JP2002298950A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮荷重が小さくても確実かつ安定して電気
的導通を確保できる電気コネクタを提供する。 【解決手段】 電気コネクタ１０の心材としての絶縁板
又はシート１の両面には、弾性体２が密着している。弾
性体２には突起部２ａが、上下面で互いに対向するよう
に縦横に整列して形成されている。突起部２ａ近傍の絶
縁シート１にはスルーホール電極１ａが形成されてい
る。スルーホール電極１ａには同電極の平坦化のための
銅ペースト３が充填されており、表面に金メッキが施さ
れている。スルーホール電極１ａ部に導電性接着剤又は
半田５により固着された接続パターン４が一方は上面
に、他方は下面に延びて導出形成されており、それぞれ
突起部２ａの頂面に達している。電子部品の上下電極間
に挟まれた場合に、弾性体２は撓みながら上下接続パタ
ーン４を上下電極に圧接して導通をとる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下対向する複数
の電極間に狭持して対応する電極同士を導通させる電気
コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年電子機器の小型化に伴い、電子部品
を回路基板に表面実装する技術が開発され、各種電子部
品に応用されている。また、この実装に当たってはなる
べく半田付けをしないで電気的導通をとる半田レスの要
求がある。例えばフラットパック半導体を回路基板へ実
装する際に、電気コネクタを介して上下対向する電極同
士を接続している。このような従来の電気コネクタの一
例を図面を用いて説明する。図５は従来の電気コネクタ
を示す平面図、図６はその部分断面図、図７はこの電気
コネクタの作用を示す部分断面図である。

【０００３】まず、この電気コネクタの構成について説
明する。図５、図６において、７０は電気コネクタであ
り、７１はシリコーンゴム等の絶縁性弾性材料から成る
シート体である。７２は金属繊維等の導電性部材から成
る線状体である。線状体７２はそれぞれシート体７１の
平面方向には互いに離間するようにランダムに密集させ
つつ、厚み方向には略垂直にシート体７１を貫通して、
両端面がシート体７１から露出するように埋設させてあ
る。

【０００４】次にこの電気コネクタの作用について説明
する。図７において、８０は例えば半導体パッケージで
あり、下面に複数の端子電極８０ａが露出している。９
０は例えば回路基板であり、上面に各電極８０ａと対応
した電極パターン９０ａが形成されている。半導体パッ
ケージ８０は回路基板９０に対して互いの対応する電極
同士が対向するように配置され、電気コネクタ７０を挟
んで加圧実装される。従って、各々の電極８０ａと対応
する電極パターン９０ａとが互いに平面方向に重なり、
対応しない電極同士が重ならない限り、互いに多少ずれ
たとしても線状体７２がほぼ垂直に維持されるので、対
応しない電極間で導通してしまうようなことは発生しな
い。したがって、このような従来の電気コネクタ７０
は、略垂直方向にしか導通しない性質を持つ異方導電シ
ートであり、電極が配置されている平面形状に対応した
形状に大判から切り出して使用する。

【０００５】図８は他の従来の電気コネクタを示す断面
図である。図８において、７５は電気コネクタであり、
７６はシート体である。７７は導電性線状体であり、電
気コネクタ７０の線状体７２と異なるところは線状体７
７が平面の一定方向に一定量ｓ傾斜しており、平面方向
には整列していることである。すなわち、シート体７６
上下面で線状体７７の両端面はオフセット量ｓを持って
いる。従って、この電気コネクタ７５を用いて半導体パ
ッケージを回路基板に実装する際には、対応する電極同
士を一定方向にｓだけオフセットさせる必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
前者のような電気コネクタでは、電極面積が狭くなるほ
ど、線状体を高密度に埋設する必要がある。線状体が高
密度になるほどシート体の弾性が失われるために、電極
面が同一面にないような場合には十分に電極面に当接し
ない線状体が発生して導通が不安定になる。これを防止
するには高荷重でシート体を圧縮する必要が生じ、安定
した接触を得難くなる。また、従来の後者のような電気
コネクタでは、線状体を斜めに配設しているためにシー
ト体の弾性が維持され軽荷重でも導通が確実になる利点
があるが、接続電極のレイアウトにおいてオフセットを
考慮する必要があるから電極設計が困難になる。

【０００７】上記発明は、このような従来の問題を解決
するためになされたものであり、その目的は、圧縮荷重
が小さくても確実かつ安定して電気的導通を確保できる
電気コネクタを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、絶縁シ
ート体と該絶縁シート体の厚み方向に貫通して両端面が
前記シート体の表面に露出するように埋設した複数の導
電性部材とから成る電気コネクタにおいて、前記絶縁シ
ート体の上下面に対向するように縦横に整列した突起状
弾性体が配設され、該突起状弾性体近傍の前記絶縁シー
ト体にスルーホール電極が形成されており、該スルーホ
ール電極に接合した金属箔帯が前記絶縁シートの上下面
の突起状弾性体の表面に沿って頂面まで配設されている
ことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記スルーホール電極は穴埋め
型スルーホールであり、上下面の電極が平坦であること
を特徴とする。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２記載の発明の構成のうち、前記金属箔帯は
前記スルーホール電極と導電性接着剤又は半田を介して
接合されていることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態である
電気コネクタについて図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態である電気コネクタの平面
図、図２は図１のＡ−Ａの部分断面図、図３はこの電気
コネクタの作用を説明する断面図である。図４はこの電
気コネクタの製造手順を説明する部分断面図である。

【００１２】まず、この電気コネクタの構成について説
明する。図１、図２において、１０は電気コネクタであ
る。一枚の電気コネクタ１０は例えば１０ｃｍ×１０ｃ
ｍの大判で製造されるが、電子部品の実装に使用する際
には随時必要な大きさに裁断して使用される。１は電気
コネクタ１０の心材としての例えばガラスエポキシ樹脂
板、ポリイミド樹脂板等から成る絶縁シート体としての
絶縁板又はシートである。２は例えばシリコーン系ゴ
ム、ウレタン系ゴム、ポリエステル系ゴム、フッ素系ゴ
ム等の材料から成る弾性体であり、絶縁板又はシート１
の両面を覆って密着している。弾性体２には突起部２ａ
が縦横にそれぞれ例えば１ｍｍのピッチ間隔で多数整列
して設けられている。

【００１３】突起部２ａ近傍の絶縁板又はシート１には
穴埋め型スルーホールであるスルーホール電極１ａが形
成されており、３はスルーホール電極１ａ内に充填され
上下スルーホール電極１ａを平坦にするための穴埋め部
材としての銅ペーストである。スルーホール電極１ａの
表面には金メッキが施されている。４は電子部品の電極
部とこれを実装する回路基板の配線パターンとを接続す
るための導通部材としての接続パターンであり、例えば
銅、燐青銅、バネ洋白、ＳＵＳ等の金属から成る金属箔
４ａ帯から成り、表面に金メッキ４ｂが施されている。
接続パターン４はスルーホール電極１ａ上下面から突起
部２ａの頂面にかけて弾性体２の表面に沿って配設され
ている。５は金属箔４ａ帯と銅ペースト３とを接合して
いる導電性接着剤又は半田である。

【００１４】次に、この電気コネクタの作用について図
３により説明する。図３において、３０は電極部３０ａ
を持った半導体パッケージ、４０は電極部３０ａと対向
するように電極パターン４０ａが形成された半導体パッ
ケージ３０を実装する回路基板である。使用箇所に適合
する大きさに裁断された電気コネクタ１０は半導体パッ
ケージ３０と回路基板４０との間に挟持された形で実装
される。これにより各々の電極部３０ａ及び電極パター
ン４０ａの平面領域内に含まれる各々の接続パターン４
の頂部が両電極部に当接して導通が図られると同時に、
弾性体２は圧縮された状態となる。

【００１５】次に、この電気コネクタの製造方法を図４
を用いて説明する。まず、絶縁板又はシート１にスルー
ホール電極１ａを形成する（ａ）。次に、スルーホール
電極１ａの穴内に銅ペースト３を充填し、硬化させた後
表面に金メッキを施す（ｂ）。次に、上下面のスルーホ
ール電極１ａ上に導電性接着剤又は半田５を供給する
（ｃ）。次に、突起部２ａと対応する形状に予め突起部
を形成した金属箔４ａを導電性接着剤又は半田５により
絶縁板又はシート１を挟んで固着する（ｄ）。次に、両
側の金属箔４ａの間の空間に弾性体２であるシリコーン
ゴムを注入し、真空脱泡した後に硬化させる（ｅ）。金
属箔４ａに金メッキ４ｂを施した後、不要部をエッチン
グにより除去して接続パターン４を形成する。

【００１６】次に、本発明の実施の形態の効果について
説明する。突起部２ａは各々が変形容易なために、電気
コネクタ１０を圧縮する荷重が小さくても撓みやすく、
また変形が突起部２ａ部分のみに限定されて絶縁板又は
シート１本体には及ばないので、突起部２ａが撓んで接
続パターン４が変形しても、平面方向の位置は変化しな
い。図３に示す半導体パッケージ３０の実装において、
複数の電極部３０ａ面や回路基板４０の複数の電極パタ
ーン４０ａの高さ間にバラツキがあっても、一つの電極
面内に含まれる突起部２ａの頂面は全てが確実に電極面
に接触することになる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
絶縁シート体にスルーホール電極を形成し、このスルー
ホール電極から金属箔帯から成る接続パターンを弾性体
の突起部上下面に這わせるように形成したので、圧縮荷
重が小さくても確実かつ安定して電気的導通を確保でき
る異方性導電シートとしての電気コネクタを得ることが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である電気コネクタの平面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ部の部分断面図である。

【図３】本発明の実施の形態である電気コネクタの作用
を説明する断面図である。

【図４】本発明の実施の形態である電気コネクタの製造
手順を示す部分断面図である。

【図５】従来の電気コネクタの平面図である。

【図６】図５の部分断面図である。

【図７】従来の電気コネクタの作用を示す部分断面図で
ある。

【図８】他の従来の電気コネクタの部分断面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁板又はシート １ａ スルーホール電極 ２ 弾性体 ２ａ 突起部 ３ 銅ペースト ４ 接続パターン ４ａ 金属箔 ５ 導電性接着剤又は半田 １０ 電気コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 亨 山梨県富士吉田市上暮地１丁目23番１号 株式会社シチズン電子内 (72)発明者 小島 勉 岩手県盛岡市みたけ５丁目２番15号 株式 会社シチズン岩手内 Ｆターム(参考） 5E023 AA04 AA16 AA18 AA22 BB01 BB18 BB22 CC02 CC23 CC26 DD26 EE19 EE34 EE36 GG17 HH06 HH08 HH17 HH18 HH28 5E024 CA18 CB01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁シート体と該絶縁シート体の厚み方
   向に貫通して両端面が前記シート体の表面に露出するよ
   うに埋設した複数の導電性部材とから成る電気コネクタ
   において、前記絶縁シート体の上下面に対向するように
   縦横に整列した突起状弾性体が配設され、該突起状弾性
   体近傍の前記絶縁シート体にスルーホール電極が形成さ
   れており、該スルーホール電極に接合した金属箔帯が前
   記絶縁シートの上下面の突起状弾性体の表面に沿って頂
   面まで配設されていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 【請求項２】 前記スルーホール電極は穴埋め型スルー
   ホールであり、上下面の電極が平坦であることを特徴と
   する請求項１記載の電気コネクタ。
3. 【請求項３】 前記金属箔帯は前記スルーホール電極と
   導電性接着剤又は半田を介して接合されていることを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の電気コネクタ。