(57)【要約】【課題】自動実装機の吸着ノズルを吸着させるときに飛び跳ねたり吸着させにくかったりすることが抑制される面実装コンタクトを提供する。面実装コンタクトとその相手側導電体との電気的接続信頼性を構造的に高める。【解決手段】導電部材１０の一端部が、基板Ｐの半田ランドＬとして形成された一方側導電体に半田実装される第１電極２０として形成されている。導電部材１０の他端部が、シールド板金６０として形成された他方側導電体に弾接される第２電極３０として形成されている。導電部材１０の中間部に、自動実装機の吸着ノズルを吸着させるための吸着面として利用可能な外面５１を有する吸着補助体５０を設ける。外面５１の一部である下面５３が基板Ｐの板面に着座される着座面として形成されている。導電部材１０が、第１及び第２の電極２０，３０を個別に有する複数の平行なピン部材１１の集合でなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの導電体の相互間に亘って配置される導電部材を有し、この導電部材の一端部が基板の半田ランドとして形成された一方側導電体に半田実装される第１電極として形成されているのに対し、上記導電部材の他端部が他方側導電体に弾接される第２電極として形成されている面実装コンタクトにおいて、
上記導電部材の一端部と他端部とを除く中間部に、外面が、自動実装機の吸着ノズルを吸着させるための吸着面として利用可能に形成され、外面の一部である下面が、上記自動実装機の動作を介して上記第１電極が上記半田ランドに載架されたときに上記基板の板面に着座される着座面として形成された塊状の吸着補助体が設けられていることを特徴とする面実装コンタクト。
【請求項２】
上記導電部材が、第１及び第２の上記各電極を個別に有する複数の平行なピン部材の集合でなり、それらのピン部材が相互の位置関係を保って上記吸着補助体に保持されている請求項１に記載した面実装コンタクト。
【請求項３】
上記半田ランドに重なり合う個々の上記ピン部材の第１電極の下面と上記吸着補助体の着座面とが同一仮想平面上に位置している請求項１に記載した面実装コンタクト。
【請求項４】
上記吸着補助体が直方体形状に形成されていて、その上面又は側面が上記吸着面として利用可能に形成されていると共に、導電部材を形成している複数の平行なピン部材の第１電極がその吸着補助体の一方側端面から引き出され、導電部材を形成している複数の平行なピン部材の第２電極がその吸着補助体の他方側端面から引き出されている請求項３に記載した面実装コンタクト。
【請求項５】
上記吸着補助体の着座面が上記基板の板面に着座され、かつ、導電部材を形成している複数の平行なピン部材の第１電極が上記半田ランドに半田実装された状態では、導電部材を形成している複数の平行なピン部材の第２電極が、上記基板に対する正規位置に設置されて電磁シールド作用を発揮するシールド板金としての上記他方側導電体に弾接するように構成されている請求項４に記載した面実装コンタクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オンボードコンタクトと呼ばれる面実装コンタクト、特に、導電部材の一端部が基板の半田ランドとして形成された一方側導電体に半田実装される第１電極として形成され、上記導電部材の他端部が他方側導電体に弾接される第２電極として形成されている面実装コンタクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の面実装コンタクトは、ばね性を備える導電性の板金を所要の形状に曲げ加工することにより形成されていた（たとえば、特許文献１〜５参照）。
【０００３】
図６には特許文献１によって提案されている面実装コンタクトを側面図で示してある。この面実装コンタクトは、幅寸法が１ｍｍ程度の板ばね材の曲げ加工品でなり、プリント基板１のアースパターン（半田ランド）に半田付けされる接合部２と、この接合部２に第１折返し部３を経て連設された第１板ばね部４と、この第１板ばね部４に第２折返し部５を経て連設された第２板ばね部６と、第２板ばね部６の先端部に形成された湾曲状の接点部７と、を備えている。この面実装コンタクトをプリント基板に実装する工程では自動実装機が使用され、その際に第１板ばね部４の上面が吸着面４ａとして利用される。
【０００４】
図７には上記面実装コンタクトの使用例を一部破断側面図で示してある。同図では、シールドケース８をプリント基板１のアースパターンに電気的に導通させるためにこの面実装コンタクトを使用した事例を示してある。同図のように、この使用例では、プリント基板１のアースパターンに接合部２が半田実装され、第１板ばね部４にシールドケース８の端面８ａが突き当たり、かつ、そのシールドケース８の表面８ｂに接点部７が突き当たっている。
【０００５】
上記の面実装コンタクトは、第１板ばね部４の平坦な上面を、自動実装機の吸着ノズルを吸着させる吸着面４ａとして利用することができるので、この面実装コンタクトをプリント基板１に実装する工程で自動実装機の使用が可能になる。また、シールドース８の端面８ａ及び表面８ｂの２箇所に第１板ばね部４及び接点部７が突き当たって弾接していることによって、シールドケース８とプリント基板１のアースパターンとの電気的接続信頼性が高められている。
【０００６】
特許文献２にも自動実装機を使用して、板ばね材でなるコンタクトをプリント配線板に実装する工程を行うことが記載されている。
【０００７】
特許文献３には、導電コンタクト部材のコンタクト部に具備された接触部の平坦な上面を利用して、自動実装機による吸着を可能にすることが記載されている。
【０００８】
特許文献４や特許文献５には、導電性の金属板でなるアース用端子を自動載置装置により真空吸着してプリント回路基板の所定箇所に移動させることについての記述がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２７２２３７号公報（図１、図３、００２７）
【特許文献２】特開２００８−９１２４５号公報（図１、００２７）
【特許文献３】特開２００３−１６８５０７号公報（図１、００１６）
【特許文献４】特開２００３−６９２５０号公報（図１、０００５）
【特許文献５】特開２０００−１９５５９７号公報（図１、００１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した従来例又は先行例に係る面実装コンタクトやその相当品であるアース用端子は板ばね材や導電エラストマーで作られていて、自動実装機による吸着面には、それら自体に備わっている狭小な平面部分が利用されている。
【００１１】
しかしながら、従来例又は先行例に係る面実装コンタクト自体に備わっている狭小な平面部分を利用して自動実装機による高速実装を行うと、自動実装機の吸着ノズルによる吸着操作時に、軽量でばね性を備えた面実装コンタクトが飛び跳ねたり、自動実装機の吸着ノズルに面実装コンタクトが吸着しにくかったりするという事態が多々起こり、そのことが実装不良を生じる原因になっていた。
【００１２】
また、従来例又は先行例に係る面実装コンタクトは、図６や図７を参照して説明したところによって判るように、当該コンタクトとその相手側導電体との電気的接続信頼性を高めるための手段として、接触箇所の数を増やすといった対策やばね性を高めて接触箇所での接圧を増大させるといった対策が講じられていた。
【００１３】
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、自動実装機の吸着ノズルを吸着させるときに飛び跳ねたり吸着させにくかったりすることが抑制される面実装コンタクトを提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、自動実装機の吸着ノズルを吸着させるときに飛び跳ねたり吸着させにくかったりすることを抑制させるために講じた手段を活用することによって、構造的に当該コンタクトとその相手側導電体との電気的接続信頼性を高めることのできる面実装コンタクトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る面実装コンタクトは、２つの導電体の相互間に亘って配置される導電部材を有し、この導電部材の一端部が基板の半田ランドとして形成された一方側導電体に半田実装される第１電極として形成されているのに対し、上記導電部材の他端部が他方側導電体に弾接される第２電極として形成されている。そして、上記導電部材の一端部と他端部とを除く中間部に、外面が、自動実装機の吸着ノズルを吸着させるための吸着面として形成され、外面の一部である下面が、上記自動実装機の動作を介して上記第１電極が上記半田ランドに載架されたときに上記基板の板面に着座される着座面として形成された塊状の吸着補助体が設けられている。
【００１６】
この構成であると、第１及び第２の各電極を形成している導電部材の重量に、塊状の吸着補助体の重量が加わって当該コンタクトの全体重量が重くなるので、その導電部材にばね性が付与されているとしても、吸着補助体の吸着面に自動実装機の吸着ノズルを吸着させるときに当該コンタクトが飛び跳ねにくくなる。しかも、導電部材の表面自体を利用して自動実装機の吸着ノズルを真空吸着させるのではなく、導電部材に設けた吸着補助体の外面を吸着面として利用することができるので、導電部材の幅寸法を拡げることなく吸着補助体の外面の面積を増大させるだけで広面積の吸着面が形成されて吸着ノズルを真空吸着させやすくなる。その上、自動実装機の動作を介して第１電極を半田ランドに載架させたときに、吸着補助体の下面によって形成された着座面が基板の板面に着座されるために、基板上での当該コンタクトの仮置き状態が安定し、その後に第１電極を半田ランドに半田実装する工程を円滑に行うことができるようになる。
【００１７】
本発明では、上記導電部材が、第１及び第２の上記各電極を個別に有する複数の平行なピン部材の集合でなり、それらのピン部材が相互の位置関係を保って上記吸着補助体に保持されていることが望ましい。この構成であると、導電部材を形成しているけれども相互に連結されていない複数の平行なピン部材の相互の位置関係が、塊状の吸着補助体によって保たれる。しかも、第１及び第２の各電極が個別の複数のピン部材によって形成されていることにより、相手方導電体である一方側及び他方側の各導電体の表面が平坦な場合は勿論、その表面が波打ち状あるいは凹凸状に曲がっているとしても、複数のピン部材の個々の第１及び第２の各電極が導電体の表面に確実に接触するようになり、そのことが、当該コンタクトとその相手側導電体との電気的接続信頼性を構造的に高めることに役立つ。
【００１８】
本発明では、上記半田ランドに重なり合う個々の上記ピン部材の第１電極の下面と上記吸着補助体の着座面とが同一仮想平面上に位置していることが望ましい。この構成を採用することにより、上記したところの基板上での当該コンタクトの仮置き状態を安定させやすくなる。
【００１９】
本発明では、上記吸着補助体が直方体形状に形成されていて、その上面又は側面が上記吸着面として利用可能に形成されていると共に、導電部材を形成している複数の平行なピン部材の第１電極がその吸着補助体の一方側端面から引き出され、導電部材を形成している複数の平行なピン部材の第２電極がその吸着補助体の他方側端面から引き出されている、という構成を採用することが可能である。この構成であると、吸着補助体を樹脂で金型成形する場合に、複数の平行なピン部材を成形金型にインサートして吸着補助体を容易にインサート成形することができるという利点がある。
【００２０】
本発明では、上記吸着補助体の着座面が上記基板の板面に着座され、かつ、導電部材を形成している複数の平行なピン部材の第１電極が上記半田ランドに半田実装された状態では、導電部材を形成している複数の平行なピン部材の第２電極が、上記基板に対する正規位置に設置されて電磁シールド作用を発揮するシールド板金としての上記他方側導電体に弾接するように構成されている、という構成を採用することが可能である。この構成は、たとえば、テレビジョン受像機において適用することが可能である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、自動実装機の吸着ノズルを吸着させるときに飛び跳ねたり吸着ノズルを吸着させにくかったりすることが抑制されるので、面実装コンタクトの実装不良を生じる原因の１つを排除することが可能になるという効果がある。また、本発明によれば、自動実装機の吸着ノズルを吸着させるときに飛び跳ねたり吸着させにくかったりすることを抑制させるために講じた手段、すなわち、塊状の吸着補助体を導電部材に設けるという手段を活用することによって、導電部材としての複数の平行なピン部材の相互の位置関係を保つことができるために、構造的に当該コンタクトとその相手側導電体との電気的接続信頼性を高めることが可能になるという効果も奏される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る面実装コンタクトの概略斜視図である。
【図２】図１の面実装コンタクトの平面図である。
【図３】図１の面実装コンタクトの側面図である。
【図４】変形例による面実装コンタクトを示した平面図である。
【図５】（Ａ）は面実装コンタクトの使用状態を示した側面図、（Ｂ）は他方導電体の表面が平坦な場合のピン部材でなる第２電極の接触状態を示した説明図、（Ｃ）は他方導電体の表面に凹凸がある場合のピン部材でなる第２電極の接触状態を示した説明図である。
【図６】先行例の面実装コンタクトの側面図である。
【図７】図６の面実装コンタクトの使用例を示した一部破断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は本発明の実施形態に係る面実装コンタクトＡの概略斜視図であり、図２はその平面図、図３はその側面図である。図１〜図３に示したコンタクトＡは、その基本構成として、２つの導電体（不図示）の相互間に亘って配置される導電部材１０を有している。そして、導電部材１０の一端部が基板の半田ランドとして形成された一方側導電体（不図示）に半田実装される第１電極２０として形成されているのに対し、上記導電部材１０の他端部が他方側導電体（不図示）に弾接される第２電極３０として形成されている。また、実施形態に係る図示のコンタクトＡでは、導電部材１０の一端部と他端部とを除く中間部に塊状の吸着補助体５０が設けられている。このような面実装コンタクトＡは、たとえばテレビジョン受像機のシールド板金に帯電した電位を基板のグランド電極に落とすためのアース端子として好適に利用可能である。
【００２４】
塊状の吸着補助体５０は、樹脂で直方体形状に成形されていて、その外面５１を形成している平坦な６面、具体的には、上面５２、下面５３、左右の側面５４，５５、及び、他の２面である前後の端面５６，５７とを有している。これに対し、導電部材１０は、その第１電極２０が吸着補助体５０の一方側端面５６の高さ方向中間部から引き出され、その第２電極３０が吸着補助体５０の他方側端面５７の高さ方向中間部から引き出されている。
【００２５】
図２及び図３に示したように、この実施形態において、導電部材１０は、第１及び第２の各電極２０，３０を個別に有する複数（図例では５本）の細いピン部材１１の集合でなり、それらのピン部材１１が、樹脂成形体でなる上記吸着補助体５０に、横並び状態で相互の位置関係を保って平行に保持されている。また、複数のピン部材１１のそれぞれがばね性を有している。
【００２６】
この構成を有するコンタクトＡは、ばね性を有する複数のピン部材１１を成形金型の成形空間（不図示）に平行に位置決めした状態で、その成形空間に成形材料である樹脂を注入し、樹脂の硬化後に離型することによって容易に製作することが可能である。ここでは、吸着装置補助体５０を樹脂成形体で形成したものを説明したけれども、吸着装置補助体５０は金属であってもその他の材料であってもよい。
【００２７】
上記のように構成されているコンタクトＡでは、第１及び第２の各電極２０，３０を形成している複数のピン部材１１…でなる導電部材１０の重量に、塊状の吸着補助体５０の重量が加わって当該コンタクトＡの全体重量が重くなる。そのため、導電部材１０を形成している複数のピン部材１１…のそれぞれがばね性が有しているとしても、作業面上のコンタクトＡを自動実装機の吸着ノズル（不図示）で押し付けた後にそのコンタクトＡが飛び跳ねたりしにくくなっている。この点に関して、たとえば、コンタクトが、図６に示した事例のように板金の曲げ加工品でなる軽量な導電部材そのものによって形成されている場合には、作業面上のコンタクトを自動実装機の吸着ノズル（不図示）で押し付けた後に、導電部材が弾性変形したときの復元作用によってそのコンタクトＡが飛び跳ねやすいことが判っている。
【００２８】
加えて、吸着補助体５０の外面５１は、自動実装機の吸着ノズルを真空吸着させるための吸着面として利用することが可能である。具体的には、吸着補助体５０の上面５２、下面５３、側面５４，５５、端面５６，５７などに自動実装機の吸着ノズルを真空吸着させることが可能である。そのため、自動実装機によってコンタクトＡを取り上げて搬送するときには、吸着補助体５０の外面の一部、たとえば上面５２を吸着ノズル（不図示）に真空吸着させることができる。そして、吸着補助体５０の上面５２が平坦で面積が大きいために、その上面５２が導電部材１０を形成しているピン部材１１よりも格段に吸着ノズルに吸着しやすく、その結果、導電部材１０が複数のピン部材１１の集合によって形成されているとしても、それらのピン部材１１を含むコンタクトＡの全体を容易にかつ確実に自動実装機を使って搬送することが可能である。特に、吸着補助体５０の上面５２や、その他の吸着面として利用可能な下面５３、側面５４，５５、端面５６，５７などは、吸着補助体５０のサイズを大形化することによってその面積が増大して吸着面として利用しやすくなるので、導電部材１０の表面を直接に自動実装機の吸着ノズルで真空吸着させる場合に比べて、コンタクトＡの全体を容易にかつ確実に自動実装機を使って高速で搬送することができるようになる。
【００２９】
図１又は図３によって判るように、導電部材１０を形成している個々のピン部材１１の一端部によって形成されている第１電極２０は、吸着補助体５０の一方側端面５６に沿って下向きに延びていて、しかも、その第１電極２０の下端部が吸着補助体５０の一方側端面５６から遠ざかる方向に突き出ている。そして、個々のピン部材１１にあっては、図３によって類推することができるように、第１電極２０の下面と吸着補助体５０の下面５３とが同一仮想平面上に位置している。これに対し、個々のピン部材１１の他端部によって形成されている第２電極３０は、吸着補助体５０の他方側端面５７から遠ざかる方向に突き出ていて、図例ではその第２電極３０が斜め上向きに延び出ている。
【００３０】
この構成を有しているコンタクトＡでは、吸着補助体５０の外面５１の一部である下面５３が着座面となっている。したがって、自動実装機の動作を介してコンタクトＡを基板上に搬送して仮置きしたときには、着座面としての吸着補助体５０の下面５３を基板上に載置させることができ、そのようにすることによって、コンタクトＡの仮置き状態を安定させることが可能になる。
【００３１】
図５（Ａ）には上記コンタクトＡの使用状態を側面図で示してある。同図において、コンタクトＡは、吸着補助体５０の下面５３によって形成されている着座面が基板Ｐの板面に重なり状に載架されて着座している。また、コンタクトＡの第１電極２０が、基板Ｐの板面に形成されている半田ランドＬに重ね合わされている。これが仮置き状態であり、その仮置き状態は、コンタクトＡの吸着補助体５０の外面５１の一部、たとえば上面５２を自動実装機の吸着ノズルに真空吸着させて高速実装させることによって得られる。また、この仮置き状態を安定させることには、第１電極２０の下面と吸着補助体５０の下面５３とが同一仮想平面上に位置していて、しかも、当該コンタクトＡの重量が、複数のピン部材１１の重量だけでなく、その重量と吸着補助体５０の重量とを合わせた重さに増大していることが役立っている。
【００３２】
基板Ｐの板面に仮置きされたコンタクトＡにあっては、その後に第１電極２０が半田ランドＬに半田付けされる。そして、第１電極２０を半田ランドＬに半田付けすることによってコンタクトＡが実装された基板Ｐに対する正規位置にシールド板金６０が設置される。そして、シールド板金６０を設置することによって、コンタクトＡの導電部材１０を形成している複数の平行なピン部材１１の第２電極３０がそのシールド板金６０に接触する。このときの接触状態では、第２電極３０がシールド板金６０によりそのばね性に抗して下方に押し下げられている。したがって、第２電極３０はそのばね性に抗して少し撓んでシールド板金６０に弾接している。なお、シールド板金６０は電磁シールド作用を発揮する。
【００３３】
図５（Ｂ）には複数のピン部材１１の個々の第２電極３０がシールド板金６０の平坦な外面６１に弾接している状態を示している。同図のように、第２電極３０の弾接箇所であるシールド板金６０の外面６１が平坦で水平に位置しているときには、全部の第２電極３０が同じ程度に撓んで確実にシールド板金６０に弾接する。また、図５（Ｃ）には複数のピン部材１１の個々の第２電極３０がシールド板金６０の凹凸を有する外面６１に弾接している状態を示している。同図のように、第２電極３０の弾接箇所であるシールド板金６０の外面６１に凹凸が存在しているときでも、個々の第２電極３０がその凹凸に見合う程度に個別に撓んで確実にシールド板金６０に弾接する。したがって、この実施形態のように、導電部材１０を複数のピン部材１１によって形成しておくと、接触箇所であるシールド板金６０の外面６１が平坦であっても凹凸を有していても、第２電極３０とシールド板金６０とが確実に接触して電気的接続信頼性が高まるという利点が得られる。
【００３４】
図５を参照して説明した使用状態では、複数のピン部材１１によって形成されている導電部材１０が、基板Ｐの半田ランドＬでなる一方側導電体とシールド板金６０でなる他方側導電体との相互間に亘って配置されている。しかし、上記したコンタクトＡは、このような使用状態に限らず、その導電部材１０を基板の半田ランドとシールド板金６０以外の他の導電体との相互間に亘って配置することも可能である。
【００３５】
図４は変形例によるコンタクトＡを示した平面図である。このコンタクトＡでは、導電部材１０が、直方体形状を有する塊状の吸着補助体５０に保持されている矩形の平板部１２を有し、その平板部１２の一辺から複数のピン状の第１電極２０が突き出し、かつ、その平板部１２の他辺から複数のピン状の第２電極３０が突き出している。このものによっても吸着補助体５０の外面を自動実装機の吸着ノズルの吸着面として利用することが可能であり、また、吸着補助体５０の外面の一部である下面が着座面とされる。さらに、図５を参照して説明したところと同様の使用状態が得られるほか、上記したところと遜色のない自動実装機による高速実装や、上記したところと遜色のない仮置き状態の安定性が得られる。
【００３６】
ところで、図２及び図３に示した実施形態では、導電部材１０を、個々に独立した複数の平行なピン部材１１の集合によって形成してあるにもかかわらず、吸着補助体５０がそれらのピン部材１１の集合を保持して一体化することに役立っている。したがって、この実施形態では、自動実装機の吸着ノズルを吸着させるときに飛び跳ねたり吸着させにくかったりすることを抑制するのに役立つ吸着補助体５０を導電部材１０に設けるという手段を活用することによって、導電部材１０としての複数の平行なピン部材１１の相互の位置関係を保つことができている。このことから、コンタクトＡとその相手側導電体との電気的接続信頼性が構造的に高められているということになる。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ  面実装コンタクト
Ｐ  基板
Ｌ  半田ランド（一方側導電体）
１０  導電部材
１１  ピン部材
２０  第１電極
３０  第２電極
５０  吸着補助体
５１  吸着補助体の外面（吸着面）
５３  吸着補助体の下面（着座面）
５６  吸着補助体の一方側端面
５７  吸着補助体の他方側端面
６０  シールド板金（他方側導電体）
【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】
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