JP2004039406A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の小型化および取り付けられるコンタクトの高密度化を図ることができる新規のコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ３０は、コンタクトモジュール１０がコネクタ本体３２に取り付けられる。コンタクトモジュール１０は、シート状に形成され、コンタクト１４が複数個配列される。コンタクトモジュール１０は、コンタクト１４の延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられた形態でコネクタ本体３２に取り付けられる。コネクタ３０の接点２４ａは、コイルばね４６および押ピン４２、４４に付勢されて、孔４８から突出した状態にある。
【選択図】 図６
【解決手段】コネクタ３０は、コンタクトモジュール１０がコネクタ本体３２に取り付けられる。コンタクトモジュール１０は、シート状に形成され、コンタクト１４が複数個配列される。コンタクトモジュール１０は、コンタクト１４の延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられた形態でコネクタ本体３２に取り付けられる。コネクタ３０の接点２４ａは、コイルばね４６および押ピン４２、４４に付勢されて、孔４８から突出した状態にある。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の電子機器あるいは電子部品を電気的に接続するためにコネクタが用いられる。
【０００３】
コネクタは、形状等により様々に分類される。
【０００４】
例えば、実装形態からは、基板に接続される基板用コネクタ、ＬＳＩに接続されるＬＳＩソケットおよびケーブルとケーブルとの中継に用いる中継コネクタに分類することができる。
【０００５】
上記の各種のコネクタのうち、例えば基板用コネクタについては、さらに、カードエッジ型とツーピース型に大別できる。
【０００６】
図１および図２に示すカードエッジ型コネクタは、マザーボード１とドーターカード２との間の接続に用いるものであり、ドーターカード２の両面に形成されたパターン（図示せず。）に設けたパッド３、３を１対のコンタクト（接触子）４、４が挟持するように構成されている。すなわち、ドーターカード２のパターンを雄側として利用したものである。図１のコネクタ５ａはコンタクト４の一端をマザーボード１に形成したスルーホール（図示せず。）に挿通してはんだ付け、固定することによりコネクタ５ａをマザーボード１に実装するスルーホール実装型であり、図２のコネクタ５ｂはコンタクト４の一端をマザーボード１に形成したパット６、６にはんだ付けして固定することによりコネクタ５ｂをマザーボード１に実装する表面実装型である。
【０００７】
図３に示すツーピース型コネクタ５ｃは、２枚の基板１、７のそれぞれに雌または雄のいずれかの２つのコネクタ５ｃ−１、５ｃ−２を装着し、この２つのコネクタ５ｃ−１、５ｃ−２を嵌合して用いるものである。
【０００８】
上記したように実装形態等によりコネクタ形状の差異はあるものの、上記基板用コネクタあるいは前記したＬＳＩソケットや中継コネクタは、いずれも、金属材料を用いてピン形状あるいは舌片形状に形成した多数のコンタクトを絶縁樹脂で形成したハウジング（図１〜図３中、参照符号８で示す。）内に収容した構造となっている。
【０００９】
これらのコンタクトは、例えばプレスフィットタイプのピン形状の場合、平板の金属材料を切り欠きあるいは打ち抜きプレス加工し、または曲げ、成形プレス加工することによりコンタクトに形成される。また、コンタクトが舌片形状の場合、同様に、平板の金属材料を切り欠きあるいは打ち抜きプレス加工して、多数のコンタクトを得る。コンタクトは、通常、この金属材料からなる平板を用いることでばね性が付与されるとともに、良好な導電性を得るために、下地めっきを施した上に金めっきが施される。
【００１０】
これらのコネクタは、配線板等の電子部品と同様に、小型化および多数個が配列した状態に取り付けられるコンタクトの高密度化（狭ピッチ化）が常に求められている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコネクタは、上記のようにコンタクトがピン状等の形状であるため、コネクタの小型化あるいはコンタクトの高密度化には自ずと限界があるということができる。例えば、後者のコンタクトの高密度化に関していえば、コンタクトのピッチを０．２〜０．３ｍｍ以下とすることは難しい。
【００１２】
また、従来のツーピース型コネクタは、２つのコネクタを接続して用いるものであるため、小型化の障害となるとともに、接続部位においてノイズが発生するおそれがある。
【００１３】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、装置の小型化および取り付けられるコンタクトの高密度化を図ることができる新規のコネクタを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコネクタは、２つの基板の主面間を接続するコネクタであって、コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、該コンタクトモジュールは、金属材料からなるシートと、該シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、該絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、該接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、該コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、該コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が該接点とされることを特徴とする（請求項１に係る発明）。
【００１５】
また、本発明に係るコネクタは、半導体デバイスの導通試験を行うための試験装置において、該半導体デバイスが電気的に接続される基板の端子と該試験装置の回路とを接続するコネクタであって、コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、該コンタクトモジュールは、金属材料からなるシートと、該シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、該絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、該接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、該コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、該コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が該接点とされることを特徴とする（請求項２に係る発明）。
【００１６】
ここで、回路パターンは、具体的な実施形態に応じて配線パターンあるいは配線であるものを含む。また、接点および回路パターンの構成材料として、貴金属材料以外の材料、すなわち卑金属材料を排除するものではないが、耐磨耗、環境、耐食等の良好な機械的特性を有するコンタクトを得る観点からは、貴金属材料が好適である。この場合、貴金属材料は、１種類の貴金属を用いてもよく、また複数種類の貴金属を用いてもよい。また、絶縁膜ならびに接点および回路パターンは、シートの片面のみに形成してもよく、あるいはまた、シートの両面に形成してもよい。
【００１７】
本発明の上記の構成より、コンタクトモジュールが所定の厚みのシートを基台としてシート状に形成されているため、可撓性を有し、使用態様に応じて所望の形態でコンタクトモジュールをコネクタ本体に取り付けることができる。
【００１８】
また、コンタクトを薄い厚みに形成することができ、かつ、細密に狭いピッチで多数のコンタクトを配列することができるため、コネクタの小型化およびコンタクトの高密度化を図ることができる。
【００１９】
また、２枚の基板を接続するのに従来のツーピース型コネクタを用いる場合に比べて、コネクタが小型化され、また、２つのコネクタを接続することにより起こりうる接続部位におけるノイズを生じることがない。
【００２０】
この場合、前記コンタクトの前記Ｃ字状の両突出部分を押し開くように両接点を押圧する押圧部材を該Ｃ字状の両突出部分の内側に有すると（請求項３に係る発明）、より確実な接触力を得ることができて、好適である。
【００２１】
また、この場合、前記押圧部材は、前記両接点をそれぞれに押圧するようにスライド可能な少なくとも１対のスライド部材と、該少なくとも１対のスライド部材の間に挟持され、該少なくとも１対のスライド部材をスライドさせて該両接点を押圧させる弾性部材とを有し（請求項４に係る発明）、あるいはまた、前記押圧部材は、前記両接点をそれぞれに押圧するようにスライド可能な少なくとも１対のスライド部材と、該少なくとも１対のスライド部材の間に挟持され、該少なくとも１対のスライド部材をスライドさせて該両接点を押圧した状態で位置決めする位置決め部材とを有すると（請求項５に係る発明）、好適である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るコネクタの好適な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）について、図を参照して、以下に説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態例に係るコネクタに取り付けられるコンタクトモジュールについて、図４および図５を参照して説明する。図４はコンタクトモジュールの部分平面図であり、図５は図４のコンタクトモジュールのＶ−Ｖ線上断面図である。
【００２４】
本実施の形態例に係るコンタクトモジュール１０は、コネクタへの取り付け前の状態において、シート状に形成されている。コンタクトモジュール１０は、図４中Ｘ方向に延出するコンタクト１４が、一定のピッチでＹ方向に複数個配列されている。
【００２５】
コンタクトモジュール１０は、シングル型であり、各コンタクト１４は、それぞれ信号を伝送するためのものである。コンタクトモジュール１０の両端には、複数の矩形の孔部１６が形成されている（図４では左右両端にそれぞれ１つの孔部１６のみが表われている。）。孔部１６の役割については後述する。
【００２６】
コンタクトモジュール１０は、図５に示すように、コンタクト１４の断面構造として、シート１８の上にベース絶縁膜２０、めっき膜２４およびカバー絶縁膜２６がこの順に積層された、積層構造を有する。なお、最表層のカバー絶縁膜２６は、コンタクト１４の基部１２に位置する部分および長さ方向両側の部分（図４中、矢印Ａで示す。）のみに設けられており、コンタクト１４の他の部分（後述する接点およびその近傍部分）はめっき膜２４が露出され、あるいはめっき膜２４が形成されていない箇所についてはベース絶縁膜２０が露出されている。また、最表層のカバー絶縁膜２６は、省略してもよい。
【００２７】
めっき膜２４は、金属材料で形成される。金属材料は単一の貴金属であってもよく、また、複数の種類の貴金属であってもよく、さらにまた、金属の積層構造であってもよい。ここでは、ベース絶縁膜２０に接する側から順に、銅めっき膜２５ａ、ニッケルめっき膜２５ｂおよび金めっき膜２５ｃの３層構造に形成されている。銅めっき膜２５ａおよび金めっき膜２５ｃにより電気的特性、耐食性および潤滑性を確保し、ニッケルめっき膜２５ｂにより耐磨耗性を確保する。めっき膜２４の厚みは、全体で例えば１４μｍ程度であり、このうち、銅めっき膜２５ａの厚みが例えば１２μｍ程度である。
【００２８】
シート１８は、積層構造の基台として、個々のコンタクト１４あるいはコンタクトモジュール１０に一定の強度を持たせるとともにコンタクト１４にばね性を付与するものである。シート１８は、金属材料で形成され、金属材料は例えばＳＵＳ材を用いる。なお、ＳＵＳ材に代えて銅合金材を用いると、導電性の観点からより好適である。シート１８の厚みは、例えば５０μｍ程度である。
【００２９】
ベース絶縁膜２０は、シート１８とベースめっき膜２４を絶縁するためのものである。また、カバー絶縁膜２６は、めっき膜２４を保護するためのものである。ベース絶縁膜２０およびカバー絶縁膜２６は、例えば絶縁性樹脂材料で形成される。絶縁性樹脂材料としては、好適にはポリイミド樹脂を用いることができるが、このほかに、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エポキシ樹脂等を用いることもできる。また、ベース絶縁膜２０およびカバー絶縁膜２６は、絶縁性樹脂材料に代えて、無機材料等の絶縁材料を用いてもよい。ベース絶縁膜２０の厚みは例えば１８μｍ程度であり、カバー絶縁膜２６の厚みは例えば３μｍ程度である。なお、必要に応じてベース絶縁膜２０とめっき膜２４との間にベースめっき膜を設けてもよい。ベースめっき膜は、めっき膜２４の密着性を高めるためのものであり、例えば銅等の導電性金属材料を用いて形成する。
【００３０】
めっき膜２４は、コンタクト１４の両端近傍の部位が接点２４ａとされ、接点２４ａ、２４ａ間の部位が回路パターン２４ｂとされる。回路パターン２４ｂは、ここでは接点２４ａと略同じ幅寸法の例えば３０μｍ程度に形成されている。
【００３１】
隣り合うコンタクト１４、１４の接点２４ａ、２４ａ間にスリット２８が形成されている。このスリット２８の役割は後述する。
【００３２】
上記のように構成されるコンタクトモジュール１０は、例えば、ハードディスクドライブ装置のヘッド部のサスペンションを作製する技術を用いて各膜を積層し、切断、折り曲げ加工することにより製造することができる。
【００３３】
本実施の形態例に係るコンタクトモジュール１０は、所定の厚みのシート１８を基台としてシート状に形成されているため、可撓性を有し、コネクタの使用態様に応じて所望の形態とすることができる。
【００３４】
また、コンタクトモジュール１０は、コンタクト１４を薄い厚みに形成することができ、かつ、細密に狭いピッチで多数のコンタクト１４を配列することができるため、コンタクト１４を装着したコネクタの小型化およびコンタクトの高密度化（狭ピッチ化）を図ることができる。後者の高密度化については、コンタクト１４のピッチを例えば０．１ｍｍ程度にまで狭くすることができる。
【００３５】
また、コンタクトモジュール１０は、コンタクト１４の回路パターンが絶縁膜で覆われ、接点２４ａのみを露出しているため、コンタクトモジュールを取り付けたコネクタを使用する際に、コンタクトの回路パターンの部分が基板等の他の部材と接触しても、磨耗、損傷による断線等を生じることが防止される。
【００３６】
つぎに、上記のコンタクトモジュール１０を取り付けた本実施の形態の第１の例に係るコネクタについて、図６〜図８を参照して説明する。図６は、コネクタの断面図であり、図７はコンタクトモジュール１０の斜視図であり、図８は図７のコンタクトモジュール１０の部分拡大図である。
【００３７】
本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０は、前記したようにシート状に形成されたコンタクトモジュール１０が、図７に示すように、コンタクト１４の延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられた形態でコネクタ本体３２に取り付けられる。
【００３８】
コンタクトモジュール１０のコンタクト１４の上下の接点２４ａ、２４ａの部分は、コンタクト１４のＣ字状の両端に突出するとともに、さらに外側に向けて凸状に形成されており、これにより、各接点２４ａが接点２４ａの周辺部の干渉を受けることがない。また、凸状に形成された接点２４ａ、２４ａ間にスリット２８が形成されているため、接点２４ａにばね性が付与されて、十分な接触力を得ることができる。
【００３９】
コネクタ本体３２は、１対の保持部材３４、３６と、１対の押え部材３８、４０と、１対の押ピン（スライド部材）４２、４４と、コイルばね（弾性部材）４６とで構成される（図６および図９参照）。押ピン４２、４４およびコイルばね４６は、本発明の押圧部材を構成する。
【００４０】
さらに、図９〜図１２を併せて参照して、コネクタ３０の組立て構造を説明する。
【００４１】
保持部材３４、３６は、それぞれ、コンタクト１４の配列方向に沿って長尺に形成され、コンタクトモジュール１０の各接点２４ａを挿通して露出させるための多数の孔４８が形成されている。また、保持部材３４、３６は、それぞれ、幅方向の一側面に複数の突起５０が形成されている。また、保持部材３４、３６の長さ方向の両側には、嵌合手段５２が設けられている（図９参照）。
【００４２】
コイルばね４６の両端に押ピン４２、４４を係合し、押ピン４２、４４の先端を保持部材３４、３６の端部の孔５０ａに挿通しながら、嵌合手段５２によって保持部材３４、３６を嵌合、固定し、コイルばね４６および押ピン４２、４４を閉じ込める（図１０参照）。
【００４３】
ついで、コンタクトモジュール１０を保持部材３４、３６に巻きつけ、孔部１６に突起５０を挿通する（図１１参照）。
【００４４】
さらに、押え部材３８、４０をコンタクトモジュール１０の孔部１６が形成された側の面の上下に当てて、押え部材３８、４０に形成した孔５４に突起５０を嵌入して、押え部材３８、４０を保持部材３４、３６に固定する。これにより、コネクタ３０が完成する（図１２参照）。コネクタ３０の接点２４ａは、コイルばね４６および押ピン４２、４４に付勢されて、孔４８から突出した状態にある。
【００４５】
上記コネクタ３０を用いて２枚の基板の主面間を接続した構造について、図１３を参照して説明する。
【００４６】
２枚の基板５６、５８の主面５６ａ、５８ａの図示しない端子（パット）間にコネクタ３０を配置する。このとき、基板５６、５８の離間距離を調整することにより、接点２４ａが基板５６、５８に押圧されて、コイルばね４６の押圧力とバンランスした位置までコネクタ本体３２の側に僅かに押戻されるとともに、回路パターン２４ｂが外側に向けて湾曲した形態となる。なお、この状態で、コネクタ３０は適当な固定部材を用いて基板５６、５８に固定される。
【００４７】
これにより、基板５６、５８の端子と接点２４ａ、２４ａとは適当な接触力により接触される。
【００４８】
以上説明した本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０は、コンタクト１４が薄い厚みに形成され、かつ、細密に狭いピッチで多数のコンタクト１４が配列されるため、コネクタの小型化およびコンタクトの高密度化を図ることができる。
【００４９】
また、２枚の基板５６、５８を接続するのに従来のツーピース型コネクタを用いる場合に比べて、コネクタが小型化され、コストダウンにもなり、また、２つのコネクタを接続することにより起こりうる接続部位におけるノイズを生じることがない。
【００５０】
なお、本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０において、図１４に示す変形例のコネクタ３０ａのように、コイルばねに変えて、１対の押ピン４２、４４の間に挟持され、１対の押ピン４２、４４をスライドさせて両接点２４ａ、２４ａを押圧した状態で位置決めする位置決め部材４７を設けてもよい。また、この場合、コイルばねを併用してもよい。これらの点は、後述する本実施の形態の第２の例に係るコネクタ６０についても同様である。
【００５１】
つぎに、本実施の形態の第２の例に係るコネクタについて、図１５を参照して説明する。
【００５２】
本実施の形態の第２の例に係るコネクタ６０は、基本的な構成は本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０と同様である。コネクタ６０は、コンタクト１４の１つの接点２４ａが舌片状に延出され、ケーブル６２に接続されている点がコネクタ３０と相違する。
【００５３】
コネクタ６０は、ＩＣの導通試験に用いられる試験装置の一部を構成するものである。
【００５４】
コネクタ６０は、図示しない固定手段により試験装置の一部を構成する基板６４に固定されて用いられる。コンタクト１４、言い換えれば、コンタクトモジュールの舌片状の接点２４ａはケーブル６２を介して試験装置の図示しない回路に接続されている。
【００５５】
基板７０の上に複数のソケット６８が円状に配置され、それぞれのソケット６８に試験対象とされるＩＣ（半導体デバイス）６６が配置されている。ソケット６８とソケット６８を載置する基板７０とは配線で接続されている。
【００５６】
基板７０の下面に設けた端子にコンタクト１４の上側の接点２４ａが接続され、導通試験が行われる。
【００５７】
本実施の形態の第２の例に係るコネクタ６０は、本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１に係るコネクタによれば、２つの基板の主面間を接続するコネクタであって、コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、コンタクトモジュールは、金属材料からなるシートと、シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が接点とされ、また、請求項２に係るコネクタによれば、半導体デバイスの導通試験を行うための試験装置において、半導体デバイスが電気的に接続される基板の端子と試験装置の回路とを接続するコネクタであって、コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、コンタクトモジュールは、金属材料からなるシートと、シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、該コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が接点とされるため、コンタクトモジュールが可撓性を有し、使用態様に応じて所望の形態でコネクタ本体に取り付けることができる。
【００５９】
また、コンタクトを薄い厚みに形成することができ、かつ、細密に狭いピッチで多数のコンタクトを配列することができるため、コネクタの小型化およびコンタクトの高密度化を図ることができる。
【００６０】
また、２枚の基板を接続するのに従来のツーピース型コネクタを用いる場合に比べて、コネクタが小型化され、また、２つのコネクタを接続することにより起こりうる接続部位におけるノイズを生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のカードエッジ型コネクタの概略構成を示す図である。
【図２】図１とは別の従来のカードエッジ型コネクタの概略構成を示す図である。
【図３】従来のツーピース型コネクタの概略構成を示す図である。
【図４】本実施の形態例に係るコンタクトモジュールの部分平面図である。
【図５】図４のコンタクトモジュールのＶ−Ｖ線上断面図である。
【図６】本実施の形態の第１の例に係るコネクタの断面図である。
【図７】図６のコネクタのコンタクトモジュールの斜視図である。
【図８】図７のコンタクトモジュールの部分拡大図である。
【図９】図６のコネクタの組立て分解斜視図である。
【図１０】図６のコネクタの保持部材を組立てた状態を示す図である。
【図１１】図６のコネクタの保持部材にコンタクトモジュールを取り付けた状態を示す図である。
【図１２】図６のコネクタの完成図である。
【図１３】図６のコネクタを２枚の基板間に配置した状態を示す図である。
【図１４】本実施の形態の第１の例の変形例に係るコネクタの断面図である。
【図１５】本実施の形態の第２の例に係るコネクタの使用状態を説明する図である。
【符号の説明】
１０ コンタクトモジュール
１２ 基部
１４ コンタクト
１８ シート
２０ ベース絶縁膜
２４ めっき膜
２４ａ 接点
２４ｂ 回路パターン
２５ａ 銅めっき膜
２５ｂ ニッケルめっき膜
２５ｃ 金めっき膜
２６ カバー絶縁膜
３０、３０ａ、６０ コネクタ
３２ コネクタ本体
３４、３６ 保持部材
３８、４０ 押え部材
４２、４４ 押ピン
４６ コイルばね
４７ 位置決め部材
５６、５８、６４、７０ 基板
５６ａ、５８ａ 主面
６２ ケーブル
６６ ＩＣ
６８ ソケット
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の電子機器あるいは電子部品を電気的に接続するためにコネクタが用いられる。
【０００３】
コネクタは、形状等により様々に分類される。
【０００４】
例えば、実装形態からは、基板に接続される基板用コネクタ、ＬＳＩに接続されるＬＳＩソケットおよびケーブルとケーブルとの中継に用いる中継コネクタに分類することができる。
【０００５】
上記の各種のコネクタのうち、例えば基板用コネクタについては、さらに、カードエッジ型とツーピース型に大別できる。
【０００６】
図１および図２に示すカードエッジ型コネクタは、マザーボード１とドーターカード２との間の接続に用いるものであり、ドーターカード２の両面に形成されたパターン（図示せず。）に設けたパッド３、３を１対のコンタクト（接触子）４、４が挟持するように構成されている。すなわち、ドーターカード２のパターンを雄側として利用したものである。図１のコネクタ５ａはコンタクト４の一端をマザーボード１に形成したスルーホール（図示せず。）に挿通してはんだ付け、固定することによりコネクタ５ａをマザーボード１に実装するスルーホール実装型であり、図２のコネクタ５ｂはコンタクト４の一端をマザーボード１に形成したパット６、６にはんだ付けして固定することによりコネクタ５ｂをマザーボード１に実装する表面実装型である。
【０００７】
図３に示すツーピース型コネクタ５ｃは、２枚の基板１、７のそれぞれに雌または雄のいずれかの２つのコネクタ５ｃ−１、５ｃ−２を装着し、この２つのコネクタ５ｃ−１、５ｃ−２を嵌合して用いるものである。
【０００８】
上記したように実装形態等によりコネクタ形状の差異はあるものの、上記基板用コネクタあるいは前記したＬＳＩソケットや中継コネクタは、いずれも、金属材料を用いてピン形状あるいは舌片形状に形成した多数のコンタクトを絶縁樹脂で形成したハウジング（図１〜図３中、参照符号８で示す。）内に収容した構造となっている。
【０００９】
これらのコンタクトは、例えばプレスフィットタイプのピン形状の場合、平板の金属材料を切り欠きあるいは打ち抜きプレス加工し、または曲げ、成形プレス加工することによりコンタクトに形成される。また、コンタクトが舌片形状の場合、同様に、平板の金属材料を切り欠きあるいは打ち抜きプレス加工して、多数のコンタクトを得る。コンタクトは、通常、この金属材料からなる平板を用いることでばね性が付与されるとともに、良好な導電性を得るために、下地めっきを施した上に金めっきが施される。
【００１０】
これらのコネクタは、配線板等の電子部品と同様に、小型化および多数個が配列した状態に取り付けられるコンタクトの高密度化（狭ピッチ化）が常に求められている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコネクタは、上記のようにコンタクトがピン状等の形状であるため、コネクタの小型化あるいはコンタクトの高密度化には自ずと限界があるということができる。例えば、後者のコンタクトの高密度化に関していえば、コンタクトのピッチを０．２〜０．３ｍｍ以下とすることは難しい。
【００１２】
また、従来のツーピース型コネクタは、２つのコネクタを接続して用いるものであるため、小型化の障害となるとともに、接続部位においてノイズが発生するおそれがある。
【００１３】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、装置の小型化および取り付けられるコンタクトの高密度化を図ることができる新規のコネクタを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコネクタは、２つの基板の主面間を接続するコネクタであって、コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、該コンタクトモジュールは、金属材料からなるシートと、該シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、該絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、該接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、該コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、該コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が該接点とされることを特徴とする（請求項１に係る発明）。
【００１５】
また、本発明に係るコネクタは、半導体デバイスの導通試験を行うための試験装置において、該半導体デバイスが電気的に接続される基板の端子と該試験装置の回路とを接続するコネクタであって、コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、該コンタクトモジュールは、金属材料からなるシートと、該シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、該絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、該接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、該コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、該コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が該接点とされることを特徴とする（請求項２に係る発明）。
【００１６】
ここで、回路パターンは、具体的な実施形態に応じて配線パターンあるいは配線であるものを含む。また、接点および回路パターンの構成材料として、貴金属材料以外の材料、すなわち卑金属材料を排除するものではないが、耐磨耗、環境、耐食等の良好な機械的特性を有するコンタクトを得る観点からは、貴金属材料が好適である。この場合、貴金属材料は、１種類の貴金属を用いてもよく、また複数種類の貴金属を用いてもよい。また、絶縁膜ならびに接点および回路パターンは、シートの片面のみに形成してもよく、あるいはまた、シートの両面に形成してもよい。
【００１７】
本発明の上記の構成より、コンタクトモジュールが所定の厚みのシートを基台としてシート状に形成されているため、可撓性を有し、使用態様に応じて所望の形態でコンタクトモジュールをコネクタ本体に取り付けることができる。
【００１８】
また、コンタクトを薄い厚みに形成することができ、かつ、細密に狭いピッチで多数のコンタクトを配列することができるため、コネクタの小型化およびコンタクトの高密度化を図ることができる。
【００１９】
また、２枚の基板を接続するのに従来のツーピース型コネクタを用いる場合に比べて、コネクタが小型化され、また、２つのコネクタを接続することにより起こりうる接続部位におけるノイズを生じることがない。
【００２０】
この場合、前記コンタクトの前記Ｃ字状の両突出部分を押し開くように両接点を押圧する押圧部材を該Ｃ字状の両突出部分の内側に有すると（請求項３に係る発明）、より確実な接触力を得ることができて、好適である。
【００２１】
また、この場合、前記押圧部材は、前記両接点をそれぞれに押圧するようにスライド可能な少なくとも１対のスライド部材と、該少なくとも１対のスライド部材の間に挟持され、該少なくとも１対のスライド部材をスライドさせて該両接点を押圧させる弾性部材とを有し（請求項４に係る発明）、あるいはまた、前記押圧部材は、前記両接点をそれぞれに押圧するようにスライド可能な少なくとも１対のスライド部材と、該少なくとも１対のスライド部材の間に挟持され、該少なくとも１対のスライド部材をスライドさせて該両接点を押圧した状態で位置決めする位置決め部材とを有すると（請求項５に係る発明）、好適である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るコネクタの好適な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）について、図を参照して、以下に説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態例に係るコネクタに取り付けられるコンタクトモジュールについて、図４および図５を参照して説明する。図４はコンタクトモジュールの部分平面図であり、図５は図４のコンタクトモジュールのＶ−Ｖ線上断面図である。
【００２４】
本実施の形態例に係るコンタクトモジュール１０は、コネクタへの取り付け前の状態において、シート状に形成されている。コンタクトモジュール１０は、図４中Ｘ方向に延出するコンタクト１４が、一定のピッチでＹ方向に複数個配列されている。
【００２５】
コンタクトモジュール１０は、シングル型であり、各コンタクト１４は、それぞれ信号を伝送するためのものである。コンタクトモジュール１０の両端には、複数の矩形の孔部１６が形成されている（図４では左右両端にそれぞれ１つの孔部１６のみが表われている。）。孔部１６の役割については後述する。
【００２６】
コンタクトモジュール１０は、図５に示すように、コンタクト１４の断面構造として、シート１８の上にベース絶縁膜２０、めっき膜２４およびカバー絶縁膜２６がこの順に積層された、積層構造を有する。なお、最表層のカバー絶縁膜２６は、コンタクト１４の基部１２に位置する部分および長さ方向両側の部分（図４中、矢印Ａで示す。）のみに設けられており、コンタクト１４の他の部分（後述する接点およびその近傍部分）はめっき膜２４が露出され、あるいはめっき膜２４が形成されていない箇所についてはベース絶縁膜２０が露出されている。また、最表層のカバー絶縁膜２６は、省略してもよい。
【００２７】
めっき膜２４は、金属材料で形成される。金属材料は単一の貴金属であってもよく、また、複数の種類の貴金属であってもよく、さらにまた、金属の積層構造であってもよい。ここでは、ベース絶縁膜２０に接する側から順に、銅めっき膜２５ａ、ニッケルめっき膜２５ｂおよび金めっき膜２５ｃの３層構造に形成されている。銅めっき膜２５ａおよび金めっき膜２５ｃにより電気的特性、耐食性および潤滑性を確保し、ニッケルめっき膜２５ｂにより耐磨耗性を確保する。めっき膜２４の厚みは、全体で例えば１４μｍ程度であり、このうち、銅めっき膜２５ａの厚みが例えば１２μｍ程度である。
【００２８】
シート１８は、積層構造の基台として、個々のコンタクト１４あるいはコンタクトモジュール１０に一定の強度を持たせるとともにコンタクト１４にばね性を付与するものである。シート１８は、金属材料で形成され、金属材料は例えばＳＵＳ材を用いる。なお、ＳＵＳ材に代えて銅合金材を用いると、導電性の観点からより好適である。シート１８の厚みは、例えば５０μｍ程度である。
【００２９】
ベース絶縁膜２０は、シート１８とベースめっき膜２４を絶縁するためのものである。また、カバー絶縁膜２６は、めっき膜２４を保護するためのものである。ベース絶縁膜２０およびカバー絶縁膜２６は、例えば絶縁性樹脂材料で形成される。絶縁性樹脂材料としては、好適にはポリイミド樹脂を用いることができるが、このほかに、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エポキシ樹脂等を用いることもできる。また、ベース絶縁膜２０およびカバー絶縁膜２６は、絶縁性樹脂材料に代えて、無機材料等の絶縁材料を用いてもよい。ベース絶縁膜２０の厚みは例えば１８μｍ程度であり、カバー絶縁膜２６の厚みは例えば３μｍ程度である。なお、必要に応じてベース絶縁膜２０とめっき膜２４との間にベースめっき膜を設けてもよい。ベースめっき膜は、めっき膜２４の密着性を高めるためのものであり、例えば銅等の導電性金属材料を用いて形成する。
【００３０】
めっき膜２４は、コンタクト１４の両端近傍の部位が接点２４ａとされ、接点２４ａ、２４ａ間の部位が回路パターン２４ｂとされる。回路パターン２４ｂは、ここでは接点２４ａと略同じ幅寸法の例えば３０μｍ程度に形成されている。
【００３１】
隣り合うコンタクト１４、１４の接点２４ａ、２４ａ間にスリット２８が形成されている。このスリット２８の役割は後述する。
【００３２】
上記のように構成されるコンタクトモジュール１０は、例えば、ハードディスクドライブ装置のヘッド部のサスペンションを作製する技術を用いて各膜を積層し、切断、折り曲げ加工することにより製造することができる。
【００３３】
本実施の形態例に係るコンタクトモジュール１０は、所定の厚みのシート１８を基台としてシート状に形成されているため、可撓性を有し、コネクタの使用態様に応じて所望の形態とすることができる。
【００３４】
また、コンタクトモジュール１０は、コンタクト１４を薄い厚みに形成することができ、かつ、細密に狭いピッチで多数のコンタクト１４を配列することができるため、コンタクト１４を装着したコネクタの小型化およびコンタクトの高密度化（狭ピッチ化）を図ることができる。後者の高密度化については、コンタクト１４のピッチを例えば０．１ｍｍ程度にまで狭くすることができる。
【００３５】
また、コンタクトモジュール１０は、コンタクト１４の回路パターンが絶縁膜で覆われ、接点２４ａのみを露出しているため、コンタクトモジュールを取り付けたコネクタを使用する際に、コンタクトの回路パターンの部分が基板等の他の部材と接触しても、磨耗、損傷による断線等を生じることが防止される。
【００３６】
つぎに、上記のコンタクトモジュール１０を取り付けた本実施の形態の第１の例に係るコネクタについて、図６〜図８を参照して説明する。図６は、コネクタの断面図であり、図７はコンタクトモジュール１０の斜視図であり、図８は図７のコンタクトモジュール１０の部分拡大図である。
【００３７】
本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０は、前記したようにシート状に形成されたコンタクトモジュール１０が、図７に示すように、コンタクト１４の延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられた形態でコネクタ本体３２に取り付けられる。
【００３８】
コンタクトモジュール１０のコンタクト１４の上下の接点２４ａ、２４ａの部分は、コンタクト１４のＣ字状の両端に突出するとともに、さらに外側に向けて凸状に形成されており、これにより、各接点２４ａが接点２４ａの周辺部の干渉を受けることがない。また、凸状に形成された接点２４ａ、２４ａ間にスリット２８が形成されているため、接点２４ａにばね性が付与されて、十分な接触力を得ることができる。
【００３９】
コネクタ本体３２は、１対の保持部材３４、３６と、１対の押え部材３８、４０と、１対の押ピン（スライド部材）４２、４４と、コイルばね（弾性部材）４６とで構成される（図６および図９参照）。押ピン４２、４４およびコイルばね４６は、本発明の押圧部材を構成する。
【００４０】
さらに、図９〜図１２を併せて参照して、コネクタ３０の組立て構造を説明する。
【００４１】
保持部材３４、３６は、それぞれ、コンタクト１４の配列方向に沿って長尺に形成され、コンタクトモジュール１０の各接点２４ａを挿通して露出させるための多数の孔４８が形成されている。また、保持部材３４、３６は、それぞれ、幅方向の一側面に複数の突起５０が形成されている。また、保持部材３４、３６の長さ方向の両側には、嵌合手段５２が設けられている（図９参照）。
【００４２】
コイルばね４６の両端に押ピン４２、４４を係合し、押ピン４２、４４の先端を保持部材３４、３６の端部の孔５０ａに挿通しながら、嵌合手段５２によって保持部材３４、３６を嵌合、固定し、コイルばね４６および押ピン４２、４４を閉じ込める（図１０参照）。
【００４３】
ついで、コンタクトモジュール１０を保持部材３４、３６に巻きつけ、孔部１６に突起５０を挿通する（図１１参照）。
【００４４】
さらに、押え部材３８、４０をコンタクトモジュール１０の孔部１６が形成された側の面の上下に当てて、押え部材３８、４０に形成した孔５４に突起５０を嵌入して、押え部材３８、４０を保持部材３４、３６に固定する。これにより、コネクタ３０が完成する（図１２参照）。コネクタ３０の接点２４ａは、コイルばね４６および押ピン４２、４４に付勢されて、孔４８から突出した状態にある。
【００４５】
上記コネクタ３０を用いて２枚の基板の主面間を接続した構造について、図１３を参照して説明する。
【００４６】
２枚の基板５６、５８の主面５６ａ、５８ａの図示しない端子（パット）間にコネクタ３０を配置する。このとき、基板５６、５８の離間距離を調整することにより、接点２４ａが基板５６、５８に押圧されて、コイルばね４６の押圧力とバンランスした位置までコネクタ本体３２の側に僅かに押戻されるとともに、回路パターン２４ｂが外側に向けて湾曲した形態となる。なお、この状態で、コネクタ３０は適当な固定部材を用いて基板５６、５８に固定される。
【００４７】
これにより、基板５６、５８の端子と接点２４ａ、２４ａとは適当な接触力により接触される。
【００４８】
以上説明した本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０は、コンタクト１４が薄い厚みに形成され、かつ、細密に狭いピッチで多数のコンタクト１４が配列されるため、コネクタの小型化およびコンタクトの高密度化を図ることができる。
【００４９】
また、２枚の基板５６、５８を接続するのに従来のツーピース型コネクタを用いる場合に比べて、コネクタが小型化され、コストダウンにもなり、また、２つのコネクタを接続することにより起こりうる接続部位におけるノイズを生じることがない。
【００５０】
なお、本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０において、図１４に示す変形例のコネクタ３０ａのように、コイルばねに変えて、１対の押ピン４２、４４の間に挟持され、１対の押ピン４２、４４をスライドさせて両接点２４ａ、２４ａを押圧した状態で位置決めする位置決め部材４７を設けてもよい。また、この場合、コイルばねを併用してもよい。これらの点は、後述する本実施の形態の第２の例に係るコネクタ６０についても同様である。
【００５１】
つぎに、本実施の形態の第２の例に係るコネクタについて、図１５を参照して説明する。
【００５２】
本実施の形態の第２の例に係るコネクタ６０は、基本的な構成は本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０と同様である。コネクタ６０は、コンタクト１４の１つの接点２４ａが舌片状に延出され、ケーブル６２に接続されている点がコネクタ３０と相違する。
【００５３】
コネクタ６０は、ＩＣの導通試験に用いられる試験装置の一部を構成するものである。
【００５４】
コネクタ６０は、図示しない固定手段により試験装置の一部を構成する基板６４に固定されて用いられる。コンタクト１４、言い換えれば、コンタクトモジュールの舌片状の接点２４ａはケーブル６２を介して試験装置の図示しない回路に接続されている。
【００５５】
基板７０の上に複数のソケット６８が円状に配置され、それぞれのソケット６８に試験対象とされるＩＣ（半導体デバイス）６６が配置されている。ソケット６８とソケット６８を載置する基板７０とは配線で接続されている。
【００５６】
基板７０の下面に設けた端子にコンタクト１４の上側の接点２４ａが接続され、導通試験が行われる。
【００５７】
本実施の形態の第２の例に係るコネクタ６０は、本実施の形態の第１の例に係るコネクタ３０と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１に係るコネクタによれば、２つの基板の主面間を接続するコネクタであって、コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、コンタクトモジュールは、金属材料からなるシートと、シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が接点とされ、また、請求項２に係るコネクタによれば、半導体デバイスの導通試験を行うための試験装置において、半導体デバイスが電気的に接続される基板の端子と試験装置の回路とを接続するコネクタであって、コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、コンタクトモジュールは、金属材料からなるシートと、シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、該コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が接点とされるため、コンタクトモジュールが可撓性を有し、使用態様に応じて所望の形態でコネクタ本体に取り付けることができる。
【００５９】
また、コンタクトを薄い厚みに形成することができ、かつ、細密に狭いピッチで多数のコンタクトを配列することができるため、コネクタの小型化およびコンタクトの高密度化を図ることができる。
【００６０】
また、２枚の基板を接続するのに従来のツーピース型コネクタを用いる場合に比べて、コネクタが小型化され、また、２つのコネクタを接続することにより起こりうる接続部位におけるノイズを生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のカードエッジ型コネクタの概略構成を示す図である。
【図２】図１とは別の従来のカードエッジ型コネクタの概略構成を示す図である。
【図３】従来のツーピース型コネクタの概略構成を示す図である。
【図４】本実施の形態例に係るコンタクトモジュールの部分平面図である。
【図５】図４のコンタクトモジュールのＶ−Ｖ線上断面図である。
【図６】本実施の形態の第１の例に係るコネクタの断面図である。
【図７】図６のコネクタのコンタクトモジュールの斜視図である。
【図８】図７のコンタクトモジュールの部分拡大図である。
【図９】図６のコネクタの組立て分解斜視図である。
【図１０】図６のコネクタの保持部材を組立てた状態を示す図である。
【図１１】図６のコネクタの保持部材にコンタクトモジュールを取り付けた状態を示す図である。
【図１２】図６のコネクタの完成図である。
【図１３】図６のコネクタを２枚の基板間に配置した状態を示す図である。
【図１４】本実施の形態の第１の例の変形例に係るコネクタの断面図である。
【図１５】本実施の形態の第２の例に係るコネクタの使用状態を説明する図である。
【符号の説明】
１０ コンタクトモジュール
１２ 基部
１４ コンタクト
１８ シート
２０ ベース絶縁膜
２４ めっき膜
２４ａ 接点
２４ｂ 回路パターン
２５ａ 銅めっき膜
２５ｂ ニッケルめっき膜
２５ｃ 金めっき膜
２６ カバー絶縁膜
３０、３０ａ、６０ コネクタ
３２ コネクタ本体
３４、３６ 保持部材
３８、４０ 押え部材
４２、４４ 押ピン
４６ コイルばね
４７ 位置決め部材
５６、５８、６４、７０ 基板
５６ａ、５８ａ 主面
６２ ケーブル
６６ ＩＣ
６８ ソケット
Claims (5)
- ２つの基板の主面間を接続するコネクタであって、
コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、
該コンタクトモジュールは、
金属材料からなるシートと、該シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、該絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、該接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、
該コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、該コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が該接点とされることを特徴とするコネクタ。 - 半導体デバイスの導通試験を行うための試験装置において、該半導体デバイスが電気的に接続される基板の端子と該試験装置の回路とを接続するコネクタであって、
コンタクトモジュールがコネクタ本体に備えられ、
該コンタクトモジュールは、
金属材料からなるシートと、該シートに形成された絶縁膜と、貴金属材料からなり、該絶縁膜上に薄膜状に形成された、接点および回路パターンとを含み、該接点および回路パターンが複数列配列されて複数のコンタクトに形成され、
該コンタクトの延出方向に略Ｃ字状に折り曲げられて該コネクタ本体に取り付けられ、該コンタクトの該略Ｃ字状の両突出部分が該接点とされることを特徴とするコネクタ。 - 前記コンタクトの前記Ｃ字状の両突出部分を押し開くように両接点を押圧する押圧部材を該Ｃ字状の両突出部分の内側に有することを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
- 前記押圧部材は、前記両接点をそれぞれに押圧するようにスライド可能な少なくとも１対のスライド部材と、該少なくとも１対のスライド部材の間に挟持され、該少なくとも１対のスライド部材をスライドさせて該両接点を押圧させる弾性部材とを有することを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
- 前記押圧部材は、前記両接点をそれぞれに押圧するようにスライド可能な少なくとも１対のスライド部材と、該少なくとも１対のスライド部材の間に挟持され、該少なくとも１対のスライド部材をスライドさせて該両接点を押圧した状態で位置決めする位置決め部材とを有することを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
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