WO2012017996A1 - 回路基板に実装する部品の固定金具 - Google Patents

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Definitions

  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and is easy to manufacture without requiring particularly severe processing accuracy, and also exhibits good solderability and high whisker resistance.
  • An object of the present invention is to provide a fixing bracket for a component to be mounted on a circuit board.
  • the connector 2 has a plurality of terminals 4 mounted on the rear wall portion of the connector housing 3 having a mating connector fitting port 5 on the front surface, and the front end of each terminal 4 is exposed inside the fitting port 5 of the connector housing 3.
  • the rear legs of the terminals 4 extending rearward of the connector housing 3 are mounted on the circuit board 1 by connecting to the circuit conductors of the circuit board 1.

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Abstract

回路基板に実装する部品の固定金具であって、製造が容易であると共に、良好な半田付け性と高い耐ウィスカ性を発揮することができるようにすることを目的とする。回路基板の表面にクリーム半田を用いて半田付け固定される半田接合板部(11)と、回路基板上に実装しようとするコネクタに固定される部品固定部(12)とを有し、少なくとも半田接合板部の半田接合面にSnめっきが施されている固定金具において、半田接合板部(11)が複数の長板状の半田接合片(13)に分割され、長板状の各半田接合片(13)の両側に、それぞれ曲げ加工された可撓部(16)を介して、羽根状の接合足(15)が突設されており、各接合足(15)の下面が、回路基板の表面にクリーム半田により接合される半田接合面(18)とされている。

Description

回路基板に実装する部品の固定金具
 本発明は、基板実装コネクタ等の部品を半田付けにより回路基板上に固定するための固定金具に関するものである。
 例えば、基板実装コネクタを回路基板上に半田付け固定するための固定金具は、一般に、半田付け性を良くするために、表面にSn(すず)めっきが施されている。しかし、Snめっきが施された固定金具を回路基板に半田付けした場合、半田接合部に内部応力や外部応力が作用することにより、ウィスカと呼ばれる針状結晶が発生し、このウィスカが原因となって、固定金具の周囲の部品との間に短絡が起こる懸念があることが指摘されている。
 ウィスカの発生には、前述のようにSnめっき層に作用する内部応力や外部応力が関係していることが知られており、特許文献1には、Snめっき層に、めっき層の厚さの0.4~1.0倍の深さの凹部を形成し、この凹部によりSnめっき層に作用する内部応力や外部応力を緩和することにより、ウィスカの発生を抑制する技術が開示されている。
日本国特開2009-266499号公報
 しかし、特許文献1に記載の技術のように、Snめっき層にめっき層の厚さの0.4~1.0倍の深さの凹部を形成するためには、かなり厳しい加工精度が必要であり、固定金具のような大まかな精度で十分な部材に対しては製造が容易でない。
 そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、特に厳しい加工精度を要求されることもなく製造が容易であると共に、良好な半田付け性と高い耐ウィスカ性を発揮することのできる、回路基板に実装する部品の固定金具を提供することにある。
 本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
 (1) 回路基板の表面にクリーム半田を用いて半田付け固定される半田接合板部と、前記回路基板上に実装しようとする部品に固定される部品固定部とを有し、少なくとも前記半田接合板部の半田接合面にSnめっきが施されている、回路基板に実装する部品の固定金具であって、
 前記半田接合板部が複数の長板状の半田接合片に分割され、長板状の各前記半田接合片の両側に、それぞれ曲げ加工された可撓部を介して、羽根状の接合足が突設されており、各前記接合足の下面が、前記回路基板の表面にクリーム半田により接合される半田接合面とされている回路基板に実装する部品の固定金具。
 上記(1)の構成の固定金具によれば、半田接合部としての役目を果たす接合足の基部に可撓部があり、その可撓部が弾性変形することにより、コネクタから伝達される外力や固定金具の熱変形による応力が分散され吸収されるので、外部応力や内部応力が原因で固定金具に発生するウィスカの削減が可能となる。
 また、多数の接合足が回路基板に半田付けされることにより、半田接合面が分散され、リフロー熱が半田に伝わり易くなり、半田付け性が向上する。しかも、この固定金具は、半田接合板部を複数の半田接合片に分割し、半田接合片の両側に、可撓部を介して複数の接合足を突設しただけの構成であるから、製造が簡単でコスト増を抑えることができる。
本発明の実施形態の固定金具の構成図で、図1(a)は斜め上から見た斜視図、図1(b)は図1(a)のB部を正面から見た拡大図である。 本発明の実施形態の固定金具を用いて基板実装コネクタを回路基板上に固定した状態を示す図で、図2(a)は全体斜視図、図2(b)はその要部の拡大斜視図である。 同固定金具の1つの半田接合片の接合状態を拡大して示す正面図である。
 以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
 図1は実施形態の固定金具の構成図で、図1(a)は斜め上から見た斜視図、図1(b)は図1(a)のB部を正面から見た拡大図、図2は同固定金具を用いて基板実装コネクタを回路基板上に固定した状態を示す図で、図2(a)は全体斜視図、図2(b)はその要部の拡大斜視図、図3は固定金具の1つの半田接合片の接合状態を拡大して示す正面図である。
 図1(a),図1(b)及び図2(a),図2(b)に示すように、この実施形態の固定金具10は、回路基板1上に実装される基板実装コネクタ2(回路基板に実装される部品)の両側部に取り付けられる断面L字形に折曲形成された板状のもので、回路基板1の表面にクリーム半田を用いて半田付け固定される半田接合板部11と、コネクタ2のコネクタハウジング3の両側部の金具装着部6に差し込み固定される部品固定部12とを有している。
 コネクタ2は、前面に相手側コネクタの嵌合口5を有するコネクタハウジング3の後壁部に多数の端子4を装着したもので、コネクタハウジング3の嵌合口5の内部に各端子4の前端が露出しており、コネクタハウジング3の後方に延びる各端子4の後足部を、回路基板1の回路導体に接続することにより、回路基板1上に実装される。
 また、それだけでは取付強度が不十分であるので、コネクタハウジング3の両側部に取り付けた固定金具10の半田接合板部11の半田接合面11Bを、回路基板1上にクリーム半田を用いて半田付けすることにより、回路基板1上に固定される。そのため、少なくとも半田接合板部11の半田接合面11BにSnめっきが施されている。
 この場合、図1(a),図1(b)に示すように、固定金具10の半田接合板部11は、部品固定部12から遠い位置にある端縁11Cから部品固定部12に近い位置までスリット22を入れることで、複数(図示例の場合は3枚)の長板状の半田接合片13に分割されている。
 また、長板状の各半田接合片13の両側縁には、該両側縁に直交する方向の所定長さの切り込み部24を入れることで、複数(図示例の場合は3枚)の接合足15が設けられている。これら接合足15の基部は、それぞれ斜め下向きに曲げ加工された可撓部16を介して、半田接合片13の本体部分13A(切り込みのない部分)に繋がっており、半田接合片13の本体部分13Aを挟んで対をなす接合足15は、半田接合片13の本体部分13Aから羽根状に両側に突出している。
 そして、半田接合片13の本体部分13Aの下面13Bより下側に設定された各接合足15の下面15Bが、回路基板1の表面にクリーム半田により接合される半田接合面18とされている。図3において、24で示す寸法は切り込み24の長さを示し、18で示す寸法は半田接合面18の長さを示す。
 この固定金具10を用いてコネクタ2を回路基板1に実装する場合は、固定金具10の半田接合板部11を載置する部分にクリーム半田を塗布しておき、その上に固定金具10の半田接合板部11を載せて、リフロー槽に通すことで、半田接合板部11を回路基板1のランド上に接合する。その際、半田接合部としての役目を果たす接合足15の基部に可撓部16があり、その可撓部16が弾性変形することにより、コネクタ2から伝達される外力や固定金具10の熱変形による応力が分散され吸収されるので、外部応力や内部応力が原因で固定金具10に発生するウィスカの削減が可能となる。
 また、多数の接合足15が回路基板1に半田付けされることにより、半田接合面が分散されることになるので、リフロー熱が半田に伝わり易くなり、半田付け性が向上する。よって、ウィスカが原因となる周辺部品と固定金具10との間の短絡を未然に防ぐことができる。しかも、この固定金具10は、半田接合板部11を複数の半田接合片13に分割し、半田接合片13の両側に、可撓部16を介して複数の接合足15を突設しただけの構成であるから、製造が簡単でコスト増を抑えることができる。
 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
 例えば、半田接合片13の分割数はいくつにしてもよいし、接合足15の数をいくつにしてもよい。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2010年8月2日出願の日本特許出願(特願2010-173762)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明によれば、特に厳しい加工精度を要求されることもなく、良好な半田付け性と高い耐ウィスカ性を発揮することができる。
1 回路基板
2 コネクタ(回路基板上に実装しようとする部品)
10 固定金具
11 半田接合板部
12 部品固定部
13 半田接合片
15 接合足
16 可撓部
18 半田接合面

Claims (1)

  1.  回路基板の表面にクリーム半田を用いて半田付け固定される半田接合板部と、前記回路基板上に実装しようとする部品に固定される部品固定部とを有し、少なくとも前記半田接合板部の半田接合面にSnめっきが施されている、回路基板に実装する部品の固定金具であって、
     前記半田接合板部が複数の長板状の半田接合片に分割され、長板状の各前記半田接合片の両側に、それぞれ曲げ加工された可撓部を介して、羽根状の接合足が突設されており、各前記接合足の下面が、前記回路基板の表面にクリーム半田により接合される半田接合面とされている回路基板に実装する部品の固定金具。
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