JPH025376A - 低抵抗エラスチックコネクター - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、エラスチックコネクター、特に各種精密電子
回路用であって、低い導通抵抗値を要求される回路に適
した改良されたエラスチックコネクターに関する。

［従来技術］ 近年、電子部品の小型化、回路の小型化に伴いこれらを
相互に接続するコネクターとして、導電ゴムと絶縁ゴム
を交互に積層した積層型コネクターや絶縁ゴム中に導電
性線条を相互に隔離して配列し、導電性線条が絶縁ゴム
を厚み方向に貫通したコネクターが、電子時計、カメラ
、電卓に広く用いられている。これらのコネクターは、
導通抵抗値や、接続可能な電極群の微細さなどに各々微
妙に特徴を有しており、その抵抗値は、接続すべき電極
の寸法、電極間の距離によるが、時計用の積層型コネク
ターで、接続される電極当り５０〜５０００Ω、カメラ
等の回路量接続に使用される導電性線条体貫通型コネク
ターで、接続される１電極当り０．　２〜１０Ωの導電
抵抗値を有している。

［発明が解決しようとする課題］ これらのコネクターは、液晶デイスプレィと回路板、あ
るいは小電流信号用の回路板用の接続には一応その目的
を達してはいるが、例えば駆動用回路板の接続、ＬＳＩ
（大規模集積回路）高速演算素子を用いた回路の接続、
ＬＳＩチップキャリアやフラットパックの製品機能検査
などの低い電気導通抵抗を要求される分野には充分その
需要を満たすには至っていない。

本発明はかかる背景に鑑み創案されたもので、その目的
は、細密なピッチの接続が可能で、かつ従前のコネクタ
ーよりも抵抗値の低い、前述した低抵抗値を要求する分
野に適合するコネクターの製造方法を提供するものであ
る。

［課題を解決するための手段］ かかる本発明の目的は、次の構成により達成される。

すなわち、電気絶縁性エラストマーの厚み方向に、導電
性線条体を相互に隔離して貫通せしめたエラスチックコ
ネクターにおいて、当該線条体が強磁性体に良導体を被
覆してなることを特徴とする低抵抗エラスチックコネク
ター。

ここで強磁性体と高い導電性を有する導電材を用いる理
由は、強磁性を利用して未硬化エラストマー中に分散さ
れた導電体を磁気により配向、配列するためであり、こ
れにより１ｍｍ２中に３本以上の高い密度での導電性線
条体の埋設が可能となる。高い導電性を得るために、導
電性線条体として鉄、ニッケル、コバルトを用いること
が可能であるが、より好ま（７くは強磁性体であるこれ
らの素材の外周を導電性の良好な金、銅、銀等の金属で
被覆してやるのが良い。さらに好ましくは、強磁性素材
の表面に、比較的安価で、導電性の優れた銅の１μ厚以
上の厚膜層を形成するのが良い。

最も好ましいのは、機械的強度に優れた鉄を芯材とし、
導電性に優れた銅の１μ以上の厚膜で、端末を含む芯材
の全表面を被覆し、さらに銅厚膜の表面を耐環境性に優
れた金で被覆したものを導電性線条体として使用するこ
とである。芯材の太さとしては、５０μ以下のものであ
れば、まず問題なく、２５μ以下のものが、エラスチッ
クコネクターとしての圧縮特性の面から好ましいが、本
発明はこれに拘束されるものではない。線条体の埋設密
度は、一般にコネクターとして要求される接続密度、抵
抗値から少なくとも１ｍｍ２当り３本以上、好ましくは
８本以上、さらに好ましくは１５本以上の密度であるこ
とが好ましい。線条体の長さは、絶縁性マトリックスの
長さと実質的に同等か、やや長いのが良い。より好まし
くは、エラストマー表面から３〜５０μ線条体が突出し
ているのが、電気接続の確実性を保証するために良い。

絶縁性エラストマーの厚みは、関連部品の公差の吸収、
コンパクト性などから一般に０．３〜５ｍｍ程度が用い
られる。

なお、本発明において、導電性線状体を金等の貴金属で
被覆する場合は、その被覆部分を絶縁性エラストマーか
ら露出している部分に限定するのも、経済上良い。また
、強磁性体を磁気により配向、埋設する密度は２５μ前
後の線条体を用いる場合、１ｍｍ２当り２００本以下、
好ましくは１００本以下が、線条体の絡み等の観点から
好ましい。一方、前述した低抵抗コネクターを要求する
分野は少なくとも１接続電極当り０，１Ω以下、好まし
くは０．０２Ω程度であり、体積固有抵抗値Ｒが０．０
１Ω・ｃｍ、より好ましくは０．００５Ω・ｃｍのレベ
ルは、これらの要請を満足すると共に、本発明により始
めて可能となる導電レベルである。

なお、本発明で用いる電気絶縁性エラストマーには、シ
リコンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、天然ゴムなど
の各種エラストマーを用いられるが、温度安定性、耐候
性、経時変化などの観点からシリコンゴムが最も好まし
い。

本発明の工業的製法は以下のとおりである。未硬化エラ
ストマー原液中に、強磁性と導電性を有する長さの揃っ
た線条体を混合し、所定の厚みのシート状カプセルを作
成する。このカプセルは、上下をポリエステルフィルム
等で形成された薄膜で、外周を枠体で構成した空間に、
前記混合体を充填したものである。該カプセルを本質的
にこれに垂直な磁場で硬化させることにより、シート厚
み方向に線条体を配向した異方導電性シートを得る。精
度の良好なシート厚みを得るため、磁場をかけながら加
圧成型するのが好ましい。長さの揃った線条体の製法と
しては、芯材を一定方向に揃えて樹脂で固めて切断し、
しかるのち樹脂を溶解して短い線条体を作成し、これに
無電解メツキを施して所定の線条体を得ることができる
。無電解メツキは短い線条体の全表面にわたって良導体
をメツキするのに適している。また無電解メツキの代り
に蒸着により良導体を被覆させることも好ましい。

本発明における体積固有抵抗値の測定は以下の方法によ
り求めた。

電極板には、ガラス繊維混入エポキシ基板に銅電極（厚
み３５μ）を形成し、その表面に金メツキ（厚さ約０，
３μ）を施した寸法ｌｍｍＸ１ｍｍのものを使用し、対
向する電極間に試料をマトリックス部の厚みの５％だけ
圧縮して挟持した。

その後、電極間に１ｍＶの直流電圧を印加して、その抵
抗値をディジタルマルチメータにより測定した。

［発明の効果］ 本発明により、極めて低抵抗のエラスチックコネクター
を得ることが可能となり、これによって従来抵抗値が高
いためにエラスチックコネクターを使用し得ず、ボンデ
ィングによる接続が行われていた分野の改善に貢献する
ことができる。

特にボンディング法による接続が問題のある場合、例え
ばＬＳＩの製品機能検査で、検査後再びボンディングを
外す必要のある場合や、セラミックキャリアと、樹脂回
路板など熱膨張率が大幅に異なり、温度変化に対する信
頼性が低い場合などは本発明による寄与の大きい分野で
ある。

［実施例］ ステンレス繊維（直径２５μ）を長さ１ｍｍに切断し、
パラジウムによる表面活性化処理を行なった後、全表面
に厚さ１μの銅メツキを施し、更にニッケルによってこ
れを被覆し、その上に０゜３μの金メツキを施した。こ
れらのメツキは全て無電解メツキによるもので、銅につ
いては、Ｃｕ１２．５重量％及びカセイソーダ１２．５
重量％を含有する薬液を用いて常温で処理した。ニッケ
ルについてはＮｉを０．５重１％含有する薬液を用いて
８０℃で、金についてはＡｕを０１３重量％含有する薬
液を用いて９５°Ｃで処理をした。その後、該線条体を
シリコンゴム原液中にシリコン重量の３重量％で混合し
、５０００ガウスの磁場をかけて成型し、１ｍｍ２当り
１５本の密度で該線条体を配向、埋設した厚み１ｍｍの
異方導電体を得て、これを切断し幅２ｍｍ×長さ２０ｍ
ｍｘ厚み１ｍｍのエラスチックコネクターを得た。該コ
ネクターの前述の測定法により、１ｍｍ角の電極を用い
て測定した結果、電極間電気抵抗値Ｒ６−ｏ、ｏｉｏΩ
、体積固有抵抗値Ｒ＝０．００１０Ω・ｃｍであり、ボ
ンディング並の抵抗値を持つエラスチックコネクターを
得た。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気絶縁性エラストマーの厚み方向に、導電性線
   条体を相互に隔離して貫通せしめたエラスチックコネク
   ターにおいて、当該線条体が強磁性体に良導体を被覆し
   てなることを特徴とする低抵抗エラスチックコネクター
   。
2. （２）体積固有抵抗値が０．０１Ω・ｃｍ以下であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の低抵抗
   エラスチックコネクター。
3. （３）線条体が電気絶縁性エラストマーの両表面から突
   出していることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   又は第（２）項記載の低抵抗エラスチックコネクター。
4. （４）突出長さが３〜５０μであることを特徴とする特
   許請求の範囲第（３）項記載の低抵抗エラスチックコネ
   クター。
5. （５）良導体が強磁性体の全表面にわたつて被覆されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項〜第（
   ４）項のいずれかに記載の低抵抗エラスチックコネクタ
   ー。
6. （６）強磁性体上に銅を被覆し、更にニッケルを被覆し
   又は被覆せずして、その上から金を被覆することを特徴
   とする特許請求の範囲第（５）項記載の低抵抗エラスチ
   ックコネクター。