JPH0239069B2 - - Google Patents
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- JPH0239069B2 JPH0239069B2 JP62051827A JP5182787A JPH0239069B2 JP H0239069 B2 JPH0239069 B2 JP H0239069B2 JP 62051827 A JP62051827 A JP 62051827A JP 5182787 A JP5182787 A JP 5182787A JP H0239069 B2 JPH0239069 B2 JP H0239069B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- sheet
- sheets
- elastic conductor
- conductive fibers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、一般的に言えば、電子デバイスを電
気的に接続するための物品の製造方法に関する。
更に詳しく言えば、本発明は異方性導電性材料の
改良製造方法に係わり、該材料はその一方の側に
配設されたデバイス間に電気的インターフエース
を与えることができる。
気的に接続するための物品の製造方法に関する。
更に詳しく言えば、本発明は異方性導電性材料の
改良製造方法に係わり、該材料はその一方の側に
配設されたデバイス間に電気的インターフエース
を与えることができる。
過去十年以来、導電性エラストマーが電子デバ
イス間のインターフエースコネクタとして使用で
き、伝統的なハンダおよびソケツト接続手段の代
用品として機能することが見出されている。弾性
導体は様々な形態を取ることができるが、一般に
は異方性導電性を備えていなければならない。異
方性導電性とは、該物質の一方向について測定し
た電気抵抗がもう一つの方向から測定した電気抵
抗と異なつていることを意味している。一般に従
来技術の弾性導体は、物質の直角方向の少なくと
も一つの方向において高い抵抗をもち、しかも残
りの一または二方向において低い抵抗をもつ物質
製であつた。このように、単一の物質片またはシ
ートは、接続すべきデバイス上のコネクタ端子が
適正に配列されている限り、多重接続を与えるこ
とができる。
イス間のインターフエースコネクタとして使用で
き、伝統的なハンダおよびソケツト接続手段の代
用品として機能することが見出されている。弾性
導体は様々な形態を取ることができるが、一般に
は異方性導電性を備えていなければならない。異
方性導電性とは、該物質の一方向について測定し
た電気抵抗がもう一つの方向から測定した電気抵
抗と異なつていることを意味している。一般に従
来技術の弾性導体は、物質の直角方向の少なくと
も一つの方向において高い抵抗をもち、しかも残
りの一または二方向において低い抵抗をもつ物質
製であつた。このように、単一の物質片またはシ
ートは、接続すべきデバイス上のコネクタ端子が
適正に配列されている限り、多重接続を与えるこ
とができる。
従来技術の異方性弾性導体は、一般に電気絶縁
物質中に配列されたもしくは分散された導電性物
質からなつている。ある一つの形態では、導電性
シートと不導電性シートとが交互に層状に配設さ
れてブロツクを形成し、かつ該ブロツクを該層の
界面に直角な方向に切断することによつて個々の
コネクタ片が得られる。このような層状コネクタ
形状をもつコネクタ片はテクニツト、クランフオ
ード(Tecknit、Cranford)社、ニユージヤージ
ー、によつて商品名「ゼブラ(Zebra)」として、
またPCKエラストメリツクス社(Elastomer−
ics、Inc.)、ハトボロ(Hatboro)、ペンシルバー
ニアによつて商品名「スタツクス(Stax)」とし
て市販されている。このようなコネクタは、ブコ
ツフ(Buchoff)による「弾性コネクタによる部
品の表面実装(Surface Mounting of
Components with Elastomeric Connectors)」、
エレクトリ−オニツクス(Electri−Onics)、
1983年6月;ブコツフ(Buchoff)による「テス
トδ焼付け用の弾性接続(Elastomeric
Connections for Test δBurn−In)、マイクロエ
レクトロニツクス マニユフアクチヤーリング
アンド テステイング(Microelectronics
Manufacturing and Testing)、1980年10月;ア
ノン(Anon.)による「単一コンタクトまたは完
全接続系用の新規な実装設計可能性を与える導電
性弾性コネクタ(Conductive Elastomeric
Connectors Offer New Packing Design
Potential for Single Contacts or Complete
Connection Systems)、インシユレーシヨン/サ
ーキツツ(Insula−tion/Circuits)、1975年2
月;およびアノン(Anon.)による「コンダクテ
イブエラストマーズメイク ビツト トウ テイ
ク オーバ インターコネクシヨンズ
(Conductive Elastomers Make Bit to Take
Over Interconnections)、プロダクト エンジニ
アリング(Product Engineering)、1974年12月
において一般的に議論されている。このような層
状の異方性弾性コネクタは様々な情況の下で有用
ではあるが、直交する二方向においては導電性を
もち、第三の直交する方向においてのみ絶縁性を
与える。かくして、この層状の異方性弾性コネク
タは、一方の面状のコネクタ端子の二次元アレイ
が第二の面状のコネクタの同様な二次元アレイに
接続されるような表面インターフエース接続を得
るためには不適当である。このような情況の下で
は一方向においてのみ導電性の異方性弾性導体が
必要とされる。
物質中に配列されたもしくは分散された導電性物
質からなつている。ある一つの形態では、導電性
シートと不導電性シートとが交互に層状に配設さ
れてブロツクを形成し、かつ該ブロツクを該層の
界面に直角な方向に切断することによつて個々の
コネクタ片が得られる。このような層状コネクタ
形状をもつコネクタ片はテクニツト、クランフオ
ード(Tecknit、Cranford)社、ニユージヤージ
ー、によつて商品名「ゼブラ(Zebra)」として、
またPCKエラストメリツクス社(Elastomer−
ics、Inc.)、ハトボロ(Hatboro)、ペンシルバー
ニアによつて商品名「スタツクス(Stax)」とし
て市販されている。このようなコネクタは、ブコ
ツフ(Buchoff)による「弾性コネクタによる部
品の表面実装(Surface Mounting of
Components with Elastomeric Connectors)」、
エレクトリ−オニツクス(Electri−Onics)、
1983年6月;ブコツフ(Buchoff)による「テス
トδ焼付け用の弾性接続(Elastomeric
Connections for Test δBurn−In)、マイクロエ
レクトロニツクス マニユフアクチヤーリング
アンド テステイング(Microelectronics
Manufacturing and Testing)、1980年10月;ア
ノン(Anon.)による「単一コンタクトまたは完
全接続系用の新規な実装設計可能性を与える導電
性弾性コネクタ(Conductive Elastomeric
Connectors Offer New Packing Design
Potential for Single Contacts or Complete
Connection Systems)、インシユレーシヨン/サ
ーキツツ(Insula−tion/Circuits)、1975年2
月;およびアノン(Anon.)による「コンダクテ
イブエラストマーズメイク ビツト トウ テイ
ク オーバ インターコネクシヨンズ
(Conductive Elastomers Make Bit to Take
Over Interconnections)、プロダクト エンジニ
アリング(Product Engineering)、1974年12月
において一般的に議論されている。このような層
状の異方性弾性コネクタは様々な情況の下で有用
ではあるが、直交する二方向においては導電性を
もち、第三の直交する方向においてのみ絶縁性を
与える。かくして、この層状の異方性弾性コネク
タは、一方の面状のコネクタ端子の二次元アレイ
が第二の面状のコネクタの同様な二次元アレイに
接続されるような表面インターフエース接続を得
るためには不適当である。このような情況の下で
は一方向においてのみ導電性の異方性弾性導体が
必要とされる。
少なくとも二つの製造業者が、一方向において
のみの電気伝導を可能とする異方性弾性導体を供
出している。テクニツト、クランフオード
(Tecknit.Cranford)社、ニユージヤージー、は
商標名「コンメツト(Conmet)」の下で一連の
コネクタを製造している。このコンメツトコネク
タはその中に埋設された平行な二列の導電性ワイ
ヤを有する弾性要素を含んでいる。このワイヤは
全て平行であり、かつ電気接続は良好な接続が確
立されるように二つの表面間に上記コネクタをサ
ンドイツチ状に挟むことによつて達成することが
できる。該コンメツトコネクタは回路板同士を接
続したり、かつチツプキヤリアなどを印刷回路板
に接続するためのものである。上記マトリツクス
はシリコーンゴムである。
のみの電気伝導を可能とする異方性弾性導体を供
出している。テクニツト、クランフオード
(Tecknit.Cranford)社、ニユージヤージー、は
商標名「コンメツト(Conmet)」の下で一連の
コネクタを製造している。このコンメツトコネク
タはその中に埋設された平行な二列の導電性ワイ
ヤを有する弾性要素を含んでいる。このワイヤは
全て平行であり、かつ電気接続は良好な接続が確
立されるように二つの表面間に上記コネクタをサ
ンドイツチ状に挟むことによつて達成することが
できる。該コンメツトコネクタは回路板同士を接
続したり、かつチツプキヤリアなどを印刷回路板
に接続するためのものである。上記マトリツクス
はシリコーンゴムである。
一方向のみにおいて導電性の第二の異方性弾性
導体は、日本の信越ポリマー株式会社によつて製
造されており、米国特許出願第4252391号;同第
4252990号;同第4210895号;および同第4199637
号に記載されている。特に、米国特許出願第
4252391号を参照すると、感圧性導電性複合体シ
ートが複数の導電性繊維を、シリコーンゴムなど
の弾性マトリツクス中に分散させることによつて
調製している。このゴムマトリツクスと導電性繊
維との組み合わせは剪断条件下で混合されてお
り、このような条件下では該繊維は、製造すべき
シートの厚さの一般に約20〜80%の範囲の長さに
細断される。次いでこの繊維は、押し出しまたポ
ンプ輸送などの剪断歪条件下に該混合物を置くこ
とによつて相互に平行に配列される。次に、この
複合混合物を硬化させ、この硬化構造体をスライ
スすることによつてシートが調製される。この導
電性繊維は得られたシートの厚さ全体に渡り分配
されておらず、かつ電気的接触は該シートを介し
て圧力を印加することによつてのみ可能となる。
導体は、日本の信越ポリマー株式会社によつて製
造されており、米国特許出願第4252391号;同第
4252990号;同第4210895号;および同第4199637
号に記載されている。特に、米国特許出願第
4252391号を参照すると、感圧性導電性複合体シ
ートが複数の導電性繊維を、シリコーンゴムなど
の弾性マトリツクス中に分散させることによつて
調製している。このゴムマトリツクスと導電性繊
維との組み合わせは剪断条件下で混合されてお
り、このような条件下では該繊維は、製造すべき
シートの厚さの一般に約20〜80%の範囲の長さに
細断される。次いでこの繊維は、押し出しまたポ
ンプ輸送などの剪断歪条件下に該混合物を置くこ
とによつて相互に平行に配列される。次に、この
複合混合物を硬化させ、この硬化構造体をスライ
スすることによつてシートが調製される。この導
電性繊維は得られたシートの厚さ全体に渡り分配
されておらず、かつ電気的接触は該シートを介し
て圧力を印加することによつてのみ可能となる。
この従来技術の異方性弾性導体は有用ではある
が、一般に製造が難しくかつ得られた製品は高価
である。特に、複数の導電性繊維を含む弾性導体
の場合には、マトリツクス特定の位置における繊
維密度を制御することは困難であり、この問題は
導電性繊維の密度が極めて高い場合には一層顕著
なものとなる。
が、一般に製造が難しくかつ得られた製品は高価
である。特に、複数の導電性繊維を含む弾性導体
の場合には、マトリツクス特定の位置における繊
維密度を制御することは困難であり、この問題は
導電性繊維の密度が極めて高い場合には一層顕著
なものとなる。
(発明が解決しようとする問題点)
このような理由のために、一方向においてのみ
導電性を与える異方性弾性導体の別の製造法を提
供することが望ましいものと思われる。特に、弾
性マトリツクス中に存在する個々の導電性繊維が
正しく制御された均一なパターンを有するような
弾性導体の製造法を提供することが望ましいもの
と思われる。
導電性を与える異方性弾性導体の別の製造法を提
供することが望ましいものと思われる。特に、弾
性マトリツクス中に存在する個々の導電性繊維が
正しく制御された均一なパターンを有するような
弾性導体の製造法を提供することが望ましいもの
と思われる。
(問題点を解決するための手段)
本発明によれば、新規な異方性弾性導体が提供
され、該導体は製造が容易であり、かつ広範囲の
規格に適合するように作ることができる。この導
体は弾性マトリツクスを含み該マトリツクスはそ
の全体に渡り均一に分散された複数の導電性繊維
を有している。この導体はブロツクあるいは比較
的薄いスライスの形状であり得、また導電性繊維
は導体を横断していて、該導体の対向する面上で
終端するようになつている。このように、異方性
弾性導体は、電子部品、特に二次元あるいは平坦
なアレイ状に配列された複数の導体端子を有する
部品間のインターフエース接続するのに特に適し
ている。またこのインターフエース弾性導体は、
発熱デバイス例えば電子回路デバイスとヒートシ
ンクとの間のインターフエースとしても有用であ
ることも分かつている。導電性インターフエース
あるいは熱伝導性インターフエースのいずれかと
して機能させる場合に、該弾性材料は、結合しよ
うとするデバイス同士の両表面の輪郭を正確に一
致させることができるという利点を有している。
され、該導体は製造が容易であり、かつ広範囲の
規格に適合するように作ることができる。この導
体は弾性マトリツクスを含み該マトリツクスはそ
の全体に渡り均一に分散された複数の導電性繊維
を有している。この導体はブロツクあるいは比較
的薄いスライスの形状であり得、また導電性繊維
は導体を横断していて、該導体の対向する面上で
終端するようになつている。このように、異方性
弾性導体は、電子部品、特に二次元あるいは平坦
なアレイ状に配列された複数の導体端子を有する
部品間のインターフエース接続するのに特に適し
ている。またこのインターフエース弾性導体は、
発熱デバイス例えば電子回路デバイスとヒートシ
ンクとの間のインターフエースとしても有用であ
ることも分かつている。導電性インターフエース
あるいは熱伝導性インターフエースのいずれかと
して機能させる場合に、該弾性材料は、結合しよ
うとするデバイス同士の両表面の輪郭を正確に一
致させることができるという利点を有している。
本発明の異方性弾性導体は、第一並びに第二シ
ート材料から製造でき、ここで該第一シート材料
は相互に平行に配列され、かつ相互に電気的に絶
縁された複数の導電性繊維を含んでいる。例示的
な態様において、該第一シートは一方向に伸び、
かつこれを横切る方向に伸びた絶縁性繊維と緩く
織られた金属繊維を有する金網を含んでいる。上
記第二のシートは両方向に緩く織られた電気絶縁
性繊維からなつている。これらの第一並びに第二
シートはそれぞれの上に、典型的には交互配列で
積層されている。従つて、該第二シートは隣接す
る該第一シートの導電性繊維を絶縁するために設
けられている。所定の数の第一並びに第二シート
を積層した後、該積層構造体に液状硬化性樹脂、
例えばシリコーンゴム樹脂を灌流して、緩く織ら
れた該第一並びに第二シートの層状構造体中に残
されている間〓を満たす。典型的には、周知のト
ランスフアー成形法を用いて圧力が印加され、ま
た該エラストマーは加熱することによつて硬化さ
れる。得られるブロツク構造体は、二成分、即ち
絶縁性繊維と弾性材料とを含む固体マトリツクス
中に埋設されている導電性繊維を含んでいる。
ート材料から製造でき、ここで該第一シート材料
は相互に平行に配列され、かつ相互に電気的に絶
縁された複数の導電性繊維を含んでいる。例示的
な態様において、該第一シートは一方向に伸び、
かつこれを横切る方向に伸びた絶縁性繊維と緩く
織られた金属繊維を有する金網を含んでいる。上
記第二のシートは両方向に緩く織られた電気絶縁
性繊維からなつている。これらの第一並びに第二
シートはそれぞれの上に、典型的には交互配列で
積層されている。従つて、該第二シートは隣接す
る該第一シートの導電性繊維を絶縁するために設
けられている。所定の数の第一並びに第二シート
を積層した後、該積層構造体に液状硬化性樹脂、
例えばシリコーンゴム樹脂を灌流して、緩く織ら
れた該第一並びに第二シートの層状構造体中に残
されている間〓を満たす。典型的には、周知のト
ランスフアー成形法を用いて圧力が印加され、ま
た該エラストマーは加熱することによつて硬化さ
れる。得られるブロツク構造体は、二成分、即ち
絶縁性繊維と弾性材料とを含む固体マトリツクス
中に埋設されている導電性繊維を含んでいる。
殆どの用途に対して、スライスは所定のインタ
ーフエース用途に適した厚さに、上記ブロツクか
ら切り出される。しばしば、マトリツクス中の繊
維材料の少なくとも一部を溶解して、弾性導体中
に空〓を導入し、該導体の圧縮性を高めることが
望ましいことがある。
ーフエース用途に適した厚さに、上記ブロツクか
ら切り出される。しばしば、マトリツクス中の繊
維材料の少なくとも一部を溶解して、弾性導体中
に空〓を導入し、該導体の圧縮性を高めることが
望ましいことがある。
本発明によれば、インターフエース弾性導体は
緩く織られた繊維材料としての第一並びに第二シ
ートから製造される。該第一シート材料は導電性
繊維および電気的絶縁性繊維両者から作られてお
り、ここで該導電性繊維は任意の点でどの二つの
繊維も互いに接触しないように相互に平行に配列
されている。上記電気的絶縁性繊維は組織を完成
するように、該導電性繊維を一般に横切るように
伸びている。いくつかの場合においては、導電性
繊維と共にあるいはその代わりに、該導電性繊維
に平行に伸びた電気的絶縁性繊維を含むこともで
きる。これは、最終製品中の導電性繊維の密度を
調節するためである。上記第二シート材料は電気
的絶縁性繊維のみを含む緩く織られた繊維であ
る。この第二シート材料は、従つて内部に導電性
繊維を含む隣接第一層間の絶縁層として機能し得
る。
緩く織られた繊維材料としての第一並びに第二シ
ートから製造される。該第一シート材料は導電性
繊維および電気的絶縁性繊維両者から作られてお
り、ここで該導電性繊維は任意の点でどの二つの
繊維も互いに接触しないように相互に平行に配列
されている。上記電気的絶縁性繊維は組織を完成
するように、該導電性繊維を一般に横切るように
伸びている。いくつかの場合においては、導電性
繊維と共にあるいはその代わりに、該導電性繊維
に平行に伸びた電気的絶縁性繊維を含むこともで
きる。これは、最終製品中の導電性繊維の密度を
調節するためである。上記第二シート材料は電気
的絶縁性繊維のみを含む緩く織られた繊維であ
る。この第二シート材料は、従つて内部に導電性
繊維を含む隣接第一層間の絶縁層として機能し得
る。
適当な導電性繊維は約50μΩ−cm以下、好まし
くは約4μΩ−cmの体抵抗を有する全く任意の繊維
材料である。典型的には、該導電性繊維は、例え
ば、銅、アルミニウム、銀および金並びにこれら
の合金になどといつた導電性金属である。また、
適当な導電性金属繊維は電気的絶縁性繊維を、例
えば金属粒子などの導電性付与剤を天然もしくは
合成ポリマーに導入することによつて改質するこ
とで調製することができる。好ましい導電性繊維
は銅、アルミニウム、銀および金並びにこれらの
合金、特に銅ワイヤである。
くは約4μΩ−cmの体抵抗を有する全く任意の繊維
材料である。典型的には、該導電性繊維は、例え
ば、銅、アルミニウム、銀および金並びにこれら
の合金になどといつた導電性金属である。また、
適当な導電性金属繊維は電気的絶縁性繊維を、例
えば金属粒子などの導電性付与剤を天然もしくは
合成ポリマーに導入することによつて改質するこ
とで調製することができる。好ましい導電性繊維
は銅、アルミニウム、銀および金並びにこれらの
合金、特に銅ワイヤである。
上記第一並びに第二シート材料両者の中の電気
絶縁性繊維は、セルロースなどの天繊維、即ち
綿、蛋白繊維即ちウールおよび絹並びに合成繊維
を含む広範囲の材料から形成することができる。
適当な合成繊維はポリイミド類、ポリエステル
類、アクリル樹脂、ポレオレフイン、ナイロン、
レーヨン、アクリロニトリル、およびこれらのブ
レンドを含む。一般に電気絶縁性繊維は1011〜
1017Ω−cm、好ましくは約1015Ω−cm以上の範囲
内の体抵抗を有する。
絶縁性繊維は、セルロースなどの天繊維、即ち
綿、蛋白繊維即ちウールおよび絹並びに合成繊維
を含む広範囲の材料から形成することができる。
適当な合成繊維はポリイミド類、ポリエステル
類、アクリル樹脂、ポレオレフイン、ナイロン、
レーヨン、アクリロニトリル、およびこれらのブ
レンドを含む。一般に電気絶縁性繊維は1011〜
1017Ω−cm、好ましくは約1015Ω−cm以上の範囲
内の体抵抗を有する。
上記第一および第二シート材料は個々の繊維か
ら公知の技術によつて織ることができる。該第一
シート材料中の繊維の寸法および間隔は、弾性導
体を製造する際に必要とされる電気的導体の寸法
および間隔に依存する。典型的にはこの導電性繊
維は約10-3〜10-2cmの範囲の径を有する。隣接導
体間の距離は典型的には約5×10-3〜5×10-2cm
の範囲にある。該第一シート材料中の絶縁性繊維
間の距離はあまり制限はないが、典型的にはほぼ
上記導電性繊維の間隔と同じである。電気的絶縁
性繊維の繊維径は、後の加工工程に耐えるのに充
分強力な組織を与えるように選択される。全ての
場合において、この組織は充分に粗く、隣接繊維
間にギヤツプまたは間〓が残され、結果として以
下に述べるように液状弾性樹脂が織りシートの積
層体中に導入されるようにすべきである。
ら公知の技術によつて織ることができる。該第一
シート材料中の繊維の寸法および間隔は、弾性導
体を製造する際に必要とされる電気的導体の寸法
および間隔に依存する。典型的にはこの導電性繊
維は約10-3〜10-2cmの範囲の径を有する。隣接導
体間の距離は典型的には約5×10-3〜5×10-2cm
の範囲にある。該第一シート材料中の絶縁性繊維
間の距離はあまり制限はないが、典型的にはほぼ
上記導電性繊維の間隔と同じである。電気的絶縁
性繊維の繊維径は、後の加工工程に耐えるのに充
分強力な組織を与えるように選択される。全ての
場合において、この組織は充分に粗く、隣接繊維
間にギヤツプまたは間〓が残され、結果として以
下に述べるように液状弾性樹脂が織りシートの積
層体中に導入されるようにすべきである。
次に第1〜3図を参照すると、複数の第一シー
ト10および第二シート12が交互配列で積層さ
れている。これらシート10および12の寸法は
臨界的なものではなく、弾性導体製品の所定の最
終的寸法に依存するものである。一般に個々のシ
ート10および12は、約1〜100cm、好ましく
は約10〜50cmの範囲の長さLを有している。一般
に、該シート10および12は好ましくは1〜
100cm、より一般的には10〜50cmの範囲である。
これらシート10および12は約1〜10cm、好ま
しくは約1〜5cmの範囲内の最終的高さで積層さ
れ、これは約25〜500、一般的には約25〜200の範
囲の全シート数に対応する。
ト10および第二シート12が交互配列で積層さ
れている。これらシート10および12の寸法は
臨界的なものではなく、弾性導体製品の所定の最
終的寸法に依存するものである。一般に個々のシ
ート10および12は、約1〜100cm、好ましく
は約10〜50cmの範囲の長さLを有している。一般
に、該シート10および12は好ましくは1〜
100cm、より一般的には10〜50cmの範囲である。
これらシート10および12は約1〜10cm、好ま
しくは約1〜5cmの範囲内の最終的高さで積層さ
れ、これは約25〜500、一般的には約25〜200の範
囲の全シート数に対応する。
第一シート10は、第2図に詳細に示したよう
に、電気的絶縁性繊維16と共に織られた導電性
繊維14から形成されている。この第一のシート
10は、該シートそれぞれの導電性繊維14が相
互に平行となるように配置されている。第二のシ
ート材料は、第3図に示したように、電気絶縁性
繊維の組織から構成されている。該第一シート材
料および第二シート材料両者においては、該織物
の個々の繊維間に間〓18が形成されている。繊
維14および16の寸法並びに該繊維間の間隔に
応じて、間〓18の寸法は10-3〜10-2cmの範囲内
で変えることができる。
に、電気的絶縁性繊維16と共に織られた導電性
繊維14から形成されている。この第一のシート
10は、該シートそれぞれの導電性繊維14が相
互に平行となるように配置されている。第二のシ
ート材料は、第3図に示したように、電気絶縁性
繊維の組織から構成されている。該第一シート材
料および第二シート材料両者においては、該織物
の個々の繊維間に間〓18が形成されている。繊
維14および16の寸法並びに該繊維間の間隔に
応じて、間〓18の寸法は10-3〜10-2cmの範囲内
で変えることができる。
該第一並びに第二シート材料の積層体を製造す
る際に、第1図に示したパターンはある範囲で変
えることができる。例えば、二もしくはそれ以上
の第二のシート12は、本発明の範囲を逸脱する
ことなしに、隣接する第一シート間に配置するこ
とができる。しかしながら、全ての場合におい
て、隣接する第一導電性シート間には少なくとも
一つの第二の絶縁性シート12を配置しなければ
ならない。更に、単一の積層体中において使用さ
れた第一シート10の全て同一である必要は無
く、異なる構造を有する二またはそれ以上のシー
ト10を使用することができる。同様に、第二の
シート12の全てが同一の構成をもつ必要は無
く、ある程度の変更は許される。
る際に、第1図に示したパターンはある範囲で変
えることができる。例えば、二もしくはそれ以上
の第二のシート12は、本発明の範囲を逸脱する
ことなしに、隣接する第一シート間に配置するこ
とができる。しかしながら、全ての場合におい
て、隣接する第一導電性シート間には少なくとも
一つの第二の絶縁性シート12を配置しなければ
ならない。更に、単一の積層体中において使用さ
れた第一シート10の全て同一である必要は無
く、異なる構造を有する二またはそれ以上のシー
ト10を使用することができる。同様に、第二の
シート12の全てが同一の構成をもつ必要は無
く、ある程度の変更は許される。
本発明の材料を製造するに際して、商業上の提
供者から得ることのできる、市販のシーブクロス
(sieve cloths)を使用することが有利であるこ
とが分かつている。この第二のシートは約80〜
325メツシユの範囲のナイロンシーブクロスであ
り得る。上記第一シート材料は同様なメツシユサ
イズを有する複合ワイヤ/ナイロンメツシユクロ
スであり得る。
供者から得ることのできる、市販のシーブクロス
(sieve cloths)を使用することが有利であるこ
とが分かつている。この第二のシートは約80〜
325メツシユの範囲のナイロンシーブクロスであ
り得る。上記第一シート材料は同様なメツシユサ
イズを有する複合ワイヤ/ナイロンメツシユクロ
スであり得る。
添付第1図に示したような積層体を形成した後
に、該積層体を弾性材料の固体ブロツクに成形す
ることが必要となる。これは、硬化性弾性樹脂を
層状シート材料10および12の間〓18内に導
入することによつて達成できる。適当な弾性樹脂
は熱硬化性樹脂、例えばシリコーンゴム、ウレタ
ンゴム、ラテツクスゴム等を含む。特に好ましい
ものはシリコーンゴムであり、これはシリコーン
ゴムが広い温度範囲に渡り安定であり、低い圧縮
永久歪を有し、高い電気絶縁性を有し、かつ低い
誘電率および良好な耐久性を有しているためであ
る。
に、該積層体を弾性材料の固体ブロツクに成形す
ることが必要となる。これは、硬化性弾性樹脂を
層状シート材料10および12の間〓18内に導
入することによつて達成できる。適当な弾性樹脂
は熱硬化性樹脂、例えばシリコーンゴム、ウレタ
ンゴム、ラテツクスゴム等を含む。特に好ましい
ものはシリコーンゴムであり、これはシリコーン
ゴムが広い温度範囲に渡り安定であり、低い圧縮
永久歪を有し、高い電気絶縁性を有し、かつ低い
誘電率および良好な耐久性を有しているためであ
る。
該弾性樹脂の上記層状第一並びに第二シート中
への灌流は公知の方法、典型的には公知のトラン
スフアー成形技術によつて行うことができる。第
1図の層状構造がトランスフアー金型と呼ばれる
密閉金型内に置かれる。加圧下に、流動化された
脱性樹脂を該トランスフアー金型内に導入して、
該金型キヤビテイーを該樹脂で完全に満たす。低
温または高温金型のいずれも使用できる。低温金
型を使用する場合には、後で熱を加えて該樹脂を
硬化して、該樹脂と上記層状シート材料とを複合
ブロツクに一体化する必要がある。このような硬
化には一時間程度必要とされる。高温金型の使用
は硬化時間を数分程度に短縮する。
への灌流は公知の方法、典型的には公知のトラン
スフアー成形技術によつて行うことができる。第
1図の層状構造がトランスフアー金型と呼ばれる
密閉金型内に置かれる。加圧下に、流動化された
脱性樹脂を該トランスフアー金型内に導入して、
該金型キヤビテイーを該樹脂で完全に満たす。低
温または高温金型のいずれも使用できる。低温金
型を使用する場合には、後で熱を加えて該樹脂を
硬化して、該樹脂と上記層状シート材料とを複合
ブロツクに一体化する必要がある。このような硬
化には一時間程度必要とされる。高温金型の使用
は硬化時間を数分程度に短縮する。
添付第4図を参照すると、トランスフアー成形
法の結果得られた、層状複合材料の一体化ブロツ
ク20が示されている。図示の如く、個々の導体
14はブロツク20内の軸方向に配列されてい
る。多くの用途において好ましい比較的薄い弾性
導体を得るためには、各スライス22はブロツク
20から、これを該導体が向いている方向とは直
交する方向にスライスすることによつて得ること
ができる。これによつて、全体に渡つて均一に分
散され、かつスライス22の厚さ、Tを横切つて
伸びた個々の導体を有する材料を薄いスライスが
得られる。必要に応じて、スライス22は特殊な
用途のために小さな片に切断することによつて更
に分割することができる。厚さ、Tは臨界的では
無いが通常は0.02〜0.4cmの範囲内である。
法の結果得られた、層状複合材料の一体化ブロツ
ク20が示されている。図示の如く、個々の導体
14はブロツク20内の軸方向に配列されてい
る。多くの用途において好ましい比較的薄い弾性
導体を得るためには、各スライス22はブロツク
20から、これを該導体が向いている方向とは直
交する方向にスライスすることによつて得ること
ができる。これによつて、全体に渡つて均一に分
散され、かつスライス22の厚さ、Tを横切つて
伸びた個々の導体を有する材料を薄いスライスが
得られる。必要に応じて、スライス22は特殊な
用途のために小さな片に切断することによつて更
に分割することができる。厚さ、Tは臨界的では
無いが通常は0.02〜0.4cmの範囲内である。
得られた薄い部分弾性導体22は、従つて絶縁
性繊維材料16と上記トランスフアー成形法によ
つて導入された弾性絶縁材料両者を含む二成分マ
トリツクスからなつている。いくつかの場合にお
いては、絶縁性材料の少なくとも一部を除去し
て、導体22に空〓を導入することが望ましい。
このような空〓は該導体の圧縮性を向上させる
が、このことはある状況の下では有利であり得
る。上記繊維材料は様々な化学的手段、典型的に
は酸化反応を利用して溶解することができる。特
定の酸化反応は、勿論絶縁性繊維の性質に依存す
る。ナイロンおよび多くの他の繊維の場合、比較
的強い鉱酸、例えば塩酸に暴露することで一般に
は充分である。酸による酸化の後に、上記導体材
料は勿論充分に洗浄され、次いでさらに加工する
かもしくはそのまま使用する。
性繊維材料16と上記トランスフアー成形法によ
つて導入された弾性絶縁材料両者を含む二成分マ
トリツクスからなつている。いくつかの場合にお
いては、絶縁性材料の少なくとも一部を除去し
て、導体22に空〓を導入することが望ましい。
このような空〓は該導体の圧縮性を向上させる
が、このことはある状況の下では有利であり得
る。上記繊維材料は様々な化学的手段、典型的に
は酸化反応を利用して溶解することができる。特
定の酸化反応は、勿論絶縁性繊維の性質に依存す
る。ナイロンおよび多くの他の繊維の場合、比較
的強い鉱酸、例えば塩酸に暴露することで一般に
は充分である。酸による酸化の後に、上記導体材
料は勿論充分に洗浄され、次いでさらに加工する
かもしくはそのまま使用する。
次に第5および6図を参照すると、本発明の異
方性弾性導体材料22は、半導体デバイス30と
半導体支持基板32との間の電気的インターフエ
ースとして使用する場合には最大の用途が見出せ
る。半導体デバイス30は、その一面に電気的コ
ンタクトパツド34の二次元または平坦なアレイ
を有する型のものである。典型的には、多層コネ
クタ板である支持基板32も平坦なアレイとして
配列された複数のコンタクトパツド36によつて
特徴ずけられている。一般に、半導体デバイス3
0上に配列されたコンタクトパツド34のパター
ンは、支持基板32上に配列された、コンタクト
パツド36のパターンに対応している。インター
フエース弾性導体22はデバイス30と基板32
との間に置かれ、且つデバイス30と基板32は
一緒に適当な配列状態に置かれ、結果として対応
するパツド34および36は導体22の全く対向
する側部上に配列されることになる。デバイス3
0と基板32の間にある最低の接触圧を適用する
ことによつて、堅牢な電気的接続がコンタクトパ
ツドと介在する導体12との間に形成される。通
常は、充分な量の導電性繊維が導体22中に与え
られており、そのため少なくとも二本の繊維、好
ましくは二本以上の繊維がコンタクトパツド34
と36の各対の間に介在する。
方性弾性導体材料22は、半導体デバイス30と
半導体支持基板32との間の電気的インターフエ
ースとして使用する場合には最大の用途が見出せ
る。半導体デバイス30は、その一面に電気的コ
ンタクトパツド34の二次元または平坦なアレイ
を有する型のものである。典型的には、多層コネ
クタ板である支持基板32も平坦なアレイとして
配列された複数のコンタクトパツド36によつて
特徴ずけられている。一般に、半導体デバイス3
0上に配列されたコンタクトパツド34のパター
ンは、支持基板32上に配列された、コンタクト
パツド36のパターンに対応している。インター
フエース弾性導体22はデバイス30と基板32
との間に置かれ、且つデバイス30と基板32は
一緒に適当な配列状態に置かれ、結果として対応
するパツド34および36は導体22の全く対向
する側部上に配列されることになる。デバイス3
0と基板32の間にある最低の接触圧を適用する
ことによつて、堅牢な電気的接続がコンタクトパ
ツドと介在する導体12との間に形成される。通
常は、充分な量の導電性繊維が導体22中に与え
られており、そのため少なくとも二本の繊維、好
ましくは二本以上の繊維がコンタクトパツド34
と36の各対の間に介在する。
別の用途において、本発明の弾性導体は発熱デ
バイス、典型的には電子デバイスとヒートシンク
との間の熱的結合を与えるために使用できる。こ
のような用途を使用する場合には、導電性繊維1
2は一般には比較的大きな径、典型的には10-2cm
程度の系を有している。本発明の弾性導体は、こ
のような用途において特に適している。なぜなら
ば、該導体は、僅かなおよび極めて顕著な電子デ
バイスおよびヒートシンク両者の表面平坦性にお
ける変動に対応し得、その結果これら両者の間の
低い熱抵抗を保証するからである。
バイス、典型的には電子デバイスとヒートシンク
との間の熱的結合を与えるために使用できる。こ
のような用途を使用する場合には、導電性繊維1
2は一般には比較的大きな径、典型的には10-2cm
程度の系を有している。本発明の弾性導体は、こ
のような用途において特に適している。なぜなら
ば、該導体は、僅かなおよび極めて顕著な電子デ
バイスおよびヒートシンク両者の表面平坦性にお
ける変動に対応し得、その結果これら両者の間の
低い熱抵抗を保証するからである。
上記発明につき、理解を明確にするために例示
即ち実施例によつて幾分詳細に記載してきたが、
本発明の範囲内である変更並びに改良が行い得る
ことは明白である。
即ち実施例によつて幾分詳細に記載してきたが、
本発明の範囲内である変更並びに改良が行い得る
ことは明白である。
第1図は圧縮並びにトランスフアー成形する前
の本発明の積層した第一および第二シートを示す
図であり、第2図は本発明の第一シート材料の詳
細図であり、第3図は本発明の第二のシート材料
の詳細図であり、第4図は本発明のインターフエ
ース弾性導体材料のブロツクおよびそこから切り
出した単一のスライスを示す図であり、第5図
は、コネクタパツドの平坦なアレイを有する電子
デバイスと、コネクタパツドの対応するアレイを
有するデバイス支持基板との間のインターフエー
スを形成するのに使用された本発明のインターフ
エース弾性導体材料を示す図であり、および、第
6図は本発明の新規な異方性弾性材料の、一部断
面で示した詳細図である。 (主な参照番号)、10……第一シート、12
……第二シート、14……導電性繊維、16……
絶縁性繊維、18……間〓、20……ブロツク、
22……スライス、30……半導体デバイス、3
2……半導体支持基板、34,36……コンタク
トパツド。
の本発明の積層した第一および第二シートを示す
図であり、第2図は本発明の第一シート材料の詳
細図であり、第3図は本発明の第二のシート材料
の詳細図であり、第4図は本発明のインターフエ
ース弾性導体材料のブロツクおよびそこから切り
出した単一のスライスを示す図であり、第5図
は、コネクタパツドの平坦なアレイを有する電子
デバイスと、コネクタパツドの対応するアレイを
有するデバイス支持基板との間のインターフエー
スを形成するのに使用された本発明のインターフ
エース弾性導体材料を示す図であり、および、第
6図は本発明の新規な異方性弾性材料の、一部断
面で示した詳細図である。 (主な参照番号)、10……第一シート、12
……第二シート、14……導電性繊維、16……
絶縁性繊維、18……間〓、20……ブロツク、
22……スライス、30……半導体デバイス、3
2……半導体支持基板、34,36……コンタク
トパツド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 異方性弾性導体の製造方法において、 少なくとも一つの第二シートが第一シート間に
隣接して存在するように、該第一並びに第二シー
トの積層体を形成する工程、ここで該第一シート
は一方向のみに伸びた導電性繊維を含み且つ該第
二シートは電気絶縁性物質で形成されている、 該積層体を硬化性弾性樹脂で灌流する工程、及
び 該弾性樹脂を硬化して固体マトリツクスを形成
する工程、ここで該固体マトリツクスは相互に電
気的に絶縁され且つブロツクの一方の側から反対
側に伸びている上記導電性繊維を含む、 から成ることを特徴とする方法。 2 上記固体マトリツクスを、上記導電性繊維の
方向を横切る方向にスライスして、横切つて伸び
た該繊維を有する個々のスライスを形成する工程
を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の方法。 3 上記各スライス中の上記電気絶縁性物質の少
なくとも一部を溶解して、該スライス内に空洞を
導入し、圧縮性とする工程を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第2項記載の方法。 4 特許請求の範囲第1項記載の方法で製造され
る異方性弾性導体。 5 特許請求の範囲第2項記載の方法によつて製
造される異方性弾性導体。 6 特許請求の範囲第3項に記載の方法に従つて
製造される異方性弾性導体。 7 異方性弾性導体の製造方法において、 少なくとも一つの第二シートが第一シート間に
隣接して存在するように、該第一並びに第二シー
トの積層体を形成する工程、ここで該第一シート
は一方向に伸びた導電性繊維および該方向を横切
る方向に伸びた電気絶縁性繊維から得た織布であ
り且つ該第二シートは完全に電気絶縁性物質から
得た織布である、 該積層体を硬化性弾性樹脂で灌流して該樹脂を
該第一シートおよび第二シートの織布内の間〓中
に浸透させる工程、 該弾性樹脂を硬化して固体マトリツクスを形成
する工程、ここで該固体マトリツクスは相互に電
気的に絶縁され且つブロツクの一方の側から反対
側に伸びている上記導電性繊維を含む、及び、 上記固体マトリツクスを、上記導電性繊維の方
向を横切る方向にスライスして、横切つて伸びた
該繊維を有する個々のスライスを形成する工程、 から成ることを特徴とする方法。 8 上記第一シートが、金属繊維と絶縁性繊維か
ら織られた金網であることを特徴とする特許請求
の範囲第7項記載の方法。 9 上記金属繊維が、銅、アルミニウム、銀、
金、およびその合金から選ばれることを特徴とす
る特許請求の範囲第8項記載の方法。 10 上記金属繊維が銅であることを特徴とする
特許請求の範囲第8項記載の方法。 11 上記第二のシートが天然セルロース繊維か
ら織られたものであることを特徴とする特許請求
の範囲第7項記載の方法。 12 上記第二のシートが合成ポリマー繊維から
織られたものであることを特徴とする特許請求の
範囲第7項記載の方法。 13 上記積層体が交互に重ねられた第一並びに
第二シートから形成されたものであることを特徴
とする特許請求の範囲第7項記載の方法。 14 上記各スライス中の上記電気絶縁物質の少
なくとも一部を溶解して、該スライス内に空洞を
導入し、圧縮性とする工程を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第7項記載の方法。 15 織布で構成された第一並びに第二シートの
積層体を形成する工程、ここで該第一シートは電
気絶縁性物質で形成されて該電気絶縁性物質を通
つて隔置された導電性繊維が一方向にのみ延びて
おり、上記第一並びに第二シートは少なくとも一
つの第二シートが第一シート間に隣接して存在す
るように配置され、上記第一シートはその第一シ
ートのすべてにおいて上記導電性繊維が一つの方
向に向かうように配置されている、 該積層体を硬化性弾性樹脂で灌流する工程、及
び、 該弾性樹脂を硬化して固体マトリツクスを形成
する工程、ここで該固体マトリツクスは相互に電
気的に絶縁され且つブロツクの一方の側から反対
側に伸びている上記導電性繊維を含む、 から成る方法により製造される異方性弾性導体。 16 上記ブロツクを上記導電性繊維の方向に直
交する方向に切断して、上記導電性繊維が通過し
て伸びているような少なくとも一つの導電体のス
ライスを個々に形成する工程により製造されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第15項記載の異
方性弾性導体。 17 上記電気絶縁性物質の一部を溶解して上記
スライス内に空洞を形成する工程により製造され
ることを特徴とする特許請求の範囲第16項記載
の異方性弾性導体。 18 上記スライスは0.02〜0.04cmの範囲の厚さ
を有することを特徴とする特許請求の範囲第16
項記載の異方性弾性導体。 19 上記導電性繊維は0.001〜0.01cmの範囲の
直径を有することを特徴とする特許請求の範囲第
16項記載の異方性弾性導体。 20 上記空洞は0.005〜0.05cmの範囲を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第17項記載の
異方性弾性導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182787A JPH01140577A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 表面実装用電気コネクタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182787A JPH01140577A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 表面実装用電気コネクタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140577A JPH01140577A (ja) | 1989-06-01 |
| JPH0239069B2 true JPH0239069B2 (ja) | 1990-09-04 |
Family
ID=12897715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5182787A Granted JPH01140577A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 表面実装用電気コネクタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01140577A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222126B1 (en) * | 1997-09-08 | 2001-04-24 | Thomas & Betts International, Inc. | Woven mesh interconnect |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57138791A (en) * | 1981-02-20 | 1982-08-27 | Shinetsu Polymer Co | Method of producing anisotropic conductive connector |
| JPS60207276A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | イナバゴム株式会社 | 異方導電性コネクタ−の製造方法 |
| JPS6188407A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | 柴田 喜一 | 異方性導電シ−トの製造方法 |
-
1987
- 1987-03-06 JP JP5182787A patent/JPH01140577A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01140577A (ja) | 1989-06-01 |
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