(A), (B), (C) 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 솔더 구조체(30)가 설치된다. 솔더 구조체(30)는 후술하는 바와 같이 리플로우 솔더링(reflow soldering)에 의해 회로 기판(50) 상의 도전패드(51)에 솔더접합된다. 솔더 구조체(30)는 하면(22)의 회로 기판(50) 측, 즉 하측에서 볼 때 도 1(C)에 도시되는 바와 같이 원추 형상을 갖는 입체 형상으로 형성된다. 여기서 원추 형상이란 정규 원추 형상 외에 부분적으로 직선부를 갖는 이른바 눈썹형도 포함한다.

또한 솔더 구조체(30)는 원추 형상의 긴 지름 방향이 기판 접속부(21)의 화살표 X-X로 지시되는 길이 방향으로 배치되고, 나아가 원추 형상의 짧은 지름 방향이 기판 접속부(21)의 화살표 Y-Y로 나타내는 폭 방향으로 배치된다. 그리고 솔더 구조체(30)의 원추 형상의 긴 지름은 기판 접속부(21)의 폭보다 크다. 또한 솔더 구조체(30)의 원추 형상의 짧은 지름은 기판 접속부(21)의 폭과 거의 동일하다. 더욱이 솔더 구조체(30)는 기판 접속부(21) 상에 친화적으로 고착하여 솔더 웨팅(soder wetting)이 성립하여 필렛(fillet; 31)이 형성된다.

여기서 솔더 구조체(30)는 하면(22)의 회로 기판(50) 측에서 볼 때 원추 형상을 갖는 입체 형상, 이른바 돔형으로 형성되고, 솔더 구조체(30)의 원추 형상의 긴 지름은은 기판 접속부(21)의 폭보다 크게 된다. 때문에 도 1(A), (B), (C)에 도시되는 바와 같이, 직경이 기판 접속부(21)의 폭과 동일한 경우의 반구상체의 솔더볼(40; 도 1(A), (B), (C)에 있어서 파선으로 나타냄)보다 화살표 a로 지시되는 만큼 체적이 크다. 따라서 솔더 구조체(30)를 상기와 같은 원추 형상을 갖는 입체 형상으로 함으로써 직경이 기판 접속부(21)의 폭과 동일한 경우의 반구상체의 솔더볼(40)로 하는 경우보다 솔더량을 많게 할 수 있다.

또한 솔더 구조체(30)의 원추 형상의 짧은 지름은 도 3(A), (B), (C)에 나타나는 변형예와 같이 기판 접속부(21)의 폭보다 클 수 있다. 또한 솔더 구조체(30)의 원추 형상의 짧은 지름은 솔더 구조체(30)의 체적이 직경이 기판 접속부(21)의 폭과 동일한 경우의 반구상체의 솔더볼(40)의 체적보다 크면 기판 접속부(21)의 폭보다 작아질 수 있다.

또한 도 1(A)에 도시되는 바와 같이, 기판 접속부(21)의 솔더 구조체(30)가 설치된 부분은 하우징(10)의 평면 측에서 볼 때 하우징(10)에서 외측 방향으로 돌출하고 있다. 그리고 솔더 구조체(30)의 주위에는 솔더 구조체(30)를 기판 접속부(21) 상에 고착하는 도중에서 솔더 구조체(30)를 유지하는 구조체가 존재하지 않는다.

다음으로 솔더 구조체(30)를 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에 고착하는 방법에 대해 설명한다.

우선 직경이 기판 접속부(21)의 폭보다 큰 고체의 구상체 솔더볼을 준비하고, 솔더볼을 기판 접속부(21)의 하면(22) 상을 향해 방출한다. 이어서, 솔더볼이 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에 착탄(着彈)하기 전에 레이저광 등의 에너지 조사에 의해 솔더볼을 용융시키고, 용융시킨 솔더볼을 상기 하면(22) 상에 착탄시킨다, 이에 따라 용융된 솔더볼이 고화하여 하면(22)에 대해 친화적으로 고착하고, 솔더 구조체(30)가 하면(22) 상에 고착된다.

그리고 솔더 구조체(30)를 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에 고착하는 방법은 상기 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어 용융된 솔더를 직경이 기판 접속부(21)의 폭보다 큰 구상액 방울로 하여 기판 접속부(21)의 하면(22)에서 일정거리 떨어진 위치에서 토출하고, 상기 하면(22) 상에 착탄시키는 방법일 수 있다. 또한 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에 크림 솔더를 도포한 후, 크림 솔더를 한번 용융시킨 후, 고화시킴으로써 상기 하면(22) 상에 솔더 구조체(30)를 고착시키는 방법일 수 있다.

다음으로 전기 커넥터(1)를 회로 기판(50) 상에 실장하는 방법에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

우선 회로 기판(50)에 대해 설명하면 회로 기판(50) 상에는 도 4에 도시되는 바와 같이 전기 커넥터(1)에서의 기판 접속부(21)와 동일한 피치로 복수의 도전패드(51)가 형성된다.

그리고 전기 커넥터(1)를 회로 기판(50) 상에 실장하는 때에 도전패드(51) 상에 메탈마스크 인쇄법 또는 기타 방법에 의해 플럭스(flux; 32)만을 인쇄도포한다. 이 때에 도전패드(51) 상에 플럭스(32)뿐 아니라 플럭스를 함유한 솔더 페이스트를 인쇄도포할 수 있다. 이 경우 솔더 페이스트만으로는 솔더량이 부족하므로 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에 솔더 구조체(30)를 설치해 두는 것은 유효하다.

이어서 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에 솔더 구조체(30)를 고착한 전기 커넥터(1)를 도 4에 도시되는 바와 같이, 솔더 구조체(30)가 플럭스(32) 상에 위치하도록 회로 기판(50) 상에 재치한다.

그리고 솔더 구조체(30)를 리플로우 솔더링함으로써 회로 기판(50) 상의 도전패드(51)에 솔더접합한다. 이에 따라 전기 커넥터(1)가 회로 기판(50) 상에 실장된다. 전기 커넥터(1)의 회로 기판(50) 상에 대한 실장방법으로서는 상기 방법에 한정되지 않고 도 5(A), (B)에 도시되는 방법일 수 있다.

이 방법에서는 도 5(A)에 도시되는 바와 같이 내부에 액상의 플럭스(32)를 구비한 치구(60)를 준비한다. 치구(60)는 플럭스(32)의 액막의 두께(깊이)를 정확히 제어하기 위한 것이다.

전기 커넥터(1)를 회로 기판(50) 상에 실장하는 때에 우선 도 5(A)에 도시되는 바와 같이 기판 접속부(21)의 하면(22)에 고착된 솔더 구조체(30)를 치구(60)의 플럭스(32) 내에 침지한다. 그리고 솔더 구조체(30)와 함께 전기 커넥터(1)를 끌어올린다. 이에 의해 솔더 구조체(30)의 표면에 적당량의 플럭스(32)를 전사(轉寫)한다.

이어서 도 5(B)에 도시되는 바와 같이, 전기 커넥터(1)를 솔더 구조체(30)가 플럭스(32)와 함께 도전패드(51) 상에 위치하도록 회로 기판(50) 상에 재치한다. 그리고 솔더 구조체(30)를 리플로우 솔더링함으로써 회로 기판(50) 상의 도전패드(51)에 솔더접합한다. 이에 따라 전기 커넥터(1)가 회로 기판(50) 상에 실장된다.

여기서 본 실시형태에 관계되는 전기 커넥터(1)에 의하면, 기판 접속부(21)가 길이 방향 및 폭 방향으로 연장하는 장방형 형상으로 형성되고, 하면(22), 즉 회로 기판(50)과 대향하는 면을 갖는다. 그리고 상기 하면(22) 상에는 솔더 구조체(30)가 설치되고, 솔더 구조체(30)가 리플로우 솔더링에 의해 회로 기판에 솔더접합된다. 때문에 솔더 구조체(30)가 미리 전기 커넥터(1) 측의 기판 접속부(21)의 회로 기판과 대향하는 면(22)에 설치되기 때문에 미리 회로 기판에 솔더를 공급하는 방법으로는 대응할 수 없는 기판 접속부(21)간의 협피치화를 가능하게 할 수 있다.

그리고 솔더 구조체(30)는 하면(22)의 회로 기판(50) 측에서 볼 때 원추 형상을 갖는 입체 형상으로 형성되고, 원추 형상의 긴 지름 방향이 기판 접속부(21)의 길이 방향으로 배치되고, 나아가 원추 형상의 짧은 지름 방향이 기판 접속부(21)의 폭 방향으로 배열된다. 그리고, 솔더 구조체(30)의 원추 형상의 긴 지름은 기판 접속부(21)의 폽고다 크게 된다. 때문에 전술한 바와 같이, 솔더 구조체(30)의 체적은 직경이 기판 접속부(21)의 폭과 동일한 경우의 반구상체 솔더볼(40)의 체적보다 크고, 솔더 구조체(30)에 의한 솔더량을 직경이 기판 접속부(21)의 폭과 동일한 경우의 반구상체의 솔더볼(40)에 의한 솔더량보다 많게 할 수 있다. 따라서 기판 접속부(21)간의 피치를 협피치화하여 기판 접속부(21)의 폭을 좁게 하여도 그 폭에 대해 반구상체와 비교하여 충분한 양의 솔더를 공급할 수 있어 접속에 필요한 솔더량을 확보할 수 있다.

또한 본 실시형태에 관계되는 전기 커넥터(1)에 의하면, 솔더 구조체(30)는 기판 접속부(21)의 하면(22), 즉 회로 기판(50)과 대향하는 면 상에 친화적으로 고착하여 솔더 웨팅이 성립하고, 필렛(31)이 형성된다. 때문에 기판 접속부(21) 간의 피치를 좁게 하여 기판 접속부(21) 간의 간극이 작아지더라도 인접하는 기판 접속부(21) 간의 솔더 브릿지를 제어할 수 있다.

더욱이 전술한 바와 같이 인접하는 기판 접속부(21) 간의 솔더 브릿지를 제어할 수 있으므로 도전패드(51) 사이를 협피치화하더라도 상기 도전패드(51)사이에 솔더 브릿지를 제어하기 위한 솔더 레지스트를 설치할 필요가 없다.

또한 기판 접속부(21)의 솔더 구조체(30)가 설치된 부분은 하우징(10)의 평면 측에서 볼 때 하우징(10)에서 외측 방향으로 돌출하고 있다. 그리고 솔더 구조체(30)의 주위에는 솔더 구조체(30)를 기판 접속부(21) 상에 고착하는 도중에 솔더 구조체(30)를 유지하는 구조체가 존재하지 않는다. 이에 따라 전기 커넥터(1)를 회로 기판(50) 상에 실장한 후에 솔더부를 하우징(10)의 외부로부터 검사할 수 있다.

다음으로 본 발명에 관계되는 전기 커넥터의 제 2 실시형태를 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6에 있어서 도 1에 도시되는 전기 커넥터의 구성부재와 동일한 부재에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 설명을 생략하는 경우가 있다.

도 6에 도시되는 전기 커넥터(1)는 도 1에 도시되는 전기 커넥터(1)와 기본구성을 동일하지만 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에 설치되는 솔더 구조체(30)의 개수 및 형상이 다르다.

즉 도 6에 도시되는 전기 커넥터(1)에 있어서, 직경이 기판 접속부(21)의 폭과 거의 같은 반구상체의 솔더 구조체(30)가 복수(본 실시형태에 있어서는 2개), 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에 설치된다. 솔더 구조체(30)는 구상체 또는 다른 형상일 수 있고, 직경이 기판 접속부(21)의 폭보다 크거나 작을 수 있다.

이와 같이 솔더 접속부(30)가 복수 설치되어 있고, 복수의 솔더 구조체(30)가 상기 기판 접속부의 길이 방향을 따라 배치된다. 이에 따라 기판 접속부(21)간의 피치를 협피치화하여 기판 접속부(21)의 폭을 좁게 하더라도 그 폭에 대해 충분한 양의 솔더를 공급할 수 있고, 접속에 필요한 솔더량을 확보할 수 있다.

또한 도 6에 도시되는 전기 커넥터(1)에 있어서도 기판 접속부(21)가 길이 방향 및 폭 방향으로 연장하는 장방형 형상으로 형성되고, 하면(22) 즉 회로 기판(50)과 대향하는 면을 갖는다. 그리고 상기 하면(22) 상에는 복수의 솔더 구조체(30)가 설치되어 있음과 동시에, 복수의 솔더 구조체(30)가 리플로우 솔더링에 의해 회로 기판에 솔더접합된다. 때문에 솔더 구조체(30)가 미리 전기 커넥터(1) 측의 기판 접속부(21)의 회로 기판과 대향하는 면(22)에 설치되기 때문에 미리 회로 기판에 솔더를 공급하는 방법으로는 대응하지 못하는 기판 접속부(21)사이의 협피치화를 가능하게 할 수 있다.

또한 도 6에 도시되는 전기 커넥터(1)에 있어서도 솔더 구조체(30)는 기판 접속부(21)의 하면(22) 즉 회로 기판(50)과 대향하는 면 상에 친화적인 고착하여 솔더 웨팅이 성립하고 필렛(31)이 형성된다. 때문에 기판 접속부(21)사이의 피치를 좁게 하여 기판 접속부(21)사이의 간극이 작아지더라도 인접하는 기판 접속부(21)사이의 솔더 브릿지를 제어할 수 있다.

더욱이 인접하는 기판 접속부(21)사이의 솔더 브릿지를 제어할 수 있기 때문에 도전패드(51)사이를 협피치화해도 상기 도전패드(51)사이에 솔더 브릿지를 제어하기 위한 솔더 레지스트를 설치할 필요가 없다.

또한 복수의 솔더 구조체(30)를 기판 접속부(21)의 하면(22) 상에 고착하는 방법에 대해 설명하면, 최초로 직경이 기판 접속부(21)의 폭과 동등 혹은 기판 접속부(21)의 폭보다 작은 복수의 고체 솔더볼을 기판 접속부(21)의 하면(22)을 향해 방출한다. 다음으로 고체 솔더볼이 상기 기판(22)에 착탄하기 전에 레이저광 등의 에너지 조사에 의해 고체 솔더볼을 용융시키고, 용융시킨 솔더볼을 상기 하면(22) 상에 착탄시킨다. 상기 방법이 최적이다. 또한 직경이 기판 접속부(21)의 폭과 동등 혹은 기판 접속부(21)의 폭보다 작은 복수의 용융된 구상의 솔더액 방울을 기판 접속부(21)의 하면(22)에서 일정거리 떨어진 위치에서 토출하고, 상기 하면(22) 상에 착탄시키는 방법일 수 있다.

이상 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 각종 변경, 개량을 행할 수 있다.

예를 들어 솔더 구조체(30)는 기판 접속부(21)의 하면(22) 즉 회로 기판(50)과 대향하는 면 상에 설치되어 있으면 상기 면 상에 친화적으로 고착하여 솔더 웨팅이 성립하지 않을 수 있다. 이 경우 솔더 구조체(30)는 요철형상 등의 기계적 구조 혹은 접착제 등에 의해 기판 접속부(21)에 고착되는 것이 바람직하다.

또한 기판 접속부(21)의 솔더 구조체(30)가 설치된 부분이 하우징(10)의 평면 측에서 볼 때 하우징(10)에서 외측 방향으로 돌출할 필요는 없다.

더욱이 기판 접속부(21)의 솔더 구조체(30)가 설치된 부분을 하우징(10)의 평면 측에서 볼 때 하우징(10)에서 외측 방향으로 돌출시키는 경우, 기판 접속부(21)를 고정부(20a)의 하단에서 하우징(10)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 대략 90°절곡할 필요는 없다.

1 전기 커넥터 10 하우징
20 전기 단자 21 기판 접속부
22 하면(회로 기판과 대향하는 면) 30 솔더 구조체
31 필렛 50 회로 기판

Claims

하우징과 상기 하우징에 취부된 전기 단자를 구비하고, 회로 기판 상에 표면실장되는 전기 커넥터로서,
상기 전기 단자는 상기 회로 기판에 솔더(solder) 접속되는 기판 접속부를 갖고, 상기 기판 접속부가 길이 방향 및 폭 방향으로 연장하는 장방형 판상으로 형성되고, 상기 회로 기판과 대향하는 면을 갖고, 상기 면 상에는 솔더 구조체(solder structure)가 설치되며, 상기 솔더 구조체가 리플로우 솔더링(reflow soldering)에 의해 상기 회로 기판에 솔더접합되고,
상기 솔더 구조체는 상기 회로 기판과 대향하는 면의 회로 기판 측에서 볼 때 원추 형상을 갖는 입체 형상으로 형성되고, 상기 원추 형상의 긴 지름 방향이 상기 기판 접속부의 길이 방향으로 배치되고, 상기 원추 형상의 짧은 지름 방향이 상기 기판 접속부의 폭 방향으로 배치되고, 상기 솔더 구조체의 원추 형상의 긴 지름이 상기 기판 접속부의 폭보다 큰,
전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 솔더 구조체는 복수 개가 설치되고, 상기 복수의 솔더 구조체는 상기 기판 접속부의 길이 방향을 따라 배치되는,
전기 커넥터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 솔더 구조체는 상기 기판 접속부의 상기 회로 기판과 대향하는 면 상에 친화적으로 고착하여 솔더 웨팅(solder wetting)이 성립하는,
전기 커넥터.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 접속부의 상기 솔더 구조체가 설치된 부분은 상기 하우징의 평면 측에서 볼 때 상기 하우징으로부터 외측 방향으로 돌출하는,
전기 커넥터.