(57)【要約】【課題】安価な構成で、短絡を抑制しつつ良好な接続状態を確保できるプレスフィット端子、電子装置、及びコネクタを提供すること。【解決手段】プレスフィット端子５２は、基板３０のスルーホール３２への挿入方向と直交する方向に弾性を有し、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、挿入方向において、弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部５２ｂ、弾性部に対し、導入部とは反対側に連なる後端部５２ｃを備える。そして、弾性部、導入部、及び後端部のうち、少なくとも弾性部の表面に、イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜５２１が設けられている。皮膜のうち、スルーホールの壁面と接触する部分は挿入時に削り取られ、プレスフィット端子が基板と電気的に接続される。【選択図】図２
2018181735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（３０）のスルーホール（３２）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、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、
前記挿入方向において、前記弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、
前記弾性部に対し、前記導入部とは反対側に連なる後端部（５２ｃ）と、
前記弾性部、前記導入部、及び前記後端部のうち、少なくとも前記弾性部の表面に設けられた、イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜（５２１）と、
を備えるプレスフィット端子。
【請求項２】
前記弾性部、前記導入部、及び前記後端部を構成する金属製の母材（５２０）を備え、
前記皮膜は、前記母材に接触して設けられている請求項１に記載のプレスフィット端子。
【請求項３】
前記弾性部、前記導入部、及び前記後端部を構成する金属製の母材（５２０）と、
前記母材に接触して設けられためっき膜（５２２）と、を備え、
前記皮膜は、前記めっき膜を介して前記母材上に設けられている請求項１に記載のプレスフィット端子。
【請求項４】
スルーホール（３２）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、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、前記挿入方向において、前記弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、前記弾性部に対し、前記導入部とは反対側に連なる後端部（５２ｃ）と、を有するプレスフィット端子（５２）と、
イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜（５２１）と、
を備え、
前記皮膜が、前記プレスフィット端子において少なくとも前記弾性部の表面に設けられている電子装置。
【請求項５】
前記皮膜は、前記プレスフィット端子の表面及び前記スルーホールの壁面のうち、前記プレスフィット端子の表面のみに設けられている請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記弾性部において、弾性変形の方向の面と、前記弾性変形の方向及び前記挿入方向に直交する板厚方向の面とを繋ぐコーナー部の曲率半径をｒ、前記スルーホールの内径をｄとすると、ｒ／ｄ≦０．２５を満たす請求項４又は請求項５に記載の電子装置。
【請求項７】
前記プレスフィット端子における前記弾性部の算術平均粗さが、前記基板における前記スルーホールの壁面の算術平均粗さより大きくされている請求項４〜６いずれか１項に記載の電子装置。
【請求項８】
一端側が基板（３０）のスルーホール（３２）に挿入される端子であって、前記一端側に、挿入方向と直交する方向に弾性を有し、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、前記挿入方向において、前記弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、前記弾性部に対し、前記導入部とは反対側に連なる後端部（５２ｃ）と、を有するとともに、前記弾性部、前記導入部、及び前記後端部のうち、少なくとも前記弾性部の表面に設けられた、イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜（５２１）を有する複数のプレスフィット端子（５２）と、
樹脂材料を用いて形成され、複数の前記プレスフィット端子を保持するハウジング（５１）と、
を備えるコネクタ。
【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、該プレスフィット端子を備える電子装置及びコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、基板のスルーホールに挿入される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において、スルーホールへの挿入部分の表面には、Ｓｎめっきが施されている。Ｓｎは軟らかいため、酸化膜が形成されてもスルーホールへ挿入する際に酸化膜が削られ、良好な接続状態を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２６０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スルーホールへ挿入する際に、軟らかいＳｎが削れてめっき屑が生じる。これにより、端子間、配線間などの短絡が生じるという問題がある。
【０００５】
短絡を抑制するために、ＳｎをＣｕやＡｇなどの他元素と合金化させる手法も提案されている。しかしながら、合金めっき膜は、たとえばＣｕめっき上にＳｎめっきを施し、加熱処理することで形成される。このように製造工程が複雑となるため、製造コストが高くなる。また、合金化されためっき膜であっても、加熱前のＳｎめっきが厚く、合金化が不十分であると、めっき屑が発生してしまうため、Ｓｎめっきの膜厚を狭公差で管理しなければならず、製造コストが高くなる。
【０００６】
本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、安価な構成で、短絡を抑制しつつ良好な接続状態を確保できるプレスフィット端子、電子装置、及びコネクタ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】
【０００７】
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。
【０００８】
本開示のひとつは、基板（３０）のスルーホール（３２）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、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、
挿入方向において、弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、
弾性部に対し、導入部とは反対側に連なる後端部（５２ｃ）と、
弾性部、導入部、及び後端部のうち、少なくとも弾性部の表面に設けられた、イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜（５２１）と、
を備える。
【０００９】
このプレスフィット端子によれば、水溶性プリフラックスの皮膜により、スルーホールへの挿入前において、基板と接続される弾性部の酸化を抑制することができる。皮膜は、スルーホールへの挿入時に削れる。したがって、基板との間に良好な接続状態を確保することができる。また、皮膜が削れてなる屑は電気絶縁性であるため、短絡を抑制することができる。
【００１０】
皮膜形成の際に合金化のための加熱処理や厚みの狭公差管理が不要であるため、安価な構成で、短絡を抑制しつつ基板との間に良好な接続状態を確保することができる。
【００１１】
本開示の他のひとつである電子装置は、
スルーホール（３２）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、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、挿入方向において、弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、弾性部に対し、導入部とは反対側に連なる後端部（５２ｃ）と、を有するプレスフィット端子（５２）と、
イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜（５２１）と、
を備え、
皮膜が、プレスフィット端子において少なくとも弾性部の表面に設けられている。
【００１２】
この電子装置によれば、上記したプレスフィット端子同様の効果を奏することができる。また、皮膜が潤滑性を有するため、プレスフィット端子の圧入荷重を低減することができる。これにより、基板に生じる歪が抑制され、基板の受けるダメージを低減することができる。
【００１３】
本開示の他のひとつであるコネクタは、
一端側が基板（３０）のスルーホール（３２）に挿入される端子であって、一端側に、挿入方向と直交する方向に弾性を有し、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、挿入方向において、弾性部の一端である挿入先端側に連なる導入部（５２ｂ）と、弾性部に対し、導入部とは反対側に連なる後端部（５２ｃ）と、を有するとともに、弾性部、導入部、及び後端部のうち、少なくとも弾性部の表面に設けられた、イミダゾール系化合物を含む水溶性プリフラックスの皮膜（５２１）を有する複数のプレスフィット端子（５２）と、
樹脂材料を用いて形成され、複数のプレスフィット端子を保持するハウジング（５１）と、
を備える。
【００１４】
このコネクタによれば、上記したプレスフィット端子同様の効果を奏することができる。また、皮膜が潤滑性を有するため、コネクタを基板に取り付ける際に基板の受けるダメージを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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と基板との接続構造を示す断面図であり、図１の領域IIに対応している。
【図３】図２のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】ランド構造を示す断面図であり、図２の領域IVに対応している。
【図５】プレスフィット端子を示す断面図である。
【図６】図５のVI-VI線に沿う断面図である。
【図７】圧入荷重指数の比較結果を示す図である。
【図８】第１変形例を示す断面図であり、図３に対応している。
【図９】第２変形例を示す断面図であり、図３に対応している。
【図１０】第２実施形態に係る電子装置において、プレスフィット端子を示す断面図であり、図６に対応している。
【図１１】第３実施形態に係る電子装置を示す断面図であり、図５の領域XIに対応している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、換言すればプレスフィット端子の板厚方向をＹ方向と示す。特に断りのない限り、Ｚ方向において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。
【００１７】
（第１実施形態）
先ず、図１〜図６に基づき、本実施形態に係る電子装置について説明する。図１では、便宜上、後述する皮膜５２１やランド３３を省略して示している。図２に示す断面は、図３に示す一点鎖線に沿う断面である。
【００１８】
図１に示す電子装置１０は、たとえば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、筐体２０、基板３０、電子部品４０、及びコネクタ５０を備えている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
基板３０は、所謂プリント基板である。図２〜図４に示すように、基板３０は、樹脂などの電気絶縁材料を用いて形成された基材３１に、配線が配置されてなる。図１では配線を省略しており、図２〜図４では、配線の一部（後述するランド３３）のみを示している。
【００２４】
基板３０は、スルーホール３２を有している。スルーホール３２は、基板３０（基材３１）をその板厚方向であるＺ方向に貫通している。スルーホール３２の断面形状（開口形状）は、略真円形状をなしている。
【００２５】
スルーホール３２の壁面には、めっきが施されてランド３３が形成されている。スルーホール３２の壁面は、実質的に、ランド３３がなしている。ランド３３は、スルーホールめっきとも称される。ランド３３を含むスルーホール３２の開口形状も、略真円形状をなしている。図２及び図３に示すように、ランド３３は、スルーホール３２の壁面とスルーホール３２の開口周囲に、一体的に形成されている。ランド３３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。
【００２６】
上記めっきを構成する主成分金属としては、たとえばＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｇのうちの少なくともひとつを採用することができる。本実施形態のランド３３は、基材３１上に形成されたＣｕめっき膜３３０、Ｃｕめっき膜３３０上に形成されたＮｉめっき膜３３１、Ｎｉめっき膜３３１上に形成されたＡｕめっき膜３３２を有している。このように、スルーホール３２の壁面には、多層めっきが施されている。
【００２７】
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。
【００２８】
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、金属製の筐体２０（カバー２２）に効率よく逃がすこともできる。
【００２９】
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。
【００３０】
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。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。
【００３１】
プレスフィット端子５２は、スルーホール３２に圧入されて基板３０に保持されている。図２，図３，図５，図６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母材５２０、及び、母材５２０の少なくとも一部を被覆する皮膜５２１を有している。母材５２０は、たとえばＣｕ又はＣｕ合金を構成材料として形成されている。母材５２０は、Ｃｕ又はＣｕ合金の金属板を板厚方向に打ち抜いて形成されている。
【００３２】
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３２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３２に配置され、弾性変形による反力をスルーホール３２の壁面に作用させる。
【００３３】
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、基板３０への接続状態で少なくとも一部がスルーホール３２内に配置されるように形成された開口部５２ｄをさらに有している。開口部５２ｄは、Ｙ方向に貫通する貫通孔である。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の延設長さは特に限定されない。スルーホール３２の長さより長くてもよいし、スルーホール３２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３２の長さより長くされている。
【００３４】
プレスフィット端子５２（母材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３２へ挿入されない状態（挿入前の状態）で、スルーホール３２の内径よりも長くされている。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３２に挿入した際に、弾性変形可能な部分である。図２に示す破線は、導入部５２ｂ及び後端部５２ｃのそれぞれと、弾性部５２ａとの境界を示している。
【００３５】
導入部５２ｂは、弾性部５２ａの一端よりも挿入先端側の部分である。導入部５２ｂは、弾性部５２ａの一端に連なっている。導入部５２ｂにおいて、外表面間のうち、最も長い部分の長さは、たとえばスルーホール３２の内径よりも短くされている。導入部５２ｂは、スルーホール３２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に対して導入部５２ｂとは反対の端部側の部分である。後端部５２ｃは弾性部５２ａの他端に連なっている。
【００３６】
次に、図２，図３，図５，図６に基づき、皮膜５２１、及び、基板３０とプレスフィット端子５２との接続について説明する。
【００３７】
先ず皮膜５２１について説明する。皮膜５２１は、水溶性プリフラックスにより形成された電気絶縁性の膜である。水溶性プリフラックスは、イミダゾール系化合物（イミダゾール誘導体）を含有する。皮膜５２１は、潤滑性を有する。スルーホール３２への挿入前の状態で、皮膜５２１は、プレスフィット端子５２の表面のうち、少なくとも弾性部５２ａの表面に設けられている。
【００３８】
本実施形態では、プレスフィット端子５２のうち、ハウジング５１から突出して外部機器との接続に供される部分を除いて、皮膜５２１が形成されている。皮膜５２１は、母材５２０に接触して設けられている。皮膜５２１は、塗布や浸漬などにより、水溶性プリフラックスを母材５２０の表面に直接配置することで設けられている。プレスフィット端子５２における外部機器との接続部分には、母材５２０上に図示しないめっき膜が設けられている。
【００３９】
図５及び図６に示すように、皮膜５２１は、弾性部５２ａ、導入部５２ｂ、及び後端部５２ｃの表面にそれぞれ設けられている。皮膜５２１は、板厚方向の表面、板厚方向に直交する方向の表面（端面）、及び開口部５２ｄの壁面に設けられている。
【００４０】
次いで、基板３０と皮膜５２１を有するプレスフィット端子５２との接続について説明する。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３２に対して位置決めし、導入部５２ｂ側からスルーホール３２に挿入（圧入）する。弾性部５２ａの途中まで挿入すると、プレスフィット端子５２が、スルーホール３２の径方向両側においてスルーホール３２の壁面（ランド３３）に接触する。
【００４１】
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３２の壁面に作用する。そして、開口部５２ｄの長手方向の中央部分が、基板３０の厚み方向の中央位置、すなわちスルーホール３２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２及び図３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３２の壁面に圧接される。
【００４２】
プレスフィット端子５２をスルーホール３２に挿入する過程で、皮膜５２１のうち、スルーホール３２の壁面と接触する部分が、摩擦によって削り取られる。弾性部５２ａの表面の一部において、皮膜５２１が削り取られる。
【００４３】
ここで、弾性部５２ａにおいて、弾性変形方向であるＸ方向の端面と板厚方向であるＹ方向の表面とを繋ぐコーナー部の曲率半径をｒ、ランド３３が設けられたスルーホール３２の内径をｄとする。本実施形態では、ｒ／ｄ＝０．２を満たすように、プレスフィット端子５２が設けられている。
【００４４】
内径ｄに対して曲率半径ｒが小さいため、図３に示すように、弾性部５２ａを構成する一対の梁のそれぞれが、コーナー部の間に平坦な端面を有する。このため、挿入時において、一対の梁のそれぞれが、２箇所のコーナー部でスルーホール３２の壁面に接触する。接触によりコーナー部において皮膜５２１が削り取られ、母材５２０が露出する。母材５２０の露出部５２０ａにランド３３に接触するため、プレスフィット端子５２が基板３０と電気的に接続される。プレスフィット端子５２は、各梁に２箇所ずつ露出部５２０ａを有する。図２に示すように、露出部５２０ａは、挿入方向であるＺ方向に延設されている。
【００４５】
次に、上記したプレスフィット端子５２、該プレスフィット端子５２を備えるコネクタ５０及び電子装置１０の効果について説明する。
【００４６】
本実施形態では、スルーホール３２への挿入前において、プレスフィット端子５２の弾性部５２ａの表面に、水溶性プリフラックスの皮膜５２１が設けられている。したがって、従来のようにＳｎのめっき膜を設けなくとも、母材５２０を構成するＣｕの酸化、すなわち弾性部５２ａの酸化を抑制することができる。また、皮膜５２１のうち、スルーホール３２の壁面と接触する部分は、挿入時の摩擦によって削り取られる。皮膜５２１が削り取られることで、皮膜５２１下の母材５２０が露出し、ランド３３に接触する。以上により、プレスフィット端子５２と基板３０との間に良好な接続状態を確保することができる。
【００４７】
また、皮膜５２１は電気絶縁性の膜であり、その削り屑も電気絶縁性である。したがって、削り屑により配線間や端子間などが短絡することはない。
【００４８】
また、皮膜５２１を形成する際に、合金化のための加熱処理や厚みの狭公差管理が不要である。したがって、Ｓｎを含む合金めっき膜を形成する構成に較べて安価とすることができる。
【００４９】
このように、本実施形態によれば、安価な構成で、短絡を抑制しつつプレスフィット端子５２と基板３０との間に良好な接続状態を確保することができる。合金化のための加熱処理が不要であるため、プレスフィット端子５２の熱へたりも抑制することができる。
【００５０】
さらに、皮膜５２１が潤滑性を有するため、プレスフィット端子５２をスルーホール３２へ挿入する際の圧入荷重を低減することもできる。これにより、基板３０が受けるダメージ、たとえば基板歪やランド３３の削れ（めっき屑）を低減することができる。
【００５１】
図７は、本発明者が試作により圧入荷重を確認した結果を示している。実施例は本実施形態で示した構成に対応している。比較例１は、母材上にめっき膜、水溶性プリフラックスの皮膜のいずれもなしとしたもの、比較例２は、母材上にＳｎめっきを施したものである。比較例１における挿入時の最大荷重を圧入荷重指数１００とし、比較例２、実施例の最大荷重を指数化した。比較例１基準で比較例２の圧入荷重指数は８５、実施例の圧入荷重指数は６１であった。この結果からも、本実施形態の構成によれば、プレスフィット端子５２の圧入荷重を低減できることが明らかである。
【００５２】
また、本実施形態では、母材５２０に接触して皮膜５２１が設けられている。換言すれば、水溶性プリフラックスが母材５２０に直接配置されて、皮膜５２１が形成されている。母材５２０と皮膜５２１の間にめっき膜を有さないため、簡素で安価な構成とすることができる。また、めっき屑が生じないため、短絡をより効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、水溶性プリフラックスの皮膜５２１が、プレスフィット端子５２の表面及びスルーホール３２の壁面のうち、プレスフィット端子５２の表面のみに設けられている。換言すれば、スルーホール３２の壁面には、水溶性プリフラックスの皮膜を設けない構成としている。ランド３３の表面が酸化しても、基板３０より硬いプレスフィット端子５２によって酸化膜を削り取ることができるため、プレスフィット端子５２と基板３０との間に良好な接続状態を確保することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、弾性部５２ａにおけるコーナー部の曲率半径ｒが、ランド３３を壁面とするスルーホール３２の内径ｄに対して、ｒ／ｄ＝０．２を満たすように、プレスフィット端子５２が設けられている。このため、弾性部５２ａを構成する一対の梁のそれぞれが、弾性変形方向であるＸ方向ではなく、板厚方向であるＹ方向において離れた２箇所でスルーホール３２の壁面に接触する。このように弾性変形し難いＹ方向において複数箇所で接触するため、挿入時に皮膜５２１を削り取りやすい。また、各梁において２箇所で皮膜５２１を削る。したがって、プレスフィット端子５２とランド３３との接触面積を増やし、接続状態をさらに良好にすることができる。
【００５５】
プレスフィット端子５２としては、ｒ／ｄ＝０．２を満たすものに限定されない。たとえば図８に示す第１変形例のように、ｒ／ｄ＝０．２７５を満たすプレスフィット端子５２を採用することもできる。この場合、弾性部５２ａの各梁においてコーナー部同士が繋がり、ひとつの円弧をなす。このため、各梁において露出部５２０ａが１箇所となり、対をなす梁の露出部５２０ａが、弾性変形方向であるＸ方向において並ぶ。
【００５６】
また、図９に示す第２変形例のように、ｒ／ｄ＝０．２５を満たすプレスフィット端子５２を採用することもできる。この場合、上記した実施形態同様、弾性部５２ａを構成する一対の梁のそれぞれが、弾性変形方向であるＸ方向ではなく、板厚方向であるＹ方向において離れた２箇所でスルーホール３２の壁面に接触する。このため、各梁において露出部５２０ａが２箇所となる。ただし、曲率半径ｒが大きいため、同じ梁における露出部５２０ａ間の距離が、本実施形態よりも短くなる。
【００５７】
以上より、ｒ／ｄ≦０．２５を満たすプレスフィット端子５２を採用すると、弾性変形し難いＹ方向において複数箇所で接触することとなり、挿入時に皮膜５２１を削り取りやすくなる。また、各梁において２箇所で皮膜５２１を削る。したがって、プレスフィット端子５２とランド３３との接触面積を増やし、接続状態をさらに良好にすることができる。
【００５８】
（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、コネクタ５０、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。
【００５９】
図１０に示すように、本実施形態では、プレスフィット端子５２が、母材５２０及び皮膜５２１に加えて、めっき膜５２２を有している。皮膜５２１は、めっき膜５２２を介して母材５２０上に設けられている。めっき膜５２２は、プレスフィット端子５２の表面全面に設けられている。皮膜５２１は、第１実施形態同様、外部機器との接続部分を除く部分に設けられている。めっき膜５２２の主成分金属としては、たとえばＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉのうちの少なくともひとつを採用することができる。
【００６０】
本実施形態によれば、皮膜５２１により、母材５２０上に設けためっき膜５２２の酸化を抑制することができる。また、皮膜５２１にてめっき膜５２２を保護しているため、皮膜５２１１を設けない構成に較べて、挿入時にめっき膜５２２が削れてめっき屑が発生するのを抑制することができる。合金化のための加熱処理や厚みの狭公差管理が不要であるため、安価な構成で、短絡を抑制しつつプレスフィット端子５２と基板３０との間に良好な接続状態を確保することができる。すなわち、第１実施形態と同等の効果を奏することができる。
【００６１】
（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、コネクタ５０、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。
【００６２】
図１１に示すように、本実施形態では、プレスフィット端子５２における弾性部５２ａの表面が、基板３０におけるスルーホール３２の壁面よりも粗くされている。詳しくは、弾性部５２ａの表面の算術平均粗さＲａ１が、スルーホール３２の壁面の算術平均粗さＲａ２よりも大きくされている。弾性部５２ａにおいて、母材５２０が粗化処理され、表面に複数の凸部５２０ｂが形成されている。皮膜５２１は、凸部５２０ｂを覆うように設けられている。
【００６３】
このように、本実施形態では、基板３０よりも硬いプレスフィット端子５２の表面が粗くされている。挿入時において凸部５２０ｂに応力が集中するため、凸部５２０ｂ上の皮膜５２１を容易に削り取ることができる。したがって、スルーホール３２の壁面を粗くする構成に較べて、プレスフィット端子５２とランド３３との接続状態を良好にすることができる。
【００６４】
図１１では、母材５２０に接触して皮膜５２１が配置されているが、第２実施形態に示したように、めっき膜５２２を有する構成にも適用できる。
【００６５】
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。
【００６６】
プレスフィット端子５２が、コネクタ５０の端子である例を示したが、これに限定されない。基板３０のスルーホール３２に挿入される構成であればよい。
【００６７】
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。
【００６８】
皮膜５２１の形成範囲は、上記例に限定されない。少なくとも弾性部５２ａの表面に設けられれば良い。皮膜５２１は、挿入状態で、弾性部５２ａの表面のうち、スルーホール３２の壁面との接触部分を除く部分に残っていればよい。
【００６９】
コネクタ５０の構成は、上記例に限定されない。たとえばハウジング５１がケース２１と一体的に設けられてもよい。また、プレスフィット端子５２において、基板接続側とは反対の端部が音叉構造とされたコネクタ５０を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７０】
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…基材、３２…スルーホール、３３…ランド、３３０…Ｃｕめっき膜、３３１…Ｎｉめっき膜、３３２…Ａｕめっき膜、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、５２ｂ…導入部、５２ｃ…後端部、５２ｄ…開口部、５２０…母材、５２０ａ…露出部、５２０ｂ…凸部、５２１…皮膜、５２２…めっき膜
【図１】
2018181735.tif 000003
【図２】
2018181735.tif 000004
【図３】
2018181735.tif 000005
【図４】
2018181735.tif 000006
【図５】
2018181735.tif 000007
【図６】
2018181735.tif 000008
【図７】
2018181735.tif 000009
【図８】
2018181735.tif 000010
【図９】
2018181735.tif 000011
【図１０】
2018181735.tif 000012
【図１１】
2018181735.tif 000013