專利名稱：使用樹脂焊料的電氣接觸件、電氣連接器及連接方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電氣接觸件及電氣連接器的技術領域，且有關插入印刷配線板的貫通孔或凹陷部所實裝的電氣接觸件及電氣連接器。
背景技術：
據(jù)知有具備插入印刷配線板的貫通孔的突起部、和連接電線的筒的所謂浸漬型的板金制的電氣接觸件。該電氣接觸件藉由將突起部插入印刷配線板的貫通孔，且將突起部焊接于貫穿貫通孔的導體，被實裝在印刷配線板上。
上述已知電氣接觸件在藉由焊接實裝在印刷配線板的情況下，于突起部的周圍涂布熔融的焊料。但在例如接近其它零件被實裝的情形等，焊接電氣接觸件就很困難或不可能。此外，將電氣接觸件保持在殼中作為電氣連接器的情況下，也會受到殼的妨礙引起無法將電氣接觸件焊接在印刷配線板上。此外，該焊料的涂布作業(yè)上要求焊料要有極精細的品質管理、溫度管理等，故那部分的管理工數(shù)增加。更例如為了連接極細線(雖始終為一例，但美國電線規(guī)格AWG的36號線則加進極細線的范疇。該電線直徑約為0.12mm。)使電氣接觸件為超小型化的情況下，無法完成利用自動機對突起部涂布熔融焊料的作業(yè)，熟練作業(yè)者不得用手作業(yè)完成。因此生產(chǎn)性差，連帶成本上升。
認為此時藉由形成將突起部壓入貫通孔，不需焊接就能解決該些問題。確保對突起部的貫通孔的壓入力的方針，例如突起部為筒形形狀，在此縱向壓入縫隙就很容易變形，或必需設補強肋等確保壓入力。但是此種突起部有加工難無法制造的情況，即使可制造也需要復雜的加工工程，故有成本增加的問題。
可是，日本特開平第10-237331號揭示由熱可塑性樹脂、和可塑化的熱可塑性樹脂中熔融所得的鉛游離焊料、和包括輔助該鉛游離焊料細小的分散于上述熱可塑性樹脂中的金屬粉末或金屬粉末與金屬短纖維的混合物的導電性樹脂組成物所組成的鉛游離超高導電性塑料。

發(fā)明內容
該鉛游離超高導電性塑料表示體積固有電阻值為例如10-3Ω.cm以下的高導電性。此外，該材料能射出成形，故成形自由度大。而且該材料含有焊料，故不必另外涂布焊料。本發(fā)明目的在于提供一使用此種導電性及成形性優(yōu)且含有焊料的鉛游離超高導電性塑料，藉此解決上述課題的電氣接觸件、電氣連接器及對于此等的印刷配線板的連接方法。
為達成上述目的，使用本發(fā)明的樹脂焊料的電氣接觸件屬于被接在具有設在表面或中間層的導體、和貫穿該導體的貫通孔或凹陷部的印刷配線板的電氣接觸件，其具備插入貫通孔或凹陷部的突起部、和被連接在對應構件的導體的連接部，至少連接在突起部的印刷配線板的導體的部分是利用由熱可塑性樹脂、和熔融于可塑化的熱可塑性樹指中所得到的鉛游離焊料、和包括輔助該鉛游離焊料細小的分散于上述熱可塑性樹脂中的金屬粉末或金屬粉末與金屬短纖維的混合物的導電性樹脂組成物所組成的鉛游離超高導電性塑料所形成的。
該電氣接觸件的突起部插入印刷配線板的貫通孔或凹陷部，且加熱突起部，融出突起部含有鉛游離超高導電性塑料的鉛游離焊料，而附著在印刷配線板的導體上，將此冷卻凝固，電氣接觸件就會被實裝在印刷配線板上。因而不需要另外涂布焊料的作業(yè)。因此例如實裝接近其它零件的情形等，焊接電氣接觸件困難或不可能時，也能將電氣接觸件實裝在印刷配線板上。此外，沒有焊料的品質管理、溫度管理等，減法那部分的管理工數(shù)。而且連電氣接觸件為超小型化的情形下，也能用自動機完成電氣接觸件的實裝，故生產(chǎn)性高，成本減低。此外，鉛游離超高導電性塑料表示體積固有電阻值為10-3Ω.cm以下的高導電性。因此能降低電氣接觸件的電氣電阻。此外，即使連接電線后，以普通電位通電也不會因發(fā)熱而融出鉛游離超高導電性塑料。而且鉛游離超高導電性塑料與在絕緣體表面形成導電性鍍層的MID(Molded Interconnection Device，例如參考登錄新案第2597015號公報)的技術相比，導體的斷面積、體積增大，故導體電阻縮小，散熱良好。因而能流過大電流。更能射出形成鉛游離超高導電性塑料，故成形自由度大。因此很容易形成適合將突起部的一部分分或全體壓入貫通孔的形狀，此時也不會因制造工程復雜化產(chǎn)生成本上升。這時，只要將突起部壓入貫通孔，就能將電氣接觸件實裝在印刷配線板上。連這時，甚至只要加熱突起部，就能利用上述的鉛游離焊料的連接功能，更進一步提高與突起部的印刷配線板的導體的連接強度。更因成形自由度大，故很容易獲得阻抗整合。僅將電氣接觸件的一部分分利用鉛游離超高導電性塑料形成時，利用例如像金屬的強度、彈性比鉛游離超高導電性塑料高的導電性材料形成其它部分，就能提高電氣接觸件的強度、彈性。


圖1為第1實施例的電氣接觸件的立體圖。
圖2為第1實施例的電氣接觸件的斷面圖。
圖3為將第1實施例的電氣接觸件實裝在印刷配線板上時的斷面圖。
圖4為表示對于第1實施例的電氣接觸件的印刷配線板的連接方法的其它實施例的概念圖。
圖5為第1實施例的電氣接觸件的變形例的斷面圖。
圖6為第2實施例的電氣接觸件的立體圖。
圖7為將第2實施例的電氣接觸件實裝在印刷配線板上時的部分斷面圖。
圖8為使用第1實施例的電氣接觸件的電氣連接器的立體圖。
圖9為將使用第1實施例的電氣接觸件的電氣連接器實裝在印刷配線板上時的斷面圖。
圖10為表示對于使用第1實施例的電氣接觸件的電氣連接器的印刷配線板的連接方法的其它實施例的概念圖。
圖11為第3實施例的電氣接觸件的立體圖。
圖12為第3實施例的電氣接觸件的斷面圖。
圖13為使用第3實施例的電氣接觸件的電氣連接器的立體圖。
圖14為將使用第3實施例的電氣接觸件的電氣連接器實裝在印刷配線板上時的斷面圖。
圖15為第4實施例的電氣接觸件的突起部的放大正面圖。
圖16為將第4實施例的電氣接觸件實裝在印刷配線板上時的斷面圖。
圖17為第5實施例的電氣接觸件的突起部的放大立體圖。
圖18為將第5實施例的電氣接觸件實裝在印刷配線板上時的斷面圖。
圖19為第6實施例的電氣接觸件的突起部的放大立體圖。
圖20為將第6實施例的電氣接觸件實裝在印刷配線板上時的斷面圖。
圖21為實施例所用的鉛游離超高導電性塑料的概略構造圖。
圖22為將已知未熔融的金屬粉末混煉于樹脂中的塑料的概略構造圖。
具體實施例方式
以下說明使用本發(fā)明的樹脂焊料的電氣接觸件、電氣連接器及對于此等的印刷配線板的連接方法的實施例。
先將共享于所有實施例中的上述鉛游離超高導電性塑料，根據(jù)日本特開平第10-237331號的記載做詳細說明。該鉛游離超高導電性塑料由熱可塑性樹脂、和熔融于可塑化的熱可塑性樹脂中所得到的鉛游離焊料、和包括輔助該鉛游離焊料細小的分散于上述熱可塑性樹脂中的金屬粉末或金屬粉末與金屬短纖維的混合物的導電性樹脂組成物所形成。該鉛游離超高導電性塑料包括細小的分散于上述熱可塑性樹脂中的鉛游離焊料為連續(xù)分散于全體而連接者。上述鉛游離超高導電性塑料上述導電性樹脂組成物的導電性包括體積固有電阻值為10-3Ω.cm以下的低導電性。用于該鉛游離超高導電性塑料中的合成樹脂未特別限制，可用一般所使用的。但是由成形的容易度及其它要求物性等觀點來看，以熱可塑性樹脂為佳。
用于該鉛游離超高導電性塑料中的金屬，在熱可塑化包含金屬的合成樹脂組成物的際，必須是不含半熔融的鉛的金屬。因而，熱可塑性樹脂的熱可塑化溫度通常為350℃以下，很適合具有350℃以下的融點的低融點金屬。金屬可為金屬單體，也可為合金。此外，以半熔融狀態(tài)加以混煉的關，其形狀亦未特別限制，但為易于分散處理故希望為粒狀或粉狀。
表示上述金屬的具體例試舉有鋅(Zn)、錫(Sn)、鉍(Bi)、鋁(Al)、鎘(Cd)、銦(In)等及該些合金。此中，最佳的合金例舉例為Sn-Cu、Sn-Zn、Sn-Al、Sn-Ag等的低融點合金。
輔助分散焊料的金屬粉末舉例有銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鉻(Cr)等及該些合金粉末。此外，金屬粉末粒徑為細小者，混煉后的焊料能細小的分散，但粒徑不必為一定大小，也可使用具有分布粒徑的金屬粉末。
上述鉛游離超高導電性塑料的金屬成份的使用量，就導電性樹脂組成物全體的體積比例為30～75％，最好為45～65％。
上述鉛游離超高導電性塑料由樹脂與環(huán)境面來看也是用不含鉛的低融點合金(鉛游離焊料)，將該等以金屬的半熔融狀態(tài)進行混煉，藉此使金屬成份的鉛游離焊料細小的分散于樹脂中，且以半熔融狀態(tài)進行混煉而分散的彼此即互相連續(xù)的連接，該連接不是單純的接觸，而是焊料的接合，其與因金屬接觸的導電性相異的關，即使成形體的溫度很高，接合也不會斷，出現(xiàn)穩(wěn)定的低電阻。
將該材料射出成形的情形下，金屬成份的一部分分為半熔融的關，盡管為了細小的分散鉛游離焊料，含有多量的金屬成份，仍可射出形成細致的形狀，只要利用射出成形的工程就能形成電氣接觸件。此外，不必浸鍍，故也可在射出成形體的內部形成低電阻的導電部分。
制造上述導電性樹脂組成物可用一般樹脂用的混煉機或擠壓機。
其次，說明上述鉛游離超高導電性塑料的實施例。
實施例1于ABS樹脂(東麗制，東洋克拉441)45體積％中輕輕混合鉛游離焊料(福田金屬箔粉工業(yè)制，Sn-Cu-Ni-AtW-150)40體積％和銅粉末(福田金屬箔粉工業(yè)制FCC-SP-77，平均粒徑10μm)15體積％，投入設定220℃的混煉機(森山制作所制，2軸加壓型)中，形成加熱保持時間，用轉速25～50rpm混煉20分鐘，使熱可塑化的焊料以半熔融狀態(tài)分散于樹脂中。
將該混煉體用柱塞擠壓造粒機(東新制，TP60-2型)，以塑模溫度200～240℃進行造粒，制成顆粒。使用該顆粒，以射出成形機(川口鐵鋼制KS-10B)的設定溫度230～280℃于金屬模(金屬模溫度，常溫～150℃)中射出成形。認為所得的射出成形品，其金屬完全不會分離，成為均勻的表面。
該射出成形品以光學顯微鏡觀察焊料分散狀況，焊料以約5μm的大小均勻地分散在樹脂中。該試料的體積固有電阻出現(xiàn)10-5Ω.cm等級。
實施例2于PBT樹脂(聚合塑料制)45體積％中輕輕混合鉛游離焊料(福田金屬箔粉工業(yè)制的Sn-Cu-Ni-AtW-150)40體積％和銅粉末(福田金屬箔粉工業(yè)制的FCC-SP-77，平均粒徑10μm)15體積％，投入設定220℃的混煉機(森山制作所制、2軸加壓型)中，形成加熱保持時間，利用轉速25～50rpm，并以混煉體的溫度不會上升到235℃以上的方式降低轉速，或藉由冷卻等的處置，混煉20分鐘，使之熱可塑化，且將焊料以半熔融狀態(tài)分散于樹脂中?；鞜掦w用光學顯微鏡觀察焊料的分散狀況，焊料以約5μm的大小均勻地分散在樹脂中。
實施例3于ABS樹脂(東麗制，東洋拉克441)35體積％中輕輕混合鉛游離焊料(福田金屬箔粉工業(yè)制，Sn-Cu-Ni-AtW-150)55體積％和銅粉末(福田金屬箔粉工業(yè)制，F(xiàn)CC-SP-77，平均粒徑10μm)10體積％，金屬成份合計設定為65體積％，且將該混合物投入設定220℃的混煉機(森山制作所制的2軸加壓型)中，形成加熱保持時間，并用轉速25～50rpm混煉20分鐘，使之熱可塑化，將焊料以半熔融狀態(tài)分散在樹脂中。
將混煉體用柱塞擠壓造粒機(東新制，TP60-2型)以塑模溫度200～240℃進行造粒，制成顆粒。使用該顆粒并以射出成形機(川口鐵鋼制，KS-10B)的設定溫度230～280℃，于金屬模(金屬模溫度，常溫150℃)中進行射出成形。認為所得的射出成形品，其金屬不會分離，成為均勻的表面。用光學顯微鏡觀察焊料的分散狀況，焊料以約100μm以下的大小均勻地分散在樹脂中。該試料的體積固有電阻出現(xiàn)4×10-5Ω.cm等級。
由上述的具體例即可明白，能令鉛游離焊料細小的分散于樹脂中，連多量混入65體積％金屬成份，仍可于加熱時獲得不會引發(fā)由樹脂分離的混煉體。該鉛游離超高導電性塑料，由于焊料為互相連接，即使溫度變化，導電性也不會劣化，出現(xiàn)穩(wěn)定的高導電性，就連射出成形也能形成細小的形狀不會堵塞。
藉由使用該鉛游離超高導電性塑料，就能利用射出成形形成立體狀的低電阻的電氣接觸件。以下一邊參考圖面一邊詳細說明具體例。第21圖為上述鉛游離超高導電性塑料的概略構造圖。如該圖所示，就該鉛游離超高導電性塑料而言，鉛游離焊料1是用塑料3中所熔融的焊料2而互相連接的關，鉛游離焊料1為互相接合狀態(tài)，可獲得高導電性，且連接可靠信高。
對此如第22圖所示，將已知未熔融的金屬粉末5混煉于塑料4中的情形下，未混合多量金屬成份，金屬未連接的緣故，得不到導電性。
此種鉛游離超高導電性塑料出現(xiàn)低電阻值，同時在各種環(huán)境下不會引起導電性降低，可靠信高。
即由樹脂和環(huán)境面來看，使用不含鉛的低融點合金(鉛游離焊料)，將鉛游離超高導電性塑料以金屬為半熔融狀態(tài)進行混煉，藉此就能使金屬成份的鉛游離焊料細小的分散于樹脂中，且以半熔融狀態(tài)進行混煉，藉此被分散的焊料彼此會互相連續(xù)連接，該連接不是單純的接觸，焊料會接合，與利用金屬接觸的導電性相異的緣故，即使成形體很高溫，接合也不會切斷，出現(xiàn)穩(wěn)定的低電阻。
射出形成該材料的情形下，金屬成份的一部分為半熔融的故，鉛游離焊料會細小的被分散，盡管含有多量的金屬成份，還是能射出形成細小的形狀，光利用射出成形的工程就能形成電氣接觸件。此外，不必浸鍍的緣故，因此也能在結構(射出成形體)的內部形成低電阻的導電部分。
其次，說明使用實施例的樹脂焊料的電氣接觸件。第1圖及第2圖表示第1實施例的電氣接觸件100。該電氣接觸件100具有導電性，被連接在印刷配線板200上。如第3圖所示，印刷配線板200具有被設在表面的導體210、和貫穿該導體210的貫通孔220。如第1圖及第2圖所示，電氣接觸件100具備插入貫通孔220的突起部110、和被連接在對應構件的導體上的連接部120。本發(fā)明也以將導體設在與第3圖相反邊的表面的印刷配線板、將導體設在兩側表面的印刷配線板、將導體設在中間層的印刷配線板、具有貫穿導體的凹陷部的印刷配線板為對象。具有凹陷部的印刷配線板的情形下，電氣接觸件的突起部被插入凹陷部。對應構件指例如電線、印刷配線板、電氣接觸件。該實施例的對應構件是指電線300，其導體為蕊線310。因此連接部120形成用來連接電線300。亦即在電氣接觸件100形成插入電線300的蕊線310的接收孔121，配合需要接收孔121的開口被形成研缽狀。該接收孔121可貫穿電氣接觸件100，并如第5圖所示，也可止于中途。
突起部110被形成棒狀，被插入印刷配線板200的貫通孔220時，前端則形成供接觸到印刷配線板200的導體210的長度。在電氣接觸件100的突起部110的根部形成抵接印刷配線板200的定位面111。定位面111形成設有段差，但也可如后述的第3實施例般，設鍔部并利用其表面形成的。對應構件為印刷配線板時，導體是指被設在印刷配線板的表面或中間層的導體，為電氣接觸件時，導體指接觸部。而且電氣接觸件100利用以導電性樹脂組成物所組成的鉛游離超高導電性塑料形成全體。本發(fā)明包括利用鉛游離超高導電性塑料形成至少連接在突起部的印刷配線板的導體上的部分、利用具有導電性的其它材料形成其它部分的電氣接觸件。
因而，如第3圖所示，將該電氣接觸件100的突起部110插入印刷配線板200的貫通孔220，且加熱突起部110，融出突起部110的鉛游離超高導電性塑料所含有的鉛游離焊料，而附著在印刷配線板200的導體210上，一旦鉛游離焊料冷卻凝固，電氣接觸件100就會被在印刷配線板200上。上述加熱例如可吹送熱風，或照射高頻、雷射光線而獲得熱能。因而，不需要另外涂布焊料的作業(yè)。因此，例如接近而實裝其它零件的情形等等，就連焊接電氣接觸件100很困難或不可能的情形，都能將電氣接觸件100實裝在印刷配線板200上。此外，沒有焊料的品質管理、溫度管理等，就能減去那部分的管理工數(shù)。而且連電氣接觸件100為超小型化的情形下，仍能用自動機完成電氣接觸件100的實裝，生產(chǎn)性高，成本減低。此外，鉛游離超高導電性塑料表示體積固有電阻值為10-3Ω.cm以下的高導電性。因此，能降低電氣接觸件100的電氣電阻。此外，連接電線300后，以普通電位通電也不會因發(fā)熱而融出鉛游離超高導電性塑料。而且，鉛游離超高導電性塑料與在絕緣體表面形成導電性鍍層的MID的技術相比，導體的斷面積、體積增大，故能縮小導體電阻，散熱良好。因而能流過大電流。更能射出形成鉛游離超高導電性塑料，故成形自由度大。因此很容易形成適合將突起部110的一部分或全體壓入貫通孔220的形狀，此時，也不會因制造工程的復雜化產(chǎn)生成本上升。那時只要將突起部110壓入貫通孔220，就能將電氣接觸件100實裝在印刷配線板200上。就連那情形下，進一步加熱突起部110，就能因上述鉛游離焊料的連接機能更進一步提高與突起部110的印刷配線板200的導體210的連接強度。更因成形自由度大，故很容易獲得阻抗整合。
第1實施例的電氣接觸件100是利用鉛游離超高導電性塑料形成全體。對此，只將電氣接觸件的一部分利用鉛游離超高導電性塑料形成時，利用例如像是金屬的強度強度、彈性比鉛游離超高導電性塑料高的導電性材料形成其它部分，就能提高電氣接觸件的強度、彈性。那時，電氣接觸件100就可利用射出成形的其中一種的鑲嵌成形來制造。
本發(fā)明并未限定電氣接觸件的連接部的形狀。其中，第1實施例的電氣接觸件100的連接部120形成供連接電線300的接收孔121。按此，電線300就會透過電氣接觸件100被連接在印刷配線板200的導體210上。那時，至少連接連接部120的電線300的蕊線310的部分利用鉛游離超高導電性塑料形成時，就能藉由上述鉛游離焊料的連接機能將電線300連接在連接部120上。那樣就不需要另外涂布焊料的作業(yè)，就連例如連接部120欲焊接電氣接觸件100的深部部位，而困難或不可能的情形下，都能很容易連接電線300。此外，沒有焊料的品質管理、溫度管理等，可減少管理工數(shù)。而且也能用自動機完成極細線的連接，生產(chǎn)性高，成本減低。此外，可流過大電流。更因成形自由度大，故連接部120的中，將鉛游離超高導電性塑料形成的部分能配合使用處形成各種形狀。供連接電線300形成連接部120的其它態(tài)樣，除了將連接部120的表面單純形成面的形態(tài)外，還有設溝的形態(tài)、設筒的形態(tài)、設壓固切口的形態(tài)。上述實施例是在連接部120形成接收孔121，故與設溝的形態(tài)同樣地，電線300的連接作業(yè)性佳。
本發(fā)明包括在突起部的根部沒有段差的實施例。其中，第1實施例的電氣接觸件100在突起部110的根部形成抵接印刷配線板200的定位面111。按此將突起部110插入印刷配線板200的貫通孔220，定位面111就會抵接在印刷配線板200上，或者不會被插入到印刷配線板以上。因此，插入長度不會過與不足，連接的可靠信高。
說明將該電氣接觸件100連接在印刷配線板200上的方法的其它實施例。如第4圖所示，先將電氣接觸件100的突起部110插入印刷配線板200的貫通孔220。接著對電氣接觸件100與印刷配線板200的導體210之間利用通電裝置400流過電流，融出突起部110所含有的鉛游離焊料，將電氣接觸件100連接在導體210上。
用此連接方法，突起部110就會自行發(fā)熱，就連由外部加熱突起部110困難的情形下，電氣接觸件100也能連接在印刷配線板200的導體210上。此時，只要將通電裝置400的兩極連接在電氣接觸件100和印刷配線板200的導體210上即可，但如第4圖所示，也可將其中一極插入連接在連接部120的電線300的蕊線310。按此，該實施例的情況下，也能利用鉛游離超高導電性塑料形成連接部120，也能融出連接部120所含有的鉛游離焊料，蕊線310就會被連接在連接部120上。
以下說明其它實施例。有最接近各實施例的實施例時，與符號同樣仍引用該實施例的說明，與最接近的實施例相異的構成則做追加說明。第6圖表示第2實施例的電氣接觸件100。最接近該實施例的實施例則是第1實施例。該實施例形成將連接部120用來連接電線300，因此在連接部120設有鉚接電線300的蕊線310的接線套122、和鉚接被覆320的絕緣套123。該實施例利用鉛游離超高導電性塑料形成突起部110，利用銅合金等金屬形成其它部分。突起部110與其它部分的連接是利用例如熱熔接或粘接等完成。
第2實施例的電氣接觸件利用接線套122及絕緣套123來鉚接電線300的蕊線310及被覆320，藉此將對應構件的電線300連接于連接部120上(參考第7圖)。此時，除突起部110以外均利用金屬形成，故可提高該些部分的強度及彈性。特別是接線套122及絕緣套123易彎曲且不易折斷，易熟悉鉚接加工。其它作用及效果與第1實施例相同。
第8圖表示使用第1實施例的電氣接觸件100的電氣連接器。該電氣連接器C具備有第1實施例的電氣接觸件100、和保持該電氣接觸件100的絕緣殼500。突起部110自絕緣殼500向外突出。連接部120露出絕緣殼600而在此用來連接對應構件的導體。該實施例設有4個電氣接觸件100，但極數(shù)不會因此而受限。絕緣殼500利用熱可塑性樹脂形成，電氣接觸件100和絕緣殼500是形成一體。在為絕緣殼500的突起部110的根部部位形成抵接印刷配線板200的定位面510。
如第9圖所示，將該電氣連接器C的電氣接觸件100針對從絕緣殼500向外突出的突起部110，連接在印刷配線板200上，將連接部120連接在電線300的蕊線310上，電氣連接器C就會被實裝在印刷配線板200上。發(fā)揮那時的電氣接觸件100的作用及效果乃與第1實施例的作用及效果相同。
本發(fā)明未將絕緣殼的材質限定于熱可塑性樹脂，還包括插入電氣接觸件等組裝在絕緣殼的實施例。其中，上述實施例的電氣連接器C是利用熱可塑性樹脂形成絕緣殼500，電氣接觸件100與絕緣殼500形成一體。按此，就能用射出成形等制造電氣連接器C，與各別制造電氣接觸件100及絕緣殼500而組裝的相比，制造效率佳，適合大量生產(chǎn)。
本發(fā)明包括在突起部的根部沒有段差的實施例。其中，上述實施例的電氣連接器C在突起部110的根部形成抵接印刷配線板200的定位面510。按此，如第9圖所示，將突起部110插入印刷配線板200的貫通孔220，定位面510就會抵接在印刷配線板200上，定位面以上不會被插入。因此插入長度不會過與不足，連接的可靠信高。
說明將該電氣連接器C連接在印刷配線板200上的方法的其它實施例。如第10圖所示，先將電氣接觸件100的突起部110插入印刷配線板200的貫通孔220。接著，對電氣接觸件100與印刷配線板200的導體210之間，利用通電裝置400流過電流，融出突起部110所含有的鉛游離焊料，將電氣接觸件100連接在導體210上。
用此連接方法，突起部110就會自行發(fā)熱，連受到絕緣殼500妨礙等難以由外部分加熱突起部110的情況下，還是能將電氣接觸件100連接在印刷配線板200的導體210上。
此時，將通電裝置400的兩極連接在電氣接觸件100與印刷配線板200的導體210上即可，但如第10圖所示，也可將其中一極連接在插入連接部120的電線300的蕊線310上。按此，該實施例的情形下也能利用鉛游離超高導電性塑料形成連接部120，也能融出連接部120所含有的鉛游離焊料，蕊線310就會被連接在連接部120上。
第11圖表示第3實施例的電氣接觸件100。該電氣接觸件100將印刷配線板彼此做電氣連接。最接近該實施例的實施例則是第1實施例。與第1實施例的電氣接觸件100相異的構成，首先是對應構件具有設在表面或中間層的導體、和內壁具有接觸該導體的貫通孔或凹陷部的對應邊的印刷配線板。其次，連接部具有被插入對應邊的印刷配線板的貫通孔或凹陷部的突起部。對應邊的印刷配線板200的構成與基本的印刷配線板200的構成相同，具有導體210及貫通孔220。連接部120所具有的突起部124的構成與插入基本的印刷配線板200的貫通孔220的突起部110相同。亦即，突起部124形成棒狀，插入印刷配線板200的貫通孔220，前端則形成接觸印刷配線板200的導體210的長度。在突起部110的根部形成抵接印刷配線板200的定位面125。定位面125設鍔部，并利用其表面形成的，但也可如第1實施例般設有段差而形成。而且電氣接觸件100是利用由導電性材脂組成物所組成的鉛游離超高導電性塑料形成全體。本發(fā)明是利用鉛游離超高導電性塑料形成至少連接在突起部的印刷配線板的導體上的部分，其它部分則是利用具有導電性的其它材料所形成，并包括電氣接觸件。
第3實施例的電氣接觸件如第12圖所示，將該電氣接觸件100的突起部110插入基本的印刷配線板200的貫通孔220，加熱突起部110，融出突起部110的鉛游離超高導電性塑料所含有的鉛游離焊料，并附著在印刷配線板200的導體210上，一旦將此冷卻凝固，電氣接觸件100就會被實裝在印刷配線板200上。
更將電氣接觸件100的連接部120的突起部124插入對應邊的印刷配線板200的貫通孔220，加熱突起部124，融出突起部124的鉛游離超高導電性塑料所含有的鉛游離焊料，并附著在印刷配線板200的導體210上，一旦將此冷卻凝固，電氣接觸件100就會被實裝在印刷配線板200上。此時，透過電氣接觸件來連接二枚印刷配線板的導體。此時所發(fā)揮的作用及效果與第1實施例相同。形成將連接部連接在對應對的印刷配線板的其它態(tài)樣有將連接部的表面形成接觸到對應邊的印刷配線板的導體的單純面的形態(tài)，本發(fā)明包括此形態(tài)。對此只要按照第3實施例，即具有確實完成印刷配線板彼此的定位的優(yōu)點。
第13圖表示應用第3實施例的電氣接觸件100的電氣連接器的實施例。該電氣連接器C具備從第3實施例的電氣接觸件100除掉鍔部的變形例、和保持該電氣接觸件100的絕緣殼500。突起部110由絕緣殼500向外突出。連接部120為了在此連接對應構件的導體故露出絕緣殼600。該實施例設有4個電氣接觸件100，但極數(shù)并不因此而受限制。絕緣殼500利用熱可塑性樹脂所形成，電氣接觸件100和絕緣殼500形成一體。于絕緣殼500的突起部110的根部部位形成抵接在印刷配線板200的定位面510。
如第14圖所示，將該電氣連接器C的電氣接觸件100針對從絕緣殼500向外突出的突起部110而連接在基本的印刷配線板200上，且針對于從絕緣殼500伸出外部的連接部120的突起部124而連續(xù)連接在對應邊的印刷配線板200上，電氣連接器C就會被實裝在兩者的印刷配線板200上。此時電氣接觸件100所發(fā)揮的作用及效果與使用先前第1實施例的電氣接觸件100的電氣連接器C的作用及效果相同。
以下所示的第4實施例至第6實施例的電氣接觸件100形成適合將突起部110壓入貫通孔220的形狀。最接近該些實施例的實施例為第1實施例。第15圖表示第4實施例的電氣接觸件100。
該電氣接觸件100的突起部110為了很容易插入貫通孔220，故形成全體向前端呈尖細的圓錐形。然后，突起部110于全周形成補強肋112。印刷配線板200的導體210不是表面，被設中間層。補強肋112設定為壓入貫通孔220的尺寸。因而，如第16圖所示，一旦在貫通孔220插入突起部110，補強肋112就會以接觸導體210的接觸狀態(tài)，使突起部110壓入貫通孔220。此時，根部也會自突起部110的補強肋112抵接在貫通孔220的開口，根部以上不會被插入。因此插入長度不會過與不足，連接的可靠信高。
第17圖表示第5實施例的電氣接觸件100。該電氣接觸件100的突起部110為了很容易插入貫通孔220，故全體向前端形成尖細的圓錐形。并且形成直至前端的縫隙113，突起部110被分歧成二股。印刷配線板200的導體210是被設在與第1實施例相反側的表面。因而，如第18圖所示，將突部分110插入貫通孔220，突起部110就會因彈性變形而壓入貫通孔220，突起部110就會接觸到導體210。此時，突起部110的根部是抵接在貫通孔220的開口上，根部以上不會被插入。因此，插入長度不會過與不足，連接的可靠信高。
第19圖表示第6實施例的電氣接觸件100。該電氣接觸件100的突起部110為了很容易插入貫通孔220，故全體向前端形成尖細的圓錐形，且形成中空。然后切割側面形成開口114。印刷配線板200的導體210被設在與第1實施例相反側的表面。因此，如第20圖所示，突起部110插入貫通孔220，突起部110就會因彈性變形而壓入貫通孔220，突起部110就會接觸到導體210。此時，突起部110的根部會抵接在貫通孔220的開口，根部以上不會被插入。因此，插入長度不會過與不足，連接的可靠信高。
鉛游離超高導電性塑料可以射出成形，故成形自由度大。因此，如第4實施例至第6實施例，很容易將突起部110的一部分或全體，形成適合壓入貫通孔220的形狀，此時，也不會因制造工程的復雜化而產(chǎn)生成本上升。那時，只要將突起部110壓入貫通孔220，就能將電氣接觸件100實裝在印刷配線板200上。就連此時，只要更進一步加熱突起部110，與突起部110的印刷配線板200的導體210的連接強度就會因上述鉛游離焊料的連接機能而更為提高。
對應構件為電氣接觸件的情形下，將連接部利用鉛游離超高導電性塑料形成時，在連接部的表面形成提高硬度的鍍層為佳。按此，連接部的表面硬度就會提高，例如連重復插入或拔出對應邊的電氣接觸件，受到摩擦力仍能抑制摩耗，提高耐久性。本發(fā)明包括組合以上實施例特征的實施例。
根據(jù)該些實施例的記載，就能充分揭示使用先前以發(fā)明概要所說明的第1樹脂焊料的電氣接觸件。更根據(jù)該些實施例的記載，充分說明使用以下所說明的第2～第4樹脂焊料的電氣接觸件、和對于使用該些樹脂焊料的電氣接觸件的印刷配線板的連接方法、和使用第1至第3樹脂焊料的電氣連接器、和對應使用該些樹脂焊料的電氣連接器的印刷配線板的連接方法。
使用第2樹脂焊料的電氣接觸件，就使用上述第1樹脂焊料的電氣接觸件來看，對應構件是指電線，連接部是形成用來連接電線的。
按此，電線是透過電氣接觸件被連接在印刷配線板的導體上。此時，至少將連接連接部的電線的導體的部分利用鉛游離超高導電性塑料形成時，電線就能因上述鉛游離焊料的連接機能而連接在連接部上。這么一來就不需要另外涂布焊料的作業(yè)，就連例如欲在連接部焊接電氣接觸件的深部部位困難或不可能的情況，都能很容易地連接電線。此外，沒有焊料的品質管理、溫度管理等，能減少管理工數(shù)。而且能用自動機完成極細線的連接，生產(chǎn)性高，成本減低。此外，能流過大電流。更因成形自由度大，而能于連接部的中，將以鉛游離超高導電性塑料形成的部分配合使用處形成各種形狀。
使用第3樹脂焊料的電氣接觸件，就使用第1樹脂焊料的電氣接觸件來看，對應構件是指具有設在表面或中間層的導體、和內壁連接該導體的貫通孔或凹陷部的對應邊的印刷配線板，連接部具有被插入對應邊的印刷配線板的貫通孔或凹陷部的突起部。
按此，就能透過電氣接觸件連接二枚印刷配線板的導體。此時，將至少連接在突起部的對應邊的印刷配線板的導體的部分利用鉛游離超高導電性塑料形成時，就算連接部與對應邊的印刷配線板之間，還是能得到以使用第1樹脂焊料的電氣接觸件所得的作用及效果。
使用第4樹脂焊料的電氣接觸件，就使用第1至第3的任一樹脂焊料的電氣接觸件來看，是在突起部的根部形成抵接在11印刷配線板的定位面。
按此將突起部插入印刷配線板的貫通孔或凹陷部，定位面就會抵接在印刷配線板上，定位面以上不會被插入。因此，插入長度不會過與不足，連接的可靠信提高。
將使用第1至第4中的任一樹脂焊料的電氣接觸件連接在印刷配線板上的方法將使用樹脂焊料的電氣接觸件的突起部插入印刷配線板的貫通孔或凹陷部，對電氣接觸件和印刷配線板的導體之間流過電流，融出突起部所含有的鉛游離焊料，將電氣接觸件連接在導體上。
用此連接方法，突起部就能自行發(fā)熱，故連由外部加熱突起部困難的情形下，電氣接觸件還是可被連接在印刷配線板的導體。
使用第1樹脂焊料的電氣連接器具備使用第1至第4中的任一樹脂焊料的電氣接觸件、和保持該電氣接觸件的絕緣殼。
將該電氣連接器的電氣接觸件針對從絕緣殼伸出外部的突起部而連接在印刷配線板上，將連接部連接在對應構件的導體上，電氣連接器就會被實裝在印刷配線板上。此時的作用與使用第1至第4樹脂焊料的電氣接觸件所得的作用及效果相同。
使用第2樹脂焊料的電氣連接器，就使用第1樹脂焊料的電氣連接器來看，絕緣殼是利用熱可塑性樹脂形成的，電氣接觸件與絕緣殼是形成一體。
按此就能利用射出成形等制造電氣連接器，與各別制造組裝電氣接觸件及絕緣殼的相比，制造效率佳，適合大量生產(chǎn)。
用第3樹脂焊料的電氣連接器于使用第1或第2樹脂焊料的電氣連接器中，在突起部的根部形成抵接印刷配線板的定位面。
按此就可將突起部插入印刷配線板的貫通孔或凹陷部，定位面會抵接在印刷配線板上，不會插入定位面以上。因此插入長度不會過與不足，連接的可靠信高。
將使用第1至第3中的任一樹脂焊料的電氣連接器連接在印刷配線板上的方法是將使用樹脂焊料的電氣接觸件的突起部插入印刷配線板的貫通孔或凹陷部，且對電氣接觸件和印刷配線板的導體之間流過電流，融出突起部所含有的鉛游離焊料，將電氣接觸件連接在導體上。
使用該連接方法，突起部就會自行發(fā)熱，故連受到殼妨礙等而欲由外部加熱突起部困難的情形下，都能將電氣接觸件連接在印刷配線板的導體上。
權利要求
1.一種使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)，與具有設于表面或中間層的導體(210)、和貫穿該導體(210)的貫通孔或凹陷部(220)的印刷配線板(200)連接，其中，具備插入貫通孔或凹陷部(220)的突起部(110)、和連接于對應側構件的導體的連接部(120)；至少連接于突起部(110)的印刷配線板(200)的導體(210)的部分是利用由熱可塑性樹脂、和熔融于可塑化的熱可塑性樹脂中所得的鉛游離焊料、和包括輔助該鉛游離焊料細小地分散于上述熱可塑性樹脂中的金屬粉末或金屬粉末與金屬短纖維的混合物的導電性樹脂組成物所組成的鉛游離超高導電性塑料形成的。
2.如權利要求1所述的使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)，其中對應側構件為電線(300)，連接部(120)被形成用來連接電線(300)。
3.如權利要求1所述的使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)，其中對應側構件是指具有被設在表面或中間層的導體(210)、和內壁與該導體(210)的貫通孔或凹陷部(220)接觸的對應側印刷配線板(200)，且連接部(120)具有被插入對應側印刷配線板(200)的貫通孔或凹陷部(220)中的突起部(124)。
4.如權利要求1至3的任一項所述的使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)，其中在突起部(110)、(124)的根部形成抵接印刷配線板(200)的定位面(111)、(125)。
5.一種將權利要求1至3中任一項所述的使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)連接在印刷配線板(200)上的方法，其中，將使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)的突起部(110)、(124)插入印刷配線板(200)的貫通孔或凹陷部(220)，電氣接觸件(100)和印刷配線板(200)的導體(210)之間流過電流，融出突起部(110)、(124)中所含有的鉛游離焊料，將電氣接觸件(100)連接在導體(210)上。
6.一種將權利要求4所述的樹脂焊料的電氣接觸件(100)連接在印刷配線板(200)上的方法，其中，將使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)的突起部(110)、(124)插入印刷配線板(200)的貫通孔或凹陷部(220)，電氣接觸件(100)和印刷配線板(200)的導體(210)之間流過電流，融出突起部(110)、(124)所含有的鉛游離焊料，將電氣接觸件(100)連接在導體(210)上。
7.一種使用樹脂焊料的電氣連接器(C)，具有如權利要求1至3中任一項所述的使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)、和保持該電氣接觸件(100)的絕緣殼(500)。
8.一種使用樹脂焊料的電氣連接器(C)，具有如權利要求4所述的使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)、和保持該電氣接觸件(100)的絕緣殼(500)。
9.如權利要求7所述的使用樹脂焊料的電氣連接器(C)，其中，絕緣殼(500)是利用熱可塑性樹脂形成的，電氣接觸件(100)和絕緣殼(500)形成一體。
10.如權利要求8所述的使用樹脂焊料的電氣連接器(C)，其中，絕緣殼(500)是利用熱可塑性樹脂形成的，電氣接觸件(100)和絕緣殼(500)形成一體。
11.如權利要求第7項所述的使用樹脂焊料的電氣連接器(C)，其中，在突起部(110)、(124)的根部形成抵接印刷配線板(200)的定位面(111)、(125)。
12.如權利要求8所述的使用樹脂焊料的電氣連接器(C)中，其中，在突起部(110)、(124)的根部形成抵接印刷配線板(200)的定位面(111)、(125)。
13.如權利要求9所述的使用樹脂焊料的電氣連接器(C)中，其中，在突起部(110)、(124)的根部形成抵接印刷配線板(200)的定位面(111)、(125)。
14.如權利要求第10項所述的使用樹脂焊料的電氣連接器(C)，其中，在突起部(110)、(124)的根部形成抵接印刷配線板(200)的定位面(111)、(125)。
15.一種將如權利要求7所述的使用樹脂焊料的電氣連接器(C)連接在印刷配線板(200)上的方法，其中，將使用樹脂焊料的電氣接觸件(100)的突起部(110)、(124)插入印刷配線板(200)的貫通孔或凹陷部(220)，電氣接觸件(100)和印刷配線板(200)的導體(210)之間流過電流，融出突起部(110)、(124)所含有的鉛游離焊料，將電氣接觸件(100)連接在導體(210)上。
全文摘要
一種使用本發(fā)明的樹脂焊料的電氣接觸件(100)連接于具有設在表面或中間層的導體(210)、和具有貫穿該導體(210)的貫通孔或凹陷部(220)的印刷配線板(200)。該電氣接觸件(100)具備插入貫通孔或凹陷部(220)的突起部(110)、和被連接在對應構件的導體的連接部(120)。至少連接在突起部(110)的印刷配線板(200)的導體(210)的部分是利用由導電性樹脂組成物所組成的鉛游離超高導電性塑料形成的。電氣連接器(C)具備有該電氣接觸件(100)、和突起部(110)及連接部(120)伸出外部而保持該電氣接觸件(100)的絕緣殼(500)。
文檔編號H05K1/14GK1379506SQ02108560
公開日2002年11月13日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權日2001年3月30日
發(fā)明者保坂泰司, 宮澤雅昭 申請人:日本壓著端子制造株式會社