JP2007053008A - 基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 連鎖端子を形成するに際して端子金具間の狭ピッチ化を図る。
【解決手段】 ハウジング１０とハウジング１０に取り付けられる端子金具３０とを備える。端子金具３０は、ハウジング１０から外部へ引き出された部分に、基板接続部３４を有し、この基板接続部３４が回路基板Ｋの表面に沿って配されて同回路基板Ｋの導体部と半田付けにより接続される。基板接続部３４の側縁部３７には、導体部に施された半田Ｈが付着する上向き傾斜の斜面３９を備えたノッチ３６が形成されている。ノッチ３６の斜面３９への半田Ｈの付着状態を上方から視認することで半田検査を行う。基板接続部３４の後端面４４を非メッキ面としても構わないので、連鎖端子５０を形成するときに、基板接続部３４をキャリア５１に連なる繋ぎ部５２に含めることが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基板用コネクタに関する。

基板用コネクタの一例として、特許文献１に記載のものが知られている。このものは回路基板に固定されるハウジングを備え、ハウジングには複数の端子金具が圧入により装着されている。端子金具の一端部は、ハウジングのフード内に突出して相手端子と接続可能とされる端子接続部とされる一方、端子金具の他端部は、ハウジングから外部へ引き出されたあと回路基板の表面に設けられた導体部と半田付けにより接続可能とされる基板接続部とされる。

基板接続部における半田接続の良否検査は、通常、基板接続部の後端面（延出端面）に付着される半田高さを目視等により視認することによって行われる。この場合に、基板接続部の後端面が半田の検査面となる理由は、検査員が基板接続部のうちの後端面以外の部位に付着された半田を、隣接する端子金具やハウジングの存在が死角となって視認できないからである。
かかる端子金具の表面には錫メッキ等のメッキ処理が施されており、これにより、端子接続部では端子金具相互の密着性が高くなって接触信頼性が向上する一方、基板接続部では半田との親和性が高まって良好な半田付けが行われるようになっている。
特開平１１−２６５７６５号公報

ところで、図７の（Ａ）に示すように、端子金具を製造するに際し、まず導電性の金属板材をプレスによって打ち抜くことにより、長尺帯状をなすキャリア３の一側縁から複数の端子金具４（詳しくは端子金具素片）を並列状に突出させた形態の連鎖端子１を得ている。この連鎖端子１には、端子金具４をキャリア３に連結するための繋ぎ部５と並んで基板接続部６が配されており、基板接続部６の後端面が露出した状態となっている。この連鎖端子１に対して上記したメッキ処理が施されると、露出状態にある基板接続部６の後端面、つまり半田の検査面にも金属膜が付着し、これにより、半田検査の信頼性が担保されるようにしてある。

しかし、上記した構成では、繋ぎ部５とは別に基板接続部６を並列させる必要があり、その分、端子金具４間のピッチが広がるという事情がある。これに対し、図７の（Ｂ）に示すように、基板接続部６を並列させた状態のまま端子金具４間のピッチを狭めるとすると、それに伴って繋ぎ部５が細くなるため、繋ぎ部５の強度不足に起因してプレス加工が困難になるという事情がある。その結果、端子金具４の狭ピッチ化が実質的にできなくなり、さらなる小型化が困難となるのに加え、コストが高くつくという問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、端子金具間を狭ピッチで打ち抜くことを可能とすることにより、端子金具の小型化と低コスト化を実現することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、回路基板に固定されるハウジングと、このハウジングに取り付けられる端子金具とを備え、前記端子金具は、前記ハウジングから外部へ引き出された部分に、基板接続部を有し、この基板接続部が前記回路基板の表面に沿って配されて同回路基板の導体部と半田付けにより接続されるようになっている基板用コネクタにおいて、前記基板接続部の側縁部には、前記導体部に施された半田が付着する上向き傾斜の斜面を備えた半田検査部が形成され、前記半田の上面高さが前記斜面の高さ範囲に規定され、かつ、前記斜面への半田の付着状態が外部から視認可能となっている構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記半田検査部は、前記基板接続部の側縁部に対し斜めに切り込みを入れることにより形成され、この切り込みの内側面が前記斜面となっているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記半田検査部における前記斜面の下縁が、前記基板接続部の下面にまで達しているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
端子金具の基板接続部を回路基板の導体部に半田付けにより接続させた後、その部位における半田接続の良否検査が行われる。この検査は、基板接続部の側縁部における半田検査部の斜面に付着された半田の付着状態を外部から視認することによって行われる。したがって、基板接続部の延出端面を利用して半田検査を行うわけではないので、基板接続部の延出端面にメッキ処理を施す必要はない。そうすると、端子金具の製造過程で連鎖端子を形成するときに、端子金具をキャリアに連結するための繋ぎ部に基板接続部となる部分を含ませた形態となし、メッキ処理を施したあと繋ぎ部を切断することで、その非メッキの切断面を基板接続部の延出端面としても検査を行う上で支障を来たさないので、繋ぎ部とは別に基板接続部を並列させる必要がなくなる。その結果、端子金具間を狭ピッチで打ち抜くことが可能となり、端子金具の小型化と低コスト化を実現することができる。

＜請求項２の発明＞
例えば、基板接続部の側縁部を斜め上方から叩いてノッチを作ることにより、斜めに切り込みの入った半田接続部を簡単に製造することができる。しかも、切り込みの内側面（斜面）に付着する半田の付着状態を目視によって正確に捉えることが可能となる。
＜請求項３の発明＞
半田検査部における斜面の下縁が基板接続部の下面にまで達しているので、斜面と半田との接触面積が増えることになり、基板接続部が回路基板に対して確実に固定される。また、未半田である場合には斜面の下縁に半田が付着することはないので、未半田であるか否かの判定が可能となる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６に基づいて説明する。本実施形態の基板用コネクタは、複数本の端子金具３０と、各端子金具３０が装着されるハウジング１０とを備えている。ハウジング１０は、回路基板Ｋ（プリント配線基板）に対して固定されるとともに図示しない相手のハウジングと嵌合可能とされている。なお、以下の説明において、前後方向については、相手のハウジングとの嵌合面側を前方とし、上下方向については、図１ないし図３を基準とする。

ハウジング１０は、図１及び図２に示すように、合成樹脂材により全体として横長に形成され、端子金具３０を保持するための端子保持部１１と、端子保持部１１の周縁から突出するフード部１２とから構成されている。端子保持部１１には、後方から端子金具３０を挿入可能な端子挿入孔１３が複数設けられている。各端子挿入孔１３は、幅方向に並列した状態で上下２段に配されている。

フード部１２は、前方へ開口する略角筒状に形成されており、前方から相手のハウジングが内嵌可能とされている。フード部１２の上部における幅方向略中央には、相手のハウジングのロックアームが係止することで両ハウジングを嵌合状態に保持可能なロック部１４が下方（内方）へ突出して形成されている。
フード部１２の幅方向両側端部には、ハウジング１０を回路基板Ｋに固定するための固定部２０を装着可能な装着溝１５が一対設けられている。固定部２０は、ハウジング１０とは別体の金属板からなり、図３に示すように、上下方向に沿った平板状の本体部２１と、本体部２１の下端部から幅方向側方へ突出する半田付け部２２とを備え、全体として略Ｌの字をなしている。本体部２１は、その板面に沿って縦向きの姿勢で装着溝１５に挿入可能とされ、半田付け部２２は、回路基板Ｋの表面に沿って配された状態で半田付けにて同回路基板Ｋに固定可能とされる。

端子金具３０は、断面略方形をなす金属製の角棒材を曲げ加工して形成され、端子保持部１１の前面（嵌合面）から前方へ突出する端子接続部３１と、端子保持部１１の後面から後方へ略水平に突出する水平部３２と、水平部３２の後端から屈曲して下方へ略垂直に延びる垂直部３３と、垂直部３３の下端から屈曲して後方へ略水平に延びる基板接続部３４とを備えている。端子接続部３１は、フード部１２に取り囲まれた状態で配され、相手のハウジングに収容された相手端子と導通接続可能とされている。また、水平部３２、垂直部３３、及び基板接続部３４は、いずれもハウジング１０外に露出した状態で配され、このうち基板接続部３４が、回路基板Ｋの表面に沿って配されて同回路基板Ｋにプリントされた導体部（導電路）に半田付けにより導通接続可能とされている。

端子金具３０がハウジング１０に装着された状態では、上段の端子金具３０においてハウジング１０外へ露出される部分と、下段の端子金具３０においてハウジング１０外へ露出される部分とが、幅方向に関して互いにずれた位置に配されるとともに、上下各段の端子金具３０における基板接続部３４の後端が前後方向に関してほぼ同じ位置に揃って配されるようになっている。一方、上下各段の端子金具３０における端子接続部３１は幅方向に関して互いに同じ位置に揃って配され、したがって、端子接続部３１と水平部３２とは両者の境界部３５を境として幅方向にオフセットされた形態となっている（図６を参照）。また、水平部３２、垂直部３３、及び基板接続部３４は、フード部１２の幅方向両側端部から後方へ突出する一対の保護壁１７によって幅方向外方から保護された状態となる。

さて、基板接続部３４は、図４に示すように、その側縁部３７（長さ方向の側面部）の上面における片側（図１における右側）の角部３８に、ノッチ３６を有している。ノッチ３６は、角部３８に対して斜め上方からの叩きによる切り込みを入れることにより形成され、基板接続部３４の上面と一側面（図１における右側面）とに開口され、角部３８に向かって略Ｖの字に開いた形態となっている。このノッチ３６は、その下縁が基板接続部３４の下面に達する深さをもって切り込まれており、その下縁から上縁にかけて徐々に拡幅している。

ノッチ３６の内面を構成する斜面３９は、上下方向に沿った切り込み線４１を境として前後対称形をなし、切り込み線４１から離れる従って上り勾配のテーパ面とされる。ノッチ３６の形状は各基板接続部３４においてほぼ同一であり、また、ノッチ３６の配設位置は各基板接続部３４において前後方向に関してほぼ同じ位置に揃えられている。そして、ノッチ３６は、のちに基板接続部３４が半田付けされたときに、その内側の斜面３９に対し溶融した半田Ｈが登って付着されるようになっており、この半田Ｈの付着状態を外部から視認可能となっている。つまり、ノッチ３６は、本発明における半田検査部として構成されるものである。

ところで、かかる端子金具３０は、製造過程で得られる連鎖端子５０をもとに成形される。連鎖端子５０は、図６に示すように、幅方向に延びるキャリア５１とこのキャリア５１の一側縁から並列状に突出される端子金具３０（詳しくは端子金具の原型となる端子金具素片）とからなり、端子金具３０とキャリア５１とが、のちに基板接続部３４となる部分を含んだ繋ぎ部５２によって連結されている。端子金具３０は、繋ぎ部５２の長さ方向途中における切断線５３を境に切断されることによってキャリア５１から切り離され、この切り離しに伴って基板接続部３４が成形されるとともに、この基板接続部３４の後端面４４（延出端面）が切断面として露出状態で配されるようになっている。

本実施形態は以上のような構成であり、続いてその作用を説明する。まず、金属板を打ち抜くとともに垂直部３３等を３次元的に曲げ加工し、さらにノッチ３６を入れることにより、図６に示す連鎖端子５０を形成する。続いて、連鎖端子５０をメッキ液に浸漬させる等して錫メッキ等のメッキ処理を施した後、切断線５３に沿って繋ぎ部５２を切断することで各端子金具３０をキャリア５１から切り離す。すると、基板接続部３４の後端面４４が非メッキの切断面として得られ、ここを除いた端子金具３０の外周面がメッキ面として得られる。そして、ハウジング１０の端子挿入孔１３に対し後方から各端子金具３０を挿入してその組み付けを行う。

続いて、固定部２０をハウジング１０に装着し、このハウジング１０を、固定部２０を介して回路基板Ｋに対し半田付けにて固定する。これと同時にまたは引き続いて、各端子金具３０の半田付け作業を行う。すなわち、各端子金具３０の基板接続部３４を回路基板Ｋにおいて対応する導体部上に配置するとともに、基板接続部３４の周縁部（延出端面と側縁部３７）に半田Ｈを付着させる。すると、図５に示すように、半田Ｈの一部がノッチ３６の斜面３９を登って所定高さに達したところで停止する。その後、付着した半田Ｈが固化することにより、基板接続部３４が導体部に電気的に接続された状態で回路基板Ｋに固定される。なお、端子金具３０の半田付け作業を先に行ってから固定部２０による回路基板Ｋへの固定作業を行ってもよく、また、これら半田付け作業は、手半田とリフロー半田のいずれの手法で行ってもよい。

次いで、基板接続部３４における半田接続が適正であったか否かの検査が行われる。検査は、図５に示すように、基板接続部３４の側縁部３７に形成されたノッチ３６内を上方から見ることにより、ノッチ３６内に流入した半田Ｈが規定の半田高さに至っているかどうかを目視でチェックすることにより行われる。検査を行うにあたって、隣接する基板接続部３４やハウジング１０の存在によって検査員の視角が遮られることはなく、良好な検査状況が保障されている。なお、規定の半田高さとは、適正な半田量であるとして検査合格となる、品質管理上定められた半田高さのことであり、ノッチ３６の斜面３９の途中位置または斜面３９の上端位置に設定される。

検査によって半田量が適正であれば、半田Ｈの上面高さが斜面３９における規定の半田高さと同じ位置またはこれより高い位置にあり、その半田Ｈを視認することで検査合格の判定がなされる。一方、半田量が適正でない場合には、半田Ｈの上面高さが斜面３９における規定の半田高さより低い位置にあり、その半田Ｈを視認することで検査不合格の判定がなされる。また、ノッチ３６の斜面３９の下縁は基板接続部３４の下面にまで達しているので、仮に未半田である場合には斜面３９に半田Ｈが付着することがない。なお、かかる検査は、ノッチ３６の斜面３９にメッキ処理が施されていることでその信頼性が担保されており、逆に、基板接続部３４の後端面４４は非メッキ面となるので、ここを検査面として検査を行うことはできない。

以上説明したように本実施形態によれば、基板接続部３４の側縁部３７に形成されたノッチ３６により半田検査を行うようにしたので、基板接続部３４の後端面４４を非メッキ面とすることが可能となる。したがって、図６に示すように、端子金具３０をキャリア５１に連結するための繋ぎ部５２に基板接続部３４を含ませ、その状態でメッキ処理を施した後、繋ぎ部５２の切断によって基板接続部３４の後端面４４を切断面として形成しても検査を行う上で支障を来たさないので、図７に示す従来と違って、繋ぎ部５２とは別に基板接続部３４を並列させなくて済む。その結果、端子金具３０間を金属板から狭ピッチで打ち抜くことが可能となり、端子金具３０の小型化と低コスト化を実現することができる。

また、ノッチ３６の斜面３９の下縁が基板接続部３４の下面にまで達しているので、斜面３９と半田Ｈとの接触面積が増えることになり、基板接続部３４が回路基板Ｋに対して確実に固定された状態となる。しかも、未半田である場合には斜面３９の下縁に半田Ｈが付着することがないので、未半田であるか否かの判定が可能となる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、半田検査部が基板接続部の側縁部におけるノッチにより構成されていたが、本発明によれば、基板接続部の側縁部に外部から視認可能な上向き傾斜の斜面を備えた半田検査部が形成されていればよく、例えば、基板接続部の略全体を、上辺が下辺よりも短辺とされた断面台形状としても構わない。
（２）本発明においては、半田検査部の斜面を半田とのコントラストが明確となる色で着色してもよい。
（３）端子金具の形態は、略Ｌの字に限らず、例えば、端子接続部から基板接続部にかけて真直ぐ延びるストレート型であってもよい。
（４）端子金具は、ハウジングにインサート成形によって装着されてもよい。
（５）ハウジングを回路基板に固定するに際し、固定部を用いる必要はなく、例えば、ねじ止めしても構わない。

本実施形態の基板用コネクタの斜視図 その正面図 その側面図 半田が付着された基板接続部の拡大斜視図 半田が付着された基板接続部の平面図 連鎖端子の平面図 （Ａ）従来の連鎖端子の平面図 （Ｂ）従来の他の連鎖端子の平面図

符号の説明

１０…ハウジング
１２…フード部
２０…固定部
３０…端子金具
３２…水平部
３３…垂直部
３４…基板接続部
３６…ノッチ（半田検査部）

Claims (3)

1. 回路基板に固定されるハウジングと、このハウジングに取り付けられる端子金具とを備え、前記端子金具は、前記ハウジングから外部へ引き出された部分に、基板接続部を有し、この基板接続部が前記回路基板の表面に沿って配されて同回路基板の導体部と半田付けにより接続されるようになっている基板用コネクタにおいて、
   前記基板接続部の側縁部には、前記導体部に施された半田が付着する上向き傾斜の斜面を備えた半田検査部が形成され、前記半田の上面高さが前記斜面の高さ範囲に規定され、かつ、前記斜面への半田の付着状態が外部から視認可能となっていることを特徴とする基板用コネクタ。
2. 前記半田検査部は、前記基板接続部の側縁部に対し斜めに切り込みを入れることにより形成され、この切り込みの内側面が前記斜面となっていることを特徴とする請求項１に記載の基板用コネクタ。
3. 前記半田検査部における前記斜面の下縁が、前記基板接続部の下面にまで達していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板用コネクタ。

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