TWI268016B - Intermediate connector allowing easy retry - Google Patents

Description

1268016 ^ 九、發明說明： 本專利申請案主張先前之日本專利申請案 JP2004- 1 33385及JP2004-2 1 8959之優先權，前述兩專利申 請案揭示之內容係被本文採作爲參考。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於適於介置在兩連接物件之間以將此兩物 件相互連接之連接器（以下稱爲“中間連接器”。 【先前技術】 • 在日本未審查專利申請公報（Japanese Unexamined patent Application publication * JP-A)第 2002-56907 號上揭 示之型式之連接器係爲“電氣連接構件”。電氣連接構件包 含雙面粘膠片，透過雙向粘膠片之導電性構件及配置在雙面 粘膠片之相對表面上並連接導電性構件（conductive member)之一對金屬薄膜。 在電氣連接構件上，在進行將導電性構件搭設在雙面粘 膠片之步驟期間若發生動作錯誤時不僅無可避免地要棄掉 ^ 導電性構件，連雙面粘膠片也要棄掉。是於，電氣連接構件 之再嘗試性（retriability)不良。另外因爲電氣連接構件具有 下述之結構：亦即固定於雙面粘膠片之相對表面上之金屬薄 膜係藉導電性構件連接，從而需要增加構件之數目。因此， 這種結構複雜導致裝拆作業麻煩，增加製造步驟，增加製造 成本。 曰本未審專利申請公報（JP-A)第H06-76 876號揭示之另 外型式之連接器係稱爲“各向異性電導性連接器” 1268016 (“anisotropic conductive connector”）。各向異性電導性連 接器包含一片絕緣薄膜，藉蝕刻（etching)而形成在絕緣薄膜 之表面上之多數細小之導電性圖案，及一個類似橡膠之彈性 構件。絕緣薄膜係被折成大體爲U型並使導電性圖案 (conductive pat terns)露出在外部，另將彈性構件介置在絕緣 薄膜之折疊部份之中間。另外，絕緣薄膜和彈性構件係相互 結合在一起。 於上述之各向異性電導性連接器上，導電性圖案無法各 β 別被變形（deformed)或置換（displaced)因此，不容易適應連 接物件之變形。另外，因導電性圖案係藉蝕刻而形成，故在 此項技藝上所熟知者需要遮光罩（mask)。是於，生產力 (productivity)不會改善。 揭示於日本未審專利申請公報（JP-A)第2033-123868號 揭示之另外型式之連接器係爲“壓接連接器” (“ press-contact connector”）。此壓接連接器包含絕緣彈性 (insulating elastomer)，覆蓋及藉粘膠固定在絕緣彈性體上 ^ 之絕緣橡膠薄片及以既定之間距（pitch)沿著絕緣橡膠薄片 之表面配置之多數導電性細小金屬線（conductive thin wires) 〇 在壓接連接器上，絕緣彈性體及絕緣橡膠薄片係藉粘膠 (adhesive)而相互粘結在一起。因此，如果連接器彈性變形 時由於絕緣彈性體和絕緣橡膠薄片間之硬度及可變形性 (deformability)之不同，粘結部位會受到損傷。 【發明內容】 1268016 因此本發明之目的係提供一種容許容易再嘗試（retry) 之中間連接器。 本發明之另外目的係提供一種減少部件數目之結構簡 單之中間連接器。 本發明之再另外目的係提供一種容易適應連接物件之 變形，防止組成構件之容易分離，及具有高生產力 (productivity)之中間連接器。 本發明之另外目的將隨著下文之說明逐漸清楚。 ® 依本發明之一個形態，提供一種適於介置在兩連接物件 之間以使此兩連接物件相互連接之連接器。連接器包含具有 互相相對之第1及第2表面之似板狀之基底構件·，具有定位 於該第1表面之第1末端及定位於該第2表面之第2末端之 絕緣片；及具有彈性並在該第1及第2末端之間延伸之支撐 部，在該支撐部和該基底構件之間留有空間；及被該支撐部 支撐並配合與連接物件接觸之傳導部。 【實施方式】 ® (良好實施例之敘述） 首先將參照第1圖敘述本發明之第1實施例之連接器之 結構。 第1A圖上示出之連接器1係適於介置在兩個連接對象 電路板之間以將此兩電路板互相連接。連接器1包括電極片 4 ;具有相互相對的第1和第2表面5 a和5b之似板狀基底 構件5 ;第1及第2彈性構件6a和6b，於將電極片4固定 於基底構件5之第1和第2雙面粘膠片7a和7b。 1268016 電極片4包括大體上爲Η型之絕緣片2及固定在絕緣片 2上之兩個電極3。絕緣片2具有經第1雙面粘膠片7a固定 於基底構件5之第1表面5a之第1末端2a，和經第2雙面 粘膠片7b而固定於基底構件5b之第2末端2b;及在第1 和第2末端2a和2b之間延伸大體上成爲U型的彈性支撐部 2c並與基底構件5隔一空間。 彈性構件6a及6b係分別固定在基底構件5之第丨表面 5a和第2表面5b上並面對支撐部2c。因此，第1和第2彈 ®性構件6a和6b係分別介置在支撐部2c和第1表面5a之間 及支撐部2c和第2表面5b之間。 兩電極3係在第1及第2末端2a和2b之間沿著支撐部 2c之外部表面延伸，且電極之間係隔一間距。此兩電極3 係固定於支撐部2c。電極3總稱爲傳導部（conductive portion) ° 其次將參照第1 B圖敘述生產連接器1之方法。 在步驟（a)上，準備大體上爲Η型之絕緣片2。絕緣片2 @ 係良好地由具有優良之耐熱性（heat resistance)，耐銹触性 (corrosion resistance)，絕緣性（insulation)且薄又容易變形 之材料，如聚醯亞胺（polyimide)或aramid，作成。 在步驟（b)上，電極3包含於絕緣片2中央之兩個位置 上形成含有金屬的薄膜。金屬薄膜需藉電鍍（plating)，濺鍍 (sputtering)等沉積成厚度爲幾微米（# m)之程度。絕緣片2 上也可形成導電圖案（conductive pattern)而非金屬薄膜。 在步驟（c)上，於基底構件5之第1和第2表5a和5b 1268016 上形成第1及第2彈性構件6a和6b。另外，在基底構件5 之第1和第2表面5a和5b上粘貼第1和第2雙面粘膠片7a 和7b。基底構件5需由具有優良耐熱性，耐銹蝕性和絕緣性 且薄又容易變形之材料，如聚醯亞胺或芳醯胺，作成。第1 和第2彈性構件6a和6b需由具有優良可變形性之材料，如 橡膠底子（或rubber-based)或凝膠底子（gel-based)材料），作 成。 其次，在步驟（d)上，將電極片4變形成大致U型，然 鲁後貼在基底構件5上俾電極3定位在第1和第2彈性構件6a 和6b上。此項動作使支撐部2c繞著基底構件5之末端部折 疊。另外，第1和第2末端2a和2b係分別藉第1和第2雙 面粘膠片7a和7b而固定在基底構件5之第1和第2表面5a 和5b上。 下面將參照第2圖說明連接器1究在何處作爲連接之用 之例子。 連接器1係被夾住在兩連接對象電路板8和9之間。此 ^ 時，連接對象電路板8之一對電極8 a和連接對象電路板9 之一對電極9a係對準連接器1之電極3。結果，連接對象電 路板8和9之電極8a和9a則經連接器1之電極3而相互連 接。 下面將參照第3 A和第3 B圖敘述本發明之第2實施例之 連接器之結構。 圖上示出之連接器11係適用於介置在兩個連接對象電 路板之間以使兩電路板相互連接。連接器1 1包括電極薄片 1268016 1 4及具有相互相對之第1和第2表面1 5 a和1 5b之似板狀之 基底構件1 5。 電極薄片1 4包括絕緣片1 2和固定於絕緣片1 2上之多 數電極1 3。絕緣片1 2具有粘貼固定在基底構件1 5之第1 表面15a之第1末端12a，粘貼固定第2表面15b之第2末 端12b及在第1和第2末端12a和12b之間於既定方向上背 離基底構件1 5成大致U型延伸之多數彈性支撐樑1 2c。這 些支撐樑12c也可總稱爲支撐部（supporting portion)。 II 電極1 3分別沿著在第1和第2末端1 2a和1 2b間之支 撐樑12c之外部表面延伸並固定於支撐樑12c上。電極13 係總稱爲傳導部（conductive portion)。電極13需含有藉電 鍍，濺鍍等沉積而成之金屬薄膜，厚度係幾微米（#m)之程 度。 下面將敘述生產連接器1 1之方法。 首先，準備扁平絕緣片。在絕緣片之表面上，但其之相 對兩端部除外，形成金屬薄膜在絕緣片上，於形成金屬薄膜 馨之區藉衝孔（punching)等形成多數之長孔，這些長孔延伸過 該區域而進入相對之兩端部。結果，金屬薄膜藉這些長孔在 電氣上被分離成多數之電極13。如此，產生具有分別在支撐 樑12c上形成電極13之電極片14。絕緣片需要具有耐熱性， 耐銹蝕性，及絕緣性且薄又容易變形之材料，如聚醯亞胺 (polyimide)或芳醯胺等，作成。 衝孔可用各種不同之方式執行。在眾多方式之中，可使 用壓製（pressing)或雷射切割方式，此等方式可形成以幾百 -10- 1268016 微米程度之窄間距配置之電極1 3。電極i 3也可藉絕緣片衝 孔而形成然後在藉衝孔得出之分割部份上形成金屬薄膜。 另外一方面，在基底構件15之一端上設有多數之凹槽 15c，每個凹槽之尺寸能容許電極片14之每電極13插入。 凹槽1 5 c係以與支撐樑1 2 c或電極1 3之間距相等之間距配 置。每個凹槽15c具有實質上等於或稍大於支撐樑i2c或電 極13寬度之寬度。基底構件15係良好地由具有優良之耐熱 性，耐銹蝕性及絕緣性以及薄又容易可變形之材料，如聚酰 ®亞胺，或aramid，作成。 接著，將電極片1 4偶合於基底構件1 5俾支撐樑1 2 c和 電極13分別插入凹槽15c內。另外，將電極片14之相對兩 端部分別粘貼固定於基底構件15之第1和第2表面15a和 15b。藉這種結構，在偶合電極片14和基底構件15之際電 極13即便有偏移（mis aligned)，電極13仍會藉凹槽15c而 自動地修正位置。因此，能容易又可靠地對準連接器1 1之 電極13與兩連接對象電路板之電極。 ^ 下面將參照第4 A至第4C圖敘述本發明之第3實施例之 連接器之結構。相同之部件係用相同之符號表示，其等之細 節則不再贅述。 圖上所示之連接器21係適於介置在兩個連接對象電路 板之間俾使兩連接對象電路板相互連接。於連接器2 1上， 第1和第2彈性構件1 6a和1 6b係分別固定在基底構件1 5 之第1和第2表面15a和15b上。第1和第2彈性構件16a 和16b上分別設有多數之凸部17a和多數之凹部17b，它們 1268016 係在既定之方向上交錯地形成。凸部17a係形成在面對支撐 樑12c之位置。如此，提供含有凸部17a和凹部17b之壓印 圖案之結構。壓印圖案之結構的存在確保連接器2 1和連接 對象電路板間之穩定連接。具體言之，當連接器2 1被連接 對象電路板在頂側及底側施加壓力時凸部1 7a容易地彈性變 形，進而達到穩定之連接。例如，即使每個連接對象電路板 變形或翹曲（warped)仍能達到電極水準之穩定連接。 下面將參照第5A及第5B圖說明本發明之第4實施例之 β連接器之結構。相同之部件係用相同之參考數字代表，其等 之細節則不再贅述。 圖上所示之連接器31係適於介置，在兩連接對象電路 板之間使此兩電路板相互連接。連接器3 1包括第4 Α圖之連 接器21和附加在連接器21上之兩個雙面粘膠片（圖上只示 出一個27)。兩個雙面粘膠片27之一具有一個固定地粘附在 絕緣片12之第1末端12a和基底構件15之第1表面15a上 之粘膠表面，前述絕緣片12之第1末端12a係堆疊或放置 ^在前述基底構件15之第1表面15a上。相似地，雙面粘膠 片27之另一面具有一個固定地粘附在絕膠片12之第2末端 12b和基底構件15之第2表面15b上之粘膠表面，前述絕膠 片12之第2末端12b係堆疊或放置在前述基底構件15之第 2表面15b上。每個雙面粘膠片27具有用來固定地粘附在連 接每個對象電路板之另一粘膠表面。 連接器31和連接對象電路板間之連接係藉雙面粘膠片 27而自動地被固定，因此不需要如銲料等之固定用措施。因 -12- 1268016 此，當連接器31和連接對象電路板間產生不適當之連接時 可將雙面粘膠片27剝離後再重新粘附以消除不適正之連 接。如此能降低廢棄之產品。 下面將參照第6圖說明本發明之第5實施例之連接器之 結構。相同之部件係用相同之參考數字代表，其等之細節則 不贅述。 圖上所示之連接器41含有4個電極片，每片皆與第3B 圖之電極片14相似，並皆以參考數字14代表。電極片14 ^ 係分別對應第3 A圖之連接器1 1上之基底構件1 5而貼附在 長方形基底構件35之4個緣邊。因此，多數之支撐樑12c 係沿著基底構件3 5之4個絕邊配置。 另外，雙面粘膠片37係分別至少固定地粘附在基底構 件35之頂部及下部表面之一。雙面粘膠片37朝外延伸到對 應電極片14之支撐樑12c之位置。藉這種結構，雙面粘膠 片37粘結連接器41和連接對象電路板，進而可靠地達成連 接器4 1之電極1 3和連接對象電路板之電極間之連接。 胃 因電極14係設置在長方形基底構件35之四側，故連接 器4 1可應用做爲已知CCD模組等之連接用部份。這種情 形，因每個電極13能達成厚度爲0.4mm或小於0.4mm，故 能節省連接器裝設部份所佔用之空間。電極片1 4也可只設 在基底構件35之兩個或三個側邊上。 下面將參照第7A至7D圖說明本發明之第6圖實施例 之連接器之結構。相同之部件係用相同之參考數字代表，其 等之說明則省略。 -13- 1268016 圖上所示之連接器5 1，其之基底構件1 5上設有相隔既 定間距之凹槽1 5 c，電極片1 4之多數電極1 3係分別插入凹 槽1 5c。在每個電極1 3和基底構件1 5之間有介置彈性構件 16a和16b之凸部17a。電極片14之絕緣片12之第1和第2 末端1 2 a和1 2 b係分別經雙面粘膠片1 8 a和1 8 b而固定粘附 在基底構件15之第1和第2表面15a和15b。 下面將敘述連接器51之材料及厚度。基底構件15具有 厚度爲〇.〇5mm。絕緣片12若材料係爲聚醯亞胺（polyamide) 馨時厚度係爲4 //m，如果材料係爲聚醯亞胺（p〇lyimide)時厚度 係爲1 2 · 5 v m。彈性構件1 6 a和1 6 b皆由5夕凝膠（s i 1 i c ο n e g e 1) 作成，在凸部17a處之厚度爲〇.2mm。雙面粘膠片18a和18b 之厚度皆爲145 //m。 下面將參第8圖說明生產連接器5 1之方法。 首先在步驟（a)上，具有多數形成在中央部並相互平行延 伸之縫12d之絕緣片12係藉雷射加工（laser machining)，壓 製加工（press working)等而形成。其次，在步驟（b)上，藉濺 ^ 鍍（sputtering)等在絕緣片12之中央部沉積金屬薄膜以產生 具有多數電極13之電極片14。接著，在步驟（c)上，雙面粘 膠片18a和18b之一個表面係分別粘附在電極片14之相反 側上之固定用部份14a上。接著，在步驟（d)上，將電極片 1 4在每個電極1 3之中心處對折。 另外一方面，在步驟（e)上，藉電射加工，壓製加工等形 成似板狀之基底構件15。其次，在步驟（f)上，將彈性構件（在 圖上僅示出一個16a)分別粘貼在基底構件15之相對表面。 -14- 1268016 彈性構件1 6a也可與基底構件1 5 —體形成。 接著，將作成對折之電極片14在圖上箭頭所示之方向 上粘附於基底構件15上。雙面粘膠片18a和18b之另一表 面係分別粘附在基底構件1 5之相對表面上。 下面將參照第9A和9B圖說明用於將連接器5 1連接於 兩個連接對象電路板之連接用工具61。連接對象電路板之一 係爲可撓性印刷電路板（flexible printed circuit : FPC)71。 連接用工具61包括支撐板62;藉鉸鏈（hinge) 63附裝於 馨支撐板62之旋轉板64，此旋轉板64可旋轉90° ;固定在旋 轉板64上之推進（pusher)65;及固定在旋轉板64上之一對 耳片（tab)66。FPC 71係設定在支撐板62上。 下面將參照第10A及10B圖說明使用連接用工具61將 FPC 71連接到連接器51之方法。 首先參照第10A圖，將連接器51設置在電路板72當做 另一個連接對象電路板。然後，藉螺絲等將連接用工具6 1 固定於電路板72。藉此，連接器51被連接用工具61固定在 ❿電路板7 2。 其次，將FPC 7 1之末端上之接觸部份分別疊放在連接 器51之接觸部份上。接著’如第10B圖所不’耳片66被指 狀物（fingers)把持及旋轉板64繞著鉸鏈63在反時針方向上 旋轉90度。然後，推進板65帶動FPC 71之接觸部份使這 些部份分別與連接器5 1之接觸部份行加壓接觸（Press contact) ° 下面將參照第1 1 A至1 1 D圖敘述本發明之第7實施例。 -15- 1268016 相同之部件係用相同之參考數字代表，其等之說明則省略。 圖上所示之連接器8 1，其之基底構件8 5係對應第7 A 至7 D圖所示之連接器5 1之基底構件1 5，而彈性構件8 6 a 和8 6b則對應連接器5 1之彈性構件1 6a和1 6b。彈性構件 86a和86b係分別固定於基底構件85之相對表面。在基底構 件85及彈性構件86a和86b之中央有形成縫87。兩個電極 片14係通過縫87而設置。 每個電極片14係以與第7A至7D圖所示之連接器51 鲁相似之方式摺回（fold back)，並經雙面粘膠片18a和18b而 固定地粘附於基底構件85之相對表面。彈性構件1 6a和1 6b 係介置在電極片1 4之電極1 3和基底構件8 5之間。彈性構 件16a和16b之凸部17a係面對電極13。電極片14之多數 電極1 3係插入基底構件85之凹槽，藉此將電極1 3定位。 如此，連接器8 1實質上係等同於第7 A和第7D圖所示之兩 個連接器5 1相互面對之結構。 兩個電極片14之電極13係沿著縫87成交錯方式 肇（staggered fashion)配置。這種結構藉在兩個電極片14之間 相互位移半個電極13之節矩（pitch)之狀態下將兩個電極片 14與基底構件85偶合而可容易達成。 以上雖已舉幾個良好實施例詳述本發明但熟悉此項技 藝者容易以各種其它方式實施本發明。雖然在前文之敘述中 係使“片” （“ sheet” ），但此名詞也可用帶（tape)或薄膜 (film)取代。 【圖示簡單說明】 •16- 1268016 第1 A圖係爲本發明之第1實施例連接器之透視圖。 第1B圖係爲用於敘述生產第1A圖所示之連接器之方法 之透視圖。 第2圖係爲用於敘述藉使用第1A圖所示之連接器兩個 電路板之動作之透視圖。 第3A圖係爲本發明之第2實施例之連接器之透視圖。 第3B圖係爲第3A圖所示之連接器之分解透視圖； 第4A圖係爲本發明之第3實施例之連接器之透視圖； # 第4B圖係爲第4A圖之連接器之特徵部件之放大透視 圖。 第4C圖係爲第4A圖之連接器之分解透視圖。 第5A圖係爲本發明之第4實施例之連接器之透視圖。 第5B圖係爲第5A圖之局部分解透視圖。 第6圖係爲本發明之第5實施例之連接器之透視圖。 第7A圖係爲本發明之第6實施例之連接器之透視圖。 第7B圖係爲第7A圖之連接器之特徵部件之放大透視 ®圖。 第7C圖係爲沿著第7B圖之線VIIC-VIIC之剖斷之斷面 圖。 第7D圖係爲沿著第7B圖之線VIID-VIID剖斷之斷面 圖。 第8圖係爲用於敘述生產第7A圖之連接器之方法之透 視圖。 第9A圖係爲表示用於連接FPC到第7A圖之連接器之 -17- 1268016 * 連接工具在其被操作前之透視圖。 意斷面 Ϊ視圖。 其係爲 ，其係 第9B圖係爲連接工具在其被操作後之透視圖。 第10A圖係爲在未組裝狀態下之連接工具之示 圖俾敘述使用連接工具之方法； 第10B圖係爲組裝後之連接工具之示意斷面圖； 第11A圖係爲本發明之第7實施例之連接器之菌 第1 1 B圖係爲第1 1 A圖之連接器之側視圖。 第11C圖係爲第11A圖所示之連接器之斷面圖， Φ與第7C圖相似之圖；及 第11D圖係爲第11A圖所示之連接器之斷面圖 爲與第 7D圖相似之圖。 【元件符號說明】 1 連接器 2 絕緣片 2c 彈性支撐部 3 電極 4 電極片 5 基底構件 6 a 第1彈性構件 6b 第2彈性構件 7a 第1雙面黏膠片 7b 第2雙面黏膠片 61 連接用工具 62 支撐板 -18- 1268016 64 旋轉板 65 推進板 66 耳片

Claims (1)

1268016 •十、申請專利範圍： 1 · 一種連接器，係適於介置在兩連接物件之間以使物件相互 連接，該連接器包括： 板狀基底構件，其具有相互相對之第1及第2表面； 絕緣片，其包含固定定位在該第丨表面之第1末端，固 定定位於該第2表面之第2末端，及具有彈性並在第1和 第2末端之間延伸之支撐部，且在支撐部和基底構件之間 留有空間；及 # 傳導部，其係被支撐部支撐並配合與連接物件接觸。 2·如申請專利範圍第1項之連接器，其中傳導部具有多數電 極，相互隔開一間距而在該第1和第2末端之間延伸之。 3·如申請專利範圍第2項之連接器，其中支撐部具有多數分 別對應於該多數電極之支撐樑，基底構件係收納支撐樑俾 將電極定位。 4.如申請專利範圍第1項之連接器，其中另包括介置在支撐 部和第1及第2表面每個表面間之彈性構件。 β 5·如申請專利範圍第4項之連接器，其中支撐部具有多數支 撐樑，相互隔一間距且在第1和第2末端間延伸，彈性構 件具有多數分別對應於支撐樑之多數之凸部。 6. 如申請專利範圍第5項之連接器，其中支撐樑係分別被帶 至與凸部接觸。 7. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中另包括用於將絕緣 片固定於基底構件之粘膠構件。 8. 如申請專利範圍第7項之連接器，其中該粘膠構件包括第 -20- 1268016 1雙面粘膠片，介置在第1表面和第1末端之間用於將該 第1表面和該第1末端固定地粘結在一起，及第2雙面粘 膠片，介置在第2表面和第2末端用於將該第2表面和該 第2末端固定地粘結在一起。 9.如申請專利範圍第7項之連接器，其中第1末端係置放在 第1表面上，該粘膠構件含有固定地附著在該第1末端和 該第1表面之粘膠片。 10.如申請專利範圍第9項之連接器，其中該粘膠片係爲雙面 • 粘膠片並適合固定地附著兩連接物件之一。 11 ·如申請專利範圍第1項之連接器，其中該基底構件係爲具 有四個緣邊之長方形體，該支撐部係在周圍方向沿著緣邊 設置並具有多數連接在第1和第2末端之間之支撐樑，該 傳導部具有分別被該支撐樑支撐之多數電極。 i 2.如申請專利範圍第1項之連接器，其中該基底構件具有一 對相互分開之緣邊，該支撐部具有以交錯方式沿著緣邊設 置並在該第1和第2末端之間連接之多數支撐樑，該傳導 9 部份具有分別被該等支撐樑支撐之多數電極。 -21 -