JPH06283839A - 支持された突出した構造の電気相互接続 - Google Patents

支持された突出した構造の電気相互接続

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JPH06283839A
JPH06283839A JP5313865A JP31386593A JPH06283839A JP H06283839 A JPH06283839 A JP H06283839A JP 5313865 A JP5313865 A JP 5313865A JP 31386593 A JP31386593 A JP 31386593A JP H06283839 A JPH06283839 A JP H06283839A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、非常に小さい幅のラインに確実に
結合することができ、簡単で廉価な電気コネクタを提供
することを目的とする。 【構成】 誘電体材料34, 36に挟まれた導体32を含む平
坦な回路24を具備し、その導体32は、電気的相互接続の
位置を限定しているV型の部分38を有する位置を有し、
その位置の回路の導体32の表面部分上で誘電体材料36が
除去されており、さらに、平滑な表面上の相互接続位置
でその部分の導体32を持ち上げるために、相互接続位置
に配置されている少なくとも1つの突出した形状の支持
部材56を具備し、この支持部材56はその周囲の材料と電
気的、物理的および化学的に調和していることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、平坦な電気回路におけ
る導体の相互接続あるいは接触に関し、特に、回路にお
ける1以上の導体および相互接続の位置の導体の下側の
任意の絶縁の両方におけるV型および中空形状のひだ、
折目あるいはしわなどのこのような1つ以上の鍛圧部の
ような尖頭の、直列すなわち連続的に支持された突出し
た構造を有するこのような相互接続に関する。
【0002】
【従来の技術】電子部品、特に高密度の電子部品および
プリント配線板の相互接続には、多数の解決法が存在し
ている繰り返し発生する問題が存在する。通常、マイク
ロコネクタは寸法が小さいためはんだ付けあるいはその
他の非常に高価な技術を必要とする。特に、大部分のコ
ネクタは3ミル乃至5ミル(0.0762mm乃至0.
1270mm)以下のライン幅および間隔を効果的な方
法で扱うことはできない。
【0003】それ故、多数の通常の相互接続システム
は、米国特許第 4,125,310号明細書および 4,453,795号
明細書に開示されているように相互接続の手段としてパ
ッドあるいは導電性ドットを利用している。これらの特
許明細書は、複数の一般に弾性的な金属の高くなった突
起を示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】後者の特許明細書にお
いて、弾性的なバックアップ機構は、融通性のあるよう
に弾性制限を越えて弾性突起あるいは接触を過度の圧力
が加わって潰さないように使用され、このような突起を
備えているコネクタの反復される結合および非結合に対
する過度の応力を排除している。これらの端子は結合回
路を効果的に確実に相互接続するが、それらの製造は困
難であり、時間と費用がかかる。さらに、このようなバ
ルジを形成する製造工程は直径が約2ミル(0.050
8mm)までの寸法に制限される。
【0005】加えて、このような突起部は、製造中ある
いは後の支持材料からのガス放出による層間剥離、ある
いはその周囲の材料との熱整合に対する不注意、あるい
は周囲の材料との可能な電気的あるいは化学的相互作用
のためそれらを危険にさらすことのない適当な支持部材
を必要とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】これらおよびその他の問
題は、バルジ構造あるいは形態、すなわち突出した構造
として形成される接触あるいは相互接続を有しているフ
ラットケーブルあるいは回路のための電気コネクタを具
備する本発明によって解決される。これらのバルジ型接
触あるいは相互接続は、回路における相互接続の位置の
1以上の導体および導体の下側の絶縁体の両方における
例えばV型で中空の、ひだ、折目あるいはしわなどのよ
うな1つ以上の尖頭の直列すなわち連続的に支持された
突出した構造を与えるために形成される。突出した構造
の形状は、支持部材によって保持され、その支持部材は
周囲の材料と物理的および化学的に整合するように選択
される。
【0007】特に、単一の鍛圧部、一連の単一の鍛圧
部、V型の線形バルジ、あるいは線形バルジとして構成
される凹部部分および凸部部分を有する回路に1以上の
バルジを供給するようにケーブルを形成する。支持部材
はバルジに応じて形成される。すなわち、バルジの凹部
部分にそれぞれ適合するV型部分を有する尖った鍛圧部
あるいは延在する棒に適合する誘電体樹脂を具備する。
裏材は単一の鍛圧部の下のケーブルの下側に適応され、
棒は接着剤によって回路の下側に固定され、あるいは回
路の上部側面上の結合棒に固定される。
【0008】それ故、導体は、例えば複数の回路が積重
ねられ、それらのバルジが隣接したバルジと相互に適合
して電気的に相互接続することを可能にするために両側
に露出されるが、導体の片側のみが露出される場合、突
出した構造は複数の導体および下側の誘電体回路材料を
横切ってパターンに延在する一連の鍛圧部、あるいは線
形または湾曲したひだ、折目あるいはしわを具備する。
パターンは、直角、斜め、「V」型に湾曲し、またはア
ークをなす任意所望の形状で回路の幅を横切って延在す
る。
【0009】いくつかの利点が本発明から得られる。ケ
ーブルが他のコネクタ、はんだ付けあるいは溶接を利用
することなしにプリント配線板あるいは可撓性プリント
回路に接続されるように、3ミル(0.0762mm)
以下、例えば1ミル(0.0254mm)以下のライン
幅および線の間の間隔が得られる。結果的な相互接続機
構は、低い重量、低い容量および低いプロフィル相互接
続を供給する。このような突出した構造の製造コスト
は、従来の接続システムの製造コストよりも非常に低
い。
【0010】
【実施例】本発明の別の目的、利点およびさらに完全な
理解は例示的な実施例の以下の説明および添付図面から
明白となるであろう。
【0011】図1は、チップ22、可撓性プリント回路24
および支持ハードウェア26を具備している電子装置20の
角部を示す。可撓性プリント回路24は、チップに電気的
に接続されて電気接続点30に上方に伸びる複数の細いラ
イン,リード、すなわち導体28を含む。このようにさら
に説明される装置は、接続点30およびそれらの支持が本
発明によって構成されることを除いては通常の構造であ
る。
【0012】図2に示されるように、可撓性回路24にお
ける全導体を示す導体32はポリイミドプラスチックのよ
うな誘電体材料の上部および下部層34,36内に埋め込ま
れている。個々のバルジあるいは鍛圧部を具備している
支持されたバルジ構造38は、接触が所望とされる導体32
上の位置40に形成される。これらの位置は、開口部42を
設けるために下部プラスチック層36からのプラスチック
絶縁体の除去することによって生成される。本発明にお
いて、バルジ構造38は上部プラスチック層34とその下の
導体32の両方に供給される。示されるように、バルジ構
造38は、下面の凸状部分46および上面の凹状部分48を有
するV型である。凹状部分は可撓性プリント回路24の50
で示される平滑な表面を越えるように十分な高さであ
る。凸状部分46の尖端は、導体32の露出された部分が可
撓性プリント回路、プリント配線板、およびケーブルの
ような別の物品54上の結合導体52に接触することを可能
にする。
【0013】V型の突出部58を有する支持部材56は、凸
状部分46と結合導体52の間の接触を保証するために可撓
性プリント回路24の凹状部分48内に固定する。支持部材
56は任意の剛性材料から形成され、金属が導体28から絶
縁される場合には金属が、あるいは剛性誘導体材料で構
成される。支持部材56の材料が可撓性プリント回路を構
成している材料と化学的に調和することは重要なことで
ある。
【0014】単一のチップおよび可撓性プリント回路に
関する図2に示された機構は、図3に示されるように複
数のチップおよび可撓性プリント回路を積層体に組立て
るために使用されることができる。この実施例におい
て、種々の素子が図2に示されたのと実質上同じである
ので、同じ参照符号で示されているが、電気導体32aを
包んでいる上部プラスチックフィルム34aおよび下部プ
ラスチックフィルム36aをそれぞれ有している複数の可
撓性プリント回路24a,24b,24cおよび24dを示すた
めに数字の後に「a」から「d」の文字を加えて区別し
ている。この実施例において意図していることは各可撓
性プリント回路の相互接続位置で図3の4個のチップ全
てを積層して電気的に結合することであるため、各開口
部60および40aを設けるために上部層34aおよび下部層
36aの両方からの絶縁材料が除去される。各導体32a
は、凸状部分46aおよび凹状部分48aを限定するV型の
構造を設けるために位置38aでバルジを形成される。導
体32aのこれらのV型の部分は相互に適合可能であるよ
うに構成されるので、全ての中間の凸状および凹状部分
は接触する。V型の突出部58aを有している支持部材56
aは、積重ねられた回路の外面62で凹状部分の1つに適
合される。V型の突出部の積重ねは支持部材56aと共に
全突出部を支持する。
【0015】図4および5を参照すると、可撓性回路あ
るいはケーブル64はプラスチック層68および70中に収容
された複数の導体66を具備する。可撓性ケーブル64は、
相互接続のために位置78を限定する表面74に開口部76を
有する平滑表面72および74を有する。相互接続は、導体
66の一部分80およびプラスチック層68の部分82を変形さ
せることによって形成される。部分80および82によって
形成される相互接続部がそれらの形を維持することを保
証するため、V型の突出部86を有する支持部材84はケー
ブル64の平滑な表面72上に位置され、相互接続の凹状部
分内に位置される。図4に示されるように、支持部材84
はねじ88のような固定手段により支持部材84に固定さ
れ、あるいはプラスチック層70の表面74と接触している
別のプレートに固定されている協同プレートによって可
撓性ケーブル64と接触して保持される。
【0016】図6および7は、フラットケーブル92にお
ける一連のバルジあるいは鍛圧部90のようなバルジ構造
を示す。ケーブル92は、上下のプラスチック層96と98の
間に収容された複数の電気導体94を含む。材料は、導体
94の上部表面102 を露出する開口部すなわち窓100 を形
成するために上部層96から除去され、上部表面102 は可
撓性ケーブル92の104 で示される平滑な表面およびその
上部層96に近接している。尖頭部を有するバルジは結合
接触および電気接触の準備を整えてケーブル92の平滑な
表面104 を越えて上部導体表面102 を突出させるように
十分な高さに下部層98の各導体94およびその下側のプラ
スチック部分106 に形成される。EPON825(ビス
フェノールAのジグリシジルエーテルのShell Chemical
Companyの商標)のような少量の剛性プラスチックを具
備している支持部材108 は、各鍛圧部90の110 で示され
る凹部部分内に位置される。このEPON825の剛性
プラスチックは、支持部材に対して複数の物理的、電気
的および化学的条件を満足する好ましい材料である。バ
ックアップフィルム112 あるいはその他の適当な層は、
支持部材108 がその位置を保持することを保証するため
に可撓性ケーブル92の下部層98の114 で示される表面に
固定される。
【0017】本発明の別の実施例を示す図8において、
支持部材116 はバルジ構造122 の球状凹部部分120 内で
相互に適合する部分的球面118 を有して構成される。
【0018】図9は、工具130 を利用してバルジ構造を
形成する方法を示す。工具130 は、ダイ132 およびブレ
ード134 を具備する。ダイ132 は幅Wの開口部136 を有
する。ブレード134 は厚さAを有し、丸い端部138 で終
端することが好ましい。厚さBを有しているフラットケ
ーブル140 はダイ132 上に位置され、フラットケーブル
140 の下側の層143 における開口部142 が相互接続の位
置144 を限定するように位置される。工具およびケーブ
ルの寸法の関係はW=A+B+tであり、tはケーブル
140 中に貫通し、あるいは切断することなしに適当なV
型バルジを形成するために丸いブレード端部138 に関連
する例えば0.005インチ(0.127mm)の公差
である。
【0019】図10のa乃至dに示されるような本発明
のバルジ構造は、回路あるいはケーブルにおける1以上
の導体および相互接続の位置の導体の下側の絶縁体の両
方に1以上の鍛圧部、しわ、折目およびひだを形成する
ために直列すなわち連続的に任意の適当な形状を与え
る。図10のa乃至dは、線形および湾曲した折目、ひ
だあるいはしわの複数の通路のパターンを例示する。図
10aにおいて、バルジ構造146 はケーブル150 の導体
148 に対して傾斜して線形に延びる通路を得るようにパ
ターン化される。図10のbにおいて、バルジ構造152
はケーブル156 の導体154 を横切ってライン152 aおよ
び152 bのように折曲げられて延びる通路によってパタ
ーン化される。図10cにおいて、バルジ構造158 は、
通路がケーブル162 の導体160 を横切って徐々にアーク
をなすパターンを有する。図10dは、ケーブル168 の
半円の横断導体166 として形成されるバルジ構造164 を
示す。図10のa乃至dに示される全バルジ構造はパタ
ーン化された支持部材によって支持される。
【0020】本発明は特定の実施例に関して説明されて
いるが、様々な変形および変更が本発明の技術的範囲か
ら逸脱することなしに行われることが理解されるべきで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】チップ、および本発明のバルジ構造を有する接
触と共にそこから伸びている可撓性プリント回路のよう
な多数の導体を有する平坦な回路の角部を示す図。
【図2】図1に示されるような構成の部分的断面図。
【図3】図1および2に示されるような多数のチップと
可撓性プリント回路の積層体を相互接続する別の実施例
を示す図。
【図4】フラットケーブル構造の平面図。
【図5】線形あるいは湾曲したパターンを有するバルジ
構造を利用している図4に示されるようなケーブル構造
の部分的断面図。
【図6】導体上の個々のバルジ構造を有する可撓性回路
の平面図。
【図7】図6に示されるようなバルジ構造の断面図。
【図8】バルジ構造の別の構成を示す図。
【図9】1以上のバルジ構造を形成する方法を示す図。
【図10】ケーブルを横切って伸びているバルジ構造の
パターン図。
【符号の説明】
24…回路,32,94 …導電体,34,98 …絶縁体,42,90 …
バルジ,56,108…支持部材,92…可撓性ケーブル。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体材料中に包囲された導体を含み、
    平滑な表面を有している平坦な回路を具備し、 前記導体は、電気的相互接続の位置を限定している位置
    を有し、少なくともその位置の前記回路の平滑な表面に
    近接している導体表面部分上で前記誘電体材料が除去さ
    れており、 さらに、平滑な表面上の前記相互接続位置でその部分の
    前記導体を持ち上げるために、前記相互接続位置に配置
    されている少なくとも1つの突出した形状の支持部材を
    具備し、この支持部材はその周囲の材料と電気的、物理
    的および化学的に調和していることを特徴とする電気コ
    ネクタ。
  2. 【請求項2】 同様の回路および突出した構造を有して
    いる少なくとも1つの同様のコネクタと相互接続するよ
    うに構成され、 前記突出した構造が相互に適合可能な凹部および凸部部
    分を有し、前記導体は前記回路が積重ねられるときに前
    記各回路の前記突出した構造が互いに電気的に接触して
    相互に適合することを可能にするために両側において前
    記誘電体材料が除去されており、 前記支持部材が前記相互適合可能な突出した構造を支持
    するために前記積重ねられた回路の外表面の前記凹部部
    分の1つに適合可能である請求項1記載の電気コネク
    タ。
  3. 【請求項3】 誘電体材料に包まれた導体を含み、平滑
    な表面を有する平坦な回路を具備し、前記導体は電気的
    相互接続の位置を限定する位置を有し、少なくとも前記
    相互接続位置における前記回路の平滑な表面に近接して
    いる導体表面部分上の前記誘電体材料は除去されてお
    り、 前記導体および前記導体の下側の前記誘電体材料の両方
    における位置に位置され、平滑な表面上の位置で前記導
    体のこれらの部分を上昇させる支持された突出した構造
    とを具備していることを特徴とする電気コネクタ。
  4. 【請求項4】 その周囲の材料と物理的および化学的に
    調和した実質上非弾性の支持部材を具備し、この支持部
    材は前記導体から絶縁されて導体を支持するために突出
    した構造部分に配置されている請求項3記載の電気コネ
    クタ。
  5. 【請求項5】 支持のために前記基板および前記分離し
    た部分上に裏材を具備してる請求項3記載の電気コネク
    タ。
  6. 【請求項6】 前記突出した構造が前記導体の1つおよ
    びその下側の基板に分離した鍛圧部を具備する請求項3
    記載の電気コネクタ。
  7. 【請求項7】 前記突出した構造が前記複数の導体およ
    びその下側の導電性材料を横切って延在するひだ、V型
    の折目およびしわの1つを具備する請求項3記載の電気
    コネクタ。
  8. 【請求項8】 誘電体材料に包囲されている導体を具備
    し、実質上均一な平滑な表面を有している平坦な電気回
    路において電気的相互接続を形成する方法において、 導体が電気的相互接続の部分を限定する位置を有し、少
    なくともその位置の回路の平滑な表面に近接した導体表
    面部分の誘電性材料が除去されており、 平滑な表面上の相互接続位置において誘電体材料のない
    導体の部分を持ち上げるために導体およびその下側の誘
    電体材料をその位置で平滑な表面において支持された突
    出した部分を形成するステップを具備していることを特
    徴とする電気的相互接続を形成する方法。
  9. 【請求項9】 同様に形成された突出した部分を有し、
    同様に包囲され、実質上均一な平滑な表面を有する1以
    上の同様の回路と相互接続するように構成され、それら
    回路は両側に誘電体材料のない導体を有しており、 各回路の突出した部分はそれら突出した部分が互いに電
    気的に接触して相互に適合することを可能にするために
    相互に適合可能な凹部および凸部部分を有し、それによ
    って積重ねられた回路装置を形成し、 相互に適合された突出した部分を支持するために装置の
    外面の凹部部分に支持部材を適合させるステップを含む
    請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記突出した部分を形成するステップ
    が導体の下側の誘電性材料に突出した部分を形成するス
    テップを含む請求項8記載の方法。
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