JPH04502682A - 電気的に相互接続された物品のアッセンブリ - 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】 電気的に相互接続された物品のアッセンブリ本発明は、相互接続された物品のア ッセンブリ、および物品を相互接続する方法に関する。接続は電気的なものであ る。

例えば、物品に電力を供給するために、物品を接地するために、物品に電気信号 を供給するために、または物品からそのような信号を受け取るために、相互に空 間的に固定されている物品の間に電気接続を形成することか必要である場合があ る。例えば、はんだ付けまたはろう付けにより、ワイヤまたはブスバーなどの導 電性要素の離れた部分をそれぞれの物品に留めることが知られている。しかしな がら、これは、接続を形成する作業者の高度の技量を必要とし、相互接続される へき物品に対する接点の数または密度が高い場合に特に、幾分面倒であるという 欠点を有している。そのような相互接続技術は、例えば、幾つかの使用電気性能 において、および腐食性材料などに対して、化学的安定性のし点から好ましくな いことがあり得る、物品および導電性要素の材料以外の材料を使用する必要があ るという欠点をも有する。

本発明は、物品およびその間に延在する導電性要素の材料以外の材料を使用する ことなく、物品の間に、特に電子装置の要素の間に電気接続を形成することに関 する。

電子装置の要素、例えば、コンデンサ、抵抗体、トランジスタ、ダイオード、集 積回路および記憶モジュールは、プリント回路板のような基材要素の上に配置さ れることか頻繁にある。電気信号または電力または両方を要素に供給し、要素か ら電気信号を受け取ることが必要である。これは、要素の表面上に供給された一 連の接点によって達成できる。そのような接点はプリント回路板のような基材要 素の縁の周囲に供給されることか頻繁にある。

電子装置における空間の使用を最適にするため、要素を層状に配置し、要素の向 かい合う表面の間に接続を形成することか好ましいことがある。これは、要素に くぼみ、または好ましくは孔を形成し、（ぼみに配置された導電性部材と要素と の間に接続を形成することによって好都合に行われる。例えば、アメリカ合衆国 特許第４，７３７．１１４号は、プリント回路板におけるメッキ孔に合致する柔 軟部分を有する電気接触ビンを開示している。柔軟部分は、向かい合う末端で一 体に結合されておりそれらの間にスロットを規定する一対の長い脚からなる。脚 は、ビンが配置される孔の壁によって変形され、ビンを形成している弾力のある 材料に原因して、孔の壁を押し付ける。

アメリカ合衆国特許第４，７４６，３０１号は、Ｓ形断面を有する横断方向に柔 軟な部分を有する電気接点を開示している。接点は、銅、ニッケルまたは鋼に基 づく合金から形成されている。接点の柔軟部分は、孔に挿入された場合に変形す るようになっている。小さい孔に挿入するため、接点は、過酷な可塑性変形に耐 え得る材料から形成されている。

アメリカ合衆国特許第３，２１７．２８３号は、プリント回路板の層における接 点の間の接続を形成する技術を開示している。ワイヤか回路板のピンホールに通 され、ピンホールの壁における接点への電気接続のため横方向に変形される。ピ ンホールは直線状であってよく、ワイヤはワイヤの軸から外れた横に延在する伸 性曲げ部を有してよい。あるいはビンホールは、回路板の表面に実質的に垂直な 線に対して鋭角に形成された２本の直線状穴からなり、ワイヤは実質的に直線状 であってよい。

前記特許明細書に開示された種類の柔軟ピンは、特に小さい寸法の故に、所望の 正確さで製造することが困難であるという欠点を有する。さらに、柔軟ビンは、 かなり小さい孔に挿入した場合に頻繁に生じるように、弾性限界を越えて変形し た後に一般に再使用できない。加えて、弾性限界を越えて変形するという危険な くビンを使用できる孔の寸法範囲は、柔軟ビンを形成している材料の低い弾性限 界によって限定される。

アメリカ合衆国特許第３，９１３，４４４号は、積み重ねたプリント回路板の間 の電気ブス接続を形成するために使用できる留めビンを開示している。ビンは、 一方を他方の内側に嵌め込んだ２つのチューブ状部材を有してなり、内側部材は 形状記憶合金を含んでなる。

形状記憶合金がそのマルテンサイト相にある場合、内側部材は、外側部材によっ て半径方向に内側に変形された形状で保たれる。形状記憶合金がそのオーステナ イト相に回復する場合、外側部材によって及ぼされる変形力に打ち勝ち、外側に 膨張し、それが配置されたくぼみまたは孔の内表面を把持する。この種類の留め ビンは、プリント回路板−または他の要素において通常に見られるような２００ μｍまたはそれ以下の直径を有するくぼみまたは孔において使用するために好都 合に製造てきないという欠点を有する。

本発明によれば、物品間の接続は、物品の孔を通過して延在するワイヤによって 形成され、ワイヤは、擬弾性を示す形状記憶合金から形成されており、孔を通過 して延在するように位置する場合に、それぞれの孔の内表面を押し付けるように 曲げモードで変形されている形状を有する。

第１の要旨において、本発明は、相互に空間的に実質的に固定され電気的に相互 接続された物品のアッセンブリであって、それぞれの物品は物品を通過して延在 する孔を有し、アッセンブリは、物品の孔を通過して延在するように配置された ワイヤを有し、ワイヤの少な（とも一部分は、適用応力下で変形された場合に擬 弾性を示す形状記憶合金から形成されており、それぞれの孔の内表面と接触して おり、該内表面によって変形されており、それぞれの孔の内表面を押し付け、該 内表面との接続を形成するアッセンブリを提供する。

別要旨において、本発明は、相互に空間的に実質的に固定されている少なくとも ２つの物品を電気的に相互接続する方法であって、それぞれの物品は物品を通過 して延在する孔を有し、方法は、物品の孔を通過して延在するようにワイヤを配 置することを含んでなり、ワイヤの少なくとも一部分は、適用応力下で変形され た場合に擬弾性を示す形状記憶合金から形成されており、それぞれの孔の内表面 と接触しており、該内表面によって変形されており、それぞれの孔の内表面を押 し付け、該内表面との接続を形成する接続方法を提供する。

本発明は、擬弾性を示す形状記憶合金の高い弾性限度を有するという利点を有す る。本明細書において、用語「弾性限度」は、ワイヤに加えられ、実質的に弾性 的に回復できる最大歪みを意味する。

そのような合金から形成されたワイヤの使用は、ワイヤが広い範囲の孔寸法を許 容し、特に、小型要素において１０％程度に高いことがあり得る、孔を形成する 許容差を受容できる。これら範囲は、ワイヤの弾性限度を越えることなく受容で き、ワイヤがそれぞれの孔の内表面を確実に押し付けもする。さらに、擬弾性を 示す材料の（第１図を参照して以下に規定する）有効弾性率は、弾性限度におい てさえ、従来の弾力のある材料よりも一般に低い。本発明の相互接続技術におい て、ワイヤは物品の孔を通して引っ張られ、孔をライニングする材料にかなり低 い力を及ぼしながら、孔の形状に従って、引っ張られるとともに４％またはそれ 以上にまで変形されるという利点がある。これは、ワイヤが孔を通して引っ張ら れる時に該材料上での摩耗を最小にする。さらに、擬弾性ワイヤの高い弾性限度 は、小直径のワイヤの使用を可能にし、広範囲の横断寸法を有する孔に接触する ようにワイヤを確実に変形できる。小直径ワイヤの低い弾性率は、孔をライニン グする材料上での摩耗を減少させる。

加えて、擬弾性ワイヤの高い弾性限度によって、装着時に変形した後にワイヤを 確実に弾性的に変形できる。従って、本発明の技術に従って形成した接続は、異 なった熱膨張などのために、使用時に出会う応力を許容するように充分に弾性で あり得る。

ワイヤは、その弾性限度を越えるようにして変形されてよい。ワイヤが再使用で きることを望む場合、ワイヤがそのように再使用された場合にそれぞれの孔に電 気接続を形成できない程度にまで、ワイヤに加えられた非回復歪みが高くないこ とが一般に必要である。

ワイヤの寸法および形状、ならびにその擬弾性の性質および特性は、物品の孔に 応じて選択する。マテリアルズ・リサーチ・ソサイエティーの国際会議（１９８ ８年６月、東京）でデュエリグ（Ｔ。

Ｗ、Ｄｕｅｒｊｇ）およびザドノ（Ｇ、Ｒ，Ｚａｄｎｏ）によって提示された書 面に記載されているように、ある種の合金は、２種の擬弾性を示し得る。「非線 形擬弾性」は、Ｍ、よりも高く、Ｍｄよりも低い温度でオーステナイト相にある 間に、適切に処理された合金において生じる（Ｍ、は、オーステナイト相にある 形状記憶合金が冷却された場合にマルテンサイト相への変態が始まる温度であり 、Ｍｄは、マルテンサイト相への変態か応力の適用によって誘導され得る最大温 度である。）。合金が充分に再結晶化する温度よりも低い温度で合金をアニール することが一般に必要である。非線形擬弾性を示す合金から形成された物品は、 ８％またはそれ以上で実質的に可逆的に変形できる。対照的に、「線形擬弾性」 は、相変化を伴わないものと考えられる。これは、マルテンサイト相にある間に 冷間処理されているが、前記のようにはアニールされていない形状記憶合金によ って示される。線形擬弾性を示す合金から形成された物品は、約４％で実質的に 可逆的に変形できる。

本発明の技術を使用して接続を形成するために使用されるワイヤは、極端な種類 の擬弾性、または中間種類の擬弾性のいずれかを示してよいが、弾性限度が高い ので、およびそのような変形の特性である有効弾性率か低く、前記のような利点 を生じさせるので、非線形擬弾性を示すことが一般に好ましい。加えて、成る歪 で変形された場合に非線形擬弾性を示すワイヤによって及ぼされるかなり一定な 応力が、ワイヤが配置された孔に対してワイヤによってかなり一定な力を及ぼす ことを確実にし、力は、孔の寸法にほとんど影響されない。これによって、ワイ ヤに接触力および引出力を規定することが可能になり、これら力は孔の広い寸法 範囲にわたってかなり一定である。しかし、幾つかの用途において、線形擬弾性 を示すワイヤを使用することが好ましい。例えば、この種のワイヤの擬弾性特性 が温度によって影響されないからである。

「非線形」擬弾性特性は、合金が充分に再結晶化する温度よりも低いでアニール することによってワイヤに付与され得る。ワイヤには、アニール工程時にワイヤ を所望の形状に保持することによって、所望の形状、例えばほぼ正弦状の形状が 供給されてよい。

ワイヤの形状は、適切な成形工具を使用することによって選択できる。例えば、 ワイヤは、適切な設計のピンのまわりに巻き付けられてよく、あるいは適切な形 状を有する一対のダイの間に留められてもよい。

ワイヤの材料は、所望擬弾性特性に応じて選択される。ニッケル／チタン系合金 であってよく、特定の所望擬弾性特性が得られる温度または合金から得られる降 伏強さに影響することがある付加的な元素を含んでよい。例えば、合金は、ニッ ケルおよびチタン（例えば、ニッケル５０．８原子％およびチタン４９．２原子 ％）から本質的になる２元合金であってよく、あるいは合金は第３の元素、例え ば、バナジウム、クロムまたは鉄を含んでよい。アメリカ合衆国特許第４５０５ ７６７号に記載されているように、ニッケル、チタンおよびバナジウムから本質 的になる合金は、幾つかの用途において特に好ましい。銅系合金、例えば、銅／ アルミニウム／ニッケル、銅／アルミニウム／亜鉛、または銅／亜鉛から本質的 になる合金を使用してもよい。

ワイヤには被覆を供給してよい。例えば、ワイヤは、孔を通過してワイヤを引っ 張ることを促進するために、潤滑剤で被覆されてよい。擬弾性材料よりも高い導 電性を有する金属でメッキすることが好ましい。金が特に好ましい。

本発明において使用する擬弾性ワイヤの高弾性限度から生じる追加的な利点は、 修復が促進されることである。物品の接続解除は、単に孔からワイヤを除去する ことによって行うことができる。そのような除去は、孔に破損を与えることなく 可能であり、孔の修復の必要なく物品への接続を再形成することが可能である。

その高い弾性限度のために、ワイヤは、一般に、アッセンブリの製造時およびワ イヤが除去される時の両方においてワイヤに適用された変形に耐え得て、従って ワイヤを再使用することが可能である。

ワイヤの形状は孔に依存し、ワイヤが孔を通過して延在するように配置された場 合に、それぞれの孔の内面を押し付けるように変形される。ワイヤの変形は、孔 の軸に垂直に測定して、ワイヤの横断方向寸法が、ワイヤが孔内て拘束される結 果として減少するような変形であることが好ましい。変形は、ワイヤの曲げを一 般に包含するが、より詳細な分析によれば、変形は、曲げモードまたはねじれモ ードまたはこれら２つの組み合わせにあることか頻繁にある。例えば、ワイヤを 螺旋形状に形成した場合、螺旋の横断方向寸法の減少は、ねじれモードでワイヤ を変形する。ワイヤをほぼ正弦形状に形成した場合、横断方向寸法の減少は曲げ モードでワイヤを変形する。

ワイヤは初めには直線状であってよく、変形の結果として曲げられてよい。別の 態様において、ワイヤは初めには曲げられてよく、変形の結果として少なくとも 部分的に直線状にされてよい。さらに別の態様において、ワイヤの変形は曲げと 直線状化の組み合わせを包含してよい。

物品は、積み重ねの形態になるように、１つを他の上に配置してよい。しかし、 物品は、孔を通過して延在するワイヤがＵ形またはＳ形であるように、並んで配 置されてよい。従って、適切な形状を有するワイヤを選択することによって種々 の空間的関係を有する物品を相互接続するために本発明を使用することができる 。

本発明のアッセンブリの好ましい態様において、ワイヤが延在する孔のそれぞれ を通過する線が実質的に直線状になるように、１つの物品を他の物品の上に配置 する。この場合、ワイヤを初めには曲げておくことが一般に必要である。ワイヤ を側面から見た場合に、ワイヤの少なくとも一部分が、概念的な中心線に対して 交互の側において複数のピークまたは波からなる波状形状を有するように見える ように、ワイヤに曲げを導入することが好ましい。より好ましくは、ワイヤの隣 接ピーク間の距離は、ワイヤが少なくとも１つのピークにおいて孔の内表面に接 触するような距離であることが好ましい。これは、物品の間隔を、ワイヤの隣接 ピーク間の距離の倍数と等しくすることによって達成できる。物品の間隔は、１ つの物品の中心から他の物品の中心へと測定した隣接物品間の距離である。より 好ましくは、隣接物品の間隔は、ワイヤの隣接ピークの間の距離にほぼ等しい。

例えば、ワイヤは螺旋どして形成されてよい。しかし、より好ましくは、波状形 状は、実質的に１つの平面内に合致し、ワイヤはほぼ正弦形状を有する。これに は、孔を通過してワイヤを引っ張るのに要する力が、孔をライニングする材料を ワイヤか摩耗させる程度に大きくなく、接続を形成するために充分な接点が形成 されるという利点がある。

ワイヤＪこ付与された波状の、長手方向および購断方向の寸法に関する形状は、 物品の数、物品間の間隔、孔の長さおよび横断方向寸法、ならびにこれら寸法が 規定される正確さに応じて選択される。

ワイヤの形状がほぼ波状であり、１つの平面内にある場合、ワイヤは、少なくと も１つの波のピークで孔の少なくとも幾つかのそれぞれの内表面と接触すること が好ましい。しかし、相互接続する物品の数が多い場合に特に、所望なように孔 と接触を形成するという要求に合致して、孔と接触するために変形される場合に ワイヤの長手方向寸法における変化かできる限り小さく保たれていることが重要 であり得る。これは、ワイヤの横断方向寸法に比較して、波状形状の間の距離を かなり長く保つことによって達成できる。

孔およびワイヤの断面寸法は、孔と接触を形成するためにワイヤの必要な変形の 程度、および孔を通過して引っ張られる場合にワイヤが出会う摩擦力の両方に影 響する。一般に、ワイヤは環状の断面を有しており、多くの用途において孔も環 状の断面を有している。

ワイヤの直径と孔の直径の比は、一般に、約０．３〜０．９であり、好ましくは 比は少なくとも約０，５５、または約Ｑ、７５以下、または約０．５５〜０．７ ５であり、特に好ましい比は約０．６５である。

本発明の技術は、孔が２００μｍまたはそれ以下の直径、例えば、１００〜１５ ０μｍまたはそれ以下の直径を有する物品を接続するのに適用できる。そのよう な物品は、具体的には電子装置の要素、例えば、コンデンサー、抵抗体、トラン ジスタ、ダイオード、集積回路、記憶モジュールおよびこれらが配置される回路 板であってよい。物品の少なくとも１つはプリント回路板であることが好ましく 、ワイヤは、回路板の孔に伴った（例えば、ライニングされた）導電性材料に電 気接続を形成する。これら用途において、ワイヤの直径が約１３０１．ｔｍまた はそれ以下、例えば、５０〜１２０μｍまたはそれ以下であることが一般に好ま しい。

本発明の技術は、孔が１〜１０ｍｍまたはそれ以上のような直径を有する大きな 物品の間に接続を形成するために用いてもよい。そのような物品は、電力の伝送 または電気モーターなどにおいて用いられる装置の部品を形成してよい。

物品との接点の数を増加するため、１本よりも多いワイヤを、孔を通過して延在 するように配置してよい。ワイヤは少なくともｌ末端で相互に接続していること か好ましく、孔における配置が促進される。

アッセンブリは、ワイヤが延在している物品に加えて、他の物品を有していてよ い。それぞれの物品は、物品を通過して延在する幾つかの孔を有していてよく、 孔の幾つかが、孔を通過して延在する１本またはそれ以上のワイヤを有する。

本発明に従って接続を形成するために使用されるワイヤは、所望形状に連続的に 形成され、リールに供給されてよい。ワイヤは、使用のために分離し得る、直線 状および曲げ（例えば、波状）部分を有する。ワイヤは、ワイヤ熱圧接による電 子要素の相互接続において使用される種類の装置によってアッセンブリに供給さ れ得る。ここで、ワイヤはポンディングヘッドを通して供給される。ボンディン グヘッドは、例えば国際特許出願公開ＷＯ３８１０４８２９号に記載されている ように、所望長さにワイヤを切断する手段を有することが好ましい。本発明の接 続技術におけるワイヤの使用には、分雌接続片を個々に供給し配置する技術と対 照的に、ワイヤをリールから供給する連続組立技術が使用できるという点におい て分離ビンに比較して顕著な利点がある。

ワイヤは、直線状である第１部分、および第１部分に隣接し、側面から見た場合 に波状形状を有する第２部分を有してなることが好ましい。直線状の第１部分の 長さは、アッセンブリの向かい合う末端にある物品間の距離に少なくともほぼ等 しいことが、より好ましい。これは、 （ａ）ワイヤの直線状部分を孔に通し、（ｂ）ワイヤに長平方向力を適用して、 波状部分の主幅を減少させ、 （Ｃ）波状部分が孔を通過して延在するようにワイヤを配置し、および （ｄ）長手方向力を除去して、ワイヤか孔の内表面を押し付けるようにワイヤの 波状部分の主幅を増加させることを含んでなり、ワイヤが孔を通過して延在する ようにワイヤを配置する好ましい技術を促進する。

孔にワイヤを挿入するこの技術には、孔の内表面とワイヤの間の接触が挿入時に 最小にされ、したかって、孔の内表面およびワイヤの材料の摩耗および摩滅が減 少されるという利点を有する。孔を通過する線が直線状であろうかなかろうが、 離れて位置する物品の孔にワイヤを配置するのにも特に適している。

孔を通過してワイヤを移動するための負荷の適用の結果として、ワイヤは、曲げ モードで変形されることが好ましい。

添付図面をさらに参照して、本発明を説明する。ここで、第１図は、従来の弾性 材料、線形擬弾性材料および非線形擬弾性材料から製造されたワイヤの負荷適用 および後の負荷除去時における応カー歪挙動を示し、 第２ａ図、第２ｂ図、第３ａ図および第３ｂ図は、本発明に従って、接続を形成 するワイヤの２つの形態を示す側面図および端面図であり、および 第４図は、ワイヤによって相互接続されているプリント回路板のアッセンブリを 示す図である。

添付図面を参照すれば、第１図は、３種のワイヤのそれぞれに適用された応力が 、負荷適用および負荷除去の単一サイクル時における生じる歪にどのように関係 するかを示すグラフである。応力が直線状ワイヤに適用され、生じた歪は、曲げ モードではなく、伸張モードにある。

第１図のａと印を付けた部分は、弾性限変人へのサイクリング時のベリリウム／ 銅合金から形成されている熱処理ワイヤからのものである。

第１図のｂと印を付けた部分は、５０．８原子％のニッケルおよび４９．２原子 ％のチタンを含有するニッケル／チタン合金から形成されているワイヤからのも のである。ワイヤは、室温での冷間延伸により形成されている。上の線は、弾性 限度Ｂに負荷適用時における応カー歪挙動を示しており、下の線は、負荷除去時 における該挙動を示す。

第１図のＣと印を付けた部分は、冷間延伸の後にアニール工程を付は加えた、第 １図のｂを作成するために使用したワイヤにおいて使用した技術によって製造さ れているワイヤからのものである。塩浴において５００°Ｃて２分間にわたって ワイヤをアニールすることによって、後に応力を適用した場合に、ワイヤをオー ステナイト相からマルテンサイト相に変態することが可能になる。第１図のＣの 上の線は、弾性限度Ｃへの負荷適用時におノする応カー歪挙動を示し、下の線は 、負荷除去時における該挙動を示している。

第１図によって、３種の材料の弾性特性の間で、特に弾性限度で加えられた歪と 、有効弾性率（弾性限度で適用された応力と、加えられた歪みとの比として定義 する。）との間で、比較を行うことが可能になり、以下のようになる・ Ａ　Ｂ　Ｃ 加えられた歪　０．８％　４％　８％ 有効弾性率　１．２８ｘｌＯ５２，９ｘｌＯ’　１．０３ｘｌＯ’（ＭＰａ）第 １図に示したデーターは、ワイヤの曲げに関するものではなく、伸張に関するも のであるが、曲げにおける挙動が伸張における挙動に密接に従うことを理解すべ きである。

第２図は、中央部分５が螺旋形状を有しており、円形断面を有するワイヤ３を示 す。−側面から見た場合、形状は波状に見える。ワイヤは、物品の孔に接続する ように伸びており、孔の内径は螺旋の外形よりも小さく、ワイヤの部分が孔内に 位置する場合、その外形が減少するようにこれら部分が変形され、ワイヤは、孔 の内表面に接触する。

第３図〜第７図は、波状形状を有する中央部分９を有するワイヤ７を示しており 、波状は、第３ａ図に示すように、紙面にある単一平面に合致し得る。従って、 ワイヤの形状は、複数の波を有するもの、またはジグザグと考えられる。ワイヤ は、物品の孔に接続され、孔の中心は共通軸で実質的に軸合わせされており、孔 の内径はワイヤの隣接波の間の横断方向距離よりも小さく、ワイヤの部分が孔内 に位置する場合、その横断方向距離が減少するようにこれら部分が変形され、ワ イヤは孔の内表面に接触する。

第４図は、基材要素、例えば、プリント回路板１３の上に配置された要素１１、 例えば、抵抗体、コンデンサおよび集積回路を有してなる電子要素のアッセンブ リを示す。回路板１３は、フレーム（図示せず）によって相互に立体的に固定さ れている。それぞれの回路板は、回路板を通過して延在する孔１７を有する。ワ イヤ１９が、隣接する回路板において軸合わせされた孔を通過して延在している 。

ワイヤは波状形状を有しており、ワイヤが孔を通過して延在するように配置され た場合に、孔によって拘束され内側に変形される。孔１７の少なくとも幾つかは 、導電性材料でライニングされており、これによって、回路板１３上で要素１１ とワイヤとの間に電気接続が形成され、あるいは、アッセンブリに供給されるま たはアッセンブリから受け取る電気信号または電力が通過する接点２１が供給さ ニッケル５０．８原子％およびチタン４９２原子％からなる合金から、冷間加工 度３１％、および直径１．８３ｍｍの環状断面を有するワイヤを形成した。ワイ ヤを成形工具に合致させ、第３ａ図および第３ｂ図に示すように、ワイヤに波状 形状を加えた。特に、ワイヤの中央部分は、はぼ正弦形状を有しており、６つの 等しい周期（即ち、１２のピークが存在する。）からなり、それぞれの周期は１ ８．３ｍｍの波長および０．８９ｍｍの（軸から測定した）振幅を有した。従っ てワイヤの主婦は３．６１ｍｍであった。ワイヤの末端部分のそれぞれは実質的 に直線状であった。

ワイヤを塩浴中において５００’Ｃで１２０秒間熱処理した。ワイヤを塩浴から 取り出し、室温に冷却した。次いで、成形工具から取り外した。ワイヤは、非線 形擬弾性挙動を示した。

ワイヤの主婦が２．５４ｍｍに減少するまでワイヤを長手方向に伸張した。伸張 の結果として、周期の波長は１９．４ｍｍに増加した。さらに伸張すると、主婦 は２．２９ｍｍに減少し、波長は１９゜９ｍｍに増加した。ねじ付きファスナー および絶縁スペーサーによって積み重ねた状態で配置されている６枚の剛直な金 属プレートの間に接続を形成するために、ワイヤを使用した。それぞれのプレー トの厚さは５．０８ｍｍであった。それぞれのプレートに環状孔を形成した。５ 枚のフツートの孔の直径は２．２９ｍｍであり、６番目のプレートの直径は２． ５４　ｍｍであった。孔の軸が軸合わせされるようにプレートを配置した。隣接 プレートの表面の間の距離は４゜７５ｍｍであった。

ワイヤの末端部分をプレートの穴に通した。次いで、ワイヤの主婦か約２．１６ ｍｍ、波長が約２１．５ｍｍになるまで、ワイヤを長手方向に伸張した。そのよ うに伸張しながら、ワイヤの中央部分がプレートの孔内に位置するまで、ワイヤ を孔の中で移動させた。

ワイヤの軸方向張力を徐々に減少させ、ワイヤを短くシ、その主婦を増加させな がら、ワイヤとそれぞれのプレートとの間の電気連続性をモニターした。孔の直 径が２．２９ｍｍである５枚のプレートのそれぞれとワイヤとの間に電気接続が 得られた。ワイヤの張力をさらに減少させると、ワイヤと６番目のプレートとの 間に電気接続が形成された。次いで、残りの軸方向張力を除去した。横方向に延 在するピークが孔を押し付ける結果として、ワイヤがプレートの孔にしっかり固 定された。ワイヤと６枚のプレートのそれぞれとの間で電気連続性が保持された 。

本実施例は、本発明の接続法が、寸法範囲を有する孔を許容できる能力を有する ことを示す。このことは、製造許容誤差が少なくとも５％である、小型物品に接 続を形成するために本技術を使用する場合に、重要である。

実施例２ 積み重ねて配置された６枚のプリント回路板を電気的に相互接続した。それぞれ の板の厚さは０．３８ｍｍであり、０．３８ｍｍ離して板を配置した。それぞれ の板は、板を通過する複数の孔を有し、孔は、内径０．’１５ｍｍになるように 、内部をメッキされていた。

孔の軸か軸合わせされるように、板を配置した。

実施例１において使用したニッケル／チタン合金から形成されており、金でメッ キされた直径０．１１．ｍｍのワイヤを、成形工具に合致させ、波状形状をワイ ヤの中央部分に付与し、約５０’の円弧か長手方向軸の両側に形成された。それ ぞれの円弧の内半径は約０６８ｍｍであり、外半径は約０．７９ｍｍであった。

得られたほぼ正弦形状の波長は、約１．１４ｍｍであった。

成形工具に適用した後、ワイヤを擬弾性にするようにアニールした。１幅が０． １５ｍｍになるようにワイヤを伸張した場合、その波長は約１．５２ｍｍに増加 し、従って、隣接ピーク間の距離は約０．７６ｍｍになった。これは、隣接板の 孔の中心間の距離に正確に一致した。長平方向張力をかけて、ワイヤが板の孔を 通過して延在するようにワイヤを配置し、張力を除去した場合、ワイヤはほぼピ ークの位置でそれぞれの孔の中心を押し付けた。ワイヤが孔に及ぼす力は約４〜 ２０ｇであった。

国際調査報告　０１’Ｔ／ＩＩｃ。。／１ｌｎｎｌｌ。

ＤｒＴ／ｌ’（Ｑｎ／ｎｎｎ４Ｑ 国際調査報告 ＵＳ　９０１０００４９

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．相互に空間的に実質的に固定され電気的に相互接続された物品のアッセンブ リであって、 それぞれの物品は物品を通過して延在する孔を有し、アッセンブリは、物品の孔 を通過して延在するように配置されたワイヤを有し、ワイヤの少なくとも一部分 は、適用応力下で変形された場合に擬弾性を示す形状記憶合金から形成されてお り、それぞれの孔の内表面と接触しており、該内表面によって変形されており、 それぞれの孔の内表面を押し付け、該内表面との接続を形成するアッセンブリ。
2. ２．物品の少なくとも１つはプリント回路板であり、ワイヤは、回路板の孔に伴 った導電性材料と電気接続を形成する請求項１に記載のアッセンブリ。
3. ３．ワイヤは、ワイヤの擬弾性材料よりも高い導電性を有する金属でメッキされ ている請求項１または２に記載のアッセンブリ。
4. ４．ワイヤの少なくとも一部分は、側面から見た場合に、波状形状を有する請求 項１〜３のいずれかに記載のアッセンブリ。
5. ５．波状は実質的に単一平面に合致し、ワイヤはほぼ正弦形状で形成されている 請求項４に記載のアッセンブリ。
6. ６．ワイヤは、少なくとも１つの波のピークで少なくとも幾つかの孔のそれぞれ の内表面と接触している請求項４または５に記載のアッセンブリ。
7. ７．ワイヤの隣接ピーク間の距離が、隣接物品の間隔にほぼ等しい請求項６記載 のアッセンブリ。
8. ８．ワイヤが延在している孔のそれぞれを通過する線が、ほぼ直線状である請求 項１〜７のいずれかに記載のアッセンブリ。
9. ９．ワイヤの断面が環状である請求項１〜８のいずれかに記載のアッセンブリ。
10. １０．孔の断面が環状であり、ワイヤの直径と孔の直径の比が約０．３〜０．９ である請求項９記載のアッセンブリ。
11. １１．ワイヤの直径が約５０〜１３０μｍである請求項１〜１０のいずれかに記 載のアッセンブリ。
12. １２．ワイヤの少なくとも２本が、物品の孔を通過して延在するように配置され ていている請求項１〜１１のいずれかに記載のアッセンブリ。
13. １３．ワイヤの第１部分が直線状であり、ワイヤの隣接第２部分が、側面から見 た場合に、波状形状を有する請求項１〜１２のいずれかに記載のアッセンブリ。
14. １４．ワイヤの直線状第１部分の長さは、アッセンブリの向かい合う末端におけ る物品間の距離に少なくともほぼ等しい請求項１３記載のアッセンブリ。
15. １５．１本を越えるワイヤが物品の孔を通過して延在する請求項１〜１４のいず れかに記載のアッセンブリ。
16. １６．相互に空間的に実質的に固定されている少なくとも２つの物品を電気的に 相互接続する方法であって、それぞれの物品は物品を通過して延在する孔を有し 、方法は、物品の孔を通過して延在するようにワイヤを配置することを含んでな り、ワイヤの少なくとも一部分は、適用応力下で変形された場合に擬弾性を示す 形状記憶合金から形成されており、それぞれの孔の内表面と接触しており、該内 表面によって変形されており、それぞれの孔の内表面を押し付け、該内表面との 接続を形成する接続方法。
17. １７．ワイヤが延在している孔のそれぞれを通過する線が、実質的に直線状であ るように物品を配置する請求項１６に記載の方法。
18. １８．ワイヤが孔を通過して引っ張られる長手方向力の適用によって孔を通過し て延在するようにワイヤを配置する請求項１６または１７に記載の方法。
19. １９．ワイヤの少なくとも一部分が、側面から見た場合に、波状形状を有する請 求項１６〜１８のいずれかに記載の方法。
20. ２０．ワイヤの第１部分が直線状であり、ワイヤの隣接第２部分が、側面から見 た場合に、波状形状を有する請求項１９に記載の方法。
21. ２１．（ａ）ワイヤの直線状部分を孔に通し、（ｂ）ワイヤに長手方向力を適用 して、波状部分の主幅を減少させ、 （ｃ）波状部分が孔を通過して延在するようにワイヤを配置し、（ｄ）長手方向 力を除去して、ワイヤが孔の内表面を押し付けるようにワイヤの波状部分の主幅 を増加させることを含んでなる請求項２０に記載の方法。