(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する複数の端子を有する接続シートと、
該接続シートの一方及び他方の面にそれぞれ重ねて配置されかつそれぞれが複数の配線を電気絶縁性基板の少なくとも一方の面に有する第１及び第２の配線板とを含み、
各配線板は、前記基板を厚さ方向に貫通して前記基板の両面に露出しかつ前記配線に続く複数の接続部を有し、
各端子の各端部は、円錐形又は角錐形の形状を有していると共に、前記接続部の露出部分に当接されている、電気的接続装置。
【請求項２】
電気絶縁性シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する複数の端子を有する接続シートと、複数の配線を電気絶縁性基板の少なくとも一方の面に有する配線板とが交互に重ねて配置されており、
各配線板は、前記基板を厚さ方向に貫通して前記基板の両面に露出しかつ前記配線に続く複数の接続部を有し、
各端子の各端部は、円錐形又は角錐形の形状を有していると共に、前記接続部の露出部分に当接されている、電気的接続装置。
【請求項３】
電気絶縁性シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する複数の端子を有する接続シートと、
該接続シートの一方及び他方の面にそれぞれ重ねて配置されかつそれぞれが複数の配線を電気絶縁性基板の少なくとも一方の面に有する第１及び第２の配線板とを含み、
各配線板は、前記少なくとも一方の面に露出しかつ前記配線に続く複数の接続部を有し、
各端子の各端部は、円錐形又は角錐形の形状を有していると共に、前記接続部の露出部分に当接されている、電気的接続装置。
【請求項４】
電気絶縁性シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する複数の端子を有する接続シートと、
該接続シートの一方及び他方の面にそれぞれ重ねて配置されかつそれぞれが複数の配線を電気絶縁性基板の少なくとも一方の面に有する第１及び第２の配線板とを含み、
各配線板は、前記少なくとも一方の面に露出しかつ前記配線に続く複数の接続部を有し、
各端子の端部は円錐形又は角錐形の形状を有し、
各端子の一方の端部は前記接続部の露出部分に当接されており、
各端子の他方の端部は、前記第１及び第２の配線板のいずれか一方の前記基板を厚さ方向に貫通して対応する前記接続部に当接されている、電気的接続装置。
【請求項５】
前記電気絶縁性基板は、電気絶縁材料により形成されたフィルム状基板を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
【請求項６】
前記各端子の両端部は対応する接続部に導電性接着材により接着されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
【請求項７】
前記複数の接続部は１以上の導電性のスルーホールを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
【請求項８】
各端子は、シート材を厚さ方向に貫通する貫通部と、該貫通部の一端に続く座部と、前記貫通部の他端に続く座部と、該座部に形成された突部とを備え、各突部は円錐形又は角錐形の形状を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
【請求項９】
各端子の両端部は対応する接続部内に入り込んでいる、請求項１から８のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
【請求項１０】
各配線板は前記一方の面を前記接続シートの側に向けている、請求項１，２，３，５，６，７，８及び９のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
【請求項１１】
各配線板は、さらに、前記配線の一部を利用した１以上の第２の接続部を有し、
前記接続シートは、さらに、前記シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する１以上の第２の端子を有し、
前記第２の端子の両端部は円錐形又は角錐形の形状を有しており、
前記第２の端子の一端部は前記第１及び第２の配線板の前記接続部の前記露出部分に当接され、
前記第２の端子の他端部は前記第２の接続部に当接されている、請求項１，２，３，５，６，７，８、９及び１０のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線基板のように複数の配線板を用いた電気的接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多層配線基板は、一般に、配線パターンからなる複数の第１の配線を基板に形成した複数の配線板を重ね合わせ、各第１の配線に個々に電気的に接続された第２の配線のような接続ランドを当該配線板の少なくとも一方の面に形成している。接続ランドが形成されていない配線板の各第１の配線は、他の１以上の配線板を貫通する導電部分により対応する接続ランドに接続されている。
【０００３】
この種の多層配線基板においては、導電部分を形成するための複数の貫通穴を複数の配線板にわたる状態に形成しなければならないが、そのような複数の貫通穴、特に微細な貫通穴を配線毎に形成することは技術的に難しく、したがって高価である。
【０００４】
この種の問題を解決する技術の１つとして、各導電部分として突起を用い、その突起により他の配線板を変形させてその突起を他の配線板の一方の面から他方の面の側に貫通させることにより、接続ランドを有していない配線板の配線を対応する接続ランドに接続するものがある。
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかし、この従来技術では、突起の先端を対応する接続ランドに押圧接触させているにすぎないから、突起と接続ランドとの間の電気的接続が不十分であり、したがって接続ランドを有していない配線板の配線とこれに対応する接続ランドとの間に良好な電気的接続状態に接続することができない。
【０００６】
それゆえに、本発明の目的は、接続ランドを有していない配線板の配線とこれに対応する接続ランドとの間に確実な電気的接続を得ることにある。
【０００７】
【解決手段、作用及び効果】
本発明に係る電気的接続装置は、電気絶縁性シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する複数の端子を有する接続シートと、該接続シートの一方及び他方の面にそれぞれ重ねて配置されかつそれぞれが複数の配線を電気絶縁性基板の少なくとも一方の面に有する第１及び第２の配線板とを含む。各配線板は、前記基板を厚さ方向に貫通して前記基板の両面に露出しかつ前記配線に続く複数の接続部を有する。各端子の各端部は、円錐形又は角錐形の形状を有していると共に、前記接続部の露出部分に当接されている。
【０００８】
本発明に係る他の電気的接続装置は、電気絶縁性シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する複数の端子を有する接続シートと、複数の配線を電気絶縁性基板の少なくとも一方の面に有する配線板とが交互に重ねて配置されている。各配線板は、前記基板を厚さ方向に貫通して前記基板の両面に露出しかつ前記配線に続く複数の接続部を有する。各端子の各端部は、円錐形又は角錐形の形状を有していると共に、前記接続部の露出部分に当接されている。
【０００９】
本発明に係るまた他の電気的接続装置は、電気絶縁性シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する複数の端子を有する接続シートと、該接続シートの一方及び他方の面にそれぞれ重ねて配置されかつそれぞれが複数の配線を電気絶縁性基板の少なくとも一方の面に有する第１及び第２の配線板とを含む。各配線板は前記少なくとも一方の面に露出しかつ前記配線に続く複数の接続部を有する。各端子の各端部は、円錐形又は角錐形の形状を有していると共に、前記接続部の露出部分に当接されている。
【００１０】
本発明に係るさらに他の電気的接続装置は、電気絶縁性シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する複数の端子を有する接続シートと、該接続シートの一方及び他方の面にそれぞれ重ねて配置されかつそれぞれが複数の配線を電気絶縁性基板の少なくとも一方の面に有する第１及び第２の配線板とを含む。各配線板は前記少なくとも一方の面に露出しかつ前記配線に続く複数の接続部を有し、各端子の端部は円錐形又は角錐形の形状を有する。各端子の一方の端部は前記接続部の露出部分に当接されているのに対し、各端子の他方の端部は、前記第１及び第２の配線板のいずれか一方の前記基板を厚さ方向に貫通して対応する前記接続部に当接されている。
【００１１】
最も外側に位置する配線板の配線又は接続部は、接続ランドとしても利用される。円錐形又は角錐形をした各端子端部は、接続シート及び配線板が相互に重ねられて押圧されることにより、対応する接続部に食い込む。このため、本発明によれば、端子と接続部が電気的に確実に接続される。
【００１２】
前記電気絶縁性基板は、電気絶縁材料により形成されたフィルム状基板を含むことができる。そのようにすれば、本発明をフラットケーブルのように可撓性を有するフィルム状ケーブルに適用することができる。
【００１３】
前記各端子の両端部は対応する接続部に導電性接着材により接着されていることができる。そのようにすれば、端子と接続部をより確実に電気的に接続することができる。
【００１４】
前記複数の接続部は１以上の導電性のスルーホールを含むことができる。そのようにすれば、各端子の先端をスルーホール内に入れることができるから、配線板と接続シートとの相対的な位置ずれが防止され、端子と接続部が良好な電気的接続状態に維持される。
【００１５】
各端子は、シート材を厚さ方向に貫通する貫通部と、該貫通部の一端に続く座部と、前記貫通部の他端に続く座部と、該座部に形成された突部とを備え、各突部は円錐形又は角錐形の形状を有することができる。そのようにすれば、貫通部と一方の座部と一方の座部に形成された突部とをシート材に形成した後、他方の座部と他方の座部に形成された突部とを他方の座部において貫通部の他端に接着することにより、接続シートを形成することができ、したがって接続シートの製造が容易になる。
【００１６】
各端子の両端部は、対応する接続部内に入り込んでいることができる。また、各配線板は、さらに、前記配線の一部を利用した１以上の第２の接続部を有することができる。
【００１７】
各配線板は前記一方の面を前記接続シートの側に向けていることができる。そのようにすれば、円錐形又は角錐形をした各端子端部が対応する接続部の露出部分に確実に食い込み、端子と接続部がより確実に電気的に接続される。
【００１８】
各配線板は、さらに、前記配線の一部を利用した１以上の第２の接続部を有し、前記接続シートは、さらに、前記シート材を厚さ方向に貫通して前記シート材の両面に突出する１以上の第２の端子を有し、前記第２の端子の両端部は円錐形又は角錐形の形状を有しており、前記第２の端子の一端部は前記第１及び第２の配線板の前記接続部の前記露出部分に当接され、前記第２の端子の他端部は前記第２の接続部に当接されていることができる。そのようにすれば、配線板と接続シートとを交互に積層状態に配置した多層配線基板状の電気的接続装置であっても、最も外側に配置された一方の配線板の接続部又は配線を最も外側に配置された他方の配線板の配線又は接続部に電気的に接続することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１から図４を参照するに、電気的接続装置１０は、４つの配線板１２と、３つの接続シート１４とを、接続シート１４が配線板１２の間に位置するように、交互に積層し、それらを複数の止め具１６により結合した多層配線基板の形に形成されている。
【００２０】
各配線板１２は、電気絶縁性の基板２０と、基板２０の一方の面に形成された複数の配線２２と、基板２０を厚さ方向に貫通して基板２０の両面に露出していると共に配線２２に個々に続く複数の第１の接続部２４と、配線２２に個々に続きかつ基板２０の一方の面に露出した複数の第２の接続部２６とを有する。
【００２１】
基板２０は、ポリイミドのような合成樹脂、セラミック等の電気絶縁材料から板状に形成されている。各配線２２は、基板２０に形成された配線パターンの一部を形成する帯状の配線部である。各第１の接続部２４は、スルーホール２８を有しており、また基板２０を貫通する貫通接続部すなわち導電性スルーホールとして作用する。各第２の接続部２６は、配線２２の一端部により形成されており、また基板２０を貫通しない未貫通接続部として作用する。
【００２２】
各第１の接続部２４は、基板２０を厚さ方向に貫通している貫通部３０と、貫通部３０の一端に続く座部３２と、貫通部３０の他端に続く座部３４とを備えている。少なくとも一部の座部３２（又は３４）は、配線２２の一部として作用する。座部３２，３４は、基板２０の一方の面に露出していると共に、その一方の面から突出している。
【００２３】
各接続シート１４は、ポリイミドフィルムのように可撓性及び電気絶縁性を有するフィルム材すなわちシート材３６と、シート材３６を厚さ方向に貫通してシート材３６の両面に突出する複数の端子３８を有している。
【００２４】
各端子３８は、シート材３６を厚さ方向に貫通する棒状の貫通部４０と、貫通部４０の一端に続く座部４２と、貫通部４０の他端に続く座部４４と、座部４２，４４に個々に形成された突部４６，４８とを備えている。各突部４６，４８は、円錐形及び角錐形から選択される先鋭な先端を有する錐形の形状を有している。
【００２５】
接続シート１４の各端子３８は対応する接続シート１４の隣りに配置された配線板１２の第１又は第２の接続部２４又は２６に対応されている。このため、各配線板１２の配線２２及び接続部２４，２６はこれの両隣りに配置された接続シート１４の端子３８の配置パターンに応じて形成されている。
【００２６】
各配線板１２の配線２２は、銅のような導電性材料から形成されている。これに対し、各接続シート１４の端子３８、特に突部４６，４８は、ニッケルのように配線２２より硬質の導電性材料から形成されている。各端子３８の突部４６及び４８は、それぞれ、対応する接続部２４又は２６に当接されて、止め具１６により対応する接続部２４又は２６に押圧されており、これにより対応する接続部２４又は２６に食い込んでいる。このため、端子３８と接続部２４又は２６とは電気的に確実に接続されている。
【００２７】
対応する接続部２４，２６及び端子３８は、半田のような導電性接着材５０により接着されている。このため、端子３８と接続部２４又は２６とはより確実に電気的に接続されている。
【００２８】
各配線板１２は、印刷配線法により配線２２を形成する技術と、エッチング法又はレーザ加工法により各接続部のための貫通穴を基板２０及び配線２２に形成しかつそれらの貫通穴を利用して接続部２４を形成する技術を用いることにより、製作することができる。
【００２９】
各接続シート１４は、貫通部４０と、一方の座部４２と突部４６とを電気メッキ法等によりシート材３６に一体的に形成すると共に、他方の座部４４と他方の突部４８とを別の行程において電気メッキ法等により形成し、突部４８を座部４４において貫通部４０の端に接着することにより、製作することができる。そのようにすれば、接続シートの製造が容易になる。
【００３０】
上記のように形成された配線板１２及び接続シート１４は、接続シート１４が配線板１２の間に位置するように、交互に積層し、加熱しつつ押圧して導電性接着材５０により端子と接続部とを接続し、その状態で複数の止め具１６により結合される。
【００３１】
配線板１２及び接続シート１４を上記のように結合する際、複数の端子３８の突部４６，４８が対応する接続部２４のスルーホール２８に入り込むから、隣り合う配線板１２及び接続シート１４の相対的な位置ずれが防止され、端子と接続部とが良好な電気的接続状態に維持される。
【００３２】
熱溶融性樹脂のような加熱溶融性の接着材料を隣り合う配線板１２及び接続シート１４の間の空間の少なくとも一部に配置し、隣り合う配線板１２及び接続シート１４をそれらの加熱・押圧時に接着材料により相互に接着してもよい。
【００３３】
電気的接続装置１０において、上端に位置する配線板１２の各接続部２４は、その配線板１２の配線２２及び接続部２６、各接続シート１４の対応する端子３８、並びに、中間に位置する各配線板１２の接続部２４、配線２２及び接続部２６を介して、下端に位置する配線板１２の接続部２４、配線２２及び接続部２６に電気的に確実に接続される。
【００３４】
それゆえに、上端又は下端に位置する配線板１２の接続部２４、配線２２及び接続部２６は、適宜な電気回路、適宜な電気部品等に接続される接続ランドとして利用することができる。電気的接続装置１０は、集積回路検査用のプローブカードの配線基板、電気部品を組み付けるための配線基板、異なる電気回路や電気部品等を接続するための配線基板等、各種の配線基板や接続基板として用いることができる。
【００３５】
上記の実施例では、４つの配線板１２と３つの接続シート１４とを用いているが、本発明は、接続シート１４が配線板１２の間に位置されているかぎり、２以上の配線板１２と１以上の接続シート１４とを交互に積層した電気的接続装置に適用することができるし、配線板１２及び接続シート１４がいずれも可撓性を有するフラットケーブルのような可撓性を有するフィルム状ケーブルにも適用することができる。
【００３６】
図５から図８を参照するに、電気的接続装置６０は、２つの配線板６２と、１つの接続シート６４とを接続シート６４が両配線板６２の間に位置するように積層し、それらを複数の止め具１６により結合した多層配線基板の形に形成されている。
【００３７】
各配線板６２は、電気絶縁性の基板２０の両面に複数の配線２２を形成していることを除いて、図１から図４に示す電気的接続装置１０の配線板１２と同じに形成されている。接続シート６４は、電気的接続装置１０の接続シート１４と同じに形成されている。このため、電気的接続装置６０も、電気的接続装置１０と同様に製作して使用することができるし、電気的接続装置１０と同様の作用効果を得ることができる。
【００３８】
電気的接続装置１０及び６０において、基板２０としてポリイミドフィルムのような可撓性を有するシートすなわちフィルムを用いることにより、配線板２０及び６２をフィルム状基板としてもよい。
【００３９】
図９から図１２を参照するに、電気的接続装置７０は、２つの配線板７２と１つの接続シート７４とを、接続シート７４が両配線板７２の間に位置するように積層し、適宜な複数の止め具１６により結合したフラットケーブルの形に形成されている。
【００４０】
各配線板７２は、電気絶縁材料製の帯状をしたシートすなわちフィルム８０と、フィルム８０の一方の面に形成された帯状の複数の配線８２とを含むフィルム状基板の形に形成されており、また各配線８２の一端部の所定の長さ領域をフィルム８０の一方の面に露出した接続部８４としている。
【００４１】
フィルム８０は、ポリイミドのように可撓性を有する材料から形成されている。配線８２は、印刷配線パターンの一部であり、フィルム８０の幅方向に間隔をおいてフィルム８０の長手方向へ伸びている。両配線板７２の配線８０の配置パターンは同じである。
【００４２】
接続シート７４は、シート材３６への端子３８の配置パターンが異なること及びフィルム８０の幅方向に長い長方形の形状を有することを除いて、図１から図４に示す電気的接続装置１０の接続シート１４と同じに形成されている。このため、各端子３８は、貫通部４０、座部４２、座部４４及び突部４６，４８を備えている。
【００４３】
接続シート７４の端子３８は、２つの端子３８が配線板７２の１つの接続部８４に共通に対応するように、２列に配置されている。各端子３８とこれに対応する接続部８４とは半田のような導電性接着材５０により接着されている。
【００４４】
電気的接続装置７０は、両配線板７２が配線８２の側を接続シート７４の側に向けられていることを除いて、電気的接続装置１０と同様に製作して使用することができるし、電気的接続装置１０と同様の作用効果を得ることができるほか、長いフラットケーブルに形成することができる。
【００４５】
図１３及び図１４を参照するに、電気的接続装置９０は、電気的接続装置７０と同様に、２つの配線板９２と１つの接続シート９４とを、接続シート９４が両配線板９２の間に位置するように積層し、適宜な複数の止め具（図示せず）により結合したフラットケーブルの形に形成されている。
【００４６】
一方の配線板９２は、電気接続装置７０における配線板７２と同様に形成されている。他方の配線板９２は、接続シート９４の端子３８を受け入れる複数の穴９６をフィルム８０に有することを除いて、電気接続装置７０における配線板７２と同様に形成されている。各穴９６は、接続部８４及び端子３８に対応する箇所にレーザ加工により、配線８２と反対側から形成することができる。
【００４７】
接続シート９４は、端子３８が座部４４を有していない代わりに、貫通部４０をフィルム３６から穴９６を有する配線板９２の側に突出させていることを除いて、図９から図１２に示す電気的接続装置７０の接続シート７４と同じに形成されている。
【００４８】
一方の配線板９２は配線８２を接続シート９４の側に向け、他方の配線板９２は配線８２の反対側を接続シート９４の側に向けている。各端子３８は、一方の突部４６において一方の配線板９２の接続部８４に導電性接着材５０により接着されており、また他方の突部４８及び貫通部の突出部分が他方の配線板９２の対応する穴９６に挿入されて、他方の突部４８において他方の配線板９４の接続部８４に導電性接着材５０により接着されている。
【００４９】
電気的接続装置９０も、導電性接着材５０を他方の配線板９２の穴９６内に落とし入れることにより配置することを除いて、電気的接続装置７０と同様に製作して使用することができるし、電気的接続装置１０と同様の作用効果を得ることができ、長いフラットケーブルに形成することができる。
【００５０】
電気的接続装置７０及び９０において、配線８２に個々に電気的に接続された複数の接続ランドを各配線板７２，９２の接続部８４と反対側の端部に設けてもよい。そのような接続ランドは、電気的接続装置１０における接続部２４に類似した形とすることができる。
【００５１】
上記いずれの実施例においても、接続部と端子とが導電性接着材により接着されている場合、配線板と接続シートとが接着材により接着されている場合等、隣り合う配線板と接続シートとが相対的移動不能に結合されていれば、止め具を用いなくてもよい。また、上記いずれの実施例においても、配線板及びシート材はそれらの位置合わせに利用する１以上のアライメントマークを有することが好ましい。
【００５２】
本発明は、上記実施例に限定されない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電気的接続装置の第１の実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電気的接続装置を説明するための断面図である。
【図３】図１に示す電気的接続装置を分解した斜視図である。
【図４】図１に示す電気的接続装置を分解した断面図である。
【図５】本発明にかかる電気的接続装置の第２の実施例を示す斜視図である。
【図６】図５に示す電気的接続装置を説明するための断面図である。
【図７】図５に示す電気的接続装置を分解した斜視図である。
【図８】図５に示す電気的接続装置を分解した断面図である。
【図９】本発明にかかる電気的接続装置の第３の実施例を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す電気的接続装置を分解した斜視図である。
【図１１】図９における１１−１１線に沿って得た断面図である。
【図１２】図９に示す電気的接続装置を分解した断面図である。
【図１３】本発明にかかる電気的接続装置の第４の実施例を示す断面図である。
【図１４】図１３に示す電気的接続装置を分解した断面図である。
【符号の説明】
１０，６０，７０，９０  電気的接続装置
１２，６２，７２，９２  配線板
１４，６４，７４，９４  接続シート
１６  結合用の止め具
２０  基板
２２，８２  配線
２４，２６，８４  接続部
２８  スルーホール
３０  接続部の貫通部
３２，３４  接続部の座部
３６  シート材
３８  接続用の端子
４０  端子の貫通部
４２，４４  端子の座部
４６，４８  端子の突部
５０  導電性接着材
５２，５４  結合用の穴
８０  フィルム
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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