KR100464708B1

KR100464708B1 - 콘택트 시트

Info

Publication number: KR100464708B1
Application number: KR10-2002-0058741A
Authority: KR
Inventors: 오치아이도시마사
Original assignee: 니뽄 가이시 가부시키가이샤
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2005-01-05
Also published as: KR20030028709A; US6719569B2; CN1411104A; TWI221684B; US20030064635A1; JP3847227B2; JP2003297471A; CN1241298C

Abstract

본 발명의 과제는, 집적 회로 및 기판이 각각 갖는 치수상의 차이에 대응하여 서로의 확실한 전기적 접속이 가능한 동시에, 반복 사용에 대한 내구성 및 신뢰성이 우수하여, 집적 회로와 기판 사이의 고주파 테스트나 실장에 적합하게 사용되는 콘택트 시트(contact sheet)를 제공하는 것이다.

본 발명의 콘택트 시트(10)는 복수의 개구 절결부(11)가 형성된 기재 시트(1)와, 한쪽 선단부(21)가 기재 시트(1)의 개구 절결부(11)의 한 가장자리부(12)에서 2장의 기재 시트(1a, 1b) 사이에 끼워진 상태로 고정되는 동시에, 다른쪽 선단부(23)가 외팔보 빔으로서 그 선단부(23)에 부하가 가해졌을 때에 휘도록 배치되어 있는 콘택트(2)를 포함하며, 상기 콘택트(2)는 그 길이 방향의 대략 중앙부에 절곡부(22)를 구비하며, 이 절곡부의 길이 방향에 대한 수직 방향의 폭(W)은, 다른쪽 선단부(23)에 부하가 가해졌을 때에 각각의 부분에 걸리는 응력의 대소에 대응하여, 응력이 큰 부분이 넓게 되고 응력이 작은 부분이 좁게 되도록 광협(廣狹)으로 연속적인 변화를 두어 구성된다.

Description

콘택트 시트{CONTACT SHEET}

본 발명은 콘택트 시트에 관한 것이다. 보다 구체적으로 말하자면, 집적 회로, 케이블, 기판 등의 전자 디바이스가 각각 갖는 치수상의 차이에 대응하여, 낮은 스프링 하중으로 전자 디바이스 상호간의 확실한 전기적 접속이 가능한 동시에, 반복 사용이나 장기간 사용에 대한 내구성 및 신뢰성도 우수하며, 전자 디바이스의 각종 테스트나 실장에 적합하게 이용되어, 전자 디바이스가 구형 단자를 갖는 경우에는 ZIF(zero insertion force: 무삽입력) 구조도 가능한 콘택트 시트에 관한 것이다.

최근, 정보 처리 기기 분야에서는, 소형화 및 고속화의 요청이 높아져, 집적 회로 등의 전자 디바이스의 협소 피치화가 진행되고 있다. 이와 같은 협소 피치화의 관점에서, 실장 방식이나 배열 방식에 관해서도, 관통 구멍을 이용한 방식에서 표면에 직접 실장하는 방식으로, 또한 주변 배열 방식에서 격자 배열 방식으로 이행하고 있는 것이 현재 상황이다. 이러한 상황에 따라, 격자 배열 방식 및 표면에 실장하는 방식 중 어느 방식에도 대응할 수 있는 실장 형태로서, 볼 그리드 어레이(BGA), 랜드 그리드 어레이(LGA)가 증가하고 있다.

전자 디바이스 상호간의 전기적인 접속 방법으로서는, 납땜 외에, 납 프리화에 따라 납땜 대신에 소켓, 커넥터를 이용하는 방법이 채용되는 경우가 많아지고 있다. 이러한 소켓, 커넥터는 예컨대, 집적 회로의 테스트에 이용되는 것 외에 교환을 위해 전자 디바이스를 기판에 실장하는 경우 등에 이용되고 있다.

최근, 마이크로 프로세싱 유닛(MPU)이나 메모리를 비롯한 전자 디바이스는 고속화에 따라서, 보다 고속의 클록에 대한 인덕턴스를 저감시키거나, 발열을 억제할 것이 요구되고 있으며, 그 요구에 대응하여 집적 회로나 기판 등의 전자 디바이스 단자 사이에 개재시키는 커넥터의 콘택트 구조도, 전류의 통과 거리를 가능한 한 단축화하여 전기 저항을 억제하는 구조일 것이 요구되고 있다. 또한, 전자 디바이스는 휴대용 전자 기기 등의 보급에 따라 박형화가 요구되며, 이러한 전자 디바이스의 박형화 요구에 대응하여, 그것에 이용되는 커넥터도 마찬가지로 박형화가 요구되고 있다. 앞서 말한 전류 통과 거리의 단축화 및 박형화의 요구에 모두에 적합하므로, 박형이며 협소한 피치의 구조를 갖는 커넥터로서 콘택트 시트가 유망하게 되고 있다.

한편, 앞서 말한 콘택트 시트와 마찬가지로 박형이며 협소 피치 구조를 갖는 시트형의 커넥터로서, 이방성 도전 시트가 종래부터 이용되고 있다. 예컨대, 절연성의 엘라스토머 중에 도전성의 엘라스토머나 금속선을 정렬시킨 것(미국 특허제3862790호 공보, 미국 특허 제4295700호 공보), 도전성의 입자를 혼합한 것(일본 특허 공개 평6-82521호 공보)이 알려져 있다.

또한, 땜납 표면의 산화 피막을 파괴하면서, 볼의 선단과의 접촉을 회피한 구조인 것으로서, Y형 콘택트를 갖추는 것(일본 특허 공개 평9-21847호 공보), 핑거 스프링에 삽입하는 것(미국 특허 제5702255호 공보, 미국 특허 제5730606호 공보)이 개시되어 있다.

또한, 집적 회로의 단자수가 많아지면 삽입하는 데 필요한 힘이 커지는데, 이 힘을 제로로 하고, 레버 등을 이용하여 구형 단자를 가로 방향에서 누르는 구조로 한 것(미국 특허 제5578870호 공보, 미국 특허 제5637008호 공보)이 개시되어 있다.

그러나, 이방성 도전 시트는, 스프링부의 변위량이 적고 전자 디바이스에 휘어짐 등이 있으면, 그것을 흡수할 수 없거나 전기적인 접속을 얻기 위해서 과대한 접촉 하중이 필요하기 때문에, 단자수가 많아지면 전자 디바이스가 변형된다고 하는 문제가 있었다. 또한, BGA의 경우는 땜납 표면의 산화 피막을 깨트릴 힘이 없어, 정점이 손상되기 쉽다고 하는 문제도 있었다.

한편, Y형 콘택트 등은 전기적 접속은 확보할 수 있지만, 세로 방향으로 긴 외팔보 빔을 이용하고 있으므로, 전류의 통과 거리가 비교적 길기 때문에, 고주파 테스트용이나 실장용의 콘택트와 같은 고속 클록인 것에 대한 인덕턴스가 증대되거나, 전기 저항이 증가하여 발열하거나, 치수를 작게 할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 문제에 감안하여 이루어진 것으로, 집적 회로, 케이블, 기판 등의 전자 디바이스가 각각 갖는 치수상의 차이에 대응하여, 낮은 스프링 하중으로 전자 디바이스 상호간의 확실한 전기적 접속이 가능한 동시에, 반복 사용이나 장시간 사용에 대한 내구성 및 신뢰성도 우수하며, 전자 디바이스의 각종 테스트나 실장에 적합하게 이용되어, 전자 디바이스가 구형 단자를 갖는 경우에는 ZIF(zero insertion force: 무삽입력) 구조도 가능한 콘택트 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 콘택트 시트의 한 실시예를 개략적으로 도시하는 사시도로서, (a)는 구형 단자용인 경우, (b)는 구형 단자용 및 평면 단자용으로 변위를 2배로 한 경우, (c)는 평면 단자용인 경우를 각각 나타내고 있다.

도 2는 본 발명에 이용되는 콘택트의 한 예에 있어서의 폭의 관계를 도시하는 평면도이다.

도 3은 본 발명의 콘택트 시트에 이용되는 콘택트의 다른 예를 개략적으로 도시하는 평면도이다.

도 4는 도 3의 측면도이다.

도 5의 (a)는 휘는 양(변위량)을 증대시킬 수 있는 실효적 길이를 갖춘 콘택트의 다른 예를 개략적으로 도시하는 평면도이고, (b)는 한쪽 선단부에서 절곡부까지의 휘는 양을 최대로 하고 절곡부로부터 다른쪽 선단부까지의 휘는 양을 최소로 하는 것이 가능한 형상을 갖는 다른 예를 개략적으로 도시하는 평면도이다.

도 6은 본 발명의 콘택트 시트의 한 구체적인 사용 형태〔콘택트로서 구형 단자를 갖는 전자 디바이스(집적 회로)용인 것을 이용한 경우〕를 개략적으로 도시하는 단면도로서, (a)는 전자 디바이스(집적 회로)의 장착전을, (b)는 전자 디바이스(집적 회로)의 장착후를 각각 도시하고 있다.

도 7은 본 발명의 콘택트 시트 복합체의 하나의 구체적인 사용 형태〔콘택트로서 구형 단자를 갖는 전자 디바이스(집적 회로)용인 것을 이용한 경우〕를 개략적으로 도시하는 단면도로서, (a)는 전자 디바이스(집적 회로)의 장착전을, (b)은 전자 디바이스(집적 회로)의 장착후를 각각 도시하고 있다.

도 8은 본 발명의 콘택트 시트를 ZIF 구조에 적용한 경우의 구체적인 사용 형태를 개략적으로 도시하는 단면도로서, (a)는 전자 디바이스(집적 회로)의 장착전을, (b)은 전자 디바이스(집적 회로)의 장착후를 각각 도시하고 있다.

도 9는 본 발명의 콘택트 시트의 다른 구체적인 사용 형태〔콘택트로서 평면형 단자를 갖는 전자 디바이스(집적 회로)용인 것을 이용한 경우〕를 개략적으로 도시하는 단면도로서, (a)는 전자 디바이스(집적 회로)의 장착전을, (b)는 전자 디바이스(집적 회로)의 장착후를 각각 도시하고 있다.

도 10은 본 발명의 콘택트 시트 복합체의 다른 구체적인 사용 형태〔콘택트로서 평면형 단자를 갖는 전자 디바이스(집적 회로)용인 것을 이용한 경우〕를 개략적으로 도시하는 단면도로서, (a)는 전자 디바이스(집적 회로)의 장착전을, (b)는 전자 디바이스(집적 회로)의 장착후를 각각 도시하고 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 기재 시트

1a : 한쪽의 기재 시트

1b : 다른쪽의 기재 시트

1c : 1장으로 이루어지는 기재 시트

2 : 콘택트

3 : 전자 디바이스(집적 회로; 구형 단자용)

4 : 스페이서

5 : 기판

6 : 접착 시트

7 : 전자 디바이스(집적 회로; 평면형 단자용)

10 : 콘택트 시트

11 : 개구 절결부

12 : 개구 절결부의 한 가장자리부(고정부)

21 : 한쪽 선단부

22 : 절곡부

23 : 다른쪽 선단부

24 : 중간부

25 : V자형 또는 U자형의 절결

26 : 볼록 렌즈 형상의 절결

27 : 곡면화된 접촉부

31 : 전자 디바이스(집적 회로)의 기재

32 : 구형 단자

33 : 돌기부

34 : 돌출부

35 : 돌기부의 바깥 가장자리부

36 : 돌출부의 바깥 가장자리부

41 : 스페이서 측면부

50 : 콘택트 시트 복합체

51 : 기판측의 평면형 단자

71 : 전자 디바이스(집적 회로)의 기재

본 발명자들은 전술한 목적을 달성하기 위해 예의 연구한 결과, 외팔보 빔으로서의 콘택트의 길이 방향에 대하여 수직 방향의 폭을 그것에 걸리는 응력의 분포에 따라서 변화시킨 것으로 함으로써, 충분한 접촉 하중, 큰 변위량 및 우수한 내구성과 신뢰성〔스프링으로서의 「피로 강도」가 크고, 도금후의 콘택트의 접촉부(바깥 가장자리부)에 소성 가공이 가해지는 일이 없기 때문에, 장시간의 사용에 견디는 동시에 차이 없는 고품질의 접속을 가능하게 하는 성질을 갖는 것〕의 모두 만족시킬 수 있는 것을 얻을 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명에 의해서 이하의 콘택트 시트가 제공된다.

[1] 구형 단자 또는 평면형 단자를 갖는 복수의 전자 디바이스의 상호간을 전기적으로 접속하는 콘택트 시트로서, 복수의 개구 절결부가 형성되고 전기 절연성 및 탄성을 갖는 2장의 기재 시트와, 도전성 및 스프링 성질을 갖는 판형 또는선형의 콘택트를 포함하며, 이 콘택트는 한쪽 선단부가 상기 기재 시트의 개구 절결부의 한 가장자리부(고정부)에서 2장의 상기 기재 시트 사이에 끼워진 상태로 고정되는 동시에, 다른쪽 선단부가 2장의 상기 기재 시트 중 한쪽 기재 시트의 표면으로부터 소정 간격만큼 이격된 방향으로 상기 고정부로부터 연신되는 외팔보 빔으로서 상기 다른쪽 선단부에 부하가 가해졌을 때에 상기 고정부를 기점으로 하여 휘도록 배치되고, 상기 콘택트는, 그 길이 방향의 대략 중앙부에 상기 다른쪽 선단부가 2장의 상기 기재 시트 중 한쪽의 기재 시트의 표면으로부터의 간격이 더욱 확대되는 방향으로 절곡된 절곡부를 구비하며, 그 길이 방향에 대한 수직 방향의 폭은, 상기 다른쪽 선단부에 부하가 가해졌을 때에 각각의 부분에 걸리는 응력의 대소에 대응하여, 응력이 큰 부분이 넓게 되고 응력이 작은 부분이 좁게 되도록 광협(廣狹)으로 연속적인 변화를 두어 구성되며, 2장의 상기 기재 시트 중 한쪽 기재 시트의 표면측으로부터 한쪽의 상기 전자 디바이스가 장착되면, 상기 콘택트의 다른쪽 선단부가 한쪽의 상기 전자 디바이스의 구형 단자 또는 평면형 단자로부터 부하를 받아 압박되어, 한쪽의 상기 전자 디바이스의 구형 단자 또는 평면형 단자의 표면을 와이핑(활주)함으로써 상기 콘택트와 한쪽의 상기 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되는 동시에, 상기 콘택트의 절곡부가 거기에 걸리는 응력에 의해 휘어, 2장의 상기 기재 시트 중 다른 쪽의 기재 시트의 표면측에 배치된 다른 쪽의 상기 전자 디바이스에 압박됨으로써 상기 콘택트와 다른 쪽의 상기 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되어, 복수의 상기 전자 디바이스의 상호간이 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.

[2] 상기 콘택트의 절곡부는 2장의 상기 기재 시트 중 다른 쪽의 기재 시트의 표면보다 돌출되어 있는 상기 [1]에 기재한 콘택트 시트.

[3] 상기 전자 디바이스는, 집적 회로, 전자 부품, 케이블, 기판, 커넥터, 마이크로폰, 모터, 안테나 및 스피커로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 것인 상기 [1] 또는 [2]에 기재한 콘택트 시트.

[4] 상기 전자 디바이스의 상기 구형 단자 또는 평면형 단자는 격자형으로 배열된 것인 상기 [1]∼[3] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[5] 상기 콘택트의 길이 방향에 대해 수직 방향의 폭은, 상기 절곡부에서 가장 넓고 상기 절곡부로부터 상기 다른쪽 선단부를 향하여 점차 줄어 연속적으로 좁아져서 상기 다른쪽 선단부에서 가장 좁으며, 상기 절곡부로부터 상기 한쪽 선단부와의 중간부까지 점차 줄어 연속적으로 좁아지며, 상기 중간부로부터 상기 한쪽 선단부까지 점차 증가하여 연속적으로 넓어지도록 변화를 두어 구성된 상기 [1]∼[4] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[6] 상기 콘택트는, 상기 다른쪽 선단부로부터 상기 절곡부의 바로 앞의 소정 부분에 걸쳐 상기 다른쪽 선단부에서 개방된 V자형 또는 U자형의 절결을 갖는 상기 [1]∼[5] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[7] 상기 콘택트는 상기 한쪽 선단부로부터 상기 절곡부의 바로 앞의 소정 부분에 걸쳐 볼록 렌즈 형상의 절결을 갖는 상기 [1]∼[6] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[8] 상기 콘택트는 상기 한쪽 선단부로부터 상기 절곡부의 바로 앞의 소정부분에 걸쳐 오목 렌즈 형상의 외형을 갖는 상기 [1]∼[7] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[9] 상기 콘택트의 한쪽 선단부의 폭은 상기 절곡부의 폭보다 크고, 상기 한쪽 선단부의 일부는 상기 다른쪽 선단부를 향해 돌출되어 있는 상기 [1]∼[8] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[10] 상기 콘택트의 상기 한쪽 선단부의 일부는 상기 다른쪽 선단부를 향하여 상기 콘택트의 전체 길이의 중간 위치 가까이까지 돌출되어 있는 상기 [9]에 기재한 콘택트 시트.

[11] 상기 콘택트의 상기 다른쪽 선단부는 2개의 외팔보 빔으로 분할되어, 상기 외팔보 빔 각각의 선단의 서로 대향하는 내측면측에 한쪽의 상기 전자 디바이스의 상기 평면형 단자의 방향으로 20∼90°의 각도로 절곡된 돌기부가 마련되고, 상기 돌기부의 바깥 가장자리부가 한쪽의 상기 전자 디바이스의 평면형 단자의 표면을 와이핑(활주)함으로써, 한쪽의 상기 전자 디바이스의 상기 평면형 단자와의 사이의 접촉 저항이 저감된 상태로, 상기 콘택트와 한쪽의 상기 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되는 상기 [1]∼[10] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[12] 상기 콘택트의 상기 절곡부는, 다른 쪽의 상기 전자 디바이스에 압박되는 부분에, 다른 쪽의 상기 전자 디바이스 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부의 바깥 가장자리부가 다른 쪽의 상기 전자 디바이스에 압박됨으로써, 다른 쪽의 상기 전자 디바이스와의 사이의 접촉 저항이 저감된 상태로, 상기 콘택트와 다른 쪽의 상기 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되는 상기[1]∼[11] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[13] 상기 콘택트의 상기 다른쪽 선단부는 상기 외팔보 빔으로서, 그 선단부에 부하가 가해졌을 때에 상기 고정부를 기점으로 하여 휠 때의 휘는 양(변위량)을 증대시킬 수 있는 실효적 길이를 갖는 것인 상기 [1]∼[12] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[14] 상기 콘택트는 상기 외팔보 빔으로서, 상기 다른쪽 선단부에 부하가 가해져 상기 고정부를 기점으로 하여 휠 때에, 상기 한쪽 선단부로부터 상기 절곡부까지 휘는 양을 최대로 하고, 상기 절곡부로부터 상기 다른쪽 선단부까지의 휘는 양을 최소로 하는 것이 가능한 형상을 갖는 것인 상기 [1]∼[13]의 어느 것에 기재한 콘택트 시트.

[15] 상기 [1]∼[14] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트 2장이 상기 콘택트 시트의 개구 절결부와 동일 형상의 개구 절결부를 갖는 접착 시트를 통해 점착되어 이루어지는 콘택트 시트 복합체.

[16] 2장의 상기 콘택트 시트를 구성하는 각각 2장의 상기 기재 시트 중에서, 상기 접착 시트를 매개로 대향하는 상기 기재 시트를 제거하여 구성되며, 2장의 상기 콘택트가 접착 시트를 통해 직접 점착되어 이루어지는 상기 [15]에 기재한 콘택트 시트 복합체.

[17] 상기 접착 시트는 이방성 도전막인 상기 [15] 또는 [16]에 기재한 콘택트 시트 복합체.

[18] 상기 [1]∼[14] 중 어느 것에 기재한 콘택트 시트 2장이 접착제 또는땜납을 통해 점착되어 이루어지는 콘택트 시트 복합체.

[19] 2장의 상기 콘택트 시트를 구성하는 각각 2장의 상기 기재 시트 중에서, 상기 접착제 또는 땜납을 매개로 대향하는 상기 기재 시트를 제거하여 구성되고, 2장의 상기 콘택트가 접착제 또는 땜납을 통해 직접 점착되어 이루어지는 상기 [18]에 기재한 콘택트 시트 복합체.

이하, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

도 1의 (a)∼(c)에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 콘택트 시트(10)는 구형 단자 또는 평면형 단자를 갖는 복수의 전자 디바이스의 상호간을 전기적으로 접속하는 콘택트 시트(10)로서, 복수의 개구 절결부(11)가 형성되고 전기 절연성 및 탄성을 갖는 기재 시트(1)와, 도전성 및 스프링 성질을 갖는 판형 또는 선형의 콘택트(2)를 포함하며, 상기 콘택트는 한쪽 선단부(21)가 기재 시트(1)의 개구 절결부(11)의 한 가장자리부(고정부; 12)에서 2장의 기재 시트(1a, 1b) 사이에 끼워진 상태로 고정되는 동시에, 다른쪽 선단부(23)가 2장의 기재 시트(1a, 1b) 중 한쪽의 기재 시트(1a)의 표면으로부터 소정 간격만큼 이격된 방향으로 고정부(12)로부터 연신되는 외팔보 빔으로서 다른쪽 선단부(23)에 부하가 가해졌을 때에 고정부(12)를 기점으로 하여 휘도록 배치되어 있으며, 상기 콘택트(2)는, 그 길이 방향의 대략 중앙부에 다른쪽 선단부(23)가 2장의 기재 시트(1a, 1b) 중 한쪽의 기재 시트(1a)의 표면으로부터의 간격이 더욱 확대되는 방향으로 절곡된 절곡부(22)를 구비하며, 그 길이 방향에 대한 수직 방향의 폭(W)은, 다른쪽 선단부(23)에 부하가 가해졌을 때에 각각의 부분에 걸리는 응력의 대소에 대응하여, 응력이 큰 부분이넓게 되고 응력이 작은 부분이 좁게 되도록 광협으로 연속적인 변화를 두어 구성되고, 2장의 기재 시트(1a, 1b) 중 한쪽의 기재 시트(1a)의 표면측으로부터 한쪽의 전자 디바이스(도시하지 않음)가 장착되면, 콘택트(2)의 다른쪽 선단부(23)가 한쪽의 전자 디바이스의 구형 단자 또는 평면형 단자로부터 부하를 받아 압박되어, 한쪽의 전자 디바이스의 구형 단자 또는 평면형 단자의 표면을 와이핑(활주)함으로써 콘택트(2)와 한쪽의 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되는 동시에, 콘택트(2)의 절곡부(22)가 거기에 걸리는 응력에 의해서 휘어, 2장의 기재 시트(1a, 1b) 중 다른쪽 기재 시트(1b)의 표면측에 배치된 다른 쪽의 전자 디바이스(도시하지 않음)에 압박됨으로써 콘택트(2)와 다른 쪽의 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되어, 복수의 전자 디바이스의 상호간이 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.

한편, 도 1(a)는 구형 단자용인 경우, 도 1(b)는 구형 단자용 또는 평면 단자용으로 변위량을 2배로 한 경우, 도 1(c)는 평면 단자용인 경우를 각각 도시하고 있다. 그 주된 차이는, 도 1의 (b), (c)에 도시하고 있는 콘택트가 후술하는 바와 같이, 평면형 단자에 손상을 입히는 것을 방지하기 위해서, 그 선단에 곡면화된 접촉부(27)가 형성되어 있다는 점이고, 또한 도 1의 (a), (b)에 도시하고 있는 콘택트(2)는 볼록 렌즈 형상의 절결(26)을 갖는 동시에, 후술하는 바와 같이, 콘택트의 다른 쪽 선단부(23)의 폭을 좁게 하고 있으며, 또한 땜납 볼의 위치 결정을 하는 동시에 내부 가장자리가 접촉하도록 하기 위해서 다른쪽 선단부(23)에서 개방된 V자형 또는 U자형의 절결(25)을 갖는 것인 데 대하여, 도 1(b)에 도시하는콘택트(2)는 2장을 서로 부착시켜 변위량을 2배로 한 것이며, 도 1(c)에 도시하는 콘택트는 V자형 또는 U자형의 절결(25)을 형성하지 않고서 콘택트의 선단부(23)의 폭을 서서히 좁게 하고, 볼록 렌즈 형상의 절결〔26; 도 1의 (a), (b) 참조〕을 구비하고 있지 않다는 점이다.

본 실시예의 콘택트 시트(10)에 있어서, 개구 절결부(11)의 형상은 직사각형, 삼각형, 원형, 타원형 등의 어떠한 형상이라도 좋지만, 직사각형인 것이 바람직하다. 또한, 개구 절결부(11)의 형상을 직사각형으로 한 경우, (0.2∼1.5 ㎜)×(0.4∼3.0 ㎜)의 치수로 하는 것이 바람직하다. 0.2 ×0.4 ㎜ 미만이면, 제조가 곤란하게 되는 경우가 있고, 1.5 ×3.0 ㎜를 넘으면, 협소 피치를 달성할 수 없는 경우가 있다. 원형으로 한 경우에 있어서, 그 직경은 0.3∼1.5 ㎜인 것이 직사각형에 있어서의 경우와 같은 이유에서 바람직하다.

또한, 개구 절결부(11)의 길이 방향의 피치는 0.55∼4.0 ㎜인 것이 바람직하다. 0.55 ㎜ 미만이면 충분한 조립 정밀도를 확보할 수 없는 경우가 있고, 4.0 ㎜를 넘으면, 전자 디바이스가 집적 회로인 경우, 집적 회로로서의 이점이 상실된다.

도 2는 본 발명에 이용되는 콘택트의 한 예에 있어서의 폭의 관계를 도시하고 있는 평면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 콘택트(2)는 그 길이 방향에 대한 수직 방향의 폭이 절곡부(22)에서 가장 넓고(W1), 절곡부(22)에서 다른쪽 선단부(23)를 향하여 점차 줄어 연속적으로 좁아져, 다른쪽 선단부(23)에서 가장 좁으며(W2+W3), 절곡부(22)로부터 한쪽 선단부(21)와의 중간부(24)까지 점차 줄어 연속적으로 좁아지고〔중간부(24)의 폭은 W4+W5〕, 중간부(24)로부터 한쪽선단부(21)까지 점차 증가하여 연속적으로 넓어지도록〔한쪽 선단부(21)의 폭은 W6〕 변화를 두어 구성되는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 도 2에 도시한 바와 같이, 콘택트(2)를, 다른쪽 선단부(23)로부터 절곡부(22)의 바로 앞의 소정 부분에 걸쳐, 다른쪽 선단부(23)에서 개방된 V자형 또는 U자형의 절결(25)을 갖는 것으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 콘택트(2)가 한쪽 선단부(21)로부터 절곡부(22)의 바로 앞의 소정 부분에 걸쳐, 볼록 렌즈 형상의 절결(26)을 갖도록 구성하는 것이, 비틀림 강성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다,

여기서, 콘택트(2)는 한쪽 선단부(21)로부터 절곡부(22)의 바로 앞의 소정 부분에 걸쳐, 오목 렌즈 형상의 외형을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 콘택트(2)는 도 2에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같이, 한쪽 선단부(21)의 폭(W7)이 절곡부(22)의 폭(W1)보다 크고, 한쪽 선단부(21)의 일부가 다른쪽 선단부(23)를 향하여 돌출되어 있는 것이라도 좋다.

또한, 절곡부(22)의 절곡 방법으로서는, 다른쪽 선단부(23)의 충분한 변위량 및 외팔보 빔으로서의 충분한 「피로 강도」를 갖는 동시에, 콘택트(2)의 전술한 V자형 또는 U자형 절결(25)의 내측 가장자리부에 의해 후술하는 전자 디바이스의 구형 단자의 산화 피막을 깎아낼 수 있는 것이라면 특별히 제한은 없고, 예컨대 한 곳에서 절곡되더라도 좋고 여러 곳에서 서서히 절곡되더라도 좋다. 또한, 호를 그리는 식으로 연속적으로 절곡되더라도 좋다. 또한, 콘택트(2)는 통상 가늘고 긴 판형이지만, 선형이라도 좋다.

이와 같이 구성함으로써, 전자 디바이스, 예컨대 집적 회로의 장착시, 콘택트(2)에 걸리는 응력에 대응한 폭을 갖도록 할 수 있고, 충분한 접촉 하중, 큰 변위량 및 우수한 내구성(스프링으로서의 「피로 강도」가 큼)을 모두 만족시키는 콘택트 시트를 얻을 수 있다.

도 3은 본 발명의 콘택트 시트에 이용되는 콘택트의 다른 예를 모식적으로 도시하는 평면도이며, 도 4는 그 측면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 콘택트(2)는 그 한쪽 선단부(21)의 일부가 다른쪽 선단부(23)를 향하여 절곡부(22) 근방까지 돌출되어 있는 것이 바람직하고, 콘택트(2)의 전체 길이의 중간 위치 근방까지 돌출되어 있는 것이 보다 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 콘택트(2)의 한쪽 선단부(21)의 일부는 2장의 기재 시트(도시하지 않음) 사이에 충분한 면적으로 끼워진 상태로 고정되기 때문에, 콘택트 시트 전체의 기계적 강도나 강성을 높일 수 있다. 이 경우, 돌출되는 길이를 길게 할수록 효과가 크지만, 콘택트(2)의 전체 길이의 중간 위치를 넘으면, 이웃에 배치된 콘택트(2)의 한쪽 선단부의 일부와 간섭하는 일이 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 다른쪽 선단부(23)는 2개의 외팔보 빔으로 분할되어, 외팔보 빔의 각각의 선단의 서로 대향하는 내측면측에 한쪽의 전자 디바이스의 평면형 단자(도시하지 않음)의 방향으로 외팔보 빔의 표면으로부터 20∼90°, 바람직하게는 30∼60°, 더욱 바람직하게는 40∼50°의 각도로 절곡된 돌기부(33)를 구비하고, 돌기부(33)의 바깥 가장자리부(35)가 한쪽의 전자 디바이스의 평면형 단자의 표면을 와이핑(활주)함으로써, 한쪽의 전자 디바이스의 평면형 단자와의 사이의 접촉 저항이 저감된 상태로, 콘택트(2)와 한쪽의 전자 디바이스(도시하지 않음)의 상호 전기적인 접속이 확보되도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 콘택트의 절곡부(22)는, 다른 쪽의 전자 디바이스(도시하지 않음)에 압박되는 부분에, 다른 쪽의 전자 디바이스의 방향으로 돌출된 돌출부(34)를 구비하고, 돌출부(34)의 바깥 가장자리부(36)가 다른 쪽의 전자 디바이스에 압박됨으로써, 다른 쪽의 전자 디바이스와의 사이의 접촉 저항이 저감된 상태로, 콘택트(2)와 다른 쪽의 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 콘택트(2)의 다른쪽 선단부(23)는 외팔보 빔으로서, 그 선단부(23)에 부하가 가해졌을 때에 고정부〔한쪽 선단부(21)〕를 기점으로 하여 휠 때의 휘는 양(변위량)을 증대시키는 것이 가능한 실효적 길이를 갖추도록 구성하는 것이 바람직하다.

앞서 말한 휘는 양(변위량)을 증대시킬 수 있는 실효적 길이를 갖춘 콘택트(2)의 예로서, 도 3에서는 2개의 선단부(23)가 지그재그 형상으로 병렬된 경우를 나타내고 있지만, 도 5(a)에 도시하는 형상의 것이라도 좋다. 또한, 충분한 휘는 양을 확보할 수 있는 경우에는, 콘택트의 전기 저항을 저감할 수 있도록, 폭을 충분히 확보한 도 5(b)에 도시하는 형상의 것(한쪽 선단부로부터 절곡부까지의 휘는 양을 최대로하고, 절곡부로부터 다른쪽 선단부까지의 휘는 양을 최소로 하는 것이 가능한 형상을 갖는 것)이 바람직하다.

본 발명에 이용되는 콘택트로서는 강도, 도전성, 내마모성, 가요성, 내산화성 등을 갖는 것이면 특별히 제한은 없지만, 예컨대, 베릴륨구리, 니켈베릴륨 등의 스프링 성질을 갖는 재료를 적합한 예로서 들 수 있다. 콘택트로서 이들 재료를 이용함으로써, 본 발명의 콘택트 시트에 피로 특성 및 고온에 대한 내열성을 부여할 수도 있다.

콘택트의 두께 또는 굵기는 0.01∼0.10 ㎜인 것이 바람직하고, 0.02∼0.05 ㎜인 것이 보다 바람직하다. 0.01 ㎜ 미만이면 외팔보 빔으로서의 강도가 지나치게 작아 적절한 접촉 하중을 얻기 어렵게 되는 경우가 있고, 0.10 ㎜를 넘으면, 재료의 탄성 범위를 넘기 때문에, 전자 디바이스의 단자가 콘택트를 콘택트 시트의 반대측에 존재하는 접속 요소(다른 전자 디바이스의 단자)에 압박하기에 충분한 변위량을 확보하는 것이 곤란하게 되어, 안정적인 접속을 확보하기가 어렵게 되는 경우가 있다.

기재 시트로서는, 내열성, 내후성 등을 갖는 것이라면 특별히 제한은 없지만, 예컨대 실리콘 고무, 합성 고무 등의 고무: 폴리이미드, 소위 엔지니어링 수지 등의 수지를 예를 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리이미드가 바람직하다.

본 발명의 콘택트 시트는 구형 단자 또는 평면형 단자를 갖춘 전자 디바이스상호간을 전기적으로 접속하는 경우(예컨대, 집적 회로를 기판에 장착하는 경우)의 소켓이나 콘택트 기판으로서 적합하게 이용할 수 있고, 더욱 구체적으로는 구형 단자 또는 평면형 단자를 갖춘 전자 디바이스, 예컨대 실장용 기판, 각종 테스트용 기판 등에 다른 전자 디바이스, 예컨대 집적 회로, 전자 부품, 케이블, 기판, 커넥터, 마이크로폰, 모터, 안테나 및 스피커 등을 장착할 때에 적합하게 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 콘택트 시트는 단자의 피치가 0.4∼2.54 ㎜, 단자수가 500∼3000까지의 격자 배열을 갖춘 전자 디바이스, 예컨대 집적 회로에 적합하게 이용할 수 있고, 특히 휘어짐이 생기면 전기적 접속이 불안정하게 되기 쉬었던 다수 핀의 격자 배열을 갖는 집적 회로에 대해서도 확실한 전기적 접속을 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 콘택트 시트의 사용 형태를 전자 디바이스로서 집적 회로 및 기판을 이용한 경우에 관해서 구체적으로 설명한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 콘택트 시트(10)에, 그 한쪽의 기재 시트(1a)의 표면측으로부터, 기재(31)와 그 위에 격자형으로 배열된 구형 단자(32; 예컨대, 땜납 볼)를 갖는 BGA(볼 그리드 어레이)형의 집적 회로(3)가 스페이서(4)를 매개로 장착되면, 콘택트(2)의 다른쪽 선단부(23)는 집적 회로(3)의 구형 단자(32)로부터 부하를 받아 압박되어 서로의 전기적인 접속이 확보되는 동시에, 콘택트(2)의 절곡부(22)가 거기에 걸리는 응력에 의해 휘고, 다른 쪽의 기재 시트(1b)의 표면측에 배치된 기판(5)에 압박되어 서로의 전기적인 접속이 확보된다〔도 6(a)〕.

이 경우, 콘택트(2)의 절곡부(22)를 미리 기판(5)에 접촉시켜 놓더라도 좋다. 이와 같이 구성함으로써, 더욱 확실한 전기적 접속을 얻을 수 있어, 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 콘택트 시트(10)에 이용되는 콘택트(2)는, 그 절곡부(22)가 2장의기재 시트(1a, 1b) 중 다른 쪽의 기재 시트(1b)의 표면보다도 아래쪽으로 돌출되어 있는 것이, 확실한 전기적 접속을 얻는 데에 있어서 바람직하다〔도 6(a) 참조〕.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 콘택트 시트(10)는 충분히 길고, 구형 단자(32)를 장착했을 때의 다른쪽 선단부(23)의 변위량을 크게 설정할 수 있어서, 스프링으로서의 「피로 강도」를 큰 것으로 할 수 있다. 또한, 콘택트(2)는 적절한 각도(예컨대, 40∼50도)로 절곡된 절곡부(22)를 구비하기 때문에, 구형 단자(32)의 상하 방향의 변위에 대하여 다른쪽 선단부(23)의 변위량이 적더라도 추종(追從)할 수 있는 동시에, 구형 단자(32)에 의한 압박력에 대항하여 부드럽게 대응하는 것이 가능하며, 구형 단자(32)의 높이에 차이가 있는 경우나, 집적 회로(3) 그 자체나 기판(5)에 휘어짐이 있는 경우라도, 이들을 흡수하여 집적 회로(3)와 기판(5)과의 전기적 접속을 확실하게 할 수 있다〔도 6(b)〕.

또한, 구형 단자(32)는 다른쪽 선단부(23)의 부분에서 접촉하여 절곡부(22)를 눌러 펴고, 절곡부(22)와 접촉하지 않으므로, 구형 단자(32)의 선단부가 찌그러지는 것을 방지할 수 있다.

이 경우, 구형 단자(32)의 표면을 피복하는 산화 피막은 콘택트(2)의 V자형 또는 U자형 절결부(25; 도 2 참조)의 내측 가장자리 단에서 깎이기 때문에, 더욱 확실한 전기적 접속을 실현할 수 있다.

또한, 기판(5)의 단자와 콘택트(2)의 접속은, 구형 단자(32)에 의한 압박력에 의해서 콘택트(2)가 휘어 콘택트(2)의 절곡부(22)가 기판의 단자에 접촉하거나 또는 미리 접촉하고 있음으로 인하여 이루어지기 때문에, 콘택트(2)에 있어서의 전류의 통과 거리를 짧게 하는 것이 가능하여, 고속의 클록에 대한 인덕턴스를 저감시킬 수 있어서 실장용, 고주파 테스트용의 소켓으로서 적합하게 이용할 수 있다. 즉, 본 발명의 콘택트 시트(10)는 콘택트(2)에 있어서의 전류의 통과 거리를 구형 단자(32)의 반경 정도, 구체적으로는 0.15∼0.10 ㎜로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 콘택트 시트(10)는 각 콘택트(2)가 구형 단자(32)와 기판(5) 사이에 배치되기 때문에, 콘택트(2)를 길게 설정할 수 있다. 따라서, 집적 회로(3)와 기판(5)을 전기적으로 접속할 때에, 콘택트(2)가 갖는 탄성의 범위 내에서 변위량을 크게 할 수 있기 때문에, 기판에 걸리는 부하를 경감시킬 수 있는 동시에, 콘택트(2)가 꺾이는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 콘택트 시트(10)는, 복수의 개구 절결부(11)에 있어서의 복수의 콘택트(2)의 각각의 배치를 다른쪽 선단부(23)가 각각 동일 방향을 향하도록 소정 형상으로 정렬시켜 배치하더라도 좋고, 다른쪽 선단부(23)끼리 대향하도록 한 1조를 소정 형상으로 정렬시켜 배치하더라도 좋다. 후자의 구성으로 함으로써, 구형 단자(32)를 갖춘 집적 회로(3)와 콘택트 시트(10) 사이의 길이 방향의 위치 결정을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 콘택트 시트(10)는, 집적 회로(3)를 장착했을 때에, 구형 단자(32)가 콘택트(2)의 다른쪽 선단부(23)를 압박하는 힘이 절곡부(22)가 기판(5)을 그것에 대하여 수직 방향으로 압박하는 힘보다 크게 되도록 설정할 수 있다. 이와 같이 구성함으로써, 구형 단자(32)의 산화 피막을 효과적으로 깎아낼 수 있는 동시에, 집적 회로(3)의 착탈에 드는 힘을 경감하여 기판에 걸리는 힘을 감소시켜,기판의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 산화 피막을 효과적으로 제거하기 위해서는 구형 단자(32)의 표면을, 0.001∼0.005 ㎜의 깊이로 깎아내는 것이 바람직하다.

후술하는 바와 같이, 콘택트의 변위량을 2배로 할 수 있는 등의 이유로, 본 발명의 콘택트 시트는, 콘택트 시트 2장이 콘택트 시트의 개구 절결부와 동일 형상의 개구 절결부를 갖는 접착 시트를 매개로 점착되어 이루어지는 콘택트 시트 복합체라도 좋고, 콘택트 시트 2장이 접착제 또는 땜납을 통해 점착되어 이루어지는 콘택트 시트 복합체라도 좋다. 이 경우, 2장의 콘택트 시트를 구성하는 각각 2장의 기재 시트 중에서, 접착 시트를 메개로 대향하는 기재 시트를 제거하여 구성되고, 2장의 콘택트가 접착 시트를 매개로 직접 점착되어 이루어지는 콘택트 시트 복합체라도 좋고, 2장의 콘택트 시트를 구성하는 각각 2장의 기재 시트 중에서 접착제 또는 땜납을 통해 대향하는 기재 시트를 제거하여 구성되어, 2장의 콘택트가 접착제 또는 땜납을 통해 직접 점착되어 이루어지는 것이라도 좋다.

구체적으로는, 전자 디바이스로서 집적 회로 및 기판을 이용한 경우, 도 7에 도시한 바와 같이〔도 7(a)는 집적 회로의 장착전을, 도 7(b)은 집적 회로의 장착후를 각각 도시함〕, 본 발명의 콘택트 시트(10)는, 그 2장이 기재 시트(1c)의 개구 절결부(11)와 동일 형상의 개구 절결부를 갖는 접착 시트(6)를 통해 점착되어 이루어지는 콘택트 시트 복합체(50)라도 좋다. 또한, 도 7에서는 기재 시트(1c)에 각각 고정된 2장의 콘택트(2)가 접착 시트(6)를 통해 직접 점착되어 이루어지는 콘택트 시트 복합체를 나타내고 있다.

이와 같이 구성함으로써, 동일한 탄성의 콘택트를 이용한 경우라도, 1장의콘택트 시트에 비해 2배의 변위를 취하는 것이 가능해진다. 또한, 2장의 콘택트(2)의 절곡부끼리가 확실하게 접촉되어 확실한 전기적 접속이 실현되므로 신뢰성을 높일 수 있다.

콘택트 시트 복합체(50)에 이용되는 2장의 콘택트(2)의 형상은 전술한 폭의 관계가 유지되어 있는 한 특별히 제한은 없지만, 접착 시트(6)를 기준면으로 한 면 대칭이라도 좋고, 서로 독립된 임의의 형상이라도 좋다〔도 7에 도시하는 콘택트 시트 복합체(50)에 있어서의 콘택트(2)의 형상은 서로 독립된 임의의 형상임〕. 또한, 기판(5)측의 콘택트(2)의 선단에는 곡면화된 접촉부(27)가 형성되어, 기판(5)측의 평면형 단자(51)에 손상을 입히는 것을 방지하고 있다.

여기서, 콘택트(2)를 1장의 기재 시트(1c)에 고정하면 콘택트의 한쪽 선단부를 통해서도 전기적 접속을 얻을 수 있기 때문에, 접착 시트(6)로서는 예컨대, 이방성 도전막을 적합한 예로서 들 수 있다. 이방성 도전막은 두께 방향으로 도전성을 나타내며, 가로 방향으로는 절연성을 나타내는 접착제를 기체로 한 시트이며, 그 성질에 의해 누설 전류를 방지하여 확실한 전기적 접속을 실현할 수 있으므로, 신뢰성을 더욱 높일 수 있다. 또한, 땜납을 이용함으로써, 콘택트의 고정부끼리를 금속적으로 접합할 수 있다.

도 8의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 콘택트 시트(10)는 ZIF(zero insertion force: 무삽입력) 구조의 소켓으로서도 적합하게 이용할 수 있다. ZIF 구조에 적용한 경우, 전자 디바이스, 예컨대 집적 회로(3)는 한쪽 기재 시트(1a)의 표면에 대하여 수직 방향으로는 이동하지 않고, 스페이서(4)만이 화살표 방향〔한쪽의 기재 시트(1a)의 표면에 대하여 수평 방향〕으로 슬라이드하여 집적 회로(3)를 장착한다. 이 경우, 스페이서(4)는 사면형으로 형성된 측면부(41)에서 구형 단자(32)의 상부와 접촉하여, 구형 단자(32)를 한쪽 기재 시트(1a)의 표면에 대하여 수평 방향으로 슬라이드시키기 쉬운 구성으로 되어 있다. 또한, 스페이서(4)는 설치하지 않더라도 좋다.

이러한 ZIF 구조의 경우에, 콘택트(2)로서 10∼40 ㎛의 얇은 것을 이용함으로써, 구형 단자(32)와의 접촉 하중을 경감할 수 있으므로, 접점수를 증가시켜 전체 접촉 저항을 저하시킬 수 있다.

본 발명의 콘택트 시트가 적용되는 전자 디바이스 예컨대, 집적 회로의 단자로서는 전술한 구형 단자(BGA: 볼 그리드 어레이) 및 평면형 단자(LGA: 랜드 그리드 어레이)의 어느 것이라도 좋다. 이하, 전자 디바이스로서 집적 회로를 이용한 경우에 관해서 설명한다.

도 9의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 기재(71) 상에 평면형 단자(72)를 갖춘 LGA의 집적 회로(7)를 기판(5)에 장착하는 경우, 평면형 단자(72)가 선단에 곡면화된 접촉부(27)를 갖는 콘택트(2)를 위쪽으로부터 압박함으로써, 콘택트(2)의 접촉부(27)는 콘택트(2)의 한쪽 선단부(21)〔기재 시트(1; 1a, 1b)의 고정부(12)〕와는 반대 방향으로 눌려 펴지는 동시에, 절곡 부분(22)이 기판(5)의 단자(51)에 압박되어, 집적 회로(7)와 기판(5)의 확실한 전기적 접속을 실현할 수 있다.

또한, 도 10에 도시한 바와 같이〔도 10(a)는 집적 회로의 장착전을, 도 10(b)는 집적 회로의 장착후를 각각 나타냄〕, LGA의 집적 회로의 경우에 있어서도, 본 발명의 콘택트 시트(10)는, 그 2장이 기재 시트(1c)의 개구 절결부(11)와 동일 형상의 개구 절결부를 갖는 접착 시트(6)를 통해 점착되어 이루어지는 콘택트 시트 복합체(50)로 할 수도 있다. 또한, 도 10에서는, 기재 시트(1c)에 각각 고정된 2장의 콘택트(2)가 접착 시트(6)를 통해 직접 점착되어 이루어지는 콘택트 시트 복합체(50)를 나타내고 있다.

이와 같이 구성함으로써, BGA에 있어서의 경우와 같이, 동일한 탄성의 콘택트를 이용한 경우라도, 1장의 콘택트 시트에 비해서 2배의 변위를 취하는 것이 가능하게 된다. 또한, 2장의 콘택트의 절곡부끼리가 확실히 접촉하여, 확실한 전기적 접속을 실현하여 신뢰성을 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 콘택트 시트의 제조 방법의 2개의 구체예(제1 방법 및 제2 방법)에 관해서 설명한다.

제1 방법

우선, 복수의 개구 절결부가 형성되며 전기 절연성 및 탄성을 갖는 시트에 도전성 및 스프링 성질을 갖는 시트를 접착한다.

다음에, 에칭 등에 의해, 도전성 및 스프링 성질을 갖는 시트 중에서 콘택트를 형성하는 부분만을 남긴다.

이어서, 콘택트를 형성하는 부분을 프레스 등에 의해 절단, 굽힘 가공한다. 또한, 필요에 따라, 프레스 가공의 전 또는 후에, 콘택트에 도금 처리를 실시하더라도 좋다.

마지막으로, 콘택트가 노출되어 있는 측에, 복수의 개구 절결부가 형성된 전기 절연성 및 탄성을 갖는 1장의 시트를 더 배치한다.

제2 방법

우선, 도전성 및 스프링 성질을 갖는 시트로부터 에칭 및 프레스 가공 등에 의해 콘택트를 형성하는 부분만을 빼낸다.

다음에, 이들 부분을, 복수의 개구 절결부가 형성되며 전기 절연성 및 탄성을 갖는 2장의 시트 사이에 끼워넣어 접착하여, 프레스 등으로 절단, 굽힘 가공을 한다.

한편, 프레스 등에 의한 절단, 굽힘 가공은 콘택트를 형성하는 부분을, 복수의 개구 절결부가 형성되며 전기 절연성 및 탄성을 갖는 1장의 시트에 접착한 상태로 행하더라도 좋고, 프레스 가공의 전 또는 후에, 콘택트에 도금 처리를 실시하더라도 좋다.

콘택트 시트 복합체는, 예컨대 전술한 방법 중 어느 한 방법으로 제조한 콘택트 시트를 2장 준비하고, 동일한 패턴으로 개구 절결부를 형성한 접착 시트를 따로 1장 준비하여 개구 절결부의 위치가 맞도록 2장의 콘택트 시트 사이에 끼워넣어, 이것을 열압착함으로써 제조할 수 있다.

또한, 개구부 내의 콘택트를 제외하는 면에 접착재 또는 땜납 등을 도포 또는 인쇄 등에 의해서 배치하여, 이것을 열압착 또는 융착시키더라도 좋다.

본 발명의 콘택트 시트에 이용되는 콘택트는 한쪽 선단을 일단 고정단, 다른 쪽의 선단을 일단 지지단, 절곡부를 하중 부하점으로 치환하면, 일단은 고정이고 일단은 지지이며 도중에 하중 부하점이 있는 외팔보 빔의 응용이라고 생각할 수 있다. 이런 계통에서는 평행한 빔을 이용하면 응력과 휘어짐은 고정단과 절곡부에서 각각 최대가 되지만, 절곡부와 고정단의 중간 및 다른쪽 선단에서는 빔은 휘어지지 않고, 응력도 발생하지 않는다. 이 부분을 가능한 한 좁게 함으로써 콘택트는 똑같이 휘기 때문에, 최대의 변위를 얻을 수 있다. 도 2에서, W1은 구형 단자의 피치의 약 1/2, W2는 접점이 되기 때문에 수십 ㎛ 이하로는 할 수 없고, W2+W3은 W1의 약 1/3, W4+W5는 가공상 및 내구 테스트의 결과 W1의 약 1/2, W6은 W1과 거의 같은 수치로 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 집적 회로, 케이블, 기판 등의 전자 디바이스가 각각 갖는 치수상의 차이에 대응하여, 낮은 스프링 하중으로 전자 디바이스 상호간의 확실한 전기적 접속이 가능한 동시에, 반복 사용이나 장시간 사용에 대한 내구성 및 신뢰성도 우수하며, 전자 디바이스의 각종 테스트나 실장에 적합하게 이용되어, 전자 디바이스가 구형 단자를 갖는 경우에는 ZIF(zero insertion force: 무삽입력) 구조도 가능한 콘택트 시트를 제공할 수 있다.

Claims

구형 단자 또는 평면형 단자를 갖는 복수의 전자 디바이스의 상호간을 전기적으로 접속하는 콘택트 시트로서,

복수의 개구 절결부가 형성되고 전기 절연성 및 탄성을 갖는 2장의 기재 시트와,

도전성 및 스프링 성질을 갖는 판형 또는 선형의 콘택트

플 포함하며,

상기 콘택트는, 한쪽 선단부가 상기 기재 시트의 개구 절결부의 한 가장자리부(고정부)에서 2장의 상기 기재 시트 사이에 끼워진 상태로 고정되는 동시에, 다른쪽 선단부가 2장의 상기 기재 시트 중 한쪽 기재 시트의 표면으로부터 소정 간격만큼 이격되는 방향으로 상기 고정부로부터 연신되는 외팔보 빔으로서 상기 다른쪽 선단부에 부하가 가해졌을 때에 상기 고정부를 기점으로 하여 휘도록 배치되며,

상기 콘택트는, 그 길이 방향의 대략 중앙부에 상기 다른쪽 선단부가 2장의 상기 기재 시트 중 한쪽 기재 시트의 표면으로부터의 간격이 더욱 확대되는 방향으로 절곡된 절곡부를 구비하며, 그 길이 방향에 대한 수직 방향의 폭은, 상기 다른쪽 선단부에 부하가 가해졌을 때에 각각의 부분에 걸리는 응력의 대소에 대응하여, 응력이 큰 부분이 넓고 응력이 작은 부분이 좁아지도록 광협(廣狹)으로 연속적인 변화를 두어 구성되고,

2장의 상기 기재 시트 중 한쪽 기재 시트의 표면측으로부터 한쪽의 상기 전자 디바이스가 장착되면, 상기 콘택트의 다른쪽 선단부가 한쪽의 상기 전자 디바이스의 구형 단자 또는 평면형 단자로부터 부하를 받아 압박되어, 한쪽의 상기 전자 디바이스의 구형 단자 또는 평면형 단자의 표면을 와이핑(활주)함으로써 상기 콘택트와 한쪽의 상기 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되는 동시에, 상기 콘택트의 절곡부가 거기에 걸리는 응력에 따라 휘어, 2장의 상기 기재 시트 중 다른 쪽의 기재 시트의 표면측에 배치된 다른 쪽의 상기 전자 디바이스에 압박됨으로써 상기 콘택트와 다른 쪽의 상기 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되어, 복수의 상기 전자 디바이스의 상호간이 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항에 있어서, 상기 콘택트의 절곡부는 2장의 상기 기재 시트 중 다른 쪽의 기재 시트의 표면보다 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전자 디바이스가, 집적 회로, 전자 부품, 케이블, 기판, 커넥터, 마이크로폰, 모터, 안테나 및 스피커로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 것인 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전자 디바이스의 상기 구형 단자 또는 평면형 단자는 격자형으로 배열된 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘택트의 길이 방향에 대해 수직 방향의 폭은, 상기 절곡부에서 가장 넓고, 상기 절곡부로부터 상기 다른쪽 선단부를 향하여 점차 줄어 연속적으로 좁아져서 상기 다른쪽 선단부에서 가장 좁고, 상기 절곡부로부터 상기 한쪽 선단부와의 중간부까지 점차 줄어 연속적으로 좁아지며, 상기 중간부로부터 상기 한쪽 선단부까지 점차 증가하여 연속적으로 넓어지도록 변화를 두어 구성된 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘택트는 상기 다른쪽 선단부로부터 상기 절곡부의 바로 앞의 소정 부분에 걸쳐 상기 다른쪽 선단부에서 개방된 V자형 또는 U자형의 절결을 갖는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘택트는 상기 한쪽 선단부로부터 상기 절곡부의 바로 앞의 소정 부분에 걸쳐 볼록 렌즈 형상의 절결을 갖는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘택트는 상기 한쪽 선단부로부터 상기 절곡부의 바로 앞의 소정 부분에 걸쳐 오목 렌즈 형상의 외형을 갖는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘택트의 한쪽 선단부의 폭은 상기 절곡부의 폭보다 크고, 상기 한쪽 선단부의 일부는 상기 다른쪽 선단부를 향해 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제9항에 있어서, 상기 콘택트의 상기 한쪽 선단부의 일부는 상기 다른쪽 선단부를 향하여 상기 콘택트의 전체 길이의 중간 위치 근방까지 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘택트의 상기 다른쪽 선단부는 2개의 외팔보 빔으로 분할되어, 상기 외팔보 빔의 각각의 선단의 서로 대향하는 내측면측에 한쪽의 상기 전자 디바이스의 상기 평면형 단자 방향으로 20∼90°의 각도로 절곡된 돌기부를 구비하고, 상기 돌기부의 바깥 가장자리부가 한쪽의 상기 전자 디바이스의 상기 평면형 단자의 표면을 와이핑(활주)함으로써, 한쪽의 상기 전자 디바이스의 상기 평면형 단자와의 사이의 접촉 저항이 저감시킨 상태로, 상기 콘택트와 한쪽의 상기 전자 디바이스의 상호 전기적인 접속이 확보되는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘택트의 상기 절곡부는, 다른 쪽의 상기 전자 디바이스에 압박되는 부분에, 다른 쪽의 상기 전자 디바이스 방향으로 돌출된 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부의 바깥 가장자리부가 다른 쪽의 상기 전자 디바이스에 압박됨으로써, 다른 쪽의 상기 전자 디바이스와의 사이의 접촉 저항이 저감된상태로, 상기 콘택트와 다른 쪽의 상기 전자 디바이스의 서로의 전기적인 접속이 확보되는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘택트의 상기 다른쪽 선단부는 상기 외팔보 빔으로서, 그 선단부에 부하가 가해졌을 때에 상기 고정부를 기점으로 하여 휠 때의 휘는 양(변위량)을 증대시킬 수 있는 실효적인 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘택트는 상기 외팔보 빔으로서, 상기 다른쪽 선단부에 부하가 가해져 상기 고정부를 기점으로 하여 휠 때에, 상기 한쪽 선단부로부터 상기 절곡부까지의 휘는 양을 최대로 하고, 상기 절곡부로부터 상기 다른쪽 선단부까지의 휘는 양을 최소로 하는 것이 가능한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트.
제1항 또는 제2항에 기재한 콘택트 시트 2장이 상기 콘택트 시트의 개구 절결부와 동일 형상의 개구 절결부를 갖는 접착 시트를 통해 점착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트 복합체.
제15항에 있어서, 2장의 상기 콘택트 시트를 구성하는 각각 2장의 상기 기재 시트 중에서, 상기 접착 시트를 매개로 대향하는 상기 기재 시트를 제거하여 구성되며, 2장의 상기 콘택트가 접착 시트를 통해 직접 점착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트 복합체.
청구항 17(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제15항에 있어서, 상기 접착 시트는 이방성 도전막인 것을 특징으로 하는 콘택트 시트 복합체.
청구항 18(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항 또는 제2항에 기재한 콘택트 시트 2장이 접착제 또는 땜납을 통해 점착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트 복합체.
청구항 19(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제18항에 있어서, 2장의 상기 콘택트 시트를 구성하는 각각 2장의 상기 기재 시트 중, 상기 접착제 또는 땜납을 통해 대향하는 상기 기재 시트를 제거하여 구성되고, 2장의 상기 콘택트가 접착제 또는 땜납을 통해 직접 점착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트 시트 복합체.