(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する対向電極の間を導通させる電気コネクタであって、
上記対向電極間に介在する絶縁性シートに、複数の貫通孔を相互に離して並べ設け、各貫通孔を該絶縁性シートの一面側から接続端子で被覆するとともに、各接続端子に、屈曲した導電性のコンタクトリードを該絶縁性シートの他面側から貫通孔を介して溶着し、該絶縁性シートの周囲には、複数本のコンタクトリードを囲む中空の固定枠を設け、この固定枠内には、各コンタクトリードの自由端部を露出させる絶縁性の弾性高分子層を設けたことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
導電性シートに積層した絶縁性シートに複数の貫通孔を設け、該導電性シートを部分的に除去して各貫通孔を被覆する接続端子を絶縁状態に形成し、各接続端子にコンタクトリードを上記絶縁性シートの貫通孔を介して溶着するとともに、各コンタクトリードを屈曲させ、上記絶縁性シートの周囲に固定枠を固定してその内部に流動性の絶縁性樹脂又は絶縁性エラストマーを注型し、これを熱硬化させて弾性高分子層を形成し、この弾性高分子層から各コンタクトリードの自由端部を露出させることを特徴とする電気コネクタの製造方法。
【請求項３】
導電性シートに積層した絶縁性シートに複数の貫通孔を設け、該導電性シートを部分的に除去して各貫通孔を被覆する接続端子を絶縁状態に形成するとともに、各接続端子にコンタクトリードを該絶縁性シートの貫通孔を介して溶着し、各コンタクトリードを屈曲させ、このコンタクトリードとは反対側に位置する各接続端子の面に、半田ボールあるいは導電性ゴムを設け、上記絶縁性シートの周囲に固定枠を固定してその内部には流動性の絶縁性樹脂又は絶縁性エラストマーを注型するとともに、これを熱硬化させて弾性高分子層を形成し、この弾性高分子層から各コンタクトリードの自由端部を露出させることを特徴とする電気コネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路基板と半導体パッケージ(例えば、ＢＧＡ、ＰＧＡ、ＬＧＡ等)、電子回路基板と各種の電子回路部品、あるいは電子回路基板間等を電気的に導通接続する電気コネクタ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体パッケージからなる電気接合物２０は、高集積化のため、電極数が増加し、電極間のピッチも小さくなり、接続時には１，０００個以上もの電極が半田付けされる。このような電気接合物２０を電子回路基板１０に電気的に導通接続する場合には、図１０や図１１等に示す方法が採用されている。
すなわち、図１０の場合には、電子回路基板１０に電気接合物２０を直接半田付けしてこれらを電気的に導通接続するようにしている。また、図１１の場合、電子回路基板１０のスルーホール付きの電極に、電気接合物２０のピン状の電極を挿入して半田付けし、これらを導通接続する。また、図示しないが、電子回路基板１０と電気接合物２０とに押さえ治具を挟持させ、電子回路基板１０に電気接合物２０を圧接してこれらを導通接続することもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電子回路基板１０と電気接合物２０とは、以上のように導通されているので、半導体パッケージからなる電気接合物２０の電極間のピッチの狭小化に伴い、隣接する電極に半田ブリッジが生じて一つ一つの電極の絶縁性を維持し得ないおそれがある。また従来、電子回路基板１０や電気接合物２０の交換が必要な場合には、半田をその都度除去しなければならないので、作業が非常に煩雑化することとなり、しかも、半田の除去時に電子回路基板１０や電気接合物２０の内部回路が損傷して二次不良が生じるおそれもある。さらに、電子回路基板１０と電気接合物２０とを押さえ治具で導通させる場合、安定した接続抵抗を確保するため、外部から一定以上の大きな荷重を加える必要があるが、そうすると、電子回路基板１０や電気接合物２０が撓み、電極や本体が変形したり、あるいは破損して導通の不良を招くという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、ピッチが小さくなっても電極の絶縁性を維持することができ、電気接合物の内部回路の損傷を招くことなく、簡易な作業で電気接合物を交換することができ、しかも、導通時に電気接合物が撓み、電極や本体が変形等するのを有効に抑制防止することのできる電気コネクタ及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明においては、上記課題を達成するため、相対向する対向電極の間を導通させるものであって、
上記対向電極間に介在する絶縁性シートに、複数の貫通孔を相互に離して並べ設け、各貫通孔を該絶縁性シートの一面側から接続端子で被覆するとともに、各接続端子に、屈曲した導電性のコンタクトリードを該絶縁性シートの他面側から貫通孔を介して溶着し、該絶縁性シートの周囲には、複数本のコンタクトリードを囲む中空の固定枠を設け、この固定枠内には、各コンタクトリードの自由端部を露出させる絶縁性の弾性高分子層を設けたことを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２記載の発明においては、上記課題を達成するため、導電性シートに積層した絶縁性シートに複数の貫通孔を設け、該導電性シートを部分的に除去して各貫通孔を被覆する接続端子を絶縁状態に形成し、各接続端子にコンタクトリードを上記絶縁性シートの貫通孔を介して溶着するとともに、各コンタクトリードを屈曲させ、上記絶縁性シートの周囲に固定枠を固定してその内部に流動性の絶縁性樹脂又は絶縁性エラストマーを注型し、これを熱硬化させて弾性高分子層を形成し、この弾性高分子層から各コンタクトリードの自由端部を露出させることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３記載の発明においては、上記課題を達成するため、導電性シートに積層した絶縁性シートに複数の貫通孔を設け、該導電性シートを部分的に除去して各貫通孔を被覆する接続端子を絶縁状態に形成するとともに、各接続端子にコンタクトリードを該絶縁性シートの貫通孔を介して溶着し、各コンタクトリードを屈曲させ、このコンタクトリードとは反対側に位置する各接続端子の面に、半田ボールあるいは導電性ゴムを設け、上記絶縁性シートの周囲に固定枠を固定してその内部には流動性の絶縁性樹脂又は絶縁性エラストマーを注型するとともに、これを熱硬化させて弾性高分子層を形成し、この弾性高分子層から各コンタクトリードの自由端部を露出させることを特徴としている。
【０００８】
ここで、特許請求の範囲における対向電極を備えた電気接合物には、各種の電子回路基板、具体的には、検査回路基板、携帯電話用等のプリント配線板、高密度フレキシブル基板等の各種回路基板が含まれる。同様に、液晶モジュール、表面実装型(ＱＦＰ、ＢＧＡ、ＬＧＡ等)等の各種ＩＣパッケージ、携帯電話や電子機器用のマイク、スピーカ等の各種電子部品が含まれる。また、コンタクトリードは、Ｃ字状やＵ字状等に適宜変形させることが可能である。さらに、製造方法の製造順序は、可能であれば、適宜入れ替えて変更することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における電気コネクタは、図１ないし図３に示すように、相対向する平坦な電子回路基板１０と電気接合物２０との間に介在する絶縁性シート３０に、複数の丸い貫通孔３１を相互に離隔させて並設し、各貫通孔３１を絶縁性シート３０の一面側である裏面から断面板状の接続端子３２で被覆するとともに、各接続端子３２に、細長い板状のコンタクトリード３３を絶縁性シート３０の他面側である表面から貫通孔３１を介して溶着(溶かし着ける)し、絶縁性シート３０の周囲には、複数本のコンタクトリード３３を囲む絶縁性の固定枠３４を接着し、この固定枠３４内には、各コンタクトリード３３の自由端部(上端部)を露出させる弾性高分子層３５を注型して成形するようにしている。
【００１０】
電子回路基板１０は、図１に示すように、例えばプリント配線板からなり、表面に複数の電極１１が平坦に配列されている。電気接合物２０は、同図に示すように、例えば半導体パッケージ(ＬＧＡ)からなり、下方の電子回路基板１０の表面に近接対向する。この電気接合物２０は、平坦な電極２１を複数並べ備えている。絶縁性シート３０は、耐熱性等に優れるポリイミドを使用して矩形に成形される。この絶縁性シート３０は、使用する温度や強度に応じて最適の材料、例えば市販のカプトン(商品名)やエスパネックス(商品名)等が選択される。本実施形態では、耐熱性や銅箔引き剥がし強度の観点からエスパネックスが使用される。
【００１１】
各接続端子３２は、導電性の各種金属シート、好ましくは価格や汎用性に優れる銅からなり、低抵抗化の観点から表面に金メッキが選択的に施される。各接続端子３２は、例えばピッチ０．４ｍｍ以上、大きさ０．３ｍｍ以上、厚さ１８μｍ以上の寸法に形成される。各コンタクトリード３３は、導電性の各種金属、好ましくは価格や加工性に優れる銅や銅合金を用いて斜めに屈曲形成され、低抵抗化の観点から表面に金メッキが選択的に施されたり、耐蝕性の観点から表面に白金メッキが選択的に施される。各コンタクトリード３３の材料は、上記材料になんら限定されるものではなく、特にリン青銅やベリリウム銅のような弾力性を有するバネ材料を使用すれば、大きな荷重を加えなくても良好な導通が大いに期待できる。
【００１２】
固定枠３４は、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、あるいはこれらの混合体を用いて電気接合物２０の形状に対応するよう中空の枠形に成形され、弾性高分子層３５の厚さや形状を特定し、電気接合物２０の撓みや歪みを矯正するよう機能する。半導体パッケージからなる電気接合物２０が外部ノイズの悪影響をできるだけ受けないようにするには、固定枠３４の厚さを１ｍｍ程度とし、コンタクトリード３３をできるだけ短くすると良い。
【００１３】
弾性高分子層３５は、所定の絶縁性樹脂又は絶縁性エラストマーを使用して固定枠３４内に断面薄板状に注型して成形され、複数本のコンタクトリード３３やその間隙部分を埋めてこれらを保持・固定する。この弾性高分子層３５の材料として絶縁性樹脂を用いる場合には、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂及びこの混合体が用いられる。また、弾性高分子層３５の材料として絶縁性エラストマーを用いる場合、ポリウレタン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。これらの中では、弾性特性に優れ、圧縮永久歪みの小さい硬度３０〜５０°Ｈｓ(ＪＩＳ  Ｋ６３０１)のシリコーン系樹脂が好ましい。シリコーン系樹脂からのシリコーン成分溶出を嫌うときには、同程度の硬度を有するフッ素系樹脂が良い。
【００１４】
次に、電気コネクタの製造方法について説明する。電気コネクタを製造する場合には、先ず、導電性の金属シート上に絶縁性シート３０が積層した積層シート(図示せず)を用意し、この絶縁性シート３０の厚さ方向に複数の貫通孔３１をレーザ加工やエッチング等の方法により所定のピッチで穿孔し、金属シートにレーザ加工やエッチングを施して部分的に除去し、各貫通孔３１を被覆する接続端子３２を相互に離れた絶縁状態に形成する(図４(ａ)参照)。また、この作業の前後に、金属板にプレス加工、エッチング、ワイヤーソーを使用したカッティング等を施し、スパイン３７に複数本のコンタクトリード３３を一列に並べ備えた櫛板３６を形成(図４(ｂ)参照)し、各コンタクトリード３３を略斜線状に屈曲形成する。
【００１５】
次いで、各接続端子３２の露出面にコンタクトリード３３の下端部を絶縁性シート３０の貫通孔３１を介して溶着する(図４(ｃ)参照)。溶着する場合には、抵抗溶接、レーザ溶接、超音波溶接等の方法を適宜採用することができるが、櫛板３６を保持し、接続端子３２にコンタクトリード３３を圧接して給電することにより複数本のコンタクトリード３３を一括溶接できる抵抗溶接が好ましい。抵抗溶接電極３８は、図４(ｃ)に示すように、一本一本溶接していくのであれば、溶接電極の材質により溶接条件が変化するが、上記一括溶接の場合も含め、加圧力６０〜２００ｇ、電流１４０〜２００Ａ、電流印加時間３〜４ｍｓ程度の条件で行えば良い。
【００１６】
次いで、絶縁性シート３０を上下逆にし、エッチング槽３９内のエッチング液４０に櫛板３６のスパイン３７を浸漬してこのスパイン３７を除去(図４(ｄ)参照)し、各接続端子３２と各コンタクトリード３３とに金メッキ等を必要に応じて適宜施し、接続抵抗を下げるようにする。スパイン３７を除去する場合には、塩化第二鉄等を使用したエッチング、レーザ、精密ニッパ、ダイサー等を自由に用いることができるが、コンタクトリード３３に熱や力の作用しないエッチングが最適である。また、上記作業の際、耐蝕性が必要な場合やコンタクトリード３３の金属拡散が好ましくない場合には、金メッキの代わりに白金メッキを施せば良い。
【００１７】
そして、絶縁性シート３０の周囲に固定枠３４を接着剤を介して接着し、この固定枠３４内に流動性の絶縁性樹脂あるいは絶縁性エラストマーを汎用のディスペンサ４１を介し同じ高さになるまで注型(図４(ｅ)参照)するとともに、これを熱硬化させて弾性高分子層３５を形成し、その後、この弾性高分子層３５の表面をレーザで焼き、洗浄してその高さを揃え、各貫通孔３１から突出した斜めのコンタクトリード３３の上端部を露出させれば、電気コネクタを製造することができる。
【００１８】
なお、電気コネクタの製造方法は、上記方法になんら限定されるものではない。例えば、図５に示すように、絶縁性シート３０の厚さ方向に複数の貫通孔３１を所定のピッチで穿孔し、各貫通孔３１を被覆する接続端子３２を相互に離れた絶縁状態に形成(図５(ａ)参照)したら、各接続端子３２の露出面に金属リボンワイヤからなるコンタクトリード３３の下端部を絶縁性シート３０に抵抗溶接電極３８を介して圧接し、電流を印加して溶接する(図５(ｂ)参照)。金属リボンワイヤの材質は、特に限定されるものではないが、価格や加工の観点から銅が好ましい。
【００１９】
次いで、複数の成形治具４２・４３を用意し、この成形治具４２・４３でコンタクトリード３３を所定の形に成形(図５(ｃ)参照)し、各コンタクトリード３３をカッタ４４で切断して完全なコンタクトリード３３を形成(図５(ｄ)参照)し、各接続端子３２と各コンタクトリード３３とに金メッキ等を適宜施して接続抵抗を下げるようにした後、図４(ｅ)等に示す上記作業を行えば、電気コネクタを製造することができる。
【００２０】
電気コネクタを製造したら、電子回路基板１０上に電気コネクタを取り外し可能に配置して電極１１と接続端子３２とを接触させ、これら電子回路基板１０と電気コネクタとをビス等で固定する。そして、電気コネクタ上に電気接合物２０を配置してコンタクトリード３３の上端部と電気接合物２０の電極２１とを接触させ、その後、電子回路基板１０に電気接合物２０を圧下すれば、電子回路基板１０と電気接合物２０とを安定、かつ確実に導通接続することができる。
【００２１】
上記構成によれば、高度な半田付け作業をなんら必要としないので、半導体パッケージからなる電気接合物２０の電極２１間のピッチが小さくなっても、隣接する電極２１に半田ブリッジが生じて一つ一つの電極２１の絶縁性を維持し得ないということがない。また、電気コネクタが着脱自在であるので、電子回路基板１０や電気接合物２０の交換が必要な場合に、なんら半田を除去する必要がない。したがって、作業が非常に簡素化し、電子回路基板１０や電気接合物２０の内部回路が損傷して二次不良を招くおそれがない。
【００２２】
また、電子回路基板１０と電気接合物２０とを僅かな荷重で安定して導通接続することができるので、大きな荷重を加える必要がない。よって、電子回路基板１０や電気接合物２０が撓み、電極２１や本体が変形したり、あるいは破損して導通不良が生じるのを有効に抑制防止することができる。さらに、複数本のコンタクトリード３３を任意のピッチで配列することができるので、あらゆる種類の半導体パッケージに対応することが可能になる。
【００２３】
次に、図６ないし図８は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、コンタクトリード３３とは反対側に位置する各接続端子３２の面(裏面)に、半田ボール４５を溶着するか、あるいは導電性ゴム４６を設けるようにしている。
【００２４】
各半田ボール４５は、電子回路基板１０や電気接合物２０の耐熱温度等に応じ、任意の材料を使用してリフロー等の手段により溶着される。また、各接続端子３２面に半田ボール４５を図示しない低温半田ペーストを介して載置加熱し、各接続端子３２面に半田ボール４５を固着することも可能である。各半田ボール４５の大きさは、任意であるが、０．３ｍｍ以上が望ましい。各半田ボール４５は、溶着により略半月状となるが、各接続端子３２面に図示しないレジスト薄膜を塗布して接続端子３２面との接触面積を小さくすれば、溶着後の形状を略球状にすることができる。
【００２５】
各導電性ゴム４６は、図８に示すように、例えば接続端子３２よりも小さい円錐台形、角錐台形、円柱等に成形され、接続端子３２の面に熱硬化の手段等で溶着される。この導電性ゴム４６の材料としては、金粒子を主成分としたもの、銀粒子を主成分としたもの、ニッケル等の金属粒子に金メッキ、銀メッキを施したものを主成分としたもの等、様々な種類があるが、所定の抵抗やコストの観点から任意の材料が選択される。
【００２６】
次に、半田ボール４５を備えた電気コネクタの製造方法について説明する。この電気コネクタを製造する場合には、先ず、上記実施形態と同様に絶縁性シート３０を形成し、この絶縁性シート３０を上下逆にし、エッチング槽３９内のエッチング液４０に櫛板３６のスパイン３７を浸漬してこのスパイン３７を除去(図４(ｄ)参照)し、各接続端子３２と各コンタクトリード３３とに金メッキ等を必要に応じて適宜施し、接続抵抗を下げるようにする。こうして接続抵抗を下げたら、固定治具４７に絶縁性シート３０を配置してコンタクトリード３３とは反対側に位置する各接続端子３２の面を上方に向け、絶縁性シート３０上に位置合わせ治具４８を高さ方向の隙間を介して位置決め配置する(図９(ａ)参照)。
【００２７】
次いで、各接続端子３２上に半田ボール４５を位置合わせ治具４８を介し真空ピンセット４９や刷毛等でセットし、リフローして接続端子３２と半田ボール４５とを溶着する(同図参照)。そして、絶縁性シート３０の周囲に固定枠３４を接着剤を介して接着し、この固定枠３４内に流動性の絶縁性樹脂あるいは絶縁性エラストマーを汎用のディスペンサ４１を介し同じ高さになるまで注型(図４(ｅ)参照)するとともに、これを熱硬化させて弾性高分子層３５を形成し、その後、この弾性高分子層３５の表面をレーザで焼き、洗浄してその高さを揃え、各貫通孔３１から突出した斜めのコンタクトリード３３の上端部を露出させれば、半田ボール４５を備えた電気コネクタを製造することができる。
【００２８】
次に、導電性ゴム４６付きの電気コネクタの製造方法について説明する。この電気コネクタを製造する場合には、先ず、上記実施形態と同様に絶縁性シート３０を形成し、この絶縁性シート３０を上下逆にし、エッチング槽３９内のエッチング液４０に櫛板３６のスパイン３７を浸漬してこのスパイン３７を除去(図４(ｄ)参照)し、各接続端子３２と各コンタクトリード３３とに金メッキ等を必要に応じて適宜施し、接続抵抗を下げるようにする。
【００２９】
接続抵抗を下げたら、注型治具５０の円錐台を呈した複数の注型穴５１に流動性の導電性ゴム４６を汎用のディスペンサ４１等で充填(図９(ｂ)参照)し、注型治具５０上に絶縁性シート３０を押さえ治具５２を介し配置して各注型穴５１内にコンタクトリード３３とは反対側に位置する各接続端子３２の面を向けた(図９(ｃ)参照)後、導電性ゴム４６を熱硬化させる。注型治具５０は、テフロン樹脂か金属で作製してテフロンコートあるいは金メッキを施し、導電性ゴム４６の張り付きを抑制防止するようにすると良い。
【００３０】
そして、絶縁性シート３０の周囲に固定枠３４を接着剤を介して接着し、この固定枠３４内に流動性の絶縁性樹脂あるいは絶縁性エラストマーを汎用のディスペンサ４１を介し同じ高さになるまで注型(図４(ｅ)参照)するとともに、これを熱硬化させて弾性高分子層３５を形成し、その後、この弾性高分子層３５の表面をレーザで焼き、洗浄してその高さを揃え、各貫通孔３１から突出した斜めのコンタクトリード３３の上端部を露出させれば、導電性ゴム４６を備えた電気コネクタを製造することができる。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３１】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、各接続端子３２に半田ボール４５を設ければ、従来の方法で電子回路基板１０との接続が可能になるので、新規の設備投資や治具等を省略することができる。また、各接続端子３２に導電性ゴム４６を設ければ、弾力性を高めてより低荷重で接続することができ、繰り返しの使用が大いに期待できる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明に係る電気コネクタ及びその製造方法の実施例を比較例と共に説明する。
実施例１
先ず、厚さ１８μｍの金属シート上に厚さ２５μｍの絶縁性シート３０が積層した一辺５５ｍｍの正方形を呈した積層シートを用意し、この絶縁性シート３０中央の厚さ方向に直径０．４ｍｍの貫通孔３１をレーザ加工により１ｍｍピッチで複数個穿孔するとともに、金属シートにレジストエッチングを施して部分的に除去し、各貫通孔３１を閉塞する直径０．８ｍｍの接続端子３２を相互に離れた絶縁状態に形成した。金属シートは銅箔とし、絶縁性シート３０はポリイミドとした。
【００３３】
複数の貫通孔３１を穿孔したら、厚さ０．１ｍｍ、幅３．５ｍｍ、長さ４０ｍｍの銅板からなる金属板を用意し、この金属板にワイヤーソーを使用したカッティングを施し、スパイン３７に３７本のコンタクトリード３３を１ｍｍピッチで一列に並べ備えた櫛板３６を形成するとともに、各コンタクトリード３３を略斜線状に屈曲形成した。各コンタクトリード３３は、厚さ０．１ｍｍ、幅０．２ｍｍ、長さ１．５ｍｍに形成した。
【００３４】
次いで、各接続端子３２の露出面にコンタクトリード３３の下端部を抵抗溶接電極３８を兼ねる取付治具を介し加圧溶着した。溶接は、加圧力１４０ｇ、電流１２０Ａ、電流印加時間４ｍｓの条件で行った。コンタクトリード３３を溶着したら、絶縁性シート３０の周囲にポリカーボネート製の固定枠３４を接着剤を介して接着し、この固定枠３４内に流動性の絶縁性エラストマーをディスペンサ４１を介し同じ高さになるまで注型し、これを１３０℃、５分間の条件で熱硬化させて弾性高分子層３５を形成した。
【００３５】
固定枠３４の大きさは、内寸一辺４５ｍｍ、外寸一辺５５ｍｍ、厚さ１ｍｍとした。また、絶縁性エラストマーとしては、液状シリコーンゴム〔信越化学工業株式会社製  商品名ＫＥ１９４０Ａ／Ｂ〕を使用した。
【００３６】
次いで、弾性高分子層３５の表面をＹＡＧレーザで焼いてその高さを一定に揃え、各貫通孔３１から突出した斜めのコンタクトリード３３の上端部(０．２ｍｍ□、厚さ０．１ｍｍ)を露出させた。そして、エッチング槽３９内のエッチング液４０に櫛板３６のスパイン３７を浸漬してこのスパイン３７を除去し、各接続端子３２と露出した各コンタクトリード３３とに無電解の金メッキをそれぞれ施した。
【００３７】
そして、固定治具４７に絶縁性シート３０を配置してコンタクトリード３３とは反対側に位置する各接続端子３２の面を上方に向け、絶縁性シート３０上に位置合わせ治具４８を高さ方向の隙間を介して位置決め配置し、各接続端子３２上に半田ボール４５を位置合わせ治具４８を介し刷毛でセットした。その後、１３０℃でリフローして接続端子３２と半田ボール４５とを溶着し、半田ボール４５を備えた電気コネクタを作製した。
【００３８】
半田ボール４５を備えた電気コネクタを作製したら、電子回路基板１０上に電気コネクタを配置して電極１１と半田ボール４５とを接触させ、これら電子回路基板１０と電気コネクタとをビスで固定した。そして、電気コネクタ上に電気接合物２０を配置してコンタクトリード３３の上端部と電気接合物２０の電極２１とを接触させ、その後、電子回路基板１０に電気接合物２０を圧下したところ、電子回路基板１０と電気接合物２０とを安定、かつ確実正常に導通接続することができた。
電気接合物２０は、パッケージの一辺が５５ｍｍのＢＧＡとした。この電気接合物２０の複数の電極２１は３７×３７の１，３６９個であり、電極２１は１ｍｍピッチである。また、電子回路基板１０に電気接合物２０を圧下する際、一電極当たり約２０ｇの荷重を加えた。
【００３９】
実施例２
先ず、実施例１と同様に絶縁性シート３０を形成してその周囲に固定枠３４を接着剤で接着し、この固定枠３４内に流動性の絶縁性エラストマーをディスペンサ４１を介し同じ高さになるまで注型し、これを１３０℃、５分間の条件で熱硬化させて弾性高分子層３５を形成した。弾性高分子層３５を形成したら、弾性高分子層３５の表面をＹＡＧレーザで焼いてその高さを一定に揃え、各貫通孔３１から突出した斜めのコンタクトリード３３の上端部を露出させ、エッチング槽３９内のエッチング液４０に櫛板３６のスパイン３７を浸漬してこのスパイン３７を除去し、各接続端子３２と露出した各コンタクトリード３３とに無電解の金メッキをそれぞれ施した。
【００４０】
次いで、注型治具５０の円錐台を呈した複数の注型穴５１に流動性の導電性ゴム４６をディスペンサ４１で充填し、注型治具５０上に絶縁性シート３０を押さえ治具５２を介し配置して各注型穴５１にコンタクトリード３３とは反対側に位置する各接続端子３２の面を向けた。導電性ゴム４６としては、１×１０-4Ωｍの抵抗率を有する銀粒子配合の導電性ゴム４６を用いた。そして、８０℃、４Ｈｒの条件で導電性ゴム４６を加熱してこれを熱硬化させ、各接続端子３２と導電性ゴム４６とを接着し、導電性ゴム４６を備えた電気コネクタを作製した。その他の部分については、実施例１と同様とした。
【００４１】
電気コネクタを作製したら、電子回路基板１０上に電気コネクタを配置して電極１１と導電性ゴム４６とを接触させ、これら電子回路基板１０と電気コネクタとをビスで固定した。そして、電気コネクタ上に電気接合物２０を配置してコンタクトリード３３の上端部と電気接合物２０の電極２１とを接触させ、その後、電子回路基板１０に電気接合物２０を圧下したところ、電子回路基板１０と電気接合物２０とを安定、かつ確実正常に導通接続することができた。
電気接合物２０は、パッケージの一辺が５５ｍｍのＢＧＡとした。この電気接合物２０の複数の電極２１は３７×３７の１，３６９個であり、電極２１は１ｍｍピッチである。また、電子回路基板１０に電気接合物２０を圧下する際、一電極当たり約２０ｇの荷重を加えた。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、例えピッチが小さくなっても、電極の絶縁性を維持することができ、電気接合物の内部回路の損傷を招くことなく、しかも、比較的簡単な作業で電気接合物を交換することができるという効果がある。また、導通時に電気接合物が撓み、その結果、電極や本体が変形等するのを抑制防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気コネクタの実施形態における使用状態を示す部分断面説明図である。
【図２】本発明に係る電気コネクタの実施形態を示す斜視説明図である。
【図３】本発明に係る電気コネクタの実施形態を示す部分断面説明図である。
【図４】本発明に係る電気コネクタの製造方法の実施形態を示す説明図で、(ａ)図は積層シートを形成する絶縁性シートに複数の貫通孔を穿孔し、積層シートを形成する金属シートを部分的に除去し、接続端子を形成した状態を示す部分断面図、(ｂ)図はスパインに複数本のコンタクトリードを並べ備えた櫛板を形成した状態を示す説明図、(ｃ)図は各接続端子にコンタクトリードを絶縁性シートの貫通孔を介して溶着する状態を示す部分断面図、(ｄ)図は、エッチング液に櫛板のスパインを浸漬してスパインを除去する状態を示す部分断面図、(ｅ)図は絶縁性シートの周囲に固定枠を接着し、固定枠に流動性の絶縁性樹脂あるいは絶縁性エラストマーを同じ高さになるまで注型する状態を示す部分断面図である。
【図５】本発明に係る電気コネクタの製造方法の他の実施形態を示す説明図で、(ａ)図は、絶縁性シートに複数の貫通孔を穿孔し、各貫通孔を被覆する接続端子を絶縁状態に形成した状態を示す部分断面図、(ｂ)図は各接続端子にコンタクトリードを圧接し、電流を印加して溶接する状態を示す部分断面図、(ｃ)図は複数の成形治具でコンタクトリードを所定の形に成形する状態を示す部分断面図、(ｄ)図は各コンタクトリードを切断して完全なコンタクトリードを形成する状態を示す部分断面図である。
【図６】本発明に係る電気コネクタの第２の実施形態における使用状態を示す部分断面説明図である。
【図７】本発明に係る電気コネクタの第２の実施形態を示す部分断面説明図である。
【図８】本発明に係る電気コネクタの第２の実施形態における変形例を示す部分断面説明図である。
【図９】第２の実施形態における電気コネクタの製造方法の実施形態を示す説明図で、(ａ)図は固定治具に絶縁性シートを配置してコンタクトリードとは反対側に位置する各接続端子の面を上方に向け、絶縁性シート上に位置合わせ治具を高さ方向の隙間を介して位置決め配置した状態を示す部分断面図、(ｂ)図は注型治具の複数の注型穴に流動性の導電性ゴムを充填する状態を示す部分断面図、(ｃ)図は注型治具上に絶縁性シートを押さえ治具を介し配置して各注型穴内にコンタクトリードとは反対側に位置する各接続端子の面を向けた状態を示す部分断面図である。
【図１０】電子回路基板と電気接合物とを導通させる従来の方法を示す部分断面説明図である。
【図１１】電子回路基板と電気接合物とを導通させる従来の他の方法を示す部分断面説明図である。
【符号の説明】
１０          電子回路基板
１１          電極(対向電極)
２０          電気接合物
２１          電極(対向電極)
３０          絶縁性シート
３１          貫通孔
３２          接続端子
３３          コンタクトリード
３４          固定枠
３５          弾性高分子層
３６          櫛板
３７          スパイン
４０          エッチング液
４５          半田ボール
４６          導電性ゴム
【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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