電子部品の端子とプリント配線基板との半田接続構造

【課題】半田接続に必要な基板占有面積を大きくすることなく、リセプタクル３のプリント配線基板１への実装強度を向上させること。
【解決手段】プリント配線基板１の端縁に形成された切欠き１１にリセプタクル３を係合し、リセプタクル３のシールドケース７の接続端子７２、７２をプリント配線基板１のランドに半田接続する構造において、切欠き１１の側面部、辺縁部に第１、第２ランド１３，１３、１５，１５を形成し、接続端子７２、７２が、リセプタクル３の切欠き１１への係合時に第１、第２ランド１３，１３、１５，１５と半田接続可能な第１、第２接続部７３，７３、７５，７５を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品（例えばコネクタ）の端子と、電子部品を係合可能な切欠き又は貫通孔を有するプリント配線基板との半田接続構造に関するものである。
特に、携帯電話機、パーソナルコンピュータ等に使用される小型ＵＳＢコネクタのような小型の電子部品をプリント配線基板に実装するのに好適な端子とプリント配線基板の半田接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の端子とプリント配線基板との半田接続構造には、プリント配線基板の板面からの突出高さを抑えて薄形化、小型化を図るために、プリント配線基板に電子部品を係合可能な切欠き又は貫通孔を設けたものが知られている。（例えば、特許文献１又は２を参照。）
【０００３】
特許文献１に示された従来例では、図２０及び図２１に示すように、ハウジング１０１の外側にシールド部材１０２が装着されたコネクタ１０３を、プリント配線基板１０５の端縁に形成された切欠き１０６に係合し、シールド部材１０２の両側に突設された接続端子１０７、１０７の接続部をプリント配線基板１０５上の半田接続用のランドに重ね合わせて半田接続していた。
【０００４】
特許文献２に示された従来例では、図２２に示すように、コネクタ２０１をプリント配線基板２０２の切欠き２０３に係合し、コネクタ２０１のハウジング２０４から突出した端子群を面実装端子２０５〜２０５と挿入型端子２０６〜２０６に分け、面実装端子２０５〜２０５の接続部をプリント配線基板２０２の一面側のランドに重ね合わせ半田接続し、挿入型端子２０６〜２０６を孔部２０７を通してプリント配線基板２０２の他面側のランドに半田接続していた。
【特許文献１】特開２０００−１３３３９１
【特許文献２】特開２００４−７９４０７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図２０及び図２１に示す従来例では、プリント配線基板１０５上における半田接続に必要な占有面積を小さくすることはできるがコネクタ１０３をプリント配線基板１０５に固定する強度（実装強度）が弱くなるという問題点があった。
また、図２２に示す従来例でも、図２０及び図２１と同様の問題点があるとともに、プリント配線基板２０２に挿入型端子２０６〜２０６を挿入するための多数の孔を形成しなければならないので、必要とする基板占有面積が大きくなり、プリント配線基板２０２の他面側の板面を回路構成に利用できないという問題点があった。
さらに、実装強度を向上させるために面実装端子２０５〜２０５の数を多くすると組立作業が煩雑になるという問題点があった。
【０００６】
また、図２０及び図２１においてプリント配線基板１０５に端子挿入孔を形成し、この端子挿入孔にコネクタ１０３の接続端子を挿入し、接続部をランドに半田接続する構造も考えられるが、端子挿入孔が必要なために、プリント配線基板上の半田接続に必要な占有面積が大きくなるとともに、プリント配線基板のコネクタ実装面と反対側の板面を回路構成に使えないという問題点がある。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、半田接続に必要な基板占有面積を大きくすることなく、実装強度を向上することのできる電子部品の端子とプリント配線基板との半田接続構造を提供することを目的とするものである。
また、必要に応じて、組立作業性を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、電子部品の端子と、前記電子部品を係合可能な切欠きを有するプリント配線基板との半田接続構造であって、前記切欠きの側面部に半田接続用の第１ランドを形成し、前記切欠きの辺縁部に半田接続用の第２ランドを形成し、前記端子が、前記電子部品を前記切欠きに係合したときに前記第１ランドと半田接続可能な第１接続部と、前記電子部品を前記切欠きに係合したときに前記第２ランドと半田接続可能な第２接続部とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、電子部品の端子と、前記電子部品を係合可能な貫通孔を有するプリント配線基板との半田接続構造であって、前記貫通孔の側面部に半田接続用の第１ランドを形成し、前記貫通孔の開口縁部に半田接続用の第２ランドを形成し、前記電子部品の端子が、前記電子部品を前記貫通孔に係合したときに前記第１ランドと半田接続可能な第１接続部と、前記電子部品を前記貫通孔に係合したときに前記第２ランドと半田接続可能な第２接続部とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、端子がコネクタのシールド部材の接続端子であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２の記載の発明において、端子がコネクタの接地用の接続端子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明は、プリント配線基板の切欠きの側面部と辺縁部に半田接続用の第１、第２ランドを形成し、電子部品の端子が、電子部品をプリント配線基板の切欠きに係合したときに第１、第２ランドと半田接続可能な第１、第２接続部を有し、端子の第１、第２接続部を第１、第２ランドに半田接続するようにしたので、半田接続に必要とする基板占有面積を大きくすることなく、電子部品のプリント配線基板に対する実装強度を向上させることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、プリント配線基板の貫通孔の側面部と開口縁部に半田接続用の第１、第２ランドを形成し、電子部品の端子が、電子部品をプリント配線基板の貫通孔に係合したときに第１、第２ランドと半田接続可能な第１、第２接続部を有し、端子の第１、第２接続部を第１、第２ランドに半田接続するようにしたので、半田接続に必要とする基板占有面積を大きくすることなく、電子部品のプリント配線基板に対する実装強度を向上させることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、端子をコネクタのシールド部材の接続端子としたので、シールド効果を奏するとともに半田接続に必要な接続端子の個数を少なくして組立作業を向上させることができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、端子をコネクタの接地用の接続端子としたので、ノイズ除去機能を付与することができる。
【実施例】
【００１６】
図１〜図７は本発明による電子部品の端子とプリント配線基板との半田接続構造の一実施例を示すもので、これらの図において、１はプリント配線基板、３は電子部品の一例としてのリセプタクル（小型ＵＳＢコネクタの一例）である。
【００１７】
プリント配線基板１の端縁には、図１及び図２に示すような切欠き１１が形成され、この切欠き１１の対向する左右の側面部には小さな切欠き１２、１２が形成され、この切欠き１２、１２の側面には半田接続用の第１のランド（例えば電気メッキで形成された銅箔）１３、１３が形成されている。
切欠き１１の左右の辺縁部には、半田接続用の第２のランド（例えば銅箔）１５、１５が形成され、切欠き１１の奥の辺縁部には半田接続用の第３のランド（例えば銅箔）１６、１６及び第４のランド（例えば銅箔）１７〜１７が形成されている。
【００１８】
リセプタクル３は、熱可塑性樹脂で所定形状に成型されたハウジング５と、成型時にインサート成形でハウジング５に組み込まれた複数の信号用の接続端子６〜６と、ハウジング５の外側に固定されたシールドケース７とで形成され、シールドケース７の前面側には相手方コネクタであるプラグ（図示省略）の挿抜が可能な嵌合凹部８が形成されている。
【００１９】
ハウジング５は、図８〜図１０に示すように、横断面が横長矩形状の本体部５１と、この本体部５１の前面側に一体に連接されて嵌合凹部８内に突出する矩形板状の案内部５２とで形成され、本体部５１と案内部５２の連結部の上部には係合段部５３が形成されている。
本体部５１の上面には、その左右対称な位置に前面側から背面側の向う係合溝５４、５４が形成されている。
本体部５１の背面側には、その中央部に第１係止段部５５が形成され、その左右部に第２係止段部５６、５６が形成されている。
【００２０】
接続端子６は、銅合金製薄板（例えば厚さが０．１５ｍｍの薄板）の打抜き、折曲加工で細帯状に形成されるとともに金メッキ処理が施されて形成され、図８〜図１０にも示すように、ハウジング５の本体部５１に固着された固着部６１と、固着部６１の前面側に連設されてハウジング５の案内部５２の係合溝の底面に係止する接触部６２と、固着部６１の背面側に連設された接続部６３とで形成されている。
【００２１】
シールドケース７は、銅合金製薄板（例えば厚さ０．３ｍｍの薄板）の打抜き、折曲加工で形成されるとともに錫メッキ処理が施されてなり、図１１〜図１５にも示すように、略偏平筒状に形成された本体部７１を具備している。
本体部７１の両側部の背面側には、切り起こしによって接続端子７２が形成されている。
本体部７１の背面上側の端面がハウジング５の係合段部５３と係合する係合面７６となっている。
【００２２】
接続端子７２は、本体部７１の両側部から外側へ向けて略直角に折曲した後に前面側と背面側に分岐し、前面側をさらに下方へ略直角に折曲してコネクタ実装時に第１ランド１３、１３と半田接続可能な第１接続部７３、７３と、分岐した背面側をコネクタ実装時にプリント配線基板１の第２ランド１５、１５と半田接続可能な第２接続部７５、７５とを備えている。
【００２３】
本体部７１の背面のうちの下側の端面にはハウジング５の第１係止段部５５と係合係止可能な係止舌片７７が突設され、本体部７１の背面のうちの係止面７６の両側の端面には案内片８１、８１が突設されている。
【００２４】
案内片８１、８１の前面側には、左右の側面の上部から内側に略直角に折り曲げ、さらに下側へ略直角に折り曲げてハウジング５の係合溝５４、５４に係合可能な係合突起８２、８２が形成されている。
案内片８１、８１の前面側には、左右の側面の下側から下方へ突出させてハウジング５の第２係止段部５６、５６に係合係止可能な係止突起８３、８３が形成されている。
案内片８１、８１の背面側には、左右の側面の上部から外側に略直角に折曲して突出する接続端子８４、８４が形成され、この接続端子８４、８４には、コネクタ実装時にプリント配線基板１の第３導体部１６、１６と半田接続可能な第３接続部８５、８５が形成されている。
【００２５】
つぎに前記実施例の組立について説明する。
インサート成型によって接続端子６〜６がハウジング５に組み込まれ、図８〜図１０に示すような接続端子６〜６が組み込まれたハウジング５を形成し、このハウジング５をシールドケース７の背面側から挿入し、両者を係合係止する。
このとき、シールドケース７の係合面７６にハウジング５の係合段部５３が係合して挿入位置が規制されるとともに、シールドケース７の係合突起８２、８２がハウジング５の係合溝５４、５４に係合され、さらにシールドケース７の係止舌片７７と係止突起８３、８３が内側へ折り曲げられハウジング５の第１係止段部５５と第２係止段部５６、５６とにそれぞれ係合係止され、リセプタクル３が組立られる。
【００２６】
つぎに組立られたリセプタクル３のプリント配線基板１への実装について説明する。
シールドケース７の接続端子７２、７２の第１接続部７３、７３をプリント配線基板１の切欠き１３、１３に係合して第１ランド１３、１３に重ね合わせて半田接続するとともに、接続端子７２、７２の第２接続部７５、７５をプリント配線基板１の第２ランド１５、１５上に重ね合わせて半田接続する。このように、接続端子７２、７２の第２接続部７５、７５がプリント配線基板１の第２ランド１５、１５に半田接続されるだけでなく接続端子７２、７２の第１接続部７３、７３もプリント配線基板１の第１ランド１３、１３に半田接続されるので、半田接続に必要にな基板占有面積を大きくせずに、実装強度を向上することができる。
また、前述の実装時において、シールドケース７の第３接続部８５、８５もプリント配線基板１の第３ランド１６、１６に重ね合わせて半田接続されるとともに、接続端子６〜６の接続部６３〜６３もプリント配線基板１の第４ランド１７〜１７に重ね合わせて半田接続される。
このため、リセプタクル３のシールドケース７は、その接続端子７２、７２が第２接続部７５、７５を経、第２ランド１５、１５を介してプリント配線基板１上の接地ライン（図示省略）に電気的に接続され、その接続端子８４、８４が第３接続部８５、８５を経、第３ランド１６、１６を介してプリント配線基板１上の接地ライン（図示省略）に電気的に接続される。また、リセプタクル３の接続端子６〜６は、その接続部６３〜６３を経、打４ランド１７、１７を介してプリント配線基板１上の信号ライン（図示省略）に電気的に接続される。
【００２７】
前記実施例では、プリント配線基板１の切欠き１１の左右の辺縁部に小さな切欠き１２、１２が形成され、その側面に銅箔等の電気メッキで第１ランド１３、１３が形成され、シールドケース７の両側に形成される接続端子７２が前面側と背面側に分岐された第１接続部７３と第２接続部７５で形成された場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、切欠き１１に小さな切欠き１２、１２を形成せずに切欠き１１の左右の側面の所定箇所に銅箔等の電気メッキで第１ランドが形成され、および／またはシールドケース７の両側に形成される接続端子７２が前面側と背面側に分岐されるのでなく、シールドケース７の側部から外側への切り起こしで接続端子を形成し、この接続端子のシールドケース７の側面に沿った部分を第１接続部とし、シールドケース７の側面から外方へ突出した部分を第２接続部とした場合についても利用することができる。
例えば、図１６及び図１７に示すような場合についても利用することができる。
【００２８】
図１６及び図１７に示す実施例では、プリント配線基板１の切欠き１１の左右の片縁部の所定部分と、これに連続する側面部とに電気的に導通する第２、第１ランド１５ａ，１５ａ、１３ａ，１３ａを形成し、リセプタクル３ａのシールドケース７ａの側部に外側への切り起こしで接続端子７２ａ、７２ａを形成し、接続端子７２ａ、７２ａシールドケース７ａの側面に沿った部分を第１ランド１３ａ、１３ａと半田接続可能な第１接続部７３ａ、７３ａとし、接続端子７２ａ、７２ａのシールドケース７ａの側面から外方へ突出した部分を第２ランド１５ａ、１５ａと半田接続可能な第２接続部７５ａ、７５ａとし、半田９、９で接続するようにした場合についても利用することができる。
【００２９】
前記実施例では、シールドケースの本体部の左右に形成された接続端子に第１、第２接続部を形成し、プリント配線基板の切欠きの対応する側面部、辺縁部に第１、第２接続部と半田接続可能な第１、第２ランドを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、例えばシールドケース７の案内部５２の接続端子８４、８４にも第１、第２接続部を形成し、この第１、第２接続部と半田接続可能な第１、第２ランドをプリント配線基板１のランド１６、１６にも形成するようにした場合にも利用することができる。
【００３０】
前記実施例では、相手方コネクタ（例えばプラグ）の挿入方向がプリント配線基板の板面に平行なコネクタについて説明したが、本発明はこれに限るものでなく、相手方コネクタの挿入方向がプリント配線基板の板面に垂直なコネクタについても利用することができる。
また、前記実施例では、プリント配線基板の端縁にコネクタの係合可能な切欠きを形成し、この切欠きの側面部と辺縁部に第１、第２ランドを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、プリント配線基板にコネクタを係合可能な貫通孔を形成し、この貫通孔の側面部と開口縁部に第１、第２導電部を形成した場合についても利用することができる。
また、前記実施例では、半田接続箇所の数をできるだけ少なくして作業性を向上させるために、コネクタのシールドケースの接続端子にプリント配線基板の第１、第２ランドと半田接続可能な第１、第２接続部を形成した場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、コネクタの接地用又は信号用の接続端子に、プリント配線基板の第１、第２ランドと半田接続可能な第１、第２接続部を形成した場合についても利用することができる。
また、前記実施例では、プリント配線基板の表面側に第２ランドを形成し、コネクタの第２接続部との半田接続をプリント配線基板の表面側で行うようにしたが、本発明はこれに限るものでなく、プリント配線基板の裏面側に第２ランドを形成し、コネクタの第２接続部との半田接続をプリント配線基板の裏面側で行うようにした場合にも利用することができる。
例えば、図１８及び図１９に示すような場合についても利用することができる。
【００３１】
図１８及び図１９に示す実施例では、プリント配線基板１に表裏を貫通する略矩形状の貫通孔１９を形成し、この貫通孔１９にリセプタクル３ｂを係合し、貫通孔１９の対向する側面部の４カ所に銅箔等からなる第１ランド１３ｂ〜１３ｂを形成するとともに、貫通孔１９の裏面側の開口縁部に第１ランド１３ｂ〜１３ｂと連続して電気的に導通する第２ランド１５ｂ〜１５ｂを形成し、リセプタクル３ｂの底面の４隅から外方へ突出する接地用の接続端子７２ｂ〜７２ｂに、リセプタクル３ｂの側面に沿って第１ランド１３ｂ〜１３ｂのそれぞれに半田接続可能な第１接続部７３ｂ〜７３ｂを形成するとともに、第１接続部７３ｂ〜７３ｂの先端部から外側へ折曲、突出して、第２ランド１５ｂ〜１５ｂのそれぞれ半田接続可能な第２接続部７５ｂ〜７５ｂを形成し、半田９〜９で接続するようにした場合についても利用することができる。
図１９において９５〜９５は信号用の接続端子であり、９６〜９６は接続端子９５〜９５と半田接続可能なランド（例えば銅箔）である。
【００３２】
前記実施例では、本発明に好適な、電子部品が小型ＵＳＢコネクタの一例のレセプタクル（例えば平面視の縦が８ｍｍ前後、横が１０ｍｍ前後で、高さが３ｍｍ前後の大きさのレセプタクル）の場合について説明したが、すなわち、携帯電話機、パーソナルコンピュータ等に使用されるために、薄型化、小型化が要求され、相手方コネクタの挿抜時に受ける力に対して半田接続のための端子形状が相対的に小さい小型のコネクタの場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、小型でないコネクタやコネクタ以外の電子部品についても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による電子部品の端子とプリント配線基板との半田接続構造の一実施例の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１において、リセプタクル３をプリント配線基板１に実装した状態を示す平面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】図３の右側面図である。
【図５】図３の背面図である。
【図６】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図１〜図７中におけるハウジング５の平面図である。
【図９】図８の正面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ線断面図である。
【図１１】図１〜図７中におけるシールドケース７の組立前の平面図である。
【図１２】図１１の正面図である。
【図１３】図１２の右側面図である。
【図１４】図１１の背面図である。
【図１５】図１２のＡ−Ａ線断面図である。
【図１６】本発明の第２実施例を示す平面図である。
【図１７】ハウジングおよび信号用の接続端子の図示を省略した図１６の正面図である。
【図１８】本発明の第３実施例を示す断面図で、図１９のＡ−Ａ線断面図である。
【図１９】図１８の一部を省略した底面図である。
【図２０】従来例の概略を示す平面図である。
【図２１】図２０の正面図である。
【図２２】他の従来例の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…プリント配線基板
１１…切欠き
１３…第１ランド
１５…第２ランド
１９…貫通孔
３、３ａ、３ｂ…リセプタクル（電子部品の一例）
５…ハウジング
７、７ａ…シールドケース（シールド部材の一例）
７２、７２ａ、７２ｂ…接続端子
７３、７３ａ、７３ｂ…第１接続部
７５、７５ａ、７５ｂ…第２接続部
９…半田

【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品（３、３ａ、３ｂ）の端子（７２、７２ａ、７２ｂ）と、電子部品（３、３ａ、３ｂ）を係合可能な切欠き（１１）を有するプリント配線基板（１）との半田接続構造であって、切欠き（１１）の側面部に半田接続用の第１ランド（１３、１３ａ、１３ｂ）を形成し、切欠き（１１）の辺縁部に半田接続用の第２ランド（１５、１５ａ、１５ｂ）を形成し、電子部品（３、３ａ、３ｂ）の端子（７２、７２ａ、７２ｂ）が、電子部品（３、３ａ、３ｂ）を切欠き（１１）に係合したときに第１ランド（１３、１３ａ、１３ｂ）と半田接続可能な第１接続部（７３、７３ａ、７３ｂ）と、電子部品（３、３ａ、３ｂ）を切欠き（１１）に係合したときに第２ランド（１５、１５ａ、１５ｂ）と半田接続可能な第２接続部（７５、７５ａ、７５ｂ）とを有することを特徴とする電子部品の端子とプリント配線基板との半田接続構造。
【請求項２】
電子部品（３、３ａ、３ｂ）の端子（７２、７２ａ、７２ｂ）と、電子部品（３、３ａ、３ｂ）を係合可能な貫通孔（１９）を有するプリント配線基板（１）との半田接続構造であって、貫通孔（１９）の側面部に半田接続用の第１ランド（１３、１３ａ、１３ｂ）を形成し、貫通孔（１９）の開口縁部に半田接続用の第２ランド（１５、１５ａ、１５ｂ）を形成し、電子部品（３、３ａ、３ｂ）の端子（７２、７２ａ、７２ｂ）が、電子部品（３、３ａ、３ｂ）を貫通孔（１９）に係合したときに第１ランド（１３、１３ａ、１３ｂ）と半田接続可能な第１接続部（７３、７３ａ、７３ｂ）と、電子部品（３、３ａ、３ｂ）を貫通孔（１９）に係合したときに第２ランド（１５、１５ａ、１５ｂ）と半田接続可能な第２接続部（７５、７５ａ、７５ｂ）とを有することを特徴とする電子部品の端子とプリント配線基板との半田接続構造。
【請求項３】
電子部品（３、３ａ）の端子（７２、７２ａ）がコネクタのシールド部材（７、７ａ）の接続端子であること特徴とする請求項１又は２記載の電子部品の端子とプリント配線基板との半田接続構造。
【請求項４】
電子部品（３ｂ）の端子（７２ｂ）がコネクタの接地用の接続端子であること特徴とする請求項１又は２記載の電子部品の端子とプリント配線基板との半田接続構造。

【図１】