JP4744724B2

JP4744724B2 - 電子部品

Info

Publication number: JP4744724B2
Application number: JP2001154742A
Authority: JP
Inventors: 雅幸鈴木
Original assignee: DDK Ltd
Current assignee: DDK Ltd
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: JP2002348696A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、他の電子部品の電気接触部が抜き差しできるような弾性をもち、該電気接触部を差し込むことによって電気的に接続される接触端子を有する電子部品に関するものであり、特に、電子部品のうち、高周波域で使用される高速伝送用電気コネクタの接触端子のばね特性と電気的特性の双方の性能を、安価な素材等を用いて有効に向上させる。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品、例えば、多数個の接触端子を比較的狭いピッチで配列した高速伝送用電気コネクタは、ノートパソコン、携帯電話、PHS等の電気機器に広く使用されており、近年、かかる電気機器が小型化及び低コスト化される傾向があるのに伴って、上記電気コネクターについても同様に小型化及び低コスト化への要求が高まりつつある。
【０００３】
従来の電気コネクタは、その接触端子をベリリウム銅に金めっきを施すことによって形成したものが知られている。
【０００４】
ベリリウム銅は、銅に２質量％のベリリウムと微量のコバルトを加えた合金であり、導電率が高く、高いばね限界値を有するのでばね材料として広く使用されており、また、金めっきは、耐食性に優れ、導電率が比較的高いので電気接点材料として使用するのに適している。
【０００５】
しかしながら、ベリリウム銅は非常に高価であるため、電気コネクタの接触端子にベリリウム銅を用いることはコストの点から好ましくない。このため、ベリリウム銅よりも安価な高弾性材料を前記接触端子に用いることが望まれるようになってきた。
【０００６】
安価な高弾性材料としては、例えばステンレス鋼などが挙げられるが、ステンレス鋼は導電性がベリリウム銅に比べるとかなり劣るため、従来は、電気コネクタの接触端子に使用されることはほとんどなかった。
【０００７】
しかしながら、発明者が電気コネクタの接触端子を安価に開発するため、接触端子に対するステンレス鋼の適用の可否についての検討を行ったところ、以下の知見を得た。
すなわち、高速伝送用電気コネクタのように高周波域で使用する場合、接触端子としての導電性は、表層部での導電性に支配されており、接触端子内部の導電性とはほとんど関係がないことを見出した。そして、この場合、接触端子に安価なステンレス鋼を用いたとしても、ステンレス鋼の表層部に導電性に優れた表面処理層を形成すれば、ベリリウム銅を素材とした接触端子とほぼ同等レベルの導電性が得られることが判明した。
【０００８】
また、上記表面処理層は、従来のように単一の金めっきによって形成した場合に比べて、中間層として金めっきよりも安価でかつ導電性に優れた表面処理部を形成してから金めっきを形成することによって複合表面処理層として構成すれば、接触端子の導電性を安価でかつ有効に向上できることも判明した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、高弾性をもちかつ安価な材料を接触端子に用いるとともに、この材料の外面を被覆する表面処理層の適正化を図ることにより、ばね特性及び電気的特性に優れた接触端子を具える電子部品、特に高速伝送用電気コネクタを安価に提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の電子部品は、他の電子部品の電気接触部が抜き差しできるような弾性をもち、該電気接触部を差し込むことによって電気的に接続される接触端子を具える電子部品において、接触端子は、ステンレス鋼または炭素鋼からなる材料と、該材料の外面を被覆する表面処理層とを有し、該表面処理層は、他の電子部品の電気接触部と接触する金からなる第１表面処理部と、前記材料及び第１表面処理部の間に位置し、純銅からなる第２表面処理部とで構成することにある。
【００１１】
さらに、第１及び第２表面処理部はいずれもめっきにより形成することが好ましく、さらにまた、前記材料が矩形断面を有する場合には、第２表面処理部を前記材料の少なくとも四隅に形成することが、低コストで有効に導電率を高める点で好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態の一例について説明する。
図１は、この発明に従う電子部品の代表例である電気コネクタの斜視図であり、図２は図１のII−II断面図であり、図中１は電気コネクタ、２はジャック、３はケース、4a,4bは接触端子である。
【００１３】
図１に示す電気コネクタ１は、いわゆるスタッキングコネクタと呼ばれる直接形のプリント基板用コネクタであって、他の電子部品の電気接触部（図示せず）である差し込みプラグを受け入れるためのジャック２を形成したケース３と、ジャック２内に比較的狭いピッチ間隔で配設した対をなす複数の接触端子4a,4bとを具えている。
【００１４】
接触端子4a,4bは、他の電子部品の電気接触部が抜き差しできるような弾性をもち、例えば図２に示すようなばね形状に形成したものであり、ジャック２内に差し込みプラグを差し込むと、接触端子4a,4bが電気接触部を挟み込むように動作し、これによって、安定した接触が保持されて電気的な接続を行うことができる。接触端子4a,4bには、安価でありかつばね特性に優れた材料を用いる。この材料としては、ステンレス鋼または炭素鋼を用いる。
【００１５】
図３は、図２に示す接触端子4a又は4bの要部拡大図であり、図４は図３のIV−IV断面図である。
【００１６】
そして、この発明の構成上の主な特徴は、接触端子4a,4bの素材として、安価でありかつばね特性に優れた材料を用い、この材料に施す表面処理層の適正化を図ること、より具体的には、図４に示すように、前記接触端子4a,4bが、ステンレス鋼または炭素鋼からなる材料５と、該材料５の外面を被覆する表面処理層６とを有し、該表面処理層６は、他の電子部品の電気接触部と接触する金からなる第１表面処理部７と、前記材料５及び第１表面処理部７の間に位置し、純銅からなる第２表面処理部８とで構成することにあり、上記構成を採用することにより、ばね特性、及び電気的特性、特に高周波域で使用される場合の電気的特性に優れた前記接触端子を安価に製造することができる。
【００１７】
表面処理層６としては、他の電子部品の電気接触部と接触する部分に通常形成される金属又は合金であればよいが、特に、電気特性に優れた金によって構成されることが好ましい。
【００１８】
しかしながら、表面処理層を単一の金で構成することは、材料コストの上昇を招き、引いては、電気コネクタの製造コストの上昇を招く。
【００１９】
このため、この発明では、表面処理層を、単一層ではなく、役割を分担した複合層で構成すること、すなわち、他の電子部品の電気接触部と接触する第１表面処理部７は、通常の表面処理層である金で構成するとともに、前記材料５及び第１表面処理部７の間に、第１表面処理部７よりも高導電性でかつ安価な純銅からなる第２表面処理部８を設けることによって、ばね特性、及び電気的特性に優れた前記接触端子を安価に製造することができる。
【００２０】
第１表面処理部７の厚さは、0.03〜0.76μｍの範囲にすることが好ましい。
【００２１】
第２表面処理部８は、金よりも安価でかつ電気的特性、特に導電性に優れた純銅を用いる。第２表面処理部８の厚さは、10〜50μｍの範囲にすることが好ましい。また、第１及び第２表面処理部７、８は、いずれも通常の表面処理技術を用いて形成すればよいが、例えば、電気めっき法や無電解めっき法を用いて形成しためっきで構成することが好ましい。
【００２２】
また、発明者は、前記材料５が頂点を有するような断面の場合について電気特性について詳細に調べたところ、前記頂点に対応する第２表面処理部に電流が集中する傾向があることを見出した。すなわち、前記材料５が矩形断面である場合を例に挙げて説明すると、この場合には、第２表面処理部８は、図４に示すように必ずしも前記材料５の全面に形成する必要はなく、図５に示すように、第２表面処理部８を前記材料５の四隅9a〜9dにだけ部分的に形成しても、全面に形成した場合と比べてほぼ同等の電気特性が得られることを見出した。
【００２３】
このため、前記材料５が矩形断面を有する場合には、第２表面処理部８を前記材料５の少なくとも四隅9a〜9dに形成することが好ましい。
【００２４】
なお、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００２５】
例えば、図４及び図５では、第１表面処理部７を前記材料５の全面を覆うように形成した場合が示してあるが、他の電子部品の電気接触部と接触する部分、例えば片面にだけ第１表面処理部７を形成してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
この発明によれば、高弾性材料でありかつ安価なステンレス鋼または炭素鋼を接触端子に用いるとともに、このステンレス鋼または炭素鋼の外面を被覆する表面処理層の適正化を図ることにより、ばね特性及び電気的特性に優れた接触端子を具える電子部品、特に高周波域で使用される高速伝送用電気コネクタを安価に提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う電子部品である電気コネクタの斜視図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図２に示す接触端子4bの要部拡大図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】他の実施形態を示す断面図である
【符号の説明】
１電気コネクタ
２ジャック
３ケース
4a,4b 接触端子
５材料
６表面処理層
７第１表面処理部
８第２表面処理部

Claims

他の電子部品の電気接触部が抜き差しできるような弾性をもち、該電気接触部を差し込むことによって電気的に接続される接触端子を具える電子部品において、接触端子は、ステンレス鋼または炭素鋼からなる材料と、該材料の外面を被覆する表面処理層とを有し、該表面処理層は、他の電子部品の電気接触部と接触する金からなる第１表面処理部と、前記材料及び第１表面処理部の間に位置し、純銅からなる第２表面処理部とで構成することを特徴とする電子部品。
第１及び第２表面処理部はいずれもめっきにより形成してなる請求項１記載の電子部品。
前記材料は矩形断面を有し、第２表面処理部を前記材料の少なくとも四隅に形成する請求項１または２項記載の電子部品。