JPS6119080A - 電気接触子形成材 - Google Patents

電気接触子形成材

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JPS6119080A
JPS6119080A JP13949984A JP13949984A JPS6119080A JP S6119080 A JPS6119080 A JP S6119080A JP 13949984 A JP13949984 A JP 13949984A JP 13949984 A JP13949984 A JP 13949984A JP S6119080 A JPS6119080 A JP S6119080A
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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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は現在広く使用されている燐青銅などの銅合金で
は得ることができない、高い導電性と高いばね性とを兼
ね備えると同時に1低価額である接触子形成材に関する
もので、電子機器の小型高性能化、低価額化などに欠く
ことができ々いコネクタ、スイッチ、リレーなどの接触
子の小型化、低価額化などに大きな寄与をなすものであ
る。
(従来技術およびその問題点) 今日省資源や経済性を背景として軽薄短小への指向は時
代の要請でもあり、特に電子製品においては小型高性能
化の実現に主眼が向けられている。
このためには電子機器において多数使用されるコネクタ
やスイッチなど接触子を備えた部品の小型化を実現して
、これらの電子機器への高密度実装を可能にすることが
必須の条件である。しかし現在広く使用されている銅合
金を用いる接触子では大幅な小型化の実現は不可能に近
い。
即ちコネクタやスイッチなどに使用される接触子はその
性格上高い導電性と高いばね性を兼ね備えることが必要
であるが、一般に高い導電性をもつものはばね性におい
て劣り、ばね性の高いものは導電性において劣るなど、
二つの要件を同時に満足させる金属材料は覗在のところ
見られない。
そこで、現状においては接触子として上記2要件を最も
バランスよく備えた燐青銅などの銅合金を用いることが
行われているが、最も要件に適合すると云われている銅
合金であっても、導電率は純銅、更には純銀に比べて遥
かに小さい。その結果所要のばね性を有する高い導電性
をもつ接触子を得るためには、必然的に接触子の断面を
大きくして導電性を改善せざるを得なくなり、接触子が
大型になるのをまぬがれることができない。従って接触
子の小型化にはおのずから定寸る限界がある。
しかもばね材としての用途に応えうる銅合金は一般に価
額が非常に高いばかりでなく、製造に当って温度1時間
、雰囲気などが厳密に管理された精度の高い熱処理を必
要とするだめ非常に面倒である。従ってこの合金によっ
て作られた接触子は高価なものとなる。
そこで例えば上記の欠点を排除するため、ばね性のすぐ
れた金属に導電率の高い金属を圧接したり、電解や蒸着
により積層して高い導電率とすぐれたばね力をもった接
触子を得ようとする試みがなされているが、この方法に
は以下に述べる多くの欠点があり満足できるものではな
い。例えばこの方法では異なる金属を直接接合している
ため、経時と共に拡散が進んで金属の組成や状態が変化
する結果初期の特性の維持が困難であって性能を低下す
る。また例えばばね材料としてステンレス鋼を用い、こ
れに導電率の高い銀や銅、金などを被覆する場合には、
ステンレス鋼を錆びにくく保護している表面の酸化皮膜
は、被覆金属を確実に接合させるため除去せざるを得な
い。従って被覆金属にピンホールやクラック等の欠陥や
傷などを生じると、ステンレス鋼としてのすぐれた耐蝕
性が失われる。特にこの場合銀や銅、金の電位とステン
レス鋼の電位は大きく離れているので、ステンレス鋼の
腐蝕は電気化学的に加速される危険がある。また例えば
2種の金属を密接接合したものでは温度の変化時雨金属
の熱膨張係数の差により生ずる歪力により密接金属相互
が離反して破損するなどの難点を生じ易い。
従って従来の接触子によっては現状以上のコネクタなど
の小型低価類比の実現更には性能の向上は望み得す、高
密度実装による電子機器の小型低コスト化の実現も不可
能に近い。そこで従来から上記の要求に応えうる接触子
の出現が強く要望されている。
本発明は上記の要求に応えるべくなされた接触子形成材
の提供にある。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するだめの手段) 本発明の接触子形成材は基本的には第1図に示す断面図
の如く、現存する金属から選ばれた所望の導電率をもつ
金属による層(1)と、所要のばね力をもつ金属による
層(2)および上記2種の金属層(11(2)を重ね合
せて支持積層するだめの介在プラスチック層(3)とか
らなる構成を特徴とするもので、これは例えば次のよう
にして作られる。
銅、@、金、アルミニウム等の金属や、その合金等の現
存金属のうちから所要の導電率を満足させる金属を第1
金属層(1)の形成材として選ぶ。またばね用ステンレ
ス鋼等の鉄合金、ばね用ベリリウム銅等の銅系合金、ホ
イスター等のばね強化剤を含有させた金属、非晶質(ア
モルファス)金属等現存する金属のうちから所要のばね
力を有する金属を第2金属層(2)の形成材として選ぶ
。そしてこれらを所要の電流容量、ばね力2作るべき接
触子の形状、製造方法などに応じて板状2条片状。
箔状などに形成し、この間に例えば熱可塑性または熱接
着性接着剤を塗布した所要の厚みをもつ板状やシート状
のプラスチック材、例えばエポキシ。
ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリオレフィ
ン、ナイロン(3)を加熱圧着したり、ゴム系や重合硬
化型接着剤により貼り合せて作られる。
また電気めっきや化学めっき、蒸着、スパッタリング等
の方法によりプラスチック層(3)K第1.第2金属層
(1) (21を形成して作られる。
(作用ならびに効果) 以上のように本発明は単体により導電性とばね性の両特
性を満足させようとする無理のある旧来の技術思想を打
破して、導電性を分担する第1金属層(1)とばね性を
分担する第2金属層(2)の役割分担により、それぞれ
のもつ特性を有効に生かしたものであって、従来のよう
に導電性とばね性の妥協点をとる必要がない。従って例
えば第2図(a)のように条片状拠作つだ本発明接触子
形成材(4)を第2図(blのように切断し成形して接
触子(5)を作れば、従来の銅合金を用いるものに比べ
て同一電流容量。
同一接触圧のものを小型安価に形成でき、これを用いて
第4図のコネクタを形成できる。捷た例えば第3図のよ
うに板状に形成した本発明接触子形成材(4)の切断成
形、打抜き成形により第5図(a)〜(11に示す各種
形状の接触子を形成できる。
更に本発明では必要に応じて絶縁性や導電性をもたせる
ことが容易であり、しかも所要の柔軟性が比較的自由に
得られるプラスチック層(3)を現在の進歩した接着技
術を利用して第1.第2金属層(1)(2)間に介在さ
せてこれを強固に支持している。
従って従来の2種の金属の密接によるものの欠点を一掃
できる。即ち本発明では接触子成形時加えられる曲げや
、使用時加えられる曲げによる2種の金属層の延びの相
異や、2種の金属の膨張係数の相異によって生ずる歪力
をプラスチックの柔軟性が吸収するので金属の接着能れ
による破損のおそれはない。まだプラスチック層(3)
の介在により、直接2種の金属を密着させたもののよう
に経時によって金属の拡散による組成変化が防がれるの
で性能を低下することがない。またプラスチック層(3
)に絶縁性のものを用いることにより2種の金属間を電
気的に絶縁して、2種の金属の電位の相異にもとづく局
部電池の発生を阻止することができるので、電気化学的
な腐蝕の進行による自壊作用を防ぐことができ、前記し
た従来の2種の金属の密接による接触子の欠点は一掃さ
れる。
これに加えてプラスチック層(3)を介在させた本発明
によれば次に示すコネクタ構成上のすぐれた利点を得る
ことができる。例えば第6図(a) (blのように1
板状に形成された本発明接触子形成材(4)の表裏を写
真蝕刻して第1金属層(1)と第2金属層(2)とを形
成するか、プラスチック層(3)の表裏上に第1、第2
金属層(IH2+を部分蒸着などにより形成した接触子
形成材を作ることにより、所望の絶縁間隔と大きさをも
った接触子群(5)が所要極数だけ配列されたものを形
成する。そしてこれを第6図(clのように中心におい
て二つ折りして絶縁材(6)に固定する。また一方、同
一要領により接触子群(7)を形成したものを第7図の
ようにH形に折曲げて絶縁材(8)に固定することによ
り、第8図のように接触子群(5)を雄コネクタ、接触
子群(7)を雌コネクタとする多極コネクタを製作でき
る。
従って従来の接触子のように高価なベリリウム銅などの
金属材料をプレス加工して作るものによっては成し得な
い、変形のない安価かつ微小な接触子が高密度かつ精度
よく多数配列されたものを安価に作り得るので、これを
絶縁ブロックに固定することによって少ない部品点数で
簡単にコネクq− タを作りうる。従って従来のようにプレス加工して作ら
れた接触子を多数絶縁ブロックに設けた固定穴に差込ん
で固定するもののように、接触子の変形、固定大間の間
隔の製作精度を全く考慮する必要が々いので、小型な多
極コネクタを低価額で製作しうる。試作実験によれば導
電性のよい金属として熱処理を施した厚さ35μmの電
解銅箔を第1金属層(1)として用い、ばね性を与える
第2金属層(2)として厚さ100μmに圧延したばね
用ステンレス鋼、金属層(1)(2)を支持するプラス
チック層(3)として厚さ30μmのポリイミドフィル
ムを用いた形成材によりコネクタの接触子を形成したと
ころ極めてよい結果をうろことができた。
以上本発明について説明したが、本発明接触子形成材は
導電材とばね材およびプラスチック材で構成されていれ
ば材質、形状、板厚、積層数はどのようであってもよい
。そこで多層構成、例えば第9図(alのように導電性
の高い第1金属層(1)とばね性の高い二つの金属層(
2a)(2b)およびこれらの間に介在された二つのプ
ラスチック層(3a)(3b)か−l〇− らなる構成とすることができる。また第9図(b)のよ
うに導電性を付与する金属層(11を二つの金属層(i
a)(lb)により形成し、これらとばね性付与金属層
(2)間を絶縁性或いは導電性を有するプラスチック層
(3a) (3b)により支持積層した構成として更に
高い導電性を与えるなどの各種の変形が可能である。
また更に別にプラスチック層を作ることなく例えば銅箔
とステンレス鋼箔を熱融着性のプラスチック接着剤によ
り接着したり、ステンレス鋼箔の片面にプラスチックを
塗布し、そのプラスチックの表面に銀、銅等の金属を蒸
着やイオンプレイティング等で設けるなどの製造方法を
とることもできるなど各種の方法をとることができる。
また耐環境性、耐摩耗性、電気的接続の安定性、溶液性
半田付性等の改善のだめ、第1或いは第2金属層、更に
第1.第2金属層上の必要とする部分に目的達成のだめ
の金属のめっきを施したり、酸化等の化学処理や、油、
各種塗料、各種コーチング剤の塗布層を必要部分に設け
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本構成を示す断面図、第2図、第3
図、第4図は本発明の接触子形成材によるコネクタ用接
触子およびコネクタの構成例図、第5図は他の接触子の
構成例図、第6図、第7図および第8図は本発明接触子
形成材による多極コネクタの構成例図、第9図は本発明
の変形例図で(2b)・・・ばね性を得るだめの第2金
属層、+31 (3a) (3b)・・・第1.第2金
属層を支持するプラスチック層、(4)・・・接触子形
成材、(5)・・・接触子群、(6)・・・絶縁相、(
7)・・・接触子群、(8)・・・絶縁材。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)導電性付与金属層とばね性付与金属層とをその間
    にプラスチック層を介在させて積層したことを特徴とす
    る電気接触子形成材。
  2. (2)プラスチック層を絶縁性としたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の電気接触子形成材。
  3. (3)プラスチック層を導電性としたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の電気接触子形成材。
  4. (4)金属層を2以上の複数としたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の電気接触子形成材。
  5. (5)金属層上に耐環境性など所要性質の層を設けたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電気接触子
    形成材。
JP13949984A 1984-07-05 1984-07-05 電気接触子形成材 Granted JPS6119080A (ja)

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CA1256924A (en) 1989-07-04
JPH0361313B2 (ja) 1991-09-19

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