JPS5851678B2 - 圧接挾持型エラストマ−コネクタ−の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規かつ改良された圧接挾持型エラストマーコ
ネクターの製造方法、特には絶縁性エラストマーからな
るブロック状体の対応する二面に、鉄面には父垂直な方
向に平行に配列された多数本の導電性線状体を配向配置
した構造の圧接挾持型エラストマーコネクターの製造方
法に関スる。

従来、対向配置された各種電子機器とその駆動用電子回
路基板間あるいは２以上の電子回路基板間を電気的に接
続するインターコネクターの１つとして、絶縁性材料か
らなる板状体もしくはブロック状成形体中に、その厚さ
方向に線状もしくは繊維状導電体をはＸ均一に分散配列
させてなる構造の圧接挾持型コネクターが知られている
（例えば、米国特許第２５４７９５０号、同第 ３８５２８７８号、同第３８６２７９０号参照）。

しかしながら、上記構造の従来公知のインターコネクタ
ーは、いずれもその製造工程が煩雑で、完成に至るまで
に多くの工程を要するために、その製造コストがどうし
ても高くなってしまうという不利があり、上記構造のコ
ネクターを生産性よく製造する方法として十分満足でき
るものはなかった。

本発明はかかる従来法におけるような製造上の問題点に
かんがみ、その製造工程が著しく簡略化された圧接挾持
型エラストマーコネクターの製造方法を提供するもので
あって、その第１の発明は１つの面内において互いに平
行に配向された導電性線状体群もしくは細巾リボン状体
群と、未硬化絶縁性エラストマーシート状体とを重ね合
せ、該線状体もしくはリボン状体に張力を加えながら加
圧接合し、ついで該未硬化エラストマーを硬化させた後
、得られた複合シート状体を該線状体もしくはリボン状
体の配向方向にはｇ直角な面で切断することを特徴とす
るものであり、またその第２の発明は１つの面内におい
て互いに平行に配向された導電性線状体群もしくは細巾
リボン状体群と、絶縁性ニジストマーシート状体とを接
着剤層を介して重ね合せ、該線状体もしくはリボン状体
に張力を加えながら加圧接合して一体化した後、得られ
た複合シート状体を該線状体もしくはリボン状体の配向
方向にはｇ直角な面で切断することを特徴とするもので
ある。

以下に本発明の方法を詳細に説明すると、まず、本発明
において使用する導電性線状体としては、（イ）金属細
線、（ロ）金属繊維、←→炭素繊維、（ヨ有機質材料、
無機質材料からなるモノフィラメントの表面に金属メッ
キや金属蒸着膜を施すかまたは導電性塗料を塗布したも
の、（力上記モノフィラメントの製造過程において原料
中に導電性付与剤を配合し導電性を付与してなるもの、
あるいは上記したような線状体（（（４）〜（ホ））の
表面に導電性塗料を塗布したり、蒸着処理により該線状
体（（イ）〜（ホ））の表面に導電性材料からなる蒸着
膜を設けてなるものなどから選択される。

この導電性線状体の太さは、一般的に直径１〜２００μ
扉とされるが、製造時の作業性あるいはコネクターの使
用時の使い易さ等を考慮して好ましくは直径５〜１００
μｍとされる。

また、電電性細巾リボン状体としては、たとえば銅箔、
アルミニウム箔などからなる金属製細巾リボン状体や異
種金属箔を貼合わせたり、異種金属で被覆した金属箔な
どからなる細巾リボン状体などを使用できる。

以下説明を簡単にするため主として導電性線状体につい
て記載するが、本発明はこれに限定されるものではない
。

一方、絶縁性ニジストマーについてみると、これには各
種の天然ゴム、合成ゴムが使用できるが、製造時の作業
性、電気的特性、さらには圧縮永久歪などの機械的特性
を考慮した場合、本発明においてはシリコーンゴムある
いはこれを主成分とする共重合体あるいはポリマーブレ
ンドからなるものが最も適した材料とされる。

上記絶縁性ニジストマーはたとえばカレンダー成形法等
により成形され、正確に分出ししたシート状体の形態で
使用される。

この分出しはプラスチックシート、布、金属箔、金属板
などからなるキャリアシートと共にする、いわゆるトッ
ピング法を採用して行なうこともできる。

分出し厚みは上記線状体の太さによっても異なるが、一
般的には２０〜５０００μｍ１好ましくは８０〜３００
０μ扉とされるが、これは上記範囲以下とする場合は、
シート状体の成形時にロール精度の影響を受けたり、ト
ッピング法の場合にはキャリアシート公差の影響を受け
て、破れ易いシート状体となるからであり、また、上記
範囲以上の厚みとする場合は、厚み精度が出し難くなり
、後述する導電性線状体の平行間隔調整が困難となるか
らである。

なお、このシート状体は発泡させたものであってもよい
。

つぎに、本発明の方法を添付図面の第１図、第２図に基
づき、その工程に従って説明する。

まず、本発明の方法において、上記した導電性線状体は
一旦多数個のボビンに巻き取られ、これらのボビンは従
来公知の整経装置１に組込まれ、この整経装置から導電
性線状体群２が、ピンチロール３に入る前に、クシ状ガ
イドや多数の溝を刻設したバー等からなる間隔調整機構
４を経て、一つの平面内にその平行間隔が正確に整列さ
れた状態で繰出され、ついでピンチロール３に導びかれ
る。

なお、本発明に甘げる１つの面内とは、平面のみに制御
されるものではなく、これには例えば曲面、放物面、断
面が波状の面などが包含される。

一方、前記した絶縁性ニジストマーからなり、予めロー
ル状に巻き取られたシート状体５は、上記ピンチロール
３の後方に配置されていて、上記の導電性線状体群２と
共にピンチロール３に導びかれる。

ピンチロール３では、導電性線状体群２とエラストマー
シート状体５とが押圧され、シート状体中に導電性線状
体が埋込まれたような状態で一体化される。

この場合、上記ピンチロール３の押圧力は、その後方に
おいて調整された線状体２０間隔が乱されない範囲で、
できるだけ大きい押圧力とすることが望ましい。

整径機１とピンチロール３との間における導通性線状体
２にかげられる張力についてはピンチロールの回転速度
を調整して導電性線状体の弾性限界を越えないか、また
は線状体が導電性を失なわない範囲で最大とすることが
望ましく、要すれば導電性線状体の張力を厳密に調整す
るために、ピンチロール３の後方にルーパー装置などの
従来公知の張力調整装置を設置することができる。

上記ピンチロール３にて導電性線状体群２とエラストマ
ーシート状体５とを加圧接合するにあたり、第１図に示
すように２枚のシート状体５，５０間に導電性線状体群
２を配置した形態のほか、１枚のシート状体の片側もし
くは両側に導電性線状体群を配置した形態、さらには導
電性線状体とエラストマーシート状体とを交互に幾層に
も積層した形態にしてもよく、これはインターコネクタ
ーの使用目的、例えば被接続端子のピッチ、大きさ、配
列状態などに応じて任意に行なわれる。

なお、エラストマーシート状体５を複数枚使用するとき
は、それぞれ厚みの異なるものを使用することができる
ことはもちろんである。

上記ピンチロール３にて加圧接合を行なうにあたり、導
電性線状体２とエラストマーシート５との接合一体化を
より完全なものとするために、要すれば導電性線状体２
には予め公知のプライマー処理を施すことができる。

ここで前記線状体群２に適切な張力を加えることは、本
発明方法によって得られるエラストマーコネクター中に
おける導電性線状体間の平行精度を単に向上させるのみ
でなく、最終的に得られるコネクターの圧接挾持面の状
態に影響を及ぼすようになる。

すなわち、導電性線状体群２に加えられる張力がその弾
性限界を超える場合には、接合された未硬化ないしは硬
化ニジストマーマトリックス中において上記した張力が
除かれると線状体は実質的に平行を維持したまま若干捲
縮した状態となってその端面がブロック状体の圧接挾持
面より低くなり、これに対し導電性線状体群２に加えら
れる張力が弾性限界内であれば得られるコネクターの絶
縁性部材の成形収縮によりその端面が圧接挾持面よりわ
ずかに突出したものとなる。

もちろん、エラストマーシート状体を構成する材質、線
状体の材質あるいは太さを適宜組み合せて調整すること
により導電性線状体の端面と圧接挾持面とを同一面に揃
えることも可能である。

エラストマーシート状体５を複数枚使用して、これらの
間に導電性線状体群２をはさみ込む場合、上記エラスト
マーシート状体が共に同材質のものである場合には、ピ
ンチロールでの加圧接合により、容易に一体化させるこ
とができるが、シート状体がすでに硬化されているよう
な場合あるいは異材質の未硬化の場合にはシート面に接
着剤を塗布して接合一体化すればよく、こうするときに
は１ 上記ピンチロールの手前に、接着剤をシート状体
表面に塗布し該接着剤を予備乾燥する装置が設けられる
。

この際使用する接着剤としては、硬化後にニジストマー
となる合成ゴム系接着剤、熱可塑性接着剤、感圧接着剤
など（好ましくはドープ型） 接着剤）をあげることが
でき、これらはその使用目的に応じて選択使用される。

なお、この複数の導電性線状体群２のすべてがエラスト
マーシート状体５に埋設されている必要はなく、場合に
よっては得られるエラストマーコｉ ネクターのブロッ
ク状体の側縁面に一群の導電性線状体が載置もしくは埋
置固定されていてもよい。

上記ピンチロール３を通過し、加圧接合して一体化され
た複合シート清体７は、ついで未硬化ニジストマーを硬
化させるため、あるいは接着剤をン 硬化させるため、
加熱設備８に導入される。

この加熱設備８は、たとえば熱ロール、あるいはキャタ
ピラ式の連続加熱装置、熱風加熱装置、熱液媒加熱装置
等が使用され、場合によっては回分的な加熱プレスが使
用される。

ｉ なお、硬化に充分な時間を要しないものの場合は
特に加熱設備を設けることなく、上記ピンチロール３を
加熱しておくことにより、加圧接合と同時に硬化させる
こともできる。

上記加熱工程における温度については、ニジストマー組
成によりそれぞれ異なるが、たとえばニジストマーとし
てシリコーンゴムを採用する場合には、おおむね１００
〜３５０℃の範囲内で行なわれる。

上記のようにして硬化工程を通過して得られた複合シー
ト状体９について、エラストマーシートとしてキャリア
シート上に分出しされたものを使用したものの場合は該
キャリアシートの引きはがしを行ない、要すればさらに
後加熱処理が施される。

また、上記複合シート状体９はそのままインターコネク
ターの素材となるが、この複合シート状体は必要に応じ
て幾層にも積層一体化することができ、さらにはこの複
合シート状体にたとえば別のエラストマーシートあるい
は発泡シート等を貼合せ一体化することもできる。

本発明の方法の最終工程において上記複合シートは適当
な切断機構１０により導電性線状体群の配向方向もしく
は配向面には父垂直な面で切断され、第３図〜第７図に
示すようなインターコネクターとされる。

すなわち、第３図、第４図に示すコネクターは絶縁性エ
ラストマーからなり長方形断面を有するブロック状体１
１の一側面の内側近傍に、導電性線状体１２を配置し、
上下方向に配向させてなるものである。

第５図、第６図のコネクターはブロック状エラストマー
１１の対応する２つの側面の内側近傍に導電性部材１２
を偏在させてなるものである。

第７図はエラメトマーの一部を多孔質ゴム材１１′で構
成してなるものである。

以上説明した通り、本発明の方法によれば絶縁性エラス
トマーからなるブロック状体の対応する２面に実質的に
平行配列された導電性線状群を絶縁性ブロック状体中に
配向配置した異方導電性の圧接挾持型エラストマーを、
容易かつ連続的に製造することができ、またその製造過
程における導電性線状体の平行配列が容易でしかもこの
際平行間隔を精度高く確実に保持できるので、所望の平
行間隔をもって正確に配列された導電性線状体を含む均
一なインターコネクターを容易かつ安価に得ることがで
きるので、その実用的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明方法に従ってエラストマーコネ
クターを製造するための装置の概略構成を示すものであ
って、第１図は上面図、第２図は立面図である。 第３図は本発明により得られたコネクターの一例を示す
斜視図、第４図は第３図に示すコネクターの断面図、第
５図〜第７図はそれぞれ本発明により得られたコネクタ
ーの異なる実施態様を示す斜視図である。 １・・・・・・整経機、２・・・・・・導電性線状体（
群）、３・・・・・・ピンチロール、４・・・・・・間
隔調整機構、５・・・・・・エラストマーシート、７・
・・・・・複合シート状体、８・・・・・・加熱設備、
９・・・・・・加熱後の複合シート状体、１０・・・・
・・切断機構、１１・・・・・・ブロック状ニジストマ
ー １２・・・・・・導電性線状体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１つの面内において互いに平行に配向された導電性線
   状体群もしくは細巾リボン状体群と、未硬化絶縁性エラ
   ストマーシート状体とを重ね合せ、該線状体もしくはリ
   ボン状体に張力を加えながら加圧接合し、ついで該未硬
   化エラストマーを硬化させた後、得られた複合シート状
   体を該線状体もしくはリボン状体の配向方向にはｙ直角
   な面で切断することを特徴とする圧接挾持型エラストマ
   ーコネクターの製造方法。 ２１つの面内において互いに平行に配向された導電性線
   状体群もしくは細巾リボン状体群と、絶縁性エラストマ
   ーシート状体とを接着剤層を介して重ね合せ、該線状体
   もしくはリボン状体に張力を加えながら加圧接合して一
   体化した後、得られた複合シート状体を該線状体もしく
   はリボン状体の配向方向にはｇ直角な面で切断すること
   を特徴とする圧接挾持型エラストマーコネクターの製造
   方法。