JP2986364B2 - 電気コネクタの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面実装型ＬＳＩや電
子回路基板の検査、または表面実装型ＬＳＩと電子回路
基板および電子回路基板間の接続等に用いられる電気コ
ネクタの製造方法に関する。
子回路基板の検査、または表面実装型ＬＳＩと電子回路
基板および電子回路基板間の接続等に用いられる電気コ
ネクタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、クワッド・フラット・パッケー
ジ、テープ・キャリア・パッケージ、エリアアレイ型の
ランド・グリッド・アレイ（以下、ＬＧＡとする）、ボ
ール・グリッド・アレイ等に代表される表面実装型ＬＳ
Ｉや電子回路基板の検査、また表面実装型ＬＳＩと電子
回路基板および電子回路基板間の接続等には、図７に示
されるような、電気絶縁性材料ａの厚さ方向に複数の導
電性金属細線ｂが互いに絶縁性を保って貫設されている
形状の電気コネクタｃが使用されている。この電気コネ
クタｃは通常電気絶縁性材料ａ内に複数の導電性金属細
線ｂが直線状かつ平行に配設されているブロック状物
を、導電性金属細線ｂの直角方向にスライスすることに
よって製造されている。電気コネクタを検査に供したり
実装する場合には、表面実装型ＬＳＩの端子電極と検査
回路基板の電極との間や電子回路基板の電極と検査回路
基板の電極との間で、加圧下に圧縮された状態で電気的
接続が行われるが、上記電気コネクタｃでは導電性金属
細線ｂの先端が電気絶縁性材料ａの表面とほぼ同一面に
あるため、安定な接続を得るには十分に加圧する必要が
あり、その際の荷重が非常に大きなものとなっていた。
ジ、テープ・キャリア・パッケージ、エリアアレイ型の
ランド・グリッド・アレイ（以下、ＬＧＡとする）、ボ
ール・グリッド・アレイ等に代表される表面実装型ＬＳ
Ｉや電子回路基板の検査、また表面実装型ＬＳＩと電子
回路基板および電子回路基板間の接続等には、図７に示
されるような、電気絶縁性材料ａの厚さ方向に複数の導
電性金属細線ｂが互いに絶縁性を保って貫設されている
形状の電気コネクタｃが使用されている。この電気コネ
クタｃは通常電気絶縁性材料ａ内に複数の導電性金属細
線ｂが直線状かつ平行に配設されているブロック状物
を、導電性金属細線ｂの直角方向にスライスすることに
よって製造されている。電気コネクタを検査に供したり
実装する場合には、表面実装型ＬＳＩの端子電極と検査
回路基板の電極との間や電子回路基板の電極と検査回路
基板の電極との間で、加圧下に圧縮された状態で電気的
接続が行われるが、上記電気コネクタｃでは導電性金属
細線ｂの先端が電気絶縁性材料ａの表面とほぼ同一面に
あるため、安定な接続を得るには十分に加圧する必要が
あり、その際の荷重が非常に大きなものとなっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが近年、表面実
装型ＬＳＩは多ピン化、小型・薄型化が進み、それに伴
いＬＳＩの端子電極もピッチや面積が小さくなってきて
おり、このような表面実装型ＬＳＩを上記電気コネクタ
ｃで接続しようとすると、表面実装型ＬＳＩの端子電極
を曲げたり損傷させたり、あるいはパッケージが歪んだ
りして、接続が不安定になるなどの問題を生じた。ま
た、ＬＧＡの端子電極や検査回路基板、電子回路基板等
の電極として、図６に基板電極１９で示すように、パッ
ケージ表面や基板表面よりも凹んだ位置にあるものにも
本発明者らは試みてみたが、このようなものに対して
は、図７に示した形状の電気コネクタでは十分に加圧し
ても接続が不完全になったり接続出来なかったりするこ
とがあった。したがって、本発明の目的は端子電極との
接続に際し、端子を曲げたり損傷させたり、パッケージ
を歪ませたりすることがなく、また容易かつ完全に加圧
接続を行うことのできる電気コネクタを容易に得ること
ができる電気コネクタの製造方法を提供することにあ
る。
装型ＬＳＩは多ピン化、小型・薄型化が進み、それに伴
いＬＳＩの端子電極もピッチや面積が小さくなってきて
おり、このような表面実装型ＬＳＩを上記電気コネクタ
ｃで接続しようとすると、表面実装型ＬＳＩの端子電極
を曲げたり損傷させたり、あるいはパッケージが歪んだ
りして、接続が不安定になるなどの問題を生じた。ま
た、ＬＧＡの端子電極や検査回路基板、電子回路基板等
の電極として、図６に基板電極１９で示すように、パッ
ケージ表面や基板表面よりも凹んだ位置にあるものにも
本発明者らは試みてみたが、このようなものに対して
は、図７に示した形状の電気コネクタでは十分に加圧し
ても接続が不完全になったり接続出来なかったりするこ
とがあった。したがって、本発明の目的は端子電極との
接続に際し、端子を曲げたり損傷させたり、パッケージ
を歪ませたりすることがなく、また容易かつ完全に加圧
接続を行うことのできる電気コネクタを容易に得ること
ができる電気コネクタの製造方法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、先端部に球状の接点部が形成された複数
の導電性金属細線が、電気絶縁性材料の厚さ方向に相互
に絶縁を保ち、かつ、この球状の接点部が当該電気絶縁
性材料中に隠れる程度に囲繞されている球状の接点部側
からレーザー光を照射することにより、電気絶縁性材料
を除去して球状の接点部の少なくとも一部を突出させ
る。球状の接点部の直径が、導電性金属細線の直径より
も大きく、導電性金属細線の直径の３倍よりも小さいこ
とが望ましい。電気絶縁性材料を着色剤により着色する
ことができる。
決するために、先端部に球状の接点部が形成された複数
の導電性金属細線が、電気絶縁性材料の厚さ方向に相互
に絶縁を保ち、かつ、この球状の接点部が当該電気絶縁
性材料中に隠れる程度に囲繞されている球状の接点部側
からレーザー光を照射することにより、電気絶縁性材料
を除去して球状の接点部の少なくとも一部を突出させ
る。球状の接点部の直径が、導電性金属細線の直径より
も大きく、導電性金属細線の直径の３倍よりも小さいこ
とが望ましい。電気絶縁性材料を着色剤により着色する
ことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を例示
した図１〜図６に基づいてさらに詳細に説明する。図１
は、本発明の製造方法の一実施態様に従って得られた電
気コネクタに係り、図１（ａ）はその斜視図、図１
（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視線に沿う厚さ方向のみ
を拡大した縦断面図である。図１に示す電気コネクタ１
は、得られた電気コネクタ自体の構成要素となることも
ある（後述の段落［００１２］参照）成形用フレーム２
に囲まれた電気絶縁性材料３内に、表面実装型ＬＳＩの
端子電極や検査回路基板および電子回路基板の電極等と
の電気的接続を得るための複数の導電性金属細線４が、
その厚さ方向に貫通して埋設され、導電性金属細線４の
一方の先端部にはその線径よりも大きな直径の球状の接
点部５が形成され、この球状の接点部５は先端の少なく
とも一部を、最大では球状部分の底部を電気絶縁性材料
３の表面とほぼ同一高さになる状態に、突出させて設け
られている。
した図１〜図６に基づいてさらに詳細に説明する。図１
は、本発明の製造方法の一実施態様に従って得られた電
気コネクタに係り、図１（ａ）はその斜視図、図１
（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視線に沿う厚さ方向のみ
を拡大した縦断面図である。図１に示す電気コネクタ１
は、得られた電気コネクタ自体の構成要素となることも
ある（後述の段落［００１２］参照）成形用フレーム２
に囲まれた電気絶縁性材料３内に、表面実装型ＬＳＩの
端子電極や検査回路基板および電子回路基板の電極等と
の電気的接続を得るための複数の導電性金属細線４が、
その厚さ方向に貫通して埋設され、導電性金属細線４の
一方の先端部にはその線径よりも大きな直径の球状の接
点部５が形成され、この球状の接点部５は先端の少なく
とも一部を、最大では球状部分の底部を電気絶縁性材料
３の表面とほぼ同一高さになる状態に、突出させて設け
られている。
【０００６】次に、本発明の電気コネクタの製造方法の
一例を工程順に示した図２（ａ）〜（ｄ）に基づいて説
明する。まず、図２（ａ）に示すように、電気コネクタ
製造用の基板６上に複数の導電性金属細線４を所定のパ
ターンで植設する。この植設には、被接続物の電極パタ
ーンと同様のパターンで、あるいはこのパターンよりも
微小なピッチで、直立させて、あるいは傾斜させて、汎
用のワイヤーボンダー等を使用して導電性金属細線を配
列する等の任意の方法が採用される。導電性金属細線４
の材質としては、金、金合金、銀、銅、アルミニウム、
アルミニウム−けい素合金、真鍮、りん青銅、ベリリウ
ム銅、ニッケル、モリブデン、タングステンなど、ある
いはこれらの表面に金または金合金などのメッキ加工を
施したものなどが使用できるが、上記の方法によって配
列する場合には、ワイヤーボンダーに通常使用されてお
り、優れた導電性と耐環境特性を有する点からは、より
接続信頼性の高い、金線を用いるのが最も好ましい。導
電性金属細線４の線径は、接続する際の圧縮荷重をでき
るだけ小さくするため、また被接続部材の電極間ピッチ
の小さいものに対応するため、接続安定性に影響を与え
ない範囲で細い方が好ましく、１０〜２００μｍ、特に
は汎用のワイヤーボンディングで使用されている２０〜
８０μｍの金線が、容易に入手できるので好適である。
電気コネクタ製造用の基板６は最終的に取り除く必要が
あるため、ケミカルエッチング等で溶解除去が容易な、
銅などの金属板を用いるのがよく、導電性金属細線に金
線を用いる場合は、さらにこの電気コネクタ製造用の基
板表面に金メッキを施せばワイヤーボンディングが容易
となる。
一例を工程順に示した図２（ａ）〜（ｄ）に基づいて説
明する。まず、図２（ａ）に示すように、電気コネクタ
製造用の基板６上に複数の導電性金属細線４を所定のパ
ターンで植設する。この植設には、被接続物の電極パタ
ーンと同様のパターンで、あるいはこのパターンよりも
微小なピッチで、直立させて、あるいは傾斜させて、汎
用のワイヤーボンダー等を使用して導電性金属細線を配
列する等の任意の方法が採用される。導電性金属細線４
の材質としては、金、金合金、銀、銅、アルミニウム、
アルミニウム−けい素合金、真鍮、りん青銅、ベリリウ
ム銅、ニッケル、モリブデン、タングステンなど、ある
いはこれらの表面に金または金合金などのメッキ加工を
施したものなどが使用できるが、上記の方法によって配
列する場合には、ワイヤーボンダーに通常使用されてお
り、優れた導電性と耐環境特性を有する点からは、より
接続信頼性の高い、金線を用いるのが最も好ましい。導
電性金属細線４の線径は、接続する際の圧縮荷重をでき
るだけ小さくするため、また被接続部材の電極間ピッチ
の小さいものに対応するため、接続安定性に影響を与え
ない範囲で細い方が好ましく、１０〜２００μｍ、特に
は汎用のワイヤーボンディングで使用されている２０〜
８０μｍの金線が、容易に入手できるので好適である。
電気コネクタ製造用の基板６は最終的に取り除く必要が
あるため、ケミカルエッチング等で溶解除去が容易な、
銅などの金属板を用いるのがよく、導電性金属細線に金
線を用いる場合は、さらにこの電気コネクタ製造用の基
板表面に金メッキを施せばワイヤーボンディングが容易
となる。
【０００７】基板６上に植設した導電性金属細線４は、
図２（ｂ）に示すように、導電性金属細線４の先端部
に、エキシマレーザー（発振波長：０．１９３〜０．３
０８μｍ）、アルゴンレーザー（発振波長：０．３３３
〜０．５２９μｍ）、ＹＡＧレーザー（発振波長：１．
０６μｍ）、ＹＡＧ第２高調波レーザー（発振波長：
０．５３２μｍ）、ＹＡＧ第３高調波レーザー（発振波
長：０．３３９μｍ）、炭酸ガスレーザー（発振波長：
１０．６μｍ）等のレーザー光７を照射して、導電性金
属細線の先端部を溶融させ、その表面張力により球状の
接点部５を形成する。レーザーの種類は、使用する導電
性金属細線４の材質に対して加工性のよいものを選定す
ればよく、例えば、導電性金属細線４に金線を使用する
場合には、ランニングコストが低く、金に対する反射率
の低い、すなわち加工効率に優れたアルゴンレーザーを
用いるのが好ましい。レーザーによる方法では、レーザ
ーの出力や照射位置を調整することで接点部５の球径を
任意に調整できる利点がある。なお、接点部５の球径Ｒ
は、導電性金属細線４の線径に依存するが、導電性金属
細線の線径＜Ｒ＜導電性金属細線の線径×３の式で示さ
れる範囲とするのが好ましい。照射するレーザー光のス
ポット径は、小さい程接点部５の球径を均一にし、結果
として加圧接続の高さを一定にできることから、５０μ
ｍ以下とするのが好ましい。
図２（ｂ）に示すように、導電性金属細線４の先端部
に、エキシマレーザー（発振波長：０．１９３〜０．３
０８μｍ）、アルゴンレーザー（発振波長：０．３３３
〜０．５２９μｍ）、ＹＡＧレーザー（発振波長：１．
０６μｍ）、ＹＡＧ第２高調波レーザー（発振波長：
０．５３２μｍ）、ＹＡＧ第３高調波レーザー（発振波
長：０．３３９μｍ）、炭酸ガスレーザー（発振波長：
１０．６μｍ）等のレーザー光７を照射して、導電性金
属細線の先端部を溶融させ、その表面張力により球状の
接点部５を形成する。レーザーの種類は、使用する導電
性金属細線４の材質に対して加工性のよいものを選定す
ればよく、例えば、導電性金属細線４に金線を使用する
場合には、ランニングコストが低く、金に対する反射率
の低い、すなわち加工効率に優れたアルゴンレーザーを
用いるのが好ましい。レーザーによる方法では、レーザ
ーの出力や照射位置を調整することで接点部５の球径を
任意に調整できる利点がある。なお、接点部５の球径Ｒ
は、導電性金属細線４の線径に依存するが、導電性金属
細線の線径＜Ｒ＜導電性金属細線の線径×３の式で示さ
れる範囲とするのが好ましい。照射するレーザー光のス
ポット径は、小さい程接点部５の球径を均一にし、結果
として加圧接続の高さを一定にできることから、５０μ
ｍ以下とするのが好ましい。
【０００８】次に、図２（ｃ）に示すように、基板６上
に配列した導電性金属細線群の外周部に、成形用フレー
ム２を載置した後、この中に液状の電気絶縁性材料を注
入、充填して、上記導電性金属細線群を保持させる。成
形用フレーム２の材質としては、汎用のエンジニアリン
グプラスチック材料、セラミックス材料、金属材料等が
使用できるが、電気コネクタをバーンイン試験などに使
用する場合は、特に耐熱性、寸法安定性に優れた材料を
選択するのが望ましい。成形用フレーム２は、被接続部
材との位置決めに利用することもでき、この場合には図
３（ａ）に示すように、成形用フレーム１２に位置決め
用の穴８、８……や、固定用の穴９を設けておけば、取
扱いが容易になる。成形用フレーム１２には、また、図
３（ｂ）に示すように、その内周側壁に電気絶縁性材料
３の係止部１０を設けてもよく、これにより電気絶縁性
材料３は、成形用フレーム１２にしっかりと固定され強
度的にも向上する。さらに、図４（ａ）に示すように、
成形用フレーム２２は、その上下両面にスペーサ１３を
設けたものとすることもでき、これによって得られる電
気コネクタ２１は、図４（ｂ）に示すように、電気絶縁
性材料３の上下両表面が、成形用フレーム２２の上下両
表面より突出した形状となり、被接続物の電極に対して
より容易に接続できるものとなる。
に配列した導電性金属細線群の外周部に、成形用フレー
ム２を載置した後、この中に液状の電気絶縁性材料を注
入、充填して、上記導電性金属細線群を保持させる。成
形用フレーム２の材質としては、汎用のエンジニアリン
グプラスチック材料、セラミックス材料、金属材料等が
使用できるが、電気コネクタをバーンイン試験などに使
用する場合は、特に耐熱性、寸法安定性に優れた材料を
選択するのが望ましい。成形用フレーム２は、被接続部
材との位置決めに利用することもでき、この場合には図
３（ａ）に示すように、成形用フレーム１２に位置決め
用の穴８、８……や、固定用の穴９を設けておけば、取
扱いが容易になる。成形用フレーム１２には、また、図
３（ｂ）に示すように、その内周側壁に電気絶縁性材料
３の係止部１０を設けてもよく、これにより電気絶縁性
材料３は、成形用フレーム１２にしっかりと固定され強
度的にも向上する。さらに、図４（ａ）に示すように、
成形用フレーム２２は、その上下両面にスペーサ１３を
設けたものとすることもでき、これによって得られる電
気コネクタ２１は、図４（ｂ）に示すように、電気絶縁
性材料３の上下両表面が、成形用フレーム２２の上下両
表面より突出した形状となり、被接続物の電極に対して
より容易に接続できるものとなる。
【０００９】成形用フレーム２内に注入された電気絶縁
性材料は、隣接する導電性金属細線４との間で毛細管現
象を生じ、導電性金属細線４の球状の接点部５の先端方
向へ上昇していくので、注入した材料が球状の接点部５
の球状部分の底部に触れたときに、球状の接点部５は、
図２（ｃ）に示したように、大部分が電気絶縁性材料に
覆われ、先端部のごく僅かだけが露出して、殆ど絶縁被
覆されている状態になってしまい、この注入工程でもっ
て球状の接点部５の突出量を所望の状態（図５（ａ）に
示すように接点部の球が、その１／３程度の球台を露
出、あるいは図５（ｂ）に示すように１／２、図５
（ｃ）に示すように全球が露出）に調整するのは極めて
困難である。そこで、この注入工程では、この毛細管現
象を逆に利用して、球状の接点部が僅かに隠れる程度
に電気絶縁性材料が充填されるにまかせ、球状の接点
部側からレーザー光を照射して電気絶縁性材料を除去し
て、球状の接点部５の突出量を所望の状態に調整する方
法が採用される。この注入・充填操作には、加圧値と加
圧時間で制御するシリンジ式、一定の加圧値と流路解放
時間により制御するタンクバルブ式、ギヤポンプやプラ
ンジャーを利用した方式などの定量吐出装置を使用すれ
ばよい。
性材料は、隣接する導電性金属細線４との間で毛細管現
象を生じ、導電性金属細線４の球状の接点部５の先端方
向へ上昇していくので、注入した材料が球状の接点部５
の球状部分の底部に触れたときに、球状の接点部５は、
図２（ｃ）に示したように、大部分が電気絶縁性材料に
覆われ、先端部のごく僅かだけが露出して、殆ど絶縁被
覆されている状態になってしまい、この注入工程でもっ
て球状の接点部５の突出量を所望の状態（図５（ａ）に
示すように接点部の球が、その１／３程度の球台を露
出、あるいは図５（ｂ）に示すように１／２、図５
（ｃ）に示すように全球が露出）に調整するのは極めて
困難である。そこで、この注入工程では、この毛細管現
象を逆に利用して、球状の接点部が僅かに隠れる程度
に電気絶縁性材料が充填されるにまかせ、球状の接点
部側からレーザー光を照射して電気絶縁性材料を除去し
て、球状の接点部５の突出量を所望の状態に調整する方
法が採用される。この注入・充填操作には、加圧値と加
圧時間で制御するシリンジ式、一定の加圧値と流路解放
時間により制御するタンクバルブ式、ギヤポンプやプラ
ンジャーを利用した方式などの定量吐出装置を使用すれ
ばよい。
【００１０】電気絶縁性材料としては、電気絶縁性のエ
ラストマー、特に硬化後に架橋構造を形成する材料が好
ましく、これには例えば、シリコーンゴム、ポリブタジ
エンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ウレタンゴ
ム、クロロプレンゴム、ポリエステル系ゴム、スチレン
・ブタジエン共重合体ゴム、エピクロルヒドリンゴムま
たはこれらの発泡材料などが挙げられるが、硬化物の電
気絶縁性、耐熱性、圧縮永久歪に優れるシリコーンゴム
が最も好ましく、さらには圧縮接続の際の荷重を極力小
さくするために、硬化後の硬度が５０°Ｈ以下のシリコ
ーンゴムが好適である。なお、シリコーンゴムを使用す
る場合は、温度依存性が高く、触媒や制御剤などで硬化
条件や硬化のタイミングをコントロールできる付加反応
型のものが望ましい。本発明の製造方法によれば、電気
絶縁性材料の注入時の性状は液状であることが好まし
く、その粘度は、導電性金属細線４の配置を崩さずに注
入した後、短時間でレベリングすることが好ましいか
ら、低いものがよく、シリコーンゴムの場合で１，００
０Ｐ以下、特には２００Ｐ以下のものが好ましい。
ラストマー、特に硬化後に架橋構造を形成する材料が好
ましく、これには例えば、シリコーンゴム、ポリブタジ
エンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ウレタンゴ
ム、クロロプレンゴム、ポリエステル系ゴム、スチレン
・ブタジエン共重合体ゴム、エピクロルヒドリンゴムま
たはこれらの発泡材料などが挙げられるが、硬化物の電
気絶縁性、耐熱性、圧縮永久歪に優れるシリコーンゴム
が最も好ましく、さらには圧縮接続の際の荷重を極力小
さくするために、硬化後の硬度が５０°Ｈ以下のシリコ
ーンゴムが好適である。なお、シリコーンゴムを使用す
る場合は、温度依存性が高く、触媒や制御剤などで硬化
条件や硬化のタイミングをコントロールできる付加反応
型のものが望ましい。本発明の製造方法によれば、電気
絶縁性材料の注入時の性状は液状であることが好まし
く、その粘度は、導電性金属細線４の配置を崩さずに注
入した後、短時間でレベリングすることが好ましいか
ら、低いものがよく、シリコーンゴムの場合で１，００
０Ｐ以下、特には２００Ｐ以下のものが好ましい。
【００１１】電気絶縁性材料の固化後、図２（ｄ）に示
すように、球状の接点部５にレーザー光７を照射して電
気絶縁性材料からなる表面層を除去し、球状の接点部５
の先端の少なくとも一部を突出させれば、本発明による
電気コネクタ１１が得られる。この方法によれば、レー
ザー光のエネルギーや種類を選定することにより球状の
接点部の突出量を所望の状態に調整できる利点がある。
ここで使用するレーザーとしては図２（ｂ）に関連して
説明したのと同様のものが挙げられるが、加工の際に球
状の接点部５を含めてレーザー光７を照射する場合に
は、電気絶縁性材料の除去加工だけが可能で、球状の接
点部には影響のないレーザー光７を採用するのが重要で
ある。一般に透明な材料に対して波長の長いレーザー光
は透過してしまって除去加工できない場合がある。この
場合には電気絶縁性材料に着色剤などを適量添加する
と、加工性が向上し、加工表面もきれいに仕上がる。ま
たレーザー光は球状の接点部側の上方から照射すればよ
く、マスクを使用すれば必要部分のみの加工ができる。
すように、球状の接点部５にレーザー光７を照射して電
気絶縁性材料からなる表面層を除去し、球状の接点部５
の先端の少なくとも一部を突出させれば、本発明による
電気コネクタ１１が得られる。この方法によれば、レー
ザー光のエネルギーや種類を選定することにより球状の
接点部の突出量を所望の状態に調整できる利点がある。
ここで使用するレーザーとしては図２（ｂ）に関連して
説明したのと同様のものが挙げられるが、加工の際に球
状の接点部５を含めてレーザー光７を照射する場合に
は、電気絶縁性材料の除去加工だけが可能で、球状の接
点部には影響のないレーザー光７を採用するのが重要で
ある。一般に透明な材料に対して波長の長いレーザー光
は透過してしまって除去加工できない場合がある。この
場合には電気絶縁性材料に着色剤などを適量添加する
と、加工性が向上し、加工表面もきれいに仕上がる。ま
たレーザー光は球状の接点部側の上方から照射すればよ
く、マスクを使用すれば必要部分のみの加工ができる。
【００１２】以上のようにして加工すると、例えば、加
工深さが浅い場合は図５（ａ）および（ｂ）に示すよう
になり、加工深さが深い場合は球状の接点部５の下方周
辺の電気絶縁性材料３は加工されないため、図５（ｃ）
に示した状態になる。同様に、図４（ｂ）に示すよう
に、電気コネクタ２１の球状の接点部５の周辺付近の加
工と共に、基板６側の接点部１５周辺の電気絶縁性材料
３の表面部分をレーザーにより除去加工すれば、この接
点部１５も電気絶縁性材料３の表面からの突出量を所望
の範囲に調整することができる。このようにして得られ
た電気コネクタ１、１１、２１は、基板６を除いてその
まま製品として実装に供されるが、必要に応じて、成形
用フレーム２、１２、２２を取り除いて使用してもよ
い。図６は表面実装型ＬＳＩ１６と検査基板１７との接
続に、図２に示した方法で得られた電気コネクタ１１を
実装した場合で、電気コネクタ１１は検査基板１７に設
けられた位置決め用ピン１８によりその成形用フレーム
２で位置合わせされた後、検査基板１７の凹状の基板電
極１９と電気コネクタ１１の球状の接点部５とを接続す
ると共に、表面実装型ＬＳＩ１６の端子電極２０と電気
コネクタ１１の電気コネクタ製造用の基板側の接点部２
５とを接続し、圧縮することで確実な安定した導通が得
られる。
工深さが浅い場合は図５（ａ）および（ｂ）に示すよう
になり、加工深さが深い場合は球状の接点部５の下方周
辺の電気絶縁性材料３は加工されないため、図５（ｃ）
に示した状態になる。同様に、図４（ｂ）に示すよう
に、電気コネクタ２１の球状の接点部５の周辺付近の加
工と共に、基板６側の接点部１５周辺の電気絶縁性材料
３の表面部分をレーザーにより除去加工すれば、この接
点部１５も電気絶縁性材料３の表面からの突出量を所望
の範囲に調整することができる。このようにして得られ
た電気コネクタ１、１１、２１は、基板６を除いてその
まま製品として実装に供されるが、必要に応じて、成形
用フレーム２、１２、２２を取り除いて使用してもよ
い。図６は表面実装型ＬＳＩ１６と検査基板１７との接
続に、図２に示した方法で得られた電気コネクタ１１を
実装した場合で、電気コネクタ１１は検査基板１７に設
けられた位置決め用ピン１８によりその成形用フレーム
２で位置合わせされた後、検査基板１７の凹状の基板電
極１９と電気コネクタ１１の球状の接点部５とを接続す
ると共に、表面実装型ＬＳＩ１６の端子電極２０と電気
コネクタ１１の電気コネクタ製造用の基板側の接点部２
５とを接続し、圧縮することで確実な安定した導通が得
られる。
【００１３】
【作用】本発明の製造方法によれば、一旦球状の接点部
を覆った電気絶縁性材料をレーザーにより除去するの
で、その除去量を調節することによって、導電性金属細
線の先端部に設けた球状の接点部の絶縁材料からの突出
高さを任意に、容易かつ確実に制御することができる。
また、電気絶縁性材料中に埋め込まれた導電性金属細線
の球状の接点部が製造工程中に十分に保持・保護され、
断線の可能性が大幅に減少する。この場合、電気絶縁性
材料に着色剤などを適量添加すると、加工性が向上し、
加工表面もきれいに仕上げることができる。したがっ
て、本発明により得られた電気コネクタは、導電性金属
細線の一端に、電気絶縁性材料の表面より、接続するに
十分に突出した、導電性金属細線の線径よりも大きな半
径を有する球状の接点部が設けられているので、被接続
物の電極との接続が、小さい荷重で容易に安定して行え
るほか、凹状の電極に対しても接続が可能となる。さら
に、導電性金属細線が電気絶縁性材料に保持されている
ので、圧縮接続の際の応力にも耐久性がある。
を覆った電気絶縁性材料をレーザーにより除去するの
で、その除去量を調節することによって、導電性金属細
線の先端部に設けた球状の接点部の絶縁材料からの突出
高さを任意に、容易かつ確実に制御することができる。
また、電気絶縁性材料中に埋め込まれた導電性金属細線
の球状の接点部が製造工程中に十分に保持・保護され、
断線の可能性が大幅に減少する。この場合、電気絶縁性
材料に着色剤などを適量添加すると、加工性が向上し、
加工表面もきれいに仕上げることができる。したがっ
て、本発明により得られた電気コネクタは、導電性金属
細線の一端に、電気絶縁性材料の表面より、接続するに
十分に突出した、導電性金属細線の線径よりも大きな半
径を有する球状の接点部が設けられているので、被接続
物の電極との接続が、小さい荷重で容易に安定して行え
るほか、凹状の電極に対しても接続が可能となる。さら
に、導電性金属細線が電気絶縁性材料に保持されている
ので、圧縮接続の際の応力にも耐久性がある。
【００１４】
【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。表面にニッケル１．０μｍ、金１．０μｍの厚
さのメッキを施した、厚さ０．５ｍｍ、縦横それぞれ３
５ｍｍの銅製の電気コネクタ製造用の基板上に、汎用の
ワイヤーボンダーを用いて直径７６μｍの金線を垂直方
向に０．５ｍｍピッチで縦横それぞれ２０列（総数４０
０本）のマトリクス状に配設し、このすべての金線の他
端にアルゴンレーザー光を照射して、直径が１５０μｍ
の球状の接点部を形成し、高さ（末端迄の高さ）が１．
０ｍｍで均一になるようにした。さらに、この電気コネ
クタ製造用の基板上の金線群の外周に、縦横３５ｍｍ、
高さ１．０ｍｍ、幅５ｍｍのポリフェニレンサルファイ
ド製の成形用フレームを配置した。ついで、この成形用
フレーム内に液状シリコーンゴムＫＥ−１０６（信越化
学工業社製、商品名）１００重量部に対し、硬化剤Ｃａ
ｔ−ＲＧ（同前）を１０重量部、シリコーンゴム用着色
剤Ｋ−Ｃｏｌｏｒ−ＢＫ−０２（同前）を１０重量部添
加して十分に混合した材料を、硬化後の厚さが１．０ｍ
ｍとなる量注入し、銅製基板を水平に保ちながら１２０
℃で６０分の処理を施して硬化させた。
明する。表面にニッケル１．０μｍ、金１．０μｍの厚
さのメッキを施した、厚さ０．５ｍｍ、縦横それぞれ３
５ｍｍの銅製の電気コネクタ製造用の基板上に、汎用の
ワイヤーボンダーを用いて直径７６μｍの金線を垂直方
向に０．５ｍｍピッチで縦横それぞれ２０列（総数４０
０本）のマトリクス状に配設し、このすべての金線の他
端にアルゴンレーザー光を照射して、直径が１５０μｍ
の球状の接点部を形成し、高さ（末端迄の高さ）が１．
０ｍｍで均一になるようにした。さらに、この電気コネ
クタ製造用の基板上の金線群の外周に、縦横３５ｍｍ、
高さ１．０ｍｍ、幅５ｍｍのポリフェニレンサルファイ
ド製の成形用フレームを配置した。ついで、この成形用
フレーム内に液状シリコーンゴムＫＥ−１０６（信越化
学工業社製、商品名）１００重量部に対し、硬化剤Ｃａ
ｔ−ＲＧ（同前）を１０重量部、シリコーンゴム用着色
剤Ｋ−Ｃｏｌｏｒ−ＢＫ−０２（同前）を１０重量部添
加して十分に混合した材料を、硬化後の厚さが１．０ｍ
ｍとなる量注入し、銅製基板を水平に保ちながら１２０
℃で６０分の処理を施して硬化させた。
【００１５】次に、銅製基板を塩化第二鉄溶液によりエ
ッチング除去を行い、十分に洗浄した後、２００℃で６
０分のポストキュアー処理を行った。さらに、球状の接
点部を含む縦横２５ｍｍのエリアにＹＡＧレーザー光を
照射し、球状の接点部面の表面ゴム層を除去して、球状
の接点部がゴム表面より７０μｍ突出している成形用フ
レーム付きの電気コネクタを得た。この電気コネクタ
を、図６に示すように、検査基板と表面実装型ＬＳＩと
の接続に使用した。電気コネクタの基板側接点部に、
０．２ｍｍ角状の電極を０．５ｍｍピッチのマトリクス
状に有する表面実装型ＬＳＩのＰＬＣＣを、位置合わせ
すると共に、球状の接点部側には、０．２ｍｍ角状で深
さ４０μｍ の凹状の金メッキ電極を０．５ｍｍピッチ
のマトリクス状に有する検査基板を、位置決め用ピンで
位置合わせし、加圧下、圧縮接続を行ったところ、０．
１ｍｍの圧縮量ですべての電極間が容易に電気的に接続
し安定した導通が得られた。
ッチング除去を行い、十分に洗浄した後、２００℃で６
０分のポストキュアー処理を行った。さらに、球状の接
点部を含む縦横２５ｍｍのエリアにＹＡＧレーザー光を
照射し、球状の接点部面の表面ゴム層を除去して、球状
の接点部がゴム表面より７０μｍ突出している成形用フ
レーム付きの電気コネクタを得た。この電気コネクタ
を、図６に示すように、検査基板と表面実装型ＬＳＩと
の接続に使用した。電気コネクタの基板側接点部に、
０．２ｍｍ角状の電極を０．５ｍｍピッチのマトリクス
状に有する表面実装型ＬＳＩのＰＬＣＣを、位置合わせ
すると共に、球状の接点部側には、０．２ｍｍ角状で深
さ４０μｍ の凹状の金メッキ電極を０．５ｍｍピッチ
のマトリクス状に有する検査基板を、位置決め用ピンで
位置合わせし、加圧下、圧縮接続を行ったところ、０．
１ｍｍの圧縮量ですべての電極間が容易に電気的に接続
し安定した導通が得られた。
【００１６】
【発明の効果】本発明により得られる電気コネクタは、
片面側に球状の接点部を有し、その接点部が電気絶縁性
材料の表面よりも十分に突出しているので、被接続物の
電極に対し、小さい荷重で安定した接続が容易に行える
ほか、凹状の電極に対しても接続が容易になる。また本
発明の電気コネクタの製造方法では、レーザーの出力の
調整により被接続物の電極の使用状態に応じて球状の接
点部の直径や突出量を任意に変えられるという利点があ
る。
片面側に球状の接点部を有し、その接点部が電気絶縁性
材料の表面よりも十分に突出しているので、被接続物の
電極に対し、小さい荷重で安定した接続が容易に行える
ほか、凹状の電極に対しても接続が容易になる。また本
発明の電気コネクタの製造方法では、レーザーの出力の
調整により被接続物の電極の使用状態に応じて球状の接
点部の直径や突出量を任意に変えられるという利点があ
る。
【図１】本発明により得られる電気コネクタの一実施態
様に係り、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ矢視線に沿う厚さ方向を拡大した縦断面
図である。
様に係り、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ矢視線に沿う厚さ方向を拡大した縦断面
図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｄ）はそれぞれ本発明の電
気コネクタの製造方法の一実施態様を工程順に示す縦断
面図である。
気コネクタの製造方法の一実施態様を工程順に示す縦断
面図である。
【図３】本発明の電気コネクタの製造方法で使用される
成形用フレームの一実施態様に係り、図３（ａ）はその
平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ矢視線にそう
縦断面図である。
成形用フレームの一実施態様に係り、図３（ａ）はその
平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ矢視線にそう
縦断面図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｂ）はそれぞれ本発明の電
気コネクタの製造方法の別の実施態様について工程順に
示す縦断面図である。
気コネクタの製造方法の別の実施態様について工程順に
示す縦断面図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）はそれぞれ本発明の電
気コネクタの製造方法の詳細を示す部分拡大縦断面図で
ある。
気コネクタの製造方法の詳細を示す部分拡大縦断面図で
ある。
【図６】図２に示した方法で得られた電気コネクタを、
表面実装型ＬＳＩと検査基板との接続に使用したときの
状態を示す縦断面図である。
表面実装型ＬＳＩと検査基板との接続に使用したときの
状態を示す縦断面図である。
【図７】従来の電気コネクタの縦断面図である。
１、１１、２１…電気コネクタ ２、１２、２２…成形用フレーム ３…電気絶縁性材料 ４…導電性金属細線 ５…球状の接点部 ６…基板 ７…レーザー光 ８…位置決め用穴 ９…固定用穴 １０…係止部 １３…スペーサ １５、２５…接点部 １６…表面実装型ＬＳＩ １７…検査基板 １８…位置決め用ピン １９…基板電極 ２０…端子電極 ａ…電気絶縁性材料 ｂ…導電性金属細線 ｃ…電気コネクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01R 11/01
Claims (3)
- 【請求項１】先端部に球状の接点部が形成された複数の
導電性金属細線が、電気絶縁性材料の厚さ方向に相互に
絶縁を保ち、かつ、この球状の接点部が当該電気絶縁性
材料中に隠れる程度に囲繞されている球状の接点部側か
らレーザー光を照射することにより、電気絶縁性材料を
除去して球状の接点部の少なくとも一部を突出させるこ
とを特徴とする電気コネクタの製造方法。 - 【請求項２】球状の接点部の直径が、導電性金属細線の
直径よりも大きく、導電性金属細線の直径の３倍よりも
小さいことを特徴とする請求項１記載の電気コネクタの
製造方法。 - 【請求項３】電気絶縁性材料が着色剤により着色された
ものであることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の電気コネクタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7078545A JP2986364B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 電気コネクタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7078545A JP2986364B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 電気コネクタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273725A JPH08273725A (ja) | 1996-10-18 |
| JP2986364B2 true JP2986364B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=13664896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7078545A Expired - Fee Related JP2986364B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 電気コネクタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986364B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000331538A (ja) | 1999-05-17 | 2000-11-30 | Nitto Denko Corp | 異方導電性フィルムおよびその製造方法 |
| JP2000348793A (ja) * | 1999-06-07 | 2000-12-15 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 電気コネクタ |
| JP4330778B2 (ja) * | 2000-09-05 | 2009-09-16 | 信越ポリマー株式会社 | 電気コネクタ及びその製造方法 |
| JP4632318B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2011-02-16 | 日本航空電子工業株式会社 | コネクタ |
| JP2009043732A (ja) * | 2008-09-30 | 2009-02-26 | Jsr Corp | 異方導電性シート |
| JP2009146912A (ja) * | 2009-03-27 | 2009-07-02 | Jsr Corp | 異方導電性シートならびにそれを用いた電気的検査方法および電気的接続方法 |
| KR101296542B1 (ko) * | 2011-03-25 | 2013-08-13 | 후지고분시고오교오가부시끼가이샤 | 와이어 배열 고무 커넥터 및 그 제조 방법 |
| JP6560156B2 (ja) * | 2015-05-07 | 2019-08-14 | 信越ポリマー株式会社 | 異方導電性シートおよびその製造方法 |
| JP7336894B2 (ja) * | 2019-06-27 | 2023-09-01 | 信越ポリマー株式会社 | フレーム付き異方導電性シート及びその製造方法、並びにその使用方法 |
| WO2024018535A1 (ja) * | 2022-07-19 | 2024-01-25 | 信越ポリマー株式会社 | 異方導電性コネクタ、フレーム付き異方導電性コネクタ及び検査装置 |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP7078545A patent/JP2986364B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08273725A (ja) | 1996-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |