ES2282976T3 - Conector electrico. - Google Patents
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Abstract
Un conector eléctrico (10) que comprende una pluralidad de terminales (12), teniendo cada uno en un extremo una sección de contacto (12b) para hacer contacto con un contacto coincidente y teniendo en el otro extremo una sección de conexión (12e) para conexión a una placa de circuito (20), y teniendo cada uno además una sección doblada (12d) en una porción media entre la sección de contacto (12b) y la sección de conexión (12e), y una carcasa (11) que aguanta la pluralidad de terminales (12), donde una superficie de los terminales, excepto dicha porción media, está chapada con estaño, y la sección de conexión (12e) tiene una capa de estaño chapado más gruesa que la sección de contacto (12b).
Description
Conector eléctrico.
La presente invención concierne a un conector
eléctrico que incluye una pluralidad de terminales, teniendo cada
uno una sección de contacto que hace contacto con un contacto
coincidente en un extremo y una sección de conexión que conecta a
una placa de circuito en el otro extremo. El conector también
incluye una sección doblada en una porción media entre la sección
de contacto y la sección de conexión, y una carcasa que aguanta la
pluralidad de terminales.
Convencionalmente, un conector eléctrico de
montaje en placa incluye una pluralidad de terminales, y una carcasa
que aguanta estos terminales en un estado dispuesto regularmente,
(véase, por ejemplo, la
JP-A-3538747, páginas 2 a 4, y Fig.
1). Aquí, cada terminal tiene en un extremo una sección de contacto
macho, la cual se extiende substancialmente paralela a la placa de
circuito dentro de la carcasa, y que se inserta en un contacto
hembra de un conector coincidente, y en el otro extremo una sección
de conexión que se extiende en una dirección substancialmente
perpendicular a la placa de circuito fuera de la carcasa, y que está
conectada a la placa de circuito por soldadura. Una porción entre
la sección de contacto y la sección de conexión está conformada
para doblarse detrás de una pared trasera de la carcasa hasta
alcanzar la sección de conexión.
Para cada terminal, un chapado de estaño está
aplicado al terminal entero desde la sección de contacto a la
sección de conexión, y sobre la sección de contacto, la cual está
soldada a la placa de circuito, está formada una capa de estaño
chapado relativamente gruesa. Como material de base para el terminal
del conector eléctrico se usa una aleación de cobre incluyendo
cinc. Cuando se aplica el chapado de estaño sobre tal material de
base, tiene lugar un fenómeno de aleación de estaño y cinc dentro de
la capa de estaño chapado, el cual avanza con el tiempo desde el
material de base hasta una superficie exterior de la capa. Aquí, si
el período de almacenamiento del conector eléctrico es demasiado
largo y el fenómeno de aleación alcanza la superficie de la capa de
estaño chapado, la aleación de estaño y cinc aparece en la
superficie. Esta aleación impide la afinidad de la sección de
conexión con el material soldante en el momento de la soldadura, y
reduce la soldabilidad de la sección de conexión. Por consiguiente,
sobre la sección de conexión se forma una capa de estaño chapado
relativamente gruesa y se alarga el plazo antes de que el fenómeno
de aleación alcance la superficie de la capa de estaño chapado, de
manera que se puede mantener una soldabilidad favorable de la
sección de conexión durante un largo período.
Sin embargo, en el terminal del conector
eléctrico permanece una tensión interna en una porción doblada entre
la sección de contacto y la sección de conexión, y existe una alta
posibilidad de que, a lo largo del tiempo, un cristal en forma de
aguja eléctricamente conductor llamado "bigote de gato" crezca
dentro, o desde la superficie chapada de estaño del terminal debido
a tal tensión interna. Si en el terminal del conector eléctrico se
produce un tal bigote de gato, un problema que puede surgir, por
ejemplo, es que el bigote de gato haga un cortocircuito eléctrico
entre los terminales adyacentes o algo similar.
La presente invención se ha hecho a la vista de
las anteriores circunstancias y aporta un conector eléctrico de
montaje en placa que es capaz de mantener una soldabilidad favorable
de la sección de conexión de un terminal durante un largo período,
y de impedir la aparición de un bigote de gato dentro o sobre una
sección doblada del terminal.
De acuerdo con la presente invención, se aporta
un conector eléctrico que comprende una pluralidad de terminales,
teniendo cada uno en un extremo una sección de contacto que hace
contacto con un contacto coincidente y, en el otro extremo, una
sección de conexión que se conecta a una placa de circuito, y
teniendo cada uno además una sección doblada en una porción media
entre la sección de contacto y la sección de conexión, y una carcasa
que aguanta la pluralidad de terminales, donde una superficie del
terminal, excepto una porción media, está chapada de estaño, y la
sección de conexión tiene una capa de estaño chapado más gruesa que
la sección de contacto.
El chapado de estaño aquí mencionado incluye un
chapado usando una aleación de estaño tal como una aleación de
estaño-cobre, una aleación de
estaño-bismuto, o similar, la cual no incluye plomo,
así como un chapado con estaño puro.
La forma de la sección doblada puede ser de
cualquier forma independientemente de la dimensión de un radio de
curvatura, y puede ser en una forma que esté doblada en una
pluralidad de sitios.
El chapado de estaño se aplica a una superficie
del terminal del conector eléctrico, excepto en la porción media en
la que está incluida la sección doblada y en la que permanece la
tensión interna, la cual podría ocasionar la posibilidad de la
aparición de un bigote de gato si fuera chapada. Concretamente, de
acuerdo con el conector eléctrico de la presente invención, la
porción que tiene la posibilidad de que aparezca un bigote de gato
dentro o sobre el terminal es excluida del alcance del chapado de
estaño y, por consiguiente, se puede evitar la aparición de un
bigote de gato. Dado que la sección de conexión tiene una capa de
estaño chapado más gruesa que la sección de contacto, se puede
mantener una soldabilidad favorable de la sección de conexión
durante un largo período.
Preferiblemente, el terminal tiene una capa de
estaño chapado brillante sobre la sección de contacto, y tiene una
capa de estaño chapado semi-brillante sobre la
sección de conexión.
Preferiblemente, la sección de contacto tiene
una capa de estaño chapado brillante, a consecuencia de lo cual se
minimiza la fricción que se produce en el momento del enchufe entre
la sección de contacto del terminal y el contacto coincidente. Por
consiguiente, el conector eléctrico puede ser insertado fácilmente
al interior del conector coincidente con una fuerza pequeña, y la
sección de contacto es menos vulnerable durante la inserción y
extracción. Además, la capa de estaño chapado brillante tiene una
superficie lisa, y un área superficial expuesta relativamente
pequeña, y, por consiguiente, es resistente a la oxidación y tiene
una excelente resistencia a los agentes atmosféricos. La sección de
conexión tiene una capa de estaño chapado
semi-brillante (mate), y, por consiguiente,
proporciona una soldabilidad favorable cuando es soldada a la placa
de circuito.
Tal como se ha explicado más arriba, de acuerdo
con la presente invención, se puede aportar un conector eléctrico
capaz de mantener una soldabilidad favorable de la sección de
conexión del terminal durante un largo período, y de evitar la
aparición de un bigote de gato.
A continuación se describirá un ejemplo de
realización de la presente invención con referencia a los dibujos
que se acompañan, en lo que:
la Fig. 1 es una vista seccionada que muestra un
ejemplo de realización de un conector eléctrico de la presente
invención; y
la Fig. 2 es una vista seccionada que muestra
esquemáticamente una capa de chapado de un contacto mostrado en la
Fig. 1.
Un conector 10 mostrado en la Fig. 1 tiene una
carcasa aislante 11 fijada a una placa de circuito 20 mediante una
sección de atornillado, no mostrada, y una pluralidad de contactos
12 aguantados por la carcasa aislante 11. Aquí, la carcasa aislante
11 y el contacto 12 corresponden respectivamente a cada ejemplo de
la carcasa y el terminal descritos en la presente invención.
La carcasa aislante 11 tiene una sección de
enchufe 11a al interior de la cual se inserta un conector
coincidente (no mostrado). Una pluralidad de contactos 12 están
dispuestos uno por encima del otro, en una dirección perpendicular
al plano del dibujo, en la carcasa aislante 11.
El contacto 12 incluye: una sección de aguante
12a aguantada por una pared trasera 11b de la carcasa aislante 11;
una sección de contacto macho 12b, la cual se extiende linealmente
al interior de la carcasa aislante 11 desde la sección de aguante
12a, y que es insertada al interior de un contacto hembra
coincidente (no mostrado) para hacer contacto eléctrico con el
contacto coincidente; una sección extendida 12c, la cual se extiende
linealmente hacia fuera de la carcasa aislante 11 desde la sección
de aguante 12a; una sección doblada 12d que se conecta a la sección
extendida 12c; y una sección de conexión 12e que se extiende
substancialmente en ángulo recto respecto a la placa de circuito 20
desde la sección doblada 12d, y que pasa a través de un agujero
pasante 20a de la placa de circuito 20 y es conectada a la placa de
circuito 20 por soldadura con un material soldante que no incluye
plomo, tal como, por ejemplo, un material soldante de
estaño-cobre. Aquí, la sección de contacto 12b y la
sección de conexión 12e corresponden respectivamente a cada ejemplo
de la sección de contacto y la sección de conexión descrito en la
presente invención. La combinación de la sección de aguante 12a, la
sección extendida 12c y la sección doblada 12d corresponde a un
ejemplo de la sección media descrito en la presente invención, y la
sección doblada 12d corresponde a un ejemplo de la sección doblada
descrita en la presente invención.
Un chapado de níquel está aplicado a la
totalidad del contacto 12. A cada una de las secciones de contacto
12b y de conexión 12e, y exceptuando la sección de aguante 12a, la
sección extendida 12c y la sección doblada 12d, está aplicado un
material de chapado de estaño adecuado. Concretamente, sobre la
sección de contacto 12b está formada una capa de estaño chapado
brillante 12f, la cual es menos vulnerable a la inserción y
extracción respecto a al contacto hembra coincidente, y es capaz de
minimizar la resistencia de inserción, y sobre la sección de
conexión 12e está formada una capa de estaño chapado
semi-brillante 12g capaz de obtener una soldabilidad
favorable.
La Fig. 2 es una vista en sección que muestra
esquemáticamente las capas de chapado del contacto mostrado en la
Fig. 1.
El contacto 12 tiene una estructura en la que
una capa de níquel chapado 12j está formada sobre toda la superficie
de un material de base 12h de una aleación de cobre que incluye
cinc. Tal como se ha descrito más arriba, la capa de estaño chapado
brillante 12f está formada sobre la sección de contacto 12b, y la
capa de estaño chapado semi-brillante 12g está
formada sobre la sección de conexión 12e. El grosor de la capa de
estaño chapado semi-brillante 12g de la sección de
conexión 12e es más grande en comparación con el grosor de la capa
de estaño chapado brillante 12f de la sección de contacto 12b. Como
resultado, se alarga el período antes de que aparezca la aleación
de cinc y estaño, la cual disminuye la soldabilidad, sobre la capa
de estaño chapado semi-brillante 12g después de que
la capa de estaño chapado semi-brillante 12g se haya
formado sobre la sección de conexión 12e. Por consiguiente, en este
ejemplo de realización se mantiene una soldabilidad favorable de la
sección de contacto 12b durante un mayor tiempo.
Además, en este ejemplo de realización, el
chapado de estaño no se aplica sobre la sección doblada 12d donde
queda una tensión interna y tiene la posibilidad de crear un bigote
de gato que ocasione un problema de cortocircuito eléctrico entre
los contactos adyacentes cuando se aplica el chapado de estaño.
Concretamente, de acuerdo con el conector eléctrico 12 de este
ejemplo de realización se puede impedir que se produzca un bigote de
gato.
En la anterior descripción no se hace especial
referencia a la composición de estaño usada para el chapado, pero
el estaño puede ser una aleación de estaño que no incluya plomo, tal
como, por ejemplo, una aleación de estaño-cobre y
una aleación de estaño-bismuto diferente del estaño
puro.
En la anterior descripción, la carcasa aislante
11 fijada mediante la sección de atornillado se ha descrito como un
ejemplo de la carcasa descrita en la presente invención, pero la
presente invención no está limitada a esto, y la carcasa de la
presente invención puede ser una que tenga una fijación tal como un
accesorio en forma de placa (pata de retención), por ejemplo.
Claims (2)
1. Un conector eléctrico (10) que comprende una
pluralidad de terminales (12), teniendo cada uno en un extremo una
sección de contacto (12b) para hacer contacto con un contacto
coincidente y teniendo en el otro extremo una sección de conexión
(12e) para conexión a una placa de circuito (20), y teniendo cada
uno además una sección doblada (12d) en una porción media entre la
sección de contacto (12b) y la sección de conexión (12e), y una
carcasa (11) que aguanta la pluralidad de terminales (12),
donde una superficie de los terminales, excepto
dicha porción media, está chapada con estaño, y la sección de
conexión (12e) tiene una capa de estaño chapado más gruesa que la
sección de contacto
(12b).
(12b).
2. El conector eléctrico de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que cada terminal tiene una capa de estaño
chapado brillante (12f) sobre la sección de contacto (12b), y tiene
una capa de estaño chapado semi-brillante (12g)
sobre la sección de conexión (12e).
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