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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024021558
(43)【公開日】2024-02-16
(54)【発明の名称】コンタクトおよびコネクタ
(51)【国際特許分類】
H01R 12/57 20110101AFI20240208BHJP
【ＦＩ】
H01R12/57
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022124460
(22)【出願日】2022-08-04
(71)【出願人】
【識別番号】000227995
【氏名又は名称】タイコエレクトロニクスジャパン合同会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(72)【発明者】
【氏名】岩▲崎▼ 正章
(72)【発明者】
【氏名】辻 淳也
【テーマコード（参考）】
5E223
【Ｆターム（参考）】
5E223AB18
5E223AB59
5E223AB67
5E223AB76
5E223AC01
5E223BA07
5E223BB01
5E223CD01
5E223DA05
5E223DB08
5E223DB11
5E223DB25
5E223EA03
5E223EB02
5E223EB15
(57)【要約】
【課題】外力に抗してコンタクトを回路基板等に保持する保持力を向上させること。
【解決手段】第１接続対象（３Ｍ）と第２接続対象（Ｐ）とを電気的に接続するコンタクト（３）は、第１接続対象（３Ｍ）と接触可能に構成されているコンタクト本体（３１）と、コンタクト本体（３１）から第２接続対象（Ｐ）に向けて突出し、第２接続対象（Ｐ）とはんだ（７）で接合可能に構成されている接合部（３２～３４，３９）と、を備える。接合部（３２～３４，３９）の輪郭（３０，３５）の一部には、輪郭（３０，３５）の外側に向けて接合部（３２～３４，３９）の突出方向（Ｄ１）の逆方向（Ｄ２）をベクトル成分に含む法線ベクトル（Ｎ１）を引けるアンカー形状（３０１～３０４）が与えられている。
【選択図】図４
【解決手段】第１接続対象（３Ｍ）と第２接続対象（Ｐ）とを電気的に接続するコンタクト（３）は、第１接続対象（３Ｍ）と接触可能に構成されているコンタクト本体（３１）と、コンタクト本体（３１）から第２接続対象（Ｐ）に向けて突出し、第２接続対象（Ｐ）とはんだ（７）で接合可能に構成されている接合部（３２～３４，３９）と、を備える。接合部（３２～３４，３９）の輪郭（３０，３５）の一部には、輪郭（３０，３５）の外側に向けて接合部（３２～３４，３９）の突出方向（Ｄ１）の逆方向（Ｄ２）をベクトル成分に含む法線ベクトル（Ｎ１）を引けるアンカー形状（３０１～３０４）が与えられている。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１接続対象（３Ｍ）と第２接続対象（Ｐ）とを電気的に接続するコンタクト（３）であって、
前記第１接続対象（３Ｍ）と接触可能に構成されているコンタクト本体（３１）と、
前記コンタクト本体（３１）から前記第２接続対象（Ｐ）に向けて突出し、前記第２接続対象（Ｐ）とはんだ（７）で接合可能に構成されている接合部（３２～３４，３９）と、を備え、
前記接合部（３２～３４，３９）の輪郭（３０，３５）の一部には、前記輪郭（３０，３５）の外側に向けて前記接合部（３２～３４，３９）の突出方向（Ｄ１）の逆方向（Ｄ２）をベクトル成分に含む法線ベクトル（Ｎ１）を引けるアンカー形状（３０１～３０４）が与えられている、コンタクト（３）。
前記第１接続対象（３Ｍ）と接触可能に構成されているコンタクト本体（３１）と、
前記コンタクト本体（３１）から前記第２接続対象（Ｐ）に向けて突出し、前記第２接続対象（Ｐ）とはんだ（７）で接合可能に構成されている接合部（３２～３４，３９）と、を備え、
前記接合部（３２～３４，３９）の輪郭（３０，３５）の一部には、前記輪郭（３０，３５）の外側に向けて前記接合部（３２～３４，３９）の突出方向（Ｄ１）の逆方向（Ｄ２）をベクトル成分に含む法線ベクトル（Ｎ１）を引けるアンカー形状（３０１～３０４）が与えられている、コンタクト（３）。
【請求項2】
前記接合部（３２～３４，３９）に設けられるはんだボール（７Ｂ）を備える、
請求項１に記載のコンタクト（３）。
請求項１に記載のコンタクト（３）。
【請求項3】
前記コンタクト（３）に設定される挿抜方向（ｚ）に対して直交する方向を幅方向（ｘ）と言うとき、
前記接合部（３２，３３，３９）は、前記コンタクト本体（３１）に連なる基端（３２１）よりも末端（３２２）側で、前記基端（３２１）の前記幅方向（ｘ）の寸法よりも前記幅方向（ｘ）に拡大されて前記アンカー形状（３０１）をなしている、
請求項１に記載のコンタクト（３）。
前記接合部（３２，３３，３９）は、前記コンタクト本体（３１）に連なる基端（３２１）よりも末端（３２２）側で、前記基端（３２１）の前記幅方向（ｘ）の寸法よりも前記幅方向（ｘ）に拡大されて前記アンカー形状（３０１）をなしている、
請求項１に記載のコンタクト（３）。
【請求項4】
前記接合部（３４，３９）には、切欠（３６）または開口（３７，３８）が形成され、
前記切欠（３６）または前記開口（３７，３８）における前記輪郭（３５２～３５４）の一部には、前記アンカー形状（３０２～３０４）が与えられている、
請求項１に記載のコンタクト（３）。
前記切欠（３６）または前記開口（３７，３８）における前記輪郭（３５２～３５４）の一部には、前記アンカー形状（３０２～３０４）が与えられている、
請求項１に記載のコンタクト（３）。
【請求項5】
前記コンタクト（３）の挿抜方向（ｚ）に対して平行に設定される前記接合部（３２～３４，３９）の中心線（Ｌ）に対して、前記アンカー形状（３０１～３０４）は対称である、
請求項１に記載のコンタクト（３）。
請求項１に記載のコンタクト（３）。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか一項に記載のコンタクト（３）と、
前記コンタクト（３）を保持するハウジング（４，５）と、を備える、コネクタ（１，２）。
前記コンタクト（３）を保持するハウジング（４，５）と、を備える、コネクタ（１，２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、はんだで接合対象に接合されるコンタクトと、当該コンタクトを備えるコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
回路基板またはＩＣ（Integrated Circuit）パッケージ等に相当する第１の回路構造と、他の回路基板に相当する第２の回路構造とが、回路基板に表面実装されるコネクタを用いて挿抜可能に接続される場合がある（例えば、特許文献１）。
【0003】
特許文献１に記載のＺＩＦ（Zero Insertion Force）コネクタは、ＰＧＡ（Pin Grid Array）型のＩＣパッケージのピンと、回路基板上のパッドとを相互接続する。かかるコネクタは、ＰＧＡに倣ってマトリックス状に配置される多数のコンタクトと、コンタクトを収容するハウジングと、コンタクトを駆動してＩＣパッケージのピンに押し付けるスライダとを備えている。
【0004】
ハウジングの回路基板側に露出するコンタクトの尾端には、はんだボールが設けられている。はんだボールは、ＩＣパッケージのピンと対応して配列され、ＢＧＡ（Ball Grid Array）をなしている。コンタクトの集合は、ＢＧＡと、回路基板のパッドに塗布されるはんだペーストとによって、回路基板に接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０００－３５７５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
コンタクトと回路基板等とのはんだによる接合箇所には、例えば、コネクタを嵌合対象から引き抜く際に加えられる外力により負荷が発生する。
本発明は、外力に抗してコンタクトを回路基板等に保持する保持力を向上させることを目的とする。
本発明は、外力に抗してコンタクトを回路基板等に保持する保持力を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、第１接続対象と第２接続対象とを電気的に接続するコンタクトであって、第１接続対象と接触可能に構成されているコンタクト本体と、コンタクト本体から第２接続対象に向けて突出し、第２接続対象とはんだで接合可能に構成されている接合部と、を備える。
接合部の輪郭の一部には、輪郭の外側に向けて接合部の突出方向の逆方向をベクトル成分に含む法線ベクトルを引けるアンカー形状が与えられている。
接合部の輪郭の一部には、輪郭の外側に向けて接合部の突出方向の逆方向をベクトル成分に含む法線ベクトルを引けるアンカー形状が与えられている。
【0008】
本発明のコンタクトは、接合部に設けられるはんだボールを備えることが好ましい。
【0009】
本発明のコンタクトにおいて、コンタクトに設定される挿抜方向に対して直交する方向を幅方向と言うとき、接合部は、コンタクト本体に連なる基端よりも末端側で、基端の幅方向の寸法よりも幅方向に拡大されてアンカー形状をなしていることが好ましい。
【0010】
本発明のコンタクトにおいて、接合部には、切欠または開口が形成され、切欠または開口における輪郭の一部には、アンカー形状が与えられていることが好ましい。
【0011】
本発明のコンタクトにおいて、コンタクトの挿抜方向に対して平行に設定される接合部の中心線に対して、アンカー形状は対称であることが好ましい。
【0012】
また、本発明のコネクタは、上述のコンタクトと、コンタクトを保持するハウジングと、を備える。
【発明の効果】
【0013】
接合部にアンカー形状が与えられた本発明のコンタクトによれば、はんだとの接触面積の拡大により接合強度を増加させ、また、接合部がはんだから抜けないように拘束するはんだの領域の破断強度を保持力として得ることができる。そのため、外力に対してコンタクトを回路基板等に保持する保持力を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】（ａ）は、本発明の実施形態に係る第１コネクタおよび第２コネクタの斜視図である。（ｂ）は、第１コネクタおよび第２コネクタが嵌合した状態を示す模式図である。
【図3】（ａ）は、第１コネクタの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のIIIｂ矢視側面図である。（ｃ）は、（ａ）のIIIｃ矢視側面図である。
【図4】（ａ）は、コンタクトの斜視図である。（ｂ）は、コンタクトの平面図である。（ｃ）は、コンタクトの接合部のアンカー形状を説明するための模式図である。
【図7】（ａ）は、コンタクトの接合部に設けられているはんだボールを示す斜視図である。（ｂ）は、ハウジングから露出したコンタクトの接合部を示す斜視図である。
【図8】（ａ）は、コンタクトの一部およびはんだボールの縦断面図である。（ｂ）は、コンタクトが回路基板にはんだで接合されている状態を示す図である。
【図9】比較例のコンタクトが回路基板にはんだで接合されている状態を示す図である。
【図10】（ａ）は、第１変形例に係るコンタクトを示す図である。（ｂ）は、第２変形例に係るコンタクトを示す図である。
【図11】（ａ）は、第３変形例に係るコンタクトを示す図である。（ｂ）は、第４変形例に係るコンタクトを示す図である。（ｃ）は、第５変形例に係るコンタクトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔全体構成〕
図１（ａ）は、本発明のコネクタの一例としての第１コネクタ１および第２コネクタ２を示している。第１コネクタ１は、二次元配列される複数のコンタクト３と、メインハウジング４およびサブハウジング５とを備えている。第２コネクタ２も、二次元配列される複数のコンタクト３と、メインハウジング４およびサブハウジング５とを備えている。
〔全体構成〕
図１（ａ）は、本発明のコネクタの一例としての第１コネクタ１および第２コネクタ２を示している。第１コネクタ１は、二次元配列される複数のコンタクト３と、メインハウジング４およびサブハウジング５とを備えている。第２コネクタ２も、二次元配列される複数のコンタクト３と、メインハウジング４およびサブハウジング５とを備えている。
【0016】
第１コネクタ１のコンタクト群（コンタクト３の集合）は、図２（ｂ）に示すように第１回路基板１１にはんだ７で接合される。第２コネクタ２のコンタクト群は、図２（ａ）に示すように第２回路基板１２にはんだで接合される。第１コネクタ１と第２コネクタ２とが図１（ｂ）に模式的に示すように嵌合されると、第１コネクタ１のコンタクト３と、第２コネクタ２のコンタクト３とが接触して電気的に接続される。
このとき、第１コネクタ１のコンタクト３および第２コネクタ２のコンタクト３を介して、第１回路基板１１と、第１回路基板１１に対して平行に配置される第２回路基板１２とが接続されることとなる。第１コネクタ１と第２コネクタ２とは、第１回路基板１１および第２回路基板１２に対して直交する方向（挿抜方向としてのｚ方向）に挿抜可能とされている。
各図には、ｘｙｚ直交座標系を示す。
このとき、第１コネクタ１のコンタクト３および第２コネクタ２のコンタクト３を介して、第１回路基板１１と、第１回路基板１１に対して平行に配置される第２回路基板１２とが接続されることとなる。第１コネクタ１と第２コネクタ２とは、第１回路基板１１および第２回路基板１２に対して直交する方向（挿抜方向としてのｚ方向）に挿抜可能とされている。
各図には、ｘｙｚ直交座標系を示す。
【0017】
〔コンタクトの基本構成〕
コンタクト３は、接続対象との接触による導通に用いられる導電性の部材である。本実施形態のコンタクト３は、異なる目的で用いられる複数種類のコンタクトを総称したものであって、具体的には、図１（ａ）および図３（ａ）に示すように、シグナルコンタクト３Ａと、グランドコンタクト３Ｂと、グランドシールド３Ｃとを包含する。シグナルコンタクト３Ａおよびグランドコンタクト３Ｂは、第１回路基板１１と第２回路基板１２との間の信号伝達に用いられる。グランドシールド３Ｃは、電磁シールドを提供する。シグナルコンタクト３Ａ、グランドコンタクト３Ｂ、およびグランドシールド３Ｃのいずれも、固有の配置パターンによりｘｙ面に亘り配列された状態でメインハウジング４に保持される。
コンタクト３は、接続対象との接触による導通に用いられる導電性の部材である。本実施形態のコンタクト３は、異なる目的で用いられる複数種類のコンタクトを総称したものであって、具体的には、図１（ａ）および図３（ａ）に示すように、シグナルコンタクト３Ａと、グランドコンタクト３Ｂと、グランドシールド３Ｃとを包含する。シグナルコンタクト３Ａおよびグランドコンタクト３Ｂは、第１回路基板１１と第２回路基板１２との間の信号伝達に用いられる。グランドシールド３Ｃは、電磁シールドを提供する。シグナルコンタクト３Ａ、グランドコンタクト３Ｂ、およびグランドシールド３Ｃのいずれも、固有の配置パターンによりｘｙ面に亘り配列された状態でメインハウジング４に保持される。
【0018】
本実施形態においては、第１コネクタ１と第２コネクタ２とがそれぞれ備える同種のコンタクトが互いに接続される。例えば、第１コネクタ１のシグナルコンタクト３Ａと、第２コネクタ２のシグナルコンタクト３Ａとが互いに接続される。同種のコンタクトは、同じ形状に形成されている。同種のコンタクトは、第１コネクタ１と第２コネクタ２とを対向して配置すると同じ位置に配置される。
【0019】
図４（ａ）および（ｂ）は、３種を代表してグランドコンタクト３Ｂを示している。シグナルコンタクト３Ａの幅（ｘ方向の寸法）は、グランドコンタクト３Ｂの幅よりも狭い。グランドシールド３Ｃには、２つのシグナルコンタクト３Ａと１つのグランドコンタクト３Ｂとの合計３つのコンタクト３に対応する幅が与えられている。３種のコンタクト３のいずれも、例えば銅合金からなる板材の打ち抜きおよび曲げの加工により所定の形状が与えられている。
【0020】
グランドコンタクト３Ｂは、第１接続対象としての相手コンタクト３Ｍ（図２（ａ））と接触するとともに、相手回路基板上に形成される第２接続対象としてのパッドＰ（図８（ｂ））とはんだ７で接合されることにより、相手コンタクト３ＭとパッドＰとを電気的に接続する。
ここで、相手コンタクト３Ｍは、図２に示すように、第１コネクタ１のコンタクト３を基準とすると、第２コネクタ２のコンタクト３に相当する。相手コンタクト３Ｍは、第２コネクタ２のコンタクト３を基準とすると、第１コネクタ１のコンタクト３に相当する。
本実施形態のグランドコンタクト３Ｂは、挿抜方向ｚに対して平行に設定される中心線Ｌに対してほぼ対称に形成されているが、その限りではない。
ここで、相手コンタクト３Ｍは、図２に示すように、第１コネクタ１のコンタクト３を基準とすると、第２コネクタ２のコンタクト３に相当する。相手コンタクト３Ｍは、第２コネクタ２のコンタクト３を基準とすると、第１コネクタ１のコンタクト３に相当する。
本実施形態のグランドコンタクト３Ｂは、挿抜方向ｚに対して平行に設定される中心線Ｌに対してほぼ対称に形成されているが、その限りではない。
【0021】
グランドコンタクト３Ｂは、相手コンタクト３Ｍに接続可能に構成されているコンタクト本体３１と、コンタクト本体３１からパッドＰに向けて突出し、パッドＰとはんだで接合可能に構成されている接合部３２とを備えている。接合部３２は、Contact tailと称される。グランドシールド３Ｃは、２つの接合部３２を備えている。接合部３２には、例えばニッケルめっき、錫めっき等を施すことができる。
【0022】
コンタクト本体３１は、接合部３２側から中間部３１１を経て先端部３１２に向けて、挿抜方向ｚに延在している。先端部３１２の幅は、中間部３１１の幅よりも狭い。先端部３１２は、板厚方向に曲げられることでばね性が与えられている。中間部３１１には、ばね定数を調整するための孔３１１Ａが必要に応じて形成されている。
【0023】
また、コンタクト本体３１には、メインハウジング４に保持される圧入突起３１３と、圧入深さを決めるストッパ突起３１４とが形成されている。圧入突起３１３およびストッパ突起３１４は、コンタクト本体３１の幅方向ｘの両側に形成されている。
【0024】
接合部３２は、コンタクト本体３１に連なる基端３２１から、回路基板上のパッドＰに近接した末端３２２まで延びている。基端３２１の幅は、コンタクト本体３１において幅が狭い先端部３１２の幅と比べても狭い。末端３２２およびその近傍は、板厚方向に押しつぶされることで、末端３２２に向かうにつれて次第に薄くなっている。
【0025】
接合部３２には、はんだボール７Ｂ（図６（ａ））が設けられる。はんだボール７Ｂは、球状のはんだの塊に相当する。はんだボール７Ｂは、例えば、錫、銀、および銅の合金からなる。
接合部３２は、溶融したはんだが接合部３２の周りに充填され易いように、また、固化したはんだおよび接合部３２への応力集中を避けるため、滑らかな形状に形成されている。
接合部３２は、溶融したはんだが接合部３２の周りに充填され易いように、また、固化したはんだおよび接合部３２への応力集中を避けるため、滑らかな形状に形成されている。
【0026】
シグナルコンタクト３Ａおよびグランドシールド３Ｃも、グランドコンタクト３Ｂとは形状が相違するものの、同様のコンタクト本体３１および接合部３２を備えている。
本実施形態の各コンタクト３に備わる接合部３２のいずれにも、後述するアンカー形状が与えられている。
本実施形態の各コンタクト３に備わる接合部３２のいずれにも、後述するアンカー形状が与えられている。
【0027】
〔コネクタの構成〕
図３（ａ）、図５、図６（ａ）および（ｂ）を参照し、第１コネクタ１の具体的構成を説明する。第１コネクタ１と同様に構成されている第２コネクタ２の説明は省略する。
第１コンタクト１のメインハウジング４は、コンタクト３が配列される平面視矩形状の配列領域４１と、その周囲の領域であって、サブハウジング５との組み付けに必要な周囲領域４２とを備えている。
メインハウジング４およびサブハウジング５は、いずれも絶縁性の樹脂材料から射出成形により形成されている。使用される樹脂材料は、はんだ接合に必要な耐熱性を備えている。
図３（ａ）、図５、図６（ａ）および（ｂ）を参照し、第１コネクタ１の具体的構成を説明する。第１コネクタ１と同様に構成されている第２コネクタ２の説明は省略する。
第１コンタクト１のメインハウジング４は、コンタクト３が配列される平面視矩形状の配列領域４１と、その周囲の領域であって、サブハウジング５との組み付けに必要な周囲領域４２とを備えている。
メインハウジング４およびサブハウジング５は、いずれも絶縁性の樹脂材料から射出成形により形成されている。使用される樹脂材料は、はんだ接合に必要な耐熱性を備えている。
【0028】
配列領域４１には、相手コネクタに対向する側に突出し、所定方向（ｘ方向）に延在する突条４０１と、キャビティ４０２に挿入されるコンタクト３を保持する保持部４０３とが形成されている。複数の突条４０１は、延在する方向に対して直交する方向（ｙ方向）に所定間隔で並んでいる。
【0029】
突条４０１のｙ方向の一方の側面に沿って、シグナルコンタクト３Ａおよびグランドコンタクト３Ｂがｘ方向に所定の順序で所定のピッチで配置される。また、突条４０１の他方の側面に沿って、グランドシールド３Ｃが所定のピッチで配置される。
【0030】
メインハウジング４をｚ方向に貫通して形成されているキャビティ４０２には、コンタクト３が突条４０１とは反対側から挿入される。コンタクト３は、コンタクト本体３１の先端部３１２側からキャビティ４０２に挿入され、圧入突起３１３が保持部４０３としてのキャビティ４０２の内壁に圧入されることでメインハウジング４に保持される。図６（ａ）に圧入方向Ｄｐを矢印で示す。コンタクト３は、圧入突起３１３よりも幅が広いストッパ突起３１４が止まる位置まで圧入される。
【0031】
ｙ方向に隣り合う突条４０１の間の空間Ｓに、第２コネクタ２のメインハウジング４に形成されている突条４０１が挿入されると、同種のコンタクト３の先端部３１２が相互にｙ方向に押圧されることで弾性変形した状態に接触する。突条４０１には、先端部３１２の弾性変位を許容する窪み４０１Ａ（図５）が形成されている。
【0032】
サブハウジング５は、コンタクト３の接合部３２側からメインハウジング４に組み付けられる。サブハウジング５は、図１（ａ）および図６（ｂ）に示すように、板状に形成され、メインハウジング４の配列領域４１の裏面に配置される。サブハウジング５は、周囲領域４２に配置される複数のピン５２等によりメインハウジング４に締結される。
【0033】
サブハウジング５には、各コンタクト３に対応する凹部５１がコンタクト３の総数と同数だけ形成され、各凹部５１にははんだボール７Ｂ（図７（ａ））が配置される。凹部５１の内側には、図７（ｂ）に示すように、矩形状の開口５１２を通じて接合部３２の末端３２２が突出している。開口５１２は、底部５１１のｙ方向における中央に形成されている。
末端３２２は基端３２１側と比べて薄く形成されているので、開口５１２への挿入が容易である。挿入後における接合部３２の中心線Ｌと底部５１１におけるｘ方向の中心とは、一致していることが好ましい。
末端３２２は基端３２１側と比べて薄く形成されているので、開口５１２への挿入が容易である。挿入後における接合部３２の中心線Ｌと底部５１１におけるｘ方向の中心とは、一致していることが好ましい。
【0034】
各凹部５１に配置されたはんだボール７Ｂは、加熱により凹部５１内で溶融し、放熱により固化することで、図８（ａ）に示すように接合部３２に設けられる。図示しないはんだペーストがパッドＰ上に塗布された第１回路基板１１上に、はんだボール７Ｂを備える第１コネクタ１を配置してリフロー工程を経ると、図８（ｂ）に示すように、第１コネクタ１の各コンタクト３がはんだ７により第１回路基板１１のパッドＰに接合される。溶融後に固化したはんだ７は、接合部３２の中心線Ｌと、はんだ７の中心線とが一致した状態で、基端３２１を除いて接合部３２の全体を隙間なく包み込むことが好ましい。
【0035】
〔接合部のアンカー形状および作用〕
さて、外力に抗してコンタクト３をはんだ７に留めるため、図４（ｃ）に示すように、各コンタクト３の接合部３２の平面視の輪郭３０の一部には、アンカー形状３０１が与えられている。本実施形態の接合部３２は、基端３２１よりも末端３２２側で、基端３２１の幅方向ｘの寸法よりも幅方向ｘに拡大されてアンカー形状３０１をなしている。本実施形態のアンカー形状３０１は、接合部３２の中心線Ｌに対して対称である。末端３２２の幅は、サブハウジング５の開口５１２に挿入可能な長さを上限とする。
さて、外力に抗してコンタクト３をはんだ７に留めるため、図４（ｃ）に示すように、各コンタクト３の接合部３２の平面視の輪郭３０の一部には、アンカー形状３０１が与えられている。本実施形態の接合部３２は、基端３２１よりも末端３２２側で、基端３２１の幅方向ｘの寸法よりも幅方向ｘに拡大されてアンカー形状３０１をなしている。本実施形態のアンカー形状３０１は、接合部３２の中心線Ｌに対して対称である。末端３２２の幅は、サブハウジング５の開口５１２に挿入可能な長さを上限とする。
【0036】
なお、本実施形態の接合部３２の末端３２２の形状は、少ない打ち抜き工程で安価に成形するため、中心線Ｌに対して非対称に形成されている。本実施形態に限らず、接合部３２は、末端３２２の形状を含め、中心線Ｌに対して対称であってもよい。
【0037】
図４（ｃ）において、アンカー形状３０１が与えられている範囲に亘り、接合部３２の輪郭３０を太線で示している。「輪郭」は、物の外形の線に相当する。「外形」は、物の外側から見える形を言う。
アンカー形状３０１は、輪郭３０の外側に向けて、接合部３２の突出方向Ｄ１の逆方向Ｄ２をベクトル成分ｖ１に含む法線ベクトルＮ１を引ける輪郭３０の形状を言う。「輪郭の外側に向けて」は、コンタクト３が単体の状態であれば、輪郭３０を起点として、輪郭３０の周囲の空間に向けて、という意味に相当する。図４（ｃ）には、接合部３２の輪郭３０の外側に向けては引かれていない法線ベクトルの一例として法線ベクトルＮ３が示されている。この法線ベクトルＮ３は、輪郭３０から接合部３２自身に向けて、つまり輪郭３０の内側に向けて引かれている。
アンカー形状３０１は、輪郭３０の外側に向けて、接合部３２の突出方向Ｄ１の逆方向Ｄ２をベクトル成分ｖ１に含む法線ベクトルＮ１を引ける輪郭３０の形状を言う。「輪郭の外側に向けて」は、コンタクト３が単体の状態であれば、輪郭３０を起点として、輪郭３０の周囲の空間に向けて、という意味に相当する。図４（ｃ）には、接合部３２の輪郭３０の外側に向けては引かれていない法線ベクトルの一例として法線ベクトルＮ３が示されている。この法線ベクトルＮ３は、輪郭３０から接合部３２自身に向けて、つまり輪郭３０の内側に向けて引かれている。
【0038】
法線ベクトルＮ１は、逆方向Ｄ２のベクトル成分ｖ１と、ベクトル成分ｖ１に対して直交するベクトル成分ｖ２とを含んでいる。アンカー形状３０１が与えられていない範囲において輪郭３０の外側に向けて引ける法線ベクトルＮ２は、突出方向Ｄ１のベクトル成分ｖ３と、ベクトル成分ｖ３に対して直交するベクトル成分ｖ４とを含んでおり、逆方向Ｄ２のベクトル成分ｖ１を含んでいない点で、法線ベクトルＮ１とは相違する。
【0039】
アンカー形状３０１が与えられている範囲に亘り、接合部３２は基端３２１側からはんだ７により拘束されている。そのため、例えば、第１コネクタ１から第２コネクタ２が引き抜かれる際に、図８（ｂ）に示すように、回路基板１１，１２に対して垂直な向きの外力Ｆ１がコンタクト３に作用したり、図示しない点を中心とする回転方向の外力Ｆ２がコンタクト３に作用したりしても、そうした外力Ｆ１，Ｆ２に抗してコンタクト３をはんだ７に留めることが可能となる。なお、外力Ｆ２は、図８（ｂ）に示す反時計回りの向きには限らず、時計回りの向きであるとしても、アンカー形状３０１に基づいて同様にコンタクト３をはんだ７に留めることができる。
【0040】
ここで、コンタクト３とはんだ７との間には、接合部３２の表面３２Ａ、裏面３２Ｂ、および側面３２Ｃにおいてはんだ７と接触している面積に相応の接合強度が得られている。これに加え、アンカー形状３０１により、外力Ｆ１，Ｆ２に対して接合部３２を拘束するはんだ７の領域（図８（ｂ）において破線で囲まれた領域７Ｒ）が引抜力に抵抗する。その結果、コンタクト３をはんだ７により回路基板１１（または１２）に保持する保持力が増大する。アンカー形状３０１が中心線Ｌに対して対称に形成されていることで、時計回りの外力に対しても反時計周りの外力Ｆ２に対しても同等の保持力が確保される。
はんだ７の領域７Ｒを厚く形成して引抜きに対する抵抗力を高めるため、アンカー形状３０１は、基端３２１から末端３２２側にある程度離れた位置に形成されていることが好ましい。
はんだ７の領域７Ｒを厚く形成して引抜きに対する抵抗力を高めるため、アンカー形状３０１は、基端３２１から末端３２２側にある程度離れた位置に形成されていることが好ましい。
【0041】
図９に比較例として示す典型的な接合部６２の輪郭６０には、輪郭６０の外側に向けて法線ベクトルＮ２は引けても、突出方向Ｄ１の逆方向Ｄ２をベクトル成分に含む法線ベクトルＮ１を引くことはできない。つまり、接合部６２はアンカー形状３０１を備えていない。そうすると、比較例の接合部６２と本実施形態の接合部３２とのそれぞれのｚ方向の長さおよび板厚が同一であるとしても、比較例の接合部６２とはんだ７との接触面積は、本実施形態の接合部３２とはんだ７との接触面積よりも小さい。そのため、比較例の接合部６２に作用する外力Ｆ１，Ｆ２の大きさによっては、接合部６２がはんだ７から引き抜かれるおそれがある。
【0042】
〔実施形態による主な効果〕
接合部３２にアンカー形状３０１が与えられた本実施形態のコンタクト３によれば、比較例（図９）に対し、接触面積の拡大により接合強度を増加させ、また、破断強度を保持力として得ることができる。そのため、より大きな引き抜き荷重に対しても、あるいは、コネクタ１，２の小型化に伴いはんだ７との接触面積が減少したとしても、必要な保持力を担保することが可能となる。
接合部３２にアンカー形状３０１が与えられた本実施形態のコンタクト３によれば、比較例（図９）に対し、接触面積の拡大により接合強度を増加させ、また、破断強度を保持力として得ることができる。そのため、より大きな引き抜き荷重に対しても、あるいは、コネクタ１，２の小型化に伴いはんだ７との接触面積が減少したとしても、必要な保持力を担保することが可能となる。
【0043】
〔回路構造体の組立〕
第１コネクタ１、第２コネクタ２、第１回路基板１１、および第２回路基板１２からなる回路構造体１００を組み立てる手順の一例を説明する。
メインハウジング４にコンタクト３を圧入する。その後、メインハウジング４にサブハウジング５を組み付ける。これらの手順を第１コネクタ１および第２コネクタ２のそれぞれについて行うことで、第１コネクタ１および第２コネクタ２を得ることができる。
第１コネクタ１、第２コネクタ２、第１回路基板１１、および第２回路基板１２からなる回路構造体１００を組み立てる手順の一例を説明する。
メインハウジング４にコンタクト３を圧入する。その後、メインハウジング４にサブハウジング５を組み付ける。これらの手順を第１コネクタ１および第２コネクタ２のそれぞれについて行うことで、第１コネクタ１および第２コネクタ２を得ることができる。
【0044】
続いて、サブハウジング５の凹部５１にそれぞれ、球状に成形されているはんだボール７Ｂを配置し、メインハウジング４およびサブハウジング５の組付体を加熱する。はんだボール７Ｂは、オーブン、ヒーター等による加熱により溶融し、放熱により固化することで、図８（ａ）に示すようにコンタクト３の接合部３２に接合される。
【0045】
はんだボール７Ｂは、加熱により軟化しつつ、接合部３２を包み込みながら底部５１１に向けて沈む過程で、凹部５１の正方形の外周縁５１３により底部５１１の中心に案内される。
上記の手順を第１コネクタ１と第２コネクタ２とについてそれぞれ行うことで、いずれもはんだボール７Ｂの配列（Ball Grid Array）を備えた第１コネクタ１および第２コネクタ２が製造される。
上記の手順を第１コネクタ１と第２コネクタ２とについてそれぞれ行うことで、いずれもはんだボール７Ｂの配列（Ball Grid Array）を備えた第１コネクタ１および第２コネクタ２が製造される。
【0046】
第１回路基板１１のパッドＰ上には、例えばメタルマスクおよびスキージを用いて、図示しないはんだペーストが塗布（印刷）される。はんだペースト（クリームはんだ）は、はんだの微細な粉体と、フラックスとが混合されてなる。はんだボール７ＢがパッドＰに位置決めされた状態に第１コネクタ１を第１回路基板１１上に載せ、第１コネクタ１および第１回路基板１１をリフローオーブンに入れて所定の温度に加熱すると、はんだボール７Ｂおよびはんだペースト中のはんだが溶融する。
【0047】
その後、放熱により固化したはんだ７により、図８（ｂ）に示すように各コンタクト３がパッドＰに接合されることで、第１コネクタ１と第１回路基板１１とからなる第１組付体Ａ１（図２（ｂ））が製造される。
第２回路基板１２および第２コネクタ２についても同様に、はんだペーストの印刷、リフローオーブンによる加熱を行うと、第２コネクタ２の各コンタクト３が第２回路基板１２のパッドＰに接合されることで、第２コネクタ２と第２回路基板１２とからなる第２組付体Ａ２（図２（ａ））が製造される。
第１組付体Ａ１の第１コネクタ１と、第２組付体Ａ２の第２コネクタ２とが、図１（ｂ）に示すように嵌合されると、回路構造体１００の組立が完了する。
第２回路基板１２および第２コネクタ２についても同様に、はんだペーストの印刷、リフローオーブンによる加熱を行うと、第２コネクタ２の各コンタクト３が第２回路基板１２のパッドＰに接合されることで、第２コネクタ２と第２回路基板１２とからなる第２組付体Ａ２（図２（ａ））が製造される。
第１組付体Ａ１の第１コネクタ１と、第２組付体Ａ２の第２コネクタ２とが、図１（ｂ）に示すように嵌合されると、回路構造体１００の組立が完了する。
【0048】
〔第１変形例〕
図１０（ａ）に示すコンタクトの接合部３３のように、幅方向ｘの一方側にのみアンカー形状３０１が与えられていてもよい。この場合も、アンカー形状３０１に基づき、はんだ７と接合部３３との接合強度が増加し、また、外力に抗して接合部３３を基端３２１側から拘束するはんだ７の領域７Ｒの破断強度が得られる。接合部３３の面積は、上記実施形態の接合部３２の面積よりも小さいので、銅合金等のコンタクトの使用材料を節約しつつ、少なくとも比較例に対しては保持力を向上させることができる。
図１０（ａ）に示すコンタクトの接合部３３のように、幅方向ｘの一方側にのみアンカー形状３０１が与えられていてもよい。この場合も、アンカー形状３０１に基づき、はんだ７と接合部３３との接合強度が増加し、また、外力に抗して接合部３３を基端３２１側から拘束するはんだ７の領域７Ｒの破断強度が得られる。接合部３３の面積は、上記実施形態の接合部３２の面積よりも小さいので、銅合金等のコンタクトの使用材料を節約しつつ、少なくとも比較例に対しては保持力を向上させることができる。
【0049】
第１コネクタ１あるいは第２コネクタ２に備わる全てのコンタクト３の接合部が、必ずしも同一の形状である必要はない。例えば、上記実施形態の接合部３２（図８）を含むコンタクトと、第１変形例の接合部３３を含むコンタクトとが、同一のコネクタにおいて混在していてもよい。その場合、コネクタを複数の領域に区分した場合の保持力の解析等に基づいて、例えば、はんだとコンタクトとに必要な保持力が相対的に大きな領域には、上記実施形態の接合部３２を含むコンタクト３を配置し、必要な保持力が相対的に小さな領域には第１変形例の接合部３３を含むコンタクトを配置することができる。解析等に基づいて、コネクタにおける一部の領域には、アンカー形状が与えられていない比較例の接合部６２を含むコンタクトを配置することも可能である。
【0050】
以下の変形例の接合部を含むコンタクトを含め、同一コネクタにおける２種以上の接合部の混在は許容される。シグナルコンタクト３Ａの接合部と、グランドコンタクト３Ｂの接合部と、グランドシールド３Ｃの接合部とには、それぞれ固有の形状が与えられていてもよい。
【0051】
〔第２変形例〕
以下に説明する第２～第５変形例のいずれも、それぞれが有するアンカー形状に基づき、接合強度が増加するとともに、外力に抗して接合部を拘束するはんだ７の領域７Ｒの破断強度を得ることができるので、コンタクトをはんだ７で回路基板１１，１２に留める保持力が向上する。
以下に説明する第２～第５変形例のいずれも、それぞれが有するアンカー形状に基づき、接合強度が増加するとともに、外力に抗して接合部を拘束するはんだ７の領域７Ｒの破断強度を得ることができるので、コンタクトをはんだ７で回路基板１１，１２に留める保持力が向上する。
【0052】
図１０（ｂ）に示すコンタクトの接合部３４のように、輪郭３５の一部にアンカー形状３０２を含む切欠３６を形成することもできる。接合部３４は、略矩形状に形成されており、末端３２２の位置から基端３２１に向けて円弧状の切欠３６が形成されている。輪郭３５は、接合部３４の外周の輪郭３５１と、切欠３６の内周の輪郭３５２とからなる。
アンカー形状３０２は、内周輪郭３５２の両端の近傍に与えられる。かかるアンカー形状３０２も、上述のアンカー形状３０１と同様に、輪郭３５２の外側に向けて、突出方向Ｄ１の逆方向Ｄ２をベクトル成分に含む法線ベクトルＮ１を引くことの可能な形状に相当する。
アンカー形状３０２は、内周輪郭３５２の両端の近傍に与えられる。かかるアンカー形状３０２も、上述のアンカー形状３０１と同様に、輪郭３５２の外側に向けて、突出方向Ｄ１の逆方向Ｄ２をベクトル成分に含む法線ベクトルＮ１を引くことの可能な形状に相当する。
【0053】
〔第３変形例〕
図１１（ａ）に示すように、切欠３６に代えて円形の開口３７が接合部３４に形成されていてもよい。開口３７の内周の輪郭３５３における末端３２２側には、法線ベクトルＮ１を引けるアンカー形状３０３が与えられる。
図１１（ａ）に示すように、切欠３６に代えて円形の開口３７が接合部３４に形成されていてもよい。開口３７の内周の輪郭３５３における末端３２２側には、法線ベクトルＮ１を引けるアンカー形状３０３が与えられる。
【0054】
〔第４変形例〕
図１１（ｂ）に示すように、接合部３４に形成される開口３８は、例えば矩形状に形成されていてもよい。その場合も、開口３８の輪郭３５４には、法線ベクトルＮ１が引けるアンカー形状３０４が与えられる。開口３８には、他の適宜な形状を与えることもできる。
図１１（ｂ）に示すように、接合部３４に形成される開口３８は、例えば矩形状に形成されていてもよい。その場合も、開口３８の輪郭３５４には、法線ベクトルＮ１が引けるアンカー形状３０４が与えられる。開口３８には、他の適宜な形状を与えることもできる。
【0055】
〔第５変形例〕
図１１（ｃ）に示すコンタクトの接合部３９は、２種類のアンカー形状３０１，３０３を含んでいる。接合部３９の外形は、略円形に形成されている。そのため、接合部３９は、基端３２１よりも末端３２２側で、基端３２１の幅方向ｘの寸法よりも幅方向ｘに拡大されてアンカー形状３０１をなしている、
また、接合部３９の外形の中央には、例えば円形の開口３７が形成されているので、開口３７の内周の輪郭３５３にはアンカー形状３０３が与えられる。
図１１（ｃ）に示すコンタクトの接合部３９は、２種類のアンカー形状３０１，３０３を含んでいる。接合部３９の外形は、略円形に形成されている。そのため、接合部３９は、基端３２１よりも末端３２２側で、基端３２１の幅方向ｘの寸法よりも幅方向ｘに拡大されてアンカー形状３０１をなしている、
また、接合部３９の外形の中央には、例えば円形の開口３７が形成されているので、開口３７の内周の輪郭３５３にはアンカー形状３０３が与えられる。
【0056】
その他、コンタクトの接合部には、法線ベクトルＮ１の引ける適宜な１つ以上のアンカー形状を与えることができる。例えば、上記実施形態の接合部３２（図８）の末端３２２に切欠３６（図１０（ｂ））を形成することで、接合部３２の輪郭３０にはアンカー形状３０１，３０２が与えられる。
【0057】
以上の第２～第５変形例においては、アンカー形状３０１～３０４のいずれも、接合部の中心線Ｌに対して対称に形成されているが、アンカー形状３０１～３０４は、中心線Ｌに対して非対象であってもよい。
【0058】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【0059】
図６（ａ）に示す圧入方向Ｄｐとは逆の向きからコンタクト３がハウジングに圧入される場合は、接合部３２およびはんだボール７Ｂの位置する凹部５１がメインハウジング４に形成されていてもよい。この場合、サブハウジング５は必要ない。
【0060】
本発明のコネクタの適用例は、上記実施形態のような２つの回路基板１１，１２を含む回路構造体１００には限られない。例えば、本発明のコネクタは、ＩＣパッケージと回路基板とを接続するものであってもよい。その場合、コンタクトの第１接続対象は、例えば、ＩＣパッケージのピンに相当する。
【符号の説明】
【0061】
１ 第１コネクタ
２ 第２コネクタ
３ コンタクト
３Ｍ 相手コンタクト（第１接続対象）
３Ａ シグナルコンタクト
３Ｂ グランドコンタクト
３Ｃ グランドシールド
４ メインハウジング（ハウジング）
５ サブハウジング（ハウジング）
７ はんだ
７Ｂ はんだボール
７Ｒ 領域
１１ 第１回路基板
１２ 第２回路基板
３０ 輪郭
３１ コンタクト本体
３２～３４，３９ 接合部
３２Ａ 表面
３２Ｂ 裏面
３２Ｃ 側面
３５ 輪郭
３６ 切欠
３７，３８ 開口
４１ 配列領域
４２ 周囲領域
５１ 凹部
５２ ピン
６０ 輪郭
６２ 接合部
１００ 回路構造体
３０１～３０４ アンカー形状
３１１ 中間部
３１１Ａ 孔
３１２ 先端部
３１３ 圧入突起
３１４ ストッパ突起
３２１ 基端
３２２ 末端
３５１～３５４ 輪郭
４０１ 突条
４０１Ａ 窪み
４０２ キャビティ
４０３ 保持部
５１１ 底部
５１２ 開口
５１３ 外周縁
Ａ１ 第１組付体
Ａ２ 第２組付体
Ｄｐ 圧入方向
Ｄ１ 突出方向
Ｄ２ 逆方向
Ｆ１，Ｆ２ 外力
Ｌ 中心線
Ｎ１ 法線ベクトル（請求項１の法線ベクトル）
Ｎ２，Ｎ３ 法線ベクトル
Ｐ パッド（第２接続対象）
Ｓ 空間
ｖ１，ｖ２，ｖ３，ｖ４ ベクトル成分
ｘ 幅方向
ｙ 方向
ｚ 挿抜方向
２ 第２コネクタ
３ コンタクト
３Ｍ 相手コンタクト（第１接続対象）
３Ａ シグナルコンタクト
３Ｂ グランドコンタクト
３Ｃ グランドシールド
４ メインハウジング（ハウジング）
５ サブハウジング（ハウジング）
７ はんだ
７Ｂ はんだボール
７Ｒ 領域
１１ 第１回路基板
１２ 第２回路基板
３０ 輪郭
３１ コンタクト本体
３２～３４，３９ 接合部
３２Ａ 表面
３２Ｂ 裏面
３２Ｃ 側面
３５ 輪郭
３６ 切欠
３７，３８ 開口
４１ 配列領域
４２ 周囲領域
５１ 凹部
５２ ピン
６０ 輪郭
６２ 接合部
１００ 回路構造体
３０１～３０４ アンカー形状
３１１ 中間部
３１１Ａ 孔
３１２ 先端部
３１３ 圧入突起
３１４ ストッパ突起
３２１ 基端
３２２ 末端
３５１～３５４ 輪郭
４０１ 突条
４０１Ａ 窪み
４０２ キャビティ
４０３ 保持部
５１１ 底部
５１２ 開口
５１３ 外周縁
Ａ１ 第１組付体
Ａ２ 第２組付体
Ｄｐ 圧入方向
Ｄ１ 突出方向
Ｄ２ 逆方向
Ｆ１，Ｆ２ 外力
Ｌ 中心線
Ｎ１ 法線ベクトル（請求項１の法線ベクトル）
Ｎ２，Ｎ３ 法線ベクトル
Ｐ パッド（第２接続対象）
Ｓ 空間
ｖ１，ｖ２，ｖ３，ｖ４ ベクトル成分
ｘ 幅方向
ｙ 方向
ｚ 挿抜方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】