(57)【要約】【課題】  少ない専有面積でスパイラル状接触子のバネの巻き数を増やし、複数のスパイラルコンタクタを狭ピッチで構成可能なスパイラルコンタクタを提供する。【解決手段】  凸形のスパイラルコンタクタ１は、上方から平面的に見て一端に設けられた根元部２ａから先端中心に向かって渦巻状に形成された渦巻部２ｃを有し、渦巻部の渦巻の中心に先端部２ｂを有するスパイラル状接触子２と、このスパイラル状接触子を上方から平面的に見た外形形状と略同じ形状に形成されたベースプレート３とを備える。このスパイラル状接触子は、ベースプレートの表面の一部からメッキ析出して形成された根元部を経てさらにメッキ析出されて形成され、ベースプレートの表面に沿って設けられる。これによって、複数の凸形のスパイラルコンタクタ１、１・・・が狭ピッチで構成可能となり、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、スパイラルコンタクタとすることができる。【選択図】      図１
2011113957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方から平面的に見て一端に設けられた根元部から先端中心に向かって渦巻状に形成された渦巻部を有し、前記渦巻部の渦巻の中心に先端部を有するスパイラル状接触子と、
このスパイラル状接触子を前記上方から平面的に見た外形形状と略同じ形状に形成されたベースプレートと、を備える凸形のスパイラルコンタクタであって、
前記スパイラル状接触子は、前記ベースプレートの表面の一部からメッキ析出して形成された前記根元部を経てさらにメッキ析出されて形成され、前記ベースプレートの表面に沿って設けられたことを特徴とする凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項２】
上方から平面的に見て一端に設けられた根元部から先端中心に向かって渦巻状に形成された渦巻部を有し、前記渦巻部の渦巻の中心に先端部を有するスパイラル状接触子と、
このスパイラル状接触子を前記上方から平面的に見た外形形状と略同じ形状に形成され、前記スパイラル状接触子の前記根元部の裏面に接合されて前記スパイラル状接触子の裏面に沿って設けられたベースプレートと、を備えることを特徴とする凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項３】
前記スパイラル状接触子の前記根元部の裏面と、前記ベースプレートの表面とは金属間接合されていることを特徴とする請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項４】
前記スパイラル状接触子の前記根元部の裏面と、前記ベースプレートの表面とは半田接合されていることを特徴とする請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項５】
前記ベースプレートには、前記スパイラル状接触子の前記先端部から前記半渦巻部の少なくとも一部を含む領域を投影した位置に貫通孔を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項６】
前記一端は、菱形状の鋭角部の一端であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項７】
前記菱形状の一方の鋭角部に設けられた前記根元部に対応して、プリント基板などへの実装に際し半田リフロー時にバランスをとるように前記菱形状の他方の鋭角部に島状部を設けたことを特徴とする請求項６に記載の凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項８】
前記スパイラル状接触子は、前記根元部から前記先端部にかけて幅一定に形成された前記渦巻部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項９】
前記スパイラル状接触子は、前記根元部から前記先端部に進むにしたがって、幅が次第に狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項１０】
前記スパイラル状接触子の先端部にはこの先端部よりも幅の広い平坦部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタ。
【請求項１１】
前記平坦部には上方へ向けて設けられた少なくとも１本の柱が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の凸形スパイラルコンタクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少ない専有面積でスパイラル状接触子のバネの巻き数を増やすようにしたスパイラルコンタクタに関し、特に、複数のスパイラルコンタクタを狭ピッチで構成可能なスパイラルコンタクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、根元部にＬ字型の固定部を持ったスパイラルプローブ（スパイラルコンタクタをプローブとして用いたもの）を複数並べて構成された概略図である。
図８の（ａ）は、スパイラルプローブを備えたプリント基板を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＤ部拡大図である。
図８の（ｂ）に示すように、従来、スパイラルプローブ２０２は根元部にＬ字型の固定部を持っており、基板や電子部品の端子などに固定されていた。このスパイラルプローブ２０２は、スパイラルコンタクタをプローブとして用いたものである。ベース部２０２ｂの外形の輪郭の４辺（Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ）を四角形にしたことにより、単位面積当たりの設置数を大幅に増やすことができる。また、ベース部２０２ｂを四角形の単体にしたことにより、マテハンロボットによる搬送が容易になり、単体の組み立てが容易にできる。また、渦巻き部２０２ａは凸状になっており、その巻き数は約２回転と、従来の２倍に延長し、撓みやすくヘタリにくいという性能の向上を図っている。
また、プリント基板２１２のパッケージの上面には、スパイラルプローブ２０２を配置するための四角形の枠２１２ａが形成され、これらの枠内にハンダ、または、導電性接着剤が塗布され、その上にスパイラルプローブ２０２が載置されている。プリント基板２１２に配置されたスパイラルプローブ２０２に、たとえば、球（ボール）状の接続端子（図略）を接触させた場合は、スパイラルプローブ２０２の渦巻部２０２ａは接続端子の表面を摺動しながらたわみ、表面の酸化膜を切り込むようにして電気的に接触する。また、接続端子がフラット状の接続端子の場合も同様に、このスパイラルプローブ２０２は、フラット状接続端子の厚みのバラツキにも柔軟に適合し、フラット状接続端子の表面をぬぐう動きのほかに、スパイラルプローブ２０２の角（エッジ）が根元から先端に向って摺動することにより、フラット状接続端子の表面の酸化膜を切り込むように摺動し、良好な電気的接続を行うことができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７-２４０４０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子部品の接続端子の数が増えるに従ってその平坦度を一定に保つことは必ずしも容易ではなく、そのため接続端子と電気的に導通を図るスパイラルコンタクタにおいて、スパイラルコンタクタの背丈を高くするとともにバネ定数や降伏点などの優れた接続特性を維持向上させる必要があった。しかしながら、スパイラルコンタクタの背丈を高くすることは根元の外径を大きくすることになり、狭ピッチへの適応性に難があった。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、スパイラル状接触子のバネとしての外径を極限まで小さくするとともにスパイラル状接触子を基板などに固定するエリアをスパイラル状接触子のバネとしての外形の中に設けることによって、バネの巻き数を増やすようにし、バネの外径が小さいことによって、複数のスパイラルコンタクタを狭ピッチで構成可能で、根元部の固定エリアを含めて構成のすべてをバネ部にすることによってバネとしての全長を長くできるため、接触押圧力を上げることなく電気抵抗を小さく、降伏点を深くすることができ、設置面積の小さいスパイラルコンタクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明の凸形スパイラルコンタクタは、上方から平面的に見て一端に設けられた根元部から先端中心に向かって渦巻状に形成された渦巻部を有し、前記渦巻部の渦巻の中心に先端部を有するスパイラル状接触子と、このスパイラル状接触子を前記上方から平面的に見た外形形状と略同じ形状に形成されたベースプレートと、を備える凸形のスパイラルコンタクタであって、前記スパイラル状接触子は、前記ベースプレートの表面の一部からメッキ析出して形成された前記根元部を経てさらにメッキ析出されて形成され、前記ベースプレートの表面に沿って設けられたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明の凸形スパイラルコンタクタは、上方から平面的に見て一端に設けられた根元部から先端中心に向かって渦巻状に形成された渦巻部を有し、前記渦巻部の渦巻の中心に先端部を有するスパイラル状接触子と、このスパイラル状接触子を前記上方から平面的に見た外形形状と略同じ形状に形成され、前記スパイラル状接触子の前記根元部の裏面に接合されて前記スパイラル状接触子の裏面に沿って設けられたベースプレートと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記スパイラル状接触子の前記根元部の裏面と、前記ベースプレートの表面とは金属間接合されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記スパイラル状接触子の前記根元部の裏面と、前記ベースプレートの表面とは半田接合されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記ベースプレートには、前記スパイラル状接触子の前記先端部から前記半渦巻部の少なくとも一部を含む領域を投影した位置に貫通孔を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記一端は、菱形状の鋭角部の一端であることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記菱形状の一方の鋭角部に設けられた前記根元部に対応して、プリント基板などへの実装に際し半田リフロー時にバランスをとるように前記菱形状の他方の鋭角部に島状部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記スパイラル状接触子は、前記根元部から前記先端部にかけて幅一定に形成された前記渦巻部を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記スパイラル状接触子は、前記根元部から前記先端部に進むにしたがって、幅が次第に狭くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記スパイラル状接触子の先端部にはこの先端部よりも幅の広い平坦部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記平坦部には上方へ向けて設けられた少なくとも１本の柱が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、ベースプレートの表面の一部からメッキ析出して形成された根元部を経てさらにメッキ析出されて形成され、ベースプレートの表面に沿って設けられたことによって、スパイラル状接触子の外形が全てバネとして形成され、バネの巻き数を増やす効果がある。また、このスパイラル状接触子を基板などに固定するエリアがスパイラル状接触子のバネエリア内に効率的に構築されている、複数のスパイラルコンタクタを狭ピッチで構成可能となる。さらに、根元部の固定エリアを含めて構成すべてがバネ部であるため、バネ部の全長を長くでき、接触押圧力を上げることなく、電気抵抗が小さく、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、凸形のスパイラルコンタクタとすることができる。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、このスパイラル状接触子を前記上方から平面的に見た外形形状と略同じ形状に形成され、スパイラル状接触子の根元部の裏面に接合されてスパイラル状接触子の裏面に沿って設けられたことによって、スパイラル状接触子の外形が全てバネとして形成され、バネの巻き数を増やす効果がある。また、このスパイラル状接触子を基板などに固定するエリアがスパイラル状接触子のバネとしての外形の中に設けられるため、複数のスパイラルコンタクタを狭ピッチで構成可能となる。さらに、根元部の固定エリアを含めて構成すべてがバネ部であるため、バネ部の全長を長くでき、接触押圧力を上げることなく、電気抵抗が小さく、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、凸形のスパイラルコンタクタとすることができる。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、スパイラル状接触子の根元部の裏面とベースプレートの表面とは金属間接合されていることによって、バネの巻き数を増やすことができ、狭ピッチで構成可能で、バネ部の全長を長くでき、接触押圧力を上げることなく、電気抵抗が小さく、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、スパイラルコンタクタとすることができる。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、スパイラル状接触子の根元部の裏面とベースプレートの表面とを半田接合することによって、バネの巻き数を増やすことができ、狭ピッチで構成可能で、バネ部の全長を長くでき、接触押圧力を上げることなく、電気抵抗が小さく、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、スパイラルコンタクタとすることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、ベースプレートには、スパイラル状接触子の先端部から半渦巻部の少なくとも一部を含む領域を投影した位置に貫通孔を備えたことによって、貫通孔を通してスパイラル状接触子を容易に成形できる。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、一端を菱形状の鋭角部の一端であることによって、設置面積効率が良く、複数のスパイラルコンタクタを狭ピッチで構成可能なスパイラルコンタクタとすることができる。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、菱形状の一方の鋭角部に設けられた根元部に対応して、菱形状の他方の鋭角部に島状部を設けたことによって、プリント基板などへの実装に際し半田リフロー時に容易にバランスをとることができ、精度良い半田接続が可能となる。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、スパイラル状接触子は、根元部から先端部にかけて幅一定に形成された渦巻部を備えることによって、簡単な製造工程とすることができるとともに、スパイラル状接触子の板厚を先端に行けば行くほど薄くすることで断面応力を一定とすることができる。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、スパイラル状接触子は、先端に行けば行くほど幅を狭くすることで、曲げ応力の集中を防止し、曲げ応力の分散を図り、接触押圧力を上げることなく、電気抵抗が小さく、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、凸形のスパイラルコンタクタとすることができる。
【００２６】
請求項１０に係る発明によれば、スパイラル状接触子の先端部にはこの先端部よりも幅の広い平坦部が形成されていることによって、接続端子との接触先端部の形状を様々な形状に工夫することができ、接触効率を向上させることができる。
【００２７】
スパイラル状接触子の先端部に設けられた少なくとも１つの柱を形成することによって、柱の周縁部は鋭いエッジを備え、さまざまな形状の接続端子にも接続可能であるとともに、スパイラル状接触子が接続端子と接触して、スパイラル状接触子を先端から順に押し下げるときにスパイラル状接触子の先端部に設けられた少なくとも１つの鋭い柱が接続端子とねじり動作を伴いながら接触し、微小円を描くことによって、優れた電気的特性と優れたバネ特性の両方を併せ持ったスパイラル状接触子を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態を説明するためのスパイラルコンタクタの概略図を示し、（ａ）は複数のスパイラルコンタクタを狭ピッチで配列した状態を示す平面図、（ｂ）は一個のスパイラルコンタクタの構成を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）に示すＡ―Ａ線の断面図、（ｄ）は（ｃ）に示すＢ部の拡大断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る一体部の構造を示し、図１の（ｄ）に示すＣ部の拡大断面図である。（ａ）は一体部がメッキ析出で生成され、（ｂ）は一体部が半田接合で生成され、（ｃ）は一体部が金属間接合で生成されている。
【図３】本発明の実施形態に係るスパイラルコンタクタの製造方法を示し、（ａ）はベースプレートの平面図、（ｂ）はスパイラル状接触子の平面図、（ｃ）は（ａ）に示すベースプレートと、（ｂ）に示すスパイラル状接触子とをスパイラル状接触子の根元部で一体化させた状態を示す平面図、（ｄ）は（ｃ）に示すＡ―Ａ線のメッキ析出構造の場合の断面図、（ｅ）は（ｃ）に示すＡ―Ａ線の接合構造の場合の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るスパイラルコンタクタの製造方法を示し、（ａ）はベースプレートの平面図、（ｂ）はスパイラル状接触子の平面図、（ｃ）は（ａ）に示すベースプレートと、（ｂ）に示すスパイラル状接触子とをスパイラル状接触子の根元部で一体化させた状態を示す平面図、（ｄ）は（ｃ）に示すＡ´―Ａ´線のメッキ析出構造の場合の断面図、（ｅ）は（ｃ）に示すＡ´―Ａ´線の接合構造の場合の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るスパイラルコンタクタの製造方法を示し、（ａ）はベースプレートの平面図、（ｂ）はスパイラル状接触子の平面図、（ｃ）は（ａ）に示すベースプレートと、（ｂ）に示すスパイラル状接触子とをスパイラル状接触子の根元部で一体化させた状態を示す平面図、（ｄ）は（ｃ）に示すＡ´´―Ａ´´線のメッキ析出構造の場合の断面図、（ｅ）は（ｃ）に示すＡ´´―Ａ´´線の接合構造の場合の断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るスパイラルコンタクタが接続端子と接触する状態を示す説明図であり、（ａ）は球状接続端子とスパイラルコンタクタが接触した瞬間を示し、（ｂ）は球状接続端子とスパイラルコンタクタが互いに押圧されて電気的に接続されている状態を示している。
【図７】本発明の実施形態に係る複数のスパイラルコンタクタが狭ピッチで配列できる状態を示すために、同じ巻き数を有する場合の従来のスパイラルコンタクタの配列と比較した平面図である。（ａ）は従来のスパイラルコンタクタを複数配列した状態を示す平面図、（ｂ）は本発明に係るスパイラルコンタクタを複数配列した状態を示す平面図である。
【図８】従来のスパイラルコンタクタを用いてスパイラルプローブを配列した状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態に係るスパイラルコンタクタを、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態を説明するためのスパイラルコンタクタの概略図を示し、（ａ）は複数のスパイラルコンタクタを狭ピッチで配列した状態を示す平面図、（ｂ）は一個のスパイラルコンタクタの構成を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）に示すＡ―Ａ線の断面図、（ｄ）は（ｃ）に示すＢ部の拡大断面図である。
図１の（ａ）に示すように、複数の凸形のスパイラルコンタクタ１、１・・・が狭ピッチで配列されている。図１の（ｂ）に示すように、一個の凸形のスパイラルコンタクタ１は、上方から平面的に見て一端に設けられた根元部２ａから先端中心に向かって渦巻状に形成された渦巻部２ｃを有し、渦巻部２ｃの渦巻の中心に先端部２ｂを有するスパイラル状接触子２と、このスパイラル状接触子２を上方から平面的に見た外形形状と略同じ形状に形成されたベースプレート３とを備える。このスパイラル状接触子２は、ベースプレート３の表面の一部からメッキ析出して形成された根元部２ａを経てさらにメッキ析出されて形成され、ベースプレート３の表面に沿って設けられている。
【００３０】
スパイラルコンタクタ１は、図中上方から見て菱形状に形成され、図中左前方に進むようなエスカルゴ形状をしており、島状部２ｄを尻尾とすると根元部２ａは頭部である。このように菱形形状で互いの間隔のスペースを補間するように配置され設置面積効率が極めて良好であるのがわかる。また、エスカルゴ形状の尻尾部は、プリント基板などへの実装に際し半田リフロー時にバランスを得るのに有効である。
【００３１】
上方から平面的に見て一端に設けられた根元部２ａを有する凸形スパイラルコンタクタの一端とは、菱形状の鋭角部の一端であり、この一端を菱形状の鋭角部の一端とすることによって、複数のスパイラルコンタクタ１を狭ピッチで構成可能なスパイラルコンタクタ１とすることができる。
【００３２】
また、凸形スパイラルコンタクタ１において、菱形状の一方の鋭角部に設けられた根元部２ａに対応して、プリント基板などへの実装に際し半田リフロー時にバランスをとるように菱形状の他方の鋭角部に島状部２ｄを設けている。
【００３３】
菱形状の一方の鋭角部に設けられた根元部２ａに対応して、バランスをとるように菱形状の他方の鋭角部に島状部２ｄを設けたことによって、プリント基板などへの実装に際し半田リフロー時に容易にバランスをとることができ、精度良い半田接続が可能となる。
【００３４】
このように、スパイラル状接触子２の根元部２ａの裏面２ｅとベースプレート３の表面３ｅとがメッキ生成段階においてメッキ析出で形成されることによって製造工程数が少なく、コスト低減されたスパイラルコンタクタ１を形成することができ、スパイラル状接触子２の外形が全てバネとして形成され、バネの巻き数を増やす効果がある。また、このスパイラル状接触子２を基板などに固定するエリアがスパイラル状接触子２のバネとしての外形の中に設けられるため、複数のスパイラルコンタクタ１を狭ピッチで構成可能で、さらに、根元部２ａの固定エリアを含めて構成のすべてがバネ部であるため、バネ部の全長を長くでき、接触押圧力を上げることなく、電気抵抗が小さく、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、凸形のスパイラルコンタクタとすることができる。
【００３５】
図２は、本発明の実施形態に係る一体部の構造を示し、図１の（ｄ）に示すＣ部の拡大断面図である。（ａ）は一体部がメッキ析出で生成され、（ｂ）は一体部が半田接合で生成され、（ｃ）は一体部が金属間接合で生成されている。
図２の（ａ）に示すように、凸形のスパイラルコンタクタ１は、上方から平面的に見て一端に設けられた根元部２ａから先端中心に向かって渦巻状に形成された渦巻部２ｃを有し、渦巻部２ｃの渦巻の中心に先端部２ｂを有するスパイラル状接触子２と、このスパイラル状接触子２を上方から平面的に見た外形形状と略同じ形状に形成され、スパイラル状接触子２が、ベースプレート３の表面の一部からメッキ析出して形成された根元部２ａを経てさらにメッキ析出されて形成され、ベースプレート３の表面に沿って設けられている。
【００３６】
図２の（ｂ）に示すように、スパイラル状接触子１２´の根元部１２ａ´の裏面１２ｅ´と、ベースプレート１３´の表面１３ｅ´とは半田接合されている。
すなわち、スパイラルコンタクタ１´の一体部が半田接合で生成されており、先ず、ベースプレート３´を形成し、さらにそのベースプレート３´上にスパイラル状接触子２´を半田接合することによってスパイラルコンタクタ１´が形成されている。このように、スパイラル状接触子１２´の根元部１２ａ´の裏面１２ｅ´とベースプレート１３´の表面１３ｅ´とを半田接合することによって、バネの巻き数を増やすことができ、狭ピッチで構成可能で、バネ部の全長を長くでき、接触押圧力を上げることなく、電気抵抗が小さく、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、スパイラルコンタクタ１１´とすることができる。
【００３７】
図２の（ｃ）に示すように、スパイラル状接触子１２´´の根元部１２ａ´´の裏面１２ｅ´´とベースプレート１３´´の表面１３ｅ´´とを金属間接合することによってスパイラルコンタクタ１１´´が形成されている。すなわち、スパイラルコンタクタ１１´´の一体部が金属間接合で生成されており、ベースプレート１３´´上にスパイラル状接触子１２´´を載置して自重又は荷重によって接触部が押圧されて、金属間接合が生成して、スパイラルコンタクタ１１´´が形成されている。これによって、バネの巻き数を増やすことができ、狭ピッチで構成可能で、バネ部の全長を長くでき、接触押圧力を上げることなく、電気抵抗が小さく、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、スパイラルコンタクタ１１´´とすることができる。
【００３８】
図３は、本発明の実施形態に係るスパイラルコンタクタの製造方法を示し、（ａ）はベースプレートの平面図、（ｂ）はスパイラル状接触子の平面図、（ｃ）は（ａ）に示すベースプレートと、（ｂ）に示すスパイラル状接触子とをスパイラル状接触子の根元部で一体化させた状態を示す平面図、（ｄ）は（ｃ）に示すＡ―Ａ線のメッキ析出構造の場合の断面図、（ｅ）は（ｃ）に示すＡ―Ａ線の接合構造の場合の断面図である。
この凸形スパイラルコンタクタ１において、スパイラル状接触子２は、根元部２ａから先端部２ｂに進むにしたがって、幅が次第に狭くなるように形成されている。
このように、スパイラル状接触子２の先端に行けば行くほど幅を狭くすることで、曲げ応力の集中を防止し、曲げ応力の分散を図り、接触押圧力を上げることなく、電気抵抗が小さく、降伏点が深く、そして設置面積も小さい、凸形のスパイラルコンタクタ１とすることができる。
【００３９】
図３の（ａ）に示すように、ベースプレート３は、このスパイラル状接触子２を上方から見た外形形状と略同じ形状に形成され、そのセンター付近に丸穴（貫通孔３ａ）が形成されている。
図３の（ｂ）に示すように、スパイラルコンタクタ１を構成するスパイラル状接触子２は、上方から見て一端に設けられた根元部２ａから、先端中心に向かって渦巻状に形成された渦巻部２ｃを有し、この渦巻部２ｃの渦巻の中心に先端部２ｂを有している。
図３の（ｃ）に示すように、スパイラルコンタクタ１は、スパイラル状接触子２の根元部２ａの裏面と一体となってスパイラル状接触子２の裏面２ｅに沿って設けられたベースプレート３を備えている。
図３の（ｄ）に示すように、スパイラル状接触子２の根元部２ａに相当する位置にベースプレート３からメッキ析出して、ベースプレートの表面に沿ってスパイラル状接触子２が形成されている。
図３の（ｅ）に示すように、上方から平面的に見て一端に設けられた根元部２２ａから先端中心に向かって渦巻状に形成された渦巻部２２ｃを有し、渦巻部２２ｃの渦巻の中心に先端部を有するスパイラル状接触子２２と、このスパイラル状接触子２２を上方から平面的に見た外形形状と略同じ形状に形成され、スパイラル状接触子２２の根元部２２ａの裏面に接合されてスパイラル状接触子２２の裏面に沿って設けられたベースプレート２３とを備える。この接合部において、スパイラル状接触子の根元部の裏面と、ベースプレートの表面とが金属間接合または半田接合されている
【００４０】
図４は、本発明の実施形態に係るスパイラルコンタクタの製造方法を示し、（ａ）はベースプレートの平面図、（ｂ）はスパイラル状接触子の平面図、（ｃ）は（ａ）に示すベースプレートと、（ｂ）に示すスパイラル状接触子とをスパイラル状接触子の根元部で一体化させた状態を示す平面図、（ｄ）は（ｃ）に示すＡ´―Ａ´線のメッキ析出構造の場合の断面図、（ｅ）は（ｃ）に示すＡ´―Ａ´線の接合構造の場合の断面図である。
この凸形スパイラルコンタクタ１´を構成するスパイラル状接触子２´は、根元部２ａ´から先端部２ｂ´にかけて幅一定に形成された渦巻部２ｃ´を備えている。
【００４１】
スパイラル状接触子２´は、根元部２ａ´から先端部２ｂ´にかけて幅一定に形成された渦巻部２ｃ´を備えることによって、簡単な製造工程とすることができるとともに、スパイラル状接触子２´の板厚を先端に行けば行くほど薄くすることで断面応力を一定とすることができる。
【００４２】
図５は、本発明の実施形態に係るスパイラルコンタクタの製造方法を示し、（ａ）はベースプレートの平面図、（ｂ）はスパイラル状接触子の平面図、（ｃ）は（ａ）に示すベースプレートと、（ｂ）に示すスパイラル状接触子とをスパイラル状接触子の根元部で一体化させた状態を示す平面図、（ｄ）は（ｃ）に示すＡ´´―Ａ´´線のメッキ析出構造の場合の断面図、（ｅ）は（ｃ）に示すＡ´´―Ａ´´線の接合構造の場合の断面図である。図５に記載のスパイラル状接触子は、本出願人が出願した特願２００８−２９０６９９号に記載した２重渦巻を備えたスパイラル状接触子に適用した例で説明している。
【００４３】
凸形スパイラルコンタクタ１´´において、スパイラル状接触子２´´の先端部２ａ´´にはこの先端部２ａ´´よりも幅の広い平坦部２ｂａ´´が形成されている。
【００４４】
スパイラル状接触子２´´の先端部２ａ´´にはこの先端部２ａ´´よりも幅の広い平坦部２ｂａ´´が形成されていることによって、接続端子（図略）との接触先端部の形状を様々な形状に工夫することができ、接触効率を向上させることができる。
【００４５】
凸形スパイラルコンタクタ１´´において、平坦部２ｂａ´´には上方へ向けて設けられた少なくとも１本の柱２ｂｂ´´が形成されている。
【００４６】
スパイラル状接触子２´´の先端部２ａ´´に設けられた少なくとも１つの柱２ｂｂ´´を形成することによって、柱２ｂｂ´´の周縁部は鋭いエッジを備え、さまざまな形状の接続端子にも接続可能であるとともに、スパイラル状接触子２´´が接続端子と接触して、スパイラル状接触子２´´を先端から順に押し下げるときにスパイラル状接触子２´´の先端部２ａ´´に設けられた少なくとも１つの鋭い柱２ｂｂ´´が接続端子とねじり動作を伴いながら接触し、微小円を描くことによって、優れた電気的特性と優れたバネ特性の両方を併せ持ったスパイラル状接触子２´´を実現することができる。
【００４７】
凸形スパイラルコンタクタ１´´は、ベースプレート３´´には、スパイラル状接触子２´´の先端部２ｂ´´から半渦巻部の少なくとも一部を含む領域を投影した位置に貫通孔３ａ´´を備えている。
【００４８】
これによれば、ベースプレート３´´には、スパイラル状接触子２´´の先端部２ｂ´´から半渦巻部２ｃ´´の少なくとも一部を含む領域を投影した位置に貫通孔３ａ´´を備えたことによって、貫通孔３ａ´´を通してスパイラル状接触子２´´を容易に成形できる。
【００４９】
図６は、本発明の実施形態に係るスパイラルコンタクタが接続端子と接触する状態を示す説明図であり、（ａ）は球状接続端子とスパイラルコンタクタが接触した瞬間を示し、（ｂ）は球状接続端子とスパイラルコンタクタが互いに押圧されて電気的に接続されている状態を示している。
図６の（ａ）に示すように、球状接続端子５がスパイラルコンタクタ１の上方から下って来て、スパイラル状接触子２の先端に接触している。
図６の（ｂ）に示すように、スパイラル状接触子２が球状接続端子５と接触して、スパイラル状接触子２を先端から順に押し下げるときにスパイラル状接触子２の先端部２ａが球状接続端子５とねじり動作を伴いながら接触し、微小円を描きながらスパイラルコンタクタ１は押圧されて押し縮められる。
これによって、球状接続端子５との間に優れた電気接続性を有し、また優れたバネ特性の両方を併せ持ったスパイラルコンタクタを実現することができる。
【００５０】
図７は、本発明の実施形態に係る複数のスパイラルコンタクタが狭ピッチで配列できる状態を示すために、従来のスパイラルコンタクタの配列と比較した平面図である。（ａ）は従来のスパイラルコンタクタを複数配列した状態を示す平面図、（ｂ）は本発明に係るスパイラルコンタクタを複数配列した状態を示す平面図である。
図７の（ａ）に示すように、従来、Ｌ字型の固定部を持ったスパイラルコンタクタはそのＬ字形の固定部で基板や電子部品の端子などに固定されていた。これら複数のスパイラルコンタクタ１１１、１１１・・・は、ピッチＰ２で配列されていた。
図７の（ｂ）に示すように、本願発明に係るスパイラルコンタクタ１は、配列ピッチＰ１で配置されており、（ａ）に示すピッチＰ２と比較すると明らかに狭ピッチで配列されており、スパイラル状接触子２の外形が全てバネとして形成され、バネの巻き数を増やす効果があり、このスパイラル状接触子２を基板（図略）などに固定するエリアがスパイラル状接触子２のバネとしての外形の中に設けられるため、複数のスパイラルコンタクタ１、１・・・を狭ピッチで構成可能となる。さらに、根元部２ａの固定エリアを含めて構成すべてがバネ部であるため、バネ部の全長を長くでき、設置面積の小さいスパイラルコンタクタ１とすることができる。
【００５１】
これによって、従来のＬ字型のセルと新設計のセルとの長さの差は１８６μｍであり、新設計によりセルの長さが３９％延長された。また、高さや有効ストロークは１１μｍ改善され、当初予定の１０μｍの改善を大きく達成できた。表１はその実験値である。
＜表１：０．１５ｍｍピッチセル性能＞
＜従来＞厚み：２０μｍ、長さ：４８０μｍ、ストローク：２８μｍ、バネ常数５４ｇｆ／ｍｍ、最小接点ストローク：７μｍ、有効ストローク：２１μｍ、電気抵抗：４１０ｍΩ、耐熱温度：１２５℃
＜新型＞厚み：２０μｍ、長さ：６６６μｍ、ストローク：３９μｍ、バネ常数５４ｇｆ／ｍｍ、最小接点ストローク：７μｍ、有効ストローク：３２μｍ、電気抵抗：５７０ｍΩ、耐熱温度：１２５℃
【００５２】
以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、一体部の形成には、メッキ析出によるのが最も好ましく、さらに金属間接合や半田接合を用いる方法もあるが、これらに限定するものではなく、スポット溶接などその他の接合方法を用いても構わない。また、電子機器内に用いられるインターコネクタとして説明したが、高性能プローブとして用いても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の基板間、デバイスと基板間などを電気的に接続するインターコネクタとして用いられ、優れたコプラナリティ特性、電気特性、及びバネ特性に富む良好な組み合わせを併せ持ったスパイラルコンタクタに適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１、１´、１´´、１１  スパイラルコンタクタ
２、２´、２´´、１２  スパイラル状接触子
２ａ、２ａ´、２ａ´´  根元部
２ｂ、２ｂ´、２ｂ´´  先端部
２ｂａ´´  平坦部
２ｂｂ´´  柱
２ｃ、２ｃ´、２ｃ´´  渦巻部
２ｄ  島状部
２ｅ  裏面
３  ベースプレート
３ａ  穴、貫通孔
３ｅ  表面
４  一体部
５  球状接続端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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