(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングから複数の表面実装型の端子が外方へ延出する電気コネクタの前記ハウジングの一面を覆う平板状部を有する導電性のシュラウドにおいて、
該シュラウドは、前記平板状部から延びて前記端子を覆う第２部分を一体的に有し、
前記平板状部は、前記電気コネクタの嵌合相手の電気装置の接地コンタクトと接続する複数の第１コンタクト部を有し、
前記第２部分は、前記端子の近傍に前記端子と同方向に延びる複数の細長のスロットと、回路基板の接地回路と接続するために、前記第２部分の後壁に設けられて前記スロットを終端する帯状部から外方へ延びる、前記スロットと位置をずらして配置された複数の第２コンタクト部とを有することを特徴とする電気コネクタ用シュラウド。
【請求項２】
ハウジングから複数の表面実装型の端子が外方へ延出する電気コネクタと、前記ハウジングの一面を覆う平板状部を有する導電性のシュラウドとを具備する電気コネクタ組立体において、
前記シュラウドは、前記平板状部から延びて前記端子を覆う第２部分を一体的に有し、
前記平板状部は、前記電気コネクタの嵌合相手の電気装置の接地コンタクトと接続する複数の第１コンタクト部を有し、
前記第２部分は、前記端子の近傍に前記端子と同方向に延びる複数の細長のスロットと、回路基板の接地回路と接続するために、前記第２部分の後壁に設けられて前記スロットを終端する帯状部から外方へ延びる、前記スロットと位置をずらして配置された複数の第２コンタクト部とを有することを特徴とする電気コネクタ組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気コネクタの信号伝送ピンに対して接地基準を与えるために用いられる導電性シュラウド（ｓｈｒｏｕｄ）及び該シュラウドを用いた電気コネクタ組立体に関し、特に表面実装型リードを有するコネクタに用いられる導電性シュラウド及び該シュラウドを用いた電気コネクタ組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の入出力を規格化する努力として、電子業界は、コネクタに対して入出力に用いられるピンの割当を制定した。種々のコンピュータ利用分野では、メモリカードと相互接続することが望ましい。パーソナルコンピュータメモリカード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）は、メモリカードと相互接続する規格を制定した。例えば、６８ピンのコネクタがよく用いられる。このコネクタは、６０本の信号ピン、４本の接地ピン及び４本の直流電圧ピンを有する。これらのピンは、規格内で業界により予め割り当てられる。コネクタには、スルーホール実装タイプと表面実装タイプとがある。電気コネクタにおける信号対接地の比は、コネクタの信号伝送ピン数を接地ピン数で割った値に等しい。本願における開示によれば、直流電圧ピンは交流電圧ピンと同様の効果を有すると考えることができるので、６８ピンのコネクタの信号対接地の比は７．５から１である。コンピュータ利用分野での代表例は、多数のラインが同時にスイッチされ、このスイッチングにより生ずる全ての戻り電流が接地ピンの１本を通って戻る必要がある場合である。従って、８本程度の信号ピンの戻り電流は、１本のシグナル接地（ＳＧ）ピンに戻らなければならない。信号の立上り時間が比較的長い場合、即ち８乃至１０ナノ秒の範囲の場合は、問題は生じない。しかし、信号の立上り時間が短い場合、即ち１乃至３ナノ秒の場合は、あるコンピュータ利用分野では誘導電圧が増大し、接地戻りピンに「接地変動（ｇｒｏｕｎｄ  ｂｏｕｎｃｅ）」即ちコモンモードノイズが生ずる。接地変動が信号レベルに比べて十分に高いレベルに達すると、システムは信頼性の高い読み出し及び信号に対する応答ができなくなり、業界では「偽のトリガ」として知られる現象が発生する。ピンの割当が業界で定められているので、信号対接地の比は、変更することができない。信号の速い立上りによるマイナスの効果を低減するために、メモリカードの接地を該カードが使用されている機器の接地に電気的に接続する導電性シュラウドが用いられる。
【０００３】
かかるシュラウド及びコネクタの１例が１９９４年２月２２日に発行された米国特許第５，２８８，２４７号（以下’２４７特許という）に開示されている。’２４７特許のシュラウドは、コネクタの上面及び２側面を囲む構造である。垂直方向に積み重ねられた多数のコネクタに対するシュラウドは、非公知であるが米国特許第５，３９９，１０５号に開示されている。これら特許のコネクタは、回路基板のスルーホールに受容される端子リードを有する、基板の上面に取付けタイプである。上記２特許の各シュラウドはコネクタの基板から離れた表面に取付けられ、基板の接地回路に電気的に接続されている。かかるシュラウドを使用することにより、機器の性能が大幅に改善される。
【０００４】
電流の配分及び流れをより一様にするために、接地シュラウドは複数の接続点で回路基板の接地と相互接続することが一般的には望ましい。基板上面に取付けるタイプのコネクタの能力を生かすには、コネクタ後部の曲げ形成されたピンの上に延びる平板状部と、基板の接地回路と接続するために所定の箇所で複数の接触部を有する後壁とを有するシュラウドを具備することが１つの方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のタイプのシュラウドが回路基板のスルーホールに受容されるリードを有する、基板上面に取付けるタイプのコネクタに好適であるが、表面実装型リードを有するコネクタに上述のタイプのシュラウドを用いると問題が生ずる。即ち、シュラウドの上壁及び底壁が、半田付工程の際にリード及び回路のパッドを相互接続する半田ペースト等への熱の到達を阻害する。更に、シュラウドの壁の存在により、半田接続部の目視検査ができない。
【０００６】
２段階の取付工程、即ち最初に表面実装型リードを有するコネクタを基板に取付け、次に既に取付けたコネクタに導電性シュラウドを固定しシュラウドを各接地回路に半田付する工程は可能ではある。しかし、この２段階工程はコスト高となる。
【０００７】
従って、本発明は、上述の問題を解消するシュラウド、即ち回路基板に対してコネクタ及びシュラウドの同時取付を可能にし、又半田付工程の後端子リードの目視検査を可能とする、表面実装型リードを有するコネクタ用接地シュラウド、及びそれを用いた電気コネクタ組立体を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明のシュラウドは、ハウジングから複数の表面実装型の端子が外方へ延出する電気コネクタの前記ハウジングの一面を覆う平板状部を有する導電性のシュラウドにおいて、該シュラウドは、前記平板状部から延びて前記端子を覆う第２部分を一体的に有し、前記平板状部は、前記電気コネクタの嵌合相手の電気装置の接地コンタクトと接続する複数の第１コンタクト部を有し、前記第２部分は、前記端子の近傍に前記端子と同方向に延びる複数の細長のスロットと、回路基板の接地回路と接続するために、前記第２部分の後壁に設けられて前記スロットを終端する帯状部から外方へ延びる、前記スロットと位置をずらして配置された複数の第２コンタクト部とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電気コネクタ組立体は、ハウジングから複数の表面実装型の端子が外方へ延出する電気コネクタと、前記ハウジングの一面を覆う平板状部を有する導電性のシュラウドとを具備する電気コネクタ組立体において、前記シュラウドは、前記平板状部から延びて前記端子を覆う第２部分を一体的に有し、前記平板状部は、前記電気コネクタの嵌合相手の電気装置の接地コンタクトと接続する複数の第１コンタクト部を有し、前記第２部分は、前記端子の近傍に前記端子と同方向に延びる複数の細長のスロットと、回路基板の接地回路と接続するために、前記第２部分の後壁に設けられて前記スロットを終端する帯状部から外方へ延びる、前記スロットと位置をずらして配置された複数の第２コンタクト部とを有することを特徴とする。
【００１０】
導電性のシュラウドは、ピンに対して接地基準を与えるために複数の箇所で回路基板の接地回路と電気的に接続されるように配置される。一方、同時に半田付工程の際の熱が表面実装型コンタクトに到達できるように熱の入口（スロット）を有する。これにより、コネクタ及びシュラウドの同時半田付が可能になると共に、表面実装されたコンタクトの目視検査が可能になる。
【００１１】
導電性の接地シュラウドは、第１及び第２部分を有する導電性の板状本体を具備する。第１部分は、電気コネクタハウジングの基板から離れた面に配置される。第２部分は、シュラウドがハウジング上に配置される際に、表面実装型コンタクト部上に延びる形状を有し、表面実装型コンタクト部に近接して延びる少なくとも１つの細長の開口（スロット）を有する。第１部分は、嵌合相手の電気装置の接地コンタクトと接続する少なくとも１つの第１コンタクト部を具備する。第２部分は、回路基板の接地回路と接続するために外方へ延びる少なくとも１つの第２コンタクト部を有する。シュラウドをコネクタハウジングに取付け、シュラウド及びハウジングを回路基板に取付け、表面実装型コンタクト部及びシュラウドのコンタクト部を基板上の各回路に半田付けする際に、少なくとも１つの開口（スロット）により、半田付工程の際に基板から離れた熱源で発生した熱がコンタクトパッドに到達することができる。これにより、半田を確実に溶融させ、端子（第２コンタクト部）及び回路の電気的接続が保証される。
【００１２】
好適実施形態において、シュラウドの第２部分は、端子と同方向に延びる複数の開口、即ちスロットを具備する。スロットは、好適にはシュラウドの上板面を横切ると共に後壁の一部を下方に延びる。
【００１３】
本発明により、シュラウド及びコネクタを回路基板に同時に半田付けすることが可能になる利点がある。更に、スロットにより、半田付工程が完了した後、表面実装型端子及び回路のパッドの半田付状態を目視検査することが可能になる利点もある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態のシュラウド、コネクタ及び回路基板を示す斜視図である。図２は、シュラウド及びコネクタの組立体の縦断面図である。図３は、図１のシュラウドの斜視図である。図４は、図１のシュラウドを後方からみた斜視図である。図５は、図１のコネクタ及びシュラウドの組立体を示す、図４と同様の斜視図である。図６は、図５の組立体を底面側からみた斜視図である。
【００１５】
電気コネクタ組立体２０は、電気コネクタ２２及びシュラウド５０を具備する。本発明の例示として、コネクタ２２はカードリーダ用の表面実装型コネクタが示されている。本発明の改良されたシュラウドは、シールド（遮蔽）型又はシールド型プラグコネクタと嵌合するリセプタクルコネクタにも用いることができることが理解されよう。ＰＣＭＣＩＡ規格に規定されたメモリカードと共にコネクタ組立体を使用する際に、メモリカードは特定の向きに方向性をつける必要がある。ここに示す実施形態は、接地コンタクトを上面に有するメモリカードに用いられる。ある利用分野では、コネクタ組立体は、回路基板に近接配置されたメモリカードを排出するエジェクタ機構を具備する。ここに示すコネクタは、公知の種々のエジェクタ機構と組合せて使用してもよい。
【００１６】
さて、図１乃至図６を参照すると、コネクタ２２は、第１主面即ち基板から離れた面２６、第１主面２６の反対側の第２主面即ち基板に近接した面２８、及びカード受容口３２を画定する両側面３０を有するハウジング２４を具備する。カード受容口３２の一部はカード受容空間３４を画定する。複数の電気端子３６は、ハウジング２４の中に配置される。各端子３６は、第１接続部３８及び第２接続部４０を有する。第１接続部３８は、カード受容空間３４内に延びると共にメモリカード（図示せず）の相手端子と嵌合する。第２接続部４０は、図１に示されるように、回路基板８０の各回路パッド８４に表面実装されるリード端部４２を有する。図示の実施形態において、コネクタ２２はカードを受容するために外方へ延びるカード案内アーム４４を更に有する。ハウジング２４は、好適には液晶ポリマ等の２３０℃程度のはんだ温度に耐えうる耐熱性を有する絶縁材料で製造される。
【００１７】
図３及び図４を参照すると、シュラウド５０の構造が最も良く理解できる。導電性のシュラウド５０は、第１部分（平板状部）５４及び第２部分６２を有する上板面５２を具備する一体の部材である。第１部分５４は、その前端５５から延出する複数の指状ばね部５６を有する。指状ばね部５６は、図２に示される如きカード受容口３２に受容され、カード受容口３２内に挿入されるメモリカードの接地コンタクトと電気的に接続する。指状ばね部５６は、前掲の特許に開示されたタイプのものである。シュラウド５０は、第１部分５４から延出する側壁５８を有すると共に、更に図６に示される如く、側壁５８からハウジング２４の下側に延出する下側フランジ６０を有する。フランジ６０は、’２４７特許で議論した回路基板上のパッドに電気的に接続されることにより、固定及び接地基準となる付加的な導電性パッドとして作用する。シュラウド５０の第２部分６２は更に後壁６６を有する。この後壁６６は、回路基板の接地回路と電気的に接続されるために後壁６６から下向きに延出する複数の端子部７０を有する。端子部７０は、シュラウド５０の第２部分６２の帯状部６８により正しい位置に固定されている。端子部７０の例示として、回路基板のスルーホールに受容されるリードが示されているが、コネクタのリード端部と同様に表面実装されるリードでもよいことが理解されよう。シュラウド５０は、好適には燐青銅等の公知の高導電性材料から作られる。
【００１８】
図３及び図４に最も良く示されるシュラウドの第２部分６２は、端子３６と同方向に延びる複数の開口、即ちスロット６４を有する。スロット６４は、好適には第１部分５４から後方に延び、シュラウド５０の後壁６６の一部を下方に延びて帯状部６８に達する。スロット６４は、ハウジング２４から外方に延出する端子３６上を延びると共に、シュラウド５０をハウジング２４上に配置する際に下に配置される第２接続部４０、特にリード端部４２を目視検査するに足りる数に形成される。
【００１９】
基板上面に取付けられるコネクタ組立体２０を組立てる際、シュラウド５０の上板面５２は、ハウジング２４の基板から離れた面２６上に載置される。また、指状ばね部５６はカード受容口３２内の所定位置に滑り込み、側壁５８及びフランジ６０はハウジング２４を包み込む。基板上面８２にコネクタ組立体２０を取付ける際、表面実装型リード即ちリード端部４２は対応する回路パッド８４に接触し、端子部７０は図１に示される如く対応するスルーホール８６に挿入される。公知の如く、回路パッド８４及びスルーホール８６は、コネクタ組立体２０を基板８０に取付ける前に半田ペースト等を塗布される。次に、取付け後のコネクタ組立体２０は、標準的な半田付の工程に従って約２３０℃の赤外線炉内を通過する。細長の開口、即ちスロット６４により、熱が回路パッド８４上の半田ペーストに到達し、半田ペーストを溶融させることができる。これにより、電気的相互接続が達成される。本明細書では、「半田ペースト」の用語は、半田に限定せず、リード端部４２及び回路パッド８４を機械的且つ電気的に相互接続するのに用いられる導電性接着剤等をも含むものと解すべきである。半田付工程が完了した後、スロット６４を介して半田接続部の目視検査が可能になる。
【００２０】
メモリカード組立体は、積重ねて使用されることが多い。コネクタを積重ねる方法の１つに、図７乃至図１０に示されるように回路基板８０の両面８２、８８にメモリカードを取付ける方法がある。図７は、前述の如く回路基板８０の第１主面、即ち上面８２に実装されたコネクタ組立体２０と、第２主面、即ち下面８８に実装される第２コネクタ組立体１２０とを示す。接地シュラウド付きの第２コネクタ組立体１２０の構造は、前述のコネクタ組立体２０の接地シュラウドの構造と異なる。基板８０の両側のメモリカードの向きを同じにするため、即ちメモリカードの上面の接地コンタクトと接触するために、第２コネクタ組立体１２０のシュラウド１５０は、前述のハウジング２４の基板から離れた面２６ではなく、基板に近接した面２８に取付けられる。従って、シュラウド１５０は、本体部１５４から上方に延出する端子部１７０を有するが、リード端部４２を覆う構造は必要とされない。
【００２１】
図８は、シュラウド１５０の詳細な構造を示す。シュラウド１５０は、上板面１５２、側壁１５８及びフランジ１６０を有する。上板面１５２の前端１５５は、前述の指状ばね部５６と同様に機能する指状ばね部１５６を有する。シュラウド１５０の端子部１７０は、図１０に示されるように、回路基板８０のスルーホール９２（図１参照）に受容される。
【００２２】
図９及び図１０は、各リード端部４２が回路基板８０の両面８２、８８の回路パッド８４、９０にそれぞれ固定され、且つ各接地端子部７０、１７０が回路基板８０の各スルーホール８６、９２（図１参照）にそれぞれ挿入された状態で、２つの組立体が積重ねられた状態を示す。
【００２３】
本発明は、次の態様でも実施することができる。
（１）ハウジング２４から複数の表面実装型の端子３６が外方へ延出する電気コネクタ２２と、前記ハウジング２４の一面２６を覆う平板状部５４を有する導電性のシュラウド５０とを具える電気コネクタ組立体２０において、前記シュラウド５０は、前記平板状部５４から延びて前記端子３６を覆う第２部分６２を一体的に有し、該第２部分６２は、前記端子３６の近傍に前記端子３６が存在する全域にわたって、前記端子３６と同方向に延びる複数の細長のスロット６４を有する電気コネクタ組立体２０。この電気コネクタ組立体２０によれば、すべての端子３６のリード端部４２において均等な半田溶融が達成できると共に、すべてのリード端部４２における半田接続部の目視検査が実現できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、シュラウドのスロットを介して、第２部分により覆われた電気コネクタの端子を加熱することができるので、シュラウド及び電気コネクタを回路基板に同時に半田付けすることができ、製造工数の削減が可能になる利点を有する。また、半田付けが完了した後は、電気コネクタの端子及び回路基板のパッドの半田付け状態をシュラウドのスロットを介して目視検査することが可能になる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のシュラウド、電気コネクタ及び回路基板を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の電気コネクタ組立体及び回路基板の縦断面図である。
【図３】図１のシュラウドの斜視図である。
【図４】図１のシュラウドを後方からみた斜視図である。
【図５】図２の電気コネクタ組立体を示す斜視図である。
【図６】図２の電気コネクタ組立体を底面側からみた斜視図である。
【図７】回路基板の上面に実装された図２の電気コネクタ組立体と、下面に実装される第２電気コネクタ組立体とを示す斜視図である。
【図８】図７の第２電気コネクタ組立体に用いられるシュラウドの斜視図である。
【図９】図２の電気コネクタ組立体及び図７の第２電気コネクタ組立体が回路基板に実装された状態を示す斜視図である。
【図１０】図９の実装状態の縦断面図である。
【符号の説明】
２０        電気コネクタ組立体
２２        電気コネクタ
２４        ハウジング
２６        一面（第１主面）
３６        端子
４２        リード端部
５０        シュラウド
５４        平板状部（第１部分）
６２        第２部分
６４        スロット
【図１】
0003646894.tif 000002
【図２】
0003646894.tif 000003
【図３】
0003646894.tif 000004
【図４】
0003646894.tif 000005
【図５】
0003646894.tif 000006
【図６】
0003646894.tif 000007
【図７】
0003646894.tif 000008
【図８】
0003646894.tif 000009
【図９】
0003646894.tif 000010
【図１０】
0003646894.tif 000011