JP2008047409A

JP2008047409A - ゴムコネクタの製造方法

Info

Publication number: JP2008047409A
Application number: JP2006221458A
Authority: JP
Inventors: Takeyasu Imahashi; 健康今橋
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: 2006-08-15
Filing date: 2006-08-15
Publication date: 2008-02-28

Abstract

【課題】電子部品または回路基板と接触面における接触抵抗が低いゴムコネクタを製造できるゴムコネクタの製造方法を提供する。
【解決手段】周面が金めっき処理されたチタン系金属線１４が、ゴム状弾性体からなるコネクタ本体１２を貫通して、該コネクタ本体１２内に埋設されたゴムコネクタ１０の製造方法において、チタン系金属線１４の端面をフッ酸で処理した後、該端面を金めっき処理する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴムコネクタの製造方法に関する。

電子部品と回路基板との電気的接続、回路基板同士の電気的接続等にゴムコネクタが用いられている（特許文献１、２）。該ゴムコネクタの具体例としては、コンデンサ型マイクロフォンを収納するホルダと、コンデンサ型マイクロフォンと回路基板とを電気的に接続するゴムコネクタとが一体化したマイクロフォンホルダ一体型コネクタが知られている（特許文献３）。

ゴムコネクタは、ゴム状弾性体からなるコネクタ本体を貫通して、該コネクタ本体内に金属線が埋設されたものである。該ゴムコネクタは、電子部品と回路基板との間、または回路基板同士の間で圧縮された状態で用いられるため、金属線としては、繰り返しの圧縮耐久性を有する、ニッケル−チタン合金等の超弾性合金が用いられている。しかし、超弾性合金は、電気抵抗が高いため、超弾性合金からなる金属線としては、その周面があらかじめ金めっき処理された金属線が用いられ、さらに、コネクタ本体から露出する金属線の端面も後処理によって金めっき処理されている（特許文献１）。

しかし、チタン系金属線は、コネクタ本体内に埋設された状態で金めっき処理した場合、その端面に金が均一にかつ充分に析出しにくいという問題を有する。そのため、得られたゴムコネクタは、電子部品または回路基板と接触面における接触抵抗が高い。
実開平６−６８３２０号公報特開２００１−１２６７８７号公報特開平１１−８８９９０号公報

よって本発明の目的は、電子部品または回路基板と接触面における接触抵抗が低いゴムコネクタを製造できる製造方法を提供することにある。

本発明のゴムコネクタの製造方法は、ゴム状弾性体からなるコネクタ本体を貫通して、該コネクタ本体内に埋設された、周面が金めっき処理されたチタン系金属線の端面をフッ酸で処理した後、該端面を金めっき処理することを特徴とする。
前記チタン系金属線は、ニッケル−チタン合金からなる金属線であることが好ましい。

本発明のゴムコネクタの製造方法によれば、電子部品または回路基板と接触面における接触抵抗が低いゴムコネクタを製造できる。

図１は、本発明の製造方法によって製造されるゴムコネクタの一例を示す斜視図である。ゴムコネクタ１０は、ゴム状弾性体からなるコネクタ本体１２と、該コネクタ本体１２を貫通して、コネクタ本体１２内に埋設された複数のチタン系金属線１４とを有するものである。チタン系金属線１４は、周面および端面が金めっき処理されている。

ゴム状弾性体としては、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられ、シリコーンゴムが好ましい。

チタン系金属線１４は、チタンを含む金属線であり、チタンを含む超弾性合金からなる金属線が好ましい。チタンを含む超弾性合金としては、ニッケル−チタン合金が挙げられる。ニッケル−チタン合金におけるニッケルの含有量は、４９〜５１原子％が好ましい。ニッケル−チタン合金は、コバルト、銅等を含んでいてもよい。
チタン系金属線１４は、一本の細線からなる金属線であってもよく、複数の細線を束ねた金属線であってもよい。

チタン系金属線１４の線径は、５〜１００μｍが好ましい。
コネクタ本体１２の大きさ、形状、チタン系金属線１４の長さ、本数等は、ゴムコネクタ１０の用途に応じて適宜決定すればよい。

ゴムコネクタ１０は、例えば、以下の工程を経て製造される。
（ａ）周面があらかじめ金めっき処理されたチタン系金属線１４が、ゴム状弾性体からなるコネクタ本体１２を貫通するように、該コネクタ本体１２内に埋設されたゴムコネクタ前駆体を得る工程。
（ｂ）コネクタ本体１２内に埋設されたチタン系金属線１４の端面をフッ酸で処理した後、該端面を金めっき処理する工程。

（ａ）工程：
ゴムコネクタ前駆体を得る方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
（ａ−１）チタン系金属線１４を、ゴム状弾性体からなる２枚のシートで挟み、これらを熱プレスする方法。
（ａ−２）チタン系金属線１４を型内に配列させた後、型内に液状のゴム状弾性体を流し込み、硬化させる方法。

（ａ−１）または（ａ−２）の方法で得られた、チタン系金属線１４がゴム状弾性体内に埋設されたシート状物を、スライサ等で所望の大きさに切断し、チタン系金属線１４の両端面を露出させることによって、チタン系金属線１４が、コネクタ本体１２を貫通するように、該コネクタ本体１２内に埋設されたゴムコネクタ前駆体が得られる。

（ｂ）工程：
（ａ）工程で得られたゴムコネクタ前駆体に、必要に応じてアルカリ脱脂処理を施す。アルカリ脱脂処理は、公知の条件で行えばよく、例えば、１０〜４０質量％の水酸化ナトリウム水溶液中にゴムコネクタ前駆体を、２０〜４０℃で１〜５分間浸漬することによって行われる。

ついで、チタン系金属線１４の端面をフッ酸で処理する。該処理は、例えば、５〜１０質量％のフッ化水素水溶液（フッ酸）にゴムコネクタ前駆体を、２０〜４０℃で１〜１０分間浸漬することによって行われる。

ついで、必要に応じて、チタン系金属線１４の端面をニッケルめっき処理する。ニッケルめっき処理は、公知の条件で行えばよく、例えば、市販の無電解ニッケルめっき液中にゴムコネクタ前駆体を浸漬し、８０〜８５℃で１〜１０分間加熱することにより、チタン系金属線１４の端面にニッケルを析出させることによって行われる。
ニッケルめっきの厚さは、０．１〜３μｍが好ましい。

ついで、チタン系金属線１４の端面を金めっき処理する。金めっき処理は、公知の条件で行えばよく、例えば、市販の無電解金めっき液中にゴムコネクタ前駆体を浸漬し、８０〜８５℃で１〜１０分間加熱することにより、チタン系金属線１４の端面に金を析出させることによって行われる。
金めっきの厚さは、０．０５〜０．１μｍが好ましい。

以上説明したゴムコネクタ１０の製造方法にあっては、チタン系金属線１４の端面を金めっき処理する前に、該端面をフッ酸で処理するため、チタン系金属酸化膜が除去され、該端面に金が均一にかつ充分に析出できる。そのため、得られたゴムコネクタ１０は、電子部品または回路基板と接触面における接触抵抗が充分に低い。

本発明の製造方法によって製造されたゴムコネクタ１０は、電子部品と回路基板との電気的接続、回路基板同士の電気的接続等に用いることができる。ゴムコネクタ１０の応用例としては、図２および図３に示すような、コンデンサ型マイクロフォン（図示略）を収納する凹部が形成された、ゴム状弾性体からなるホルダ２２と、コンデンサ型マイクロフォンと回路基板（図示略）とを電気的に接続するゴムコネクタ１０とが一体化したマイクロフォンホルダ一体型コネクタ２０が挙げられる。

〔実施例１〕
シリコーンゴムコンパウンド（信越化学工業社製、商品名：ＫＥ−１７４）１００質量部、加硫剤（信越化学工業社製、商品名：Ｃ−１９Ａ）０．５質量部を、ミキシングロールにて混練した後、これを幅３００ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上にカレンダーロールにて塗布し、シリコーンゴム層を形成した。これを切断して幅３００ｍｍ、長さ３００ｍｍのシートを形成した。

あらかじめ下地ニッケルめっき処理（ニッケルめっきの厚さ０．１μｍ）および金めっき処理（金めっきの厚さ０．１５μｍ）を施した超弾性合金（ニッケル−チタン合金、ニッケル含有量５０原子％）からなる金属線（線径３０μｍ）を用意した。

前記シートのシリコーンゴム層上に、複数の金属線を０．１ｍｍピッチで配列した。金属線上に別のシートを、シリコーンゴム層が金属線側となるように被せた。２枚のシートで金属線を挟んだ状態で、これらを１２５℃で２分間、熱プレスし、シリコーンゴムを硬化させた。

金属線を挟んだ状態でシリコーンゴムを硬化させたシートからＰＥＴフィルムを剥離した後、金属線の長さ方向の長さが１０ｍｍ、金属線に直交する方向の長さが１０ｍｍ、厚さが５ｍｍとなるように切断し、ゴムコネクタ前駆体を得た。
１０質量％の水酸化ナトリウム水溶液中にゴムコネクタ前駆体を、４０℃で１分間浸漬してアルカリ脱脂処理を行った。

ついで、１０質量％のフッ化水素水溶液（フッ酸）（ステラケミファ社製、商品名：１０％フッ化水素酸）にゴムコネクタ前駆体を、２０℃で５分間浸漬して、金属線の端面をフッ酸で処理した。
ついで、無電解ニッケルめっき液（メルテックス社製、商品名：エンプレートＮＩ−４２６）中にゴムコネクタ前駆体を浸漬し、８５℃で５分間加熱することにより、金属線の端面にニッケルを析出させた。ニッケルめっきの厚さは２μｍであった。

ついで、無電解金めっき液（メルテックス社製、商品名：メルプレートＡＵ−６０１）中にゴムコネクタ前駆体を浸漬し、８０℃で５分間加熱することにより、金属線の端面のニッケルめっき上に金を析出させ、ゴムコネクタを得た。金めっきの厚さは０．０８μｍであった。
ゴムコネクタの金属線の電気抵抗を、以下の方法で測定したところ、０．７Ωであった。
（測定方法）
金ベタ電極−金ベタ電極間に、ゴムコネクタを挿入し、０．２ｍｍ圧縮状態で回路抵抗を測定した。装置としては、ＭＩＣＲＯＯＨＭＭＥＴＥＲ（ＨＰ社製、商品名：３４４２０Ａ）を用いた。測定値は、１０本の金属線の値である。

〔比較例１〕
金属線の端面をフッ酸で処理する代わりに、２０質量％の塩化水素水溶液（塩酸）で処理した以外は、実施例１と同様にしてゴムコネクタを得た。金属線の端面に金が充分に析出しておらず、しかも不均一であった。ゴムコネクタの金属線の電気抵抗を実施例１と同様にして測定したところ、２．０Ωであった。

本発明の製造方法によって製造されたゴムコネクタは、電子部品と回路基板との電気的接続、回路基板同士の電気的接続等を行うコネクタ、例えば、マイクロフォンホルダ一体型コネクタ等として有用である。

ゴムコネクタの一例を示す斜視図である。マイクロフォンホルダ一体型コネクタの一例を示す上面図である。図２のマイクロフォンホルダ一体型コネクタのIII−III断面図である。

符号の説明

１０ゴムコネクタ
１２コネクタ本体
１４チタン系金属線

Claims

ゴム状弾性体からなるコネクタ本体を貫通して、該コネクタ本体内に埋設された、周面が金めっき処理されたチタン系金属線の端面をフッ酸で処理した後、該端面を金めっき処理する、ゴムコネクタの製造方法。
前記チタン系金属線が、ニッケル−チタン合金からなる金属線である、請求項１に記載のゴムコネクタの製造方法。