JPWO2019124484A1 - 電気コネクターおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
第一デバイスの接続端子と、第二デバイスの接続端子との間に配置され、これらを電気的に接続する電気コネクター（１０）であって、樹脂層（２１）と、金属薄層（２２）とが交互に多重に積層された直方体形状の多層本体（２０）を備え、金属薄層（２２）は多層本体（２０）を厚さ方向および奥行き方向に貫通し、多層本体（２０）の接続端子との接続面（２０ａ）における金属薄層（２２）の露出面の形状が矩形であり、金属薄層（２２）は、貴金属または貴金属合金からなり、矩形の短辺の長さが０．０１μｍ以上１０μｍ以下である電気コネクター。
Description
本発明は、電気コネクターおよびその製造方法に関する。本願は、２０１７年１２月２１日に、日本に出願された特願２０１７−２４５５７５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
液晶ディスプレイ等の表示装置と回路基板との接続や、電子回路基板間の接続等には、銀を含む導電性物質を使用する導電性エラストマー層と絶縁性エラストマー層がゼブラ状（縦縞模様）をなしている異方導電性コネクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。この異方導電性コネクターは、導電性エラストマー層と絶縁性エラストマー層とをその接合面が互いに平行となるように、交互に、かつ多重に積層してなる。
また、線径が５μｍ〜１００μｍの金属細線が、被接続部材の電極ピッチと同一の間隔で埋設され、かつ被接続部材の電極部と相対する部分のみに埋設されてなり、金属細線が各電極の延出方向に沿って配列されている異方導電性コネクターが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献１に記載されている異方導電性コネクターでは、電極との接続面をメルカプト系化合物で表面処理することにより、マイグレーションに起因する短絡を防いでいる。しかしながら、過酷な使用環境においては、マイグレーションの発生を完全に防止することは容易ではないという課題があった。
また、特許文献２に記載されている異方導電性コネクターでは、金属細線としては、比較的安価な真鍮線や、金メッキが施されたリン青銅線等が用いられているため、金属細線によって被接続部材の電極が損傷され易いという課題があった。
また、特許文献２に記載されている異方導電性コネクターでは、金属細線としては、比較的安価な真鍮線や、金メッキが施されたリン青銅線等が用いられているため、金属細線によって被接続部材の電極が損傷され易いという課題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、マイグレーションに起因する短絡を防止するとともに、検査対象の電極が損傷することを防止する異方導電性コネクターおよびその製造方法を提供することを目的とする。
［１］第一デバイスの接続端子と、第二デバイスの接続端子との間に配置され、これらを電気的に接続する電気コネクターであって、樹脂層と、金属薄層とが交互に多重に積層された直方体形状の多層本体を備え、前記金属薄層は前記多層本体を厚さ方向及び奥行き方向に貫通し、前記多層本体の前記接続端子との接続面における前記金属薄層の露出面の形状が矩形であり、前記金属薄層は、貴金属または貴金属合金からなり、前記矩形の短辺の長さが０．０１μｍ以上１０μｍ以下である電気コネクター。
［２］前記矩形の短辺の方向における前記金属薄層のピッチが４μｍ以上６００μｍ以下である［１］に記載の電気コネクター。
［３］前記金属薄層の一部が露出する、前記多層本体の厚さ方向に沿う側面に、被覆層が設けられた［１］または［２］に記載の電気コネクター。
［４］基材の一面にメッキ層を形成することと、前記基材の一面に形成された前記メッキ層に、第１の未硬化のゴムシートの一面を貼り合わせた後、前記第１の未硬化のゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成することと、前記基材を除去し、前記メッキ層を前記第１のゴムシートの一面に残すことと、前記第１のゴムシートの一面に、前記メッキ層を覆うように、第２の未硬化のゴムシートを貼り合わせた後、前記第２の未硬化のゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、前記第１のゴムシート、前記メッキ層および前記第２のゴムシートからなる弾性体を成形することと、前記メッキ層が互いに平行となるように、複数の前記弾性体を積層して、積層体を成形することと、前記積層体を、前記積層体における前記メッキ層の延在する方向に対して垂直に切断することと、を有する、電気コネクターの製造方法。
［５］基材の一面に、金属ナノペーストを塗布することと、前記基材の一面に塗布した金属ナノペーストを焼成し、金属薄層を形成することと、前記基材の一面に形成された前記金属薄層に、第１の未硬化のゴムシートの一面を貼り合わせた後、前記第１の未硬化のゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成することと、前記基材を除去し、前記金属薄層を前記第１のゴムシートの一面に残すことと、前記第１のゴムシートの一面に、前記金属薄層を覆うように、第２の未硬化のゴムシートを貼り合わせた後、前記第２の未硬化のゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、前記第１のゴムシート、前記金属薄層および前記第２のゴムシートからなる弾性体を成形することと、前記金属薄層が互いに平行となるように、複数の前記弾性体を積層して、積層体を成形することと、前記積層体を、前記積層体における前記金属薄層の延在する方向に対して垂直に切断することと、を有する、電気コネクターの製造方法。
［２］前記矩形の短辺の方向における前記金属薄層のピッチが４μｍ以上６００μｍ以下である［１］に記載の電気コネクター。
［３］前記金属薄層の一部が露出する、前記多層本体の厚さ方向に沿う側面に、被覆層が設けられた［１］または［２］に記載の電気コネクター。
［４］基材の一面にメッキ層を形成することと、前記基材の一面に形成された前記メッキ層に、第１の未硬化のゴムシートの一面を貼り合わせた後、前記第１の未硬化のゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成することと、前記基材を除去し、前記メッキ層を前記第１のゴムシートの一面に残すことと、前記第１のゴムシートの一面に、前記メッキ層を覆うように、第２の未硬化のゴムシートを貼り合わせた後、前記第２の未硬化のゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、前記第１のゴムシート、前記メッキ層および前記第２のゴムシートからなる弾性体を成形することと、前記メッキ層が互いに平行となるように、複数の前記弾性体を積層して、積層体を成形することと、前記積層体を、前記積層体における前記メッキ層の延在する方向に対して垂直に切断することと、を有する、電気コネクターの製造方法。
［５］基材の一面に、金属ナノペーストを塗布することと、前記基材の一面に塗布した金属ナノペーストを焼成し、金属薄層を形成することと、前記基材の一面に形成された前記金属薄層に、第１の未硬化のゴムシートの一面を貼り合わせた後、前記第１の未硬化のゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成することと、前記基材を除去し、前記金属薄層を前記第１のゴムシートの一面に残すことと、前記第１のゴムシートの一面に、前記金属薄層を覆うように、第２の未硬化のゴムシートを貼り合わせた後、前記第２の未硬化のゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、前記第１のゴムシート、前記金属薄層および前記第２のゴムシートからなる弾性体を成形することと、前記金属薄層が互いに平行となるように、複数の前記弾性体を積層して、積層体を成形することと、前記積層体を、前記積層体における前記金属薄層の延在する方向に対して垂直に切断することと、を有する、電気コネクターの製造方法。
本発明によれば、マイグレーションに起因する短絡を防止するとともに、検査対象の電極が損傷することを防止する異方導電性コネクターおよびその製造方法を提供することができる。
本発明の電気コネクターおよびその製造方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
（第１の実施形態）
［電気コネクター］
図１は、本実施形態の電気コネクターの概略構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
図１に示すように、本実施形態の電気コネクター１０は、樹脂層２１と、金属薄層２２とが交互に多重に積層された直方体形状の多層本体２０を備える。
金属薄層２２は、多層本体２０を厚さ方向（図１（ｂ）のＺ方向）および奥行き方向（図１（ａ）のＹ方向）に貫通する。また、金属薄層２２は、多層本体２０の接続端子との第１の接続面（多層本体２０の一方の主面）２０ａにおける金属薄層２２の一部が露出した面（露出面）の形状が矩形である。同様に、多層本体２０の接続端子との第２の接続面（多層本体２０の他方の主面）２０ｂにおける金属薄層２２の露出面の形状も矩形である。
ここで、多層本体２０について、厚さ方向（図１（ｂ）のＺ方向）、幅方向（図１（ａ）のＸ方向）、奥行き方向（図１（ａ）のＹ方向）は、互いに直交する方向である。
本発明において「矩形」の４つの内角は厳密な９０度である必要はなく、「矩形」は厚みのある線形とみなしてもよい。この場合、矩形の長辺の長さは線形の長さであり、矩形の短辺の長さは線形の厚みに相当する。
また、金属薄層２２は、貴金属または貴金属合金からなる。
さらに、金属薄層２２の前記矩形の短辺の長さが０．０１μｍ以上１０μｍ以下である。
電気コネクター１０は、図示略の第一デバイスの接続端子と、図示略の第二デバイスの接続端子との間に配置され、これらを電気的に接続するためのものである。電気コネクター１０において、金属薄層２２は、第一デバイスの接続端子と第二デバイスの接続端子の電気的接続を行う部材である。デバイスとしては、例えば、半導体パッケージや回路基板、シリコンウエハー、受動部品、液晶モジュールおよびセンサーが挙げられる。
［電気コネクター］
図１は、本実施形態の電気コネクターの概略構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
図１に示すように、本実施形態の電気コネクター１０は、樹脂層２１と、金属薄層２２とが交互に多重に積層された直方体形状の多層本体２０を備える。
金属薄層２２は、多層本体２０を厚さ方向（図１（ｂ）のＺ方向）および奥行き方向（図１（ａ）のＹ方向）に貫通する。また、金属薄層２２は、多層本体２０の接続端子との第１の接続面（多層本体２０の一方の主面）２０ａにおける金属薄層２２の一部が露出した面（露出面）の形状が矩形である。同様に、多層本体２０の接続端子との第２の接続面（多層本体２０の他方の主面）２０ｂにおける金属薄層２２の露出面の形状も矩形である。
ここで、多層本体２０について、厚さ方向（図１（ｂ）のＺ方向）、幅方向（図１（ａ）のＸ方向）、奥行き方向（図１（ａ）のＹ方向）は、互いに直交する方向である。
本発明において「矩形」の４つの内角は厳密な９０度である必要はなく、「矩形」は厚みのある線形とみなしてもよい。この場合、矩形の長辺の長さは線形の長さであり、矩形の短辺の長さは線形の厚みに相当する。
また、金属薄層２２は、貴金属または貴金属合金からなる。
さらに、金属薄層２２の前記矩形の短辺の長さが０．０１μｍ以上１０μｍ以下である。
電気コネクター１０は、図示略の第一デバイスの接続端子と、図示略の第二デバイスの接続端子との間に配置され、これらを電気的に接続するためのものである。電気コネクター１０において、金属薄層２２は、第一デバイスの接続端子と第二デバイスの接続端子の電気的接続を行う部材である。デバイスとしては、例えば、半導体パッケージや回路基板、シリコンウエハー、受動部品、液晶モジュールおよびセンサーが挙げられる。
樹脂層２１と、金属薄層２２と、樹脂層２１とがこの順に積層されて、弾性体２３を形成している。
多層本体２０は、複数の弾性体２３が、接着層４０を介して、多層本体２０の一方の主面２０ａの長辺方向（図１（ａ）に示すＸ方向）に積層（連続的に接続）されてなる。弾性体２３を積層する数、すなわち、多層本体２０の長辺の長さ（図１（ａ）に示すＸ方向の長さ）は特に限定されず、検査対象となる電極の数、大きさ（面積）、ピッチ等に応じて適宜調整される。また、多層本体２０の一方の主面２０ａの短辺の長さ（図１（ａ）に示すＹ方向の長さ）は特に限定されず、検査対象となる電極の数、大きさ（面積）、ピッチ等に応じて適宜調整される。
弾性体２３は、接着層４０を介して積層される必要はなく、後述する電気コネクターの製造方法によって、接着層４０を省略した電気コネクター１０を製造することもできる。また、弾性体２３は、１層の樹脂層２１と１層の金属薄層２２からなる積層体であってもよい。
多層本体２０は、複数の弾性体２３が、接着層４０を介して、多層本体２０の一方の主面２０ａの長辺方向（図１（ａ）に示すＸ方向）に積層（連続的に接続）されてなる。弾性体２３を積層する数、すなわち、多層本体２０の長辺の長さ（図１（ａ）に示すＸ方向の長さ）は特に限定されず、検査対象となる電極の数、大きさ（面積）、ピッチ等に応じて適宜調整される。また、多層本体２０の一方の主面２０ａの短辺の長さ（図１（ａ）に示すＹ方向の長さ）は特に限定されず、検査対象となる電極の数、大きさ（面積）、ピッチ等に応じて適宜調整される。
弾性体２３は、接着層４０を介して積層される必要はなく、後述する電気コネクターの製造方法によって、接着層４０を省略した電気コネクター１０を製造することもできる。また、弾性体２３は、１層の樹脂層２１と１層の金属薄層２２からなる積層体であってもよい。
金属薄層２２は、弾性体２３の長辺方向（図１（ａ）に示すＹ方向）における中心線上に配置されている。
複数の弾性体２３は、それぞれの金属薄層２２が互いに平行となるように連続的に接続（積層）されている。
多層本体２０の厚さ（図１（ｂ）に示すＺ方向の長さ）、すなわち、一方の主面２０ａと他方の主面２０ｂの距離は、０．０３ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましい。
多層本体２０の長辺方向の長さは、例えば０．０５ｍｍ〜３００ｍｍとする例が挙げられる。
多層本体２０の長辺方向の長さは、例えば０．０５ｍｍ〜３００ｍｍとする例が挙げられる。
多層本体２０の一方の主面２０ａおよび他方の主面２０ｂにおける金属薄層２２の矩形の長辺の長さ（図１（ａ）に示すＹ方向の長さ）Ｌ１は０．０３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがより好ましい。
金属薄層２２の矩形の長辺の長さＬ１が上記の範囲内であれば、第一デバイスの接続端子と第二デバイスの接続端子の電気的接続を長期に渡って安定に保持することができる。
金属薄層２２の矩形の長辺の長さＬ１が上記の範囲内であれば、第一デバイスの接続端子と第二デバイスの接続端子の電気的接続を長期に渡って安定に保持することができる。
多層本体２０の一方の主面２０ａおよび他方の主面２０ｂにおける金属薄層２２の矩形の短辺の長さ（図１（ａ）に示すＸ方向の長さ）Ｌ２は０．０１μｍ以上１０μｍ以下であり、０．０５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
金属薄層２２の矩形の短辺の長さＬ２が上記の範囲内であれば、検査対象の電極を損傷することがない。また、第一デバイスの接続端子と第二デバイスの接続端子の電気的接続を長期に渡って安定に保持することができる。
金属薄層２２の矩形の短辺の長さＬ２が上記の範囲内であれば、検査対象の電極を損傷することがない。また、第一デバイスの接続端子と第二デバイスの接続端子の電気的接続を長期に渡って安定に保持することができる。
多層本体２０の一方の主面２０ａおよび他方の主面２０ｂにおいて、矩形の短辺方向（図１（ａ）に示すＸ方向）における金属薄層２２のピッチＰ１が１μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以上５０μｍ以下であることがさらに好ましい。
矩形の短辺方向における金属薄層２２のピッチＰ１が０．２ｍｍ以下であれば、狭ピッチの電極との電気的接続を行うことができる。また、第一デバイスの接続端子と第二デバイスの接続端子の電気的接続を長期に渡って安定に保持することができる。
矩形の短辺方向における金属薄層２２のピッチＰ１が０．２ｍｍ以下であれば、狭ピッチの電極との電気的接続を行うことができる。また、第一デバイスの接続端子と第二デバイスの接続端子の電気的接続を長期に渡って安定に保持することができる。
本実施形態の電気コネクター１０では、多層本体２０の厚さ方向に沿う側面であって、金属薄層２２の一部が露出する側面２０ｃに、被覆層５０が設けられていてもよい。
被覆層５０の厚さは、特に限定されず、例えば、１μｍ〜５ｍｍとすることができる。
被覆層５０の厚さは、特に限定されず、例えば、１μｍ〜５ｍｍとすることができる。
多層本体２０を形成する樹脂層２１の材質（材料）としては、絶縁性および弾性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリウレタンゴム、クロロプレンゴム、ポリエステル系ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、天然ゴム等が挙げられる。これらの中でも、高弾性で耐熱性に優れる点から、シリコーンゴムが好ましい。
金属薄層２２の材質（材料）としては、銀よりもマイグレーションが起こり難い金属であることが好ましく、銀を除く、金、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム等の貴金属や、これらの貴金属の合金が挙げられる。また、貴金属以外では、錫、銅、鉛、ニッケルや、これらの合金も挙げられる。これらの材質のうち、導電性や耐腐食性を考慮すると、金、白金等の貴金属が好ましく、金、白金が特に好ましい。
接着層４０を構成する接着剤としては、特に限定されないが、樹脂層２１と同じ材質を用いてもよく、樹脂層２１と材質が異なるものを用いてもよい。前記接着剤としては、例えば、シリコーン系接着剤、変性シリコーン系接着剤、天然ゴムラテックス接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ニトロセルロース接着剤、フェノール樹脂系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリウレタン樹脂系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤等が挙げられる。これらの中でも、薄膜化が容易な液状シリコーンゴムが好ましい。ここで、液状シリコーンゴムは、塗工時に液体であるが、硬化することにより流動性が低い又は固形状のシリコーンゴムとなる。
被覆層５０の材質（材料）としては、絶縁性および弾性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、樹脂層２１と同じ材質が挙げられる。
本実施形態の電気コネクター１０は、樹脂層２１と、金属薄層２２とが交互に多重に積層された直方体形状の多層本体２０を備え、金属薄層２２は多層本体２０を厚さ方向（図１（ｂ）のＺ方向）および奥行き方向（図１（ａ）のＹ方向）に貫通し、多層本体２０の接続端子との接続面２０ａにおける金属薄層２２の露出面の形状が矩形であり、金属薄層２２は、貴金属または貴金属合金からなり、矩形の短辺の長さが０．０１μｍ以上１０μｍ以下である。そのため、マイグレーションに起因する短絡を防止することができる。また、電気コネクター１０に接続するデバイスの接続端子と金属薄層２２との接続時に、デバイスの接続端子に対して金属薄層２２から過剰な力が加えられることがなく、その接続端子が損傷することを防止できる。さらに、本実施形態の電気コネクター１０は、矩形の短辺の長さが０．０１μｍ以上１０μｍ以下の金属薄層２２を備えるため、高周波特性にも優れ、狭ピッチの電極との電気的接続を行うことができる。
電気コネクター１０が有する金属薄層２２の端部は、一方の主面２０ａ及び他方の主面２０ｂの少なくとも一方から突出していてもよい。「金属薄層の端部」とは、金属薄層の端面（端辺）から金属薄層のＺ方向の長さの１／４の長さまでの範囲を意味する。 金属薄層２２の端部が主面から突出している場合の突出量は、特に限定されず、電気コネクター１０によって電気的に接続する２つのデバイスの接続端子の形状、配置等に応じて適宜調整される。
電気コネクター１０が有する金属薄層２２の端部が一方の主面２０ａ又は他方の主面２０ｂから突出している場合、その突出した端部にメッキ加工が施されて、金属薄層２２とは異なる別のメッキ層が形成されていてもよい。別のメッキ層の材質は、特に限定されず、金属薄層２２の材質に応じて適宜選択される。別のメッキ層により金属薄層２２の端部の表面積（断面積）が増加し、金属薄層２２の端部と、接続するデバイスの接続端子との接触面積が増加し、これらの電気的な接続状態をより安定に保つことができる。
［電気コネクターの製造方法］
本実施形態の電気コネクターの製造方法は、基材の一面にメッキ層を形成する工程（以下、「工程Ａ１」と言う。）と、基材の一面に形成されたメッキ層に、第１の粘土状ゴムシートの一面を貼り合わせた後、第１の粘土状ゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成する工程（以下、「工程Ｂ１」と言う。）と、基材をウェットエッチングにより除去し、メッキ層を第１のゴムシートの一面に残す工程（以下、「工程Ｃ１」と言う。）と、第１のゴムシートの一面に、メッキ層を覆うように、第２の粘土状ゴムシートを貼り合わせた後、第２の粘土状ゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、第１のゴムシート、メッキ層および第２のゴムシートからなる弾性体を成形する工程（以下、「工程Ｄ１」と言う。）と、メッキ層が互いに平行となるように、複数の弾性体を積層して、積層体を成形する工程（以下、「工程Ｅ１」と言う。）と、積層体を、積層体におけるメッキ層の延在する方向と垂直に切断する工程（以下、「工程Ｆ１」と言う。）と、を有する。
ここで、前記第１及び前記第２の粘土状ゴムシートは、第１及び第２の未硬化ゴムシートの一例である。
前記第１及び前記第２の粘土状ゴムシートの代わりに、液状シリコーンからなるゴムシートを用いてもよい。液状シリコーンからなるゴムシートを用いる場合には、液状シリコーンを半硬化させたシート又は流動性が比較的低い液状シリコーンをシート状に成形したものを用いることが好ましい。
本実施形態の電気コネクターの製造方法は、基材の一面にメッキ層を形成する工程（以下、「工程Ａ１」と言う。）と、基材の一面に形成されたメッキ層に、第１の粘土状ゴムシートの一面を貼り合わせた後、第１の粘土状ゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成する工程（以下、「工程Ｂ１」と言う。）と、基材をウェットエッチングにより除去し、メッキ層を第１のゴムシートの一面に残す工程（以下、「工程Ｃ１」と言う。）と、第１のゴムシートの一面に、メッキ層を覆うように、第２の粘土状ゴムシートを貼り合わせた後、第２の粘土状ゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、第１のゴムシート、メッキ層および第２のゴムシートからなる弾性体を成形する工程（以下、「工程Ｄ１」と言う。）と、メッキ層が互いに平行となるように、複数の弾性体を積層して、積層体を成形する工程（以下、「工程Ｅ１」と言う。）と、積層体を、積層体におけるメッキ層の延在する方向と垂直に切断する工程（以下、「工程Ｆ１」と言う。）と、を有する。
ここで、前記第１及び前記第２の粘土状ゴムシートは、第１及び第２の未硬化ゴムシートの一例である。
前記第１及び前記第２の粘土状ゴムシートの代わりに、液状シリコーンからなるゴムシートを用いてもよい。液状シリコーンからなるゴムシートを用いる場合には、液状シリコーンを半硬化させたシート又は流動性が比較的低い液状シリコーンをシート状に成形したものを用いることが好ましい。
以下、図２（ａ）〜図２（ｃ）および図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照して、本実施形態の電気コネクターの製造方法を説明する。
図２（ａ）〜図２（ｃ）および図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本実施形態の電気コネクターの製造方法の概略を示す断面図である。なお、図２および図３において、図１に示した本実施形態における電気コネクターと同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図２（ａ）〜図２（ｃ）および図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本実施形態の電気コネクターの製造方法の概略を示す断面図である。なお、図２および図３において、図１に示した本実施形態における電気コネクターと同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図２（ａ）に示すように、基材６０の一面６０ａにメッキ層７０を形成する（工程Ａ１）。
工程Ａ１では、基材６０の一面６０ａに、電解メッキまたは無電解メッキによって、メッキ層７０を形成する。
基材６０は、電解メッキまたは無電解メッキによって、メッキ層７０を形成することができるものであれば特に限定されない。基材６０としては、例えば、図２（ａ）に示すように、銅または真鍮、リン青銅や洋白等の銅合金からなる第１の層６１と、ニッケルまたは亜鉛からなる第２の層６２が積層されてなる合金や、水溶性フィルムの一面に、金メッキ層、白金メッキ層、銅メッキ層またはニッケルメッキ層が形成されたものが用いられる。また、水溶性フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
メッキ層７０の材質としては、銀を除く、金、白金等の貴金属や、これらの貴金属の合金が挙げられる。
次いで、図２（ｂ）に示すように、基材６０の一面６０ａに形成されたメッキ層７０に、第１の粘土状ゴムシート８１の一面８１ａを貼り合わせた後、第１の粘土状ゴムシート８１を加硫して第１のゴムシートを形成する（工程Ｂ１）。
第１の粘土状ゴムシート８１としては、特に限定されないが、例えば、加熱または光や電磁波照射によって加硫して硬化する、粘土状シリコーンゴム、粘土状フッ素ゴム、粘土状ポリブタジエンゴム、粘土状ポリイソプレンゴム、粘土状ポリウレタンゴム、粘土状クロロプレンゴム、粘土状ポリエステル系ゴム、粘土状スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、粘土状天然ゴム等が挙げられる。
これらの粘土状ゴムシートは、ミラブルコンパウンドに、加硫剤と必要に応じた添加剤を加えて混練してなるものである。
粘土状シリコーンゴムの具体例としては、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＥ−１７４−Ｕ等のいわゆるゴムコンパウンドが挙げられる。
粘土状シリコーンゴムの硬化後の硬さ（デュロメータＡ）は、２０以上が好ましく、３０以上がより好ましい。この硬さの上限値は、９０以下であることが好ましい。硬さが上記範囲であると、電気コネクターに適度な剛性を付与できる。
上記硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６２４９：２００３の方法に準拠して測定される。
これらの粘土状ゴムシートは、ミラブルコンパウンドに、加硫剤と必要に応じた添加剤を加えて混練してなるものである。
粘土状シリコーンゴムの具体例としては、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＥ−１７４−Ｕ等のいわゆるゴムコンパウンドが挙げられる。
粘土状シリコーンゴムの硬化後の硬さ（デュロメータＡ）は、２０以上が好ましく、３０以上がより好ましい。この硬さの上限値は、９０以下であることが好ましい。硬さが上記範囲であると、電気コネクターに適度な剛性を付与できる。
上記硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６２４９：２００３の方法に準拠して測定される。
また、粘土状シリコーンゴムに代えて使用してもよい前記液状シリコーンゴムの具体例としては、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＥ−１９３５−Ａ，ＫＥ−１９３５−Ｂ等の付加反応によって熱硬化するものが挙げられる。
液状シリコーンゴムの硬化前の粘度は、粘土状シリコーンのコンパウンドよりも格段に低く、例えば、５００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、２００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、１００Ｐａ・ｓ以下がさらに好ましい。この粘度の下限値としては、１０Ｐａ・ｓ以上が好ましい。
液状シリコーンゴムの硬化前の密度（２３℃，単位：ｇ／ｃｍ３）は、粘土状シリコーンゴムよりも低いことが好ましく、例えば、１．１０未満が好ましく、１．０６以下が好ましく、１．０３以下がさらに好ましい。この密度の下限値は、通常１．００以上である。密度が上記範囲であると、液状シリコーンゴムの塗工が容易になる。
液状シリコーンゴムの硬化後の硬さ（デュロメータＡ）は、２０以上が好ましく、３０以上がより好ましい。この硬さの上限値は、９０以下であることが好ましい。硬さが上記範囲であると、電気コネクターに適度な剛性を付与できる。
上記粘度、密度及び硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６２４９：２００３の方法に準拠して測定される。
液状シリコーンゴムの硬化前の粘度は、粘土状シリコーンのコンパウンドよりも格段に低く、例えば、５００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、２００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、１００Ｐａ・ｓ以下がさらに好ましい。この粘度の下限値としては、１０Ｐａ・ｓ以上が好ましい。
液状シリコーンゴムの硬化前の密度（２３℃，単位：ｇ／ｃｍ３）は、粘土状シリコーンゴムよりも低いことが好ましく、例えば、１．１０未満が好ましく、１．０６以下が好ましく、１．０３以下がさらに好ましい。この密度の下限値は、通常１．００以上である。密度が上記範囲であると、液状シリコーンゴムの塗工が容易になる。
液状シリコーンゴムの硬化後の硬さ（デュロメータＡ）は、２０以上が好ましく、３０以上がより好ましい。この硬さの上限値は、９０以下であることが好ましい。硬さが上記範囲であると、電気コネクターに適度な剛性を付与できる。
上記粘度、密度及び硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６２４９：２００３の方法に準拠して測定される。
第１の粘土状ゴムシート８１の厚さは、特に限定されず、第１の粘土状ゴムシート８１によって形成される弾性体２３を連接してなる多層本体２０に要求される厚さに応じて適宜調整される。例えば、０．０００５ｍｍ〜０．５ｍｍの厚さが挙げられる。シートはフィルムと呼び替えてもよい。
工程Ｂ１において、第１の粘土状ゴムシート８１を加熱、加硫して、第１のゴムシート８１Ａを形成する。
次いで、図２（ｃ）に示すように、基材６０をウェットエッチングにより除去し、メッキ層７０を第１のゴムシート８１Ａの一面８１ａに残す（工程Ｃ１）。
基材６０として銅を用いた場合には、メッキ層７０が形成された基材６０に第１のゴムシート８１Ａを貼り合わせたものを塩化鉄の溶液に浸漬する。また、基材６０として水溶性フィルムを用いた場合には、メッキ層７０が形成された基材６０に第１のゴムシート８１Ａを貼り合わせたものを水に浸漬する。これにより、基材６０を溶解して除去する。
工程Ｃ１において、基材６０をウェットエッチングにより除去することにより、第１のゴムシート８１Ａの一面８１ａ上にメッキ層７０を転写する。
次いで、図３（ａ）に示すように、第１のゴムシート８１Ａの一面８１ａに、メッキ層７０を覆うように、第２の粘土状ゴムシート８２を貼り合わせた後、第２の粘土状ゴムシート８２を加硫して第２のゴムシートを形成し、第１のゴムシート８１Ａ、メッキ層７０および第２のゴムシート８２Ａからなる弾性体２３を成形する（工程Ｄ１）。
第２の粘土状ゴムシート８２としては、第１の粘土状ゴムシート８１と同様のものが用いられる。
第２の粘土状ゴムシート８２の厚さは、第１の粘土状ゴムシート８１の厚さと等しくする。
工程Ｄ１において、第２の粘土状ゴムシート８２を加熱して、加硫し、第２のゴムシート８２Ａを形成する。
次いで、図３（ｂ）に示すように、メッキ層７０が互いに平行となるように、工程Ａ１〜工程Ｄ１で得られた弾性体２３を複数積層して、図３（ｃ）に示すような積層体９０を成形する（工程Ｅ１）。
弾性体２３を積層する方法としては、接着剤１００を用いる方法、樹脂層２１をコロナ放電、真空赤外線等の表面処理により活性化させて、樹脂層２１同士を化学結合する方法が挙げられる。
接着剤１００としては、接着層４０を構成する接着剤と同様のものが用いられる。
次いで、工程Ｅ１で得られた積層体９０を、積層体９０におけるメッキ層７０の延在する方向と垂直に切断する（工程Ｇ１）。図３（ｃ）のメッキ層７０が延在する方向は、紙面の左右方向であるので、例えば、図３（ｃ）の紙面の奥行きに沿う方向で切断する、または紙面の上下方向で切断することができる。
これにより、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すような電気コネクター１０を得る。なお、メッキ層７０が所定の長さに切断されて金属薄層２２となる。
これにより、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すような電気コネクター１０を得る。なお、メッキ層７０が所定の長さに切断されて金属薄層２２となる。
本実施形態の電気コネクターの製造方法によれば、マイグレーションに起因する短絡を防止することができ、かつ電気コネクター１０に接続するデバイスの接続端子に対して金属薄層２２から過剰な力が加えられることがなく、デバイスの接続端子が損傷することを防止できる電気コネクター１０が得られる。また、本実施形態の電気コネクターの製造方法によれば、作製工程を簡略化して、容易に電気コネクター１０を製造することができる。
（第２の実施形態）
［電気コネクターの製造方法］
本実施形態の電気コネクターの製造方法は、基材の一面に、金属ナノペーストを塗布する工程（以下、「工程Ａ２」と言う。）と、基材の一面に塗布した金属ナノペーストを焼成し、金属薄層を形成する工程（以下、「工程Ｂ２」と言う。）と、基材の一面に形成された金属薄層に、第１の粘土状ゴムシートの一面を貼り合わせた後、第１の粘土状ゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成する工程（以下、「工程Ｃ２」と言う。）と、基材をウェットエッチングにより除去し、金属薄層を第１のゴムシートの一面に残す工程（以下、「工程Ｄ２」と言う。）と、第１のゴムシートの一面に、金属薄層を覆うように、第２の粘土状ゴムシートを貼り合わせた後、第２の粘土状ゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、第１のゴムシート、金属薄層および第２のゴムシートからなる弾性体を成形する工程（以下、「工程Ｅ２」と言う。）と、金属薄層が互いに平行となるように、複数の弾性体を積層して、積層体を成形する工程（以下、「工程Ｆ２」と言う。）と、積層体を、積層体における金属薄層の延在する方向と垂直に切断する工程（以下、「工程Ｇ２」と言う。）と、を有する。
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、前記第１及び前記第２の粘土状ゴムシートの代わりに、液状シリコーンからなるゴムシートを用いてもよい。
［電気コネクターの製造方法］
本実施形態の電気コネクターの製造方法は、基材の一面に、金属ナノペーストを塗布する工程（以下、「工程Ａ２」と言う。）と、基材の一面に塗布した金属ナノペーストを焼成し、金属薄層を形成する工程（以下、「工程Ｂ２」と言う。）と、基材の一面に形成された金属薄層に、第１の粘土状ゴムシートの一面を貼り合わせた後、第１の粘土状ゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成する工程（以下、「工程Ｃ２」と言う。）と、基材をウェットエッチングにより除去し、金属薄層を第１のゴムシートの一面に残す工程（以下、「工程Ｄ２」と言う。）と、第１のゴムシートの一面に、金属薄層を覆うように、第２の粘土状ゴムシートを貼り合わせた後、第２の粘土状ゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、第１のゴムシート、金属薄層および第２のゴムシートからなる弾性体を成形する工程（以下、「工程Ｅ２」と言う。）と、金属薄層が互いに平行となるように、複数の弾性体を積層して、積層体を成形する工程（以下、「工程Ｆ２」と言う。）と、積層体を、積層体における金属薄層の延在する方向と垂直に切断する工程（以下、「工程Ｇ２」と言う。）と、を有する。
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、前記第１及び前記第２の粘土状ゴムシートの代わりに、液状シリコーンからなるゴムシートを用いてもよい。
以下、図４（ａ）〜図４（ｃ）および図５（ａ）〜図５（ｃ）を参照して、本実施形態の電気コネクターの製造方法を説明する。
図４（ａ）〜図４（ｃ）および図５（ａ）〜図５（ｃ）は、本実施形態の電気コネクターの製造方法の概略を示す断面図である。なお、図４および図５において、図１に示した第１の実施形態における電気コネクター、並びに、図２（ａ）〜図２（ｃ）および図３（ａ）〜図３（ｃ）に示した第１の実施形態における電気コネクターの製造方法と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図４（ａ）〜図４（ｃ）および図５（ａ）〜図５（ｃ）は、本実施形態の電気コネクターの製造方法の概略を示す断面図である。なお、図４および図５において、図１に示した第１の実施形態における電気コネクター、並びに、図２（ａ）〜図２（ｃ）および図３（ａ）〜図３（ｃ）に示した第１の実施形態における電気コネクターの製造方法と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図４（ａ）に示すように、基材６０の一面６０ａに、金属ナノペースト１１０を塗布する（工程Ａ２）。
基材６０の一面６０ａに、金属ナノペースト１１０を塗布する方法は特に限定されないが、例えば、インクジェット法、グラビア印刷法、静電塗布法、スピンコート、ダイコーター等が挙げられる。
金属ナノペーストとしては、例えば、銀を除く、金、白金等の貴金属や、これらの貴金属の合金等のナノサイズ（平均粒径１ｎｍ〜１μｍ未満）の金属粒子がバインダー樹脂に分散されたものである。
次いで、基材６０の一面６０ａに塗布した金属ナノペースト１１０を焼成し、金属薄層１２０を形成する（工程Ｂ２）。
工程Ｂ２において、金属ナノペースト１１０を焼成する。
次いで、図４（ｂ）に示すように、基材６０の一面６０ａに形成された金属薄層１２０に、第１の粘土状ゴムシート８１の一面８１ａを貼り合わせた後、第１の粘土状ゴムシート８１を加硫して第１のゴムシート８１Ａを形成する（工程Ｃ２）。
工程Ｃ２では、上述の工程Ｂ１と同様に、第１の粘土状ゴムシート８１を加硫して第１のゴムシート８１Ａを形成する。
次いで、図４（ｃ）に示すように、基材６０をウェットエッチングにより除去し、金属薄層１２０を第１のゴムシート８１Ａの一面８１ａに残す（工程Ｄ２）。
工程Ｄ２では、上述の工程Ｃ１と同様に、基材６０をウェットエッチングにより除去する。
工程Ｄ２において、基材６０をウェットエッチングにより除去することにより、第１のゴムシート８１Ａの一面８１ａ上に金属薄層１２０を転写する。
次いで、図５（ａ）に示すように、第１のゴムシート８１Ａの一面８１ａに、金属薄層１２０を覆うように、第２の粘土状ゴムシート８２を貼り合わせた後、第２の粘土状ゴムシート８２を加硫して第２のゴムシート８２Ａを形成し、第１のゴムシート８１Ａ、金属薄層１２０および第２のゴムシート８２Ａからなる弾性体２３を成形する（工程Ｅ２）。
工程Ｅ２では、上述の工程Ｄ１と同様に、弾性体２３を成形する。
次いで、図５（ｂ）に示すように、金属薄層１２０が互いに平行となるように、工程Ａ２〜工程Ｅ２で得られた弾性体２３を複数積層して、図５（ｃ）に示すような積層体９０を成形する（工程Ｆ２）。
工程Ｆ２では、上述の工程Ｅ１と同様に、積層体９０を成形する。
次いで、工程Ｆ２で得られた積層体９０を、積層体９０における金属薄層１２０の延在する方向と垂直に切断する（工程Ｇ２）。
これにより、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すような電気コネクター１０を得る。なお、金属薄層１２０が所定の長さに切断されて金属薄層２２となる。
これにより、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すような電気コネクター１０を得る。なお、金属薄層１２０が所定の長さに切断されて金属薄層２２となる。
本実施形態の電気コネクターの製造方法によれば、マイグレーションに起因する短絡を防止することができ、かつ電気コネクター１０に接続するデバイスの接続端子に対して金属薄層２２から過剰な力が加えられることがなく、デバイスの接続端子が損傷することを防止できる電気コネクター１０が得られる。また、本実施形態の電気コネクターの製造方法によれば、作製工程を簡略化して、容易に電気コネクター１０を製造することができる。
また、各本実施形態の電気コネクターの製造方法は、電気コネクター１０の一方の主面２０ａ及び他方の主面２０ｂの少なくとも一方から、複数の金属薄層２２の端部を突出させる工程（突出工程）を有していてもよい。
金属薄層２２の端部を主面から突出させる方法としては、例えば、レーザーエッチング、ケミカルエッチング、切削等の機械的加工により電気コネクター１０の主面を構成する樹脂層の一部を削る方法が挙げられる。
突出させた金属薄層２２の端部にメッキ層を形成する場合には、公知の電解メッキ又は無電解メッキの方法を適用することができる。
金属薄層２２の端部を主面から突出させる方法としては、例えば、レーザーエッチング、ケミカルエッチング、切削等の機械的加工により電気コネクター１０の主面を構成する樹脂層の一部を削る方法が挙げられる。
突出させた金属薄層２２の端部にメッキ層を形成する場合には、公知の電解メッキ又は無電解メッキの方法を適用することができる。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例］
図１、図２（ａ）〜図２（ｃ）および図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照して、本発明の実施例を説明する。
厚さ５０μｍの銅板の両面に、厚さ０．５μｍのニッケルメッキ層を備える基材と、基材のニッケルメッキ層の表面に厚さ０．５μｍの金メッキ層が積層された金メッキ板を用意した。
ミラブルコンパウンド（品番：ＫＥ−１７４−Ｕ、信越化学工業社製）１００質量部に、加硫剤（品番：Ｃ−１９Ａ、信越化学工業社製）０．６質量部および加硫剤（品番：Ｃ−１９Ｂ、信越化学工業社製）２．５質量部と、シランカップリング剤（品番：ＫＢＭ−４０３、信越化学工業社製）１質量部を加えて混練し、第１の粘土状シリコーンゴムを作製した。
この第１の粘土状シリコーンゴムを、厚さ８５μｍに成形した。
次いで、金メッキ板の金メッキ層に、第１の粘土状ゴムシートの一面を貼り合わせた後、第１の粘土状ゴムシートを１３５℃にて４０分間加熱して、第１の粘土状ゴムシートを加硫して硬化させ、シリコーンゴムからなる第１のゴムシートとした。
次いで、金メッキ板に第１のゴムシートを貼り合わせたものを塩化鉄の溶液に浸漬して、洋白およびニッケルメッキ層を除去した。これにより、第１のゴムシートの一面上に金メッキ層を転写した。
次いで、第１のゴムシートの一面に、金メッキ層を覆うように、第１の粘土状ゴムシートと構成および厚さが等しい第２の粘土状ゴムシートを貼り合わせた後、この第２の粘土状ゴムシートを１３５℃にて４０分間加熱して、第２の粘土状ゴムシートを加硫して硬化させ、シリコーンゴムからなる第２のゴムシートとした。これにより、第１のゴムシートおよび第２のゴムシートと、これらに挟まれた金メッキ層とからなる弾性体を成形した。
次いで、金メッキ層が互いに平行に重なり合うように、液状シリコーンゴムを介して、弾性体を複数積層して、積層体を成形した。ここでは、弾性体の貼着面に、スクリーン印刷により、厚さが３０μｍとなるように液状シリコーンゴムを塗布した。また、液状シリコーンゴムを介して、弾性体を積層した後、積層体を１３５℃にて４０分間加熱して、液状シリコーンゴムを加硫して硬化させた。
次いで、得られた積層体を、積層体における金メッキ層の延在する方向と垂直に切断し、図１に示すような電気コネクターを得た。
実施例の電気コネクターでは、接合面における金メッキ層の矩形の長辺の長さは５ｍｍ、接合面における金メッキ層の矩形の短辺の長さは０．５μｍ、接合面における矩形の短辺方向の金メッキ層のピッチが２００μｍであった。
図１、図２（ａ）〜図２（ｃ）および図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照して、本発明の実施例を説明する。
厚さ５０μｍの銅板の両面に、厚さ０．５μｍのニッケルメッキ層を備える基材と、基材のニッケルメッキ層の表面に厚さ０．５μｍの金メッキ層が積層された金メッキ板を用意した。
ミラブルコンパウンド（品番：ＫＥ−１７４−Ｕ、信越化学工業社製）１００質量部に、加硫剤（品番：Ｃ−１９Ａ、信越化学工業社製）０．６質量部および加硫剤（品番：Ｃ−１９Ｂ、信越化学工業社製）２．５質量部と、シランカップリング剤（品番：ＫＢＭ−４０３、信越化学工業社製）１質量部を加えて混練し、第１の粘土状シリコーンゴムを作製した。
この第１の粘土状シリコーンゴムを、厚さ８５μｍに成形した。
次いで、金メッキ板の金メッキ層に、第１の粘土状ゴムシートの一面を貼り合わせた後、第１の粘土状ゴムシートを１３５℃にて４０分間加熱して、第１の粘土状ゴムシートを加硫して硬化させ、シリコーンゴムからなる第１のゴムシートとした。
次いで、金メッキ板に第１のゴムシートを貼り合わせたものを塩化鉄の溶液に浸漬して、洋白およびニッケルメッキ層を除去した。これにより、第１のゴムシートの一面上に金メッキ層を転写した。
次いで、第１のゴムシートの一面に、金メッキ層を覆うように、第１の粘土状ゴムシートと構成および厚さが等しい第２の粘土状ゴムシートを貼り合わせた後、この第２の粘土状ゴムシートを１３５℃にて４０分間加熱して、第２の粘土状ゴムシートを加硫して硬化させ、シリコーンゴムからなる第２のゴムシートとした。これにより、第１のゴムシートおよび第２のゴムシートと、これらに挟まれた金メッキ層とからなる弾性体を成形した。
次いで、金メッキ層が互いに平行に重なり合うように、液状シリコーンゴムを介して、弾性体を複数積層して、積層体を成形した。ここでは、弾性体の貼着面に、スクリーン印刷により、厚さが３０μｍとなるように液状シリコーンゴムを塗布した。また、液状シリコーンゴムを介して、弾性体を積層した後、積層体を１３５℃にて４０分間加熱して、液状シリコーンゴムを加硫して硬化させた。
次いで、得られた積層体を、積層体における金メッキ層の延在する方向と垂直に切断し、図１に示すような電気コネクターを得た。
実施例の電気コネクターでは、接合面における金メッキ層の矩形の長辺の長さは５ｍｍ、接合面における金メッキ層の矩形の短辺の長さは０．５μｍ、接合面における矩形の短辺方向の金メッキ層のピッチが２００μｍであった。
［比較例］
ポリエチレンテレフタレート基材上に形成したシリコーンゴムからなる厚さ１１０μｍの第一の樹脂層の一方の面上に、多数の導電部材を、向きを揃えて２００μｍの間隔で並列に配置した。
導電部材としては、真鍮からなる直径３９．６μｍの円柱状の芯材と、その芯材の外周面に形成された厚さ０．１μｍのニッケルメッキ層および厚さ０．１μｍの金メッキ層とを有するものを用いた。
次いで、多数の導電部材が配置された第一の樹脂層の一方の面上に、シリコーンゴムからなる厚さ１１０μｍの第二の樹脂層を形成し、第二の樹脂層を第一の樹脂層と一体化するとともに、第一の樹脂層と第二の樹脂層の間に導電部材を固定し、導電部材含有シートを形成した。
次いで、導電部材含有シートの複数枚を、互いに導電部材の向きを揃えて積層し、導電部材含有シートの積層体を形成した。
次いで、積層体を、厚さ３００μｍとなるように、切削加工により、導電部材の延在する方向に対して垂直に切断し、輪切りした導電部材が接合された貫通孔を備える電気コネクターを得た。
比較例の電気コネクターでは、接合面における導電部材の直径は４０μｍ、接合面における横方向の導電部材のピッチが２５０μｍであった。
ポリエチレンテレフタレート基材上に形成したシリコーンゴムからなる厚さ１１０μｍの第一の樹脂層の一方の面上に、多数の導電部材を、向きを揃えて２００μｍの間隔で並列に配置した。
導電部材としては、真鍮からなる直径３９．６μｍの円柱状の芯材と、その芯材の外周面に形成された厚さ０．１μｍのニッケルメッキ層および厚さ０．１μｍの金メッキ層とを有するものを用いた。
次いで、多数の導電部材が配置された第一の樹脂層の一方の面上に、シリコーンゴムからなる厚さ１１０μｍの第二の樹脂層を形成し、第二の樹脂層を第一の樹脂層と一体化するとともに、第一の樹脂層と第二の樹脂層の間に導電部材を固定し、導電部材含有シートを形成した。
次いで、導電部材含有シートの複数枚を、互いに導電部材の向きを揃えて積層し、導電部材含有シートの積層体を形成した。
次いで、積層体を、厚さ３００μｍとなるように、切削加工により、導電部材の延在する方向に対して垂直に切断し、輪切りした導電部材が接合された貫通孔を備える電気コネクターを得た。
比較例の電気コネクターでは、接合面における導電部材の直径は４０μｍ、接合面における横方向の導電部材のピッチが２５０μｍであった。
［評価１］
実施例と比較例の電気コネクターを、銅の表面にニッケルメッキおよび金メッキが施された直径１．０ｍｍのプローブと、金メッキされた接続端子を有する基板との間に配置して、積層体（試験装置）を形成した。
また、プローブと基板上の接続端子の間の抵抗値を測定するために、プローブと接続端子に抵抗測定器（商品名：ＲＭ３５４５−０１、日置電機社製）を接続した。
この状態で、積層体を、その厚さ方向に圧縮しながら、プローブと接続端子の間の抵抗値を測定し、積層体の変位量（積層体が厚さ方向に圧縮された量）と、プローブと接続端子の間の抵抗値との関係を調べた。なお、積層体の変位量は、電気コネクターの変位量に等しい。
また、積層体を圧縮する際に、自動荷重試験機（商品名：ＭＡＸ−１ＫＮ−Ｓ−１、日本計測システム社製）により、積層体に加えられる荷重を測定し、積層体の変位量（圧縮量）と、荷重との関係を調べた。
実施例と比較例の電気コネクターを、銅の表面にニッケルメッキおよび金メッキが施された直径１．０ｍｍのプローブと、金メッキされた接続端子を有する基板との間に配置して、積層体（試験装置）を形成した。
また、プローブと基板上の接続端子の間の抵抗値を測定するために、プローブと接続端子に抵抗測定器（商品名：ＲＭ３５４５−０１、日置電機社製）を接続した。
この状態で、積層体を、その厚さ方向に圧縮しながら、プローブと接続端子の間の抵抗値を測定し、積層体の変位量（積層体が厚さ方向に圧縮された量）と、プローブと接続端子の間の抵抗値との関係を調べた。なお、積層体の変位量は、電気コネクターの変位量に等しい。
また、積層体を圧縮する際に、自動荷重試験機（商品名：ＭＡＸ−１ＫＮ−Ｓ−１、日本計測システム社製）により、積層体に加えられる荷重を測定し、積層体の変位量（圧縮量）と、荷重との関係を調べた。
以上の結果から、プローブと基板の間の抵抗値と電気コネクターに加えられる荷重との関係を調べた。実施例の電気コネクターを用いた場合における、積層体の変位量と荷重との関係の結果を図６に示す。比較例の電気コネクターを用いた場合における、積層体の変位量と荷重との関係の結果を図７に示す。実施例または比較例の電気コネクターを用いた場合における、積層体の変位量と、プローブと接続端子の間の抵抗値との関係の結果を図８に示す。
図６〜図８の結果から、抵抗値が安定する圧縮量は、実施例では０．０１５ｍｍ、 比較例では０．０２ｍｍであった。比較例では、抵抗値が安定するときの圧縮量が実施例の約２倍であった。そのときの荷重は実施例では０．５８Ｎであり、比較例では４．７６Ｎであった。すなわち、比較例では、抵抗値が安定するときの荷重が実施例の約８倍であった。従って、実施例では検査対象の電極へ掛かる荷重を低減することができ、電極の損傷を抑制することができる。
図６〜図８の結果から、抵抗値が安定する圧縮量は、実施例では０．０１５ｍｍ、 比較例では０．０２ｍｍであった。比較例では、抵抗値が安定するときの圧縮量が実施例の約２倍であった。そのときの荷重は実施例では０．５８Ｎであり、比較例では４．７６Ｎであった。すなわち、比較例では、抵抗値が安定するときの荷重が実施例の約８倍であった。従って、実施例では検査対象の電極へ掛かる荷重を低減することができ、電極の損傷を抑制することができる。
［評価２］
実施例と比較例の電気コネクターを、鉛の表面にニッケルメッキおよび金メッキが施された直径１．０ｍｍのプローブと、厚さ３５μｍの銅層と厚さ２５μｍの導電性粘着剤とからなる銅箔テープが貼付されたガラス基板との間に配置して、銅層に向けて積層体（試験装置）を形成した。
この状態で、積層体を、その厚さ方向に圧縮した。
実施例および比較例において、８Ｎの荷重を加えた場合について、電気コネクターと銅箔テープの接触面を走査型電子顕微鏡により観察した。実施例における走査型電子顕微鏡で撮像した画像を図９に示す。比較例における走査型電子顕微鏡で撮像した画像を図１０に示す。
図９の結果から、実施例では、銅箔テープに、電気コネクターの金属薄層に起因する傷が見られなかった。一方、図１０の結果から、比較例では、銅箔テープに、電気コネクターの導電部材に起因する傷が見られた。
実施例と比較例の電気コネクターを、鉛の表面にニッケルメッキおよび金メッキが施された直径１．０ｍｍのプローブと、厚さ３５μｍの銅層と厚さ２５μｍの導電性粘着剤とからなる銅箔テープが貼付されたガラス基板との間に配置して、銅層に向けて積層体（試験装置）を形成した。
この状態で、積層体を、その厚さ方向に圧縮した。
実施例および比較例において、８Ｎの荷重を加えた場合について、電気コネクターと銅箔テープの接触面を走査型電子顕微鏡により観察した。実施例における走査型電子顕微鏡で撮像した画像を図９に示す。比較例における走査型電子顕微鏡で撮像した画像を図１０に示す。
図９の結果から、実施例では、銅箔テープに、電気コネクターの金属薄層に起因する傷が見られなかった。一方、図１０の結果から、比較例では、銅箔テープに、電気コネクターの導電部材に起因する傷が見られた。
１０ 電気コネクター
２０ 多層本体
２１ 樹脂層
２２ 金属薄層
２３ 弾性体
４０ 接着層
５０ 被覆層
６０ 基材
６１ 第１の層
６２ 第２の層
７０ メッキ層
８１ 第１の粘土状ゴムシート
８１Ａ 第１のゴムシート
８２ 第２の粘土状ゴムシート
８２Ａ 第２のゴムシート
９０ 積層体
１００ 接着剤
１１０ 金属ナノペースト
１２０ 金属薄層
２０ 多層本体
２１ 樹脂層
２２ 金属薄層
２３ 弾性体
４０ 接着層
５０ 被覆層
６０ 基材
６１ 第１の層
６２ 第２の層
７０ メッキ層
８１ 第１の粘土状ゴムシート
８１Ａ 第１のゴムシート
８２ 第２の粘土状ゴムシート
８２Ａ 第２のゴムシート
９０ 積層体
１００ 接着剤
１１０ 金属ナノペースト
１２０ 金属薄層
Claims (5)
- 第一デバイスの接続端子と、第二デバイスの接続端子との間に配置され、これらを電気的に接続する電気コネクターであって、
樹脂層と、金属薄層とが交互に多重に積層された直方体形状の多層本体を備え、
前記金属薄層は前記多層本体を厚さ方向および奥行き方向に貫通し、前記多層本体の前記接続端子との接続面における前記金属薄層の露出面の形状が矩形であり、前記金属薄層は、貴金属または貴金属合金からなり、前記矩形の短辺の長さが０．０１μｍ以上１０μｍ以下である、電気コネクター。 - 前記矩形の短辺方向における前記金属薄層のピッチが４μｍ以上６００μｍ以下である、請求項１に記載の電気コネクター。
- 前記金属薄層の一部が露出する、前記多層本体の厚さ方向に沿う側面に、被覆層が設けられた、請求項１または２に記載の電気コネクター。
- 基材の一面にメッキ層を形成することと、
前記基材の一面に形成された前記メッキ層に、第１の未硬化のゴムシートの一面を貼り合わせた後、前記第１の未硬化のゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成することと、
前記基材を除去し、前記メッキ層を前記第１のゴムシートの一面に残すことと、
前記第１のゴムシートの一面に、前記メッキ層を覆うように、第２の未硬化のゴムシートを貼り合わせた後、前記第２の未硬化のゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、前記第１のゴムシート、前記メッキ層および前記第２のゴムシートからなる弾性体を成形することと、
前記メッキ層が互いに平行となるように、複数の前記弾性体を積層して、積層体を成形することと、
前記積層体を、前記積層体における前記メッキ層の延在する方向と垂直に切断することと、を有する、電気コネクターの製造方法。 - 基材の一面に、金属ナノペーストを塗布することと、
前記基材の一面に塗布した金属ナノペーストを焼成し、金属薄層を形成することと、
前記基材の一面に形成された前記金属薄層に、第１の未硬化のゴムシートの一面を貼り合わせた後、前記第１の未硬化のゴムシートを加硫して第１のゴムシートを形成することと、
前記基材を除去し、前記金属薄層を前記第１のゴムシートの一面に残すことと、
前記第１のゴムシートの一面に、前記金属薄層を覆うように、第２の未硬化のゴムシートを貼り合わせた後、前記第２の未硬化のゴムシートを加硫して第２のゴムシートを形成し、前記第１のゴムシート、前記金属薄層および前記第２のゴムシートからなる弾性体を成形することと、
前記金属薄層が互いに平行となるように、複数の前記弾性体を積層して、積層体を成形することと、
前記積層体を、前記積層体における前記金属薄層の延在する方向と垂直に切断することと、を有する、電気コネクターの製造方法。
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