JPH04269481A - コネクタ - Google Patents

コネクタ

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JPH04269481A
JPH04269481A JP3308354A JP30835491A JPH04269481A JP H04269481 A JPH04269481 A JP H04269481A JP 3308354 A JP3308354 A JP 3308354A JP 30835491 A JP30835491 A JP 30835491A JP H04269481 A JPH04269481 A JP H04269481A
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デビッド・アーウィン・イングル
Richard R Hall
リチャード・ロナルド・ホール
Thomas G Macek
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気コネクタ、特に印
刷回路板，回路モジュール等の少なくとも２個の電気回
路を相互接続する電気コネクタに関するものである。よ
り具体的には、本発明は、情報処理システム（コンピュ
ータ）環境において用いることのできる種類のコネクタ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】米国特許出願第０７／４２７，５４８号
明細書には、エラストマ体内に応力差が生じ、これによ
り接続の信頼性を更に保証する相互接続回路部材のため
のエラストメリック介挿部材が開示されている。これに
よると、導電性配線をエラストメリック体内に用いて、
導電手段を与えている。
【０００３】米国特許出願第０７／４１５，４３５号明
細書には、複数の指合部材（例えば、樹木状変化の）を
用いる種類の電気接続が開示されている。これによると
、このような部材に対する材料は、パラジウム，プラチ
ナ、ロジウム，ルテニウム，オスミウム，タングステン
とすることができる。この種の樹木状指合部材を使用す
ることは、本発明の一実施例においても可能である。
【０００４】これら２つの出願は、本発明の出願人に譲
渡されている。これら２つの出願の開示内容は、本願明
細書において引用される。
【０００５】コンピュータ分野において用いられるコネ
クタの設計に関する現在の傾向は、コンピュータの重要
部品を構成する種々の回路デバイス間の、高密度，高信
頼性の接続を与えることである。このような接続におけ
る高信頼性は、これらデバイスの重大な誤接続を生じさ
せる潜在的な最終製品故障の故に、重要である。さらに
、有効な修理，グレードアップ，および／またはシステ
ムの種々の要素（すなわち、コネクタ，カード，チップ
，ボード，モジュールなど）の交換を保証するには、こ
のような接続が、最終製品内のフィールドにおいて取り
はずしおよび再接続でき、およびダストや繊維性の残渣
に対して耐性のあることが極めて必要とされる。このよ
うな能力は、製品の製造プロセス中に、例えば検査を容
易にするために必要である。
【０００６】種々の相互接続を与える１つの先行技術は
、ワイヤボンド技術と称されており、この技術は、例え
ば金のような軟金属ワイヤを、１つの回路から他の回路
へ機械的および熱的に押圧することを含んでいる。しか
し、このようなボンディングは、生じうるワイヤ破断お
よびこれに伴うワイヤ処理における機械的困難性の故に
、高密度接続が容易でない。他の技術は、相互接続を有
効にするために個々の回路要素間、例えばパッド間には
んだボール等を配置することを含んでいる。この技術は
、種々の構造に対して高密度の相互接続を与えることに
、極めて成功しているが、この技術は、容易な取りはず
しと再接続が不可能である。さらに他の技術では、内部
に複数の導電路、例えば導電材料の小直径のワイヤまた
はコラムを含むエラストマを用いて、必要な相互接続を
与えている。このような材料を用いる既知の技術は、一
般的に次のような欠点を有している。すなわち、（１）
特定の構造に固有で、接合表面の非平面性の故に悪化す
る、コンタクトあたりに必要な大きな力、（２）関連す
る回路要素間、例えばパッド間の相互接続での比較的高
い電気抵抗、（３）正常な接続に容易に悪影響を与える
、ダスト，残渣，他の環境要素に対する感度、（４）例
えば特定のコネクタ構造の物理的制限による制限密度で
ある。このような従来技術によるエラストメリック構造
は、また、多くの高密度相互接続方法において接続形態
がかなり望ましい効果的なワイピング接続を与えること
に一般に失敗している。
【０００７】米国特許第３，７９６，９８６号，第３，
９６０，４２４号，第４，２９５，７００号，第４，６
３６，０１８号，第４，６８８，１５１号，第４，７３
８，６３７号，第４，７９３，８１４号，第４，９１２
，７７２号，第４，９４３，２４２号明細書は、多様な
電気回路部材に電気的相互接続を与える種々の技術を開
示している。これら明細書からわかるように、これら開
示技術は、前述した多くの欠点、例えば非繰返し性，潜
在的誤配置，低密度，比較的複雑な構造，高製造コスト
のような欠点を含んでいる。
【０００８】有効かつ信頼性のある接続を与えることの
できる高密度電気コネクタ（ワイピング・タイプの接続
の提供を含む）は、かなり進歩していると信じられ、こ
のような接続は、（接続および再接続を容易に行えるよ
うに）繰返し可能で、以下の説明から認識できる他の効
果を与える。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、電気コネクタ技術を増進させることにある。
【００１０】本発明の他の目的は、信頼性が高く改善さ
れた特徴を有する高密度相互接続であって、容易に取り
はずしでき、かつ、繰返し可能な（必要ならば）接続を
与えることのできる電気コネクタを提供することにある
。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、製造が比較的
安価であり、比較的簡単な構成のコネクタを提供するこ
とにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の一面によれば、
１対の電極回路部材を電気的に相互接続するコネクタが
提供される。このコネクタは、回路部材の間に配置され
る電気絶縁フレームと、フレーム内に離間して配置され
た少なくとも１個の細長弾性コンタクト部材とを備え、
コンタクト部材は、その対向端部に、コンタクト・セグ
メントの第１および第２のアレイを有し、各セグメント
は、各回路部材上の回路（例えば、パッド）に係合する
ように構成されている。コネクタは、さらに、フレーム
部材内に配置された、少なくとも１対の細長電気絶縁部
材を備え、絶縁部材の対は、細長コンタクト部材にその
対向端部で係合するように構成され、フレーム部材内に
コンタクト部材を配置する。
【００１３】本発明の他の面によれば、１対の電気回路
部材を電気的に相互接続するコネクタを提供する。この
コネクタは、前記回路部材の間に配置されるように構成
された電気絶縁担体と、この担体内に離間して配置され
た複数の弾性コンタクト部材とを備え、各コンタクト部
材は、多量の導電（例えば、金属）粒子を有する多量の
電気絶縁材料（例えば、エラストマ）を有している。こ
のコンタクト部材は、各回路部材上の回路（例えば、パ
ッド）と係合するように構成された対向端接触部を有し
ている。
【００１４】本発明のこれら２つの実施例は、各回路部
材による押圧で、所望の相互接続を与えることを可能に
する。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明の一実施例であるコネクタ１
０を示す。コネクタ１０は、電気絶縁材料（例えばプラ
スチック）のフレーム部材１１を備え、このフレーム部
材は、図示のように、複数、例えば４つの側壁１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを有するほぼ矩形状とするのが
好適である。本発明の一例では、フレーム１１は、約５
．０インチ（約１２．７ｍｍ）の幅（寸法“Ｗ”）と、
約５．０インチの対応する長さ（寸法“Ｌ”）とを有し
ている。このフレームは、約０．３０インチ（約７．６
２ｍｍ）の厚さ（寸法“Ｔ”）を有している。前述した
ように、フレーム１１に適した材料はプラスチックであ
り、フェノール，ポリエステル，およびライトン（Ｐｈ
ｉｌｉｐｓ　　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　　Ｃｏｍｐａｎｙ
の商標）とするのが適切である。
【００１６】フレーム部材１１は、１対の電気回路部材
間に設けられて、これら電気回路部材を相互接続する働
きをするコネクタ１０の一部を構成する。コネクタ１０
によって相互接続される適切な電気回路部材の例は、印
刷回路板，回路モジュールなどである。印刷回路板と言
う用語は、１以上の導電層（例えば、信号，電力および
／または接地）を有する多層回路構造を含んだものを意
味している。印刷配線板としても知られている、このよ
うな印刷回路板は、この技術分野では周知であり、これ
以上の説明は不要であると考える。回路モジュールとい
う用語は、モジュールの一部を構成する種々の電気的要
素（例えば、半導体チップ，導電回路，導電ピンなど）
を有する基板または同様の部材を含んだものを意味して
いる。このようなモジュールは、米国特許第４，６８８
，１５１号および米国特許第４，９１２，７７２号明細
書に述べられており、これ以上の説明は不必要であると
考える。これら米国特許明細書の開示内容は、本願明細
書において引用される。
【００１７】コネクタ１０は、さらに、フレーム１１内
に設けられた、少なくとも１個（好適には複数個）の細
長弾性コンタクト部材１５を有している。図１（および
図２，図３）には５個のこのようなコンタクト部材を示
しているが、数個の追加のこのようなコンタクト部材を
、本発明の一部に利用することができる（このようにす
ることが好適である）。例えば、本発明の一実施例では
、合計約１４０個のこのような部材を用いることができ
る。各コンタクト部材１５は、フレーム側壁１３ａ〜１
３ｄによって定まる矩形開口１７をほぼ占有するように
設けられている。図１に示すように、これらコンタクト
は、対向側壁１３ｂ，１３ｄの内面にほぼ接触している
ことがわかる。“ほぼ接触する”という用語は、各コン
タクト部材の一方または両方の端部において、各コンタ
クト部材により、各隣接フレーム側壁に対しわずかな係
合が生じることを意味する。このように、これらコンタ
クト部材は、中央開口１７内に、ほぼ平行に離間した方
向に配置される。これらコンタクト部材は、フレーム側
壁上に配置されず、あるいはフレーム側壁内に挿入され
ていないが、図示のようにフレーム側壁間にほぼ保持さ
れている。このような配置は、重要であると考えられる
。というのは、相互接続される各回路部材によって係合
されるときに、これらコンタクト部材の次の操作を容易
にするからである。このような配置は、これら弾性コン
タクト部材の圧縮を容易にし、一方、修理および／また
は置き換えの場合に、コンタクト部材をフレーム１１内
から取りはずすことを容易にする。
【００１８】各コンタクト部材１５は、銅または、例え
ば、りん青銅，ベリリウム銅などを含む類似の金属とす
るのが好適である。ニッケル，金，銀，パラジウムなど
のような耐腐食性の正常な金属材料で、各コンタクト部
材をメッキするのが好適である。隣接するこのような部
材との偶発的な短絡を防止するためには、各コンタクト
部材は、その主要部上に絶縁材料の比較的薄い層１９を
有することができる。コンタクト部材１５のより詳細な
断面図を図４に示す。図に示すように、２つのこのよう
な層１９，１９′を用いることができる。前述したよう
に各層は、絶縁材料より成り、好適な例はポリイミドで
ある。また図４に示すように、ばねコンタクト部材１５
は、ほぼ湾曲した中央部２１を有し、第１および第２の
突出端部２３，２５が、中央湾曲部２１からほぼ反対に
延びている。各対向端部２３，２５は、電気的に導通す
る各回路要素（例えば、図２，図３における回路部材３
３，３５の各表面に設けられた平坦導電パッド３１）に
対して構成されている。前述したように、これら回路部
材は、印刷回路板（例えば３５）とすることができ、こ
のような印刷回路板はその上面に設けられた平坦導電部
材（例えば銅端子）を有している。これら回路部材は、
基板３７を有する前述の回路モジュール３３を備えるこ
とができ、基板３７は、表面に複数の半導体素子３９と
、底部すなわち外面に設けられた対応する平坦導電パッ
ド（例えば、薄い銅エレメント）３１とを有している。 導電パッド３１は、各電気回路部材の一部を形成する対
応する回路に電気的に結合される。これらパッドは、各
回路部材の動作要件に基づいて、信号，電力，または大
地接続を与えることができる。図１に示した本発明の実
施例では、図示の一体形コンタクト部材は、各回路デバ
イス間の電力接続を好適に与える。しかし、このことは
、これらコンタクト部材を図６に示すようにセグメント
化し、各コンタクト部材に対し個々の特性の複数の信号
接続を与えることができるので、本発明を制限すること
を意味していない。図１に示すコンタクト部材１５の一
体形構造は、図５に示すものに類似しており（しかし、
表面に絶縁材料は設けられていない）、このような個々
の複数の分離コネクタとすることができる。他の例を表
す図６の実施例については、後に説明する。
【００１９】図１に示すように、各コンタクト部材は、
第１の対向端部２３に沿うコンタクト・セグメント４１
のアレイと、各コンタクト部材１５の第２の対向端部２
５に適合する、または端部２５の一部を好適に構成する
コンタクト・セグメント４３（図５に示す）の類似のア
レイとを有している。図２および図３に示すように、第
１セグメント４１のアレイは、回路部材３３の外面に設
けられた、対応する個々の平坦導電パッド３１に係合す
るようにされ、一方、コンタクト・セグメント４３の対
応するアレイは、回路部材３１に係合し、かつ電気的に
接続するように構成されている。
【００２０】図６の実施例では、本発明の他の実施例に
よる細長コンタクト部材１５′が示されている。コンタ
クト部材１５′は、全長および高さについて、図５の金
属一体形弾性コンタクト部材１５と同様の寸法を有して
いる。しかし、図６の実施例では、コンタクト部材１５
′は、ほぼ全幅にわたって表面に延在する絶縁体（例え
ば、ポリイミド）の少なくとも１つの層１９を有するも
のとして示されている。このような構成では、各コンタ
クト・セグメントを、対向するコンタクト・セグメント
４１′，４３′より成る個々のコンタクト部４６にセグ
メント化することができる。あるいは、１個以上の一体
金属部２１′を、コンタクト部材の一部として設けるこ
ともでき、この金属部２１′は、図５のコンタクト２１
のように、導電パッド３１の２個以上の対向対に、共通
接続を与えることができる。したがって、図６の実施例
では、単一コンタクト部材を用いて信号機能と電力機能
とを組合わせることができる。絶縁材料１９は十分な厚
さを有して、所望の離間方向に個々の接触部を保持し、
図５に示すようにな全体の細長形状をとるようにする。 このような実施例では、導電金属部材２１は、約０．０
０３インチ（０．０７ｍｍ）〜約０．００８インチ（０
．２０ｍｍ）の厚さを有し、一方、対応する絶縁体（例
えば、ポリイミド）は、約０．００３インチ（０．００
７ｍｍ）〜約０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）の厚
さを有している。また明らかなように、導電金属部材の
反対側に、図６の実施例の絶縁材料の第２の層を用いる
ことも容易にできる。この場合、第２の層は、約０．０
００３インチ〜約０．００３インチの厚さを有する。
【００２１】信号接続用に用いられるこれら個々のコン
タクト部（４６）のインピーダンスのような信号特性を
、絶縁層の一方または両方に、ラミネーション，スパッ
タリングなどによって、他の金属層（例えば、銅）を付
加することにより、制御し改善することができる。金属
の付加層は、絶縁体内に設けられた導電開口（例えば、
メッキされた穴）を経て同一電位（電圧または大地）の
１個以上の接続部に接続される。個々のコンタクト部（
４６）の信号特性は、コンタクト部材（１５および１５
′）の適正な配置によって、さらに増強することができ
る。例えば、信号接続および電力接続のアレイを、コン
タクト部材１５，１５′の交互列によって形成すること
ができ、信号部材はそれぞれを取り囲む大地接続部また
は電力接続部の平行対を有するので、信号接続性能が改
善される。このことは、改善されたインピーダンス制御
および軽減された結合ノイズを与える信号接続に対し、
トライプレート（ｔｒｉｐｌａｔｅ）伝送ラインを与え
る。
【００２２】図１〜図３に示すように、コネクタ１０は
、細長い電気絶縁部材５３，５３′の複数対５１を更に
有している。これら部材は、フレーム部材１１内（対向
する側壁１３ｂ，１３ｄ内）に配置されており、対向側
壁１３ｂと１３ｄとの間の懸架位置に、各弾性コンタク
ト部材を保持するために特に構成されている。特に、２
つのこのような部材５３，５３′の各対５１は、各コン
タクト１５の対向端部２３，２５とそれぞれ係合するよ
うに特に構成されている。したがって、各対は、図２お
よび図３に示されるほぼまっすぐな形状に、このコンタ
クトを配置する働きをする。
【００２３】特に、図２および図３からよくわかるよう
に、各対向端部（２３，２５）は、反対側で係合してい
る。前述の第１対５１は、第１の側（例えば、図２およ
び図３において垂直方向のコンタクト部材の右側）に沿
ってコンタクト端部に係合し、他方、第２対５１は他の
側（図２および図３において左側）からコンタクト端部
に係合している。実際には、絶縁部材の２つの対は、こ
のような係合の結果、各コンタクト部材を押圧する働き
をし、これによってコンタクトを所望直線方向に保持す
る。
【００２４】各絶縁部材５３，５３′は、ポリマ材料（
このような材料の適切な例は、ライトンおよびナイロン
である）の円形ロッドを備えている。８角形，６角形な
どの他の形状を、部材５３，５３′に用いることもでき
る。各ロッドの端部は、各側壁１３ｂ，１３ｄ内に形成
された各溝６１内に摩擦を有して配置されるように構成
されている。図１に示すように、各対の上側ロッド５３
は、側壁１３ｂ，１３ｄの上側面内に設けられた対応す
る上側溝６１内に摩擦を有して挿入されている。各対の
対応する下側ロッド５３′は、各側壁１３ｂ，１３ｄの
下側面内に設けられた対応する下側溝６１内に配置され
ている。本発明の一例では、各ポリマ・ロッドは、約０
．０２４インチ（０．６０ｍｍ）の幅を有する各対応の
溝（６１または６１′）に対して、約０．０２５インチ
（０．６３ｍｍ）の外径を有することができ、これら部
材間の十分な摩擦係合を保証する。溝６１，６１′は、
互いに平行に配置された１対の隣接直立フィン６３等に
よって領域が定められる。
【００２５】フレーム１３は、図示のように、１部品構
造である。しかし、フレームを２部品構造（例えば、上
半分と下半分とする）とすることも可能であり、この場
合、各部品は一体部として形成される（各部品の一部と
してモールドされる）ロッドを有する。このような構造
は、製造能力を増強するのに役立つ。
【００２６】各曲線状コンタクトばね１５の懸架配置方
向は、図２に示すように、コネクタ１０の不作動位置に
おいて、最も良く見ることができる。各ばねは、中央湾
曲部２１は横方向（図２において右方向）に延びるよう
に、直立方向に配向されている。図２に示される各コン
タクトばねは、伸張形状で図示されている。対向端部２
３，２５は、この位置でポリマ・ロッドに対して、最小
の伸張力（外方への）を加える。したがって、これらロ
ッドの摩擦力は、ロッドの重みを保持し、正しい位置で
接触するのに十分である。
【００２７】図２においては、２個の回路部材（回路モ
ジュール３３と印刷回路板３５）上の各導電パッド３１
を相互接続する前のコネクタ１０が示されている。この
不作動配置では、各コンタクトの上側端部２３は、フレ
ーム部材１１の上面上にわずかに延び、下側端部２５は
、フレーム部材の下側平面下に延びている。１つの例で
は、これら端部の各々を、各平面から約０．０１５イン
チ（０．３８ｍｍ）伸ばすことができる。
【００２８】図３において、対向する回路部材が互いに
移動して、コンタクト部材１５をフレーム１１内に押圧
する。すなわち、各コンタクト部材のコンタクト・セグ
メント（４１および４３）のアレイの各々が、各回路部
材の導電パッド３１の各１つと係合して、パッド間に所
望の電気的相互接続を与える。各端部２３，２５は、押
圧されて、各端部のターミナル端面がフレーム１１の上
面および下面とほぼ平行になる。このような押圧の結果
、各コンタクト部材の湾曲部２１にわずかな変位が生じ
て、さらに外方（図３において右方向）へ湾曲させる。 しかし、コンタクト部材が電気的に接触することはなく
、したがって電気的に短絡しないように、各コンタクト
部材は、各隣接コンタクト部材からの離間距離を保って
いる。前述したように、この不所望な短絡の発生に対す
る保証は、各コンタクト部材の少なくとも１つの外面上
に絶縁材料層を用いることによって与えられる。各コン
タクト部材の押圧は、各コンタクト部材の外方へ伸びる
端部を、ワイピング状に各導電パッド３１に係合させる
。これは、例えば、膜を貫通し、残渣や、これら接続点
に影響を及ぼす他の汚れを除去する前述した種類の高密
度接続において強く望まれていることである。
【００２９】中間コネクタ１０に対する２個の回路部材
３３，３５の位置決めを、回路部材の一方（例えば、モ
ジュール３３）から延びる１対の突出ピン８１を用いて
与えることができる。これらピンは、フレーム１１内の
対応する開口８３と、他の回路部材の開口８５とに位置
決めされ、これら開口内に配置される。フレーム１１の
対向面（上面および下面）から延びるピンを、各回路部
材内の対応する開口内に挿入することを含む他の位置決
め手段も容易に可能なことがわかる。公差を調整するた
めには、コネクタ１０内のこのような開口の１つを、図
１に示すように、細長い形状とすることができる。
【００３０】コネクタ１０の動作中に、フレーム１１内
の金属コンタクト部材１５の冷却を可能にするには、フ
レームの側壁の少なくとも１つの内に、複数のスロット
９１（図２および図３には示されていない）を設けるこ
とができる。好適には、これらスロットを対向側壁１３
ａ，１３ｄ内に設けて、流体冷却媒体（液体または気体
）を、並列かつ密接に配置された回路部材に通過させる
。好適な冷却媒体は空気である。冷却媒体には、窒素お
よび油を用いることもできる。冷却媒体として液体が用
いられるならば、袋，チューブなどを使用する封止シス
テムを設けることが強く望まれるであろう。コネクタ１
０が電力コネクタとして単に用いられた場合には、コネ
クタの動作中に約１００℃に達し得る。冷却液の有効使
用によって、温度を約５０％低減でき、したがって本発
明の作用が増大する。
【００３１】図７には、本発明の他の実施例に基づく、
回路部材３３，３５のような１対の電気回路部材を電気
的に相互接続するコネクタ１０１を示している。このコ
ネクタ１０１は、図７に示すように、複数の弾性コンタ
クト部材１０５を有する共通の電気絶縁担体１０３を有
している。コネクタ１０１は、コネクタ１０の場合のよ
うに、対向する回路部材間に配置され、これらに位置決
めされるように構成されている。このような配置は、フ
レーム１１１（図８）内に共通担体１０３を設けること
により可能である。フレーム１１１は、また、図２の開
口８３のような開口（図示せず）を有している。あるい
は、コネクタ１０１をこのような支持および保持フレー
ム無しに用いることができ、この場合には、コネクタ１
０１を、各コンタクト部材の端部１１３，１１５の各々
が、回路部材の対応導電パッド３１と確実に係合するよ
うな他の手段によって位置決めする。このような係合の
際に、各弾性コンタクト部材１０５は押圧され、導電パ
ッド３１の対応対間に適切な相互接続を形成する。
【００３２】各コンタクト部材は、エラストマ材料が好
適であり、適切な例は低圧縮設定（ｌｏｗ　　ｃｏｍｐ
ｒｅｓｓｉｏｎ　　ｓｅｔ）シリコンである。対応する
担体はプラスチックとするのが好適であり、適切な例は
ライトンおよび液晶ポリマである。各コンタクト部材を
電気的に導通させるために、これらエラストマ部材の各
々は多量の導電粒子を含んでいる。このような粒子は金
属が望ましく、好適な材料は金（またはメッキ金）およ
び銀（またはメッキ銀）である。これら粒子は、好適に
は片または球状素子である。本発明の一例では、ほぼ円
柱形状のコンタクト部材１０５は、約０．０４０インチ
（１．０１ｍｍ）の直径と、約０．１００インチ（２．
５４ｍｍ）の長さ（図７において寸法“Ｌ”）を有して
いる。担体１０３の厚さは、約０．０２０インチ（０．
５０ｍｍ）である。
【００３３】他の実施例では、担体１０３を金属とし、
選ばれたコンタクト部材１０５（例えば、大地へのコン
タクト部材）へ電気的に接続できるが、残りのコンタク
ト部材からは絶縁されているようにする（例えば、残り
のコンタクト部材と担体との間の係合箇所に適切な絶縁
被覆を設けることにより）。担体表面上に（または表面
下）に各弾性コンタクト部材が延在する最大距離は、円
柱形状と仮定して、コンタクト部材の直径よりも大きく
ないようにするのが好適である。これにより、係合中の
コンタクトの座屈を防止できる。さらに、各コンタクト
部材内の粒子の量は、各コンタクト部材の体積の約４５
％とするのが好適である。もちろん、前述したところか
ら、各コンタクト部材を、信号，電力または大地コンタ
クト部材として容易に機能できることは明らかである。
【００３４】図７および図８の実施例において、各コン
タクト部材のターミナル端部は、各導電パッド等（図８
の３１）に物理的に係合できるように構成されているこ
とが分かる。図８において、導電粒子１２１を見えるよ
うに、コンタクト部材を図７のコンタクト部材よりも十
分に拡大した寸法で示す。各平坦導電パッド３１との電
気的接続をさらに強化するために、各コンタクト部材の
ターミナル端部は、複数の指合導電素子１２３を有して
いる。この指合導電素子は、前述したように、米国特許
出願０７／４１５，４３５号明細書に開示されている種
類のものとすることができる。この米国特許出願の開示
内容は、本明細書において引用される。導電パッドとの
係合中、したがってコンタクト部材のエラストメリック
体部の押圧時に、各複数の導電要素は、各導電パッドと
ワイピング・タイプの係合を形成する。このような係合
の利点は、既に述べた。例えばエラストメリック非導電
部材を含む追加の部材を、担体１０３内に設け得ること
がわかる。このような部材は、例えば、本発明のコネク
タを回路部材間に配置するのを更に助けるスペーサとし
て機能でき、コンタクト部材部材１０５と類似または異
なる形状（例えば、全高さが小さい）とすることもでき
る。
【００３５】以上、対向する回路部材対上の複数の導電
要素間の高密度相互接続を与える電気コネクタを示しか
つ説明した。このような接続は、本発明を用いて容易に
得ることができ、比較的簡単な構造であり、製造は比較
的安価である。前述したところから、コネクタを除去す
ることによって接続を容易に分離でき、必要ならば再接
続できることがわかる。このような能力は、前述した回
路部材上の各回路の検査、および全コネクタ方式におい
て必要ならば他の回路部材の置換を可能にする。
【００３６】本発明の好適な実施例について説明したが
、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく
変形，変更できることは明らかである。
【００３７】
【発明の効果】本発明により、信頼性が高く改善された
特徴を有する高密度相互接続であって、容易に取りはず
しでき、かつ、繰返し可能な（必要ならば）接続を与え
ることのできる電気コネクタが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例による電気コネクタ
の斜視図である。
【図２】１対の回路部材間に位置決めして配置され、回
路部材間に相互を与える図１のコネクタを示す図である
。
【図３】押圧された相互接続位置にある図２の回路部材
およびコネクタを示す図である。
【図４】本発明の一実施例による弾性コンタクト部材で
あって、図１に示すコネクタにおいて用いるのが好適な
種類のコンタクト部材の拡大断面図である。
【図５】図４のコンタクト部材ではあるが、絶縁材料の
１つの層（または複数の層）を含まないコンタクト部材
を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例に基づくコンタクト部材で
あって、図１のコネクタに用いることのできるコンタク
ト部材の部分斜視図である。
【図７】本発明の他の実施例に基づく電気コネクタの部
分斜視図である。
【図８】図７のコネクタの一部を構成することのできる
弾性コンタクト部材の１つの拡大断面図である。
【符号の説明】
１０，１０１　　コネクタ １１　　フレーム部材 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ　　側壁１５，１５′
，１０５　　コンタクト部材１７　　開口 １９　　絶縁材料層 ２３，２５　　突出端部 ３１　　導電パッド ３３，３５　　回路部材

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の電気回路部材と第２の電気回路部材
    とを電気的に相互接続するコネクタであって、前記第１
    の回路部材と第２の回路部材との間にほぼ配置されるよ
    うに構成された電気絶縁フレーム部材と、前記フレーム
    部材内に離間して配置された少なくとも１個の細長弾性
    コンタクト部材とを備え、このコンタクト部材は、その
    対向端部に、コンタクト・セグメントの第１および第２
    のアレイを有し、前記第１のアレイの前記セグメントは
    、前記第１の回路部材上の各回路に係合するように構成
    され、前記第２のアレイの前記セグメントは、前記第２
    の回路部材上の各回路に係合するように構成され、前記
    フレーム部材内に配置された、少なくとも１対の細長電
    気絶縁部材を備え、これら絶縁部材の各々は、前記細長
    コンタクト部材にそのほぼ対向端部で係合する、ことを
    特徴とするコネクタ。
  2. 【請求項２】前記第１の回路部材が回路モジュールであ
    り、前記第２の回路部材が印刷回路板であることを特徴
    とする請求項１記載のコネクタ。
  3. 【請求項３】前記回路部材の各々の前記回路が、前記回
    路部材の表面に設けられた複数のほぼ平坦な導電パッド
    を有し、前記コンタクト・セグメントは、前記導電パッ
    ドのそれぞれ１つと係合するように構成されていること
    を特徴とする請求項１記載のコネクタ。
  4. 【請求項４】前記コンタクト・セグメントは、前記各導
    電パッドとワイピング・タイプの係合を与えることを特
    徴とする請求項３記載のコネクタ。
  5. 【請求項５】前記コンタクト部材の前記コンタクト・セ
    グメントと、前記回路部材の前記回路との間の前記係合
    中、前記コンタクト部材は、前記第１および第２の回路
    部材によって、前記フレーム部材内で押圧されるように
    構成されていることを特徴とする請求項１記載のコネク
    タ。
  6. 【請求項６】前記コンタクト部材の各々が、ほぼ湾曲し
    た部分と、第１および第２の突出端部とを有し、前記コ
    ンタクト・セグメントの第１および第２のアレイが、そ
    れぞれ前記第１および第２の突出端部上に配置され、あ
    るいはそれぞれ前記第１および第２の突出端部の一部を
    形成することを特徴とする請求項５記載のコネクタ。
  7. 【請求項７】前記コンタクト部材は、その上に絶縁材料
    の少なくとも１つの層を有することを特徴とする請求項
    ５記載のコネクタ。
  8. 【請求項８】前記絶縁材料の少なくとも１つの層を有す
    る前記コンタクト部材が、前記コンタクト部材内の複数
    の離間された個々の接触要素を定めるようにセグメント
    化された構造であることを特徴とする請求項７記載のコ
    ネクタ。
  9. 【請求項９】前記絶縁材料がポリイミドであることを特
    徴とする請求項７記載のコネクタ。
  10. 【請求項１０】前記フレーム部材が、開口を定める複数
    の側壁を有し、前記細長コンタクト部材が、対向する前
    記側壁の間に配置され、前記開口をほぼ横切るように延
    在していることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
  11. 【請求項１１】前記細長絶縁部材の対が、前記コンタク
    ト部材が間に配置されているのと同じ側壁内に配置され
    、前記細長絶縁部材が、前記開口をほぼ横切るように延
    在していることを特徴とする請求項１０記載のコネクタ
    。
  12. 【請求項１２】前記側壁の少なくとも１つが、前記側壁
    を通して前記開口内に冷却媒体を通過させることを可能
    にする複数のスロットを有し、前記開口が、開口をほぼ
    横切って延在する前記細長コンタクト部材を有し、前記
    細長コンタクト部材を冷却することを特徴とする請求項
    １０記載のコネクタ。
  13. 【請求項１３】前記第１および第２の回路部材と、前記
    フレーム部材とを互いに位置決めする手段をさらに備え
    ることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
  14. 【請求項１４】前記位置決め手段は、前記一方の回路部
    材から突出する１対のピンと、前記フレーム部材および
    前記他方の回路部材内の１対の開口とを有し、前記ピン
    は、前記フレーム内の前記開口および前記他方の回路部
    材内に配置されるように構成され、前記位置決めを行う
    ことを特徴とする請求項１３記載のコネクタ。
  15. 【請求項１５】前記コンタクト部材と前記絶縁部材の対
    との数が、少なくともそれぞれ２であり、前記絶縁部材
    の対の各々は、前記コンタクト部材のそれぞれ１つに係
    合して、前記コンタクト部材を、前記他方のコンタクト
    部材に対して離間した関係で、前記フレーム部材内に配
    置することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
  16. 【請求項１６】第１の電気回路部材と、第２の電気回路
    部材とを電気的に相互接続するコネクタであって、前記
    第１の回路部材と第２の回路部材との間に配置されるよ
    うに構成された電気絶縁担体と、前記担体内に離間して
    配置された複数の弾性コンタクト部材とを備え、各コン
    タクト部材は、多量の導電粒子を有する多量の電気絶縁
    材料を有し、各コンタクト部材は、１対の対向する端部
    を有し、これら端部は、前記各回路部材上の回路と係合
    するように構成されていることを特徴とするコネクタ。
  17. 【請求項１７】前記担体がプラスチックであることを特
    徴とする請求項１６記載のコネクタ。
  18. 【請求項１８】前記各弾性コンタクト部材に対する前記
    絶縁材料が、エラストマであることを特徴とする請求項
    １６記載のコネクタ。
  19. 【請求項１９】前記エラストマがシリコンであることを
    特徴とする請求項１８記載のコネクタ。
  20. 【請求項２０】前記導電粒子が、金属であることを特徴
    とする請求項１６記載のコネクタ。
  21. 【請求項２１】フレーム部材をさらに備え、前記担体が
    、前記フレーム部材内に配置されていることを特徴とす
    る請求項１６記載のコネクタ。
  22. 【請求項２２】前記コンタクト部材の前記対向端部の各
    々が、その一部を構成する複数の指合導電要素を有し、
    この指合導電要素は、前記各回路部材上の前記回路に係
    合するように構成されていることを特徴とする請求項１
    ６記載のコネクタ。
  23. 【請求項２３】前記コンタクト部材の前記端部が、前記
    回路部材上の前記端部と係合している間、前記コンタク
    ト部材の各々が、前記第１および第２の回路部材によっ
    て押圧されるように構成されていることを特徴とする請
    求項１６記載のコネクタ。
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