JP2002025671A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮荷重が小さくても確実かつ安定して電気
的導通を確保できる電気コネクタを提供する。 【解決手段】 電気コネタ１０の本体である絶縁シート
１には、円形の穴１ａが縦横に整列して形成されてお
り、穴１ａには扁平な球状体である弾性体２が固着され
ている。穴１１ａ近傍の絶縁シート１上から切れ目４で
分岐された配線パターン３が一方は弾性体２の上方に、
他方は弾性体２の下方に渦巻き状に延びており、弾性体
２の頂面に達している。電子部品の上下電極間に挟まれ
た場合に、弾性体２が撓みながら上下配線パターン３を
上下電極に圧接して導通をとる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下対向する複数
の電極間に狭持して対応する電極同士を導通させる電気
コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年電子機器の小型化に伴い、電子部品
を回路基板に表面実装する技術が開発され、各種電子部
品に応用されている。また、この実装に当たってはなる
べく半田付けをしないで電気的導通をとる半田レスの要
求がある。例えばフラットパック半導体を回路基板へ実
装する際に、電気コネクタを介して上下対向する電極同
士を接続している。このような従来の電気コネクタの一
例を図面を用いて説明する。図８は従来の電気コネクタ
を示す平面図、図９はその断面図、図１０はこの電気コ
ネクタの作用を示す断面図である。

【０００３】まず、この電気コネクタの構成について説
明する。図８、図９において、７０は電気コネクタであ
り、７１はシリコーンゴム等の絶縁性弾性材料から成る
シート体である。７２は金属繊維等の導電性部材から成
る線状体である。線状体７２はそれぞれシート体７１の
平面方向には互いに離間するようにランダムに密集させ
つつ、厚み方向には垂直に貫通して端面が露出するよう
に埋設させてある。

【０００４】次にこの電気コネクタの作用について説明
する。図１０において、８０は半導体パッケージであ
り、下面に複数の端子電極８０ａが露出している。９０
は回路基板であり、上面に各電極８０ａと対応した電極
パターン９０ａが形成されている。半導体パッケージ８
０は回路基板９０に対して互いの電極同士が対向するよ
うに配置され、電気コネクタ７０を挟んで加圧実装され
る。従って、各々の電極８０ａは電気コネクタ７０の線
状体７２により電極パターン９０ａが互いに平面方向に
重ならない限り多少ずれたとしても線状体７２がほぼ垂
直に維持されるので、隣り合う電極と導通してしまうよ
うなことは発生しない。したがって、このような従来の
電気コネクタ７０は、垂直方向にしか導通しない性質を
持つ異方性導電シートであり、電極が配置されている平
面形状に対応した形状に大判から切り出して使用する。

【０００５】図１１は他の従来の電気コネクタを示す断
面図である。図１１において、７５は電気コネクタであ
り、７６はシート体である。７７は導電性線状体であ
り、電気コネクタ７０の線状体７２と異なるところは線
状体７７が平面の一定方向に一定量ｓ傾斜しており、平
面方向には整列していることである。つまり、シート体
７６上下面で線状体７７の端面はオフセット量ｓを持っ
ている。従って、この電気コネクタ７５を用いて半導体
パッケージを回路基板に実装する際には、対応する電極
同士を一定方向にｓだけオフセットする必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
前者のような電気コネクタでは、電極面積が狭くなるほ
ど、線状体を高密度に埋設する必要がある。線状体が高
密度になるほどシート体の弾性が失われるために、電極
面が同一面にないような場合には十分に電極面に当接し
ない線状体が発生して導通が不安定になる。これを防止
するには高荷重でシート体を圧縮する必要が生じ、安定
した接触を得難くなる。また、従来の後者のような電気
コネクタでは、線状体を斜めに配設しているためにシー
ト体の弾性が維持され軽荷重でも導通が確実になる利点
があるが、接続電極のレイアウトにおいてオフセットを
考慮する必要があるから電極設計が困難になる。

【０００７】上記発明は、このような従来の問題を解決
するためになされたものであり、その目的は、圧縮荷重
が小さくても確実かつ安定して電気的導通を確保できる
電気コネクタを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、絶縁シ
ート体と該絶縁シート体の厚み方向に貫通して両端面が
前記シート体の表面に露出するように埋設した複数の導
電性部材とから成る電気コネクタにおいて、前記絶縁シ
ートには、縦横に整列して設けられた穴が明けられてお
り、各前記穴内を塞ぐように扁平な弾性球体が固着され
ており、前記穴周辺の絶縁シート上から延設された配線
パターンがそれぞれ前記弾性体の上下面に沿って頂面ま
で配設されていることを特徴とする。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記弾性体は１枚の絶縁シート
に組み込まれ、配線パターンは渦巻き状であることを特
徴とする。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２のいずかに記載の発明の構成のうち、前記
絶縁シートは表側に棒状配線パターン、裏側に環状配線
パターンが形成された絶縁シートを背中合わせに合体さ
せたものであることを特徴とする。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の発明の構成のうち、前記弾性体は鍔部を有してお
り、２枚の前記絶縁シートの間に前記鍔部が狭持されて
いることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態である
電気コネクタについて図面に基づいて詳細に説明する。
まず、第一の実施の形態の構成について説明する。図１
は本発明の第一の実施の形態である電気コネクタの平面
図、図２は図１のＡ部の拡大平面図、図３は図２のＢ−
Ｂ断面を示す断面図、図４はこの電気コネクタの作用を
説明する断面図である。

【００１３】図１において、１０は電気コネクタであ
る。１は電気コネクタ１０の本体としてのエポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂等から成る絶縁シートである。一枚
の絶縁シートの寸法は、例えば厚さ２５〜５０μｍ、面
積５ｃｍ×１０ｃｍの大判であるが、電子部品の実装に
使用する際には随時必要な大きさに裁断して使用する。
Ａは電気コネクタ１０の上下に配置される電極同士を接
続するための導通部材である接点部である。絶縁シート
１にはこのような接点部Ａが多数縦横にそれぞれ例えば
０．３ｍｍのピッチ間隔で整列して設けられている。

【００１４】更に接点部Ａの詳細を説明する。図２、図
３において２はシリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、ポ
リエステル系ゴム、フッ素系ゴム等の材料から成る扁平
球状の弾性体であり、絶縁シート１に形成された円形の
穴１ａ内を塞ぐように穴１ａに接着または圧入等の方法
で固着されている。弾性体２の寸法は例えば直径０．２
ｍｍ、厚さ０．１ｍｍである。３は電子部品の電極部と
これを実装する回路基板の電極パターンとを接続するた
めの導通部材としての配線パターンであり、４は穴１ａ
周辺の絶縁シート１上から出発してそれぞれ分岐して渦
巻き状に弾性体２の上下面の頂部に達するまで延設され
ている配線パターン３の切れ目である。

【００１５】次に、第一の実施の形態の作用について図
４により説明する。図４において、３０は電極部３０ａ
を持った半導体パッケージ、４０は電極部３０ａと対向
するように電極パターン４０ａが形成された半導体パッ
ケージ３０を実装する回路基板である。使用箇所に適合
する大きさに裁断された電気コネクタ１０は半導体パッ
ケージ３０と回路基板４０との間に挟持された形で実装
される。すると各々の電極部３０ａ及び電極パターン４
０ａの領域内に含まれる各々の配線パターン３の頂部が
両電極部に当接して導通が図られると同時に、弾性体２
が圧縮された状態となる。

【００１６】次に、第一の実施の形態の効果について説
明する。弾性体２は各々が変形容易なために、絶縁シー
ト１を圧縮する荷重が小さくても撓み易く、また変形が
弾性体２部分のみに限定されて絶縁シート１本体には及
ばないので、弾性体２が撓んで配線パターン３が変形し
ても、平面方向の位置は変化しない。また、配線パター
ン３は絶縁シート１の穴１ａ周縁の一部から細長く渦巻
き形状となって伸びており、また弾性体２が扁平な球状
なのでシート体１からの立ち上がり部は緩やかになり断
線しない。図４に示す半導体パッケージ３０の実装にお
いて、複数の電極部３０ａ面や回路基板４０の複数の電
極パターン４０ａの高さ間にバラツキがあっても、一つ
の電極面内に含まれる弾性体の頂面は全てが確実に電極
面に接触することとなる。

【００１７】次に、本発明の第二の実施の形態である電
気コネクタについて図面により詳細に説明する。図５は
本発明の第二の実施の形態である電気コネクタの平面
図、図６は図５のＣ部を拡大した平面図、図７は図６の
Ｄ−Ｄ断面を示す断面図である。

【００１８】まず、第二の実施の形態の構成を説明す
る。図５において、２０は電気コネクタ、１１は絶縁シ
ート、Ｃは接点部である。更に接点部Ｃの詳細を説明す
る。図６、図７において、絶縁シート１１には略Ｕ字形
の穴１１ａが明けられている。１２は２枚の絶縁シート
１１の穴１１ａ内に鍔部１２ａが狭着された扁平な球状
の弾性体である。１３はこの穴１１ａ付近の絶縁シート
１１の表面に形成された配線パターンである棒状パター
ン、１４が同じく裏面に穴１１ａを囲むように形成され
た環状パターンである。１５は両パターンの導通をとる
スルーホールである。同じ形状の絶縁シート１１同士を
背中合わせにして環状パターン１４部で半田等で導通を
取りながら接合してある。第二の実施の形態の作用、効
果は第一の実施の形態と同じなので説明を省略する。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
絶縁シートの穴内に扁平球状の弾性体を組み込んで配線
パターンを弾性体の上下面に這わせるように配設したの
で、圧縮荷重が小さくても確実かつ安定して電気的導通
を確保できる異方性導電シートとしての電気コネクタが
得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態である電気コネクタ
の平面図である。

【図２】図１のＡ部の拡大平面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明の第一の実施の形態である電気コネクタ
の作用を説明する断面図である。

【図５】本発明の第二の実施の形態である電気コネクタ
の平面図である。

【図６】図５のＣ部の拡大平面図である。

【図７】図６のＤ−Ｄ断面図である。

【図８】従来の電気コネクタの平面図である。

【図９】図８の部分断面図である。

【図１０】従来の電気コネクタの作用を示す断面図であ
る。

【図１１】従来の他の電気コネクタの部分断面図であ
る。

【符号の説明】 １、１１ 絶縁シート １ａ、１１ａ 穴 ２、１２ 弾性体 ３ 配線パターン ４ 切れ目 １２ａ 鍔部 １３ 棒状パターン １４ 環状パターン １５ スルーホール １０、２０ 電気コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 勉 岩手県盛岡市みたけ５丁目２番15号 株式 会社シチズン岩手内 Ｆターム(参考） 5E023 AA04 AA16 AA22 BB22 CC02 CC23 CC26 DD26 EE17 EE19 FF07 GG01 HH01 HH08 HH16 HH18 HH28 5E024 CA18 CB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁シート体と該絶縁シート体の厚み方
   向に貫通して両端面が前記シート体の表面に露出するよ
   うに埋設した複数の導電性部材とから成る電気コネクタ
   において、前記絶縁シートには、縦横に整列して設けら
   れた穴が明けられており、各前記穴内を塞ぐように扁平
   な弾性球体が固着されており、前記穴周辺の絶縁シート
   上から延設された配線パターンがそれぞれ前記弾性体の
   上下面に沿って頂面まで配設されていることを特徴とす
   る電気コネクタ。
2. 【請求項２】 前記弾性体は１枚の絶縁シートに組み込
   まれ、配線パターンは渦巻き状であることを特徴とする
   請求項１記載の電気コネクタ。
3. 【請求項３】 前記絶縁シートは表側に棒状配線パター
   ン、裏側に環状配線パターンが形成された絶縁シートを
   背中合わせに合体させたものであることを特徴とする請
   求項１または請求項２のいずれかに記載の電気コネク
   タ。
4. 【請求項４】 前記弾性体は鍔部を有しており、２枚の
   前記絶縁シートの間に前記鍔部が狭持されていることを
   特徴とする請求項３記載の電気コネクタ。