JP2787032B2 - 圧接型コネクターの製造方法 - Google Patents

圧接型コネクターの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気・電子部品相互の接
続に用いる圧接型コネクターの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の圧接型コネクターの製造方法に
は、導電線、例えば金属線を平行に配列した長方形状の
シートを複数枚、導電線が互いに平行になるように直方
体状に積層し、この積層物を積層方向に平行にスライス
して、圧接面に対して垂直に導電線が配列されたコネク
ターを得る方法;金属ファイバーを樹脂と混合して押し
出すことにより金属ファイバーを配向させてコネクター
とする方法;金属ファイバーを磁界内で配列させ、そこ
に樹脂を流し込んでコネクターを成型する方法;あらか
じめ曲がっている導電線を配列してコネクターの圧縮荷
重を低下させる方法などが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、圧接面に対し
て垂直に導電線を配列させたものは、コネクターの実装
時に導電線の反発により圧縮荷重が高くなり基板の歪み
の原因となるし、積層物を斜めにスライスした場合には
積層物のスライスによるロス部分が多くなる。また、金
属ファイバーを使ったものでは、コネクターの高さの高
いものを得るのが困難であり、ピッチを粗くしたり細か
くすることも困難である。本発明の目的は上記従来の課
題を下記の点で解決しようとするものである。 1)圧縮時のコネクターの荷重を低減する。 2)高さの高いコネクターを製造できる。 3)導電線の配列のピッチを粗くも細かくもできる。 4)導電線の傾斜角度は治具等により容易に調節でき
る。 5)スライス時の原料のロスを少なくできる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明による圧接型コネ
クターの製造方法は、複数の導電線の向きを揃えて互い
に絶縁を保って配線した複数のシートを、導電線の向き
を一定にして積層し、得られた積層物の複数枚を、導電
線の向きを揃えて、一定の角度、好ましくは4085 °で
階段状に配列積層一体化して平行6面体状などのブロッ
ク体とし、得られたブロック体をスライス用基板面に接
着し、該基板面に平行にかつ導電線を横切る平行な2面
で切断することを特徴とするものである。
【0005】以下、本発明の方法における複数のシート
から積層物の製造工程と、この積層物からブロック体の
製造工程とそのスライス工程について、それぞれ順をお
って断面図で例示した、図1(a)〜(f)および図2
(a)〜(b)に基づいて詳細に説明する。本発明で
は、まず好ましくは非伸縮性基材1上に未加硫、未固化
または未硬化の樹脂またはゴム(以下、樹脂で代表す
る)をフィルム状に成形した[図1(a)参照]後、こ
の樹脂層2上に導電線、例えば金属線を向きを揃えて
互いに絶縁を保って配線する[図1(b)参照]。
【0006】 この非伸縮性基材1としては、0.1kg/cmの
力で引張った時の伸びが1%以下のもので、例えばポリ
エチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレ
フタレート(PBT)、ポリエチレンニトリル、ポリイ
ミド、ポリカーボネートなどからなるフィルム、絶縁コ
ートされたアルミニウムなどの金属箔などが挙げられ
る。
【0007】 また、フィルム状の樹脂層2の成形材料と
しては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ酢酸ビニル、ポリブチレンテレフタレートなど
の熱可塑性樹脂、ブチレン−スチレンゴム、ネオプレン
ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−
ブタジエン−スチレンゴム、シリコーンゴム等のエラス
トマーまたは合成ゴムが挙げられ、これらは製造するコ
ネクターの導電線のピッチ、手順などにより成形する厚
さを適宜変更して用いられる。
【0008】 上記樹脂層2上に互いに絶縁性を保って平
行に配列される導電線3としては、銅、タングステン、
ニッケル、金などのほか黄銅、リン青銅などの合金によ
るもの、ガラスファイバーにこれらをコーティングした
ものなどが挙げられ、通常は線径10〜50μm のものが用
いられる。
【0009】非伸縮性基材1上で、導電線3を配した
樹脂層2は、このまま加硫、固化または硬化(以下、硬
化で代表する)させ、あるいは硬化せずして、この樹脂
層2の上から、図1(c−1)に示すように、樹脂層2
だけを貼り合わせて樹脂層2中に導電線3が埋設された
状態にして硬化させるか、あるいは図1(c−2)に示
すように、導電線3を配線した樹脂層2を複数枚、導電
線3の向きを一定として順次重ね合せ、樹脂層中に配線
された導電線3が幾重にも埋設された状態にした後、硬
化させる。図1(c−1)に示した方法は、硬化時に
線3に加わる歪みなどのためにピッチの乱れが生ずる
のを防止できるので、図1(c−2)に 示した方法より
好ましい。非伸縮性基材1上で、導電線3を配線した
樹脂層2をそのまま硬化させたものでは、重ね合わせの
最後に図1(a)に示したものを、互いの樹脂層2、2
の表面が接するように重ね合わせた後、上層の非伸縮性
基材1を取り除く。このようにして得られた、図1(c
−1)に示す構造の積層品を「一層品」、一層品から非
伸縮性基材1を取り除いたものを「シート」と定義す
る。
【0010】 つぎに、この一層品の硬化した樹脂層2の
表面に接着剤4を塗布した[図1(d)参照]後、この
塗布面に同様の一層品を貼り合わせて二層品5を得る
[図1(e)参照]。同様に、2枚の二層品5につい
て、それぞれの一方の面の非伸縮性基材1を取り除き、
そこに接着剤4を塗布し、これを介して2枚を貼り合わ
せて四層品6を得る[図1(f)参照]。なお、これら
の積層に当たっては導電線の向きが一定となるようにし
ておく必要がある。以上の各工程で用いられる接着剤
(粘着剤を含む)としては、未加硫・未硬化のシリコー
ン系接着樹脂や公知の接着剤、例えば塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体系接着剤、シアノアクリレート系接着
剤、ホットメルト材等が挙げられる。
【0011】このようにして得られた複数のシートから
なる積層物A(四層品6または二層品5などから非伸縮
性基材1を取り除いたもの)の複数枚は、つぎに治具等
を使用して導電線の向きを揃えて、一定の角度で階段状
に配列積層一体化してブロック体Bとする。図2(a−
1)はこの積層工程の第一の実施態様を示すもので、ま
ず固定された(あるいは相対的に移動可能な)2枚の平
行する側板7a、7aと底面に対して(可変の)傾斜角
θをなす底板7bとを備えた容器状の治具7を準備し、
この中に複数の積層物Aを導電線が一定の方向に配列さ
れるように絶縁性の接着剤を介して、それぞれの位置が
水平方向にずれた状態で一定の角度に傾けて配列挿入す
る。図2(b)は図2(a−1)で得られた積層物Aの
集合体であるブロックBをスライス用基板8上に接着
剤4で固定し、基板8に平行かつ導電線を横切る
9で矢印方向にスライスする工程を概念図で示すもので
ある。治具を用いて積層したものは、治具で設定した傾
斜角θを持つ金枠を用いて冷間プレスでエアー抜き後、
加熱プレスを行いブロック体Bを得る。このブロック
を必要なサイズに、スライス用基板面に平行にかつ導
電線を横切る平行な2面で、切断(スライス、カット
加工すると、図3に部分斜視図で例示した圧接型コネク
ターが得られる。積層用治具は傾斜角が0〜90°に調
整できるものを使用する。ブロックBは製造するコネ
クターの高さにより変わるが、圧縮荷重を低下させるた
めに傾斜角θは85〜40°、好ましくは80〜45°
した平行6面体状とするのが望ましい。なお、図2
(a−2)および図2(a−3)は上記積層工程の第
2、第3の実施態様を示すものである。スライスまたは
カットした金属線の断面は使用するスライス用基板
より金メッキや半田メッキ加工をすることにより接触抵
抗を低下させることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例により説
明する。 実施例 シリコーンゴムコンパウンドKE-151ku(信越化学工業社
製、商品名) 100重量部に加硫剤 C-19A(同前) 0.5重
量部、加硫剤 C-19B(同前) 2.5重量部およびシリコー
ンプライマー KBM-403(同前) 1.0重量部を添加配合し
たシリコーンゴムを、公知のカレンダーロールにより非
伸縮性基材としてのPET上に、厚さ80μm 、幅 300mm
にシーティングした[図1(a)参照]後、線径40μm
φの公知の導電線としての七三黄銅線を 0.2ピッチで先
のシート上に並列配線する[図1(b)参照]。
【0013】 この上に、上記PET上にシリコーンゴム
をシーティングしたものと同様のものを貼り合わせて一
層品とし、 300mm× 300mmの大きさにカットし、加硫し
た後、片面のPETを剥す[図1(c−1)参照]。こ
の面に、シリコーン接着剤 KE-1800TA(同前)50重量
部、同 KE-1800TB(同前)50重量部、制御剤X-93-500
(同前) 0.2重量部の混合物を、スクリーン印刷で膜厚
40μm となるように塗布し[図1(d)参照]、この塗
布面に上記と同様の図1(c)に示す積層品を貼り合わ
せて二層品を得る[図1(e)参照]。この片面のPE
Tを剥したもの2枚を準備し、上記接着剤混合物を用い
て両者を貼り合わせ、四層品を得る[図1(f)参
照]。得られた四層品の片面にスクリーン印刷で接着剤
を塗布し、別の四層品と貼り合わせる。これに、さらに
接着剤を塗布した四層品を貼り合わせるという操作を繰
り返して、10枚の四層品が貼り合わされたものを作り、
12時間、冷間プレス(12kg/cm2)でエア抜きを行い、そ
の後加圧加熱( 180℃、2時間、10kg/cm2)して一体化
し、大きさ 300mm× 300mm、高さ8mmの積層物を作製し
た。
【0014】 この複数の積層物の片面に接着剤を塗布し
て、図2(a−1)に示した積層用治具内に挿入し、
次積み重ねた。このまま冷間プレスでエア抜きをし、加
圧加熱(18℃、4時間、10kg/cm2)して一体化し、ブロ
ックを得た。このブロック体を図2(b)に示した
ライス用基板に固定し、3mmの厚さにスライスし、露出
した導電線の端部に金を 0.2μm の厚さにメッキ加工し
た。
【0015】 このようにして圧接面としてのスライス用
基板面に対して導電線が45°の角度で傾斜している、ピ
ッチ 0.2mm× 0.2mm、高さ3mmの圧接型コネクターが得
られた(図3参照)。コネクターのサイズが高さ3mm、
圧接面積5mm×20mmのもので導電線が圧接面に対して垂
直のもの(従来品)と、本発明の方法によって得られた
導電線が圧接面に対して45°の角度で傾斜しているもの
について、圧縮率と荷重の関係を調べたところ、図4に
示す結果が得られた。これより本発明の方法によるもの
では従来品と比べて同じ圧縮率で3割程度荷重が低下す
ることがわかる。
【0016】
【発明の効果】本発明の方法によれば、圧接型コネクタ
ーにおける、導電線の配列ピッチや傾斜角度、コネクタ
ーの高さなどが製造時の設定条件の変更や治具の調整に
よって容易に行うことができるほか、従来の傾斜角を持
たない、すなわち直方体ブロックを傾斜させてコネクタ
ーを製造する方法に比べてスライスによる原料ロスを少
なくすることができる。また、従来の導電線が圧接面に
対して垂直に配列しているタイプのコネクターに比べ
て、圧縮時の荷重を低減することができ、圧縮の繰り返
しによる抵抗値も変化せず、繰り返し特性の向上したコ
ネクターが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における複数のシートからの積層物の製
造工程の一例で、図1(a)〜(f)はそれぞれ工程を
順をおって示す断面図である。
【図2】本発明における積層物からブロック体の製造・
スライス工程の一例で、図2(a)〜(b)はそれぞれ
工程を順をおって示す説明図である。
【図3】本発明の方法によって得られた圧接型コネクタ
ーの一例を示す部分斜視図である。
【図4】本発明と従来の方法によって得られた圧接型コ
ネクターについて、圧縮率と荷重との関係を示すグラフ
である。
【符号の説明】
1…非伸縮性基材、 2…樹脂層、 3…
導電線、 4…接着剤、 5…二層品、 6…
四層品、 7…積層用治具、 8…スライス用基板、 9…
矢印、 A…積層物、 B…ブロック体

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の導電線の向きを揃えて互いに絶縁
    を保って配線した複数のシートを、導電線の向きを一定
    にして積層し、得られた積層物の複数枚を、導電線の向
    きを揃えて、一定の角度で階段状に配列積層一体化して
    ブロック体とし、得られたブロック体をスライス用基板
    面に接着し、該基板面に平行にかつ導電線を横切る平行
    な2面で切断することを特徴とする圧接型コネクターの
    製造方法。
  2. 【請求項2】 複数の導電線の向きを揃えて互いに絶縁
    を保って配線した複数のシートを、導電線の向きを一定
    にして積層し、得られた積層物の複数枚を、導電線の向
    きを揃えて、一定の角度で階段状に配列積層一体化し
    て、40〜85°の傾斜角を有する平行6面体状ブロック体
    とし、得られた平行6面体状ブロック体をスライス用基
    板面に接着し、該基板面に平行にかつ導電線を横切る平
    行な2面で切断することを特徴とする圧接型コネクター
    の製造方法。
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