JP2018181735A - Press-fit terminal, electronic equipment, and connector - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書における開示は、プレスフィット端子、該プレスフィット端子を備える電子装置及びコネクタに関する。 The disclosure in this specification relates to a press-fit terminal, an electronic device and a connector comprising the press-fit terminal.
特許文献1に、基板のスルーホールに挿入されるプレスフィット端子が開示されている。このプレスフィット端子において、スルーホールへの挿入部分の表面には、Snめっきが施されている。Snは軟らかいため、酸化膜が形成されてもスルーホールへ挿入する際に酸化膜が削られ、良好な接続状態を確保することができる。 Patent Document 1 discloses a press-fit terminal inserted into a through hole of a substrate. In this press-fit terminal, the surface of the insertion portion to the through hole is plated with Sn. Since Sn is soft, even if an oxide film is formed, the oxide film is scraped when inserted into the through hole, and a good connection state can be secured.
しかしながら、スルーホールへ挿入する際に、軟らかいSnが削れてめっき屑が生じる。これにより、端子間、配線間などの短絡が生じるという問題がある。 However, when inserted into the through holes, the soft Sn is scraped to generate plating debris. As a result, there is a problem that a short circuit occurs between the terminals and between the wirings.
短絡を抑制するために、SnをCuやAgなどの他元素と合金化させる手法も提案されている。しかしながら、合金めっき膜は、たとえばCuめっき上にSnめっきを施し、加熱処理することで形成される。このように製造工程が複雑となるため、製造コストが高くなる。また、合金化されためっき膜であっても、加熱前のSnめっきが厚く、合金化が不十分であると、めっき屑が発生してしまうため、Snめっきの膜厚を狭公差で管理しなければならず、製造コストが高くなる。 In order to suppress a short circuit, the method of alloying Sn with other elements, such as Cu and Ag, is also proposed. However, the alloy plating film is formed, for example, by performing Sn plating on Cu plating and performing heat treatment. Since the manufacturing process is complicated in this way, the manufacturing cost is increased. Also, even with an alloyed plating film, if Sn plating before heating is thick and alloying is insufficient, plating debris will be generated, so the film thickness of Sn plating can be controlled with narrow tolerances. Manufacturing costs are high.
本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、安価な構成で、短絡を抑制しつつ良好な接続状態を確保できるプレスフィット端子、電子装置、及びコネクタを提供することを目的とする。 This indication is made in view of such a subject, and it aims at providing a press fit terminal, an electronic device, and a connector which can secure a good connection state, controlling a short circuit by cheap composition. .
本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。 The present disclosure employs the following technical means to achieve the above object. In addition, the code | symbol in a parenthesis shows correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, and does not limit a technical scope.
本開示のひとつは、基板(30)のスルーホール(32)に挿入されるプレスフィット端子であって、
挿入方向と直交する方向に弾性を有し、弾性変形による反力をスルーホールの壁面に作用させる弾性部(52a)と、
挿入方向において、弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部(52b)と、
弾性部に対し、導入部とは反対側に連なる後端部(52c)と、
弾性部、導入部、及び後端部のうち、少なくとも弾性部の表面に設けられた、イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜(521)と、
を備える。
One of the present disclosure is a press-fit terminal inserted into the through hole (32) of the substrate (30),
An elastic portion (52a) which has elasticity in a direction orthogonal to the insertion direction and which exerts a reaction force by elastic deformation on the wall surface of the through hole;
An introduction portion (52b) connected to an insertion end side which is one end of the elastic portion in the insertion direction;
A rear end portion (52c) continuous with the elastic portion on the side opposite to the introduction portion;
A film (521) of a water-soluble preflux containing an imidazole compound, provided on at least a surface of the elastic portion among the elastic portion, the introduction portion, and the rear end portion;
Equipped with
このプレスフィット端子によれば、水溶性プリフラックスの皮膜により、スルーホールへの挿入前において、基板と接続される弾性部の酸化を抑制することができる。皮膜は、スルーホールへの挿入時に削れる。したがって、基板との間に良好な接続状態を確保することができる。また、皮膜が削れてなる屑は電気絶縁性であるため、短絡を抑制することができる。 According to this press-fit terminal, the film of the water-soluble preflux can suppress the oxidation of the elastic portion connected to the substrate before the insertion into the through hole. The film is scraped upon insertion into the through hole. Therefore, a good connection state with the substrate can be secured. In addition, since scraps from which the film is scraped are electrically insulating, a short circuit can be suppressed.
皮膜形成の際に合金化のための加熱処理や厚みの狭公差管理が不要であるため、安価な構成で、短絡を抑制しつつ基板との間に良好な接続状態を確保することができる。 Since heat treatment for alloying and narrow tolerance control of thickness are not required at the time of film formation, a good connection state with the substrate can be secured while suppressing a short circuit with an inexpensive configuration.
本開示の他のひとつである電子装置は、
スルーホール(32)を有する基板(30)と、
スルーホールに挿入される端子であって、挿入方向と直交する方向に弾性を有し、弾性変形による反力をスルーホールの壁面に作用させる弾性部(52a)と、挿入方向において、弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部(52b)と、弾性部に対し、導入部とは反対側に連なる後端部(52c)と、を有するプレスフィット端子(52)と、
イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜(521)と、
を備え、
皮膜が、プレスフィット端子において少なくとも弾性部の表面に設けられている。
Another electronic device according to the present disclosure is:
A substrate (30) having through holes (32);
An elastic portion (52a) having elasticity in a direction orthogonal to the insertion direction and having a reaction force due to elastic deformation acting on the wall surface of the through hole; A press-fit terminal (52) having a lead-in portion (52b) continuous with the insertion tip end which is one end, and a rear end (52c) continuous with the elastic portion on the opposite side to the lead-in portion;
A water-soluble preflux film (521) containing an imidazole compound;
Equipped with
A film is provided on at least the surface of the elastic portion in the press-fit terminal.
この電子装置によれば、上記したプレスフィット端子同様の効果を奏することができる。また、皮膜が潤滑性を有するため、プレスフィット端子の圧入荷重を低減することができる。これにより、基板に生じる歪が抑制され、基板の受けるダメージを低減することができる。 According to this electronic device, the same effect as the above-described press-fit terminal can be obtained. Moreover, since the film has lubricity, the press-fit load of the press-fit terminal can be reduced. Thereby, the distortion produced in a board | substrate can be suppressed and the damage which a board | substrate receives can be reduced.
本開示の他のひとつであるコネクタは、
一端側が基板(30)のスルーホール(32)に挿入される端子であって、一端側に、挿入方向と直交する方向に弾性を有し、弾性変形による反力をスルーホールの壁面に作用させる弾性部(52a)と、挿入方向において、弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部(52b)と、弾性部に対し、導入部とは反対側に連なる後端部(52c)と、を有するとともに、弾性部、導入部、及び後端部のうち、少なくとも弾性部の表面に設けられた、イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜(521)を有する複数のプレスフィット端子(52)と、
樹脂材料を用いて形成され、複数のプレスフィット端子を保持するハウジング(51)と、
を備える。
The connector which is another one of the present disclosure is
One end side is a terminal inserted into the through hole (32) of the substrate (30), and at one end side, it has elasticity in the direction orthogonal to the insertion direction and exerts a reaction force by elastic deformation on the wall surface of the through hole An elastic portion (52a), an introduction portion (52b) connected to the insertion end side which is one end of the elastic portion in the insertion direction, and a rear end (52c) connected to the elastic portion opposite to the introduction portion; And a plurality of press-fit terminals (52) provided with a water-soluble preflux film (521) containing an imidazole compound, provided on at least the surface of the elastic portion among the elastic portion, the introduction portion, and the rear end portion. )When,
A housing (51) formed of a resin material and holding a plurality of press-fit terminals;
Equipped with
このコネクタによれば、上記したプレスフィット端子同様の効果を奏することができる。また、皮膜が潤滑性を有するため、コネクタを基板に取り付ける際に基板の受けるダメージを低減することができる。 According to this connector, the same effect as the above-described press-fit terminal can be obtained. In addition, since the film has lubricity, damage to the substrate can be reduced when the connector is attached to the substrate.
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び/又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。以下において、基板に対するプレスフィット端子の挿入方向、換言すれば基板の板厚方向をZ方向と示す。Z方向に直交する一方向であって、プレスフィット端子の幅方向をX方向と示す。また、Z方向及びX方向の両方向に直交する方向、換言すればプレスフィット端子の板厚方向をY方向と示す。特に断りのない限り、Z方向において平面視したときの形状(XY平面に沿う形状)を平面形状とする。 Several embodiments will be described with reference to the drawings. In embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts are provided with the same reference signs. Hereinafter, the insertion direction of the press-fit terminal with respect to the substrate, in other words, the thickness direction of the substrate will be referred to as the Z direction. In one direction orthogonal to the Z direction, the width direction of the press-fit terminal is indicated as the X direction. Further, a direction perpendicular to both the Z direction and the X direction, in other words, the thickness direction of the press-fit terminal is referred to as a Y direction. Unless otherwise noted, the shape in plan view in the Z direction (shape along the XY plane) is referred to as a planar shape.
(第1実施形態)
先ず、図1〜図6に基づき、本実施形態に係る電子装置について説明する。図1では、便宜上、後述する皮膜521やランド33を省略して示している。図2に示す断面は、図3に示す一点鎖線に沿う断面である。
First Embodiment
First, an electronic device according to the present embodiment will be described based on FIGS. 1 to 6. In FIG. 1, for convenience, a
図1に示す電子装置10は、たとえば車両を制御する電子制御装置として構成されている。電子装置10は、筐体20、基板30、電子部品40、及びコネクタ50を備えている。
筐体20は、基板30及び電子部品40を内部に収容し、基板30及び電子部品40を保護する。たとえば電子部品40の生じた熱に対する放熱性を向上するために、筐体20は、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成される。たとえば電子装置10の軽量化を図るために、筐体20は、樹脂材料を用いて形成される。
The
本実施形態において、筐体20は、Z方向に分割された2つの部材、具体的にはケース21及びカバー22を有している。ケース21は樹脂材料を用いて形成され、カバー22はアルミニウム系材料を用いて形成されている。筐体20は、Z方向においてケース21とカバー22を組み付けることで形成される。ケース21とカバー22の組み付け方法は特に限定されない。ねじ締結など周知の組み付け方法を採用することができる。
In the present embodiment, the
ケース21は、一面が開口する箱状をなしている。平面略矩形状をなす基板30に対応して、ケース21の底面部も略矩形状となっている。ケース21において、4つの側面部のひとつが開口しており、側面の開口は、上記した一面の開口につながっている。
The
カバー22は、ケース21とともに筐体20の内部空間を形成する。ケース21とカバー22を組み付けることで、カバー22によりケース21における一面の開口が閉塞され、開口部20aが形成される。開口部20aは、カバー22により一面の開口が閉塞されることで、側面の開口が区画されてなる。
The
基板30は、所謂プリント基板である。図2〜図4に示すように、基板30は、樹脂などの電気絶縁材料を用いて形成された基材31に、配線が配置されてなる。図1では配線を省略しており、図2〜図4では、配線の一部(後述するランド33)のみを示している。
The
基板30は、スルーホール32を有している。スルーホール32は、基板30(基材31)をその板厚方向であるZ方向に貫通している。スルーホール32の断面形状(開口形状)は、略真円形状をなしている。
The
スルーホール32の壁面には、めっきが施されてランド33が形成されている。スルーホール32の壁面は、実質的に、ランド33がなしている。ランド33は、スルーホールめっきとも称される。ランド33を含むスルーホール32の開口形状も、略真円形状をなしている。図2及び図3に示すように、ランド33は、スルーホール32の壁面とスルーホール32の開口周囲に、一体的に形成されている。ランド33には、コネクタ50の後述するプレスフィット端子52が圧接される。
A
上記めっきを構成する主成分金属としては、たとえばSn、Cu、Ni、Pd、Agのうちの少なくともひとつを採用することができる。本実施形態のランド33は、基材31上に形成されたCuめっき膜330、Cuめっき膜330上に形成されたNiめっき膜331、Niめっき膜331上に形成されたAuめっき膜332を有している。このように、スルーホール32の壁面には、多層めっきが施されている。
As a main component metal which constitutes the above-mentioned plating, at least one of Sn, Cu, Ni, Pd, and Ag can be adopted, for example. The
基板30は、平面略矩形状をなしている。基板30は、ねじ締結、接着など周知の固定方法により、筐体20に固定されている。本実施形態では、カバー22が深さの浅い箱状をなしており、カバー22の底部内面に、基板30に向けて突出する凸部22aが形成されている。基板30は、凸部22aにより支持された状態で、筐体20(カバー22)に固定されている。
The
電子部品40は、基板30に実装されている。電子部品40は、基板30に形成された配線とともに、回路を構成する。電子部品40が実装された基板30は、回路基板である。電子部品40は、たとえば半田を介して図示しないランドに接続されている。本実施形態では、基板30において、電子部品40が実装された部分の裏面部位が凸部22aにより支持されている。このため、電子部品40の熱を、金属製の筐体20(カバー22)に効率よく逃がすこともできる。
The
コネクタ50は、基板30に対して、X方向の一端側に配置されている。コネクタ50の一部は筐体20の開口部20aを介して外部に露出され、残りの部分は筐体20の内部空間に収容されている。コネクタ50は、ハウジング51及び複数の端子を有している。ハウジング51は、樹脂材料を用いて形成されている。複数の端子は、ハウジング51に保持されている。
The
端子は、導電性材料を用いて形成されており、基板30及び電子部品40により形成される回路と外部機器とを電気的に中継する。端子は、たとえば圧入固定やインサート成形により、ハウジング51に保持されている。図示を省略するが、複数の端子は、ハウジング51の幅方向であるY方向に沿って配列されている。本実施形態では、端子数が多いため、端子がZ方向に多段に配置されている。各端子は、ZX平面において略L字状をなしている。本実施形態では、端子としてプレスフィット端子52を採用している。
The terminal is formed using a conductive material, and electrically relays a circuit formed by the
プレスフィット端子52は、スルーホール32に圧入されて基板30に保持されている。図2,図3,図5,図6に示すように、プレスフィット端子52は、金属材料を用いて形成された母材520、及び、母材520の少なくとも一部を被覆する皮膜521を有している。母材520は、たとえばCu又はCu合金を構成材料として形成されている。母材520は、Cu又はCu合金の金属板を板厚方向に打ち抜いて形成されている。
The press-
プレスフィット端子52は、弾性部52a、導入部52b、及び後端部52cを有している。弾性部52aは、スルーホール32への挿入方向(すなわちZ方向)と直交する方向に弾性を有する。弾性部52aは、少なくとも一部がスルーホール32に配置され、弾性変形による反力をスルーホール32の壁面に作用させる。
The press-
本実施形態のプレスフィット端子52は、所謂ニードルアイ形状をなしている。プレスフィット端子52は、基板30への接続状態で少なくとも一部がスルーホール32内に配置されるように形成された開口部52dをさらに有している。開口部52dは、Y方向に貫通する貫通孔である。開口部52dは、Z方向、すなわちプレスフィット端子52の長手方向に延設されている。開口部52dの延設長さは特に限定されない。スルーホール32の長さより長くてもよいし、スルーホール32の長さ以下としてもよい。本実施形態では、開口部52dのZ方向の延設長さが、スルーホール32の長さより長くされている。
The press-
プレスフィット端子52(母材520)は、開口部52dによって一対の梁に分岐されている。Z方向に直交する方向において、一対の梁の外表面間のうち、最も長い部分の長さは、スルーホール32へ挿入されない状態(挿入前の状態)で、スルーホール32の内径よりも長くされている。一対の梁は、後端部52c側から導入部52b側に向けて、X方向に沿う外表面間の長さが徐々に長くなり、その途中から導入部52bに近づくほどX方向に沿う外表面間の長さが徐々に狭くなっている。弾性部52aは、一対の梁を含んで構成されている。弾性部52aは、開口部52dの周囲部分であり、スルーホール32に挿入した際に、弾性変形可能な部分である。図2に示す破線は、導入部52b及び後端部52cのそれぞれと、弾性部52aとの境界を示している。
The press-fit terminal 52 (base material 520) is branched into a pair of beams by the
導入部52bは、弾性部52aの一端よりも挿入先端側の部分である。導入部52bは、弾性部52aの一端に連なっている。導入部52bにおいて、外表面間のうち、最も長い部分の長さは、たとえばスルーホール32の内径よりも短くされている。導入部52bは、スルーホール32内にプレスフィット端子52を導く部分である。導入部52bは、先端部とも称される。後端部52cは、弾性部52aに対して導入部52bとは反対の端部側の部分である。後端部52cは弾性部52aの他端に連なっている。
The
次に、図2,図3,図5,図6に基づき、皮膜521、及び、基板30とプレスフィット端子52との接続について説明する。
Next, referring to FIGS. 2, 3, 5 and 6, the
先ず皮膜521について説明する。皮膜521は、水溶性プリフラックスにより形成された電気絶縁性の膜である。水溶性プリフラックスは、イミダゾール系化合物(イミダゾール誘導体)を含有する。皮膜521は、潤滑性を有する。スルーホール32への挿入前の状態で、皮膜521は、プレスフィット端子52の表面のうち、少なくとも弾性部52aの表面に設けられている。
First, the
本実施形態では、プレスフィット端子52のうち、ハウジング51から突出して外部機器との接続に供される部分を除いて、皮膜521が形成されている。皮膜521は、母材520に接触して設けられている。皮膜521は、塗布や浸漬などにより、水溶性プリフラックスを母材520の表面に直接配置することで設けられている。プレスフィット端子52における外部機器との接続部分には、母材520上に図示しないめっき膜が設けられている。
In the present embodiment, the
図5及び図6に示すように、皮膜521は、弾性部52a、導入部52b、及び後端部52cの表面にそれぞれ設けられている。皮膜521は、板厚方向の表面、板厚方向に直交する方向の表面(端面)、及び開口部52dの壁面に設けられている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
次いで、基板30と皮膜521を有するプレスフィット端子52との接続について説明する。先ず、上記した構成の基板30及びプレスフィット端子52(コネクタ50)を準備する。そして、プレスフィット端子52を基板30のスルーホール32に対して位置決めし、導入部52b側からスルーホール32に挿入(圧入)する。弾性部52aの途中まで挿入すると、プレスフィット端子52が、スルーホール32の径方向両側においてスルーホール32の壁面(ランド33)に接触する。
Next, the connection between the
さらに挿入を進めると、弾性部52aの一対の梁が互いに近づく方向に変形し、弾性変形による反力がスルーホール32の壁面に作用する。そして、開口部52dの長手方向の中央部分が、基板30の厚み方向の中央位置、すなわちスルーホール32のZ方向の中央位置にほぼ一致するまで挿入した時点で、挿入完了となる。図2及び図3に示す挿入完了状態で、弾性部52aは、弾性変形の反力により、スルーホール32の壁面に圧接される。
When the insertion is further advanced, the pair of beams of the
プレスフィット端子52をスルーホール32に挿入する過程で、皮膜521のうち、スルーホール32の壁面と接触する部分が、摩擦によって削り取られる。弾性部52aの表面の一部において、皮膜521が削り取られる。
In the process of inserting the press-
ここで、弾性部52aにおいて、弾性変形方向であるX方向の端面と板厚方向であるY方向の表面とを繋ぐコーナー部の曲率半径をr、ランド33が設けられたスルーホール32の内径をdとする。本実施形態では、r/d=0.2を満たすように、プレスフィット端子52が設けられている。
Here, in the
内径dに対して曲率半径rが小さいため、図3に示すように、弾性部52aを構成する一対の梁のそれぞれが、コーナー部の間に平坦な端面を有する。このため、挿入時において、一対の梁のそれぞれが、2箇所のコーナー部でスルーホール32の壁面に接触する。接触によりコーナー部において皮膜521が削り取られ、母材520が露出する。母材520の露出部520aにランド33に接触するため、プレスフィット端子52が基板30と電気的に接続される。プレスフィット端子52は、各梁に2箇所ずつ露出部520aを有する。図2に示すように、露出部520aは、挿入方向であるZ方向に延設されている。
Since the radius of curvature r is smaller than the inner diameter d, as shown in FIG. 3, each of the pair of beams constituting the
次に、上記したプレスフィット端子52、該プレスフィット端子52を備えるコネクタ50及び電子装置10の効果について説明する。
Next, the effects of the above-described press-
本実施形態では、スルーホール32への挿入前において、プレスフィット端子52の弾性部52aの表面に、水溶性プリフラックスの皮膜521が設けられている。したがって、従来のようにSnのめっき膜を設けなくとも、母材520を構成するCuの酸化、すなわち弾性部52aの酸化を抑制することができる。また、皮膜521のうち、スルーホール32の壁面と接触する部分は、挿入時の摩擦によって削り取られる。皮膜521が削り取られることで、皮膜521下の母材520が露出し、ランド33に接触する。以上により、プレスフィット端子52と基板30との間に良好な接続状態を確保することができる。
In the present embodiment, the water-
また、皮膜521は電気絶縁性の膜であり、その削り屑も電気絶縁性である。したがって、削り屑により配線間や端子間などが短絡することはない。
The
また、皮膜521を形成する際に、合金化のための加熱処理や厚みの狭公差管理が不要である。したがって、Snを含む合金めっき膜を形成する構成に較べて安価とすることができる。
In addition, when forming the
このように、本実施形態によれば、安価な構成で、短絡を抑制しつつプレスフィット端子52と基板30との間に良好な接続状態を確保することができる。合金化のための加熱処理が不要であるため、プレスフィット端子52の熱へたりも抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, a good connection state can be secured between the press-
さらに、皮膜521が潤滑性を有するため、プレスフィット端子52をスルーホール32へ挿入する際の圧入荷重を低減することもできる。これにより、基板30が受けるダメージ、たとえば基板歪やランド33の削れ(めっき屑)を低減することができる。
Furthermore, since the
図7は、本発明者が試作により圧入荷重を確認した結果を示している。実施例は本実施形態で示した構成に対応している。比較例1は、母材上にめっき膜、水溶性プリフラックスの皮膜のいずれもなしとしたもの、比較例2は、母材上にSnめっきを施したものである。比較例1における挿入時の最大荷重を圧入荷重指数100とし、比較例2、実施例の最大荷重を指数化した。比較例1基準で比較例2の圧入荷重指数は85、実施例の圧入荷重指数は61であった。この結果からも、本実施形態の構成によれば、プレスフィット端子52の圧入荷重を低減できることが明らかである。
FIG. 7 shows the result of the inventors checking the press-fit load by trial manufacture. The example corresponds to the configuration shown in the present embodiment. Comparative Example 1 is a base material on which neither a plating film nor a film of a water-soluble preflux is formed, and Comparative Example 2 is a base material on which Sn plating is performed. The maximum load at the time of insertion in the comparative example 1 was made into the press-
また、本実施形態では、母材520に接触して皮膜521が設けられている。換言すれば、水溶性プリフラックスが母材520に直接配置されて、皮膜521が形成されている。母材520と皮膜521の間にめっき膜を有さないため、簡素で安価な構成とすることができる。また、めっき屑が生じないため、短絡をより効果的に抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、水溶性プリフラックスの皮膜521が、プレスフィット端子52の表面及びスルーホール32の壁面のうち、プレスフィット端子52の表面のみに設けられている。換言すれば、スルーホール32の壁面には、水溶性プリフラックスの皮膜を設けない構成としている。ランド33の表面が酸化しても、基板30より硬いプレスフィット端子52によって酸化膜を削り取ることができるため、プレスフィット端子52と基板30との間に良好な接続状態を確保することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、弾性部52aにおけるコーナー部の曲率半径rが、ランド33を壁面とするスルーホール32の内径dに対して、r/d=0.2を満たすように、プレスフィット端子52が設けられている。このため、弾性部52aを構成する一対の梁のそれぞれが、弾性変形方向であるX方向ではなく、板厚方向であるY方向において離れた2箇所でスルーホール32の壁面に接触する。このように弾性変形し難いY方向において複数箇所で接触するため、挿入時に皮膜521を削り取りやすい。また、各梁において2箇所で皮膜521を削る。したがって、プレスフィット端子52とランド33との接触面積を増やし、接続状態をさらに良好にすることができる。
Further, in the present embodiment, the press-fit terminal is such that the curvature radius r of the corner portion in the
プレスフィット端子52としては、r/d=0.2を満たすものに限定されない。たとえば図8に示す第1変形例のように、r/d=0.275を満たすプレスフィット端子52を採用することもできる。この場合、弾性部52aの各梁においてコーナー部同士が繋がり、ひとつの円弧をなす。このため、各梁において露出部520aが1箇所となり、対をなす梁の露出部520aが、弾性変形方向であるX方向において並ぶ。
The press-
また、図9に示す第2変形例のように、r/d=0.25を満たすプレスフィット端子52を採用することもできる。この場合、上記した実施形態同様、弾性部52aを構成する一対の梁のそれぞれが、弾性変形方向であるX方向ではなく、板厚方向であるY方向において離れた2箇所でスルーホール32の壁面に接触する。このため、各梁において露出部520aが2箇所となる。ただし、曲率半径rが大きいため、同じ梁における露出部520a間の距離が、本実施形態よりも短くなる。
Further, as in the second modified example shown in FIG. 9, a press-
以上より、r/d≦0.25を満たすプレスフィット端子52を採用すると、弾性変形し難いY方向において複数箇所で接触することとなり、挿入時に皮膜521を削り取りやすくなる。また、各梁において2箇所で皮膜521を削る。したがって、プレスフィット端子52とランド33との接触面積を増やし、接続状態をさらに良好にすることができる。
From the above, when the press-
(第2実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10、コネクタ50、及びプレスフィット端子52と共通する部分についての説明は省略する。
Second Embodiment
This embodiment can refer to the preceding embodiments. Therefore, the description of the portions common to the
図10に示すように、本実施形態では、プレスフィット端子52が、母材520及び皮膜521に加えて、めっき膜522を有している。皮膜521は、めっき膜522を介して母材520上に設けられている。めっき膜522は、プレスフィット端子52の表面全面に設けられている。皮膜521は、第1実施形態同様、外部機器との接続部分を除く部分に設けられている。めっき膜522の主成分金属としては、たとえばSn、Cu、Niのうちの少なくともひとつを採用することができる。
As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the press-
本実施形態によれば、皮膜521により、母材520上に設けためっき膜522の酸化を抑制することができる。また、皮膜521にてめっき膜522を保護しているため、皮膜5211を設けない構成に較べて、挿入時にめっき膜522が削れてめっき屑が発生するのを抑制することができる。合金化のための加熱処理や厚みの狭公差管理が不要であるため、安価な構成で、短絡を抑制しつつプレスフィット端子52と基板30との間に良好な接続状態を確保することができる。すなわち、第1実施形態と同等の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, the
(第3実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10、コネクタ50、及びプレスフィット端子52と共通する部分についての説明は省略する。
Third Embodiment
This embodiment can refer to the preceding embodiments. Therefore, the description of the portions common to the
図11に示すように、本実施形態では、プレスフィット端子52における弾性部52aの表面が、基板30におけるスルーホール32の壁面よりも粗くされている。詳しくは、弾性部52aの表面の算術平均粗さRa1が、スルーホール32の壁面の算術平均粗さRa2よりも大きくされている。弾性部52aにおいて、母材520が粗化処理され、表面に複数の凸部520bが形成されている。皮膜521は、凸部520bを覆うように設けられている。
As shown in FIG. 11, in the present embodiment, the surface of the
このように、本実施形態では、基板30よりも硬いプレスフィット端子52の表面が粗くされている。挿入時において凸部520bに応力が集中するため、凸部520b上の皮膜521を容易に削り取ることができる。したがって、スルーホール32の壁面を粗くする構成に較べて、プレスフィット端子52とランド33との接続状態を良好にすることができる。
Thus, in the present embodiment, the surface of the press-
図11では、母材520に接触して皮膜521が配置されているが、第2実施形態に示したように、めっき膜522を有する構成にも適用できる。
In FIG. 11, the
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。 The disclosure of this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure includes the illustrated embodiments and variations based on them by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combination of elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The technical scopes disclosed are set forth by the description of the claims, and should be understood to include all the modifications within the meaning and scope equivalent to the descriptions of the claims. .
プレスフィット端子52が、コネクタ50の端子である例を示したが、これに限定されない。基板30のスルーホール32に挿入される構成であればよい。
Although the example in which the press-
プレスフィット端子52は、ニードルアイ形状に限定されない。弾性部52a、導入部52b、及び後端部52cを備えるものであればよい。
The press
皮膜521の形成範囲は、上記例に限定されない。少なくとも弾性部52aの表面に設けられれば良い。皮膜521は、挿入状態で、弾性部52aの表面のうち、スルーホール32の壁面との接触部分を除く部分に残っていればよい。
The formation range of the
コネクタ50の構成は、上記例に限定されない。たとえばハウジング51がケース21と一体的に設けられてもよい。また、プレスフィット端子52において、基板接続側とは反対の端部が音叉構造とされたコネクタ50を採用することもできる。
The configuration of the
10…電子装置、20…筐体、20a…開口部、21…ケース、22…カバー、22a…凸部、30…基板、31…基材、32…スルーホール、33…ランド、330…Cuめっき膜、331…Niめっき膜、332…Auめっき膜、40…電子部品、50…コネクタ、51…ハウジング、52…プレスフィット端子、52a…弾性部、52b…導入部、52c…後端部、52d…開口部、520…母材、520a…露出部、520b…凸部、521…皮膜、522…めっき膜
DESCRIPTION OF
Claims (8)
挿入方向と直交する方向に弾性を有し、弾性変形による反力を前記スルーホールの壁面に作用させる弾性部(52a)と、
前記挿入方向において、前記弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部(52b)と、
前記弾性部に対し、前記導入部とは反対側に連なる後端部(52c)と、
前記弾性部、前記導入部、及び前記後端部のうち、少なくとも前記弾性部の表面に設けられた、イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜(521)と、
を備えるプレスフィット端子。 A press-fit terminal inserted into the through hole (32) of the substrate (30),
An elastic portion (52a) which has elasticity in a direction orthogonal to the insertion direction and which exerts a reaction force by elastic deformation on the wall surface of the through hole;
An introduction portion (52b) connected to an insertion end side which is one end of the elastic portion in the insertion direction;
A rear end portion (52c) continuous with the elastic portion on the opposite side to the introduction portion;
A film (521) of a water-soluble preflux containing an imidazole compound, provided on at least a surface of the elastic portion among the elastic portion, the introduction portion, and the rear end portion;
Press-fit terminal with.
前記皮膜は、前記母材に接触して設けられている請求項1に記載のプレスフィット端子。 And a metallic base material (520) constituting the elastic part, the introduction part, and the rear end part,
The press-fit terminal according to claim 1, wherein the film is provided in contact with the base material.
前記母材に接触して設けられためっき膜(522)と、を備え、
前記皮膜は、前記めっき膜を介して前記母材上に設けられている請求項1に記載のプレスフィット端子。 A metallic base material (520) constituting the elastic portion, the introduction portion, and the rear end portion;
And a plating film (522) provided in contact with the base material,
The press-fit terminal according to claim 1, wherein the film is provided on the base material via the plating film.
前記スルーホールに挿入される端子であって、挿入方向と直交する方向に弾性を有し、弾性変形による反力を前記スルーホールの壁面に作用させる弾性部(52a)と、前記挿入方向において、前記弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部(52b)と、前記弾性部に対し、前記導入部とは反対側に連なる後端部(52c)と、を有するプレスフィット端子(52)と、
イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜(521)と、
を備え、
前記皮膜が、前記プレスフィット端子において少なくとも前記弾性部の表面に設けられている電子装置。 A substrate (30) having through holes (32);
A terminal inserted into the through hole, the elastic portion (52a) having elasticity in a direction perpendicular to the insertion direction and causing a reaction force due to elastic deformation to the wall surface of the through hole; A press-fit terminal (52) having a lead-in portion (52b) continuous with the insertion tip end which is one end of the elastic portion, and a rear end (52c) continuous with the elastic portion on the opposite side to the lead-in portion. When,
A water-soluble preflux film (521) containing an imidazole compound;
Equipped with
The electronic device in which the film is provided on at least a surface of the elastic portion in the press-fit terminal.
樹脂材料を用いて形成され、複数の前記プレスフィット端子を保持するハウジング(51)と、
を備えるコネクタ。 One end side is a terminal to be inserted into the through hole (32) of the substrate (30), and at the one end side, it has elasticity in the direction orthogonal to the insertion direction, and the reaction force by elastic deformation is made to the wall surface of the through hole An elastic portion (52a) to be operated, an introduction portion (52b) connected to the insertion tip end which is one end of the elastic portion in the insertion direction, and a rear end connected to the elastic portion opposite to the introduction portion. A water-soluble preflux film containing an imidazole compound, provided on at least the surface of the elastic portion among the elastic portion, the introduction portion, and the rear end portion, and having a portion (52c) A plurality of press-fit terminals (52) having
A housing (51) formed of a resin material and holding a plurality of the press-fit terminals;
Connector with
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---|---|---|---|---|
JP2010186658A (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Press-fit pin, press-fit pin connecting structure, and its manufacturing method |
JP2013508902A (en) * | 2009-10-19 | 2013-03-07 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Solder-free electrical connection device |
-
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Title |
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(社)エレクトロニクス実装学会: "プリント回路技術便覧", プリント回路技術便覧, vol. 第3版, JPN6021007194, 30 May 2006 (2006-05-30), JP, pages 835 - 839, ISSN: 0004456181 * |
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