(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板でなる端子と、該端子を保持する保持孔を有するハウジングとを備えるコネクタにおいて、
前記端子は、
前記ハウジングの前記保持孔の内壁に押圧されて保持される被保持部を有しており、
該被保持部は、板面部と板縁部とを有しており、該板縁部は板面部側から板厚が薄くなるように傾斜して前記板面部に噴き付けられたマスキング材を回り込ませて付着させる誘導傾斜部を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
金属板でなり、ハウジングの保持孔に保持される被保持部を有する端子のめっき方法において、
前記被保持部は板面部と板縁部とを有しており、該板縁部に、前記板面部側から板厚が薄くなるように傾斜する誘導傾斜部を設ける工程と、
前記板面部にマスキング材を噴き付けて、該マスキング材を板面部から誘導傾斜部を伝って回り込ませ、板面部及び板縁部にマスキング層を形成する工程と、
前記金属板のうち、前記マスキング層が形成されている被保持部以外の部位をめっきする工程と、
前記マスキング層を除去する工程とを実行することを特徴とする端子のめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子を部分的にめっきする方法及び部分的にめっきされた端子を備えるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属板でなる端子に対して部分的にめっきを行う方法として、めっき工程に入る前にめっきが不要な箇所にインク等のマスキング材を塗布するマスキング処理を行う方法が知られている。この方法では、例えば端子にインクの吐出口を近づけてインクを吐出することで、目的箇所のみにインクを塗布してマスキングすることができる。こうしてマスキングした端子にめっきを施し、その後、インクを端子から剥離することでマスキングした箇所以外の部分を局所的にめっきすることができる（例として特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４３８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記端子では、通常、平坦な金属板を打ち抜き加工してキャリアに複数の端子が連結した状態の金属板を設け、この状態でマスキング処理やめっきを複数の端子に同時に行う。こうした場合には、端子の板面に対して吐出口を略垂直にした状態でインクを吐出する。端子の板面にはノズルから吐出されたインクが噴き付けられて定着するが、端子の破断面である側面にはノズルを対向させ難いためインクの噴き付けが困難である。よって、側面では、板面と比較すると定着するインクの量が少なくなり、マスキングが不完全になる場合がある。
【０００５】
以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。すなわち簡易な方法で効率よく端子の側面をマスキングする方法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】
上記目的を達成する本発明は以下のように構成される。
すなわち、本発明は、金属板でなる端子と、該端子を保持する保持孔を有するハウジングとを備えるコネクタについて、前記端子は、前記ハウジングの前記保持孔の内壁に押圧されて保持される被保持部を有しており、該被保持部は、板面部と板縁部とを有しており、該板縁部は板面部側から板厚が薄くなるように傾斜して前記板面部に噴き付けられたマスキング材を回り込ませて付着させる誘導傾斜部を有することを特徴とするコネクタを提供する。
【０００７】
このように端子の板面部側に噴き付けられたマスキング材に端子表面を伝わらせて回り込ませることで、例えば側面部に対してマスキング材を噴き付けるといった作業をすることなく、板面部側からのみの噴き付けによって側面部にマスキング材を付着させることができる。よって、より簡易な方法でマスキング処理を行うことができる端子とすることができる。
【０００８】
端子を形成する金属板には、通常、板縁部に断面略直角の角部が形成されている。仮にそうした角部を有する被保持部の板面部に対して、マスキング材を噴き付けて側面部に回り込ませることとする。この場合、マスキング材は噴き付けによる力を利用して板面部から角部の表面を通って側面部に移動するが、移動距離が長いために、マスキング材が側面部まで回り込み難くなることがある。そこで、板面部から側面部にマスキング材を回り込ませやすくする方法としていくつかの方法が考えられる。まず、マスキング材の噴き付け量を増やすことで、板面部から側面部に回り込むマスキング材を増やす方法である。しかし、この方法ではマスキング材の使用量が増加してマスキング処理のコストが上がったり、マスキング材が板面部に多く付着しすぎて剥離が困難になったりするおそれがある。別の方法としては、マスキング材の粘度を調整する方法も考えられる。しかし、粘度を上げすぎるとマスキング材が吐出される吐出口に詰まりやすくなり、作業効率が悪くなるおそれがある。その一方で、粘度を下げすぎるとマスキング材が流れやすくなり、側面部にマスキング材が定着せずにマスキングが不十分になるおそれがある。こうした粘度の制御は困難であり、粘度の調整によって側面部まで十分にマスキング処理を行うことは作業効率上、大きな問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、被保持部の板縁部に、板面部側から板厚が薄くなるように傾斜して、前記板面部に噴き付けられたマスキング材を回り込ませる誘導傾斜部を設けることとした。これにより、マスキング材が板面部に噴き付けられると、その噴き付けによる力でマスキング材が板面部上を移動し、誘導傾斜部上を滑るようにスムーズに移動して、板縁部の端部側に設けられる側面部などにも到達することができる。また、誘導傾斜部を有することで、板面部においてマスキング材が噴き付けられた箇所から板縁部の端部側までの距離を短くすることができる。これらにより、側面部など、端子の板幅方向における端部側にも確実にマスキング材を付着させることができる。
【００１０】
また、通常、端子の板厚方向における側面部の長さが長いほど、マスキング処理し難い部分が増える。これは、側面部において板面部から離れる部分が増えることで、マスキング材が十分に行き渡り難くなり、マスキング材が付着しない部分の面積が増えやすくなるためである。これに対して本発明によれば、被保持部に、板面部から板厚が薄くなる誘導傾斜部を形成することで、マスキング処理し難い側面部において端子の板厚方向の長さを短くすることができる。こうすることで、板面部側から回り込むマスキング材が板縁部の端部側に設けられる側面部などをも覆いやすくすることができる。なお、こうした誘導傾斜部は、平坦な面に限定されず、例えば曲面や階段状等に段部が連なる形状であっても良い。
【００１１】
特に、端子に錫めっき（以下、本明細書において単に「Ｓｎめっき」とも記載する）を行う場合には、ウィスカ対策を行う必要がある。具体的には、ハウジングに保持される端子の被保持部にＳｎめっきがされると、ハウジングに保持されることで生じる応力によって錫からウィスカが発生する場合がある。ウィスカの発生は回路の短絡を引き起こす可能性があるため、その発生を防止することが極めて重要になる。そこで、Ｓｎめっき工程前に、端子に誘導傾斜部を設けることで、被保持部の板面部及び板縁部を含む外周面をマスキング処理して、被保持部がＳｎめっきされることを防ぐことができる。こうしてウィスカ対策を確実に行うことができる。
【００１２】
また本発明は、金属板でなり、ハウジングの保持孔に保持される被保持部を有する端子のめっき方法について、前記被保持部は板面部と板縁部とを有しており、該板縁部に、前記板面部側から板厚が薄くなるように傾斜する誘導傾斜部を設ける工程と、前記板面部にマスキング材を噴き付けて、該マスキング材を板面部から誘導傾斜部を伝って回り込ませ、板面部及び板縁部にマスキング層を形成する工程と、前記金属板のうち、前記マスキング層が形成されている被保持部以外の部位をめっきする工程と、前記マスキング層を除去する工程とを実行することを特徴とする端子のめっき方法を提供する。
【００１３】
被保持部に誘導傾斜部を設けることで、上述の通り、マスキング材を端子の被保持部の板面部に噴き付けるだけで、板縁部の端部側にも効率的にマスキング材を行き渡らせることができる。よって、側面部など板縁部の端部側への噴き付け作業を行う手間を省くことができるため、マスキング作業を簡易な方法で行うことができる。そのため、Ｓｎめっきを行う場合には、より効率が良く確実性が高いウィスカ対策とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な方法で効率よく端子の板縁側をマスキング処理することができる。よって、特にＳｎめっきを行う場合に、ウィスカの発生による短絡事故を効率よく確実に防止できるコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態によるコネクタを示す斜視図。
【図２】図１の端子に誘導傾斜面を形成する前の状態を示す斜視図。
【図３】図２の端子に誘導傾斜面を形成した状態を示す斜視図。
【図４】図３の端子の被保持部を模式的に示す断面図。
【図５】図４の被保持部の片側の板面にインクを噴き付ける様子を模式的に示す断面図。
【図６】図５の被保持部の片側の板面にインクが塗布された状態を模式的に示す断面図。
【図７】図６の被保持部の他方側の板面にインクを噴き付ける様子を模式的に示す断面図。
【図８】図７の被保持部の他方側の板面にインクが塗布された状態を模式的に示す断面図。
【図９】図３の被保持部の変形例を模式的に示す断面図であって、分図（ａ）は側面が設けられない例の説明図、分図（ｂ）は誘導傾斜面の傾斜角が４５°より小さい例の説明図、分図（ｃ）は誘導傾斜面の傾斜角が４５°より大きい例の説明図、分図（ｄ）は誘導傾斜面が曲面でなる例の説明図、分図（ｅ）は誘導傾斜面が階段状でなる例の説明図。
【図１０】図２の被保持部の片側の板面にインクが塗布された状態を模式的に示す断面図。
【図１１】図２の被保持部の他方側の板面にインクが塗布された状態を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のコネクタ及び端子のめっき方法の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
本明細書中では、コネクタ１の長手方向（端子３の板幅方向）をＸ方向、短手方向（端子３の板厚方向）をＹ方向、接続端子１の高さ方向（端子３の長手方向）をＺ方向として説明する。しかし、これらの説明はコネクタ１の使用方法を限定するものではない。
【００１７】
実施形態〔図１〜図８，図１０，図１１〕：
本実施形態のコネクタ１は、いわゆるピンヘッダーコネクタであり、図１で示すように、ハウジング２と、ハウジング２に保持される複数の端子３とを備える。
【００１８】
ハウジング２は絶縁性樹脂でなり、略直方体状に設けられる。また、ハウジング２は、高さ方向Ｚに沿う貫通孔でなる保持孔２ａを有する。保持孔２ａはハウジング２の長手方向Ｘに沿って複数並列に設けられ、端子３の後述する被保持部３ａが保持孔２ａに圧入されることで、端子３がハウジング２に固定される。
【００１９】
端子３は、金属板を打ち抜いて形成したピン状の端子である。複数の端子３がハウジング２の保持孔２ａに１つずつ挿入されて固定される。端子３は、ハウジング２に保持される被保持部３ａと、接続片部３ｂとを有する。
【００２０】
被保持部３ａは、「板面部」としての板面３ａ１と、板縁部３Ａとを有する。板縁部３Ａは端部側に、端子３の短手方向Ｙ（板厚方向）に沿う側面３ａ２とを有する。被保持部３ａは後述する接続片部３ｂよりも、長手方向Ｘの長さが長い平板状でなる。また、板面３ａ１はＸ−Ｚ平面に沿う平坦な板面でなる。これに対して側面３ａ２は、端子３の前後方向Ｙ（板厚方向）に沿う破断面でなる。側面３ａ２には長手方向Ｘ（板幅方向）に沿って突出する係止突起３ｆが設けられ、被保持部３ａがハウジング２の保持孔２ａに圧入されて、係止突起３ｆが保持孔２ａの内壁２ａ１に噛み込むことで端子３がハウジング２に保持される。また、被保持部３ａは断面略矩形でなり、板縁部３Ａには板面３ａ１の長手方向Ｘにおける中央側から側面３ａ２側にかけて板厚が薄くなる「誘導傾斜部」としての誘導傾斜面３ｃが設けられる。
【００２１】
接続片部３ｂは、平板状の端子片でなり、被保持部２ａの高さ方向Ｚにおける両端側から１つずつ高さ方向Ｚに沿って伸長する。また、接続片部３ｂは図示しない基板等の接続対象物に対して固定されて、それらと導通接続する。
【００２２】
以下、本実施形態による端子３のめっき方法について説明する。
この端子３のめっき方法としては、特に端子３に部分的なＳｎめっきをする方法について記載する。被保持部３ａは上記のように保持孔２ａに圧入される。よって、仮に被保持部３ａにＳｎめっき処理が行われている場合、保持孔２ａの内壁２ａ１から受ける応力によって錫からウィスカが発生して、コネクタ１の使用時に短絡するといった事態が生じるおそれがある。よって、被保持部３ａのＳｎめっきは避け、他の部分のみをめっきする必要がある。そこで、本実施形態ではそのウィスカ対策としての部分めっき方法について記載する。
【００２３】
まず、金属板から打ち抜き加工により金属板を形成する。この金属板は、端子３がいわゆるキャリア等の連結部３ｅに複数並列に繋がった状態で設けられる（図２）。こうして設けた各端子３では、被保持部３ａの縁部分に、板面３ａ１側から側面３ａ２側にかけて断面略直角の角部３ｇが形成される。
【００２４】
ここで、仮に図１０，図１１で示すように、端子３の被保持部３ａに断面略直角の角部３ｇを残した状態で、被保持部３ａの板面３ａ１にインクジェットプリンタ４を使用してインク５を噴き付けてマスキング処理を行うとする。この場合、インク５を板面３ａ１に向けて短手方向Ｙに沿って噴き付け、インク５はまずその噴き付けによる力を利用して板面３ａ１上を長手方向Ｘや高さ方向Ｚに沿って移動する。インク５が角部３ｇに到達すると、インク５が移動方向を変えて、側面３ａ２上を短手方向Ｙに沿って移動する。そのため、板面３ａ１の移動距離が長いほど、側面３ａ２を移動する力が弱まり、側面３ａ２を短手方向Ｙで長い距離移動できなくなる場合がある。
【００２５】
また、側面３ａ２が短手方向Ｙで長いと、板面３ａ１の側から側面３ａ２の側にインク５が回り込んだ際の短手方向Ｙの移動距離が長くなる。この場合、インクの側面３ａ２は特にマスキング処理がし難いため、特に側面３ａ２において板面３ａ１から離れた箇所にはインク５が到達できず、塗布されない部分３ｈが生じてマスキングが不完全になってしまうおそれがある。この状態で端子３にＳｎめっき処理をすると、このインク５が塗布されない部分３ｈにＳｎめっきがされてしまい、意図する部分めっきができなくなる。ハウジング２に固定した状態でウィスカが発生すると、短絡事故が発生し、コネクタ１が設置された機器が誤作動を起こすおそれもある。
【００２６】
そこで本実施形態では、図３で示すように、この角部３ｇ部分に板面３ａ１の長手方向Ｘにおける中央側から金属板の板縁側にかけて徐々に板厚が薄くなる誘導傾斜面３ｃを形成する。誘導傾斜面３ｃは平坦面でなる。また、板面３ａ１に対する誘導傾斜面３ｃの傾斜角θは４５°である。こうした誘導傾斜面３ｃは、例えば金属板の角部３ｇをプレス加工により面打ちしたり、切削加工によって削ったりすることで設けることができる。
【００２７】
また、誘導傾斜面３ｃは、短手方向Ｙにおける両端側の角部３ｇに設ける。こうしておくことで、後述するように端子３をマスキングする際にインクジェットプリンタ４で端子３の２つの板面３ａ１にインク５を噴き付けて、側面３ａ２に対して板面３ａ１，３ａ１の両面からインク５を回り込ませることができる。これにより、誘導傾斜面３ｃを何れか一方側のみからインク５を回り込ませる場合と比較してより確実に側面３ａ２に隙間なくインク５を付着させることができる（図７，図８）。
【００２８】
続いて、誘導傾斜面３ｃを設けた端子３の被保持部３ａに、インクジェットプリンタ４を用いてインク５を噴き付けてマスキングする（図５〜図８）。インクジェットプリンタ４は複数のノズル４ａを備えており、各ノズル４ａは並列に配置される。こうしたインクジェットプリンタ４を用いることで、連結部３ｅに連結される複数の端子３にも効率よくマスキング処理することができる。図５で示すように、端子３の一方の板面３ａ１にノズル４ａの吐出口４ｂを対向させてインク５を吐出する。その際、ノズル４ａを板面３ａ１に対して略垂直にして、インク５を板面３ａ１に噴き付ける。こうしてノズル４ａを板面３ａ１に対して略垂直にすることで、各ノズル４ａの吐出口４ｂと、各吐出口４ｂと対向する端子３との間隔を一定にそろえることができる。よって、吐出口４ｂと端子３の被保持部３ａとの間隔が離れすぎ難くすることができるため、目的箇所に効率よくインク５を塗布することができる。
【００２９】
板面３ａ１に噴き付けられたインク５は、噴き付けによる力で板面方向に移動して、誘導傾斜面３ｃに到達する。吐出口４ｂが誘導傾斜面３ｃに面している場合には、吐出口４ｂから噴き出されたインク５を誘導傾斜面３ｃに直接付着させることもできる。その後、インク５は誘導傾斜面３ｃ上をスムーズに滑るように移動して、側面３ａ２に到達する。そして、インク５はさらに側面３ａ２上を短手方向Ｙに沿って移動する。こうして被保持部３ａの板面３ａ１と、誘導傾斜面３ｃと、側面３ａ２とにインク５が付着し、そこに留まったインク５が乾燥して固まることでマスキング層５ａが形成される（図６）。
【００３０】
誘導傾斜面３ｃが設けられることで、誘導傾斜面３ｃが設けられない場合と比較して板面３ａ１の長手方向Ｘ（板幅方向）の長さが短くなっている。従って、板幅方向の移動距離を短くすることができるため、インク５が誘導傾斜面３ｃに到達しやすい。そのため、インク５が板面３ａ１から側面３ａ２に回り込む際の板幅方向の移動距離が短くなるため、その分、側面３ａ２を短手方向Ｙ（板厚方向）で長い距離移動することができる。また、側面３ａ２の短手方向Ｙの長さについても、誘導傾斜面３ｃが設けられない場合と比較して短くなっている。こうしてマスキング処理し難い側面３ａ２自体を短くすることもできるため、側面３ａ２に隙間なくインク５を付着させることができる。
【００３１】
その後、図７で示すように、端子３の他面側の板面３ａ１に向けて、前記一面側と同様にインク５を塗布する。こうして両面側の板面３ａ１，３ａ１及び側面３ａ２，３ａ２のマスキング処理が完了する（図８）。
【００３２】
なお、本実施形態の端子３の板厚は０．２５ｍｍである。この場合には、側面３ａ２の短手方向Ｙの長さが０．２ｍｍ以下になるように誘導傾斜面３ｃを形成することで、インク５が側面３ａ２に行き渡りやすくすることができる。側面３ａ２における短手方向Ｙの長さを短くするほど、インク５で端子３の被保持部３ａの外周面をマスキングするという目的を達成しやすくなる。
【００３３】
続いて、上記のように被保持部３ａの板面３ａ１と側面３ａ２とをマスキングした端子３にＳｎめっきする。めっき方法は特に限定されず、例えばリフロー方式や電気めっき等を採用することができる。
【００３４】
Ｓｎめっき後、端子３に形成されたマスキング層５ａを剥離する。剥離方法は例えば超音波などによる機械的方法や、薬品を用いた溶解除去による方法等を用いることができる。
【００３５】
こうしてインク５を除去することで、被保持部３ａ以外の部分にのみＳｎめっきされた端子３を得ることができる。
【００３６】
上記、本実施形態の端子３のめっき方法によれば、板面３ａ１に対してインク５を噴き付けることで、被保持部３ａの板面３ａ１だけではなく、被保持部３ａの短手方向Ｙに沿う側面３ａ２も確実にマスキングすることができる。こうすることで、ハウジング２の保持孔２ａに圧入される被保持部３ａのＳｎめっきを抑制することができる。したがって、端子３をＳｎめっきする際の効果的なウィスカ対策とすることができる。また、上記コネクタ１によれば、ウィスカの発生による短絡を生じ難くすることができる。
【００３７】
実施形態の変形例〔図９〕：
前記実施形態では、板縁部３Ａが誘導傾斜面３ｃと側面３ａ２とを有する例を示した。これに対して、図９（ａ）で示すように、板縁部３Ａが側面３ａ２を有さずに誘導傾斜面３ｃ１のみを有することとしても良い。具体的には、板面３ａ１の一方面側と他方面側の誘導傾斜面３ｃ１，３ｃ１を長手方向Ｘにおける端部で繋げ、側面３ａ２を無くしても良い。マスキング処理し難い側面３ａ２を設けないことで、被保持部３ａの外周面全体をより確実にマスキング処理することができる。
【００３８】
前記実施形態では、板面３ａ１に対する傾斜角θが４５°である誘導傾斜面３ｃを例示した。これに対して、図９（ｂ）で示すように、傾斜角θが１０°≦θ＜４５°の範囲内である誘導傾斜面３ｃ２を有するとしても良い。また他の例として、図９（ｃ）で示すように４５°＜θ≦８０°の範囲内である誘導傾斜面３ｃ３としても良い。傾斜角θが１０°以下であるとすると、板面３ａ１に対する傾斜が小さくなりすぎて、インク５を誘導傾斜面３ｃ上を滑らせて側面３ａ２の側に回り込ませる効果が小さくなる。また、側面３ａ２の短手方向Ｙの長さを短くしたり、板面３ａ１から側面３ａ２に向けてインク５が移動する距離を短くするといった効果も低くなる。その一方で、傾斜角θが８０°以上であるとすると、今度は板面３ａ１に対する傾斜が大きくなりすぎて板面３ａ１に対する角度が側面３ａ２の角度と略同じになってしまい、やはりインク５を板面３ａ１から側面３ａ２の側に回り込ませる効果が小さくなる。また、板面３ａ１の長手方向Ｘの長さを短くしたり、板面３ａ１から側面３ａ２に向けてインク５が移動する距離を短くするといった効果も低くなってしまう。これに対して、傾斜角θを１０°≦θ＜４５°や、４５°＜θ≦８０°の範囲内とすることで、板面３ａ１から側面３ａ２に向けてインク５をスムーズに回り込ませることができる。
【００３９】
前記実施形態では、平坦面でなる誘導傾斜面３ｃを例示した。これに対し、誘導傾斜面３ｃは、板面３ａ１に噴き付けられたインク５が側面３ａ２に回り込める程度の傾斜があれば平坦面ではなく曲面でなる誘導傾斜面３ｃ４とすることもできる（図９（ｄ））。また、平坦面ではなく、例えば細かい階段状でなり、板面３ａ１の幅方向Ｘにおける中央側から金属板の板縁側にかけて徐々に端子の板厚が薄くなる誘導傾斜面３ｃ５とすることもできる（図９（ｅ））。
【００４０】
上記、本実施形態では、コネクタ１がピンヘッダーコネクタである例を示した。これに対して、導電性金属片でなる端子を有するコネクタであれば、他のコネクタでも良い。
【００４１】
上記本実施形態では、端子３をＳｎめっきする例を示した。これに対して部分金めっきや部分クロムめっきなど、他のめっきであっても同様の方法で効率的で簡易な部分めっきを行うことができる。
【符号の説明】
【００４２】
１        コネクタ
２        ハウジング
２ａ      保持孔
２ａ１    内壁
３        端子
３Ａ      板縁部
３ａ      被保持部
３ａ１    板面
３ａ２    側面
３ｂ      接続片部
３ｃ      誘導傾斜面
３ｃ１〜３ｃ５    誘導傾斜面（変形例）
３ｅ      連結部
３ｆ      係止突起
３ｇ      角部
３ｈ      インクが塗布されない部分
４        インクジェットプリンタ
４ａ      ノズル
４ｂ      吐出口
５        インク
５ａ      マスキング層
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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