TWI445254B - Electrical connectors for circuit boards - Google Patents

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TWI445254B
TWI445254B TW099130327A TW99130327A TWI445254B TW I445254 B TWI445254 B TW I445254B TW 099130327 A TW099130327 A TW 099130327A TW 99130327 A TW99130327 A TW 99130327A TW I445254 B TWI445254 B TW I445254B
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Yohei Michida
Fumio Oshita
Tomoaki Katou
Hiroki Hayashi
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Hirose Electric Co Ltd
Takamatsu Plating Co Ltd
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Description

電路基板用電連接器
本發明是關於電路基板用電連接器。
電路基板用電連接器，當安裝於電路基板時，該連接器的端子的連接部是與電路基板的對應電路部焊接連接。在專利文獻1揭示有已知的這種連接器。
專利文獻1的連接器，為了收容對象連接器，具有殼體，該殼體具有相對於電路基板的面朝直角延伸的周壁，藉由一體模塑成型的方式將端子保持在該周壁的相對向側壁。該端子具有：其位置沿著側壁的內面的接觸部、與在該接觸部的下端彎曲，朝殼體外延伸的連接部，在上述接觸部與對象連接器的端子接觸，在連接部與電路基板的對應電路部焊接。
在該專利文獻1，端子，在其長軸方向，在連接部與殼體側壁之間的部分的周面、與藉由一體成型而在殼體側壁所保持的部分的下面，分別形成第一及第二低潤濕性區域部。於是，利用專利文獻1，當將端子的連接部焊接到電路基板時，以上述第一及第二低潤濕性區域部抑制了銲錫上升情形。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]
日本特開2008-226681
在專利文獻1的連接器，端子是藉由與殼體的一體模塑成型所保持，於是，將端子的周面予以保持的殼體的側壁，是與該端子的周面緊貼，而只要沒有產生該緊貼崩壞的局部剝離這樣的不好的情形，就沒有銲錫上升的可能。所以，專利文獻1的上述第一及第二低潤濕性區域部，也可以說是用來防止該局部剝離這樣不好的情形的措施。
可是，在端子不是與殼體一體模塑成型，而是在成型後再安裝到殼體的壁部的形式的連接器，在端子與殼體的壁部之間形成有微小的間隙，所以必須充分地進行銲錫上升的防止措施。一般的銲錫上升防止措施，如專利文獻1，在端子的連接部與接觸部之間的部分的周面，形成有鍍鎳等的低潤濕性區域。原本端子需要良好導電性，所以端子在基材的面實施了：將鍍鎳層作為基層，且在其上面實施了作為上層的高潤濕性材質也就是良好導電性的鍍金層，在要作為低潤濕性區域的部分，藉由雷射等將鍍金層去除或溶解，結果，讓鎳層露出而形成低潤濕性區域。
連接部在與電路基板的電路部之間，需要良好的焊接，另一方面，接觸部，需要將良好導電性的鍍金層區域盡量確保得較寬。也就是說，相對於要求將連接部與接觸部形成為較寬的高潤濕性區域，位於連接部與接觸部之間的低潤濕性區域，為了確實阻止銲錫上升情形，要求要形成為盡量較寬的區域。連接部以及接觸部的高潤濕性區域、與中間的低潤濕性區域的兩者，需要相反的條件。在這種狀況，在薄型化的要求下要符合相反的兩者條件會很困難。
本發明，鑑於該情形，其課題是要提供一種電路基板用電連接器，要符合兩者的要求，能確保連接部的良好焊接性，接觸部的良好導電性，且能防止因為中間部的低潤濕性區域導致銲錫上升。
本發明的電路基板用電連接器，是安裝到電路基板的連接器，在端子的其中一方的自由端側具有與對象連接器的端子的接觸部，以及在另一方的自由端側具有與電路基板的電路部焊接連接的連接部，在端子的中間部形成有被保持部，該被保持部被保持成：朝向相對於電路基板的面成直角的殼體的壁部面接觸，並且形成有：在該被保持部的下端位置彎曲而沿著電路基板的面延伸的連接部，被保持部具有：與上述壁部面接觸的面接觸部、與該面接觸部相對向的背面部、以及將面接觸部與背面部連接的側面部；上述端子，除了上述接觸部與連接部之外，至少將在被保持部的長軸方向的一部分的周面形成為低潤濕性區域，上述背面部的接觸部位於：形成在較背面部的低潤濕性區域的上限更上方的區域的高濕潤性區域。
在該電路基板用電連接器，在本發明，上述低潤濕性區域其背面部的上限，是位於：較側面部及面接觸部的上限更下方處；上述背面部的高濕潤性區域，在高度方涵蓋至該背面部的兩側的側面部的低濕潤性區域的上限與下限之間。
在這種構造的本發明的連接器，端子其位於接觸部與連接部之間的被保持部，針對端子的長軸方向的至少一部分，在周圍形成低潤濕性區域。該周面，是以：與殼體的壁部面接觸的面接觸部、露出於外部而連接於該面接觸部的側面部、以及露出於外部而位於面接觸部的相反側而最遠離該面接觸部的背面部，作成一整周，在面接觸部、側面部、以及背面部的順序，不易產生銲錫上升情形。於是，在背面部，低潤濕性區域的上限在較面接觸部或側面部的上限更下方處，也就是說，設定接近進行焊接連接的電路基板的面，即使縮小在上述長軸方向的低潤濕性區域的範圍，也不會有銲錫上升的情形，並且藉由使在上述背面部的低潤濕性區域的上限的位置下降，則可以使位於其上方的接觸部的區域加寬。結果，不會妨礙背面部的防止銲錫上升的效果，能夠使在接觸部與對象連接器的端子的接觸確實性提高。於是，可讓連接器薄型化，且在需要薄型化的連接器更有效。
在本發明，端子的低潤濕性區域，能夠在從被保持部過渡到連接部的彎曲部具有下限。藉由將低潤濕性區域的下限設定下降到上述彎曲部，則可確保較寬的低潤濕性區 域的範圍，能更確實地防止銲錫上升情形。即使將低潤濕性區域的下限下降至上述彎曲部，低潤濕性區域也不會涵蓋到在較該彎曲部更下方的連接部，所以對連接部的焊接連接性也不會有任何影響。
在本發明，端子，在端子基材的全面，在作為基層的低潤濕性材質層上，施加作為上層的高潤濕性材質層之後，在相當於低潤濕性區域的區域，藉由將上層的高潤濕性材質層去除或溶解，讓基層的低潤濕性材質層露出，結果，該露出的低潤濕性材質層能形成低潤濕性區域。
在本發明，藉由將高潤濕性區域鍍金，將低潤濕性區域鍍鎳，而能分別形成表面。
在本發明，低潤濕性區域能藉由以雷射光的照射將高潤濕性材質層去除或溶解所形成。
本發明，針對形成有用來防止銲錫上升的低潤濕性區域的端子，藉由將形成有接觸部的背面部的低潤濕性區域，作成較側面部及面接觸部的上限更低，所以相較於上述背面部的低潤濕性區域的上限，可以將上方的上述接觸部確保得較大，所以可以讓與對象連接器的端子的接觸更確實。並且，背面部，是原本產生銲錫上升的程度較少的面，即使使低潤濕性區域的上限低於面接觸部或側面部的上限，銲錫上升防止功能也不會降低。另一方面，產生銲錫上升的可能性較背面部更高的面接觸部與側面部，其低潤濕性區域的上限的位置是高於背面部的上限，所以能確保 有較寬廣的該低潤濕性區域，所以能良好地保持銲錫上升防止功能。於是，將端子安裝到殼體，在與殼體之間形成有些許間隙的連接器，即使原本端子是與殼體一體模塑成型，因為成型後的剝離等而有產生間隙的可能性的連接器，也能防止銲錫上升。
以下根據附圖，針對本發明的實施方式加以說明。
第1圖所示的本實施方式的連接器1，具有排列安裝於一對側壁(壁部)11的端子20，該一對側壁11朝殼體10的長軸方向延伸，該殼體10的俯視方向觀察的形狀為長矩形。上述殼體10在長軸方向兩端，安裝有：用來將連接器1焊接固定到電路基板(沒有圖示)的固定件50。
殼體10，以電絶緣材料作成，是以：位於相對向而朝上述長軸方向延伸的一對側壁11、在上述長軸方向的兩端將該一對側壁11連結的端壁12、以及位於上述側壁11及端壁12的下端側的底壁13，形成了將對象連接器(沒有圖示)收容的收容凹部14。
在上述殼體10的一對側壁11，如第2圖所示，分別左右對稱地形成：其內面、上面、外面連續而成為倒U字型的端子保持溝15。該端子保持溝15所保持的端子20，是將金屬平帶體在其厚度方向彎曲成形所作成，具有：位於上述殼體10的側壁11的內面側的接觸部21、位於外面側的被保持部22、以及從該被保持部22的下端位置朝外側延伸的連接部23。上述接觸部21與被保持部22，藉由位於側壁11的上面側的連結部24所連結，藉此作成倒U字型，被保持在上述端子保持溝15內。在本實施方式，將以端子20的上述接觸部21、連結部24及被保持部22所形成的倒U字型部分，從殼體10的側壁11的上方朝上述端子保持溝15組裝，藉由端子保持溝15的對應溝內面將上述被保持部22的寬度方向兩側端面22A壓入保持。
上述端子20的接觸部21，位於上述側壁11的內面側，與該接觸部21的側壁側相反側的面，形成了：與對象連接器的端子的接觸部接觸的接觸面21A。位於側壁11的外面側的被保持部22，在其外面形成有鎖定凹部22B。該鎖定凹部22B，是用來收容對象連接器的端子的鎖定部，而達成防止脫落的鎖定，而與對象連接器的端子接觸，所以除了上述接觸部21，作為副接觸部的功能。上述連接部23的下面，以與殼體10的底壁13的底面相同水平高度地延伸出，當連接器1配置於電路基板上時，與該電路基板的對應電路部面接觸。針對該端子20，則根據第3圖再詳細說明。
第3圖(A)，是圖示了將以殼體10的相對向的一對側壁11所保持的一對端子20拔出的圖面。兩端子20是相同形狀，如第3圖(A)所示，是配置成左右對稱型態。
如第3圖(A)所示，端子20是將金屬平帶體朝其板厚度方向彎曲，並且局部進行沖壓加工所作成。上述接觸部21、被保持部22、以及將兩者連結的連結部24，形成為倒U字型形狀，在經過上述被保持部22的下端側的彎曲部25之後朝水平方向延伸出連接部23。在本實施方式，接觸部21、連結部24、及連接部23，雖然具有相同寬度，而被保持部22其寬度是形成為較寬，而且側端部形成為類似圓角。在該被保持部22的外面，藉由沖壓加工形成了具有大致四角形的周緣的鎖定凹部22B。
在第3圖(A)，上述端子20，是將被保持部22的有細點顯示的區域作為低潤濕性區域，將空白顯示的接觸部21、連結部24、連接部23的區域作為高潤濕性區域。上述低潤濕性區域，表面是Ni、Pd等的對於銲錫材料的潤濕性特性不佳的低潤濕性材料所形成，高潤濕性區域，是藉由Au、Ag、su等的對於銲錫材料的潤濕性特性較佳的高潤濕性材料所形成。具體來說，例如，在對端子20的全面以作為基層的低潤濕性材料實施電鍍，然後，作為上層利用高潤濕性材料實施電鍍，然後在相當於上述低潤濕性的區域藉由雷射照射等，在該區域將上層的高潤濕性材料去除或溶解，而得到低潤濕性區域。
在第3圖(A)，在被保持部22與彎曲部25形成低潤濕性區域。上述被保持部22，如第3圖(B)所示，其周面具有：與殼體10的側壁11面接觸的面接觸部22-1、露出於外部作為與該面接觸部22-1相對向面部的背面部22-4、以及將面接觸部22-1與背面部22-4連結的側面部22-2、22-3。
上述低潤濕性區域，形成在：被保持部22與彎曲部25，相對於面接觸部22-1側與側面部22-2、22-3側，是涵蓋在：上限在上述被保持部22的上端附近以及下限為彎曲部25的下端的高度的範圍H，相對於背面部22-4側，是涵蓋在：上限為被保持部22的下端附近以及下限為彎曲部25的下端的高度範圍L。也就是說，低潤濕性區域，其上限在背面部22-4側，較面接觸部22-1及側面部22-2、22-3側更低。結果，相對於對象連接器成為副接觸部的鎖定凹部22B成為高潤濕性區域，在較背面部的低潤濕性區域的上限更上方的區域形成有鎖定凹部22B。
該端子20的低潤濕性區域，可以藉由雷射光的照射而獲得。在顯示被保持部22的橫剖面形狀的第3圖(B)，朝向類似圓角的四個角部A、B、C、D照射雷射光。A-B之間的面是背面部22-4，B-C之間以及D-A之間的面是側面部22-2、22-3，C-D之間的面是面接觸部22-1。朝向角部A、B具有高度範圍L，朝向角部C、D具有高度範圍H，對各個端子的面照射雷射光。結果，在照射過雷射光的面，將上層的高潤濕性材料去除或溶解，讓基層的低潤濕性材料露出，而獲得具有如第3圖(A)的範圍的低潤濕性區域。當照射雷射光時，例如可能接觸部21的下端部分會阻斷朝面接觸部22-1的雷射光，所以朝面接觸部22-1的照射，也就是在第3圖(B)在高度範圍H所示的照射，不是水平方向，從稍微下方朝上傾斜地進行較佳。
上述連接器1的端子20，與電路基板(沒有圖示)的對應電路部焊接。雖然焊接是相對於連接部23的底面進行，而因為焊錫的潤濕性特性，也上升到該連接部23的側面或上面，且又波及到彎曲部25。可是，在彎曲部25及被保持部22形成有低潤濕性區域，所以銲錫不會進一步上升，不會到達作為副連接部功能的鎖定凹部22B。更不會波及到接觸部21。
所得到的端子20，如第1圖及第2圖，組裝到殼體10而作成連接器1，如第4圖，與對象連接器2的端子連接。在第4圖，對象連接器2，將端子40安裝到殼體30。
對象連接器2的殼體30，形成有用來收容連接器1的收容凹部31，在第4圖，在相對於紙面成直角的方向，在與連接器1的端子20的排列位置對應的位置形成有端子收容溝32。上述收容凹部31，相對於中央壁33在兩側，形成於該中央壁33與側壁34之間，上述端子收容溝32，形成為連通涵蓋：該收容凹部31的相對向兩內面及上底面、以及上述側壁34的相對向兩外面及下底面。端子40，為了可收容於該端子收容溝32，作成維持金屬板的平坦面的形狀，作成將倒U字型部41與U字型部42連結所得到的橫S字型。倒U字型部41位於收容凹部31內，且U字型部42位於收容凹部31外。
上述端子40的倒U字型部41，接觸部41A與抵接部41B在自由端側的下端鄰接而形成為突起狀。接觸部41A對於上述連接器1的端子20的接觸部21彈性接觸，抵接部41B其位置稍微離開該接觸部21，在連接器2插拔時而該連接器2傾斜的情況，與上述連接器1的端子20的接觸部21抵接，而防止端子40從殼體30脫落。上述倒U字型部41，在接近與U字型部42的交界，設置有：與上述接觸部41A相對向的鎖定突部41C。該鎖定突部41C，與連接器1的端子20的鎖定凹部22B卡合而防止連接器脫離，由於端子彼此的接觸沒有改變，所以也作為副接觸部的功能。
上述端子40的U字型部42，在收容凹部31外的自由端具有連接部42A，用來進行朝電路基板的焊接連接。
連接器2，是從上方朝連接器1嵌合，連接器2的端子40的接觸部41A與連接器1的端子20的接觸部21接觸，上述端子40的鎖定突部41C與上述端子20的鎖定凹部22B卡合且接觸。如上述，當以連接器1的端子20的連接部23與電路基板焊接連接時，由於銲錫不會上升到上述鎖定凹部22B，所以該鎖定凹部22B也作為副接觸部而與對象連接器的端子良好地接觸。
在本發明，端子20的低潤濕性區域的下限，並不限定於第3圖所示的例子。例如，連接部23的底面及在側面的高潤濕性區域，也就是為了確保焊接面積較寬廣，如第5圖所示，與第3圖的情況比較起來，將低潤濕性區域的下限，在彎曲部25的側面及底面，上升設定至接近彎曲部25的上端位置。藉此，則可將對連接部23的焊接連接有效的連接部23的底面及側面的高潤濕性區域的面積加大。
彎曲部25在其底面與電路基板之間形成楔型空間。一般當將端子焊接連接於電路基板時，將銲錫埋於該楔型空間，採用形成所謂的填角來使焊接連接更堅固的方法。在本實施方式，當形成該填角時，如第6圖，將低潤濕性區域的下限提高至接近彎曲部25的上端，不只是連接部23，在上述彎曲部25也將底面側作為高潤濕性區域，這裡形成填角，並且側面及包含上面的周面也有助於焊接連接。在該情況，當不需要要求上面的焊接連接時，如第5圖也可以只在底面側與側面形成填角，當不需要要求彎曲部25的側面及上面的焊接連接時，也可如第7圖只於底面側形成填角。
本發明，除了將如圖示的端子安裝到殼體的連接器以外，也可適用於藉由與殼體一體模塑成型來保持端子的連接器。在一體模塑成型的連接器的情況，雖然原本應該沒有銲錫上升到端子的接觸部的問題，而當成為端子的被保持部與殼體剝離而形成間隙這樣的情形時，本發明能有效作用。
1‧‧‧連接器
10‧‧‧殼體
11‧‧‧壁部(側壁)
20‧‧‧端子
21‧‧‧接觸部
22‧‧‧被保持部
22-1‧‧‧面接觸部
22-2‧‧‧側面部
22-3‧‧‧側面部
22-4‧‧‧背面部
23‧‧‧連接部
25‧‧‧連結部
第1圖是顯示本發明的一種實施方式的連接器的外觀的立體圖。
第2圖是針對第1圖的連接器的相對向的一對端子的位置的縱剖面圖。
第3圖(A)是第1圖及第2圖的連接器的一對端子的顯示圖，(B)是一個端子的被保持部的剖面、與雷射光照射方向的顯示圖。
第4圖是以嵌合狀態顯示第2圖的連接器與對象連接器的剖面圖。
第5圖是顯示針對端子的變形例的立體圖。
第6圖是顯示針對端子的其他變形例的立體圖。
第7圖是顯示針對端子的另一變形例的立體圖。
20．．．端子
21．．．接觸部
21A．．．接觸面
22．．．被保持部
22A．．．側端面
22B．．．鎖定凹部
22-1．．．面接觸部
22-2．．．側面部
22-3．．．側面部
22-4．．．背面部
23．．．連接部
24．．．連結部
25．．．連結部

Claims (5)

  1. 一種電路基板用電連接器，是安裝到電路基板的連接器，在端子的其中一方的自由端側具有與對象連接器的端子接觸的接觸部，以及在另一方的自由端側具有與電路基板的電路部焊接連接的連接部，在該端子的中間部形成有被保持部，該被保持部被保持成：朝向相對於電路基板的面成直角的殼體的壁部面接觸，並且形成有：在該被保持部的下端位置彎曲而沿著電路基板的面延伸的連接部，被保持部具有：與上述壁部面接觸的面接觸部、與該面接觸部相對向的背面部、以及將面接觸部與背面部連接的側面部；上述端子，除了上述接觸部與連接部之外，至少將在被保持部的長軸方向的一部分的周面形成為低潤濕性區域，上述背面部的接觸部位於：形成在較背面部的低潤濕性區域的上限更上方的區域的高濕潤性區域，其特徵為：上述低潤濕性區域其背面部的上限，是位於：較側面部及面接觸部的上限更下方處；上述背面部的高濕潤性區域，在高度方涵蓋至該背面部的兩側的側面部的低濕潤性區域的上限與下限之間。
  2. 如申請專利範圍第1項的電路基板用電連接器，其中端子的低潤濕性區域，在從被保持部過渡到連接部的彎曲部具有下限。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的電路基板用電連接器，其中端子，在端子基材的全面，在作為基層的低潤濕性 材質層上，施加作為上層的高潤濕性材質層之後，在相當於低潤濕性區域的區域，藉由將高潤濕性材質層去除或溶解，讓低潤濕性材質層露出，該露出的低潤濕性材質層形成低潤濕性區域。
  4. 如申請專利範圍第1或2項的電路基板用電連接器，其中藉由將高潤濕性區域鍍金，將低潤濕性區域鍍鎳，而分別形成表面。
  5. 如申請專利範圍第3項的電路基板用電連接器，其中低潤濕性區域，是藉由以雷射光的照射將高潤濕性材質層去除或溶解所形成。
TW099130327A 2009-09-18 2010-09-08 Electrical connectors for circuit boards TWI445254B (zh)

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