(57)【要約】【課題】スルーホールに挿入する際の挿入力を低減しつつ基板に対する保持力低下を抑制すること。【解決手段】プレスフィット端子５２は、弾性部５２ａ、導入部５２ｂ、及び後端部５２ｃを備える。プレスフィット端子の表面は、皮膜としてのめっき膜５２１が形成されためっき膜形成領域５２２と、めっき膜の形成されていない非形成領域５２３を有する。めっき膜は、弾性部における最大幅部５２ｅよりも挿入先端側に位置する等幅部５２ｇから後端側の所定範囲の表面に形成されている。非形成領域は、最大幅部の表面を有して皮膜形成領域に後端側で隣接する領域を少なくとも含む。スルーホールの壁面に対する動摩擦係数は、めっき膜により、皮膜形成領域のほうが非形成領域よりも小さくなっている。【選択図】図３
2018073707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（３０）のスルーホール（３１）に挿入されるプレスフィット端子であって、
挿入方向と直交する直交方向に弾性を有し、前記挿入方向において少なくとも一部が前記スルーホールに配置され、弾性変形による反力を前記スルーホールの壁面に作用させる弾性部（５２ａ）と、
前記弾性部の挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、
前記弾性部の後端側に連なる後端部（５２ｃ）と、
を備え、
前記プレスフィット端子の表面は、
皮膜（５２１）が形成されている領域であって、前記スルーホールに挿入されない状態における前記直交方向の長さが前記弾性部において最大の部分である最大幅部（５２ｅ）よりも挿入先端側に位置するとともに、前記スルーホールに挿入されない状態における前記直交方向の長さが前記スルーホールの内径と等しい長さを有する等幅部（５２ｇ）から、後端側に所定範囲の表面を含む皮膜形成領域（５２２）と、
前記皮膜が形成されていない領域であって、前記最大幅部の表面を有して前記皮膜形成領域に後端側で隣接する領域を少なくとも含む非形成領域（５２３）と、を有し、
前記スルーホールの壁面に対する動摩擦係数は、前記皮膜形成領域のほうが前記非形成領域よりも小さいプレスフィット端子。
【請求項２】
前記等幅部は、前記弾性部の一部である請求項１に記載のプレスフィット端子。
【請求項３】
前記皮膜は、前記等幅部より挿入先端側の表面全面にも形成されている請求項１又は請求項２に記載のプレスフィット端子。
【請求項４】
前記等幅部より挿入先端側の表面も、前記非形成領域とされている請求項１又は請求項２に記載のプレスフィット端子。
【請求項５】
前記皮膜は、基材（５２０）上に形成されており、
前記非形成領域において、前記基材が露出されている請求項１〜４いずれか１項に記載のプレスフィット端子。
【請求項６】
前記非形成領域には、前記皮膜としての第１皮膜とは材料の異なる第２皮膜（５２４）が形成されている請求項１〜４いずれか１項に記載のプレスフィット端子。
【請求項７】
前記皮膜は、めっき膜である請求項１〜６いずれか１項に記載のプレスフィット端子。
【請求項８】
前記皮膜は、π受容性を有し、分光化学系列において配位子場分裂の大きさが２，２’−ビピリジル以上の芳香族化合物を含み、前記芳香族化合物が、前記めっき膜の主成分の金属に対して分散されている請求項７に記載のプレスフィット端子。
【請求項９】
前記皮膜は、前記芳香族化合物として、複数の芳香環を有する多環式化合物を含む請求項８に記載のプレスフィット端子。
【請求項１０】
前記皮膜は、前記多環式化合物として、複素環式化合物を含む請求項９に記載のプレスフィット端子。
【請求項１１】
前記複素環式化合物として、１，１０−フェナントロリン及び１，１０−フェナントロリン類縁体の少なくともひとつを含む請求項１０に記載のプレスフィット端子。
【請求項１２】
スルーホール（３１）を有する基板（３０）と、
前記スルーホールに挿入される端子であって、挿入方向と直交する方向に弾性を有し、前記挿入方向において少なくとも一部が前記スルーホールに配置され、弾性変形による反力を前記スルーホールの壁面に作用させる弾性部（５２ａ）と、前記弾性部の挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、前記弾性部の後端側に連なる後端部（５２ｃ）と、を有するプレスフィット端子（５２）と、
を備え、
前記プレスフィット端子の表面は、
皮膜（５２１）が形成されている領域であって、前記スルーホールに挿入されない状態における前記直交方向の長さが前記弾性部において最大の部分である最大幅部（５２ｅ）よりも挿入先端側に位置するとともに、前記スルーホールに挿入されない状態における前記直交方向の長さが前記スルーホールの内径と等しい長さを有する等幅部（５２ｇ）から、後端側に所定範囲の表面を含む皮膜形成領域（５２２）と、
前記皮膜が形成されていない領域であって、前記最大幅部の表面を有して前記皮膜形成領域に後端側で隣接する領域を少なくとも含む非形成領域（５２３）と、を有し、
前記スルーホールの壁面に対する動摩擦係数は、前記皮膜形成領域のほうが前記非形成領域よりも小さい電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、プレスフィット端子及び当該プレスフィット端子を備える電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プレスフィット端子が開示されている。このプレスフィット端子は、たとえばグリスやフラックスを塗布した状態で、基板のスルーホールに挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１６６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
たとえばグリスを、プレスフィット端子の表面において、挿入時に基板と接触する部分全体に塗布すると、スルーホールにプレスフィット端子を挿入する際の挿入力を低減することができる。しかしながら、基板に対するプレスフィット端子の保持力が低下してしまう。
【０００５】
本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、スルーホールに挿入する際の挿入力を低減しつつ基板に対する保持力低下を抑制できるプレスフィット端子及び電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
本開示のひとつであるプレスフィット端子は、
基板（３０）のスルーホール（３１）に挿入されるプレスフィット端子であって、
挿入方向と直交する方向に弾性を有し、挿入方向において少なくとも一部がスルーホールに配置され、弾性変形による反力をスルーホールの壁面に作用させる弾性部（５２ａ）と、
弾性部の挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、
弾性部の後端側に連なる後端部（５２ｃ）と、
を備え、
プレスフィット端子の表面は、
皮膜（５２１）が形成されている領域であって、スルーホールに挿入されない状態における直交方向の長さが弾性部において最大の部分である最大幅部（５２ｅ）よりも挿入先端側に位置するとともに、スルーホールに挿入されない状態における直交方向の長さがスルーホールの内径と等しい長さを有する等幅部（５２ｇ）から、後端側に所定範囲の表面を含む皮膜形成領域（５２２）と、
皮膜が形成されていない領域であって、最大幅部の表面を有して皮膜形成領域に後端側で隣接する領域を少なくとも含む非形成領域（５２３）と、を有し、
スルーホールの壁面に対する動摩擦係数は、皮膜形成領域のほうが非形成領域よりも小さい。
【０００８】
このプレスフィット端子によれば、等幅部から所定範囲の領域である皮膜形成領域に皮膜が形成され、これにより皮膜形成領域の動摩擦係数が、皮膜が形成されていない非形成領域の動摩擦係数よりも小さくなっている。したがって、皮膜が形成されない構成に較べて、スルーホールにプレスフィット端子を挿入する際の挿入力を低減することができる。
【０００９】
また、最大幅部の表面を有して皮膜形成領域に隣接する非形成領域には皮膜が形成されておらず、これにより非形成領域の動摩擦係数が、皮膜形成領域の動摩擦係数よりも大きくなっている。したがって、基板に対するプレスフィット端子の保持力低下を抑制することができる。
【００１０】
本開示のひとつである電子装置は、
スルーホール（３１）を有する基板（３０）と、
スルーホールに挿入される端子であって、挿入方向と直交する方向に弾性を有し、挿入方向において少なくとも一部がスルーホールに配置され、弾性変形による反力をスルーホールの壁面に作用させる弾性部（５２ａ）と、弾性部の挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、弾性部の後端側に連なる後端部（５２ｃ）と、を有するプレスフィット端子（５２）と、
を備え、
プレスフィット端子の表面は、
皮膜（５２１）が形成されている領域であって、スルーホールに挿入されない状態における直交方向の長さが弾性部において最大の部分である最大幅部（５２ｅ）よりも挿入先端側に位置するとともに、スルーホールに挿入されない状態における直交方向の長さがスルーホールの内径と等しい長さを有する等幅部（５２ｇ）から、後端側に所定範囲の表面を含む皮膜形成領域（５２２）と、
皮膜が形成されていない領域であって、最大幅部の表面を有して皮膜形成領域に後端側で隣接する領域を少なくとも含む非形成領域（５２３）と、を有し、
スルーホールの壁面に対する動摩擦係数は、皮膜形成領域のほうが非形成領域よりも小さい。
【００１１】
この電子装置によれば、上記したプレスフィット端子と同等の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】プレスフィット端子の平面図である。
【図３】プレスフィット端子及び基板の挿入前の状態を示す断面図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】芳香族化合物の一例を示す図である。
【図６】芳香族化合物の一例を示す図である。
【図７】芳香族化合物の一例を示す図である。
【図８】プレスフィット端子のスルーホールへの挿入を示す断面図である。
【図９】プレスフィット端子の挿入深度と検出荷重との関係を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係るプレスフィット端子の概略構成を示す平面図である。
【図１１】第３実施形態に係るプレスフィット端子の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び／又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。以下において、基板に対するプレスフィット端子の挿入方向、換言すれば基板の板厚方向をＺ方向と示す。Ｚ方向に直交する一方向であって、プレスフィット端子の幅方向をＸ方向と示す。また、Ｚ方向及びＸ方向の両方向に直交する方向をＹ方向と示す。特に断りのない限り、Ｚ方向から平面視したときの形状（ＸＹ平面に沿う形状）を平面形状とする。
【００１４】
（第１実施形態）
先ず、図１〜図４に基づき、本実施形態に係る電子装置の概略構成について説明する。図２は平面図であるが、明確化のために、めっき膜にハッチングを付与している。
【００１５】
図１に示す電子装置１０は、たとえば車両に搭載される。電子装置１０は、車両を制御する電子制御装置として構成されている。電子装置１０は、たとえば車両に搭載されたエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）として構成されている。電子装置１０は、図１〜図３に示すように、筐体２０、基板３０、電子部品４０、及びコネクタ５０を備えている。
【００１６】
筐体２０は、基板３０及び電子部品４０を内部に収容し、基板３０及び電子部品４０を保護する。たとえば電子部品４０の生じた熱に対する放熱性を向上するために、筐体２０は、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成される。たとえば電子装置１０の軽量化を図るために、筐体２０は、樹脂材料を用いて形成される。
【００１７】
本実施形態において、筐体２０は、Ｚ方向に分割された２つの部材、具体的にはケース２１及びカバー２２を有している。ケース２１は樹脂材料を用いて形成され、カバー２２はアルミニウム系材料を用いて形成されている。筐体２０は、Ｚ方向においてケース２１とカバー２２を組み付けることで形成される。ケース２１とカバー２２の組み付け方法は特に限定されない。ねじ締結など周知の組み付け方法を採用することができる。
【００１８】
ケース２１は、一面が開口する箱状をなしている。平面略矩形状をなす基板３０に対応して、ケース２１の底面部も略矩形状となっている。ケース２１において、４つの側面部のひとつが開口しており、側面の開口は、上記した一面の開口につながっている。
【００１９】
カバー２２は、ケース２１とともに筐体２０の内部空間を形成する。ケース２１とカバー２２を組み付けることで、カバー２２によりケース２１における一面の開口が閉塞され、開口部２０ａが形成される。開口部２０ａは、カバー２２により一面の開口が閉塞されることで、側面の開口が区画されてなる。
【００２０】
基板３０は、所謂プリント基板である。基板３０は、樹脂などの電気絶縁材料を用いて形成された絶縁基材に、配線が配置されてなる。図１では配線を省略している。図３では、配線のうち、外部接続用の電極部分であるランド３２のみを示している。
【００２１】
図３に示すように、基板３０は、当該基板３０をその板厚方向であるＺ方向に貫通するスルーホール３１を有している。ランド３２は、スルーホール３１の壁面に形成されている。ランド３２は、スルーホールランドとも称される。本実施形態では、ランド３２が、スルーホール３１の壁面とスルーホール３１の開口周囲に、一体的に形成されている。ランド３２には、コネクタ５０の後述するプレスフィット端子５２が圧接される。ランド３２は、たとえば無電解銅めっきを施した後、電解銅めっきを施すことで形成されている。
【００２２】
基板３０は、平面略矩形状をなしている。基板３０は、ねじ締結、接着など周知の固定方法により、筐体２０に固定されている。本実施形態では、カバー２２が深さの浅い箱状をなしており、カバー２２の底部内面に、基板３０に向けて突出する凸部２２ａが形成されている。基板３０は、凸部２２ａにより支持された状態で、筐体２０（カバー２２）に固定されている。
【００２３】
電子部品４０は、基板３０に実装されている。電子部品４０は、基板３０に形成された配線とともに、回路を構成する。電子部品４０が実装された基板３０は、回路基板である。電子部品４０は、たとえば半田を介して図示しないランドに接続されている。本実施形態では、基板３０において、電子部品４０が実装された部分の裏面部位が凸部２２ａにより支持されている。このため、電子部品４０の熱を筐体２０（カバー２２）に効率よく逃がすこともできる。
【００２４】
コネクタ５０は、基板３０に対して、Ｘ方向の一端側に配置されている。コネクタ５０の一部は筐体２０の開口部２０ａを介して外部に露出され、残りの部分は筐体２０の内部空間に収容されている。コネクタ５０は、ハウジング５１及び複数の端子を有している。ハウジング５１は、樹脂材料を用いて形成されている。複数の端子は、ハウジング５１に保持されている。
【００２５】
端子は、導電性材料を用いて形成されており、基板３０及び電子部品４０により形成される回路と外部機器とを電気的に中継する。端子は、たとえば圧入固定やインサート成形により、ハウジング５１に保持されている。図示を省略するが、複数の端子は、ハウジング５１の幅方向であるＹ方向に沿って配列されている。本実施形態では、端子数が多いため、端子がＺ方向に多段に配置されている。各端子は、ＺＸ平面において略Ｌ字状をなしている。
【００２６】
本実施形態では、端子としてプレスフィット端子５２を採用している。プレスフィット端子５２は、基板３０のスルーホール３１に圧入保持されている。図２〜図４に示すように、プレスフィット端子５２は、金属材料を用いて形成された基材５２０、及び、基材５２０の一部分を被覆する皮膜（第１皮膜）としてのめっき膜５２１を有している。基材５２０は、たとえば銅又は銅合金を構成材料として形成されている。銅合金として、たとえばリン青銅を採用することができる。基材５２０は、銅又は銅合金の金属板を打ち抜いて形成されている。基材５２０は、母材とも称される。基材５２０の板厚方向が、Ｙ方向に沿っている。
【００２７】
プレスフィット端子５２は、弾性部５２ａ、導入部５２ｂ、及び後端部５２ｃを有している。弾性部５２ａは、スルーホール３１への挿入方向（すなわちＺ方向）と直交する方向に弾性を有する。弾性部５２ａは、少なくとも一部がスルーホール３１に配置され、弾性変形による反力をスルーホール３１の壁面に作用させる。導入部５２ｂは弾性部５２ａに対して挿入先端側に連なっており、後端部５２ｃは弾性部５２ａに対して後端側（すなわちハウジング５１側）に連なっている。
【００２８】
本実施形態のプレスフィット端子５２は、所謂ニードルアイ形状をなしている。プレスフィット端子５２は、スルーホール３１内に保持される部分を含んで形成された開口部５２ｄをさらに有している。プレスフィット端子５２の板厚方向はＹ方向であり、開口部５２ｄはＹ方向に貫通している。開口部５２ｄは、貫通孔である。開口部５２ｄは、Ｚ方向、すなわちプレスフィット端子５２の長手方向に延設されている。開口部５２ｄのＺ方向の延設長さは特に限定されない。スルーホール３１の長さより長くてもよいし、スルーホール３１の長さ以下としてもよい。本実施形態では、開口部５２ｄのＺ方向の延設長さが、スルーホール３１の長さより長くなっている。
【００２９】
プレスフィット端子５２（基材５２０）は、開口部５２ｄによって一対の梁に分岐されている。Ｚ方向に直交する方向において、一対の梁の外表面間のうち、最も長い部分の長さは、スルーホール３１へ挿入されない状態（挿入前の状態）で、スルーホール３１の内径よりも長くなっている。一対の梁は、後端部５２ｃ側から導入部５２ｂ側に向けて、Ｘ方向に沿う外表面間の長さが徐々に長くなり、その途中から導入部５２ｂに近づくほどＸ方向に沿う外表面間の長さが徐々に狭くなっている。弾性部５２ａは、一対の梁を含んで構成されている。弾性部５２ａは、開口部５２ｄの周囲部分であり、スルーホール３１に挿入した際に、弾性変形可能な部分である。図２に破線で示す符号５２ａ１は弾性部５２ａの一端を示し、符号５２ａ２は他端を示している。
【００３０】
導入部５２ｂは、弾性部５２ａの一端５２ａ１よりも挿入先端側の部分である。Ｚ方向に直交する方向において、外表面間のうち、最も長い部分の長さは、スルーホール３１の内径よりも短くなっている。導入部５２ｂは、スルーホール３１内にプレスフィット端子５２を導く部分である。導入部５２ｂは、先端部とも称される。後端部５２ｃは、弾性部５２ａの他端５２ａ２よりも後端側の部分である。
【００３１】
めっき膜５２１は、基材５２０の一部分において、少なくとも外表面を被覆している。外表面とは、板厚方向であるＹ方向の表面及び端面（外側面）である。外表面が、プレスフィット端子５２の表面に相当する。本実施形態では、めっき膜５２１が、外表面とともに、開口部５２ｄの壁面である内表面を被覆している。プレスフィット端子５２の表面は、めっき膜５２１が形成されているめっき膜形成領域５２２、及び、めっき膜５２１が形成されていない非形成領域５２３を有している。めっき膜形成領域５２２が、皮膜形成領域に相当する。
【００３２】
ここで、プレスフィット端子５２の弾性部５２ａにおいて、スルーホール３１に挿入されない状態の、Ｚ方向に直交する方向の外表面間の長さが最も長い部分を最大幅部５２ｅと示す。本実施形態では、図２及び図３に示すように、Ｚ方向に所定長さの区間が最大幅部５２ｅとなっている。ニードルアイ形状のプレスフィット端子５２では、通常、Ｚ方向における開口部５２ｄの中央位置が基板３０の厚み方向の中央位置、換言すればスルーホール３１の中央位置と略一致するように設計される。最大幅部５２ｅは、プレスフィット端子５２において、開口部５２ｄの中央位置に対応する部分である中央部５２ｆを含んでいる。
【００３３】
また、プレスフィット端子５２において、最大幅部５２ｅよりも挿入先端側に位置するとともに、スルーホール３１に挿入されない状態の、Ｚ方向に直交する方向の外表面間の長さがスルーホール３１の内径と等しい長さを有する部分を等幅部５２ｇと示す。図４に示すように、プレスフィット端子５２は断面形状が略矩形状をなしている。このため、同一断面において、図４に両端矢印で示すように、対角方向において外表面間の長さが最も長くなる。そして、対角方向における外表面間の長さがスルーホール３１の内径と等しい部分が、等幅部５２ｇとなっている。本実施形態では、等幅部５２ｇが弾性部５２ａの一端５２ａ１よりも後端側に位置しており、等幅部５２ｇが弾性部５２ａの一部分となっている。
【００３４】
めっき膜５２１は、Ｚ方向において等幅部５２ｇから所定範囲の表面に形成されている。所定範囲は、最大幅部５２ｅに届かないように設定される。本実施形態では、等幅部５２ｇから、等幅部５２ｇと最大幅部５２ｅにおける挿入先端側の端部との中間位置までの範囲において、表面全面に形成されている。さらに、めっき膜５２１は、等幅部５２ｇより挿入先端側の表面全面にも形成されている。このように、本実施形態では、等幅部５２ｇから後端側に所定範囲の領域と、等幅部５２ｇより挿入先端側の領域全体とが、めっき膜形成領域５２２となっている。すなわち、弾性部５２ａの一部及び導入部５２ｂの表面が、めっき膜形成領域５２２となっている。
【００３５】
非形成領域５２３は、めっき膜形成領域５２２に後端側で隣接する領域を少なくとも含んでいる。後端側で隣接する隣接領域は、最大幅部５２ｅの表面を含んでいる。本実施形態では、プレスフィット端子５２の表面のうち、めっき膜形成領域５２２よりも後端側の部分が、非形成領域５２３となっている。すなわち、弾性部５２ａの一部及び後端部５２ｃの表面が、非形成領域５２３となっている。
【００３６】
めっき膜形成領域５２２では、基材５２０上をめっき膜５２１が覆っており、めっき膜５２１が表面をなしている。非形成領域５２３ではめっき膜５２１が形成されておらず、基材５２０が露出されている。そして、スルーホール３１の壁面（ランド３２）に対する動摩擦係数は、めっき膜形成領域５２２のほうが非形成領域５２３よりも小さくなっている。
【００３７】
めっき膜５２１としては、スルーホール３１の壁面に対する動摩擦係数が、基材５２０より小さいものを用いることができる。本実施形態のめっき膜５２１は、主成分の金属に加えて、π受容性を有する芳香族化合物を含んでいる。主成分の金属としては、芳香族化合物との間に逆供与π結合を形成でき、且つ、基材５２０上に成膜できる材料を用いることができる。たとえばＮｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏのいずれかを主成分の金属とすることができる。本実施形態では、Ｃｕを採用している。
【００３８】
芳香族化合物は、めっき膜５２１中において主成分の金属に対し、分散されている。このようなめっき膜５２１は、めっき浴中に芳香族化合物を投入し、芳香族化合物がめっき浴中において溶解した状態で、基材５２０上にめっきを施すことで形成することができる。
【００３９】
芳香族化合物は、分光化学系列において配位子場分裂の大きさが２，２’−ビピリジル以上のπ受容性を有し、且つ、芳香族性を有する分子である。このような芳香族化合物をめっき膜５２１に含ませることで、めっき膜５２１に自己潤滑性をもたせることができる。また、めっき膜５２１の表面、すなわち金属表面の酸化を抑制することもできる。
【００４０】
芳香族化合物は、π受容性が高い分子である。π受容性は、π酸性とも称される。配位子場分裂の大きさとは、ｄ軌道分裂のエネルギー差である。芳香族化合物は、空のπ軌道に電子密度を受け入れて、金属との間に逆供与π結合を形成することができる分子である。このため、芳香族化合物は、π受容性配位子とも称され、金属に配位して錯体を形成する。π受容性は、配位子場分裂の大きさに比例する。以下に、周知の分光化学系列を示す。例示において、配位子場分裂が最も大きい分子はＣＯである。
【００４１】
Ｉ−＜Ｂｒ−＜Ｃｌ−＜ＯＨ−＜Ｈ２Ｏ＜ｐｙ＜ＮＨ３＜ｅｎ＜ｂｐｙ＜ｐｈｅｎ＜ＮＯ２−＜ＰＰｈ３＜ＣＮ−＜ＣＯ
なお、ｐｙはピリジン、ｅｎはエチレンジアミン、ｂｐｙは２，２’−ビピリジル、ｐｈｅｎは１，１０−フェナントロリン、ＰＰｈ３はトリフェニルフォスフィンである。以下において、２，２’−ビピリジルをｂｐｙ、１，１０−フェナントロリンをｐｈｅｎと示す。
【００４２】
芳香族化合物としては、たとえば図５に示すｐｈｅｎやｐｈｅｎ類縁体、図６に示すｂｐｙやｂｐｙ類縁体、図７に示すＰＰｈ３やジフェニルホスフィンなどのフェニルホスフィンを採用することができる。めっき膜５２１は、芳香族化合物を少なくとも１種類含めばよい。たとえば、めっき膜５２１が、２種類以上の芳香族化合物を含んでもよい。たとえば２種類のｐｈｅｎ類縁体を含んでもよいし、ｐｈｅｎとｐｈｅｎ類縁体を含んでもよい。ｐｈｅｎのみを含んでもよい。
【００４３】
ｐｈｅｎ、ｐｈｅｎ類縁体、ｂｐｙ、及びｂｐｙ類縁体はいずれも、孤立電子対を有する窒素を有している。ｐｈｅｎ、ｐｈｅｎ類縁体、ｂｐｙ、及びｂｐｙ類縁体はいずれも、孤立電子対を有する窒素を２つ有した多座配位子である。ｐｈｅｎ、ｐｈｅｎ類縁体、ｂｐｙ、及びｂｐｙ類縁体はいずれも、π共役系分子である。ｐｈｅｎ、ｐｈｅｎ類縁体、ｂｐｙ、及びｂｐｙ類縁体はいずれも、複素環式化合物である。ｐｈｅｎ、ｐｈｅｎ類縁体、ｂｐｙ、及びｂｐｙ類縁体はいずれも、複素環を複数有する多環式化合物である。
【００４４】
なお、図５及び図６では、位置番号を示している。ｐｈｅｎの場合、２〜９位の炭素に水素が結合している。ｐｈｅｎ類縁体は、ｐｈｅｎに構造が類似するもの、たとえば２〜９位の少なくとも１つの炭素に、水素の代わりに他の官能基が結合したものが含まれる。すなわち、ｐｈｅｎの水素が他の官能基に置換されたものである。ｂｐｙの場合、３，３’，４，４’，５，５’，６，６’位の炭素に水素が結合している。ｂｐｙ類縁体は、ｂｐｙに構造が類似するもの、たとえばｂｐｙの４，４’，５，５’，６，６’位の炭素に、水素の代わりに他の官能基が結合したものが含まれる。
【００４５】
このような芳香族化合物を含むめっき膜５２１を採用した場合、動摩擦係数μの平均値が０．１〜０．２程度となる。なお、Ｃｕ同士の動摩擦係数は、０．４３程度である。動摩擦係数については、本発明者が試験によって確認している。芳香族化合物を含むめっき膜５２１とすることで、動摩擦係数を小さくし、潤滑性を優れたものとすることができる。本実施形態では、主成分金属としてＣｕ、芳香族化合物としてｐｈｅｎを含むめっき膜５２１を採用している。
【００４６】
次に、図８（ａ）〜（ｃ）に基づき、プレスフィット端子５２の基板３０への取り付け（圧入）について説明する。
【００４７】
先ず、上記した構成の基板３０及びプレスフィット端子５２（コネクタ５０）を準備する。そして、プレスフィット端子５２を基板３０のスルーホール３１に対して位置決めし、導入部５２ｂ側からスルーホール３１に挿入する。
【００４８】
等幅部５２ｇまで挿入すると、スルーホール３１の径方向両側においてプレスフィット端子５２がスルーホール３１の壁面であるランド３２に接触する。さらに挿入を進めると、弾性部５２ａの一対の梁が互いに近づく方向に変形し、弾性変形による反力がスルーホール３１の壁面に作用する。図８（ａ）は、めっき膜形成領域５２２と非形成領域５２３との境界位置、すなわちめっき膜５２１の後端まで、スルーホール３１に挿入した状態を示している。
【００４９】
挿入を進めると、弾性部５２ａの一対の梁がさらに近づく方向に変形する。そして、最大幅部５２ｅもスルーホール３１内に挿入される。図８（ｂ）は、最大幅部５２ｅ全体を、スルーホール３１に挿入した状態を示している。
【００５０】
そして、図８（ｃ）に示すように、中央部５２ｆが、基板３０の厚み方向の中央位置（スルーホール３１のＺ方向の中央位置）にほぼ一致するまで挿入した時点で、挿入完了となる。図８（ｃ）に示す挿入完了状態で、弾性部５２ａは、弾性変形の反力により、スルーホール３１の壁面に圧接される。
【００５１】
次に、図９に基づき、上記したプレスフィット端子５２の効果について説明する。図９は、プレスフィット端子５２の深度と検出荷重との関係を示している。図９は、本発明者により測定された結果を示している。実線は、本実施形態に示した構成での測定結果を示している。破線はプレスフィット端子全体をめっき膜なし（基材のみ）とした第１参考例の測定結果を示し、一点鎖線はプレスフィット端子全体に本実施形態と同じめっき膜ありとした第２参考例の測定結果を示している。垂直抗力（Ｎ）と動摩擦力（μ・Ｎ）との和が検出荷重として検出される。
【００５２】
深度とは、導入部５２ｂの挿入先端を基準位置とした挿入深さを示している。具体的には、ハウジング５１側のスルーホール３１の開口端から基準位置までのＺ方向に沿う長さである。深度ｄ１は、等幅部５２ｇの位置までスルーホール３１に挿入された状態の深度である。深度ｄ２は、図８（ａ）に示した状態、すなわちめっき膜５２１の後端側の端部まで挿入された状態の深度である。深度ｄ３は、図８（ｂ）に示した状態、すなわち最大幅部５２ｅ全体の挿入が完了した状態の深度である。深度ｄ４は、図８（ｃ）に示した状態、すなわちプレスフィット端子５２の挿入が完了した状態の深度である。第１参考例及び第２参考例についても同様である。
【００５３】
図９に示すように、深度ｄ１では、等幅部５２ｇまで挿入されて、スルーホール３１の径方向両側においてプレスフィット端子５２がスルーホール３１の壁面であるランド３２に接触する。これにより、垂直抗力が生じ、荷重が検出される。弾性部５２ａの弾性変形の反力が大きいほど垂直抗力が大きくなる。また、垂直抗力に比例して動摩擦力が大きくなる。
【００５４】
第１参考例では、めっき膜が形成されておらず、基材がランドに接触する。基材を構成するＣｕとランドを構成するＣｕの接触の場合、動摩擦係数は０．４３程度である。このように、動摩擦係数が大きいため、深度ｄ２における検出荷重は大きくなる。すなわち、スルーホールへプレスフィット端子を挿入する際の挿入力が大きい。
【００５５】
これに対し、本実施形態では、等幅部５２ｇから所定範囲の表面にめっき膜５２１が形成されており、めっき膜５２１の形成されためっき膜形成領域５２２の動摩擦係数が、非形成領域５２３の動摩擦係数よりも小さくなっている。したがって、第１参考例に較べて、動摩擦力を低減し、ひいては深度ｄ２における検出荷重を小さくすることができる。すなわち、第１参考例に較べて挿入力を低減することができる。
【００５６】
一方、第２参考例も、めっき膜が形成されているため、本実施形態同様に動摩擦力を低減し、挿入力を低減することができる。しかしながら、第２参考例では、プレスフィット端子の外表面全面、すなわち最大幅部にもめっき膜が形成されている。したがって、第１参考例に較べて、最大幅部が接触した状態での動摩擦力が小さくなり、ひいては深度ｄ４における検出荷重も小さくなる。すなわち、第１参考例に較べて、プレスフィット端子の基板に対する保持力が小さくなる。
【００５７】
これに対し、本実施形態では、最大幅部５２ｅの表面を含む非形成領域５２３の動摩擦係数が、めっき膜形成領域５２２の動摩擦係数より大きくなっている。したがって、第２参考例に較べて、動摩擦力を大きくし、ひいては深度ｄ４における検出荷重を大きくすることができる。非形成領域５２３の構成が、第１参考例と同じであるため、深度ｄ４における検出荷重を第１参考例と同程度に維持することができる。すなわち、保持力の低下を抑制することができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態のプレスフィット端子５２及び当該プレスフィット端子５２を備えた電子装置１０によれば、挿入力の低減と保持力低下の抑制を両立することができる。したがって、プレスフィット端子５２を圧入する際に、基板３０のダメージを低減したり、めっき膜５２１やランド３２が削れて屑が生じるのを抑制することができる。また、圧入状態においてプレスフィット端子５２を基板３０から抜けにくくすることができる。
【００５９】
さらに本実施形態では、等幅部５２ｇが、弾性部５２ａの一部分となっており、等幅部５２ｇの表面にめっき膜５２１が形成されている。このように、スルーホール３１の径方向両側においてプレスフィット端子５２が接触を開始する部分からめっき膜５２１が形成されているため、挿入力をより低減することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、めっき膜５２１が、等幅部５２ｇより挿入先端側の表面全面にも形成されている。この場合、めっき膜５２１を形成するに当たり、等幅部５２ｇより挿入先端側の表面をマスクしなくてもよいため、めっき膜５２１の形成、ひいてはプレスフィット端子５２の形成が容易となる。
【００６１】
また、本実施形態では、めっき膜５２１が基材５２０に積層されており、非形成領域５２３において、基材５２０が露出されている。これによれば、製造コストを低減することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、めっき膜５２１に、π受容性を有し、分光化学系列において配位子場分裂の大きさがｂｐｙ以上の芳香族化応物を含ませている。このようなめっき膜５２１は、動摩擦係数が小さく、自己潤滑性を有する。したがって、めっき膜形成領域５２２と非形成領域５２３との動摩擦係数の差を大きくすることができる。すなわち、より挿入しやすく、より保持力を高めることができる。
【００６３】
また、芳香族化合物は、空のπ軌道に電子密度を受け入れて、金属との間に逆供与π結合を形成することができる。芳香族化合物は、分光化学系列において配位子場分裂の大きさがｂｐｙ以上の分子であり、π受容性が高い。このため、芳香族化合物の空のπ軌道のエネルギーが、金属の占有されたｄ軌道のエネルギーと近接しており、π軌道がｄ軌道と相互作用して、金属から芳香族化合物に向けて電子の非局在化が生じる。すなわち、芳香族化合物は、めっき膜５２１を構成する主成分の金属原子（銅原子）と間に、逆供与π結合を形成する。なお、芳香族化合物の配位原子は孤立電子対を有しており、配位原子のσ軌道が金属の空の軌道（たとえばｄ軌道）と相互作用して、σ結合を形成する。
【００６４】
このように、本実施形態では、芳香族化合物が、ダングリングボンドを有する金属原子との間に逆供与π結合を形成する。これにより、プレスフィット端子５２において、金属表面のダングリングボンドの数を従来よりも低減する、若しくは、無くすことができる。したがって、金属表面の酸化を抑制することができる。また、芳香族化合物は、σ結合に加えて逆供与π結合により、金属原子に配位しているため、長期にわたって接触抵抗増大を抑制することができる。また、めっき膜として金を用いないため、安価に金属表面の酸化を抑制することができる。
【００６５】
なお、芳香族化合物として、複数の芳香環を有する多環式化合物を採用するとよい。これによれば、単環に較べて、めっき膜５２１の自己潤滑性を高めることができる。すなわち、動摩擦力をより低減することができる。たとえば少量の添加で自己潤滑性をもたせることができる。多環式化合物として、たとえば複素環式化合物を採用することができる。より好ましくは、複素環式化合物であるｐｈｅｎ及びｐｈｅｎ類縁体の少なくともひとつを含むとよい。ｐｈｅｎはｂｐｙに較べて共役系が長く、平面性が高いため、自己潤滑性をより高めることができる。また、ｐｈｅｎは水にも溶解するため、製造上の自由度を高めることもできる。
【００６６】
また、芳香族化合物として、電子吸引性の置換基を有する複素環式化合物を採用するとよい。たとえばｐｈｅｎの２〜９位のうちの少なくともひとつの位置に電子吸引性基が結合されたｐｈｅｎ類縁体を用いるとよい。水素の代わりに電子吸引性基を導入すると、電子吸引性によってπ受容性がより高くなる。換言すれば金属のダングリングボンドをｐｈｅｎ側に引きやすくなる。これにより、結合強度を向上することができる。したがって、高温においても長期にわたって接触抵抗増大を抑制することができる。すなわち、耐熱性を向上し、広い温度範囲での使用が可能となる。なお、電子吸引性基として、ニトロ基、アルデヒド基、カルボキシ基、シアノ基などを用いることができる。
【００６７】
耐熱性向上については、ｂｐｙについても同様である。具体的には、芳香族化合物として、ｂｐｙの３〜６位及び３’〜６’位のうち、少なくともひとつの位置に電子吸引性基が導入されたｂｐｙ類縁体を用いるとよい。これにより、π受容性がより高まり、耐熱性を向上することができる。
【００６８】
なお、めっき膜５２１としては、π受容性を有する芳香族化合物を含むものに限定されない。めっき膜５２１が形成されることで、めっき膜形成領域５２２の動摩擦係数が非形成領域５２３の動摩擦係数よりも小さくなる構成であればよい。
【００６９】
さらに、皮膜としては、めっき膜５２１に限定されない。少なくとも等幅部５２ｇから後端側の所定範囲の表面に皮膜が形成され、皮膜の形成された皮膜形成領域の動摩擦係数が、最大幅部５２ｅの表面を含む非形成領域５２３の動摩擦係数より小さければよい。皮膜として、たとえば蒸着やスパッタによる膜を採用することもできる。
【００７０】
（第２実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０及びプレスフィット端子５２と共通する部分についての説明は省略する。
【００７１】
本実施形態では、図１０に示すように、めっき膜５２１が、等幅部５２ｇから後端側の所定範囲の表面のみに形成されている。すなわち、等幅部５２ｇより挿入先端側の領域の表面には、めっき膜５２１が形成されておらず、この領域も非形成領域５２３となっている。本実施形態でも、非形成領域５２３において、基材５２０が露出されている。図１０も平面図であるが、明確化のために、めっき膜５２１にハッチングを付与している。
【００７２】
これによれば、めっき膜５２１が、等幅部５２ｇから後端側の所定範囲の表面のみに形成されている。このように、第１実施形態に示した構成に較べて、めっき膜５２１の形成範囲が小さい。したがって、第１実施形態と同様に挿入力の低減及び保持力低下の抑制を両立しつつ、第１実施形態に較べて製造コストを低減することができる。めっき膜５２１の形成範囲を除けば第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同等の効果を奏することができる。
【００７３】
（第３実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０及びプレスフィット端子５２と共通する部分についての説明は省略する。
【００７４】
本実施形態では、図１１に示すように、非形成領域５２３に、めっき膜５２１とは材料の異なるめっき膜５２４が形成されている。めっき膜５２４は、めっき膜５２１よりもスルーホール３１の壁面（ランド３２）に対する動摩擦係数が小さくなるような材料を用いて形成されている。本実施形態では、めっき膜５２４がＳｎ／Ｎｉめっき膜となっている。なお、めっき膜５２１が第１皮膜（皮膜）に相当し、めっき膜５２４が第２皮膜に相当する。図１１も平面図であるが、明確化のために、めっき膜５２１，５２４にハッチングを付与している。
【００７５】
このような構成としても、第１実施形態と同等の効果を奏することができる。なお、めっき膜５２４の材料は、Ｓｎ／Ｎｉに限定されない。めっき膜形成領域５２２の動摩擦係数が非形成領域５２３の動摩擦係数よりも小さくなる範囲で選択が可能である。
【００７６】
めっき膜５２４は、非形成領域５２３だけでなく、めっき膜形成領域５２２においてめっき膜５２１の下層として形成されてもよい。
【００７７】
第２実施形態に示した構成、すなわち等幅部５２ｇから後端側の所定範囲の表面のみにめっき膜５２１が形成される構成にも適用することができる。
【００７８】
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。
【００７９】
コネクタ５０の端子がプレスフィット端子５２である例を示したが、これに限定されない。基板のスルーホールに挿入される構成であれば適用できる。
【００８０】
等幅部５２ｇが弾性部５２ａの一部である例を示したが、これに限定されない。導入部５２ｂの一部を等幅部５２ｇとしてもよい。
【００８１】
プレスフィット端子５２は、ニードルアイ形状に限定されない。弾性部５２ａ、導入部５２ｂ、及び後端部５２ｃを備えるものであればよい。
【００８２】
弾性部５２ａの最大幅部５２ｅが、中央部５２ｆを含んでＺ方向に所定範囲にわたり設けられる例を示したが、これに限定されない。たとえば中央部５２ｆのみを最大幅部５２ｅとしてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１０…電子装置、２０…筐体、２０ａ…開口部、２１…ケース、２２…カバー、２２ａ…凸部、３０…基板、３１…スルーホール、３２…ランド、４０…電子部品、５０…コネクタ、５１…ハウジング、５２…プレスフィット端子、５２ａ…弾性部、５２ａ１…一端、５２ａ２…他端、５２ｂ…導入部、５２ｃ…後端部、５２ｄ…開口部、５２ｅ…最大幅部、５２ｆ…中央部、５２ｇ…等幅部、５２０…基材、５２１，５２４…めっき、５２２…めっき膜形成領域、５２３…非形成領域
【図１】
2018073707.tif 000003
【図２】
2018073707.tif 000004
【図３】
2018073707.tif 000005
【図４】
2018073707.tif 000006
【図５】
2018073707.tif 000007
【図６】
2018073707.tif 000008
【図７】
2018073707.tif 000009
【図８】
2018073707.tif 000010
【図９】
2018073707.tif 000011
【図１０】
2018073707.tif 000012
【図１１】
2018073707.tif 000013