JP2014207145A - 平板状コネクタおよび隔壁実装構造 - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁実装構造の隔壁の厚さ方向に沿う厚さを薄くすることができ、隔壁実装構造の低背化を図ることができる、平板状コネクタ及びその平板状コネクタが隔壁に取り付けられた隔壁実装構造を提供する。【解決手段】平板状コネクタ２は、隔壁４０で区画される気密チャンバＣの内側及び外側を電気的に相互接続するために用いられる。平板状コネクタ２は、隔壁４０の開口部４１内に配置される平板状の基材１０と、基材１０の気密チャンバＣの内側に向けて位置する内表面１０ａ及び内表面１０ａと反対側の外表面１０ｂ間を電気的に接続する電気接続部１４とを備える。基材１０の側壁面１０ｃの全周には、開口部４１の内壁に半田付けされる半田付け層１７が設けられている。隔壁実装構造１は、平板状コネクタ２の基材１０が隔壁４０の開口部４１内に配置され、半田付け層１７が開口部４１の内壁に半田付けされてなる。【選択図】図３

Description

本発明は、隔壁で区画される気密チャンバの内側及び外側を電気的に相互接続するために用いられ、隔壁に形成された、気密チャンバの内部と外部とを貫通する開口部を塞ぐ平板状コネクタ及びその平板状コネクタが隔壁に取り付けられた隔壁実装構造に関する。

従来より、隔壁で区画される気密チャンバの内側及び外側を電気的に相互接続する要請がある。例えば、集積回路を搭載した半導体チップ製造プロセスにおいて内部を真空に近い状態にまで減圧することが可能な真空チャンバを用い、この真空チャンバの内部及び外部を電気的に接続することが行われる。また、隔壁で区画される気密チャンバの内部を分子量の少ないガス、例えばＨｅガスや水素ガスで充満させて減圧することも行われている。このような圧力が調整された気密チャンバの内部と外部との電気的接続に際しては、チャンバ内部の気密性を保持すると同時に、チャンバの内部と外部との確実な電気的接続性が求められる。

従来の、隔壁で区画される気密チャンバの内側及び外側を電気的に相互接続するために用いられる平板状コネクタ及びその平板状コネクタを備えた隔壁実装構造として、例えば、図１２に示すものが知られている（特許文献１参照）。
図１２に示す隔壁実装構造１０１は、隔壁１２０に平板状コネクタ１０２を取り付けてなる。平板状コネクタ１０２は、隔壁１２０で区画され内部の圧力が調整されるチャンバ（図示せず）の内部Ａ側及び外部Ｂ側を電気的に相互接続する。
この隔壁実装構造１０１において、隔壁１２０には、チャンバの内部Ａ側と外部Ｂ側とを貫通する開口部１２１が形成されている。そして、この開口部１２１は、平板状コネクタ１０２によって塞がれている。

ここで、平板状コネクタ１０２は、開口部１２１を塞ぐ基材１１０を備えている。基材１１０は、チャンバの内部Ａ側を向くように位置する内表面１１０ａと、内表面１１０ａと反対側の外表面１１０ｂと、内表面１１０ａの周縁と外表面１１０ｂの周縁とを繋いで一周する側面１１０ｃとを有する絶縁性の板部材である。側面１１０ｃは、内表面１１０ａの周縁に繋がる第１側面部１１０ｄと、外表面１１０ｂの周縁に繋がる第２側面部１１０ｅとを備えている。第１側面部１１０ｄは、隔壁１２０の開口部１２１の外径よりも大きな外径を有する。第２側面部１１０ｅは、第１側面部１１０ｄの外径よりも大きな外径を有して第１側面部１１０ｄに対して出っ張る形状をなしている。

また、基材１１０には、該基材１１０の内表面１１０ａ及び外表面１１０ｂ間を電気的に接続する複数の電気接続部１１４が設けられている。各電気接続部１１４は、基材１１０の内表面１１０ａ及び外表面１１０ｂ間を貫通する貫通孔１１１の内周面に設けられた環状の導電めっき部１１２と、導電めっき部１１２の内部に充填された充填材１１３とからなっている。導電めっき部１１２は、基材１１０の内表面１１０ａ及び外表面１１０ｂ間を電気的に接続する。また、充填材１１３は、導電めっき部１１２の内部に充填されてチャンバの内部Ａ側と外部Ｂ側との気密性を確保する機能を有する。

更に、基材１１０の内表面１１０ａの周縁の全周及び第１側面部１１０ｄの全周には、半田付け層１１５が設けられている。
このように構成された平板状コネクタ１０２は、基材１１０の内表面１１０ａが隔壁１２０の開口部１２１側に向けて配置されるとともに、半田付け層１１５が半田Ｓにより隔壁１２０の外表面１２０ｂに半田Ｓによって接続される。
これにより、チャンバの内部Ａ側の気密性を保持すると同時に、チャンバの内部Ａと外部Ｂとの確実な電気的接続性を得ることができる。

特開２０１３−３７８９０号公報

しかしながら、この図１２に示した隔壁実装構造１０１にあっては、以下の問題点があった。
即ち、平板状コネクタ１０２を構成する基材１１０は、所定の厚さを有する。このため、平板状コネクタ１０２を隔壁１２０に固定した状態では、隔壁１２０の厚さ方向において、隔壁１２０の厚さに加えて平板状コネクタ１０１の厚さも最低限必要となる。このため、隔壁実装構造１全体の厚さを薄くできず、低背化を図れることができない、という問題があった。

従って、本発明はこの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、隔壁実装構造の隔壁の厚さ方向に沿う厚さを薄くすることができ、隔壁実装構造の低背化を図ることができる、平板状コネクタ及びその平板状コネクタが隔壁に取り付けられた隔壁実装構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のうちある形態に係る平板状コネクタは、隔壁で区画される気密チャンバの内側及び外側を電気的に相互接続するために用いられ、前記隔壁に形成された、気密チャンバの内部と外部とを貫通する開口部を塞ぐ平板状コネクタであって、前記隔壁の開口部内に配置される平板状の基材と、該基材の前記気密チャンバの内側に向けて位置する内表面及び該内表面と反対側の外表面間を電気的に接続する電気接続部とを備え、前記基材の側壁面の全周には、前記開口部の内壁に半田付けされる半田付け層が設けられていることを特徴としている。

この平板状コネクタにおいて、前記半田付け層が、前記基材の側壁面の全周に設けられた第１半田付け層と、該第１半田付け層に連続し、前記基材の内表面の周縁の全周に形成された第２半田付け層と、前記第１半田付け層に連続し、前記基材の外表面の周縁の全周に形成された第３半田付け層とを備えていることが好ましい。
また、この平板状コネクタにおいて、前記半田付け層が、前記基材の側壁面の全周に設けられた第１半田付け層と、該第１半田付け層に連続し、前記基材の内表面の周縁の全周に形成された第２半田付け層とを備えていてもよい。

また、この平板状コネクタにおいて、前記半田付け層が、前記基材の側壁面の全周に設けられた第１半田付け層と、該第１半田付け層に連続し、前記基材の外表面の周縁の全周に形成された第３半田付け層とを備えていてもよい。
また、この平板状コネクタにおいて、前記基材は単一の基材であり、該単一の基材の内表面及び外表面のそれぞれに前記電気接続部によって接続される２層の導電層を有する両面基板で構成されることが好ましい。

また、この平板状コネクタにおいて、前記基材は複数の基材を積層してなるものであり、該複数の基材のうち最内側の基材の内表面、最外側の基材の外表面、及び隣接する基材間に前記電気接続部によって接続される多層の導電層を有する多層基板で構成されていてもよい。ここで、「多層基板」とは、４層以上で構成される多層基板を意味する。
更に、本発明に係る別の形態に係る隔壁実装構造は、前述の平板状コネクタの前記基材が前記隔壁の開口部内に配置され、前記半田付け層が前記開口部の内壁に半田付けされてなることを特徴としている。

また、この隔壁実装構造において、前記平板状コネクタに、前記隔壁の一面に当接して前記隔壁に対する前記平板状コネクタの位置決めをする前記平板状コネクタとは別個のコネクタが実装されていてもよい。
更に、この隔壁実装構造において、前記別個のコネクタが固定具によって前記隔壁の一面に取り付けられていてもよい。

本発明に係る平板状コネクタ及び隔壁実装構造によれば、基材の側壁面の全周には、隔壁の開口部の内壁に半田付けされる半田付け層が設けられているので、平板状コネクタの基材を開口部内に配置した状態で半田付け層を半田によって開口部の内壁に半田付けする。これにより、平板状コネクタが開口部の内壁に固定されると共に、開口部が平板状コネクタによって塞がれる。このため、平板状コネクタを隔壁に固定した隔壁実装構造では、隔壁の厚さと平板状コネクタの厚さが隔壁の開口部において重複することになる。これにより、隔壁実装構造の隔壁の厚さ方向に沿う厚さを薄くすることができ、隔壁実装構造の低背化を図ることができる。

本発明に係る隔壁実装構造の第１実施形態の概略模式図である。 図１に示す隔壁実装構造の第１実施形態に用いられる平板状コネクタを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）における２Ｂ−２Ｂ線に沿う断面図である。 図１に示す隔壁実装構造の主要部を示す断面図である。 図２（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタの第１変形例の断面図である。 図４に示す平板状コネクタを隔壁に取り付けた隔壁実装構造の主要部の断面図である。 図４に示す平板状コネクタを隔壁に取り付けた隔壁実装構造の変形例の主要部の断面図である。 図２（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタの第２変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は７Ｂ−７Ｂ線に沿う断面図である。 本発明に係る隔壁実装構造の第２実施形態に用いられる平板状コネクタ及びその平板状コネクタに実装された第１コネクタ及び第２コネクタを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）における８Ｂ−８Ｂ線に沿う断面図である。 本発明に係る隔壁実装構造の第２実施形態を示し、図８（Ｂ）における９−９線に沿って切断した断面を示している。但し、図９においては、第１コネクタは図示していない。 図９に示した隔壁実装構造の第１変形例の断面図である。但し、図１０においては、第１コネクタは図示していない。 本発明に係る隔壁実装構造の第２実施形態に用いられる平板状コネクタ及びその平板状コネクタに実装された第１コネクタ及び第２コネクタの第２変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は１１Ｂ-１１Ｂ線に沿う断面図である。 従来の、隔壁で区画される気密チャンバの内側及び外側を電気的に相互接続するために用いられるコネクタを隔壁の取り付けた隔壁実装構造の一例の断面図である。

以下、本発明に係る平板状コネクタ及びその平板状コネクタが隔壁に取り付けられた隔壁実装構造の実施形態を図面を参照して説明する。
図１には、本発明に係る隔壁実装構造の第１実施形態が示されており、この隔壁実装構造１は、隔壁４０と、隔壁４０に取り付けられた平板状コネクタ２とからなる。この隔壁実装構造１において、隔壁４０で区画され内部が気密に保たれる気密チャンバＣの内側及び外側を平板状コネクタ２を用いて電気的に相互接続する。気密チャンバＣの内部は、真空に近い状態であってもよいし、分子量の少ないガス、例えばＨｅガスや水素ガスで充満させて外気圧よりも低い圧力の状態に減圧してもよい。また、気密チャンバＣの内部は、外気圧よりも高い圧力の状態であってもよい。

ここで、隔壁４０には、気密チャンバＣの内部と外部とを貫通する開口部４１が形成されている。また、隔壁４０には、隔壁４０の気密チャンバＣ内にガスを注入するためのガス注入用開口部４２が形成されている。この隔壁４０は、金属製である。
そして、隔壁４０の開口部４１は、図１に示すように、平板状コネクタ２によって塞がれる。

平板状コネクタ２は、図２（Ａ），（Ｂ）及び図３に示すように、開口部４１内に配置される基材１０を備えている。基材１０は、図２（Ａ）,（Ｂ）に示すように、幅方向（図２（Ａ）における左右方向）及び長手方向（図２（Ａ）における上下方向）に延びる所定の厚さを有する略矩形形状の平板状部材である。基材１０は単一の基材であり、平板状コネクタ２は、後述する基材１０の内表面１０ａ及び外表面１０ｂのそれぞれに電気接続部１４によって接続される２層の内側導電層１５及び外側導電層１６を有する両面基板で構成される。基材１０の外形寸法は、図３に示すように、隔壁４０の開口部４１内に配置されるように開口部４１の内径とほぼ同一寸法かあるいはやや小さな寸法を有する。そして、基材１０は、図３に示すように、気密チャンバＣの内側に向けて配置される内表面１０ａと、内表面１０ａと反対側の外表面１０ｂと、側壁面１０ｃとを有する。基材１０は、例えば、ガラス入りエポキシ製である。基材１０の厚さは、図３に示すように、隔壁４０の厚さよりも薄く、基材１０が開口部４１内に配置された状態では、基材１０の内表面１０ａ及び外表面１０ｂがそれぞれ隔壁４０の内表面４０ａ及び外表面４０ｂの内側に位置する。

また、基材１０には、基材１０の内表面１０ａ及び外表面１０ｂ間を電気的に相互接続する複数の電気接続部１４が設けられている。複数の電気接続部１４は、図２（Ａ）,（Ｂ）に示すように、基材１０の幅方向において２列状に形成されている。各列の電気接続部１４は、基材１０の長手方向に沿って所定ピッチで設置されている。各電気接続部１４は、基材１０の内表面１０ａ及び外表面１０ｂ間を貫通する貫通孔１１の内周面に設けられた導電めっき部１２と、この導電めっき部１２内に充填された充填材１３とからなる。導電めっき部１２は、図２（Ｂ）に示すように、基材１０の内表面１０ａ及び外表面１０ｂ間を延びる。各導電めっき部１２の内表面１０ａ側は、基材１０の内表面１０ａに形成された矩形状の内側導電層１５に接続される。その一方、導電めっき部１２の外表面１０ｂ側は、基材１０の外表面１０ｂに形成された矩形状の外側導電層１６に接続される。各導電めっき部１２は、すずめっきあるいは金めっきで形成される。充填材１３を導電めっき部１２内に充填しているので、気密チャンバＣの内部に充満されているガスの透過率を効果的に抑制することができる。この充填材１３は、本実施形態の場合、導電性のある半田が使用される。充填材１３に導電性のある半田を用いると、基材１０の内表面１０ａと外表面１０ｂとの電気的接続が確実に行えるばかりでなく、気密チャンバＣの内部に充填されているガスが気密チャンバＣの内部から外部に向けて移動する際に半田によってその移動を効果的に遮断できる。なお、充填材１３は、必ずしも導電性は必要なく、気密性を有する樹脂（例えば、商品名「Torr Seal」（登録商標））であってもよい。

また、図２（Ａ），（Ｂ）及び図３に示すように、基材１０の側壁面１０ｃの全周には、隔壁４０の開口部４１の内壁に半田付けされる半田付け層１７が設けられている。この半田付け層１７は、基材１０の側壁面１０ｃの全周に形成された第１半田付け層１７ａを備える。また、半田付け層１７は、第１半田付け層１７ａに連続し、基材１０の内表面１０ａの周縁の全周に形成された第２半田付け層１７ｂを備える。更に、半田付け層１７は、第１半田付け層１７ａに連続し、基材１０の外表面１０ｂの周縁の全周に形成された第３半田付け層１７ｃを備えている。半田付け層１７を構成する第１半田付け層１７ａ、第２半田付け層１７ｂ、及び第３半田付け層１７ｃは、図３に示すように、隔壁４０の開口部４１の内壁に半田付けされる。半田付け層１７は、例えば、すずめっきあるいは金めっきで形成される。

次に、気密チャンバＣの内側及び外側を平板状コネクタ１を用いて電気的に相互接続する際には、先ず、図１に示すように、第１回路基板２０を気密チャンバＣ内に配置しておく。そして、平板状コネクタ２の内表面１０ａを気密チャンバＣの内側に向けて、図３に示すように、平板状コネクタ２の基材１０を隔壁４０の開口部４１内に配置する。この際に、図示しない治具によって平板状コネクタ２を気密チャンバＣの内部側から支持し、隔壁４０に対する平板状コネクタ２の位置決めを行う。この状態で、平板状コネクタ２の半田付け層１７を半田Ｓによって開口部４１の内壁に半田付けする。これにより、平板状コネクタ２が開口部４１の内壁に固定されると共に、開口部４１が平板状コネクタ２によって塞がれる。また、平板状コネクタ２の内側導電層１５が第１回路基板２０に設けられたコンタクト２１に接触する。

このように、基材１０の側壁面１０ｃの全周には、隔壁４０の開口部４１の内壁に半田付けされる半田付け層１７が設けられているので、平板状コネクタ２の基材１０を開口部４１内に配置した状態で半田付け層１７を半田Ｓによって開口部４１の内壁に半田付けする。これにより、図３に示すように、平板状コネクタ２が開口部４１の内壁に固定されると共に、開口部４１が平板状コネクタによって塞がれる。このため、平板状コネクタ２を隔壁４０に固定した隔壁実装構造１では、隔壁４０の厚さと平板状コネクタ２の厚さが隔壁４０の開口部４１において重複することになる。これにより、隔壁実装構造１の隔壁４０の厚さ方向に沿う厚さを薄くすることができ、隔壁実装構造１の低背化を図ることができる。図３に示す本実施形態の場合、平板状コネクタ２の厚さは隔壁４０の厚さよりも薄いので、隔壁実装構造１の隔壁４０の厚さ方向に沿う厚さは、隔壁４０の厚さとなる。これに対し、図１２に示す従来の隔壁実装構造１０１の厚さは平板状コネクタ２の厚さと隔壁４０の厚さとの和であり、本実施形態の隔壁実装構造１の厚さより厚い。

また、平板状コネクタ２の半田付け層１７は、基材１０の側壁面１０ｃの全周に設けられているから、開口部４１の内壁全周において半田付けがなされる。このため、平板状コネクタ２を確実に開口部４１の内壁に固定できる。また、基材１０の側壁面１０ｃ全周と開口部４１の内壁全周との間を半田Ｓによって埋めることができ、気密チャンバＣの内部に充填されているガスが気密チャンバＣの内部から外部に向けて移動する際に半田Ｓによってその移動を効果的に遮断できる。

また、半田付け層１７は、基材１０の側壁面１０ｃの全周に形成された第１半田付け層１７ａのみならず、基材１０の内表面１０ａの周縁の全周に形成された第２半田付け層１７ｂ及び基材１０の外表面１０ｂの周縁の全周に形成された第３半田付け層１７ｃを備えている。このため、図３に示すように、第１半田付け層１７ａのみならず、第２半田付け層１７ｂ及び第３半田付け層１７ｃも開口部４１の内壁に半田Ｓによって接続される。これにより、平板状コネクタ２をより確実に開口部４１の内壁に固定することができる。また、気密チャンバＣの内部から外部に向けてガスの移動遮断効果を向上させることができる。

また、平板状コネクタ２において、基材１０は単一の基材である。そして、平板状コネクタ２は、該単一の基材１０の内表面１０ａ及び外表面１０ｂのそれぞれに電気接続部１４によって接続される２層の内側導電層１５及び外側導電層１６を有する両面基板で構成される。これにより、両面基板で構成される平板状コネクタ２を隔壁４０に取り付けた隔壁実装構造１において、隔壁実装構造１の隔壁４０の厚さ方向に沿う厚さを薄くすることができる。
そして、図示しない治具を取り外してから、図１に示すように、第２回路基板３０に設けられたコンタクト３１を、平板状コネクタ１の外表面１０ｂにある導電パッド１６に接触させる。これにより、第１回路基板２０及び第２回路基板３０が平板状コネクタ２を介して電気的に相互接続される。

次に、図２（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタ２の第１変形例を図４を参照して説明する。図４において、図２（Ａ）,（Ｂ）における部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図４に示す平板状コネクタ２は、図２（Ａ）,（Ｂ）に示す平板状コネクタ２と基本構成は同一であるが、半田付け層１７の構成が相違している。

図２（Ａ）,（Ｂ）に示す平板状コネクタ２における半田付け層１７は、第１半田付け層１７ａのみならず、第２半田付け層１７ｂ及び第３半田付け層１７ｃを備えている。
これに対して、図４に示す平板状コネクタ２における半田付け層１７は、基材１０の側壁面１０ｃの全周に形成された第１半田付け層１７ａのみで構成されている。第１半田付け層１７ａは、基材１０の内表面１０ａから外表面１０ｂに至るまで延びている。

このように、半田付け層１７を、基材１０の側壁面１０ｃの全周に形成された第１半田付け層１７ａのみで構成しても、図５に示すように、平板状コネクタ２を開口部４１の内壁に固定できる。また、開口部４１を平板状コネクタ２によって塞ぐことができる。また、平板状コネクタ２を隔壁４０に取り付けた隔壁実装構造１において、隔壁４０の厚さ方向に沿う厚さを薄くすることができる。

そして、平板状コネクタ２の第１半田付け層１７ａは、基材１０の側壁面１０ｃの全周に設けられているから、開口部４１の内壁全周において半田付けがなされる。このため、平板状コネクタ２を確実に開口部４１の内壁に固定できる。また、基材１０の側壁面１０ｃ全周と開口部４１の内壁全周との間を半田Ｓによって埋めることができる。このため、気密チャンバＣの内部に充填されているガスが気密チャンバＣの内部から外部に向けて移動する際に半田Ｓによってその移動を効果的に遮断できる。

なお、図４に示す平板状コネクタ２を隔壁４０に取り付けた隔壁実装構造１において、図６に示すように、隔壁４０の厚さを平板状コネクタ２の厚さより小さくしてもよい。逆に述べると、平板状コネクタ２の厚さを隔壁４０の厚さよりも厚くし、基材１０の内表面１０ａ及び外表面１０ｂのそれぞれが隔壁４０の内表面４０ａ及び外表面４０ｂのそれぞれから突出するようにしてもよい。この場合であっても、隔壁４０の厚さと平板状コネクタ２の厚さが隔壁４０の開口部４１において重複している。このため、隔壁実装構造１の隔壁４０の厚さ方向に沿う厚さは平板状コネクタ２の厚さとなる。このため、従来のように、隔壁実装構造１０１の厚さが平板状コネクタ１０２の厚さと隔壁１２０の厚さとの和となる場合よりも薄くすることができる。もちろん、平板状コネクタ２の厚さは、図５に示すように、隔壁４０の厚さよりも薄くしてもよい。更に、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す平板状コネクタ２の厚さ及び後に述べる図７（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタ２の厚さも、隔壁４０の厚さより厚くしても良いし薄くしてもよいし、もちろん、同一の厚さであってもよい。

次に、図２（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタの第２変形例を、図７（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。図７（Ａ）,（Ｂ）において、図２（Ａ）,（Ｂ）における部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図７（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタ２は、図２（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタ２と基本構成は同様である。しかし、図２（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタ２が両面基板で構成されるのに対して、図７（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタ２は多層基板としての４層基板で構成される点で相違している。

即ち、図７（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタ２における基材１０は、内側から外側にかけて３つの第２基材６０、第１基材５０、及び第３基材７０基材を積層して構成されている。そして、この平板状コネクタ２は、最内側の第２基材６０の内表面６０ａ、最外側の第３基材７０の外表面７０ａ、隣接する第２基材６０及び第１基材５０間、及び隣接する第１基材５０及び第３基材７０間に電気接続部によって接続される４層の第１導電層６４、第２導電層５５、第３導電層５６、及び第４導電層７４を有する４層基板で構成される。

具体的に平板状コネクタ２の構成について説明すると、基材１０は、平板状の第１基材５０と、第１基材５０の内表面５０ａに配置された平板状の第２基材６０と、第１基材５０の外表面５０ｂに配置される平板状の第３基材７０とを備えている。
ここで、第１基材５０は、幅方向（図７（Ａ）における左右方向）及び長手方向（図７（Ａ）における上下方向）に延びる略矩形形状の平板状部材である。第１基材５０は、気密チャンバＣ（図１参照）の内部側に向けて位置する内表面５０ａと、その内表面５０ａと反対側の外表面５０ｂとを有する。第１基材５０は、例えば、ガラス入りエポキシ製である。

また、第１基材５０には、図７（Ｂ）に示すように、第１基材５０の内表面５０ａ及び外表面５０ｂ間を電気的に相互接続する複数のバイア５４が形成されている。複数のバイア５４は、第１基材５０の幅方向において２列状に形成されている。図示はしないが、各列のバイア５４は、長手方向に沿って所定ピッチで形成されている。そして、各バイア５４は、第１基材５０の内周面５０ａ及び外表面５０ｂ間を貫通する貫通孔５１の内周面に施された環状の第１導電めっき部５２を備えている。第１導電めっき部５２の内部には、充填材５３が充填されている。第１導電めっき部５２は、第１基材５０の内周面５０ａ及び外表面５０ｂ間を延びている。この第１導電めっき部５２は、例えば、すずめっきあるいは金めっきで形成される。また、充填材５３は、導電性のある半田が使用される。充填材５３に導電性のある半田を用いると、第１基材５０の内表面５０ａ及び外表面５０ｂ間の電気的接続が確実に行えるばかりでなく、気密チャンバＣの内部に充填されているガスが気密チャンバＣの内部から外部に向けて移動する際に半田によってその移動を効果的に遮断できる。これにより、気密チャンバＣの内部に充満されているガスの透過率をより効果的に抑制することができる。なお、充填材５３は、必ずしも導電性は必要なく、気密性を有する樹脂（例えば、商品名「Torr Seal」（登録商標））であってもよい。

また、隣接する第２基材６０及び第１基材５０間の、第１基材５０の内表面５０ａには、第１導電めっき部５２の内表面５０ａ側に接続された複数の第２導電層５５が設けられている。また、隣接する第１基材５０及び第３基材７０間の、第１基材５０の外表面５０ｂには、第１導電めっき部５２の外表面５０ｂ側に接続された複数の第３導電層５６が設けられている。

そして、第２基材６０は、幅方向（図７（Ａ）における左右方向）及び長手方向（図７（Ａ）における上下方向）に延びる略矩形形状の平板状部材である。第２基材６０は、第１基材５０の内表面５０ａと同一の幅及び長さを有する。そして、第２基材６０は、図１に示す気密チャンバＣの内部側に向けて位置する内表面６０ａと、この内表面６０ａと反対側の外表面６０ｂとを有する。第２基材６０は、例えば、ガラス入りエポキシ製である。

また、第２基材６０には、図７（Ｂ）に示すように、第２基材６０の内表面６０ａ及び外表面６０ｂ間を相互接続する複数の第１めっきスルーホール６３が形成されている。複数の第１めっきスルーホール６３は、第２基材６０の幅方向においてバイア５４よりも外側の位置に２列状に形成されている。各列の第１めっきスルーホール６３は、第２基材６０の内表面６０ａ及び外表面６０ｂ間を貫通する貫通孔６１の内周面に、第２導電めっき部６２を施してなる。第２導電めっき部６２は、第２基材６０の内表面６０ａ及び外表面６０ｂ間を延びる。第２導電めっき部６２は、図７（Ｂ）に示すように、貫通孔６１の内部をすべて埋め尽くすように形成されている。そして、各第２導電めっき部６２の外表面６０ｂ側は、第１基材５０に形成されたバイア５４を構成する第１導電めっき部５２の内表面６０ａ側に接続された第２導電層５５と接続する。また、第２基材６０の内表面６０ａには、第２導電めっき部６２の内表面側に接続された複数の第１導電層６４が設けられている。複数の第１導電層６４は、第２基材６０の内表面６０ａにおいて、幅方向に２列状に形成される。各第１導電層６４は、長方形状に形成される。

更に、第３基材７０は、幅方向（図７（Ａ）における左右方向）及び長手方向（図７（Ａ）における上下方向）に延びる略矩形形状の平板状部材である。第３基材７０は、第１基材５０の外表面５０ｂと同一の幅及び長さを有する。そして、第３基材７０は、図１に示す気密チャンバＣの内部側に向けて位置する内表面７０ａと反対側の外表面７０ｂとを有する。第３基材７０は、例えば、ガラス入りエポキシ製である。

また、第３基材７０には、図７（Ｂ）に示すように、第３基材７０の内表面７０ａ及び外表面７０ｂ間を相互接続する複数の第２めっきスルーホール７３が形成されている。複数の第２めっきスルーホール７３は、第３基材７０の幅方向においてバイア５４よりも外側の位置に２列状に形成されている。各列の第２めっきスルーホール７３は、第３基材７０の内表面７０ａ及び外表面７０ｂ間を貫通する貫通孔７１の内周面に、第３導電めっき部７２を施してなる。第３導電めっき部７２は、第３基材７０の内表面７０ａ及び外表面７０ｂ間を延びる。第３導電めっき部７２は、図７（Ｂ）に示すように、貫通孔７１の内部をすべて埋め尽くすように形成されている。そして、各第３導電めっき部７２の内表面７０ａ側は、第１基材５０に形成されたバイア５４を構成する第１導電めっき部５２の外表面５０ｂ側に接続された第３導電層５６と接続する。また、第３基材７０の外表面７０ｂには、第３導電めっき部７２の外表面側に接続された複数の第４導電層７４が設けられている。複数の第４導電層７４は、図７（Ａ）に示すように、第３基材７０の外表面７０ｂにおいて、幅方向に２列状に形成される。各第４導電層７４は、長方形状に形成される。

ここで、図７（Ｂ）に示すように、第２基材６０の外表面６０ｂが第１基材５０の内表面５０ａに接するように配置されて、第２基材６０によって第１基材５０に形成されたバイア５４の内表面側が塞がれる。また、第３基材７０の内表面７０ａが第１基材５０の外表面５０ｂに接するように配置されて、第３基材７０によって第１基材５０に形成されたバイア５４の外表面側が塞がれる。

なお、４層の第１導電層６４、第２導電層５５、第３導電層５６、及び第４導電層７４を接続する電気接続部は、前述した第１めっきスルーホール６３、バイア５４、及び第２めっきスルーホール７３で構成される。
そして、図７（Ｂ）に示すように、基材１０を構成する第１基材５０、第２基材６０、及第３基材７０の側壁面の全周には、隔壁４０の開口部４１の内壁に半田付けされる半田付け層１７が設けられている。半田付け層１７は、第２基材６０の内表面６０ａから第３基材７０の外表面７０ｂに至るまで延びている。

このように、平板状コネクタ２は４層基板で構成され、基材１０を構成する第１基材５０、第２基材６０、及第３基材７０の側壁面の全周には、隔壁４０の開口部４１の内壁に半田付けされる半田付け層１７が設けられている。このため、平板状コネクタ２の基材１０を開口部４１内に配置した状態で半田付け層１７を半田によって開口部４１の内壁に半田付けする。これにより、平板状コネクタ２が開口部４１の内壁に固定されると共に、開口部４１が平板状コネクタ２によって塞がれる。このため、平板状コネクタ２を隔壁４０に固定した隔壁実装構造１では、隔壁４０の厚さと平板状コネクタ２の厚さが隔壁４０の開口部４１において重複することになる。これにより、４層基板で構成される平板状コネクタ２を隔壁４０に取り付けた隔壁実装構造１の隔壁４０の厚さ方向に沿う厚さを薄くすることができ、隔壁実装構造１の低背化を図ることができる。

また、平板状コネクタ２の半田付け層１７は、基材１０を構成する第１基材５０、第２基材６０、及第３基材７０の側壁面の全周に設けられているから、開口部４１の内壁全周において半田付けがなされる。このため、平板状コネクタ２を確実に開口部４１の内壁に固定できる。また、基材１０の側壁面１０ｃ全周と開口部４１の内壁全周との間を半田によって埋めることができ、気密チャンバＣの内部に充填されているガスが気密チャンバＣの内部から外部に向けて移動する際に半田によってその移動を効果的に遮断できる。

次に、本発明に係る隔壁実装構造の第２実施形態を図８（Ａ），（Ｂ）及び図９を参照して説明する。
図８（Ａ），（Ｂ）には、本発明に係る隔壁実装構造の第２実施形態に用いられる平板状コネクタ及びその平板状コネクタに実装された第１コネクタ及び第２コネクタが示されている。図９には、本発明に係る隔壁実装構造の第２実施形態が示されている。

図８（Ａ），（Ｂ）及び図９において、図１及び図２（Ａ），（Ｂ）における部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図８（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタ２は、図２（Ａ）,（Ｂ)に示す平板状コネクタ２と同一の構成を有している。そして、この平板状コネクタ２を構成する基材１０の内表面１０ａには第１コネクタ８０が実装され、その一方、基材１０の外表面１０ｂには第２コネクタ９０が実装されている。

ここで、第１コネクタ８０は、絶縁性のハウジング８１と、ハウジング８１に２列状に取り付けられた複数のコンタクト８２とを備えている。ハウジング８１は、図示はしないが長手方向（図８（Ａ）における上下方向）に細長く延びる略直方体形状を有する。ハウジング８１の長手方向の長さは、平板状コネクタ２の長手方向の長さよりも短く、隔壁４０の開口部４１を通過可能となっている。

また、複数のコンタクト８２は、平板状コネクタ２の複数の内側導電層１５に対応して基材１０の幅方向において２列状に配置されている。各コンタクトは、図１に示す第１回路基板２０の表面に形成された導電パッド（図示せず）に接触する接触部８３と、内側導電層１５に半田接続される接続部８４とを備えている。各コンタクト８２は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。

一方、第２コネクタ９０は、絶縁性のハウジング９１と、ハウジング９１に２列状に取り付けられた複数のコンタクト９２とを備えている。ハウジング９１は、図８（Ａ）に示すように、長手方向（図８（Ａ）における上下方向）に細長く延びる略直方体形状を有する。ハウジング９１の長手方向の長さは、平板状コネクタ２の長手方向の長さよりも長く、図９に示すように、ハウジング９１の長手方向の両端に平板状コネクタ２から突出した一対の位置決め部９５が設けられている。これら位置決め部９５は、平板状コネクタ２を開口部４１内に配置する際に、隔壁４０の外表面４０ｂに当接して隔壁４０に対する平板状コネクタ２の位置決めをする機能を有する。

また、複数のコンタクト９２は、平板状コネクタ２の複数の外側導電層１６に対応して基材１０の幅方向において２列状に配置されている。各コンタクト９２は、図１に示す第２回路基板３０の表面に形成された導電パッド（図示せず）に接触する接触部９３と、外側導電層１６に半田接続される接続部９４とを備えている。各コンタクト９２は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。

この平板状コネクタ２及び平板状コネクタ２に実装された第１コネクタ８０、第２コネクタ９０を用いて電気的に相互接続する方法について、図１を参照して説明する。
この際には、図１において、第１回路基板２０としてコンタクト２１が設けられていないものを用い、第２回路基板３０としてコンタクト３１が設けられていないものを用いる。

そして、先ず、図１に示すように、第１回路基板２０を気密チャンバＣ内に配置しておく。次いで、平板状コネクタ２の内表面１０ａを気密チャンバＣの内側に向けて、図９に示すように、平板状コネクタ２の基材１０を隔壁４０の開口部４１内に配置する。この際に、平板状コネクタ２に実装された第２コネクタ９０の各位置決め部９５が隔壁４０の外表面４０ｂに当接して隔壁４０に対する平板状コネクタ２の位置決めをする。このため、平板状コネクタ２の位置決めを行うための治具は必要ない。そして、この状態で、平板状コネクタ２の半田付け層１７を半田Ｓによって開口部４１の内壁に半田付けする。これにより、平板状コネクタ２が開口部４１の内壁に固定されると共に、開口部４１が平板状コネクタ２によって塞がれる。また、平板状コネクタ２に実装された第１コネクタ８０のコンタクト８２が第１回路基板２０に設けられた導電パッドに接触する。

次いで、第２回路基板３０に形成された導電パッドを、第２コネクタ９０のコンタクト９２に接触させる。これにより、第１回路基板２０及び第２回路基板３０が平板状コネクタ２、第１コネクタ８０、及び第２コネクタ９０を介して電気的に相互接続される。
この隔壁実装構造の第２実施形態にあっても、隔壁４０の厚さと平板状コネクタ２の厚さが隔壁４０の開口部４１において重複する。これにより、隔壁実装構造１の隔壁４０の厚さ方向に沿う厚さを薄くすることができ、隔壁実装構造１の低背化を図ることができる。

また、前述したように、平板状コネクタ２に実装された第２コネクタ９０の位置決め部９５が隔壁４０の外表面４０ｂに当接して隔壁４０に対する平板状コネクタ２の位置決めをする。このため、図１乃至図３に示した隔壁実装構造の第１実施形態のように平板状コネクタ２の位置決めを行うための治具を要しない。

次に、図１０には、図９に示した隔壁実装構造の第１変形例を示す。図１０において、図９における部材と同一部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図１０に示す隔壁実装構造１は、図９に示す隔壁実装構造１と各位置決め部９５が取付けねじ（固定具）９６によって隔壁４０の外表面４０ｂに取り付けられている点で相違している。

このように、第２コネクタ９０の各位置決め部９５を取付けねじ９６によって隔壁４０の外表面４０ｂに取り付けることにより、平板状コネクタ２を隔壁４０の開口部４１内に配置する際に、位置決め部９５を有する第２コネクタ９０全体及び平板状コネクタ２が隔壁４０に対して固定される。このため、平板状コネクタ２を隔壁４０の開口部４１内に配置する際の、位置決め部９５による平板状コネクタ２の位置決めを確実かつ容易に行うことができる。

更に、本発明に係る隔壁実装構造の第２実施形態に用いられる平板状コネクタ及びその平板状コネクタに実装された第１コネクタ及び第２コネクタの第２変形例を図１１（Ａ）,（Ｂ）を参照して説明する。図１１（Ａ），（Ｂ）において、図８（Ａ），（Ｂ）における部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図１１（Ａ），（Ｂ）に示す平板状コネクタ２は、図８（Ａ）,（Ｂ)に示す平板状コネクタ２と同一の構成を有している。そして、この平板状コネクタ２を構成する基材１０の内表面１０ａには第１コネクタ８０が実装され、その一方、基材１０の外表面１０ｂには第２コネクタ９０が実装されている。

ここで、図１１（Ａ），（Ｂ）に示す第１コネクタ８０の構成及び形状は、図８（Ａ）,（Ｂ)に示第１コネクタ８０と同一である。しかし、図１１（Ａ），（Ｂ）に示す第２コネクタ９０の構成及び形状は、図８（Ａ）,（Ｂ)に示す第２コネクタ９０の構成及び形状と異なっている。
即ち、図１１（Ａ），（Ｂ）に示す第２コネクタ９０は、第１コネクタ８０と同一の構成及び形状を有し、ハウジング９１の長手方向の両端に平板状コネクタ２から突出した一対の位置決め部９５が設けられていない。

この位置決め部９５を有しない第２コネクタ９０を用いた隔壁実装構造１において、基材１０を隔壁４０の開口部４１内に配置する際には、図２に示す平板状コネクタ２と同様に、図示しない治具を用いて平板状コネクタ２の隔壁４０に対する位置決めを行う。そして、この状態で、平板状コネクタ２の半田付け層１７を半田によって開口部４１の内壁に半田付けする。これにより、平板状コネクタ２が開口部４１の内壁に固定されると共に、開口部４１が平板状コネクタ２によって塞がれる。また、平板状コネクタ２に実装された第１コネクタ８０のコンタクト８２が第１回路基板２０に設けられた導電パッドに接触する。

次いで、第２回路基板３０に形成された導電パッドを、第２コネクタ９０のコンタクト９２に接触させる。これにより、第１回路基板２０及び第２回路基板３０が平板状コネクタ２、第１コネクタ８０、及び第２コネクタ９０を介して電気的に相互接続される。
この隔壁実装構造の第２実施形態にあっても、隔壁４０の厚さと平板状コネクタ２の厚さが隔壁４０の開口部４１において重複し、これにより、隔壁実装構造１の隔壁４０の厚さ方向に沿う厚さを薄くすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、半田付け層１７は、両面基板の場合、前述したように、基材１０の側壁面１０ｃの全周に設けられていれば良く、基材１０の内表面１０ａの周縁あるいは基材１０の外表面１０ｂの周縁に設けられている必要は必ずしもない。つまり、半田付け層１７は、次の４つの態様が許容される。（１）第１半田付け層１７ａのみで構成される態様、（２）第１半田付け層１７ａと第２半田付け層１７ｂとで構成される態様、（３）第１半田付け層１７ａと第３半田付け層１７ｃとで構成される態様、（４）第１半田付け層１７ａと第２半田付け層１７ｂと第３半田付け層１７ｃとで構成される態様。

また、４層基板の場合、半田付け層１７は、基材１０の側壁面の全周に設けられている例を説明したが、これに加えて、基材１０の第２基材６０の内表面６０ａの周縁の全周あるいは基材１０の第３基材７０の外表面７０ｂの周縁の全周に設けられていてもよい。つまり、４層基板にあっても、半田付け層１７は、次の４つの態様が許容される。（１）基材１０の側壁面の全周に設けられる第１半田付け層のみで構成される態様、（２）第１半田付け層と、この第１半田付け層に連続し、第２基材６０の内表面６０ａの周縁の全周に設けられる第２半田付け層とで構成される態様、（３）第１半田付け層と、この第１半田付け層に連続し、第３基材７０の外表面７０ｂの周縁の全周に設けられる第３半田付け層とで構成される態様、（４）第１半田付け層と第２半田付け層と第３半田付け層とで構成される態様。

また、両面基板において、基材１０の側壁面１０ｃの全周に半田付け層１７を設ける場合、半田付け層１７は、基材１０の内表面１０ａから外表面１０ｂに至るまで延びている必要は必ずしもない。また、４層基板において、基材１０の側壁面の全周に半田付け層１７を設ける場合、半田付け層１７は、第２基材６０の内表面６０ａから第３基材７０の外表面７０ｂに至るまで延びている必要は必ずしもない。
また、多層基板として図７（Ａ）,（Ｂ）に４層基板の例を説明したが、４層に限らず６層以上の多層基板であってもよい。

また、平板状コネクタ２が４層基板以上の多層基板で構成される場合、バイア５４の第１導電めっき部５２内に充填材５３を充填する必要は必ずしもない。
また、図８（Ａ）,（Ｂ）、図９及び図１０において、位置決め部９５は第２コネクタ９０のハウジンジ９１に一体的に設けられているが、平板状コネクタ２を隔壁４０に対して位置決めできるものであれば、位置決め部９５をハウジング９１と別体で構成してもよい。
また、平板状コネクタ２を構成する基材１０の内表面１０ａ及び外表面１０ｂに、それぞれ第１コネクタ８０及び第２コネクタ９０を実装した例を説明したが、これら第１コネクタ８０及び第２コネクタ９０ではなく、単なる金属製の端子を実装するようにしてもよい。

１ 隔壁実装構造
２ 平板状コネクタ
１０ 基材
１０ａ 内表面
１０ｂ 外表面
１０ｃ 側壁面
１４ 電気接続部
１５ 内側導電層（２層のうちの一つの導電層）
１６ 外側導電層（２層のうちの他の導電層）
１７ 半田付け層
１７ａ 第１半田付け層
１７ｂ 第２半田付け層
１７ｃ 第３半田付け層
４０ 隔壁
４１ 開口部
５０ 第１基材
５４ バイア（電気接続部）
５５ 第２導電層（４層のうちの他の導電層）
５６ 第３導電層（４層のうちのもう一つ他の導電層）
６０ 第２基材（最内側の基材）
６３ 第１めっきスルーホール（電気接続部）
６４ 第１導電層（４層のうちの一つの導電層）
７０ 第３基材（最外側の基材）
７３ 第２めっきスルーホール（電気接続部）
７４ 第４導電層（４層のうちのもう一つ他の導電層）
９０ 第２コネクタ（別個のコネクタ）
９５ 位置決め部
９６ 取付けねじ（固定具）
Ｃ 気密チャンバ

Claims (9)

1. 隔壁で区画される気密チャンバの内側及び外側を電気的に相互接続するために用いられ、前記隔壁に形成された、気密チャンバの内部と外部とを貫通する開口部を塞ぐ平板状コネクタであって、
   前記隔壁の開口部内に配置される平板状の基材と、該基材の前記気密チャンバの内側に向けて位置する内表面及び該内表面と反対側の外表面間を電気的に接続する電気接続部とを備え、
   前記基材の側壁面の全周には、前記開口部の内壁に半田付けされる半田付け層が設けられていることを特徴とする平板状コネクタ。
2. 前記半田付け層が、前記基材の側壁面の全周に設けられた第１半田付け層と、該第１半田付け層に連続し、前記基材の内表面の周縁の全周に形成された第２半田付け層と、前記第１半田付け層に連続し、前記基材の外表面の周縁の全周に形成された第３半田付け層とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の平板状コネクタ。
3. 前記半田付け層が、前記基材の側壁面の全周に設けられた第１半田付け層と、該第１半田付け層に連続し、前記基材の内表面の周縁の全周に形成された第２半田付け層とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の平板状コネクタ。
4. 前記半田付け層が、前記基材の側壁面の全周に設けられた第１半田付け層と、該第１半田付け層に連続し、前記基材の外表面の周縁の全周に形成された第３半田付け層とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の平板状コネクタ。
5. 前記基材は単一の基材であり、該単一の基材の内表面及び外表面のそれぞれに前記電気接続部によって接続される２層の導電層を有する２層基板で構成されることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか一項に記載の平板状コネクタ。
6. 前記基材は複数の基材を積層してなるものであり、該複数の基材のうち最内側の基材の内表面、最外側の基材の外表面、及び隣接する基材間に前記電気接続部によって接続される多層の導電層を有する多層基板で構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の平板状コネクタ。
7. 請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の平板状コネクタの前記基材が前記隔壁の開口部内に配置され、前記半田付け層が前記開口部の内壁に半田付けされてなることを特徴とする隔壁実装構造。
8. 前記平板状コネクタに、前記隔壁の一面に当接して前記隔壁に対する前記平板状コネクタの位置決めをする前記平板状コネクタとは別個のコネクタが実装されていることを特徴とする請求項７に記載の隔壁実装構造。
9. 前記別個のコネクタが固定具によって前記隔壁の一面に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の隔壁実装構造。

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