JP2020187905A - 端子、これを有するコネクタ及び端子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端子全長にわたり良導電性を確保する端子、コネクタ、端子の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】銅合金を母材として帯状に長く延び、長手方向の一端側に第一相手接続体２との接続のための第一接続部３１Ａ−１：Ｒを、他端側に第二相手接続体との接続のための第二接続部３１Ａ−２：Ｐとを有し、第一接続部と第二接続部との間を信号伝送のための伝送部３１Ａ−３：Ｑとする端子において、帯状をなす母材ＭＯの表面のうち、少なくとも母材の板厚方向で対向する二表面に下地として銅めっき層Ｃｕが形成され、少なくとも上記第一接続部における上記二表面のうち少なくとも一方の表面での銅めっき層の上にニッケルめっき層Ｎｉが設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は、相手接続体に接続される端子、これを有するコネクタ及び端子の製造方法に関し、特に端子の母材にめっき層が形成されている端子、これを有するコネクタ及び端子の製造方法に関する。

母材の表面にめっき層が形成された端子は、広く知られており、例えば、特許文献１に開示されている。

特許文献１では、角筒状の電気絶縁材製のハウジングに保持された長いピン状の端子の一端部がハウジングの内部空間内に位置し、他端部がハウジング外に位置している。上記端子は長手方向中間位置にＬ字状の屈曲部を有し、該屈曲部と一端側との間に形成された被保持部でハウジングの底壁で保持されている。上記端子の一端部はハウジングの内部空間内にあって、該内部空間の開口部から挿入される相手接続体としての相手コネクタの端子に接触接続され、他端部は屈曲部とともにハウジング外に位置して、該他端部が回路基板等に半田接続される。

上記端子は上記長手方向に直角な断面が四角形で黄銅等の銅合金を母材としており、該母材の表面には、銅めっきをまたはニッケルめっき下地とする錫めっきが施されている。下地としての銅めっきは密着性、良導電性を確保し、また下地としてのニッケルめっきは耐食性、硬度を確保する。また、表層としての錫めっきは硬度は低いが適度な接触安定性を確保する。

特開２００９−１４６６５９

特許文献１の実施形態で示されている例を含め、ピン状の端子はその端子幅に比し、きわめて長い場合が多い。かかる端子は、その長さ範囲のうちの限られた一部で相手接続体と接触接続される接触部を形成し、また他の限られた一部で回路基板との半田実装がなされる実装部を形成している。特許文献１では、上記端子の長さ範囲のうちどの部分に、表層として錫めっきを施すのか記載はないが、おそらく、全長にわたり接触接続および半田実装性を確保するために錫めっきが施されていると理解できる。

しかしながら、特許文献１で銅めっきによる下地の上に表層として錫めっきが施されている場合、銅と錫の両方で良導電性が確保できるが、銅、錫ともに硬度が低く、表層の硬度が低いまま錫めっきが露呈しており、どの部分で外力を受けても損傷しやすい。特に相手接続体に接触接続する接触部は相手接続体からの大きな接圧を受けるので、その損傷の傾向は大となる。次に、ニッケル下地の上に表層として錫めっきを施した場合、ニッケル下地により下地における硬度を確保できる。高速信号伝送の場合、表層のめっきの種類がインサーションロスに大きく影響を及ぼし、磁性を有するニッケルめっきでは、８〜１０GHｚレベルまでの周波数で特にインサーションロスが大きくなる。

本発明は、かかる事情に鑑み、端子全長にわたり良導電性を確保するとともに、表層に硬度を確保できる端子及びこれを有するコネクタを提供することを課題とする。

本発明によれば、端子及びこれを有するコネクタ、さらには端子の製造方法に関し、次の第一ないし第三発明により、上述の課題が解決される。

＜第一発明＞（端子）
本発明に係る端子は、銅合金を母材として帯状に長く延び、長手方向の一端側に第一相手接続体との接続のための第一接続部を、他端側に第二相手接続体との接続のための第二接続部とを有し、第一接続部と第二接続部との間を信号伝送のための伝送部としている。

かかる端子において、本発明では、帯状をなす母材の表面のうち、少なくとも母材の板厚方向で対向する二表面に下地として銅めっき層が形成され、少なくとも上記第一接続部における上記二表面のうち少なくとも一方の表面での銅めっき層の上にニッケルめっき層が設けられていることを特徴としている。

このような構成の本発明の端子では、少なくとも母材の板厚方向で対向する二表面に下地として良導電性の銅めっきが施されており、この二表面は他の残りの二表面より面積が大きいので、端子全体として良導電性が該二表面で確保される。また、高速信号は、表面（表皮）を流れる際、或る程度の深さの層内を流れるので、銅めっきがその深さの範囲に施されていれば、銅めっきが下地であっても、良導電性が確保される。さらに本発明では、下地の層の上にはニッケルめっき層が設けられているので端子、特に第一相手接続体との間で接圧を生ずる第一接続部での硬度が確保され、端子の損傷防止につながる。

本発明において、銅めっき層が母材の周面に下地として形成され、ニッケルめっき層が該銅めっき層上での周面に設けられているようにすることもできる。端子の全周に銅めっき下地を施し、その上にニッケルめっき層を形成することで端子の良導電性、表面硬度がさらに向上する。

本発明において、第一接続部は第一相手接続体と接触接続する接触部をなし、第一相手接続体との接触表面側で、ニッケルめっき層の上に外層として金めっき層が施されているようにすることができる。第一接続部を接触部とする場合、接触部におけるニッケルめっき層の上に金めっき層を形成することで、第一相手接続体との接触良導電性を向上させる。その際、第一、第二相手接続体と接触しない伝送部には金めっきは必須でない。

本発明において、第二接続部は第二相手接続体に対し半田実装される実装部をなし、周面に外層として金めっき層または錫めっき層が施されているようにすることができる。第二接続部を実装部とする場合、実装部におけるニッケルめっき層もしくは銅めっき層の上に金めっき層または錫めっき層を形成することで半田濡れ性、良導電性を向上させる。その際、半田されない伝送部には金めっき層または錫めっき層は必須でない。

＜第二発明＞（コネクタ）
本発明では、第一発明の端子が電気絶縁材製の保持体で保持され、該保持体がハウジングで保持されていることでコネクタを形成する。

本発明では、端子が複数の保持体で保持されているようにすることもできる。

＜第三発明＞（端子の製造方法）
本発明に係る端子の製造方法が対象とする端子は、銅合金を母材として帯状に長く延び、長手方向の一端側に第一相手接続体との接続のための第一接続部を、他端側に第二相手接続体との接続のための第二接続部とを有し、第一接続部と第二接続部との間を信号伝送のための伝送部としている。

かかる端子の製造方法において、本発明では、帯状をなす母材の表面のうち、少なくとも母材の板厚方向で対向する二表面に下地として銅めっき層を形成して銅めっき板を得る銅めっき工程と、上記銅めっき板の二表面のうち少なくとも一方の表面での銅めっき層の上にニッケルめっき層を形成してニッケルめっき板を得るニッケルめっき工程と、ニッケルめっき板を端子形状にプレス打抜きする打抜き工程とを経ることを特徴としている。

このような本発明によれば、素板が母材の端子形状に打抜かれる前の平坦な素板の状態で、上記二表面に銅めっき層の上にニッケルめっきを施した後に、端子形状にプレスを打抜けば良いので、めっき工程での素板の扱いがきわめて容易となる。

本発明において、ニッケルめっき工程後で打抜き工程前に、ニッケルめっき層の上に外層として金めっき層を形成する金めっき工程をさらに有するようにすることができる。第一相手接続体と接触する第一接続部そして第二相手接続体と接触する第二接続部では、接触良導電性そして場合によって半田濡れ性をも向上させる。

本発明は、以上のように、端子、コネクタに関しては、帯状をなす銅合金の端子の母材の表面のうち、少なくとも板厚方向で対向する二表面に下地として銅めっき層が形成され、少なくとも上記第一接続部における二表面のうち少なくとも一方の表面での銅めっき層の上にニッケルめっき層が設けられていることとしたので、高速信号を伝送する場合、端子の表面のうち表面積が大きい上記二表面でニッケルめっき層の下に銅めっき層が形成されることとなり、高速信号といえど表面から或る程度の深さの層を流れるので、その深さ内に上記銅めっき層が位置することで十分に良導電性を確保し、しかもその上にはニッケルめっき層が施されているので、端子の硬度が高く、耐食性も良く端子の損傷及び腐食を防止し保護を図ることができる。また、端子の製造方法に関しては、素板が母材の端子形状に打抜かれる前の平坦な素板の状態で、上記二表面に銅めっき層の上にニッケルめっきを施した後に、端子形状にプレスを打抜けば良いので、めっき工程での素板の扱いがきわめて容易となる。

本発明の一実施形態としての端子を保持したブレードを用いた雄コネクタを相手方としての雌コネクタとともに、回路基板に実装された状態で外観を示す斜視図である。 図１における雄コネクタについてハウジングからブレードを抜き出し、雌コネクタとともに示す斜視図である。 （Ａ）はＬ字状に屈曲される前のブレードを示し、（Ｂ）はその端子を示す。 （Ａ）はＬ字状に屈曲された後のブレードを示し、（Ｂ）はその端子を示す。 端子の各部における各パターンでのめっき層を、従来の端子と比較して示す断面図である。 本実施形態の端子のインサーションロスの様子を従来の端子と比較しつつ示す図である。 端子の原材料からブレードを得るまでのめっき工程をも示す一例としての端子の製造工程の図である。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る後述の端子を用いた雄型電気コネクタ１（以下、「雄コネクタ１」という）及び該雄コネクタ１に対する相手コネクタの雌型電気コネクタ２（以下、「雌コネクタ２」という）を対応する回路基板Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ取付けた状態で斜上方から見た斜視図であり、両コネクタ１，２の嵌合前の状態の外観を示している。

雄コネクタ１及び雌コネクタ２は、それぞれ対応する回路基板Ｐ１，Ｐ２に半田接続により実装される回路基板用電気コネクタであり、互いに嵌合接続することにより電気コネクタ組立体を構成する。また、雄コネクタ１は、雌コネクタ２と挿抜方向である前後方向Ｘと、回路基板Ｐ１の実装面に対して直角な上下方向Ｚとが直角をなす、いわゆるライトアングル電気コネクタである。また、本実施形態では、雄コネクタ１及び雌コネクタ２のそれぞれについて、前後方向Ｘ及び上下方向Ｚの両方向に対して直角な方向を「コネクタ幅方向Ｙ」という。

雄コネクタ１は、前後方向Ｘで雌コネクタ２が嵌合接続されるようになっており、電気絶縁材料で略直方体外形に作られたハウジング１０と、該ハウジング１０に収容される四種の第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ（図２に図示）及び四種の第一ないし第四幅狭ブレード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ（図２では６０Ａのみが表れている）と、ハウジング１０を回路基板Ｐ１へ固定取付けするための取付部材１００とを有している。第一幅広ブレード２０Ａと第一幅狭ブレード６０Ａの両者は、コネクタ幅方向に配列された後述の端子の数の差により幅広、幅狭となっていて、端子そのものは両者に差はない。他の第二ないし第四幅広ブレード２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ、第二ないし第四幅狭ブレード６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄについても同様である。

本実施形態では、形状の異なる四種の第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、各ブレードをハウジング１０から抽出して示す図２に見られるように、ブレードの板厚方向で略逆Ｌ字形状の断面を有しており、第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの順で上下方向Ｚそして前後方向Ｘで大きくなっている。一組の第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、ハウジング１０におけるコネクタ幅方向Ｙでの右側の領域にて、該幅広ブレード２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの順で間隔をもって平行に位置するように該ハウジング１０によって配列保持されている。第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのそれぞれは、後述するように、コネクタ幅方向Ｙを端子配列方向として配列された第一ないし第四雄端子３０Ａ，３０Ｂ、３０Ｃ，３０Ｄを有している。該第一雄端子３０Ａは、第一絶縁基板４０Ａ（前後方向Ｘに延びる横基板４０Ａ−１と上下方向Ｚに延びる縦基板４０Ａ−２）により保持され、同様に、第二ないし第四雄端子３０Ａ〜３０Ｄは、それぞれ、第二ないし第四絶縁基板により保持されている。第一ないし第四雄端子３０Ａ〜３０Ｄは、その長手方向での中間位置で直角に屈曲されていて前後方向Ｘに延びる前部が横基板４０Ａ−１により支持され、上下方向Ｚに延びる後部が縦基板４０Ａ−２により支持されている。

次に、上記第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ〜２０Ｄに対しコネクタ幅方向Ｙで隣接して位置する第一ないし第四幅狭ブレード６０Ａ〜６０Ｄは、コネクタ幅方向Ｙで配列された第一ないし第四雄端子の数が第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ〜２０Ｄよりも少なく、その分ブレードとしてのコネクタ幅方向Ｙでの寸法が小さいというだけで、基本的には第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ〜２０Ｄと同じであり、これ以上の説明は省略する。

上記第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ〜２０Ｄと第一ないし第四幅狭ブレード６０Ａ〜６０Ｄは次に述べるハウジング１０内の空間に収容される。

ハウジング１０は、図１及び図２に見られるように、上壁１１と底壁１２そして両者をコネクタ幅方向Ｙで端部となる側端で連結する側壁１３とを有し、底壁１２の下面、すなわちハウジング１０の底面は回路基板Ｐ１への取付面を形成している。上壁１１と底壁１２は、前後方向Ｘで側壁１３よりも前方（雌コネクタ２へ向く方向）に突出している。また、上壁１１、底壁１２及び側壁１３で囲まれる空間内には、後述する上段隔壁１８Ａ，中段隔壁１８Ｂ，下段隔壁１８Ｃ（必要に応じて「隔壁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ」と総称する）が上方から順に形成されている。上記上壁１１と底壁１２は、上段隔壁１８Ａ及び下段隔壁１８Ｃの前端よりも前後方向Ｘで前方に突出しており、この突出している範囲で上壁１１と底壁１２との間で、雌コネクタ２との嵌合接続のための空間としての嵌合部をなしている。該嵌合部は、コネクタ幅方向Ｙにて後述の縦方向の隔壁をなす中間壁１０Ｅよりも一方の側で幅広ブレード２０Ａ〜２０Ｄと対応する領域（雄側幅広嵌合域）と、他方の側で幅狭ブレード６０Ａ〜６０Ｄと対応する領域（雄側幅狭嵌合域）とに二分されている。

上記嵌合部における雄側幅広嵌合域では、上壁１１と中段隔壁１８Ｂとの間の空間内で、上記横基板４０Ａ−１で支持された第一幅広ブレード２０Ａの前端側（雌コネクタ２側）部分が上部に位置し、第二幅広ブレード２０Ｂの前端側部分が下部に位置している。その結果、嵌合部の空間内では、第一幅広ブレード２０Ａの前端側部分の上面に第一雄端子３０Ａの第一雄接触部３１Ａ−１が露呈しており、第二幅広ブレード２０Ｂの前端側部分の上面に第二雄端子３０Ｂの第二雄接触部３１Ｂ−１が露呈している。

また、中段隔壁１８Ｂと底壁１２との間の空間では、上記中段隔壁１８Ｂに対し、上記第一幅広ブレード２０Ａの前端側部分と対称に第四幅広ブレード２０Ｄの前端側部分が、そして上記第二幅広ブレード２０Ｂの前端部分と対称に第三幅広ブレード２０Ｃの前端側部分が位置するようにそれぞれ設けられている。

第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ〜２０Ｄの後端側部分は、前端側部分に対し直角な方向となる上下方向Ｚに延びる脚部状をなし上記縦基板（例えば、第一幅広ブレード２０Ａでは縦基板４０Ａ−２）で支持されている。図２に見られるように、ハウジング１０の後端側から順次第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ〜２０Ｄの後端側部分が位置しており、それらの下端からは回路基板Ｐ１へ半田接続される第一ないし第四雄端子３０Ａ〜３０Ｄの雄接続部３１Ａ−２〜３１Ｄ−２が突出して設けられている。

雄端子３０Ａ〜３０Ｄは、雄接触部と雄接続部との間の部分が信号伝送のための雄伝送部として形成される。例えば、第一雄端子３０Ａでは、図４（Ａ），（Ｂ）に見られるように、上記第一雄接触部３１Ａ−１と第一雄接続部３１Ａ−２との間の部分が信号伝送のための第一雄伝送部３１Ａ−３として形成されている。

雄側幅狭嵌合域における第一幅狭ブレード６０Ａ〜６０Ｄは、上記雄側幅広嵌合域における第一ないし第四幅広ブレード２０Ａ〜２０Ｄと同様に設けられているが、第一幅広ブレード２０Ａ〜２０Ｄよりも端子数が少なくその分だけ幅狭となっているだけなので、説明は省略する。

かかる雄コネクタ１において、本発明は、上記第一ないし第四雄端子３０Ａ〜３０Ｄそのものに特徴があり、雄コネクタ１の端子以外の部分については、これ以上の説明は省略する。さらに、上記雌コネクタ２は、本発明とは係りがないので上記雄コネクタ１の相手方となる関係での最小限の説明に留める。また、上記第一ないし第四雄端子３０Ａ〜３０Ｄは、単に長さが異なるのみで、基本的構成は同じであるので、第一雄端子３０Ａを例として、後に詳述する。

次に、図１及び図２に基づいて、上述の雄コネクタ１の相手方たる雌コネクタ２の構成を説明する。該雌コネクタ２は、前後方向Ｘで上記雄コネクタ１に嵌合接続されるようになっている。該雌コネクタ２は、雄コネクタ１の嵌合部への嵌入に適合した直方体形外形のハウジング１１０と、該ハウジング１１０に配列保持される複数の相手端子としての雌端子１２０と、該ハウジング１１０に保持され、回路基板Ｐ２への該ハウジング１１０の取付けのための取付部材１３０とを有している。上記雌端子１２０は、ハウジング１１０に設けられた後述の四段の端子保持壁１１１Ａ〜１１１Ｄにて保持されている。

ハウジング１１０は、図１及び図２に見られるように、上下方向Ｚに対して直角な板面をもちコネクタ幅方向Ｙに延びる四段の端子保持壁１１１Ａ〜１１１Ｄと、該コネクタ幅方向Ｙに対して直角な板面をもち上下方向Ｚに延びて上記四段の端子保持壁１１１Ａ〜１１１Ｄのコネクタ幅方向端部同士を連結する二つの側壁１１２と、該側壁１１２に対して平行をなしコネクタ幅方向Ｙの中間位置で上下方向Ｚに延びて上記四段の端子保持壁１１１Ａ〜１１１Ｄを上下方向Ｚで連結する中間壁１１３とを有している。

かくして、中間壁１１３により、雄コネクタ１に対応して、中間壁１１３の一方の側に雌側幅広嵌合域をそして他方の側に雌側幅狭嵌合域を形成する。雌側幅広嵌合域と雌側幅狭嵌合域のそれぞれでは、端子保持壁１１１Ａと１１１Ｂの間へ雄コネクタ１の上段隔壁１８Ａが、端子保持壁１１１Ｂと１１１Ｃの間へ中段隔壁１８Ｂが、端子保持壁１１１Ｃと１１１Ｄとの間へ下段隔壁１８Ｃがそれぞれ嵌入する。その結果、雌側幅広嵌合域では、上段隔壁１８Ａの上面に支持されている第一幅広ブレード２０Ａの雄端子３０Ａが端子保持壁１１１Ａの下面に保持されている第一雌端子と接触し、第二幅広ブレード２０Ｂの第二雄端子３０Ｂが端子保持壁１１１Ｂの下面に保持されている第二雌端子と接触し、第三幅広ブレード２０Ｃの第三雄端子３０Ｃが端子保持壁１１１Ｃの上面に保持されている第三雌端子と接触し、第四幅広ブレード２０Ｄの第四雄端子３０Ｄが端子保持壁１１１Ｄの上面に保持されている第四雌端子と接触する。

雄コネクタ１の雄端子３０Ａ〜３０Ｄがそれらの雄接触部３１Ａ−１〜３１Ｄ−１の範囲が前後方向Ｘで直状をなしているのに対し、雌コネクタ２における第一ないし第四雌端子は上記前後方向Ｘに延びるとともに局部的に上下方向Ｚで山型状に屈曲して第一ないし第四雌接触部を有しており、該第一ないし第四雌接触部が上下方向で第一ないし第四雄接触部３１Ａ−１〜３１Ｄ−１にそれぞれ弾性力をもって接触する。雌側幅狭嵌合域においても、上記雌側幅広嵌合域と同様に、雄コネクタ１の第一ないし第四雄端子３０Ａ〜３０Ｄが雌コネクタ２の第一ないし第四雌端子と接触する。

本実施形態では、本発明は雄コネクタ１の雄端子に適用されており、雌コネクタ２には適用されていないので、雌コネクタ２についての説明は、以上に留める。

本実施形態では、上述したように、雄コネクタ１の第一ないし第四雄端子３０Ａ〜３０Ｄに本発明が適用されている。第一ないし第四雄端子３０Ａ〜３０Ｄは、その長さが異なるものの、基本形状は同じである。本発明は端子表面におけるめっき層の形成に関するので、ここでは、第一幅広ブレード２０Ａに保持された第一雄端子３０Ａについてのみ説明に留め、第二ないし第四幅広ブレード２０Ｄそして第一ないし第四幅狭ブレード６０Ａ〜６０Ｄにおける第二ないし第四雄端子３０Ｂ〜３０Ｄについての説明は省略する。

第一雄端子３０Ａを支持する第一幅広ブレード２０Ａは、第一絶縁基板４０Ａを形成し互に直角に位置する横基板４０Ａ−１と縦基板４０Ａ−２とで支持し、該横基板４０Ａ−１と縦基板４０Ａ−２との間の露呈端子部分Ｌを直角に屈曲することで図４（Ａ）のごとくのＬ字状のブレードを形成し、図１のハウジング１０への組込みに適合させている。露呈端子部分Ｌでの屈曲前には、図３（Ａ）に見られるように、第一絶縁基板４０Ａの横基板４０Ａ−１と縦基板４０Ａ−２とは同一面に位置し、第一雄端子３０Ａも前後方向Ｘで一直線状に延びキャリアＣにより支持されている。そして、この一直線状に延びている第一雄端子３０Ａを、上記露呈端子部分Ｌで屈曲し、キャリアＣを切り離すことで図４（Ａ）に示されるＬ字状の第一幅広ブレード２０Ａを得る。

第一雄端子３０Ａは、横基板４０Ａ−１と縦基板４０Ａ−２を省略した状態で、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に見られるように、一端側に第一雄接触部３１Ａ−１、他端側に第一雄接続部３１Ａ−２そしてそれらの間に第一雄伝送部３１Ａ−３が形成されている。

次に、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示される第一雄端子３０Ａの第一雄接続部３１Ａ−２における位置Ｐ、第一雄伝送部３１Ａ−３における位置Ｑ、第一雄接触部３１Ａ−１における位置Ｒでの拡大断面図である図５にもとづき、各位置Ｐ，Ｑ，Ｒでのめっきの状況を、具体例を示しつつ説明する。

図５において、めっき層の目的を考慮した本発明におけるめっきパターン（Ａ）〜（Ｃ）（図５（Ａ）〜（Ｃ）に図示）を、従来のパターン（Ｄ）（図５（Ｄ）に図示）と比較して示している。上述したように、位置Ｐは第一雄接続部３１Ａ−２、位置Ｑは第一雄伝送部３１Ａ−３、位置Ｒは第一雄接触部３１Ａ−１にあり、（Ａ）は製造上好ましいパターン、（Ｂ）は信号伝送機能上好ましいパターン、（Ｃ）は端子の耐腐食性上好ましいパターンである。したがって、以下三つの位置Ｐ，Ｑ，Ｒにおける三つのパターン（Ａ）〜（Ｃ）の計９つのパターンについて、従来のパターン（Ｄ）と比較しつつ説明する。

図５についての説明では、第一雄接続部３１Ａ−２、第一雄伝送部３１Ａ−３、第一雄接触部３１Ａ−１を、従来技術との比較上簡単化するために、単に接続部Ｐ、伝送部Ｑ、接触部Ｒとして説明する。

先ず、従来技術におけるめっき層のパターン（Ｄ）を図５に基いて説明する。従来、端子の母材（銅合金）ＭＯの上に、端子全長（接続部Ｐから接触部Ｒまで）にわたり全周にニッケルめっき層Ｎｉを下地として形成し、伝送部Ｑについてはニッケルめっき層Ｎｉを外層として、通常のパターンで１〜５μｍの厚みに形成し、接続部Ｐについては良導電性である金めっき層Ａｕを全周に施し、接触部Ｒについては相手端子との接触面となる一面（図では上面）で、上記ニッケルめっき層Ｎｉの上に金めっき層Ａｕを施していた。したがって、端子長の大部分をなす伝送部Ｑでは、表層はニッケルめっき層であり、高速信号の際の良導電性を確保できない。

図５（Ａ）に示される本発明の実施形態のパターン（Ａ）では、母材ＭＯについて、少なくともその板厚方向で対向する二面（図５（Ａ）では上下の二面）に端子全長にわたり、すなわち、接続部Ｐ，伝送部Ｑ、接触部Ｒについて、下地として銅めっき層Ｃｕを形成している。上記二面は、母材の板厚方向に直角な面であり、端子の周面のうちの多くを含めており、上記板厚方向とは、図３（Ａ），（Ｂ）における上下方向に相当する。

上記銅めっき層Ｃｕの上には、上記二面のうち、上面にニッケルめっき層Ｎｉを施し、伝送部Ｑではこのニッケルめっき層Ｎｉを表層とし、接続部Ｐでは全周にわたり金めっき層Ａｕを施して表層とし、接触部Ｒでは上面のニッケルめっき層Ｎｉの上に金めっき層Ａｕを施して表層とする。このようにすることで、ニッケルめっき層Ｎｉで、端子長全体において端子の硬度が確保され、ニッケルめっき層Ｎｉの直下層としての銅めっき層Ｃｕで良導電性が確保される。高速信号では、端子の表層で集中的に信号が伝送されるものの、その伝送は或る程度の層厚内でなされるので、上記ニッケルめっき層Ｎｉをこの層厚内以下の厚さとすれば、信号は銅めっき層Ｃｕで良好に伝送される。接続部Ｐでは、金めっき層Ａｕが全周に施されているので、半田濡れ性ひいては半田接続性が良好であり、接触部Ｒでは相手端子との接触面となる上面に金めっき層Ａｕが施されているので、相手端子との接触導電性が良好となる。

次に、高速信号伝送をさらに向上させるには、パターン（Ｂ）に見られるように、端子の全周に下地としての銅めっき層Ｃｕを施すことが好ましい。図５（Ｂ）に見られるごとく、パターン（Ｂ）では銅めっき層は、端子の両側端面をも含め、全周に銅めっき層Ｃｕが施されている点で、パターン（Ａ）とは相違する。この点以外は、接続部Ｐ、伝送部Ｑ、接触部Ｒにおいても、パターン（Ａ）と同じである。銅めっき層Ｃｕが全周に施されているので、パターン（Ａ）に比し、狭い範囲ではあるが端子側端面でも良導電性が確保されている。

次に、耐腐食性向上を考慮した図５（Ｃ）のパターン（Ｃ）では、上述のパターン（Ｂ）における全周の銅めっき層Ｃｕの上に、全周にわたりニッケルめっき層Ｎｉを施した点がパターン（Ｂ）に比し相違している。ニッケルめっき層Ｎｉは、０．８μｍ以下、好ましくは０．５μｍの厚さで施されており、上述のごとく硬度を確保することに加え、耐腐食性を向上する。ニッケルめっき層Ｎｉの直下層の銅めっき層Ｃｕで良導性が確保されることはパターン（Ａ）の場合と同じである。

次に、このような本実施形態の端子について、パターン（Ａ），（Ｃ）を例に挙げ、従来のパターン（Ｄ）と比較しつつ、高速信号に対するインサーションロスの様子を図６にもとづき説明する。

図６は、横軸に信号の周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（ＧＨｚ）、縦軸に信号のインサーションロスＳ（ｄＢ）をとっており、本実施形態のパターン（Ａ），（Ｃ）と従来のパターン（Ｄ）とについて、インサーションロスの様子を示している。任意の周波数において、インサーションロスＳがゼロの横軸から各パターンのグラフの線までの縦方向レベル差が任意の周波数におけるインサーションロスである。この図６からは、先ず、図示の周波数範囲において、本実施形態のパターン（Ａ），（Ｃ）の方が従来のパターン（Ｄ）よりもインサーションロスが小さいことが判る。次に、インサーションロスは周波数が高いほど大きくなるが、パターン（Ａ），（Ｃ）では、周波数の増大に対しインサーションロスは直線的に大きくなるのに対し、パターン（Ｄ）では、特に、８〜１０ＧＨｚまでの周波数範囲で、直線的ではなく、直線に対し大きく下方へ没入弯曲した曲線で、極度にインサーションロスが大きくなっていることが判る。すなわち、パターン（Ａ），（Ｃ）は、図示の周波数範囲でパターン（Ｄ）よりもインサーションロスが小さく、特に８〜１０ＧＨｚまでの周波数範囲でインサーションロスの観点で優れていることが判る。

本実施形態のパターン（Ａ），（Ｂ）では、図５において端子の接続部Ｐの左右端面で、銅めっき層Ｃｕの上に金めっき層Ａｕが形成されているが、両めっき層Ｃｕ，Ａｕの間にニッケルのストライクめっき層を形成してもよい。スライクめっき層は、本実施形態の各めっき層に比し、きわめて薄く、０．１μｍ厚以下（一般的には０.０５μｍ以下）で施されるので、信号の伝送特性には何ら影響を及ぼさず、銅めっきによる金めっき液の劣化を防止する効果がある。

次に、本発明の端子のめっき手順にもとづき端子の製造方法について説明する。本発明として製造上好ましく、製法を最も簡単化できるのは、パターン（Ａ）であり、このパターン（Ａ）の場合を図７にもとづいて説明する。

まず、端子の母材の原材料となる素板、例えば図７（I）に見られるロール素板（原板）Ｍ１を展開して平坦な素板とし、銅めっき工程で該素板の板厚方向で対向する表裏二表面に下地として銅めっき層Ｃｕを施して銅めっき板を得る。次に、上記銅めっき板の表層二表面のうち一方の面で上記銅めっき層Ｃｕの上にニッケルめっき層Ｎｉをニッケルめっき工程で施し図７（II）のニッケルめっき板Ｍ２を得る。

しかる後、上記ニッケルめっき板Ｍ２を、図３（Ａ）に示されるブレード（例えば、第一幅広ブレード２０Ａ）の絶縁基板（例えば、第一絶縁基板４０Ａ）で保持される前の端子形状をもちキャリアＣに支持されている形に打抜工程でプレス等により打ち抜き、図７（III）に見られるキャリアＣ付端子群Ｍ３を得る。しかる後に、必要に応じ、図７（IV）に見られるごとく接触部と実装部に金めっきを施してプレス後めっき端子群Ｍ４とし、このプレス後めっき端子群Ｍ４をキャリアＣ付きの状態で、絶縁基板（例えば、第一絶縁基板４０Ａの横基板４０Ａ−１と縦基板４０Ａ−２とで保持して図３（Ａ）の状態の屈曲前ブレードＭ５を得てから（図７（V）参照）、横基板４０Ａ−１と縦基板４０Ａ−２との間における露呈端子部分Ｌの位置で屈曲した後、キャリアＣを切り離して、図４（Ａ）に示される最終的なブレードＭ６（図７（VI）参照）（例えば、図４（Ａ）におけるブレード２０Ａ）を得、このブレードＭ６をハウジング１０へ組み込む。

また、パターン（Ａ）にて、接続部に全周にわたりそして接触部の一面に金めっきを施す場合、上記接続部では金めっき全周に施すので、金めっき工程は打抜き工程後に行なう。

以上は、全ブレードの端子について同様に行われ、全ブレードがハウジング１０で組み込まれ、雄コネクタ１を完成させる。

１ （雄）コネクタ
２ 第一相手接続体（回路基板）
１０ ハウジング
３０Ａ〜３０Ｄ （雄）端子
３０Ａ−１：Ｒ 第一接続部（接触部）
３１Ａ−２：Ｐ 第二接続部（実装部）
３１Ａ−３：Ｑ 伝送部
Ｃｕ 銅めっき層
Ｎｉ ニッケルめっき層
Ａｕ 金めっき層
ＭＯ 母材

Claims (8)

1. 銅合金を母材として帯状に長く延び、長手方向の一端側に第一相手接続体との接続のための第一接続部を、他端側に第二相手接続体との接続のための第二接続部とを有し、第一接続部と第二接続部との間を信号伝送のための伝送部とする端子において、
   帯状をなす母材の表面のうち、少なくとも母材の板厚方向で対向する二表面に下地として銅めっき層が形成され、少なくとも上記第一接続部における上記二表面のうち少なくとも一方の表面での銅めっき層の上にニッケルめっき層が設けられていることを特徴とする端子。
2. 銅めっき層が母材の周面に下地として形成され、ニッケルめっき層が該銅めっき層上での周面に設けられていることとする請求項１に記載の端子。
3. 第一接続部は第一相手接続体と接触接続する接触部をなし、第一相手接続体との接触表面側で、ニッケルめっき層の上に外層として金めっき層が施されていることとする請求項１に記載の端子。
4. 第二接続部は第二相手接続体に対し半田実装される実装部をなし、周面に外層として金めっき層または錫めっき層が施されていることとする請求項１に記載の端子。
5. 請求項１ないし請求項４のうちの一つの端子が電気絶縁材製の保持体で保持され、該保持体がハウジングで保持されていることを特徴とするコネクタ。
6. 端子が複数の保持体で保持されていることとする請求項５に記載のコネクタ。
7. 銅合金を母材として帯状に長く延び、長手方向の一端側に第一相手接続体との接続のための第一接続部を、他端側に第二相手接続体との接続のための第二接続部とを有し、第一接続部と第二接続部との間を信号伝送のための伝送部とする端子の製造方法において、
   帯状をなす母材の表面のうち、少なくとも母材の板厚方向で対向する二表面に下地として銅めっき層を形成して銅めっき板を得る銅めっき工程と、上記銅めっき板の二表面のうち少なくとも一方の表面での銅めっき層の上にニッケルめっき層を形成してニッケルめっき板を得るニッケルめっき工程と、ニッケルめっき板を端子形状にプレス打抜きする打抜き工程とを経ることを特徴とする端子の製造方法。
8. ニッケルめっき工程後で打抜き工程前に、ニッケルめっき層の上に外層として金めっき層を形成する金めっき工程をさらに有することとする請求項７に記載の端子の製造方法。
   

Images