JP2006179640A - Solder processing method and connector applied therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はコネクタにおける導体の半田付け後の処理に関し、特に半田付け部分を樹脂で覆うことによって短絡などの原因となる半田ボールあるいはマイグレーションを防止できる処理方法である。 The present invention relates to a process after soldering of a conductor in a connector, and in particular, is a processing method capable of preventing solder balls or migration causing a short circuit by covering a soldered portion with a resin.
コネクタのハウジング上に形成されるコンタクトと導電線の接続のような電気的な接続は通常半田および物理的な接触を伴う半田装置によって行われる。しかしながら近年、携帯電話のような小型の通信機器では高性能を実現させるために、限られたスペースに多くの電気的な部品を必要としており、よってコネクタも小型化が要求されている。 Electrical connections such as the connection of contacts and conductive lines formed on the housing of the connector are usually made by solder and a soldering device with physical contact. However, in recent years, a small communication device such as a mobile phone requires many electrical components in a limited space in order to realize high performance, and thus the connector is also required to be downsized.
通常、コネクタは多数のコンタクトを備えており、細い導電線を多数接続するような場合は通常の半田装置のように熱源となる部分が対象に物理的に接触するような方法によってコネクタを製造するのが困難である。さらに熱源が半田近傍の例えばハウジングに熱的な変形をもたらすことも起こり得る。 Usually, a connector is provided with a large number of contacts, and when a large number of thin conductive wires are connected, the connector is manufactured by a method in which a portion serving as a heat source physically contacts an object like a normal soldering device. Is difficult. Further, the heat source may cause thermal deformation in the vicinity of the solder, for example, the housing.
またコネクタなどを量産する場合にはペースト状の半田を基板に塗布し、基板全体を加熱して半田付けを行う方法や、赤外線などの熱線を照射する方法、高温の空気を吹き付ける方法などによって半田付けを行っていた。これらの方法はいわゆるリフロータイプと呼ばれている。 For mass production of connectors, solder is applied by applying paste solder to the board and heating the whole board to solder, irradiating heat rays such as infrared rays, or blowing hot air. I was doing it. These methods are called so-called reflow types.
またリフロータイプでは基板はコネクタなど半田付けを行う領域以外も加熱されるが、これとは異なる方法として、光ビームを用いることによって半田付けに必要な最小限の領域のみを加熱させる方法が提案できる。 Also, in the reflow type, the substrate is heated in areas other than the area to be soldered, such as a connector, but as a different method, a method of heating only the minimum area necessary for soldering by using a light beam can be proposed. .
例えば携帯型の通信機器等に使用されるような小さなサイズのコネクタでは、導体と隣の導体の間隔、つまりピッチは1mm以下である。またコネクタの挿入方向に対する横幅は1cm程度である。このような小さなコネクタではピッチが小さいために光ビームを用いた半田付けが行われる。 For example, in a small-sized connector used in a portable communication device or the like, the distance between a conductor and an adjacent conductor, that is, the pitch is 1 mm or less. The lateral width with respect to the connector insertion direction is about 1 cm. Since such a small connector has a small pitch, soldering using a light beam is performed.
この光ビームを用いた半田付けは、半田を短時間で溶融させて半田付けができる利点を有しているが、短時間で半田を高温で溶融させるためリフロータイプに比べると、半田がボール状になって残ってしまう場合がある。 Soldering using this light beam has the advantage that the solder can be melted in a short time, but the solder is ball-shaped compared to the reflow type because the solder is melted at a high temperature in a short time. May remain.
また通電により電気化学反応が生じ金属がイオン化溶融し析出するいわゆるイオンマイグレーション(単にマイグレーション、あるいはエレクトロケミカルマイグレーションと称する場合もある)が起こる。よって、上記のように小さなピッチを有するコネクタではこのようなボール状の半田、あるいは金属片が導体またはコンタクト間の短絡の原因となり得る。 In addition, so-called ion migration (sometimes simply referred to as migration or electrochemical migration) occurs in which an electrochemical reaction is caused by energization and the metal is ionized, melted, and deposited. Therefore, in the connector having a small pitch as described above, such ball-shaped solder or metal piece may cause a short circuit between the conductors or contacts.
従って本願発明は上記の問題を解決するために、ハウジングに設置されたコンタクト部と導体との半田処理方法であって、該コンタクト部と導体を半田付けした後に少なくとも半田付けした部分を覆うように紫外線硬化樹脂を塗布する段階と、該紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して該紫外線硬化樹脂を硬化させる段階を有する半田処理方法を提供する。この方法はコンタクト部、導体、および半田を樹脂で覆うため、ボール状の半田が移動できないように固定してしまうため、短絡が起きることはない。また樹脂に覆われた部分は空気や水分と遮断されるためエレクトロマイグレーションが発生しない。 Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is a soldering method between a contact portion and a conductor installed in a housing, and covers at least the soldered portion after soldering the contact portion and the conductor. There is provided a solder processing method including a step of applying an ultraviolet curable resin and a step of irradiating the ultraviolet curable resin with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable resin. In this method, since the contact portion, the conductor, and the solder are covered with the resin, the ball-like solder is fixed so as not to move, so that a short circuit does not occur. In addition, since the portion covered with the resin is blocked from air and moisture, electromigration does not occur.
このような方法は特に光ビームによりコンタクト部と導体を半田付けしたときに有効である。また、本発明はハウジングに設置されたコンタクトと導体を半田付けした後に少なくとも半田付けした部分を覆うように紫外線硬化樹脂を塗布し、該紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して該紫外線硬化樹脂を硬化させ半田処理を行ったコネクタを提供する。これによって信頼性の高いコネクタを提供することができる。 Such a method is particularly effective when the contact portion and the conductor are soldered by a light beam. Further, the present invention applies an ultraviolet curable resin so as to cover at least the soldered part after soldering the contact and conductor installed in the housing, and irradiates the ultraviolet curable resin with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable resin. A soldered connector is provided. Thereby, a highly reliable connector can be provided.
本発明はハウジングに設置されたコンタクト部と導体との接続において、少なくとも半田付けを行った部分を覆うように樹脂を塗布し硬化させるため、半田付けによって生じたボール状の半田や、いわゆるイオンマイグレーションによって析出した金属が、隣接するコンタクトあるいは導体間を短絡させることを防止することができる。特に本発明は光ビームによる半田付け処理に対して前記の効果を有する。さらにこのような処理を行ったコネクタを提供することで短絡による不具合の発生を極めて少なくすることができる。 In the present invention, since the resin is applied and cured so as to cover at least the soldered portion in the connection between the contact portion and the conductor installed in the housing, the ball-shaped solder generated by the soldering or so-called ion migration Can prevent the deposited metal from shorting adjacent contacts or conductors. In particular, the present invention has the above-described effect on the soldering process using a light beam. Furthermore, by providing a connector that has been subjected to such processing, the occurrence of problems due to short circuits can be extremely reduced.
以下に本発明の実施例を図を用いて説明する。図1はコネクタの斜視図でありUV樹脂を塗布する前の状態である。コネクタはハウジング1を有しており、該ハウジング1にはコンタクトが複数、整列して配置されている。またコンタクト9には複数の細線3が対応して設置される。ハウジング1には位置決め用および隣接するコンタクトとの隔離を確実にするための壁部2が形成されるが、ただしこれは本発明の本質とは無関係であり、該壁部2がなくても本発明を実施できることは当業者には明白である。以後、視認性を良好にするため上面図および側面図は該壁部2を省略し示している。ハウジング1のコンタクト9には細線3の導体4が設置される。細線は本実施例では同軸細線であるが同軸細線でなくても良く、複数のケーブルを並列して配置し板状の形状とした平形ケーブルでもよい。さらに導体4とコンタクト9は半田付けされて電気的に接続される。参照番号5で示されている部分は半田である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the connector, and shows a state before the UV resin is applied. The connector has a
図2は図1のコネクタの上面図である。前記記載の壁部2は省略してある。本図においてコンタクト9と導体4が半田付けされる半田付け部分8は、導体4全体に形成する必要ななく、図示されたように一部分でよい。しかしながら導体4全体が半田付け部分8となっても良い。半田付け部分8は複数の導体4について、導体4の中央部付近のほぼ同一の領域に形成されている。
FIG. 2 is a top view of the connector of FIG. The
このようにハウジング1に設置されたコンタクト9と導体4との半田付けが終わると次に少なくとも半田付けした部分を覆うように紫外線硬化樹脂を塗布する。紫外線硬化樹脂を塗布した後の状態を図3に示した。該紫外線硬化樹脂7は少なくとも半田付け部分8を覆うように塗布され、複数の導体4がハウジング1に設置されているときは、少なくともコンタクト領域を覆うように塗布する。また紫外線硬化樹脂7は導体4の露出している部分全体を覆う必要はない。
When the
次に図4は、紫外線硬化樹脂を塗布した後の状態の側面図である。紫外線硬化樹脂7は導体4の側面と半田5、およびコンタクト9の一部分を覆っていることが解る。紫外線硬化樹脂7は紫外線を照射するまでは流動状態であるので、塗布したとき導体4の側面や、導体4とコンタクト9の接触面近傍の狭い領域にも入り込むことができる。
Next, FIG. 4 is a side view of the state after applying the ultraviolet curable resin. It can be seen that the ultraviolet
図5は紫外線硬化樹脂を塗布した後の正面図である。本図では半田付け部分5および半田付け領域8は示されていない。図示したように紫外線硬化樹脂7は導体を完全に覆う厚さに塗布することが好ましい。このように、紫外線硬化樹脂7を塗布した後に紫外線10を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させる。これによって該樹脂が硬化し、樹脂で覆われた部分は水分などと隔離される。従ってコネクタに通電してもイオンマイグレーションは発生しない。
FIG. 5 is a front view after an ultraviolet curable resin is applied. In this figure, the
また、上記のようにコンタクト9と導体4との半田付けは光ビームによって行われる。このとき半田の溶融はごく短時間で高温になるため、半田がボール状に残ってしまう場合がある。しかし、図3〜5に示されているように紫外線硬化樹脂によって少なくとも半田付け部分8が覆われることによって、このボール状の半田も樹脂の中に固定される。これによって振動等が加えられても、ボール状の半田が近隣の導体やコンタクトと接触して短絡させることを防止することができる。
Further, as described above, the soldering between the
この紫外線硬化樹脂7を塗布した部分を詳細に説明する。図6は図3のある1つの導線3の紫外線硬化樹脂7で覆われた部分Aを拡大して示した上面図である。図6では導体4の中間の部分は省略している。上記のように紫外線硬化樹脂7は紫外線を照射するまでは流動状態であるため、半田付け部分8の近傍の領域のコンタクト9も覆っている。これによって露出しているコンタクト9も空気あるいは水分から遮断され、コンタクト9の劣化などを防止することができる。
A portion where the ultraviolet
本発明によればとりわけ狭ピッチと言われる小型化されたコネクタであって、隣接するコンタクト間の間隙を十分確保しにくい場合であっても、短絡などの現象を防止することができる。
以上説明した本発明は紫外線硬化樹脂7で半田付け部分8を覆うものであるが、本発明ではプラスチックや他の種類の樹脂で覆うこともできる。
According to the present invention, it is possible to prevent a phenomenon such as a short circuit even in the case of a miniaturized connector referred to as a narrow pitch, even when it is difficult to sufficiently secure a gap between adjacent contacts.
In the present invention described above, the
1 ハウジング
2 壁部
3 同軸細線
4 導体
5 半田
7 紫外線硬化樹脂
8 半田付け部分
9 コンタクト
10 紫外線
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