JPH10270102A - 導通補助材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁性の弾性素材から成るシートに設けた貫
通孔の内部に、導電性素材から成るワイヤにて形成した
巻きバネを設置して成る導通補助材を、低コストで効率
良く生産できる方法を提供する。 【解決手段】 絶縁性の弾性素材から成るフィルム３９
に設けた多数の貫通孔２１の一部又は全部の内部に、導
電性素材から成るワイヤ３７にて形成した巻きバネ３８
を設置して成る導通補助材１の製造方法である。絶縁性
の弾性素材から成る２枚のフィルム３９の対応する位置
に複数の貫通孔２１を形成する第一工程、ワイヤ３７に
所定の間隔にて複数の巻きバネ部分３８を形成する第二
工程、２枚のフィルム３９の間に、巻きバネ部分３８が
貫通孔２１内に位置するようにワイヤ３７を挟み込み、
２枚のフィルム３９を圧着する第三工程から成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、種々の電子用機
器に用いられる導体間の接続に用いられる導通補助材の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 本発明に関する従来技術は特にない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 導通補助材とは、コ
ネクタの接続要素間に介在させることにより、接続要素
間の電気的導通を助ける働きをするものであり、一般的
なコネクタに使用される他、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路
用ソケットのコンタクト基板、即ち、集積回路と基板と
の導通を仲介する部分に用いられる。

【０００４】 このような導通補助材を、図２に示すよ
うに、絶縁性の弾性素材から成るフィルム３９に設けた
多数の貫通孔２１の内部に、導電性素材から成るワイヤ
にて形成した巻きバネ２２を設置して構成することによ
り、コネクタに用いた場合に平面導通面及び曲面導通面
の双方に適用が可能な導通補助材とすることができる。
又、図３に示すように、導電性素材から成るワイヤにて
形成した巻きバネ２２を、他の貫通孔内に設置した巻き
バネと絶縁した状態で設置した場合には、集積回路の端
子との１対１の対応が可能となるため、平面端子（ＬＧ
Ａ型）にも球状端子（ＢＧＡ型）にも適用可能な集積回
路用ソケットの導通補助材としても用いることが可能と
なる。

【０００５】 上記の導通補助材は、コネクタや集積回
路用ソケットの導通面のサイズ、形状に合わせて適宜に
切り出して使用できるため、サイズ、形状の違いにも容
易に対応が可能である。さらに、球状端子を有する集積
回路に使用する場合には、図５（ｂ）に示すように、端
子２４が巻きバネ２２のピッチの間に挿入されてピッチ
を拡げることにより端子２４に接触荷重がかかるため、
球状端子２４が巻きバネ２２を押す方向に対して、巻き
バネ２２は、斜め方向から広い面積に渡って球状端子２
４を押し返すこととなり、端子２４の一点における接触
荷重はあまり大きくならず、端子２４が破損することが
ない。

【０００６】 平面端子を有する集積回路に使用する場
合には、図５（ａ）に示すように、端子２３が巻きバネ
２２を楕円形に歪めることにより端子２３に接触荷重が
かかる。

【０００７】 なお、上記の導通補助材における巻きバ
ネの設置態様としては、図４（ａ）、（ｃ）及び（ｅ）
に示すもの等が挙げられる。

【０００８】 上記の導通補助材は、このような種々の
利点を有するが、実際の生産を行う場合には、低コスト
で効率良く生産できることが要求される。

【０００９】 本発明は、かかる状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、絶縁性の弾性素
材から成るシートに設けた貫通孔の内部に、導電性素材
から成るワイヤにて形成した巻きバネを設置して成る導
通補助材を、低コストで効率良く生産できる方法を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、絶縁性の弾性素材から成るフィルムに設けた多数の
貫通孔の一部又は全部の内部に、導電性素材から成るワ
イヤにて形成した巻きバネを設置して成る導通補助材の
製造方法であって、絶縁性の弾性素材から成る２枚のフ
ィルムの対応する位置に複数の貫通孔を形成する第一工
程、上記ワイヤに所定の間隔にて複数の巻きバネ部分を
形成する第二工程、上記２枚のフィルムの間に、巻きバ
ネ部分が貫通孔内に位置するようにワイヤを挟み込み、
上記２枚のフィルムを圧着する第三工程から成る導通補
助材の製造方法が提供される。これにより得られた導通
補助材は、例えば特開平８−１９０９５０号に開示の導
通補助材として用いられる。

【００１１】 上記の導通補助材の製造方法において、
第三工程終了後に、巻きバネ部分を互いに切り離しても
よい。その際、圧着された２枚のフィルムの上からパン
チングを施すことにより上記巻きバネ部分を互いに切り
離すことが好ましい。

【００１２】 又、本発明によれば、絶縁性の弾性素材
から成るフィルムに設けた多数の貫通孔の一部又は全部
の内部に、導電性素材から成るワイヤにて形成した巻き
バネを設置して成る導通補助材の製造方法であって、絶
縁性の弾性素材から成る２枚のフィルムの対応する位置
に複数の貫通孔を形成する第一工程、単一の巻きバネ部
分を有する複数のワイヤを調製する第二工程、上記巻き
バネ部分を有する各ワイヤの両端を、フィルムの一方に
形成した貫通孔の縁部に載置することにより、巻きバネ
部分を貫通孔内に設置する第三工程、上記一方のフィル
ムに他方のフィルムをかぶせることにより、各ワイヤの
両端を２枚のフィルムの間に挟み込み、２枚のフィルム
を圧着する第四工程から成る導通補助材の製造方法が提
供される。

【００１３】 本発明の導通補助材の製造方法において
は、上記貫通孔の開口部の形状が円形であり、その直径
が０．２〜１．２ｍｍであることが好ましい。又、上記
貫通孔のピッチが０．２５〜１．５ｍｍであることが好
ましい。

【００１４】 さらに、本発明の導通補助材において、
上記導電性素材はベリリウム銅から成ることが好まし
く、上記絶縁性の弾性素材はゴム又は樹脂から成ること
が好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】 本発明において、図２に示す導
通補助材は、図１に示すように、絶縁性の弾性素材から
成る２枚のフィルム３９の対応する位置に複数の貫通孔
２１を形成する第一工程（図１（ａ））、ワイヤ３７に
所定の間隔にて複数の巻きバネ部分３８を形成する第二
工程（図１（ｂ））及び上記２枚のフィルム３９の間
に、上記巻きバネ部分３８が貫通孔２１内に位置するよ
うに上記ワイヤ３７を挟み込み、上記２枚のフィルム３
９を圧着する第三工程（図１（ｃ））を経て製造され
る。図３に示すような集積回路用ソケットにも適用可能
な導通補助材とする場合には、さらに、巻きバネ部分３
８を互いに切り離す工程（図１（ｄ））を加えることに
より、巻きバネ部分３８と集積回路の端子とを１対１で
対応させるようにする。

【００１６】 各ワイヤに形成した巻きバネ部分を互い
に切断する手段としては、パンチ、レーザー等を用いる
ことができるが、図１（ｄ）に示すように、フィルムご
とパンチングを施すことが、巻きバネ相互間の絶縁を確
保する観点より好ましい。なお、パンチングの態様は全
ての孔３６に対応するパンチとダイが全数ある総型でも
よく、所定列の孔（例えば図１では短辺方向に３個）に
対応するパンチとダイを備え、フィルムを所定ピッチご
とに移送しながら孔あけをする順送り型でもよい。

【００１７】 又、集積回路用ソケットにも適用可能な
図３に示す導通補助材は、図６に示すように、絶縁性の
弾性素材から成る２枚のフィルム３９の対応する位置に
複数の貫通孔２１を形成する第一工程（図６（ａ））、
単一の巻きバネ部分３８を有する複数のワイヤ３７を調
製する第二工程（図６（ｂ））、上記巻きバネ部分３８
を有する各ワイヤ３７の両端を、フィルム３９の一方に
形成した貫通孔２１の縁部に載置することにより、巻き
バネ部分３８を貫通孔２１内に設置する第三工程（図６
（ｃ））及び上記一方のフィルムに他方のフィルムをか
ぶせることにより、各ワイヤ３７の両端を２枚のフィル
ム３９の間に挟み込み、２枚のフィルム３９を圧着する
第四工程（図６（ｄ））により製造してもよい。

【００１８】 本発明において、絶縁性の弾性素材から
成るフィルムとしては、耐熱性、耐候性等を有するもの
が用いられ、シリコンゴム、合成ゴム等のゴム、又はポ
リマー、ポリイミド、エンジニアリング樹脂等の樹脂が
用いられるが、ポリイミドを用いることが特に好まし
い。

【００１９】 又、上記のフィルムの厚さは、２枚重ね
た状態において、０．０６〜０．６６ｍｍであることが
好ましく、０．１〜０．２ｍｍであることがより好まし
い。０．０６ｍｍより薄い場合には機械的強度が低くな
り導通補助剤の耐久性に問題が生じるからである。一
方、１．０ｍｍより厚い場合には、コネクタの接続要素
間に介在させることが困難となるからである。

【００２０】 又、フィルムに形成する貫通孔の開口部
の形状は、矩形、三角形、円形、楕円形等どのような形
状でもよいが、円形であることが好ましい。又、開口部
の形状を円形とした場合において、その直径は０．２〜
１．２ｍｍであることが好ましい。０．２ｍｍ未満の場
合は製造が困難であり、１．２ｍｍを超える場合は大き
すぎてメリットがないからである。

【００２１】 又、上記貫通孔のピッチは０．２５〜
１．５ｍｍであることが好ましい。０．２５ｍｍ未満の
場合は十分な組立精度が確保できず、１．５ｍｍを超え
る場合は、ＰＧＡ、ＱＦＰ等の他のパッケージに比べて
メリットがなく、導通面の歪みを吸収する効果が弱くな
るとともに、曲面に適用することが困難となるからであ
る。なお、ここで、貫通孔のピッチとは、ある貫通孔の
中心点と、その貫通孔の最も近くに位置する他の貫通孔
の中心点との間の最短距離の大きさをいう。

【００２２】 なお、貫通孔は、パンチ、ドリル、レー
ザー等によって形成される。

【００２３】 本発明において、ワイヤを構成する導電
性素材としては、導電性の他、耐摩耗性、可撓性、耐酸
化性、強度等を有するものが用いられ、リン青銅等も実
装用に使えるが、ベリリウム銅を用いることが特に好ま
しい。導電性素材としてベリリウム銅を用いた場合に
は、導通補助材に疲労特性及び耐熱性を付与することが
でき、バーンインテスト用の集積回路検査器具のコンタ
クト基板として用いることも可能となるからである。

【００２４】 ベリリウム銅の導電性は、その組成にも
よるが、純銅に対し２０〜６０％で十分な導電性を有す
るとともに、ピッカース硬さが、銅が８０〜１００なの
に対し、ベリリウム銅は２５０〜４００であり、耐摩耗
性に優れることがわかる。

【００２５】 導電性素材に用いるベリリウム銅の組成
としては、銅を主成分とする総量においてベリリウムを
０．２〜２重量％、ニッケルとコバルトを合わせて０．
１〜３．０重量％、アルミニウム、ケイ素、鉄、チタ
ン、スズ、マグネシウム、マンガン、亜鉛又はインジウ
ムから成る群より選択した１以上の元素を合わせて０．
０５〜３．０重量％含有することが好ましいが、それぞ
れ、１．６〜２．０重量％、０．２〜１．０重量％、
０．０５〜１．０重量％含有することがより好ましく、
１．６〜２．０重量％、０．２〜０．６重量％、０．０
５〜１．０重量％含有することがさらに好ましい。

【００２６】 ベリリウム含量が２重量％より大きい場
合は、導電性が低下し好ましくない。又、ベリリウム含
量は２．０重量％より大きくしても、それに見合うだけ
の強度の上昇が得られず不経済となる。一方、０．２重
量％未満の場合には、巻きバネの強度が不足する。又、
ニッケルとコバルトの総計が３．０重量％より大きいと
導電性が低下し、０．２重量％未満の場合にはベリリウ
ムの添加による強度の上昇が抑えられ、ベリリウムの添
加量をさらに多くしなければならない。さらに、アルミ
ニウムその他の元素の総量が３．０重量％より大きい場
合には、導電性が低下し、０．０５重量％未満の場合に
は、特に高温での強度が不足する。

【００２７】 導電性素材から成るワイヤの径は、０．
０１〜０．１１ｍｍであることが好ましく、０．０２〜
０．０６ｍｍであることがより好ましい。０．０１ｍｍ
未満の場合は、巻きバネの強度が小さすぎて、適度な接
触荷重を得ることが困難となり、０．１１ｍｍを超える
場合は、巻きバネの強度が大きくなりすぎて、球状端子
を巻きバネのループの間に挿入することが困難となるか
らである。

【００２８】 導電性素材から成るワイヤへの巻きバネ
部分の形成は、例えば、通常のコイルスプリング成型機
を用いて行われる。

【００２９】 巻きバネのピッチ、即ち、巻きバネのル
ープとループの間隔は、０．０５〜０．３ｍｍであるこ
とが好ましく、０．０８〜０．２５ｍｍであることがよ
り好ましく、０．１〜０．２ｍｍであることがさらに好
ましい。０．１ｍｍ未満の場合は、ピッチが小さすぎ、
集積回路の球状端子が巻きバネのループとループの間に
侵入することができないからであり、０．３ｍｍを超え
る場合は、ピッチが大きすぎ、集積回路の球状端子に効
果的に接触荷重をかけることができないからである。

【００３０】 又、巻きバネの各ループの径は、０．１
５〜１．０５ｍｍであることが好ましい。０．１５ｍｍ
未満の場合は、変位のばらつきに対応できず、１．０５
ｍｍを超える場合は、シートに設けた貫通孔の内部に収
めることができないからである。

【００３１】 又、巻きバネの巻き数は、１．５〜５回
であることが好ましい。１．５回未満では、ループの間
に球状端子を挟み込むことができず、５回を超える場合
は、ピッチが小さくなりすぎ、球状端子がループの間に
侵入することができないからである。

【００３２】 巻きバネ部分を設けたワイヤをフィルム
上に配置する際には、巻きバネ部分は、集積回路の端子
等の配置状況に応じて、すべての貫通孔の内部に設置し
てもよく、一部の貫通孔の内部にのみ設置してもよい。
又、平面上端子にも適用できるようにするためには、巻
きバネ部分が貫通孔の開口部の双方から突出するように
配置することが必要である。

【００３３】 ２枚のフィルムの接着は、常法により行
われるが、熱圧着により行うことが好ましい。

【００３４】 なお、本発明の方法で製造される導通補
助材は、フィルムの厚さを調節することにより、極めて
薄いものとすることができるため、集積回路用ソケット
に適用する場合には高速性に優れ、実装用として用いる
ことができるものである。

【００３５】 又、本発明の方法で製造される導通補助
材は、コネクタを構成する接続要素間に、一の面が一方
の接続要素の導通面に、他の面が他方の接続要素の導通
面に接触するように設置して使用され、コネクタの固着
具等により、接続要素の導通面が導通補助材に圧着し、
導通が確実となる。又、上記の導通補助材は、コネクタ
の一方の接続要素の導通面に接着し、コネクタの一部と
して用いてもよい。

【００３６】 又、本発明の方法で製造される導通補助
材のうち、各巻きバネ部分が相互に絶縁されている、図
３に示す導通補助材は、集積回路用ソケットを構成する
部材として、集積回路の端子とのコンタクト基板として
も用いることができるが、集積回路用ソケットには、集
積回路の特性を検査するために用いられる検査器具も含
まれる。

【００３７】

【実施例】 本発明を図示の実施例を用いてさらに詳し
く説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるもの
ではない。

【００３８】（実施例） 巻きバネを図４（ａ）に示す
態様にて設置した導通補助材を、以下の方法にて製造し
た。

【００３９】 縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ０．１２
５ｍｍのポリイミドのフィルム２枚に、図１（ａ）に示
すように、０．５ｍｍのピッチにて、径が０．４ｍｍの
貫通孔２１を多数形成した。なお、貫通孔２１は、２枚
のフィルム３９を重ねた場合に、その位置が一致するよ
うに形成した。

【００４０】 次に、径が０．０２ｍｍのベリリウム銅
から成るワイヤ３７を多数用意し、図１（ｂ）に示すよ
うに、各ワイヤ３７に、０．５ｍｍの間隔にて複数の巻
きバネ部分３８を形成した。巻きバネのループの径は
０．３５ｍｍとし、巻き数は１．７５回とした。なお、
巻きバネ部分３８を形成する間隔を０．５ｍｍとしたの
は、フィルム３９に形成した貫通孔２１のピッチと合わ
せるためである。

【００４１】 次に、図１（ｃ）に示すように、２枚の
フィルム３９の間に、巻きバネ部分３８が貫通孔２１内
に位置するようにワイヤ３７を挟み込み、フィルム３９
どうしを熱圧着した。

【００４２】 図１（ｄ）に示すように、フィルムごと
パンチングを施すことにより、各ワイヤ３７に形成した
巻きバネ部分３８を互いに切断して、導通補助材１とし
た。

【００４３】

【発明の効果】 本発明の方法においては、対応する位
置に複数の貫通孔を形成した、絶縁性の弾性素材から成
る２枚のフィルムの一方に、導電性の素材より成るワイ
ヤにて形成した巻きバネ部分を上記貫通孔内に位置する
よう配置した後、上記２枚のフィルムを圧着することに
より製造されるため、絶縁性の弾性素材から成るシート
に設けた貫通孔の内部に、導電性素材から成るワイヤに
て形成した巻きバネを設置して成る導通補助材を、低コ
ストで効率良く生産できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の導通補助材の製造方法の一例を示す
模式図である。

【図２】 本発明により製造される導通補助材の一例を
示す模式図である。

【図３】 本発明により製造される導通補助材の他の例
を示す模式図である。

【図４】（ａ）本発明により製造される導通補助材にお
ける巻きバネの設置態様の一例を示す斜視図、（ｂ）
（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｃ）本発明により製造さ
れる導通補助材における巻きバネの設置態様の他の例を
示す斜視図、（ｄ）（ｃ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｅ）
本発明により製造される導通補助材における巻きバネの
設置態様のさらに他の例を示す斜視図、（ｆ）（ｅ）の
Ａ−Ａ’線断面図である。

【図５】 本発明により製造される導通補助材の作用を
説明する模式図である。

【図６】 本発明の導通補助材の製造方法の他の例を示
す模式図である。

【符号の説明】

１…導通補助材、２１…貫通孔、２２…巻きバネ、２３
…平面端子、２４…球状端子、２５…集積回路、３６…
パンチ穴、３７…ワイヤ、３８…巻きバネ部分、３９…
フィルム。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性の弾性素材から成るフィルムに設
   けた多数の貫通孔の一部又は全部の内部に、導電性素材
   から成るワイヤにて形成した巻きバネを設置して成る導
   通補助材の製造方法であって、 絶縁性の弾性素材から成る２枚のフィルムの対応する位
   置に複数の貫通孔を形成する第一工程、 該ワイヤに所定の間隔にて複数の巻きバネ部分を形成す
   る第二工程、 該２枚のフィルムの間に、該巻きバネ部分が該貫通孔内
   に位置するように該ワイヤを挟み込み、該２枚のフィル
   ムを圧着する第三工程から成ることを特徴とする導通補
   助材の製造方法。
2. 【請求項２】 該第三工程終了後に、該巻きバネ部分を
   互いに切り離す請求項１に記載の導通補助材の製造方
   法。
3. 【請求項３】 圧着された該２枚のフィルムの上からパ
   ンチングを施すことにより該巻きバネ部分を互いに切り
   離す請求項２に記載の導通補助材の製造方法。
4. 【請求項４】 絶縁性の弾性素材から成るフィルムに設
   けた多数の貫通孔の一部又は全部の内部に、導電性素材
   から成るワイヤにて形成した巻きバネを設置して成る導
   通補助材の製造方法であって、 絶縁性の弾性素材から成る２枚のフィルムの対応する位
   置に複数の貫通孔を形成する第一工程、 単一の巻きバネ部分を有する複数のワイヤを調製する第
   二工程、 該巻きバネ部分を有する各ワイヤの両端を、該フィルム
   の一方に形成した該貫通孔の縁部に載置することによ
   り、該巻きバネ部分を該貫通孔内に設置する第三工程、 該一方のフィルムに他方のフィルムをかぶせることによ
   り、各ワイヤの両端を２枚のフィルムの間に挟み込み、
   該２枚のフィルムを圧着する第四工程から成ることを特
   徴とする導通補助材の製造方法。
5. 【請求項５】 当該貫通孔の開口部の形状が円形であ
   り、その直径が０．２〜１．２ｍｍである請求項１、
   ２、３又は４に記載の導通補助材の製造方法。
6. 【請求項６】 当該貫通孔を０．２５〜１．５ｍｍのピ
   ッチにて形成する請求項１〜５のいずれかに記載の導通
   補助材の製造方法。
7. 【請求項７】 当該導電性素材をベリリウム銅にて形成
   する請求項１〜６のいずれかに記載の導通補助材の製造
   方法。
8. 【請求項８】 当該絶縁性の弾性素材がゴム又は樹脂で
   ある請求項１〜７のいずれかに記載の導通補助材。