JP6335385B2

JP6335385B2 - 電気接続端子

Info

Publication number: JP6335385B2
Application number: JP2017508558A
Authority: JP
Inventors: ソンギキム; キハンパク
Original assignee: Joinset Co Ltd
Current assignee: Joinset Co Ltd
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2036-04-18
Also published as: CN106450879B; US9966685B2; KR20170017667A; US20170162972A1; KR20170017665A; EP3333983A1; KR101793717B1; EP3333983A8; JP2017527965A; EP3333983A4; CN106450879A

Description

本発明は、電気接続端子に関するものであり、特に、高さが低く、構造が簡単で、製造が容易で製造コストが安価でありながらも特性の変更が容易な電気接続端子に関する。

また、本発明は、サイズに比べ作動距離が大きく、真空ピックアップによるはんだ付けが容易な電気接続端子に関する。

スマートフォンのアンテナのような導電性対象物と回路基板の導電パターンを電気的に連結するために、または静電気や電磁波障害（ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ＥＭＩ）を除去するために、グラウンド（Ｇｒｏｕｎｄ）に電気的に接地するためには、回路基板の導電パターンに弾性を有する電気接続端子をはんだ付けして使用する。

特に、電気接続端子がスマートフォンのアンテナコンタクト（ｃｏｎｔａｃｔ）や回路基板のテスト用として使用される場合、安価でありながら小型で、電気抵抗が低く、弾性及び弾性復元力がよくなければならない。また、経済性のある装着のために、真空ピックアップによるリフローはんだ付けが可能な電気接続端子が要求される。

これらの電気接続端子が上下方向に導電経路を形成するために使用される場合、電気的に連結しようとする回路基板と導電性対象物の上下方向の寸法公差を受容するように、電気接続端子はできるだけ上下方向に作動距離が大きく、量産性のために表面実装によるはんだ付け装着が可能な構造と材質が要求される。

例えば、プリント回路基板と伝導性対象物間の機具的公差が大きいほど、これらを電気的に連結するために電気接続端子の作動距離が大きいことが要求される。

本出願人による特許文献１によると、チューブ状の絶縁弾性コア、絶縁弾性コアを包みながら接着される絶縁非発泡ゴムコーティング層、及び一面が絶縁非発泡ゴムコーティング層を包むように接着され、他面に金属層が形成された弾性電気接触端子が開示される。

このような構造によると、接着過程が含まれているため製造工程が複雑で、サイズを小さくすることに限界がある。特に、電気接触端子の直径と高さがそれぞれ１ｍｍ以下の小さい寸法であれば製造することが難しい問題がある。

他の従来技術として、本出願人による特許文献２を見ると、対象物と電気的に接触し、一端が開口された筒状で開口の縁が内側に折曲されて係止顎が形成された金属材質の固定部材と、前記固定部材に差し込まれて摺動可能に結合され、一端が開口された筒状で開口の縁が外側に折曲されてフランジが形成された金属材質の稼動部材と、前記固定部材に収納されて一端が前記固定部材の底に接触し、他端が前記稼動部材の底に接触して前記稼動部材が前記固定部材に対して弾性的に摺動されるようにする電気伝導性ばねと、を含み、前記稼動部材と前記固定部材は前記ばねによって常に電気的に連結され、前記ばねの弾性復元力を受けて前記フランジが前記係止顎にかかって前記稼動部材が前記固定部材から分離されることが防止され、前記フランジの厚さは前記稼動部材の厚さに対応し、前記稼動部材の上面には真空ピックアップのために水平方向に扁平な面が設けられ、前記固定部材の下面ははんだクリームによるリフローはんだ付けが可能であることを特徴とする電気接続端子を開示している。

前記構造において、金属シートをプレスして稼動部材と固定部材を製作し、内部に金属ばねを装入した後、更に固定部材をプレスして稼動部材と結合されるようにするため、価格が高く組み立てが難しい問題がある。

特に、電気接続端子の直径と高さがそれぞれ１ｍｍ以下の小さい寸法であれば、各構成部分が小さい寸法を有するために製造することが難しく、組み立てが難しくて生産性が落ちる問題がある。

更に、構造的に直径または幅が０．８ｍｍ以下の製品を経済的に製造することは難しく、サイズに比べ作動距離を大きくするには限界がある短所がある。

また他の従来技術として、特許文献３によると、上部プローブ部の下端部に中空円筒状の開口部が形成され、下部プローブ部は開口部に挿入される挿入部を含み、ばねが挿入部を包んで両端が上部及び下部プローブ部に固定され、上部プローブ部、下部プローブ部及びばねが一体に構成されたプローブ部連結型ポゴピンが開示される。

このようなポゴピンは金型費が高く、一つの金型で一つの製品のみを生産するため、多様な特性を有する電気接続端子を経済的に提供することが難しく、また、幅と高さがそれぞれ０．５ｍｍ以下の製品を製造することが難しい短所がある。

米国特許第７９３１４７５号明細書韓国登録特許第１４３７９３５号公報韓国特許第１３３０９９９号公報

本発明の目的は、サイズが小さくて、特に高さが低くて、構造が簡単で、製造が容易な電気接続端子を提供することである。

本発明の他の目的は、信頼性があって、低い電気抵抗を有し、弾性及び弾性復元力がよくて、押圧力が少なくかかる電気接続端子を提供することである。

本発明のまた他の目的は、対象物との電気的、機具的接触が容易で、作動距離が大きい電気接続端子を提供することである。

本発明の更に他の目的は、機具物に容易に装着され、耐環境性が優秀な電気接続端子を提供することである。

本発明の更に他の目的は、対向する対象物に傷を少なくする電気接続端子を提供することである。

本発明の更に他の目的は、真空ピックアップによるリフローはんだ付けが容易な電気接続端子を提供することである。

本発明の更に他の目的は、小さい寸法を有しながらも、弾性復元力、押圧力、作動距離及び上下電気抵抗などの機械的及び電気的特性の変更が経済的に容易な電気接続端子を提供することである。

本発明の更に他の目的は、ばねに形成されたインダクタンス値と電気抵抗を減らす電気接続端子を提供することである。

本発明の更に他の目的は、外部の衝撃によるばねの破損を最小化する電気接続端子を提供することである。

前記目的は、電気伝導性対象物の間に介在されて前記対象物を互いに電気的に連結する電気接続端子であって、金属材質のばねと、前記ばねの少なくとも一つの端部に接着されて形成され、前記対象物に電気的に接触する電気伝導性接触部と、を含み、前記接触部は、液状のポリマー樹脂に金属パウダーが混合された液状の電気伝導性材料が前記ばねの端部を包んで硬化されるか、前記ばねの端部孔に流入硬化されて形成されることを特徴とする電気接続端子によって達成される。

好ましくは、前記接触部は前記ばねの一端に形成され、前記ばねの他端は金属材質のホルダカップに収容されて結合される。

前記目的は、電気伝導性対象物の間に介在されて前記対象物を互いに電気的に連結する電気接続端子であって、金属材質の弾性コイルばねと、前記ばねの一端に電気伝導性接着剤を介在して接着される金属材質のキャップと、前記ばねの他端に電気的に結合される金属材質のホルダカップと、を含み、前記ホルダカップの高さは前記ばねの高さの１／２以下であり、前記ホルダカップの外面ははんだ付け可能なめっき層が形成されることを特徴とする電気接続端子によって達成される。

前記目的は、電気伝導性対象物の間に介在されて前記対象物を互いに電気的に連結する電気接続端子であって、金属材質の弾性コイルばねと、前記ばねの一端に電気伝導性接着剤を介在して接着される金属材質のキャップと、前記ばねの他端に接着されて形成され、前記対象物にはんだ付けによって固定される電気伝導性接触部と、を含み、前記接触部は、液状のポリマー樹脂に金属パウダーが混合された液状の電気伝導性材料が前記ばねの端部を包んで硬化されるか、前記ばねの端部孔に流入硬化されて形成されることを特徴とする電気接続端子によって達成される。

前記構造によると、弾性及び弾性復元力がよく、電気抵抗が低い金属ばねとその両端部や一端部に形成された電気抵抗が低い導電性接触部とで構成されて、サイズを非常に小さくし、特に高さを低くすることが容易で、構造が簡単でありながら製造が容易で、小さい寸法でも弾性及び弾性復元力がよく、電気抵抗が低い利点がある。

また、ばねの端部を液状の電気伝導性材料をディッピングまたは含浸してから硬化によって固めて電気伝導性接触部を形成するため製造が容易で、電気伝導性接触部が形成されていないばねの弾性部は少ない力でもよく押されて、よい弾性及び弾性復元力を提供する。

また、ばねの端部孔を塞ぐ電気伝導性接触部は真空ピックアップを容易にし、対向する対象物との接触面積を大きくして、結果的に電気接触抵抗を小さくする。

また、電気伝導性接触部の形状が中央に向かって少し窪んだ形状または少し膨らんだ形状になっており、対向する対象物との安定的な物理的または電気的接触を提供することが容易である。

また、ばねと電気伝導性接触部の材料、構造、寸法及び形状などを適切に調整するか、めっき層の厚さを調整して押圧力、弾性復元力及び電気抵抗を容易に調節することができ、ばねの支持部と弾性部の寸法を調整して作動距離を調整することが容易である。

また、電気伝導性接触部の材料の強度がばね材料の強度より低く、対向する対象物に傷を少なく提供する利点がある。

また、ばねと電気伝導性接触部の外面全体に、耐環境性及び電気伝導性がよく、はんだ付けが可能な金属層をめっきによって形成するため、上下電気抵抗が更に低くなり、耐環境性が更によくなって、はんだ付けが容易になる利点がある。

また、ばねの弾性部に接着されて形成された弾性を有するゴム層は、外部の衝撃からばねを保護し、はんだ付けの際にはんだの高さを制御するが、特に電気伝導性があればばねの間に形成されるインダクタンス値を減らし、電気接続端子の上下電気抵抗を減らす。

また、ホルダカップによってはんだ付けが更に容易で、はんだ付けの強度がよく、真空ピックアップによるリフローはんだ付けの際に揺れが少なくて安定的なリフローはんだ付けを提供する。

また、ホルダカップは、外部の力によるばねの変形を減らす役割をする利点がある。

また、多様なホルダカップの構造によって電気接触端子を用途に合わせて多様に製造することができ、ソケットなどに容易に差し込んで使用することが有利である。

また、ホルダカップによって上下電気抵抗を減らす利点がある。

本発明の一実施例による電気接続端子を示す図である。図１を垂直に切断した断面図である。実際の製品のための写真イメージである。本発明の他の実施例による電気接続端子を示す図である。本発明のまた他の実施例による電気接続端子を示す図である。本発明の更に他の実施例による電気接続端子を示す図である。図６の電気接続端子を垂直に切断した断面図である。本発明の更に他の実施例による電気接続端子を示す図である。本発明の更に他の実施例による電気接続端子を示す図である。本発明の更に他の実施例による電気接続端子を示す図である。本発明の更に他の実施例による電気接続端子を示す図である。本発明の更に他の実施例による電気接続端子を示す図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例による電気接続端子を具体的に説明する。

図１は本発明の一実施例による電気接続端子を示す図であり、図２は図１を垂直に切断した断面図であり、図３は実際の製品のための写真イメージである。

電気接続端子１００は、弾性のよい金属材質のばね１１０と、ばね１１０の両端に接着されて形成された電気伝導性を有する接触部１２０、１３０で形成される。

このような構造によると、電気接続端子１００が互いに対向する電気伝導性対象物の間に位置し、ばね１１０の圧縮と復元によって対象物を弾性的に電気的に連結する。

電気伝導性対象物としては、例えば、回路基板の導電パターンとスピーカ端子が挙げられるが、この場合、導電性接触部１２０は回路基板の導電パターンにはんだ付けなどによって固定され、スピーカ端子が導電性接触部１３０を加圧接触して、弾性によって回路基板の導電パターンとスピーカ端子を電気的に連結する。

特に限らないが、電気接続端子１００のサイズは内径が０．１０ｍｍ乃至１．５ｍｍであり、高さは０．３ｍｍ乃至１．５ｍｍであり、電気接続端子１００の押圧力は２ｇｆ乃至８０ｇｆであり、電気接続端子１００の作動距離は最初高さの４０％以上である。

寸法が小さいばね１００はコイル状に容易に製造されるが、例えば、電気接続端子１００の全体的な形状は円柱状である。

図２を参照すると、ばね１１０は中間部分に一定なピッチで巻かれた弾性部１１２と、弾性部１１２の両端に巻かれて形成された支持部１１４、１１６で構成される。

この例において、弾性部１１２は２〜２．５ターン程度に形成され、支持部１１４、１１６は１〜１．５ターン程度に形成される。

ばね１１０の寸法は、例えば、高さが０．９５ｍｍ、ターン（ｔｕｒｎ）外径が０．６３ｍｍ、弾性部１１２のピッチが０．２５ｍｍであってもよいが、これに限ることはない。

ばね１１０は、例えば、断面が円形で線直径が０．０１ｍｍ乃至０．１５ｍｍの、機械的強度が大きくて弾性がよいリン青銅線やベリリウム銅線などの銅合金線またはステンレス線（ｓｔａｉｎｌｅｓｓｗｉｒｅ）、ピアノ線（ｐｉａｎｏｗｉｒｅ）などの鉄合金線をコイル（ｃｏｉｌ）状に巻いて製造する。

ばね１１０の外面は、電気伝導性及び耐環境性のよいニッケル／金またはニッケル／パラジウム（Ｐｄ）が順次にめっきされるが、特に機械的特性はよいが電気抵抗が大きいステンレス線やピアノ線の上には電気伝導性のよい銅や金を厚くめっきして、全体的に電気抵抗を下げることができる。

上述したように、ばね１１０の形状は小さい寸法に製造することが容易なコイル状であるが、弾性部１１２と支持部１１４、１１６それぞれのターン直径が同じようにするか、相対的に異なるようにしてもよい。

ばね１１０を構成する弾性部１１２のターン数は限らないが、作動距離を大きくするために２ターン以上であってもよく、弾性部１１２のピッチは一定な弾性力を確保するために適切に設計されてもよい。

支持部１１４、１１６は支持強度を向上し、鼓述するように、接触部１２０、１３０が信頼できるように形成されるようにピッチをなくして隣接するターンが互いに接触されるようにしてもよい。

電気接続端子１００の作動距離を大きくするために、支持部１１４、１１６の高さは弾性部１１２の高さより小さく形成され、接触部１２０、１３０間の離隔距離は電気接続端子１００の高さの１／２以上である。

図１を参照すると、接触部１２０、１３０は、硬化後接着力を有する液状のポリマー樹脂に電気伝導性金属パウダーを混合した液状の電気伝導性材料に、ばね１１０の両端をそれぞれ垂直方向にディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）した後、取り出して硬化することで形成される。ここで、液状の電気伝導性材料は熱または紫外線によって硬化されながらばね１１０に接着される。

ディッピング方法の他、含沈によってばね１１０の端部孔111の内部に液状の電気伝導性材料が流入されて硬化されてもよい。この場合、液状の電気伝導性材料は支持部１１４、１１６に対応する高さで端部孔１１１の内部に流入され、支持部１１４、１１６からターンの間の隙を介して外部に漏洩される。

いずれにせよ、接触部１２０、１３０はばね１１０の端部に形成された孔を塞いで形成される。

ポリマー樹脂の硬化によって形成される接触部１２０、１３０がばね１１０より低い機械的硬度（強度）を有するようにすることで、対向する対象物に傷を残さないようにすることができる。

電気接続端子１００の上下方向の電気抵抗は特に限らないが、０．５ｏｈｍ以下であることが好ましく、ばね１１０が圧縮されるほど一部少し減少するが、通常どのような条件においても０．５ｏｈｍ以下に維持することが好ましい。

上述したように、接触部１２０、１３０はばね１１０の支持部１１４、１１６を液状の電気伝導性材料にディッピングしてから取り出して硬化することで形成するが、電気伝導性材料ははんだ付けに耐えられる耐熱性を有するエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂のようなポリマー樹脂、またはシリコンゴムのような弾性ゴムの液状材料に電気伝導性のよい銀などの金属パウダーを混合して構成してもよく、硬化後ばね１１０との接触力を有する。

接触部１２０、１３０は全て電気伝導性エポキシ樹脂や電気伝導性ポリイミド樹脂で構成されることが好ましいが、接触部１２０、１３０のうちいずれか一つが電気伝導性エポキシ樹脂または電気伝導性ポリイミド樹脂で構成され、他の一つは電気伝導性シリコンゴムで構成されてもよいが、この場合、いずれか一つの接触部１２０、１３０ははんだ付けによって一つの対象物に固定され、他の一つの接触部１２０、１３０は物理的な圧力によって他の対象物と接触する。

また、接触部１２０、１３０がシリコンゴムで構成される場合、硬化後弾性があって硬度（強度）が低いため、対象物への傷が少なく、弾性を有して電気接触するという利点がある。

ここで、硬化は高温の熱または紫外線（ＵＶ）などによって行われる。

よく知られているように、液状の導電性樹脂や導電性ゴムは液状の樹脂またはゴムに銀（ｓｉｌｖｅｒ）または銀がめっきされた銅などの導電性粒子を十分に多く混合して形成するが、例えば、水あめより少し濃い程度の粘度を有するようにする。

よって、ばね１１０の支持部１１４、１１６を液状の電気伝導性材料に垂直にディッピングしてから取り出すと、支持部１１４、１１６の外側面に沿って液状の電気伝導性材料が流れて硬化されることで、図１と図３に示したように、接触部１２０、１３０の外側面に屈曲した部分が形成される。

一方、前記含沈による場合、液状の電気伝導性材料がばね１１０の端部孔１１１の内部にのみ流入されて硬化されるようにすることで、支持部１１４、１１６の外側に液状の電気伝導性材料が流れて硬化されないようにしてもよい。

このようなディッピングは一度または多数回行ってもよいが、液状の電気伝導性材料の粘度と種類、ばねの端部孔のサイズと形状、金属パウダーのサイズと形状、及び導電性接触部の形状に応じて遂行条件が異なり得るため、これらを適切に調節しながら行う。

例えば、ばね１１０の端部孔１１１の直径が約０．８ｍｍで比較的大きければ、粘度が高く比較的サイズが大きい金属パウダーを使用し、比較的粘度も高くして、導電性接触部１２０、１３０を形成する。

ばね１１０の支持部１１４、１１６を液状の電気伝導性材料に垂直にディッピングしてから取り出すと、半硬化状態でばね１１０の端部孔１１１を塞ぎながら接触部１２０、１３０が形成されるが、この際、重力によってばね１１０の端部孔１１１から下方に突出される。

この実施例では、下方に突出された接触部１２０、１３０を大よそ水平に圧着して接触部１２０、１３０の上面と下面が水平を成すようにしているが、これとは異なって下方に突出されて端部孔１１１の中央に向かって少し外側に突出される形状（半球状）に端部面１２１、１３１を形成してもよい。

このようにばね１１０の端部孔１１１が接触部１２０、１３０によって塞がれ、接触部１２０、１３０の端部面１２１、１３１が中央に向かって少し外側に突出されると、対向する対象物と電気接触することが容易で真空ピックアップも可能になる。

これとは逆に、ばね１１０の支持部１１４、１１６を液状の電気伝導性材料に垂直にディッピングしてから取り出して半硬化状態でばね１１０を１８０度反対方向に回して硬化すると、ばね１１０の端部孔１１１を塞ぎながら接触部１２０、１３０が形成されるが、接触部１２０、１３０の端部面１２１、１３１は自重によって端部孔１１１から中央に向かって少し窪んだ形状（半球状）になる。

このように、中央に向かって窪んだ形状の接触部１２０、１３０の端部面１２１、１３１は、例えば、対象物がはんだボール（ｓｏｌｄｅｒｂａｌｌ）であれば、はんだボールの丸い外面と多くの接触面積を確保することができ、結果的に電気接触抵抗が小さくなって、真空ピックアップも可能になる。

この状態で完全硬化することで電気接続端子１００を製造し、後に好ましく全体をニッケル／金またはニッケル／パラジウムでめっきする。

例えば、ばね１１０と接触部１２０、１３０の上に硬度が高いニッケルを１次めっきした後、電気伝導度と耐環境性がよくはんだ付けが容易な金を２次めっきしてもよい。

特に、機械的強度が高いニッケルめっき層の厚さを調整して電気接続端子１００の圧縮力と復元力を調整するか電気接続端子１００の強度を調節してもよく、電気伝導性のよい金めっき層の厚さを調整して電気接続端子１００の上下方向の電気抵抗を調整する。

この実施例において、接触部１２０、１３０によってばね１１０の端部孔１１１が塞がれることを例に挙げているが、これに限らずに接触部１２０、１３０の端部面１２１、１３１の中央に端部孔１１１に比べ小さい貫通孔が形成されてもよい。

電気接続端子１００はキャリアにリールテーピングされ、接触部１２０、１３０のうちいずれか一つの端部面１２１、１３１に真空ピックアップが可能な平面が備えられて該当端部面１２１、１３１で真空ピックアップされて表面実装され、反対側の端部面１２１、１３１ではんだクリームによるリフローはんだ付けが行われる。また、これに限らずに電気接続端子１００が機具物、例えば、端子テスト用ソケットに差し込まれて使用されてもよい。

図４は、本発明の他の実施例による電気接続端子を示す図である。

この実施例において、電気接続端子２００の電気伝導性接触部２２０はばね２１０の上端にのみ形成される。

接触部が形成されていないばね２１０の下端は、例えば、はんだクリームによるはんだ付けなどによって対象物、例えば回路基板に固定されてもよいが、これに限ることはない。

図５は、本発明のまた他の実施例による電気接続端子を示す図である。

この実施例によると、ばね３１０の弾性部３１２には弾性ゴム層３５０、３５２、例えば、シリコンゴム層が接着形成される。

弾性ゴム層３５０、３５２は、接触部３２０，３３０を形成した後、ばね３１０の弾性部３１２に液状のシリコンゴムを針などを使用して塗布し、これを硬化して形成してもよいが、これに限ることはない。

接触部３２０、３３０が一つだけ形成された場合、接触部３２０，３３０が形成されていないばね３１０部分を液状のシリコンゴムにディッピングし硬化した後、接触部３２０、３３０が形成されていない端部に形成された弾性ゴム層を研削などによって除去すると、ばね３１０の端部が外部に露出される。

次に、ネッケル／金などを電気めっきすると、弾性ゴム層３５０、３５２はめっきされないため、弾性ゴム層が形成された弾性部３１２は弾性などのばね性能を維持するようになる。つまり、電気接続端子３００はばね３１０の弾性部３１２によるばね性能に弾性ゴム層３５０、３５２による機械的性能を有するようになる。

好ましくは、弾性ゴム層３５０、３５２の硬度は、押圧力及び復元率などを考慮して、ＳｈｏｒｅＡ２０乃至７５である。

このような構造によると、ばね３１０の弾性部３１２に接着されて形成された弾性ゴム層３５０、３５２によって側面から加えられる外部の衝撃によっても、ばね３１０を構成する金属ワイヤが容易に伸びるか変形されない利点がある。

また、弾性ゴム層３５０、３５２で電気接続端子３００の押圧力と復元率などを調整することができる。

弾性ゴム層３５０、３５２が電気伝導性を有する場合、ばね３１０によるインピーダンス値を減らし電気抵抗を下げる付加的な効果もある。

弾性ゴム層３５０、３５２は、図５ａのようにばね３１０の弾性部３１２を包むように形成されるか、図５ｂのようにばね３１０の弾性部３１２の内部にのみ形成される。

一方、図５ａを見ると、ばね３１０の支持部３１６の端部３１６ａはポリマー樹脂が硬化して形成される接触部３３０によってその高さが多少低くなることはあるが、依然として突出した様子を示す。

よって、支持部３１６の端部３１６ａに隣接した一定部分を端部孔を介して下方に曲げ、端部３１６ａの突出高さをある程度予め低くした状態でポリマー樹脂が硬化して接触部３３０を形成すると、端部３１６ａの高さを確然と低くすることができる。

また、接触部３２０、３３０の端部面が扁平になって真空ピックアップが容易になるように、かつ、広い接触面積を確保するために、接触部３２０、３３０を形成する前後に接触部３２０、３３０の端部面を研削機を使用して研削して、ばね３１０の支持部３１４、３１６の一部を除去してもよい。

この場合、接触部３２０、３３０において、研削されたばね３１０の支持部３１４、３１６の一部は接触部３２０、３３０の端部面から露出されて対象物に直接接触して電気的に連結されることで、電気抵抗を減少する付加的な効果も得られる。

図６は本発明の更に他の実施例による電気接続端子を示す図であり、図７は図６の電気接続端子を切断した断面図である。

電気接続端子４００は、金属材質のコイルばね４１０、ばね４１０の一端に接着されて形成された電気伝導性を有する接触部４３０、及び他端に電気伝導性接着剤４２２を介在して接着されたホルダカップ（ｈｏｌｄｅｒｃｕｐ）４２０で形成される。

このような構造によると、ホルダカップ４２０は回路基板の導電パターンにはんだ付けなどによって固定され、スピーカ端子やアンテナ端子が導電性接触部４３０を加圧接触して、弾性によって回路基板の導電パターンとスピーカ端子やアンテナ端子を電気的に連結することができる。

ホルダカップ４２０は硬度が低い銅や銅合金などの金属材質の単一本体で形成されるが、例えば、０．０５ｍｍ乃至０．１５ｍｍの間の厚さを有する金属シートを引き抜き加工用金型によるプレスによって製造したプレス物であってもよい。このように、金属シートをプレスして形成することで、大量生産が容易で作業性がよく、製造が容易で歩留りが向上され、製造原価が少ないという利点を有する。

図６の外観を見ると、ホルダカップ４２０は上面が開口されて下面が塞がれた円筒状の本体４２１を備えるが、これに限ることはない。ここで、ホルダカップ４２０の下面の角をラウンド処理してはんだ付けの面積を増やし、はんだ付け強度を増加させてもよい。

図７を参照すると、一例として、ホルダカップ４２０の高さは全体高さの略５０％以下に形成される。作動距離を大きくするために、ホルダカップ４２０の高さはばね４１０の高さの１／２以下に形成されてもよいが、これに限ることはない。

また、ホルダカップ４２０の内径はばね４１０のターン直径に比べ同じであるか少し大きく形成されるが、同じであればばね４１０がホルダカップ４２０の内側壁に接触して上下電気抵抗を減らしながらインダクタンス値を減らし、大きければ圧着されるばね４１０をホルダカップ４２０の内部に収容して作動距離を延ばす効果が得られる。

上述したように、ばね４１０の下端の支持部４１４は電気伝導性接着剤４２２を介在してホルダカップ４２０の底に接着されて固定される。電気伝導性接着剤４２２がホルダカップ４２０の充填される量は、支持部４１４をホルダカップ４２０の底に固定する程度であれば十分である。

電気伝導性接着剤４２２は、耐熱性を有するゴムを含むポリマー樹脂に金属パウダーが混合された液状の電気伝導性接着剤が硬化によって接着されて形成されたものであるか、またははんだであってもよい。

電気伝導性接着剤４２２によって電気接続端子４００の上下電気抵抗を減らすことができる。

図示していないが、電気伝導性接着剤４２２を使用せずにレーザ溶接などでばね４１０とホルダカップ４２０を溶接し接着してもよい。

このような構造によると、ばね４１０の下端がホルダカップ４２０の内部に入って底に固定されるため、ばね４１０に加えられる外部の力をある程度ホルダカップ４２０が防ぐことができる。

つまり、ホルダカップ４２０がなければ、外部に露出されるばね４１０の長さが長いためそれだけ外部の力によって変形される可能性が増加するが、ホルダカップ４２０があれば、外部に露出されるばね４１０の長さが短くなって外部の力によって変形される可能性が減少する。

また、ホルダカップ４２０の重量によって電気接続端子４００の重心がホルダカップ４２０に位置するため、リフローはんだ付けの際に送風されるホットエアーなどによる揺れを最小化し、安定的なリフローはんだ付けが可能になる。

また、ホルダカップ４２０をはんだ付けする場合、ホルダカップ４２０に乗ってはんだが上がるため、ばね４１０の弾性に全く影響を及ぼさない。

一方、製造された電気接続端子４００は全体をニッケル／金またはパラジウムでめっきしてもよい。例えば、ばね４１０と接触部４３０の上に硬度が高いニッケルを１次めっきした後、電気伝導度と耐環境性がよく、はんだ付けが容易な金を２次めっきしてもよい。

特に、機械的強度が高いニッケルめっき層の厚さを調整して電気接続端子４００の弾性と弾性復元力を調節するか、電気接続端子４００の強度を調節してもよく、電気伝導性のよい金めっき層の厚さを調整して電気接続端子４００の上下電気抵抗を調整してもよい。

また、接触部４３０、ばね４１０及びホルダカップ４２０で組み立てた後、はんだ付けが可能な金などの金属を全体的にめっきして、上下抵抗を低くしながら耐環境性をよくし、製造コストを減らすことができる。

電気接続端子４００はキャリアにリールテーピングされ、接触部４３０の断面部４３１に真空ピックアップが可能な平面が備えられて該当断部面４３１から真空ピックアップされて表面実装され、ホルダカップ４２０ではんだクリームによるリフローはんだ付けが行われる。

図８ａ乃至図８ｅは、それぞれ本発明の更に他の実施例による電気接続端子を示す図である。

以下の説明において、紛らわしさを避けるために、同じ構成に対しては同じ符号を付けることにする。

図８ａを参照すると、ホルダカップ４２０の開口の縁は内側に折曲されてフランジ４２３を形成し、フランジ４２３はばね４１０と重なる程度の幅に形成される。

このような構造によると、フランジ４２３によってばね４１０の一部はホルダカップ４２０の内部に収容された状態で外部に離脱されることが防止される。

その結果、前記一実施例の電気伝導性接着剤４２２なしに、実質的にフランジ４２３によってばね４１０がホルダカップ４２０に固定される効果が挙げられる。

しかし、これに限らずに電気伝導性接着剤４２２を使用することで、ばね４１０をホルダカップ４２０により固く結合してもよい。

ホルダカップ４２０の内部に収容されるばね４１０のターン数は特に限らないが、ホルダカップ４２０の内部でばね４１０がフランジ４２３とホルダカップ４２０の底の間に固く固定されるように、フランジ４２３がばね４１０による弾性復元力を受ける程度のターン数で収容されれば十分である。

図８ｂを参照すると、ホルダカップ４２０の下面を縁から中心に向かって上に傾く傾斜面４２４に形成して窪むようにする。

このような構造によると、ホルダカップ４２０の下面を信頼できるように水平面に確保することは大量生産による製造工程上非常に難しいが、ホルダカップ４２０の下面が中心に向かって窪むようにすることで、はんだ付けの際に溶融されたはんだが沸騰してホルダカップ４２０を動かしても、ホルダカップ４２０の下面の窪んだ部分が溶融はんだの動きを一部吸収してホルダカップ４２０が傾くことを直し、浮き上がりやいずれか一方への傾きを防止して、その結果、はんだ付けの信頼性を向上することができる。

また、窪んだ部分によってホルダカップ４２０の下面の表面積が増大し、その結果、はんだ付けの強度が向上される。

図８ｃを参照すると、ホルダカップ４２０の底の中心には穴４２５が形成され、穴４２５の縁に沿ってホルダカップ２０の内部にリブ（ｒｉｂ）４２６が一定高さに突出される。

このような構造によると、一定高さを有するリブ４２６がばね４１０の下端から内部に浸透しているため、ばね４１０が弾性変形してもばね４１０の下端がリブ４２６から離脱されて捩れる可能性が下がる。

リブ４２６は、例えば、穴４２５を形成する固定によって連続に形成されるが、一例として、穴４２５を形成しながらホルダカップ４２０の下部を構成する肉（厚さ）部分が薄くなりながら延伸されて構成されてもよい。

リブ４２６の高さはホルダカップ４２０の高さより低く、リブ４２６の外径はばね４１０のターン内径より小さくなければならない。

この実施例ではホルダカップ４２０の下面が中央に向かって彫られる形状を備えているが、これに限らず下面が平面を成してもよい。

図８ｄを参照すると、ホルダカップ４２０の開口の縁は外側に折曲されて係止顎４２７を形成する。

このような構造によると、機具物、例えば、絶縁フィルムに形成された挿入孔に上から電気接続端子４００を差し込んで固定する場合、係止顎４２７が絶縁フィルムの表面の上に安着されるようにすることで、電気接続端子４００を均一に装着する利点がある。

図８ｅを参照すると、ばね４１０の上端には電気伝導性接着剤４４２を介在してキャップ（ｃａｐ）４４０が接着される。

つまり、前記実施例における接触部４３０の代わりにキャップ４４０をばね４１０の上端に覆ってその役割を行わせるようにしている。

キャップ４４０はホルダカップ４２０と同じ材質で構成され、ホルダカップ４２０に比べ非常に低い高さを有するが、例えば、ばね４１０の１〜１．５ターン程度に対応する高さを備える。

このような構造によると、キャップ４４０の上面が滑らかな平面を維持して対象物と信頼できる接触を成し、真空ピックアップが容易になる。

これまで本発明の実施例を中心に説明したが、当業者の水準で多様な変更が加えられることはもちろんである。よって、本発明の権利範囲は上述した実施例に限って解析されてはならず、後述する特許請求の範囲によって解析されるべきである。

２０ホルダカップ
１００電気接続端子
１１１端部孔
１１２弾性部
１１４支持部
１２０接触部
１２１端部面
１３０導電性接触部
２００電気接続端子
２２０電気伝導性接触部
３００電気接続端子
３１２弾性部
３１４支持部
３１６支持部
３１６ａ端部
３２０接触部
３３０接触部
３５０弾性ゴム層
４００電気接続端子
４１４支持部
４２０ホルダカップ
４２１本体
４２２電気伝導性接着剤
４２３フランジ
４２４傾斜面
４２５穴
４２６リブ
４２７係止顎
４３０接触部
４３１断面部
４４０キャップ
４４２電気伝導性接着剤

Claims

電気伝導性対象物の間に介在されて前記対象物を互いに電気的に連結する電気接続端子であって、
金属材質のばねと、
前記ばねの少なくとも一つの端部に接着されて形成され、前記対象物に電気的に接触する電気伝導性接触部と、を含み、
前記ばねのうち前記端部を除いた部分の少なくとも一部は、外部に露出しており、
前記接触部は、液状のポリマー樹脂に金属パウダーが混合された液状の電気伝導性材料が前記ばねの端部を包んで硬化されるか、前記ばねの端部孔に流入硬化されて形成されることを特徴とする電気接続端子。
前記ばねの一端はディッピングによって前記電気伝導性材料で包まれるか、含沈によって前記ばねの端部孔に前記電気伝導性材料が流入されることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記ポリマー樹脂ははんだ付け条件を満足する耐熱性を備え、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂または弾性ゴムのうちいずれか一つであり、
前記接触部は、前記ポリマー樹脂の硬化によって前記ばねの一端に接着されることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記ばねと前記接触部の外面にはんだ付け可能な金属めっき層が形成されることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記金属めっき層は、ニッケル／金またはニッケルパラジウム（Ｐｄ）が順次にめっきされて形成されることを特徴とする請求項４に記載の電気接続端子。
前記接触部の硬度（強度）は前記ばねの硬度（強度）より低いことを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記接触部の端部面は研削によって扁平な面に形成され、前記研削によって前記ばねの一部が前記端部面から露出されることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記ばねは、中間部分に一定なピッチで巻かれた弾性部と、前記弾性部の少なくとも一端に巻かれて形成された支持部で構成され、
前記支持部は前記接触部に対応し、隣接するターンが互いに接触して構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記支持部の高さの合計は前記弾性部の高さより低いことを特徴とする請求項８に記載の電気接続端子。
前記接触部の形状は、中央に向かって半球状に彫られるか突出される形状のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記ばねの一端に形成された接触部は電気伝導性エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂のうちいずれか一つで構成され、他端に形成された接触部は電気伝導性シリコンゴムで構成され、
前記一端の接触部ははんだ付けによって前記対象物に固定され、前記他端の接触部は物理的圧力によって前記対象物と接触することを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記接触部は、全て電気伝導性エポキシ樹脂やポリイミド樹脂のうちいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記接触部が形成されていない前記ばねの端部は、前記はんだ付けによって前記対象物に固定されることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記接触部は前記ばねの一端に形成され、
前記ばねの他端は、前記金属材質のホルダカップに収容されて結合されることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記ばねの他端は、電気伝導性接着剤を介在して前記ホルダカップの底に接着されることを特徴とする請求項１４に記載の電気接続端子。
前記電気伝導性接着剤は電気伝導性ポリマー樹脂とはんだを含むことを特徴とする請求項１５に記載の電気接続端子。
前記ホルダカップの開口の縁は内側に折曲されてフランジを形成し、前記フランジは前記ばねと重なる程度の幅に形成されることを特徴とする請求項１４に記載の電気接続端子。
前記フランジは、前記ホルダカップの内部に収容されたばねによって弾性復元力を受けることを特徴とする請求項１７に記載の電気接続端子。
前記ホルダカップの下面は、縁から中央に向かって彫られる形状の傾斜面を有することを特徴とする請求項１４に記載の電気接続端子。
前記ホルダカップの下面の中心には穴が形成され、前記穴の縁に沿って前記ホルダカップの内部にリブ（ｒｉｂ）が一定高さで突出されることを特徴とする請求項１４または請求項１９に記載の電気接続端子。
前記ホルダカップの開口の縁が外側に折曲されて係止顎が形成されることを特徴とする請求項１４に記載の電気接続端子。
前記ばね、前記接触部の外面及び前記ホルダカップにはんだ付け可能な金属めっき層が形成されることを特徴とする請求項１４に記載の電気接続端子。
前記接触部は真空ピックアップされて表面実装され、前記ホルダカップの下面はリフローはんだ付けによって前記対象物に固定されることを特徴とする請求項１４に記載の電気接続端子。
前記ホルダカップの高さは、前記ばねの高さの１／２以下であることを特徴とする請求項１４に記載の電気接続端子。
前記電気接続端子はキャリアにリールテーピングされることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
前記電気接続端子ははんだ付けによって固定されるか、テスト用ソケットに差し込まれて固定されることを特徴とする請求項１に記載の電気接続端子。
電気伝導性対象物の間に介在されて前記対象物を互いに電気的に連結する電気接続端子であって、
金属材質の弾性コイルばねと、
前記ばねの一端に電気伝導性接着剤を介在して接着される金属材質のキャップと、
前記ばねの他端に電気的に結合される金属材質のホルダカップと、を含み、
前記弾性コイルばねのうち前記一端および前記他端を除いた部分の少なくとも一部は、外部に露出しており、
前記ホルダカップの高さは前記ばねの高さの１／２以下であり、前記ホルダカップの外面ははんだ付け可能なめっき層が形成されることを特徴とする電気接続端子。
電気伝導性対象物の間に介在されて前記対象物を互いに電気的に連結する電気接続端子であって、
金属材質の弾性コイルばねと、
前記ばねの一端に電気伝導性接着剤を介在して接着される金属材質のキャップと、
前記ばねの他端に接着されて形成され、前記対象物にはんだ付けによって固定される電気伝導性接触部と、を含み、
前記弾性コイルばねのうち前記一端および前記他端を除いた部分の少なくとも一部は、外部に露出しており、
前記接触部は、液状のポリマー樹脂に金属パウダーが混合された液状の電気伝導性材料が前記ばねの端部を包んで硬化されるか、前記ばねの端部孔に流入硬化されて形成されることを特徴とする電気接続端子。