JP2825772B2 - 電子パッケージ用の空洞および隆起部相互接続構造 - Google Patents

電子パッケージ用の空洞および隆起部相互接続構造

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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、電子パッケージに関
し、特に、電子パッケージに使用される空洞および隆起
部を使用する相互接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品、特に高密度電子部品およびプ
リント配線板の相互接続は、多くの繰返し発生する問題
を与える。２つのプリント配線板間あるいはフレキシブ
ルなプリント配線板と通常のプリント配線板との間の相
互接続のために使用される従来の相互接続技術は両方の
サブ装置へのコネクタの半田付け、およびそれに続くコ
ネクタの結合作業が必要である。コネクタの使用は、か
さばり、重く、比較的高価であり、多くの場合において
非実用的な解決法である。例えば、通常のマイクロコネ
クタは、小型であるため半田付けその他のために高価な
配線技術を必要とする。ほとんどのマイクロコネクタ
は、０．０７６２ｍｍ乃至０．１２７０ｍｍ（３ミル乃
至５ミル）あるいはそれより細い線では処理できず、有
効に間隔を狭くすることができない。
【０００３】多くの通常の相互接続システムでは、米国
特許第 4,125,310号および第 4,453,795号明細書に開示
されたような相互接続を行う手段として、既知の金ドッ
ト相互接続構造のようなパッドあるいは導電性のドット
を利用している。これらの特許明細書は、複数の一般的
に弾性的な金属隆起突出物を開示している。後者の特許
明細書において、弾性的な裏張り機構は、弾性制限を越
える弾性的な突出物あるいは接触部に過度の圧力を加え
て押し込むことを避け、過度の圧力はこのような突出物
を備えているコネクタの反復した結合および非結合を排
除する。これらの端子は結合回路を効率的および確実に
相互接続するが、それらを製造することは難しく、時間
がかかり、高価である。さらに、このようなバンプを形
成する製造工程は、直径が約０．０５０８ｍｍ（２ミ
ル）に制限される。さらに、これらのバンプは、製造中
あるいは製造後に支持材料から脱ガスするため、あるい
は周囲の材料との熱による結合に対する不注意のため、
あるいは周囲の材料との可能な電気的あるいは化学的相
互作用のための層間剥離にそれらを晒すことなしに適当
な支持部を必要とする。
【０００４】別の相互接続技術は、本発明の出願人によ
る別出願の米国特許出願第 .07/989,612号明細書に記載
されている。この発明は、バルジ構造あるいは形状とし
て形成された接触部あるいは相互接続部を有する平坦な
ケーブルあるいは回路用の電気コネクタを具備する。バ
ルジ型の接触部あるいは相互接続部は、例えば回路にお
ける１つ以上の導体と導体の下側の任意の絶縁体の両方
に成形されたＶ型および中空形状の１つ以上のアプセッ
ト部、しわ、折り重ね、および折り目のような尖った直
列のあるいは連続的なバルジ構造を与えるために成形さ
れる。バルジ構造の形状は、それを取り囲む材料と物理
的および化学的に整合するように選択される支持体によ
って保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】バルジ構造は、単一の
アプセット部あるいは一連の単一のアプセット部として
構成された凹状および凸状の部分を有する回路中に１つ
以上のバルジを設けるために、あるいはＶ型の形状の外
見の線形バルジ、あるいは線形バルジを設けるためにケ
ーブルを形成することにより生じる。支持体は、適合す
るバルジにしたがって成形される。それ故、それは、バ
ルジの凹状の部分にそれぞれ適合する尖ったアプセット
部あるいはＶ型の部分を有する延在するバーに適合させ
る誘電体樹脂を具備する。裏材が単一のアプセット部の
下のケーブルの下側に設けられ、あるいはバーが接着剤
によって回路の下側に固定され、あるいは回路の上側の
結合バーに固定される。
【０００６】導体は複数の回路が積層され、それらのバ
ルジが隣接したバルジと相互に適合し、電気的に相互接
続することを可能にするために両側に露出されるが、バ
ルジ構造は少なくとも複数の導体を横切ってパターンで
延在する一連のアプセット部あるいは線形または湾曲し
たしわ、折り重ね、および折り目を具備し、下にある誘
電体回路材料は導体の一方の側面だけで露出される。パ
ターンは、「Ｖ」、湾曲あるいは弓形の形態で直角、斜
め、波形のような所望の形態で回路の幅を横切って延在
する。
【０００７】本発明は、特に、２つのプリント配線板間
あるいはフレキシブルなプリント回路板と通常のプリン
ト配線板との間の相互接続に適応できる付加的な相互接
続技術を提供するものである。それ故、本発明の目的
は、比較的低コストで、半田付けあるいは配線を必要と
せず、非常に確実な相互接続を行い、コネクタを使用せ
ずに自己整列する相互接続構造を提供することである。
本発明の別の目的は、２つのプリント配線板間あるいは
フレキシブルなプリント回路板と通常のプリント配線板
との間の相互接続のための相互接続構造を提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記およびその他の目的
は本発明の相互接続構造によって達成される。本発明
は、複数のプリント配線構造を相互接続するために使用
される相互接続構造において、第１のプリント配線構造
の第２のプリント配線構造に面した表面に設けられ、そ
の表面に開口している複数のメッキされた穴によって構
成された穴のパターンと、第１のプリント配線構造中に
配置された複数のメッキされた穴のそれぞれと結合する
ように構成されている第２のプリント配線構造の第１の
プリント配線構造に面した表面上に設けられている複数
の隆起部とを具備し、第１のプリント配線構造中に設け
られたメッキされた穴はそれぞれ凹状の断面形状を有
し、その内面に導電材料のメッキ層を有し、第１のプリ
ント配線構造の表面から０．１７８ｍｍ乃至０．５０８
ｍｍ（０．００７インチ乃至０．０２０インチ）の深さ
を有しており、第２のプリント配線構造上に配置された
隆起部はそれぞれ表面が導電性を有し、第１のプリント
配線構造におけるメッキされた穴の内面と実質的に適合
する形状の突出部として構成され、第２のプリント配線
構造の各隆起部を前記第１のプリント配線構造の対応す
る各メッキされた穴に挿入し、隆起部をメッキされた穴
に押込むように第１および第２のプリント配線構造に加
えられる圧力により隆起部と前記メッキされた穴とが凹
状の断面形状のメッキされた穴の表面全体に沿って互い
に接触して結合されて相互接続部が形成されることを特
徴とする。
【０００９】上記のような本発明の相互接続構造は、２
つのプリント配線板あるいはフレキシブルなプリント回
路板およびプリント配線板の相互接続部を確実に自己整
列させることを可能にする。隆起部はフレキシブルなプ
リント回路板の場合には回路板に形成したへこみによっ
て形成することもできる。本発明の相互接続構造は、２
つのプリント配線板間の相互接続、あるいはフレキシブ
ルなプリント回路板と通常のプリント配線板との間の相
互接続を高密度で行うことを可能にする。本発明は、半
田付け、配線あるいはコネクタを必要としないから比較
的低コストであり、しかも非常に確実な相互接続を行
い、自己整列する相互接続構造を提供することができ
る。
【００１０】
【実施例】図１乃至３を参照すると、本発明の原理によ
る第１および第２のプリント配線構造11および16を相互
接続する空洞および隆起部相互接続構造10を示す。本発
明の相互接続構造10は、２つのプリント配線板のような
プリント配線構造11、16を相互接続するために使用され
る。プリント配線板の一方はフレキシブルなプリント回
路板であってもよい。第１のプリント配線構造11は、図
２の拡大図に示されるように凹状の断面形状で内面がメ
ッキされている穴13を具備し、それらの穴13は図１のプ
リント配線構造11の上面図に示されているように穴13の
パターン12として表面に形成されている。また、通常、
プリント配線構造11の裏面上には接地平面14が形成され
ている。
【００１１】相互接続構造10を構成するために、穴13は
プリント配線板11の表面18から通常０．１７８ｍｍ乃至
０．５０８ｍｍ（０．００７インチ乃至０．０２０イン
チ）の深さに形成される。穴13の内面は、銅あるいはア
ルミニウムのような導電性材料15で非電気メッキあるい
は電気メッキされる。表面に導電性材料15を非電気メッ
キあるいは電気メッキした穴13は第２のプリント配線板
16（あるいはフレキシブルなプリント回路板20であって
もよい）上に形成された結合隆起部17を受入れる。
【００１２】メッキされた穴のパターン12の穴13は、２
つのプリント配線構造のメッキされた穴13と対応してい
る隆起部17とを接触させた状態で１平方インチ当り約１
０乃至１５ポンドの予め定められた圧力で２つのプリン
ト配線構造を加圧することによって第２のプリント配線
板16上に配置された対応している隆起部17は穴13中に押
込まれて穴13の内面の全面と結合される。したがって、
この相互接続構造10は２つのプリント配線板11、16の相
互接続部を確実に自己整列する。
【００１３】本発明の相互接続構造10は、２つのプリン
ト配線板11、16の高密度の相互接続を提供する。本発明
は、比較的低コストで、半田付けあるいは配線を必要と
せず、高い信頼性の相互接続を提供し、コネクタを使用
せずに自己整列する相互接続構造を提供する。
【００１４】本発明の効果を証明するために、６個のパ
ネル装置は空洞13および隆起部17を有する各プリント配
線板11、16を結合することによって構成された。装置は
電気連続性に関して試験され、温度および湿度の試験が
行われている。試験の結果、相互接続構造10はＭＩＬ−
Ｐ−５５１１０に定められた−４０℃乃至＋９０℃の温
度周期および湿度および振動の試験に合格した。さら
に、相互接続構造10は、抵抗率において目立った変化な
しに２５０サイクルの相互接続試験に合格している。
【００１５】以上、メッキした空洞および隆起部を利用
する電子パッケージに使用される新しく改善された相互
接続構造が説明された。上記された実施例が、単に本発
明の原理の適用を表す多くの特定の実施例の幾つかを示
すものであることが理解されるべきである。多数の、お
よびその他の構成が本発明の技術的範囲から逸脱するこ
となしに当業者によって容易に工夫されることは明らか
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理によって２つのプリント配線構造
を相互接続する穴および隆起部を使用する相互接続構造
を示す。
【図２】結合する前に本発明において使用された穴およ
び隆起部の拡大図。
【図３】結合後の図２の空洞および隆起部の拡大図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−267811（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−142095（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−67379（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 1/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のプリント配線構造を相互接続する
    ために使用される相互接続構造において、 第１のプリント配線構造の第２のプリント配線構造に面
    した表面に設けられ、その表面に開口している複数のメ
    ッキされた穴によって構成された穴のパターンと、 第１のプリント配線構造中に配置された複数のメッキさ
    れた穴のそれぞれと結合するように構成されている第２
    のプリント配線構造の第１のプリント配線構造に面した
    表面上に設けられている複数の隆起部とを具備し、 前記第１のプリント配線構造中に設けられたメッキされ
    た穴はそれぞれ凹状の断面形状を有し、その内面に導電
    材料のメッキ層を有し、第１のプリント配線構造の表面
    から０．１７８ｍｍ乃至０．５０８ｍｍ（０．００７イ
    ンチ乃至０．０２０インチ）の深さを有しており、 前記第２のプリント配線構造上に配置された隆起部はそ
    れぞれ表面が導電性を有し、前記第１のプリント配線構
    造におけるメッキされた穴の内面と実質的に適合する形
    状の突出部として構成され、 前記第２のプリント配線構造の各隆起部を前記第１のプ
    リント配線構造の対応する各メッキされた穴に挿入し、
    隆起部をメッキされた穴に押込むように前記第１および
    第２のプリント配線構造に加えられる圧力により前記隆
    起部と前記メッキされた穴とが凹状の断面形状のメッキ
    された穴の表面全体に沿って互いに接触して結合されて
    相互接続部が形成され ることを特徴とする相互接続構
    造。
  2. 【請求項２】 複数のメッキされた穴が導電材料で非電
    気メッキされている請求項１記載の相互接続構造。
  3. 【請求項３】 複数のメッキされた穴が導電材料で電気
    メッキされている請求項１記載の相互接続構造。
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