(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板の導体パターンに半田付けされる接合面を有する薄板棒状の金属部材と、前記接合面が前記導体パターンに半田付けされた状態で、前記プリント配線板を所定位置に固定することによって接地導体に当接して弾性変形する接触部材とを備え、前記導体パターンと前記接地導体とを電気的に接続する導電部材において、
前記接触部材は、柱状の導電体であり、
前記金属部材は、前記接触部材の一方の端部から他方の端部までを貫通し、両先端部が折り返され、当該折り返し部分に前記接合面を有していること
を特徴とする導電部材。
【請求項２】
プリント配線板の導体パターンに半田付けされる接合面を有する薄板棒状の金属部材と、前記接合面が前記導体パターンに半田付けされた状態で、前記プリント配線板を所定位置に固定することによって接地導体に当接して弾性変形する接触部材とを備え、前記導体パターンと前記接地導体とを電気的に接続する導電部材において、
前記接触部材は、芯材としての柱状の誘電体と、当該誘電体の側面に積層された導電層とを有しており、
前記金属部材は、前記接触部材の誘電体の一方の端部から他方の端部までを貫通し、両先端部が折り返され、当該折り返し部分に前記接合面を有すると共に、当該折り返し部分で前記導電層に接触すること
を特徴とする導電部材。
【請求項３】
プリント配線板の導体パターンに半田付けされる接合面を有する薄板棒状の金属部材と、前記接合面が前記導体パターンに半田付けされた状態で、前記プリント配線板を所定位置に固定することによって接地導体に当接して弾性変形する接触部材とを備え、前記導体パターンと前記接地導体とを電気的に接続する導電部材において、
前記接触部材は、柱状の導電体であり、
前記金属部材は、前記接合面の反対側へ両先端部が折り返され、当該折り返した両先端部で前記接触部材を挟み込んで保持すること
を特徴とする導電部材。
【請求項４】
プリント配線板の導体パターンに半田付けされる接合面を有する薄板棒状の金属部材と、前記接合面が前記導体パターンに半田付けされた状態で、前記プリント配線板を所定位置に固定することによって接地導体に当接して弾性変形する接触部材とを備え、前記導体パターンと前記接地導体とを電気的に接続する導電部材において、
前記接触部材は、芯材としての柱状の誘電体と、当該誘電体の側面に積層された導電層とを有しており、
前記金属部材は、前記接合面の反対側へ両先端部が折り返され、当該折り返した両先端部で前記接触部材を挟み込んで保持すると共に、一部が前記導電被覆層に接触すること
を特徴とする導電部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の導電部材において、
前記接触部材内部に中空部分を形成することによって、前記接触部材の変形度合いを大きくしたこと
を特徴とする導電部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半田付け処理によってプリント配線板に表面実装され、弾性変形する接触部を接地導体に圧接させて、プリント配線板を接地導体に接地する導電部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリント配線板に導電部材を表面実装し、その状態でプリント配線板を固定すると導電部材がケースなどの接地導体に圧接するようにして、導電部材を介してプリント配線板の導電パターンを接地導体に電気的に接続する（接地する）技術が知られている。特に近年、コンピュータ技術の発達に伴いマイクロコンピュータを組み込んだ機器が多く製品化されており、このような機器内部のプリント配線板を接地するのに欠かせない技術となっている。
【０００３】
このような導電部材には、接地導体との接触部に金属バネを用いるものが多く見受けられる。しかし、導電部材自体の大きさが数ミリ程度と小型であるため、作業中にバネ部分を誤って引っかけてしまい、バネ部分を永久変形させてしまうことがあった。また、接地導体との接触面のメッキがはがれて良好な接地がなされなくなる可能性があった。
【０００４】
そのため、本出願人は、接触部に導電エラストマを用いた導電部材を提案している（特願２０００−１０３５３４号）。この導電部材は、図５に示すように、メッキした金属ワイヤをプレス加工した板状部材１００を用意し、この板状部材１００の接合面１００ａの反対側の上面１００ｂに、液状の導電エラストマ２００を塗布したものである。この導電部材では、導電エラストマ２００が接地導体に当接し弾性変形して圧接する。これによって、金属バネを用いた場合と異なり、接触部の永久変形や接触面のメッキはがれ等、金属バネを用いた場合の欠点を解消でき、良好な接地が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した導電部材にも、以下の点では改良の余地がある。それは、導電エラストマ２００と板状部材１００との接着強度、導電エラストマ２００の高さ調節という２点である。
【０００６】
すなわち、板状部材１００から導電エラストマ２００がはがれ落ちるようなことがあると、プリント配線板上でのパターンのショートを招く事態にもなりかねない。したがって、板状部材１００のような金属部材と導電エラストマ２００のような接触部材とを強固に固定することが望まれる。
【０００７】
また、上述した技術では、液状の導電エラストマ２００を塗布して形成するのが一般的であるため、導電エラストマ２００のような接触部材を高く形成することが困難であった。金属部材の面積を大きくすれば、接触部材を高く形成できるが、導電部材自体が大きくなってしまう。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、金属バネを用いた場合の欠点を解消することを前提とし、接触部材が金属部材から脱落することを防止でき、かつ、接触部材の高さ調節が容易な導電部材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明の導電部材は、金属部材と、接触部材とを備えている。金属部材は、薄板棒状であり、プリント配線板の導体パターンに半田付けされる接合面を有している。この金属部材には、例えばメッキされた金属ワイヤをプレスしたいわゆる平角線などを用いることが考えられる。そして、この金属部材の接合面が半田付けされて導電部材は、プリント配線板に実装される。
【００１０】
このように導電部材がプリント配線板に表面実装された状態で、プリント配線板を所定位置に固定すると、接触部材は、本体ケースなどの接地導体に当接して弾性変形する。これによって、導体パターンと接地導体とが電気的に接続されることになる。
【００１１】
このような構成を前提として、請求項１に記載の発明では特に、接触部材を柱状の導電体とした。導電体には、上述したような導電エラストマを採用することが考えられる。一方、金属部材は、この接触部材の一方の端部から他方の端部までを貫通し、両先端部が折り返されている。そして、この折り返し部分に接合面を有する。
【００１２】
このように例えば導電エラストマといった接触部材に金属部材を貫通させたため、金属部材から接触部材が脱落することがない。また、このような導電部材は、金属部材を通した導電体をいわゆる「押出し成形」にて形成し、所定の長さに切断した後、金属部材の先端部を折り返して形成できる。したがって、押出し成形における口金の形状如何によって、接触部材の高さも容易に調節できる。
【００１３】
ただし、接触部材としての導電体は、例えば弾性ゴムや高分子発泡体に銀などの微粒子を混入したものとすることが考えられる。そのため、接触部材の高さを高くする場合には特に、その強度が低くなる可能性がある。
そこで、請求項２に示す構成を採用することが考えられる。本発明でも、基本的構成は、請求項１に記載の発明と同様である。
【００１４】
本発明では特に、接触部材が、芯材としての柱状の誘電体と、当該誘電体の側面に積層された導電層とを有している。誘電体には、弾性ゴムや高分子発泡体を用いることが考えられる。また、導電層は、上述した導電体と同様の導電エラストマを採用することが考えられる。このとき、金属部材は、接触部材の誘電体の一方の端部から他方の端部までを貫通し、両先端部が折り返されている。そして、当該折り返し部分に接合面を有すると共に、当該折り返し部分で導電層に接触している。
【００１５】
この場合も、上述した効果が得られることはもちろんである。この場合は、金属部材を通した誘電体を「押出し成形」にて形成し、その後、導電層をコーディングするという具合に形成できるためである。そして、誘電体を芯材とするため接触部材の強度も高くなる。
【００１６】
また、金属部材の折り返し部分が導電層に接触しており、この接触部分を経由して電流が流れるが、高周波になるほどインピーダンスが高くなるのが一般的である。しかし、この構成によれば、金属部材と導電層とが誘電体を挟んで対向し、コンデンサ的な役割を果たす。したがって、高周波になった場合のインピーダンスの上昇を抑えることができる。これによって、良好な接地が確保される。
【００１７】
なお、以上は金属部材を接触部材に貫通させる構成であったが、請求項３に示すように構成してもよい。
本発明も、基本的な構成は、上述した発明と同様である。本発明では、接触部材を柱状の導電体とし、金属部材は、接合面の反対側へ両先端部が折り返されており、当該折り返した両先端部で接触部材を挟み込んで保持する。上述した構成と比較すれば接触部材が金属部材から離脱する可能性が高くなるものの、従来のように液状の導電エラストマを単に塗布する構成に比べると、このようにしても接触部材と金属部材との結合は十分強固になる。さらに、接触部材は「押出し成形」にて形成できるため、上述した発明と同様に、接触部材の高さ調節が容易になる。
【００１８】
また、接触部材の強度を高くするため、請求項４に示す構成を採用してもよい。この場合も、基本的な構成は、上述した発明と同様である。
ここでは特に、接触部材が、芯材としての柱状の誘電体と、当該誘電体の側面に積層された導電層とを有している。一方、金属部材は、接合面の反対側へ両先端部が折り返され、当該折り返した両先端部で接触部材を挟み込んで保持すると共に、一部が導電被覆層に接触する。このようにしても、請求項３に記載の発明と同様の効果が得られ、さらに、接触部材の強度が高くなるという点で有利である。
【００１９】
ところで、請求項５に示すように、接触部材内部に中空部分を形成することによって、接触部材の変形度合いを大きくしてもよい。このように中空部分を内部に設ければ、接触部材の材料は変えずに接地導体との接触圧を調節することができる。このように接触部材に中空部分を設ける場合も、「押出し成形」にて形成できる。したがって、接触部材の高さの調節は容易になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照して説明する。
［第１実施例］
図１（ａ）は第１実施例の導電部材１を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、導電部材１の正面図である。
【００２１】
本実施例の導電部材１は、金属部材１０と、接触部材２０とを備えている。
金属部材１０は、例えば断面寸法が約０．８〜１ｍｍ×約０．３〜０．５ｍｍの薄板棒状の部材である。例えばスズメッキされた銅製の金属ワイヤを、その側方よりプレスして形成することが考えられる。既成の平角線を用いてもよい。ワイヤにメッキするのは良好な半田付けを確保するためであり、その意味では、スズ以外に、ニッケル、金、銀などでメッキしてもよい。
【００２２】
一方、接触部材２０は、芯材としての柱状の誘電体２２の側面に導電層２１が積層されたものである。導電層２１は、導電性及び弾性を有する材料であり、シリコーンラバー等の弾性ゴムやクロロプレン、ネオプレン、サンプトプレン、ポリウレタン等の高分子発砲体に、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、炭素、グラファイト等の微粒子を混入したものである。誘電体２２は、弾性を有する材料であるため、シリコーンラバー等の弾性ゴムやクロロプレン、ネオプレン、サンプトプレン、ポリウレタン等の高分子発砲体で形成される。
【００２３】
柱状に形成された接触部材２０に対し、上述した誘電体２２の一方の端部から他方の端部までを金属部材１０が貫通しており、金属部材１０の両先端部が折り返されている。この折り返し部分の下面が接合面１０ａとなっている。そして、折り返し部分の接合面１０ａの反対側の上面１０ｂが導電層２１に接触している。これによって、金属部材１０と接触部材２０とは電気的に接続されている。
【００２４】
本導電部材１は、例えば次のように製造される。まず、金属部材１０を通した誘電体２２を「押出し成形」にて形成し、さらに、導電層２１をコーティングする。そして、所定の長さに切断した後、金属部材１０の両先端部が露出するように接触部材２０のみをさらに切断し、金属部材１０の先端部を折り返す。
【００２５】
このように構成された導電部材１は、プリント配線板の導体パターンに接合面１０ａで半田付けされる。そして、その状態でプリント配線板が所定位置に固定されると、接触部材２０が、本体ケース等の接地導体に当接し弾性変形して圧接する。これによって、プリント配線板の導体パターンと接地導体とを電気的に接続する。
【００２６】
本実施例の導電部材１では、接地導体に圧接する接触部材２０を弾性を有する導電層２１及び誘電体２２で形成したため、金属バネを用いる場合の欠点を解消することができる。すなわち、作業途中でバネ部分を引っかけてしまい導電部材が変形するということがなく、また、接地導体との接触面のメッキがはがれることもない。
【００２７】
しかも、接触部材２０の誘電体２２に金属部材１０を貫通させたため、接触部材２０が金属部材１０から脱落することがない。また、金属部材１０を通した誘電体２２を「押出し成形」にて形成できるため、接触部材２０の高さ調節が容易になる。
【００２８】
ところで、金属部材１０の折り返し部分の上面１０ｂが導電層２１に接触しており、この接触部分で金属部材１０と接触部材２０とが電気的に接続されている。したがって、通常はこの接触部分を経由して電流が流れる。ただし、高周波になるほどインピーダンスは一般的に高くなる。
【００２９】
これに対して、本導電部材１では、図１（ｂ）に示すように、導電層２１と金属部材１０とが誘電体２２を挟んで対向するように配置されており、コンデンサ的な役割を果たす。したがって、高周波になった場合のインピーダンスの上昇を抑えることができる。これによって良好な接地が確保される。
【００３０】
また、本導電部材１では、芯材としての誘電体２２に導電層２１を積層（コーティング）しているため、銀などの微粒子を混入した導電体だけで接触部材２０を形成する場合と比べ、接触部材２０の強度が高くなる。なお、接触部材２０全体を導電性及び弾性を有する導電体で形成してもよい。幾分強度が低くなるものの、このようにしても、接触部材２０が金属部材１０から脱落することを防止でき、接触部材２０の高さ調節が容易になる。
［第２実施例］
図２（ａ）は第２実施例の導電部材３を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、導電部材３の正面図である。
【００３１】
本実施例の導電部材３は、金属部材３０と、接触部材４０とを備えている。
金属部材３０は、上記第１実施例の金属部材１０と同様の薄板棒状の部材であり、例えば既成の平角線を用いて構成する。
接触部材４０も、上記第１実施例と同様に、誘電体４２の側面に導電層４１が積層されて柱状に形成されている。
【００３２】
そして、本実施例では、金属部材３０は、両先端部が折り返され、折り返されて対向する先端３０ｂで柱状の誘電体４２の両端部を挟み込むようにして、接触部材４０を保持している。そして、金属部材３０は、その中央部分下面をプリント配線板との接合面３０ａとし、この接合面３０ａの反対側の上面３０ｃで導電層４１に接触している。これによって、金属部材３０と接触部材４０とは電気的に接続されている。
【００３３】
本導電部材３は、例えば次のように製造される。まず、誘電体４２を「押出し成形」にて形成し、さらに、導電層４１をコーティングする。そして、所定の長さに切断した後、合わせて切断された金属部材３０の両先端部を折り返し、先端３０ｂで接触部材４０を挟み込むように固定する。
【００３４】
このように構成された導電部材３は、プリント配線板の導体パターンに接合面３０ａで半田付けされる。そして、その状態でプリント配線板が所定位置に固定されると、接触部材４０が、本体ケース等の接地導体に当接し弾性変形して圧接する。これによって、プリント配線板の導体パターンと接地導体とを電気的に接続する。
【００３５】
本実施例の導電部材３では、接地導体に圧接する接触部材４０を弾性を有する導電層４１及び誘電体４２で形成したため、上記第１実施例と同様に、金属バネを用いる場合の欠点を解消することができる。
しかも、金属部材３０の両先端部を折り返して、先端３０ｂで接触部材４０を挟み込むようにしたため、金属部材３０から接触部材４０が脱落するのを防止できる。また、誘電体４２を「押出し成形」にて形成できるため、接触部材４０の高さ調節が容易になる。
【００３６】
また、本導電部材３でも、上記第１実施例と同様に、芯材としての誘電体４２に導電層４１を積層しているため、銀などの微粒子を混入した導電体だけで接触部材４０を形成する場合と比べ、接触部材４０の強度が高くなる。なお、接触部材４０全体を導電性及び弾性を有する導電体で形成してもよい。幾分強度は低くなるものの、接触部材４０が金属部材３０から脱落することを防止できるからであり、接触部材４０の高さ調節が容易になるからである。
［第３実施例］
図３（ａ）は第３実施例の導電部材５を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、導電部材５の正面図である。
【００３７】
本実施例の導電部材５は、金属部材５０と、接触部材６０とを備えている。
金属部材５０及び接触部材６０は、上記第１及び第２実施例と同様の材料で形成されているため説明は省略する。そして、柱状に形成された接触部材６０に対し、誘電体６２の一方の端部から他方の端部までを金属部材５０が貫通しており、金属部材５０の両先端部が折り返されている。この折り返し部分の下面が接合面５０ａとなっている。そして、接合面５０ａの反対側の上面５０ｂが導電層６１に接触している。これによって、金属部材５０と接触部材６０とは電気的に接続されている。
【００３８】
また、本実施例ではさらに、誘電体６２内部を貫通する金属部材５０の上方部分に金属部材５０と平行な中空部分が、誘電体６２に形成されている。
本導電部材５は、例えば次のように製造される。まず、金属部材５０を通した誘電体６２を「押出し成形」にて形成し、さらに、導電層６１をコーティングする。このとき、口金の形状によって中空部分も形成される。そして、所定の長さに切断した後、金属部材５０の両先端部が露出するように接触部材６０のみをさらに切断し、金属部材５０の先端部を折り返す。
【００３９】
このように構成された導電部材５は、プリント配線板の導体パターンに接合面５０ａで半田付けされる。そして、その状態でプリント配線板が所定位置に固定されると、接触部材６０が、本体ケース等の接地導体に当接し弾性変形して圧接する。このとき、中空部分があるため弾性変形量が大きくなる。これによって、プリント配線板の導体パターンと接地導体とを電気的に接続する。
【００４０】
本実施例の導電部材５では、弾性を有する導電層６１及び誘電体６２によって接触部材６０を形成したため、上記第１及び第２実施例と同様、金属バネを用いる場合の欠点を解消することができる。また、金属部材５０を貫通させたため接触部材６０が金属部材５０から脱落することがないこと、「押出し成形」にて形成できるため接触部材６０の高さ調節が容易になることも、上記第１実施例と同様である。さらに、図３（ｂ）に示すように、導電層６１と金属部材５０とが誘電体６２及び中空部分を挟んで対向するように配置されているため、高周波になった場合のインピーダンスの上昇を抑えることもできる。
【００４１】
加えて、誘電体６２に中空部分を設けたため、接触部材６０の変形度合いが大きくなり、接触部材６０を構成する材料は変えずに、接地導体への接触圧が低くなっている。つまり、中空部分の大きさや位置を適宜変更することによって接触圧を変更できるのである。
【００４２】
なお、芯材としての誘電体６２を用いていることで接触部材６０の強度が高くなっている。このときも、接触部材６０全体を導電性及び弾性を有する導電体で形成してもよい。幾分強度は低くなるものの、接触部材６０が金属部材５０から脱落することを防止できるからであり、かつ、接触部材６０の高さ調節も容易になるからである。
［その他］
（イ）上記第１〜３の実施例では、導電層２１，４１，６１として弾性ゴムや高分子発砲体に銀などの微粒子を混入した材料を用いているが、例えば導電布を用いてもよい。この場合は、シリコーンゴムなどの誘電体２２，４２，６２を形成し、その後、巻き付けることが考えられる。また、導電層に、金属箔や金属網を用いることもできる。これらは使用環境に応じて使い分ければよい。
【００４３】
また、上記第１〜３の実施例では、接触部材２０，４０，６０の側面のみに導電層２１，４１，６１が積層（コーティング）されているが、接触部材２０，４０，６０の端部までコーティングするようにしてもよい。この場合は、押出し成形された誘電体２２，４２，６２を切断した後、第１及び第３実施例ではさらに金属部材１０，５０の先端部を露出させた後に、コーディングを行うようにすればよい。
【００４４】
（ロ）また、上記第２実施例では、金属部材３０の両側先端３０ｂにて接触部材４０を挟み込んで固定する構成を示した。このとき、金属部材３０の下面全体を接合面３０ａとしていたが、例えば図４（ａ）に示すように、金属部材７０の中央部分を上に凸に折り曲げて２つの接合面７０ａを設けることも考えられる。このようにすれば、プリント配線板が撓んでも、半田付け部分にかかる応力が軽減されることになり、導電部材が導体パターンから外れることを防止できる。また、金属部材７０によって、導電部材の高さを調節することもできる。なお、接合面を３つ以上設けても、差し支えない。
【００４５】
（ハ）さらにまた、上記第２実施例では、金属部材３０の先端３０ｂを誘電体４２に両端部から差し込んで接触部材４０を固定していたが、例えば図４（ｂ）に示すように、接触部材８０の端部下方に凸部８０ａを設け、この凸部８０ａに先端３０ｂを引っかけるようにして接触部材８０を保持する構成にすることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１実施例の導電部材の斜視図であり、（ｂ）は正面図である。
【図２】（ａ）は第２実施例の導電部材の斜視図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】（ａ）は第３実施例の導電部材の斜視図であり、（ｂ）は正面図である。
【図４】第２実施例の変形例を示す説明図である。
【図５】従来の導電部材を示す説明図である。
【符号の説明】
１，３，５…導電部材
１０，３０，５０，７０…金属部材
２０，４０，６０，８０…接触部材
１０ａ，３０ａ，５０ａ，７０ａ…接合面
１０ｂ，３０ｃ，５０ｂ…上面
３０ｂ…先端
２１，４１，６１…導電層
２２，４２，６２…誘電体
８０ａ…凸部
１００…板状部材
１００ａ…接合面
１００ｂ…上面
２００…導電エラストマ
【図１】
0004245253.tif 000002
【図２】
0004245253.tif 000003
【図３】
0004245253.tif 000004
【図４】
0004245253.tif 000005
【図５】
0004245253.tif 000006