JP2011507212A - 等方性導電性エラストマー相互接続媒体を用いた分離可能な電気コネクタ - Google Patents

Abstract

相互接続媒体として等方性導電性エラストマーを用いる電気コネクタ。

Description

関連出願の説明

本願は、ジェームス・ラッセルによって２００７年１２月１８日付けで提出された仮出願第６１／００８,２６２号、およびジェームス・ラッセルによって２００７年１２月２７日付けで提出された仮出願第６１／００９,２７２号の非仮出願である。

本発明は電気コネクタに関する。これらのコネクタは、一方の疎の端子領域配列を他方の密な端子領域配列に変換することが必要な場合に、中間挿入ボードの使用を介して、主回路ボード（メインボード）に対しアダプタボードを電気的に接続する。特に、本発明は、変形プリント回路（ＰＣ）ボードの両面上の等方性導電性エラストマーを用いて、良好な電気的接続を確保する電気コネクタに関する。

特許文献１は、異方性の導電性エラストマー（ＡＣＥ）を用いた電気コネクタに関する。このＡＣＥはシート状で提供され、かつ導電領域の全表面に亘って一貫したピッチでＺ軸方向に電気を伝える。このことは、特許文献１の素子が、アダプタボード側およびメインボード側の接合面上に導電径路を決める能力を有することを阻止する。

米国特許第６,７０２,５８７号明細書

本発明は、相互接続媒体として等方性の導電性エラストマーを用いた電気コネクタを提供するものである。上記等方性材料は、変形ＰＣボードの両面の導電性端子領域上に配置されて、アダプタボード側およびメインボード側の接合面上に導電径路を設定することが可能なことが好ましい。

本発明の第１の実施の形態の分解断面図である。 端子領域の数が、図１、図４および図５の実施の形態のそれとは異なる本発明の第２の実施の形態の分解断面図である。 図示はされていないが、アダプタボードに代えて主回路ボードの接合面上においても同様に径路設定が可能であることが理解される、本発明の図１、図４および図５の実施の形態による、アダプタボードの接合層上において可能な径路設定を示す図である。 図１の実施の形態の変形ＰＣボードである。 変形ＰＣボードを必要とせず、かつアダプタボードが等方性エラストマー材料で覆われた複数の端子領域を有する本発明の第３の実施の形態の分解断面図である。 変形ＰＣボードを必要とせず、かつ主回路ボードが等方性エラストマー材料で覆われた複数の端子領域を有する本発明の第４の実施の形態の分解断面図である。

図１〜図３を参照すると、図１は本発明の電気コネクタを示し、このコネクタは、機械的圧迫構造体５、接続端子領域７を備えたアダプタボード６、およびＰＣ路ボード８の両面上の端子領域上に形成された等方性エラストマー材料９を備えた変形ＰＣボード８、ならびに、接続端子領域１１を備えた主回路ボード１０を有する。機械的圧迫構造体５内のソケット５ａは、集積回路（ＩＣ）チップ３等の試験回路を収容するのに適している。ソケット５ａ内に収容されたＩＣチップと、アダプタボード６の複数の端子領域７とを電気的に接続するために、複数のピン５ｂが設けられている。アダプタボード６の複数の接続端子領域７と、主回路ボード１０の複数の接続端子領域１１とは、アダプタボード６と変形ＰＣボード８と主回路ボード１０とが機械的圧迫構造体によって共に圧迫されたときに、ＰＣボード８の複数の端子領域９ａ上に配置された等方性エラストマー材料９と接触するように配置される。したがって、ＰＣボード８の接続端子領域は、それらの上に等方性エラストマー材料９が配置されていることによって、等方性端子領域で特徴付けられたコネクタ８として機能する。

複数のボードが共に圧迫されることによって、アダプタボード６と主回路ボード１０との間の電気的接続が行なわれ、かつ中間コネクタ、すなわち等方性エラストマーを備えた変形ＰＣボード８を用いることによって、各ボードの表面上の端子領域の接続を、疎から密へまたは密から疎へと変換することができる。ＰＣボード８の両面上の端子領域を用いることによって、径路密度を高め、かつ等方性材料を、特許文献１のような、接続領域の全域に亘ってではなく、端子領域のみに配置することによってコストを低減しながら、接続状態が良好となる。

密の端子領域を疎の端子領域に、および疎の端子領域を密の端子領域に接続することによるピッチ変換に加えて、本発明はまた、機械的圧迫構造体５のソケット５ａ内に収容された試験回路３（ＩＣチップ３等）の複数のピン４に接続されたピン５ｂ１〜５ｂ６からアダプタボード６の複数の端子領域７へ、そして主回路ボード１０上の端子領域１１へ電気的接続の経路変更を行なっている。図２Ａに示されているように、このアダプタボード６は、主回路１０上の対応する端子領域１１に接続されなくてもよいように、かつピッチを変え必要もないように、その径路１２が変更されている。したがって、構造体５上のピン５ｂ１は、アダプタボード６の第１面６ａ上の端子領域７‐１に接続され、かつ端子領域７‐１は、アダプタボード６の第２面６ｂ上の端子領域７‐５ではなく、径路１２を介して端子領域７‐６に接続されるように径路変更されている。次いで端子領域７‐１は、主回路ボード１０の対向面１０ａ上の端子領域１１−２に接続されている。この方法で、如何なる径路変更も実行可能である。この方法で、本発明は回路の径路変更を望み通りに行なうことができる。さらに、アダプタボード６に関するおよび主回路ボード１０に関する端子領域の数は、必要に応じて変えることができ、本実施の形態が図１における実施の形態とは異なっている点である。さらに、図２Ａの実施の形態においては、図５の実施の形態の場合と同様に、図１におけるような変形ＰＣボード８を必要としていない。

図２Ｂは、本発明の強調された径路決定１２の考えられる実例を示す。変形ＰＣボード８の各面上に等方性の端子領域が配置されている結果、変形ＰＣボード８とアダプタボード６との間、および変形ＰＣボード８と主回路ボード１０との間における接合面上の接続端子領域アレイ内およびその周囲において径路決定が可能になる。さらにこのことは、前述の従来技術に提案されているものよりもコスト低減効果がある。上記変形ＰＣボード８は、図２Ａには示されていない。アダプタボード６の径路変更の特徴は、図１、図４および図５の実施の形態に関して役に立つ。

図３は変形ＰＣボード８を示す。このＰＣボード８は、図示のように、等方性材料を備えた端子領域をＰＣボード８の両面上に配置することによって変形されている。上記等方性材料は、変形ＰＣボード８の両面上の端子領域上に配置された等方性ペーストとすることができる。

図４は、図示のように、アダプタボードと主回路ボードとの間に変形ＰＣボードが存在することを必要としない第２の実施の形態を示す。それに代えて、主回路ボード１０の端子領域に対向するアダプタボード６の端子領域が、等方性エラストマー・ペースト等の等方性材料で覆われている。したがって、本発明の図１の場合のように変形ＰＣボード８の端子領域を覆う代わりに、主回路ボード１０の端子領域に対向するアダプタボード６の端子領域が等方性エラストマー・ペーストで覆われている。

図５は、アダプタボード６と主回路ボード１０との間に変形ＰＣボード８が存在することを必要としない第３の実施の形態を示す。その代わりに、アダプタボード６の端子領域に対向する主回路ボード１０の端子領域が、等方性エラストマー・ペースト等の等方性材料で覆われている。したがって、本発明の図１の場合のように変形ＰＣボード８の端子領域を覆う代わりに、アダプタボード６の端子領域に対向する主回路ボード１０の端子領域が等方性エラストマー・ペーストで覆われている。

図２Ｂは、図１の実施の形態に関して例示されたのと同様の本発明の図４および図５の実施の形態の強調された径路決定１２の考えられる実例を示す。端子領域７または１１に等方性ペーストが配置されることが前提となる。したがって、もし、等方性ペースト等の等方性材料がアダプタボード６の端子領域７上に配置されているならば、アダプタボード６に関して先に説明されているように、径路変更は主回路ボード１０上においてなされなければならない。同様に、もし、等方性ペースト等の等方性材料が主回路ボード１０の端子領域１１上配置されているならば、径路変更はアダプタボード６上においてなされなければならない。

以上、本発明の目的にについて好ましい実施の形態が説明されたが、装置の部品の配置において種々の変更が当業者によってなされ得ることを理解すべきである。このような変更は、添付の請求項によって規定された本発明の精神内に含まれる。

３ 試験回路（ＩＣチップ）
４ ピン
５ 機械的圧迫構造体
５ａ ソケット
５ｂ ピン
６ アダプタボード
７ 端子領域
８ 変形プリント回路（ＰＣ）ボード
９ 等方性エラストマー材料
９ａ 端子領域
１０ 主回路ボード
１１ 端子領域
１２ 径路

Claims (9)

1. アダプタボードと主回路ボードとの間を電気的に接続するための電気コネクタであって、
   前記アダプタボードと前記主回路ボードとの間を電気的に接続する等方性の導電性エラストマーを有する相互接続媒体を備えていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記相互接続媒体が、前記アダプタボードおよび前記主回路ボードに対する接合面を有するように前記アダプタボードと前記主回路ボードとの間に配置されたプリント回路ボードとして形成され、該プリント回路ボードは、該プリント回路ボードの両面上に等方性エラストマーを有するように変形されて、前記アダプタボードおよび前記主回路ボードの接合面上に自由に径路を設定するのを許容しながら、良好な電気的接触を確保することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 試験回路が収容される空洞を有する機械的圧迫構造体をさらに備え、該構造体は、前記アダプタボード上の複数の端子領域に接続するための複数のピンを有して、前記試験回路のピンから前記アダプタボードへ、該アダプタボードから電気コネクタへ、および該電気コネクタから前記主回路ボードへの電気的接続を提供することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
4. 前記電気コネクタが、前記主回路ボードの複数の端子領域に対向する前記アダプタボードの面上の複数の端子領域として形成され、該アダプタボードの複数の端子領域が等方性エラストマー材料で覆われていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
5. 前記等方性エラストマー材料が等方性ペーストであることを特徴とする請求項４記載の電気コネクタ。
6. 前記電気コネクタが、前記アダプタボードの複数の端子領域に対向する前記主回路の面上の複数の端子領域として形成され、該主回路の面上の複数の端子領域が等方性エラストマー材料で覆われていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
7. 前記等方性エラストマー材料が等方性ペーストであることを特徴とする請求項６記載の電気コネクタ。
8. 前記アダプタボード上の複数の端子領域の上面から前記アダプタボードの下面の複数の端子領域への電気的接続を径路変更することによって、試験回路の複数のピンから前記アダプタボードの複数の端子領域および前記主回路ボードの複数の端子領域への電気的接続が径路変更されることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ。
9. 前記主回路ボード上の複数の端子領域の上面から前記主回路ボードの下面の複数の端子領域への電気的接続を径路変更することによって、試験回路の複数のピンから前記アダプタボードの複数の端子領域および前記主回路ボードの複数の端子領域への電気的接続が径路変更されることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ。

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