コネクタのコプラナリティ

コネクタについて

コネクタ（コネクタ端子）は、回路・部品を電気的に接続したり、切り離したりするための接続端子です。一般的にオス（プラグ）側とメス（レセプタクル）側の2つの部品で構成され、オスとメスを接続することで電気信号の伝達を行います。一般的に手や簡単な工具で取り外しができることが特徴です。

よく目にするコネクタとしては、テレビの同軸ケーブル端子やS端子、パソコンのUSB端子やLANケーブル用端子などが挙げられます。目に見えない場所でも製品内部の基板と基板を接続するために多数のコネクタが使用されています。さまざまな形状があるコネクタですが、大きく以下の4つに分類できます。

• 基板と基板を配線で接続する「基板対電線接続」
• 基板と基板を直接接続する「基板対基板接続」
• 機器と機器を接続する「I/O（Input/Output：入出力）」
• その他（短絡コネクタ・ICコネクタなど）

コネクタの構成部品

コネクタは、電気を導通させる金属部分と、その周囲を保護・絶縁・機械的に接続する樹脂モールド・プラスチックなどの非伝導性材料部分に分けられます。金属部分は、「端子」「ターミナル」「コンタクト」と呼ばれ、それぞれオス端子（オスターミナル、ポスト、ピンなど）とメス端子（メスターミナルなど）があります。

コプラナリティについて

コプラナリティとは、電極や端子を実装する最下面の均一性を指し、日本語では「平坦度」と言います。コネクタの端子のほか、ICなどのピン（リード）などでも使用されます。業界や製品によって若干意味や定義が異なる場合もありますが、一般的にコプラナリティは以下の要素で構成されます。

• ボディ部分のハウジングやパッケージの反り
• 端子自体のばらつき
• 基板面に対する傾き

コネクタの場合、端子のばらつきがコプラナリティ検査の主な内容になり、端子にばらつきがあると接触不良などを引きおこします。また、ICチップなどの場合、ピン（リード）のばらつきははんだ付けの接合不良などの基板実装トラブルにつながります。

コプラナリティのばらつき・ピンやリードの曲がり

プレス加工・惰性加工・鍛造加工・切削加工などによりコネクタピンを製造しますが、製造過程でコプラナリティのばらつき、ピンやリードの曲がりが発生することがあります。原因は、加工による機械的ストレス・熱ストレスによる変形などさまざまですが、コプラナリティの不良は接点不良につながるので確実な外観検査で流出を防ぐことが重要です。

ピン・リードの本数

製造工程においてコネクタのピン・リードの欠損が発生することがあります。単純な取り付けミス、接合の問題で製造過程での脱落などが考えられます。接合に問題がある場合は、設計やはんだ付け工程などを見直す必要があります。

ピッチ幅や位置のズレ

コネクタピンのピッチ幅や位置にズレがあると接触不良を引き起こす原因になります。そこで製品の寸法計測時にピッチ幅・位置を検査する必要があります。ピッチ幅や位置のズレは、加工時の機械的ストレスや熱ストレス、搬送時の衝撃などが考えられます。