JP2002075567A

JP2002075567A - 電気コネクタ及びその製造方法

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Publication number: JP2002075567A
Application number: JP2000256113A
Authority: JP
Inventors: Takumi Suda; 工須田
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】【課題】一電極当たりの接続荷重を低減し、接続導通
路の長さを短縮等できる電気コネクタ及びその製造方法
を提供する。【解決手段】電子回路基板１０とＬＳＩ等からなる電
気接合物２０との間に、枠形の絶縁プレート３０を介在
させてその内部には絶縁性の弾性保持層３５を成形し、
弾性保持層３５に導電性の複数の弾性接続子３９を相互
に離隔させて埋め並べ、各弾性接続子３９を断面略２字
状に屈曲形成するとともに、各弾性接続子３９の上下両
端部を弾性保持層３５の表裏両面からそれぞれ僅かに露
出させる。電子回路基板１０と電気接合物２０との導通
時の接続荷重を、各弾性接続子３９の湾曲形状や材質、
弾性エラストマー３８の硬度やその厚みにより自由に設
定できるので、接続信頼性を維持しながら接続荷重を低
減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路基板と半
導体パッケージ、複数の電子回路基板、あるいは複数の
電子回路部品等を電気的に導通する電気コネクタ及びそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子回路基板１０とＬＳＩ等から
なる電気接合物２０とを電気的に接続する場合には、図
１９や図２０に示す方法が採用されている。すなわち、
図１９の場合には、電子回路基板１０上に複数本のソケ
ットコンタクト６０を並べて植設し、各ソケットコンタ
クト６０に電気接合物２０のピンからなる電極２１を挿
入支持させて導通を確保するようにしている。また、図
２０の場合、電子回路基板１０と電気接合物２０との間
に電気コネクタを介在配置し、電子回路基板１０に電気
接合物２０を押さえ治具６２を介し圧下して導通を図る
ようにしている。電気コネクタは、絶縁性の弾性層６３
に断面略く字状を呈した導電性の弾性接続子３９が並べ
て埋設され、各弾性接続子３９の下端部が電子回路基板
１０の電極１１に圧接し、各弾性接続子３９の上端部が
電気接合物２０の平坦な電極２１に接触する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＳＩや半
導体パッケージ等からなる電気接合物２０は、製造技術
が進歩し、内部回路が益々高密度化するのに伴い、電極
２１が増加・高密度化する傾向にある。電極２１の数が
増加すると、接続荷重保持のため、回路部品を過大な構
造に構成しなければならないが、これでは回路部品の小
型・軽量化を図ることができない。そこで近年、回路部
品の小型・軽量化の観点から、一電極当たりの接続荷重
の低減が強く要求されてきている。また、演算速度の高
速化に伴う配線遅延の抑制やクロストーク防止等の観点
から、電子回路基板１０と電気接合物２０との接続長を
短縮したり、接続抵抗を減少させることも要求されてき
ている。

【０００４】本発明は、上記に鑑みなされたもので、一
電極当たりの接続荷重を低減し、接続導通路の長さを短
縮等することのできる電気コネクタ及びその製造方法を
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
いては、上記課題を達成するため、相対向する対向電極
間を導通するものであって、上記対向電極の間に介在す
る絶縁性の弾性保持層に、導電性の複数の弾性接続子を
絶縁状態に埋め並べて各弾性接続子を断面略２字状に形
成し、各弾性接続子の両端部を上記弾性保持層の両面か
らそれぞれ露出させるようにしたことを特徴としてい
る。

【０００６】なお、上記対向電極の間に、上記弾性保持
層に嵌まる絶縁プレートを介在させ、この絶縁プレート
の内周部からフランジを内方向に突出させてこのフラン
ジには固定孔を設け、上記弾性保持層を、絶縁性の樹脂
フィルムと弾性エラストマーとを積層して形成するとと
もに、この弾性エラストマーと上記絶縁プレートのフラ
ンジとを上記固定孔を介して一体化することができる。

【０００７】また、請求項３記載の発明においては、上
記課題を達成するため、対向電極を導通するものの製造
方法であって、絶縁性の樹脂フィルムに複数の貫通口を
所定の間隔で並べ設け、各貫通口に断面略２字状を呈し
た導電性の弾性接続子を挿入してその一端部を該貫通口
の周縁部に露出状態に引っかけ、上記樹脂フィルムに絶
縁性の弾性エラストマーを注型して加熱硬化させるとと
もに、この弾性エラストマーから各弾性接続子の他端部
を露出させてその不要部分を除去することを特徴として
いる。

【０００８】ここで、特許請求の範囲における対向電極
を有する電気接合物としては、少なくとも各種の回路基
板(例えば、プリント基板やフレキシブル回路基板等)、
ＬＳＩ、半導体パッケージ(例えば、表面実装型のＢＧ
ＡやＬＧＡ等)、その他の回路部品等があげられる。断
面略２字状には、厳密な意味の断面２字状と、おおよそ
の意味の断面２字状のいずれもが含まれる。また、固定
孔は単数複数いずれでも良い。貫通口の形状は、略矩形
が主であるが、多角形、円形、楕円形、小判形等とする
ことも可能である。

【０００９】請求項１又は３記載の発明によれば、対向
電極間に電気コネクタを介在し、対向電極と対向電極と
を接近させると、断面略２字状を呈した電気コネクタの
弾性接続子が弾性変形し、対向電極と対向電極とが少な
い荷重で電気的に導通する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態を説明すると、本実施形態における電気
コネクタは、図１(ａ)、(ｂ)ないし図９等に示すよう
に、電子回路基板１０と電気接合物２０との間に、絶縁
プレート３０を介在させてその内部には弾性保持層３５
を成形し、この弾性保持層３５に複数の弾性接続子３９
を相互に離隔させて埋め並べ、各弾性接続子３９を断面
略２字状に屈曲形成し、各弾性接続子３９の接続部であ
る上下両端部を弾性保持層３５からそれぞれ露出させる
ようにしている。

【００１１】電子回路基板１０は、図２に示すように、
例えばプリント基板からなり、その表面には複数の平坦
な電極１１が所定のパターンで並設されている。電気接
合物２０は、例えばＬＳＩや半導体パッケージからな
り、その下面である裏面には複数の平板状の電極２１が
並設されている。

【００１２】絶縁プレート３０は、図１(ａ)、(ｂ)、図
２、図３(ａ)、(ｂ)等に示すように、所定の絶縁性樹脂
を使用して薄い枠形に成形され、内周面から枠形のフラ
ンジ３１が内方向に突出しており、このフランジ３１に
は複数の固定孔３２が所定のピッチで穿孔される。この
絶縁プレート３０の材料としては、耐熱性、寸法安定
性、成形性等に優れる汎用のエンジニアリングプラスチ
ック(例えば、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ポリアセタール、ポリ
カーボネート、液晶ポリマー等)があげられる。これら
の材料の中でも、加工性やコスト等を考慮すると、液晶
ポリマーが最適である。絶縁プレート３０の四隅部には
取付螺子孔３３がそれぞれ穿孔され、この複数の取付螺
子孔３３のうち、一の取付螺子孔３３と対角線上の取付
螺子孔３３の近傍には、小径の位置決め孔３４がそれぞ
れ穿孔される。

【００１３】弾性保持層３５は、図２等に示すように、
絶縁プレート３０の開口面を覆う電気的に絶縁性の樹脂
フィルム３６と、この樹脂フィルム３６上に成形される
弾性エラストマー３８とから形成され、弾性接続子３９
の１／５〜４／５の厚さ(高さ)で１ｍｍ以上の厚さ(高
さ)に積層される。樹脂フィルム３６は、絶縁性、弾
性、低吸水率等に優れるポリエチレンテレフタレートや
ポリエチレンナフタレートを使用して断面板状の略矩形
に成形され、平面略矩形の貫通口３７がＸＹ方向に所定
の間隔で並べて穿孔されており、四隅部やその近傍には
取付螺子孔３３と位置決め孔３４に対応する孔がそれぞ
れ穿孔される。この樹脂フィルム３６は、吸水率１％以
下、好ましくは０．５％以下、熱膨張係数５×１０^-5／
℃以下、好ましくは２×１０^-5／℃以下、厚さ７５〜２
５０μｍに成形される。

【００１４】樹脂フィルム３６の吸水率が１％以下、好
ましくは０．５％以下であるのは、１％を超えて吸水率
が高くなると、長期使用で誘電率が変化し、信号伝達特
性が変化するので好ましくないからである。また、弾性
接続子３９の腐食のおそれがあるからである。熱膨張係
数が５×１０^-5／℃以下、好ましくは２×１０^-5／℃以
下と小さいのは、この数値を超えると、半導体パッケー
ジ等からなる電気接合物２０の温度上昇に基づき、位置
ずれして導通の不完全化を招くからである。また、樹脂
フィルム３６の厚さが７５〜２５０μｍの範囲なのは、
７５μｍ未満の場合には、剛性に欠け、弾性接続子３９
の仮固定状態が不安定化するからである。逆に２５０μ
ｍを超えると、貫通口３７の穿孔に支障を来し、作業性
や生産性の低下を招くおそれがある。

【００１５】弾性エラストマー３８は、ブタジエン‐ス
チレン、ブタジエン‐アクリロニトリル、ブタジエン‐
イソブチレン等のブタジエン共重合体、クロロプレン重
合体、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体、ポリウレタ
ン、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いて断面板状の
略矩形に成形される。この弾性エラストマー３８の材料
としては、上記材料を自由に選択することができるが、
耐熱性、耐寒性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性、安全
性等を考慮すると、シリコーンゴムが最適である。

【００１６】弾性エラストマー３８の硬度は、３０〜７
０°Ｈｓ、好ましくは４０〜６０°Ｈｓ(共にＪＩＳ‐
Ａ)の範囲から選択される。これは、弾性エラストマー
３８の硬度が低過ぎると、電子回路基板１０や電気接合
物２０の電極１１・２１に弾性接続子３９を圧接する応
力が小さくなり、電気的な導通が不安定化するからであ
る。逆に硬度が高過ぎると、圧接荷重が高くなり、小型
・軽量化に支障を来すおそれがある。

【００１７】複数の弾性接続子３９は、電気コネクタの
製造前には、一列に並んだ弾性接続子群４０として形成
(図９参照)され、電気コネクタの製造後には、断面略２
字状あるいは断面略Ｚ字状の弾性接続子３９毎に分割さ
れるとともに、弾性保持層３５のＸＹ方向に相互に離隔
して、すなわち絶縁状態に埋め並べられる。各弾性接続
子３９は、図５ないし図８に示すように、分割前におい
ては、金、ニッケル、銀、銅、タングステン、白金、パ
ラジウム、ＳＵＳ、リン青銅、ベリリウム銅等を用いて
弾性を有する断面略倒ｈ字状に屈曲形成される。そし
て、略平坦な下端部(一端部)４４が貫通口３７の周縁部
に係止して僅かに露出するとともに、略平坦な上端部
(他端部)４５が弾性保持層３５の表面(上面)から僅かに
露出する。

【００１８】各弾性接続子３９の材料としては、上記材
料を自由に選択することが可能であるが、銅や銅合金を
用いる場合には、金メッキをニッケル下地メッキを介し
て施し、銅や銅合金以外の材料を用いる場合、金メッキ
を直接施すと良い。この金メッキの厚さは、導電性の改
善、環境信頼性の向上、経済性等を考慮すると、０．１
〜０．５μｍ程度が最適である。各弾性接続子３９は、
弾性保持層３５の厚さ方向の高さを少なくとも１ｍｍ以
上有するのが好ましい。これは、電気接合物２０の平面
度のばらつきを吸収するため、弾性保持層３５の厚さ方
向の圧縮代を少なくとも０．２ｍｍ以上にする必要があ
ることに基づく。

【００１９】各弾性接続子３９は、０．０１〜０．２ｍ
ｍ、好ましくは０．０５〜０．１ｍｍの板厚に形成され
る。これは、弾性接続子３９の板厚が薄過ぎる場合に
は、接続抵抗が大きくなり、破断強度が小さいため、弾
性を有する形状の形成が困難化するからである。逆に厚
過ぎる場合、剛性が大きくなるので圧接荷重が高くな
り、電気接合物２０の導通時に過大な荷重を必要とし、
小型・軽量化が困難になるおそれがあるからである。各
弾性接続子３９は、図８に示すように、上下両端部の幅
が広く、この上下両端部間の残部の幅が狭くなるようダ
ンベル形状に形成され、圧縮荷重の低減に資するよう機
能する。各弾性接続子３９の上下両端部は、半導体パッ
ケージからなる電気接合物２０の電極ピッチの３５％〜
６０％、具体的には□０．４〜□０．７５ｍｍの寸法に
形成される。

【００２０】各弾性接続子３９は、図７に示すように、
上部が大きく湾曲形成され、下部が小さく湾曲形成され
る。具体的には、ピッチの３５％〜６０％、湾曲半径Ｒ
＝０．４〜０．７５ｍｍ程度に形成される。これは、各
湾曲部の半径が大きいほど圧縮応力が小さく、しかも、
圧縮よりも開放のほうが変形に必要な応力が小さいとい
う理由に基づくものである。各弾性接続子３９は、この
ような構成であるので、電気接合物２０の導通時の応力
で上部の湾曲部が圧縮方向に、下部の湾曲部が開放方向
にそれぞれ変形し、圧縮荷重を低減する。これに対し、
各弾性接続子３９がＣ字形やΣ字形の場合には、圧縮時
の変形方向がいずれも湾曲部を圧縮する方向となるの
で、圧縮荷重の低減が困難となる。

【００２１】弾性接続子群４０は、図９に示すように、
電気接合物２０の一列分の電極数に対応する複数の弾性
接続子３９を備え、この複数の弾性接続子３９の下端部
４４同士が電極ピッチと同等のピッチで連結片４２を介
し一列に連結されることにより平面略櫛歯状、断面略倒
ｈ字状に形成される。連結片４２には、複数の弾性接続
子３９の下端部４４間に位置する複数の舌片４３が所定
のピッチで並べて突設され、各舌片４３が隣接する他の
弾性接続子群４０を形成する複数の弾性接続子３９の下
端部４４間に隙間を介し位置決めして遊嵌される。この
隙間は、０．０２〜０．１ｍｍ程度が好ましい。これ
は、隙間が０．０２ｍｍよりも小さいと、舌片４３と弾
性接続子３９の下端部４４との嵌合がきつくなって変形
のおそれがあるからである。逆に０．１ｍｍより大きい
と、弾性接続子群４０と他の弾性接続子群４０とを正確
に位置決めすることができなくなる。

【００２２】次に、電気コネクタの製造方法について説
明する。電気コネクタを製造する場合には、先ず、用意
した樹脂フィルム３６に複数の貫通口３７、取付螺子孔
３３用の孔、位置決め孔３４用の孔をそれぞれ穿孔する
とともに、複数の弾性接続子群４０を作製する。複数の
貫通口３７をマトリクスに穿孔する場合には、金型を使
用する打ち抜き法、プラズマエッチング法、ウェットエ
ッチング法、レーザ加工法等を用いることができるが、
レーザ加工法が最適である。このレーザ加工法によれ
ば、孔開けパターンとしてマスク等の初期費用が不要と
なり、樹脂フィルム３６の寸法精度に合わせた調整や設
計変更等がきわめて容易となる。

【００２３】使用するレーザは、エキシマ等の紫外域レ
ーザ、ＹＡＧ、ＣＯ₂等の赤外域レーザ等、いずれでも
良い。このレーザの波長域は、樹脂フィルム３６の材質
や貫通口３７の精度等を考慮して選択する。赤外域レー
ザは熱加工となるので、貫通口３７の壁面が溶融劣化し
て精度的に劣るが、紫外域レーザは貫通口３７を高品質
・高精度に設けることが可能である。

【００２４】各貫通口３７は、挿入された弾性接続子３
９を支持し、上下両端部の位置精度を確保する役割を果
たすので、弾性接続子３９の上下両端部よりも大きく穿
孔する。例えば、弾性接続子３９の上下両端部が□０．
５ｍｍの大きさの場合には、貫通口３７を０．５５〜
０．７ｍｍの大きさにする。具体的には、弾性接続子３
９の上端部４５よりも０．０５〜０．２ｍｍ程度大きく
穿孔する。この範囲とするのは、小さ過ぎると、弾性接
続子３９を高精度に位置決めしなければならず、貫通口
３７に弾性接続子３９を挿入する際に弾性接続子３９が
接触変形するおそれがあるからである。逆に大き過ぎる
と、樹脂フィルム３６の強度が低下し、剛性の低下を招
くからである。また、各貫通口３７は、各種形状に穿孔
することができるが、弾性接続子３９の脱落防止の観点
から平面略四角形に穿孔すると良い。

【００２５】次いで、図１１(ａ)、(ｂ)に示すＵプレー
ト５０を用意し、このＵプレート５０の複数の位置決め
ピン５１に絶縁プレート３０の位置決め孔３４を嵌通し
て絶縁プレート３０をＵプレート５０上に位置決め配置
し、Ｕプレート５０の複数の位置決めピン５１に樹脂フ
ィルム３６の孔を嵌通して樹脂フィルム３６を絶縁プレ
ート３０上に位置決め配置する(図１０(ａ)、(ｂ)参
照)。こうして絶縁プレート３０上に樹脂フィルム３６
を配置したら、複数の貫通口３７に弾性接続子群４０を
形成する弾性接続子３９をそれぞれ挿入してその下端部
４４を貫通口３７の周縁部に露出状態に仮組み係止し、
弾性接続子群４０の舌片４３と隣接する他の弾性接続子
群４０の下端部４４とを嵌合する(図１２(ａ)、(ｂ)参
照)。

【００２６】次いで、絶縁プレート３０と複数の弾性接
続子群４０とを枠形スペーサを介して精密に位置決めす
る。この枠形スペーサは、図示しないが、弾性接続子３
９と同一の厚さに形成され、弾性接続子３９の下端部４
４と舌片４３とに対応する箇所に孔が穿孔されている。
複数の弾性接続子群４０を位置決めしたら、Ｕプレート
５０の複数の位置決めピン５１に板状のＤプレート(図
１３(ａ)、(ｂ)、図１４(ａ)、(ｂ)参照)５３を嵌通し
てこれらに絶縁プレート３０、樹脂フィルム３６、複数
の弾性接続子群４０、枠形スペーサを挟持させ、これら
を反転させて螺着固定する。

【００２７】次いで、Ｕプレート５０に囲まれた樹脂フ
ィルム３６上に流動性の弾性エラストマー３８をディス
ペンサ５４等を介し注型(図１５参照)し、弾性エラスト
マー３８を加熱硬化させて弾性保持層３５を成形し、こ
の弾性保持層３５から各弾性接続子３９の上端部４５を
僅かに露出させる。この際、注型時や硬化時の弾性エラ
ストマー３８の粘度が低く、樹脂フィルム３６の貫通口
３７から弾性エラストマー３８が漏洩する場合には、各
弾性接続子３９の上端部４５表面を被覆して絶縁皮膜を
形成するおそれがある。この場合には、絶縁皮膜をサン
ドブラスト等して除去し、各弾性接続子３９の上端部４
５を露出させれば良い。

【００２８】弾性保持層３５を成形したら、Ｕプレート
５０とＤプレート５３とを取り外し、その後、弾性エラ
ストマー３８から露出した各弾性接続子群４０の下端部
４４の連結片４２や舌片４３、換言すれば、不要部分を
除去(図１６、図１７参照)すれば、電気コネクタを製造
することができる。各弾性接続子群４０の不要部分を除
去する場合には、各弾性接続子群４０の下端部４４と連
結片４２との境部４１に予めハーフエッチング、あるい
はハーフカット打ち抜きして各弾性接続子３９の板厚を
薄くし、各弾性接続子群４０の連結片４２を折り曲げて
機械的に切断除去したり、回転刃で切断除去すれば良
い。

【００２９】また上記以外にも、各弾性接続子群４０の
連結片４２をエッチングして除去することも可能であ
る。この場合には、各弾性接続子群４０の連結片４２以
外の部分をマスキング等してエッチングレジストとして
も良いし、連結片４２以外の部分を金メッキし、この金
メッキ自体をエッチングレジストとすれば、コストダウ
ンが大いに期待できる。

【００３０】電気コネクタを製造したら、電子回路基板
１０と電気接合物２０とに電気コネクタを位置決め挟持
させ、電子回路基板１０に電気接合物２０を適宜圧下す
れば良い。こうすれば、電気コネクタが弾性変形し、電
子回路基板１０の電極１１と電気接合物２０の電極２１
とが導通する。

【００３１】上記構成によれば、電子回路基板１０と電
気接合物２０との導通時の接続荷重を、各弾性接続子３
９の湾曲形状や材質、弾性エラストマー３８の硬度やそ
の厚みにより自由に設定することができるので、接続信
頼性を維持しながら接続荷重を著しく低減することがで
きる。したがって、回路部品の小型・軽量化を図ること
が可能となる。この点について詳説すると、複数の弾性
接続子３９を単体とした場合、圧接に対する復元力を弾
性接続子３９のみに負担させることになるので、材料を
ばね材料としなければならない。また、荷重と耐久性の
兼ね合いから、接続荷重の低減に限界が生じる。すなわ
ち、接続荷重を低くするために板厚を薄くすると、繰り
返し圧接の耐久性が低下するし、耐久性を向上させるた
めに板厚を厚くすると、接続荷重が増加するという不具
合が生じる。

【００３２】これに対し、本実施形態によれば、弾性エ
ラストマー３８に、下部側が小さく湾曲した弾性接続子
３９を埋設するので、電気接合物２０の圧接力により弾
性接続子３９の湾曲部が撓むとともに、弾性エラストマ
ー３８の変形に伴い揺動(回転)する。したがって、単に
湾曲部を有する金属板を変形させるのに比べ、低圧縮荷
重を実現することができる(例えば、０．２ｍｍ圧縮時
の圧縮応力が０．５Ｎ以下)。また、弾性接続子３９表
面の異物や酸化皮膜をワイピングし、清浄面で接続する
ことが可能なので、安定した接続抵抗が大いに期待でき
る。また、弾性エラストマー３８の厚さを変更すれば、
弾性エラストマー３８の変形に必要な応力を調整するこ
とができるので、弾性エラストマー３８を薄くして低圧
縮荷重を実現することができる。

【００３３】なお、弾性エラストマー３８が薄過ぎる
と、弾性接続子３９を所定位置に保持できなくなった
り、強度低下で破断して弾性接続子３９の脱落を招くお
それがある。よって、弾性エラストマー３８の厚さは、
圧接荷重と耐久性の兼ね合いで決定される。具体的に
は、弾性エラストマー３８の厚さは、弾性接続子３９の
高さの１／５〜４／５が好ましい。

【００３４】また、弾性エラストマー３８の注型の際、
複数の固定孔３２に弾性エラストマー３８が充填されて
一体化するので、接触部分の増加を通じて絶縁プレート
３０と弾性エラストマー３８とを強固に一体化すること
ができ、これにより電子回路基板１０と電気接合物２０
とを適切に位置決めして導通させることが可能となる。
さらに、弾性接続子３９と同じ厚さの枠形スペーサを使
用するので、Ｕプレート５０とＤプレート５３で挟持す
る際の厚さムラが無くなり、樹脂フィルム３６の貫通口
３７から弾性エラストマー３８が漏洩するのを最小限に
抑制することができる。

【００３５】なお、上記実施形態では固定孔３２に弾性
エラストマー３８が充填して一体化するものを示した
が、なんらこれに限定されるものではない。例えば、弾
性エラストマー３８の充填前に絶縁プレート３０にプラ
イマー処理(例えば、シランカップリング剤やチタネー
トカップリング剤等を使用)を施すようにしても良い。

【００３６】

【実施例】以下、本発明に係る電気コネクタ及びその製
造方法の実施例を比較例と共に説明する。実施例先ず、厚さ１００μｍのＰＥＮフィルムからなる樹脂フ
ィルム３６に複数の貫通口３７、取付螺子孔３３用の
孔、位置決め孔３４用の孔をそれぞれ穿孔するととも
に、厚さ１００μｍのリン青銅板を使用して３４本の弾
性接続子群４０を作製し、各弾性接続子群４０を形成す
る各弾性接続子３９の上下両端部に、Ａｕメッキをニッ
ケル下地メッキを介して施した。複数の貫通口３７は、
打ち抜き法により、ピッチ１ｍｍで３４列の格子状に並
べて穿孔した。また、各貫通口３７は０．６ｍｍの略正
方形に穿孔した。

【００３７】次いで、Ｕプレート５０を用意し、このＵ
プレート５０の複数の位置決めピン５１に絶縁プレート
３０の位置決め孔３４を嵌通して絶縁プレート３０をＵ
プレート５０上に位置決め配置し、Ｕプレート５０の複
数の位置決めピン５１に樹脂フィルム３６の孔を嵌通し
て樹脂フィルム３６を絶縁プレート３０上に位置決め配
置した。こうして絶縁プレート３０上に樹脂フィルム３
６を配置したら、複数の貫通口３７に弾性接続子群４０
を形成する弾性接続子３９をそれぞれ挿入してその下端
部４４を貫通口３７の周縁部に露出状態に仮組み係止
し、弾性接続子群４０の舌片４３と隣接する他の弾性接
続子群４０の下端部４４とを嵌合し、これらを精密に位
置決めした。

【００３８】次いで、絶縁プレート３０と複数の弾性接
続子群４０とを枠形スペーサを介して位置決めした。複
数の弾性接続子群４０を位置決めしたら、Ｕプレート５
０の複数の位置決めピン５１にＤプレート５３を嵌通し
てこれらに絶縁プレート３０、樹脂フィルム３６、複数
の弾性接続子群４０、枠形スペーサを挟持させ、これら
を反転させて螺着固定した。

【００３９】次いで、Ｕプレート５０に囲まれた樹脂フ
ィルム３６上に流動性の弾性エラストマー３８をディス
ペンサ５４を介し注型し、弾性エラストマー３８を加熱
硬化させて弾性保持層３５を成形し、この弾性保持層３
５から各弾性接続子３９の上端部４５を僅かに露出させ
た。この際、各弾性接続子３９の上端部４５表面を被覆
した絶縁皮膜をサンドブラストで除去し、各弾性接続子
３９の上端部４５を露出させた。そして、Ｕプレート５
０とＤプレート５３とを取り外し、その後、弾性エラス
トマー３８から露出した各弾性接続子群４０の下端部４
４の不要部分をエッチングして除去し、電気コネクタを
作製した。

【００４０】電気コネクタを製造したら、プリント基板
からなる電子回路基板１０とＬＧＡタイプのダミーパッ
ケージ(内部で電極が短絡している)からなる電気接合物
２０とに電気コネクタを位置決め挟持させ、電子回路基
板１０に電気接合物２０を圧下して電気コネクタを弾性
変形させ、電子回路基板１０の電極１１と電気接合物２
０の電極２１とを導通させた。この際の接続抵抗は一弾
性接続子３９当たり１４ｍΩとなり、接続荷重は一弾性
接続子３９当たり０．４８Ｎとなった。この接続状態の
まま、０〜１００℃／１時間／サイクルの熱衝撃試験を
実施したところ、接続抵抗の上昇は１０％以下であり、
良好な接続信頼性を得ることができた。

【００４１】比較例線径１００μｍ、長さ３ｍｍのリン青銅線を中央部より
約９０°折り曲げて略く字状を呈した導電性の弾性接続
子３９を５７６本形成し、各弾性接続子３９にＡｕメッ
キをニッケル下地メッキを介し施した。こうして弾性接
続子３９を形成したら、加硫後の硬度が５０°Ｈｓ(Ｊ
ＩＳ‐Ａ)のシリコーンゴムからなる絶縁性の弾性層６
３に、複数の弾性接続子３９をピッチ１ｍｍで３４列の
格子状に並べて埋設し、電気コネクタを作製した。

【００４２】電気コネクタを製造したら、プリント基板
からなる電子回路基板１０とＬＧＡタイプのダミーパッ
ケージからなる電気接合物２０とに電気コネクタを位置
決め挟持させ、電子回路基板１０に電気接合物２０を圧
下して電気コネクタを弾性変形させ、電子回路基板１０
の電極１１と電気接合物２０の電極２１とを導通させ
た。この際、接続抵抗は一弾性接続子３９当たり７０ｍ
Ωとなり、接続荷重は一弾性接続子３９当たり０．２９
Ｎになった。この接続状態のまま、０〜１００℃／１時
間／サイクルの熱衝撃試験を実施したところ、５７６本
の弾性接続子３９中、４８本の弾性接続子３９で導通不
良が生じた。この導通不良箇所を調べたところ、弾性層
６３に弾性接続子３９の先端部が埋没し、接触不良の生
じていることが判明した。

【００４３】

【発明の効果】以上のように請求項１又は３記載の発明
によれば、一電極当たりの接続荷重を低減し、接続導通
路の長さを短縮等することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気コネクタの実施形態を示す全
体説明図で、(ａ)図は平面図、(ｂ)図は部分断面図であ
る。

【図２】本発明に係る電気コネクタの実施形態を示す要
部断面説明図である。

【図３】本発明に係る電気コネクタの実施形態における
絶縁プレートを示す説明図で、(ａ)図は平面図、(ｂ)図
は部分断面図である。

【図４】本発明に係る電気コネクタの実施形態における
樹脂フィルムを示す説明図で、(ａ)図は平面図、(ｂ)図
は(ａ)図の(ｂ)部拡大図である。

【図５】本発明に係る電気コネクタの実施形態における
分割前の弾性接続子を示す平面図である。

【図６】図５の正面図である。

【図７】本発明に係る電気コネクタの実施形態における
分割前の弾性接続子を示す側面図である。

【図８】本発明に係る電気コネクタの実施形態における
弾性接続子の折曲形成前の状態を示す展開図である。

【図９】本発明に係る電気コネクタの実施形態における
接続子群を示す平面図である。

【図１０】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施
形態を示す説明図で、(ａ)図はＵプレートに絶縁プレー
トと樹脂フィルムを位置決め配置する状態を示す要部平
面図、(ｂ)図は(ａ)図の部分断面図である。

【図１１】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施
形態におけるＵプレートを示す説明図で、(ａ)図は平面
図、(ｂ)図は(ａ)図の断面図である。

【図１２】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施
形態を示す説明図で、(ａ)図は樹脂フィルムの貫通口に
弾性接続子群を形成する弾性接続子を挿入してその下端
部を貫通口に露出状態に仮組みし、弾性接続子群の舌片
と他の弾性接続子群の下端部とを嵌合し、これらを精密
に位置決めする状態を示す要部平面図、(ｂ)図は(ａ)図
の部分断面図である。

【図１３】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施
形態におけるＵプレートの位置決めピンにＤプレートを
嵌通してこれらに絶縁プレート、樹脂フィルム、複数の
弾性接続子群、枠形スペーサを挟持させ、これらを反転
させて固定する状態を示す部分断面図である。

【図１４】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施
形態におけるＤプレートを示す説明図で、(ａ)図は平面
図、(ｂ)図は(ａ)図の正面図である。

【図１５】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施
形態におけるＵプレートに囲まれた樹脂フィルムに弾性
エラストマーを注型し、弾性エラストマーを加熱硬化さ
せて弾性保持層を成形する状態を示す部分平面図であ
る。

【図１６】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施
形態におけるＵプレートとＤプレートを取り外した後、
弾性エラストマーから露出した各弾性接続子群の不要部
分を除去する状態を示す要部平面図である。

【図１７】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施
形態における弾性接続子群の不要部分を除去する状態を
示す要部平面図である。

【図１８】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施
形態における弾性接続子の圧縮量に応じた変形状態をを
示す説明図である。

【図１９】電子回路基板と電気接合物とを電気的に接続
する従来の方法を示す部分断面説明図である。

【図２０】電子回路基板と電気接合物とを電気的に接続
する従来の他の方法を示す部分断面説明図である。

【符号の説明】

１電子回路基板１１電極(対向電極) ２０電気接合物２１電極(対向電極) ３０絶縁プレート３１フランジ３２固定孔３５弾性保持層３６樹脂フィルム３７貫通口３８弾性エラストマー３９弾性接続子４４下端部４５上端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E023 AA04 AA05 AA16 AA22 BB01 BB17 BB22 BB23 BB29 CC02 CC22 DD26 EE18 FF07 GG15 HH17 HH18 HH28 5E024 CA15 CA18 CB01 5E051 CA04 5G333 AA05 AA09 AB13 AB23 AB28 BA01 BA03 CB20 DA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対向する対向電極間を導通する電気コ
ネクタであって、上記対向電極の間に介在する絶縁性の弾性保持層に、導
電性の複数の弾性接続子を絶縁状態に埋め並べて各弾性
接続子を断面略２字状に形成し、各弾性接続子の両端部
を上記弾性保持層の両面からそれぞれ露出させるように
したことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】上記対向電極の間に、上記弾性保持層に
嵌まる絶縁プレートを介在させ、この絶縁プレートの内
周部からフランジを内方向に突出させてこのフランジに
は固定孔を設け、上記弾性保持層を、絶縁性の樹脂フィ
ルムと弾性エラストマーとを積層して形成するととも
に、この弾性エラストマーと上記絶縁プレートのフラン
ジとを上記固定孔を介して一体化した請求項１記載の電
気コネクタ。
【請求項３】対向電極を導通する電気コネクタの製造
方法であって、絶縁性の樹脂フィルムに複数の貫通口を所定の間隔で並
べ設け、各貫通口に断面略２字状を呈した導電性の弾性
接続子を挿入してその一端部を該貫通口の周縁部に露出
状態に引っかけ、上記樹脂フィルムに絶縁性の弾性エラ
ストマーを注型して加熱硬化させるとともに、この弾性
エラストマーから各弾性接続子の他端部を露出させてそ
の不要部分を除去することを特徴とする電気コネクタの
製造方法。