(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトと、該コンタクトを複数列保持する絶縁ハウジングとを備え、前記各コンタクトは、相手方コネクタと接触する接触部と、前記絶縁ハウジングの後壁から外方に突出して前記基板に接続される脚部とを有し、該脚部は、前記後壁から延出する延出部と、該延出部に連続する屈曲部と、該屈曲部から前記基板に略直交するように延びて前記基板の貫通孔に接続される直線部とを有し、複数列の前記コンタクトのうち少なくとも最も前記基板に接近した列のコンタクトの前記延出部が、前記絶縁ハウジングの後壁から前記基板に遠ざかる方向に延出して前記屈曲部に至るように構成された基板実装型電気コネクタにおいて、
前記各脚部は、該脚部のうち前記屈曲部に至らない前記直線部のみが部分錫めっきされていることを特徴とする基板実装型電気コネクタ。
【請求項２】
コンタクトと、該コンタクトを複数列保持する絶縁ハウジングとを備え、前記各コンタクトは、相手方コネクタと接触する接触部と、前記絶縁ハウジングの後壁から外方に突出して前記基板に接続される脚部とを有し、該脚部は、前記後壁から延出する延出部と、該延出部に連続する屈曲部と、該屈曲部から前記基板に略直交するように延びて前記基板の貫通孔に接続される直線部とを有し、複数列の前記コンタクトの前記延出部が、前記絶縁ハウジングの後壁から前記基板に略平行に延出して前記屈曲部に至るように構成された基板実装型電気コネクタにおいて、
前記各脚部は、該脚部のうち前記屈曲部に至らない前記直線部のみが部分錫めっきされていることを特徴とする基板実装型電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に取り付けられる基板実装型電気コネクタに関し、特に、この電気コネクタに使用されるコンタクトの脚部が、電気コネクタのハウジングの後壁から外方に延出し、基板と略直交するように折り曲げられて基板の貫通孔に接続される形式の基板実装型電気コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の基板実装型電気コネクタとしては、３列に配置されたコンタクトと、これらのコンタクトを保持する絶縁ハウジングとを備えた電気コネクタが知られている（特許文献１）。この電気コネクタの各コンタクトは、ハウジングが実装される基板と略平行な軸線を有する接触部と、ハウジングの後壁から外方に延出して接触部の軸線と直交する方向に延びて基板の貫通孔に接続される脚部とを有する。脚部は、ハウジングの後壁から基板に遠ざかる方向に上方に延びた延出部と、この延出部に連続する屈曲部と、この屈曲部から基板に略直交するように延びる直線部を有している。
【特許文献１】特開平９−６９３７１号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、基板実装型電気コネクタは、電気コネクタを構成する絶縁ハウジングと、この絶縁ハウジングが取り付けられる基板とは熱膨張率が相違する。この熱膨張率の相違により、温度変化による部品の膨張、収縮の度合いが異なるので、コンタクトと基板との接続部（ロウ付け部分）に応力が生じ、このロウ付け部分に亀裂が生じることがある。このため、上記の従来の電気コネクタでは、延長部を基板から遠ざかる方向に延長させて、脚部の全長を長くすることによって、部品の膨張、収縮による寸法差を吸収して、基板とコンタクトとの接続部にかかる応力を低減しようとしている。その結果、コンタクトと基板との間隔が小さくとも、脚部の寸法を大きくすることができるので、コネクタの高密度・低背実装も実現できるようになっている。
【０００４】
通常、コンタクトの脚部は鉛を含んだはんだでめっきされる。この理由は、脚部が鉛を含んだはんだで基板にはんだ付けされるため、脚部が鉛を含んだはんだでめっきされていると接続性がよいためである。この結果、この鉛が、電気コネクタの製造段階および製品寿命後等の廃棄段階で環境を汚染する虞がある。脚部全体が、鉛を含まない金属（鉛フリーはんだ）、例えば錫、でめっきされている場合は、環境汚染の虞は少ないが、脚部の屈曲部の部分にウィスカー（経時的に針状結晶がめっき表面に自然に発生し成長する現象）が発生することがある。このウィスカーは、コンタクトに生じた内部応力が主な発生原因であり、屈曲部に発生しやすい。ウィスカーが発生すると隣接するコンタクト同士をこれらのウィスカーが短絡させることになり、所望の電気的特性が得られないという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、電気コネクタの低背、高密度を実現しながら、鉛による環境汚染を防止し、またウィスカーの発生を防止することができる基板実装型電気コネクタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の基板実装型電気コネクタは、コンタクトと、コンタクトを複数列保持する絶縁ハウジングとを備え、各コンタクトは、相手方コネクタと接触する接触部と、絶縁ハウジングの後壁から外方に突出して基板に接続される脚部とを有し、脚部は、後壁から延出する延出部と、延出部に連続する屈曲部と、屈曲部から基板に略直交するように延びて基板の貫通孔に接続される直線部とを有し、複数列のコンタクトのうち少なくとも最も基板に接近した列のコンタクトの延出部が、絶縁ハウジングの後壁から基板に遠ざかる方向に延出して屈曲部に至るように構成された基板実装型電気コネクタにおいて、脚部は、この脚部のうち屈曲部に至らない直線部のみが部分錫めっきされていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の基板実装型電気コネクタは、コンタクトと、コンタクトを複数列保持する絶縁ハウジングとを備え、各コンタクトは、相手方コネクタと接触する接触部と、絶縁ハウジングの後壁から外方に突出して基板に接続される脚部とを有し、脚部は、後壁から延出する延出部と、延出部に連続する屈曲部と、屈曲部から基板に略直交するように延びて基板の貫通孔に接続される直線部とを有し、複数列のコンタクトの延出部が、絶縁ハウジングの後壁から基板に略平行に延出して屈曲部に至るように構成された基板実装型電気コネクタにおいて、脚部は、この脚部のうち屈曲部に至らない直線部のみが部分錫めっきされていることを特徴とするものである。
【０００８】
ここでいう錫めっきとは、純粋な錫によるめっきのほか、鉛を含まない、錫―銅、或いは、錫―ビスマス等の錫合金によるめっきも含むものとする。
【０００９】
また、直線部とは、完全に直線である場合の外、例えば、軸線方向と直交する方向に対し弾性を持たせるために僅かに膨出した形状を有し、この膨出した部分で基板の貫通孔に接続するように構成された形状も含むものとする。
【００１０】
さらに、部分錫めっきとは、直線部の一部または全部が錫めっきされ、直線部以外の屈曲部等は錫めっきされないことを意味する。
【００１１】
また、屈曲部は、比較的大きな半径を有する湾曲形状を意図的に形成した場合のほか、直線的な脚部を単に折り曲げることにより生じる比較的小さな半径を有する湾曲形状も含む。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る本発明によれば、少なくとも基板に最も接近した列のコンタクトの延出部が、絶縁ハウジングの後壁から基板に遠ざかる方向に延出して屈曲部に至るように構成されており、また脚部は、直線部が部分錫めっきされているので、電気コネクタの低背実装を実現可能にしながら、鉛による環境汚染を防止するとともに、屈曲部まで錫めっきを行わないので屈曲部におけるウィスカーの発生を防止することができる。
【００１３】
また、請求項２に係る本発明によれば、複数列のコンタクトの延出部が、絶縁ハウジングの後壁から基板に略平行に延出して屈曲部に至るように構成されており、また脚部は、直線部が部分錫めっきされているので、鉛による環境汚染を防止するとともに、屈曲部まで錫めっきを行わないので屈曲部におけるウィスカーの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による基板実装型電気コネクタの実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態の基板実装型電気コネクタ（以下、単にコネクタという）の概略図を示し、図１（ａ）は、脚部の全長が比較的短い場合を示し、図１（ｂ）は脚部の全長が比較的長い変形例を示す。最初に図１（ａ）を参照して説明する。コネクタ１は、基板１４に取り付けられる絶縁ハウジング２と、この絶縁ハウジング２に保持された複数のコンタクト６（６ａ、６ｂ）を有する。絶縁ハウジング２は、相手方コネクタ（図示せず）を受容する嵌合凹部８を有する。
【００１５】
コンタクト６は、上段に紙面と直交方向に複数個配列されるコンタクト６ａと、下段に同様に複数個配列されるコンタクト６ｂから構成されている。この実施形態では、コンタクト６は、上段と下段の２列に配置されているが、３列以上に配置されていてもよい。コンタクト６は、絶縁ハウジング２の後壁４を貫通して圧入等により保持される被保持部１０と、被保持部１０から前方即ち嵌合方向に直線的に延びて相手方コネクタのコンタクト（図示せず）と接触する接触部１２と、後壁４から後方に延出して、基板１４に接続される脚部１６とを有する。なお、絶縁ハウジング２は、脚部１６のみで基板１４に固定されてもよく、或いは図示しないねじ止め等の固定手段を追加して基板１４に固定されてもよい。
【００１６】
上段のコンタクト６ａの脚部１６ａは、後壁４から外方に僅かに斜め上方に延出した延出部１８ａと、この延出部１８ａに連続する屈曲部１８ｂと、屈曲部１８ｂから基板１４に略直交するように垂下する直線部１８ｃとを有する。直線部１８ｃは、基板１４の対応する貫通孔２０に挿通されて、例えば錫―銅はんだのような鉛フリーはんだによってロウ付けされる。
【００１７】
他方、下段のコンタクト１６ｂは、後壁４からやや急角度で斜め上方に向けて延出する延出部２２ａと、この延出部２２に連続する屈曲部２２ｂと、直線部２２ｃとを有する。上段の脚部１６ａとの相違は、下段の脚部１６ｂの全長が短く、延出部２２ａが比較的急角度で基板１４から遠ざかる方向に延びている点である。延出部１８ａ、２２ａが基板１４から遠ざかる方向に一旦延びているのは、前述したように後壁４から延出して基板１４に至るまでの脚部１６ａ、１６ｂの長さを、少ない実装面積内でできるだけ長くするためである。これにより、コネクタ１と基板１４との熱膨張率の相違による収縮の度合いの差を吸収して、基板１４と直線部１８ｃ、２２ｃとの接続部分に加わる力を低減して、接続部のロウ付け部分２９に亀裂を生じないようにしている。
【００１８】
ここで重要なことは、脚部１６が、部分錫めっきされている点である。下段の脚部１６ｂは、直線部２２ｃ、即ち脚部１６ｂの先端２２ｄから屈曲部２２ｂの直前に至る部分まで、図１中、斜線で示す領域で錫めっきされている。また上段の脚部１６ａは、脚部１６ａの先端１８ｄから脚部１６ｂの直線部２２ｃの錫めっき部分と同じ高さまで錫めっきされている。即ち矢印２４で示す位置まで錫めっきされている。
【００１９】
上段の脚部１６ａは、屈曲部１８ｂの直前に至る直線部１８ｃ、即ち矢印２８で示す部分まで錫めっきされていてもよい。このように錫めっきは屈曲部１８ｂ、２２ｂに至らない直線部１８ｃ、２２ｃの全領域、或いはその一部の領域のみ錫めっきされているので、屈曲部１８ｂ、２２ｂにウィスカーが発生するおそれがない。
【００２０】
なお、ここでめっきに使用される錫は、純粋な錫のほか、鉛を含まない錫合金でもよい。例えば、錫―銅合金からなる鉛フリーはんだをめっきして、銅―錫はんだによりロウ付けする場合は、はんだ付け性が良好であり、且つ経済的である。また、錫―ビスマス合金の鉛フリーはんだでめっきしてもよい。
【００２１】
次に、この錫めっきが行われるまでのコネクタ１の製造工程について概略説明する。コンタクト６は、最初に銅合金等の金属板からスタンピングにより打ち出されて、次に、個々のコンタクト６の全体がニッケルめっきされる。この後、コンタクト６の脚部１６の先端１８ｄ、２２ｄから所定の長さ、即ち前述の矢印２４、また脚部１６ａの場合矢印２８のいずれかの寸法だけ部分錫めっきされる。この後、コンタクト６は、脚部１６が所定の形状に折り曲げられて絶縁ハウジング２の後壁４に打ち込まれるか、或いは絶縁ハウジング２に打ち込まれた後、脚部１６が所定の形状に折り曲げられてコネクタ１が構成される。
【００２２】
次に、コネクタ１の変形例のコネクタ４０について図１（ｂ）を参照して説明する。なお、説明にあたり、図１（ａ）と同じ部分については、同じ参照番号を付して説明する。また、コネクタ４０の内部構造は、コネクタ１と同じなので説明は省略する。コネクタ４０がコネクタ１と異なる点は、コンタクト４６（４６ａ、４６ｂ）の脚部５６（５６ａ、５６ｂ）の全長が長い点である。このため、コネクタ４０と基板１４との収縮差により基板１４との接続部即ちロウ付け部分２９に発生する応力に対しては、コネクタ１と比べて比較的余裕がある。
【００２３】
従って、上段のコンタクト４６ａの延出部５８ａは、基板１４と略平行に延び、下段のコンタクト４６ｂの延出部６２ａは、絶縁ハウジング４２の後壁４４から外方に延出する角度、即ち基板１４から遠ざかる方向に向く角度は、コネクタ１の下段のコンタクト６ｂの延出部２２ａより緩やかである。この変形例のコネクタ４０の場合でも、コネクタ１の場合と同様に、脚部５６の直線部５８ｃ、６２ｃに部分錫めっきがなされる。錫めっきがなされる領域は、コネクタ１の場合と同様に屈曲部５８ｂ、６２ｂを避けた直線部５８ｃ、６２ｃであるので、詳細な説明は省略する。
【００２４】
図１に示すコネクタ１、４０の場合は、被保持部１０からコネクタ１、４０の底面３０に至る寸法が短くても、延長部１８ａ、２２ａ、６２ａを基板１４から遠ざかるほうに形成することにより脚部１６の長さを長くすることができる。このため基板を１４´に示す位置に配置すると、コネクタを低背で実装することが可能になる。従って、低背実装を可能にしながら、コネクタ１、４０の実装面積を小さくして、基板１４上に複数のコネクタを高密度に配置することができる。
【００２５】
次に、図２を参照して第２の実施形態のコネクタについて説明する。図２は第２の実施形態のコネクタ８０の概略図である。第２の実施形態のコネクタ８０が図１に示したコネクタ１、４０と異なる点は、絶縁ハウジング８２に保持されるコンタクト８６（８６ａ、８６ｂ）の脚部９６（９６ａ、９６ｂ）の延出部９８ａ、１０２ａが基板１４と略平行に延出している点である。このような脚部９６の形状は、脚部９６の長さを比較的長く取れる場合や、絶縁ハウジング８２と基板１４との熱膨張率の差が大きくない場合に適している。この場合も図２中斜線で示すように、直線部９８ｃ、１０２ｃに部分錫めっきを施すことができる。この部分錫めっきも屈曲部９８ｂ、１０２ｂに至る直前までの範囲で行うことができるが、この態様は図１に示したコネクタ１、４０の場合と同じなので詳細な説明は省略する。
【００２６】
図２に示すコネクタ８０の場合は、延長部９８ａ、１０２ａは基板１４と平行であるので、コネクタ８０の実装面積は小さくしにくく、コネクタの低背実装が実現しにくいが、鉛による環境汚染を防止するとともに、基板１４との接続部のロウ付け部分の亀裂を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態の基板実装型電気コネクタの概略図を示し、（ａ）は、脚部の全長が比較的短い場合を示し、（ｂ）は脚部の全長が比較的長い変形例を示す。
【図２】第２の実施形態の基板実装型コネクタの概略図
【符号の説明】
【００２８】
１、４０、８０    基板実装型電気コネクタ
２、４２、８２    絶縁ハウジング
４、４４    後壁
６、４６、８６    コンタクト
１２    接触部
１４、１４´    基板
１６、５６、９６    脚部
１８ａ、２２ａ、５８ａ、６２ａ、９８ａ、１０２ａ    延出部
１８ｂ、２２ｂ、５８ｂ、６２ｂ、９８ｂ、１０２ｂ    屈曲部
１８ｃ、２２ｃ、５８ｃ、６２ｃ、９８ｃ、１０２ｃ    直線部
２０    貫通孔
２９    ロウ付け部分  
【図１】
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【図２】
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