(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板に半田付けされて実装され、当該実装状態で、他の部材を締め付け固定するためのネジが挿入される基板実装部品において、
前記半田付けされる接合面を下方に有し、前記ネジを通すためのネジ挿入穴が形成された基部と、
前記基部の上方に固定され、前記ネジの挿入にあたり変形して当該ネジを通す金属箔であって、前記ネジの挿入前には自動実装機による吸着を可能にするために、前記ネジ挿入穴の開口面積を小さくするよう前記ネジ挿入穴を覆う金属箔とを備えて、
前記金属箔に固定穴を設けると共に前記基部に当該固定穴に対応する突起を設け、前記固定穴に挿入されて前記金属箔を貫通した前記突起の先端部分を押しつぶして前記金属箔を前記基部に固定した
ことを特徴とする基板実装部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板に表面実装され、当該実装状態で、他の部材を締め付け固定するためにネジが挿入される基板実装部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリント配線板に表面実装され、その後に他の部材を締め付け固定するためのネジを挿入できるタイプの基板実装部品が知られている。例えば、基板に実装されるスペーサや筐体などとの導通を図るためのラグ端子と呼ばれるものがこれに相当する。例えば基板実装スペーサは、その下面が接合面となってプリント配線板のパターンに半田付けされる。そして、下面に対向する上面にネジ穴が形成されており、別のプリント配線板などの部材がその上面にネジで固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような、ネジ挿入穴の形成された基板実装部品は、プリント配線板に半田付けされる接合面に対向する上面にネジ穴が形成されているため、そのままでは、吸着ノズルを用いた自動実装機による吸着ができない。
【０００４】
そのため従来は、次のような手法が用いられてきた。
▲１▼キャップやポリイミドのフィルムをネジ穴の開口部分を覆うように取り付けて実装する手法があった。しかし、この場合、ネジの挿入に先立ってこれらの部材を取り外す必要があり、手間であると共に、取り外しを忘れる可能性もあった。その結果、実装作業効率の低下を招く原因になる。
【０００５】
▲２▼また、ネジ穴部分とは別の部分に吸着面を設ける手法があった。ところが、この場合には、部品のコンパクト化が図れず、特に昨今の小型電気機器に採用することを考えると問題が残る。
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、自動実装機による自動実装を可能にし、しかも、実装作業効率の低下を招かず、コンパクトな基板実装部品を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上述した目的を達成するためになされた請求項１に記載の基板実装部品は、プリント配線板に半田付けされて実装されるものであり、当該実装状態で、他の部材を締め付け固定するためのネジが挿入されるものである。
【０００７】
本発明では特に、この基板実装部品を、基部と、基部に固定される金属箔とを備えるものとして構成した。
基部はその下方に、プリント配線板に半田付けされる接合面を有している。また、この基部には、ネジを通すためのネジ挿入穴が形成されている。ネジ挿入穴は、単にネジを通すための、ネジよりも僅かに大きな径を有する穴であることが考えられる。また、内側にネジ山が形成されネジが螺入されるいわゆるネジ穴であってもよい。
【０００８】
一方、金属箔は、基部の上方、すなわち下方の接合面の反対側に固定される。そして、ネジの挿入にあたり変形して当該ネジを通す。また、この金属箔は、ネジの挿入前には自動実装機による吸着を可能にするために、ネジ挿入穴の開口面積を小さくするようネジ挿入穴を覆う。
【０００９】
つまり、本発明では、ネジ挿入穴の開口面積を小さくするようにネジ挿入穴を覆う金属箔を用い、ネジ挿入穴の開口部分で自動実装機による吸着を可能にしたのである。すなわち、自動実装機による自動実装ができる。そして、ネジ挿入時には、この金属箔は変形してネジを通す。したがって従来と異なり、実装後にキャップやフィルムを取り外す手間がない。また、ネジ挿入穴は部品の中心部分に形成されるのが一般的であるため、開口部分で吸着すればバランスよく確実な吸着が可能になると共に、吸着面を別に設ける構成に比べ、部品が大きくなることもない。
【００１０】
さらに、変形した金属箔にネジのネジ山部分が係合する。したがって、金属箔の厚みを適当なものとすれば、ネジを回転させて締め付け固定する前の段階において、ネジの仮止めが可能となる。また、締め付け固定した後も、ネジのガタつきを防止できる。
金属箔を基部に固定するために、金属箔に固定穴を設けると共に基部に当該固定穴に対応する突起を設ける。固定穴は、例えば３０ミクロン程度の穴として複数個設けることが考えられる。突起は、固定穴よりも僅かに小さな径を有するものとする。そして、固定穴に挿入されて金属箔を貫通した突起の先端部分を押しつぶして金属箔を基部に固定する。このようにすれば、基部に対し、金属箔を簡単に固定できる。
【００１１】
ところで、金属箔は、自動実装機による吸着が可能となる程度に、ネジ挿入穴の開口面積を小さくするものであればよい。完全にネジ挿入穴を塞いでしまうものとしてもよいが、その場合、吸着効率は良くなるものの、ネジ挿入時における容易な変形が望めないためである。
【００１２】
そこで、金属箔には、ネジを通し易くするための穴を設けることが考えられる。その穴の形状には十字形状、三角形状、四角形状などが考えられるが、ネジの当接によって容易に変形すればよく、この形状は特に限定されるものではない。ただし、変形後にバランスよくネジ山と係合するような形状にすることが望ましい。具体的には、ネジ挿入穴の開口部分中心に対し、点対称の形状とすることが考えられる。バランスよくネジ山と係合すれば、ネジの確実な仮止めが可能になり、ネジのガタつきをより防止できるからである。
【００１３】
金属箔に設ける穴の大きさについて言えば、一般的に金属箔の穴が大きくなれば、吸着効率が落ち、逆に、ネジは相対的に小さな力で挿入可能となる。ただし、吸着効率は部品の重さ、吸着ノズルの吸着口の径、及び吸着力によっても変わってくる。また、金属箔が薄くなれば簡単に変形するため、相対的に小さな力でネジが挿入できる。したがって、金属箔に設ける穴の大きさは、本部品全体の重さ・吸着ノズルの径及び吸着力・金属箔の厚みなどを考慮して決定すればよい。
【００１４】
また同様の観点から、ネジを通し易くするためのスリットを金属箔に設けてもよい。ここでいうスリットは、少なくとも金属箔の一方の面に形成される、貫通しない程度に深く切り込まれた線状の溝である。このようなスリットを設ければ、ネジ挿入穴が完全に塞がれるため吸着効率が向上すると共に、ネジが当接した際にはこのスリット部分が破断しスリットに応じて変形するため、ネジ挿入時の容易な変形も実現される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照して説明する。
［第１実施例］
図１は、第１実施例の「基板実装部品」としてのラグ端子１の外観を示す概略斜視図である。
【００１７】
ラグ端子１は、基部１０と、金属箔２０とを備えている。
基部１０は、金属箔２０に比して肉厚の金属部材であり、中央部分にネジ挿入穴１１が設けられた円形板状のリング部１２と、リング部１２から突設された接合片１３とを備えている。ネジ挿入穴１１の径は、ネジの径よりも僅かに大きくなっている。また、接合片１３は、長方形形状であり、リング部１２の外周から側面方向へ、９０度間隔で４つ突設されている。そして、接合片１３の下面が、プリント配線板のアースパターンに半田付けされる接合面１３ａとなっている。このような基部１０は、接合面１３ａでの半田付け性能、導電性、及び強度などを考慮し、鉄製としてメッキを施したり、銅製としたりすることが考えられる。
【００１８】
一方、金属箔２０は、基部１０に比して肉薄のいわゆる「箔」である。金属箔２０は、例えば金箔、銀箔、銅箔、ステンレス箔、アルミ箔、ベリリウム銅箔などとすることが考えられる。導電性などを考えれば金箔が適しているが、コスト面なども考慮して適宜選択すればよい。
【００１９】
金属箔２０は、上述したリング部１２の外径よりも小さく内径よりも大きな円形形状の箔に、所定形状の穴２１を設けたものである。この穴２１は、挿入されるネジの径よりも小さな中心部分の円形穴と、この円形穴から外側方向へ放射状に切れ込む６つの穴とからなっている。この穴２１によって、金属箔２０は、リング部１２の上面に丁度配置される円形部２２と、円形部２２から内側へ延設された６つのネジ係合片２３とを有する形状となっている。
【００２０】
そして、各ネジ係合片２３の中央部分外側には、３０ミクロン程度の固定穴２４が設けられている。金属箔２０は、対応して設けられたリング部１２上面の突起（不図示）が固定穴２４を貫通するように載置され、この突起の先端部を押しつぶして基部１０に固定されている。
【００２１】
このように金属箔２０を基部１０の上面に固定することによって、本ラグ端子１では、金属箔２０のネジ係合片２３が基部１０のネジ挿入穴１１の開口面積を小さくするようにして、ラグ端子１の上面部分での自動実装機による吸着を可能にした。
【００２２】
したがって、ラグ端子１は、金属箔２０の上面を自動実装機の吸着ノズルに吸着されてプリント配線板の所定位置に載置され、プリント配線板のアースパターンに、接合片１３の接合面１３ａで半田付けされて実装される。具体的には、アースパターンにクリーム半田を印刷して供給しておき、リフローソルダリングによって半田付けされる。
【００２３】
プリント配線板に実装された様子を図２に示した。図２は、図１中の一点鎖線Ｄ１を通る鉛直面での概略断面を示す説明図である。図２に示すように、実装状態でさらに、プリント配線板下方からネジが挿入され、ネジ穴の形成された金属製の筐体のボスに締め付け固定される。ネジ挿入時には、図２中に二点鎖線で示すようにネジ係合片２３が上方へ折れ曲がるように変形してネジを通し、変形したネジ係合片２３の先端２３ａがネジ山部分に係合する。このようなネジによる締め付け固定により、ラグ端子１の金属箔２０が筐体のボスに圧接し、プリント配線板のアースパターンが筐体に接地される。
【００２４】
以上のように本第１実施例のラグ端子１では、基部１０に設けられたネジ挿入穴１１の開口面積を小さくする金属箔２０を用いたため、自動実装機による自動実装ができる。そして、ネジ挿入時には、この金属箔２０のネジ係合片２３が変形してネジを通す。したがって従来と異なり、実装後にキャップやフィルムを取り外す手間がない。また、ラグ端子１の上面部分で吸着されるため、バランスが取れ確実な吸着が可能になると共に、吸着面を別に設ける構成に比べ、部品が大きくなることもない。
【００２５】
さらに、変形したネジ係合片２３の先端２３ａがネジ山に係合する。したがって、ネジを回転させて締め付け固定する前の段階において、ネジの仮止めが可能となる。また、締め付け固定した後も、ネジのガタつきを防止できる。
また、ラグ端子１では、金属箔２０に所定形状の穴２１を設けることによりネジの挿入時に金属箔２０が容易に変形するようにしたため、自動実装機による吸着を可能にするだけでなく、相対的に小さな力でネジが挿入できる。
【００２６】
さらにまた、ラグ端子１では、金属箔２０に固定穴２４を設け、基部１０のリング部１２上面の突起を金属箔２０に貫通させ、先端部を押しつぶして固定した。このため、金属箔２０の固定という面で、ラグ端子１の形成が簡単になっている。
【００２７】
［第２実施例］
図３は、第２実施例の「基板実装部品」としての基板実装スペーサ３の外観を示す概略斜視図である。
基板実装スペーサ３は、基部３０と、金属箔４０とを備えている。
【００２８】
基部３０は、金属箔４０に比して肉厚の金属部材であり、中央部分にネジ挿入穴３１が設けられた円筒状の部材である。基部３０の下面が、プリント配線板のアースパターンに半田付けされる接合面３０ａとなっている。このような基部３０は、上記実施例と同様、接合面３０ａでの半田付け、導電性、及び強度などを考慮し、鉄製としてメッキを施したり、銅製としたりすることが考えられる。なお、本実施例の基板実装スペーサ３の基部３０下部には、軽量化と強度保持のため、三角形状の切り欠き３４が設けられている。
【００２９】
一方、金属箔４０は材質・形状ともに、上記実施例と同様のものである。
すなわち、金属箔４０の材質は、金、銀、銅、ステンレス、アルミ、ベリリウム銅などとすることが考えられる。また、金属箔４０には所定形状の穴４１が設けられており、この穴４１によって、金属箔４０は、円筒形の基部３０上面に丁度配置される円形部４２と、円形部４２から内側へ延設された６つのネジ係合片４３とを有する形状となっている。
【００３０】
そして、各ネジ係合片４３の中央部分外側には、３０ミクロン程度の固定穴４４が設けられている。金属箔４０は、対応して設けられた基部３０上面の突起（不図示）が固定穴４４を貫通するように載置され、この突起の先端部を押しつぶして基部３０に固定されている。
【００３１】
このように金属箔４０を基部３０の上面に固定することによって、基板実装スペーサ３では、金属箔４０のネジ係合片４３が基部３０のネジ挿入穴３１の開口面積を小さくするようにして、基板実装スペーサ３の上面部分での自動実装機による吸着を可能にした。
【００３２】
したがって、基板実装スペーサ３は、金属箔４０の上面を自動実装機の吸着ノズルに吸着されてマザーボードなどプリント配線板の所定位置に載置され、プリント配線板のアースパターンに接合面３０ａで半田付けされて実装される。
プリント配線板に実装された様子を図４に示した。図４は、図３中の一点鎖線Ｄ２を通る鉛直面での概略断面を示す説明図である。基部３０の内側にはネジ山が切られており、ネジが螺入される。ただし、上方部分の内径は、ネジの径よりも広くなっている。そして、実装状態で上方から、プリント配線板などの板状部材がネジと共に締め付け固定される。ネジ挿入時には、図４中に二点鎖線で示すようにネジ係合片４３が変形してネジを通し、変形したネジ係合片４３の先端４３ａがネジ山部分に係合する。上述したように上方部分で基部３０の内径が広くなっているのは、ネジ係合片４３の変形を容易にするためである。このようなネジによる締め付け固定により、プリント配線板と板状部材との間に基板実装スペーサ３の高さの空間が確保される。
【００３３】
以上のような本第２実施例の基板実装スペーサ３においても、上記第１実施例と同様の効果が得られる。つまり、ネジ挿入穴３１の開口面積を小さくする金属箔４０を用いたため、自動実装機による自動実装ができる。そして、ネジ挿入時には、この金属箔４０のネジ係合片４３が変形してネジを通す。したがって従来と異なり、実装後にキャップやフィルムを取り外す手間がない。また、基板実装スペーサ３の上面部分で吸着されるため、バランスが取れ確実な吸着が可能になると共に、吸着面を別に設ける構成に比べ、部品が大きくなることもない。
【００３４】
さらに、変形したネジ係合片４３の先端４３ａがネジ山に係合する。したがって、ネジを回転させて締め付け固定する前の段階で、ネジの仮止めが可能となる。また、締め付け固定した後も、ネジのガタつきを防止できる。
また、基板実装スペーサ３においても、上記実施例と同様、金属箔４０に所定形状の穴４１を設けることによりネジの挿入時に金属箔４０が容易に変形するようにしたため、自動実装機による吸着を可能にするだけでなく、相対的に小さな力でネジが挿入できる。
【００３５】
さらにまた、金属箔４０に固定穴４４を設け、基部３０上面の突起を金属箔４０に貫通させ、先端部を押しつぶして固定した。このため、金属箔４０の固定という面で、基板実装スペーサ３の形成が簡単になっている。
［その他］
以上、本発明はこのような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
【００３６】
例えば上記実施例では、金属箔２０，４０に所定形状の穴２１，４１を設けて、ネジ挿入時における変形を容易にする工夫がなされていた。これに対して、金属箔２０，４０に、スリットを設けるようにしてもよい。ここでいうスリットは、少なくとも金属箔２０，４０の一方の面に形成される、貫通しない程度に深く切り込まれた線状の溝を意味する。このようなスリットは、レーザ加工によってミクロン単位で形成できる。スリットを設ければ、ネジ挿入穴１１，３１の開口部が完全に塞がれるため吸着効率が良くなると共に、ネジが当接した際にはこのスリット部分が破断しスリットの形状に応じて変形するため、ネジ挿入時の容易な変形も実現される。
【００３７】
また、上記実施例における金属箔２０，４０の穴２１，４１の形状やスリットの形状は、特に限定されるものではない。ネジの当接によって容易に変形すればよいためである。ただし、変形後にバランスよくネジ山と係合するような形状にすることが望ましい。
【００３８】
例えば、図５（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示すように、十字形状の穴５１を形成したり、三角形状の穴５２を形成したり、あるいは、四角形状の穴５３を形成したりすることが考えられる。図５（ｂ）及び（ｃ）に示す場合、ネジ挿入時に穴５２，５３の端部が破断することになる。また、図５（ｄ）、（ｅ）に示すように、十字形状のスリット６１を形成したり、放射状のスリット６２を形成したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のラグ端子を示す概略斜視図である。
【図２】ラグ端子の使用状態の概略断面を示す説明図である。
【図３】第２実施例の基板実装スペーサを示す概略斜視図である。
【図４】基板実装スペーサの使用状態の概略断面を示す説明図である。
【図５】金属箔に設ける穴・スリットを例示する説明図である。
【符号の説明】
１…ラグ端子
３…基板実装スペーサ
１０，３０…基部
１１，３１…ネジ挿入穴
１２…リング部
１３…接合片
１３ａ，３０ａ…接合面
３４…切り欠き
２０，４０…金属箔
２１，４１…穴
２２，４２…円形部
２３，４３…ネジ接合片
２３ａ，４３ａ…先端
２４，４４…固定穴
５１，５２，５３…穴
６１，６２…スリット
【図１】
0004177542.tif 000002
【図２】
0004177542.tif 000003
【図３】
0004177542.tif 000004
【図４】
0004177542.tif 000005
【図５】
0004177542.tif 000006