WO2016006469A1 - プレスフィット端子および基板用コネクタ - Google Patents

プレスフィット端子および基板用コネクタ Download PDF

Info

Publication number
WO2016006469A1
WO2016006469A1 PCT/JP2015/068389 JP2015068389W WO2016006469A1 WO 2016006469 A1 WO2016006469 A1 WO 2016006469A1 JP 2015068389 W JP2015068389 W JP 2015068389W WO 2016006469 A1 WO2016006469 A1 WO 2016006469A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
press
fit
terminal
fitting
fit terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/068389
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
喜文 坂
玄 渡邉
拓哉 山中
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
Publication of WO2016006469A1 publication Critical patent/WO2016006469A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50—After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/03—Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials

Definitions

  • a press-fit terminal is known as a terminal that is press-fitted into a through hole of a circuit board (for example, see Patent Document 1).
  • the press-fit terminal is a terminal that is electrically connected by elastic contact with a conductive portion formed on the inner periphery of the through hole of the circuit board.
  • Sn plating is applied to the surface of a metal substrate made of copper or a copper alloy.
  • Sn has a lower hardness than other metals. Therefore, even when Sn is oxidized to form an insulating film, this film is broken with a relatively weak force. Therefore, a press-fit terminal having Sn plating on the surface of a metal base material is relatively easy to break when mated with the mating terminal and the new surface is exposed, thereby ensuring a good electrical connection. Can do.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned background, and without applying different plating to the outermost surfaces of the fitting portion and the press-fit portion, lowering the fitting force on the fitting portion side and plating scraping on the press-fit portion side. It is an object of the present invention to provide a press-fit terminal capable of suppressing the above and a board connector using the same.
  • One aspect of the present invention is a fitting portion that is electrically connected by fitting with a counterpart terminal, and a conductive portion formed on the inner periphery of the through hole by being press-fitted into the through hole of the circuit board.
  • the fitting part and the press-fit part both have an alloy plating layer composed of a mixed phase of an Sn—Pd-based alloy phase and an Sn phase on the outermost surface. It is in.
  • Another aspect of the present invention is a board connector including the press-fit terminal and a housing that holds the press-fit terminal.
  • the fitting part and the press-fit part both have an alloy plating layer composed of a mixed phase of Sn—Pd alloy phase and Sn phase on the outermost surface.
  • the Sn—Pd alloy phase is relatively hard as compared with the Sn phase. Therefore, the surface of the alloy plating layer is smaller than that of the conventional Sn plating layer. Therefore, the press-fit terminal has a reduced fitting force when mated with the counterpart terminal. Further, the alloy plating layer has reduced wear due to Sn adhesion and digging found in conventional Sn plating layers.
  • the press-fit terminal has a low fit on the fitting portion side by having one type of the alloy plating layer on the outermost surface without performing different plating on the outermost surfaces of the fitting portion and the press-fit portion. The resultant force is achieved, and plating scraping is suppressed on the press fit portion side.
  • the board connector uses the press-fit terminal. Therefore, the fitting force with the mating board connector having the mating terminal can be reduced. Further, since plating scraping from the press-fit portion hardly occurs during mounting on the circuit board, the connection reliability of the circuit board can be improved.
  • the entire outermost surface may be covered with the alloy plating layer, or a part of the outermost surface not covered with the alloy plating layer There may be.
  • the latter include, for example, a punched fracture surface when a press-fit terminal is formed by stamping a plate-shaped terminal material and then pressing it.
  • the press-fit terminal may have a connection part that connects the fitting part and the press-fit part.
  • a connection part can be set as the structure which has the said alloy plating layer in the outermost surface.
  • the base metal for example, Cu or Cu alloy, Al or Al alloy, or the like can be used as the base metal that forms the terminal shape.
  • the metal substrate Cu or a Cu alloy can be suitably used from the viewpoint of high conductivity, excellent workability, and appropriate strength.
  • the Sn—Pd alloy phase in the alloy plating layer has a high effect in reducing the friction coefficient.
  • the area ratio is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, and further Preferably, it can be 30% or more.
  • the Sn phase in the alloy plating layer has a high effect on reducing the contact resistance.
  • the area ratio is preferably 80% or less, more preferably 70% or less, and even more preferably 60% or less.
  • the Pd content is preferably less than 20 atomic%, more preferably 15 atomic% or less, still more preferably 10 atomic% or less, and even more preferably, from the viewpoint of easily ensuring the stability of contact resistance. , 7 atomic% or less.
  • the Pd content is preferably 1 atomic% or more, more preferably 2 atomic% or more, from the viewpoint of promoting stable production of an intermetallic compound such as PdSn 4 that contributes to reduction of the friction coefficient. More preferably, it is 3 atomic% or more, More preferably, it can be 4 atomic% or more.
  • the thickness of the alloy plating layer can be set to 0.8 ⁇ m or more, preferably about 0.8 to 2 ⁇ m from the viewpoint of wear resistance, heat resistance, and the like.
  • the board connector includes the press-fit terminal and a housing that holds the press-fit terminal.
  • the press-fit terminal may be configured to be held in the housing by being press-fitted into the back wall of the synthetic resin housing, for example.
  • a connecting portion that connects between the fitting portion and the press-fit portion may be formed in a shape such as an “L” shape.
  • the board connector may be configured such that a plurality of the press-fit terminals are held in a housing.
  • each press-fit terminal has a low fitting force, it is possible to effectively reduce the fitting force that increases as the number of terminals increases. Therefore, in this case, the mating board connector can be fitted with a low fitting force.
  • the press-fit terminal 1 is applied to a board connector 2 mounted on an automobile.
  • the press-fit terminal 1 has a connecting portion 13 that connects between the fitting portion 11 and the press-fit portion 12.
  • a press-fit portion 12 is formed by pressing, and the fitting portion 11 is inserted into the terminal press-fitting hole 211 provided in the housing 21 of the board connector 2. After being press-fitted from the side, it is formed by being bent into an “L” shape.
  • the fitting portion 11 is specifically formed in a tab shape, and is inserted into a cylindrical counterpart fitting portion of the counterpart terminal.
  • the connecting portion 13 is formed in an “L” shape, and a pair of retaining portions 131 and a pair of positioning portions 132 are stuck in the width direction at the end portion on the fitting portion 11 side. It is formed with.
  • the retaining part 131 the edge near the front-end
  • the press fit terminal 1 can be press-fitted into the terminal press-fitting hole 211 from the fitting portion 11 side.
  • the edge on the opposite side to the front end side of the retaining portion 131 is raised, the retaining portion 131 is prevented from being detached when press-fitted.
  • the positioning portion 132 has a sharp edge near the tip, the positioning portion 132 is locked to the edge of the terminal press-fitting hole 211 when press-fitted. Thereby, the press fit terminal 1 can be positioned.
  • a pair of jig abutting parts 123 for contacting a press-fitting jig (not shown) when press-fitting the press-fit part 12 into the through hole 31 are provided in the width direction on the base end side of the press-fit part 12. It is formed in an overhanging state.
  • the board connector 2 of this example includes a press-fit terminal 1 and a housing 21 that holds the press-fit terminal 1.
  • the board connector 2 has a plurality of press-fit terminals 1 assembled to the housing 21.
  • the housing 21 is made of a synthetic resin, and a hood portion 213 that accommodates a mating board connector (not shown) is formed on the front side of the housing 21 when fitted, and a back wall 212 is integrally formed behind the hood portion 213. ing.
  • the press-fit terminal 1 is held in the housing 21 by being press-fitted from the fitting portion 11 side into a terminal press-fitting hole 211 formed in the back wall 212 of the housing 21.
  • the fitting portion 11 and the press-fit portion 12 both have an alloy plating layer 14 composed of a mixed phase of the Sn—Pd alloy phase 141 and the Sn phase 142 on the outermost surface.
  • the alloy plating layer 14 is relatively hard as compared with the Sn phase 142. Therefore, the alloy plating layer 14 has a smaller surface friction coefficient than the conventional Sn plating layer. Therefore, the press-fit terminal 1 has a reduced fitting force when mated with the counterpart terminal. Further, the alloy plating layer 14 is reduced in wear due to Sn adhesion and digging found in the conventional Sn plating layer.
  • the press-fit terminal 1 is less likely to cause excessive Sn adhesion or digging, and it is difficult to cause Sn scraping.
  • the press-fit terminal 1 has one type of alloy plating layer 14 on the outermost surface without applying different plating to the outermost surfaces of the fitting portion 11 and the press-fit portion 12, thereby allowing the fitting portion 11 side. In this case, a low fitting force is achieved, and plating scraping is suppressed on the press fit portion 12 side.
  • the press-fit terminal 1 of this example is used for the board connector 2 of this example. Therefore, the fitting force with the mating board connector having the mating terminal can be reduced. In addition, since plating scraping from the press-fit portion 12 hardly occurs during mounting on the circuit board 3, the connection reliability of the circuit board 3 can be improved.
  • a 1 ⁇ m thick Ni plating layer, a 20 nm thick Pd plating layer, and a 1 ⁇ m thick Sn plating layer are sequentially formed on the surface of a plate-shaped metal substrate (thickness 0.64 ⁇ m) made of a Cu alloy by electroplating.
  • a terminal material was obtained by heat treatment in the atmosphere at a temperature equal to or higher than the melting point of Sn.
  • the obtained terminal material was punched into a terminal development shape that can be made into the terminal shape shown in FIGS. 1 and 2 by press working, and then a press fit portion was formed by press working.
  • the punched piece formed with the press-fit portion is press-fitted into the terminal press-fitting hole of the housing made of PBT resin, and then bent into an “L” shape to form a bent portion.
  • a substrate connector of Sample 1C was obtained.
  • the press fit terminal of this example is a 0.64 type.
  • the board connector is a multipolar connector in which a plurality of press-fit terminals are arranged as shown in FIGS.
  • each of the fitting part, the press-fit part, and the connecting part includes a plate-like metal base material made of a Cu alloy, a Ni layer in contact with the metal base material (thickness 1 ⁇ m), and Ni in contact with the Ni layer. It was confirmed that it had an —Sn layer and an alloy plating layer (thickness 1 ⁇ m) composed of a mixed phase of an Sn—Pd alloy phase and an Sn phase in contact with the Ni—Sn layer.
  • FIG. 6 shows the relationship between the mating distance and the mating force when the board connectors of Sample 1C and Sample 2C are mated with the mating board connector.
  • the board connector of the sample 1C has a smaller fitting force than the board connector of the sample 2C. This is because the friction coefficient on the surface of the fitting portion is reduced by having the alloy plating layer on the outermost surface of the fitting portion.
  • press fitting that can reduce the fitting force on the fitting portion side and suppress plating scraping on the press fit portion side without applying different plating to the outermost surfaces of the fitting portion and the press fit portion. It was confirmed that a terminal and a board connector using the terminal were obtained.
  • the press-fit terminal may be directly mounted on the circuit board without being held by the housing of the board connector.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

　プレスフィット端子（１）は、相手方端子と嵌合することにより電気的接続が取られる嵌合部（１１）と、回路基板（３）のスルーホール（３１）内に圧入されることによりスルーホール（３１）の内周に形成された導電部（３２）と電気的接続が取られるプレスフィット部（１２）とを有している。嵌合部（１１）およびプレスフィット部（１２）は、いずれも、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相（１４１）とＳｎ相（１４２）との混合相より構成される合金めっき層（１４）を最表面に有している。

Description

プレスフィット端子および基板用コネクタ
　本発明は、プレスフィット端子および基板用コネクタに関する。
　従来、回路基板のスルーホール内に圧入される端子として、プレスフィット端子が知られている（例えば、特許文献１参照）。プレスフィット端子は、回路基板のスルーホール内周に形成された導電部と弾性接触させることにより電気的接続が取られる端子である。
　プレスフィット端子を構成するための金属基材として、導電率が高く、延性に富み、適度な強度を有する銅や銅合金が多く使用されている。銅や銅合金は、表面に酸化膜や硫化膜等の絶縁性の被膜が形成される。そのため、銅や銅合金をそのまま用いたプレスフィット端子は、相手方端子との嵌合時に接触抵抗が高くなりやすい。
　そこで、従来より、銅や銅合金からなる金属基材の表面には、Ｓｎめっきが施されている。Ｓｎは、他の金属と比較して硬度が低い。そのため、Ｓｎが酸化されて絶縁性の被膜が形成された場合でも、この被膜は、比較的弱い力で破壊される。それ故、金属基材の表面にＳｎめっきを有するプレスフィット端子は、相手方端子との嵌合時に比較的容易に被膜が破壊されて新生面が露出し、これにより良好な電気的接続を確保することができる。
特開２００４－３１９３３８号公報
　しかしながら、従来技術は、以下の点で問題がある。すなわち、上述したように、Ｓｎは、比較的軟らかい金属である。そのため、相手方端子とプレスフィット端子との嵌合時に、相手方端子と嵌合部との間で、Ｓｎの凝着や掘り起こしが生じ、嵌合力が過大になりやすいという問題がある。
　また、プレスフィット端子を備える基板用コネクタを回路基板に実装する際、回路基板のスルーホール内にプレスフィット端子のプレスフィット部が圧入されると、スルーホールとプレスフィット部との間で、Ｓｎの凝着や掘り起こしが生じ、これによりＳｎの削れが生じる。削れたＳｎは、回路基板の表面を汚染するため、回路間が短絡するおそれがある。
　これらの問題を回避するため、Ｓｎめっきに変えてＳｎ－Ｃｕ系合金めっきやＳｎ－Ｎｉ系合金めっきを用いたり、下地めっきであるＮｉめっきのみを用いたりする方法等が考えられる。しかしながら、これらの方法では、めっき表層に生成する酸化被膜の影響により、嵌合部側における接触抵抗が低い値で安定し難い。そのため、上記めっき種は、嵌合部に適していない。それ故、嵌合部およびプレスフィット部の最表面に、それぞれ異なるめっきを施さざるを得ないという問題が生じる。
　本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、嵌合部およびプレスフィット部の最表面に異なるめっきを施すことなく、嵌合部側における低嵌合力化、プレスフィット部側におけるめっき削れの抑制を図ることが可能なプレスフィット端子、また、これを用いた基板用コネクタを提供しようとするものである。
　本発明の一態様は、相手方端子と嵌合することにより電気的接続が取られる嵌合部と、回路基板のスルーホール内に圧入されることにより上記スルーホール内周に形成された導電部と電気的接続が取られるプレスフィット部とを有するプレスフィット端子であって、
　上記嵌合部および上記プレスフィット部は、いずれも、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相とＳｎ相との混合相より構成される合金めっき層を最表面に有していることを特徴とするプレスフィット端子にある。
　本発明の他の態様は、上記プレスフィット端子と、該プレスフィット端子を保持するハウジングとを有することを特徴とする基板用コネクタにある。
　上記プレスフィット端子は、嵌合部およびプレスフィット部が、いずれも、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相とＳｎ相との混合相より構成される合金めっき層を最表面に有している。上記合金めっき層において、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相は、Ｓｎ相に比べ、比較的硬い。そのため、上記合金めっき層は、従来のＳｎめっき層に比べ、表面の摩擦係数が小さくなる。それ故、上記プレスフィット端子は、相手方端子との嵌合時における嵌合力が低減される。また、上記合金めっき層は、従来のＳｎめっき層に見られるＳｎの凝着や掘り起こしに起因する摩耗が低減される。それ故、上記プレスフィット端子は、回路基板のスルーホール内へプレスフィット部が圧入された場合でも、余剰なＳｎの凝着や掘り起こしが生じ難く、Ｓｎの削れが生じ難い。このように、上記プレスフィット端子は、嵌合部およびプレスフィット部の最表面に異なるめっきを施すことなく、最表面に１種類の上記合金めっき層を有することにより、嵌合部側において低嵌合力化が図られるとともに、プレスフィット部側においてめっき削れが抑制される。
　上記基板用コネクタは、上記プレスフィット端子を用いている。そのため、相手方端子を有する相手方基板用コネクタとの嵌合力を低減することができる。また、回路基板への実装時にプレスフィット部からのめっき削れが生じ難いため、回路基板の接続信頼性を向上させることができる。
実施例１のプレスフィット端子の側面を模式的に示した説明図である。 実施例１の基板用コネクタのハウジングに圧入する前の状態であって、圧入後の曲げ加工が施されていない実施例１のプレスフィット端子を模式的に示した説明図である。 実施例１のプレスフィット端子における嵌合部、プレスフィット部および連結部における層構造を模式的に示した説明図である。 実施例１の基板用コネクタを嵌合側から見て模式的に示した説明図である。 実施例１の基板用コネクタの断面を模式的に示した説明図である。 実験例において、試料１Ｃおよび試料２Ｃの基板用コネクタを、相手方基板用コネクタと嵌合させたときの、嵌合距離と嵌合力との関係を示した図である。
　上記プレスフィット端子は、基板用コネクタのハウジングに保持された状態で回路基板に接続されるものであってもよいし、回路基板に直接接続されるものであってもよい。前者の場合、ハウジングに複数のプレスフィット端子が保持されることが多い。そのため、前者の場合には、相手方基板用コネクタが有する相手方端子との嵌合時に、端子数の増加に伴う嵌合力の増加が抑制されやすく、上記低嵌合力化の効果を十分に発揮させることができる。
　上記プレスフィット端子において、嵌合部およびプレスフィット部は、いずれも、最表面の全てが合金めっき層により覆われていてもよいし、最表面の一部に合金めっき層により覆われていない部分があってもよい。後者の例としては、例えば、板状の端子材料を打ち抜いた後、プレス加工することによってプレスフィット端子を形成した際における、打ち抜き破面などを例示することができる。
　上記プレスフィット端子は、具体的には、嵌合部とプレスフィット部との間を連結する連結部を有する構成とすることができる。そして、連結部は、最表面に上記合金めっき層を有する構成とすることができる。
　この場合には、プレスフィット端子における最表面のほぼ全てが同じ合金めっき層を有する。そのため、プレスフィット端子における最表面に１種類のめっきを施すことにより上述した作用効果を奏するプレスフィット端子を製造することができる。したがって、この場合には、製造性の高いプレスフィット端子が得られる。
　上記プレスフィット端子において、端子形状を形づくるベースとなる金属基材としては、例えば、ＣｕまたはＣｕ合金、ＡｌまたはＡｌ合金などを用いることができる。金属基材としては、導電率が高く、加工性に富み、適度な強度を有する観点から、ＣｕまたはＣｕ合金を好適に用いることができる。
　上記プレスフィット端子において、合金めっき層は、具体的には、金属基材の表面に直接積層されていてもよいし、金属基材の表面に他の金属層を１または２以上介して積層されていてもよい。他の金属層としては、例えば、Ｎｉ層、Ｎｉ合金層等を例示することができる。他の金属層として、Ｎｉ層またはＮｉ合金層を有する場合には、金属基材がＣｕまたはＣｕ合金からなる場合に、合金めっき層へのＣｕ成分の拡散を抑制しやすくなる。そのため、この場合には、合金めっき層へ拡散したＣｕ成分の酸化物が合金めっき層の外表面に形成され難く、プレスフィット端子の低接触抵抗化に寄与することができる。
　上記プレスフィット端子において、合金めっき層の外表面に占めるＳｎ－Ｐｄ系合金相の面積率は、１０～８０％の範囲内とすることができる。
　この場合には、嵌合部側の低嵌合力化、プレスフィット部側のめっき削れの抑制、および、プレスフィット端子における接触抵抗の低減のバランスに優れたプレスフィット端子が得られる。合金めっき層におけるＳｎ－Ｐｄ系合金相は、摩擦係数の低減に高い効果を有する。合金めっき層の外表面における摩擦係数が低減され、嵌合部側の低嵌合力化を図りやすくなる観点から、上記面積率は、好ましくは、１０％以上、より好ましくは、２０％以上、さらに好ましくは、３０％以上とすることができる。また、合金めっき層におけるＳｎ相は、接触抵抗の低減に高い効果を有する。しかし、Ｓｎ相の量が過剰になると、Ｓｎ相の削れ抑制効果が小さくなる。Ｓｎ相の削れ抑制効果を確実なものにする観点から、上記面積率は、好ましくは、８０％以下、より好ましくは、７０％以下、さらに好ましくは、６０％以下とすることができる。
　上記プレスフィット端子において、Ｐｄ含有量は、２０原子％未満とすることができる。なお、Ｐｄ含有量は、合金めっき層中に含まれるＳｎとＰｄとの合計に対するＰｄの原子％を意味する。
　Ｐｄ含有量は、接触抵抗の安定性を確保しやすくなるなどの観点から、好ましくは、２０原子％未満、より好ましくは、１５原子％以下、さらに好ましくは、１０原子％以下、さらにより好ましくは、７原子％以下とすることができる。なお、Ｐｄ含有量は、摩擦係数の低減に寄与するＰｄＳｎ４等の金属間化合物の安定な生成を促進させるなどの観点から、好ましくは、１原子％以上、より好ましくは、２原子％以上、さらに好ましくは、３原子％以上、さらにより好ましくは、４原子％以上とすることができる。
　上記プレスフィット端子において、合金めっき層の厚みは、耐摩耗性、耐熱性などの観点から、０．８μｍ以上、好ましくは、０．８～２μｍ程度とすることができる。
　上記プレスフィット端子は、例えば、以下のように形成することが可能である。最表面に上記合金めっき層を有する板状の端子材料を、端子展開形状に打ち抜く。その後、プレス加工によりプレスフィット部を形成し、必要に応じて曲げ加工を施す。なお、上記端子材料は、例えば、ＣｕまたはＣｕ合金などよりなる板状の金属基材表面に、電気めっき法を用いて、厚み０．５～２μｍ程度のＮｉめっき層を必要に応じて形成した後、厚み２０～４０ｎｍ程度のＰｄめっき層、厚み０．８～２μｍ程度のＳｎめっき層を順次形成し、Ｓｎの融点以上の温度で熱処理することなどによって形成することができる。
　上記基板用コネクタは、上記プレスフィット端子と、上記プレスフィット端子を保持するハウジングとを有している。上記基板用コネクタにおいて、上記プレスフィット端子は、例えば、合成樹脂製のハウジングの背面壁に圧入されることによってハウジングに保持される構成とすることができる。上記基板用コネクタにおいて、上記プレスフィット端子は、具体的には、嵌合部とプレスフィット部との間を連結する連結部が「Ｌ」字状等の形状に形成されているとよい。
　上記基板用コネクタは、具体的には、複数の上記プレスフィット端子がハウジングに保持されている構成とすることができる。この場合には、各プレスフィット端子が低嵌合力化されているので、端子数の増加に伴い増加する嵌合力を効果的に低減することが可能となる。そのため、この場合には、低い嵌合力にて相手方基板用コネクタと嵌合させることができる。
　なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。
　以下、実施例のプレスフィット端子、基板用コネクタについて、図面を用いて説明する。なお、同一部材については同一の符号を用いて説明する。
（実施例１）
　実施例１のプレスフィット端子、基板用コネクタについて、図１～図５を用いて説明する。図１～図５に示すように、本例のプレスフィット端子１は嵌合部１１と、プレスフィット部１２とを有している。嵌合部１１は、相手方端子（不図示）と嵌合することにより電気的接続が取られる部位である。プレスフィット部１２は、回路基板３のスルーホール３１内に圧入されることによりスルーホール３１内周に形成された導電部３２と電気的接続が取られる部位である。嵌合部１１およびプレスフィット部１２は、いずれも、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相１４１とＳｎ相１４２との混合相より構成される合金めっき層１４を最表面に有している。以下、これを詳説する。
　本例において、プレスフィット端子１は、自動車に搭載される基板用コネクタ２に適用されるものである。プレスフィット端子１は、具体的には、嵌合部１１とプレスフィット部１２との間を連結する連結部１３を有している。プレスフィット端子１は、板状の端子材料が端子展開形状に打ち抜かれた後、プレス加工によりプレスフィット部１２が形成され、基板用コネクタ２のハウジング２１が備える端子圧入孔２１１に嵌合部１１側から圧入された後に「Ｌ」字状に折り曲げられることによって形成されたものである。
　本例では、具体的には、Ｃｕ合金からなる板状の金属基材１５と、金属基材１５に接するＮｉ層１６と、Ｎｉ層１６に接するＮｉ－Ｓｎ層１７と、Ｎｉ－Ｓｎ層１７に接し、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相１４１とＳｎ相１４２との混合相より構成される合金めっき層１４とを有する端子材料を用いている。したがって、本例のプレスフィット端子１は、図３に示されるように、嵌合部１１およびプレスフィット部１２が、いずれも、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相１４１とＳｎ相１４２との混合相より構成される合金めっき層１４を最表面に有している。さらに、本例では、連結部１３も、最表面に合金めっき層１４を有している。Ｎｉ層１６の厚みは、１μｍ程度、合金めっき層１４の厚みは、１～１．５μｍ程度である。
　本例において、嵌合部１１は、具体的には、タブ状に形成されており、相手方端子が有する筒状の相手方嵌合部内に挿入される。連結部１３は、具体的には、「Ｌ」字状に形成されており、嵌合部１１側の端部に一対の抜止部１３１と一対の位置決め部１３２とが幅方向に貼り出した状態で形成されている。抜止部１３１は、その先端寄りの縁がテーパ状に形成されている。これにより、プレスフィット端子１は、嵌合部１１側から端子圧入孔２１１に圧入可能とされている。また、抜止部１３１は、その先端側と反対側の縁が切り立っているため、圧入された際に抜け止めされる。また、位置決め部１３２は、その先端寄りの縁が切り立っているため、圧入された際に端子圧入孔２１１の縁部に係止される。これにより、プレスフィット端子１は、位置決め可能とされている。
　プレスフィット部１２は、略円弧状に膨出形成され、かつ、その外側面がスルーホール３１の導電部３２と接触する一対の接触片１２１と、一対の接触片１２１の間に設けられ、弾性または塑性変形可能な薄肉部１２２とを有している。プレスフィット部１２の先端は、先細り形状とされている。プレスフィット部１２の最大径寸法は、スルーホール３１における導電部３２の内径よりも所定量大きくされている。プレスフィット部１２は、薄肉部１２２が圧縮変形されつつ径方向に押し縮められることにより、スルーホール３１に圧入されて導電部３２と電気的に接続されるようになっている。なお、プレスフィット部１２の基端側には、プレスフィット部１２をスルーホール３１に圧入する際に圧入治具（不図示）を当接させるための一対の治具当て部１２３が幅方向に張り出した状態で形成されている。
　本例の基板用コネクタ２は、プレスフィット端子１と、プレスフィット端子１を保持するハウジング２１とを有している。
　本例では、基板用コネクタ２は、ハウジング２１に複数のプレスフィット端子１が組み付けられている。
　ハウジング２１は合成樹脂製であり、その前方側には嵌合時に相手方基板用コネクタ（不図示）を収容するフード部２１３が形成され、そのフード部２１３の奥に背面壁２１２が一体に形成されている。プレスフィット端子１は、ハウジング２１の背面壁２１２に形成された端子圧入孔２１１に嵌合部１１側から圧入されることによりハウジング２１に保持されている。
　次に、本例のプレスフィット端子、基板用コネクタの作用効果について説明する。
　本例のプレスフィット端子１は、嵌合部１１およびプレスフィット部１２が、いずれも、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相１４１とＳｎ相１４２との混合相より構成される合金めっき層１４を最表面に有している。合金めっき層１４において、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相１４１は、Ｓｎ相１４２に比べ、比較的硬い。そのため、合金めっき層１４は、従来のＳｎめっき層に比べ、表面の摩擦係数が小さくなる。それ故、プレスフィット端子１は、相手方端子との嵌合時における嵌合力が低減される。また、合金めっき層１４は、従来のＳｎめっき層に見られるＳｎの凝着や掘り起こしに起因する摩耗が低減される。それ故、プレスフィット端子１は、回路基板３のスルーホール３１内へプレスフィット部１が圧入された場合でも、余剰なＳｎの凝着や掘り起こしが生じ難く、Ｓｎの削れが生じ難い。このように、プレスフィット端子１は、嵌合部１１およびプレスフィット部１２の最表面に異なるめっきを施すことなく、最表面に１種類の合金めっき層１４を有することにより、嵌合部１１側において低嵌合力化が図られるとともに、プレスフィット部１２側においてめっき削れが抑制される。
　本例の基板用コネクタ２は、本例のプレスフィット端子１を用いている。そのため、相手方端子を有する相手方基板用コネクタとの嵌合力を低減することができる。また、回路基板３への実装時にプレスフィット部１２からのめっき削れが生じ難いため、回路基板３の接続信頼性を向上させることができる。
＜実験例＞
　以下、実験例を用いてより具体的に説明する。
　Ｃｕ合金からなる板状の金属基材（厚み０．６４μｍ）の表面に、電気めっき法を用いて、厚み１μｍのＮｉめっき層、厚み２０ｎｍのＰｄめっき層、厚み１μｍのＳｎめっき層を順次形成し、大気中、Ｓｎの融点以上温度で熱処理することにより端子材料を得た。
　次いで、得られた端子材料を、プレス加工により図１、図２に示される端子形状とすることが可能な端子展開形状に打ち抜いた後、プレス加工によりプレスフィット部を形成した。
　次いで、プレスフィット部を形成した打ち抜き片を、ＰＢＴ樹脂製のハウジングの端子圧入孔に圧入した後、「Ｌ」字状に折り曲げて屈曲部を形成することにより、試料１のプレスフィット端子、および、試料１Ｃの基板用コネクタを得た。なお、本例のプレスフィット端子は、０．６４型である。また、基板用コネクタは、図４、図５に示されるように、複数のプレスフィット端子が配置された多極型のコネクタである。
　得られたプレスフィット端子の断面について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察を行った。その結果、嵌合部、プレスフィット部、および、連結部は、いずれも、Ｃｕ合金からなる板状の金属基材と、金属基材に接するＮｉ層（厚み１μｍ）と、Ｎｉ層に接するＮｉ－Ｓｎ層と、Ｎｉ－Ｓｎ層に接し、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相とＳｎ相との混合相より構成される合金めっき層（厚み１μｍ）とを有していることが確認された。
　また、本実験例において、合金めっき層の外表面に占めるＳｎ－Ｐｄ系合金相の面積率は、４５％であった。なお、上記面積率は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）など、金属元素に関しコントラストで区別できる表面観察等を実施することにより求めた。また、熱処理する前のＳｎめっき層、Ｐｄめっき層の厚み、元素の密度、原子量等を用いて算出される合金めっき層中のＰｄ含有率は、４原子％であった。
　なお、金属基材の表面に厚み１μｍのＳｎめっき層が形成された端子材料を用いた以外は同様にして、比較としての試料２のプレスフィット端子、試料２Ｃの基板用コネクタを得た。
　図６に、試料１Ｃおよび試料２Ｃの基板用コネクタを、相手方基板用コネクタと嵌合させたときの、嵌合距離と嵌合力との関係を示す。図６に示されるように、試料１Ｃの基板用コネクタは、試料２Ｃの基板用コネクタに比べ、嵌合力が低減していることがわかる。これは、嵌合部の最表面に上記合金めっき層を有することにより、嵌合部表面の摩擦係数が低減したためである。
　次に、試料１Ｃおよび試料２Ｃの基板用コネクタを、プリント回路基板に実装した。具体的には、圧入治具を用いて、各基板用コネクタにおけるプレスフィット端子のプレスフィット部をプリント回路基板のスルーホール内に圧入した。その結果、試料２Ｃの基板用コネクタでは、スルーホールとプレスフィット部との間で、Ｓｎの凝着や掘り起こしが生じ、これによりＳｎの削れが生じた。これに対し、試料１Ｃの基板用コネクタでは、スルーホールとプレスフィット部との間で、Ｓｎの凝着や掘り起こしが生じず、Ｓｎの削れが生じなかった。
　以上によれば、嵌合部およびプレスフィット部の最表面に異なるめっきを施すことなく、嵌合部側における低嵌合力化、プレスフィット部側におけるめっき削れの抑制を図ることが可能なプレスフィット端子、また、これを用いた基板用コネクタが得られることが確認できた。
　以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。
　例えば、プレスフィット端子は、基板用コネクタのハウジングに保持されることなく、直接、回路基板に実装されるものであってもよい。

Claims (5)

  1. 　相手方端子と嵌合することにより電気的接続が取られる嵌合部と、回路基板のスルーホール内に圧入されることにより上記スルーホール内周に形成された導電部と電気的接続が取られるプレスフィット部とを有するプレスフィット端子であって、
    　上記嵌合部および上記プレスフィット部は、いずれも、Ｓｎ－Ｐｄ系合金相とＳｎ相との混合相より構成される合金めっき層を最表面に有していることを特徴とするプレスフィット端子。
  2. 　上記嵌合部と上記プレスフィット部との間を連結する連結部を有しており、該連結部の最表面に上記合金めっき層を有していることを特徴とする請求項１に記載のプレスフィット端子。
  3. 　上記合金めっき層の外表面に占める上記Ｓｎ－Ｐｄ系合金相の面積率は、１０～８０％の範囲内にあることを特徴とする請求項１または２に記載のプレスフィット端子。
  4. 　上記合金めっき層は、Ｐｄ含有量が２０原子％未満であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のプレスフィット端子。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のプレスフィット端子と、該プレスフィット端子を保持するハウジングとを有することを特徴とする基板用コネクタ。
PCT/JP2015/068389 2014-07-10 2015-06-25 プレスフィット端子および基板用コネクタ WO2016006469A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014141859A JP2016018726A (ja) 2014-07-10 2014-07-10 プレスフィット端子および基板用コネクタ
JP2014-141859 2014-07-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016006469A1 true WO2016006469A1 (ja) 2016-01-14

Family

ID=55064107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/068389 WO2016006469A1 (ja) 2014-07-10 2015-06-25 プレスフィット端子および基板用コネクタ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2016018726A (ja)
WO (1) WO2016006469A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017145767A1 (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 株式会社オートネットワーク技術研究所 電気接続部品
DE112017002557B4 (de) 2016-05-19 2023-11-16 Autonetworks Technologies, Ltd. Presspassanschluss-Verbindungsstruktur

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017199846A1 (ja) * 2016-05-19 2017-11-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 プレスフィット端子接続構造
JP6984127B2 (ja) * 2016-12-28 2021-12-17 富士電機株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006077827A1 (ja) * 2005-01-18 2006-07-27 Autonetworks Technologies, Ltd. プレスフィット端子とその製造方法及びプレスフィット端子－回路基板間の接続構造
JP2010262861A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Kobe Steel Ltd プレスフィット端子
JP2012174400A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Jst Mfg Co Ltd プレスフィット端子、コネクタ、及びプレスフィット端子の製造方法
WO2013168764A1 (ja) * 2012-05-11 2013-11-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 コネクタ用めっき端子および端子対

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006077827A1 (ja) * 2005-01-18 2006-07-27 Autonetworks Technologies, Ltd. プレスフィット端子とその製造方法及びプレスフィット端子－回路基板間の接続構造
JP2010262861A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Kobe Steel Ltd プレスフィット端子
JP2012174400A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Jst Mfg Co Ltd プレスフィット端子、コネクタ、及びプレスフィット端子の製造方法
WO2013168764A1 (ja) * 2012-05-11 2013-11-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 コネクタ用めっき端子および端子対

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017145767A1 (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 株式会社オートネットワーク技術研究所 電気接続部品
DE112017002557B4 (de) 2016-05-19 2023-11-16 Autonetworks Technologies, Ltd. Presspassanschluss-Verbindungsstruktur

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016018726A (ja) 2016-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5192878B2 (ja) コネクタおよびコネクタ用金属材料
JP2008169408A (ja) コネクタ用銀めっき端子
JP6060875B2 (ja) 基板用端子および基板コネクタ
JP4653133B2 (ja) めっき材料および前記めっき材料が用いられた電気電子部品
WO2007097338A1 (ja) めっき材料および前記めっき材料が用いられた電気電子部品
JP2007122952A (ja) プレスフィット端子と基板の接続構造
WO2016006469A1 (ja) プレスフィット端子および基板用コネクタ
JP2007184142A (ja) フラットケーブル
JP2006114492A (ja) プレスフィット用端子及びその製造方法
JP5261278B2 (ja) コネクタおよびコネクタ用金属材料
US9954297B2 (en) Terminal fitting and connector
US20170162969A1 (en) Terminal pair and connector
WO2017077856A1 (ja) 端子金具およびコネクタ
JP6553333B2 (ja) 電子部品用金属材料、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品
JP6503159B2 (ja) 電子部品用金属材料、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品
JP2012007228A (ja) 電子部品
CN109863260B (zh) 电触点、连接器端子对以及连接器对
JP2015167099A (ja) コネクタ端子及びその製造方法
JP5748019B1 (ja) ピン端子及び端子材料
JP5851231B2 (ja) 部品
JP2017021935A (ja) プレスフィット端子
JP2018037301A (ja) プレスフィット端子および基板用コネクタ
WO2016067935A1 (ja) 端子金具及びコネクタ
WO2023182259A1 (ja) 端子材料および電気接続端子
JP2017069074A (ja) プレスフィット端子

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15819590

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15819590

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1