JP2008047471A - 配線基板のコネクタ接続用端子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ接続用端子に、鉛を使用しない安価なはんだペーストを印刷してはんだ層を形成するに際して、はんだ層の厚みを薄く均一に形成したコネクタ接続用端子の製造方法を提供する。
【解決手段】プリント配線基板１０に設けられた複数の接触片１４からなるコネクタ接続用端子２０であって、該コネクタ接続用端子２０の終端部は所定長さＬよりも延長され、この延長部分２１の相互間を接続する連結領域２２を設ける。そして、接触片１４の相互間および連結領域２２を含む延長部分２１の全体にはんだペースト１６を印刷し、印刷されたはんだペースト１６をフュージングしてはんだプリコート層１７を形成する。然る後に、前記連結領域２２を含む延長部分２１を切断除去して、所定長さＬのコネクタ接続用端子２０を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は配線基板側端部に形成されるコネクタ接続用端子の製造方法に関するものであり、特に、ＺＩＦ型コネクタや圧入式コネクタなどに嵌合されるコネクタ接続用端子をより安価に製造する方法に関するものである。

一般に、コネクタ接続用端子の表面には、コネクタとの接触抵抗の低減、端子自体の摩耗防止、端子を形成する金属材料の酸化防止、などの理由により導電性皮膜が形成されることが多い。この導電性皮膜は、金属材料から剥離しないこと、均等かつ厚みの薄い皮膜であること、酸化による腐食がないこと、などの特性が要求される。

従来は、安価であることから、銅の表面に有鉛共晶はんだメッキを施す方法が多く採られていたが、昨今の環境汚染の問題から、鉛を使用しない導電性皮膜が要求されるようになった。前記特性を満足する導電性皮膜として、金メッキまたはニッケルメッキを施した上に金メッキを施すことが行われている。金メッキはコスト的に高価であるので、ニッケルメッキを施した上に金メッキを施すことが一般的である。しかし、異なる２つの皮膜が必要になって処理が煩雑になり、金メッキ単体のコストよりは廉価ではあるが、依然高価となる。金メッキに代わって、純錫または錫系合金（いわゆる鉛フリーはんだ）をメッキすることも行われているが、この場合、錫のウイスカーが発生しやすく、漏れ電流や短絡の発生するおそれがある。

また、純錫または錫系合金のメッキ部分に予め薄い樹脂皮膜層を形成して、ウイスカーの発生を防止した配線基板も知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３０２５７５号公報

特許文献１記載の発明は、純錫または錫系合金のメッキ部分に樹脂皮膜層を形成することによって、鉛による環境問題とウイスカーの発生とを防止している。コネクタの挿入時に前記樹脂皮膜が擦れによって破られて電気接触がなされるが、樹脂皮膜層が柔らかいため位置ずれを起こすおそれがある。また、何度も抜き差しするような状況や長時間の使用には不向きであり、安定性および信頼性に欠けるという問題がある。

安定性および信頼性の点では金メッキが優れているが、前述したようにコストが高いことと、配線基板に、はんだ皮膜と樹脂皮膜との異なる２つの皮膜が必要になって処理が煩雑になる。

銅端子の表面に鉛フリーのはんだペーストを印刷してはんだ層を形成する方法であれば、錫のウイスカーが発生しにくく、しかも安価であるが、はんだペーストはフュージングによって厚みにばらつきが生じやすい。また、はんだペーストにより形成するはんだ層はメッキ皮膜よりも厚くなる。コネクタの共用化の点から、メッキ皮膜の端子と同じ厚みとなるようにはんだ層を形成する必要があるが、はんだペーストの厚みを薄く印刷すると、フュージングしたときに、はんだの溶け広がりにむらが生じるため、従来は、はんだ層の厚みを薄く均一に形成することが困難であった。

そこで、本発明はコネクタ接続用端子に、鉛を使用しない安価なはんだペーストを印刷してはんだ層を形成するに際して、はんだ層の厚みを薄く均一に形成したコネクタ接続用端子の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、配線基板に設けられた複数の接触片からなるコネクタ接続用端子であって、該コネクタ接続用端子の終端部は所定長さよりも延長され、この延長部分相互間を接続する連結領域を設け、前記連結領域を含むコネクタ接続用端子の表面に、はんだペーストを印刷し、印刷された前記はんだペーストをフュージングしてはんだプリコート層を形成し、然る後に、前記連結領域を含む延長部分を切断除去して所定長さに形成することを特徴とする配線基板のコネクタ接続用端子の製造方法を提供する。

この構成によれば、コネクタ接続用端子の終端部は所定長さよりも延長されており、この延長部分相互間を接続して連結領域が設けられている。コネクタ接続用端子の表面に、はんだペーストを印刷してフュージングすると、溶融したはんだが面積の広い連結領域に集中するように流出し、連結領域でのはんだ層の厚みが厚くなり、コネクタ接続用端子の部分でははんだ層の厚みが薄くかつ均一の厚みとなる。然る後に、前記延長部分を切断除去してコネクタ接続用端子を所定長さに形成する。

本発明は、コネクタ接続用端子の終端部を延長して面積の広い連結領域を設け、はんだペーストを印刷してフュージングしたときに、溶け広がるはんだを延長部分の連結領域に集中させることにより、端子部分のはんだ層の厚みを薄く均一に形成できる。したがって、鉛フリーのはんだ層をメッキ皮膜の端子と同じ厚みで、かつ、均一厚みに形成でき、環境汚染とウイスカーの発生を防止しつつ、安価な材料を使用することによりコストダウンにも寄与することができる。

以下、本発明に係る配線基板のコネクタ接続用端子の製造方法について、好適な実施例をあげて説明する。コネクタ接続用端子に、鉛を使用しない安価なはんだペーストを印刷してはんだ層を形成するに際して、はんだ層の厚みを薄く均一に形成したコネクタ接続用端子の製造方法を提供するという目的を達成するために、本発明は配線基板に設けられた複数の接触片からなるコネクタ接続用端子であって、該コネクタ接続用端子の終端部は所定長さよりも延長され、この延長部分相互間を接続する連結領域を設け、前記連結領域を含むコネクタ接続用端子の表面に、はんだペーストを印刷し、印刷された前記はんだペーストをフュージングしてはんだプリコート層を形成し、然る後に、前記連結領域を含む延長部分を切断除去して所定長さに形成することにより実現した。

図１はプリント配線基板１０を示し、絶縁ベース材１１の表面に銅箔などの導電体が設けられ、エッチングにより導電体の不要部分を除去して配線パターン１２を形成し、さらに、カバーレイ１３にて被蔽してある。複数の接触片１４からなるコネクタ接続用端子２０は、カバーレイの開口部１５の一端から露出して、二点鎖線で示す所定長さＬに形成される。コネクタ接続用端子２０は、他の配線パターン１２よりも幅広に形成されている。

コネクタ接続用端子２０の終端部は前記所定長さＬよりも延長されており、この延長部分２１はカバーレイの開口部１５内で収めてもよいが、図示例では延長部分２１が開口部１５の他端を超えてカバーレイ１３の下面にまで形成されている。そして、この延長部分２１の相互間を接続する連結領域２２が設けられている。

図２は前記プリント配線基板１０のカバーレイの開口部１５に、はんだペースト１６を印刷した後の状態を示し、はんだペースト１６はコネクタ接続用端子２０の所定長さＬの部分だけではなく、接触片１４の相互間および連結領域２２を含む延長部分２１の全体を一括して印刷する。

図３はフュージング後の状態を示し、導電体以外の部分のはんだペースト１６は加熱溶融されて導電体の表面に流れ込み、冷却硬化してはんだプリコート層１７が形成される。通常は、はんだプリコート層１７が導電体の表面全体に均一な厚みで形成されるが、図示したように、前記連結領域２２を含む延長部分２１の面積が、コネクタ接続用端子２０の接触片１４の面積よりも大きいため、連結領域２２を含む延長部分２１上に形成されたはんだプリコート層１７の厚みが厚くなり、コネクタ接続用端子２０の接触片１４上には、厚みが薄くかつ均一厚みのはんだプリコート層１７が形成される。

従来は、はんだペーストを薄く印刷して、薄いはんだプリコート層を形成しようとしても、はんだの溶け広がりにむらが生じて、均一な厚みのはんだプリコート層を形成することができなかったが、上記のように、面積の大きい連結領域２２を含む延長部分２１を形成しておくことにより、コネクタ接続用端子２０の接触片１４上に、薄くかつ均一厚みのはんだプリコート層１７を形成することができる。

そして、図４の二点鎖線で示す所定長さＬの部分を切断し、連結領域２２を含む延長部分２１を除去する。かくして、図５に示すように、プリント配線基板１０には複数の接触片１４からなる所定長さＬのコネクタ接続用端子２０が形成される。

このように、前記コネクタ接続用端子２０の表面には、鉛フリーのはんだペースト１６を印刷およびフュージングして、厚みが薄くかつ均一厚みのはんだプリコート層１７を形成してあるので、ウイスカーの発生や環境汚染を防止しつつ、安価にコネクタ接続用端子２０を製造することができる。

また、純錫または錫系合金のメッキを施す方法と比較して、プリント配線基板１０に、はんだ皮膜と樹脂皮膜との異なる２つの皮膜が不必要になり、処理が簡素化される。実験の結果、前記はんだプリコート層１７の厚みは５〜６μｍであり、ニッケルメッキを施した上に金メッキを施したときの皮膜の合計厚み（３〜５μｍ）とほぼ近似した厚みとなっている。したがって、本発明のコネクタ接続用端子２０は、ニッケルメッキを施した上に金メッキを施した皮膜のコネクタ接続用端子と同等の特性を実現することができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明に係るコネクタ接続用端子の製造過程を示す説明図。 本発明に係るコネクタ接続用端子の製造過程を示す説明図。 本発明に係るコネクタ接続用端子の製造過程を示す説明図。 本発明に係るコネクタ接続用端子の製造過程を示す説明図。 本発明に係るコネクタ接続用端子の製造過程を示す説明図。

符号の説明

１０ プリント配線基板
１１ 絶縁ベース材
１２ 配線パターン
１３ カバーレイ
１４ 接触片
１５ 開口部
１６ はんだペースト
１７ はんだプリコート層
２０ コネクタ接続用端子
２１ 延長部分
２２ 連結領域
Ｌ 所定長さ

Claims (1)

1. 配線基板に設けられた複数の接触片からなるコネクタ接続用端子であって、
   該コネクタ接続用端子の終端部は所定長さよりも延長され、この延長部分相互間を接続する連結領域を設け、
   前記連結領域を含むコネクタ接続用端子の表面に、はんだペーストを印刷し、印刷された前記はんだペーストをフュージングしてはんだプリコート層を形成し、
   然る後に、前記連結領域を含む延長部分を切断除去して所定長さに形成することを特徴とする配線基板のコネクタ接続用端子の製造方法。

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