JP2001057263A - Electric connector - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電気接点と
複数の電気接触子とを一度に電気的に接続するようにし
た電気コネクタに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrical connector for electrically connecting a plurality of electrical contacts and a plurality of electrical contacts at a time.
【0002】[0002]
【従来の技術】図に基づいて、従来の電気コネクタ60
について説明する。電気コネクタ60は、主に第1コネ
クタ10(Ball Grid Array(BG
A))とこの第1コネクタ10の性能を検査する第2コ
ネクタ50(BGA素子等に接触するソケットコネクタ
をいう)とから構成されている。検査が終了した第1コ
ネクタ10は、一般的に電気機器(電子機器)内のハー
ド基板に取り付けられる。電気コネクタの一つに、例え
ば図4に示すように、第1コネクタ10と第2コネクタ
50とを着脱自在に突き合わせて、第1コネクタ10の
片面側に設けた半田などの球状突起からなる複数の電気
接点12と第2コネクタ50の片面側に設けた複数の電
気接触子26とを電気的に接続するようにしたものがあ
る。なお、図示しないが、第1コネクタ10と第2コネ
クタ20とはソケット構造などのような機構を持ってい
て、着脱自在に装着できるようになっている。2. Description of the Related Art FIG.
Will be described. The electrical connector 60 mainly includes the first connector 10 (Ball Grid Array (BG
A)) and a second connector 50 (referred to as a socket connector that contacts a BGA element or the like) for inspecting the performance of the first connector 10. The first connector 10 that has been inspected is generally attached to a hard board in an electric device (electronic device). For example, as shown in FIG. 4, a first connector 10 and a second connector 50 are detachably butted against one of the electrical connectors to form a plurality of spherical protrusions such as solder provided on one side of the first connector 10. There is a type in which the electrical contact 12 is electrically connected to a plurality of electrical contacts 26 provided on one side of the second connector 50. Although not shown, the first connector 10 and the second connector 20 have a mechanism such as a socket structure and can be detachably mounted.
【0003】第1コネクタ10は、図5、6のようにセ
ラミックスや剛性のある硬質樹脂基板などからなり、こ
の硬質樹脂基板の片側面には半田(PbSn)などの球
状突起からなる複数の電気接点12が設けられている。
この電気接点12は、半田ボールを硬質樹脂基板のラン
ドにのせて、リフローによって形成している。また、第
2コネクタ50は、第1コネクタ10の複数の電気接点
12と電気的に接続できるように片面側に複数の電気接
触子26が設けられている。この電気接触子26は、第
2コネクタ50の基板22(FPC等)上に設けられ、
当該電気接触子26の周囲の基板にはスリット状の切り
込み部24を設けて当該電気接触子26部分に弾性を持
たせる構造にし、この構造によって第1コネクタ10の
電気接点12の高さのバラツキを吸収できるようにして
いる。なお、電気接触子26は接触部分なので、一般的
に金メッキなどの表面処理が施されている。As shown in FIGS. 5 and 6, the first connector 10 is made of ceramics or a rigid hard resin substrate. On one side of the hard resin substrate, a plurality of electrical connectors made of spherical protrusions such as solder (PbSn) are provided. A contact 12 is provided.
The electric contact 12 is formed by reflowing a solder ball on a land of a hard resin substrate. Further, the second connector 50 is provided with a plurality of electric contacts 26 on one side so as to be able to be electrically connected to the plurality of electric contacts 12 of the first connector 10. The electric contact 26 is provided on the substrate 22 (FPC or the like) of the second connector 50,
A slit-shaped cut portion 24 is provided in the substrate around the electric contact 26 to provide a structure in which the electric contact 26 has elasticity. With this structure, the height of the electric contact 12 of the first connector 10 varies. So that it can be absorbed. Since the electric contact 26 is a contact portion, it is generally subjected to a surface treatment such as gold plating.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したように第2コ
ネクタは、第1コネクタ10を検査するコネクタである
ので、第1コネクタ10と第2コネクタは数千回の挿抜
が行われる。その為、次のような問題点が発生した。図
7に基づいて問題点について説明する。第1コネクタと
第2コネクタが数千回挿抜されるということは、第1コ
ネクタ10の電気接点12と第2コネクタの電気接触子
26とが数千回接触することを意味している。電気接点
12と電気接触子26が数百回接触すると、従来施され
ているような金メッキなどの表面処理では、電気接点1
2を形成している半田(PbSn)の錫(Sn)が電気
接触子26の表面に付着し易く、接触不良の原因になる
といった解決すべき課題があった。電気接触子26の表
面に錫が付着すると、数百回もしくは数千回に一度ブラ
シ等で落とすことになる。しかしながら、付着物の錫が
なかなかブラシ等で落ちないという問題点もあった。ブ
ラシングを行う回数があまり頻繁だと工数アップにな
り、ひいてはコストアップに繋がるといった問題にもな
る。As described above, since the second connector is a connector for inspecting the first connector 10, the first connector 10 and the second connector are inserted and removed several thousand times. Therefore, the following problems occurred. The problem will be described with reference to FIG. The fact that the first connector and the second connector are inserted and removed several thousand times means that the electric contacts 12 of the first connector 10 and the electric contacts 26 of the second connector contact thousands of times. When the electric contact 12 and the electric contact 26 come into contact with each other several hundred times, the electric contact
There is a problem to be solved such that tin (Sn) of the solder (PbSn) forming No. 2 easily adheres to the surface of the electric contact 26 and causes poor contact. If tin adheres to the surface of the electric contact 26, it will be dropped once every hundreds or thousands of times with a brush or the like. However, there is also a problem that the attached tin does not easily fall off with a brush or the like. If the frequency of brushing is too frequent, the number of man-hours increases, which in turn leads to an increase in cost.
【0005】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、第1コネクタの電気接点と第2コネ
クタの電気接触子とが数千回の接触(挿抜)を繰り返し
ても、電気接触子に不純物が付着し難く、かつ、付着し
てもブラシング等で簡単に落とすことができ、接触不良
が起こり難い優れた電気コネクタを提供せんとするもの
である。The present invention has been made in view of such a conventional problem, and even if the electric contacts of the first connector and the electric contacts of the second connector repeat contact (insertion and removal) several thousand times. Another object of the present invention is to provide an excellent electrical connector in which impurities are unlikely to adhere to the electric contact and can be easily removed by brushing or the like even if the impurities adhere to the electric contact, and poor contact hardly occurs.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的は、第1コネク
タと第2コネクタとを着脱自在に突き合わせて、前記第
1コネクタの片面側の複数の電気接点と前記第2コネク
タの片面側の複数の電気接触子とを電気的に接続するよ
うにし、前記電気接触子を第2コネクタの基板上に設け
ると共に、当該電気接触子の周囲の基板にはスリット状
の切り込み部を設けて当該電気接触子部分に弾性を持た
せた電気コネクタにおいて、電気接点と接触する側の前
記電気接触子上に錫が拡散し難い材料で表面処理するこ
とによって達成できる。また、前記表面処理を行う材料
を白金族元素にする。白金族元素にすることで錫が電子
接触子に拡散し難くなる。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to removably mate a first connector and a second connector to form a plurality of electrical contacts on one side of the first connector and a plurality of electrical contacts on one side of the second connector. And the electrical contact is provided on the substrate of the second connector, and a slit-shaped cut portion is provided on the substrate around the electrical contact to provide the electrical contact. In an electrical connector having an elastic contact portion, it can be achieved by performing a surface treatment with a material in which tin is hardly diffused on the electric contact on the side in contact with the electric contact. The material for the surface treatment is a platinum group element. The use of a platinum group element makes it difficult for tin to diffuse into the electron contact.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】図に基づいて、本発明の電気コネ
クタについて説明する。図1は本発明に係る電気コネク
タの部分拡大縦断側面図であり、図2は図1の電気コネ
クタの第2コネクタの基板を示した部分拡大平面図であ
る。図3は図1の電気コネクタの第2コネクタの基板を
示した部分拡大背面図である。図1〜図3は、本発明に
係る電気コネクタの一つの実施の形態を示したもので、
図中、10は従来と同様セラミックスや剛性のある硬質
樹脂基板からなる第1コネクタ、12は第1コネクタ1
0の片面側に設けた半田などの球状突起からなる複数の
電気接点、20は適度の剛性を有する軟質樹脂などの基
板22からなる第2コネクタ、26は基板22の片面側
に設けられた円盤状の金属層からなる電気接触子、28
は基板22の電気接触子形成側に施した絶縁材料などか
らなる保護被覆層、30は電気接触子26上に施された
表面処理層である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electrical connector according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially enlarged vertical sectional side view of an electric connector according to the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged plan view showing a substrate of a second connector of the electric connector of FIG. FIG. 3 is a partially enlarged rear view showing a board of a second connector of the electrical connector of FIG. 1 to 3 show one embodiment of an electric connector according to the present invention.
In the drawing, reference numeral 10 denotes a first connector made of ceramics or a rigid resin substrate having rigidity as in the prior art, and 12 denotes a first connector 1.
A plurality of electrical contacts made of spherical projections such as solder provided on one side of the reference numeral 0, a second connector 20 made of a substrate 22 made of a soft resin or the like having appropriate rigidity, and a disk 26 provided on one side of the substrate 22 Electrical contact comprising a metal layer in the form of a circle, 28
Is a protective coating layer made of an insulating material or the like applied to the electrical contact forming side of the substrate 22, and 30 is a surface treatment layer applied on the electrical contact 26.
【0008】この電気コネクタにおいて、図示しない
が、第1コネクタ10と第2コネクタ20とは、従来と
同様ソケット構造などのような機構を持っていて、着脱
自在に装着できるようになっている。もちろん、第1コ
ネクタ10の電気接点12側と反対側の片面には、電気
接点12側と接続(導通)されたプリント配線などの必
要な配線が施してある。In this electric connector, although not shown, the first connector 10 and the second connector 20 have a mechanism such as a socket structure as in the prior art, and can be detachably mounted. Of course, on one surface of the first connector 10 opposite to the electric contact 12 side, necessary wiring such as a printed wiring connected (conductive) to the electric contact 12 side is provided.
【0009】まず、本発明のポイント部分である第2コ
ネクタ20について説明する。本発明の第2コネクタ2
0では、基板22の片面側に例えば予め施してある銅箔
などの金属層部分を、例えば基板製造技術の一つである
プリント配線パターン成形法によって処理して、図2に
示すように、所望の電気接触子26を設けてある。した
がって、多数の電気接触子26を極めて低コストで、し
かも、殆ど嵩張ることなく形成することができる。もち
ろん、この電気接触子26と接続されるリード線34部
分も同様のプリント配線パターン成形法によって形成す
ることができる。なお、このリード線34部分は、複数
の電気接触子26を高密度で配列する場合、基板表側の
配線スペースが不足することがあるため、基板22の適
宜位置にスルホール40を設け、これと連通された形
で、基板裏側に形成することもできる。First, the second connector 20, which is a point of the present invention, will be described. Second connector 2 of the present invention
In the case of 0, a metal layer portion such as a copper foil previously applied to one side of the substrate 22 is processed by, for example, a printed wiring pattern forming method, which is one of the substrate manufacturing techniques, and as shown in FIG. Are provided. Therefore, a large number of electric contacts 26 can be formed at very low cost and with almost no bulk. Of course, the part of the lead wire 34 connected to the electric contact 26 can also be formed by a similar printed wiring pattern forming method. When a plurality of electric contacts 26 are arranged at a high density, the wiring space on the front side of the substrate may be insufficient in the lead wire 34 portion. Therefore, a through hole 40 is provided at an appropriate position on the substrate 22 to communicate therewith. In this way, it can be formed on the back side of the substrate.
【0010】前記電気接触子26の第1コネクタ10と
の接触部分には、電気接点12の半田の錫が拡散し難い
表面処理層30が施してある。この表面処理層30とし
ては白金族元素(周期表VIII族に属する元素)を使用す
ると錫が拡散し難い。即ち、錫が拡散し難いことを考え
ると表面処理層30の材料としては白金族元素のルテニ
ウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(P
d)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、白金
(Pt)を用いることが望ましい。表面処理層30の材
料に要求されることは、錫が拡散し難いことや接触部分
であるので導通性がよいことや表面処理性がよいことを
考慮して上記6元素の中から適宜選択される。このよう
なことを考慮すると、中でも白金がよい。この表面処理
層30は、開口32の電気接触子26部と同程度に施し
ておけばよい。表面処理層30の厚さとしては、1〜1
0μm程度あれば十分である。The surface of the electric contact 26 which contacts the first connector 10 is provided with a surface treatment layer 30 in which the tin of the electric contact 12 hardly diffuses. When a platinum group element (element belonging to group VIII of the periodic table) is used as the surface treatment layer 30, tin is difficult to diffuse. That is, considering that tin is difficult to diffuse, the material of the surface treatment layer 30 may be a platinum group element such as ruthenium (Ru), rhodium (Rh), or palladium (P).
d), osmium (Os), iridium (Ir), and platinum (Pt) are preferably used. The material required for the surface treatment layer 30 is appropriately selected from the above six elements in consideration of the fact that tin is hardly diffused and that it is a contact portion, so that it has good conductivity and good surface treatment. You. Considering such a thing, platinum is particularly preferable. The surface treatment layer 30 may be applied to the same extent as the electrical contact 26 of the opening 32. The thickness of the surface treatment layer 30 is 1 to 1
About 0 μm is sufficient.
【0011】本例では、図2に示した最上段側の電気接
触子26をグランド(接地)側の接触子として使用とす
るため、スルホール40を通じて、図3に示すように、
基板22の裏側全面に設けたグランド用の金属導体部3
8と導通させてある。この金属導体部38は、図示のよ
うに基板22の裏側全面に設ける場合に限定されず、パ
タンー化して部分的に設けることも可能である。具体的
には、銅箔などの金属層を貼り付けて設けたり、銅箔な
どをプリント配線パターン成形法によって処理して設け
るようにしてもよい。In this embodiment, since the uppermost electric contact 26 shown in FIG. 2 is used as a ground contact, as shown in FIG.
Ground metal conductor 3 provided on the entire back side of substrate 22
8 is electrically connected. The metal conductor portion 38 is not limited to the case where it is provided on the entire back side of the substrate 22 as shown in the figure, but may be partially provided by forming a pattern. Specifically, a metal layer such as a copper foil may be attached and provided, or a copper foil or the like may be processed by a printed wiring pattern forming method and provided.
【0012】また、電気接触子26の周囲の基板22に
は、従来同様にほぼ接触した形で概略U字形のスリット
状の切り込み部24を設けてある。これは、プレスによ
る打ち抜き加工やレーザ加工などによって簡単に形成す
ることができる。この切り込み部24の形成によって、
電気接触子26は、基板22の切り込み部24の内側に
位置する舌状の可動小片部分36に載る形となるため、
弾性的に支持される。The substrate 22 around the electric contact 26 is provided with a substantially U-shaped slit-like cut portion 24 in a substantially contacting manner as in the prior art. This can be easily formed by punching with a press or laser processing. Due to the formation of the notch 24,
Since the electric contact 26 is placed on the tongue-shaped movable small portion 36 located inside the cutout 24 of the substrate 22,
Elastically supported.
【0013】上記基板22の電気接触子26形成側に施
した保護被覆層28にあっては、図1に示すように、電
気接触子26の表面側に対応した部分に開口32を設け
ると共に、基板22のスリット状の切り込み部24に対
応した部分に同様の切り込み部部分を設ける以外は、基
板22の全面に設けるとよい。この保護被覆層28の形
成も、プリント配線パターン成形法の技術を応用して簡
単に行うことができる。In the protective coating layer 28 provided on the side of the substrate 22 on which the electric contacts 26 are formed, as shown in FIG. It may be provided on the entire surface of the substrate 22 except that a similar cut portion is provided in a portion corresponding to the slit-shaped cut portion 24 of the substrate 22. The formation of the protective coating layer 28 can also be easily performed by applying the technique of the printed wiring pattern forming method.
【0014】このように本発明の電気接触子26には、
弾性を持たせてあるため、図1に示すように、第1コネ
クタ10に第2コネクタ20を突き合わせてセットし、
この電気接触子26を第1コネクタ10の球状突起から
なる電気接点12と当接させれば、電気接触子26は、
電気接点12に追随して弾性的に接触するため、電気接
点12側に多少の高さ不整などがあっても、安定して接
続される。As described above, the electric contact 26 of the present invention includes:
Since it has elasticity, as shown in FIG. 1, the second connector 20 is set against the first connector 10 by abutting it.
If the electric contact 26 is brought into contact with the electric contact 12 of the first connector 10 formed of a spherical projection, the electric contact 26 becomes
The elastic contact follows the electric contact 12, so that even if there is some height irregularity on the electric contact 12 side, the connection is stable.
【0015】つまり、信頼性の高い電気的な接続が得ら
れる。このとき、電気接触子26側の弾性は、基板22
の舌状の可動小片部分36の弾性に左右されるため、上
述した適度の剛性を有する軟質樹脂などからなる基板2
2硬さは、可動小片部分36に十分な弾性が付与される
程度の硬さである必要がある。That is, a highly reliable electrical connection can be obtained. At this time, the elasticity of the electric contact 26 side is
The substrate 2 made of a soft resin or the like having the above-described appropriate rigidity because it depends on the elasticity of the tongue-shaped movable small piece portion 36 of FIG.
The hardness 2 needs to be high enough to give sufficient elasticity to the movable piece portion 36.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る電気コネクタによると、次のような優れた効果が
得られる。 (1)表面処理を行う材料として白金族元素を使用した
ので、第2コネクタ20の電気接触子26に錫が付着し
難くなり、接触不良が起こり難くなった。 (2)表面処理を行う材料として白金族元素を使用した
ので、第2コネクタ20の電気接触子26に錫が付着し
しても、容易にブラシングで付着物を落とすこともでき
る。 (3)表面処理を行う材料として白金族元素を使用した
ので、第2コネクタ20の電気接触子26に錫が付着し
難くなり、第1コネクタ10と第2コネクタ20の挿抜
回数が従来は200回でブラシングしていたが本発明で
は2000回にすることができた。 (4)電気接触子26に白金族元素で表面処理を施して
いるので、電気接触子26が腐食することも無くなる。 (5)電気接触子26に白金族元素で表面処理を施し
て、第1コネクタ10と第2コネクタとを2000回挿
抜しても安定した接触を得ることができる。As is apparent from the above description, the electrical connector according to the present invention has the following excellent effects. (1) Since a platinum group element was used as a material for performing the surface treatment, tin hardly adhered to the electric contact 26 of the second connector 20, and poor contact hardly occurred. (2) Since a platinum group element is used as the material for performing the surface treatment, even if tin adheres to the electric contact 26 of the second connector 20, the adhered substance can be easily removed by brushing. (3) Since a platinum group element is used as a material for performing the surface treatment, tin hardly adheres to the electric contact 26 of the second connector 20, and the number of times of insertion and removal of the first connector 10 and the second connector 20 is 200 in the related art. Although brushing was performed by the number of times, in the present invention, it was possible to increase to 2,000 times. (4) Since the electrical contact 26 is surface-treated with a platinum group element, the electrical contact 26 does not corrode. (5) The electrical contact 26 is subjected to a surface treatment with a platinum group element so that stable contact can be obtained even if the first connector 10 and the second connector are inserted and removed 2,000 times.
【図1】本発明に係る電気コネクタの部分拡大縦断側面
図である。FIG. 1 is a partially enlarged longitudinal sectional side view of an electrical connector according to the present invention.
【図2】図1の電気コネクタの第2コネクタの基板を示
した部分拡大平面図である。FIG. 2 is a partially enlarged plan view showing a board of a second connector of the electrical connector of FIG. 1;
【図3】図1の電気コネクタの第2コネクタの基板を示
した部分拡大背面図である。FIG. 3 is a partially enlarged rear view showing a board of a second connector of the electrical connector of FIG. 1;
【図4】従来の電気コネクタの部分拡大縦断側面図であ
る。FIG. 4 is a partially enlarged longitudinal sectional side view of a conventional electrical connector.
【図5】図4の電気コネクタの第1コネクタを示した部
分拡大縦断面図である。FIG. 5 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing a first connector of the electrical connector shown in FIG. 4;
【図6】図4の電気コネクタの第1コネクタを示した部
分拡大平面図である。FIG. 6 is a partially enlarged plan view showing a first connector of the electrical connector of FIG. 4;
【図7】課題を説明するための図4の電気コネクタの第
2コネクタの基板を示した部分拡大平面図である。7 is a partially enlarged plan view showing a board of a second connector of the electrical connector of FIG. 4 for explaining a problem.
10 第1コネクタ 12 電気接点 20、50 第2コネクタ 22 基板 24 スリット状の切り込み部 26 電気接触子 28 保護被覆層 30 表面処理層 32 開口 34 リード線 36 舌状の可動小片部分 38 金属導体部 40 スルホール DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st connector 12 Electric contact 20, 50 2nd connector 22 Substrate 24 Slit-shaped cut part 26 Electric contact 28 Protective coating layer 30 Surface treatment layer 32 Opening 34 Lead wire 36 Tongue-shaped movable small piece part 38 Metal conductor part 40 Surhole
Claims (2)
在に突き合わせて、前記第1コネクタの片面側の複数の
電気接点と前記第2コネクタの片面側の複数の電気接触
子とを電気的に接続するようにし、前記電気接触子を第
2コネクタの基板上に設けると共に、当該電気接触子の
周囲の基板にはスリット状の切り込み部を設けて当該電
気接触子部分に弾性を持たせた電気コネクタにおいて、 電気接点と接触する側の前記電気接触子上を錫が拡散し
難い材料で表面処理したことを特徴とする電気コネク
タ。A first connector and a second connector are detachably butted against each other to electrically connect a plurality of electrical contacts on one side of the first connector and a plurality of electrical contacts on one side of the second connector. The electric contact is provided on the substrate of the second connector, and a slit-shaped cut portion is provided in the substrate around the electric contact to make the electric contact portion elastic. An electrical connector according to claim 1, wherein a surface of said electrical contact on a side in contact with an electrical contact is treated with a material in which tin hardly diffuses.
したことを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。2. The electrical connector according to claim 1, wherein the material for the surface treatment is a platinum group element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23363399A JP2001057263A (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Electric connector |
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1999
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