JPH07321490A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 表面実装型ＬＳＩと回路基板を安定に接続す
ると同時に、クロストーク等の内部に起因するノイズお
よび外部環境からのノイズの侵入を効果的に防止する電
気コネクターを提供する。 【構成】 一方の凸状端部３と、他方のワイヤボンダに
よる端部２を露出させ絶縁性エラストマー層５で囲まれ
ている金属ワイヤ１が一定ピッチでたがいに平行に立設
され、まわりを電磁波シールド材を含んだ絶縁性エラス
トマー層６で満たされているか、さらに全体を電磁波シ
ールド材を含んだ絶縁性エラストマーからなるフレーム
７で囲まれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面実装型ＬＳＩ（以
下ＬＳＩという）を、検査用または実用等のため電子回
路基板に接続する際、使用される電磁波シールド機能を
もつ電気コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来ＬＳＩを検査等のため電子回路基板
に接続するには、電子回路基板の端子にＬＳＩの端子を
押え治具を使って接続したり、または半田付けして直接
接続している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＳＩ
の端子数の増加（多ピン化）、端子ピッチの微細化さら
に動作の高速化にともない、端子間のクロストークノイ
ズ等のそれ自身から発生するノイズまたは外部から侵入
するノイズ等による電磁波障害が問題となってきた。現
状では最適なノイズフィルタを別途回路基板に設ける等
の対策を講じているが、回路および装置が高価となるう
え、これらのノイズを完全に抑制することはできなかっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題点を解決する電気コネクタに関し、特に端子のピッチ
が０．５ｍｍ以下で、２００ピン以上の多端子の、高周
波で使用するＬＳＩの接続に適した電気コネクタを提供
することを目的とするもので、これは一定ピッチでたが
いに平行に立設した金属ワイヤが、その両端を露出させ
絶縁性エラストマー層中に埋設され、露出された一方の
端部が凸状に形成され、他方の端部がワイヤボンダによ
り形成されている電気コネクタにおいて、絶縁性エラス
トマー層が金属ワイヤの周囲を除き電磁波シールド材を
含んでいることを特徴とする電気コネクタを要旨とす
る。

【０００５】以下図によって本発明の電気コネクタを説
明すると、図１（ａ），（ｂ）に示すように、導電性を
もたせる金属ワイヤ１がエラストマー層中に一定ピッチ
で平行に埋設されている。このとき金属ワイヤ１の両端
部はエラストマー層の表面より露出しているが、一方の
端部はワイヤボンダにより形成されるためボンド端部２
となり、他方の端部はレーザー加工されるため球状端部
３となる。しかしてエラストマー層は、金属ワイヤ１の
周囲においては円筒状の絶縁性エラストマー層４である
が、さらにその周囲は電磁波シールド材を含む絶縁性エ
ラストマー層（以下シールド性エラストマー層という）
５である。

【０００６】さらにシールド性を増すために図１（ｃ）
に示すように、前記電気コネクタ６のまわりに電磁波シ
ールド材を含む絶縁性エラストマーよりなるフレーム７
を設けてもよい。しかしフレーム７によるシールド性が
十分であれば、図１（ｄ）に示すように、シールド性エ
ラストマー層５を省略することもできる。

【０００７】絶縁性エラストマーには例えばシリコーン
樹脂、コリア樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ま
たはポリエチレン、ＡＢＳ、ポリカーボネート等の熱可
塑性樹脂が挙げられるが、上記した絶縁性エラストマー
の２種以上の混合体としてもよい。これらの絶縁性エラ
ストマーには通常用いられる種々の改良添加剤例えば熱
安定剤、顔染料等が含まれてもよい。

【０００８】シールド性エラストマー層は絶縁性エラス
トマーに電波吸収性能をもたせるために導電性フィラー
を含ませるが、これはいわゆる導電物であればよく、特
に黄銅、アルミニウム、鉄等の短繊維状の金属ファイバ
ーやカーボンファイバーであって、比較的直径に対する
繊維の長さのアスペクト比の大きいものが用いられる。
好ましく用いられる範囲を例示すると、直径が５〜２０
０μｍ、長さが０．１〜２０ｍｍの短繊維である。しか
して配合比は、シールド性エラストマー層の加工性、導
電性を考慮すると、絶縁性エラストマー：導電性フィラ
ー＝１００：１０〜２００（重量比）とするのが好まし
い。

【０００９】また磁性損失効果をもたせるためにはさら
にフェライトを含有させるが、本発明で用いられるフェ
ライトは、一般式ＭＦｅＯ₃ （ＭはＦｅ，Ｍｎ，Ｎｉ，
Ｃｏ等の二価金属）であらわされる亜鉄酸塩の粉末で、
一般には鉄フェライトＦｅ₃Ｃ₄ を主成分としたもので
ある。

【００１０】電磁波吸収材として導電性フィラーを含ま
せると高い電波吸収性を示すが、さらにフェライトを含
ませると、高い磁性損失を生じ両者の相乗効果によりノ
イズに対する障害防止効果が顕著となる。 配合比としては、絶縁性エラストマー：フェライト：導
電性フィラー＝１００：２０〜２００：１０〜２００が
望ましい。この式の配合比よりフェライト、導電性フィ
ラーが少ないと、電気コネクタの電磁波シールド性が十
分でなく、多いと金属ワイヤ間の絶縁性が損なわれ、加
工性も悪く、電気コネクタとして圧縮して接続するには
好ましくない。

【００１１】電気コネクタを使用する際は、安定した接
続をするために１０％程度圧縮する必要があるので、シ
ールド性エラストマー層はショアＡ硬度を３０°以上７
０°以下、望ましくは３０°以上６０°以下とする必要
がある。また第１図（ｄ）に示すように、シールド性エ
ラストマー層が省略され、絶縁性エラストマー層にフレ
ームが外側に設けられているときは、フレームは圧縮さ
れることがないので、ショアＡ硬度を５０°以上望まし
くは６０°以上とするのがよい。望ましい６０°以上の
ショアＡ硬度を得るためには、絶縁性エラストマー：フ
ェライト：導電性フィラー＝１００：１００〜２００：
６０〜２００の配合比とすればよい。ショアＡ硬度を６
０°以上とすれば、フレームに位置決め用の穴をあける
ことができ、特に他ピン化、微細化された電子回路基板
間の接続には確実な位置決め、位置合わせ、誤設置防止
にも役立たせることができる。

【００１２】

【作用】本発明の電気コネクタでは、金属ワイヤにより
導通性が維持され、そのまわりの絶縁性エラストマー層
により金属ワイヤ間の絶縁が確保される。しかしてさら
にまわりのシールド性エラストマー層は、電波吸収性能
をもたせるために、絶縁性エラストマー中に電波シール
ド材例えば短繊維状の導電性フィラーを含有させ、さら
に磁性損失効果をもたせるには、前出の導電性フィラー
と磁波シールド材例えばフェライトを含有しているの
で、優れた電磁波吸収性を示し、クロストークノイズの
発生および外部環境からのノイズの侵入を防止すること
ができる。

【００１３】

【実施例１】図１（ａ），（ｂ）に示すように、厚さ
０．５ｍｍの銅製の形成用基板８に、公知のワイヤボン
ダにより金属ワイヤ１（直径７６μｍ、長さ３ｍｍの金
ワイヤ）を一定ピッチ（１．０ｍｍピッチ）で２６ｍｍ
×２６ｍｍの範囲に立設し、ボンド端部２を得た。この
金属ワイヤ１の先端に公知のレーザー光を照射して球状
端部３を得、つぎに２液性シリコーンゴムＫＥ−１０９
Ａ／Ｂ（信越化学工業社製、商品名）のＡ液とＢ液を等
量の割合で配合した絶縁性エラストマー２ｋｇを、ディ
ッピング法により金属ワイヤ１のまわりだけを囲み球状
端部４を露出させて２００μｍの厚さに配設し、円筒状
の絶縁性エラストマー層４を形成した。ついで２ｋｇの
絶縁性エラストマーに、平均直径が６０μｍ、長さ３ｍ
ｍのアルミニウムファイバー８００ｇを付与し、ディゾ
ルバーで混合攪拌し分散させ、これを形成用基板８の上
に、前記絶縁性エラストマー層４で囲まれた金属ワイヤ
１を倒さないように前記絶縁性エラストマー層と同じ厚
さまで注入し、３０ｍｍ×３０ｍｍのシールド性エラス
トマー層５を得た。ついで銅製の形成用基板８を塩化第
二鉄によりエッチング除去して本発明の電気コネクタ６
を完成した。この電気コネクタを用いて、図２に示すよ
うに、ＬＳＩ９の端子１０と金属ワイヤ１の球状端子
３、検査用電子回路基板１１の端子１２と金属ワイヤ１
のボンド端部２を接続し、ＬＳＩ ９のアース端子１３
と検査用回路基板１１のアース端子１４とをシールド性
エラストマー層５に接触させる。このＬＳＩ ９に均等
に加重し電気コネクタを１０％圧縮すると、安定な接続
が得られると同時に、クロストーク等の内部に起因する
ノイズおよび外部環境からのノイズを効果的に遮蔽する
ことができた。

【００１４】

【実施例２】図１（ｃ）に示すように、電磁波シールド
材を含むエラストマーのフレーム７を作製した。すなわ
ちポリプロピレン粉末（三井ノーブレンＪＨＮ、三井東
圧化学社製、商品名）３ｋｇに、フェライト５．２ｋｇ
と平均直径６０μｍ、長さ３ｍｍのアルミニウムファイ
バ１．８ｋｇを付与し、ディゾルバーで攪拌分散し、つ
ぎにスクリュー押出機で押し出してペレット状とし、つ
いで射出成形機により厚さ５．０ｍｍ、一辺５０ｍｍの
正方形の平板を得た。この平板の中央を４０ｍｍ×４０
ｍｍにくりぬいてショアＡ硬度６０°のフレーム７を得
た。このフレーム７を厚さ０．４ｍｍ、縦横それぞれ５
０ｍｍの銅製の形成用基板８に載せ、実施例１と同様に
して絶縁性エラストマー層４とシールド性エラストマー
層５をフレーム７より０．５ｍｍ高く形成した。ついで
形成用基板８を塩化第二鉄によりエッチング除去してフ
レーム付きの本発明の電気コネクタ６を得たが、実施例
１と同様の検査を行ったところ実施例１と同様の効果が
得られた。

【００１５】

【発明の効果】本発明の電気コネクタを使用して、ＬＳ
Ｉの端子と検査または実用の電子回路基板の端子を接続
した場合、容易に安定な接続ができると同時に、クロス
トーク等の内部に起因するノイズおよび外部環境から誤
動作をひきおこすノイズが電気コネクタの金属ワイヤよ
り侵入するのを効果的に防止することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の電気コネクタの平面図、
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、（ｃ）は本発
明の他の電気コネクタの断面図、（ｄ）は本発明のさら
に他の電気コネクタの断面図である。

【図２】この電気コネクタを使用する際の説明図であ
る。

【符号の説明】

１…金属ワイヤ ２…ボンド端部 ３…球状端部 ４…絶縁性エラストマー層 ５…シールド性エラストマー層６ …電気コネクタ ７…フレーム ８…形成用基板 ９…ＬＳＩ １０…端子 １１…検査用電子回路基板 １２…端子 １３…アース端子 １４…アース端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 博登 埼玉県大宮市吉野町１丁目406番地１ 信 越ポリマー株式会社東京工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定ピッチでたがいに平行に立設した金
   属ワイヤが、その両端を露出させ絶縁性エラストマー層
   中に埋設され、露出された一方の端部が凸状に形成さ
   れ、他方の端部がワイヤボンダにより形成されている電
   気コネクタにおいて、絶縁性エラストマー層が金属ワイ
   ヤの周囲を除き電磁波シールド材を含んでいることを特
   徴とする電気コネクタ。
2. 【請求項２】 電磁波シールド材が導電性フィラーまた
   はフェライトから選ばれた少なくとも１種である請求項
   １に記載の電気コネクタ。