JPH0454703Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 被接続物間の電気的接続コネクタに関し、 簡便であつて、信頼性が高いと共に操作時に殆
ど力を作用させる必要のないコネクタ装置の提供
を目的とし、 対向した被接続物間を電気的接続するコネクタ
であつて、一方の被接続物には接続パツドを設
け、他方の被接続物にはばね手段を有したコンタ
クトを設け、前記接続パツドとコンタクトとの各
対向面上にポーラスな拡散融合しにくい材料より
成る層を形成し、該層に室温で共晶の極低融点金
属となる第１と第２の低融点金属を夫々含浸させ
たことを特徴とするよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本考案は、電気的接続コネクタに関する。

〔従来の技術〕

近年、電算機の高性能化に伴い、回路基板は更
に高密度化し、小型化され、回路基板上には多数
の入出力用Ｉ／Ｏピンが設置される様になつた。
こうした回路基板間を電気的接続するために、回
路基板上に設けられた上記多数のＩ／Ｏピンを従
来のオス・メス型コネクタで接続するには余りに
も大きな接続力を必要とし、該オス・メス嵌合時
に回路基板に大きな負担をかけてしまう。この問
題を解決するために挿脱力の非常に小さなZIFや
LIFと呼ばれる機構を用いることもあるが、液体
金属を使用した接続も、上述した多ピン接続時の
１つの手法である。

液体金属を使用したＩ／Ｏピンの接続の従来技
術例として、本題と同一出願人による特開昭52−
73392号公報と他出願人による特開昭60−253177
号公報とがある。前者は可撓性材に液体金属を含
浸させてこれを接点とし、該接点を介してオス・
メスの各端子を接続させる。また後者は、非使用
時に固体である金属を使用時には加熱して液体金
属とし、これに電極を挿入することにより接続す
るものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

然しながら、前者においては接点に使用してい
る金属は常時液体であり、端子の挿脱を繰り返す
と液体金属が飛散等して使用が不能になつてしま
い、また後者では使用中のみ液体であるが、上記
同様、電極の挿脱に伴つて液体金属が飛散等し、
消耗すると共に、液体状態時に移動させる様なこ
とがあると零れるおそれがあり、更には加熱装置
等が必要であるためコスト高になるという欠点を
有する。

依つて本考案は斯かる課題の解決を図るべく、
簡便であつて、信頼性が高いと共に操作時に殆ど
力を作用させる必要のないコネクタ装置の提供を
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に鑑みて本考案は、対向した被接続物
間を電気的接続するコネクタであつて、一方の被
接続物には接続パツドを設け、他方の被接続物に
はばね手段を有したコンタクトを設け、前記接続
パツドとコンタクトとの各対向面上にポーラスな
拡散融合しにくい材料より成る層を形成し、該層
に共晶の極低融点金属となる第１と第２の低融点
金属を夫々含浸させたコネクタ装置を提供する。

〔作用〕

共晶の極低融点金属は、通常の室温では各々固
体である。然しながら両者を接触させると互いに
拡散して合金化し、この合金は融点が約20℃以下
であるため通常の室温では液体であり、従つて接
続パツドとコンタクトとは良好な電気的接触状態
となる。この場合、各拡散金属はポーラスな層に
含浸させられているため、両者の接触部近傍のみ
しか拡散融合しない。

〔実施例〕

以下本考案を添付図面に示す実施例に基づいて
更に詳細に説明する。

第１図を参照すると、２枚の対向配置された回
路基板１０と１２とを電気的接続するコネクタ装
置が示されている。このうち一方の回路基板１２
が、複数の回路基板を載置しているマザーボード
であつてもよい。回路基板１０には接続パツド１
４が設けられており、他方の回路基板１２には前
記接続パツド１４と対向した位置に電気伝導性の
基台２０を設け、該基台２０上に電気伝導性を有
すると共に、ばね定数の小さなコイルばね１６を
取り付け、該コイルばね１６の上端には前記接続
パツド１４と接触するコンタクト１８が取り付け
られている。このコンタクト１８も電気伝導性の
材料で造られていることは無論である。本実施例
ではコイルばね１６は筒２２の中に収容されてお
り、該筒２２の長手方向に伸縮することができ
る。このコイルばね１６の作用により、コンタク
ト１８は接続パツド１４と接触することができ
る。

第２図と第３図とはコンタクト１８と接続パツ
ド１４との接触部分Ａの拡大図であり、接続パツ
ド１４は銅母材２４の表面にポーラスな銀メツキ
層２６を、またコンタクト１８は銅母材３２の表
面にポーラスな銀メツキ層３０を夫々形成してい
る。また、第４図と第５図とには更なる拡大図が
示されており、各ポーラスな銀メツキ層２６，３
０には、夫々、錫・亜鉛合金３４とガリウム３６
が含浸されていることを示している。

接続パツド１４とコンタクトとが接触すると、
各銀メツキ層２６，３０銀部材に遮断され、第５
図に示す様に両ポーラスな銀メツキ層２６，３０
に含浸された各金属３４，３６のうち、接触領域
近傍のみが互いに拡散し、その結果約10℃の融点
を有する合金３８に変わり、液状となつて接続パ
ツド１４とコンタクト１８との電気的接続を確実
化させることができる。

上記液状化した合金３８は、コンタクト１８を
接続パツド１４から引き離すと、該合金３８の体
積と比較して非常に大きな体積を有する残りの含
浸金属、即ち、接続パツド１４側は錫・亜鉛合金
３４と、コンタクト１８側はガリウム３６との間
で拡散が生じ、再び元の様に錫・亜鉛合金又はガ
リウムに復元されるため幾度も電気的接続、並び
に遮断を行うことができる。また、ポーラスな銀
メツキ層は、過電流メツキで得られる。

以上ポーラスな層として銀メツキ層を例にとつ
て説明したが、ガリウム等の低融点金属と拡散融
合を起こしにくい金属であればよく、ニツケル、
パラジウム等も用いることができる。又、低融点
金属の組合せとしては、ガリウム−インジウム、
ガリウム−インジウム・錫合金の組合せを用いる
こともできる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかな様に本考案によれば、
接続パツドとコンタクトとが軽く接触するだけで
電気的接続が可能となるため各回路基板に過剰な
負荷力が作用せず、損傷することがない。また、
電気的接続された場合に、液状となる合金量は微
量であるため幾度も自然に復元され、従つて長期
間使用可能であると共に信頼性の高い、簡便なコ
ネクタ装置が提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るコネクタ装置図、第２図
は第１図のＡ部の離融状態拡大図、第３図は第１
図のＡ部の拡大図、第４図は第２図のＢ部の拡大
図、第５図は第２図のＣ部の拡大図。 １０，１２……回路基板、１４……接続パツ
ド、１６……コイルばね、１８……コンタクト、
２６，３０……ポーラスな銀メツキ層、３４……
錫・亜鉛合金、３６……ガリウム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対向した被接続物１０，１２間を電気的接続す
   るコネクタであつて、一方の被接続物１０には接
   続パツド１４を設け、他方の被接続物１２にはば
   ね手段１６を有したコンタクト１８を設け、前記
   接続パツド１４とコンタクト１８との各対向面上
   にポーラスな拡散融合しにくい材料より成る層２
   ６，３０を形成し、該層２６，３０に室温で共晶
   の極低融点金属となる第１と第２の低融点金属を
   夫々含浸させたことを特徴とするコネクタ装置。