JPH0582199A - 異方導電性コネクタを有するコネクタ配置構造および異方導電性コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異方導電性コネクタを有するコネクタ配置構
造において、導体細線の行方向、列方向のいずれの配列
ピッチより小さいピッチで高密度に配列された電極に対
しても適用を可能とする異方導電性コネクタのコネクタ
配置構造。 【構成】 異方導電性コネクタを有するコネクタ配置構
造において、電極の幅方向に対して導体細線の配列方向
を角度θだけずらしたコネクタを有するように構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多数の幅の狭い電極が狭
いギャップで多数配列された電極基板を上下に２枚対向
させ、上下の対向する電極間を電気的に接続するコネク
タに関する。さらに詳述すると、ゴムシートの厚み方向
に多数の導体細線を埋め込んだ異方導電性コネクタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】異方導電性コネクタとして、図６の一部
切り欠いた斜視図に示される如く、例えば厚さｍｍオー
ダの薄いシリコーンゴムシートに導体細線４として直径
１０μｍオーダの金属細線を互いに直交する行方向と列
方向にそれぞれある間隔をもって埋め込んだ構造のもの
が市販され周知である。この異方導電性コネクタはある
程度の広がりをもった大きさのシートで上記構造のもの
が製造されその後、所定の大きさのコネクタ１に切り出
し、上型と下型の電極基板２−１，２−２が対向してス
ペーサー５と共に配置された電極３の間にこのコネクタ
１を挿入し、適切な圧力を加える事で埋め込まれている
導体細線４を介して上下に対向して配置された両電極間
を電気的に接続するものである。一般に、この種のコネ
クタは図７に示す如く導体細線４の配列方向に対して概
略平行となる線に沿って切り出されており、そのコネク
タ１の端を、すなわち縁を電極３の配列方向に概略沿わ
せて配置し使用している。その結果、コネクタ１の導体
細線４の配列方向が電極３の配列方向と概略平行となる
ような状況でコネクタを使用する結果となっている。こ
の種のコネクタは厚さ方向にのみ導電性を呈し、面的な
広がり方向に対しては絶縁性を呈する異方導電性コネク
タである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の異方導電性コネクタは、隣接する導体細線同志の接
触を制限するなどのために導体細線を所定のピッチ以下
に詰めて埋め込む事ができなくなる。ここに、この種の
コネクタの適用限界が生じ、電極が限界を越えて密に配
列されると適用できなくなる。一般に、高密度に電極を
配列した電極列では、幅の狭い電極をその幅方向に配列
する。このため、導体細線の電極の幅方向すなわち電極
配列方向の配列ピッチで適用限界が定まる。一般には電
極の配列ピツチに対して導体細線が充分に狭い配列ピッ
チで並び、互いに接続すべき上下の電極領域に複数の導
体細線が関与するような条件で使用しているのが一般的
で、当然の事ながらコネクタの導体細線の行方向あるい
は列方向の配列ピッチが電極の配列ピッチより大きい条
件下では、上下の電極間を接続できなくなるため、まっ
たく使用されていないのが現状である。

【０００４】本発明は上記欠点を解決し、導体細線の行
方向、列方向のいずれの配列ピッチより小さいピッチで
高密度に配列された電極に対しても適用を可能とするコ
ネクタの配置構造を提供する事にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】コネクタの導体細線の電
極幅方向の等価的な配列ピッチを狭めるように、次のよ
うにしたものである。すなわち、（１）電極の幅方向に
対して導体細線の配列方向を角度θだけずらしてコネク
タを配置するコネクタ配置構造の請求項１の発明と、
（２）電極の幅方向に対して角度θだけずらした斜め方
向に配列された電極を用いる請求項１よりなる請求項２
の発明と、（３）導体細線の配列方向に対して角度θだ
けずれた直線に対して、コネクタの少なくとも一つの縁
が平行となるコネクタ形状の請求項３の発明とを構成し
たものである。

【０００６】

【作用】本発明を上記のようにしたので、電極の長さ方
向に対して角度θだけずれて導体細線の行又は列が配列
されるため、導体細線は１ピッチ毎に少しづつ電極の幅
方向にずれる結果となり、導体細線の電極の幅方向への
等価的な配列ピッチが、コネクタの本来の配列ピッチよ
りも狭くなる。これにより、導体細線の配列ピッチの比
較的粗いピッチのコネクタを用いて比較的配列密度の高
い電極の接続が可能となる。また、コネクタの切り出し
段階で、予めコネクタの一辺が導体細線の配列方向に対
して所望の角度θをもたせて製作すると、コネクタの設
置段階ではコネクタの一辺を電極あるいは電極列に対し
て概略平行に合わせて置くだけで、コネクタの導体細線
の配列方向と電極の幅方向とに所望の角度θを容易に付
けることができる。さらに、コネクタの配置領域として
必要となる電極の長さを短くすることもできる。

【０００７】

【実施例】以下図面を用いて本発明の一実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の第１の実施例を示している。
この例では、説明を容易にするため電極３の数を５個に
限定する。図は幅Ｈ、長さＤの電極３が電極の幅方向に
ギャップＧを置きながら配列され、この電極列の上にコ
ネクタ１が置かれた状態での説明図をなしコネクタの輪
かくは省略したが、コネクタ１上の導体細線４が黒丸で
示されている。なお、本明細書の図中では電極３は斜線
をほどこした部分で示し、コネクタ１の導体細線４は黒
丸で示す。この電極３の幅方向、すなわち多数の電極３
が配置されて行く電極配列方向がｘ方向として示してあ
る。この電極配列方向は電極３の幅方向と一致してお
り、電極の長さ方向であるｙ方向に対して直角の方向で
ある。コネクタ１の導体細線４は互いに直交する行方向
と列方向にそれぞれ所定のピッチＰ_C 、Ｐ_L で配列され
ている。なお、本明細書の図中では導体細線３の配列方
向である行方向と列方向は特別な区分がある訳ではな
く、互いに直行する２方向を便宜上行方向と列方向とし
ているに過ぎない。したがって両方向のいずれかを指
し、特に区別する必要のない場合は単に配列方向と呼称
する。また、行方向と列方向をそれぞれ記号Ｃ、Ｌで示
す。

【０００８】従来のコネクタでは図７に示すようにコネ
クタ１の導体細線４の配列方向が電極の幅方向に概略平
行になるようにコネクタ１を配置して使用していれば、
本発明に係わるコネクタ１の配置では図１に示すように
コネクタ１の導体細線４の配列方向が電極の幅方向ある
いはこれに直交する電極の長さ方向に対して所定の角度
θだけ傾くように配置される。

【０００９】ここで、導体細線４の行と列の配列に対し
て、行番号をｍ、（ｍ＋１）、（ｍ＋２）、（ｍ＋３）
…と振り、列番号をｎ、（ｎ＋１）、（ｎ＋２）、（ｎ
＋３）…と振り、また、電極３の番号をＮｏ．ｊ（ｊ＝
１，２，３，４，５）で表すこととすると、図７の従来
例では導体細線４のＣ方向ピッチＰ_Cが電極配列ピッチ
（Ｇ＋Ｈ）より大きく、導体細線４の配列が電極３の配
列とほぼ平行になるように配置しているため、Ｎｏ．２
とＮｏ．３の電極上に乗る導体細線４が皆無となり、所
定のコネクタ機能を満たすことができない状態が発生し
ている。これに対して図１の本発明に係わる実施例で
は、導体細線４の配列ピッチＰ_C は従来例の場合と同じ
であるにかかわらず全ての電極３上に導体細線４が乗っ
ている。しかも、単一の電極３上に複数の導体細線４が
乗っており、コネクタ１を介した上下電極３の接続信頼
性が一段と高められる事を示している。これは導体細線
４の電極３の幅方向のピッチが等価的に狭められた結果
である。

【００１０】以下、導体細線４の配列方向を電極３の幅
方向、長さ方向に対して角度θだけ傾けて配置した場合
の導体細線４の等価的な電極幅方向ピッチについて説明
する。図２は電極３の長さ方向に対して導体細線４の配
列方向を角度θだけ傾けて配置した場合の列番号ｎの導
体細線列に着目した説明図である。導体細線列が電極３
の長さ方向（ｙ方向）に対して角度θだけずれているた
め、導体細線４の列方向（Ｌ方向）の配列ピッチＰ_L に
起因して、導体細線４はその位置がＬ方向に１ピッチず
つずれる毎に電極３の幅方向（ｘ方向）に次式に示すピ
ッチ量Ｑ_X だけずれた位置に来る。

【００１１】Ｑ_X ＝Ｐ_L ・sin θ Ｑ_X は等価的な電極幅方向ピッチであり、この式から明
らかなように角度θを適宜選ぶことによってＱ_X を充分
小さく設定でき、充分小さな等価的な電極幅方向ピッチ
を得ることができる。この等価電極幅方向ピッチＱ_X の
限界は電極の長さＤに関連する。すなわち、導体細線４
の１列上の有効数Ｓは電極の長さＤに応じて定まり、こ
のｎ列目の最後のＳ番目の導体細線４と次の（ｎ＋１）
列目の第１番目の導体細線４との間隔の電極幅方向成分
ｒが次式を満す様に設定すれば、電極配列の全領域に渡
って導体細線４の等価的な電極配列方向ピッチがＱ_X 以
下となる。

【００１２】ｒ≦Ｑ_X ここで、ｎ列目の最後のＳ番目の導体細線４が次の（ｎ
＋１）列目の第１番目の導体細線４をｘ方向に越えた場
合の間隔ｒは負の値を取るものとしている。

【００１３】以上から明らかなように、電極３の長さＤ
の大きさに応じて導体細線４の有効な数は大きくなり、
導体細線４の等価的な電極幅方向ピッチを充分小さくす
る事ができる。

【００１４】図３、図４、および図５は本発明に係わる
コネクタ１の電極列への配置状態を示す実施例である。
図３はコネクタ１の縁１０が導体細線４の配列方向と平
行になるように切り出されたコネクタ１を導体細線４の
配列方向と電極３の幅方向とが角度θとなるように配置
された第１の実施例の説明図である。この場合はコネク
タ１を電極３に対して配置する場合に、顕微鏡等を用い
て位置合わせを慎重に行う必要がある。

【００１５】図４はコネクタ１−２の縁１０を導体細線
４の配列方向に対して角度θだけ傾けて切り出した第２
の実施例の説明図である。この場合、コネクタ１−２の
縁１０を電極３の幅方向、あるいは電極３の長さ方向に
対して平行になるように配置することで、コネクタ１−
２の導体細線４の配列方向を電極３の配列方向に対して
所望の角度θだけ傾ける事ができる。図５は、電極３の
配列方向に対して電極３の幅方向が角度θだけずれた斜
め配置部ｘを設け、この斜め配置部ｘにコネクタ１の縁
が導体細線４の配列方向と平行になるように切り出され
たコネクタ１の縁を電極の配列方向に平行に合わせて配
置している第３の実施例の説明図である。

【００１６】以上の第１〜第３の実施例の説明では、簡
単のためコネクタ１の導体細線４のピッチは一定で、規
則正しく直線状に並んでいることを前提とした。しか
し、１０μｍオーダの導体細線をゴムに埋め込んだ構造
であるため、ピッチのバラツキも比較的大きく、導体細
線の配列方向の直線性からのずれも比較的大きいのが通
例であり、この場合も導体細線の配列方向の直線からの
ずれによるピッチの偏差を考え、最大、最小ピッチを考
慮すれば良い。当然の事ながら、本明細書における直
線、平行などの用語は数学的な厳密さをもつものでは無
く、工学的な意味での偏差を許容する。また、行方向ピ
ッチＰ_C 、列方向ピッチＰ_L の格子点に一本の導体細線
を配置した例を示したが、格子点に複数本の群として導
体細線を配置するコネクタもある。この複数本の導体細
線の意味は、欠落状態あるいは１本の場合も包含してい
る。この様なコネクタの場合は、保証しうる最大ピッチ
を考慮することで同様に適用する事ができる。さらに、
格子点に導体細線を配置すると共に、４隅を格子点とす
る中点にも導体細線を配置したコネクタがある。このコ
ネクタでも導体細線の等価的な電極幅方向ピッチが重要
な役割を担うことから容易に本発明が適用できる。ま
た、導体細線の配列は行方向と列方向に互いに直交した
方向に並んで面的に配置された場合を例としたが、９０
度からずれた両方向に面的に並んだ場合でも良く、また
行あるいは列の数は少ない場合でもよく、極端な場合は
１行あるいは１列でもよい。

【００１７】電極の幅方向と導体細線の配列方向のなす
角度θは、向きを問題にしているのではなく、両方向の
なす角度であるから、０°＜θ＜９０°の範囲で意味が
ある。θが小さければ当然、等価的な電極幅方向ピッチ
は小さくなり、高密度の電極に適用可能となる。その一
方で、必要とする電極の長さが大きくなる。当然のこと
ながら、この電極の長さは電極の数にも関係してくる。
また、９０°近くになれば、等価的な配列ピッチが本来
の導体細線の配列ピッチに近づき、等価的な電極幅方向
ピッチの短縮効果が減少する。したがって角度θの選択
は０°から９０°の範囲で、電極ピッチ、電極幅、電極
数、許容できる電極の長さ、導体細線の配列ピッチなど
を考慮して決める必要がある。

【００１８】本明細書では、ゴムに導体細線を埋め込ん
だコネクタで説明したが、ゴムの替わりに柔軟性のある
プラスティックなどの絶縁材でも良い。また導体細線は
金属の細い線でも、導電線の細いゴムでも良い。さら
に、シリンダ状の金属性の筒に、スプリングとその上下
にピストン状のピンを埋め込んだ接続ピンでも良い。こ
の場合、上下の電極間の距離のバラツキはスプリングを
挟んだピストン状のピンで吸収できることから、ゴムに
変えて柔軟性のない硬い絶縁材を用いたコネクタでも良
い。

【００１９】

【発明の効果】本発明を請求項１の通り構成し、電極の
幅方向に対して導体細線の配列方向を角度θだけずらし
てコネクタを配置するコネクタ配置構造は、導体細線の
等価的な電極幅方向ピッチを小さくする事ができる結
果、一つの電極に関わる導体細線の数を増大でき接続信
頼性を向上できる。さらに、導体細線の配列ピッチより
も小さい配列ピッチの電極列に対しても当該コネクタを
適用することができる効果がある。特に、導体細線を所
定のピッチで埋め込まれたシート状のゴムを適宜切り出
したコネクタの電極への配置を変えるだけで比較的小さ
いピッチで配列された電極の接続にまで適用範囲を広げ
る事ができ、しかも、電極の配列ピッチに合わせてピン
位置を高精度に合わせ込んで製作するなどの繁雑さがな
く経済的な高密度接続のコネクタを実現できる。

【００２０】本発明を請求項２の通り構成し、電極の幅
方向に対して角度θだけずらした斜め方向に配列された
電極を用いる請求項１よりなる請求項２の発明は、コネ
クタの縁が導体細線の配列方向と平行なコネクタを用い
て、コネクタの縁を電極の幅方向と電極の配列方向が一
致する領域を用いて電極の幅方向に対して平行に配置す
るだけで、導体細線の配列方向を電極の幅方向に対して
所望の角度を容易につけることができる効果がある。

【００２１】本発明を請求項３の通り構成し、導体細線
の配列方向に対して角度θだけずれた直線に対して、コ
ネクタの少なくとも一つの縁が平行としたコネクタ形状
の請求項３の発明は、コネクタの縁を電極の幅方向と平
行に合わせるだけで、導体細線の配列方向を電極の幅方
向に対して所望の角度を容易につけることができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の説明図。

【図２】電極３の長さ方向に対して導体細線４の配列方
向を角度θだけ傾けて配置した場合の列番号ｎの導体細
線列に着目した説明図。

【図３】コネクタ１の縁１０が導体細線４の配列方向と
電極３の幅方向とが角度θとなるように配置された第１
の実施例の説明図。

【図４】コネクタ１−２の縁１０を導体細線４の配列方
向に対して角度θだけ傾けて切り出した第２の実施例の
説明図。

【図５】電極３の配列方向に対して電極３の幅方向が角
度θだけずれた斜め配置部を設け、この斜め配置部にコ
ネクタ１の縁を電極の配列方向に平行に合わせて配置し
ている第３の実施例の説明図。

【図６】異方導電性ゴムコネクタの一部切り欠き斜視
図。

【図７】従来の異方導電性コネクタの説明図。

【符号の説明】

１ コネクタ ２−１ 上型電極基板 ２−２ 下型電極基板 ３ 電極 ４ 導体細線 ５ スペーサー １０ コネクタの縁 Ｘ 電極の幅方向または電極の配列方向 Ｙ 電極の長さ方向 Ｃ 導体細線の行配列方向 Ｌ 導体細線の列配列方向 ｍ 導体細線の行配列の行番号 ｎ 導体細線の列配列の行番号 θ 電極の幅方向と導体細線の配列方向のなす角
度 Ｐ₁ 導体細線の列方向ピッチ Ｑ_X 等価的な電極幅方向ピッチ Ｈ 電極の幅 Ｄ 電極の長さ Ｐ_C ピッチ Ｐ_L ピッチ Ｓ 有効数 ｒ 電極幅方向成分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の幅の狭い短冊状の電極が狭いギャ
   ップで配列された電極基板を上下に２枚対向させ、該電
   極基板の間に、互いに直交する行方向と列方向にそれぞ
   れある間隔をもって導体細線を配列すると共に、該導体
   細線を厚さ方向に埋め込んで形成した電気絶縁材のシー
   トよりなる異方導電性コネクタを挿入し、前記電極基板
   間に所定の圧力を加え両電極を電気的に接続する異方導
   電性コネクタ構造において、 電極の幅方向に対して導体細線の配列方向を角度θだけ
   ずらしたコネクタを有することを特徴とする異方導電性
   コネクタ配置構造。
2. 【請求項２】 電極の幅方向に対して角度θだけずらし
   た斜め方向に配列された電極を有する請求項１の異方導
   電性コネクタ配置構造。
3. 【請求項３】 導体細線の配列方向に対して角度θだけ
   ずれた直線に対して、コネクタの少なくとも一つの縁が
   平行となることを特徴とする異方導電性コネクタ。