JP4325456B2 - プレスフィットコネクタ組み付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板への端子接続技術に属し、プレスフィットコネクタと呼ばれる圧入接点の組み付け技術の分野に属する。

この技術分野の通常技術では、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、表面１１がメッキ処理された端子ピン１をプリント基板２のスルーホール２０に圧入し、プリント基板２のプリント配線２１と端子ピン１とを電気的に接続している。たとえば、特許文献１には、このような通常技術によってプレスフィットコネクタの組み付けを行った後、接続の良否を確認する検査技術が開示されている。
特開２００２−２３７６６４号公報

しかしながら、前述の通常技術では、図３（ｂ）に示すように、端子ピン１をプリント基板２のスルーホール２０に圧入する過程で、端子ピン１の表面１１に形成されているメッキ層が削られてしまう。すなわち、図３（ｃ）に示すように、メッキ層が削れられて剥がれ、プレスフィットコネクタの周囲に「メッキ削れ」と呼ばれる削り屑Ｓが往々にして生じてしまう。

こうした場合に、メッキ削れＳを放置しておくこともあるのだが、そうすると周囲の回路などに短絡を生じる原因になりかねない。そこで、短絡防止などの目的でメッキ削れＳを除去したい場合には、図４に示すように、エアブラシＡやブラシＢを使ってメッキ削れＳを除去しようとすることもできる。しかし、こうすると新たにメッキ削れＳを除去する工程が必要になって工数が増加してしまううえに、これでもメッキ削れＳを完全に除去することはできない。

すなわち、メッキ削れＳを除去しないと、工数は少なくて済むかわりに製品の信頼性に影響しかねない。一方、端子ピン１の圧入後にエアブラシＡやブラシＢによるメッキ削れＳの除去工程を入れると、加工工数が増してしまううえに、それでもメッキ削れＳの除去を完全にすることはできない。それゆえ、前述の背景技術では、工数をかけずに高い信頼性を得ることができなかった。

そこで本発明は、そもそもメッキ削れを全く生じることがなく、端子ピンの圧入後にメッキ削れの除去工程を必要としないプレスフィットコネクタ組み付け方法を提供することを、解決すべき課題とする。

前記課題を解決するために、発明者は以下の手段を発明した。

（第１手段）
本発明の第１手段は、表面がメッキ処理された端子ピンをプリント基板のスルーホールに圧入し、このプリント基板のプリント配線とこの端子ピンとを電気的に接続するプレスフィットコネクタの組み付け方法である。本手段の「プレスフィットコネクタ組み付け方法」は、前記圧入の過程で前記プリント配線と前記端子ピンとの間に通電し、この圧入の過程で生じるメッキ削れを加熱することにより、このメッキ削れを溶融させることを特徴とする。

本手段では、表面がメッキ処理された端子ピンをプリント基板のスルーホールに圧入する過程で、プリント配線と端子ピンとの間に通電される。すると、プリント配線と端子ピンとの間の接触部で抵抗が大きくなるので、接触部が加熱されて昇温する。この接触部は、圧入の過程でメッキ削れが生じる部分であるから、端子ピンの表面からメッキ層が剥がれてメッキ削れが生じようとする際に、メッキ層はメッキ削れを生じることなく、加熱されて溶けてしまう（あるいは蒸発してしまう）。その結果、そもそもメッキ削れが生じることがなくなるから、前述のようなメッキ削れに起因する不都合は解消される。

したがって、本手段の「プレスフィットコネクタ組み付け方法」によれば、端子ピンの圧入後にメッキ削れの除去工程を必要とせず、それでいてメッキ削れに起因する不都合を完全になくすことができるという効果がある。

本発明の「プレスフィットコネクタ組み付け方法」がもつ実施形態については、当業者に実施可能な理解が得られるように、以下の実施例で明確かつ十分に説明する。

本発明の実施例１としての「プレスフィットコネクタ組み付け方法」は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、表面１１がメッキ処理された端子ピン１をプリント基板２のスルーホール２０に圧入し、プリント基板２のプリント配線２１と端子ピン１とを電気的に接続する方法である。本実施例の特徴は、図２（ａ）に示すように、電源装置Ｐからプリント配線２１と端子ピン１との間に電圧をかけ、圧入の過程でプリント配線２１と端子ピン１との間に通電して大電流を流し、この圧入の過程で生じようとするメッキ削れを加熱することによって、メッキ削れを溶融させることである。

すなわち、本実施例では、表面１１がメッキ処理された端子ピン１をプリント基板２のスルーホール２０に圧入する過程で、電源装置Ｐをプリント基板２の表面に形成されたプリント配線２１と端子ピン１とに接続する。そして、プリント配線２１と端子ピン１との間に電圧をかけ、圧入の過程でプリント配線２１と端子ピン１との間に大電流を流すと、その接触部Ｃに大きなジュール熱が生じる。

ここで、端子ピン１とプリント配線２１とは、いずれも導体であって通電されることを前提としているから、もともと電気抵抗が比較的小さいが、圧入過程が終わるまでの接触部Ｃはそうではない。すなわち、再び図１（ａ）に示すように、接触前の端子ピン１とプリント配線２１との間では、導通はない。それが、再び図１（ｂ）に示すように、プリント基板２のプリント配線２１に端子ピン１が接触すると導通するようになるが、十分な導通が得られるようになるまでは、接触部Ｃでの抵抗は他の部分に比べて大きい。

そして、仮に電流が一定であるとすると、接触部Ｃの接触抵抗に比例して接触部Ｃでのジュール熱が発生するので、接触部Ｃが加熱されて昇温する。ところで、前述のように、端子ピン１の表面１１に形成されたメッキ層が剥がれてメッキ削れＳが生じようとするのも接触部Ｃである。それゆえ、圧入の過程で接触部Ｃが近づいてくると、熱伝導によってメッキ層が昇温して溶け、メッキ削れＳが生じることがない。あるいは、メッキ削れＳが生じた瞬間に溶けてしまい、実質的にメッキ削れＳが生じることがなくなってしまう。

その結果、そもそもメッキ削れが生じることがなくなるから、前述のようなメッキ削れに起因する不都合は解消される。そればかりではなく、図２（ｂ）に示すように、溶けたメッキ層が溶融部Ｍを形成し、端子ピン１の全周囲で端子ピン１とプリント配線２１との間に溶着する。そして、圧入過程が終わると溶融部Ｍは冷えて固まり、あたかもハンダ付けのように端子ピン１とプリント配線２１との間を接合する。すると、端子ピン１とプリント配線２１との間の接続抵抗が減って導通が良くなり、端子ピン１とプリント基板２との間の接続強度も高まる。

したがって、本実施例の「プレスフィットコネクタ組み付け方法」によれば、端子ピン１の圧入後にメッキ削れＳの除去工程を必要とせず、それでいてメッキ削れＳに起因する不都合を完全になくすことができる。すなわち、そもそもメッキ削れＳが完全に出なくなるので、メッキ削れＳに起因する不都合は全くなくなり、短絡等がなくなって信頼性も向上するという効果がある。そればかりではなく、端子ピン１とプリント配線２１との間の導通が良くなり、端子ピン１とプリント基板２との間の接続強度も高まるという効果もある。

実施例１としてのプレスフィットコネクタ組み付け方法を示す組図 （ａ）圧入前の状態を示す端面図 （ｂ）圧入中の状態を示す端面図 （ｃ）圧入後の状態を示す端面図 実施例１の特徴を示す組図 （ａ）通電状態を示す端面図 （ｂ）完了状態を示す端面図 通常技術のプレスフィットコネクタ組み付け方法を示す組図 （ａ）圧入前の状態を示す端面図 （ｂ）圧入中の状態を示す端面図 （ｃ）圧入後の状態を示す端面図 通常技術のもつ不都合を示す模式図

符号の説明

１：端子ピン １１：表面
２：プリント基板 ２０：スルーホール ２１：プリント配線
Ａ：エアブラシ Ｂ：ブラシ
Ｃ：接触部 Ｍ：溶融部 Ｐ：電源装置 Ｓ：メッキ削れ（削り屑）

Claims (1)

1. 表面がメッキ処理された端子ピンをプリント基板のスルーホールに圧入し、このプリント基板のプリント配線とこの端子ピンとを電気的に接続するプレスフィットコネクタの組み付け方法において、
   前記プリント配線と前記端子ピンとの間に電圧をかける電源装置により、前記圧入の過程で前記プリント配線と前記端子ピンとの間に大きな抵抗を生じる接触部に通電し、
   この接触部にジュール熱を発生させて、この圧入の過程でメッキ削れが生じる瞬間にこのメッキ削れを加熱することにより、このメッキ削れを溶融させて前記端子ピンと前記プリント配線との間に溶着させることを特徴とする、
   プレスフィットコネクタ組み付け方法。

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