WO2004068649A1 - マイクロコネクタとそのソケットの製造方法 - Google Patents

マイクロコネクタとそのソケットの製造方法 Download PDF

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WO2004068649A1
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Inventor
Hiroyuki Fujita
Hiroto Mochizuki
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Taiko Denki Co., Limited
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/57Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals surface mounting terminals

Definitions

  • the substrate is made of silicon with excellent panel characteristics
  • the elastic contact part is a cantilevered beam-shaped terminal block, making use of the panel characteristics.
  • a reliable micro connector can be obtained, and the manufacturing method
  • the substrate is processed in a vertical direction by anisotropic etching to a predetermined depth, and then the back surface thereof is formed.
  • the silicon housing 19 forms a receiving cavity C for receiving and holding the male side of the connector, which will be described later, that is, the plug 20 in cooperation with the step D of the substrate 11, and the terminal It is mounted on the substrate 11 so that the pressure receiving section 16 of the table 14 can be covered.

Landscapes

  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)

Abstract

弾接力の向上を図ったマイクロコネクタとそのソケットの製造方法を得る。単結晶シリコンからなる基板11に、受圧部16を備えた複数の片持ち梁状の端子台14を一体に形成し、端子台14にソケット導線15を配設したソケット10と、ソケット導線15に対応してプラグ導線21を基板23上に設けたプラグ20とを有するマイクロコネクタとする。このソケット10の製造方法は、基板11の一方の面に対しレジストを塗布する工程と、フォトリソグラフィーで端子台14をパターニングする工程と、異方性エッチングを施し、底を残して所定の高さに端子台14を形成する工程と、基板11の他方の面に対しレジストを塗布する工程と、フォトリソグラフィーで受圧部16のパターニングを行う工程と、等方性エッチングを施して底を除去する工程とを含む。

Description

明 細 書 マイクロコネクタとそのソケットの製造方法 技術分野
この発明は、 電気コネクタに関するもので、 殊にその隣接する接触端子間のピ ツチが、 極めて小さな同コネクタ、 即ちマイクロコネクタと、 そのソケットの製 造方法に関するものである。 背景技術
従来技術として、 相隣接する接触端子間のピッチが数ミリメ一トルから数百マ イクロメ一トルのオーダーの電気コネクタを相似形状に小さくしたマイクロコネ クタの例がある。 この従来のマイクロコネクタは、 雌側、 つまりソケットの基板 には複数の音叉型接触端子が用意されており、 雄側、 つまりプラグの基板には複 数の棒状接触端子が設けてあって、音叉型接触端子の間に棒状接触端子が進入し、 音叉型接触端子のパネ力で棒状接触端子を挟持することによって両者の電気的接 続を達成している。 例えば、 特開 2 0 0 2— 2 4 6 1 1 7号公報 (図 1 ) には、 この例が開示されている。
しかしながら、 上記のマイクロコネクタは、 隣り合う接触端子間の距離、 即ち 端子間ピッチが数百から数十マイクロメートルと微細になると、 当然、 接触端子 そのものも細く、 そして薄くなり、 一般の電気コネクタに広く用いられているリ ン青銅などの金属から成る接触端子では、 上記パネ力が不足して両接触端子の電 気的接続が危ういものとなって来る。換言すれば、マイクロコネクタにあっては、 このパネ力の向上が解決を迫られる課題の一つであった。
そこで、 本発明は、 弾接力の向上を図ったマイクロコネクタ及ぴそのソケット の製造方法を提供することを課題とする。 発明の開示
上記の課題を解決するため、 本発明では、 単結晶シリコンからなる基板に、 受 圧部を備えた複数の片持ち梁状の端子台を一体に形成し、 前記端子台にソケット 導線を配設したソケットと、 前記ソケット導線に対応してプラグ導線をプラグ基 板上に設けたプラグとを有するマイクロコネクタとする。 これにより、 ソケット の基板にバネ特性に優れたシリコンを用い、 且つその導線の弾接部の形状を片持 ち梁状の端子台としたから、 シリコンのパネ特性を生かしたものとなる。 また端 子台に受圧部を設けてソケット導線を配設したので、 ソケット導線とプラグ導線 の弾接が強固になって、 両導線の電気的接合を確かなものにすることができる。 さらに、 ソケットの基板に単結晶シリコンを採用したので、 公知のマイクロマシ 一ユングの技術を生かして微細な加工を精密にしかも容易に行うことを可能とで きる。 その結果、 より接触端子間ピッチの狭い、 背丈の小さいマイクロコネクタ の実現を可能とできる。
また、 単結晶シリコンからなる基板に、 受圧部を近傍に有する自由端と該基板 に連なる固定端を備えた複数の片持ち梁状の端子台を一体に形成し、 該端子台の 上面に前記固定端から前記自由端に向けて延びるソケット導線を配設し、 ガイド ピン受け部と該ガイドピン受け部に連なり且つ前記端子台と平行に形成されたガ ィド溝を形成し、 前記自由端を覆い前記基板と協同してプラグを受け入れる受納 空隙部を形成するハウジングを搭載したソケットと、 前記ソケット導線に対応し たプラグ導線とガイド溝に対応したガイドビンをプラグ基板に設けたプラグとを 有するマイク口コネクタとすれば、 基板にパネ特性に優れたシリコンを用い且つ その導線の弾接部の形状を片持ち梁状の端子台としたから、 シリコンのパネ特性 を生かしたものとなる。 また端子台に受圧部を設けてソケット導線を配設したた めソケット導線とブラグ導線の弾接が強固になって、 両導線の電気的接合を確か なものにすることができる。 さらに、 ソケットの基板に単結晶シリコンを採用し たので、 公知のマイクロマシ一二ングの技術を生かして微細な加工を精密にしか も容易に行うことを可能とできる。 その結果、 より接触端子間ピッチの狭い、 背 丈の小さいマイクロコネクタの実現を可能とできる。 さらにガイドビン受け部と 該ガイドビン受け部に連なり且つ前記端子台と平行に形成されたガイド溝を形成 し、 ガイド溝に対応したガイドビンをプラグ基板に設けたため、 ソケット導線と ブラグ導線との相互の位置決めが精度よく確実にできる。
また、 前記複数の片持ち梁状の端子台の前記自由端が前記基板の内方に向いて いるマイクロコネクタとすれば、 スムーズなプラグの揷入を可能とし、 ソケット 導線の端末の処理が容易となる。
また、 前記プラグの挿入側の基板に固定端を連ねた端子台とその対向側の基板 に固定端を連ねた端子台とを備え、 それらの前記自由端の近傍に設けられた受圧 部が千鳥状に配置されているマイクロコネクタとすれば、 千鳥状に受圧部を設け たので、 更に端子密度を高めることができる。
さらに、 弾接力の向上を図ったマイクロコネクタのソケットの製造方法を得る 課題を解決するため、 本発明による製造方法は、 一つの基板に対して垂直方向に 基板をえぐり出して片持ち梁状の端子台を形成し、 且つその端子台より若干高い 受圧台を該端子台に形成すると共に、 端子台と受圧台を滑らかに連結してなるソ ケットのマイクロマシーニング技術を駆使した製造方法である。
そこで、 本発明では、 単結晶シリコンからなる基板に、 受圧部を近傍に有する 自由端と該基板に連なる固定端を備えた複数の片持ち梁状の端子台を一体に形成 したマイクロコネクタ用ソケットの製造方法であって、 前記基板の一方の面に対 しレジストを塗布する工程と、 フォ トリソグラフィーで前記端子台をパターニン グする工程と、 異方性エッチングを施し、 底を残して所定の高さに前記端子台を 形成する工程と、 前記基板の他方の面に対しレジストを塗布する工程と、 フォト リソグラフィーで前記受圧部のパターニングを行う工程と、 等方性エッチングを 施して前記底を除去する工程と、 を有するマイクロコネクタ用ソケットの製造方 法とした。
これによつて、 基板にパネ特性に優れたシリコンを用い、 弾接部の形状を片持 ち梁状の端子台としたから、 そのパネ特性を生かしたものとなり、 両導線の電気 的接合を確かなものにしたマイクロコネクタが得られ、 その製造方法として基板 に単結晶シリコンを採用すると共に異方性エッチング技術と等方性エッチング技 術を巧みに組み合わせて使うことにより、 微細な加工を精密にしかも容易に行う ことができる。 殊に、 受圧部と後述するソケット導線とを滑らかに連絡するよう に該受圧部を台形に形成するに当たり、 所定の深さまで基板を異方性ェツチング で垂直方向の加工を施した後に、 その裏面に等方性ェツチングを施してエツチン グ残部を除去しつつ、 該台形を形成するようにしたから、 研磨といった機械的加 ェ工程を排除して、 極めて精巧な微細加工を、 クリーンに、 しかも安価に提供す ることができる。
また、 本発明において、 単結晶シリコンからなる基板に、 受圧部を近傍に有す る自由端と該基板に連なる固定端を備えた複数の片持ち梁状の端子台とガイドピ ン受け部と該ガイドビン受け部に連なり且つ前記端子台と平行に形成されたガイ ド溝を一体に形成したマイクロコネクタ用ソケットの製造方法であって、 前記基 板の一方の面に対しレジストを塗布する工程と、 フォ トリソグラフィ一で前記端 子台、 前記ガイドビン受け部、 前記ガイド溝をパターユングする工程と、 異方性 エッチングを施し、 底を残して所定の高さに前記端子台を、 また前記ガイドピン 受け部、 前記ガイド溝の窪みを形成する工程と、 前記基板の他方の面に対しレジ ストを塗布する工程と、 フォトリソグラフィ一で前記受圧部のパターニングを行 う工程と、 等方性エッチングを施して前記底を除去する工程と、 を有するマイク 口コネクタ用ソケットの製造方法とすることができる。
これによれば、 基板にパネ特性に優れたシリコンを用い、 弾接部の形状を片持 ち梁状の端子台としたから、 そのパネ特性を生かしたものとなり、 両導線の電気 的接合を確かなものにしたマイクロコネクタが得られ、 その製造方法として基板 に単結晶シリコンを採用すると共に異方性ェッチング技術と等方性ェッチング技 術を巧みに組み合わせて使うことにより、 微細な加工を精密にしかも容易に行う ことができる。 殊に、 受圧部と後述するソケット導線とを滑らかに連絡するよう に該受圧部を台形に形成するに当たり、 所定の深さまで基板を異方性エッチング で垂直方向の加工を施した後に、 その裏面に等方性エッチングを施してエツチン グ残部を除去しつつ、 該台形を形成するようにしたから、 研磨といった機械的加 ェ工程を排除して、 極めて精巧な微細加工を、 クリーンに、 しかも安価に提供す ることができる。 さらに、 ガイドピン受け部とガイド溝を端子台と同時にまた一 体に形成できるので微細なマイクロコネクタにとつて重要な接触位置精度を確実 に保持できる。
本発明は、 シリコンのパネ特性が通常用いられているリン青銅などの金属以上 に優れており、 且つ微細化してもその特性が失われないこと、 並びにこのシリコ ンの内、 単結晶シリコンはマイクロマシ一二ング技術によってその微細加工が極 めて精密且つ容易にできることに着目し、 ソケットの基板を単結晶シリコン製と なし、 そこにマイクロマシ一二ング技術によって受圧台を備えた片持ち梁状の端 子台を形成し、 更にその上にソケット導線を配し、 もってプラグ導線が受圧台に 押し当てられた際、 その押圧力によって片持ち梁状の端子台が橈むことを許容し てそのパネ力を醸し出し、 反発力を得て両導線を堅固に弾接させるのに最適なマ イク口コネクタ及びそのソケットの製造方法を得たものである。 即ち、 基板の一 部を片持ち梁状の端子台に成してそれ自体にスプリング特性を持たせたのである。 因みに、 一般的電気コネクタの音叉型接触端子に用いられているリン青銅とシ リコンの機械特性を表 1に示す。 表 1
Figure imgf000008_0001
シリコンは、 コネクタの端子に広く用いられているリン青銅に比べてヤング率 が 1 . 7倍も大きいため、 微細化を進めて行っても硬さを失わず、 程よい変形し 難さを維持することが出来る (硬さが不足して変形し易くなると、 プラグが強く 接して来ても変形して逃げてしまい、強い圧接が得られない)。 同時に、 このシリ コンは同リン青銅に比べて 1 7倍もの降伏点強度があり、 大きな力を受けても塑 性変形し難く、 微細化して行ってもその大きな弾性力は失われない (プラグが強 く接して来た際、 塑性変形することなくしつかりと押し返し、 強く圧接すること が出来る)。 このためシリコンをバネとして機能させた場合は、程よい硬さと高い 弾性力の優れたスプリング特性を発揮できるのである。
図面の簡単な説明
図 1 A乃至図 1 Cは、 本発明による一実施の形態としてのマイクロコネクタの ソケットを上方から見た概観斜視図で、 図 1 Aはソケット全体を示し、 図 1 Bは 端子台を分離し拡大して示し、 図 1 Cはハウジングを除去して基板部分のみを示 す。
図 2は、 図 1のソケットに対応するマイクロコネクタのプラグを裏側から見た 概観斜視図である。
図 3は、 図 1と図 2に示したソケットとプラグとの連接手順を説明するコネク タの概観斜視図である。
図 4は、 図 3の A— A断面の模型的説明図である。
図 5 A乃至図 5 Vは、 図 1に示した実施の形態のソケットの製造方法の説明図 であり、 図 5 Jと図 5 Pとは縦断面の模型的説明図、 他は斜視図である。 図 5 A 乃至図 5 Pは、 基板の製造方法を示し、 図 5 R乃至図 5 Uはハウジングの製造方 法を示す。 図 5 Vは、 基板とハウジングを組立てたソケットの完成状態の斜視図 を示す。 発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、 添付の図面に従って説明する。
図 1 Aは、 本発明の一実施形態であるマイクロコネクタの雌側、 即ちソケット 1 0の上面側から見た斜視図で、 その基板 1 1はその結晶が 1 1 0面の単結晶シ リコンからなり、 そのし (全長) X W (全幅) X H (全高) は各々、 例えば 1 0 ミリメートル X 6ミリメートル X 0 . 2ミリメートル (基板高さ) であり、 ソケ ット全体の高さとしては 0 . 5ミリメートルと、 極めて小さいものである。 片持 ち梁状に形成された複数の端子台 1 4は、 その自由端 1 2が基板 1 1の内方向に あり、 固定端 1 3は基板 1 1に連なって各端子台 1 4は基板と一体に形成されて いる。 つまり、 端子台 1 4は基板 1 1の不要な部分を除去して形成される。 因み に、 隣接する端子台 1 4間のピッチ Pは 2 0 0乃至 4 0マイクロメートルと言つ た微細なものである。 この端子台 1 4の上面には、 固定端 1 3から自由端 1 2に 向かって延びるソケット導線 1 5が配され、 更に自由端 1 2の近傍には僅かに高 さ tだけ高くなつた受圧部 1 6 (この例では方形の台形状、 図 1 B参照) が形成 されている。
なお、 図中の矢印 Yは、 後述するプラグ 2 0の揷入方向を示しており、 また、 図 1 Cから明らかな様に、 この実施例では、 プラグ 2 0の挿入側の基板 1 1に固 定端 1 3を連ねた端子台 1 4とその反対側基板 1 1に固定端 1 3 aを連ねた端子 台 1 4 aとを備え、 その自由端 1 2, 1 2 aの近傍に設けられた受圧部 1 6を千 鳥状に配置して端子間密度を倍加している。 勿論、 このような千鳥状配置でなく 端子台 1 4間の密度を上げて構成することもできる。 この場合、 端子台の長さは 必要に応じより長くすることができる。 更に、 図 I Bから明らかな様に、 この実施の例では、 受圧部 1 6が台形状にな つていて、 ソケット導線 1 5から該受圧部 1 6への連絡が滑らかになっており、 後述のプラグ導線 2 1がソケット導線 1 5を滑って行つて該受圧部 1 6に乗り上 げる動作を円滑にできるようにしてある。 加えて、 段部 D (図 1 C ) は後述の受 納空隙部 Cを形成するための段差を形成する。 この段差は後述のハウジング 1 9 の段部 Gの高さを高くして基板 1 1から無くすこともできる。
また、基板 1 1には前記端子台 1 4と平行に、ガイド溝 1 8が設けられており、 ^ガイド溝 1 8にはガイドビン受け部 1 7が連なっている。 ' これら端子台 1 4, ガイドビン受け部 1 7, ガイド溝 1 8は、 いずれも前記基 板 1 1の全高 Hより僅かに薄い厚さ Tを持っていて、 基板 1 1を刳り抜いて形成 されている。
更に、 シリコン製ハウジング 1 9は、 後述するコネクタの雄側、 即ちプラグ 2 0を基板 1 1の段部 Dと協同して迎え入れ、 且つ保持する受納空隙部 Cを形成す ると共に、 前記端子台 1 4の受圧部 1 6を覆うことができる様に、 基板 1 1の上 に搭載される。
図 2は、 プラグ 2 0を裏側から見た斜視図を示しており、 前記ソケット導線 1 5、 或いは受圧部 1 6に対応する複数のプラグ導線 2 1と、 ガイド溝 1 8に対応 するガイドピン 2 2が、 プラグ基板 2 3に形成されている。 因みに、 前記受圧部 1 6が千鳥状に形成されていることに対応させて該プラグ導線 2 1のピッチ pは、 前記ソケット導線 1 5のピッチ Pのほぼ 2分の 1とされている。 そしてこのプラ グ基板 2 3の厚さ hは、 前記受納空隙部 Cの高さに対応させてある。 また、 ガイ ドビン 2 2は先細りの形状となっていて、 上方から前記ガイドビン受け部 1 7に 遊嵌した後、 ガイド溝 1 8に進めて位置決めをする際の動作の円滑性を確保して いる。
なお、 ブラグ基板 2 3は、 ソケット 1 0の基板 1 1と同様に単結晶シリコン製 であっても良いが、 この実施の例ではプラグ基板 2 3にエッチングを施す必要の ない構造としたので、 ガラス、 ガラスエポキシなどを採用することができる。 また、 基板 1 1とプラグ基板 2 3の表面は、 酸化シリコン (S i〇2 ) などで 絶縁してあり、 その上にそれぞれソケット導線 1 5、 プラグ導線 2 1が配されて いて、 不測のショートなどに備えてある。
次にこのマイクロコネクタの作用を説明する。
コネクタとしてソケット 1 0とプラグ 2 0を連結するには、 先ずはじめに図 2 に示すプラグ 2 0の上下面を裏返して図 3のごとく、 ガイドビン 2 2を図 1に示 すソケット 1 0のガイドビン受け部 1 7に遊嵌させて大まかな位置合わせを行い、 続いて図 1の矢印 Yで示す方向にプラグ 2 0を押し進めてガイド溝 1 8の中にガ イドピン 2 2を進入させつつ、 プラグ 2 0の大半がソケット 1 0の受納空隙部 C に入り込み、 微細な位置決めを伴ったソケット ·プラグの結合が達成される。 即 ち、 ブラグ導線 2 1が所定の受圧部 1 6に乗り上げ、 両導線 1 5、 2 1の電気的 接続が完結することになる。
この時、 図 4に示す様に、 プラグ導線 2 1が受圧部 1 6に乗り上げて押圧する ので受圧部 1 6はその高さ t相当分、 下方に変位させられることになり、 端子台 1 4が歪むことになるが、 基板 1 1がシリコンでできていて優れたパネ力を端子 台 1 4が発揮するため、 プラグ導線 2 1と受圧部 1 6の弾接を確かなものにする ことができる。
次に上記の実施の形態に適用される本発明に基づくマイクロコネクタの製造方 法の一例を説明する。
まず、 プラグ 2 0のブラグ基板 2 3にブラグ導線 2 1やガイドピン 2 2を形成 する手段に触れる。 これには、 公知の電気メツキ或いは無電解メツキによる金属 の堆積、 即ち電铸技術が採用されている。 しかし、 それ以外の技術を採用するこ とも可能である。
次に、 ソケット 1 0の基板 1 1に片持ち梁状の端子台 1 4, ガイドビン受け部 1 7,ガイド溝 1 8を形成する方法につき、図 5 A〜図 5 Pに基づいて説明する。 下記 ( ) 内の A , B · ·は、 図面の図 5 A、 図 5 B · · と対応する。
(A) 単結晶シリコン製の基板 1 1の両面に熱酸化によってシリコン酸化膜 Fを 成形する (熱酸化工程)。
( B ) その一方面の酸化膜 F上にレジス ト Rを塗布し、 そこに紫外線露光し、 端 子台 1 4の輪郭, ガイドビン受け部 1 7, ガイド溝 1 8のパターニングを行い、 それらの部位のレジスト Rを除去してシリコン酸化膜 Fをそこに露出させる (フ ォトリソグラフィー工程)。
( C ) このパターンに倣い、 レジスト Rによるマスキング部分以外のシリコン酸 化膜 Fをエッチングして除去し、 酸化膜 Fでパターユングのマスクを成形し (酸 化膜エッチング工程)、 その後、 残存するレジスト Rを除去する。
(D ) ここで D e e p R I Eなどの乾式異方性エッチング、 或いは K O H等の湿 式アルカリ異方性エッチングを施し、 基板 1 1を垂直方向にえぐり出して端子台 1 4 , ガイドビン受け部 1 7とガイド溝 1 8の輪郭を浮かび上げる。 なお、 この とき、 エッチングは貫通させず、 前記段部 Dもしくは受圧部 1 6の高さ t相当の エッチング残部 Eを残しておく (異方性エッチング工程)。
( E ) 次に基板 1 1を反転させて未加工の面を出し、 シリコン酸化膜 Fの上にレ ジス ト Rを塗布し、 前記段部 D及びに受圧部 1 6のパターニングを行い、 レジス ト Rによるマスクを酸化膜 F上に形成する (フォ トリソグラフィー工程)。
( F ) この残存レジスト Rをマスクとして酸化膜 Fをエッチングして段部 D及ぴ に受圧部 1 6に相当する部分にのみ酸化膜 Fを残し(酸化膜エッチング工程)、続 いて残存するレジスト Rを除去する。
(G ) そしてこの基板 1 1にフッ酸 .硝酸混合液などによる等方性エッチングを 施し、 前記エッチング残部 Eを除去する (等方性エッチング工程)。
(H) こうして、 拡大視せる図 5 Hに示す様に、 等方性ェツチングによるアンダ 一カット浸食作用で、 マスクである酸化膜 Fを残してその下面がえぐられる様に 加工され、 受圧部 1 6はほぼ方形の台形状に成形される。 ( J )図 5 Jは受圧部 1 6の模型的縦断面で、マスクとして残っている酸化膜 F、 アンダーカットでえぐられ、 結果として台形状 (断面形状として屋根型) に形成 された受圧部 1 6と端子台 1 4を示す。 なお、 この残存酸化膜 Fは、 次の工程に 先立ち、 前記 (C ) と同じ酸化膜エッチング工程によって除去される。
(K) 続いてシリコン基板 1 1の全面に、 再ぴ熱酸化によってシリコン酸化膜 F を生成し、 絶縁する (熱酸化工程)。
( L ) 次に、 この酸化膜 Fの上にソケット導線 1 5を配設するため、 該ソケット 導線 1 5のパターン kを切り抜いたシャドーマスク Sを基板 1 1に搭載 ·密着さ せ、 スパッタリングを施して導線パターン Kの金属膜を、 端子台 1 4並びに受圧 部 1 6の上面に、 生成させる (メタライゼーシヨン工程)。
(M)この導線パターン Kの金属膜は薄いので、メツキによってその厚さを増し、 所定の厚みを確保する (メツキ工程)。
( P ) この結果、 端子台 1 4の模型的縦断面図に示す様に、 端子台 1 4及ぴ受圧 部 1 6に、 所定の厚さの導線パターン Kが形成され、 且つ両者を滑らかにつなぐ 傾斜面にも同様に導線パターン が形成される。
図 5 R乃至図 5 Uでは、 ハウジング 1 9の製造方法の例を示す。
( R ) ハウジング 1 9も単結晶シリコン製で、 前記 (A) と同様、 その表面に熱 酸化によってシリコン酸化膜 Fを生成し (熱酸化工程)、
( S )その上にレジスト Rを塗布し、更にそこにシンク口 トロン放射光を照射し、 前記段部 Dに対応する部位に段部 Gを形成するためパターニングを行う (フォ ト リソグラフィー工程)。
(T ) このパターンに倣い、 レジスト Rによるマスキング以外の部分のシリコン 酸化膜 Fをエッチングして除去し、 酸化膜 Fで段部 Gに相当する部位のマスクを 成形する (酸化膜エッチング工程)。
(U) ここで D e e p R I Eなどの乾式異方性エッチング、 或いは K O H等の湿 式アルカリ異方性エッチングを施し、 ハウジング 1 9を垂直方向に浸食し、 段部 Gを成形、 ハウジング 1 9を完成させる (異方性エッチング工程)。
(V) このハウジング 1 9を上下反転させ、 前記ソケットの基板 1 1に搭載、 両 者を接着その他の手段で結合し、 ソケット 1 0が完成する (結合工程)。
端子台 1 4が力を受けて曲がることができるためには、 曲がる方向に "逃げ" が必要だが、 これはソケット導線 1 5と反対側の端子台 1 4の裏面をエッチング でカットすればできる。 また他の方法としては、 取り付ける回路基板などの相手 側との関係で隙間を設けてこの "逃げ" を作ることも可能である。
以上説明したように、 上記の実施の形態によれば、 基板にパネ特性に優れたシ リコンを用い、 且つその導線の弾接部の形状を片持ち梁状の端子台とした力 ら、 シリコンのパネ特性を生かしたものとなる。 受圧部を設けてソケット導線を配設 したためソケット導線とプラグ導線の弾接が強固になって、 両導線の電気的接合 を確かなものにすることができる。また、基板に単結晶シリコンを採用したので、 マイクロマシーユングの技術を生かして微細な加工を精密にしかも容易に行うこ とを可能とできる。 その結果、 より接触端子間ピッチの狭い、 背丈の小さいマイ クロコネクタの実現を可能とできる。
さらに、 その製造方法として基板に単結晶シリコンを採用すると共に異方性ェ ツチング技術と等方性エッチング技術を巧みに組み合わせて使うことにより、 微 細な加工を精密にしかも容易に行うことができる。 殊に、 受圧部とするソケット 導線とを滑らかに連絡するように該受圧部を台形に形成するに当たり、 所定の深 さまで基板を異方性エッチングで垂直方向の加工を施した後に、 その裏面に等方 性ェツチングを施してエツチング残部を除去しつつ、 該台形を形成するようにし たから、 研磨と言った機械的加工工程を排除して、 極めて精巧な微細加工を、 ク リーンに、 しかも安価に提供することができる。 産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかるマイクロコネクタとそのソケットの製造方法は、 ますます高密度小型化薄型化を要求される電子機器におけるコネクタとしてまた その製造方法として有用である。

Claims

1 . 単結晶シリコンからなる基板に、 受圧部を備えた複数の片持ち梁状の端子 台を一体に形成し、 前記端子台にソケット導線を配設したソケットと、
前記ソケット導線に対応してプラグ導線を基板上に設けたプラグと
を有することを特徴とするマイクロコネクタ。
2 . 単結晶シリ コンからなる基板に、
受圧部を近傍に有する自由端と該基板に連なる固定端を備えた複数の片持ち梁 状の端子台を一体に形成し、 囲
該端子台の上面に前記固定端から前記自由端に向けて延びるソケット導線を配 設し、
ガイドビン受け部と該ガイドビン受け部に連なり且つ前記端子台と平行に形成 されたガイド溝を形成し、
前記自由端を覆い前記基板と協同してプラグを受け入れる受納空隙部 Cを形成 するハウジングを搭載したソケットと、
前記ソケット導線に対応したプラグ導線とガイド溝に対応したガイドビンをプ ラグ基板に設けたプラグと
を有することを特徴とするマイクロコネクタ。
3 . 前記複数の片持ち梁状の端子台の前記自由端が前記基板の内方に向いてい ることを特徴とする請求項 1または 2に記載のマイク口コネクタ。
4 . 前記プラグの挿入側の基板に固定端を連ねた端子台とその対向側の基板に 固定端を連ねた端子台とを備え、 それらの前記自由端の近傍に設けられた受圧部 が千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項 1、 2または 3のいずれか 1 項に記載のマイクロコネクタ。
5 . 単結晶シリコンからなる基板に、 受圧部を近傍に有する自由端と該基板に 連なる固定端を備えた複数の片持ち梁状の端子台を一体に形成したマイク口コネ クタ用ソケットの製造方法であって、
前記基板の一方の面に対しレジストを塗布する工程と、
フォ トリソグラフィ一で前記端子台をパターニングする工程と、
異方性エッチングを施し、 底を残して所定の高さに前記端子台を形成する工程 と、
前記基板の他方の面に対しレジストを塗布する工程と、
フォトリソグラフィ一で前記受圧部のパターユングを行う工程と、
等方性ェツチングを施して前記底を除去する工程と
を有するマイクロコネクタ用ソケットの製造方法。
6 . 単結晶シリコンからなる基板に、
受圧部を近傍に有する自由端と該基板に連なる固定端を備えた複数の片持ち梁 状の端子台とガイドビン受け部と該ガイドビン受け部に連なり且つ前記端子台と 平行に形成されたガイド溝を一体に形成したマイクロコネクタ用ソケットの製造 方法であって、
前記基板の一方の面に対しレジストを塗布する工程と、
フォトリソグラフィ一で前記端子台、 前記ガイドビン受け部、 前記ガイド溝を パターユングする工程と、
異方性エッチングを施し、 底を残して所定の高さに前記端子台を、 また前記ガ ィ ドビン受け部、 前記ガイド溝の窪みを形成する工程と、
前記基板の他方の面に対しレジストを塗布する工程と、
フォトリソグラフィ一で前記受圧部のパターエングを行う工程と、
等方性ェツチングを施して前記底を除去する工程と
を有するマイクロコネクタ用ソケットの製造方法。
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