JP5299295B2 - Terminal bracket and connection structure of terminal bracket - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端子金具及び端子金具と回路基板の接続構造に関する。 The present invention relates to a terminal fitting and a connection structure between the terminal fitting and a circuit board.
プリント回路基板(以下、回路基板)に半田接続される端子金具として、特許文献1に記載のものが知られている。この端子金具は、回路基板に形成されたスルーホールに挿入される端子本体を備えている。回路基板の表面には、錫を主成分とする半田が、スルーホールの開口を覆うように印刷されており、半田を貫通させながら端子本体がスルーホールに挿入される。その後、回路基板がリフロー炉に通されて、半田が溶融固化されることにより、端子本体と回路基板との間に、半田のフィレット部が形成される。かかるフィレット部は、好ましくは、回路基板の表裏両面におけるスルーホールの開口縁部と端子本体の表面との間に、なだらかな裾野をもった形状となる。なお、半田は錫を主成分としており、端子金具の表面全体は錫メッキされている。 As a terminal fitting to be solder-connected to a printed circuit board (hereinafter referred to as a circuit board), the one described in Patent Document 1 is known. The terminal fitting includes a terminal body that is inserted into a through hole formed in a circuit board. On the surface of the circuit board, solder mainly composed of tin is printed so as to cover the opening of the through hole, and the terminal body is inserted into the through hole while penetrating the solder. Thereafter, the circuit board is passed through a reflow furnace, and the solder is melted and solidified to form a solder fillet between the terminal body and the circuit board. The fillet portion preferably has a shape with a gentle skirt between the opening edge portion of the through hole on both the front and back surfaces of the circuit board and the surface of the terminal body. The solder is mainly composed of tin, and the entire surface of the terminal fitting is tin-plated.
ところで、上記従来の端子金具の場合、スルーホールを通過する端子本体の先端部(挿入方向先端部)に半田が引きずられ、端子本体の先端部の表面に、半田が付着することがあった。そうすると、その後のリフロー処理で溶けた半田が端子本体の先端部にそのまま留まり、図5に示すように、回路基板70のスルーホール71を通過した端子本体90の先端部91に半田80が垂れ下がった状態になることがあった。その結果、上記したようなフィレット形状が形成されず、不良品として処理せざるを得ないという事情があった。
By the way, in the case of the conventional terminal fitting, the solder may be dragged to the front end portion (insertion direction front end portion) of the terminal main body that passes through the through hole, and the solder may adhere to the surface of the front end portion of the terminal main body. As a result, the solder melted in the subsequent reflow process remains at the tip of the terminal body, and the
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、半田不良を防止することを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to prevent solder defects.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、錫を主成分とする半田がスルーホールの開口を覆うように印刷されている回路基板に対し、前記スルーホールに挿入されて前記半田を貫通する端子本体を備え、前記端子本体の挿入方向先端部の表面に、錫よりも濡れ性の低い金属によるメッキからなる第1メッキ層が形成され、前記端子本体の表面のうち前記挿入方向先端部を除く部分に、錫メッキからなる第2メッキ層が形成されているところに特徴を有する。 As a means for achieving the above object, the invention of claim 1 is characterized in that a solder mainly composed of tin is inserted into the through hole with respect to a circuit board printed so as to cover the opening of the through hole. A terminal body that penetrates the solder is provided, and a first plating layer made of plating with a metal having lower wettability than tin is formed on the surface of the distal end portion in the insertion direction of the terminal body. It is characterized in that a second plating layer made of tin plating is formed on the portion excluding the tip in the insertion direction.
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記端子本体の表面に、溶融状態となった半田を吸い上げ可能な吸い上げ溝が、前記端子本体の挿入方向先端側から長さ方向に沿って形成されているところに特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a suction groove capable of sucking up the solder in a molten state is formed on the surface of the terminal main body in the length direction from the distal end side in the insertion direction of the terminal main body. It is characterized by being formed along.
請求項3の発明は、請求項1又は2記載の端子金具を前記回路基板に接続させる接続構造であって、前記端子本体の表面と前記スルーホールの内周面との間に、前記半田の溶融固化後にフィレット部が形成され、前記第1メッキ層の端部が、前記フィレット部の盛り上がりの端部と同じ高さ位置又は前記フィレット部の盛り上がりの端部よりも前記挿入方向先端側に位置しているところに特徴を有する。 Invention of Claim 3 is a connection structure which connects the terminal metal fitting of Claim 1 or 2 to the said circuit board, Comprising: Between the surface of the said terminal main body, and the internal peripheral surface of the said through hole, the said solder | pewter A fillet portion is formed after melting and solidifying, and the end portion of the first plating layer is positioned at the same height as the raised end portion of the fillet portion or at the distal end side in the insertion direction with respect to the raised end portion of the fillet portion. It is characterized by
<請求項1の発明>
スルーホールに端子本体が挿入されるに際し、端子本体の挿入方向先端側に半田が付着することがある。しかるに本発明によれば、端子本体の挿入方向先端部の表面に、半田の主成分である錫よりも濡れ性の低い金属からなる第1メッキ層が形成されているから、リフロー処理によって溶けた半田が、端子本体の挿入方向先端側から錫メッキの第2メッキ層側へと吸い上げられる。その結果、良好なフィレット形状が実現され、半田不良が防止される。
<Invention of Claim 1>
When the terminal body is inserted into the through hole, solder may adhere to the distal end side in the insertion direction of the terminal body. However, according to the present invention, the first plating layer made of a metal having lower wettability than tin, which is the main component of the solder, is formed on the surface of the distal end portion in the insertion direction of the terminal main body. Solder is sucked up from the front end side of the terminal body in the insertion direction to the second plating layer side of the tin plating. As a result, a good fillet shape is realized and solder failure is prevented.
<請求項2の発明>
端子本体の表面に溶融状態となった半田を吸い上げ可能な吸い上げ溝が端子本体の挿入方向先端側から長さ方向に沿って形成されているため、半田が第2メッキ層のほうに好適に吸い上げられる。その結果、より良好なフィレット形状が実現される。
<Invention of Claim 2>
Since a suction groove capable of sucking up molten solder on the surface of the terminal body is formed along the length direction from the distal end side in the insertion direction of the terminal body, the solder is preferably sucked up toward the second plating layer. It is done. As a result, a better fillet shape is realized.
<請求項3の発明>
第1メッキ層の端部がフィレット部の盛り上がりの端部と同じ位置又はフィレット部の盛り上がりの端部よりも挿入方向先端側に位置しているから、半田が端子本体の挿入方向先端側に留まるのが回避され、半田不良が確実に防止される。
<Invention of Claim 3>
Since the end portion of the first plating layer is located at the same position as the raised end portion of the fillet portion or at the distal end side in the insertion direction relative to the raised end portion of the fillet portion, the solder remains on the distal end side in the insertion direction of the terminal body. Is avoided and solder failure is reliably prevented.
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図4によって説明する。実施形態1に係る端子金具10は、図示しない基板用コネクタに装着され、基板用コネクタとともにプリント回路基板(以下、回路基板60)に取り付けられる。
<Embodiment 1>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The terminal fitting 10 according to the first embodiment is attached to a board connector (not shown) and attached to a printed circuit board (hereinafter, circuit board 60) together with the board connector.
端子金具10は、その母材部分が銅又は銅合金からなる導電金属製であって全体としてL字状又は直線状をなし、基板用コネクタの端面から外部へ導出される端子本体11を備える。端子本体11は、角が丸みをもった断面ほぼ正方形の棒状をなし、回路基板60に形成されたスルーホール61に上方から挿入されて接続固定される。端子本体11の先端部(回路基板60への挿入方向先端部)には、図1及び図2に示すように、4面をテーパ状に切り欠くことによって先細り状とされた誘い込み部12が形成されている。端子本体11の先端面は、ほぼ正方形状とされている。
The
また、端子本体11の先端部には、誘い込み部12における相対向する2面に、左右一対の凹部13が切り欠いて形成されている。凹部13は、端子本体11の先端から誘い込み部12のやや上方に至る範囲に、長さ方向に延出して形成されている。そして、凹部13は、上端に向けて徐々に幅寸法を増加させる形態とされている。具体的には、凹部13の底面は、上端に行くにしたがって次第に外向きに拡開する第1斜面14で構成され、凹部13の両側内面は、第1斜面14の両側縁から外向きに拡開する第2斜面15で構成され、凹部13の上端面は、第1斜面14の上縁から外向きに拡開する第3斜面16で構成されている。凹部13の先端は、端子本体11の先端面に開口しており、第1斜面14及び第2斜面15の下端は、端子本体11の下端に臨んでいる。
In addition, a pair of left and
また、端子本体11には、その先端部から上方へ長さ方向に沿って細長く延びる吸い上げ溝17が切り込み形成されている。吸い上げ溝17の下端は、凹部13の上端面(第3斜面16)に開口し、吸い上げ溝17の上端は、端子本体11がスルーホール61に挿入された状態で、スルーホール61内に入り込む高さ位置に達している。そして、吸い上げ溝17は、全長に亘ってほぼ一定の深さを有し、かつ凹部13の上端面に向けて拡開する左右一対の導入部18を有している。
Further, the
吸い上げ溝17の底面は、ほぼ垂直に切り立つフラット面19で構成され(図3を参照)、吸い上げ溝17の両側内面は、フラット面19の両側縁からフラット面19に対してほぼ直角に立ち上がる第1ストレート面21及び第1ストレート面21の外縁から外向きに拡開する第4斜面22で構成され、吸い上げ溝17の上端面は、フラット面19の上縁からフラット面19に対してほぼ直角に立ち上がる第2ストレート面23及び第2ストレート面23の外縁から外向きに拡開する第5斜面24で構成されている。
The bottom surface of the
さて、端子本体11の先端部の表面には、ニッケル(Ni)によるメッキが施された第1メッキ層31が形成されている。この第1メッキ層31は、誘い込み部12全体に亘って形成されている。そして、端子本体11の表面には、その先端部(第1メッキ層31)を除いて、錫(Sn)によるメッキが施された第2メッキ層32が形成されている。この場合、第2メッキ層32は、端子本体11の先端部を除き、端子金具10全体に亘って形成されている。
A first plated
実施形態1に係る端子金具10の構造は上述の通りであり、続いて、回路基板60に端子金具10を接続させる方法について説明する。
The structure of the terminal fitting 10 according to the first embodiment is as described above. Next, a method for connecting the terminal fitting 10 to the
まず、回路基板60の表面に半田ペーストが印刷される。このとき、半田ペーストがスルーホール61内に入り込み、図3に示すように、スルーホール61の開口部が半田40で覆われる。
First, a solder paste is printed on the surface of the
その状態で、回路基板60の表面に基板用コネクタが配置される。基板用コネクタを回路基板60に引き降ろす過程で、端子本体11がその先端からスルーホール61に挿入される。挿入の過程では、誘い込み部12によって端子本体11の挿入案内がなされつつ、端子本体11の先端部(誘い込み部12を含む)が半田40を貫通して通過し、回路基板60の裏面側に抜ける。これにより、端子本体11の先端部が回路基板60の裏面下方へ突出する位置に配置されるとともに、端子本体11の表面にクリーム状の半田40が付着する。このとき、凹部13内に半田40が良好に捕捉される。
In this state, the board connector is disposed on the surface of the
次いで、図示しないリフロー炉内で回路基板60を加熱する。すると、半田40が溶け、溶けた半田40が端子本体11の表面とスルーホール61の内周面との間に流れ込む。このとき、仮に、端子本体11の先端部に半田40が付着していても、端子本体11の先端部には、半田40の主成分である錫(Sn)よりも濡れ性の低いニッケル(Ni)からなる第1メッキ層31が形成されているため、端子本体11の先端部に半田40が留まり難くなる一方、その上方に位置する錫(Sn)メッキからなる第2メッキ層32側に半田40が移行し易くなる。さらに、凹部13内に進入した半田40が毛管現象によって導入部18から吸い上げ溝17内に吸い上げられることによっても、半田40が端子本体11の先端部に留まるのが回避される。
Next, the
その後、半田40が冷却固化されると、端子金具10がスルーホール61の内周面及びスルーホール61の表裏両面の開口縁部に形成された導電部50と半田40を介して導通可能に接続される。こうして端子金具10が回路基板60に接続されると、図4に示すように、スルーホール61の表裏両面の開口縁部と、端子本体11の表面との間に、なだらかな裾野をもったフィレット部55が形成される。かかるフィレット部55は誘い込み部12の上方に位置しており、言い換えれば、第1メッキ層31の上端がフィレット部55の盛り上がりの下端よりも下方(挿入方向先端側)に位置している。
Thereafter, when the
以上説明したように、実施形態1によれば、スルーホール61に端子本体11が挿入されたときに、仮に、端子本体11の先端側に半田40が付着しても、その後、リフロー炉で溶けた半田40が第1メッキ層31側である端子本体11の先端側から第2メッキ層32側に吸い上げられるため、端子本体11の先端側に半田40が留まるのが回避される。その結果、回路基板60と端子本体11との間に良好な形状のフィレット部55が構成され、半田不良が防止される。この場合、第1メッキ層31の上端がフィレット部55の盛り上がりの下端よりも下方に位置することにより、半田不良が確実に防止される。
As described above, according to the first embodiment, when the
また、端子本体11の表面に溶融状態となった半田40を吸い上げ可能な吸い上げ溝17が端子本体11の先端側から長さ方向に沿って形成されているため、半田40が第2メッキ層32のほうにより好適に吸い上げられる。その結果、フィレット部55の形状がより良好となる。
Further, since the sucking
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)第1メッキ層は、銅(Cu)・錫(Sn)による合金メッキからなる層、ニッケル(Ni)・錫(Sn)による合金メッキからなる層、鉄(Fe)によるメッキからなる層、クロム(Cr)によるメッキからなる層、のいすれかによって構成されるものであってもよい。これらも、ニッケル(Ni)同様、錫(Sn)よりも濡れ性の低い金属で構成されるため、錫(Sn)を主成分とする半田が第2メッキ層側に好適に吸い上げられる。
(2)第1メッキ層の上端がフィレット部の盛り上がりの下端と同じ高さに位置していてもよい。
(3)端子本体の表面のうち先端部を除く部分において、第1メッキ層に第2メッキ層が積層されていてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) The first plating layer is a layer made of alloy plating with copper (Cu) / tin (Sn), a layer made of alloy plating with nickel (Ni) / tin (Sn), or a layer made of plating with iron (Fe) Or a layer made of chromium (Cr) plating. Since these are also made of a metal having lower wettability than tin (Sn) like nickel (Ni), solder containing tin (Sn) as a main component is preferably sucked up to the second plating layer side.
(2) The upper end of the first plating layer may be located at the same height as the lower end of the rise of the fillet portion.
(3) The second plating layer may be laminated on the first plating layer in the portion of the surface of the terminal body excluding the tip.
10…端子金具
11…端子本体
17…吸い上げ溝
31…第1メッキ層
32…第2メッキ層
40…半田
55…フィレット部
60…回路基板
61…スルーホール
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記端子本体の挿入方向先端部の表面に、錫よりも濡れ性の低い金属によるメッキからなる第1メッキ層が形成され、前記端子本体の表面のうち前記挿入方向先端部を除く部分に、錫メッキからなる第2メッキ層が形成されていることを特徴とする端子金具。 With respect to the circuit board printed so that the solder containing tin as a main component covers the opening of the through hole, the terminal body inserted into the through hole and penetrating the solder,
A first plating layer made of plating with a metal having lower wettability than tin is formed on the surface of the terminal body in the insertion direction, and a portion of the surface of the terminal body except for the insertion direction tip is tin. A terminal fitting, wherein a second plating layer made of plating is formed.
前記端子本体の表面と前記スルーホールの内周面との間に、前記半田の溶融固化後にフィレット部が形成され、前記第1メッキ層の端部が、前記フィレット部の盛り上がりの端部と同じ高さ位置又は前記フィレット部の盛り上がりの端部よりも前記挿入方向先端側に位置していることを特徴とする端子金具の接続構造。 A connection structure for connecting the terminal fitting according to claim 1 or 2 to the circuit board,
A fillet portion is formed between the surface of the terminal body and the inner peripheral surface of the through hole after the solder is melted and solidified, and the end portion of the first plating layer is the same as the raised end portion of the fillet portion. The terminal fitting connection structure, wherein the terminal fitting connection structure is located at a height position or a front end side in the insertion direction with respect to a raised end portion of the fillet portion.
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