JPH0550365U

JPH0550365U - 面状コネクター装置

Info

Publication number: JPH0550365U
Application number: JP10840891U
Authority: JP
Inventors: 裕一春田; 康博森; 潔木村
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1991-12-05
Filing date: 1991-12-05
Publication date: 1993-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】平面上に配列された電極に対して電気的な接
続を検査する場合において、特に良好な状態で遂行しな
くてもシートにねじれや歪みが発生せず、取り扱いが容
易で正確な位置合わせが行うことができ、見込まれた収
縮量より大きい収縮がシートに生じても、全体の導電路
形成部が有効に機能して確実な電気的接続を達成するこ
とができる面状コネクター装置を提供することにある。【構成】所定のパターンに対応して配列された多数の
導電路形成部が少なくとも一面において厚み方向に突起
状に形成されてなる異方導電性エラストマーシートと、
導電路形成部の配列パターンに対応して配列された貫通
孔を有する剛性の支持ボードとが積重されて構成され、
前記異方導電性エラストマーシートにおける突起状の導
電路形成部が前記支持ボードの貫通孔内に挿入され、か
つ当該導電路形成部の先端部が支持ボードの表面から突
出していることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば製造されたプリント回路基板の良否を検査する目的で当該プリント回路基板の電極に対する電気的な接続を達成するために使用される面状コネクター装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、面状コネクターの１種として、異方導電性エラストマーシートが知られており、特に図４に示すように、柔軟なエラストマーシート体の一面において縦横（同図において、縦方向の図示は省略している。）に配列された多数の円錐台形の導電路形成部１６がベース部１４の表面から厚み方向の外方に突起状に形成されて異方導電性エラストマーシート１０が構成されている。各導電路形成部１６内にはその一面から他面に伸びるよう、導電性粒子が厚み方向に配向された状態で分散された導電性領域１８が設けられている。この例における導電性領域１８は、当該導電路形成部１６が厚み方向に圧縮されることによって厚み方向の導電路が形成される感圧導電部として構成されている。このような異方導電性エラストマーシートよりなる面状コネクターは、弾性を有するものであるため、例えばプリント回路基板の接続すべき電極の間隔が、製造上の理由や接続後の取り扱い状況によって設計値から変動しても、安定した接触を保つ点において優れている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、以上のような突起状の導電路形成部を有する異方導電性エラストマーシートにおいては、そのエラストマーが柔軟で伸縮性に富み、従って容易に変形が生じやすい。このため、平面上に配列された電極に対して電気的な接続を達成する場合においては、シートにねじれや歪みが生じていない状態で適切な押圧力が均一に与えることが必要であるにもかかわらず、そのような良好な適用状態を得ることが困難であり、また適用対象に対して正確な位置合わせを行うことが困難である。

【０００４】また、異方導電性エラストマーシートは、通常、エラストマーを成形して製造されるが、エラストマーの種類並びに成形条件によって成形時に数〜十数パーセントもの収縮が生じ、しかも実際の収縮量を十分確実に制御することはできない場合がある。このため、実際の製造は収縮を見込んだ状態で遂行されるが、現実には収縮の大きさは種々の要因によって変動するため、設計されたとおりの形態を有するエラストマーシートを得ることが困難となる場合があり、シート体における導電路形成部のピッチが所定の設計値から外れ、その結果、導電路形成部に位置ずれが生じて全体の導電路形成部が有効に機能しないことがある。例えば、導電路形成部が２ｍｍピッチの格子点上に位置した一辺が１００ｍｍの異方導電性エラストマーシートを製造する場合に、見込まれた収縮量より大きい収縮が生じて設計値より１パーセントだけ小さい寸法のエラストマーシートが形成されたとすると、このエラストマーシートの一端を適用対象の一端に位置合わせしたときには、エラストマーシートの他端側の導電路形成部は位置合わせした端から９９ｍｍ離間した位置に存在することとなり、１００ｍｍの離間した位置に存在する電極と目的とする電気的な接続を達成することができない。

【０００５】さらに、異方導電性エラストマーシートとレセプタ電極が配列された検査用ボードとの接続時や接続後における検査時において、過大な外力や振動等により、導電路形成部の各々と、これと電気的な接続がなされるべきレセプタ電極との間で、接続方向に対して垂直な方向に相対的な位置ずれが生じた場合、異方導電性エラストマーシートの導電路形成部に屈曲が生じて、レセプタ電極との電気的接続が断たれ、その後、外力が取り除かれて前記相対的な位置ずれが修正されても、図５に示すように、導電路形成部１６が屈曲したまま復元せず、レセプタ電極７０との電気的接続が回復しない、という問題がある。

【０００６】本考案は以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、平面上に配列された電極に対して電気的な接続を達成する場合において、特に良好な状態で遂行しなくてもシートにねじれや歪みが発生せず、取り扱いが容易で正確な位置合わせを行うことができる面状コネクター装置を提供すること、成形条件等に起因して見込まれた収縮量より大きい収縮がシートに生じても、全体の導電路形成部が有効に機能して確実な電気的接続を達成することができる面状コネクター装置を提供すること、導電路形成部の厚さ方向の変形に制限を与えずに、厚さ方向に対して垂直な方向への屈曲を防ぐことにより、外力等の影響を受けにくい面状コネクター装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の面状コネクター装置は、所定のパターンに対応して配列された多数の導電路形成部が少なくとも一面において厚み方向に突起状に形成されてなる異方導電性エラストマーシートと、導電路形成部の配列パターンに対応して配列された貫通孔を有する剛性の支持ボードとが積重されて構成され、前記異方導電性エラストマーシートにおける突起状の導電路形成部が前記支持ボードの貫通孔内に挿入され、かつ当該導電路形成部の先端部が支持ボードの表面から突出していることを特徴とする。

【０００８】

【作用】異方導電性エラストマーシートと剛性の支持ボードとが積重されて構成されているので、装置全体として剛性を有するようになり、異方導電性エラストマーシートにねじれや歪みが発生せず、正確な位置合わせを行うことができる。異方導電性エラストマーシートにおける突起状の導電路形成部が支持ボードの貫通孔内に挿入され、かつ当該導電路形成部の先端部が支持ボードの表面から突出しているので、成形条件等に起因するシートの収縮が生じても、貫通孔内に導電路形成部が挿入されることによってその配列位置が矯正され、全体の導電路形成部が有効に機能して確実な電気的接続を達成することができる。支持ボードの貫通孔がガイド穴として働くため、異方導電性エラストマーシートとレセプタ電極が配列された検査用ボードとの接続時や接続後における検査時において、過大な外力や振動などを受けても、導電路形成部の屈曲が生じにくくなり、導電路形成部とレセプタ電極との相対的位置関係が適正に保たれているかぎり、両者の接続を安定に保つことができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を図面を用いて具体的に説明する。図１は、本考案の面状コネクター装置の一例を示す説明用断面図である。同図において、２０は異方導電性エラストマーシートであり、異方導電性エラストマーシート２０は、その一面において縦横に配列された多数の導電路形成部２６がベース部２４の表面から厚み方向の外方に突起状に形成されている。導電路形成部２６内には、導電性粒子が厚み方向に配向された状態で分散されている。３０は剛性の支持ボードであり、支持ボード３０には、格子点上に縦横に配列された貫通孔３５が形成されている。この支持ボードは、異方導電性エラストマーシートと同一の大きさである必要はなく、異方導電性エラストマーシートより大きく作り、異方導電性エラストマーシートと積重されない周辺部において、面状コネクター装置を組み込む装置との位置合わせ機構、面状コネクター装置を組み込む装置への固定機構および後述する第２の支持ボードとの位置合わせ機構等を設けることも可能である。支持ボード３０と異方導電性エラストマーシート２０は、異方導電性エラストマーシート２０における突起状の導電路形成部２６が支持ボード３０の貫通孔３５内に挿入され、かつ導電路形成部２６の先端部が支持ボード３０の表面から突出している状態で、積重されている。

【００１０】この面状コネクター装置は、剛性の支持ボード３０と異方導電性エラストマーシート２０とが積重されて構成されているので、異方導電性エラストマーシート２０にねじれや歪みが発生しにくく、正確な位置合わせを行うことができる。

【００１１】また、異方導電性エラストマーシート２０が設計値より若干収縮して、端部における導電路形成部２６の位置ずれが生じるような場合であっても、突起状の導電路形成部２６の各々が支持ボード３０の対応する貫通孔３５内に挿入されることによって斯かる位置ずれが矯正され、この結果、全体の導電路形成部２６が有効に機能して確実な電気的接続を達成することができる。

【００１２】本考案を構成する異方導電性エラストマーシート２０の寸法の一例を示せば、ベース部２４の厚みｔ_Bが０．２〜０．５ｍｍ、導電路形成部２６の厚みｔ_Eが０．５〜２．０ｍｍであり、ｔ_E／ｔ_B≧１．３であることが好ましい。また、格子点上に設けられた導電路形成部２６間のピッチは０．５〜３ｍｍである。

【００１３】一方、支持ボード３０の厚みｔ_Sは０．３〜０．８ｍｍであるが、導電路形成部２６の先端部が支持ボード３０の表面から突出することが必要であるために、ｔ_S＜ｔ_E−ｔ_Bとなることが必要である。また、格子点上に設けられた貫通孔３５間のピッチは０．５〜３ｍｍである。支持ボードは異方導電性エラストマーシートのねじれや歪みを押さえ、導電路形成部の配列位置を矯正する等の機能を有するため、異方導電性エラストマーシートの材質より剛性が高いことが必要である。異方導電性エラストマーシートは、多くの場合、弾性の低いエラストマー、例えばシリコンゴム等を用いて製造されており、このような場合には、支持ボードとして硝子エポキシ板等を好適に用いることができる。

【００１４】図２は、本考案の面状コネクター装置の他の例を示す説明用断面図である。同図において、異方導電性エラストマーシート２０および支持ボード３０の構成は、図１に示したものと同様である。４０は、格子点上に縦横に配列された貫通孔４５が形成されている剛性を有する第２の支持ボードであり、第２の支持ボード４０は、異方導電性エラストマーシート２０の支持ボード３０と積重している面（突起を有する面）とは反対側の面において異方導電性エラストマーシート２０と積重されており、いわば、支持ボード３０および第２の支持ボード４０が、異方導電性エラストマーシート２０を挟み込むように構成されている。そして、多数の貫通孔４５は、それぞれ導電路形成部２６の下方に配置されている。

【００１５】この面状コネクター装置においては、異方導電性エラストマーシート２０の両面が、剛性の支持ボード３０および第２の支持ボード４０によって挟み込まれるように構成されているので、異方導電性エラストマーシート２０におけるねじれや歪みを一層確実に防止することができる。また、支持ボード３０から異方導電シート２０が脱落するのを防止する効果もあり、大面積のコネクターを構成するときに特に有効である。

【００１６】第２の支持ボード４０において、格子点上に設けられた貫通孔４５間のピッチは、貫通孔３５間のピッチと同一である。従って、導電路形成部２６の配列位置に対応して貫通孔４５が位置することになり、突起を有する面とは反対側の面においても電気的な接続を達成することができる。また、第２の支持ボード４０の、異方導電性エラストマーシート２０と積重されない周辺部において、支持ボード３０と組み合わされてもしくは独立して機能する、面状コネクター装置を組み込む装置との位置合わせ機構、面状コネクター装置を組み込む装置への固定機構が設けられていてもよい。なお、第２の支持ボード４０の形状は必ずしも支持ボード３０の形状と同一である必要はない。例えば、厚さｔ_S2や貫通孔４５の直径、および前記周辺部に設けられる位置合わせ機構や固定機構の構造は支持ボード３０の構造と異なっていてもよい。

【００１７】本考案においては、図３に示すように、支持ボード５０の一部領域５１の各々に、一部領域５１と同一サイズの異方導電性エラストマーシート６０を積重させることにより、１枚の支持ボード５０と複数枚の異方導電性エラストマーシート６０とが積重されて面状コネクター装置が構成されていてもよい。このような面状コネクター装置によれば、大型のプリント回路基板を検査する場合において、大きな面積を有する支持ボード５０に異方導電性エラストマーシート６０を複数枚積重させることによって大型の面状コネクター装置を製造することができるが、この場合において、異方導電性エラストマーシート６０は通常の大きさのものを用いればよく、従って、大面積の異方導電性エラストマーシートを成型するために大型の生産設備を用意する必要がなくなる。検査領域の一部が損傷を受けた場合に、一部領域５１に積重された異方導電性エラストマーシート６０のうち損傷箇所を含むものだけを交換することによって損傷箇所の補修を行うことができ、補修工程の簡略化を図ることができる。面状コネクター装置の製造過程において、検査領域の一部に不良箇所が発見された場合には、不良箇所を含む一部領域５１に積重された異方導電性エラストマーシート６０のみを交換することにより、検査領域全面にわたり一定の性能を保証することができ、生産効率の向上に寄与することができる。

【００１８】＜実施例１＞異方導電性エラストマーシートの作製縦横に配列された１６００個（４０×４０）の導電路形成部が突起状に形成されてなる異方導電性エラストマーシート（７９ｍｍ×７９ｍｍ）を市販の２液性シリコーンゴムを用いて金型成型により作製した。この異方導電性エラストマーシートにおいて、ベース部厚みｔ_Bは０．５ｍｍ、導電路形成部の厚みｔ_Eは２．０ｍｍ（ｔ_E／ｔ_B＝４）、導電路形成部の直径は約１ｍｍ、隣接する導電路形成部間のピッチ（設計値）は２．０ｍｍである。なお、成型に用いた金型は、成型物の収縮を考慮せずに設計したものであり、得られた異方導電性エラストマーシートは、シート面内での収縮率が約１．３％であった。支持ボードの作製（１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．８ｍｍ）のガラスエポキシ板に穴開け加工を行って、格子点上に縦横に配列された１６００個（４０×４０）の貫通孔を有する支持ボードを作製した。この支持ボードにおいて、貫通孔の直径は１．２ｍｍ、隣接する貫通孔間のピッチは２．０ｍｍである。面状コネクター装置の製造異方導電性エラストマーシートの導電路形成部の各々を支持ボードの対応する貫通孔に挿入して、支持ボードと異方導電性エラストマーシートとが積重されなる本考案の面状コネクター装置を製造した。電気的接続状態の評価直径１．０ｍｍの円形の電極が、２．０ｍｍピッチで縦４０個、横４０列並んだ検査用ボードを用いて、で得られた面状コネクター装置の導電路形成部の各々と前記電極の各々との電気的接続状態を確認したところ、全ての導電路形成部において同時に電気的接続が達成されていることが確認された。これは、貫通孔内に導電路形成部が挿入されることによって、導電路形成部の配列位置が矯正されたからである。比較のため、で得られた異方導電性エラストマーシートの電気的接続状態を支持ボードなしで評価したところ、周辺部に位置する導電路形成部と前記電極との位置ずれが大きくなって、全ての導電路形成部において同時に電気的接続を達成することはできなかった。

【００１９】＜実施例２＞異方導電性エラストマーシートの作製縦横に配列された１０２４個（３２×３２）の導電路形成部が突起状に形成されてなる異方導電性エラストマーシート（４０ｍｍ×４０ｍｍ）を市販の２液性シリコーンゴムを用いて金型成型により３０枚作製した。これらの異方導電性エラストマーシートの各々において、ベース部厚みｔ_Bは０．５ｍｍ、導電路形成部の厚みｔ_Eは１．５ｍｍ（ｔ_E／ｔ_B＝３）、導電路形成部の直径は約２ｍｍ、隣接する導電路形成部間のピッチ（設計値）は２．５ｍｍである。支持ボードの作製（４５５ｍｍ×５５０ｍｍ×０．５ｍｍ）のガラスエポキシ板に穴開け加工を行って、格子点上に縦横に配列された３０７２０個（１６０×１９２）の貫通孔を有する支持ボードを２枚作製した。この支持ボードにおいて、貫通孔の直径は２．２ｍｍ、隣接する貫通孔間のピッチは２．５４ｍｍである。面状コネクター装置の製造で得られた異方導電性エラストマーシートの導電路形成部を、で得られた支持ボードの一部領域の貫通孔に挿入して、支持ボードの一部領域に異方導電性エラストマーシートを積重させた。更に、支持ボードの他の一部領域においても同様にして異方導電性エラストマーシートの導電路形成部を挿入して、異方導電性エラストマーシート３０枚（縦５枚×横６枚）を支持ボードに積重させた。次いで、で得られた支持ボードの他の１枚を、異方導電性エラストマーシートの突起を有する面とは反対側の面において積重させることにより、３０枚の異方導電性エラストマーシートが２枚の支持ボードに挟み込まれるように構成された本考案の面状コネクター装置を製造した。電気的接続状態の評価直径約１．０ｍｍの円形の電極が、２．５４ｍｍピッチで縦１６０個、横１９２列並んだ検査用ボードを２基用いて、で得られた面状コネクター装置を挟み込んでプレスすることにより、導電路形成部の各々と前記電極の各々との電気的接続状態を確認したところ、全ての導電路形成部において同時に電気的接続が達成されていることが確認された。また、隣接する電極間におけるショートは発生しなかった。

【００２０】

【考案の効果】

本考案によれば、剛性の支持ボードと積重されているシートにねじれや歪みが発生せず、正確な位置合わせが行うことができ、しかも見込まれた収縮量より大きい収縮がシートに生じても、全体の導電路形成部が有効に機能して確実な電気的接続を達成することができる。また、損傷箇所の補修工程の容易化、簡略化を図ることができ、生産性にも優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の面状コネクター装置の一例を示す説明
用断面図である。

【図２】本考案の面状コネクター装置の他の例を示す説
明用断面図である。

【図３】本考案の面状コネクター装置の他の例を示す説
明図である。

【図４】従来の面状コネクターとして知られている異方
導電性エラストマーシートの説明用断面図である。

【図５】導電路形成部の屈曲によってレセプタ電極との
電気的接続が断たれたときの異方導電性エラストマーシ
ートを示す説明用断面図である。

【符号の説明】

１０異方導電性エラストマーシート１４ベース部１６導電路形成部１８導電性領
域２０異方導電性エラストマーシート２４ベース部２６導電路形成部３０支持ボー
ド３５貫通孔４０第２の支
持ボード４５貫通孔５０支持ボー
ド５１一部領域６０異方導電
性エラストマーシート７０レセプタ電極

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】所定のパターンに対応して配列された多
数の導電路形成部が少なくとも一面において厚み方向に
突起状に形成されてなる異方導電性エラストマーシート
と、導電路形成部の配列パターンに対応して配列された
貫通孔を有する剛性の支持ボードとが積重されて構成さ
れ、前記異方導電性エラストマーシートにおける突起状
の導電路形成部が前記支持ボードの貫通孔内に挿入さ
れ、かつ当該導電路形成部の先端部が支持ボードの表面
から突出していることを特徴とする面状コネクター装
置。