JP2006155931A - 端子のメッキ保持方法及びこれを用いた端子 - Google Patents

Abstract

【課題】 複雑な工程を必要とせずにメッキ層を端子に簡単にして確実に保持することができる端子のメッキ保持方法及びこれを用いた端子を提供すること。
【解決手段】 表面及び裏面にメッキ層１２，１２を鍍着させた芯材１１を打ち抜き加工して回路基板側接続部１５を形成し、次いで、プレス加工により回路基板側接続部１５におけるメッキ層１２，１２を整形保持する端子のメッキ保持方法であって、第１湾曲状押圧部５４を有する一方の金型５１と、第２湾曲状押圧部５８を有する他方の金型５５と、を用い、芯材１１の中央部にパーティングラインＰＬを配置してプレス加工することにより、回路基板側接続部１５において、メッキ層１２，１２を芯材１１の周囲に湾曲形状にして連続的に保持した端子のメッキ保持方法及びこれを用いた端子１０。
【選択図】 図３

Description

本発明は、半田付けにより回路基板に電気的に接続される端子のメッキ層を保持するのに用いられる端子のメッキ保持方法及びこれを用いた端子に関する。

従来の端子のメッキ保持方法及びこれを用いた端子の一例として、先メッキ板材の剪断端面のメッキ層が形成された面の角部付近をメッキ層とともに傾斜させるよう上方からプレスし、ついで、この傾斜部分をメッキ層とともに扁平な端面となるよう側方からプレスする端子のメッキ保持方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に開示された端子のメッキ保持方法は、プレスによる剪断加工のままでメッキ層が無い先メッキ板材の剪断端面にメッキ層を形成するようにしている。
特開２０００−２６８８９７号公報（第２〜３頁、図１）

ところが、上記特許文献１に開示された端子のメッキ保持方法においては、先メッキ板材の上面のメッキ層に対して剪断端面でプレス加工することにより、剪断端面にメッキ層を形成しているために、先メッキ板材における上方のメッキ層と、下方のメッキ層との厚さを均一に加工することがし難く、メッキ層に破断を生ずる虞もあるので、安定したメッキ層を形成することができない。

ここで、図５に示すように、通常、半田付けにより回路基板１０１に電気的に接続される従来の端子１００は、一端部に電気接触部１０２を有し、他端部に基板接続部１０３を有して板形状に形成されている。そして、基板接続部１０３は、角柱形状に形成されており、回路基板１０１の丸孔形状の端子孔１０４内に挿入され、端子孔１０４との間に半田１０５が流し込まれることにより、回路基板１０１に形成されたプリント配線に電気的に接続される。

そして、図６に示すように、端子１００は、基板接続部１０３が、上下にメッキ層１０７，１０７を形成した芯材１０６を、下金型１０８の平坦面上に載置して、矩形の凹部１０９を有する上金型１１０によって、下金型１０８の平坦面をパーティングラインＰＬとしてプレスすることにより、両メッキ層１０７，１０７を整形して作製される。

ところで、上記のような端子１００を回路基板１０１に半田付けするに際し、近年の環境保全の面から、鉛（Ｐｂ）を含まない鉛フリー化の半田を用いる傾向がある。そのために、半田の濡れ性（付着特性）を良好にするために、メッキ層をＰｄ（パラジウム）にすることも考えられるが、Ｐｂメッキは耐食性などの問題から適用がし難かった。また、半田の引け巣を回避するために、工程内のプロセスにおいて、半田槽温度を高くしてコンベア速度を遅くしたり、フラックスを改良したり、半田槽出口側に強制冷却装置を設置したりすることも考えられるが、工程管理が必要となって実現性があまりなかった。そして、これらを含めて更なる信頼性を向上させるためには、端子の後メッキが必須ではあるが、多大な設備投資を必要とするために好ましくない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な工程を必要とせずにメッキ層を端子に簡単にして確実に保持することができる端子のメッキ保持方法及びこれを用いた端子を提供することにある。

１）本発明に係る端子のメッキ保持方法は、表面及び裏面にメッキ層を鍍着させた芯材を打ち抜き加工して端部に回路基板側接続部を形成し、次いで、プレス加工により該回路基板側接続部における該メッキ層を整形保持する端子のメッキ保持方法であって、一対の湾曲凹形状に形成された第１湾曲状押圧部を有する一方の金型と、前記第１湾曲状押圧部に対向配置され、一対の湾曲凹形状に形成された第２湾曲状押圧部を有する他方の金型と、を用い、前記芯材の中央部にパーティングラインを配置してプレス加工することにより、前記回路基板側接続部において、前記メッキ層を芯材の周囲に湾曲形状にして連続的に保持したことを特徴とする。

上記１）に記載の発明によれば、表面及び裏面にメッキ層を有する芯材の中央部にパーティングラインを配置して、一方の金型の第１湾曲状押圧部と他方の金型の第２湾曲状押圧部とによりプレス加工を行うことによって、両面のメッキ層が、だれを生ずることにより、角の無い湾曲形状にしてメッキ層を連続的に保持される。従って、複雑な工程を必要とせずにメッキ層を端子に簡単にして確実に保持することができる。

２）また、本発明に係る端子のメッキ保持方法は、上記１）に記載した端子のメッキ保持方法において、前記一方、他方の金型が、前記第１、第２湾曲状押圧部に対して、前記メッキ層の端部をラップさせてプレス加工を行うことを特徴とする。

上記２）に記載の発明によれば、端子のメッキ保持方法によれば、芯材の表面及び裏面に有するメッキ層は、プレス加工される際に、ラップして配置されたメッキ層の上下の端部が湾曲形状に塑性変形されることにより、両面のメッキ層に生ずるだれに加えて、第１、第２湾曲状押圧部によるたたきによって連続して整形される。これにより、プレス加工によって丸棒形状に塑性変形された回路基板側接続部の周囲に、角の無い湾曲形状であって周囲に連続したメッキ層を保持することができる。

３）また、本発明に係る端子は、上記１）または２）に記載した端子のメッキ保持方法を用いて作製されたことを特徴とする。

上記３）に記載の発明によれば、表面及び裏面にメッキ層を有する芯材の中央部にパーティングラインを配置して、一方の金型の第１湾曲状押圧部と他方の金型の第２湾曲状押圧部とによりプレス加工を行うことによって、回路基板側接続部に、メッキ層を周囲に湾曲形状にして連続的に保持することができるので、複雑な工程を必要とせずにメッキ層を簡単にして確実に保持することができる。

本発明の端子のメッキ保持方法及びこれを用いた端子によれば、安定したメッキ層を形成できない、多大な設備投資を必要とする、等の問題を解消でき、これにより、複雑な工程を必要とせずにメッキ層を端子に簡単にして確実に保持することができるという効果が得られる。

以下、本発明に係る好適な実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る端子のメッキ保持方法及びこれを用いた端子の一実施形態を示す端子の回路基板への組付け状態の外観斜視図、図２は図１に示す端子の単品外観斜視図、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１に示す端子のメッキ保持方法を説明するそれぞれ工程図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態である端子のメッキ保持方法を用いて作製された端子１０は、表面及び裏面にメッキ層１２，１２（裏面のメッキ層１２は図２に示す）を鍍着させた導電材よりなる芯材（図３に示す）１１を打ち抜き加工することによりＬ字板形状の外観に形成されており、本体１３の一端部に電気接触部（図２に示す）１４が形成されているとともに、他端部に回路基板側接続部１５が形成されている。芯材１１は、Ｃｕまたは黄銅等のＣｕ合金からなり、メッキ層１２，１２は、Ｓｎメッキを最上層とする複数のメッキ層からなる。Ｓｎ層を除いた他のメッキ層としては、例えばＣｕメッキ層、Ｎｉメッキ層、Ｐｄ−Ｎｉ合金メッキ層、等を挙げることができるが、好ましくは、Ｃｕメッキ層及びＮｉメッキ層が良い。但し、Ｎｉメッキ層を設ける場合には、最上層のＳｎメッキ層と接触しないようにする構造が望ましい。

端子１０は、回路基板１６上に配置されるコネクタ１７に組み付けられる場合に複数固用意され、各電気接触部１４がコネクタ１７内に挿着されることにより、本体１３の横方向に突出形成されている一対の係止部（図２に示す）１８，１８がコネクタ１７内の端子収容部（不図示）に係止されて組み付けられる。そして、コネクタ１７の下方に突出している各回路基板側接続部１５が回路基板１６に形成された端子孔（図４参照）に挿通され、端子孔との間に半田（図４参照）が流し込まれることにより、回路基板１６の裏面に形成されたプリント配線に電気的に接続される。

図２に示すように、端子１０は、電気接触部１４の反対側に配置された回路基板側接続部１５が、本体１３の表面及び裏面にそれぞれ形成されたメッキ層１２，１２を、角の無い湾曲形状にして周囲に連続的に保持しているために、略丸棒形状に形成されている。

次に、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して、端子のメッキ保持方法について説明する。

図３（ａ）に示すように、端子のメッキ保持方法には、平坦部５２の左右に一対の湾曲凹形状部５３，５３がそれぞれ形成された第１湾曲状押圧部５４を有する上側プレス金型５１と、第１湾曲状押圧部５４に対向配置され、平坦部５６の左右に一対の湾曲凹形状部５７，５７がそれぞれ形成された第２湾曲状押圧部５８を有する下側プレス金型５５と、が用いられる。

プレス作業にあたっては、表面及び裏面にメッキ層１２，１２が鍍着された芯材１１が事前に打ち抜き加工されることにより、四角柱形状に成形された回路基板側接続部１５が両金型５１，５５の中央部に配置される。このとき、第１湾曲状押圧部５４と、第２湾曲状押圧部５８とは、四角柱形状の回路基板側接続部１５の両端縁から、それぞれずれ寸法Ｌ１だけ内側にラップして配置される。そして、両金型５１，５５は、回路基板側接続部１５の中央部にパーティングラインＰＬを配置している。

次に、図３（ｂ）に示すように、上側プレス金型５１を下側プレス金型５５に対して加圧合体させる。上側プレス金型５１が下側プレス金型５５に合体される際に、上側プレス金型５１の一対の湾曲凹形状部５３，５３と、下側プレス金型５５の一対の湾曲凹形状部５７，５７とによって、ラップして配置されたメッキ層１２，１２の上下の端部が湾曲形状に塑性変形される。これにより、両面のメッキ層１２，１２に、だれが生ずるとともに、湾曲凹形状部５３，５３及び湾曲凹形状部５７，５７による、たたきが生じ、芯材１１が略丸棒形状に塑性変形されていく。

そして、図３（ｃ）に示すように、両プレス金型５１，５５が開成されることにより、上側プレス金型５１の一対の湾曲凹形状部５３，５３と、下側プレス金型５５の一対の湾曲凹形状部５７，５７とによって、ラップして配置されたメッキ層１２，１２に生じた、だれと、湾曲凹形状部５３，５３及び湾曲凹形状部５７，５７により生じた、たたきとによって、角の無い湾曲形状であって周囲に連続したメッキ層１２，１２を保持した回路基板側接続部１５が成形される。

成形された回路基板側接続部１５が、回路基板１６に形成された端子孔（図５参照）に挿通され、回路基板１６の裏面に形成されたプリント配線に電気的に接続させるために端子孔との間に半田（図５参照）が流し込まれた際に、丸棒形状の回路基板側接続部１５の周囲に湾曲形状にして連続して保持されているメッキ層１２，１２と、同じく丸孔形状の端子孔と、の間が一定の間隙に設定され、メッキ層１２，１２が安定して形成されているために、半田の濡れ特性を向上させることができるとともに、半田が冷却されてからの引け巣を生ずることもなく確実に電気的な接続を行うことができる。

このように、上述した上側プレス金型５１及び下側プレス金型５５を用いて回路基板側接続部１５の周囲にメッキ層１２，１２を安定的に保持することができるので、半田の引け巣を回避するために、工程内のプロセスにおいて、半田槽温度を高くしてコンベア速度を遅くしたり、フラックスを改良したり、半田槽出口側に強制冷却装置を設置したりする必要がなく、後メッキ工程も不要であるので、従来から用いている設備に大きな変更を伴わずに、簡素な工程で実現できる。

上述した端子のメッキ保持方法によれば、表面及び裏面にメッキ層１２，１２を有する芯材１１の中央部にパーティングラインＰＬを配置して、上側プレス金型５１の第１湾曲状押圧部５４と下側プレス金型５５の第２湾曲状押圧部５８とによりプレス加工を行うことによって、両面のメッキ層１２，１２が、だれを生ずることにより、角の無い湾曲形状にしてメッキ層１２，１２を連続的に保持されるので、複雑な工程を必要とせずにメッキ層１２，１２を端子１０に簡単にして確実に保持することができる。

また、端子のメッキ保持方法によれば、芯材１１の表面及び裏面に有するメッキ層１２，１２は、プレス加工される際に、ラップして配置されたメッキ層１２，１２の上下の端部が湾曲形状に塑性変形されることにより、両面のメッキ層１２，１２に生ずるだれに加えて、第１、第２湾曲状押圧部５４，５８によるたたきによって連続して整形される。これにより、プレス加工によって丸棒形状に塑性変形された回路基板側接続部１５の周囲に、角の無い湾曲形状であって周囲に連続したメッキ層１２，１２を保持することができる。

また、端子のメッキ保持方法を用いて作製された端子１０によれば、表面及び裏面にメッキ層１２，１２を有する芯材１１の中央部にパーティングラインＰＬを配置して、上側プレス金型５１の第１湾曲状押圧部５４と下側プレス金型５５の第２湾曲状押圧部５８とによりプレス加工を行うことによって、回路基板側接続部１５に、メッキ層１２，１２を周囲に湾曲形状にして連続的に保持することができるので、複雑な工程を必要とせずにメッキ層１２，１２を簡単にして確実に保持することができる。

次に、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して、上記実施形態とは別形態の端子のメッキ保持方法について説明する。上記実施形態と同一又は類似構成の部分に関する説明は同一符号を付すことで省略する。

図４（ａ）に示すように、端子のメッキ保持方法には、平坦部５２の左右に上記実施形態より小さな湾曲凹形状部５３，５３と鉛直部６１，６１が形成された第１湾曲状押圧部５４を有する上側プレス金型５１と、平坦部５６の左右に上記実施形態より小さな湾曲凹形状部５７，５７と傾斜部６２，６２が形成された第２湾曲状押圧部５８を有する下側プレス金型５５と、が用いられる。

プレス作業にあたっては、上記実施形態と同様に表面及び裏面にメッキ層１２，１２が鍍着された芯材１１が事前に打ち抜き加工されることにより、四角柱形状に成形された回路基板側接続部１５が両金型５１，５５の中央部に配置される。このとき、第１湾曲状押圧部５４の両鉛直部６１，６１下端縁は、四角柱形状の回路基板側接続部１５の両端縁から、ずれ寸法Ｌ１だけ内側にラップして配置されているが、第２湾曲状押圧部５８の傾斜部６２，６２の上端縁は殆んどラップしておらず、主に傾斜部６２によって裏面メッキ層１２を変形させる。そして、両金型５１，５５は、回路基板側接続部１５の中央部にパーティングラインＰＬを配置している。なお、ずれ寸法Ｌ１は一般的な長さより長い方がより効果を得ることができるが、短くても十分効果を得ることができる。

次に、図４（ｂ）に示すように、上側プレス金型５１を下側プレス金型５５に対して加圧合体させる。上側プレス金型５１が下側プレス金型５５に合体される際に、上側プレス金型５１の第１湾曲状押圧部５４と下側プレス金型５５の第２湾曲状押圧部５８によって、芯材１１及びメッキ層１２，１２の上下端部が塑性変形される。このとき、下方芯材１１及び裏面メッキ層１２の両端は、傾斜部６２，６２により跳ね上がりながら鋭角に打ち抜かれる。

そして、図４（ｃ）に示すように、両プレス金型５１，５５が開成されることにより、
上記実施形態と同様に芯材１１の外周全体に連続したメッキ層１２が形成されるとともに、第１湾曲状押圧部５４及び第２湾曲状押圧部５８の形状により対向する表裏面で幅寸法が異なる回路基板側接続部１５が成形される。

前記成形された回路基板側接続部１５が、該接続部断面形状より若干大きい類似形状の端子孔に挿通され、半田により回路基板上の回路に電気的に接続される際に、回路基板側接続部１５の全周にメッキ層１２が形成されているために、半田の濡れ特性を向上させることができるとともに、半田が冷却されてからの引け巣を生ずることもなく確実に電気的な接続を行うことができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば、端子の形状は、図示したものに限定されず、回路基板側接続部の反対側を、スイッチやＬＥＤや電気素子に直接接続したり、回路基板の接地回路形成用として本体のみを回路基板上に配置したりしても良い。

また、各金型における各湾曲状押圧部の湾曲半径等の形状諸元は、作製する端子の規格に応じて適宜設定されれば良い。

本発明に係る端子のメッキ保持方法及びこれを用いた端子の一実施形態を示す端子の回路基板への組付け状態の外観斜視図である。 図１に示した端子の単品外観斜視図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は図１に示す端子のメッキ保持方法を説明するそれぞれ工程図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は別形態の端子のメッキ保持方法を説明するそれぞれ工程図である。 従来の端子の回路基板取付け状態の一部破断外観斜視図である。 図４に示した端子を作製する工程図である。

符号の説明

１０ 端子
１１ 芯材
１２ メッキ層
１５ 回路基板側接続部
５１ 上側プレス金型（一方の金型）
５４ 第１湾曲状押圧部
５５ 下側プレス金型（他方の金型）
５８ 第２湾曲状押圧部
ＰＬ パーティングライン

Claims (3)

1. 表面及び裏面にメッキ層を鍍着させた芯材を打ち抜き加工して端部に回路基板側接続部を形成し、次いで、プレス加工により該回路基板側接続部における該メッキ層を整形保持する端子のメッキ保持方法であって、
   一対の湾曲凹形状に形成された第１湾曲状押圧部を有する一方の金型と、
   前記第１湾曲状押圧部に対向配置され、一対の湾曲凹形状に形成された第２湾曲状押圧部を有する他方の金型と、を用い、
   前記芯材の中央部にパーティングラインを配置してプレス加工することにより、前記回路基板側接続部において、前記メッキ層を芯材の周囲に湾曲形状にして連続的に保持したことを特徴とする端子のメッキ保持方法。
2. 前記一方、他方の金型が、前記第１、第２湾曲状押圧部に対して、前記メッキ層の端部をラップさせてプレス加工を行うことを特徴とする請求項１に記載した端子のメッキ保持方法。
3. 請求項１または請求項２に記載した端子のメッキ保持方法を用いて作製されたことを特徴とする端子。

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