JP2008277125A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】小さな力で適度な接触力を得ることができるコネクタを提供する。
【解決手段】弾性体４の導電部５が埋設されていない部分が埋設されている部分よりも薄いので、コンタクト部材３が２つの接続対象物である電子部品２１とプリント基板２３とで挟まれたとき、その挟持力が大きくなくとも導電部５は倒れ、倒れた導電部５は弾性体４の弾性力によってもとの状態に戻ろうとし、電子部品２１やプリント基板２３のパッド２１１，２３２と導電部５の端部との間に適度な接触力が生じる。
【選択図】図１

Description

この発明はコネクタに関し、特に２つの接続対象物に挟持されて接続対象物同士を電気的に接続させるコネクタに関する。

従来、異方導電性シートと、このシートを支持する位置決め金属板とを備えているコネクタが知られている（下記特許文献参照）。

上記異方導電性シートは、弾性を有するシート状の絶縁体と、この絶縁体に設けられた複数の導電部とを有する。導電部はシートの厚さ方向へ延び、導電部の両端面は絶縁体の上下面からわずかに露出している。

導電部は、絶縁体中に導電性粒子を厚さ方向に連鎖させて形成されたものである。

このコネクタの異方導電性シートを電気回路部品と電気回路基板とで挟持すると、異方導電性シートが弾性変形し、異方導電性シートの導電部の一端面と電気回路部品のパッドとの間に接触力が生じるとともに、異方導電性シートの導電部の他端面と電気回路基板のパッドとの間に接触力が生じ、電気回路部品のパッドと電気回路基板のパッドとが導通する。
特開２００６−２４５８０号公報

しかし、上記コネクタには、接続すべき電気回路部品や電気回路基板のパッドに高さ方向のばらつき（製造誤差）があったとき、このばらつきを吸収して適度な接触力を生じさせるために、異方導電性シートを相当大きな力で挟持しなければならないという問題がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は小さな力で適度な接触力を得ることができるコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、絶縁性の弾性体と、前記弾性体に所定間隔に設けられ、前記弾性体を挟んで両側に配置される２つの接続対象物の端子同士を導通させる複数の柱状の導電部とを有するコンタクト部材と、前記コンタクト部材を保持する保持枠とを備え、前記弾性体の外周縁部と前記保持枠の内周縁部とが結合され、前記導電部の中心軸が前記弾性体の厚さ方向にほぼ平行になるとともに、前記導電部の両端部が前記弾性体の表面より外部へ露出するように、前記導電部が前記弾性体に埋設され、前記弾性体の前記導電部が埋設されていない部分が前記導電部が埋設されている部分の周囲よりも薄いことを特徴とする。

上述のように弾性体の導電部が埋設されていない部分が埋設されている部分よりも薄いので、コンタクト部材が２つの接続対象物によって挟まれたとき、その挟持力が大きくなくとも導電部は倒れ、倒れた導電部は弾性体の弾性力によってもとの状態に戻ろうとし、接続対象物の端子と導電部の端部との間に接触力が生じる。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記保持枠に、前記２つの接続対象物のうちの少なくとも一方を前記コンタクト部材に対して位置決めさせる位置決め部が設けられていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載のコネクタにおいて、前記位置決め部が、前記保持枠の外周縁部をほぼ直角に折り曲げて形成されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載のコネクタにおいて、前記導電部の中心軸が前記弾性体の厚さ方向に対してわずかに傾いていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載のコネクタにおいて、前記導電部の両端面が球面状であることを特徴とする。

この発明によれば、小さな力で適度な接触力を得ることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施形態に係るソケットコネクタによって電子部品とプリント基板とを接続する前の状態を示す斜視図、図２は図１に示すソケットコネクタによって電子部品とプリント基板とを接続する前の状態を示す断面図、図３は図１に示すソケットコネクタによって電子部品とプリント基板とを接続した状態を示す側面図、図４は図１に示すソケットコネクタで電子部品とプリント基板とを接続した状態を示す斜視図である。

図１、２に示すように、このソケットコネクタ（コネクタ）１はコンタクト部材３と筐体７とで構成されている。

コンタクト部材３は弾性体４と導電部５とを有する。弾性体４はほぼシート状である。弾性体４は弾性を有する絶縁材料（例えば、シリコンゴム等）で形成されている。

弾性体４の導電部５を囲む部分の厚さは弾性体４の導電部５から離れた部分の厚さよりも厚い。このため弾性体４の表面の断面形状は波形である。

導電部５は角柱状であり、弾性体４に所定間隔に埋設されている。導電部５の上面及び下面は弾性体４の上面及び下面から僅かに突出している。導電部５の材料としては、銅、ニッケル等の金属の他に、エポキシ樹脂に金属フィラを混合したものが挙げられる。

弾性体４の外周縁部４ａと後述する筐体７の一部（枠部７１の内周縁部）とがモールドイン成型によって一体的に結合されている。

筐体７は一枚の金属板（図示せず）をほぼ枠状に打抜き、その打ち抜いた金属板の外周縁部を一方へほぼ直角に折り曲げることによって枠部（保持枠）７１と側壁部（位置決め部）７２とが形成される。筐体７は電子部品２１の下部を収容する。

枠部７１には接合孔７１ａが形成されている。モールドイン成型時に溶融した弾性体４の材料は接合孔７１ａに流れ込み、コネクタ部材３と筐体７とが強固に接合される。

４つの側壁部７２のうちの相対する２つの側壁部７２には位置決め片７２ａが形成されている。

一方の接続対象物である電子部品２１（例えば半導体パッケージ）の底面には、複数のパッド（端子）２１１が格子状に配置されている。

他方の接続対象物であるプリント基板２３は基板本体２３１と複数のパッド（端子）２３２とコネクタ半田付け部２３３とを有する。

基板本体２３１の上面には位置決め用穴２３１ａが形成されている。位置決め用穴２３１ａには筐体７の位置決め片７２ａが挿入される。

複数のパッド２３２は基板本体２３１の上面に格子状に配置されている。複数のパッド２３２はコネクタ半田付け部２３３に囲まれている。

次に、ソケットコネクタ１の使用方法について説明する。

まず、筐体７の位置決め片７２ａをプリント基板２３の位置決め穴２３１ａに挿入し、筐体７の枠部７１をプリント基板２３のコネクタ半田付け部２３３に半田付けする。これにより、筐体７はプリント基板２３に正確に位置決めされた状態（コンタクト部材３の導電部５がプリント基板２３のパッド２３２に対して正確に位置決めされた状態）で固定される。

次に、図１、２に示すように、電子部品２１の下部を筐体７に挿入する。電子部品２１の側面は側壁部７２に接触し、コンタクト部材３の導電部５に対する電子部品２１のパッド２１１の位置決めが行われる。その結果、複数のパッド２１１はそれぞれ導電部５に対向する。

その後、図３、４に示すように、クリップ２５で電子部品２１、ソケットコネクタ１及びプリント基板２３を挟む。

このとき、ソケットコネクタ１は電子部品２１とプリント基板２３とによって押圧され、コンタクト部材３の導電部５が倒れる。

倒れた導電部５は弾性体４の弾性力によって元の状態に戻ろうとする。その結果、導電部５の上端は電子部品２１のパッド２１１に、導電部５の下端はプリント基板２３のパッド２３２にそれぞれ適度な力で接触する。このようにして、ソケットコンタクト１によって電子部品２１とプリント基板２３とが電気的に接続される。

この実施形態によれば、弾性体４の導電部５が埋設されていない部分が埋設されている部分の周囲よりも薄いので、コンタクト部材３が２つの接続対象物である電子部品２１とプリント基板２３とで挟まれたとき、その挟持力が大きくなくとも導電部５は倒れ、倒れた導電部５は弾性体４の弾性力によってもとの状態に戻ろうとし、電子部品２１やプリント基板２３のパッド２１１，２３２と導電部５の端部との間に適度な接触力が生じる。

また、導電部５が倒れるため、パッド２１１，２３２に対するワイピング効果が生じる。

更に、側壁部７２と位置決め片７２ａとを位置決め部として枠部７１の上下に設けたので、電子部品２１とプリント基板２３との位置決めを行うことができる。

なお、この実施形態では、導電部５の中心軸が弾性体４の厚さ方向に平行であるが、導電部５の中心軸が弾性体４の厚さ方向にわずかに傾いていてもよい。請求項１の導電部５の中心軸が弾性体４の厚さ方向にほぼ平行な状態とは、厳密な意味の平行やほとんど平行な状態の他に、わずかに傾いている状態も含まれる。導電部５の中心軸が弾性体４の厚さ方向にわずかに傾いていると、導電部５が倒れやすくなり、より使いやすくなる。

また、この実施形態では、導電部５の両端面が球面状であるので、導電部５が倒れやすくなり、より使いやすくなる。

なお、この実施形態では、側壁部７２と位置決め片７２ａとを位置決め部として枠部７１の上下に設けたが、いずれか一方だけを設けてもよい。

また、側壁部７２と位置決め片７２ａとを位置決め部として用いたが、それらの代わりにピン（図示せず）を位置決め部として枠部７１に立て、このピンで電子部品２１やプリント基板２３の位置決めを行ってもよい。

なお、この実施形態では、電子部品２１を位置決めする側壁部７２とプリント基板２３対する位置決め用の位置決め片７２ａを有しているが、これらの位置決め手段を採用しなくても構わない。

図１はこの発明の一実施形態に係るソケットコネクタによって電子部品とプリント基板とを接続する前の状態を示す斜視図である。 図２は図１に示すソケットコネクタによって電子部品とプリント基板とを接続する前の状態を示す断面図である。 図３は図１に示すソケットコネクタによって電子部品とプリント基板とを接続した状態を示す側面図である。 図４は図１に示すソケットコネクタで電子部品とプリント基板とを接続した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ ソケットコネクタ（コネクタ）
３ コンタクト部材
４ 弾性体
５ 導電部
７ 筐体
７１ 枠部（保持枠）
７２ 側壁部（位置決め部）
７２ａ 位置決め片（位置決め部）
２１ 電子部品（接続対象物）
２１１ パッド（端子）
２３ プリント基板（接続対象物）
２３２ パッド（端子）

Claims (5)

1. 絶縁性の弾性体と、前記弾性体に所定間隔に設けられ、前記弾性体を挟んで両側に配置される２つの接続対象物の端子同士を導通させる複数の柱状の導電部とを有するコンタクト部材と、
   前記コンタクト部材を保持する保持枠と
   を備え、
   前記弾性体の外周縁部と前記保持枠の内周縁部とが結合され、
   前記導電部の中心軸が前記弾性体の厚さ方向にほぼ平行になるとともに、前記導電部の両端部が前記弾性体の表面より外部へ露出するように、前記導電部が前記弾性体に埋設され、
   前記弾性体の前記導電部が埋設されていない部分が前記導電部が埋設されている部分の周囲よりも薄い
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記保持枠に、前記２つの接続対象物のうちの少なくとも一方を前記コンタクト部材に対して位置決めさせる位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記位置決め部が、前記保持枠の外周縁部をほぼ直角に折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 前記導電部の中心軸が前記弾性体の厚さ方向に対してわずかに傾いていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のコネクタ。
5. 前記導電部の両端面が球面状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のコネクタ。

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