JP2013004437A - 基板実装部品及び基板実装部品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コプラナリティの精度を出し易くすることが可能な基板実装部品を提供する。また、特性検査などを実装前に行うことが可能な基板実装部品を提供する。さらに、基板実装部品の製造性を高めることが可能な製造方法を提供する。
【解決手段】基板実装部品としての光コネクタ２は、線条となる導電性のリードフレーム２１を複数導出して回路基板１に表面実装される。複数のリードフレーム２１は、絶縁性の平坦度確保部２３により一括固定される。平坦度確保部２３は、複数のリードフレーム２１の並び方向にのびるように形成される。平坦度確保部２３は、複数のリードフレーム２１に対し固着するように設けてもよいし、着脱自在に設けてもよいものとする。
【選択図】図３

Description

本発明は、リードフレームを複数導出して回路基板に実装される基板実装部品と、この基板実装部品の製造方法とに関する。

リードフレームを複数導出して回路基板に実装される基板実装部品として、光コネクタが挙げられる。回路基板に実装される光コネクタは、例えば下記特許文献１に開示されている。

特開２００４−１３８７０８号公報

ところで、上記従来技術にあっては、複数のリードフレームが光コネクタのハウジングから各々独立して導出されることから、また、リードフレーム先端が各々独立して配置されることから、回路基板に対し電気的な接続をする際にコプラナリティ（平坦度や均一性を意味するものとする）の精度を出す必要がある。しかしながら、リードフレーム先端位置を個々に微調整する作業は非常に困難であり、このため作業性が悪くなるという問題点を有している。作業性が悪くなると、光コネクタとしての製造性も悪くなるという問題点を有している。

この他、複数のリードフレームに対し光素子等を組み付けて光コネクタ用の光素子部品（ＦＯＴなど）を形成する場合を考えてみると、光素子部品からは各々独立した状態にリードフレームが導出・配置されることから、光素子部品単体での例えば特性検査を行おうとすると、この後の回路基板への実装に係り、コプラナリティの精度を出し難くしてしまうという虞を有している。このため、光素子部品単体では特性検査などを行えないという問題点を有している。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、コプラナリティの精度を出し易くすることが可能な基板実装部品の提供を課題とする。また、特性検査などを実装前に行うことが可能な基板実装部品の提供も課題とする。さらに、基板実装部品の製造性を高めることが可能な製造方法の提供も課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の基板実装部品は、線条となる導電性のリードフレームを複数導出して回路基板に実装される基板実装部品において、前記複数のリードフレームに、該複数のリードフレームの並び方向にのびてこれらを一括固定する絶縁性の平坦度確保部を設けることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、複数のリードフレームの並び方向にのびる平坦度確保部を、複数のリードフレームに対し一括固定するような状態で設けることから、複数のリードフレームと回路基板とに係る平坦度を確保することが可能になる。言い換えれば、複数のリードフレームの並びに関し均一性を確保することが可能になる。平坦度確保部は絶縁性を有し、上記の如く一括固定をして平坦度を確保することが可能であることから、特性検査などを実装前に行うことも可能になる。

請求項２記載の本発明の基板実装部品は、請求項１に記載の基板実装部品に係り、前記複数のリードフレームに対し前記平坦度確保部を固着又は着脱自在に設けることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、複数のリードフレームに平坦度確保部を固着することにより、平坦度確保部の配置を安定させることが可能になる。また、平坦度確保部を着脱自在に設けることにより、基板実装部品としてのリサイクル性を向上させることが可能になる。

請求項３記載の本発明の基板実装部品は、請求項１又は請求項２に記載の基板実装部品に係り、絶縁性のハウジングを備え、該ハウジングに前記複数のリードフレームの両側に位置する一対の壁部を設け、該一対の壁部と前記平坦度確保部の両端とを係合可能に形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、平坦度確保部の両端をハウジングの一対の壁部に係合させることにより、平坦度確保部自体のずれを起こり難くすることが可能になる。これにより平坦度確保部の配置をより一層安定させることが可能になる。

請求項４記載の本発明の基板実装部品は、請求項１ないし請求項３いずれか記載の基板実装部品に係り、前記複数のリードフレームの一端側を光素子に対する接続部分として形成するとともに、他端側を前記回路基板の表面に対する表面実装部分として形成し、さらに該表面実装部分の近傍に前記平坦度確保部を配設することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、回路基板に表面実装され且つ構成に光素子を含むことから、基板実装部品として光コネクタを好適な一形態とする。

また、上記課題を解決するためになされた請求項５記載の本発明の基板実装部品製造方法は、線条となる導電性のリードフレームをキャリアから切り離す前に、前記複数のリードフレームの並び方向にのびてこれらを一括固定する絶縁性の平坦度確保部を、前記複数のリードフレームに対し設ける工程を含む、若しくは、前記複数のリードフレームを前記キャリアから切り離した後に、前記平坦度確保部を前記複数のリードフレームに対し設ける工程を含むことを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、基板実装部品を製造するにあたり、複数のリードフレームに対し平坦度確保部を設ける工程を含むことから、リードフレーム先端位置を個々に微調整するような作業等を行う必要性はなくなり、結果、作業性や製造性を向上させることが可能になる。

請求項１に記載された本発明によれば、複数のリードフレームを一括固定するように絶縁性の平坦度確保部を設けることから、複数のリードフレームと回路基板とに係るコプラナリティの精度を出し易くすることができるという効果や、特性検査などを実装前に行うことができるという効果を奏する。また、本発明によれば、上記の他に接続信頼性を高めることができるという効果も奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、複数のリードフレームに対し平坦度確保部を固着又は着脱自在に設けることから、平坦度確保部の配置を安定させ、以て平坦度の確保に寄与することができるという効果や、リサイクル性の向上に寄与することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、平坦度確保部の両端をハウジングの一対の壁部に係合可能にすることから、平坦度確保部自体のずれを起こり難くし、これにより平坦度確保部の配置を安定させることができるという効果を奏する。本発明によれば、平坦度の確保向上に寄与することができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、基板実装部品として回路基板に表面実装される光コネクタを挙げることができるという効果を奏する。

請求項５に記載された本発明によれば、平坦度確保部を設けて基板実装部品を製造することから、製造性の高い基板実装部品の製造方法を提供することができるという効果を奏する。

本発明に係る基板実装部品としての光コネクタの分解斜視図である。 回路基板に実装した状態の光コネクタを示す斜視図である。 回路基板に実装した状態の光コネクタを示す斜視図（ＦＯＴ側から見た斜視図）である。 ＦＯＴの斜視図である。 （ａ）は複数のリードフレームをキャリアから切り離す前の状態を示すＦＯＴの図、（ｂ）は切り離した状態をＦＯＴの図である。 比較例としてのＦＯＴを示す斜視図である。 平坦度確保部の他の例を示す図であり、（ａ）は組み付け前の状態を示す斜視図、（ｂ）は組み付け後の状態を示す斜視図である。

基板実装部品は、線条となる導電性のリードフレームを複数導出して回路基板に実装される。基板実装部品は、回路基板に表面実装される光コネクタが好適である。複数のリードフレームは、絶縁性の平坦度確保部により一括固定される。平坦度確保部は、複数のリードフレームの並び方向にのびるように形成される。平坦度確保部は、複数のリードフレームに対し固着するように設けてもよいし、着脱自在に設けてもよいものとする。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明に係る基板実装部品としての光コネクタの分解斜視図である。また、図２及び図３は回路基板に実装した状態の光コネクタを示す斜視図、図４はＦＯＴの斜視図、図５は複数のリードフレームをキャリアから切り離す前と後の状態を示すＦＯＴの図、図６は比較例としてのＦＯＴを示す斜視図、図７は平坦度確保部の他の例を示す斜視図である。

以下の説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができるものとする。

本発明に係る基板実装部品としては、複数のリードフレームを導出し、この複数のリードフレームを回路基板に電気的に接続しつつ実装を行う部品であればよく、例えば光コネクタや電気コネクタ、或いはこれらを一体化してなるハイブリッドコネクタなどが挙げられるものとする。以下では、上記各種コネクタの代表例として車載用の光コネクタを挙げて説明するものとする。

図１ないし図３において、回路基板１に実装される光コネクタ２は、ハウジング３と、シールドケース４と、ＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）５とを含んで構成されている。光コネクタ２は、この電気的な接続が回路基板１の表面６で行われるように実装されている。

本実施例においては、表面実装に係る接続を例に挙げて説明をするものとするが、これに限らず、スルーホールを介して回路基板１の裏面側で接続を行うようにしてもよいものとする。本発明は、以下で説明する特徴的な構造から分かるようになるが、上記いずれの接続であっても有効である。

回路基板１は、この表面６に所定の回路（配線パターン。図示省略）を複数有している。光コネクタ２に対応する回路には、電気的な接続部（図示省略）が形成されている。回路基板１には、光コネクタ２に対する位置決め用の、且つ固定用の貫通孔７が形成されている。貫通孔７には、光コネクタ２の固定ピン（符号省略）が差し込まれるようになっている。回路基板１は、本実施例において、公知ものが用いられている。

光コネクタ２を構成するハウジング３は、絶縁性を有する樹脂成形品であって、前面及び後面に対応する位置が開口する図示の箱形状に形成されている。ハウジング３は、コネクタ嵌合部８と、ＦＯＴ収容部９と、一対の壁部１０と、シールドケース嵌合部１１とを有している。

コネクタ嵌合部８は、上記前面を開口させて形成されている。コネクタ嵌合部８は、図示しない相手側光コネクタとの嵌合部分として形成されている。コネクタ嵌合部８における引用符号１２は、図示しない相手側光コネクタを嵌合させる際のガイドを示している。

ＦＯＴ収容部９は、上記後面を開口させて形成されている。ＦＯＴ収容部９は、ハウジング３の内部においてコネクタ嵌合部８と連通するように形成されている。ＦＯＴ収容部９は、ＦＯＴ５を所定位置に収容保持することができるように形成されている。

一対の壁部１０は、ＦＯＴ収容部９の左右両側に位置するとともに、後方へ向けて突出する壁状の部分として形成されている。また、一対の壁部１０は、ＦＯＴ５の後述する複数のリードフレーム２１を保護する部分として、さらには、後述する平坦度確保部２３の左右方向への移動を規制する部分として形成されている。

シールドケース嵌合部１１は、シールドケース４を嵌合させる部分として形成されている。シールドケース嵌合部１１は、ハウジング３の上面及び左右の側面に跨るように配置形成されている。シールドケース嵌合部１１は、シールドケース４の嵌合にて覆われる部分の他に、シールドケース４の後述する被挟持部１８の挿入先となる挟持部１３と、シールドケース４の後述するスリット１９の挿入先となるリブ１４とを有している。挟持部１３は、ハウジング３の左右の側面に配置形成されている。リブ１４は、ハウジング３の左右の側面と一対の壁部１０と間に配置形成されている。

シールドケース４は、導電性を有する金属板をプレス加工することにより図示形状に形成されている。シールドケース４は、ハウジング３の上面を覆う上壁１５と、ハウジング３の左右の側面をそれぞれ覆う側壁１６と、ハウジング３の上記後面側を覆う後壁１７とを有している。シールドケース４は、ＦＯＴ５の周辺を覆ってシールドを施すことができるように形成されている。

側壁１６は、ハウジング３の挟持部１３に挿入されてシールドケース４の嵌合状態を形成する被挟持部１８と、ハウジング３のリブ１４に挿入されててシールドケース４の嵌合状態を形成するスリット１９とを有している。また、側壁１６は、回路基板１の表面６に対向する折曲部２０を有している。折曲部２０は、回路基板１の図示しないグランドに対して電気的に接触するように配置形成されている。

後壁１７の下端は、回路基板１の表面６に対して所定の間隔をあけるように配置形成されている。後壁１７の下端からは、ＦＯＴ５の後述する複数のリードフレーム２１が導出されるようになっている。

図１及び図４において、ＦＯＴ５は、複数のリードフレーム２１と、この複数のリードフレーム２１の一端側に設けられるＦＯＴ本体２２と、複数のリードフレーム２１の他端側近傍に設けられる平坦度確保部２３とを含んで構成されている。ＦＯＴ５は、これ１つで光送信部分と光受信部分とを有するように構成されている。尚、この構成は一例であるものとする。すなわち、光送信部分と光受信部分とを別体にして、２つのＦＯＴとすることも可能であるものとする。

図３及び図４において、複数のリードフレーム２１は、光送信部分用の５本のリードフレーム２１、及び、光受信部分用の５本のリードフレーム２１の合計１０本から構成されている。各リードフレーム２１は、導電性を有しており、線条で且つ断面が矩形となる形状に形成されている。複数のリードフレーム２１の一端側は、ＦＯＴ本体２２内の図示しない光素子（発光素子、受光素子）に対する接続部分として形成されている（図示省略）。また、複数のリードフレーム２１の他端側は、回路基板１の表面６に対する表面実装部分２４として形成されている。

複数のリードフレーム２１の中間部分は、略９０度に折り曲げられて回路基板１の表面６に平行となる基板平行部分２５と、この基板平行部分２５よりも一段下がった位置に上記表面実装部分２４を配置するための略Ｓ字状に曲がる段差曲げ部分２６とを有するように形成されている。

表面実装部分２４は、回路基板１の表面６に形成される上記図示しない接続部に対し電気的に接続される部分として形成されている。本実施例においては、半田ペーストを介して接続部に接触し、リフローにより半田付けされる部分として形成されている。表面実装部分２４は、必要十分な接触面積を確保することができるように形成されている。このような表面実装部分２４の近傍（本実施例においては、段差曲げ部分２６の近傍）には、平坦度確保部２３が配設されている。平坦度確保部２３に関しては、後述する。

図４において、ＦＯＴ本体２２は、前後方向に嵌合する前側ハウジング２７及び後側ハウジング２８と、これらの内部に配設される図示しない光素子（発光素子、受光素子）とを含んで構成されている。前側ハウジング２７及び後側ハウジング２８は、複数のロック部２９及び３０にて嵌合するように形成されている。前側ハウジング２７には、上記図示しない相手側光コネクタのフェルールに対する挿通案内部分が形成されている。具体的には、筒部３１が一対形成されている。一対の筒部３１の奥位置には、図示しない光素子（発光素子、受光素子）が配置されている。

ＦＯＴ本体２２は、ハウジング３のＦＯＴ収容部９（図１参照）に収容保持されるように形成されている。

図３及び図４において、平坦度確保部２３は、複数のリードフレーム２１の並び方向にのびてこれらを一括固定する絶縁性の部材であって、本実施例においては略棒状となる形状にモールド成形されている。尚、上記形状は一例であるものとする。上記の他には、バンド状、帯状等が挙げられるものとする。複数のリードフレーム２１を一括して固定できれば、例えば櫛歯状となる形状であってもよいものとする。平坦度確保部２３は、コプラナリティの精度を出すための部分として複数のリードフレーム２１に跨るように設けられている。

平坦度確保部２３は、これを設けることにより、表面実装部分２４の位置を個々に微調整しなくても平坦度を確保することができるようになっている。

平坦度確保部２３をモールド成形するための絶縁性の樹脂材料としては、ひけが生じ難く、さらには変形し難い材料であれば特に限定されないものとする。

本実施例の平坦度確保部２３は、上記の如く略棒状となる形状に形成されており、左右両側の端面３２は、ハウジング３の一対の壁部１０に対し係合可能に配置されている。平坦度確保部２３は、左右両側の端面３２が一対の壁部１０に係合すると、左右方向への移動が規制されるようになっている。

平坦度確保部２３は、この下面３３が回路基板１の表面６に載置されるような形状に形成されている（一例であるものとする。載置されなくともよいものとする）。下面３３が回路基板１の表面６に載置されると、複数のリードフレーム２１は、この配置が安定するようになっている。

図５（ａ）において、平坦度確保部２３は、複数のリードフレーム２１をキャリア３４から切り離す前にモールド成形にて設けられている。複数のリードフレーム２１は、図５（ｂ）に示す如く、キャリア３４から切り離されたとしても（破線の囲み部分３５が切り離される）、表面実装部分２４の位置がずれないようになっている。

複数のリードフレーム２１の全てが独立した状態にあっては、例えばＦＯＴ５単体での特性検査を行うことが可能であるのは勿論である。

複数のリードフレーム２１は、これ自身に平坦度確保部２３が設けられることから、図４に示す如く曲げが施されても表面実装部分２４の位置がずれることのないようになっている（平坦度確保部２３を設けない場合、図６の比較例で示す如く、リードフレーム１０１の先端位置がずれてしまう虞がある）。

平坦度確保部２３に関し、上記モールド成形にて設けるのではなく、図７に示す如く、別体で後付により設けることも可能であるものとする。図７の場合、平坦度確保部２３には、複数の貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６には、対応するリードフレーム２１が挿通されるようになっている。図７の平坦度確保部２３は、複数のリードフレーム２１に対し着脱自在になることから、リサイクル性に優れるという利点を有している。

以上、図１ないし図７を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、複数のリードフレーム２１の並び方向にのびる平坦度確保部２３を、複数のリードフレーム２１に対し一括固定するような状態で設けることから、複数のリードフレーム２１と回路基板１とに係る平坦度を確保することができる。言い換えれば、複数のリードフレーム２１の並びに関し均一性を確保することができる。平坦度確保部２３は絶縁性を有し、上記の如く一括固定をして平坦度を確保することができることから、ＦＯＴ５単体での特性検査など実装前にを行うこともできる。

また、本発明によれば、複数のリードフレーム２１に平坦度確保部２３を固着することにより、平坦度確保部２３の配置を安定させることができる。尚、平坦度確保部２３を着脱自在に設ける場合には、光コネクタ２のリサイクル性を向上させることができる。

さらに、本発明によれば、平坦度確保部２３の両端（端面３２）をハウジング３の一対の壁部１０に係合させることにより、平坦度確保部２３自体のずれを起こり難くすることができる。従って、平坦度確保部２３の配置をより一層安定させることができる。

この他、本発明によれば、光コネクタ２を製造するにあたり、複数のリードフレーム２１に対し平坦度確保部２３を設ける工程を含むことから、リードフレーム先端位置を個々に微調整するような作業等を行う必要性はなくなり、結果、作業性や製造性を向上させることができる。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…回路基板
２…光コネクタ（基板実装部品）
３…ハウジング
４…シールドケース
５…ＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）
６…表面
７…貫通孔
８…コネクタ嵌合部
９…ＦＯＴ収容部
１０…壁部
１１…シールドケース嵌合部
１２…ガイド
１３…挟持部
１４…リブ
１５…上壁
１６…側壁
１７…後壁
１８…被挟持部
１９…スリット
２０…折曲部
２１…リードフレーム
２２…ＦＯＴ本体
２３…平坦度確保部
２４…表面実装部分
２５…基板平行部分
２６…段差曲げ部分
２７…前側ハウジング
２８…後側ハウジング
２９、３０…ロック部
３１…筒部
３２…端面
３３…下面
３４…キャリア
３６…貫通孔

Claims (5)

1. 線条となる導電性のリードフレームを複数導出して回路基板に実装される基板実装部品において、
   前記複数のリードフレームに、該複数のリードフレームの並び方向にのびてこれらを一括固定する絶縁性の平坦度確保部を設ける
   ことを特徴とする基板実装部品。
2. 請求項１に記載の基板実装部品において、
   前記複数のリードフレームに対し前記平坦度確保部を固着又は着脱自在に設ける
   ことを特徴とする基板実装部品。
3. 請求項１又は請求項２に記載の基板実装部品において、
   絶縁性のハウジングを備え、該ハウジングに前記複数のリードフレームの両側に位置する一対の壁部を設け、該一対の壁部と前記平坦度確保部の両端とを係合可能に形成する
   ことを特徴とする基板実装部品。
4. 請求項１ないし請求項３いずれか記載の基板実装部品において、
   前記複数のリードフレームの一端側を光素子に対する接続部分として形成するとともに、他端側を前記回路基板の表面に対する表面実装部分として形成し、さらに該表面実装部分の近傍に前記平坦度確保部を配設する
   ことを特徴とする基板実装部品。
5. 線条となる導電性のリードフレームをキャリアから切り離す前に、前記複数のリードフレームの並び方向にのびてこれらを一括固定する絶縁性の平坦度確保部を、前記複数のリードフレームに対し設ける工程を含む、若しくは、前記複数のリードフレームを前記キャリアから切り離した後に、前記平坦度確保部を前記複数のリードフレームに対し設ける工程を含む
   ことを特徴とする基板実装部品製造方法。

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