KR101452674B1

KR101452674B1 - 단자

Info

Publication number: KR101452674B1
Application number: KR1020137015927A
Authority: KR
Inventors: 타카시 무로
Original assignee: 야자키 소교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2014-10-22
Also published as: US9136635B2; KR20130085441A; WO2012086759A1; JP5638934B2; US20130273782A1; JP2012138183A; CN103283091B; CN103283091A

Abstract

단락이나 접속불량 등의 문제가 발생하지 않고 기판에 납땜을 수행할 수 있는 단자를 제공한다.
리드부(13)가 캐리어(42)에 연결된 상태로 주석 도금이 시행되고, 리드부(13)와 연결부(42) 사이에는 두께가 얇고, 도체 패턴과 접속하기 위한 납땜면측으로부터 커터에 의해 절단하는 노치부(44)가 형성되어 있다. 노치부(44)에는 안내부가 설치되고, 안내부는 커터(51)를 연결부(42) 측으로 안내하고, 커터(51)에 의해 절단한 이후, 리드부(13)에서 노치부(44)의 일부로 이루어진 필렛 형성편(17)을 형성한다.

Description

단자{TERMINAL}

본 발명은 커넥터의 하우징에 수용되어 배선기판 상에 납땜되는 단자에 관한 것이다.

일반적으로, 배선기판과 케이블 사이를 전기적으로 접속하기 위해, 배선기판에 기판용 커넥터를 실장하고, 이 기판용 커넥터에 케이블측의 커넥터를 접속하고 있다.

이 기판용 커넥터는 하우징 내에 금속제로된 복수의 단자를 가지고, 이들 단자는 커넥터가 실장되는 배선기판의 도체 패턴에 납땜되어 접속된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 이러한 종류의 단자(1)는 하우징 내에 삽입되어 커넥터에 수용된 탭(2)과, 배선기판의 도체 패턴에 납땜되는 리드부(3)를 가진다. 복수의 단자(1)가 체인형태로 연결되어 형성되며, 이러한 체인형태의 연결은 금속판을 프레스 가공하여 캐리어(4)로부터 연장되는 연결부(5)에 의해 이루어진다. 이러한 복수의 단자(1)는 연결부(5)로부터 절단되어 사용된다(특허문헌1 참조).

일본특허공개 제2009-158325호

그런데, 상기 설명한 단자(1)에 있어서는, 하우징 내에 삽입되는 탭(2)을 협지하도록 양측으로 연결부(5)가 연결되어 있기 때문에, 연결부(5)에서 단자(1)를 절단 및 분리하면 단자의 양측에 버르(burr)가 형성된다.

단자(1) 양측에 버르가 형성되면, 커넥터에 수용되는 경우, 인접하는 단자(1)의 피치들 간의 크리피지(creepage) 간격을 충분히 확보할 수 없어 단락회로가 발생할 수 있다. 또한, 단자(1)를 하우징에 수용할 경우, 버르에 의해 하우징 수용부의 내벽을 긁어서 조각(chip)을 발생시키고, 이 조각으로 인해 단자(1)를 납땜할 때 접속불량을 야기할 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 단락회로나 접속불량 등의 문제를 발생시키지 않고 커넥터의 하우징에 수용하여 기판에 양호하게 남땜이 가능한 단자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은 다음의 구성을 통해 달성된다.

(1) 상대방 커넥터 단자에 접속된 접속부와; 회로 기판의 도체 패턴에 납땜된 리드부;를 포함하는 단자로서, 상기 단자는 도전성 금속재료를 프레스 가공하여 캐리어로부터 연장된 연결부에 연결된 상태로 성형되고, 상기 캐리어로부터 절단 및 분리되어 이용되며, 상기 리드부는 주석으로 도금되고, 상기 리드부와 상기 연결부 사이에는 도체 패턴에 납땜된 납땜면측으로부터 커터에 의해 절단되는 얇은 두께의 노치부가 형성되고, 상기 노치부에는 안내부가 배치되고, 상기 안내부는 상기 커터를 상기 연결부측으로 안내하며, 상기 커터에 의해 상기 노치부를 절단한 후에는 상기 리드부 측에서 상기 노치부의 일부로 이루어진 필렛 형성편을 형성하는 것을 특징으로 하는 단자.

(2) 상기 (1)의 구성에 따른 단자에 있어서, 상기 안내부는 원호형으로 팽창하는 안내면을 가진 것을 특징으로 하는 단자.

상기 (1)의 구성에 따른 단자에 의하면, 커터에 의해 노치부를 절단할 경우에, 커터가 안내부에 의해 연결부 측에 안내되고, 커터에 의한 노치부의 절단 후에, 노치부의 일부로 이루어진 필렛(fillet) 형성편이 리드부의 단부에 형성된다. 이 필렛 형성편은 커터에 의해 변형되어 리드부의 도체 패턴에 납땜된 측과 반대되는 측으로 휘어진 형상으로 형성된다.

따라서, 이 단자에 의하면, 필렛 형성편을 형성한 리드부의 단부에서 납땜이 고착되는 주석도금부분의 면적을 크게 확보할 수 있고, 납땜할 경우에 납땜부에 큰 납땜 필렛이 형성된다. 따라서, 리드부의 후단부에 캐리어의 연결부를 연결시키고, 이 연결부위에서 단자가 절단 및 분리되어도, 그 절단부위에 대하여 복잡한 후도금처리를 수행하지 않고도 회로기판의 도체 패턴에 대하여 리드부를 극히 양호하게 납땜하여 고정할 수 있다.

또한, 리드부의 단부가 캐리어의 연결부에 연결되어 있으므로, 중간부의 양측을 캐리어의 연결부에 연결한 종래 구조와 비교할 때, 양측에서의 버르 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 인접하는 단자들 간의 크리피지 간격이 충분히 확보되지 못하여 발생하는 단락회로를 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 커넥터에 수용할 경우에, 버르에 의해 커넥터를 긁게 되고 이에 따른 조각(chip)에 의해 접속불량이 초래되는 문제도 해소할 수 있다.

또한, 접속부의 상단(선단)을 캐리어의 연결부와 연결한 경우, 단자의 양측에서 버르가 발생하지 않지만, 접속부의 상단(선단)에 버르가 발생하고, 상대방 커넥터의 단자 사이에 접속 장애가 발생할 수 있다. 그러나, 상기 본 발명의 구성에서는 캐리어의 연결부가 리드부의 단부에 연결되어 있으므로, 접속부에서의 버르의 발생을 방지할 수 있고, 이에 따라서 상대방 커넥터의 단자에 대한 접속을 양호하고도 원활하게 이룰 수 있다.

상기 (2)의 구성에 따른 단자에 의하면, 안내부에서 원호형으로 팽창하는 안내면에 의해 커터를 자연스럽고 원활하게 연결부측에 안내하고, 리드부 측에 필렛형성편을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 단자가 이용된 커넥터를 후방측으로부터 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단자를 도시한 사시도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 회로기판에 장착된 단자를 도시한 도면으로서 도 3의 (a)는 커넥터의 후단부에서의 단면도이고, 도 3의 (b)는 리드부의 후단부에서의 단면도이다.
도 4는 캐리어에 연결된 상태에서 단자를 도시한 사시도이다.
도 5는 캐리어에 단자를 연결한 연결부위를 도시한 측면도이다.
도 6의 (a) 내지 (d)는 캐리어로부터 절단 및 분리되는 상황을 설명하는 도면으로서, 도 6의 (a) 내지 (d)는 각각 캐리어에 단자를 연결한 연결부위를 도시한 측면도이다.
도 7은 종래예의 단자를 도시한 사시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 단자(11)는 커넥터(21)에 수용된다. 커넥터(21)는 합성수지로 제조된 하우징(22)을 가지고, 하우징(22)의 선단측에는 타(상대방) 커넥터(미도시)가 결합(예를 들면, 끼움결함)되는 결합부(미도시)가 설치되어 있다. 하우징(22)의 내측에는 폭방향으로 배열된 복수의 캐비티(23)가 형성되고, 이들 캐비티(23)는 하우징(22)의 후단측으로 개방되어 있다. 이후, 단자(11)는 하우징(22)의 후단측으로부터 하우징(22)에 형성된 캐비티(23)로 삽입된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 단자(11)는 도전성 금속물질로 형성되고, 선단측이 상대방 커넥터의 피메일 단자와 접속하는 탭(접속부)(12)로 형성되고, 후단측이 리드부(13)로 형성되어 있다. 또한, 단자(11)에는, 탭(12)과 리드부(13) 사이에 탭(12)의 양측부로부터 돌출한 잠금부(14)가 형성되어 있고, 리드부(13)가 일측의 잠금부로부터 후방측으로 연장되어 있다. 리드부(13)는 프레스 가공 등에 의해 접혀진다. 또한, 리드부(13)는 하향으로 구부러져 후방으로 연장하는 연결편부(15)와, 이 연결편부(15)의 하단으로부터 후방측으로 구부러져 후방으로 연장하는 고정편부(16)를 가지고 있다.

도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 탭(12) 측이 캐비티(23) 쪽으로 향하고 있는 상태에서 단자(11)가 하우징(22)의 캐비티(23)에 압입되면, 잠금부(14)가 캐비티(23) 내에서의 후단측으로 형성된 잠금홈(24)에 결합된다. 따라서, 단자(11)는 캐비티(23) 내에 있어서, 압입방향으로 더욱 이동이 규제되고, 기설정 위치에 고정된다.

도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 단자(11)가 고정되는 커넥터(21)가 회로기판(31)에 장착되며, 여기서 회로기판(31)은 인쇄기판에 해당한다. 이후, 이 커넥터(21)에서 단자(11)의 리드부(13)의 고정편부(16)가 회로기판(31)의 표면에 형성된 도체패턴(32)에 납땜 된다. 따라서, 단자(11)는 도전 상태에서 회로기판(31)의 도체패턴(32)에 접속된다.

여기서, 단자(11)에서는 적어도 리드부(13)의 고정편부(16)의 외면에 순수 주석(Sn) 도금이 미리 시행되고, 고정편부(16)의 외면에 주석 도금층(11a)이 형성된다. 그 결과, 고정편부(16)에는 주석도금층(11a)에 대하여 납땜(33)이 양호하게 이루어지고, 고정편부(16)가 도체패턴(32)에 확실하게 도전적으로 접속된다. 또한, 단자(11)의 리드부(13)에는 그 고정편부(16)의 후단부에 상방향으로 휘어진 상태로 연장하는 필렛 형성편(17)이 고정편부(16)의 후단부에 형성된다. 이후, 이러한 필렛 형성편(17)을 가진 고정편부(16)의 후단부에 납땜(33)이 고착되는 주석도금층(11a)이 큰 면적을 가지고, 큰 납땜 펠릿(33a)이 납땜(33)에 형성된다. 또한, 펠릿 형성편(17)의 단부면은 고정편부(16)에 주석도금을 시행한 이후 그 고정편부(16)의 절단면이며, 이 절단면에는 주석 도금층(11a)이 형성되지 않는다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 설명한 구성의 복수의 단자(11)는 금속판을 프레스 가공하여 캐리어(41)로부터 연장된 연결부(42)에 의해 체인 형태로 연결된다. 이 상태에서, 적어도 리드부(13)의 고정편부(16)를 형성하는 부분 및 그 주변에 주석도금이 시행된다. 또한, 단자(11)는 캐리어(41)에 연결된 상태로 리드부(13)가 직선상태로 되어 있고, 그 리드부(13)의 후단부와 연결부(42)가 상호 연결되어 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 단자(11)의 리드부(13)와 캐리어(41)의 연결부(42) 간의 연결부위에는 도체 패턴(32)에 대한 납땜 부착면측이 되는 요부(도면 하측방향으로 형성됨)에 의해 두께가 얇아진 노치부(44)가 설치되어 있다. 따라서,노치부(44)에 있어서, 리드부(13)는 상방향측의 얇은 두께부 만큼만 연결부(42)에 연결되어 있다. 또한, 이 노치부(44)를 형성하는 요부(43)의 리드부(13) 측(도 5에 있어서 좌측)에 있어서의 코너에는 원호형으로 팽창하는 안내부(45)가 형성되어 있고, 이 안내부(45)의 표면은 원호형을 가진 안내면(45a)으로 형성된다.

캐리어(41)에 연결된 복수의 단자(11)는 노치부(44)에서 연결부(42)로부터 절단 및 분리된 후, 리드부(13)를 소정형상으로 접어서 연결편부(15)와 고정편부(16)를 형성하고, 단자(11)를 캐비티(23) 내로 압입한다. 또한, 단자(11)에서, 캐리어(41)에 연결된 상태로 리드부(13)를 접어서 연결편부(15)와 고정편부(16)를 형성할 수도 있다.

다음에, 노치부(44)를 절단하고, 캐리어(41)에 연결된 단자(11)를 분리하는 절단 및 분리 과정을 설명한다.

도 6의 (a) 내지 도 6의 (d)는 캐리어(41)로부터의 절단분리의 과정을 설명하는 도면으로서, 도 6의 (a) 내지 도 6의 (d)는 각각 단자(11)와 캐리어(41)의 연결부위를 도시한 측면도이다.

도 6의 (a)의 화살표A로 표시한 바와 같이, 도체 패턴(32)에 대한 납땜 측면이되는 하향측면으로부터 노치부(44)로 커터(51)의 블레이드 에지(51A)가 근접 이동한다. 이 커터(51)는 테이퍼면(51b)을 가지며, 이 테이퍼면(51b)은 단자(11)의 리드부(13) 측으로 상단(선단)을 향하여 점차 블레이드 에지(51a) 측으로 경사진 테이퍼면(51b)을 가진다.

따라서, 이 커터(51)의 블레이드 에지(51a)를 노치부(44)로 근접 이동시키면, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 블레이드 에지(51a)가 노치부(44)에 도달하기 전에 이 커터(51)의 테이퍼면(51b)은 원호형상으로 팽창하는 안내부(45)의 안내면(45a)에 접촉하게 된다.

테이퍼면(51b)을 안내면(45a)에 접촉시켜 이동시킬 때, 도 6의 (b)에서 화살표 B로 표시한 바와 같이, 커터(51)는 안내면(45a)을 따라서 안내된다.

따라서, 커터(51)의 블레이드 에지(51a)가 리드부(13)로부터 떨어지는 방향으로 연결부(42) 측으로 변위한 이후, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 노치부(44)에 도달한 블레이드 에지(51a)가 노치부(44)에 있어서의 연결부(42) 측에 접촉한다. 그 결과, 커터(51)는 노치부(44)의 리드부(13) 측으로부터 치수 L의 접촉 부위에 블레이드 에지(51a)를 배치시킨 상태로 위치결정된다.

이 상태에서, 커터(51)가 더욱 이동하면, 커터(51)의 블레이드 에지(51a)가 노치부(44)로 물려 들어가고, 노치부(44)는 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이 절단된다. 커터(51)가 상향으로 가압되어 노치부(44)의 절단부위로 진입할 경우, 노치부(44)에서 그 절단부위를 경계로하여 리드부(13) 측 및 연결부(42) 측이 상방향으로 휘어져 변형되고, 노치부(44)가 상방향으로 휘어져 연장된다. 그리고, 리드부(13)의 후단부에 노치부(44)의 일부로 이루어진 필렛 형상편(17)이 형성된다. 또한, 노치부(44)를 절단하는 커터(51)는 노치부(44)에 접촉하면서 이동하기 때문에, 커터(51)는 리드부(13) 표면의 주석 도금층(11a)에는 전혀 접촉하지 않으며, 그 결과 필렛 형성편(17)에 있어서의 주석 도금층(11a)이 커터(51)와 미끄럼 접촉하여 박리하지 않는다. 또한, 노치부(44)를 절단할 경우, 커터(51)가 안내부(45)의 안내면(45a)과 미끄럼 접촉하는 것에 의해 리드부(13)로 큰 하중이 부가되어 리드부(13)가 변형되는 현상이 발생하지 않는다.

이상과 같이, 캐리어(41)로부터 절단 및 분리된 단자(11)에 있어서, 리드부(13)의 고정편부(16)의 후단부에는 상방향으로 휘어진 상태로 연장하는 필렛 형성편(17)이 형성된다. 따라서, 이 단자(11)에 의하면, 필렛 형성편(17)을 가진 고정편부(16)의 후단부에 납땜(33)이 고착되는 주석 도금층(11a)의 면적을 크게 확보할 수 있고, 고정편부(16)를 회로기판(31)의 도체 패턴(32)에 납땜할 때에 납땜(33)의 형성부로서 큰 납땜 필렛(33a)이 형성된다. 따라서, 리드부(13)의 후단부에 캐리어(41)의 연결부(42)를 연결시키고, 이 연결부위에서 단자(11)가 절단 및 분리되어도, 그 절단부위에 대하여 복잡한 후도금처리를 행하지 않고도 회로기판(31)의 도체 패턴(32)에 대하여 리드부(13)의 고정편부(16)를 극히 양호하게 납땜하여 고정할 수 있다.

또한, 단자(11)의 후단부가 캐리어(41)에 연결되어 있으므로, 단자(11)의 중간부의 양측을 캐리어(41)에 연결한 종래구조와 비교할 때, 양측으로 버르(burr)가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 인접하는 단자(11) 사이의 크리피지(creepage) 간격을 충분히 확보하지 못할 때 발생하는 단락 회로의 문제를 확실히 방지할 수 있다. 또한, 하우징(22)의 캐비티(23)에 압입할 경우, 버르에 의해 캐비티(23)의 내면을 긁어 내어 그 긁힘 조각에 의해 접속불량을 초래하는 문제가 없다.

또한, 탭(12)의 상단(선단)을 캐리어(41)의 연결부(42)와 연결시킨 경우, 단자(11)의 양측에서의 절단 및 분리에 의한 버르는 발생하지 않지만, 이 경우, 탭(12)의 상단(선단)에 버르가 발생하고, 상대방 커넥터의 피메일 단자에 대한 접속 장애가 발생할 수 있다. 그러나, 본 실시예에 따르면, 캐리어(41)의 연결부(42)가 리드부(13)의 단부에 연결되어 있으므로, 탭(12)에 있어서의 버르의 발생을 방지할 수 있고, 따라서, 상대방 커넥터의 피메일 단자와의 접속도 양호하고 원활하게 이룰 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 단자(11)에 의하면, 단락회로나 접속불량 등의 문제를 발생시키지 않고 회로기판(31)의 도체 패턴(32)에 양호하게 납땜을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 적절한 변형, 개량 등이 가능하다. 그 밖에도, 상기한 실시예에 있어서의 각 구성요소의 재질, 형상, 치수, 수치, 형태, 부품수, 배치부위, 등은 본 발명을 달성할 수 있으면, 자유롭게 정할 수 있으며, 그 한정이 있는 것은 아니다.

또한, 본 출원은 2010. 12. 24. 자 출원된 일본특허출원(특허출원 제2010-288104호)에 기초한 것으로서, 그 내용은 여기 참조로 포함된다.

본 발명에 따른 단자에 의하면, 단락회로나 접속불량 등의 문제가 발생하지 않고 커넥터 하우징에 수용하여 기판에 양호한 납땜을 수행할 수 있다.

11. 단자
12. 탭(접속부)
13. 리드부
17. 필렛 형성편
21. 커넥터
22. 하우징
31. 회로기판
32. 도체 패턴
41. 캐리어
42. 연결부
44. 노치부
45. 안내부
45a. 안내면
51. 커터

Claims

상대방 커넥터 단자에 접속되는 접속부와;
회로 기판의 도체 패턴에 납땜되는 리드부;
를 포함하는 단자로서,
상기 단자는 도전성 금속재료를 프레스 가공하여 캐리어로부터 연장된 연결부에 연결된 상태로 성형되고, 상기 캐리어로부터 절단 및 분리되어 이용되며,
상기 리드부는 주석으로 도금되고, 상기 리드부와 상기 연결부 사이에는 도체 패턴에 납땜되는 면 측으로부터 커터에 의해 절단되는, 상기 리드부보다 얇은 두께의 노치부가 형성되고,
상기 노치부에는 안내부가 배치되고, 상기 안내부는 상기 커터를 상기 연결부측으로 안내하며, 상기 커터에 의해 상기 노치부를 절단한 후에는 상기 리드부 측에서 상기 노치부의 일부로 이루어진 필렛 형성편을 형성하는 것을 특징으로 하는 단자.
제1항에 있어서,
상기 안내부는 원호 형상으로 팽창된 안내면을 가진 것을 특징으로 하는 단자.