(57)【要約】【課題】板状弾性絶縁体に行列状の配列で弾性導体が貫通し、その導体群の周囲を表面プライマ処理済みのフレームで囲っている電気接続シートにおいて、洗浄剤や湿気によりフレームと弾性絶縁体との密着が剥離するのを防止する。【解決手段】フレーム４を弾性絶縁体７中に埋設し、フレームの一部が露出したり、弾性絶縁体とフレームの密着断面が露出したり、密着線が露出したりしないようにする。これはシリコーンゴムを型に注入して弾性絶縁体の成形を行う際に、予めプライマ処理済みのフレームを型の中に入れ込んでおき、それからシリコーンゴムを注入することにより弾性絶縁体中に埋設することができる。これにより、密着面への洗浄剤や湿気の浸入が防止でき剥離を防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状弾性絶縁体の板面で見た１ないし複数の位置に、柱状の弾性導体がその両端部が前記板状弾性絶縁体の表裏面から出るようにして貫通しており、前記１ないし複数の柱状の弾性導体を表面にプライマ処理を施した枠体が囲み、前記枠体は前記板状弾性絶縁体中に埋設されていることを特徴とする電気接続シート。
【請求項２】
前記板状弾性絶縁体の厚さが、前記柱状の弾性導体が配設されている領域に較べて、辺縁部が薄く形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気接続シート。
【請求項３】
前記柱状の弾性導体の弾性率が板状弾性絶縁体の弾性率よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気接続シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品と基板の間或いは基板と基板の間に挟持されて、それぞれの電極の間を電気的に導通させる両面接点を有する被挟持型電気接続シートの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の電気接続シートの側断面を示す図である。
（ａ）に示すように、板状の弾性絶縁体１２に導体１３が配列されて貫通しており、その端部は弾性絶縁体１２の上面および下面に露出している。
フレーム１４は、上面或いは下面から見ると中抜きされた正方形或いは矩形となっており導体１３の配列群を囲うようにして、フレーム１４の内周が弾性絶縁体１２の外周に食い込むよう取り付けられている。
このフレーム１４は、弾性絶縁体１２の弾性によって導体１３の位置が偏心しないようにするためのものである（特許文献１、特許文献２参照）。
弾性絶縁体１２としては、一般的にシリコーン系のゴムが用いられているが、シリコーン系ゴムは接着力が小さいので、弾性絶縁体１２がフレーム１４から外れ落ちる可能性が高い。
【０００３】
このような場合、一般的に、シリコーンゴム成型時に、予めフレーム１４の表裏面に密着性を上げる処理としてプライマ処理を施し、（ｂ）に示すようにプライマ層１５を形成する対策がなされる。
このプライマ成分としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＩＰＡ溶液等が効果的である。
【特許文献１】特開２００６−２４５８０号公報（段落［００６６］、図１０）
【特許文献２】特許第３７６７３３３号公報（段落［００６０］、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような電気接続シートは、接触不良の原因となりうるシート表面の油脂分を除去するために、実装前に洗浄される。洗剤としては通常エタノールが使用される。ところがこのエタノールがプライマ層を溶解してしまい、図４の（ｂ）において界面１２ａの剥離を生じてしまうという問題がある。
また、エタノールを使用しないまでも、界面１２ａが外気と通じている場合には、大気中の湿気が界面１２ａに過剰に入り込む可能性もあり、劣悪な環境下では長期的にみて、密着性の低下が起こる可能性が高いという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点に鑑みて、フレームと弾性絶縁体との界面が洗浄剤や外気に触れない構造とした電気接続シートを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を達成するために以下の構成を有する。
本発明の第１の構成は、板状弾性絶縁体の板面で見た１ないし複数の位置に、柱状の弾性導体がその両端部が前記板状弾性絶縁体の表裏面から出るようにして貫通しており、前記１ないし複数の柱状の弾性導体を表面にプライマ処理を施した枠体が囲み、前記枠体は前記板状弾性絶縁体中に埋設されていることを特徴とする電気接続シートである。
【０００７】
本発明の第２の構成は、前記第１の構成において、前記板状弾性絶縁体の厚さが、前記柱状の弾性導体が配設されている領域に較べて、辺縁部が薄く形成されていることを特徴とする電気接続シートである。
【０００８】
本発明の第３の構成は、前記第１の構成又は第２の構成において、前記柱状の弾性導体の弾性率が板状弾性絶縁体の弾性率よりも大きいことを特徴とする電気接続シートである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の構成では、表面をプライマ処理を施した枠体（フレーム）を板状弾性絶縁体中に埋設して外界に対して露出したり通じたりする部分をなくしてしまったので、エタノールで洗浄してもプライマ層が溶解して枠体が弾性絶縁体から剥離することもないし、また高湿環境下に長期間置いても湿気が入り込むことがなく弾性絶縁体と枠体との密着性が低下することはないという効果がある。
【００１０】
エタノールによる溶解剥離の心配がなく充分に洗浄できるため、電気接続シートの表面に付着した油脂分を十分に除去できるので接触不良等の不具合の発生確率を抑えることができるという効果もある。
【００１１】
第２の構成では、弾性絶縁体の厚さが、辺縁部では弾性導体が配設されている領域に較べて薄くなっているため、電気接続シートを実装加圧したときの加圧面積が、弾性導体が配設されている領域だけとなり、全面同一厚さの場合に較べて狭くなるため反力が小さくなり、低荷重実装が可能になるという効果がある。
【００１２】
第３の構成では、弾性導体の弾性率が弾性絶縁体の弾性率よりも大きく設定されている。
その結果、電気接続シートの実装時、柱状の弾性導体が部品や基板のランドによって上下から加圧されて長さが圧縮されるとその分だけ太くなり、周囲の弾性絶縁体を押すので電気接続シートの上面側や下面側にはみ出すような力を受けるが、部品や基板のランドの周囲の面によって押さえられるので、弾性絶縁体とランドの周囲の面との密着度が上りランド間が弾性絶縁体によって確実にシールされマイグレーション発生の回避が可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
弾性絶縁体を貫通する柱状の弾性導体は、製造上からも、実装時基板や部品の電極からかかる圧力のバランスや弾性絶縁体への分散の点からも、円柱状とするのが最良の実施形態である。
弾性導体間の間隔は、等間隔とするのが最良であり、その配列も正方行列或いは長方行列とするのが最良の実施形態である。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の電気接続シートの実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の電気接続シートの第１の実施例およびその実装状態を示す図である。図１の（ａ）は本実施例の基本構成を示す。
電気接続シート１は、主に弾性絶縁体７、弾性導体３、フレーム４、プライマ層５から構成される。
弾性絶縁体７は、シリコーン系ゴムで構成され、厚さ方向に貫通する貫通孔７ａが一定のピッチでグリッド状に複数個設けてある。弾性導体３は弾性絶縁体７の弾性率よりも大きい弾性率の弾性を有し、金、銀、銅、ニッケル等の金属フィラーを含有しており、熱硬化性のものから成る。なお、無加圧状態においては（ｂ）に示すように弾性導体３の長さＬ１は弾性絶縁体７の厚さｔ３より大きくなっている。
【００１５】
フレーム４は、伸展性の低い薄膜材、例えば、金属箔膜、或いはポリイミド、アラミド等の樹脂で構成され、その形状は、中抜きされた正方形もしくは長方形を成す。フレーム４の表裏面には、プライマ層５が予め形成されている。プライマ層５の材料としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＩＰＡ溶液等が挙げられる。
弾性絶縁体７は弾性を有しているため、それだけでは、外力が加わると弾性導体３のピッチが所望のピッチから変動することになるが、フレーム４が伸展性の低い材料から成るためピッチの変動が抑制される。
また、フレーム４の表裏面に設けたプライマ層５により、弾性絶縁体７とフレーム４との界面に剪断力が発生しても、両者は互いに強固に密着されており、容易には剥離が生じない。
【００１６】
また、プライマ層５は全面が弾性絶縁体７で覆われているため、外気への経路は完全に遮断されており、電気接続シート１の表面に付着した油脂分を除去するために、エタノールを用いても、エタノールがプライマ層５と弾性絶縁体７との界面に浸潤することはなく、その結果、剥離の心配がないので、洗浄が充分に行える。
エタノールの使用に限らず、高湿環境下で長期保存する場合にも、湿気が浸入することがないので密着性が低下することはなく、耐環境性を向上させることができる。
【００１７】
図１の（ｂ）は、（ａ）の電気接続シート１を被接続体２１と基板２２に挟んで実装する前の状態を示す図である。
被接続体２１は、本体２３とランド２４とから成り、基板２２は基板本体２５とランド２６とから成っている。
双方のランド２４とランド２６の配列は、電気接続シートに設けられた弾性導体３の配列と符合している。
【００１８】
図１の（ｃ）は電気接続シート１を被接続体２１と基板２２で、それぞれのランド２４とランド２６が弾性導体３に当接するようにして挟んで、図示されていない加圧手段によって加圧した実装状態を示した図である。
上下方向の加圧に伴い、ランド２４とランド２６とにより、弾性導体３が厚さ方向に圧縮され、長さがＬ１からＬ２に短くなり、そのときの体積変化分が、より柔らかい（即ち、弾性率の小さい）弾性絶縁体７を押し出そうとする力が働く。この力と、弾性絶縁体７の厚さがｔ３からｔ４に圧縮されたことによる反力の合力が、被接続体２１の本体２３の下面および基板２２の基板本体２５の上面と弾性絶縁体７との間に加わることになる。
【００１９】
このように、本体２３の下面および基板本体２５の上面と弾性絶縁体７が強い力で圧接されるため、隣接する弾性導体３間は完全にシールされ水分が浸入する余地がなく、弾性導体３間でのマイグレーションの発生を回避することができる。
【００２０】
図２は、本発明の電気接続シートの第２の実施例およびその実装状態を示す図である。
図１との相違は、弾性絶縁体９の周縁部厚さｔ２が弾性導体３の配列領域の厚さｔ１より薄くなっている点である。その他については図１と同じである。
図２の（ａ）は、本実施例の基本構成を示す。
【００２１】
図２の（ｂ）は、（ａ）の電気接続シート８を被接続体２１と基板２２に挟んで実装する前の状態を示す図である。
被接続体２１や基板２２のランドと弾性導体３との位置関係も図１の場合と同じである。
【００２２】
図２の（ｃ）は、電気接続シート８を被接続体２１と基板２２で、それぞれのランドが弾性導体３に当接するようにして挟んで、図示されていない加圧手段によって加圧した実装状態を示した図である。
図１の（ｃ）との相違は、被接続体２１の下面と基板２２の上面が弾性絶縁体９に圧接する部分は（ｂ）の厚さｔ１の部分（（ｃ）では厚さｔ４の部分）で厚さが薄くなっているｔ２の部分には接しない。つまり、加圧面積が図１の（ｃ）の場合に較べて小さくなっており、その分だけ反力が小さくなっており、低荷重での実装が実現できる。
【００２３】
図３は、弾性絶縁体の周縁部の厚さを薄くする別の例を示す図である。
図１との相違は、弾性絶縁体１１の周縁部厚さｔ２が弾性導体３の配列領域の厚さｔ１より薄くなっている点である。その他については図１と同じである。
図２の場合は、弾性絶縁体９の両面に厚さ違いの段差があるが、図３の場合は弾性絶縁体１１の上面側にだけ段差がある。
この場合も、被接続体２１と基板２２で挟んで加圧した場合、反力を生ずるのは厚さがｔ１の部分の面積だけであるので、図２の（ｃ）の場合と同じような効果が得られる。ただ、図３の方が弾性絶縁体を形成する金型形状が簡単になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の電気接続シートの第１の実施例およびその実装状態を示す図である。
【図２】本発明の電気接続シートの第２の実施例およびその実装状態を示す図である。
【図３】本発明の電気接続シートにおいて周縁部の厚さを薄くする別例を示す図である。
【図４】従来の電気接続シートの側断面を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  電気接続シート
３  弾性導体
４  フレーム
５  プライマ層
６  電気接続シート
７  弾性絶縁体
７ａ  貫通孔
８  電気接続シート
９  弾性絶縁体
１１  弾性絶縁体
１２  弾性絶縁体
１２ａ  界面
１３  導体
１４  フレーム
１５  プライマ層
２１  被接続体
２２  基板
２３  本体
２４  ランド
２５  基板本体
２６  ランド
【図１】
2009004215.tif 000003
【図２】
2009004215.tif 000004
【図３】
2009004215.tif 000005
【図４】
2009004215.tif 000006