JPH0218554B2 - - Google Patents

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JPH0218554B2
JPH0218554B2 JP57209313A JP20931382A JPH0218554B2 JP H0218554 B2 JPH0218554 B2 JP H0218554B2 JP 57209313 A JP57209313 A JP 57209313A JP 20931382 A JP20931382 A JP 20931382A JP H0218554 B2 JPH0218554 B2 JP H0218554B2
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JP
Japan
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filament
good conductor
resin
elastic connector
elastomer
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JP57209313A
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JPS59101782A (ja
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Heihachiro Yonekura
Masahiro Omoto
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Publication date
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Priority to EP83111968A priority patent/EP0110383A3/en
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Publication of JPH0218554B2 publication Critical patent/JPH0218554B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/22Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2414Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means conductive elastomers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、エラスチツクコネクターの製造方法
に関するものであり、特に各種精密電子回路用で
あつて、低い導通抵抗値を要求される回路に適し
た改良されたエラスチツクコネクターの製造方法
に関する。
[従来技術] 近年、電子部品の小形化、回路の小型化に伴い
これらを相互に接続するコネクターとして、導電
ゴムと絶縁ゴムを交互に積層した積層型コネクタ
ーや絶縁ゴム中に導電性線条を相互に隔離して配
列し、導電性線条が絶縁ゴムを厚み方向に貫通し
たコネクターが、電子時計、カメラ、電卓に広く
用いられている。これらのコネクターは、同痛抵
抗値や、接続可能な電極群の微細さなどに各々微
妙に特徴を有しており、その抵抗値は、接続すべ
き電極の寸法、電極間の距離によるが、時計用の
積層型コネクターで、接続される電極当り50〜
5000Ω、カメラ等の回路間接続に使用される導電
性線条体貫通型コネクターで、接続される1電極
当り0.2〜10Ωの導電抵抗値を有している。
[発明が解決しようとする課題] これらのコネクターは、液晶デイスプレイと回
路板、あるいは小電流信号用の回路板用の接続に
は一応その目的を達しているが、例えば駆動用回
路板の接続、LSI(大規模集積回路)高速演算素
子を用いた回路の接続、LSIチツプキヤリアやフ
ラツトパツクの製品機能検査などの低い電気道通
抵抗を要求される分野には充分その需要を満たす
には至つていない。
本発明はかかる背景に鑑み創案されたもので、
その目的は、細密なピツチの接続が可能で、かつ
従前のコネクターよりも抵抗値の低い、前述した
低抵抗値を要求する分野に適合するコネクターの
製造方法を提供するものである。
[課題を解決するための手段] かかる本発明の目的は、次の構成により達成さ
れる。
(1) 少なくとも下記の工程からなることを特徴と
する低抵抗エラスチツクコネクターの製造方
法。
複数の強磁性体を一定方向に揃えて樹脂で
固め、これを所定の長さに切断し、その後樹
脂を除去して線条体を得る工程、 該線条体の全表面に対し、無電解メツキ又
は蒸着により良導体を被覆する工程、 良導体の被覆された線条体に未硬化エラス
トマーを付着せしめる工程、 上記混合体に磁場をかけ、線条体を厚み方
向に配列させ、しかる後、未硬化エラストマ
ーを硬化させる工程。
(2) 無電解メツキ工程を、銅及び金について、そ
の順序で二重に行うことを特徴とする前項記載
の低抵抗エラスチツクコネクターの製造方法。
本発明において使用される強磁性体としては、
鉄、ステンレス、ニツケルおよびコバルトなどが
挙げられる。
以下、添付図面を参照して本発明の製造方法を
説明する。
本発明においては、まず前述のような強磁性体
線状の複数本を一定方向に揃えて樹脂で固めて、
第1図に示すごとき構造体1を製作し、これを所
定の長さに切断して第2図に示すごとき所定の長
さの繊維長をもつ薄片2となし、しかる後樹脂を
溶解して短い線条体を作成する。
次いで、これらの各線条体の全表面に、無電解
メツキ又は蒸着方式により良導体を被覆する。第
3図は良導体3を芯材を構成する線条体4に被覆
して得た良導体被覆線条体5を拡大して示す縦断
面図、第4図はその横断面図である。ここで強磁
性体と高い導電性を有する導電材を用いる理由
は、強磁性を利用して未硬化エラストマー中に分
散された導電体を磁気により配向、配列するため
であり、これにより1mm2中に3本以上の高い密度
での導電性線条体の埋設が可能となる。
強磁性である線条体の表面の被覆に使用される
良導体としては、導電性の良好な金、銅、銀等の
金属が挙げられる。
無電解メツキは短い線条体の全表面にわたつて
良導体をメツキするのに適している。また無電解
メツキの代りに蒸着により良導体を被覆させるこ
とも好ましい。
好ましくは、強磁性体素材の表面に、比較的安
価で、導電性の優れた銅の1μ厚以上の厚膜層を
形成するのが良い。さらに好ましくは、機械的強
度に優れた鉄(例えばステンレス)を芯材とし、
導電性に優れた銅の1μ以上の厚膜で、端末を含
む芯材の全表面を被覆し、さらに銅厚膜の表面を
耐環境性に優れた金で被覆したものを導電性線条
体として使用するのがよい。
芯材を構成する線条体の太さとしては、50μ以
下のものであれば、まず問題なく、25μ以下のも
のが、エラスチツクコネクターとしての圧縮特性
の面から好ましいが、これに限定されない。
次いで、良導体の被覆された線条体に未硬化エ
ラストマーを付着させる。
第5図にその一実施態様を示す。図において、
5は良導体被覆線条体、6はフイルム、7は枠体
であり、6,7で形成される空間に、未硬化エラ
ストマー8と良導体被覆線条体5の混合物を流し
込み、カプセル9を製作する。
続いて、上記混合体に磁場をかけ、線条体を厚
み方向に配列させ、しかる後、未硬化エラストマ
ーを硬化させることにより所定の低抵抗エラスチ
ツクコネクターを得ることができる。
第6図にその一実施態様を示す。すなわち、磁
極10で形成される磁場内に、カプセル9を置く
と、強磁性体を有する良導体被覆線条体5は磁力
線の方向に配向する。
該線条体5が一定方向に配向した状態で、未硬
化エラストマー8を硬化させ、しかる後、フイル
ム6、枠体7を取り除くことにより、第7図に示
すごとき異方導電性シート12を得る。ここで1
1は未硬化エラストマー8が硬化したものであ
る。
異方導電性シート12を所定の寸法に切断して
低抵抗エラスチツクコネクター13を得る。
本発明で使用される電気絶縁性エラストマーと
しては、シリコンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴ
ム、天然ゴムなどの各種エラストマーを用いられ
るが、温度安定性、耐候性、経時変化などの観点
からシリコンゴムが最も好ましい。
線条体の埋設密度は、一般にコネクターとして
要求される接続密度、抵抗値から少なくとも1mm2
当り3本以上、好ましくは8本以上、さらに好ま
しくは15本以上の密度であることが好ましい。線
条体の長さは、絶縁性マトリツクスの長さと実施
追記に同等か、やや長いのが良い。より好ましく
は、エラストマー表面から3〜50μ線条体が突出
しているのが、電気接続の確実性を保証するため
に良い。絶縁性エラストマーの厚みは、関連部品
の公差の吸収、コンパクト性などから一般に0.3
〜5mm程度が用いられる。
なお、本発明において、導電性線状体を金等の
貴金属で被覆する場合は、その被服部分を絶縁性
エラストマーから露出している部分に限定するの
も、経済上良い。また、強磁性体を磁気により配
向、埋設する密度は25μ前後の線条体を用いる場
合、1mm2当り200本以下、好ましくは100本以下
が、線条体の絡み等の観点から好ましい。一方、
前述した低抵抗コネクターを要求する分野は少な
くとも1接続電極当り0.1Ω以下、好ましくは
0.02Ω程度であり、体積固有抵抗値Rが0.01Ω・
cm、より好ましくは0.005Ωcmのレベルは、これ
らの要請を満足すると共に、本発明により始めて
可能となる導電レベルである。
本発明の工業的製法は以下のとおりである。
まず、芯材を一定方向に揃えて樹脂で固めて切
断し、しかるのち樹脂を溶解して長さの揃つた短
い線条体を作成する。次いで未硬化エラストマー
の原液中に、強磁性と導電性を有する前述の長さ
の揃つた線条体を混合し、所定の厚みのシート状
カプセルを製造する。このカプセルは、上下をポ
リエステルフイルム等で形成された薄膜で、外周
を枠体で構成した空間に、前記混合体を充填した
ものである。該カプセルを本質的にこれに垂直な
磁場で硬化させることにより、シート厚み方向に
線条体を配向した異方導電性シートを得る。精度
の良好なシート厚みを得るため、磁場をかけなが
ら加圧成型するのが好ましい。
本発明における体積固有抵抗値は以下の方法に
より測定したものである。
電極板には、ガラス繊維混入エポキシ基板に銅
電極(厚み35μ)を形成し、その表面に金メツキ
を施した寸法1mm×1mmのものを使用し、対向す
る電極間に試料をマトリツクス部の厚みの5%だ
け収縮して挟持した。その後、電極間に1mVの
直流電圧を印加して、その抵抗値をデイジタルマ
ルチメータにより測定した。
[発明の効果] 本発明により、極めて低抵抗のエラステイツク
コネクターを得ることが可能となり、これによつ
て従来抵抗値が高いためにエラスチツクコネクタ
ーを使用し得ず、ボンデイングによる接続が行わ
れていた分野の改善に貢献することができる。
特にボンデイング法による接続が問題のある場
合、例えばLSIの製品機能検査で、検査後再びボ
ンデイングを外す必要のある場合や、セラミツク
キヤリアと、樹脂回路板など熱膨脹率が大幅に異
なり、温度変化に対する信頼性が低い場合などは
本発明による寄与の大きい分野である。
[実施例] 実施例 1 強磁性体としてステンレス長繊維(直径25μ)
を使用し、これを複数本、一定方向に揃えた後、
束ねた状態でポリアミド樹脂中に入れ、該繊維束
に樹脂を付着させた後、取り出して加熱後、相当
時間放置して樹脂を固める。次いでこの繊維束を
所定の長さに切断した後、メタノール中に入れて
繊維束に付着した樹脂を溶解して線条体を得る。
続いて、前記線条体をパラジウムによる表面活性
化処理を行なつた後、全表面に厚さ1μの銅メツ
キを施し、更にニツケルによつてこれを被覆し、
その上に0.3μの金メツキを施した。これらのメツ
キは全て無電解メツキによるもので、銅について
は、Cu 12.5重量%およびカセイソーダ12.5重量
%を含有する薬液を用いて常温で処理した。ニツ
ケルについてはNiを0.5重量%含有する薬液を用
いて80℃で、金についてはAuを0.3重量%含有す
る薬液を用いて95℃で処理をした。その後、該線
状体をシリコンゴム原液中にシリコン重量の3重
量%で混合し、5000ガウスの磁場をかけて成型
し、1mm2当り5本の密度で該線状体を配向、埋設
した厚み1mmの異方導電体を得て、これを切断し
幅2mm×長さ20mm×厚み1mmのエラスチツクコネ
クターを得た。該コネクターの前述の測定法によ
り、1mm角の電極を用いて測定した結果、電極間
電気抵抗値R0=0.010Ω、体積固有抵抗値R=
0.0010であり、ボンデイング並の抵抗値を持つエ
ラスチツクコネクターを得た。
【図面の簡単な説明】
第1図は強磁性体線条の複数本を一定方向に揃
えて樹脂で固めて得た構造体、第2図は該構造体
を所定の長さに切断して得た薄片、第3図は良導
体被覆線条体を拡大して示す縦断面図、第4図は
その横断面図、第5図は良導体被覆線条体と未硬
化エラストマーの混合物を包含したカプセルの一
例を示す概略縦断面図、第6図は良導体被覆線条
体を配向させる方法を説明する図、第7図は得ら
れた異方導電性シートの一例を示す概略斜視図、
第8図は本発明の方法で得られた低抵抗エラスチ
ツクコネクターの一例を示す概略斜視図である。 1:構造体、2:薄片、3:良導体、4:線条
体、5:良導体被覆線条体、6:フイルム、7:
枠体、8:未硬化エラストマー、9:カプセル、
10:磁極、12:異方導電性シート、13:低
抵抗エラスチツクコネクター。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも下記の工程からなることを特徴と
    する低抵抗エラスチツクコネクターの製造方法。 複数の強磁性体を一定方向に揃えて樹脂で固
    め、これを所定の長さに切断し、その後樹脂を
    除去して線条体を得る工程、 該線条体の全表面に対し、無電解メツキ又は
    蒸着により良導体を被覆する工程、 良導体の被覆された線条体に未硬化エラスト
    マーを付着せしめる工程、 上記混合体に磁場をかけ、線条体を厚み方向
    に配列させ、しかる後、未硬化エラストマーを
    硬化させる工程。 2 無電解メツキ工程を、銅及び金について、そ
    の順序で二重に行うことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の低抵抗エラスチツクコネクター
    の製造方法。
JP57209313A 1982-12-01 1982-12-01 低抵抗エラスチックコネクターの製造方法 Granted JPS59101782A (ja)

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Publication number Publication date
EP0110383A2 (en) 1984-06-13
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EP0110383A3 (en) 1987-05-27

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