(57)【要約】【課題】半田不良を防止する。【解決手段】端子金具１０は、錫を主成分とする半田４０がスルーホール６１の開口を覆うように印刷されている回路基板６０に対し、スルーホール６１に挿入されて半田４０を貫通する端子本体１１を備える。端子本体１１の挿入方向先端部の表面には、錫（Ｓｎ）よりも濡れ性の低い金属、例えばニッケル（Ｎｉ）によるメッキからなる第１メッキ層３１が形成され、端子本体１１の表面のうち挿入方向先端部を除く部分には、錫（Ｓｎ）によるメッキからなる第２メッキ層３２が形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ことを特徴とする端子金具。
【請求項２】
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請求項１記載の端子金具。
【請求項３】
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ことを特徴とする端子金具の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５１３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【発明の効果】
【０００９】
＜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。
【００１０】
＜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。
【００１１】
＜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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る端子金具において、端子本体の斜視図である。
【図２】端子本体の底面図である。
【図３】回路基板のスルーホールに端子本体を挿入する前の状態を示す断面図である。
【図４】回路基板のスルーホールに端子本体を挿入してフィレット部を形成した状態を示す断面図である。
【図５】背景技術において、端子本体の先端部に半田が垂下して半田不良を招いた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
＜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。
【符号の説明】
【００２７】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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