JP2005268422A - プレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板 - Google Patents

Abstract

【課題】端子のメッキ層の破片が生じることなく端子を取り付けできるプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板を提供すること。
【解決手段】スルーホールの外縁のうち端子の圧入端となる入口部を、周方向に面取りされた形状に形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレスフィットコネクタが圧入されるスルーホールを持つ基板に関する。

近年、導電部が形成されてなる基板に、集積回路装置等の他部材を実装するための取付構造として、基板にドリルやレーザ等により孔状のスルーホールを形成し、このスルーホールの外縁の一部または全部を基板に形成した導電部の一部で覆い、スルーホール内に端子を圧入取付するとともに導電部と端子とを弾接させて電気的に接続する無ハンダ圧入式のものが開発されている。無ハンダ圧入式の取付構造において、端子はスルーホールよりも大径であり弾性的に拡縮する、所謂プレスフィットコネクタと呼ばれるものが用いられる。以下、本明細書ではプレスフィットコネクタを単に称する。端子をスルーホールに圧入する際に、端子は一旦縮径してスルーホール内部で再度拡径する。したがって端子の表面はスルーホールの外縁に弾接し、スルーホール外縁に表出する導電部に電気的に接続される（例えば、特許文献１）。

従来のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板を模式的に表す断面図を図３に示し、図３に示すプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板に端子を圧入取付している様子を模式的に表す断面図を図４および図５に示す。以下、本明細書において、プレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板を、素子装置と呼ぶ。

図３に示す素子装置１００は、基板１０１と、基板１０１に設けられた貫通孔状のスルーホール１０２と、基板１０１の上面側および下面側に形成されるとともにスルーホール１０２の外縁１０５を覆う導電部１０３とを持つ。

図３に示されるような従来の素子装置１００において、スルーホール１０２の外縁１０５のうち端子１０６の圧入端となる入口部１０７は端子１０６よりも小径に形成されている。したがって、スルーホール１０２に端子１０６を圧入する際には、図４に示すように、先ず入口部１０７が端子１０６の表面に当接する。そして、大径の端子１０６は入口部１０７に圧接しつつ縮径する。このため、入口部１０７は端子１０６と強く摩擦する。

ここで、通常は、端子１０６は銅合金に比較的軟質の錫メッキ１０８がなされたものからなる。そして基体１０１はガラス入り樹脂等の比較的硬質な材料からなり、導電部１０３も銅等の比較的硬質な材料からなる。このように、基体１０１や導電部１０３は端子のメッキ層１０８よりも比較的硬質な材料から構成されるために、この摩擦によって図４に示すように端子１０６のメッキ層１０８が削られる場合がある。

端子のメッキ層が削られると、剥がれ落ちたメッキ層の破片が、素子装置の表面に付着する。そしてこの破片が導電部からなる回路を短絡させる場合等がある。この場合には、素子装置に他部材が実装されてなる素子構造体は使用に適さなくなり、素子構造体の製造ロスが大きくなる問題があった。素子装置から破片を除去すると上述した不具合は解消されるが、破片を除去するためには、素子構造体の製造工程として破片を除去する除去工程や破片の除去がなされているか否かを検査する検査工程が必要になり、素子構造体の製造コストが高くなる問題があった。
特開２００３−２８３０９３号公報

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、基体や導電部の破片が生じることなく端子を取り付けできる素子装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決する本発明のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ素子装置は、基板と、基板に形成されている導電部と、基板に穿設され外縁の少なくとも一部に導電部が表出しているスルーホールと、を備え、プレスフィットコネクタがスルーホールに圧入されると導電部がプレスフィットコネクタに電気的に接続するプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板であって、
スルーホールの外縁のうちプレスフィットコネクタの圧入端となる入口部は、周方向に面取りされた形状に形成されていることを特徴とする。

本発明のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板において、上記入口部は、厚さ方向の断面が略円弧状に形成されていることが好ましい。

本発明のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板、すなわち、素子装置によると、スルーホールの外縁のうち端子の圧入端となる入口部が周方向に面取りされた形状に形成されているため、端子をスルーホールに圧入する際に端子のメッキ層が削れにくい。すなわち、図３に例示される従来の素子装置において、スルーホールの入口部は厚さ方向の断面が略直角形状に形成されている。したがって、スルーホールの入口部は端子と角部分で接することから端子との接触面積が小さく、端子に加わる力がこの部分に集中して、端子のメッキ層が削れ易くなる。しかし、入口部を周方向に面取りされた形状に形成する場合には、端子と接触する入口部の面積が大きくなり、端子に加わる力が分散される。このため、端子のメッキ層が削れ難くなる。したがって、本発明の素子装置によると、端子を取付する際にも端子のメッキ層の破片が生じ難くなるために、素子装置に端子が取りつけされた素子構造体を上述した除去工程や検査工程に供する必要がなくなり、素子構造体を安価に製造することができる。

入口部を厚さ方向の断面が略円弧状になるように形成する場合には、端子により入口部に加わる力はより分散されるために、端子のメッキ層がより削れ難くなり、メッキ層の破片はより生じ難くなる。

本発明の素子装置は、上述したプレスフィットコネクタと呼ばれる端子が取付されるものである。本発明の素子装置は基板および導電部を備えるとともに、端子を圧入し、端子と導電部とを電気的に接続するためのスルーホールを備える。

基板および導電部は、既知の方法で製造された既知のものであり、所謂プリント基板と呼ばれるもの等を用いることができる。スルーホールは基板の厚さ方向に孔状に穿設された部分であり、基板の厚さ方向に貫通する貫通穴であってもよいし、基板の厚さ方向の一表面に開口した行き止まり穴であってもよい。スルーホールの外縁、すなわちスルーホールの穴表面に表出する基板の部分には、少なくとも一部に導電部が表出している。導電部はスルーホールの外縁全体を覆い外縁全体に表出してもよいし、スルーホールの外縁の一部のみに表出してもよいが、外縁の厚さ方向全体に表出することが好ましい。端子に確実に接触させて端子と導電部との電気的接続を確実におこなうためである。また、導電部を外縁の厚さ方向全体に表出させる場合には、基板と摩擦した端子のメッキ層が剥がれ落ちにくくなるために、メッキ層の破片がより生じにくくなる効果がある。

本発明の素子装置において、スルーホール外縁のうち端子の圧入端となる入口部は周方向に面取りされた形状に形成される。面取りの形状は端子、スルーホールおよび導電部の形状や材質に応じて適宜設定できる。例えば、入口部が大きく面取りされるほど、端子と接触する入口部の面積が大きくなるために、端子に加わる力がより分散されて端子のメッキの破片が生じにくくなる。また、入口部が小さく面取りされるほど、端子がスルーホールの外縁と強固に弾接するために、端子と導電部との電気的接続が確実になされる。

何れの場合にも、入口部が周方向に面取りされた形状に形成されることで、上述したように、スルーホールに端子を圧入する際に端子のメッキが入口部によって削られる等の不具合が回避される。

基板は一層構造のものであっても良いし多層構造のものであっても良い。また、導電部は基板の１表面にのみ形成されていても良いし、基板の対向する２表面等の複数の表面に形成されていても良いし、基板内部に形成されていても良い。例えば、基板が多層構造である場合には、導電部は層間に形成されていても良い。さらに、導電部はスルーホールの外縁に表出する部分とその他の部分とが一体に形成されても良いし、別体で形成されても良い。例えば、基板のスルーホールの外縁以外の部分にプリント等の方法で予め導電部を形成し、スルーホールの外縁部分にのみメッキ等の方法で導電部を形成しても良い。この場合導電部のうちスルーホールの外縁に表出する部分とその他の部分とを異なる材料で形成することもできる。

以下、本発明の素子装置を図面を基に説明する。

（実施例１）
本実施例の素子装置は、集積回路装置が実装されるプリント基板である。本実施例の素子装置を模式的に表す要部拡大断面図を図１に示す。

本実施例の素子装置１は、略平板状の基板２と、基板２の上面および下面にプリント形成されている導電部３と、基板２の厚さ方向に穿設されているスルーホール５とを備える。基板２はガラス織布エポキシ樹脂からなり、この基板２の所定位置には略円孔状の貫通穴であるスルーホール５が切削形成されている。導電部３は銅からなり、スルーホール５が形成された基板２にプリント形成された一般部６と、スルーホール５の外縁７を被覆するようにメッキ形成された接続部８とからなる。接続部８および一般部６は繋がっており、互いに電気的に接続されている。

スルーホール５の外縁７のうち基板２の上面側に位置する入口部１０は、厚さ方向の断面が鈍角になるように周方向に面取りされている。この入口部１０は端子１２の圧入端となる。また、導電部３のうち接続部８は入口部１０の形状に沿って形成されるために、入口部１０と同様に上側に位置する部分は厚さ方向の断面が鈍角になっている。

本実施例の素子装置１は入口部１０が周方向に面取りされているため、図１に示すように、この素子装置１のスルーホール５に端子１２を圧入する際に端子１２と接触する入口部１０の面積が大きくなり、入口部１０により端子１２に加わる力が分散される。このため、端子１２を圧入する際にも、端子１２のメッキ層１３が入口部１０を構成する基板２や入口部１０に表出する導電部３によって削れ難くなる。

したがって、本実施例の素子装置１によると、端子１２を取付する際にも端子１２のメッキ層１３の破片が生じ難くなり、素子構造体の製造時に上述した除去工程や検査工程が必要がなくなるために、素子構造体を安価に製造することができる。

なお、本実施例では入口部１０を厚さ方向の断面が鈍角になるように形成したが、例えば、図２に示すように、入口部１０を厚さ方向の断面が略円弧状になるように形成しても良い。この場合にも、図２に示すように、スルーホール５に端子１２を圧入する際に接触する入口部１０と端子１２との面積が大きくなるため、素子装置１に端子１２を取付する際に端子１２のメッキ層１３の破片が生じ難くなり、素子構造体を安価に製造することができる。

実施例１のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板を模式的に表す断面図である。 本発明のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板の他の例を模式的に表す断面図である。 従来のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板を模式的に表す断面図である。 従来のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板に端子を圧入取付している様子を模式的に表す断面図である。 従来のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板に端子を圧入取付している様子を模式的に表す断面図である。

符号の説明

１：素子装置（プレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板） ２：基板 ３：導電部 ５：スルーホール ７：スルーホールの外縁 １０：入口部 １２：端子 １３：メッキ層
１００：素子装置（プレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板） １０１：基板 １０２：スルーホール １０３：導電部 １０５：スルーホールの外縁 １０６：端子 １０７：入口部 １０８：メッキ層

Claims (2)

1. 基板と、該基板に形成されている導電部と、該基板に穿設され外縁の少なくとも一部に該導電部が表出しているスルーホールと、を備え、プレスフィットコネクタが該スルーホールに圧入されると該導電部が該プレスフィットコネクタに電気的に接続するプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板であって、
   該スルーホールの外縁のうち該プレスフィットコネクタの圧入端となる入口部は、周方向に面取りされた形状に形成されていることを特徴とするプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板。
2. 前記入口部は、厚さ方向の断面が略円弧状に形成されている請求項１記載のプレスフィットコネクタ用のスルーホールを持つ基板。

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