(57)【要約】    【課題】  コネクタの耐衝撃性の低下及びコンタクトの接触不良を招かずに狭ピツチ化を実現する。    【解決手段】  シリコンウエハをエッチングして平行な複数の片持ち梁部２１及びこれらの片持ち梁部２１の固定端を連結する連結部２３を有するコンタクト構成部材２を形成し、このコンタクト構成部材２上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜上に片持ち梁部２１の自由端から連結部２３へ延びる導電膜を形成し、この導電膜の固定端側部分とプリント基板９の電極９１とをＦＰＣ５で導通させ、このＦＰＣ５とコネクタ構成部材２とを絶縁ホルダ６とベース８とで保持し、ＦＰＣ５上の導体線路とコンタクト構成部材２のへき開面との接触を絶縁棒７で阻止した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハを加工して形成され、平行な複数の片持ち梁部及びこれらの片持ち梁部の固定端を連結する連結部とを有する構造体と、
この構造体上に形成された絶縁膜と、
この絶縁膜上に形成され、前記片持ち梁部の自由端から前記連結部へ延びる導電膜と、
この導電膜の固定端側部分と接続対象物の電極とを導通させるフレキシブル配線板と、
このフレキシブル配線板と前記構造体とを保持する絶縁ホルダと、
前記フレキシブル配線板上の導体線路と前記構造体の半導体が露出した部分との接触を阻む絶縁部材と
を備えていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記片持ち梁部の中間部の板厚が前記自由端や前記連結部の板厚よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
前記片持ち梁部の自由端に斜面が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
【請求項４】
前記絶縁部材が棒状であり、前記フレキシブル配線板上の導体線路と前記構造体の半導体が露出した部分との間に配置されることを特徴とする請求項１、２又は３記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はコネクタに関し、特に狭ピッチ化を図ることができるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコネクタとして、表面実装型の複数のコンタクトがインシュレータ（成形樹脂）に所定のピッチで保持され、各コンタクトのターミナル部がプリント基板のパッドにはんだ付けされるものがある（下記特許公報参照）。
【０００３】
前記複数のコンタクトのうちの１つのコンタクトのターミナル部には折り曲げ部が形成され、この折り曲げ部はプリント基板の挿入穴に挿入される。
【０００４】
折り曲げ部をプリント基板の挿入穴に挿入することによって、プリント基板に対してコネクタが位置決めされる。
【特許文献１】特開２００２−３６７６９４号公報（段落番号０００６、段落番号０００７、図１、図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のコネクタでは、コンタクトを狭ピッチで配列すると、コンタクトのピッチ方向幅、隣接するコンタクト間に位置する成形樹脂の隔壁部のピッチ方向幅がいずれも小さくなる。
【０００６】
その結果、成形樹脂の隔壁部の強度やコンタクトのばね力が低下する。したがって、コネクタの耐衝撃性の低下を招くとともに、コンタクトの接触不良を生じさせるおそれがあった。
【０００７】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、コネクタの耐衝撃性の低下及びコンタクトの接触不良を招かずに狭ピッチ化を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、半導体ウエハを加工して形成され、平行な複数の片持ち梁部及びこれらの片持ち梁部の固定端を連結する連結部とを有する構造体と、この構造体上に形成された絶縁膜と、この絶縁膜上に形成され、前記片持ち梁部の自由端から前記連結部へ延びる導電膜と、この導電膜の固定端側部分と接続対象物の電極とを導通させるフレキシブル配線板と、このフレキシブル配線板と前記構造体とを保持する絶縁ホルダと、前記フレキシブル配線板上の導体線路と前記構造体の半導体が露出した部分との接触を阻む絶縁部材とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
上述のように構造体の片持ち梁部上に絶縁膜を介して導電膜が形成されているので、隣接する導電膜同士が短絡することがなく、従来のように隔壁部を設ける必要がない。したがって、隔壁部が無い分だけ片持ち梁部のピッチ方向の幅を広げることができる。片持ち梁部の幅が広がると、構造体の強度が高まり、また、導電膜は片持ち梁部の弾性力によって相手側コネクタの接触部に接触するので、導電膜の接触力が高まる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記片持ち梁部の中間部の板厚が前記自由端や前記連結部の板厚よりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
上述のように片持ち梁部の中間部の板厚が自由端や連結部の板厚よりも小さいので、片持ち梁部のばね性が向上する。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のコネクタにおいて、前記片持ち梁部の自由端に斜面が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
上述のように片持ち梁部の自由端に斜面が形成されているので、この斜面を接触面とすることによって片持ち梁部のばね性を有効に利用することができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３記載のコネクタにおいて、前記絶縁部材が棒状であり、前記フレキシブル配線板上の導体線路と前記構造体の半導体が露出した部分との間に配置されることを特徴とする。
【００１５】
上述のように棒状の絶縁部材がフレキシブル配線板上の導体線路と構造体の半導体が露出した部分との間に配置されるので、絶縁部材を配置するための専用のスペースを必要としない。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように請求項１の発明のコネクタによれば、コネクタの耐衝撃性の低下及びコンタクトの接触不良を招かずに狭ピッチ化を実現することができる。
【００１７】
請求項２の発明のコネクタによれば、より確実に接触不良を防止することができる。
【００１８】
ことができる。
【００１９】
請求項３の発明のコネクタによれば、より確実に接触不良を防止することができる。
【００２０】
請求項４の発明のコネクタによれば、コネクタをよりコンパクト化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１はこの発明の第１実施形態に係るプラグコネクタとこの発明の第２実施形態に係るレセプタクルコネクタとが嵌合する前の状態を示す断面図、図２は図１に示すプラグコネクタのコンタクト構成部材の斜視図、図３は図１に示すプラグコネクタのベースの底面図、図４は図１に示すレセプタクルコネクタのベースの一端部の底面図である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、プラグコネクタ１はコンタクト構成部材（構造体）２と酸化被膜（絶縁膜）３と導電膜４とＦＰＣ（フレキシブル配線板）５と絶縁ホルダ６とベース８と絶縁棒（絶縁部材）７とを備える。
【００２４】
図２に示すように、コンタクト構成部材２は複数の片持ち梁部２１と複数の境界溝２２と１つの連結部２３とを有する。コンタクト構成部材２はシリコンウエハ（半導体ウエハ）を半導体製造技術を利用して加工し、複数のチップに切断したものである。複数の片持ち梁部２１は互いに平行に延びている。片持ち梁部２１は片持ち梁状であり、その自由端には斜面２１ａが形成されている。この斜面２１ａはシリコン（半導体）の結晶面である。片持ち梁部２１の中間部の下面には凹部２１ｂが形成されている。したがって、片持ち梁部２１の中間部の板厚は片持ち梁部２１の自由端側端部や連結部２３の板厚よりも小さい。境界溝２２は互いに隣接する２つの片持ち梁部２１の間に位置する。連結部２３は複数の片持ち梁部２１を連結している。連結部２３の上面には斜面２３ａが形成されている。この斜面２３ａはシリコンの結晶面である。片持ち梁部２１の下面と斜面２１ａとの稜線部分及び連結部２３の下面と斜面２３ａとの稜線部分にはそれぞれへき開面２４が存在する。このへき開面２４は後述するようにシリコンウエアを複数のチップにする段階で生じる。へき開面２４にはシリコンの素地が露出している。
【００２５】
酸化被膜(例えばSiO2)３はコンタクト構成部材２の上面及び斜面２１ａ，２３ａに形成されている。
【００２６】
導電膜４は酸化被膜３上に形成されている。導電膜４は片持ち梁部２１の斜面２１ａから連結部２３の斜面２３ａにまで達する。導電膜４の材料としては金が適する。
【００２７】
一つの片持ち梁部２１とこの片持ち梁部２１に形成された絶縁膜３とこの絶縁膜３上に形成された１つの導電膜４とで一つのコンタクトが構成される。
【００２８】
図３に示すように、ＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)５は絶縁フィルム５１と複数の導体線路５２とを有する。絶縁フィルム５１の展開形状は矩形である。複数の導体線路５２はそれぞれ帯状であり、絶縁フィルム５１の一面の一端から他端にかけて形成され、互いに平行である。
【００２９】
図１に示すように、ホルダ６は合成樹脂で形成され、固定部６１と第１押え部６２と第２押え部６３とを有し、ている。固定部６１はほぼ直方体状であり、後述するプリント基板９に対向する面（以下、プリント基板対向面という）６１ｃには穴６１ａ及び溝６１ｂが形成されている。第１押え部６２は板状であり、固定部６１の一側面に結合されている。第２押え部６３は板状であり、第１押え部６２よりも薄く、第１押え部６２の一端に結合されている。第２押え部６３には凹部６３ａが形成されている。溝６１ｂにはＦＰＣ５の一端部が挿入され、凹部６３ａにはＦＰＣ５の他端部が収容される。
【００３０】
ホルダ６はベース８に組み付けられている。図１及び図３に示すように、ベース８は合成樹脂で形成され、ほぼ板状であり、厚肉部８１と薄肉部８２とを有している。厚肉部８１には２つの凹部８３が形成されている。凹部８３の底面には突起８４が形成されているとともに、貫通孔８５が形成されている。厚肉部８１の中央部には係止ピン８６が取り付けられている。係止ピン８６は爪８６ａを有する。
【００３１】
ホルダ６の固定部６１をベース８の凹部８３に挿入すると、突起８４が穴６１ａに嵌合し、ホルダ６はベース８に固定される。ベース８に固定されたホルダ６の第２押さえ部６３はコンタクト構成部材２をベース８の厚肉部８１に押し付けて保持する。ホルダ６の第１押さえ部６２はＦＰＣ５をコンタクト構成部材２に押し付ける。ホルダ６の固定部６１のプリント基板対向面６１ｃ上にあるＦＰＣ５の一部分は貫通孔８５を通じてベース８のプリント基板対向面８７から突出している。
【００３２】
ベース８は接着剤でプリント基板９に固定されている。プリント基板９は電極９１を有する。ベース８の貫通孔８５からプリント基板９側へ突出したＦＰＣ５の一部分の導体線路５２は電極９１に接触する。
【００３３】
この実施形態ではホルダ６とベース８とでＦＰＣ５とコンタクト構成部材２とを保持する絶縁ホルダが構成される。
【００３４】
絶縁棒７は合成樹脂で形成されている。図１に示すように、絶縁棒７はコンタクト構成部材２とＦＰＣ５との間に配置され、コンタクト構成部材２のへき開面２４とＦＰＣ５の導体線路５２との接触を阻む。
【００３５】
レセプタクルコネクタ１１はコンタクト構成部材２と絶縁膜３と導電膜４とＦＰＣ５と絶縁ホルダ６と絶縁棒７とベース１８とを備える。レセプタクルコネクタ１１のコンタクト構成部材２、絶縁膜３、導電膜４、ＦＰＣ５、ホルダ６及び絶縁棒７は、プラグコネクタ１のコンタクト構成部材２、絶縁膜３、導電膜４、ＦＰＣ５、ホルダ６及び絶縁棒７と同様である。したがって、こられの説明を省略する。
【００３６】
レセプタクルコネクタ１１とプラグコネクタ１との構成上の違いは、ベースの形状の違いだけである。レセプタクルコネクタ１１のベース１８はプラグコネクタ１のベース８よりも長い。ベース１８の厚肉部１８１はベース１８の両端部に形成され、薄肉部１８２は２つの厚肉部１８１の間に形成されている。
【００３７】
図１及び図４に示すように、各厚肉部１８１には凹部１８３が形成されている。凹部１８３の底面には突起１８４が形成されているとともに、貫通孔１８５が形成されている。凹部１８３、突起１８４及び貫通孔１８５はそれぞれ凹部８３、突起８４及び貫通孔８５と同様の機能を有する。
【００３８】
薄肉部１８２の中央部には筒状の嵌合部１８６が形成されている。嵌合部１８６の内周面には爪１８６ａが形成されている。嵌合部１８６は係止ピン８６を受け入れる。爪１８６ａは係止ピン８６の爪８６ａと係合し、両ベース８，１８を結合する。
【００３９】
図５はコンタクト構成部材に形成された導電膜をＦＰＣによってプリント基板の電極に電気的に接続した状態を上から見た概念図、図６は図５の一部分を拡大して側方から見た概念図である。
【００４０】
プラグコネクタ１のコンタクト構成部材２に絶縁膜３を介して形成された導電膜４とプリント基板９の電極９１との接続構造を単純化して示すと図５及び図６に示すようになる。すなわち、ＦＰＣ５の導体線路５２の一端部が導電膜４と接触し、導体線路５２の他端部が電極９１に接触することにより、導電膜４と電極９１とが電気的に接続される。ＦＰＣ５の導体線路５２とコンタクト構成部材２のへき開面２４との間には絶縁棒７が介在するので、導体線路５２とへき開面２４とが短絡しない。
【００４１】
図７は図１に示すコンタクト構成部材、絶縁膜及び導電膜の製造工程を説明するための図である。
【００４２】
まず、シリコンウエハ２０をエッチングして複数のコンタクト構成部材２の斜面２１ａ，２３ａを形成する。次に、複数のコンタクト構成部材２の境界溝２２をエッチングにより形成する。境界溝２２を形成することにより、片持ち梁部２１及び連結部２３が形成される。その後、複数のコンタクト構成部材２の片持ち梁部２１の凹部２１ｂ（図２参照）をエッチングにより形成する。
【００４３】
次に、シリコンウエハ２０を酸素雰囲気内で加熱し、複数のコンタクト構成部材２の表面を酸化させて絶縁膜３を形成する。
【００４４】
その後、複数のコンタクト構成部材２の片持ち梁部２１の上面及び斜面２１ａ，２３ａにスプレーコータを用いて導電膜４を形成する。
【００４５】
次に、ダイシングラインＬ１に沿ってシリコンウエハ２０を切断する。切断後、複数のコンタクト構成部材２は片持ち梁部２１の長手方向へ連なっている。
【００４６】
その後、片持ち梁部２１の長手方向へ連なっている複数のコンタクト構成部材２をブレイキングラインＬ２で割る。その結果、個々のコンタクト構成部材２に分離される。このときにブレイキングラインＬ２に沿ってへき開面２４が生じる。また、コンタクト構成部材２の両側面はダイシング面となり、この面もシリコンの素地が露出する。
【００４７】
以上により、絶縁膜３を介して導電膜４が形成されたコンタクト構成部材２が完成する。
【００４８】
図８は図１に示すプラグコネクタとレセプタクルコネクタとが嵌合した状態を示す断面図である。
【００４９】
プラグコネクタ１とレセプタクルコネクタ１１とを接続するには、まず、プラグコネクタ１の係止ピン８６をレセプタクルコネクタ１１の嵌合部１８６に対向させ、その後、係止ピン８６を嵌合部１８６に押し当て図１に示す状態にする。
【００５０】
次に、図８に示すように、プラグコネクタ１の係止ピン８６をレセプタクルコネクタ１１の嵌合部１８６に挿入する。この結果、係止ピン８６の爪８６ａと嵌合部１８６の爪１８６ａとが係合し、両ベース８，１８が結合する。このとき、プラグコネクタ１のコネクタ構成部材２の斜面２１ａ上の導電膜４とレセプタクルコネクタ１１のコネクタ構成部材２の斜面２１ａ上の導電膜４とが接触する。この結果、プラグコネクタ１及びレセプタクルコネクタ１１を通じてプリント基板９とプリント基板１９１とが電気的に接続される。プラグコネクタ１とレセプタクルコネクタ１１との嵌合を解くにはプラグコネクタ１の係止ピン８６をレセプタクルコネクタ１１の嵌合部１８６から引き抜けばよい。
【００５１】
上述の実施形態によれば、従来例のように隔壁部を設ける必要がないので、片持ち梁部の幅を広げることができ、この結果、コネクタの耐衝撃性を向上させるとともに、コンタクトの接触不良を防ぐことができる。
【００５２】
また、片持ち梁部２１の中間部の板厚が片持ち梁部２１の自由端や連結部２３の板厚よりも小さいので、片持ち梁部２１のばね性が富み、より確実に接触不良を防止することができる。また、複数の片持ち梁部２１がそれぞれ独立してばね力を生じることも接触不良の防止に資する。
【００５３】
更に、片持ち梁部２１の自由端に斜面２１ａが形成されており、この斜面２１ａ上の導電膜４同士を接触させるので、片持ち梁部２１のばね性を有効に利用することができる。しかも、斜面２１ａが結晶面であるので、斜面２１ａ上の導電膜４は互いに密接し、この結果、より確実に接触不良を防止することができる。
【００５４】
また、絶縁棒７がフレキシブル配線板５の導体線路５２とコンタクト構成部材２のへき開面２４との間に配置されており、絶縁棒７を配置するための専用のスペースを必要としないので、コネクタ１，１１をよりコンパクト化することができる。
【００５５】
なお、絶縁ホルダとしてホルダ６とベース８，１８とを用いたが、ホルダ６とベース８，１８との組合せである必要はなく、絶縁性の一部品で絶縁ホルダが構成されるようにしてもよい。
【００５６】
また、プラグコネクタ１、レセプタクルコネクタ１１ともに絶縁部材として絶縁棒７が用いられているが、絶縁部材としては絶縁棒７に限られない。
【００５７】
なお、フレキシブル配線板としてＦＰＣ５を用いたが、ＦＰＣ５の代わりにＦＦＣ(Flexible Flat Cable) を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係るプラグコネクタとこの発明の第２実施形態に係るレセプタクルコネクタとが嵌合する前の状態を示す断面図である。
【図２】図２は図１に示すプラグコネクタのコンタクト構成部材の斜視図である。
【図３】図３は図１に示すプラグコネクタのベースの底面図である。
【図４】図４は図１に示すレセプタクルコネクタのベースの一端部の底面図である。
【図５】図５はコンタクト構成部材に形成された導電膜をＦＰＣによってプリント基板の電極に電気的に接続した状態を上から見た概念図である。
【図６】図６は図５の一部分を拡大して側方から見た概念図である。
【図７】図７は図１に示すコンタクト構成部材、絶縁膜及び導電膜の製造工程を説明するための図である。
【図８】図８は図１に示すプラグコネクタとレセプタクルコネクタとが嵌合した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  プラグコネクタ
２  コンタクト構成部材
２０  シリコンウエハ（半導体ウエハ）
２１  片持ち梁部
２１ａ  斜面
２１ｂ  凹部
２２  境界溝
２３  連結部
２３ａ  斜面
２４  へき開面
３  絶縁膜
４  導電膜
５  ＦＰＣ（フレキシブル配線板）
６  ホルダ
７  絶縁棒（絶縁部材）
８，１８  ベース
１１  レセプタクルコネクタ
【図１】
2005235667.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005235667.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005235667.tif 000008
【図７】
2005235667.tif 000009
【図８】
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