JP2014063624A - コネクタの端子構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アルミニウムを用いてパターン形成された接続部にコネクタ接続するためのコネクタ端子であって、前記コネクタ端子は接触部が前記アルミニウムで形成された接続部に向けて付勢する付勢手段を有し、前記接触部はアルミニウム表面に食い込むエッジ部を有することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
しかし、このような方法では専用設備が必要で作業工数も多い。
特許文献1はアルミの導体層を盛り上がり形成し、この盛り上がり部を基板と平行に切り込んで接続する方法を開示する。
しかし、この方向は接続部に盛り上がり部が必要であり、必ずしも実用的ではない。
このようにすると、エッジ部はアルミニウム表面に有する不動態膜を突き破り、エッジ部側面にてアルミニウムの新生面と接触することになる。
しかし、アルミニウム等は表面に自然酸化膜が形成されやすく、この自然酸化膜が不動態膜となり、絶縁性を有することから接触不良が発生しやすい。
そこで、本発明はコネクタの端子の端触部にエッジ部を形成することで、このエッジ部にて不動態膜を押し破り、そのままエッジ部の側面でアルミニウムに形成された新生面(不動態膜が形成されていないアルミニウムの破断面)と電気接続させたものである。
アルミニウムを用いた配線パターンは、アルミ箔層を積層したリジット基板,FPC用基板及びFFC用基板を用いて常法のパターンマスキング及びエッチング処理等にてパターン配線を形成することができる。
コネクタ端子の接触部の材質も導電性を有する限りにおいて特に制限はないが、リン青銅等アルミニウムよりも硬いものがよい。
エッジ部にて不動態膜を押し破るには、接触圧が50MPa以上になるように付勢力を設定するとともに、新生面における接触面を確保できるように接触部の面積は0.01mm2〜0.2mm2の範囲がよい。
また、コネクタ端子の接触部がアルミニウムの表面に向けて押圧力が作用するように付勢力が生じればコネクタ構造において、コネクタ端子側を押圧しても基板側を押圧してもよい。
また、エッジ部で不動態膜を押し破り、このエッジ部の側部でアルミニウムの新生面と接触することになるので、特許文献1のようにアルミニウムの盛り上がり部を形成する必要がなく、薄いアルミ層のパターンを破壊することもない。
従来のACF接続、ワイヤーボンデング接続及び導電性接着剤を用いる方法に比較して加熱処理等の専用設備が不要でコネクタ化が可能であるために接続作業が容易である。
図1(a)にコネクタ端子11の前後方向の接続断面図を示し、(b)は左右方向(幅方向)の拡大接続断面図(A視方向断面図)を示す。
コネクタ端子11は、図1(b)に示すように幅方向端部コーナーが略直角形状になっているエッジ部12aを形成した接触部12となっている。
図1(b)は、図1(a)のA視方向で拡大した断面図となっていて、L=W=0.15mmの例である。
基板20には、アルミニウム又はその合金でアルミパターン21が配線されている。
アルミパターン21の表面には、酸化皮膜からなる極薄い不動態膜22が形成されているが、コネクタ端子11の接触部が相対的にアルミパターン21に向けて付勢されていて、エッジ部12aにて不動態膜が押し破られた状態になっている。
接触部12の先端で押し破られた不動態膜22aは、破断しながらアルミ側に押し付けた状態になっていると推定される。
これにより、エッジ部12aの側部がそのままアルミ新生面21aにて接触している。
このようなコネクタ端子11を図2(b)〜(d)に示すようなコネクタ10のハウジングに装着した。
コネクタの構造に制限はないが、コネクタ10の基板挿入部10aを介して基板20を挿入した後にクランプ10bを回動すると、クランプ部10cにて基板を矢印の方向に押圧し、コネクタ端子11の接触部12aが基板20側のアルミパターン21に相対的に押し付けられるようになっている。
コネクタの構造は本実施例に限定されるものではなく、コネクタ端子11が基板に向けて押圧付勢するものでもよい。
従って接触部12の接触圧力は約130MPaとなっている。
接触部12の接触面積を増やすと、図1(b)に示すように新生面22aとの接触面積を多くとることができるが、それだけ接触部12の押圧力を大きくしなければならない。
従って、接触部の面積は0.01mm2以上で0.2mm2以下が好ましい。
また、接触圧力は50MPa以上が好ましい。
エッジ部のコーナー部が略直角に近いものとして、図3(a)に示すようにエッジ部112aを有する凹部を備えた接触部111でもよい。
このときの断面図を図3(b)に示す。
また、その他に図4(a)に示すように接触部の先端にエッジ部212aを形成した例、図4(b)に示すようにエッジ状のスリット312aを形成した例、円柱状の突起からなるエッジ部412aを形成した例が挙げられる。
本発明は接触部にエッジ状の接触面を形成した点に特徴があり、先端が尖ったピン形状の接触形状は含まれない。
12 接触部
12a エッジ部
20 基板
21 アルミパターン
21a 新生面
22 不動態膜
Claims (3)
- アルミニウムを用いてパターン形成された接続部にコネクタ接続するためのコネクタ端子であって、
前記コネクタ端子は接触部が前記アルミニウムで形成された接続部に向けて付勢する付勢手段を有し、
前記接触部はアルミニウム表面に食い込むエッジ部を有することを特徴とするコネクタ端子構造。 - 前記エッジ部はアルミニウム表面に有する不動態膜を突き破り、エッジ部側面にてアルミニウムの新生面と接触するものであることを特徴とする請求項1記載のコネクタ端子構造。
- 前記接触部の接触面積が0.01mm2〜0.2mm2で接触圧が50MPa以上であることを特徴とする請求項2記載のコネクタ端子構造。
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