JP4396927B2 - connector - Google Patents
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Description
この発明はコンタクト及びコネクタに関する。 The present invention relates to contacts and connectors.
従来、レセプタクル側コネクタとプラグ側コネクタとからなるコネクタであって、プリント基板とプリント基板とを電気的に接続するフローティングタイプのコネクタが知られている(下記特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a floating type connector that is a connector including a receptacle-side connector and a plug-side connector and electrically connects a printed board and a printed board is known (see
レセプタクル側コネクタは成形樹脂部と接続用金属端子である複数のコンタクトとからなる。 The receptacle-side connector includes a molded resin portion and a plurality of contacts which are connection metal terminals.
成形樹脂部はプリント基板上に移動可能に配置されている。成形樹脂部の中央部には相手側コネクタを収容するための収容空間が形成されている。 The molded resin portion is movably disposed on the printed circuit board. An accommodation space for accommodating the mating connector is formed at the center of the molded resin portion.
コンタクトは接触部と湾曲部と半田付け部とを有する。接触部は収容空間内に配置されている。湾曲部は接触部に連なる。湾曲部の一部分は収容空間内に配置され、残りの部分は成形樹脂部から引き出されている。半田付け部は湾曲部に連なり、成形樹脂部外にある。半田付け部はプリント基板に半田付けされる。 The contact has a contact portion, a bending portion, and a soldering portion. The contact portion is disposed in the accommodation space. The curved portion continues to the contact portion. A portion of the curved portion is disposed in the accommodation space, and the remaining portion is drawn from the molded resin portion. The soldering part is connected to the curved part and is outside the molded resin part. The soldering part is soldered to the printed board.
プラグ側コネクタも成形樹脂部と接続用金属端子である複数のコンタクトとからなる。 The plug-side connector also includes a molded resin portion and a plurality of contacts that are connection metal terminals.
プラグ側コネクタの成形樹脂部はレセプタクル側コネクタの収容空間に収容される。 The molded resin portion of the plug side connector is accommodated in the receptacle space of the receptacle side connector.
プラグ側コネクタのコンタクトはレセプタクル側コネクタのコンタクトの接触部と接触する接触部を有し、プラグ側コネクタの成形樹脂部の両側に配置されている。 The contact of the plug-side connector has a contact portion that contacts the contact portion of the receptacle-side connector, and is disposed on both sides of the molded resin portion of the plug-side connector.
上述の従来のコネクタではレセプタクル側コネクタの成形樹脂部とプラグ側コネクタの成形樹脂部とが嵌合しない。 In the conventional connector described above, the molded resin portion of the receptacle-side connector and the molded resin portion of the plug-side connector do not fit.
このコネクタでは、コンタクト同士が接触したときの摩擦力によってコネクタ同士の嵌合状態を維持する構造が採用されている。
もし、上述のコネクタを更に小型化するためにコンタクトを小さくすると、それに伴ってコンタクトの接触力が弱くなる。コンタクトの接触力が弱くなると、コンタクト同士の接触が不安定になるばかりでなく、外力等によってレセプタクル側コネクタがプラグ側コネクタから簡単に外れてしまう虞が生じる。レセプタクル側コネクタがプラグ側コネクタから簡単に外れないようにするには、プラグ側コネクタを係止する係止部材をレセプタクル側コネクタに設ければよいが、そうするとその分だけコネクタが大型化する。 If the contact is made smaller in order to further reduce the size of the connector described above, the contact force of the contact is weakened accordingly. When the contact force of the contacts becomes weak, not only the contact between the contacts becomes unstable, but also there is a possibility that the receptacle-side connector is easily detached from the plug-side connector due to an external force or the like. In order to prevent the receptacle-side connector from being easily detached from the plug-side connector, a locking member for locking the plug-side connector may be provided on the receptacle-side connector, but this increases the size of the connector.
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はコネクタの小型化を可能にするとともに、コネクタ同士の連結状態を確実に維持することができるコンタクト及びコネクタを提供することである。 This invention is made in view of such a situation, The subject is providing the contact and connector which can maintain the connection state of connectors reliably while enabling miniaturization of a connector. .
前述の課題を解決するため請求項1の発明のコネクタは、第1のコネクタとこの第1のコネクタに接続可能な第2のコネクタとで構成されるコネクタにおいて、前記第1のコネクタのコンタクトの接触部とこの接触部に接触する前記第2のコネクタのコンタクトの接触部とに、互いに係合可能な複数の導電性の螺旋状微小ばねが設けられ、前記螺旋状微小ばねは前記接触部の表面から前記接触部の前記相手側コネクタに対する接触方向へ突出し、前記螺旋状微小ばねは前記接触方向へ弾性変形可能であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, a connector according to the invention of
第1のコネクタの螺旋状微小ばねと第2のコネクタの螺旋状微小ばねとが互いに係合すると、コンタクト同士が導通するとともに機械的に結合し、第1のコネクタと第2のコネクタとが簡単には分離しなくなる。 When the spiral microspring of the first connector and the spiral microspring of the second connector are engaged with each other, the contacts are electrically connected and mechanically coupled, and the first connector and the second connector are simple. No longer separates.
以上説明したようにこの発明のコンタクトによれば、コネクタの小型化を可能にするとともに、コネクタ同士の連結状態を確実に維持することができる。 As described above, according to the contact of the present invention, the connector can be miniaturized and the connected state of the connectors can be reliably maintained.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1はこの発明の一実施形態に係るコネクタの使用状態を示す概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a usage state of a connector according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、このコネクタは第1のコネクタ3と第2のコネクタ3´とで構成されている。
As shown in FIG. 1, this connector includes a
第1のコネクタ3は第1のプリント基板21に実装されている。第2のコネクタ3´は第2のプリント基板22に実装されている。第2のコネクタ3´は第1のコネクタ3と全く同じ構造であるので、以下、第1のコネクタ3についてだけ説明する。
The
第1のコネクタ3は複数のコンタクト5と一つのインシュレータ7とを備える。
The
コンタクト5は1つのコンタクト本体51と複数の螺旋状微小ばね52とを有する(図6E参照)。コンタクト本体51は直方体状であり、導電性を有する。コンタク本体51の上面は接触部51aである。コンタクト本体51の下面は接続部51bである。複数の螺旋状微小ばね52は導電性を有し、接触部51aの表面に形成されている。複数の螺旋状微小ばね52は2次元状に等間隔で並べられている。
The
インシュレータ7は絶縁枠71と仕切壁72とを有し、後述するレジスト膜70で一体に形成されている。絶縁枠71に囲まれた空間は仕切壁72で格子状に区分されて複数のコンタクト収容空間73が形成されている。
The
第1のコネクタ3は異方導電性フィルム9によって第1のプリント基板21に固定されている。また、第1のコネクタ3の各コンタクト5は異方導電性フィルム9を介して第1のプリント基板21の電極(図示せず)に導通する。ちなみに異方導電性フィルム9は粘着性を有し、その厚さ方向へは電気を通すが、厚さ方向と直交する方向へは電気を通さない。
The
第1のプリント基板21に実装された第1のコネクタ3と第2のプリント基板22に実装された第2のコネクタ3´と互いに押し付け合うと、両コネクタ3,3´の螺旋状微小ばね52が互いに絡まり合う。この結果、第1のプリント基板21と第2のプリント基板22とが電気的に接続され、また、第1のコネクタ3と第2のコネクタ3´との結合状態が維持される。第1のコネクタ3と第2のコネクタ3´とを分離するには、第1のコネクタ3と第2のコネクタ3´とを引き離せばよい。このとき、螺旋状微小ばね52が延びることによって螺旋状微小ばね52同士の絡まりが解け、螺旋状微小ばね52は元の状態に戻る。
When the
図2Aは図1に示すコネクタの製造工程の初期の段階を示す断面図、図2Bは同平面図、図3A〜図3Lは図1に示すコネクタの螺旋状微小ばねの製造工程を説明するための断面図、図4は図1に示すコネクタの螺旋状微小ばねを製造するときに用いられるマスクの平面図、図5A〜図5Dは図3に示す弧状導体が順次連結される過程を示す平面図、図6A〜図6Eは図3に示す弧状導体が順次連結される過程を示す斜視図である。 2A is a sectional view showing an initial stage of the manufacturing process of the connector shown in FIG. 1, FIG. 2B is a plan view thereof, and FIGS. 3A to 3L are diagrams for explaining the manufacturing process of the spiral microspring of the connector shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of a mask used when manufacturing the spiral micro spring of the connector shown in FIG. 1, and FIGS. 5A to 5D are planes showing a process of sequentially connecting the arcuate conductors shown in FIG. 6A to 6E are perspective views showing a process of sequentially connecting the arcuate conductors shown in FIG.
次に、この実施形態のコネクタ3の製造方法を図面に基づいて説明する。
Next, the manufacturing method of the
まず、図2Aに示すように、シリコンウエハ11の上面に施された金メッキ12の上にレジストを塗布し、その後、露光して金メッキ12の一部分12aが露出するように金メッキ12上にレジスト膜70を形成する。
First, as shown in FIG. 2A, a resist is applied on the
次に、レジスト膜70をエッチングしてコンタクト収容空間73を形成する。これにより、コンタクト収容空間73の部分で金メッキ12が露出する。
Next, the
図2Bに示すように、シリコンウエハ11はその中心点110を通り、互いに直交するX軸(仮想軸)及びY軸(仮想軸)によって4つの領域(以下、この4つの領域を便宜上、第1〜第4象限111〜114という)に分けられ、各象限111〜114において少なくとも1つのコネクタ3が作られる。X軸、Y軸上にはそれぞれ2つのマーク11mがある。マーク11mはシリコンウエハ11上に表示されている。全てのマーク11mは中心点110から同じ距離だけ離れている。
As shown in FIG. 2B, the
次に、金メッキ12の一部分12aを直流電源に接続し、電解メッキにより、コンタクト収容空間73で露出した金メッキ12の上にニッケルメッキを施し、このニッケルメッキでコンタクト収容空間73を埋める。このニッケルメッキによってコンタクト本体51を構成する(図2B参照)。
Next, a
次に、図3Aに示すように、レジスト膜70及びコンタクト本体51上にレジスト131´を塗布する。
Next, as shown in FIG. 3A, a resist 131 ′ is applied on the resist
その後、図4に示すマスク17を露光装置にセットする。マスク17はその中心点170を通り、互いに直交するX軸(仮想軸)及びY軸(仮想軸)によって4つの領域(以下、この4つの領域を便宜上、第1〜第4象限171〜174という)に分けられている。各象限171〜174ごとに複数の弧状遮光部17aが同じ方向を向くようにしてX方向、Y方向に沿って等間隔で並べられている。弧状遮光部17aの向きは各象限171〜174ごとに異なる。隣り合う象限間では弧状遮光部の向きが90°異なる。また、全ての弧状遮光部17aの中心角θは等しく、90°<θ<180°の範囲で設定されている。X軸、Y軸上にはそれぞれ2つの白抜きのマーク(図示せず)がある。マスク17上に表示された全てのマークは中心点170から同じ距離だけ離れている。
Thereafter, the
次に、マスク17のマークをシリコンウエハ11のマーク11m上に投影してマスク17の位置合わせを行ない、その後、マスク17の第1象限171、第2象限172、第3象限173、第4象限174のパターンをそれぞれシリコンウエハ11の第1象限111、第2象限112、第3象限113、第4象限114に投射してレジスト131´を露光する。
Next, the
これにより、図3Bに示すように、弧状穴131aを有するレジスト膜131が形成される。
Thereby, as shown in FIG. 3B, a resist
次に、弧状溝131aの部分で露出したコンタクト本体51の一部分に電解メッキによってニッケルメッキを施し、このニッケルメッキによって弧状溝131aを埋める。これにより、図3C、図5A及び図6Aに示すように、第1弧状導体52aが形成される。
Next, nickel plating is applied to a part of the contact
その後、図3Dに示すように、レジスト膜131及び第1弧状導体52a上にレジスト141´を塗布する。
Thereafter, as shown in FIG. 3D, a resist 141 ′ is applied on the resist
その後、マスク17を90°回転させ、マスク17のマークをシリコンウエハ11のマーク11m上に投影してマスク17の位置合わせを行ない、その後、マスク17の第1象限171、第2象限172、第3象限173、第4象限174のパターンをそれぞれシリコンウエハ11の第2象限112、第3象限113、第4象限114、第1象限111に投射してレジスト141´を露光する。
Thereafter, the
これにより、図3Eに示すように、弧状穴141aを有するレジスト141が形成される。
As a result, as shown in FIG. 3E, a resist 141 having an
次に、レジスト膜141に対してスパッタリングし、レジスト膜141上及び弧状穴141a内にスパッタ膜161を形成する。弧状穴141a内に形成された弧状スパッタ膜161aの一部分は第1弧状導体52aに重なる。
Next, sputtering is performed on the resist
その後、図3Gに示すように、弧状スパッタ膜161aをだけを残してスパッタ膜161をレジスト膜141とともに除去する。
Thereafter, as shown in FIG. 3G, the sputtered
次に、図3Hに示すように、レジスト膜131、弧状スパッタ膜161上にレジスト131´を塗布する。
Next, as shown in FIG. 3H, a resist 131 ′ is applied on the resist
その後、露光し(マスク17の向きは図3Eのときと同じ)、図3Iに示すように、弧状穴131aを有するレジスト膜131を形成する。
Thereafter, exposure is performed (the direction of the
次に、弧状溝131aによって露出した弧状スパッタ膜161aに電解メッキによってニッケルメッキを施し、このニッケルメッキによって弧状溝131aを埋める。これにより、図3J、図5B及び図6Bに示すように、第2弧状導体52bが形成される。第2弧状導体52bの一端部は第1弧状導体52aに結合される。
Next, the arc-shaped sputtered
その後、マスク17を90°回転させ、マスク17のマークをシリコンウエハ11のマーク11m上に投影してマスク17の位置合わせを行ない、その後、マスク17の第1象限171、第2象限172、第3象限173、第4象限174のパターンをそれぞれシリコンウエハ11の第3象限113、第4象限114、第1象限111、第2象限112に投射し、図3D〜図3Iに示す工程と同様の工程を経て図3K、図5C、図6Cに示すように第3弧状導体52cを形成する。
Thereafter, the
次に、マスク17を90°回転させ、マスク17のマークをシリコンウエハ11のマーク11m上に投影してマスク17の位置合わせを行ない、その後、マスク17の第1象限171、第2象限172、第3象限173、第4象限174のパターンをそれぞれシリコンウエハ11の第4象限114、第1象限111、第2象限112、第3象限113に投射し、図3D〜図3Iに示す工程と同様の工程を経て図3K、図5D、図6Dに示すように第4弧状導体52dを形成する。
Next, the
以上により一巻きの螺旋状導体52Aが形成される。
Thus, a
この実施形態では図6Eに示すように、2つの螺旋状導体52Aを結合して1つの螺旋状微小ばね52を構成している。
In this embodiment, as shown in FIG. 6E, two
その後、図3Lに示すように、螺旋状微小ばね52からレジスト膜131を除去する。
Thereafter, as shown in FIG. 3L, the resist
次に、図2Bに示すX軸、Y軸及びダイシングラインDLに沿ってシリコンウエハ11を切断し、4つのチップを得る。
Next, the
最後に、4つのチップから金メッキ12ごとシリコンを取り除く。このようにして25芯(5×5)のコネクタ3を4つ得ることができる。
Finally, silicon is removed from the four chips together with the
この実施形態によれば、螺旋状微小ばね52同士を互いに絡ませることによってコンタクト5同士を導通させるようにしたので、コネクタの小型化を可能にするとともに、コネクタ同士の連結状態を確実に維持することができる。
According to this embodiment, since the
なお、上述の実施形態では、一方のコネクタ3の螺旋状微小ばね52と他方のコネクタ3´の螺旋状微小ばね52とを互いに絡み合わせて、両コネクタ3,3´の連結状態を維持するようにしたが、一方のコネクタの螺旋状微小ばねと他方のコネクタのコンタクトの接触部との係合の態様としては、前記絡み合い限定されず、螺旋状微小ばねを他方のコネクタのコンタクトの接触部に引っ掛けるようにしてもよい。この場合他方のコネクタのコンタクトの接触部は螺旋状微小ばねを備えていなくともよいが、一方のコネクタの螺旋状微小ばねが引っ掛かるような形状を備えていなければならない。
In the above-described embodiment, the
また、マスク17のパターンの弧状部分を弧状遮光部17aとしたが、使用するレジストに応じて弧状部分を透光部としそれ以外の部分を遮光部としてもよい。
Moreover, although the arc-shaped portion of the pattern of the
3 第1のコネクタ
3´ 第2のコネクタ
5 コンタクト
51 コンタクト本体
51a 接触部
52 螺旋状微小ばね
3 1st connector 3 '
Claims (1)
前記第1のコネクタのコンタクトの接触部とこの接触部に接触する前記第2のコネクタのコンタクトの接触部とに、互いに係合可能な複数の導電性の螺旋状微小ばねが設けられ、
前記螺旋状微小ばねは前記接触部の表面から前記接触部の前記相手側コネクタに対する接触方向へ突出し、前記螺旋状微小ばねは前記接触方向へ弾性変形可能である
ことを特徴とするコネクタ。 In a connector composed of a first connector and a second connector connectable to the first connector,
A plurality of conductive spiral microsprings that can be engaged with each other are provided on the contact portion of the contact of the first connector and the contact portion of the contact of the second connector that contacts the contact portion,
The spiral microspring protrudes from the surface of the contact portion in a contact direction of the contact portion with the mating connector, and the spiral microspring is elastically deformable in the contact direction.
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