JP2009054567A - コネクタ用コンタクト支持体、コネクタ用コンタクト支持体を有するケーブル用コネクタおよびコンタクト支持体を有する基板接続用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】実装される実装用基板の熱膨張率との相互の差に起因した熱応力が半田ボールに作用した場合であっても、半田ボールにおけるクラックの発生を抑制できること。
【解決手段】プリント配線基板の実装面に固定されるコンタクト支持体１８に配される各コンタクト端子２４ａｉにおける半田ボール支持部２４Ｓがプリント配線基板の実装面
に対し略直交するように配され、コンタクト端子２４ａｉを構成する半田ボール２６が、その中心軸線を含む断面とコンタクト端子２４ａｉの半田ボール支持部２４Ｓの固定面とが互いに平行となるように半田ボール２６がその固定面に溶着された状態で、半田ボール支持部２４Ｓおよび半田ボール２６が連結片ＣＮを介して弾性変位可能とされるもの。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線基板上に実装されるコネクタの一部を構成するコネクタ用コンタクト支持体、コネクタ用コンタクト支持体を有するケーブル用コネクタ、および、コンタクト支持体を有する基板接続用コネクタに関する。

コネクタ用コンタクト支持体は、例えば、特許文献１にも示されるように、雄型のコネクタが接続されるコネクタ挿入部を有し、実装用基板上に実装される絶縁基台と、その絶縁基台のコネクタ挿入部内に配され、接続される雄型コネクタをその実装用基板の電極に電気的に接続する複数のコンタクト端子と、を主な要素として構成されている。

上述の各コンタクト端子は、その実装用基板の電極に対応してコネクタ挿入部内に配列されている。また、各コンタクト端子は、実装用基板の表面に当接される絶縁基台における被装着面に露出する半田ボールを半田融着面に有している。その半田融着面は、各コンタクト端子の一端に、絶縁基台の被装着面と共通の平面上に常にあるように一体に形成されている。

斯かる構成において、各コンタクト端子の半田ボールが上述の電極に溶着されることにより、コネクタ用コンタクト支持体が実装用基板に実装されることとなる。

特許第３２５２２５３号公報

上述のように、コネクタ用コンタクト支持体が実装用基板に実装される場合、各半田ボールは、実装用基板の表面とコンタクト端子の半田融着面との間で拘束された状態で、溶融により膨張し、または、冷却により収縮する。また、実装用基板および絶縁基台における相互の熱膨張率の差に起因した熱応力が各半田ボールに作用する場合がある。これにより、各半田ボールにおいて、クラックが生じ、コンタクト端子と、実装用基板との間における電気的接続が不安定となる虞がある。

以上の問題点を考慮し、本発明は、プリント配線基板上に実装されるコネクタの一部を構成するコネクタ用コンタクト支持体、コネクタ用コンタクト支持体を有するケーブル用コネクタ、および、コンタクト支持体を有する基板接続用コネクタであって、実装される実装用基板の熱膨張率との相互の差に起因した熱応力が半田ボールに作用した場合であっても、半田ボールにおけるクラックの発生を抑制できるコネクタ用コンタクト支持体、コネクタ用コンタクト支持体を有するケーブル用コネクタ、および、コンタクト支持体を有する基板接続用コネクタを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体は、可動接点部が一端に形成される弾性変位可能な湾曲部と、溶融可能な球状面が形成される固定接点部と、湾曲部の他端に柔軟性のある連結片を介して連なる当接面を有し固定接点部を当接面で支持する固定接点支持部と、をそれぞれ有する複数のコンタクト端子と、各コンタクト端子の可動接点部および固定接点部が所定の間隔をもって相対向する共通平面上にそれぞれ配列されるように該コンタクト端子を支持し収容する複数のスリット部を備える本体部と、を備え、コンタクト端子の固定接点部が配線基板の電極部に溶着される場合、本体部の熱膨張率と配線基板の熱膨張率との差に応じた熱応力が、コンタクト端子に作用したとき、固定接点部を伴って固定接点支持部が、連結片を介して可動接点部の変位方向に対して略直交する方向、または、可動接点部の変位方向に沿って変位可能とされることを特徴とする。

また、本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体を有するケーブル用コネクタは、上述のコネクタ用コンタクト支持体と、コンタクト支持体の外周を取り囲むフレーム部材と、コンタクト支持体の上面に載置されるフレキシブルケーブルをコンタクト端子の可動接点部に対し押し付ける押圧部材と、を備えて構成される。

さらに、本発明に係るコンタクト支持体を有する基板接続用コネクタは、接点部が一端に形成される板状部と、溶融可能な球状面が形成される固定接点部と、板状部の他端に柔軟性のある連結片を介して連なる当接面を有し固定接点部を当接面で支持する固定接点支持部と、をそれぞれ有する複数のプラグ用コンタクト端子と、プラグ用コンタクト端子の接点部および固定接点部が所定の間隔をもって相対向する共通平面上にそれぞれ配列されるように該コンタクト端子を支持し収容する複数のスリット部を備えるプラグ用コンタクト支持体と、可動接点部が一端に形成される弾性変位可能な湾曲部と、溶融可能な球状面が形成される固定接点部と、湾曲部の他端に柔軟性のある連結片を介して連なる当接面を有し固定接点部を当接面で支持する固定接点支持部と、をそれぞれ有する複数のレセプタクル用コンタクト端子と、レセプタクル用コンタクト端子の可動接点部および固定接点部が所定の間隔をもって相対向する共通平面上にそれぞれ配列されるようにコンタクト端子を支持し収容する複数のスリット部を備えるレセプタクル用コンタクト支持体と、を備え、プラグ用コンタクト端子およびレセプタクル用コンタクト端子の固定接点部が、それぞれ、相対向配置される配線基板の電極部に、それぞれ、溶着される場合、本体部の熱膨張率と該配線基板の熱膨張率との差に応じた熱応力が、プラグ用コンタクト端子およびレセプタクル用コンタクト端子に作用したとき、固定接点部を伴って固定接点支持部が、連結片を介して接点部および可動接点部の変位方向に対して略直交する方向に沿って変位可能とされることを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体、コネクタ用コンタクト支持体を有するケーブル用コネクタ、および、コンタクト支持体を有する基板接続用コネクタによれば、コンタクト端子の固定接点部が配線基板の電極部に溶着される場合、本体部の熱膨張率と配線基板の熱膨張率との差に応じた熱応力が、コンタクト端子に作用したとき、固定接点部を伴って固定接点支持部が、連結片を介して可動接点部の変位方向に対して略直交する方向、または、可動接点部の変位方向に沿って変位可能とされるので実装される実装用基板の熱膨張率との相互の差に起因した熱応力が半田ボールに作用した場合であっても、半田ボールにおけるクラックの発生を抑制できる。

図３は、本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の一例が適用されたケーブル用コネクタの外観を示す。

ケーブル用コネクタは、フレキシブルケーブルの一端に形成されるコンタクトパッド群を電子機器内に配置されるプリント配線基板の導体層に電気的に接続するものとされる。フレキシブルケーブルの他端には、例えば、電子機器内に配置される他のプリント配線基板の入出力部が接続される。なお、フレキシブルケーブルは、例えば、フラットケーブル、または、フレキシブル配線基板とされ、あるいは、フレキシブルケーブルは、例えば、後述するような高速伝送用ドライバーデバイスがその他端に設けられるものでもよい。

図３において、ケーブル用コネクタは、複数のコンタクト端子を支持するコンタクト支持体１８（図１参照）およびコンタクト支持体１８の外周を取り囲むフレーム部材１０と、コンタクト支持体１８およびフレーム部材１０の上面に載置されるフレキシブルケーブル１４における接続部をコンタクト支持体１８に向けて押し付けるスペーサ２０および補強部材２２と、フレキシブルケーブル１４の接続部、補強部材２２上に取り付けられるヒートシンク部材３０と、ヒートシンク部材３０、スペーサ２０および補強部材２２をコンタクト支持体１８に締結する小ネジＢｓと、を主な要素として含んで構成されている。

例えば、ガラスエポキシ樹脂で作られたプリント配線基板の上面（実装面）には、図示が省略されるが、後述するフレキシブルケーブル１４の導体パターンおよびバンプ、コンタクト端子の配列に対応した導体パターンが形成されている。

フレキシブルケーブル１４は、例えば、ＹＦＬＥＸ（登録商標）と称されるフレキシブル配線基板である。フレキシブルケーブル１４は、保護層に覆われた複数の導電層が絶縁性基材上に形成された構成とされる。絶縁性基材は、例えば、厚さ５０μｍ程度のガラスエポキシ樹脂、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の群の中から適宜選択された材料で成形されている。また、導電層は、例えば、厚さ１２μｍ程度の銅合金の層で形成されている。保護層は、例えば、熱硬化型のレジスト層、あるいは、ポリイミドフィルムにより形成されている。

フレキシブルケーブル１４は、例えば、二層構造とされ、一方の表面に後述する各コンタクト端子の接点部に当接する複数のコンタクトパッドからなるコンタクトパッド群が形成されている。コンタクトパッド群は、格子状に配置されるコンタクトパッドにより形成されている。コンタクトパッドは、フレキシブルケーブル１４の接続部である一端における中央部に形成され小ネジＢｓが挿入される透孔の回りに所定の間隔（約０．８ｍｍ〜約１．０ｍｍ）で形成されている。コンタクトパッド群の周辺の４隅近傍には、後述するフレーム部材１０の位置決めピン（不図示）が嵌合される位置決めのための透孔が形成されている。

薄板状のスペーサ２０および補強部材２２もそれぞれ、小ネジＢｓが挿入される透孔を共通の軸線上に有している。

例えば、導電性の金属材料で作られるフレーム部材１０は、上述のフレキシブルケーブル１４における位置決めのための透孔にそれぞれ係合される位置決めピンを上面における各角に有している。各位置決めピンは、フレーム部材１０の中心位置に対して均等距離の位置となるように設定されている。また、フレーム部材１０は、コンタクト支持体１８の外周部に嵌合される略長方形の開口部１０ａを有している。フレーム部材１０およびコンタクト支持体１８がお互いに嵌合された場合、開口部１０ａの中心位置とコンタクト支持体１８の中心位置とは互いに一致するように設定されている。なお、フレーム部材１０は、上述したように、導電性の金属材料で作られることが好ましいが、斯かる例に限られることなく、樹脂材料で作られても良い。

熱伝導特性に優れたアルミニウム合金材料、あるいは、銅金属材料で作られるヒートシンク部材３０は、一方の表面に所定の間隔で放熱フィン３０ｆを複数個有している。各放熱フィン３０ｆの断面形状は、例えば、矩形断面形状とされる。また、ヒートシンク部材３０の中央部には、小ネジＢｓが挿入される透孔が補強部材２２の透孔に対応して形成されている。

ヒートシンク部材３０を補強部材２２上に取り付けるにあたっては、スペーサ２０、補強部材２２、フレキシブルケーブル１４、フレーム部材１０、および、コンタクト支持体１８が互いに重ねられた後、ヒートシンク部材３０は、小ネジＢｓが挿入される透孔と補強部材２２の透孔とが一致した状態で、補強部材２２上に重ねられる。そして、図３に示されるように、小ネジＢｓがコンタクト支持体１８の雌ねじ孔１８Ｓにねじ込まれることにより、補強部材２２上に重ねられたヒートシンク部材３０が、コンタクト支持体１８の本体部に固定される。なお、ヒートシンク部材３０の剛性が大である場合、上述の補強部材２２が省略され、ヒートシンク部材３０が、補強部材と兼用されてもよい。

プリント配線基板の電極部が形成される電極面に固定される樹脂製のコンタクト支持体１８の本体部の中央部には、図３および図４に示されるように、雌ねじ孔１８Ｓを有するボス部１８Ｂが形成されている。円筒状のボス部１８Ｂは、コンタクト支持体１８の上面から所定の高さをもって突出している。ボス部１８Ｂの外径は、上述のフレキシブルケーブル１４の透孔の直径よりも若干小に設定されている。雌ねじ孔１８Ｓには、上述の小ネジＢｓの雄ねじが捩じ込まれる。

ボス部１８Ｂの回りに形成される各スリット１８Ｌｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）内には、図５に拡大されて示されるような、後述のコンタクト端子２４ａｉが配される。各スリット１８Ｌｉは、図４に示されるように、コンタクト支持体１８の長辺に対し略平行に所定の相互間隔で形成されている。コンタクト支持体１８においてボス部１８Ｂを横切る各スリット１８Ｌｉは、その途中で中断されている。また、各スリット１８Ｌｉ内の周縁には、均等の間隔で相対向する溝１８ｇが形成されている。

コンタクト支持体１８の短辺の両端部には、図３に示される補強金具２０Ａおよび２０Ｂがそれぞれ圧入されるスリット１８ＴＡおよび１８ＴＢが、図１に示されるように、相対向して形成されている。薄板金属材料で作られる補強金具２０Ａおよび２０Ｂは、それぞれ、Ｌ字状の断面形状を有しており、一方の端部がスリット１８ＴＡおよび１８ＴＢに圧入されている。補強金具２０Ａおよび２０Ｂの他方の端部は、図３に示されるように、それぞれ、フレーム部材１０の開口部１０ａの周縁に形成される凹部１０Ｒに挿入され、プリント配線基板（不図示）上に半田付け固定される。これにより、コンタクト支持体１８は、フレーム部材１０とともに後述のコンタクト端子２４ａｉの複数の半田ボール２６および補強金具２０Ａおよび２０Ｂによりプリント配線基板上に半田付け固定されることとなる。従って、フレーム部材１０、コンタクト支持体１８に対して不所望な外力が作用した場合であっても、作用した力が複数の半田ボール２６、補強金具２０Ａおよび２０Ｂにより分散されるので半田ボール２６等の接合部の剥離を抑制できる。

コンタクト端子２４ａｉは、薄板金属材料でプレス加工により一体に形成されており、上述のコンタクト支持体１８の溝１８ｇに固定される固定部２４Ｆと、固定部２４Ｆの一端に連なって形成される弾性変位可能な湾曲部２４Ａと、固定部２４Ｆの他端に形成される半田ボール支持部２４Ｓと、半田ボール支持部２４Ｓに溶着される半田ボール２６と、を含んで構成されている。

固定部２４Ｆの厚さは、溝１８ｇの内寸と同一もしくは若干大であり、かつ、その幅は、湾曲部２４Ａの基端の部分の幅Ｗに比して大に設定されている。

湾曲部２４Ａは、その先端部に上述のフレキシブルケーブル１４のコンタンクトパッド等が当接される接点部２４Ｃを有している。接点部２４Ｃは、図７（Ａ）において矢印Ｙの示す方向に沿って変位可能とされる。

半田ボール支持部２４Ｓは、湾曲部２４Ａの基端の部分の幅Ｗに比して小なる幅を有する連結片ＣＮを介して固定部２４Ｆの他端に結合されている。その連結片ＣＮは、固定部２４Ｆの他端に対し矢印Ｙの示す方向に延びるとともに、半田ボール支持部２４Ｓが半田ボールを伴って矢印Ｙに対して直交する矢印Ｘの示す方向に変位可能とされるように柔軟性を有している。

半田ボール支持部２４Ｓにおける半田ボール２６が固定される当接面としての固定面は、連結片ＣＮの表面と共通の平面上に形成されている。

半田ボール２６は、その矢印Ｙに沿った中心軸線を含む断面が半田ボール支持部２４Ｓの固定面に平行となるように外周面の一部が固着されている。半田ボール２６は、リフローはんだ付け方式によりプリント配線基板の電極部に固定される。

図１に示されるように、各コンタクト端子２４ａｉをコンタクト支持体１８に取り付けるにあたっては、先ず、図７（Ｂ）示されるように、半田ボール２６が固定されていないコンタクト端子２４ａｉが図４に示される各スリット１８Ｌｉ内に装着される。その際、各コンタクト端子２４ａｉの固定部２４Ｆが所定の向きで溝１８ｇに圧入される。これにより、図６に示されるように、半田ボール支持部２４Ｓが、コンタクト支持体１８におけるスリット１８Ｌｉの下方であって底面部に形成される各細孔１８Ｓｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）を通じて突出する。

そして、半田ボール２６が、リフロー半田付方式により、上述の半田ボール支持部２４Ｓの固定面に溶着される。半田ボール２６を溶着するにあたっては、予め、各半田ボール支持部２４Ｓに対応した所定の孔を有する治具（不図示）が、コンタクト支持体１８の外周の底面部に載置される。次に、半田ボール２６がその各孔に挿入された後、半田ボール２６が、リフロー半田付方式により、上述の半田ボール支持部２４Ｓの固定面に溶着される。その後、治具がコンタクト支持体１８から取り外される。

これにより、各半田ボール２６は、半田ボール支持部２４Ｓの固定面と、その固定面に直交するコンタクト支持体１８における底面部との協働により支持されることとなる。

その際、各細孔１８Ｓｉが固定部２４Ｆにより塞がれるので溶融したはんだが、コンタクト端子２４ａｉを伝わって内部に侵入することが回避される。

斯かる構成において、フレキシブルケーブル１４の接続部を、プリント配線基板１２にコンタクト端子２４ａｉを介して電気的に接続するにあたっては、先ず、フレーム部材１０の開口部１０ａが、図４に示されるように、コンタクト端子２４ａｉが装着されたコンタクト支持体１８の外周部に嵌合された後、フレーム部材１０がプリント配線基板上に載置される。その後、コンタクト端子２４ａｉにおける半田ボール２６、および、補強金具２０Ａおよび２０Ｂが、リフローはんだ付けによりプリント配線基板に対し固定される。

その際、半田ボール支持部２４Ｓの端部がプリント配線基板の表面に近接するように固定されるのでコンタクト端子２４ａｉにおける半田ボール支持部２４Ｓの端部とプリント配線基板の表面との間に所定の隙間が形成されることとなる。これにより、プリント配線基板の熱膨張率とコンタクト支持体１８の熱膨張率との差に応じた熱応力が半田ボール支持部２４Ｓの連結片ＣＮの変位により吸収されるので半田ボール２６に作用する熱応力が、減少される。その結果、クラックが半田ボール２６に生じることが回避される。

次に、フレキシブルケーブル１４の接続部が、コンタクト支持体１８およびフレーム部材１０上に載置される。その際、その接続部のコンタクトパッドが形成される面がコンタクト支持体１８に向けられた状態で、接続部の各透孔がフレーム部材１０の位置決めピンに嵌合される。これにより、コンタクトパッドのコンタクト端子２４ａｉの接点部２４Ｃに対する位置決めがなされることとなる。

続いて、スペーサ２０および補強部材２２が、互いに透孔を一致させながらフレキシブルケーブル１４の一端上に載置される。

そして、小ネジＢｓが上述の透孔を通じて雌ねじ孔１８Ｓにねじ込まれることにより、スペーサ２０、補強部材２２、フレキシブルケーブル１４、フレーム部材１０、および、コンタクト支持体１８がプリント配線基板に固定される。なお、保守等の場合、フレキシブルケーブル１４をプリント配線基板から取り外すとき、小ネジＢｓを緩め取り外すことによって容易にフレキシブルケーブル１４を取り外すことが可能とされる。

図８は、本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の他の一例を示す。図８に示される例においても、コンタクト支持体２８は、上述したケーブル用コネクタのフレーム部材１０の開口部１０ａ内に装着されるものとされる。

なお、図８に示される例においては、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

樹脂で成形されるコンタクト支持体２８の本体部の中央部には、図８に示されるように、雌ねじ孔２８Ｓを有するボス部２８Ｂが形成されている。円筒状のボス部２８Ｂは、コンタクト支持体２８の上面から所定の高さをもって突出している。ボス部２８Ｂの外径は、上述のフレキシブルケーブル１４の透孔の直径よりも若干小に設定されている。雌ねじ孔２８Ｓには、上述の小ネジＢｓの雄ねじが捩じ込まれる。

コンタクト支持体２８におけるフレキシブルケーブル１４の接続部が載置される面においては、ボス部２８Ｂの回りに形成される各スリット（不図示）内には、コンタクト端子２４ａｉが配される。なお、各スリットの構成は、図５に示されるスリット１８Ｌｉと同様な構成とされる。

コンタクト支持体２８の短辺の両端部には、図３に示される補強金具２０Ａおよび２０Ｂがそれぞれ圧入されるスリット２８ＴＡおよび２８ＴＢが、図８に示されるように、相対向して形成されている。

コンタクト支持体２８の底面部には、各スリットに対応して所定の深さを有し、コンタクト端子２４ａｉの半田ボール２６を収容する凹部２８Ｄｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）が所定の間隔で形成されている。凹部２８Ｄｉの深さは、収容される半田ボール２６の外周面の一部が所定量だけコンタクト支持体２８の底面から突出するように設定されている。凹部２８Ｄｉの断面形状は、例えば、図９に拡大されて示されるように、コンタクト端子２４ａｉの半田ボール２６の形状に対応した円弧部を有している。凹部２８Ｄｉを形成する内壁部の底面部には、コンタクト端子２４ａｉの半田ボール支持部２４Ｓが挿入される細孔（不図示）が形成されている。

図１に示されるように、各コンタクト端子２４ａｉをコンタクト支持体２８に取り付けるにあたっては、先ず、半田ボール２６が固定されていないコンタクト端子２４ａｉが上述の各スリット内に装着される。その際、各コンタクト端子２４ａｉの固定部２４Ｆが所定の向きで溝に圧入される。これにより、図１０に示されるように、半田ボール支持部２４Ｓが、コンタクト支持体１８におけるスリット１８Ｌｉの下方であって底面部の各凹部２８Ｄｉに形成される細孔を通じて凹部２８Ｄｉ内に突出する。

そして、半田ボール２６が、リフロー半田付方式により、上述の半田ボール支持部２４Ｓの固定面に溶着される。これにより、各半田ボール２６は、半田ボール支持部２４Ｓの固定面と、その固定面に直交するコンタクト支持体２８における底面部との協働により支持されることとなる。その際、凹部２８Ｄｉの内壁が半田ボール２６を位置決めするので上述の図６に示される例において必要とされる治具は、不要とされる。

図１１は、本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の他の一例に用いられるコンタクト端子３４ａｉが上述のコンタクト支持体２８に配置された状態を部分的に拡大して示す。なお、図１１に示される例においては、図８に示される例において同一とされる構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

コンタクト端子３４ａｉは、図１３（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、薄板金属材料でプレス加工により一体に形成されており、上述のコンタクト支持体２８のスリットに形成される溝に固定される固定部３４Ｆと、固定部３４Ｆの一端に連なって形成される弾性変位可能な湾曲部３４Ａと、固定部３４Ｆの他端に形成される半田ボール支持部３４Ｓと、半田ボール支持部３４Ｓと凹部２８Ｄｉの内壁との間で半田ボール支持部３４Ｓの弾性力により挟持される半田ボール２６と、を含んで構成されている。

固定部３４Ｆの厚さは、上述の溝の内寸と同一もしくは若干大であり、かつ、その幅は、湾曲部３４Ａの基端の部分の幅Ｗに比して大に設定されている。

湾曲部３４Ａは、その先端部に上述のフレキシブルケーブル１４のコンタンクトパッド等が当接される接点部３４Ｃを有している。接点部３４Ｃは、図１３（Ｂ）において矢印Ｙの示す方向に沿って変位可能とされる。矢印Ｙは、固定部３４Ｆおよび半田ボール支持部３４Ｓの延在する方向に沿っている。

半田ボール支持部３４Ｓは、湾曲部３４Ａの基端の部分の幅Ｗに比して小なる幅を有する連結片ＣＮＮを介して固定部３４Ｆの他端に結合されている。その連結片ＣＮＮは、固定部３４Ｆの他端に対し矢印Ｙの示す方向に延びるとともに、半田ボール支持部３４Ｓが半田ボール２６を伴って矢印Ｙに対して直交する矢印Ｘの示す方向に変位可能とされるように柔軟性を有している。

半田ボール支持部３４Ｓにおける半田ボール２６が係止される当接面としての係止面は、連結片ＣＮＮの表面と共通の平面上に形成されている。その係止面における中央部には、半田ボール２６の外周面の一部が侵入する孔３４ｈが形成されている。半田ボール２６の外周面は、孔３４ｈの周縁により係止されることとなる。

半田ボール２６の外周面は、その矢印Ｙに沿った中心軸線を含む断面が半田ボール支持部３４Ｓの係止面に平行となるように連結片ＣＮＮの付勢力によってその係止面と凹部２８Ｄｉの内壁との間で挟持されることとなる。なお、半田ボール２６は、上述の例と同様にリフローはんだ付け方式によりプリント配線基板の電極部に固定される。その際、半田ボール支持部３４Ｓの端部とプリント配線基板の表面との間に所定の隙間が形成される。

各コンタクト端子３４ａｉをコンタクト支持体２８に取り付けるにあたっては、先ず、半田ボール２６が固定されていないコンタクト端子３４ａｉが各スリット内に装着される。その際、各コンタクト端子３４ａｉの固定部３４Ｆが所定の向きで溝に圧入される。これにより、図１２に示されるように、半田ボール支持部３４Ｓが、コンタクト支持体２８におけるスリットの下方であって底面部の凹部２８Ｄｉ内に形成される各細孔を通じて凹部２８Ｄｉ内に突出する。

そして、各半田ボール２６が、上述の半田ボール支持部３４Ｓの係止面と各凹部２８Ｄｉの内壁との間に押し込まれる。従って、半田ボール２６を取り付けるにあたり、各半田ボール２６およびコンタクト支持体２８が加熱される回数が、上述の例に比べて少ないのでコンタクト支持体２８の反りおよびコンタクト端子の金メッキ等の劣化が防止される。

また、凹部２８Ｄｉ内に形成される各細孔が固定部３４Ｆにより塞がれるので溶融したはんだが、コンタクト端子３４ａｉを伝わって内部に侵入することが回避される。

斯かる例においても、プリント配線基板の熱膨張率とコンタクト支持体２８の熱膨張率との差に応じた熱応力が半田ボール支持部３４Ｓの連結片ＣＮＮの変位により吸収されるので半田ボール２６に作用する熱応力が、減少される。その結果、クラックが半田ボール２６に生じることが回避される。

図１４（Ｃ）は、図１に示される本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の一例に用いられるコンタクト端子４４ａｉが上述のコンタクト支持体１８に配置された状態を部分的に拡大して示す。なお、図１４（Ａ）〜（Ｃ）に示される例においては、図１に示される例において同一とされる構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

コンタクト端子４４ａｉは、図１５（Ｃ）に示されるように、薄板金属材料でプレス加工により一体に形成されており、上述のコンタクト支持体１８のスリットに形成される溝に固定される固定部４４Ｆと、固定部４４Ｆの一端に連なって形成される弾性変位可能な湾曲部４４Ａと、固定部４４Ｆの他端に形成される半田ボール支持部４４Ｓと、半田ボール支持部４４Ｓに溶着される半田ボール４６と、を含んで構成されている。

固定部４４Ｆの厚さは、上述の溝の内寸と同一もしくは若干大であり、かつ、その幅は、湾曲部４４Ａの基端の部分の幅Ｗに比して大に設定されている。

湾曲部４４Ａは、その先端部に上述のフレキシブルケーブル１４のコンタンクトパッド等が当接される接点部４４Ｃを有している。接点部４４Ｃは、図１５（Ｃ）において矢印Ｙの示す方向に沿って変位可能とされる。矢印Ｙは、半田ボール支持部４４Ｓの延在する方向に対し略直交する方向を示している。

半田ボール支持部４４Ｓは、湾曲部４４Ａの基端の部分の幅Ｗに比して小なる幅を有し折り曲げられた連結片４４Ｂを介して固定部４４Ｆの他端に結合されている。その連結片４４Ｂは、固定部４４Ｆの他端に対して矢印Ｙに対し直交する矢印Ｘの示す方向に延びるとともに、半田ボール支持部４４Ｓが半田ボール４６を伴って矢印Ｙの示す方向に変位可能とされるように柔軟性を有している。

半田ボール支持部４４Ｓにおける半田ボール４６が固定される当接面としての固定面は、矢印Ｘの示す方向に沿った平面上に形成されている。

半球状の半田ボール４６は、その矢印Ｙの示す方向に沿った中心軸線が半田ボール支持部４４Ｓの固定面に略垂直になるようにその外周面が、その固定面に溶着される。
なお、半田ボール４６は、上述の例と同様にリフローはんだ付け方式によりプリント配線基板の電極部に固定される。その際、半田ボール支持部４４Ｓの端部とコンタクト支持体１８の外周部の底面との間に所定の隙間が形成される。

各コンタクト端子４４ａｉをコンタクト支持体１８に取り付けるにあたっては、先ず、半田ボール４６が固定されていないコンタクト端子４４ａｉが各スリット内に装着される。その際、予め、連結片４４Ｂが、図１５（Ａ）においてニ点鎖線で示されるように、矢印Ｙの示す方向に沿って延された状態とされる。次に、各コンタクト端子４４ａｉの固定部４４Ｆが所定の向きでスリット内の溝に圧入される。これにより、半田ボール支持部４４Ｓが、コンタクト支持体１８におけるスリットの下方であって底面部に形成される各細孔１８Ｓｉを通じて突出する。続いて、図１４（Ａ）に示されるように、連結片４４Ｂは、半田ボール支持部４４Ｓの固定面がコンタクト支持体１８の底面部に略平行となるように折り曲げられる。

続いて、図１４（Ｂ）および図１５（Ｂ）に示されるように、半田ペーストＰＡが半田ボール支持部４４Ｓの固定面に塗布された後、各コンタクト端子４４ａｉの半田ボール支持部４４Ｓの固定面に対応した孔を有する所定の治具（不図示）がコンタクト支持体１８の底面部に配置される。その治具に形成される孔は、固着される半田ボール４６を半田ボール支持部４４Ｓの固定面に対し位置決めするものとされる。

そして、図１４（Ｃ）に示されるように、リフロー半田方式で各半田ボール４６が治具の孔を介して半田ボール支持部４４Ｓの固定面に固着された後、上述の治具が取り外される。その際、半田ボール４６の付着量は、半田ボール支持部４４Ｓの固定面からの半田ボール４６の外周面の最大高さが約０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度となるように設定される。

また、各細孔１８Ｓｉが固定部４４Ｆにより塞がれるので溶融したはんだが、コンタクト端子４４ａｉを伝わって内部に侵入することが回避される。

斯かる例においても、プリント配線基板の熱膨張率とコンタクト支持体１８の熱膨張率との差に応じたプリント配線基板の厚さ方向に沿った熱応力が半田ボール支持部４４Ｓの連結片４４Ｂの変位により吸収されるので半田ボール４６に作用する熱応力が、減少される。その結果、クラックが半田ボール４６に生じることが回避される。

図１６は、本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の他の一例が適用された基板接続用コネクタ（ボードツーボードコネクタ）における一方のプラグ用コンタクト支持体の外観を実装用配線基板とともに示す。

図１６において拡大されて示されるように、基板接続用コネクタは、複数のコンタクト端子５４ａｉを支持するプラグ用コンタクト支持体４８と、プラグ用コンタクト支持体４８に対し着脱可能に接続される後述のレセプタクル用コンタクト支持体５０と（図１８参照）、を含んで構成されている。

配線基板５２は、例えば、ガラスエポキシ樹脂で作られている。その実装面には、所定の導体パターン（不図示）が形成されている。

樹脂製のコンタクト支持体４８は、縦横に所定の間隔で複数のスリット４８Ｓｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）を有している。各複数のスリット４８Ｓｉ内には、コンタクト端子５４ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）が圧入されている。

コンタクト端子５４ａｉは、図１７、および、図２１に拡大されて示されるように、薄板金属材料でプレス加工により一体に形成されており、上述のコンタクト支持体４８のスリット４８Ｓｉに固定される固定部５４Ｆと、固定部５４Ｆの一端に屈曲部５４Ｂを介して連なって形成される弾性変位可能な湾曲部５４Ａと、固定部５４Ｆの他端に形成される半田ボール支持部５４Ｓと、半田ボール支持部５４Ｓに溶着される半田ボール５６と、を含んで構成されている。

固定部５４Ｆの厚さは、スリット４８Ｓｉの内寸と同一もしくは若干大に設定されている。

湾曲部５４Ａは、矢印Ｘの示す方向に弾性変形可能とされ、その先端部に後述のコンタクト端子６４ａｉの接点部が当接される接点部５４Ｃを有している。

半田ボール支持部５４Ｓは、湾曲部５４Ａの基端の部分の幅に比して小なる幅を有する連結片５４ＣＮを介して固定部５４Ｆの他端に結合されている。その連結片５４ＣＮは、固定部５４Ｆの他端に対し図１７および図２１において矢印Ｙの示す方向に延びるとともに、半田ボール支持部５４Ｓが半田ボール５６を伴って矢印Ｙに対して直交する矢印Ｘの示す方向に変位可能とされるように柔軟性を有している。

半田ボール支持部５４Ｓにおける半田ボール５６が固定される当接面としての固定面５４Ｓｆは、上述の連結片５４ＣＮの表面と共通の平面上に形成されている。

半田ボール５６は、その矢印Ｙの示す方向に沿った中心軸線を含む断面が半田ボール支持部５４Ｓの固定面５４Ｓｆに平行となるように外周面の一部が固着されている。半田ボール５６は、リフローはんだ付け方式により配線基板５２の電極部に固定される。

各コンタクト端子５４ａｉをコンタクト支持体４８に取り付けるにあたっては、先ず、半田ボール５６が固定されていないコンタクト端子５４ａｉが各スリット４８Ｓｉ内に装着される。その際、各コンタクト端子５４ａｉの固定部５４Ｆが所定の向きで圧入される。これにより、図１７に示されるように、半田ボール支持部５４Ｓが、コンタクト支持体４８におけるスリット４８Ｓｉの下方であって底面部に形成される各細孔を通じて突出する。

そして、半田ボール５６が、リフロー半田付方式により、上述の半田ボール支持部５４Ｓの固定面５４Ｓｆに溶着される。半田ボール５６を溶着するにあたっては、上述の例と同様に、予め、各半田ボール支持部５４Ｓに対応した所定の孔を有する治具（不図示）が、コンタクト支持体４８の外周の底面部に載置される。次に、半田ボール５６がその各孔に挿入された後、半田ボール５６が、リフロー半田付方式により、上述の半田ボール支持部５４Ｓの固定面５４Ｓｆに溶着される。その後、治具がコンタクト支持体４８から取り外される。

これにより、各半田ボール５６は、半田ボール支持部５４Ｓの固定面５４Ｓｆと、その固定面５４Ｓｆに直交するコンタクト支持体４８における底面部との協働により支持されることとなる。

一方、レセプタクル用コンタクト支持体５０は、図１８に拡大されて示されるように、
配線基板５２に対し相対向して配される配線基板６２上に配されている。配線基板６２は、例えば、ガラスエポキシ樹脂で作られている。その実装面には、所定の導体パターン（不図示）が形成されている。

樹脂製のコンタクト支持体５０は、上述のコンタクト支持体４８全体を着脱可能に収容する収容部５０Ａを内側に有している。収容部５０Ａを形成する底壁部には、図１９に拡大されて示されるように、縦横に所定の間隔で複数のスリット５０Ｓｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）が形成されている。各複数のスリット５０Ｓｉ内には、コンタクト端子６４ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）の固定部が圧入されている。

コンタクト端子６４ａｉは、図１８および図２２に拡大されて示されるように、薄板金属材料でプレス加工により一体に形成されており、上述のコンタクト支持体５０のスリット５０Ｓｉに固定される固定部６４Ｆと、固定部６４Ｆの一端に連なって形成され、矢印Ｘの示す方向に弾性変位可能な接点部６４Ｃと、固定部６４Ｆの他端に連結片６４ＣＮを介して形成される半田ボール支持部６４Ｓと、半田ボール支持部６４Ｓに溶着される半田ボール６６と、を含んで構成されている。

その固定部６４Ｆの厚さは、スリット５０Ｓｉの内寸と同一もしくは若干大に設定されている。

上述の接点部６４Ｃには、その先端部に上述のコンタクト端子５４ａｉの湾曲部５４Ａの接点部５４Ｃが当接される。

半田ボール支持部６４Ｓは、接点部６４Ｃの基端の部分の幅に比して小なる幅を有する連結片６４ＣＮを介して固定部６４Ｆの他端に結合されている。その連結片６４ＣＮは、固定部６４Ｆの他端に対し図１９および図２２において矢印Ｙの示す方向に延びるとともに、半田ボール支持部６４Ｓが半田ボール６６を伴って矢印Ｙに対して直交する矢印Ｘの示す方向に変位可能とされるように柔軟性を有している。

半田ボール支持部６４Ｓにおける半田ボール６６が固定される当接面としての固定面６４Ｓｆは、上述の連結片の表面と共通の平面上に形成されている。

半田ボール６６は、その矢印Ｙの示す方向に沿った中心軸線を含む断面が半田ボール支持部６４Ｓの固定面６４Ｓｆに平行となるように外周面の一部が固着されている。半田ボール６６は、リフローはんだ付け方式により配線基板６２の電極部に固定される。

各コンタクト端子６４ａｉをコンタクト支持体５０に取り付けるにあたっては、先ず、半田ボール６６が固定されていない各コンタクト端子６４ａｉは、その接点部６４Ｃが収容部５０Ａ内に突出するように各スリット５０Ｓｉ内に圧入される。その際、各コンタクト端子６４ａｉの固定部６４Ｆが所定の向きで圧入される。これにより、図１９に示されるように、半田ボール支持部６４Ｓが、コンタクト支持体５０におけるスリット５０Ｓｉを通じて突出する。

そして、半田ボール６６が、リフロー半田付方式により、上述の半田ボール支持部６４Ｓの固定面６４Ｓｆに溶着される。半田ボール６６を溶着するにあたっては、上述のコンタクト端子５４ａｉの場合と同様に行なわれるのでその重複説明を省略する。これにより、各半田ボール６６は、半田ボール支持部６４Ｓの固定面６４Ｓｆと、その固定面６４Ｓｆに直交するコンタクト支持体５０における底面部との協働により支持されることとなる。従って、上述の例と同様に、配線基板の熱膨張率とコンタクト支持体４８および５０の熱膨張率との差に応じた熱応力が半田ボール支持部５４Ｓおよび６４Ｓの連結片の変位により吸収されるので半田ボール５６および６６に作用する熱応力が、減少される。その結果、クラックが半田ボール５６および６６に生じることが回避される。

斯かる構成において、プラグ用コンタクト支持体４８とレセプタクル用コンタクト支持体５０とを接続するにあたっては、先ず、図２０（Ａ）に拡大されて示されるように、プラグ用コンタクト支持体４８とレセプタクル用コンタクト支持体５０とが対向配置される。次に、図２０（Ｂ）に拡大されて示されるように、プラグ用コンタクト支持体４８とレセプタクル用コンタクト支持体５０とが互いに近接する方向に移動され、プラグ用コンタクト支持体４８全体がレセプタクル用コンタクト支持体５０の収容部５０Ａ内に挿入される。これにより、コンタクト端子５４ａｉおよび６４ａｉの接点部がそれぞれ互いに当接するので配線基板５２および６２がコンタクト端子５４ａｉおよび６４ａｉを介して電気的に接続されることとなる。

本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の一例の外観を示す斜視図である。 図１に示される例における一部を部分的に拡大して示す斜視図である。 本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の一例が適用されたケーブル用コネクタを示す斜視図である。 図１に示される例を、補強金具が取り付けた状態で示す斜視図である。 図４に示されるコンタクト支持体の一部を部分的に拡大して示す斜視図である。 図１に示される例における組み立て工程の説明に供される斜視図である。 （Ａ）は、図１に示される例に用いられるコンタクト端子の外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）において半田ボールを除いた状態でコンタクト端子の外観を示す斜視図である。 本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の他の一例を示す斜視図である。 図８における一部を部分的に拡大して示す斜視図である。 図８に示される例における組み立て工程の説明に供される斜視図である。 本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の他の一例に用いられるコンタクト端子の変形例を示す斜視図である。 図１１に示される例における組み立て工程の説明に供される斜視図である。 （Ａ）は、半田ボールを取り除いた状態で図１１に示されるコンタクト端子の変形例を示す斜視図であり、（Ｂ）は、半田ボールが挟持された状態で図１１に示されるコンタクト端子の変形例を示す側面図である。 （Ａ），（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の一例に用いられるコンタクト端子のさらなる変形例を示す斜視図である。 （Ａ）は、図１４（Ａ）に示される状態でコンタクト端子の外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は、図１４（Ｂ）に示される状態でコンタクト端子の外観を示す斜視図であり、また、（Ｃ）は、図１４（Ｃ）に示される状態でコンタクト端子の外観を示す斜視図である。 本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の他の一例が適用された基板接続用コネクタのプラグ用コンタクト支持体を示す斜視図である。 図１６に示されるプラグ用コンタクト支持体の底面部を拡大して示す斜視図である。 本発明に係るコネクタ用コンタクト支持体の他の一例が適用された基板接続用コネクタのレセプタクル用コンタクト支持体を示す斜視図である。 図１８に示されるレセプタクル用コンタクト支持体の底面部を拡大して示す斜視図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、基板接続用コネクタのプラグ用コンタクト支持体とレセプタクル用コンタクト支持体との接続の説明に供される図である。 図１６に示される例において用いられるコンタクト端子を示す斜視図である。 図１８に示される例において用いられるコンタクト端子を示す斜視図である。

符号の説明

１８，２８， コンタクト支持体
２４ａｉ，３４ａｉ，４４ａｉ、５４ａｉ、６４ａｉ コンタクト端子
２４Ｓ，３４Ｓ、４４Ｓ 半田ボール支持部
２８Ｄｉ 凹部
ＣＮ，ＣＮＮ，４４Ｂ 連結片
２４Ｃ，３４Ｃ，４４Ｃ 接点部
２６、４６ 半田ボール

Claims (11)

1. 可動接点部が一端に形成される弾性変位可能な湾曲部と、溶融可能な球状面が形成される固定接点部と、該湾曲部の他端に柔軟性のある連結片を介して連なる当接面を有し該固定接点部を該当接面で支持する固定接点支持部と、をそれぞれ有する複数のコンタクト端子と、
   前記各コンタクト端子の可動接点部および固定接点部が所定の間隔をもって相対向する共通平面上にそれぞれ配列されるように該コンタクト端子を支持し収容する複数のスリット部を備える本体部と、を備え、
   前記コンタクト端子の前記固定接点部が配線基板の電極部に溶着される場合、前記本体部の熱膨張率と該配線基板の熱膨張率との差に応じた熱応力が、該コンタクト端子に作用したとき、前記固定接点部を伴って前記固定接点支持部が、前記連結片を介して前記可動接点部の変位方向に対して略直交する方向、または、該可動接点部の変位方向に沿って変位可能とされることを特徴とするコネクタ用コンタクト支持体。
2. 前記固定接点部を伴って前記固定接点支持部が、前記本体部におけるスリット部の下方に形成される凹部に収容されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ用コンタクト支持体。
3. 前記固定接点支持部は、孔を有し、前記固定接点部を前記本体部に形成される凹部を形成する内壁に向けて付勢することを特徴とする請求項２記載のコネクタ用コンタクト支持体。
4. 前記固定接点部は、半田ボールであることを特徴とする請求項１記載のコネクタ用コンタクト支持体。
5. 前記本体部の対向する端部には、スリットが形成され、該スリットに補強金具が圧入されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ用コンタクト支持体。
6. 前記連結片は、前記湾曲部の基端部分の幅よりも小なる幅を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ用コンタクト支持体。
7. 前記固定接点支持部の前記当接面は、前記連結片の表面と共通の平面上に形成されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ用コンタクト支持体。
8. 前記固定接点部の外周面の一部は、前記凹部から突出することを特徴とする請求項２記載のコネクタ用コンタクト支持体。
9. 前記連結片は、前記固定接点支持部の前記当接面が、前記本体部の底面部に平行となるように折り曲げられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ用コンタクト支持体。
10. 請求項１記載のコネクタ用コンタクト支持体と、
    前記コンタクト支持体の外周を取り囲むフレーム部材と、
    前記コンタクト支持体の上面に載置されるフレキシブルケーブルを前記コンタクト端子の可動接点部に対し押し付ける押圧部材と、
    を具備するコネクタ用コンタクト支持体を有するケーブル用コネクタ。
11. 接点部が一端に形成される板状部と、溶融可能な球状面が形成される固定接点部と、該板状部の他端に柔軟性のある連結片を介して連なる当接面を有し該固定接点部を該当接面で支持する固定接点支持部と、をそれぞれ有する複数のプラグ用コンタクト端子と、
    前記プラグ用コンタクト端子の接点部および固定接点部が所定の間隔をもって相対向する共通平面上にそれぞれ配列されるように該コンタクト端子を支持し収容する複数のスリット部を備えるプラグ用コンタクト支持体と、
    可動接点部が一端に形成される弾性変位可能な湾曲部と、溶融可能な球状面が形成され
    る固定接点部と、該湾曲部の他端に柔軟性のある連結片を介して連なる当接面を有し該固
    定接点部を該当接面で支持する固定接点支持部と、をそれぞれ有する複数のレセプタクル用コンタクト端子と、
    前記レセプタクル用コンタクト端子の可動接点部および固定接点部が所定の間隔をもって相対向する共通平面上にそれぞれ配列されるように該コンタクト端子を支持し収容する複数のスリット部を備えるレセプタクル用コンタクト支持体と、を備え、
    前記プラグ用コンタクト端子およびレセプタクル用コンタクト端子の前記固定接点部が、それぞれ、相対向配置される配線基板の電極部に、それぞれ、溶着される場合、前記コンタクト支持体の熱膨張率と該配線基板の熱膨張率との差に応じた熱応力が、該プラグ用コンタクト端子およびレセプタクル用コンタクト端子に作用したとき、前記固定接点部を伴って前記固定接点支持部が、前記連結片を介して前記接点部および前記可動接点部の変位方向に対して略直交する方向に沿って変位可能とされることを特徴とするコンタクト支持体を有する基板接続用コネクタ。

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