JP2011044382A - Female side connector for substrate connection, and connector assembly including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、小型の電子機器に使用できる基板接続用雌側コネクタ及びそれを含むコネクタアッセンブリーに関する。 The present invention relates to a female connector for board connection that can be used in a small electronic device and a connector assembly including the same.
今日、携帯電話、デジタルカメラのような電子機器において、2枚の印刷配線基板を互いに接続するために、基板接続用コネクタアッセンブリーが用いられている。この基板接続用コネクタアッセンブリーは、接続される一方の印刷配線基板にソケットを備え、接続される他方の基板にはヘッダが設けられ、ソケットとヘッダとを接続することにより、当該ソケットとヘッダの両印刷配線基板に形成された電気回路同士を接続している。 2. Description of the Related Art Today, board connection connector assemblies are used in electronic devices such as mobile phones and digital cameras to connect two printed wiring boards to each other. In this board connecting connector assembly, one printed wiring board to be connected is provided with a socket, and the other board to be connected is provided with a header. By connecting the socket and the header, both the socket and the header are connected. Electrical circuits formed on the printed wiring board are connected to each other.
従来の基板接続用コネクタアッセンブリーでは、例えば、特許文献1に示されるように、接続される一方のソケットに、帯状導体を袋小路状に折り曲げ成形したコンタクトを設け、このコンタクトの袋小路状部分に、他方のコネクタとしてヘッダから突出させた導体部分を有するポストを挿入して嵌め込み、コンタクトの袋小路状部分の内側面とポストの外側面とをばね接触させて導通させる構造となっている。
In a conventional board connecting connector assembly, for example, as shown in
しかしながら、上記特許文献1のコネクタでは、コンタクトの袋小路状部分の内側面とポストの外側面とを接触させて導通させる構造となっているため、かかる構造をさらに薄型化しようとすると、コンタクトの折り曲げ成形が難しくなる上に、接触部分の長さを短くすると、十分な接触面積の確保が困難となり、また、コンタクトとポストとの嵌合による結合力が弱くなって、外れやすくなってしまうという問題があった。
However, since the connector disclosed in
また、このようなコンタクトにおける狭ピッチ化、高密度化により、コネクタのハウジングに固定されるコンタクト及びポストとともに、これらの圧入溝も狭ピッチ化する必要がある。しかしながら、コンタクトやポストが圧入されるハウジングは、合成樹脂性部材を使用するので加工性や強度などから微細化に限度があるため狭ピッチ化が難しく、さらにコンタクトやポストの圧入に耐えるには、ハウジングに最低限の肉厚が必要とされるためこの点からも低背化が困難であった。 In addition, by narrowing the pitch and increasing the density of such contacts, it is necessary to narrow the pitch of these press-fit grooves as well as the contacts and posts fixed to the connector housing. However, since the housing into which the contacts and posts are press-fitted uses synthetic resin members, there is a limit to miniaturization due to workability and strength, etc., making it difficult to narrow the pitch, and to withstand the press-fitting of contacts and posts, Since a minimum wall thickness is required for the housing, it is difficult to reduce the height from this point.
これに対して、特許文献2では、一方の印刷配線基板にバンプを、他方の印刷配線基板に上記バンプが挿入される差込孔を形成し、当該差込孔にバンプを保持する部材を設け、当該差込孔にバンプを挿入し当該部材で保持することにより、両印刷配線基板を接続する基板接続用コネクタアッセンブリーが開示されている。
On the other hand, in
しかしながら、特許文献2では、通常バンプを保持する部材が銅などの弾性力の極めて小さい材料から形成されるため、当該部材によりバンプを良好に保持することが困難であり、そのため良好な機械的・電気的接続を維持できないという問題があった。
However, in
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機械的及び電気的接続の信頼性が高い基板接続用雌側コネクタ及びコネクタアッセンブリーを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a female connector and a connector assembly for board connection with high reliability in mechanical and electrical connection.
上記課題を解決するため、本発明に係る基板接続用雌側コネクタは、差込孔と、該差込孔の内周面に内向して設けられた突出部と、を有する把持部を備える基板接続用雌側コネクタであって、
上記把持部の少なくとも一部に、ニッケル−タングステン、ニッケル−リン、ニッケル−錫、ニッケル−コバルト、ニッケル−ホウ素からなる群から選択される少なくとも1種のメッキ材が被覆されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a female connector for board connection according to the present invention includes a holding part having an insertion hole and a protruding part provided inwardly on the inner peripheral surface of the insertion hole. A female connector for connection,
At least a part of the gripping part is covered with at least one type of plating material selected from the group consisting of nickel-tungsten, nickel-phosphorus, nickel-tin, nickel-cobalt, and nickel-boron. To do.
また、本発明に係る基板接続用コネクタアッセンブリーは、2つのコネクタを有してなり、2つの回路基板を接続する基板接続用コネクタアッセンブリーであって、一方のコネクタは、一方の回路基板の回路と導通される導電性のバンプを有する雄側コネクタであり、他方のコネクタは、上記バンプを挿入可能な差込孔を有し他方の回路基板の回路と導通された把持部を含んでなる雌側コネクタであり、上記把持部の少なくとも上記バンプとの接触部分に、ニッケル−タングステン、ニッケル−リン、ニッケル−錫、ニッケル−コバルト、ニッケル−ホウ素からなる群から選択される少なくとも1種のメッキ材が被覆されていることを特徴とする。 The board connecting connector assembly according to the present invention has two connectors, and is a board connecting connector assembly for connecting two circuit boards, wherein one connector is a circuit of one circuit board. A male connector having conductive bumps to be electrically connected, and the other connector has an insertion hole into which the bump can be inserted, and a female side including a grip portion electrically connected to a circuit of the other circuit board. And at least one kind of plating material selected from the group consisting of nickel-tungsten, nickel-phosphorus, nickel-tin, nickel-cobalt, and nickel-boron at least in contact with the bumps of the grip portion. It is characterized by being coated.
本発明によれば、上記把持部の少なくとも上記バンプとの接触部分に、ニッケル−タングステン、ニッケル−リン、ニッケル−錫、ニッケル−コバルト、ニッケル−ホウ素からなる群から選択される少なくとも1種のメッキ材が被覆されているため、上記把持部のへたりを抑制することができ把持部によりバンプを良好に保持することができるとともに、これにより良好な機械的・電気的接続を維持することができる。 According to the present invention, at least one type of plating selected from the group consisting of nickel-tungsten, nickel-phosphorus, nickel-tin, nickel-cobalt, and nickel-boron is provided on at least a contact portion of the grip portion with the bump. Since the material is coated, it is possible to prevent the gripping portion from sagging and to hold the bumps well by the gripping portion, thereby maintaining a good mechanical and electrical connection. .
したがって、本発明によれば、機械的かつ電気的接続の信頼性が高い基板接続用雌側コネクタ及びコネクタアッセンブリーを提供することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a female connector for board connection and a connector assembly with high mechanical and electrical connection reliability.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る基板接続用コネクタアッセンブリー1を図面を参照しながら詳細に説明する。
[First embodiment]
A board connecting
本発明に係る基板接続用コネクタアッセンブリー1は、図3に示すように、一方の回路基板(第1の回路基板)4に接続される一方のコネクタ(雄側コネクタ)2と、他方の回路基板(第2の回路基板)5に接続される他方のコネクタ(雌側コネクタ)3と、を有してなり、一方のコネクタ(雄側コネクタ)2を他方のコネクタ(雌側コネクタ)3に接続して回路基板4、5同士を接続する。一方のコネクタ(雄側コネクタ)2は、一方の回路基板(第1の回路基板)4の回路と導通される導電性のバンプ11を有する。一方、他方のコネクタ(雌側コネクタ)3は、バンプ11を挿入可能な差込孔31を有し、差込孔31には、他方の回路基板(第2の回路基板)5の回路と導通され、かつバンプ11を保持する弾性変形可能な少なくとも1つの突出部31aが形成されている。本発明において、差込孔31及び当該差込孔31の内周面31bにその中心方向に向かって形成された突出部31aを併せて把持部31cと称する。把持部31cの、少なくともバンプ11との接触部分には、銅などの雌側端子35が被覆され、その上にニッケル−タングステン、ニッケル−リン、ニッケル−錫、ニッケル−コバルト、ニッケル−ホウ素からなる群から選択される少なくとも1種のメッキ材6が被覆されている。
As shown in FIG. 3, a
図1は、本発明の第1の実施形態に係る基板接続用コネクタアッセンブリー1の差込孔31付近を拡大して示す断面図であり、基板接続用コネクタアッセンブリー1が組立状態にある場合を図示している。また、図2は、本発明の第1の実施形態に係る基板接続用コネクタアッセンブリー1における雌側コネクタ3の差込孔31付近を拡大して示す平面図である。図1に示すように、雌側コネクタ3は、雌側基体32から構成され、雌側基体32はFPC基板(Flexible Printed Circuit)33とカバー部材34とからなる。FPC基板33はバンプが挿入される差込孔31を有し、カバー部材34は差込孔31に続く収納孔38を有する。差込孔31の内周面31bにはバンプ11を保持する把持部31cが形成されている。さらに、把持部31cの表面には、第2の回路基板5に電気的に接続される雌側端子35が形成されている。さらに、雌側端子35若しくは把持部31cの表面には所望のメッキ材6がコーティングされ、これにより、把持部31cの強度を向上させることができるとともにバンプ11との機械的・電気的接続を良好なものとすることができる。上記メッキ材6としては、ニッケル−タングステン、ニッケル−リン、ニッケル−錫、ニッケル−コバルト、ニッケル−ホウ素が好適に用いられる。最も好ましくは、ニッケル−タングステンである。
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the
把持部31cは、上記のメッキ材6により被覆されているため、バンプ11の頭部14が差込孔31を通過することを許容する弾性を有しており、差込孔31が円形状に形成されると共に、FPC33には、差込孔31に連通する切欠41が差込孔31の周囲に略等間隔で放射状に形成されている。このため、把持部31cの突出部31aは、差込孔31の軸方向に弾性変形可能となっており、突出部31aがバンプ11を保持することができる。また、本発明の第1の実施形態では、カバー部材34の収納孔38は、円状に形成されているが、バンプ11の頭部14を収納可能であれば如何なる形状であっても良い。
Since the
メッキ材6として、ニッケル−タングステンを用いる場合、そのタングステン成分の濃度は、メッキ材6に対して3〜45質量%であることが好ましい。タングステン成分の濃度が上記範囲にあれば、皮膜強度が大きくなるからである。すなわち、タングステン成分の濃度が3質量%未満であると、結晶粒が大きくなり強度が下がるからであり、これが45質量%より多いと非晶質化が大きくなり強度が下がるからである。
When nickel-tungsten is used as the
また、メッキ材6として、ニッケル−リンを用いる場合、そのリン成分の濃度は、メッキ材6に対して1〜15質量%であることが好ましい。リン成分の濃度が上記範囲にあれば、上記同様、皮膜強度が大きくなるからである。すなわち、リン成分の濃度が1質量%未満であると、結晶粒が大きくなり強度が下がるからであり、これが15質量%より多いと非晶質化が大きくなり強度が下がるからである。
When nickel-phosphorus is used as the
さらに、メッキ材6として、ニッケル−錫を用いる場合、その錫成分の濃度は、メッキ材6に対して20〜80質量%であることが好ましい。錫成分の濃度が上記範囲にあれば、耐摩耗性が大きくなるからである。すなわち、錫成分の濃度が20質量%未満であると、片方の金属の性質が大きくなり、耐摩耗性が下がるからである。
Furthermore, when nickel-tin is used as the
メッキ材6として、ニッケル−コバルトを用いる場合、そのコバルト成分の濃度は、メッキ材6に対して20〜80質量%であることが好ましい。コバルト成分の濃度が上記範囲にあれば、耐摩耗性が大きくなるからである。すなわち、コバルト成分の濃度が20質量%未満であると、片方の金属の性質が大きくなり、耐摩耗性が下がるからである。
When nickel-cobalt is used as the
また、メッキ材6として、ニッケル−ホウ素を用いる場合、そのホウ素成分の濃度は、メッキ材6に対して1〜5質量%であることが好ましい。ホウ素成分の濃度が上記範囲にあれば皮膜強度が大きくなるからである。すなわち、ホウ素成分の濃度が1質量%未満であると、結晶粒が大きくなり強度が下がるからであり、これが5質量%より多いと非晶質化が大きくなり強度が下がるからである。
When nickel-boron is used as the
図3は、第1の実施形態に係る基板接続用コネクタアッセンブリー1を回路基板4、5と共に示す分解斜視図である。基板接続用コネクタアッセンブリー1は、一方のコネクタ(雄側コネクタ)2と他方のコネクタ(雌側コネクタ)3とからなり、当該回路基板は、一方のコネクタ(雄側コネクタ)2に接続される一方の回路基板(第1の回路基板)4と、他方のコネクタ(雌側コネクタ)3に接続される他方の回路基板(第2の回路基板)5とから構成される。また、図4は、一方の回路基板(第1の回路基板)4に実装された一方のコネクタ(雄側コネクタ)2と、他方の回路基板(第2の回路基板)5に実装された他方のコネクタ(雌側コネクタ)3と、をそれぞれ示す斜視図であり、図5は、一方のコネクタ(雄側コネクタ)2を他方のコネクタ(雌側コネクタ)3に接続して組み立てた基板接続用コネクタアッセンブリー1を示す斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the board connecting
図3ないし図5に示すように、基板接続用コネクタアッセンブリー1は、概略的には、雄側コネクタ2に設けられた係止片であるバンプ11が、雌側コネクタ3に設けられた差込孔31を貫通した状態で、雄側コネクタ2と雌側コネクタ3とが相互に係止されたものである。そして、この係止状態では、雄側コネクタ2に接続された第1の回路基板4と、雌側コネクタ3に接続された第2の回路基板5とが電気的に接続されるようになっている。
As shown in FIG. 3 to FIG. 5, the board connecting
図6は、雄側コネクタ2を表面側から見て示す斜視図、図7は、雄側コネクタ2を裏面側から見て示す斜視図、図8(a)は雄側コネクタ2の平面図、(b)はその正面図、(c)はその側面図である。
6 is a perspective view showing the
図6ないし図8に示すように、雄側コネクタ2は、帯板状に形成された雄側基体12を有している。この雄側基体12の表面には、複数のバンプ11が突設されている。これらのバンプ11は、所定の間隔をあけて雄側基体12の長手方向に沿って一列に配置されている。バンプ11は、金属材料によって構成され導電性を有している。バンプ11は、雄側基体12の表面に突設された断面円状の首部13と、この首部13の突端部に連設された頭部14とを有して、縦断面がマッシュルーム形状に形成されている。首部13は、その基部から突端部へ向うに従い径が大きくなるように形成されており、雌側コネクタ3の差込孔31に挿通される。頭部14は、断面ドーム状に形成されると共に、その径は、首部13の径よりも大きく形成されている。この頭部14は、首部13が雌側コネクタ3の差込孔31に挿通された状態では、差込孔31の突出部31aに対向する。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
また、各バンプ11の首部13は、雄側基体12の表面に突設された円環状の端子部15によって囲繞されると共に、その端子部15に接続されている。そして、バンプ11は、端子部15と共に雄側端子16を構成している。
The
端子部15は、雄側基体12の表面に設けられた接続部17と雄側基体12の表裏面を貫通して形成されたスルーホールメッキ部18とを介して、雄側基体12の裏面に設けられた実装パッド部19に接続されている。これら接続部17、スルーホールメッキ部18及び実装パッド部19は導電性を有している。そして、実装パッド部19が第2の回路基板5上の電気回路5aに接続された状態で、雄側コネクタ2が第2の回路基板5に実装され、これにより、第2の回路基板5と雄側端子16とが電気的に接続される。
The
図9は、雌側コネクタ3を表面側から見て示す斜視図、図10は、雌側コネクタ3を裏面側から見て示す斜視図、図11(a)は、雌側コネクタ3の平面図、(b)は、その正面図、(c)は、その側面図である。
9 is a perspective view showing the
図9ないし図11に示すように、雌側コネクタ3は、帯板状に形成された雌側基体32を有している。この雌側基体32は、2つの板部材としてFPC33とカバー部材34とが積層された二層構造を有している。
As shown in FIGS. 9 to 11, the
FPC33には、雄側コネクタ2の各バンプ11に対応した複数の差込孔31が貫通して形成されている。この差込孔31の内周面31b及び突出部31a(すなわち、把持部31c)には、第2の回路基板5に電気的に接続される雌側端子35が形成されている。
A plurality of insertion holes 31 corresponding to the
雌側端子35は、FPC33の裏面に設けられた接続部36を介して、FPC33の裏面に設けられた実装パッド部37に接続されている。これら接続部36と実装パッド部37とは導電性を有している。そして、実装パッド部37が第2の回路基板5上の電気回路5aに接続された状態で、雌側コネクタ3が第2の回路基板5に実装され、これにより、第2の回路基板5と雌側端子35とが電気的に接続される。
The
雌側基体32のFPC33における把持部31cの突出部31aは、雌側端子35により被覆され、その上に上記のメッキ材6が被覆されているため、バンプ11の頭部14が差込孔31を通過することを許容する弾性を有している。詳しくは、差込孔31が円形状に形成されると共に、雌側基体32のFPC33には、差込孔31に連通する切欠41が差込孔31の周囲に略等間隔で形成されている。これにより、FPC33における差込孔31の周囲部分が、差込孔31の軸方向に弾性変形可能となっている。また、本実施形態では、カバー部材34の収納孔38は、円状に形成されている。
Since the protruding
カバー部材34は、FPC33の表面に積層されている。カバー部材34には、FPC33の各差込孔31に対応して収納孔38が貫通して形成されており、これらの収納孔38は、対応する差込孔31に連通している。収納孔38の径は、差込孔31の径よりも大きく形成されており、差込孔31に首部13が挿通されたバンプ11において差込孔31(FPC33)から突出する部分である頭部14を収納するようになっている。
The
本実施形態によれば、バンプ11の頭部14が差込孔31を通過することを許容する弾性を、雌側基体32における差込孔31の周囲部分が有することにより、差込孔31にバンプ11を押し込むことで、雌側基体32における差込孔31の周囲部分が弾性変形し、これにより、バンプ11の頭部14が差込孔31を通過し、雌側コネクタ3と雄側コネクタ2とが係止されると共に雌側端子35と雄側端子16とが接触するので、雌側コネクタ3と雄側コネクタ2との結合作業を比較的容易に行なうことができる。また、このように、バンプ11の頭部14が差込孔31を通過することを許容する弾性を、雌側基体32における差込孔31の周囲部分が有していることにより、差込孔31を達磨形状にする必要がないので、基板接続用コネクタアッセンブリー1を低背化することができる。
According to this embodiment, the peripheral portion of the female-
以上説明した本実施形態によれば、差込孔31を貫通したバンプ11が雌側基体32に引っ掛かることで雌側コネクタ3と雄側コネクタ2とを係止するので、バンプ11の高さを低くしても雌側コネクタ3と雄側コネクタ2とを確実に係止することができ、基板接続用コネクタアッセンブリー1をより薄く構成することができる。
According to the present embodiment described above, the
また、本実施形態では、雄側コネクタ2と雌側コネクタ3とが結合された状態では、バンプ11の頭部14が雌側コネクタ3の差込孔31の突出部31aに対向するので、バンプ11の頭部14と把持部31cの突出部31aとによっても雌側コネクタ3と雄側コネクタ2とを係止することができ、より確実に雄側コネクタ2と雌側コネクタ3とを結合することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、雌側基体32が二層構造であることにより、雌側端子35が形成された一方の板部材であるFPC33が他方の板部材であるカバー部材34によって補強、保護され、雌側端子35と雄側端子16との接触信頼性を向上させることができる。また、差込孔31から突出するバンプ11の頭部14がカバー部材34の収納孔38に収納されることにより、基板接続用コネクタアッセンブリー1の見栄えを良くすることができると共に、その突出部分が周辺部品の実装の妨げになることを抑制することができる。
In this embodiment, since the
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態を図12及び図13に基づいて説明する。図12は、組立状態の基板接続用コネクタアッセンブリーの一部を拡大して示す断面図、図13は、本実施形態に係る基板接続用コネクタアッセンブリーの雌側コネクタの一部を拡大して示す平面図である。なお、前述した実施形態と同じ部分は、同一符号で示し説明は省略する(以降の実施形態でも同様)。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the board connection connector assembly in an assembled state, and FIG. 13 is an enlarged plan view showing a part of the female connector of the board connection connector assembly according to the present embodiment. FIG. In addition, the same part as embodiment mentioned above is shown with the same code | symbol, and description is abbreviate | omitted (same also in subsequent embodiment).
本実施形態では、雌側基体32が二層構造ではなく、単一の板部材による一層構造である点が第1の実施形態に対して異なる。これに伴い、本実施形態の雌側基体32には、段差孔51が貫通して形成されており、この段差孔51に、雌側基体32の一面側に開口する差込孔31と、差込孔31よりも大径に形成されて差込孔31に連通すると共に雌側基体32の他面側に開口する収納孔38とが形成されている。
The present embodiment is different from the first embodiment in that the female-
また、雌側端子35は、差込孔31の内周面31bを含む段差孔51の周面に形成され、その上にメッキ材6が形成されている。
The
本実施形態によれば、雌側基体32が一層構造であることにより、二層構造の雌側基体32に比べて、雌側基体32を簡素化することができる。
According to this embodiment, since the
また、差込孔31に連通した切欠41は、雌側基体32の一面側に開口すると共に差込孔31と同じ高さに形成されており、雌側基体32における差込孔31の周囲部分が、差込孔31の軸方向に弾性変形可能となっている。これにより、雌側基体32における差込孔31の周囲部分は、第1の実施形態と同様に、バンプ11の頭部14が差込孔31を通過することを許容する弾性を有している。
Further, the
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態を図14〜図20に基づいて説明する。図14は、本実施形態に係る基板接続用コネクタアッセンブリーの雌側コネクタの差込孔31付近を拡大して示す平面図である。本発明の第3の実施形態は、突出部の形状の点で第1の実施形態と異なる。第3の実施形態では、図14に示すように、把持部31cの突出部31aが差込孔31の内周面から中心に向かって幅の小さくなる略三角形状を有し、差込孔31の内周面に当該内周面から中心へ向かって放射状に略均等に4つ形成されている。突出部31aによるバンプの保持力の観点から突出部31aが4つ以上形成されることが好ましい。突出部31aを4つ形成する場合は、図14に示すように、溝部が中心付近でクロスするように溝部を形成することで突出部31aを略均等に4つ形成することができる。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is an enlarged plan view showing the vicinity of the
別の態様としては、図15に示すように、上記突出部31aが差込孔31の内周面から中心に向かって幅の小さくなる形状を有し、差込孔31の内周面に当該内周面から中心へ向かって放射状に略均等に4つ形成される構成に加重して、突出部31aが差込孔31の中心付近において、突出部31aの先端が丸く切り欠かれて形成された構成とすることもできる。このように差込孔31の中心付近において、突出部31aの先端を丸く切り欠いて形成することにより、バンプの挿抜を容易に行うことができる。
As another aspect, as shown in FIG. 15, the protruding
さらに別の態様として、図16に示すように、突出部31aが差込孔31の内周面から中心に向かって幅の小さくなる形状を有し、差込孔31の内周面に当該内周面から中心へ向かって放射状に略均等に4つ形成されている構成に加重して、突出部31aが差込孔31の中心付近において四角に切り欠いて形成された構成とすることもできる。このように差込孔31の中心付近において四角に切り欠いて突出部31aを形成することにより、上記同様バンプの挿抜を容易に行うことができる。
As another aspect, as shown in FIG. 16, the protruding
さらに別の態様として、図17に示すように、突出部31aが差込孔31の内周面から中心に向かって幅の小さくなる形状を有し、差込孔31の内周面に当該内周面から中心へ向かって放射状に略均等に4つ形成されている構成に加重して、差込孔31の内周面において突出部31a間に丸く切欠が形成されている。また、図18に示すように、V字状の切欠50を形成しても良い。このように差込孔31の内周面において突出部31a間に切欠50を形成することにより、バンプの挿抜を容易に行うことができる。さらに、図19に示すように、突出部31aを4つではなく6つ形成しても良い。突出部31aの数を増やすことにより突出部31aの基部における幅長が短くなるため、破損しにくくするとともに、接触信頼性を向上させることができる。また、図20に示すように、突出部31aの辺52の少なくとも一つを直線ではなく曲線とすることもできる。これにより、上記と同様、スパンの長さを長くとることができるため、破損しにくくするとともに、接触信頼性を向上させることができる。
As another aspect, as shown in FIG. 17, the protruding
なお、本発明は、上記実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various other embodiments can be adopted without departing from the gist of the present invention.
以下、本発明に関する実施例を詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定される訳ではない。 Examples of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to the following examples.
1.ニッケルタングステン
特開2001−271132号公報に開示の合金被覆方法を用いて、本発明に係る突出部にニッケルタングステン合金を被覆(メッキ)した。具体的には、メッキ溶液として、0.06モル/Lの硫酸ニッケル(NiSO4)、濃度0.14モル/Lのタングステン酸ナトリウム(Na2WO4−H2O)、0.14モル/Lのクエン酸ナトリウム(Na3C6H5O7−2H2O)、0.5モル/Lの塩化アンモニウム(NH4Cl)からなる電解水溶液、及び、厚さ0.5mmの白金製陽極板と厚さ0.2mmの銅製陰極板とを用いて電解析出により突出部をメッキした。電解電流密度として5〜20A/dm2、浴温としては40〜50℃を用いた。
1. Nickel tungsten Using the alloy coating method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-271132, the protruding portion according to the present invention was coated (plated) with a nickel tungsten alloy. Specifically, as a plating solution, 0.06 mol / L nickel sulfate (NiSO 4 ), 0.14 mol / L sodium tungstate (Na 2 WO 4 —H 2 O), 0.14 mol / L An electrolytic aqueous solution composed of L sodium citrate (Na 3 C 6 H 5 O 7 -2H 2 O), 0.5 mol / L ammonium chloride (NH 4 Cl), and a platinum anode having a thickness of 0.5 mm The protrusions were plated by electrolytic deposition using a plate and a 0.2 mm thick copper cathode plate. The electrolytic current density was 5 to 20 A / dm 2 , and the bath temperature was 40 to 50 ° C.
上述のようにしてメッキされた突出部について特性試験を行った。まず、最初にメッキされた突出部について繰り返し曲げ試験を行った。繰り返し曲げ試験としては、図21に示すように、平板矩形状の突出部の自由端をθ1だけ曲げた後戻った突出部の自由端の方向と最初の突出部の自由端の方向とのなす角をθ2とすると、260℃リフロー無しの場合、1回の場合、2回の場合ともに変形角度θ2は略0°であった。一方、ワット浴によるニッケルメッキの場合、変形角度θ2は、θ1=135°、曲げ回数100回の場合約110°となり、θ1=170°、曲げ回数100回の場合約82°となった。図22にその結果を示す。横軸を260℃リフロー回数、縦軸を変形角度θ2とする。図22に示すように、ニッケルタングステンを突出部にメッキした場合、ワット浴によるニッケルメッキより突出部の靭性が向上した。また、リフロー回数によっては靭性の低下は見られなかったことから、熱による靭性の低下は見られなかった。 A characteristic test was performed on the protrusions plated as described above. First, the bending test was repeatedly performed about the protrusion part plated first. In the repeated bending test, as shown in FIG. 21, the direction of the free end of the protruding portion returned after bending the free end of the flat rectangular protruding portion by θ1 and the direction of the free end of the first protruding portion are formed. Assuming that the angle is θ2, in the case of no reflow at 260 ° C., the deformation angle θ2 was approximately 0 ° in both cases and once. On the other hand, in the case of nickel plating using a watt bath, the deformation angle θ2 is about 110 ° when θ1 = 135 ° and the number of times of bending is 100 times, and is about 82 ° when θ1 = 170 ° and the number of times of bending is 100 times. FIG. 22 shows the result. The horizontal axis represents the number of reflows at 260 ° C., and the vertical axis represents the deformation angle θ2. As shown in FIG. 22, when nickel tungsten was plated on the protruding portion, the toughness of the protruding portion was improved as compared with nickel plating using a Watt bath. Further, since no decrease in toughness was observed depending on the number of reflows, no decrease in toughness due to heat was observed.
つづいて、上記突出部について180°曲げ試験を行った。曲げ試験は、図23に示すように、平板間に厚さdの試験片(Ni−W合金を電解析出させた銅製板状体)40を折り曲げるようにして挟み、平板間を密着させるように平板を互いに接近させるようにして行い、試験片40に発生する破壊距離を測定することにより行った。図24は、横軸を260℃リフロー回数、縦軸を破壊距離(mm)としている。また、図25は、横軸を260℃リフロー回数、縦軸をR/t(ここで、Rは曲げ半径を、tは靭性の程度を示す。)としている。これらから、Ni−W合金電析膜は、靭性が非常に強く、リフロー加熱によっても低下しにくいことが分かった。
Subsequently, a 180 ° bending test was performed on the protrusion. In the bending test, as shown in FIG. 23, a test piece (copper plate-like body in which Ni—W alloy is electrolytically deposited) 40 having a thickness d is sandwiched between flat plates so that the flat plates are brought into close contact with each other. The flat plates were brought close to each other, and the fracture distance generated in the
したがって、突出部に上述の方法によりニッケルタングステンをメッキすれば靭性の向上が図れるとともに、熱による靭性の低下のない基板接続用コネクタアッセンブリーとすることができる。 Therefore, if nickel tungsten is plated on the protruding portion by the above-described method, the toughness can be improved, and a board connecting connector assembly in which the toughness is not lowered by heat can be obtained.
2.ニッケルリン
つづいて、本発明に係る突出部にニッケルリン合金を被覆(メッキ)した。具体的には、メッキ溶液として、160g/Lの硫酸ニッケル、40g/Lの塩化ニッケル、40g/Lの塩基性炭酸ニッケル、44g/Lの亜リン酸、30g/Lの正リン酸からなる電解水溶液を用いた。電解水溶液のpHとして0.5〜1.0、浴温としては85℃、電流密度としては4A/cm2、電流効率としては50%に設定した。当該方法により、突出部の靭性の向上を図ることができた。
2. Nickel phosphorus Subsequently, the projecting portion according to the present invention was coated (plated) with a nickel phosphorus alloy. Specifically, as a plating solution, an electrolysis comprising 160 g / L nickel sulfate, 40 g / L nickel chloride, 40 g / L basic nickel carbonate, 44 g / L phosphorous acid, and 30 g / L normal phosphoric acid. An aqueous solution was used. The pH of the aqueous electrolytic solution was set to 0.5 to 1.0, the bath temperature was set to 85 ° C., the current density was set to 4 A / cm 2 , and the current efficiency was set to 50%. By this method, it was possible to improve the toughness of the protrusion.
3.ニッケル−錫
つづいて、本発明に係る突出部にニッケル錫合金を被覆(メッキ)した。具体的には、メッキ溶液として、50g/Lの塩化第一錫(SnCl2・2H2O)、300g/Lの塩化ニッケル(NiCl2・6H2O)、30g/Lのフッ化ナトリウム(NaF)及び35g/Lの酸性フッ化アンモニウム(NH4HF2)からなる電解水溶液を用いた。電解水溶液のpHについては2.5、浴温については65℃、電流密度については2.5A/dm2に設定した。アノードとして錫を28%含有したニッケル錫合金アノードを用いた。当該方法により、上記同様、突出部の靭性の向上を図ることができた。
3. Nickel-tin Subsequently, the projecting portion according to the present invention was coated (plated) with a nickel-tin alloy. Specifically, as a plating solution, 50 g / L of stannous chloride (SnCl 2 .2H 2 O), 300 g / L of nickel chloride (NiCl 2 .6H 2 O), 30 g / L of sodium fluoride (NaF) ) And 35 g / L of acidic ammonium fluoride (NH 4 HF 2 ). The pH of the electrolytic aqueous solution was set to 2.5, the bath temperature was set to 65 ° C., and the current density was set to 2.5 A / dm 2 . A nickel tin alloy anode containing 28% tin was used as the anode. By this method, the toughness of the protruding portion could be improved as described above.
4.ニッケル−コバルト
つづいて、本発明に係る突出部にニッケルコバルト合金を被覆(メッキ)した。具体的には、メッキ溶液として、200g/LのNiSO4・6H2O、19g/LのCoSO4・7H2O、15g/LのNaCl、30g/LのH2BO3、からなる電解水溶液を用いた。電解水溶液のpHについては5.6、浴温については20℃、電流密度については1.0A/dm2に設定した。当該方法により、上記同様、突出部の靭性の向上を図ることができた。
4). Nickel-cobalt Subsequently, the nickel cobalt alloy was coated (plated) on the protrusions according to the present invention. Specifically, an electrolytic aqueous solution comprising 200 g / L NiSO 4 .6H 2 O, 19 g / L CoSO 4 .7H 2 O, 15 g / L NaCl, and 30 g / L H 2 BO 3 as a plating solution. Was used. The pH of the electrolytic aqueous solution was set to 5.6, the bath temperature was set to 20 ° C., and the current density was set to 1.0 A / dm 2 . By this method, the toughness of the protruding portion could be improved as described above.
5.ニッケル−ホウ素
さらに、本発明に係る突出部にニッケルホウ素合金を被覆(メッキ)した。具体的には、メッキ溶液として、240g/LのNiSO4、45g/LのNiCl2、30g/LのH3BO4、3g/Lのトリメチルアミンボランからなる電解水溶液を用いた。電解水溶液の浴温については55℃、電流密度については1A/dm2、通電時間については3分(メッキ厚さ0.5μmのとき)に設定した。当該方法により、上記同様、突出部の靭性向上を図ることができた。
5). Nickel-boron Furthermore, the nickel boron alloy was coat | covered (plated) to the protrusion part which concerns on this invention. Specifically, an electrolytic aqueous solution composed of 240 g / L NiSO 4 , 45 g / L NiCl 2 , 30 g / L H 3 BO 4 , 3 g / L trimethylamine borane was used as the plating solution. The bath temperature of the electrolytic aqueous solution was set to 55 ° C., the current density was set to 1 A / dm 2 , and the energization time was set to 3 minutes (when the plating thickness was 0.5 μm). By this method, the toughness of the protruding portion could be improved as described above.
1 基板接続用コネクタアッセンブリー
2 雄側コネクタ
3 雌側コネクタ
4 第1の回路基板
5 第2の回路基板
6 メッキ材
11 バンプ(係止片)
12 雄側基体
13 首部
14 頭部
16 雄側端子
31 差込孔
31a 差込孔の突出部
31b 差込孔の内周面
31c 把持部
32 雌側基体
33 FPC(板部材)
34 カバー部材(板部材)
35 雌側端子
38 収納孔
41 切り欠き
51 段差孔
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
34 Cover member (plate member)
35
Claims (13)
上記把持部の少なくとも一部に、ニッケル−タングステン、ニッケル−リン、ニッケル−錫、ニッケル−コバルト、ニッケル−ホウ素からなる群から選択される少なくとも1種のメッキ材が被覆されていることを特徴とする基板接続用雌側コネクタ。 A female connector for board connection comprising a gripping part having an insertion hole and a protrusion provided inwardly on the inner peripheral surface of the insertion hole,
At least a part of the gripping part is covered with at least one type of plating material selected from the group consisting of nickel-tungsten, nickel-phosphorus, nickel-tin, nickel-cobalt, and nickel-boron. Female connector for board connection.
一方のコネクタは、一方の回路基板の回路と導通される導電性のバンプを有する雄側コネクタであり、
他方のコネクタは、上記バンプを挿入可能な差込孔を有し他方の回路基板の回路と導通された把持部を含んでなる雌側コネクタであり、
上記把持部の少なくとも上記バンプとの接触部分に、ニッケル−タングステン、ニッケル−リン、ニッケル−錫、ニッケル−コバルト、ニッケル−ホウ素からなる群から選択される少なくとも1種のメッキ材が被覆されていることを特徴とする基板接続用コネクタアッセンブリー。 A connector assembly for connecting a board having two connectors and connecting two circuit boards,
One connector is a male connector having conductive bumps that are electrically connected to the circuit on one circuit board,
The other connector is a female-side connector that includes an insertion hole into which the bump can be inserted and includes a grip portion that is electrically connected to the circuit of the other circuit board.
At least a part selected from the group consisting of nickel-tungsten, nickel-phosphorus, nickel-tin, nickel-cobalt, and nickel-boron is coated on at least a contact portion of the grip portion with the bump. A board assembly connector assembly characterized by the above.
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