(57)【要約】【課題】ウィスカの発生及びはんだ付け性の劣化を確実に防止するとともに量産性を向上させることの可能な電気接続用端子及びその加熱処理方法並びに加熱処理装置を提供する。【解決手段】一端側のめっき層のみを、電磁波加熱によりリフローすることにより形成したので、ウィスカの発生を防止することができ、ウィスカによる各端子１０間の短絡を確実に防止することができる。また、各端子１０の他端側のめっき層の厚さ寸法にばらつきが発生しないので、他端側のはんだ付け性を劣化させることがなく、接触不良を確実に防止することができる。さらに、めっき層の加熱範囲を広くすることができるので、例えばレーザビームのように加熱範囲を移動させる必要がないことから、めっき層のリフローに要する時間を短縮することができ、電気接続端子の量産性を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側を一方の接続対象物に接触させるとともに、他端側を他方の接続対象物に接触させるように形成され、表面全体にはめっき層が形成された電気接続用端子において、
前記一端側のめっき層のみを電磁波加熱によりリフローすることにより形成した
ことを特徴とする電気接続用端子。
【請求項２】
前記めっき層は錫または錫合金からなる
ことを特徴とする請求項１記載の電気接続用端子。
【請求項３】
一端側が一方の接続対象物に接触するとともに他端側が他方の接続対象物に接触するように形成された電気接続用端子の表面全体に被覆されためっき層をリフローするようにした電気接続用端子の加熱処理方法において、
前記電気接続用端子の一端側のめっき層のみを電磁波加熱によりリフローする工程を有する
ことを特徴とする電気接続用端子の加熱処理方法。
【請求項４】
前記めっき層は錫または錫合金からなる
ことを特徴とする請求項３記載の電気接続用端子の加熱処理方法。
【請求項５】
一端側が一方の接続対象物に接触するとともに他端側が他方の接続対象物に接触するように形成された電気接続用端子の表面全体に被覆されためっき層をリフローするようにした電気接続用端子の加熱処理装置において、
前記電気接続用端子の一端側のめっき層のみを電磁波加熱によりリフローする電磁波加熱部を備えた
ことを特徴とする電気接続用端子の加熱処理装置。
【請求項６】
前記電磁波加熱部は導電部材を有し、
導電部材には電気接続用端子の一端側のみを挿通可能な溝部を設けた
ことを特徴とする請求項５記載の電気接続用端子の加熱処理装置。
【請求項７】
前記導電部材は、電気接続用端子の挿通方向に延びる切欠を有する金属板からなり、
溝部を、切欠の先端側を含む金属板の一部を電気接続用端子の挿通方向に直交する方向に屈曲させることにより形成した
ことを特徴とする請求項６記載の電気接続用端子の加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等と回路基板とを電気的に接続するための電気接続用端子及びその加熱処理方法並びに加熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気接続用端子としては、一端側を一方の接続対象物に接触させるとともに、他端側を他方の接続対象物に接触させるように形成され、表面全体にはめっき層が形成されたものが知られている。
【０００３】
この電気接続用端子のめっき層には、電子部品の無鉛化の要請に対応して錫からなるめっき層が用いられるようになっている。しかしながら、錫をめっき層として用いたときには、めっき層からウィスカが発生し易くなり、例えば複数の電気接続用端子を互いに隣接して配置した場合には、ウィスカが隣接する電気接続用各端子に接触して各端子間が短絡するという問題点があった。
【０００４】
そこで、ウィスカの発生を防止するために、ガスバーナーを用いてめっき層を加熱溶融することによりリフローするようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、この場合には、表面全体のめっき層の全てがガスバーナーによりリフローされるので、電気接続用端子の表面形状に応じてめっき層の厚さ寸法にばらつきが生じる。これにより、例えば電気接続用端子の一部をはんだ付けするように形成した場合において、電気接続用端子の一部のめっき層がリフローされることによりその厚さ寸法が小さくなると、はんだ付け性が劣化して接触不良になるおそれがあるという問題点があった。
【０００５】
また、めっき層の一部のみを、レーザビームを用いて加熱することによりリフローするようにした電気接続用端子も知られている。
【特許文献１】特開２００５−３０７２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来例では、レーザビームのスポット径が小さいことから、めっき層の加熱範囲が極めて狭くなり、例えばめっき層をリフローする範囲が広い場合には、レーザビームを移動させる必要がある。これにより、レーザビームの移動に伴ってめっき層のリフローに要する時間が増大するので、電気接続用端子の量産性が損なわれるという問題点があった。また、レーザビームを用いた場合にはめっき層の表面部分のみが局所的に加熱されることから、ウィスカの発生を確実に防止することができないという問題点もある。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウィスカの発生及びはんだ付け性の劣化を確実に防止するとともに量産性を向上させることの可能な電気接続用端子及びその加熱処理方法並びに加熱処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気接続用端子は、前記目的を達成するために、一端側を一方の接続対象物に接触させるとともに、他端側を他方の接続対象物に接触させるように形成され、表面全体にはめっき層が形成された電気接続用端子において、前記一端側のめっき層のみを電磁波加熱によりリフローすることにより形成している。
【０００９】
また、本発明の電気接続用端子の加熱処理方法は、前記目的を達成するために、一端側が一方の接続対象物に接触するとともに他端側が他方の接続対象物に接触するように形成された電気接続用端子の表面全体に被覆されためっき層をリフローするようにした電気接続用端子の加熱処理方法において、前記電気接続用端子の一端側のめっき層のみを電磁波加熱によりリフローする工程を有している。
【００１０】
さらに、本発明の電気接続用端子の加熱処理装置は、前記目的を達成するために、一端側が一方の接続対象物に接触するとともに他端側が他方の接続対象物に接触するように形成された電気接続用端子の表面全体に被覆されためっき層をリフローするようにした電気接続用端子の加熱処理装置において、前記電気接続用端子の一端側のめっき層のみを電磁波加熱によりリフローする電磁波加熱部を備えている。
【００１１】
これにより、電気接続用端子の一端側のめっき層のみが電磁波加熱によりリフローされるので、一端側のめっき層からウィスカが発生することがない。また、他端側のめっき層がリフローされることがないことから、他端側のめっき層の厚さ寸法にばらつきが発生することがない。さらに、電磁波加熱によりリフローされるので、めっき層の加熱範囲が広くなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ウィスカの発生を防止することができるので、ウィスカによる各電気接続端子間の短絡を確実に防止することができる。また、電気接続端子の他端側のめっき層の厚さ寸法にばらつきが発生しないので、他端側のはんだ付け性を劣化させることがなく、接触不良を確実に防止することができる。さらに、めっき層の加熱範囲を広くすることができるので、例えばレーザビームのように加熱範囲を移動させる必要がないことから、めっき層のリフローに要する時間を短縮することができ、電気接続端子の量産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１乃至図６は本発明の一実施形態を示すもので、図１は電気接続用端子の基材の一例を示す図、図２は電磁波加熱部の斜視図、図３は電磁波加熱部の正面図、図４はコネクタの斜視図、図５及び図６はコネクタの動作を示す側面断面図である。
【００１４】
本実施形態の電気接続用端子（以下、端子という）１０は、一方の接続対象物としてのフレキシブル回路Ａと他方の接続対象物としての回路基板Ｂとを電気的に接続するためのコネクタに用いられるものであり、一端側がフレキシブル回路Ａに接触し、他端側が回路基板Ｂに接触するように形成されている。また、端子１０の表面全体にはめっき層が形成されており、端子１０の一端側のめっき層のみが加熱処理装置２０を用いてリフローされている。以下に、端子１０の加熱処理方法及び加熱処理装置２０について説明する。
【００１５】
端子１０は銅合金等の導電性の基材１からなり、基材１は、周知のプレス加工方法を用いて打ち抜かれることにより、図１に示すように基材１の幅方向に互いに間隔をおいて配置された複数の端子１０と、基材１の幅方向に延びる端子接続部１ａと、各端子１０と端子接続部１ａとを連結する連結部１ｂとが形成されている。
【００１６】
各端子１０の一端側には、互いに基材１の幅方向に間隔をおいて上方に二股状に延びる固定片部１１及び弾性片部１２が形成されている。弾性片部１２は、基材１の幅方向に弾性変形可能に形成され、その先端側には接触部１２ａが固定片部１１側に向かって突設されている。各端子１０の他端側は、固定片部１１の下端側と弾性片部１２の下端側とを連結するように形成されており、固定片部１１の下端側は連結部１ｂと一体に形成されている。また、弾性片部１２の下端側には、下方に延びる接続部１３が形成されている。さらに、基材１の表面全体には、錫または錫合金からなるめっきが周知のめっき被覆方法を用いて被覆されている。
【００１７】
加熱処理装置２０は、図２に示すように各端子１０の一端側、即ち固定片部１１及び弾性片部１２のめっき層のみを電磁波加熱によりリフローする電磁波加熱部２１と、各端子１０を電磁波加熱部２１に搬送する搬送機構２２とから構成されている。電磁波加熱部２１は水平方向に延びる導電部材としての金属板からなり、交流電源２３に接続されている。また、電磁波加熱部２１には、水平方向一端側から他端側（図中反Ｙ方向）に向かって延びる切欠２１ａが形成されており、電磁波加熱部２１は、切欠２１ａの先端側を含む金属板の一部が上方（図中Ｚ方向）に屈曲するように形成されている。即ち、切欠２１ａは略Ｌ字状に形成されており、各端子１０を電磁波加熱部２１の水平方向他端側から一端側（図中Ｙ方向）に向かって挿通させるようになっている。なお、切欠２１ａの先端側、即ち上方に延びるように形成された部分は各端子１０の一端側のみを挿通可能に形成されており、本願請求項でいう溝部２１ｂを構成している。搬送機構２２は、レール等を備えた周知の構成をなし、切欠２１ａの下方において切欠２１ａに沿って延びるように設けられている。搬送機構２２は、基材１の端子接続部１ａを支持しながら電磁波加熱部２１の水平方向他端側から一端側（図中Ｙ方向）に搬送するようになっている。この場合、各端子１０は、図３に示すように、その一端側の先端が切欠２１ａの上面、即ち水平方向に延びる金属板の上面に沿って搬送されるようになっている。
【００１８】
ここで、加熱処理装置２０の動作を説明する。まず、電磁波加熱部２１には交流電源２３から交流電流が通電しており、切欠２１ａには、交流電流による磁力線が発生している。ここで、各端子１０が搬送機構２２によって電磁波加熱部２１側（図中Ｙ方向）に搬送されると、各端子１０の一端側のみが溝部２１ｂを介して切欠２１ａに挿通される。そして、各端子１０の一端側のめっき層は、切欠２１ａにおいて交流電流の電磁誘導作用によって加熱溶融され、各端子１０が切欠２１ａを通過した後に冷却される。これにより、各端子１０の一端側のめっき層のみがリフローされる。なお、リフローされた各端子１０は、その他端側と連結部１ｂとを切断することにより、基材１から分離される。
【００１９】
次に、本実施形態の端子１０を備えたコネクタ及びその動作について説明する。このコネクタは、フレキシブル回路Ａの一端側が挿入されるコネクタ本体３０と、コネクタ本体３０に回動自在に設けられた押圧部材４０と、コネクタ本体３０内に互いに幅方向に等間隔で配列された複数の端子１０とから構成されている。
【００２０】
フレキシブル回路Ａは、いわゆるフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）またはフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）からなり、その先端側の下方の面には複数の電気接点（図示省略）が互いに幅方向に間隔をおいて設けられている。
【００２１】
コネクタ本体３０は合成樹脂の成形品からなり、その前面にはフレキシブル回路Ａを挿入するための開口部３０ａが設けられている。即ち、コネクタ本体３０は、上面部３１、背面部３２、側面部３３及び底面部３４からなり、背面部３２側には各端子１０を保持する複数の端子孔３０ｂが互いに幅方向に等間隔で設けられている。
【００２２】
また、各端子１０は、コネクタ本体３０の各端子孔３０ｂにそれぞれ背面部３２側から圧入することによって保持される。この場合、各端子１０の弾性片部１２はフレキシブル回路Ａの下方の面側に配置されるとともに、固定片部１１はフレキシブル回路Ａを間にして弾性片部１２と対向するように配置されている。固定片部１１はコネクタ本体３０の上面部３１に沿って前後方向に延び、その先端側は端子孔３０ｂから前方に突出している。各端子１０の他端側はコネクタ本体３０の背面部３２に沿って上下方向に延びるとともに、コネクタ本体３０の背面部３２から外部に露出している。また、接続部１３は回路基板Ｂに接触するようになっている。
【００２３】
押圧部材４０は合成樹脂の成形品からなり、コネクタ本体３０の外部に配置される操作部４１と、コネクタ本体３０内に配置される押圧片４２と、コネクタ本体３０内に挿入される左右一対のアーム部４３とから構成されている。操作部４１は押圧部材４０の幅方向に延び、その両端には把持部４１ａが突設されている。また、操作部４１の下面中央にはフレキシブル回路Ａを挿通可能な凹部４１ｂが設けられている。押圧片４２は操作部４１の背面中央から後方に延び、各端子１０の固定片部１１の下方に位置するようになっている。各アーム部４３は操作部４１の背面両端側から後方に向かって延び、それぞれコネクタ本体３０に上下方向に回動可能に支持されている。
【００２４】
以上のように構成されたコネクタは、各端子１０の接続部１３を回路基板Ｂにはんだ付けすることにより、各端子１０が回路基板Ｂに接続される。ここで、押圧部材４０が上方に回動した状態でフレキシブル回路Ａをコネクタ本体３０の開口部３０ａからコネクタ本体３０の後方に向かって挿入すると、フレキシブル回路Ａは、その下方の面が弾性片部１２の接触部１２ａに接触しながら、背面部３２の前面側に係止する。次に、押圧部材４０を下方に回動すると、フレキシブル回路Ａは押圧部材４０によって下方に押圧される。このとき、各端子１０の接触部１２ａがフレキシブル回路Ａの電気接点に接触することにより、フレキシブル回路Ａと回路基板Ｂとが各端子１０を介して電気的に接続される。この場合、固定片部１１が押圧片４２に接触するとともに、接触部１２ａがフレキシブル回路Ａに接触しているが、各端子１０の一端側、即ち固定片部１１及び弾性片部１２はリフローされているため、ウィスカが発生することがない。
【００２５】
このように、本実施形態の端子１０及びその加熱処理方法並びに加熱処理装置２０によれば、一端側のめっき層のみを、電磁波加熱によりリフローすることにより形成したので、ウィスカの発生を防止することができ、ウィスカによる各端子１０間の短絡を確実に防止することができる。また、各端子１０の他端側のめっき層の厚さ寸法にばらつきが発生しないので、他端側のはんだ付け性を劣化させることがなく、接触不良を確実に防止することができる。さらに、めっき層の加熱範囲を広くすることができるので、例えばレーザビームのように加熱範囲を移動させる必要がないことから、めっき層のリフローに要する時間を短縮することができ、電気接続端子の量産性を向上させることができる。
【００２６】
また、めっき層は錫または錫合金からなるようにしたので、めっき層を安価に形成することができ、各端子１０の製造コストを低減することができる。
【００２７】
さらに、本実施形態の加熱処理装置２０によれば、電磁波加熱部２１は導電部材を有し、導電部材には各端子１０の一端側のみを挿通可能な溝部２１ｂを設けたので、各端子１０の一端側のみを溝部２１ｂに挿通させることで各端子１０の一端側のめっき層のみを電磁波加熱することができ、各端子１０一端側のめっき層のみを容易にリフローすることができる。
【００２８】
さらにまた、導電部材は、各端子１０の挿通方向（図中Ｙ方向）に延びる切欠２１ａを有する金属板からなり、溝部２１ｂを、切欠２１ａの先端側を含む金属板の一部を各端子１０の挿通方向に直交する方向（図中Ｚ方向）に屈曲させることにより形成したので、簡易な構成で各端子１０一端側のめっき層のみをリフローすることができ、結果として各端子１０の製造コストを低減させることができる。
【００２９】
なお、上記実施形態は本発明の一具体例に過ぎず本発明が上記実施形態のみに限定されることはない。例えば、前記実施形態では、交流による電磁波加熱を用いたものを示したが、マイクロ波を用いて電磁波加熱を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態による電気接続用端子の基材の一例を示す図
【図２】電磁波加熱部の斜視図
【図３】電磁波加熱部の正面図
【図４】コネクタの斜視図
【図５】コネクタの動作を示す側面断面図
【図６】コネクタの動作を示す側面断面図
【符号の説明】
【００３１】
１０…電気接続用端子、２０…加熱処理装置、２１…電磁波加熱部、２１ａ…切欠、２１ｂ…溝部、Ａ…フレキシブル回路、Ｂ…回路基板。
【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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