(57)【要約】【課題】本発明は基板６０間の低背化も可能で、かつ、狭ピッチ化も可能で、複数回接続をしても安定した接続を得ることができるコネクタを相手物側に押圧する押圧治具１０を提供する。【解決手段】本目的は母材１２上に一体若しくは別体に、接続対象物に押し付けるための複数の押圧部１６と、母材１２の押圧部１６が設けられている反対側に保持される弾性部材１４と、母材１２若しくは接続対象物を接続対象物側若しくは母材１２側に押圧する少なくとも１個以上の押圧部材１５とを備えることにより達成できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材上に一体若しくは別体に、接続対象物に押し付けるための複数の押圧部と、前記母材の押圧部が設けられている反対側に保持される弾性部材と、前記母材若しくは前記接続対象物を前記接続対象物側若しくは前記母材側に押圧する少なくとも１個以上の押圧部材とを備えることを特徴とする押圧治具。
【請求項２】
前記押圧部の周囲には略Ｕ字形状をしたＵスリットを設けることを特徴とする請求項１記載の押圧治具。
【請求項３】
前記押圧治具を接続対象物に押圧した際の前記押圧部に掛かるベクトルが前記押圧治具の中心で０（ゼロ）なるように前記Ｕスリットの向きを配置することを特徴とする請求項１または２記載の押圧治具。
【請求項４】
前記母材若しくは前記接続対象物の前記接続対象物若しくは前記母材側への接触圧を均一にするために前記弾性部材の形状を変化させることを特徴とする請求項１、２または３記載の押圧治具。
【請求項５】
前記押圧部を長手ピッチ方向で交互に千鳥に配置することを特徴とする請求項１、２または３、４記載の押圧治具。
【請求項６】
複数の前記押圧部を格子状に配置することを特徴とする請求項１、２または３、４記載の押圧治具。
具。
【請求項７】
一部若しくは複数部分の前記母材の所定の位置に複数の前記押圧部を配置することを特徴とする請求項１〜６項のうちいずれか１項記載の押圧治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子・電気機器に使用され、基板と基板との間や基板とフレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」という）との間を接続するコネクタを相手物側に押圧する治具に関するもので、狭ピッチ化及び高密度実装を高める構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気・電子機器等に使用される基板と基板との間や基板とＦＰＣとの間を接続するには、互いに各々の基板に装着した２つのコネクタ（所謂、基板間接続コネクタ）を嵌合することで基板間を接続している。
しかし、近年、基板間の低背化の要求が強くなってきている。
【０００３】
基板と基板との間や基板とＦＰＣとの間を接続するためには、コネクタを用いることが多い。
特許文献１としては、基板間を２つのコネクタを用いて接続し、かつ、ＦＰＣをコンタクトとして使用した、本出願人が提案した特開平１０−３２０６２号を挙げる。
特許文献２〜４としては、相手物と接触する部分を渦巻き状（スパイラル）にした、特開２００２−１７５６５９（特許文献２）と特開２００４−２４１３０４（特許文献３）と特開２００５−３０２７０５（特許文献４）とを挙げる。
【特許文献１】特開平１０−３２０６２号の要約によると、基板相互間に生じた位置ずれ（０．５ｍｍ程度）に関係なく、各基板に設置されたコネクタが嵌合できる構造の電気コネクタ１０を提供することを目的とし、絶縁体１２にコンタクト１４を保持・固定する手段を設け、前記コンタクト１４が可撓性を有しているコネクタ構造と、該コネクタに使用するコンタクト１４は絶縁層Ａ１８と絶縁層Ｂ２０との間に導体１９を挟み込んだコンタクト部材１６を２枚張り合わせた構造のものが開示されている。
【特許文献２】特開２００２−１７５８５９の要約によると、小型の半導体デバイスからパッケージ、超小型のベアチップ、さらにウエーハ状のものにも対応可能で、軟質材の球状接続端子に変形やキズを与えることなく通電回路を形成し、球状接続端子の高密度化に対応可能で、かつ廉価で高信頼性検査を実現できるスパイラルコンタクタと半導体検査装置（テストソケット、テストボード、プローブカード）及び電子部品（実装用ソケット、実装用コネクタ）を提供することを目的とし、球状接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うコンタクタであって、前記コンタクタは、前記球状接続端子と接触する平面視してスパイラル形状を有するスパイラル状接触子２を、絶縁基板上に前記球状接続端子との接触の際に、当該球状接続端子の形状に対応して変形可能に備え、前記半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行う構成としたことを特徴とするスパイラルコンタクタ１の構造が開示されている。
【特許文献３】特開２００４−２４１３０４の要約によると、グランド系の端子の総数を減らして小型化が可能であるとともに、高周波帯域まで良好な伝送特性を有する電子コネクタを提供することを目的とし、中心側に信号系の端子としてスパイラル接触子７を設け、その周囲にグランド系の端子８を設け、１つの信号系の端子を１つのグランド系の端子８で電磁シールドすることができるため、高周波帯域まで伝送特性に優れた電子コネクタを提供できると同時に、従来に比較してグランド系の端子数を減らすことができるため、コネクタを小型化することが可能となる構造のコネクタが開示されている。
【特許文献４】特開２００５−３０２７０５の要約によると、コネクタの実装面積を小さくして小型化が可能であり、さらに高周波特性が良好なコネクタを提供することを目的とし、基板３には、第１の面である上面３ａに複数のスパイラル接触子２０と、第２の面である下面３ｂに複数の接続用端子４０とが形成されており、前記スパイラル接触子２０と前記接続用端子４０とが電気的に接続され、前記スパイラル接触子２０は前記第１の面である上面３ａに平面マトリックス状に複数配列されているため、本発明の基板には前記スパイラル接触子２０を多数設けることが可能となり、実質的にコネクタ１の小型化を図ることが可能となり、またスパイラル接触子２０により高周波特性の向上を図れる構造のコネクタが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、要求が強くなってきている基板間の低背化については、上記に挙げた特許文献２〜４でも対応することは可能である。
しかしながら、特許文献２〜４のような構造では、相手物との接触部分を渦巻き状（スパイラル状）にしているため、接触部分の大きさが大きくなってしまうので、狭ピッチ化することができない。
また、接触部分が渦巻き状（スパイラル状）のため、接触圧が弱く、安定した接続を得ることができなく、かつ、複数回の接続には不向きであった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、基板６０間の低背化も可能で、かつ、狭ピッチ化も可能で、複数回接続をしても安定した接続を得ることができるコネクタを相手物側に押圧する押圧治具１０を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本目的は、母材１２上に一体若しくは別体に、接続対象物に押し付けるための複数の押圧部１６と、前記母材１２の押圧部１６が設けられている反対側に保持される弾性部材１４と、前記母材１２若しくは前記接続対象物を前記接続対象物側若しくは前記母材１２側に押圧する少なくとも１個以上の押圧部材１５とを備えることにより達成できる。
上記で言う、少なくとも１個以上とは、前記押圧部１６の配置されている箇所によって、押圧部材１５を２個設けてもよいという意味である。
【０００７】
請求項２記載の押圧治具１０は、前記押圧部１６の周囲には略Ｕ字形状をしたＵスリット２２を設けることを特徴とする請求項１項記載の押圧治具１０である。
また、請求項３記載の押圧治具１０は、前記押圧治具１０を接続対象物に押圧した際の前記押圧部１６に掛かるベクトル（方向量）が前記押圧治具１０の中心３０で０（ゼロ）なるように前記Ｕスリット２２の向きを配置することを特徴とする請求項１または２記載の押圧治具１０である。
さらに、請求項４記載の押圧部材１０は、前記母材１２若しくは前記接続対象物の前記接続対象物若しくは前記母材１２側への押圧力を均一にするために前記弾性部材１４の形状を変化させることを特徴とする請求項１、２または３記載の押圧治具１０である。
【０００８】
請求項５記載の押圧治具１０は、前記押圧部１６を長手ピッチ方向で交互に千鳥に配置することを特徴とする請求項１、２または３、４記載の押圧治具１０である。
また、請求項６記載の押圧部材１０は、複数の前記押圧部１６を格子状に配置することを特徴とする請求項１、２または３、４記載の押圧治具１０である。
さらに、請求項７記載の押圧治具１０は、一部若しくは複数部分の前記母材１２の所定の位置に複数の前記押圧部１６を配置することを特徴とする請求項１〜６項のうちいずれか１項記載の押圧治具１０である。
ここでいう一部若しくは複数部分とは、１枚の前記母材１２上で、一部部分だけの場合や、２箇所以上の場合もあり、前記接続対象物の接点の位置によって、前記押圧部１２を設ける位置を任意に適宜設計するという意味である。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明から明らかなように、本発明の押圧治具１０によると、次のような優れた顕著な効果が得られる。
（１）母材１２上に一体若しくは別体に、接続対象物に押し付けるための複数の押圧部１６と、前記母材１２の押圧部１６が設けられている反対側に保持される弾性部材１４と、前記母材１２若しくは前記接続対象物を前記接続対象物側若しくは前記母材１２側に押圧する少なくとも１個以上の押圧部材１５とを備えているので、接続する基板６０間の低背化が可能で、かつ、狭ピッチ化も可能で、繰り返り接続をしても安定した接続を得ることができる。
（２）請求項２記載の押圧治具１０は、前記押圧部１６の周囲には略Ｕ字形状をしたＵスリット２２を設けているので、接触部の高さにバラつきがあっても安定して接続を得ることができる。
（３）請求項３記載の押圧治具１０は、前記押圧治具１０を接続対象物に押圧した際の前記押圧部１６に掛かるベクトルが前記押圧治具１０の中心３０で０（ゼロ）なるように前記Ｕスリット２２の向きを配置しているので、安定した押圧が可能になる。
（４）請求項４記載の押圧治具１０は、前記母材１２若しくは前記接続対象物の前記接続対象物若しくは前記母材１２側への押圧力を均一にするために前記弾性部材１４の形状を変化させているので、安定した接触圧を得ることができる。
（５）請求項５記載の押圧治具１０は、前記押圧部１６を長手ピッチ方向で交互に千鳥に配置しているので、請求項１より更に狭ピッチ化が可能で、かつ、高密度化もでき、安定した接続を得ることもできる。
（６）請求項６記載の押圧治具１０は、複数の前記押圧部１６を格子状に配置しているので、請求項４より更に狭ピッチ化が可能で、かつ、高密度化もでき、安定した接続を得ることもできる。
（７）請求項７記載の押圧治具１０は、一部若しくは複数部分の前記母材１２の所定の位置に複数の前記押圧部１６を配置しているので、特定の部分で前記接続対象物との安定した接続を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１から図７に基づいて、本発明のコネクタの一実施例について説明する。図１（Ａ）は押圧方向からみた状態の押圧治具の斜視図であり、（Ｂ）は押圧部と反対方向からみた状態の押圧治具の斜視図である。図２（Ａ）は押圧部の部分拡大図であり、（Ｂ）は押圧部中央で断面した断面図である。図３（Ａ）は押圧部を１列に複数列配置された状態の押圧部方向からみた母材の平面図であり、図４（Ａ）は押圧部が千鳥で、かつ、幅方向の２つの押圧部間の長さが同一長さで複数列配置された状態の押圧部方向からみた母材の平面図である。図５（Ａ）は押圧部を長手ピッチ方向で交互に千鳥で、かつ、複数列配置している状態の母材の平面図であり、図６（Ａ）は２つの押圧部を幅方向同一直線に配置するとともに全ての押圧部を格子状に配置している状態の母材の平面図である。図７（Ａ）は３つの押圧部を幅方向同一直線に配置するとともに全ての押圧部を格子状に配置している状態のＦＰＣの平面図である。図８（Ａ）は押圧部を長手ピッチ方向で交互に千鳥で、かつ、複数列配置され、幅方向隣接間のＵスリットを向い合せに配置している状態の母材の平面図である。図９は本発明のコネクタが２つの接続対象物間を接続した状態の断面図である。図１０は別の実施例として、略十字形状をした１枚の母材の４辺に複数の押圧部が設けられた状態で、表面方向からみたコネクタの斜視図である。図１１はＵスリットの向きの配列を説明する図面である。図３から図８の（Ｂ）は、押圧部を図３から図８の（Ａ）のように配置した状態の治具の側面図である。
本発明の押圧治具１０は、主に母材１２と弾性体１４と押圧部材１５とを備えている。
【００１１】
まず、前記母材１２について説明する。前記母材１２には、少なくとも接続対象物を押圧する複数の押圧部１６を有している。前記押圧部１６の形状としては、接続対象物の形状によって最適化を図って、適宜設計されている。ここでいう最適化とは、相手形状が平坦であれば本実施例のように半球状の凸形状にするとか、相手形状が半球状の凸形状であれば押圧部１６の形状を平坦や山並み状の凸形状にするということをいう。また、前記押圧部１６の周囲には、図のようにＵ字状のＵスリット２２が設けられている。Ｕスリット２２を設けることで、前記押圧部１６が接続対象物と接触した際に前記押圧部１６が弾性変位し、前記押圧部１６の高さのバラツキを吸収できる。このように吸収するために、前記押圧部１６が設けられた側の反対側に、弾性部材１４が配置されている。前記弾性部材１４の大きさは前記押圧部１６が配置された部分の前記母材１２とほぼ同等であり、厚さは前記押圧部１６が変位することや押圧治具１０の低背等を考慮して適宜設計する。また、前記弾性部材１４は、前記母材１２若しくは前記接続対象物の前記接続対象物若しくは前記母材１２側への接触圧を均一にするために、形状を変化させている。本実施例では中央部分を湾曲させている。
【００１２】
本発明の押圧治具１０は、２つの接続対象物間（例えば、２つの基板６０間、基板６０とＦＰＣとの間、基板６０とＦＰＣケーブル７０との間、電子機器と基板６０との間等）を接続するためのものであるため、前記母材１２上に一方の前記接続対象物を押圧する前記押圧部１６が所定の位置に複数形成・配置された構造になっている。
ここで言う、所定の位置とは、前記接続対象物の接点に対応する位置に前記押圧部１６を設けるということである。
以下で、図に基づいて、前記押圧部１６の配列について説明する。
【００１３】
図３（Ａ）は前記押圧部１６が複数列配置された状態である。即ち、２つの前記押圧部１６が幅方向に並行に、かつ、ピッチ方向に複数列、一定のピッチで配置されたものである。隣接する前記押圧部１６の間隔は、Ｕスリット２２の加工技術や前記押圧部１６の大きさ（高さ）によって決まるが、最小で３００μｍ程度にすることができる。
【００１４】
図４（Ａ）はピッチ方向の隣接する前記押圧部１６が千鳥で、かつ、幅方向の２つの前記押圧部１６間の長さが同一長さで複数列に配置された状態である。この（ピッチ方向の隣接する前記押圧部１６が千鳥に配置された）状態で、複数列配列されている。ピッチ方向の隣接する前記押圧部１６の間隔は、Ｕスリット２２の加工技術や前記押圧部１６の大きさ（高さ）によって決まるが、最小で３００μｍ程度にすることができる。
【００１５】
図５（Ａ）は前記押圧部１６を長手ピッチ方向で交互に千鳥で、かつ、複数列配置している状態である。この（２つの前記押圧部１６が千鳥に配置された）状態で、複数列配列されている。
【００１６】
図６（Ａ）は２つの前記押圧部１６を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の押圧部１６を格子状に配置している状態である。つまり、２つの前記押圧部１６は幅方向では同一直線上に配置されている。この（２つの前記押圧部１６は幅方向では同一直線上に配置された）状態で複数列配列されている。
【００１７】
図７（Ａ）は３つの前記押圧部１６を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の押圧部１６を格子状に配置している状態である。つまり、３つの前記押圧部１６は幅方向では同一直線上に配置されている。この（３つの前記押圧部１６は幅方向では同一直線上に配置された）状態で複数列配列されている。
【００１８】
図８（Ａ）は押圧部を長手ピッチ方向で交互に千鳥で、かつ、複数列配置され、一方及び他方の幅方向隣接間のＵスリット２２を向い合せに配置している状態である。つまり、一方及び他方の幅方向に配置された隣接間では、Ｕスリット２２を向い合わせにすることで、幅方向隣接間及びピッチ方向隣接間の間隔を図４〜図７の配列よりも更に狭ピッチ化している。このような配列にした場合、最小で、ピッチ方向で２００μｍｍにでき、幅方向で３５０μｍにすることができる。
【００１９】
図６及び図８では、前記押圧部１６を２つ及び３つ幅方向同一直線に配置したものについて説明したが、言うまでもなく、４つ以上についても同様のことが可能である。
【００２０】
次に、押圧部材１５について説明する。この押圧部材１５は、本発明の押圧治具１０を、接続対象物側に押し付けるものであり、押付けられれば如何なる部材（方法）でもよく、押圧治具１０の低背や押圧の簡便性を考慮して適宜設計している。例えば、本実施例では、図１のように略逆Ｕ字形状をしたものを前記弾性部材１６に押付け（接続対象物方向へ押圧）、基板６０へ引っ掛けやねじ固定によって押圧している。即ち、前記押圧部１６によって、一方の接続対象物（例えば、ＦＰＣケーブル７０）を押圧し、前記ＦＰＣケーブル７０の接点を、もう一方の接続対象物（例えば、基板６０）のランド６２と接触させることで、基板６０とＦＰＣケーブル７０との導通を図っている。
また、押圧方向としては、本発明の押圧治具１０を接続対象物側へ押圧する場合もあれば、接続対象物を本発明の押圧治具１０側へ押圧する場合も考えられる。
【００２１】
図９は本発明の押圧治具１０が２つの接続対象物間を接続した状態の断面図である。このように、本発明の押圧治具１０は、２つの接続対象物の一方を、押し付けるだけで２つの接続対象物間の接続を行っている。例えば、図８では、一方が基板６０であり、もう一方がＦＰＣケーブル７０である。
【００２２】
最後に、Ｕスリット２２の向きの配列について説明する。Ｕスリット２２の向きの配列としては、前記押押圧治具１０を接続対象物に押圧した際の前記押圧部１６に掛かるベクトル（方向量）が前記押圧治具１０の中心３０で０（ゼロ）なるように配置している。このように向きで配置することにより、安定した押圧が可能になる。図１１で説明すると、（Ａ）の状態ではＵスリット２２は向き合うように配置され、（Ｂ）の状態ではＵスリット２２は一方側を向いた状態で配置されている。前記押圧部１６に掛かるベクトルとしては、前記押圧部１６の中心３０からＵスリット２２と反対方向に加わることになる。そのため、図１１（Ａ）の状態では、前記押圧部１６に掛かるベクトルがＵスリット２２が向き合うことで、対向間で打ち消し合い前記治具１０の中心３０ではベクトルが０（ゼロ）になっている。図１１（Ｂ）の状態では、Ｕスリット２２が同一方向を向いて設けられているため、全ての前記押圧部１６に掛かるベクトルが加算され、前記治具１０の中心３０ではベクトルが１個の前記押圧部１６に掛かるベクトルの８倍になる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の活用例としては、各種電子・電気機器に使用され、基板と基板との間や基板とＦＰＣとの間とを接続するコネクタに関するもので、特に、狭ピッチ化及び高密度実装を高める構造に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ）  押圧方向からみた状態の押圧治具の斜視図である。（Ｂ）  押圧部と反対方向からみた状態の押圧治具の斜視図である。
【図２】（Ａ）  押圧部の部分拡大図である。（Ｂ）  押圧部中央で断面した断面図である。
【図３】（Ａ）  押圧部を１列に複数列配置された状態の押圧部方向からみた母材の平面図である。（Ｂ）  （Ａ）のように配置した状態の治具の側面図である。
【図４】（Ａ）  押圧部が千鳥で、かつ、幅方向の２つの押圧部間の長さが同一長さで複数列配置された状態の押圧部方向からみた母材の平面図である。（Ｂ）  （Ａ）のように配置した状態の治具の側面図である。
【図５】（Ａ）  押圧部を長手ピッチ方向で交互に千鳥で、かつ、複数列配置している状態の母材の平面図である。（Ｂ）  （Ａ）のように配置した状態の治具の側面図である。
【図６】（Ａ）  ２つの押圧部を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の押圧部を格子状に配置している状態の母材の平面図である。（Ｂ）  （Ａ）のように配置した状態の治具の側面図である。
【図７】（Ａ）  ３つの押圧部を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の押圧部を格子状に配置している状態のＦＰＣの平面図である。（Ｂ）  （Ａ）のように配置した状態の治具の側面図である。
【図８】（Ａ）  押圧部を長手ピッチ方向で交互に千鳥で、かつ、複数列配置され、幅方向隣接間のＵスリットを向い合せに配置している状態の母材の平面図である。（Ｂ）  （Ａ）のように配置した状態の治具の側面図である。
【図９】本発明の押圧治具が２つの接続対象物間を接続した状態の断面図である。
【図１０】別の実施例として、略十字形状をした１枚の母材の４辺に複数の押圧部が設けられた状態で、表面方向からみたコネクタの斜視図である。
【図１１】Ｕスリットの向きの配列を説明する図面である。
【符号の説明】
【００２５】
１０            押圧治具
１２            母材
１４            弾性部材
１５            押圧部材
１６            押圧部
２２            Ｕスリット
３０            中心
６０            基板
６２            パッド
７０            ＦＰＣケーブル
【図１】
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【図２】
2008010163.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008010163.tif 000008
【図７】
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【図８】
2008010163.tif 000010
【図９】
2008010163.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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