JPS583347B2 - インタ−コネクタ−の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインターコネクター、特には各種精密電子機器
回路用として有用な新規かつ改良された可撓性を有する
インターコネクターの製造方法に関する。

固体回路の小型化に伴なって、接点端子間隔のせまい小
型コネクターの需用が増大し、また近年普及してきたポ
ータブル機器、自動車用ダッシュボード、電子式卓上計
算機、または電子腕時計などの各種精密電子機器の表示
回路に、ショックと振動に対して耐性の大きいコネクタ
ーの需用がますます増大している。

かかる要求に応えるコネクターとして、導電性ゴム材料
を用いたインターコネクターが提案されており、このよ
うな導電性ゴム材料としては通常シリコーンゴムにカー
ボンまたは金属粉を混入して導電性を与えたもので成形
されている。

この導電性ゴム材料からなるインターコネクターは、シ
ョックや振動に対して充分耐え得るものであり、また、
寸法、形状、導電率および接点端子間隔を広範囲にわた
って変えることができ、同時に再現性が極めて良好であ
るという利点を有する。

従来、上記した導電性ゴム材料を用いたインターコネク
ターの一態様として、導電性と非導電性のシリコーンゴ
ムな交互に配置した層によって構成してなる、いわゆる
ゼブラ模様（導電性付力剤としてカーボンブラックを充
填配合したために黒色化された導電性シリコーンゴムと
シリコーンゴム自体の淡い灰色の非導電性シリコーンゴ
ムとで、あたかもしま馬の条斑のように見える）のもの
が知られており、このものは液晶ディスプレイやプリン
ト配線基板に対するインターコネクターとして極めて有
用である。

しかしながらこのゼブラ模様のインターコネクターはそ
の表面がいずれも平滑なものとされているために、これ
には適度のクッション性があるとはいえ、液晶ユニット
あるいはプリント配線基板に対する均一接触状態が得難
く、時として接触不良を起して回路の導電状態に支障を
きたすほか、接点端子間隔のせまいものにあっては、高
湿度雰囲気下においてしばしばリーク現象を起すという
大きな欠点があった。

本発明は上記したゼブラ模様のインターコネクターにお
ける欠点を解消した新規かつ改良された構造を有するイ
ンターコネクターの製造方法を提供するものであって、
これは少なくとも一方が可撓性を有する、導電性部材と
熱収縮性絶縁部材とを交互に多重一体化し、ついで得ら
れた積層体を加熱して、前記熱収縮性絶縁部材を積層方
向に対して直角な面内に収縮させてなることを特徴とす
るものである。

これを説明すると、上記本発明により得られるインター
コネクターは導電性部材と絶縁性部材とを交互に配置し
たゼブラ模様のものであるが、この絶縁性部材が熱収縮
性材料からなり、積層一体化の後、加熱によって熱収縮
させたものであるから、結果として導電性部材の層はイ
ンターコネクターの周面に峰状に突出した状態とされる
。

そのためにこのインターコネクターを実際に使用すると
きは、液晶ユニットあるいはプリント基板等に対して峰
状に突出した導電性部材だけが接触することになり、こ
れによって平滑表面を有する従来品において欠点とされ
ていた接触不良が解消され、またそのリーク特性も著し
く改善される。

これをさらに詳細に説明すると、まず、本発明の方法に
おいて使用する熱収縮性絶縁部材は、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂を延伸
加工してなる通常の熱収縮性樹脂部材、または熱収縮性
シリコーンゴム部材が挙げられるが、本発明におげろ熱
収縮性絶縁部材としては上記のうち特に熱収縮性シリコ
ーンゴム部材が好ましい。

上記シリコーンゴム部材について少し詳しく説明すると
、このものを調製するには、まず、シリコーン生ゴムに
充填剤、顔料（着色剤）、その他シリコーンゴムコンパ
ウンドに通常使用される添加物を加えてなるシリコーン
ゴムコンパウンドと熱収縮性付与剤とを二一ダー等を用
いて加熱下に混練し均一に分散混合する。

上記充填剤としては、例えば乾式あるいは湿式極微細シ
リカ粉末、けいそう土、石英粉末等の微細シリカ、炭酸
カルシウム酸化チタン等が、また顔料としてはベンガラ
、チタンホワイト等の無機質顔料や、群青、フタロシア
ニン系顔料等の耐熱性有機質顔料等が使用される。

さらに熱収縮性付与剤としてはポリエチレン、ポリメチ
ルメタクリレート等の熱可塑性物質あるいはシリコーン
系熱可塑性レジン等公知の熱収縮性付与剤が用いられる
。

上記のようにして得たシリコーンゴムコンパウンドは冷
却後、常温でペンゾイルパーオキサイドのような通常使
用されている有機パーオキサイドからなる加硫剤を添加
混練して均一に分散配合し、ついでシート状に圧延成形
し、適当な金型に挿入して加熱加圧してゴム弾性体シー
トを得て、最後に適温下において一軸あるいは二軸延伸
加工の後、冷却することにより目的とする熱収縮性の付
与された絶縁性シリコーンゴム部材が得られる。

一方、接点端子となる導電性部材としては導電性付与剤
を配合した各種合成ゴムを採用できるが、これには特に
シリコーンゴムからなるものが適当である。

この導電性シリコーンゴムは例えばシリコーン生ゴムに
カーボンフイラー、グラファイトフイラー、金属フイラ
ー等の導電性付与剤、および加硫剤として例えばジクミ
ルパーオキサイド、ジーｔ−プチルパーオキサイド、２
・４−ジメチル−２・４−ジーｔ−ブチルパーオキシヘ
キサン、あるいはペンゾイルパーオキサイド、ｔ−プチ
ルパーベンゾエート等を添加し、混練して得られた導電
性シリコーンゴムコンパウンドをシート状に成形し、つ
いで加熱加圧することにより得られる。

なお、本発明の方法においては、熱収縮性シリコーンゴ
ム絶縁性部材とカーボンブラック入りシリコーンゴムか
らなる導電性部材とを採用することがよく、これによれ
ば、その量産加工およびその機械的加工が容易で、しか
も得られるインターコネクターの特性も良好であって、
さらに化学的に安定しており、使用に当って他部品に接
触してもそれらを腐食させる危険がないなどすぐれた利
点を有する。

つぎに本発明の方法について、その工程を追って詳細に
説明すると、まずその第１工程においてそれぞれ予めシ
ート状に成形されてなる熱収縮性絶縁部材および導電性
部材の多数を、交互に積層一体化してブロック状体を得
る。

ここで使用するシート状の熱収縮性絶縁部材は一軸延伸
されたもの、あるいは二軸延伸されたもののいずれでも
よく、これはインターコネクターの使用態様に応じて選
択使用することができるが、しかし積層の際、このシー
トはその延伸方向を積層方向に対して直角な面内の一定
方向に揃える必要がある。

また、ここに使用するシート状体の厚さはインターコネ
クターの接点端子巾および接点端子間隔を決定するもの
であるから、これらのシート状体の調製に当ってはその
厚さに充分留意する必要がある。

さらに積層一体化に当り、上記シート状体はそれらの構
成材料の種別に応じて適当な接着剤を介して接着一体化
する必要があるが、しかし、例えば熱収縮性シリコーン
ゴム絶縁シートと導電性シリコ一ンゴムシ一トからなる
組合わせの場合は、特に接着剤を用いることなしに積層
の後に加熱加圧することによって架橋一体化させること
ができる。

上記のようにして得たブロック状体は、ついでその第２
工程において、シートの積層方向に切断して所望の形状
のインターコネクターの原型を得る。

すなわち、例えば上記ブロック状体を積層方向に平行で
かつ互に平行な平面で切断すれば、導電性部材と熱収縮
性絶縁部材とが縞状に配置されたシート状体ないし板状
体が得られるし、また上記ブロック状体を積層方向に角
柱状、円柱状に切断すれば、導電性部材と熱収縮性部材
とが長さ方向に交互に配置されたロンド状体が得られる
。

なお、この工程において切出されたものはインターコネ
クターの原型となるものであるから、この切断寸法はイ
ンターコネクターの使用態様に応じて決めればよい。

第３工程は上記の第２工程において得られたインターコ
ネクターの原型を熱処理し、熱収縮性絶縁部材を収縮さ
せるもので、この熱収縮によって絶縁部材の層がへこみ
、導電性部材の層が峰状に突出した状態の第４図、第５
図に示すようなインターコネクターが得られる。

なお、本発明の方法は上記した製造方法に限定されるも
のではなく、これは例えば熱収縮性絶縁部材と導電性部
材とをそれぞれ上記したインターコネクターの原型に相
当する形状に予め成形しておき積層一体化の後、単に熱
処理することによって製造することもできる。

以上説明した通り、本発明の方法によればインターコネ
クターの原型を得た後に、煩雑な切削加工など施すこと
なく、単なる熱処理によってその絶縁性部材をきわめて
容易にへこませることができるのでその生産性にすぐれ
、したがってその実用的価値はすこぶる太きい。

また、本発明の方法により得られるインターコネクター
は接点端子となる導電性部材の層が絶縁性部材の層より
峰状に浮出した状態とされるので、導電性部材の層と非
導電性部材の層とが同一の平滑表面内に配置されたこの
種従来品に比較して、その接触性がはるかに良好なもの
とされ、同時にこのインターコネクターにおける接点端
子間の沿面距離は、同一接点端子間隔を有する従来品に
比較してはるかに大きなものとされるので、そのリーク
特性が著しく改善され、したがってその実用的価値はす
こぶる犬である。

つぎに本発明の実施例を挙げる。

実施例 １ 市販の熱収縮性シリコーンゴムチューブ（信越化学社製
ＳＴ１７０ＤＧ周方向一軸延伸、延伸倍率２０、肉厚１
．Ｏｍｍ）を軸方向に切り開いた後、１００ｍｍＸ１０
０ｍｍの正方形に切り揃えて熱収縮性絶縁シートを調製
した。

また、導電性シリコーンゴムコンパウンド（信越化学社
製ＫＥ３７０１Ｕ）１００部に対して加硫剤（信越化学
社製Ｃ−３）３部を配合混練し、厚さ１．０４ｍｍのシ
ートに成形した後、１００ｍｍＸ１００ｍｍの正方形に
切り揃えて未加硫の導電性シートを調製した。

つぎに、第１図に示すように上記熱収縮性絶縁シ一ト１
を１１枚と導電性シ一ト２を１２枚、熱収縮性絶縁シ一
ト１の延伸方向を第１図の矢印Ｐ方向に揃えて交互に積
層し、ついでこの積層物を金型中で１６０℃、１．２ｋ
ｇ／ｃｍ２の条件下に１時間熱圧処理した後、常温まで
放冷してブロック状体３（９６ｍｍＸ９６ｍｍｘ２３ｍ
ｍ）を得た。

ついで、上記ブロック状体３をその積層方向の面にて次
々に切断して、第２図に示すような縞模様シート状体（
９６ｍｍＸ２３ｍｍＸ２ｍｍ）となし、さらにこの縞模
様シ一ト４を切断して、第３図に示すような形状のイン
ターコネクターの原型（２３ｍｍＸ５ｍｍＸ２ｍｍ）を
得た。

最後に、上記インターコネクターの原型５を２００℃の
温度下に５分間熱処理したところ、第４図に示すように
、絶縁性部１′が熱収縮して第４図の矢印方向にへこみ
、導電性部分２′が峰状に浮出した状態の本発明になる
角棒状インターコネクター６が得られた。

実施例２ シリコーンゴムコンパウンド（信越化学社製ＫＥ１５１
Ｕ）１００部にポリエチレン（昭和油化社製Ｓｈｏｌｅ
ｘ ５００３）２０部を加熱下に配合混練した後、常温
下に加硫剤（信越化学社製Ｃ一１）１部を添加し、厚さ
２ｍｍのシートに成形加硫した後、二軸延伸加工（延伸
倍率２．０）Ｌ、ついで、１００ｍｍＸ１００ｍｍの正
方形に切り揃えて厚さ１ｍｍの熱収縮性絶縁シートを調
製した。

つぎに、第１図に示すように上記熱収縮性絶縁シ一ト１
を１１枚と実施例１と同様の未加硫の導電性シ一ト２を
１２枚、熱収縮性絶縁シ一ト１の延伸方向を第１図の矢
印Ｐ′方向に揃えて交互に積層し、ついでこの積層物を
１６０℃、１．５ｋｇ／ｃｍの条件下に１時間熱圧処理
した後、常温まで冷却してブロック状体３を得た。

ついで上記ブロック状体３をその積層方向の面にて次々
に切断して、さらに第３図に示すような形状に切断して
インターコネクターの原型（２３ｍｍ×５ｍｍＸ２ｍｍ
）を得た。

最後に、上記インターコネクターの原型を２００℃の温
度下に５分間熱処理したところ、第５図に示すように、
絶縁性部分１″が熱収縮して第５図の矢印方向にへこみ
、導電性部分２″がリング状に浮出した状態の本発明に
なるロンド状インターコネクターが得られた。

【図面の簡単な説明】 図面はいずれも本発明のインターコネクターを製造する
過程における形状の変化を例示する斜視図であって、第
１図は多数のシートを積層一体化してなるブロック状体
、第２図は第１図のブロック状体を切断して得た縞模様
シート、第３図は第２図の縞模様シートを切断して得た
インターコネクターの原型、第４図および第５図はそれ
ぞれ本発明により得られたインターコネクターの異なる
態様を示すものである。 １・・・・・・熱収縮性絶縁シート、２・・・・・・導
電性シート、３・・・・・・ブロック状体、４・・・・
・・縞模様シート、５・・・・・・インターコネクター
の原型、６・・・・・・インターコネクター、１′，１
“・・・・・・絶縁性部分、２′，２“・・・・・・導
電性部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも一方が可撓性を有する、導電性部材と熱
   収縮性絶縁部とを交互に多重一体化し、ついで得られた
   積層体を加熱して、前記熱収縮性絶縁部材を積層方向に
   対して直角な面内に収縮させてなることを特徴とするイ
   ンターコネクターの製造方法。