CN118263698A - 连接端子和使用该连接端子的连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供连接端子和使用该连接端子的连接方法，该连接端子能够独自站立。一种两端电连接的连接端子(1A)，具有配置于该连接端子的一端的第1端子部(10)和配置于另一端的第2端子部(11)，连接端子的重心(G1)位于比位于第1端子部与第2端子部之间的连接端子的平衡的支点(P1)靠下方的位置。

Description

连接端子和使用该连接端子的连接方法

技术领域

本发明涉及连接端子和使用该连接端子的连接方法。

背景技术

在专利文献1中，公开了利用螺钉紧固于内侧壳体并焊接于电气基板的金属制的保持部件。

专利文献1：日本特开2005-303159号公报

然而，在将连接端子安装于基板等第1连接对象之后，将第2连接对象固定于该连接端子，在将第1连接对象与第2连接对象电连接的情况下，有时产生连接端子不独自站立而在向第1连接对象安装前连接端子脱落等不良情况。为了防止这样的不良情况，需要采取保持固定前的连接端子等对策，第1连接对象和第2连接对象的设计有时受到限制。

发明内容

本发明的一个方式的目的在于提供在配置于第1连接对象时独自站立的连接端子。

为了解决上述课题，本发明的一个方式的连接端子是两端电连接的连接端子，具有：第1端子部，其配置于所述连接端子的一端；以及第2端子部，其配置于所述连接端子的另一端，所述连接端子的重心位于比位于所述第1端子部与所述第2端子部之间的所述连接端子的平衡的支点靠下方的位置。

根据上述结构，由于连接端子的重心位于比支点靠下方的位置，因此，连接端子能够像不倒翁那样取得平衡，使其独自站立。

另外，在本发明的一个方式的连接端子中，所述第1端子部和所述第2端子部中的至少一方是熔解接合于基板的端子。这里，熔解接合包括焊接、钎焊、熔接、利用导电性粘接剂的接合等。

根据上述结构，在配置了熔解接合用的连接端子时连接端子是稳定的，因此能够减少焊料不良等熔解接合的不良情况的产生。

另外，在本发明的一个方式的连接端子中，所述第1端子部和所述第2端子部中的至少一方具有向上方向突出的重心位置调整部。

根据上述结构，能够设计为连接端子的重心位置配置于以连接端子独自站立的程度远离支点的位置。

另外，在本发明的一个方式的连接端子中，所述第1端子部熔解接合于所述连接端子的载置面，所述连接端子具有：第1应力吸收部，其吸收在所述第2端子部与连接对象物连接时施加于所述第1端子部的、向连结所述第1端子部和所述第2端子部的第1方向的应力；以及第2应力吸收部，其吸收在所述第2端子部与连接对象物连接时施加于所述第1端子部的、向与所述第1方向交叉的第2方向的应力。

根据上述结构，连接端子具有第1应力吸收部和第2应力吸收部，在第1端子部熔解接合于载置面之后，在第2端子部与连接对象物连接时施加于第1端子部的应力被吸收，因此能够提高熔解接合的长期可靠性。

另外，在本发明的一个方式的连接端子中，所述第2应力吸收部具有：卡定部，其能够插入到设置于所述载置面的开口中；以及臂部，其从所述连接端子的所述支点朝向所述卡定部延伸。

根据上述结构，能够决定配置连接端子的位置。

另外，在本发明的一个方式的连接端子中，所述卡定部具有从所述臂部突出的锥形部，该锥形部的宽度朝向前端减小。

根据上述结构，由于卡定部具有宽度朝向前端减小的锥形部，因此能够容易地将卡定部插入到载置面的开口中。

为了解决上述课题，本发明的一个方式的连接方法具有如下步骤：定位步骤，将上述方式的连接端子的所述卡定部插入到所述开口中；以及焊接步骤，将在所述定位步骤中所述卡定部插入到所述开口中的所述连接端子的所述第1端子部和所述第2端子部中的一方通过焊接而与第1连接对象连接。

根据上述结构，由于连接端子的重心位于比支点靠下方的位置，因此，连接端子如不倒翁那样取得平衡而独自站立，因此在定位步骤之后进行焊接步骤时，不易产生连接端子脱落这样的不良情况。

另外，在本发明的一个方式的连接方法中，具有如下的紧固步骤：将所述第1端子部和所述第2端子部中的在所述焊接步骤中没有被焊接的一方紧固于第2连接对象。

根据上述结构，在第1端子部和第2端子部中的一方焊接于载置面之后，在另一方与连接对象物连接时施加于被焊接这一侧的应力被吸收，因此能够提高焊接的长期可靠性。

根据本发明的一个方式，能够在配置于第1连接对象时使连接端子独自站立。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的连接端子的立体图。

图2是示出本发明的一个实施方式的连接端子配置于基板的状态的图。

图3是示出图2的A-A剖面的图。

图4是示出固定本发明的一个实施方式的连接端子的连接对象物的一例的图。

图5是示出相对于本发明的一个实施方式的连接端子的比较例的图。

图6是示出使用本发明的一个实施方式的连接端子将基板与连接对象物之间连接的步骤的流程图。

标号说明

1、1A：连接端子；10：第1端子部；11：第2端子部；13：重心位置调整部；14：支承部；14A：上表面部；15、15A、15B：臂部；16A、16B：卡定部；19：锥形部；20：基板；20A：载置面；22A、22B：开口；30：连接对象物；G1：重心；P1：支点。

具体实施方式

以下，对本发明的一个实施方式进行详细地说明。

图1是本发明的一个实施方式的连接端子1的立体图。连接端子1具有第1端子部10、第2端子部11以及支承部14。以下，如图1的箭头所示的那样，定义连接端子1的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向。

连接端子1通过对金属等导体材料的板材实施弯曲加工等而形成。连接端子1沿着X轴方向按记载顺序配置有第1端子部10、支承部14、第2端子部11，将第1端子部10与第2端子部11之间电连接。第1端子部10配置于连接端子1的一端，通过回流焊料等与基板的图案布线等连接。第2端子部11配置于连接端子1的另一端，具有螺纹孔12。第2端子部11在螺纹孔12中插入有螺钉、螺栓等紧固部件，并且该第2端子部11固定于连接对象物。

在连接端子1的第1端子部10，通过使规定端沿Z轴方向弯折而形成重心位置调整部13。在图1中，连接端子1的第1端子部10的端部中的与连接于支承部14的边对置的端部弯折，由此重心位置调整部13形成为从第1端子部10突出。以下，将第1端子部10的位于重心位置调整部13从第1端子部10突出这一侧的面称为正面，将与该正面对置的面称为背面。第1端子部10的背面是焊接于基板的图案布线等的面。另外，以下，将第1端子部10的正面所朝向的方向称为Z轴方向上方，将背面所朝向的方向称为Z轴方向下方。例如，重心位置调整部13从第1端子部10的正面向Z轴方向上方突出。

支承部14在比第1端子部10靠Z轴方向上方的位置具有上表面部14A。支承部14具有从上表面部14A沿着Y轴方向延伸的臂部15A和臂部15B。臂部15A在从上表面部14A沿Y轴方向离开了规定的距离的位置处向Z轴方向下方弯折，在其前端设置有卡定部16A。臂部15B设置在隔着上表面部14A而与臂部15A对置的位置。臂部15B在沿Y轴方向离开了规定的距离的位置处向Z轴方向下方弯折，在其前端设置有卡定部16B。卡定部16A和卡定部16B具有宽度朝向它们的前端而减小的锥形部19，锥形部19的前端的锥角小于90度。

支承部14具有：第1面17，其从上表面部14A的与第2端子部11对置的边向Z轴方向下方延伸；以及第2面18，其从上表面部14A的与第1端子部10对置的边向Z轴方向下方延伸。第2端子部11经由第1面17、上表面部14A以及第2面18而与第1端子部10电连接。

连接端子1的第2端子部11的位置和形状根据连接对象物的形状等来决定。例如，连接端子1根据连接对象物的螺纹孔，决定第2端子部11中的螺纹孔12的中心位置和孔径以及从上表面部14A延伸的第1面17的长度，由此决定连接端子1的第2端子部11的位置和形状。

使用图2对基于连接端子1的电连接进行说明。图2是示出作为连接端子1的一例的连接端子1A配置于基板20的状态的立体图。基板20的集成电路等部件在载置面20A上具有图案布线21。图案布线21是设置在集成电路等的下方的接地布线、用于向基板20的各部提供电源的电源布线。基板20在载置面20A上具有开口22A和开口22B。在连接端子1A中，为了将基板20的载置面20A定位在安装位置，将卡定部16A和卡定部16B分别插入到基板20的开口22A和开口22B中。基板20设计为：在连接端子1A的卡定部16A和卡定部16B分别插入到基板20的开口22A和开口22B中时，第1端子部10的背面位于基板20的图案布线21上。连接端子1A的卡定部16A和卡定部16B例如也可以通过通孔回流等而焊接于基板20。

图3是示出图2的A-A剖面的图。如图3所示，连接端子1A设计为：在第1端子部10的背面配置于基板20的图案布线21上时，第2端子部11位于比基板20的载置面20A靠Z轴方向下方的位置。第2端子部11的位置根据固定于第2端子部11的连接对象物的螺纹紧固部的设计来设计。

图4是示出连接对象物30的螺纹紧固部31的一例的图。连接对象物30的螺纹紧固部31突出，其突出量比基板20的厚度短。连接端子1A的从上表面部14A延伸的第1面17的长度被确定为在将第1端子部10配置于基板20的图案布线21上时第2端子部11与螺纹紧固部31接触的长度。

如图3所示，连接端子1A设计为：即使在第1端子部10的背面配置于基板20的图案布线21上的状态下，也不会向第2端子部11侧倾斜而脱落。具体而言，连接端子1A设计为：平衡的支点P1位于上表面部14A，重心G1位于比支点P1靠Z轴方向下方的充分远离的位置。支点P1配置在第1端子部10与第2端子部11之间的中间位置。重心G1与支点P1之间的距离使用第2面18的长度、即以第1端子部10为基准的上表面部14A的Z轴方向的高度而在连接端子1A的设计阶段进行调节。

支点P1和重心G1的沿着X轴方向的位置根据从第1端子部10延伸的重心位置调整部13的长度等而在连接端子1A的设计阶段进行调整。支点P1和重心G1的沿着Y轴方向的位置根据臂部15A和臂部15B各自的长度等而在连接端子1A的设计阶段进行调整。

使用图5所示的比较例，对使连接端子1A的重心位于比支点靠Z轴方向下方的位置的优点进行说明。在图5中，示出了平板形状的连接端子40作为比较例。连接端子40的支点P2和重心G2位于大致相同的高度。因此，在将连接端子40的一端焊接于基板20的图案布线21时，如上段图501所示的那样，若未由保持部20B等支承具有螺纹孔41的另一端，则连接端子40脱落。由于需要利用保持部20B等保持具有螺纹孔41的端部，因此难以将螺纹孔41设置在比基板20的载置面20A靠下方的位置。另外，为了将连接对象紧固于连接端子40的螺纹孔41，如图5的中段图502那样，需要将保持部20B从螺纹孔41的下方去除的工序，因而工序数增多。

在图5的下段图503中，使连接对象物50的螺纹紧固部51与连接端子40的螺纹孔41抵接。由于螺纹孔41位于比基板20的载置面20A靠上方的位置，因此为了使螺纹紧固部51与螺纹孔41抵接，需要使螺纹紧固部51从连接对象物50突出至基板20的厚度以上，限制了连接对象物50的设计的自由度。

另一方面，图3所示的连接端子1A能够设计为：在将第1端子部10配置于基板20的图案布线21上时不脱落。具体而言，首先，根据向连接对象物30的正面突出的螺纹紧固部31来决定第1面17A的尺寸以及螺纹孔12在第2端子部11上的位置和孔径。接着，通过调整从第1端子部10延伸的重心位置调整部13的长度以及从上表面部14A延伸的第1面17、第2面18、臂部15A和臂部15B的长度，能够调整连接端子1A的重心位置。

图6是示出使用连接端子1A将基板20与连接对象物30之间电连接的步骤的流程图。

在S100的步骤中，连接端子1A的第1端子部10配置在基板20的图案布线21上。例如，通过安装用吸附喷嘴来吸附连接端子1A的上表面部14A，拾取连接端子1A。接着，以第1端子部10位于基板20的图案布线21上的方式搬运连接端子1A。例如，通过将连接端子1的卡定部16A和卡定部16B向开口22A和开口22B插入，将连接端子1A的第1端子部10定位在基板20的图案布线21上。

在S101的步骤中，通过回流焊料等将连接端子1A的第1端子部10焊接于基板20的图案布线21。

在S102的步骤中，连接端子1A的第2端子部11固定于连接对象物30的螺纹紧固部31。在第2端子部11固定于螺纹紧固部31时，有时对第1端子部10与图案布线21的焊接部施加应力。支承部14是第1应力吸收部的一例，通过由上表面部14A、第1面17A以及第2面18形成的曲柄形状，能够吸收施加于焊接部的应力中的连结第1端子部10和第2端子部11的第1方向的分量、例如X轴方向分量。另外，从支承部14的上表面部14A延伸的臂部15A和臂部15B是第2应力吸收部的一例，能够吸收施加于焊接部的应力中的与第1方向相交的第2方向的分量、例如Y轴方向分量。关于施加于焊接部的应力中的与第1方向和第2方向相交的第3方向的分量、例如Z轴方向分量，能够通过支承部14的曲柄形状和焊接后的卡定部16A和卡定部16B等来吸收。

【作用效果】

本发明的一个实施方式的连接端子1A是两端电连接的连接端子，具有配置于其一端的第1端子部10和配置于另一端的第2端子部11。连接端子1A的重心G1位于比位于第1端子部10侧与第2端子部11侧之间的连接端子1A的平衡的支点P1靠下方的位置。根据上述结构，由于连接端子1A的重心G1位于比支点P1靠下方的位置，因此，连接端子1A能够像不倒翁那样取得平衡，使其独自站立。

本发明的一个实施方式的连接端子1A的第1端子部10是焊接用的端子。根据上述结构，在为了焊接而配置连接端子1A时是稳定的，因此能够减少焊料不良等不良情况的产生。

在本发明的一个实施方式的连接端子1A中，第1端子部10具有从第1端子部10向上方向突出的重心位置调整部13。根据上述结构，能够设计为连接端子1A的重心G1的位置以连接端子1A独自站立的程度远离支点P1。

本发明的一个实施方式的连接端子1A的第1端子部10焊接于连接端子1A的载置面20A。连接端子1A具有由上表面部14A、第1面17A以及第2面18形成的曲柄形状，由此能够吸收在第2端子部11与连接对象物连接时施加于第1端子部10的、向连结第1端子部10和第2端子部11的第1方向的应力。另外，连接端子1A具有从支承部14的上表面部14A延伸的臂部15A和臂部15B，由此能够吸收向与第1方向交叉的第2方向的应力。因此，在第1端子部10焊接于载置面20A之后，在第2端子部11与连接对象物连接时施加于第1端子部10的应力被吸收，因此能够提高焊接的长期可靠性。

本发明的一个实施方式的连接端子1A具有：卡定部16A和卡定部16B，该卡定部16A和卡定部16B能够插入到设置于载置面20A的开口22A和开口22B中；以及臂部15A和臂部15B，该臂部15A和臂部15B从支点P1所在的上表面部14A朝向卡定部16A和卡定部16B延伸。根据上述结构，能够决定配置连接端子1A的位置。

在本发明的一个实施方式的连接端子1中，卡定部16A和卡定部16B具有从臂部15A和臂部15B突出，宽度朝向前端减小的锥形部19。根据上述结构，由于卡定部16A和卡定部16B具有锥形部19，因此能够容易地将卡定部16A和卡定部16B插入到载置面20A的开口22A和开口22B中。

本发明的一个实施方式的连接方法具有如下步骤：定位步骤(S100)，将连接端子1的卡定部16A和卡定部16B向开口22A和开口22B插入；以及焊接步骤(S101)，将在定位步骤中卡定部16A和卡定部16B插入到开口22A和开口22B中的连接端子1A的第1端子部10和第2端子部11中的一方通过焊接与基板20(第1连接对象)连接。根据上述结构，由于连接端子1A的重心G1位于比支点P1靠下方的位置，因此，连接端子1如不倒翁那样取得平衡而独自站立，因此在定位步骤之后进行焊接步骤时，不易产生连接端子1脱落这样的不良情况。

本发明的一个实施方式的连接方法具有如下的紧固步骤(S102)：将第1端子部10和第2端子部11中的在焊接步骤(S101)中没有被焊接的一方紧固于第2连接对象。根据上述结构，在第1端子部10和第2端子部11中的一方焊接于载置面20A之后，在另一方与连接对象物连接时施加于焊接这一侧的应力被吸收，因此能够提高焊接的长期可靠性。

【变形例】

在上述实施方式中，连接端子1A的第1端子部10通过焊接而固定于基板20的图案布线21，第2端子部11使用螺钉、螺栓等紧固部件而固定于连接对象物30。但是，连接端子1A只要是第1端子部10和第2端子部11中的至少一方熔解接合于基板的连接端子即可。这里，熔解接合包括焊接、钎焊、熔接、利用导电性粘接剂的接合等。例如，第2端子部11也可以是通过焊接而固定于连接对象物30的焊接用端子。另外，在第1端子部10和第2端子部11中的一方不是熔解接合用的端子的情况下，固定该端子部的方法不仅限于螺钉等紧固部件。例如，该端子部也可以通过使用了铆钉等的方法而固定于连接对象物30。连接端子1A也可以是第1端子部10和第2端子部11双方通过焊接等熔解接合而固定的端子。

在上述实施方式中，重心位置调整部13通过连接端子1的第1端子部10中的与连接于支承部14的边对置的端部沿Z轴方向弯折而形成。但是，设置重心位置调整部13的第1端子部10的端部不仅限于与连接于支承部14的边对置的端部。例如，也可以使第1端子部10的侧边部沿Z轴方向弯折而形成重心位置调整部13。另外，也可以在第2端子部11设置重心位置调整部13，也可以在第1端子部10和第2端子部11双方设置重心位置调整部13。另外，重心位置调整部13也可以通过弯曲加工以外的方法而形成。例如，也可以在第1端子部10的正面焊接突起部。

在上述实施方式中，臂部15A和臂部15B从支承部14的上表面部14A沿着Y轴方向延伸。但是，从支承部14的上表面部14A延伸的臂部15的数量并不限定于两个。另外，臂部15的数量和形状根据第2端子部11的设计、基板20的设计等而变更。

本发明并不限定于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

Claims (8)

1.一种连接端子，其两端电连接，其特征在于，

该连接端子具有：

第1端子部，其配置于所述连接端子的一端；以及

第2端子部，其配置于所述连接端子的另一端，

所述连接端子的重心位于比位于所述第1端子部与所述第2端子部之间的所述连接端子的平衡的支点靠下方的位置。

2.根据权利要求1所述的连接端子，其特征在于，

所述第1端子部和所述第2端子部中的至少一方是熔解接合于基板的端子。

3.根据权利要求1所述的连接端子，其特征在于，

所述第1端子部和所述第2端子部中的至少一方具有向上方向突出的重心位置调整部。

4.根据权利要求1所述的连接端子，其特征在于，

所述第1端子部熔解接合于所述连接端子的载置面，

所述连接端子具有：

第1应力吸收部，其吸收在所述第2端子部与连接对象物连接时施加于所述第1端子部的、向连结所述第1端子部和所述第2端子部的第1方向的应力；以及

第2应力吸收部，其吸收在所述第2端子部与连接对象物连接时施加于所述第1端子部的、向与所述第1方向交叉的第2方向的应力。

5.根据权利要求4所述的连接端子，其特征在于，

所述第2应力吸收部具有：

卡定部，其能够插入到设置于所述载置面的开口中；以及

臂部，其从所述连接端子的所述支点朝向所述卡定部延伸。

6.根据权利要求5所述的连接端子，其特征在于，

所述卡定部具有从所述臂部突出的锥形部，该锥形部的宽度朝向前端减小。

7.一种连接方法，其特征在于，

该连接方法具有如下步骤：

定位步骤，将权利要求5或6所述的连接端子的所述卡定部插入到所述开口中；以及

焊接步骤，将在所述定位步骤中所述卡定部插入到所述开口中的所述连接端子的所述第1端子部和所述第2端子部中的一方通过焊接而与第1连接对象连接。

8.根据权利要求7所述的连接方法，其特征在于，

该连接方法具有如下的紧固步骤：将所述第1端子部和所述第2端子部中的在所述焊接步骤中没有被焊接的一方紧固于第2连接对象。