JPS5947405B2 - 導電性ゴム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導電性ゴムに関し、特に厚さ方向には導電性
を有し、面方向には絶縁性を有する導電異方性を有する
導電ゴムに関する。

従来から知られている導電性ゴムは、大別してあらゆる
方向に均一な導電性を有する導電等方性の導電性ゴムと
、薄いシート状に成形され厚さ方向には導電性を有し面
方向には絶縁性を有する導電異方性を有する導電異方性
ゴムの二種がある。

しかし、等方性導電ゴムは製法も簡単で信頼性も高いが
、多数の接点を接続する場合、非常に面倒であるし、逆
に異方性導電ゴムは多数の接点を接続する場合でも非常
に簡単であるが、製法が微妙で長期信頼性に欠けるもの
であつた。本発明は、かかる欠点を改良し、異方性導電
ゴムであわながら製法が簡単でしかも長期的にも信頼度
の高い安手な導電ゴムを提供するものである。

第１図は、従来の導電性ゴムシートの断面図を示したも
ので、導電性ゴム１は、一般にはゴムに銀、銅、ニッケ
ル等の導電性を有する微粉末を混入して作られ、その混
合比とゴムの導電性の関係は第２図の如くになる。従つ
て、金属粉をある一定以上の混合比で混入すれば導電性
が得られ、この様な場合、ゴムは導電等方性のゴムにな
Ｄ、第１図でａΘｂ、ｃΘｄ、ａΘｃ、ｂΘｄ等あらゆ
る方向に導電性を有する。又、導電性が急激に変化する
混合比、即ち第２図のＡで示した混合比で薄いシート状
に成形した場合、導電異方性のゴムが得られ、ａΘｂ、
ｃΘｄ等厚み方向には導電性を有するが、ａΘｃ、ｂΘ
ｄ等面方向には絶縁性を有する様になる。この性質は実
際には微小区間ぱ導電性を有し、それ以上は不導通にな
るものでシートの厚さをこの微小区間以下に成形するこ
とにより上述の性質が得られる。フ ところで、等方性
の導電ゴムは、金属粉をある一定以上混入すれば作るこ
とができ、比較的容易に製造することができる。

しかし、多数の接点を接続する場合は、夫々の接点に各
々にゴムを配置する必要があり、非常に面倒で又コスト
も高いも・ のになる。又、異方性の導電ゴムは、第２
図で説明した様に金属粉の混合比をほぼ一定値にコント
ロールしなければならず、製造上むずかしい面がある。
多数の接点を接続する場合、接点の間にゴムシートを挿
入すれば良く等方性導電ゴムにないフ利点を有するが、
実際に接点の導通をとるにはゴムを押圧することにな力
、混合が若干不均一な場合には面方向にも幾分導通する
ことがあり、信頼性の面でも問題があつた。本発明は、
この様な諸欠点を考慮し、異方性導； 電ゴムでありな
がら、混合比をある程度ラフにし製法が簡単でしかも面
方向のリークや長期的な安定性の向上を計つたもので、
以下実施例に基づき詳説する。

第３図は、本発明の一実施例を示す異方性導電ゴムの外
観図である。

この導電ゴム２は、図から明らかな様に従来の導電ゴム
と異なｖ凸部３、凹部４があるのが大きな特徴である。
第４図は、この導電ゴム２の側面図であるが、この様な
形状の導電ゴムを接点間に挟み押圧すると凸部３には圧
縮力が作用するが凹部にはこれが殆ど作用しないのは明
らかであろう。しかるに、この導電ゴム２の金属粉の混
合比は、従来の金属粉の混合比より若干少なくなつてい
る。即ち、従来の導電ゴムはこの表面に接触すれば電気
的な接続が得られるように混合比を高くしていたのに対
し、本実施例の導電ゴムは押圧圧縮して始めて電気的接
続がとれる様に構成したものである。又、従来の等方性
の導電ゴムは、極微粉末の金属粉が混入されていたが、
本実施例はこれよシやや大きい粉末を使用し、ゴムが圧
縮されたとき、この金属粉が移動して相互に接触して始
めて電気的導通が得られたものである。従つて、第４図
矢印の様に導電ゴム２を圧縮すると凸部であるａ＋＋Ｂ
．ｃｅｄは導通がとれるが、ａ＋＋ｃはもちろんｂ＋＋
ｄは導通がとれない。この導電ゴムを用いた電気接続装
置を第５図に示す。第５図ａは組立図、ｂはその断面図
である。同図において、７、１１は基板で、８、１０は
夫夫この基板７、１１に施された配線パターンであシ、
これらの配線パターン８、１０を導電ゴム９を介して接
続をはかつたものである。導電ゴムの凸部にはこれら配
線パターン８、１０と一致させて２枚の基板７、１１間
に挟まれ押圧固定される。：従つて、凸部１２が圧縮さ
れこの凸部１２に対応する配線パターン８、１０が相互
に接続される。ところで、第６図はこの本発明の導電ゴ
ムの導電機構を説明する図でａは、圧力をかけない自由
な状態、ｂは凸部に圧力を加えた圧縮された状態５を模
型的に示したものである。５がゴム部で６が金属粒子で
ある。

実際の金属粒子は、もつと細かなものであるが、理解し
やすくするため模型的に大きく示したものである。この
導電ゴムは、前述のように金属粉の混合比を少なくして
いるのでＡ４の状態では、金属粒子６間にゴム５が介在
している。従つて、このゴムに接触するだけでは、どの
方向にも電気的な導通は得られない。ところがｂは凸部
を圧縮した状態であるが、この状態では凸部にある金属
粒子６は凸部が圧縮されているため互に接触する。従つ
て、この凸部の厚み方向は、電気的な導通がとれるが凹
部は圧縮力が作用しないのでａの状態と変らないため、
凸部と凸部間との絶縁は保たれるので連続した導電ゴム
であシながら凸部のみ導通が得られる電気的異方性の導
電ゴムが得られた。このように本発明の導電ゴムは、前
述のように金属粉の混合比が少ないため、ゴムとしての
性質、即ち弾性が非常によいのが大きな特徴で、しかも
これが長期に持続するので信頼性の点で大きな向上がは
かれた。

又、製法上混合比の許容誤差は、従来の異方性導電ゴム
に比しラフでよく大量生産に適している。又、凹凸をつ
けて製造するには、第７図、第８図、第９図に示す様に
シート状に型又はローラーで成形して適当に切断するこ
とによシ非常に簡略である。本発明は、第７図に示すよ
うに、凸部１３が矩形であつてもよいし、第８図の凸部
１４の如く円形であつても、第９図の凸部１５の如く円
柱形であつてもよく、その他さまざまな形状を採ること
が可能である。

なお、第１０図は本導電ゴムの他の使用例を示したもの
で、２枚の基板１６、１９のそれぞれの配線パターン１
７、２０を相互に接続するに、これらの配線パターン１
７、２０のピツチよシ＋分細かなピツチの凹凸を有する
導電ゴム１８を用いたもので、第５図の実施例の如く配
線パターン１Ｔ、２０と導電ゴム１８の凸部２１とを対
応させる必要がなく、組立上有利となる。

さらに第１１図は、本発明の導電ゴムの他の実施例を示
したもので、前述の実施例では片面に凸部を構成したも
のを示したが、本例は図の如く両面に凸部２２、２３を
設けたもので、より高い信頼性を要求される接続装置に
適した導電ゴムといえる。

以上本発明をその実施例につき詳説したが、本発明の導
電ゴムは導電異方性を有しながら簡単に量産ができ、安
定度、長期信頼性の高いもので、その応用範囲としては
あらゆる電気接続装置に用いることができ、その工業上
の価値は高い。

ところで、本発明は上述の実施例に限定されるものでは
なく、突起の形状、金属粉の量、大きさゴムの材質等に
ついては各種のものが考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の導電ゴムの断面図である。 第２図は、導電ゴムの混合比と導電性を示す図である。
第３図は、本発明の一実施例を示す導電ゴムを示す。第
４図は、本発明の一実施例である導電ゴムの説明図であ
る。第５図は、本発明の導電ゴムを用いた電気接続装置
を示す。第６図は、本発明の導電ゴムの導電機構を説明
する図である。第Ｔ図〜第９図は、本発明の導電ゴムの
他の実施例を示す図である。第１０図は、本発明の導電
ゴムを用いた電気接続装置の他の実施例を示す。第１１
図は、本発明の導電ゴムの他の実施例を示す。１ ・・
・・・・導電ゴム、２・・・・・・導電ゴム、３・・・
・・・凸部、４・・・・・・凹部、５・・・・・・ゴム
部、６・・・・・・金属粒子、Ｔ・・・・・・基板、８
・・・・・・配線パターン、９・・・・・・導電ゴム、
１０・・・・・・配線パターン、１１・・・・・・基板
、１２・・・・・・凸部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ニッケル粉末、銅粉末等の導電性粒子を適量混入分
   散させたゴム又はゴムと同等の弾性と絶縁性を有する物
   質を凹凸を有するように成形し、凸部を電気接続部、凹
   部を非電気接続部としたことを特徴とする導電性ゴム。