JPH01502466A - 可撓性ケーブル等に使用する電気コネクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 可撓性ケーブル等に使用する電気コネクター〔産業上の利用分野〕 この発明は、可撓性の平坦なケーブルと、他の可撓性の平坦なケーブル及びプリ ント配線盤のような器具とを連結し、特に、合わされる電気的なリード線の間の 電気的な接触を確実にする電気コネクターに関する。

〔従来技術及び解決すべき課題〕

このタイプの電気コネクターは、公知であって、米国特許４．４５３．７９５号 ４，１２５，３１０号及びこの特許で引用された特許に開示されている電気コネ クターによって代表される。合わされるケーブルとプリント配線盤との間の接点 に柔らかい金属のバンブ即ち突起が用いられる場合に、このバンブ即ち突起が合 せ面を圧縮して変形させることが見受けられる。弾性たわみ点を超えて接点の金 属を圧縮しないために、及び合せ面の平面度の悪さに拘らずに合せを確実にする ために、接点に加えられ及び接点を保持する圧力が狭い範囲内で制御される必要 がある。従来、この圧力は、接点の数に依存して変化する；そのため、接点の単 位荷重は、注意深く調整される必要ングが用いられる。接点の大きさは、一般に 、直径最少２５ミリに限定されている。

〔発明の概要〕

この発明は、単一のバンブよりむしろ、各回路の複数の突起即ちバンブの余分を 利用することによって、従来技術を改良している。バンブは、非常に大きな圧力 がバンブを平坦にするため合わされることと合わされないこととが繰返されると いう問題を避けるために、相対的に堅固に形成されている。

目的及び効果は、このような余分に起因する。バンブは、従来の行程により形成 されることができる。バンブには、弾性が必要とされないため、例えばニッケル 及びベリリウム銅のような堅い金属が用いられる。単位圧力の範囲は、たわみ点 の近くまで許容され、その結果、耐ガス接合が達成され、さらに、高い振動と衝 撃との環境に因る接点の不連続性が最少にされる。１つ以上のバンブが各回路に 接触するため、バンブの上の不純物又は他の汚濁物に起因して回路が開成される ことが避けられる。余分バンプが設けられたことにより、少なくとも１つのバン ブの電気接点の可能性が保障される。

著しい振動衝撃の下での開成即ち裂は目が効果的に取除かれる。余分接点が直径 ８ミルで配置されている、即ち、より小さく配置されている。これらの小さいサ イズにより、装置の重量と体積とが大きく減じられて用いられることが許容され 、及び／又は、より小さい体積で相互連結されるべき機能の数の増大が許容され る。圧力化のためのハードウェハは、例えば、インジェクション成型樹脂部品の ような廉価な物質及び方法で形成される。

［図面の簡単な説明コ 第１図は、この発明の実施例に基づく、可撓性の平坦なケーブルとプリント配線 盤とを連結するための電気コネクターのアッセンブリの断面図、第１ａ図は、合 わされるリード線に接触する１つのバンブの拡大図、第２図は、第１図に示され る電気コネクターに固定される可撓性ケーブルの平面図、第２ａ図は、第２図に 示された可撓性のケーブルの一端の拡大図、第３図は、この発明の変形例に基づ き、第２図に示されたケーブルの相互連結の能力を２倍にした両面ケーブルの断 面の側面図、第４図は、第３図に示された変形例の平面図である。

［実施例］ 第１図に示されるように、コネクターアッセンブリ１０には、プリント配線盤１ ８と可撓性のケーブル２０との間を連結するための一対の圧力ブレ−）１４．１ ６が備えられている。配線盤１８には、ケーブル２０に類似する可撓性のケーブ ルが備えられいても良い。圧力ブレ−）−１４，１６には、各々、位置合せされ た開口２２．２４が備えられている。これらの開口２２．２４の数は、例えば、 トータルで４個である。これらの開口２２．２４の各々には、アライメントピン ２６が位置されている。このアライメントピン２６には、一端にヘッド２８が備 えられ、他端に分割合せくぎ３０が備えられ、これらの間に連結軸３２が備えら れている。開口２４には、ヘッド２８自身が支持される肩部３４が設けられてい る。ラバースペーサ３６を介して、ヘッド２８が肩部３４に支持されていても良 い。開口２４は、小さいサイズの開口３８に狭められ、開口３８と開口２２とは 、略同じ寸法にされている。

４個のねじ４０が圧力プレート１６の開口４２を通して圧力プレート１４のねじ 孔４４に螺合されている。各ねじ４゜のヘッド４６は、ロックワッシャ４９を介 して圧力プレート１６の面４８に支持されている。その結果、ねじ４ｏが回転さ れることによって、圧力プレート１４．１６が互いに引付けられ、ケーブル２０ とプリント配線盤１８とが互いに堅固に圧接される。

ケーブル２０とプリント配線盤１８との間に圧力を加えるために、スプリング５ ０が、圧力プレートの一方と、ケーブル及び配線番のいずれか一方との間に配置 されている。第１図に示されるように、圧力プレート１６には、スペーサプレー ト５４を有するキャビティ５２が設けられている。キャビティ５２は、内壁を有 し、これにより、スプリング５０を収納し保持するようにされている。その結果 、スプリング５゜は、圧力プレート１６内に収納されて保持される。第２のプレ ート５６がプレート５４に対向してスプリング５０の一側に配置されている。ス プリング５０の圧力は、第２のプレート５°６を介してケーブル２０に加えられ る。好適には、シリコンラバーのパッド５８がケーブル２０とプレート５６との 間に介装されている。スプリング５０は、ウェーブスプリング又は曲げられたコ イルスプリングを備えている。これらの複数のスプリングが並列に位置されキャ ビティ５２内に保持されていても良い。

第２図及び第２ａ図に最も良く示されるように、可撓性のケーブル２０は、誘電 性の基板６０と電気トレース（即ちリード線６２）とから形成されている。

可撓性のケーブル２０とそのトレース（リード線６２）との構造、及び配線盤１ ８とそのトレース（リード線６４）との構造は、従来と同じであり、例えば、リ ード線の直径が５ミルであり、リード線の中心線間の間隔が１０ミルである。

可撓性のケーブル２０の各トレース６２には（第２ａ図参照）、複数の余分なバ ンプ６６が位置されており、このバンプ６６は、例えば、３×５ミルであり、そ の高さが１〜２ミルである。トレース６２ａのために、複数の（６個の）余分な バンプ６６ａが図示されており、符号６２ｎで示される他の特定のトレースのた めに、６個の余分なバンプ６６ｎが図示されている。バンプ６６は、非圧縮性の 金属、例えば、ニッケル、ベリリウム銅から形成されている。

ケーブル２０と配電盤１８との適切な位置決めのために、各々には、位置決め孔 ７０．７２が設けられている。補強のために、リング状の金属又はブツシュが孔 ７０．７２を囲んでいる。これらは、各々の成分で正確に形成されており、ア法 にされている。開口及び合せくぎ３０の寸法の精度は、トレース及びバンプの寸 法の精度と同じにされている。

ケーブル２０の変形例、即ち、可撓性の両面ケーブル７８が第３図及び第４図に 示されている。このケーブル７８では、誘導性の基板８４の両側に導体即ちリー ド線８０．８２が形成されている。ここで、リード線８２は、各々バンプ８６ａ 。

８６ｂを有する２つのセグメント８２ａ、８２ｂから形成されている。−又はそ れ以上の導体８０．８２が電気的に連結されていることが好ましい。そのため、 フィードスルーバイアス８８が導体８０から導体８２ｂに延出されている。

バンプ６６は、効率的な方法、例えば、「ブレーティドアップ」又は「エツチド バンブ」の方法によって形成されている。

「ブレーティドアップ」の方法では、ポリマー（例えば、ニッケル、ベリリウム 銅などの金属の覆いを有している。金属の覆いとして、シート、真空付着物、又 はスバッタードフィルムなどが基盤に付着されている。ドライフィルム又はリキ ッドフィルムレジストのようなレジスト物質が従来と同様に用いられている。リ ード及びバンプのために好適なアートワークが用いられる。

以下のような行程により、バンプが形成される。金属面は、レジストの適用のた めに予め清掃されている。その後、金属面は、ドライ又はリキッドのレジストで コーティングされ、ラインパターンのアートワークを通して露光される。その後 、レジストの上のラインパターンが現像され、これらの一部が剥がされた後、ラ インパターンが適切なエツチング液により金属の覆いにエツチングされる。レジ ストが金属の覆いから剥がされ、ラインパターン金属は清掃され、続いて、処理 加工された物が乾燥され、予熱される。レジストのコーティングが更になされ、 ｒバンブ」パターンのアートワークがエツチングされた銅ラインパターンに位置 合せされて、露光され、その結果、バンブ領域が位置される所が形成される。そ の後、レジストは現像され、バンプ領域が清掃される。めっきされるべきバンプ 領域は、レジストの残留物から完全に清掃されることが重要である。金属のバン プは、所望の高さ、好適には、１〜２ミルにめっきされる。レジストがケーブル から剥がされる。バンプ及びライン（リード線）の寸法が計測され、バンプの接 着性がテストされる。接着性が所望通りであるならば、バンプは、金又は他の所 望の仕上げ物質でめっきされる。一部がトリムされる。

「エツチドバンプ」の行程では、金属の覆いを有する例えばポリミドのようなポ リマーは、清掃され、乾燥され、レジストでコーティングされる。レジストは、 バンブパターンのフィルムアートワークの下で露光され、現像される。その結果 、残ったレジストがバンプを保護する一方、金属の覆いでレジストが取去られた 所が露出される。この露出された金属の覆いは、その後、エツチングされ、所望 の高さのバンプが残される。レジストが剥がされ、金属面が清掃され、基盤が乾 燥される。更なるレジスト、好適には、面に確実に一致する液体が処理された物 にコーティングされ、ラインパターンのためのアートワークがこれらの上に位置 される。レジストが現像され、ラインパターンが金属の覆いの残りの薄い部分法 が計測され、可能ならば、金又は他の金属がめつきされて仕上げされ、一部がト リミングされる。

国際調査報告 国際調査報告 ＵＳ　８７０２９５１ ＳＡ　２０９５９

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．誘電物質の２つの基盤の金属の面上の一対の電気リード線の間の電気的接触 を堅固に確実にする電気コネクタであって、 リード線の間に位置され、電気導電性物質からなる複数のバンプが備えられてい る、電気コネクター。
2. ２．各バンプは、３×５ミルであり、その高さが１〜２ミルである、請求の範囲 第１項に記載の、電気コネクター。
3. ３．前記バンプは、本質的に非圧縮性であり、前記基盤とこの基盤の面とを共に 弾性的に締め付ける手段がさらに備えられている、請求の範囲第１項に記載の、 電気コネクター。
4. ４．前記バンプは、前記リード線の第１のリード線と一体であり、前記リード線 の第２のリード線に圧接されている、請求の範囲第１項に記載の、電気コネクタ ー。
5. ５．前記基盤に位置され、前記面を共に圧縮するための一対の堅固なプレートが さらに備えられている、請求の範囲第４項に記載の、電気コネクター。
6. ６．前記プレート及び前記基盤に位置され、前記基盤を位置合せし前記リード線 を位置合せする手段がさらに備えられている、請求の範囲第５項に記載の、電気 コネクター。
7. ７．前記プレートの１つ及び前記基盤の１つに位置され、第２のリード線に対し て前記バンプを弾性的に圧縮する弾性手段がさらに備えられている、請求の範囲 第６項に記載の、電気コネクター。
8. ８．前記プレートの１つは、前記弾性手段を収納し且つ保持するためのキャビテ ィを規定する手段を有している、請求の範囲第７項に記載の、電気コネクター。
9. ９．前記弾性手段は、少なくとも１つのウェーブスプリングを備えている、請求 の範囲第８項に記載の、電気コネクター。
10. １０．前記弾性手段は、少なくとも１つの曲げられたコイルスプリングを備えて いる、請求の範囲第８項に記載の、電気コネクター。
11. １１．前記位置合せ手段は、前記基盤及び前記プレートに各々形成された一対の 開口と、これらの開口を通して各々延出する少なくとも２つのスプリング合せく ぎとを備えている、請求の範囲第１０項に記載の、電気コネクター。
12. １２．前記スプリング合せピンは、各々、部分的に分割され、その径が前記開口 より若干大きい部分を部分を有している、請求の範囲第１１項に記載の、電気コ ネクター。
13. １３．前記プレートの１つから延出し前記プレートの他方に螺合し、２つの前記 プレートを付著する螺合手段がさらに備えられている、請求の範囲第１２項に記 載の、電気コネクター。
14. １４．前記位置合せ手段は、前記基盤及び前記プレートに各々形成された一対の 開口と、これらの開口を通して各々延出する少なくとも２つのスプリング合せく ぎとを備えている、請求の範囲第６項に記載の、電気コネクター。
15. １５．前記スプリング合せピンは、各々、部分的に分割され、その径が前記開口 より若干大きい部分を部分を有している、請求の範囲第１４項に記載の、電気コ ネクター。
16. １６．前記プレートの１つから延出し前記プレートの他方に螺合し、２つの前記 プレートを付着する螺合手段がさらに備えられている、請求の範囲第１５項に記 載の、電気コネクター。
17. １７．２つの前記基盤は、可撓性の平坦なケーブルを備えている、請求の範囲第 １項に記載の、電気コネクター。
18. １８．前記基盤は、各々、可撓性の平坦なケーブルとプリント配線盤とを備えて いる、請求の範囲第１項に記載の、電気コネクター。
19. １９．前記基盤は、複数の前記一対のリード線を備えており、複数の前記一対の バンプが前記一対のリード線の第１のリード線に形成されており、 前記基盤は、その第１の面に複数の第１のリード線と、その第２の面に複数のリ ード線とを有し、少なくとも１つのフィードスルーバイアスが前記平坦なケーブ ルの対向するリード線を電気的に及び機械的に連結している、請求の範囲第１項 に記載の、電気コネクター。
20. ２０．前記バンプは、前記一対のリード線の一方のリード線に一体に且つこのリ ード線から突出して形成された堅固な金属を備えている、請求の範囲第１項に記 載の、電気コネクター。
21. ２１．前記バンプは、金でメッキされたニッケル及びベリリウム銅のうちの一方 を備えている、請求の範囲第２０項に記載の、電気コネクター。