(57)【要約】【課題】生産性を低下させることなく、汚れや酸化皮膜等を落とし、良好な半田付けが行える表面実装型コネクタ及びその実装方法を提供する。【解決手段】コネクタハウジング１１から導出した端子１９の接触部を基板１７の実装面に設けたパッド２９に半田付けする表面実装型コネクタ１００であって、コネクタハウジング１１を基板１７に回転可能に仮固定する少なくとも一対の固定ピン１３と、一方の固定ピン１３に仮固定されて正規の位置から回転したコネクタハウジング１１から導出される端子１９の接触部とパッド２９との間の基板面１７ａに設けられコネクタハウジング１１の正規の位置への回転によって接触部の接触面が摺接可能となる異物除去部４７と、を設ける。【選択図】図１
2011060710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタハウジングから導出した端子の接触部を基板の実装面に設けたパッドに半田付けする表面実装型コネクタであって、
前記コネクタハウジングを前記基板に回転可能に仮固定する少なくとも一対の固定ピンと、
一方の該固定ピンに仮固定されて正規の位置から回転した前記コネクタハウジングから導出される前記端子の接触部と前記パッドとの間の前記基板面に設けられ前記コネクタハウジングの前記正規の位置への回転によって前記接触部の接触面が摺接可能となる異物除去部と、
を具備することを特徴とする表面実装型コネクタ。
【請求項２】
請求項１記載の表面実装型コネクタであって、
前記固定ピンは、前記基板に穿設されたピン穴を介して前記基板の下面側から貫通され、
基板上面側に配置される前記コネクタハウジングには前記固定ピンの貫通先端の係止するピン係止部が形成されることを特徴とする表面実装型コネクタ。
【請求項３】
請求項２記載の表面実装型コネクタであって、
前記固定ピンは、前記ピン係止部に開脚係止する複数の弾性係止脚を放射状に有し、該複数の弾性係止脚に包囲される中心可撓空間に、基板上方側から可撓規制ピンを嵌入して本固定されることを特徴とする表面実装型コネクタ。
【請求項４】
コネクタハウジングから導出した端子の接触部を基板の実装面に設けたパッドに半田付けする表面実装型コネクタの実装方法であって、
前記コネクタハウジングを一対の固定ピンの一方により前記基板に回転可能に仮固定し、
該固定ピンに仮固定されて正規の位置から回転した前記コネクタハウジングを、前記正規の位置へ回転することによって、前記端子の接触部と前記パッドとの間の前記基板面に設けた異物除去部に、前記接触部の接触面を擦り付け、
前記正規の位置に到達した後、前記固定ピンの他方により前記コネクタハウジングを本固定することを特徴とする表面実装型コネクタの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装型コネクタ及びその実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装型のコネクタは、多くの場合、多数の端子（コンタクトピン）を狭ピッチで有している。この表面実装型コネクタをプリント基板上の所定の位置に配置したとき、コンタクトピンの接続部がプリント基板上の実装面に位置する。その後のリフロー工程の半田固着によって、コンタクトピンと実装面の間で電気的な接続が行われる。
【０００３】
例えば特許文献１は、挟ピッチで多数個のコンタクトピンが並列するコネクタの場合にも、高精度でコンタクトピンを実装面（パッド上）に配列できるコネクタの表面実装構造を紹介している。図１１に示すように、このコネクタ５００は、金属板をメッキして得られるコンタクトピン５０１と、コンタクトピン５０１を装着する合成樹脂製のハウジング５０３とから成る。また、プリント基板５０５には、コンタクトピン５０１と電気的機械的に接続するパッド５０７を備え、パッド５０７には、貫通孔５１７が備わっている。
【０００４】
コンタクトピン５０１の一端は、ハウジング５０３から外部に伸びて直進した後、プリント基板５０５に向かい、その直上で屈曲してその先に接続部５１１を形成する。他端は、ハウジング５０３に収容されて、対応するコネクタ（図示しない）との嵌め合いを待ち受けるコンタクト部５１３を形成する。接続部５１１は、コネクタ５００をプリント基板５０５に載置した際、プリント基板５０５の面に対して平行に位置する。接続部５１１は、プリント基板５０５に形成されたパッド５０７にその底面（紙面下方向）を接地させる。接続部５１１は、リフロー炉を通過することで、溶融した半田５１５の固着によってパッド５０７と電気的機械的に接続する。なお、このコネクタ５００は、接続部５１１の底面に、パッド５０７の貫通孔５１７に嵌合し、コンタクトピン５０１をパッド５０７上の正しい位置に誘導する突条部５１９を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７０７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、コネクタをプリント基板に実装する時に、端子の接触面、及びプリント基板の実装面に、経時的な要因等により汚れや酸化皮膜などが生成されている虞がある。その影響により、端子が実装面の正しい位置に配置されても、良好な半田付けや電流を流すことが妨げられる可能性がある。仮に、端子及び実装面の汚れや酸化皮膜を除去するための除去作業工程を増やせば、生産性を低下させることになる。
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、生産性を低下させることなく、汚れや酸化皮膜等を落とし、良好な半田付けが行える表面実装型コネクタ及びその実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  コネクタハウジングから導出した端子の接触部を基板の実装面に設けたパッドに半田付けする表面実装型コネクタであって、
前記コネクタハウジングを前記基板に回転可能に仮固定する少なくとも一対の固定ピンと、
一方の該固定ピンに仮固定されて正規の位置から回転した前記コネクタハウジングから導出される前記端子の接触部と前記パッドとの間の前記基板面に設けられ前記コネクタハウジングの前記正規の位置への回転によって前記接触部の接触面が摺接可能となる異物除去部と、
を具備することを特徴とする表面実装型コネクタ。
【０００９】
この表面実装型コネクタによれば、コネクタハウジングが一対の固定ピンの一方により基板に仮固定され、コネクタハウジングがパッドの面に平行に回転自在となる。コネクタハウジングが回転されると、端子に設けた接触部の接触面が異物除去部に擦り付けられ、組み付け過程を利用しながら、異物が擦り落とされる。異物の擦り落とされた接触面は、さらにコネクタハウジングが回転されることでパッドに擦り付けられて、パッド上の正規の位置に配置される。正規の位置に配置されたコネクタハウジングは、一対の固定ピンの他方が固定されると、基板に本固定される。これにより、コネクタハウジングを回転して正規の位置とする回転を有効利用し、接触面、パッド双方の異物の擦り落としが実現する。
【００１０】
（２）  （１）の表面実装型コネクタであって、
前記固定ピンは、前記基板に穿設されたピン穴を介して前記基板の下面側から貫通され、
基板上面側に配置される前記コネクタハウジングには前記固定ピンの貫通先端の係止するピン係止部が形成されることを特徴とする表面実装型コネクタ。
【００１１】
この表面実装型コネクタによれば、一方の固定ピンを基板の下面から貫通し、その貫通先端にコネクタハウジングのピン係止部を係止することで、コネクタハウジングが基板上面に回転可能に仮固定される。基板下面からの固定ピンの挿入は、後に本固定するために用いる可撓規制ピンの基板上方側からの容易な組み付けを可能とする。
【００１２】
（３）  （２）の表面実装型コネクタであって、
前記固定ピンは、前記ピン係止部に開脚係止する複数の弾性係止脚を放射状に有し、該複数の弾性係止脚に包囲される中心可撓空間に、基板上方側から可撓規制ピンを嵌入して本固定されることを特徴とする表面実装型コネクタ。
【００１３】
この表面実装型コネクタによれば、固定ピンの複数の弾性係止脚が基板を貫通してコネクタハウジングのピン係止部に係止し、コネクタハウジングが基板上面から浮上することなく、且つ回転可能に固定される。これにより、接触面と異物除去部との摺接、及び接触面とパッドとの摺接が確実となる。固定ピンの中心から放射状に配設された弾性係止脚は、半径方向外側に弾性復元してピン係止部に係止している。したがって、中心可撓空間に可撓規制ピンが嵌入されることで、弾性係止脚の半径方向内側への移動が阻止され、ピン係止部から離脱することのない確実な本固定が実現する。
【００１４】
（４）  コネクタハウジングから導出した端子の接触部を基板の実装面に設けたパッドに半田付けする表面実装型コネクタの実装方法であって、
前記コネクタハウジングを一対の固定ピンの一方により前記基板に回転可能に仮固定し、
該固定ピンに仮固定されて正規の位置から回転した前記コネクタハウジングを、前記正規の位置へ回転することによって、前記端子の接触部と前記パッドとの間の前記基板面に設けた異物除去部に、前記接触部の接触面を擦り付け、
前記正規の位置に到達した後、前記固定ピンの他方により前記コネクタハウジングを本固定することを特徴とする表面実装型コネクタの実装方法。
【００１５】
この表面実装型コネクタの実装方法によれば、コネクタハウジングを回転しながら組み付けることで、組み付け過程を利用しながら、異物が擦り落とせる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る表面実装型コネクタ及びその実装方法によれば、コネクタハウジングを回転可能に仮固定する固定ピンと、コネクタハウジングの回転によって接触部が摺接可能となる異物除去部とを備えたので、コネクタハウジングを回転しながら組み付けることで、組み付け過程を利用しながら、生産性を低下させることなく、汚れや酸化皮膜等を落とし、端子の接続面とパッドを良好に半田付けすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る表面実装型コネクタを基板と共に表した斜視図である。
【図２】（ａ）は基板のコネクタハウジング実装部の斜視図、（ｂ）はそのＡ部拡大図である。
【図３】（ａ）はコネクタハウジング固定部の斜視図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）可撓規制ピンの斜視図、（ｂ）は固定ピンの斜視図、（ｃ）は固定ピンの側面図である。
【図５】（ａ）は固定ピン挿入方向を示す側面図、（ｂ）はコネクタハウジングの回転状態の斜視図、（ｃ）はその平面図である。
【図６】（ａ）は図５のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）はそのＤ部拡大図である。
【図７】表面実装型コネクタの実装過程を（ａ）〜（ｃ）で示した工程説明図である。
【図８】接触部及びパッドの拡大斜視図である。
【図９】固定の完了した表面実装型コネクタの斜視図である。
【図１０】（ａ）は図９の表面実装型コネクタを端子導出側から見た側面図、（ｂ）はそのＥ部断面図である。
【図１１】従来の表面実装型コネクタを基板垂直面で切り欠いた断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る表面実装型コネクタを基板と共に表した斜視図である。
表面実装型コネクタ１００は、コネクタハウジング１１と、少なくとも一対の固定ピン１３，１３とを有してなる。コネクタハウジング１１は、樹脂材よりなり、一側面が相手方コネクタ（図示せず）との嵌合開口部１５となって一体成形される。嵌合開口部１５と反対側の背面からは、プリント基板１７の回路（図示せず）に接続される複数の端子１９が導出される。なお、本明細書中、コネクタハウジング１１は嵌合側を前、その反対側を後とする。
【００１９】
端子１９は、電気接触部２１（図６参照）がコネクタハウジング１１の内部で嵌合開口部１５に向かって突出している。電気接触部２１の後部には端子本体部（図示せず）が設けられ、端子本体部の後部は導出部２３（図５参照）となってクランク状に折り曲げられて背面から引き出されることとなる。導出部２３の後部にはプリント基板１７の表面１７ａと平行な接触部２５が連設される。
【００２０】
図２（ａ）は基板のコネクタハウジング実装部の斜視図、（ｂ）はそのＡ部拡大図である。
プリント基板１７の表面１７ａには実装面２７が形成され、実装面２７にはプリント基板１７の回路に接続された複数のパッド２９が、端子１９の接触部２５に対応するように並置して形成されている。コネクタハウジング１１から導出した端子１９の接触部２５は、このパッド２９に半田付けされる。また、実装面２７には、固定ピン１３，１３の数に対応してピン穴３１，３１が穿設されている。
【００２１】
図３（ａ）はコネクタハウジング固定部の斜視図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
コネクタハウジング１１の両側面には嵌合開口部１５に近接して固定ブロック３３，３３が一体に成形されている。固定ブロック３３，３３にはプリント基板１７の垂直方向に貫通する挿通穴３５が穿設される。挿通穴３５は、下部の小径穴３５ａと上部の大径穴３５ｂとからなり、その境が段部状のピン係止部３７となる。
【００２２】
図４（ａ）可撓規制ピンの斜視図、（ｂ）は固定ピンの斜視図、（ｃ）は固定ピンの側面図である。
固定ピン１３は、図４（ａ）に示す可撓規制ピン４５を装着して本固定状態となる。固定ピン１３は、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、ピン係止部３７に開脚係止する複数の弾性係止脚４１を放射状に有する。それぞれの弾性係止脚４１は、基部がフランジ部４２に連結される。弾性係止脚４１は、先端が貫通先端３９となる。この貫通先端３９の外側には係止爪３９ａが形成される。固定ピン１３には、複数の弾性係止脚４１に包囲されて中心可撓空間４３が形成される。この中心可撓空間４３には基板上方側から上記の可撓規制ピン４５が嵌入される。これにより、固定ピン１３は、弾性係止脚４１の外れが規制され、コネクタハウジング１１を本固定する。
【００２３】
図５（ａ）は固定ピン挿入方向を示す側面図、（ｂ）はコネクタハウジングの回転状態の斜視図、（ｃ）はその平面図、図６（ａ）は図５のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）はそのＤ部拡大図である。
固定ピン１３は、プリント基板１７に穿設されたピン穴３１を介して図５（ａ）に示すようにプリント基板１７の下面側から挿入される。プリント基板１７の上面側にはコネクタハウジング１１が配置される。プリント基板１７の下面側から挿入された固定ピン１３は、固定ブロック３３に穿設された挿通穴３５の小径穴３５ａから進入し、図６に示すように、ピン係止部３７に貫通先端３９の係止爪３９ａが係止する。
【００２４】
図５（ｂ）（ｃ）に示すように、一方の固定ピン１３をコネクタハウジング１１の固定ブロック３３に係止することで、コネクタハウジング１１は、基板上面に、一方の固定ピン１３を中心に回転可能に仮固定される。なお、基板下面からの固定ピン１３の挿入は、後に本固定のために用いる可撓規制ピン４５の基板上方側からの容易な組み付けを可能としている。
【００２５】
図５（ｃ）に示すコネクタハウジング１１は、一方の固定ピン１３に仮固定されて、正規の位置から回転（図例では反時計回りに回転）されている。コネクタハウジング１１から導出される端子１９の接触部２５とパッド２９との間には、異物除去部４７がプリント基板表面１７ａに設けられている。異物除去部４７は、コネクタハウジング１１の正規の位置への回転（図例では時計回りの回転）によって接触部２５の下面である接触面２５ａ（図８参照）が摺接可能となる。異物除去部４７に接触面２５ａが擦り付けられる（ワイピングされる）ことで、接触面２５ａの汚れ、酸化皮膜が削り落とされるようになっている。その結果、接触面２５ａには微少な引っ掻きキズが形成されてもよい。キズは半田の付着性を向上させるのに有利となる。
【００２６】
異物除去部４７としては、金属箔を用いることができる。金属箔とすることで、プリント基板１７の導体形成工程と同時に異物除去部４７を形成することができる。この他、異物除去部４７は、ヤスリシート片等を貼着してもよい。
【００２７】
また、異物除去部４７は、図５（ｃ）に示すように、端子１９が最初に接近する側の端部４７ａが、パッド２９の並設端２９ａより外方へ延出している。これにより、同図最左端の端子１９が、異物除去部４７を通過可能となっている。
【００２８】
複数のパッド２９及び端子１９は、図２に示すように、一対の固定ピン１３，１３を通る直線４９に沿って並設されている。多数の端子１９及びパッド２９が並設される場合、これらの並設方向と、一対のピン穴３１，３１を通る直線４９が平行な位置関係となることで、組み付け性が向上する。接触面２５ａの擦り付け前の状態において、接触部２５は異物除去部４７を挟んでパッド２９と反対側に位置する。この状態の目視により、接触部２５を、異物除去部４７上を通過させてパッド２９上に配置することが想定される。その際、パッド２９の並設方向と一対のピン穴３１，３１を通る直線４９とが平行となることで、目視による位置決めが容易となり、位置決め作業を容易にできる。仮に、方形コネクタハウジングの対角線上に一対のピン穴３１，３１が配設されていれば、目視による位置決め確認が曖昧となり、組み付け性が低下する。
【００２９】
上記のように構成された表面実装型コネクタ１００の作用を説明する。
表面実装型コネクタ１００では、コネクタハウジング１１が一対の固定ピン１３の一方によりプリント基板１７に仮固定され、コネクタハウジング１１がパッド２９の面に平行に回転自在となる。
【００３０】
複数の弾性係止脚４１がピン係止部３７に係止することで、コネクタハウジング１１がプリント基板１７から浮上することなく、且つ回転可能に固定される。これにより、接触面２５ａと異物除去部４７との摺接、及び接触面２５ａとパッド２９との摺接が確実となる。固定ピン１３の中心から放射状に配設された弾性係止脚４１は、半径方向外側に弾性復元してピン係止部３７に係止している。したがって、中心可撓空間４３に可撓規制ピン４５が嵌入されることで、弾性係止脚４１の半径方向内側への移動が阻止され、ピン係止部３７から離脱することのない確実な本固定が実現する。
【００３１】
次に、上記表面実装型コネクタの実装方法を説明する。
図７は表面実装型コネクタの実装過程を（ａ）〜（ｃ）で示した工程説明図、図８は接触部及びパッドの拡大斜視図、図９は固定の完了した表面実装型コネクタの斜視図、図１０（ａ）は図９の表面実装型コネクタを端子導出側から見た側面図、（ｂ）はそのＥ部断面図である。
表面実装型コネクタ１００を実装するには、先ず、図７（ａ）に示すように、コネクタハウジング１１を、一対の固定ピン１３，１３の一方によりプリント基板１７に回転可能に仮固定する。次いで、図７（ｂ）に示すように、仮固定されて正規の位置から回転したコネクタハウジング１１を、正規の位置へ回転する。
【００３２】
コネクタハウジング１１が回転されると、端子１９に設けた接触部２５の接触面２５ａが異物除去部４７に擦り付けられる。これにより、組み付け過程を利用しながら、異物が擦り落とされる。異物の擦り落とされた接触面２５ａは、さらにコネクタハウジングが回転されることでパッド２９に擦り付けられて、図７（ｃ）に示すように、パッド２９上の正規の位置に配置される。これにより、図８に示すように、汚れ、酸化皮膜の除去された接触部２５の接触面２５ａが、汚れ、酸化皮膜の除去されたパッド２９上に位置決め配置される。
【００３３】
コネクタハウジング１１が正規の位置に到達した後、図９に示すように、固定ピン１３の他方をプリント基板１７の下面側から固定ブロック３３の挿通穴３５に挿入し、ピン係止部３７に貫通先端３９を係止する。次いで、係止状態の固定ピン１３，１３の中心可撓空間４３に、プリント基板１７の上方より可撓規制ピン４５を嵌着する。
【００３４】
図１０に示すように、中心可撓空間４３に可撓規制ピン４５の嵌着された固定ピン１３は、弾性係止脚４１が中心可撓空間４３に可撓不能となって、係止爪３９ａのピン係止部３７からの離脱が規制され、確実に本固定される。これにより、表面実装型コネクタ１００のプリント基板１７への固定が完了する。表面実装型コネクタ１００の固定されたプリント基板１７は、後工程のリフロー工程により、端子１９の接触部２５とパッド２９とが半田付けされ、実装が完了する。
【００３５】
この表面実装型コネクタ１００の実装方法では、コネクタハウジング１１を回転しながら組み付けることで、組み付け過程を利用しながら、異物が擦り落とせる。仮に、単にパッド２９と接触面２５ａを擦り合わせることとすれば、異物の除去作業が独立した作業工程となり、新たな組み付け工程が増え、生産性が低下する。コネクタハウジング１１を回転させる工程は新たな作業とも見えるが、一対の固定ピン１３を固定する作業は必須であり、その際には最初から正規の位置で組み付けできない。すなわち、一方の固定ピン１３の仮固定後、少なからずコネクタハウジング１１を回転して正規の位置とする必要がある。つまり、正規の位置への回転は本構成によらずとも発生する。本構成ではこの回転を有効利用するものである。これにより、従前の工程を増やすことなく、異物の擦り落としが実現する。
【００３６】
本実施の形態に係る表面実装型コネクタ１００及びその実装方法によれば、コネクタハウジング１１を回転可能に仮固定する固定ピン１３と、コネクタハウジング１１の回転によって端子１９の接触部２５が摺接可能となる異物除去部４７とを備えたので、コネクタハウジング１１を回転しながら組み付けることで、組み付け過程を利用しながら、生産性を低下させることなく、汚れや酸化皮膜等を落とし、端子１９の接触面２５ａとパッド２９を良好に半田付けすることができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、コネクタハウジング１１が時計回りに回転される例を説明したが、本発明は、コネクタハウジング１１が反時計回りに回転される構成としても勿論良い。また、上記実施の形態では、一方向にコネクタハウジング１１が回転されて異物除去部４７に到達する例を説明したが、コネクタハウジング１１は、接触部２５が異物除去部４７を往復して通過するよう正逆回転（反復運動、「ワイピング」の本来の意味に近い）してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１１  コネクタハウジング
１３  固定ピン
１７  プリント基板（基板）
１９  端子
２５  接触部
２７  実装面
２９  パッド
３１  ピン穴
３７  ピン係止部
３９  固定ピンの貫通先端
４１  弾性係止脚
４３  中心可撓空間
４５  可撓規制ピン
４７  異物除去部
４９  一対の固定ピンを通る直線
１００  表面実装型コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011060710.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011060710.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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