JPS62290082A - 電子デバイス間の電気コネクタとして使用される異方性弾性導電体の製造方法 - Google Patents

電子デバイス間の電気コネクタとして使用される異方性弾性導電体の製造方法

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JPS62290082A
JPS62290082A JP62063640A JP6364087A JPS62290082A JP S62290082 A JPS62290082 A JP S62290082A JP 62063640 A JP62063640 A JP 62063640A JP 6364087 A JP6364087 A JP 6364087A JP S62290082 A JPS62290082 A JP S62290082A
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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】 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は、一般的に言えば、電子デバイスを電気的に接
続するための物品およびその製造方法に関する。更に詳
しく言えば、本発明は、一方の側に配設されたデバイス
との間に電気的インターフェースを与えることができる
異方性導電性材料の改良製造方法に係わる。
(従来の技術) 過去千年以来、導電性エラストマーが電子デバイス間の
インターフェースコネクタとして使用でき、伝統的なハ
ンダ接続手段およびソケット接続手段の代用品として機
能することが見出されている。弾性導体は様々な形態を
取ることができるが、一般には異方性導電性を備えてい
なければならない。異方性導電性とは、該物質の一方向
について測定した電気抵抗がもう一つの方向から測定し
た電気抵抗と異なっていることを意味している。一般に
従来技術の弾性導体は、物質の直角方向の少なくとも一
つの方向において高い抵抗をもち、しかも残りの一また
は二方向において低い抵抗をもつ物質製であった。この
ように、単一の物質片またはシートは、接続すべきデバ
イス上のコネクタ端子が適正に配列されている限り、多
重接続を与えることができる。
従来技術の異方性弾性導体は、一般に電気絶縁物質中に
配列されたもしくは分散された導電性物質からなってい
る。ある一つの形態では、導電性シートと不導電性シー
トとが交互に層状に配設されてブロックを形成し、かつ
該ブロックを該層の界面に直角な方向に切断することに
よって個々のコネクタ片が得られる。このような層状コ
ネクタ形状をもつコネクタ片はチクニット、クランフォ
ード(Tecknit、 Cranford)社、ニュ
ーシャーシー。
によって商品名「ゼブラ(Zebra) 」として、ま
たPCK エラストメリックス社(Elastomer
ics、 Inc、)。
ハトホロ(Hatboro) 、ペンシルバーニアによ
っテ商品名「スタックス(Stax) Jとして市販さ
れている。
このようなコネクタは、ブロック(Buchoff) 
 による「弾性コネクタによる部品の表面実装(Sur
faceMounting of  Componen
ts with  Blastomericconne
ctors)  J 、  xレフトリーオニックス(
lElectri−〇n1cs)、 1983年6月;
ブロック(Buchoff)による「テストδ焼付は用
の弾性接続(BlastomericConnecti
ons for Te5tδBurn−In)、 ?イ
クロエレクトロニックス マニュファクチャーリング 
アンド テスティング(Microelectroni
cs Manufacturingand Testi
ng)、1980 年り0月;アノン、(Anon、)
  による「単一コンタクトまたは完全接続系用の新規
な実装設計可能性を与える導電性弾性コネクタ(Con
ductive Elastomeric Conne
ctors of fer NewPacking D
esign Potential for Singl
e Contactsor Complete Con
nection 5ysten+s)、インシニレーシ
ョン/サーキッッ(Isulation/C1rcui
ts)、 1975年2月;およびアノン(Anon、
)  による「コンダクティブエラストマーズメイク 
ピットトウティクオーバ インターコネクションズ(C
onductive Bla−stomers Mak
e Bit to Take 0ver Interc
onnections)。
プロダクト エンジニアリング(product巳ng
ineering ) 、  1974年12月におい
て一般的に議論されている。このような層状の異方性弾
性コネクタは様々な情況の下で有用ではあるが、直交す
る二方向においては導電性をもち、第三の直交する方向
においてのみ絶縁性を与える。かくして、この層状の異
方性弾性コネクタは、一方の面状のコネクタ端子の二次
元アレイが第二の面状のコネクタの同様な二次元アレイ
に接続されるような表面インターフェース接続を得るた
めには不適当である。このような情況の下では一方向に
おいてのみ導電性の異方性弾性導体が必要とされる。
少なくとも二つの製造業者が、一方向においてのみの電
気伝導を可能とする異方性弾性導体を供出している。チ
クニット、クランフォード(Teck−nit、Cra
nford )社、ニューシャーシー、は商標名「コン
タクト(Conmet) Jの下で一連のコネクタを製
造している。このコンタクトコネクタはその中に埋設さ
れた平行な二側の導電性ワイヤを有する弾性要素を含ん
でいる。このワイヤは全て平行であり、かつ電気接続は
良好な接続が確立されるように二つの表面間に上記コネ
クタをサンドイッチ状に挟むことによって達成すること
ができる。該コンメットコネククは回路板同士を接続し
たり、かつチップキャリヤなどを印刷回路板に接続する
ためのものである。上記マトリックスはシリコーンゴム
である。
一方向のみにおいて導電性の第二の異方性弾性導体は、
日本の信越ポリマー株式会社によって製造されており、
米国特許出願第4.252.391号;同第4.252
.990号; 同第4.210.895号; および同
第4、199.637号に記載されている。特に、米国
特許出願第4.252.391号を参照すると、感圧性
導電性複合体シートが複数の導電性繊維を、シリコーン
ゴムなどの弾性マトリックス中に分散させることによっ
て調製されている。このゴムマトリックスと導電性繊維
との組み合わせは剪断条件下で混合されており、このよ
うな条件下では該繊維は、製造すべきシートの厚さの一
般に約20〜80%の範囲の長さに細断される。次いで
この繊維は、押し出しまたはポンプ輸送などの剪断歪条
件下に該混合物を置くことによって相互に平行に配列さ
れる。
次に、この複合混合物を硬化させ、この硬化構造体をス
ライスすることによってシートが調製される。この導電
性繊維は得られたシートの厚さ全体に渡り分配されてお
らず、かつ電気的接触は該シートを介して圧力を印加す
ることによってのみ可能となる。
この従来技術の異方性弾性導体は有用ではあるが、一般
に製造が難しくかつ得られた製品は高価である。特に、
複数の導電性繊維を含む弾性導体の場合には、マトリッ
クスの特定の位置における繊維密度を制御することは困
難であり、この問題は導電性繊維の密度が極めて高い場
合には一層顕著なものとなる。
(発明が解決しようとする問題点) このような理由のために、一方向においてのみ導電性を
与える異方性弾性導体の別の製造法を提供することが望
ましいものと思われる。特に、弾性マトリックス中に存
在する個々の導電性繊維が正しく制御された均一なパタ
ーンを有するような弾性導体の製造法を提供することが
望ましいものと思われる。
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、新規な異方性弾性導体が提供され、該
導体は製造が容易であり、かつ広範囲の規格に適合する
ように作ることができる。この導体は弾性マトリックス
を含み該マトリックスはその全体に渡り均一に分散され
た複数の導電性エレメントを有している。この導体はブ
ロックあるいは比較的薄いスライスの形状であり得、ま
た導電性エレメントは導体を横断していて、該導体の対
向する面上で終端するようになっている。このように、
異方性弾性導体は、電子部品、特に二次元あるいは平坦
なアレイ状に配列された複数の導体端子を有する部品間
のインターフェース接続するのに適している。またこの
インターフェース弾性導体は、発熱デバイス例えば電子
回路デバイスとヒートシンクとの間のインターフェース
としても有用であることも分かっている。導電性インタ
ーフェースあるいは熱伝導性インターフェースのいずれ
かとして機能させる場合に、該弾性材料は、1と 結合しようとする両表面を正確に一致させることができ
るという利点を有している。
本発明の異方性弾性導体は、第一並びに第二シート材料
から製造でき、ここで該第一シート材料は相互に平行に
配列され、かつ相互に電気的に絶縁された複数の導電性
繊維(上記エレメントとしての)を含んでいる。例示的
な態様において、該第一のシートは一方向に伸び、かつ
これを横切る方向に伸びた絶縁性繊維と緩く織られた金
属繊維を有する金網を含んでいる。上記第二のシートは
両方向に緩く織られた電気絶縁性繊維からなっている。
これらの第一並びに第二シートはそれぞれの上に、典型
的には交互配列で積層されている。
従って、該第二シートは隣接する該第一シートの導電性
繊維を絶縁するために設けられている。所定の数の第一
並びに第二シートを積層した後、該積層構造体に液状硬
化性樹脂、例えばシリコーンゴム樹脂を潅流して、緩く
織られた該第一並びに第二シートの層状構造体中に残さ
れている間隙を満たす。典型的には、周知のトランスフ
ァー成形法を用いて圧力が印加され、また該エラストマ
ーは加熱することによって硬化される。得られるブロッ
ク構造体は、二成分、即ち絶縁性繊維と弾性材料とを含
む固体マトリックス中に埋設されている導電性繊維を含
んでいる。
本発明の異方性弾性導体は、また金属シートまたはホイ
ルから形成することができ、これらは典型的にはエツチ
ングまたは打ち抜きによって、平行な隔置された導体の
均一なパターンに形成される。次いで、この金属シート
は弾性絶縁物質で被覆され、積層されて、ブロックを形
成する。このブロックは電気的に相互に絶縁されかつ平
行に伸びている導体を有している。通常、この被覆金属
シートは予め決められた厚さのエラストマーのシートに
よって更に分離されている。このように、隣接導体間の
距離即ちピッチは、該ブロックの高さおよび幅の両者に
ついて注意深く制御することができる。所定の数の該金
属シートおよび場合により弾性シートを積層した後、該
積層構造体は熱および圧力を適用することによって硬化
されて、固体ブロックを形成し、該ブロックは弾性被覆
と通常は弾性シートによって構成される絶縁性マトリッ
クス中に固定された導体を有している。
殆どの用途に対して、スライスは所定のインターフェー
ス用途に適した厚さに、上記方法のいずれかによって形
成されたブロックから切り出される。この層状の織物構
造の場合においては、しばしば、マトリックス中の繊維
材料の少なくとも一部を溶解して、弾性導体中に空隙を
導入し、該導体の圧縮性を高めることが望ましいことが
ある。
本発明の第一の態様によれば、インターフェース弾性導
体は緩く織られた繊維材料としての第一並びに第二シー
トから製造される。該第一シート材料は導電性繊維およ
び電気的絶縁性繊維両者から作られており、ここで該導
電性繊維は任意の点でどの二つの繊維も互いに接触しな
いように相互に平行に配列されている。上記電気的絶縁
性繊維は組織を完成するように、該導電性繊維を一般に
横切るように伸びている。いくつかの場合においては、
導電性繊維と共にあるいはその代わりに、該導電性繊維
に平行に伸びた電気的絶縁性繊維を含むこともできる。
これは、最終製品中の導電性繊維の密度を調節するため
である。上記第二シート材料は電気的絶縁性繊維のみを
含む緩く織られた繊維である。この第二シート材料は、
従って内部に導電性繊維を含む隣接第一層間の絶縁層と
して機能し得る。
適当な導電性繊維は約50μΩ−Cm以下、より一般的
には約4μΩ−cmの体抵抗を有する全く任意の繊維材
料である。典型的には、該導電性繊維は、例えば銅、ア
ルミニウム、銀および金並びにこれらの合金などといっ
た導電性金属である。また、適当な導電性金属繊維は電
気的絶縁性繊維を、例えば金属粒子などの導電性付与剤
を天然もしくは合成ポリマーに導入することによって改
質することで調製することができる。好ましい導電性繊
維は銅、アルミニウム、銀および金並びにこれらの合金
、一般に銅ワイヤである。
上記第一並びに第二シート材料両者の中の電気絶縁性繊
維は、セルロースなどの天然繊維、即ち綿、蛋白繊維即
ちウールおよび絹並びに合成繊維を含む広範囲の材料か
ら形成することができる。
適当な合成繊維はポリイミド類、ポリエステル類、アク
リル樹脂、ポリオレフィン、ナイロン、レーヨン、アク
リロニトリル、およびこれらのブレンドを含む。一般に
、電気絶縁性繊維は約10目〜10′7Ω−cm、好ま
しくは約1(10)5Ω−clT1以上の範囲内の体抵
抗を有する。
上記第一および第二シート材料は個々の繊維から公知の
技術によって織ることができる。該第一シート材料中の
繊維の寸法および間隔は、弾性導体を製造する際に必要
とされる電気的導体の寸法および間隔に依存する。典型
的にはこの導電性繊維は約2 Xl0−’〜2 XXl
0−2C(0,8〜8ミル)の範囲の径を有する隣接導
体間の距離は典型的には約6 Xl0−3〜3 XXl
0−2C(2,4〜12ミル)の範囲にある。該第一シ
ート材料中の絶縁性繊維間の距離はあまり制限はないが
、典型的にはほぼ上記導電性繊維の間隔と同じである。
電気的絶縁性繊維の繊維径は、後の加工工程に耐えるの
に充分強力な組織を与えるように選択される。全ての場
合において、この組織は充分に粗く、隣接繊維間にギャ
ップまたは間隙が残され、結果として以下に述べるよう
に液状弾性樹脂が織りシートの積層体中に導入されるよ
うにすべきである。
次に、第1〜3図を参照すると、複数の第一シー)10
および第二シート12が交互配列で積層されている。こ
れらシート10および12の寸法は臨界的なものではな
く、弾性導体製品の所定の最終的寸法に依存するもので
ある。一般に個々のシート10および12は、約1〜1
1(11)C,より一般には約10〜5Qcmの範囲の
長さしを有しているQ一般に、該シート10および12
の幅Wは好ましくは1〜1(11) Cf1l、より一
般的には10〜50cmの範囲である。これらシート1
0および12は約1〜10cm、より一般的には約1〜
5cmの範囲内の最終的高さで積層され、これは約25
〜5(11)、より一般には約25〜2(11)の範囲
の全シート数に対応する。
第一シートlOは、第2図に詳細に示したように、電気
的絶縁性繊維16と共に織られた導電性繊維14から形
成されている。この第一のシート10は、該シートそれ
ぞれの導電性繊維14が相互に平行となるように配置さ
れている。第二のシート材料は、第3図に示したように
、電気絶縁性繊維の組織から構成されている。該第一シ
ート材料および第二シート材料両者においては、該織物
の個々の繊維間に間隙18が形成されている。繊維14
および16の寸法並びに該繊維間の間隔に応じて、該間
隙180寸法は5X10−’〜5 XIO−2cm(2
〜20ミル)の範囲内で変えることができる。
該第一並びに第二シート材料の積層体を製造する際に、
第1図に示したパターンはある範囲で変えることができ
る。例えば、二もしくはそれ以上の第二のシート12は
、本発明の範囲を逸脱することなしに、隣接する第一シ
ート10間に配置することができる。しかしながら、全
ての場合において、隣接する第一導電性シー)10間に
は少なくとも一つの第二の絶縁性シート12を配置しな
ければならない。更に、単一の積層体中において使用さ
れた第一のシー)10が全て同一である必要は無く、異
なる構造を有する二またはそれ以上のシートlOを使用
することができる。同様に、第二のシー)12の全てが
同一の構成をもつ必要は無(、ある程度の変更は許され
る。
本発明の材料を製造するに際して、商業上の提供者から
得ることのできる、市販のシーブクロス(sieve 
cloths)を使用することが有利であることが分か
っている。この第二のシートは約80〜325メツシユ
の範囲のナイロンシーブクロスであり得る。上記第一シ
ート材料は同様なメツシュサイズを有する複合ワイヤ/
ナイロンメツシュクロスであり得る。
添付第1図に示したような積層体を形成した後に、該積
層体を弾性材料の固体ブロックに成形することが必要と
なる。これは、硬化性弾性樹脂を層状シート材料lOお
よび12の間隙18内に導入することによって達成でき
る。適当な弾性樹脂は熱硬化性樹脂、例えばシリコーン
ゴム、ウレタンゴム、ラテックスゴム等を含む。特に好
ましいU ものはシリコーンゴムであり、これはシリコーンゴムが
広い温度範囲に渡り安定であり、低い圧縮永久歪を有し
、高い電気絶縁性を有し、かつ低い誘電率および良好な
耐久性を有しているためである。
該弾性樹脂の上記層状第一並びに第二シート中への潅流
は公知の方法、典型的には公知のトランスファー成形技
術によって行うことができる。第1図の層状構造がトラ
ンスファー金型と呼ばれる密閉金型内に置かれる。加圧
下に、流動化された弾性樹脂を該トランスファー金型内
に導入して、該金型キャビティーを該樹脂で完全に満た
す。低温または高温金型のいずれも使用できる。低温金
型を使用する場合には、後で熱を加えて該樹脂を硬化し
て、該樹脂と上記層状シート材料とを複合ブロックに一
体化する必要がある。このような硬化には一時間程度必
要とされる。高温金型の使用は硬化時間を数分程度に短
縮する。
添付第4図を参照すると、トランスファー成形法の結果
得られた、層状複合材料の一体化ブロッり20が示され
ている。図示の如く、個々の導体14はブロック20内
の軸方向に配列されている。
多くの用途において好ましい比較的薄い弾性導体を得る
ためには、各スライス22はブロック20から、これを
該導体が向いている方向とは直交する方向にスライスす
ることによって得ることができる。これによって、全体
に渡って均一に分散され、かつスライス22の厚さ、T
を横切って伸びた個々の導体を有する材料の薄いスライ
スが得られる。必要に応じて、スライス22は特殊な用
途のために小さな片に切断することによって更に分割す
ることができる。厚さ、Tは臨界的では無いが通常は0
,02〜Q、 4cmの範囲内である。
得られた薄い部分弾性導体22は、従って絶縁性繊維材
料16と上記トランスファー成形法によって導入された
弾性絶縁材料両者を含む二成分マトリックスからなって
いる。いくつかの場合においては、絶縁性材料の少なく
とも一部を除去して、導体22内に空隙を導入すること
が望ましい。このような空隙は該導体の圧縮性を向上さ
せるが、0つ このことはある状況の下では有利であり得る。上記繊維
材料は様々な化学的手段、典型的には酸化反応を利用し
て溶解することができ、あるいはドライプラズマエツチ
ング技術を利用することもできる。特定の酸化反応は、
勿論絶縁性繊維の性質に依存する。ナイロンおよび多く
の他の繊維の場合、比較的強い鉱酸、例えば塩酸に暴露
することで一般には充分である。酸による酸化の後に、
上記導体材料は勿論充分に洗浄され、次いでさらに加工
するかもしくはそのまま使用する。
次に第5および6図を参照すると、本発明の異方性弾性
導体材料22は、半導体デバイス30と半導体支持基板
32との間の電気的インターフェースとして使用する場
合に最大の用途が見出せる。
半導体デバイス30は、その−面に電気的コンタクトパ
ッド34の二次元または平坦なアレイを有する型のもの
である。典型的には、多層コネクタ板である支持基板3
2も平坦なアレイとして配列された複数のコンタクトパ
ッド36によって特徴づ:すられている。一般に、半導
体デバイス30上乙り に配列されたコンタクトパッド34のパターンは、支持
基板32上に配列されたコンタクトパッド36のパター
ンに対応している。インターフェース弾性導体22はデ
バイス30と基板32との間に置かれ、且つデバイス3
0と基板32は一緒に適当な配列状態に置かれ、結果と
して対応するパッド34および36は導体22の全く対
向する側部上に配列されることになる。デバイス30と
基板320間にある最低の接触圧を適用することによっ
て、堅牢な電気的接続がコンタクトパッドと介在する導
体12との間に形成される。通常は、充分な量の導電性
繊維が導体22中に与えられており、そのため少なくと
も二本の繊維、好ましくは二本以上の繊維がコンタクト
パッド34と36の多対の間に介在する。
別の用途において、本発明の弾性導体は発熱デバイス、
典型的には電子デバイスとヒートシンクとの間の熱的結
合を与えるために使用できる。このような用途に使用す
る場合には、導電性繊維12は一般には比較的大きな径
、典型的には10−2cm程度の径を有している。本発
明の弾性導体は、このような用途において特に適してい
る。なぜならば、゛該導体は、僅かなおよび極めて顕著
な電子デバイスおよびヒートシンク両者の表面平坦性に
おける変動に対応し得、その結果これら両者の間の低い
熱抵抗を保証するからである。
添付第7図〜第9図を参照すると、本発明の弾性コンダ
クタの別の製法が記載されている。この方法では複数の
金属シート60を使用しており、該シートはその内部に
形成された多数の個々の導電性エレメント62を有して
いる。該シート60は銅、アルミニウム、金、銀、ある
いはこれらの合金、好ましくは銅などの導電性金属から
形成されており、約0.1〜10ミル、より一般的には
0.5〜3ミルの範囲の厚さを有している。導電性エレ
メント62は、シート60内に長いチャンネルまたは空
隙64を形成することによって画成され、該空隙は隣接
エレメント間に間隔を与える。該エレメントおよび該空
隙の幅は、該弾性導電体内の導電性エレメント間の間隔
に応じて変化する。典型的には、導電性エレメント62
は、約0.5〜50ミル、より一般的には5〜20ミル
の範囲内の幅を有し、かつチャンネル64は0.5〜5
0ミル、より一般には5〜20ミルの範囲の幅を有して
いる。
チャンネル64は任意の適当な方法、例えば打ち抜きあ
るいはエツチングによってシート60内に形成すること
ができる。化学的エツチングは上記の如き微小寸法を正
確に形成するのに好ましい方法である。公知の化学的エ
ツチング法が利用でき、典型的にはフォトリソグラフィ
ー法でありそこではフォトレジストマスクが該金属シー
ト上に形成され、かつ特定波長の光の照射によりパター
ン化される。
金属シート60内にチャンネル64を形成することに加
えて、上記エツチング工程はアライメント孔66を形成
するために使用される。このアライメント孔66は、以
下に述べるように、金属シート60を正確に積層するた
めに利用される。
また、弾性シート70は、第7図〜第9図の別の製造方
法においても使用できる。シート70は任意の硬化性エ
ラストマー、例えばシリコーンゴム製であり得、かつ通
常は約0.5〜2oミル、より一般的には約1〜5ミル
の範囲の厚さを有する。シート70もアライメント孔7
2を有しており、弾性導電体の製造を容易にしている。
弾性導電性ブロック80(第8図参照)はアセンブリボ
ード82上で有利に組み立てることができる。該ボード
(第7図参照)は、それぞれシート60および70にお
けるアライメント孔66および72に対応するパターン
で配列されたアライメントペッグ84を有している。該
ブロック8゜は、アセンブリボード82上に交互に弾性
シート70および金属シート60を配置することによっ
て形成される。この金属シー)60は液状弾性樹脂、典
型的には液状シリコーンゴムで被覆され、該樹脂は弾性
シート70と共に硬化することができ、それにより固体
ブロックが形成される。所定数の金属シート60を積層
(通常、25〜5(11) 、より一般的には1(11
)〜3(11)) した後、得られる積層構造体は、使
用された特定の樹脂に応じて、熱おより 只 び圧力を適用することによって硬化される。
この得られた構造体は第8図に示されている。
シート60の導電性エレメント62は、弾性シート70
と、金属シート60上に塗布され硬化された液状エラス
トマーを含む層90からなる連続弾性マ)IJソックス
中維持されている。結果として第4図の弾性ブロック2
0と同様な弾性ブロック80が得られる。
また、弾性ブロック80もブロック20に関連して記載
した方法と同様にしてスライスすることができ、結果と
してシート92が得られ、その一部は第9図に示されて
いる。シート92は平行な対向する面94を含み、該面
に実質的に直角に伸びている導電性エレメント62を有
している。
この弾性導電体のシート92は、第5図に示したように
、シート22と同様に利用することができる。
上記発明につき、理解を明確にするために例示即ち実施
例によって幾分詳細に記載してきたが、本発明の範囲内
である変更並びに改良が行い得ることは明白である。
【図面の簡単な説明】
第1図は圧縮並びにトランスファー成形する前の本発明
の第一の態様に係わる積層した第一および第二シートを
示す図であり、 第2図は本発明の第一シート材料の詳細図であり、 第3図は本発明の第二のシート材料の詳細図であり、 第4図は本発明の第一の態様のインターフェース弾性導
体材料のブロックおよびそこから切り出した単一のスラ
イスを示す図であり、 第5図は、コネクタパッドの平坦なアレイを有する電子
デバイスと、コネクタパッドの対応するアレイを有する
デバイス支持基板との間のインターフェースを形成する
のに使用された本発明の第一の態様に係わるインターフ
ェース弾性導体材料を示す図であり、 第6図は本発明の第一の態様における導電性エレメント
の配置を示した詳細図であり、第7図は本発明の第二の
態様の弾性導体を形成するのに使用した積層法を説明す
るための分解図であり、 第8図は本発明の第二の態様の積層構造体を示す断面図
であり、および 第9図は本発明の第二の態様に係わる最終的な層状構造
体を示す詳細図である。 (主な参照番号) 10・・第一シート、12・・第二シート、14・・導
電性繊維、16・・絶縁性繊維、18・・間隙、20.
80・・ブロック、22・・スライス、30・・半導体
デバイス、32・・半導体支持基板、 34.36・・コンタクトパッド、 60・・金属シート、64・・チャンネル、62・・導
電性エレメント、 66.72・・アライメント孔、 70・・弾性シート、 82・・アセンブリボード、90・・層、92・・シー
ト、94・・面。 図面の浄書(内容に変更なし) FIG、  1 図面の浄書(内容に変更な− FIG、 6 図面の浄書(内容に変更なし) 図面の浄書(内容に変更なし) FIG、 8 FIG、 9

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも一つの第二シートが隣接する第一シー
    ト間に存在するように、該第一並びに第二シートの積層
    体を形成し、ここで該第一シートは一方向のみに伸びた
    導電性エレメントを含みかつ該第二シートは電気絶縁性
    物質で形成されている、 該積層体に硬化性弾性樹脂を導入し、および該弾性樹脂
    を硬化して、固体マトリックスを形成し、ここで該固体
    マトリックスは相互に電気的に絶縁され、かつ該マトリ
    ックスの一方の側から反対側に伸びている上記導電性エ
    レメントを含む、 各工程を含むことを特徴とする、異方性弾性導体の製造
    方法。
  2. (2)該樹脂が上記第一シートを該樹脂で塗布すること
    によって導入されることを特徴とする特許請求の範囲第
    (1)項記載の方法。
  3. (3)上記第一シートが金属シートであり、その内部に
    形成された導電性エレメントを有していることを特徴と
    する特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  4. (4)上記第二シートが連続の弾性シートであることを
    特徴とする特許請求の範囲第(3)項記載の方法。
  5. (5)上記弾性樹脂および上記弾性シートがシリコーン
    ゴムであることを特徴とする特許請求の範囲第(4)項
    記載の方法。
  6. (6)上記固体マトリックスを、上記導電性エレメント
    の方向を横切る方向にスライスして、横切って伸びた該
    エレメントを有する個々のスライスを形成する工程を更
    に含むことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載
    の方法。
  7. (7)A、少なくとも一つの第二シートが隣接する第一
    シート間に存在するように、該第一並びに第二シートの
    積層体を形成し、ここで該第一シートは一方向のみに伸
    びた導電性エレメントを含みかつ該第二シートは電気絶
    縁性物質で形成されている、 B、該積層体に硬化性弾性樹脂を導入し、および C、該弾性樹脂を硬化して、固体マトリックスを形成し
    、ここで該固体マトリックスは相互に電気的に絶縁され
    、かつ該マトリックスの一方の側から反対側に伸びてい
    る上記導電性エレメントを含む、 各工程を含む方法によって製造された異方性弾性導体。
  8. (8)A、上記第一シートが金属シートであって、その
    内部に形成された上記導電性エレメントを有しており、 B、上記第二シートがシリコーンゴム製の連続弾性シー
    トであり、 C、上記弾性樹脂がシリコーンゴムであってこれを上記
    第一シートに塗布することによって上記積層体内に導入
    することを特徴とする特許請求の範囲第(7)項記載の
    異方性弾性導電体。
  9. (9)上記導電性エレメントの方向を横切る方向に上記
    固体マトリックスをスライスして、横切るようにのびて
    いる該エレメントを有する個々のスライスを得ることを
    特徴とする特許請求の範囲第(7)項記載の異方性弾性
    導電体。
  10. (10)複数の金属シートを硬化性弾性樹脂で被覆して
    、但し該金属シートはその内部に形成された多数の平行
    な導電性エレメントを有している、該被覆金属シートを
    交互に絶縁層と積層し、および 得られた該積層構造体を硬化して、固体マトリックスを
    形成し、但し該マトリックスは相互に電気的に絶縁され
    た導電性エレメントを有している、 各工程を含むことを特徴とする異方性弾性導電体の製造
    方法。
  11. (11)上記弾性樹脂がシリコーン樹脂であることを特
    徴とする特許請求の範囲第(10)項記載の方法。
  12. (12)上記絶縁層が連続弾性シートであることを特徴
    とする特許請求の範囲第(10)項記載の方法。
  13. (13)上記弾性シートがシリコーンゴムであることを
    特徴とする、特許請求の範囲第(12)項記載の方法。
  14. (14)上記金属シートが銅製シートであることを特徴
    とする、特許請求の範囲第(10)項記載の方法。
  15. (15)上記導電性エレメントが化学的エッチングによ
    り上記金属シート内に形成されることを特徴とする、特
    許請求の範囲第(10)項記載の方法。
  16. (16)上記導電性エレメントの方向を横切る方向に上
    記固体マトリックスをスライスして、内部に横切って伸
    びたエレメントを有する個々のスライスを得ることを特
    徴とする、特許請求の範囲第(10)項記載の方法。
  17. (17)A、複数の金属シートを硬化性弾性樹脂で被覆
    して、但し該金属シートはその内部に形成された多数の
    平行な導電性エレメントを有している、 B、該被覆金属シートを交互に絶縁層と積層し、および C、得られた該積層構造体を硬化して、固体マトリック
    スを形成し、但し該マトリックスは相互に電気的に絶縁
    された導電性エレメントを有している、 各工程を含む方法によって形成されることを特徴とする
    異方性導体。
  18. (18)上記導電性エレメントの方向を横切る方向に上
    記固体マトリックスをスライスして、内部に横切って伸
    びたエレメントを有する個々のスライスを得ることを特
    徴とする、特許請求の範囲第(17)項記載の方法。
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4954873A (en) * 1985-07-22 1990-09-04 Digital Equipment Corporation Electrical connector for surface mounting
SE462071B (sv) * 1985-12-23 1990-04-30 Perstorp Ab Moensterkort
US4927368A (en) * 1986-10-13 1990-05-22 Sharp Kabushiki Kaisha Connector
EP0854506A3 (en) * 1987-03-04 1999-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Electrically connecting member and electric circuit member
EP0308980A3 (en) * 1987-09-24 1990-10-03 Elastomeric Technologies, Inc. Flat wire in silicone rubber or matrix moe
JPH0164864U (ja) * 1987-10-21 1989-04-26
US5197892A (en) * 1988-05-31 1993-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Electric circuit device having an electric connecting member and electric circuit components
US5213715A (en) * 1989-04-17 1993-05-25 Western Digital Corporation Directionally conductive polymer
US5013248A (en) * 1989-09-19 1991-05-07 Amp Incorporated Multicircuit connector assembly
JP2536676B2 (ja) * 1990-07-30 1996-09-18 日本電気株式会社 マイクロピン集合体及びその製造方法
DE69216658T2 (de) * 1991-02-25 1997-08-07 Canon Kk Vorrichtung und Verfahren zur Verbindung elektrischer Bauelemente
US5585138A (en) * 1991-07-30 1996-12-17 Nec Corporation Micropin array and production method thereof
GB9224176D0 (en) * 1992-11-18 1993-01-06 Calluna Tech Ltd Miniature hard disk drive system
JPH06231837A (ja) * 1993-02-04 1994-08-19 Murata Mfg Co Ltd コネクタ
SE506093C2 (sv) * 1994-04-05 1997-11-10 Ericsson Ge Mobile Communicat Elastomer koppling
US5493082A (en) * 1994-08-09 1996-02-20 Hughes Aircraft Company Elastomeric switch for electronic devices
US5949029A (en) * 1994-08-23 1999-09-07 Thomas & Betts International, Inc. Conductive elastomers and methods for fabricating the same
US5599193A (en) * 1994-08-23 1997-02-04 Augat Inc. Resilient electrical interconnect
EP0779987A4 (en) * 1994-09-09 1998-01-07 Micromodule Systems Inc EXPLORATION OF THE CIRCUIT MEMBRANE
JPH10505162A (ja) * 1994-09-09 1998-05-19 マイクロモジュール・システムズ 回路のメンブレンプローブ
WO1996013967A1 (en) * 1994-10-28 1996-05-09 Micromodule Systems Programmable high density electronic testing device
JP2915816B2 (ja) * 1995-01-12 1999-07-05 日本碍子株式会社 導通補助材及びそれを用いたコネクタ
AU2292795A (en) * 1995-01-19 1996-08-07 W.L. Gore & Associates, Inc. Electrical interconnect assemblies
JPH0997643A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Shin Etsu Polymer Co Ltd 低抵抗コネクタと、その製造方法
US5695847A (en) * 1996-07-10 1997-12-09 Browne; James M. Thermally conductive joining film
EP0889678B1 (en) 1997-07-04 2006-02-15 Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) Compressible elastomeric contact and mechanical assembly therewith
US6222126B1 (en) * 1997-09-08 2001-04-24 Thomas & Betts International, Inc. Woven mesh interconnect
US6278186B1 (en) * 1998-08-26 2001-08-21 Intersil Corporation Parasitic current barriers
US6351392B1 (en) * 1999-10-05 2002-02-26 Ironwood Electronics, Inc, Offset array adapter
US6394820B1 (en) 1999-10-14 2002-05-28 Ironwood Electronics, Inc. Packaged device adapter assembly and mounting apparatus
US6533589B1 (en) 1999-10-14 2003-03-18 Ironwood Electronics, Inc. Packaged device adapter assembly
US6877993B2 (en) * 2003-05-30 2005-04-12 Ironwood Electronics, Inc. Packaged device adapter assembly with alignment structure and methods regarding same
US7503768B2 (en) * 2003-11-05 2009-03-17 Tensolite Company High frequency connector assembly
US7404718B2 (en) * 2003-11-05 2008-07-29 Tensolite Company High frequency connector assembly
US7074047B2 (en) * 2003-11-05 2006-07-11 Tensolite Company Zero insertion force high frequency connector
US9048565B2 (en) 2013-06-12 2015-06-02 Ironwood Electronics, Inc. Adapter apparatus with deflectable element socket contacts
US9263817B2 (en) 2013-06-12 2016-02-16 Ironwood Electronics, Inc. Adapter apparatus with suspended conductive elastomer interconnect
US9435855B2 (en) 2013-11-19 2016-09-06 Teradyne, Inc. Interconnect for transmitting signals between a device and a tester
JP2015207433A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 矢崎総業株式会社 導電性弾性部材及びコネクタ
US10418145B2 (en) 2014-06-06 2019-09-17 President And Fellows Of Harvard College Stretchable conductive composites for use in soft devices
US9594114B2 (en) 2014-06-26 2017-03-14 Teradyne, Inc. Structure for transmitting signals in an application space between a device under test and test electronics
US20170063005A1 (en) * 2015-08-27 2017-03-02 Tyco Electronics Corporation Array connector and method of manufacturing the same
US9977052B2 (en) 2016-10-04 2018-05-22 Teradyne, Inc. Test fixture
US9877404B1 (en) 2017-01-27 2018-01-23 Ironwood Electronics, Inc. Adapter apparatus with socket contacts held in openings by holding structures
US10677815B2 (en) 2018-06-08 2020-06-09 Teradyne, Inc. Test system having distributed resources
US11363746B2 (en) 2019-09-06 2022-06-14 Teradyne, Inc. EMI shielding for a signal trace
US11862901B2 (en) 2020-12-15 2024-01-02 Teradyne, Inc. Interposer

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1289300B (de) * 1967-02-23 1969-02-13 Rost & Co H Gewebeeinlage fuer einen Foerdergurt oder Treibriemen
US3982320A (en) * 1975-02-05 1976-09-28 Technical Wire Products, Inc. Method of making electrically conductive connector
JPS5265892A (en) * 1975-11-26 1977-05-31 Shinetsu Polymer Co Nonnisotropic conductiveesheet type composite materials and method of manufacture thereof
JPS5915376B2 (ja) * 1977-10-18 1984-04-09 信越ポリマ−株式会社 電子回路部品
JPS5482699A (en) * 1977-12-15 1979-07-02 Shinetsu Polymer Co Pressure sensitive resistance element
US4240198A (en) * 1979-02-21 1980-12-23 International Telephone And Telegraph Corporation Method of making conductive elastomer connector
US4252391A (en) * 1979-06-19 1981-02-24 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Anisotropically pressure-sensitive electroconductive composite sheets and method for the preparation thereof
NL8303447A (nl) * 1983-10-07 1985-05-01 Philips Nv Werkwijze voor het maken van meerlaags condensatoren.
US4778950A (en) * 1985-07-22 1988-10-18 Digital Equipment Corporation Anisotropic elastomeric interconnecting system
US4729166A (en) * 1985-07-22 1988-03-08 Digital Equipment Corporation Method of fabricating electrical connector for surface mounting

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EP0238410A3 (en) 1989-11-23
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AU597946B2 (en) 1990-06-14
DK135987A (da) 1987-09-19

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