JPS5823173A - コネクタ - 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】 本発明は新規１３１つ改良されたコネクタの構造１：関
すΦものである。

従来、各種電気、ＩＩ子装置の接続用引出端子とフラッ
トワイヤケーブルのＩＷ！、［気、電子部品のリード端
子とプリント回路基板の接続用引出端子のＷ！続あるい
はプリント回路基板間の接続Ｃ二用いられるコネクタの
１つとして、たとえば米国特許協３．５４１．２２２号
あるいは特開昭５３−８９９６８号（＝開示されるよう
な接看型フネクタが知られている。上記前者のコネクタ
は絶縁性成形体？貫通する金属として、たとえばへンダ
合金を採用する場合、該成形体より突出する部分の溶融
金員が隣・１同志短絡【、易く、したがって高密度実装
Ｃ二速さないものであり、また、金属のみの溶雪の場合
には溶雪部分、特ｔ：異種金属間の溶着境界部分は空気
中の水分、炭酸ガスの影響ｇ二より腐食が促進されやす
いものである。

−１、上記後者のコネクタは、合成樹脂、合成ゴム等の
接着剤を利用して接続構造を得るものであるが、この場
合接触金１１部材間の電食あるいは蛍−、カーボンの種
類ｇ二よってはゼーベック効果、ペルチェ効果の発生を
避けΦためＣ二金ｍ部材を賞蛍−で構成するか、他の金
属めつきを施さなケレばならないというわずられしさが
あった。

よ定、上記櫂看型コネクタｉ二類似するものとして、た
とえば実開昭５４−１１４０７９号、同５４−１　ｔ８
６７７号、同５４−１ｇ８ｔｉ８４号Ｃ二開示されるよ
うなものがあるが、これらコネクタはその一部あるいは
全部が熱溶融材料から構成される定めに、被接続端子が
たとえばエツチング法（二より形成され基板上に固定配
置されている場合、その接合面積によって基板とコネグ
タ間＆二二アブａッグが生じ易く、電気的接続に関与す
る面積が限定される欠点があり、また、コネクタ自体の
熱伝導度が小さいために、コネクタの装Ｍｉ二際してコ
ネクタの上下方向からの加熱が必要であったり、片側づ
つ加熱Ｉ、て接続しなければならず。

さらＣ：加熱時（ニコネクタが変形し易く、短絡事故が
発生し易いという種々欠点を有するものであっ之Ｏ 本発明にかかり従来の僧看型コネクタｇ二おける不利、
欠点の伴なわない新規かつ改良されたコネクタを提供す
るものであって、これは耐熱性および柔軟可撓性を有す
る合成樹脂あるいは合成ゴムからなるシート状ないし帯
状成形体Ｉ：、厚さ方向に二貰通する開孔を規則的に配
設し、該開孔のそれぞれに少なくともその表面が加熱に
より溶融ないし焼結状態となり被接続電極面Ｃ二融看す
る金属部材の１〜複数個をその一部を該開孔から突出さ
せて収容し、該金属部材を加熱接着性有機高分子材料を
もって該開孔内に固着して成ることを特徴とするもので
ある。

以下、本発明のコネクタを添付図面を参照して詳しく説
明する。

第１図〜！６図はいずれも本発明になるコネクタσ）代
表的実施例を示すものであって１図中１に被接続端子電
極の配列≦二元じてその厚み方向Ｃ二貫通する複数個の
開孔２を規則的に配設してなるシート状ないし帯状の成
形体、３は上記開孔内１：収容した粒状あるいはロッド
状の金＠部材、４は上記金酬部材３を開孔２内に固定す
る熱接着性能をもつ絶縁性有機高分子物質である。

本発明のコネクタＣ二おける上記成形体１は、耐熱性で
柔軟可撓性を有する絶縁性合成ゴムあるいは合成樹脂材
料で、定とえば架橋シリコンゴム。

フッ素ゴム等の合成ゴム、融点が２００℃以上のポリエ
チレンテレフタレート、ナイロン、ボリアリレート、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリカーボネー
ト等の熱可塑性樹脂、あるいは２００℃以上の雰囲気下
Ｃ：６０秒以上その成形体の形状を維持できるエポキシ
樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、フ
ェノール樹脂等からなるものである＠ −１、金＠部材３は、少なくともその表面が直接加熱、
高周波加熱衷たは超晋波振動加熱をＷえることに裏って
溶融ないし焼結状態が生じ、その後の固化時Ｃ二被接続
端子電極面ｇ二浴肴すりものであって、その融点が８０
〜６００℃の範囲の中区：あるたとえば錫、半田合金、
アルミニウム合金からなるものである。また、この金ｉ
Ｉ１部材３は上記成形体１の開孔２内５二収容すること
を前提１ｍｌ、て種々形状（：賦型するＣｔができ、要
すれば仁の金属部材３の内部ｔ：ｒｉ芯体３ａとして、
上記金属材料より高融点をもつ、たとえば銅、アルミニ
ウム、・錫、ニッケルあるいはこれらの合金材料からな
る球状体、柱状体、不定形体を内蔵したものとしてもよ
い。

他方、上記金＠部材３を上記成形体の開孔２内に固定す
るための熱接着性能をもつ絶縁性有機高分子物質４とし
ては、ポリスチロール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリエチレン、ボリブσピレン、ポリアミド、ポリ
フレタン、ポリエスチルなどを主剤としてなる公知のホ
ットメルト糸ｉｔ剤、あΦいは不飽和ポリエステル、エ
ポキシ樹脂、グロロブレン、スルフォン化ゴム、シリコ
ーンゴム、ウレタンゴム、ＳＢＲ，ＮＢＲ，アクリル酸
ゴムなどの熱硬化性樹脂またはゴム、さらに−１アスフ
アルト樹脂、ギルツナイト、グランスピッチ、グラバマ
イトなどから選択されるが、これはそれらの２種以上の
共配合、共重合体であってもよい。

なお、熱可塑性樹脂の軟化温度が低く、かつ融解温度範
囲の広いものに、一般に二非晶領域での吸記性が大でか
つ６０〜８０℃付近では接着強ばか弱いものとなりやす
いからこれを避けるべきでありＯ 上記有機高分子物質は、被接続端子電極間を接続するた
めの熱圧時感：溶融して接着性を示すものでなければな
らないので、これはその一点ないしは熱圧下の塑性流動
状態が６０〜３−００℃の範囲好ましくは１００〜３０
０℃の範囲の中から選ばれるように調整されるが、これ
はｔ、た１００〜２５０℃の範囲内で熱圧塑性流動し、
その硬化か数秒〜数１０秒で８０９６以上完了するよう
にｍ整されることが好ましい。特に熱硬化性樹脂および
ゴムは通常Ｂステージ状態ぽ二形成されるので、その表
面が粘着件を有する状態であれば実装時にコネクタを仮
固定する上５二極めて有用である。

なお、上記有機高分子物質には必要に応じて各種シラン
化合物、有機チタン化合物など公知のカップリング剤あ
るい＃′：Ｌ防錆剤などを配合してもよく、これｇ二よ
ればさらＣ＝好ましい効果が与えられる。

つぎｇ：、添付図面こ示す個々のコネクタの構造につい
て説明すると、まず、第１図のコネクタは。

シーＦ状ないし帯状成形体１の開孔２内５：、それぞれ
芯体８ａ？包むようｌニして成形した卵形状金一部材３
の周囲に！＃看注性有機高分子物質４被覆一体化したも
のを充填してなΦものである。

第２図ｇ＝示すコネクタは、成形体１の開孔２内Ｃ二そ
れぞれ金属部材３を配置し、成形体１の上下表面に高分
子物質層４ａ、４ｂを設けてなるものである。

＄３１ｉＺ（：示すコネクタは、まず成形体１の下面に
４′８肴性高分子物質層４ａを設け、ついで成形体１の
開孔２内Ｃ１該開孔径より小さい球状金ｍ部材３を配置
し、最後Ｃ：その上方から接着性高分子物質層４ｂ？設
けるようこして製作してなるものである。

勇４図は１８３図Ｃ：示すもの５二類偏する壬ネグタで
あって、ここでは各開孔２内に複数個の粒状金ｔｉｍ１
部材３が充填保持されている。

第５図に示すコネクタは、成形ｃＸ１の下面にカエリが
できるようにして設けｔ開孔２内に、芯体３ａを有する
ロッド状金１１１部材３を収容し、高分子物質層４で一
体化してなるものである。

９１６図鑑：示すコネクタは、芯体３ａを有するａラド
状金ｒＲ部材３を成形体１の長孔２内に横６ニし定状態
で収容し、成形体１の上下表面２＝高分子物質層４ｍ、
４ｂを設けてなるものである。

上記′Ｗ＆１図〜１８６図から明らかなようシュ１本発
明のコネクタｇ＝おける成形体１＆−Ｌ、被接続端子電
極間に二あってスペーサおよびクッション材として機能
するものであヲ」、シたがってその厚みバ一般に２５〜
３０００μｍとされるが、これは特Ｃ二限定されるもの
ではない。また、金牌部材３はこれを成形体１の開孔２
かられずかに突出した状態で収容する必要があるので、
上記成形体１の厚みに関連して３０〜４０００μｍとす
べきである。さらｇ二、成形体１の開孔ピッチについて
は実用上１００μｍで使用可能である。

上記した本発明ｇ二なるコネクタを用いて被接続端子電
極間を接続するには、まずこのコネクタを被接続端子電
極間Ｃ＝密接配置し、ついで加圧下直二該端子電極のい
ずれか−１の背面５二熱いこてなどを当接してａ！接加
熱するとか、あるいは高周波加−熱、超音波加熱ｆＮ丁
のである。そうすると、まず、被接続端子電極面に接触
している１個処の熱伝達が急速に行なわれるので、その
部分の高分子物質４の表層が軟化流動し、これと同時（
二金ＩＩ！邪材３が被接続端子電極面に当接し、該金ｒ
Ｉｓｓ材３が溶融あるいは焼結状態になり、やがて高分
子物質の大部分が軟化流動するようｇ：なる〇本発明に
おいて上記金属部材３の溶融点と、高分子物質４の軟化
流動点との間の関係ｌ二ついては特ｇ：限定されないが
、前者の温度より後者の温度が極めて低く、りとえばそ
の温度差が５０℃以上にも達する場合Ｃ：は高分子物質
４が完全に流動状態Ｃ二なり易く、接着強度が充分得ら
れ難く、かつ溶融金属が沈降し易く接続不良が生じるお
それがあるので、これはその温度差を３０Ｃ以下より好
ましくは２０℃以下とすべきである。逆ｉ二罰者の温度
が高すぎる場合には、高分子物質４の表層か軟化流動し
ても金属部材３がこれを貫通し得ない場合があり、しか
も一般に高分子物質４は金ｌ１ｌＩｓ材３より硬度が低
く熱伝導性が小さいので、これはその温度差を１００℃
以下、好ましくは６０℃以下とすべきである。なお、金
一部材８の溶融点、高分子物質の軟化流動点を二関する
温度特性Ｃ：応じてその加熱加圧条件を選定すべきであ
る。

つぎζ二、上記のよう（二金Ｍ１１部材３と被接続端子
電極面と当接し、合算部材３が溶融接合すると、金１１
部材３およびその芯体３ａが保有する熱は該電極へ流れ
て、金ＩｌＩ！ｆ！ＡＳ材３は急速ｌ：冷却ないし放冷
状態となり、金縛部材３は再び固化状態となり、該電極
との間Ｃ：溶溶状状態得られるようになる。

つづいて、その加熱を解除すると、摺着性有機高分子物
質４が上記溶ＩＩｓ分のまわりで固化し、溶着部分を気
密封止するよう（：なるが、同時にこの固化した高分子
物質は成形体１、金Ｗｊ４部材３および接続用端子電極
とこの電極を配設した基板などとの間の空間にあって、
これらを相互鑑二接春一体化することｇ二もなる。

纂７因はこのようにして得られた接続構造の要部断面を
例示してなるものであって１図中５ｒＸプリント回路基
板、６は接続端子電極である。なお、′　実際の接続に
あたり１本発明のコネクタを被接続部の一万ｉ二予め接
着固定しておき、このコネクタＣ：他方の被接続部を当
接固定することもでき、この場合ｇ：ハその接続作業性
が極めて良好なものとされる。

したがって１本発明のコネクタを用いて被接続端子電極
間を接続するときにに、被接続端子電極間６二金属部材
が溶着してその電気的接続が確実に：達成されるばかり
でなく、この溶着部分の周囲は有機高分子物質で完全Ｃ
二気密シールされるので腐食、電食のおそれが全くなく
、また高湿度雰囲気下での使用にも結露に基づく短絡の
おそれはなく、そのうえ接看性尚分子物質の存在下にコ
ネクタと被接続端子電極およびこの電極を配設した基板
などとの間が相互に接看一体化されるので、その接続の
信頼性ば飛−的ｆ二同上され金のである。

以上説明した通り、本発明のコネクタは蛍属の溶着ζ：
工６ｉｉ！気Ｆｌ接続と、有機高分子物質にニよる接着
一体化を同時に達成できるものであるから。

その接続の信頼性はこの種従来の得看型コネグダよりは
るかにすぐれたものとされるのであり、しにかってその
実用的価値はきわめて大よい。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明になるコネクタの実施例を例示し
てなるものであって％＠１図〜ｓ５図はそれぞれ異なる
実施例の要部断＃Ｊ因、＠６図は他の実施例を一部切欠
断面で表わしに斜視図である・１ｉ１７図は本発明のコ
ネクタを用いて得られたプリント基教間の接ＷＭＪａ造
の要部断面図である。 １・・・帯状あるい、はシート状成形体２・・・開孔 ３・・・金Ｉｊ１部材 ４・・・按會性有ｍ１１６分子物質 ５・・・プリント回路基数 ６・・・接続端子ｉｌ＆ 第１図 第３図 第４図 ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 耐熱性および柔軟可撓性を有する合成樹脂あるいは合成
   ゴムからなるシート状ないし帯状成形体に、厚さ方向に
   貫通する開孔を規則的Ｃ：配設し。 該開孔のそれぞれに少なくともその表面が加熱ｇ二より
   溶融ないし焼結状態となり被接続電極面に溶雪する金属
   部材の１〜複数個をその一部を該開孔から突出させて収
   容し、該金属部材を加熱接着性有機高分子物質をもって
   該開孔内１：固着して成ることを特徴とするコネクタ。