电连接器及其制造方法

文档序号:1722368 发布日期:2019-12-17 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 电连接器及其制造方法 (Electric connector and manufacturing method thereof ) 是由 土屋昌俊 于 2018-05-17 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种电连接器(10),配置于第一器件的连接端子与第二器件的连接端子之间,且用于将上述第一器件的连接端子与上述第二器件的连接端子电连接,电连接器(10)中,具备复合体(40),该复合体(40)具有:具有沿着厚度方向贯通的多个贯通孔(21)的弹性体(20)、与贯通孔(21)的内壁接合且用于将第一器件的连接端子与第二器件的连接端子电连接的导电部件(30),导电部件(30)的至少一前端附近的至少一部分为中空。(The invention provides an electrical connector (10) which is arranged between a connection terminal of a first device and a connection terminal of a second device and is used for electrically connecting the connection terminal of the first device and the connection terminal of the second device, wherein the electrical connector (10) is provided with a composite body (40), and the composite body (40) is provided with: the electronic device includes an elastic body (20) having a plurality of through holes (21) penetrating in a thickness direction, and a conductive member (30) joined to an inner wall of the through holes (21) and electrically connecting a connection terminal of a first device and a connection terminal of a second device, wherein at least a part of the vicinity of at least one tip of the conductive member (30) is hollow.)

电连接器及其制造方法

技术领域

本发明涉及电连接器及其制造方法。

本申请基于在2017年5月18日申请于日本的特愿2017-098950号主张优先权,并将其内容在此引用。

背景技术

在进行表面安装型的半导体封装和电路基板的检查的情况、或将表面安装型的半导体封装与电路基板连接的情况下,使用压接型的连接器。

作为这种连接器,例如,使多个导电线(导电部件)的方向一致而确保相互绝缘进行布线的多个片材将导电线的方向设为固定并层叠。得到的层叠物的多片使导电线的方向一致且以一定的角度台阶状地排列层叠一体化而成为块体。得到的块体粘接于切片用基板面、并利用与该基板面平行且横切导电线的平行的两个面切断而成的压接型连接器是已知的(例如,参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本国专利第2787032号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1所记载的压接型连接器存在如下课题,在与器件的连接端子连接时,从压接型连接器的导电部件对该连接端子施加过量的力。另外,该压接型连接器存在难以相对于器件的连接端子稳定地连接的课题。

本发明是鉴于上述情况而研发的,其目的在于,提供不从电连接器的导电部件对与电连接器连接的器件的连接端子施加过量的力而能进行稳定的连接的电连接器及其制造方法。

用于解决课题的技术方案

[1]一种电连接器,配置于第一器件的连接端子与第二器件的连接端子之间,用于将所述第一器件的连接端子与所述第二器件的连接端子电连接,

所述电连接器具备复合体,该复合体具有:弹性体,其具有沿着厚度方向贯通的多个贯通孔;以及导电部件,其与所述贯通孔的内壁接合,且用于将所述第一器件的连接端子与所述第二器件的连接端子电连接,

所述导电部件的至少一前端附近的至少一部分为中空。

[2]根据[1]所记载的电连接器,其中,所述导电部件具有由贵金属构成的至少一层金属层。

[3]根据[1]或[2]所记载的电连接器,其中,所述贯通孔相对于所述弹性体的厚度方向倾斜地贯通。

[4]根据[1]~[3]中任一项所记载的电连接器,其中,所述导电部件的端部从所述弹性体的一主面及另一主面当中的至少一方突出。

[5]根据[1]~[4]中任一项所记载的电连接器,其中,在所述导电部件的端部形成有镀层。

[6]根据[1]~[5]中任一项所记载的电连接器,其中,所述复合体在所述弹性体的一主面及另一主面具有多个导通区域、以及非导通区域,所述多个导通区域包含接合有所述导电部件的所述贯通孔,所述非导通区域设置于所述多个导通区域之间,且包含未接合所述导电部件的所述贯通孔。

[7]根据[1]~[6]中任一项所记载的电连接器,其中,所述复合体在所述弹性体的至少一主面侧具有在所述弹性体的厚度方向上突出的突出部。

[8]根据[7]所记载的电连接器,其中,在所述弹性体的至少一主面侧,在厚度比所述突出部薄的薄层部的至少一部分层叠有树脂制的片状部件。

[9]根据[1]~[8]中任一项所记载的电连接器,其中,所述导电部件遍及所述导电部件的整个长度为中空。

[10]一种电连接器的制造方法,具有如下步骤:

在由弹性体构成的第一树脂层的第一面侧,将包含芯材和导电部件的多个复合部件以使方向一致的方式以任意的间隔配置,所述导电部件具有形成于所述芯材的外周面的由贵金属构成的至少一层金属层;

在所述第一树脂层的第一面侧形成由弹性体构成的第二树脂层,且形成含有导电部件的片材;

将多个所述含有导电部件的片材以使所述多个复合部件的方向一致的方式层叠,形成所述含有导电部件的片材的层叠体;

将所述层叠体沿着相对于所述多个复合部件延伸的方向垂直的方向或倾斜的方向切断,得到前体片材;以及

从所述前体片材除去所述芯材的至少一部分,得到电连接器。

[11]根据[10]所记载的电连接器的制造方法,其中,

除去多个所述芯材的至少一部分是利用溶解液溶解所述芯材的至少一部分。

[12]根据[10]或[11]所记载的电连接器的制造方法,其中,所述电连接器的制造方法具有如下步骤:

使所述前体片材具备的所述导电部件的端部从所述前体片材的切面及所述切面的相反侧的面当中的至少一方突出。

[13]根据[10]~[12]中任一项所记载的电连接器的制造方法,其中,所述电连接器的制造方法具有如下步骤:

对所述导电部件的端部实施镀敷加工。

[14]根据[10]~[13]中任一项所记载的电连接器的制造方法,其中,所述电连接器的制造方法具有如下步骤:

在所述电连接器的一主面及另一主面的至少一部分形成遮蔽层;

在所述电连接器的未形成所述遮蔽层的部分,除去所述导电部件,在所述电连接器,在所述电连接器的一主面及另一主面形成包含未接合所述导电部件的所述贯通孔的非导通区域;以及

除去所述遮蔽层,在所述电连接器,在所述电连接器的一主面及另一主面,以包夹所述非导通区域的方式形成多个导通区域,所述多个导通区域包含接合有所述导电部件的所述贯通孔。

[15]根据[10]~[14]中任一项所记载的电连接器的制造方法,其中,所述电连接器的制造方法具有如下步骤:

从所述电连接器的至少一主面侧沿着厚度方向除去所述电连接器的一部分,在所述电连接器形成薄层部。

[16]根据[15]所记载的电连接器的制造方法,其中,所述电连接器的制造方法具有如下步骤:

在所述薄层部层叠树脂制的片状部件。

[17]根据[1]~[9]中任一项所记载的电连接器,其中,所述导电部件的厚度优选为0.05μm~25μm,更优选为0.1~20μm,进一步优选为0.5~15μm,特别优选为1μm~5μm。

[18]根据[3]~[9]、以及[17]中任一项所记载的电连接器,其中,

所述贯通孔相对于所述弹性体的一主面的垂线的角度优选为超过0°且60°以下,更优选为1°以上60°以下,进一步优选为10°以上30°以下。

[19]根据[1]~[9]、以及[17]~[18]中任一项所记载的电连接器,其中,相邻的两个所述导电部件的中心间距离为6μm~1000μm。

[20]根据[10]~[16]中任一项所记载的电连接器的制造方法,其中,所述溶解液包含选自由硝酸、水、酸、碱、以及有机溶剂构成的组的至少1种。

[21]根据[10]~[16]、以及[20]中任一项所记载的电连接器的制造方法,其中,所述芯材包含选自由铁、铜、铝、铅、锌、锡、钨、以及聚乙烯醇构成的组的至少1种。

发明效果

根据本发明,能够提供不从电连接器的导电部件对与电连接器连接的器件的连接端子施加过量的力而能进行稳定的连接的电连接器及其制造方法。

附图说明

图1是表示第一实施方式的电连接器的概略结构的图,(a)是俯视图,(b)是(a)的区域α的放大图,(c)是沿着(a)的A-A线的剖视图。

图2是表示第一实施方式的电连接器的制造方法的概略的立体图。

图3是表示第二实施方式的电连接器的概略结构的剖视图。

图4是表示第三实施方式的电连接器的概略结构的剖视图。

图5是表示第三实施方式的电连接器的制造方法的概略的剖视图。

图6是表示第四实施方式的电连接器的概略结构的剖视图。

图7是表示第四实施方式的电连接器的制造方法的概略的剖视图。

图8是表示第五实施方式的电连接器的概略结构的剖视图。

图9是表示第五实施方式的电连接器的制造方法的概略的剖视图。

图10是比较例1的电连接器的扫描透射电子显微镜图像。

图11是实施例1的电连接器的扫描透射电子显微镜图像。

图12是实施例2的电连接器的扫描透射电子显微镜图像。

图13是实施例3的电连接器的扫描透射电子显微镜图像。

图14是关于比较例1、实施例1~实施例3的电连接器表示两个器件间的电阻值与施加于电连接器的载荷的关系的图。

图15是关于比较例2、实施例4、实施例7的电连接器表示两个器件间的电阻值与施加于电连接器的载荷的关系的图。

图16是关于实施例6、实施例13、实施例14的电连接器表示施加于电连接器的载荷与电连接器的压缩距离(位移量)的关系的图。

图17是关于实施例7、实施例8的电连接器表示施加于电连接器的载荷与电连接器的压缩距离(位移量)的关系的图。

具体实施方式

对本发明的电连接器及其制造方法的实施方式进行说明。

此外,本实施方式是为了更好地理解发明的宗旨而具体地说明的方式,只要没有特别说明,就不限定本发明。

(第一实施方式)

[电连接器]

图1是表示本实施方式的电连接器的概略结构的图,(a)是俯视图,(b)是(a)的区域α的放大图,(c)是沿着(a)的A-A线的剖视图。

如图1所示,本实施方式的电连接器10具备具有弹性体20和导电部件30的复合体40。

电连接器10配置于省略图示的第一器件的连接端子与省略图示的第二器件的连接端子之间,用于将它们电连接。电连接器10中,导电部件30是进行第一器件的连接端子与第二器件的连接端子的电连接的部件。作为器件,例如可举出半导体封装及电路基板。

弹性体20具有沿着其厚度方向贯通的多个贯通孔21。在该贯通孔21的内壁接合有导电部件30。“接合”是指,导电部件30的至少一部分与贯通孔21的内壁相接的状态。

弹性体20(复合体40)的设置导电部件30的位置,即弹性体20的贯通孔21的配置没有特别限定,可根据由电连接器10(详细而言,与贯通孔21接合的导电部件30)电连接的两个器件的连接端子的配置等适当调整。为了复合体40均匀地变形(挠曲),优选在弹性体20中,导电部件30(贯通孔21)设置成等间隔。

弹性体20(复合体40)的导电部件30的数量,即弹性体20的贯通孔21的数量没有特别限定,可根据由电连接器10(详细而言,与贯通孔21接合的导电部件30)电连接的两个器件的连接端子的配置及导电部件30相对于必要的连接端子的挤压力等适当调整。

贯通孔21将弹性体20相对于其厚度方向平行或倾斜地贯通。“弹性体20的厚度方向”是指相对于主面垂直的方向。“主面”是指面积最大的面。

在贯通孔21将弹性体20相对于其厚度方向倾斜地贯通的情况下,相对于一主面20a的垂线的贯通孔21相对于弹性体20的厚度方向的锐角侧的角度优选超过0°且60°以下,更优选为1°以上60°以下,进一步优选为10°以上30°以下。当为上述角度的范围时,容易得到较低的载荷下稳定的连接,弄伤连接的器件的端子的可能性较少。贯通孔21相对于弹性体20的厚度方向的角度可根据由电连接器10(详细而言,与贯通孔21接合的导电部件30)电连接的两个器件的连接端子的配置等适当调整。在此,贯通孔21相对于弹性体20的厚度方向的角度是对于5个贯通孔21,基于将相对于弹性体20的厚度方向的角度利用数字显微镜等的放大观察装置观察并得到的图像测定并取平均的值。

贯通孔21的形状,即贯通孔21的与长边方向垂直的截面的形状没有特别限定,可根据于接合于贯通孔21的导电部件30的长边方向垂直的截面的形状适当调整。作为贯通孔21的与长边方向垂直的截面的形状,例如可举出:圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、五边形以上的多边形等。

贯通孔21的孔径没有特别限定,可根据与贯通孔21接合的导电部件30的直径(外径)适当调整。贯通孔21的孔径优选为5μm~300μm。此外,在贯通孔21的形状为圆形以外的情况下,贯通孔21的孔径设为贯通孔21的外缘(开口部的缘部)的宽度最宽的部分的长度。

弹性体20的厚度优选为0.03mm~5mm。此外,在导电部件30未从弹性体20的主面突出的情况下,复合体40的厚度与弹性体20的厚度相等。在导电部件30从弹性体20的主面突出的情况下,关于复合体40的厚度,将弹性体20的厚度看作复合体40的厚度。

复合体40的厚度优选为30μm~5mm,更优选为50μm~1mm,进一步优选为70μm~500μm,最优选为100~250μm。当为上述厚度的范围的下限值以上时,电连接器的机械强度及刚性提高,处理变得容易。当为上述厚度的范围的上限值以下时,导电部件的长度适于高频特性的提高。

此外,本说明书中“厚度”是利用数字显微镜等的放大观察装置测定5个部位的厚度并取平均的值。

导电部件30中,第一器件的连接端子侧及第二器件的连接端子侧的至少一前端附近,即弹性体20的一主面20a侧及另一主面20b侧的至少一前端附近的至少一部分为中空体50。“前端附近”是指从导电部件的前端到导电部件的总长的1/2的长度的范围。“至少一部分为中空体”是指导电部件的至少一部分为中空。中空体50只要在导电部件30中设置于至少第一器件的连接端子及第二器件的连接端子中的被测定体侧的前端附近的至少一部分即可,优选设置于第一器件的连接端子侧及第二器件的连接端子侧的前端附近的至少一部分。另外,中空体50在导电部件30中未必需要连续地设置,也可以不连续地设置。复合部件30’例如具有导电部件30,该导电部件30具有芯材及形成于该芯材的外周面的由贵金属构成的至少一层金属层。在弹性体20的一主面20a侧及另一主面20b侧的至少一前端附近的至少一部分,复合部件30’除去芯材,成为仅由具有金属层的导电性部件30构成的中空体50。即,导电部件30也可以弹性体20的一主面20a侧及另一主面20b侧的至少一前端附近的至少一部分为中空体50,其它的部分为实心(芯材埋入由形成于该芯材的外周面的金属层构成的导电部件的内侧,导电性部件的内侧不是中空的状态)。为了遍及导电部件30的整个长度具有均匀的导电性及挠性,优选中空体50将为了得到被测定体与电连接器10之间的稳定的接触电阻值所需要的载荷赋予给被测定体,并且将电连接器10沿着厚度方向压缩。此时,优选(电连接器(弹性体)沿着厚度方向压缩的距离(电连接器的挤压方向的距离))≦(沿着电连接器的厚度方向的(与弹性体的一主面垂直的方向的)中空体的长度的合计)。即,在电连接器10(弹性体20)沿着厚度方向被压缩的情况下,其压缩的距离优选为沿着电连接器10的厚度方向的中空体50的长度的合计以下。沿着电连接器10的厚度方向的中空体50的长度的合计越长,为了与被测定体连接,即使将电连接器10沿着厚度方向压缩,也得到低载荷下稳定的电阻值,且能够防止被测定体的连接端子损伤。

在第一器件的连接端子侧及第二器件的连接端子侧设置有中空体50的情况下,更优选第一器件的连接端子侧的中空体50的长度与第二器件的连接端子侧的中空体50的长度的比为1:1。另外,从导电部件30的耐腐蚀性的观点来看,如图1(c)所示,优选导电部件30遍及整个长度为中空体50。

中空体50也可以未必是完全的筒状的部件。中空体50的与长边方向垂直的截面的形状没有特别限定,例如,也可以是如C形状或月牙形状那样,在筒的一部分开设孔的形状。另外,中空体50也可以是贯通孔21的一部分在弹性体20的一主面20a及另一主面20b当中的至少一方露出的形式。

导电部件30与弹性体20的贯通孔21接合。由此,导电部件30以将弹性体20相对于其厚度方向垂直或倾斜地贯通的方式配置。

另外,导电部件30优选端部30a或端部30b从弹性体20的一主面20a及另一主面20b当中的至少一方突出。“端部”是指从导电部件的前端到导电部件的总长的1/4的长度的范围。导电部件30更优选其一端部30a从弹性体20的一主面20a突出,且其另一端部30b从弹性体20的另一主面20b突出。此外,在导电部件30与贯通孔21接合的状态下,只要其一端部30a的最表面(端面)存在于至少与弹性体20的一主面20a相同的面上,其另一端部30b的最表面(端面)存在于至少与弹性体20的另一主面20b相同的面上即可。

导电部件30的一端部30a及另一端部30b的从弹性体20的突出量没有特别限定,可根据由电连接器10电连接的两个器件的连接端子的形状、配置等适当调整。

相邻的两个导电部件30间的间隔,即相邻的两个导电部件30的中心间距离(间距)没有特别限定,可根据由电连接器10电连接的两个器件的连接端子的配置等适当调整。相邻的两个导电部件30的中心间距离(图1(b)的P1、P2)优选为6μm~1000μm。此外,相邻的两个导电部件30的中心间距离相当于相邻的两个贯通孔21的中心间距离。

导电部件30的形状,即导电部件30的与长边方向垂直的截面的形状没有特别限定,例如可举出圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、五边形以上的多边形等。

导电部件30的直径(外径)没有特别限定,优选为5μm~300μm。此外,在导电部件30的形状为圆形以外的情况下,导电部件30的直径设为导电部件30的与长边方向垂直的截面处的外缘的宽度最宽的部分的长度。

导电部件30的内径优选为0.1~260μm,更优选为1~30μm。

此外,本说明书中,外径是利用显微镜等的放大观察装置测定5个部位的外径并平均的值。另外,本说明书中,内径是利用显微镜等的放大观察装置测定5个部位的内径并取平均的值。

导电部件30的厚度优选为0.05μm~25μm,更优选为0.1~20μm,进一步优选为0.5~15μm,特别优选为1μm~5μm。

此外,导电部件的厚度是利用显微镜等的放大观察装置测定5个部位的厚度并平均的值。

作为弹性体20的材质,如果在设为弹性体20的情况下具有弹性,则没有特别限定,例如可举出:丙烯腈-丁苯橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、乙烯-氯丁橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、苯乙烯-丁苯橡胶、氟橡胶、丁苯橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶等的合成橡胶等。这些材质中,从高弹性且耐热性优异的点来看,优选为硅橡胶。

芯材如果能够通过电镀、非电镀或蒸镀,在其外周面形成金属层,且能够通过后述的方法容易地除去,则没有特别限定。作为芯材的材质,例如可举出能够通过硝酸的湿法蚀刻容易除去的、铁、铜、铝、铅、锌、锡、钨等的贱金属。另外,作为芯材的材质,例如溶解于水或有机溶剂,因此,可举出能够容易除去的聚乙烯醇等的树脂。

芯材的形状,即芯材的与长边方向垂直的截面的形状没有特别限定,例如可举出:圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、五边形以上的多边形等。

芯材的直径(外径)没有特别限定,但优选为5μm~260μm。此外,在芯材的形状为圆形以外的情况下,芯材的直径设为芯材的与长边方向垂直的截面的外缘的宽度最宽的部分的长度。

作为导电部件30的金属层的材质,如果能够通过电镀或非电镀形成金属层,且不会由于硝酸的湿法蚀刻或水、酸、碱及有机溶剂而腐蚀,则没有特别限定。作为金属层的材质,可举出贵金属。作为贵金属,例如可举出:金、铂、银、铜、镍、铑、钯、黑钌等的金属及这些金属的合金。其中,更优选为标准电极电位较高的金、铂、银、铜,进一步优选为低硬度的金、银。金属层也可以层叠相同或多个材质。

此外,在金属层为2层以上的情况下,各个层的材质也可以相同,也可以不同。

金属层的厚度如果是能够形成至少在除去芯材的状态下仅由金属层构成的中空体50的程度,则没有特别限定。例如,在将电连接器10用于高频电流用途的器件彼此的连接的情况下,金属层的厚度优选为0.01μm~25μm,更优选为0.1μm~20μm,进一步优选为1μm~20μm,特别优选为1μm~5μm。金属层的厚度为上述范围的下限值以上时,连接的稳定性提高。金属层的厚度为上述范围的上限值以下时,能够缩小相邻的导电部件彼此的分开距离及间距。此外,金属层的厚度是利用显微镜等的放大观察装置测定5个部位的厚度并取平均的值。

另外,在金属层为2层以上的情况下,各个层的厚度没有特别限定。在该情况下,作为金属层整体,厚度优选为上述的范围内。

根据本实施方式的电连接器10,具备复合体40,该复合体40具有在厚度方向上具有多个贯通孔21的弹性体20和与贯通孔21接合且用于将两个器件的连接端子电连接的导电部件30,导电部件30的两个器件的连接端子侧的至少一前端附近的至少一部分为中空体50。因此,通过更小的力,具有弹性体20和导电部件30的复合体40在弹性体20的厚度方向上变形(挠曲)。由此,在连接于电连接器10的器件的连接端子与导电部件30连接时,不从导电部件30相对于器件的连接端子施加过量的力,能够防止该连接端子损伤,并且能够相对于器件的连接端子稳定地连接。

[电连接器的制造方法]

本实施方式的电连接器的制造方法具有:在由弹性体构成的第一树脂层上,将具有芯材和具有形成于芯材的外周面的由贵金属构成的至少一层金属层的导电部件的多个复合部件以使方向一致的方式以任意的间隔并列地配置后,在第一树脂层上形成由弹性体构成的第二树脂层,将第二树脂层与第一树脂层一体化,并且在第一树脂层与第二树脂层之间固定多个复合部件,形成含有导电部件的片材的工序(以下,称为“工序A”。);将含有导电部件的片材的多片以使多个复合部件的方向一致的方式层叠,形成含有导电部件的片材的层叠体的工序(以下,称为“工序B”。);将层叠体沿着相对于多个复合部件延伸的方向垂直的方向切断,得到具备圆形切片的导电部件接合的贯通孔的由弹性体构成的前体片材的工序(以下,称为“工序C”。);除去芯材的至少一部分,将导电部件的、前体片材的切面侧及切面的相反侧的面侧的前端附近的至少一方的至少一部分设为中空,得到电连接器的工序(以下,称为“工序D”。)。此外,工序A由后述的工序A-1和工序A-2构成。

以下,参照图2(a)~图2(d)说明本实施方式的电连接器的制造方法。

图2(a)~图2(d)是表示本实施方式的电连接器的制造方法的概略的立体图。此外,图2中,对与图1所示的本实施方式的电连接器相同的结构表示相同的符号,并省略重复的说明。

如图2(a)所示,在形成于基材1000上的第一树脂层1100的第一面1100a上,将具有芯材及导电部件30的多个复合部件30’以使方向一致的方式以任意的间隔并列地配置(工序A-1)。

在此,如图2(a)所示,多个复合部件30’以沿着与基材1000的长边方向垂直的方向延伸的方式配置。

“第一面”是指面积最大的面。

“任意的间隔”优选为相邻的两个导电部件30的中心间距离为6μm~1000μm。

作为基材1000,可使用形成含有导电部件的片材后,能够从含有导电部件的片材容易剥离的基材。作为基材1000的材质,例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

作为第一树脂层1100的材质,可举出与弹性体20的材质一样的材质。

作为在基材1000上形成第一树脂层1100的方法,例如可举出,将由上述的材料构成的片状或膜状的部件粘贴于基材1000上,或将成为上述的材料的液状或膏状的材料涂布于基材1000上,并通过加热、加湿或光照射等固化而形成涂膜的方法。在基材1000上粘贴片状或膜状的部件的情况下,也可以使用粘接剂,也可以将该部件在基材1000上进行表面处理而活性化并进行化学键合。

第一树脂层1100的厚度没有特别限定,但优选为2μm~500μm。

接着,如图2(b)所示,在配置有多个复合部件30’的第一树脂层1100的第一面1100a上,形成第二树脂层1200,并将第二树脂层1200与第一树脂层1100一体化,并且在第一树脂层1100与第二树脂层1200之间固定复合部件30’,形成含有导电部件的片材1300(工序A-2)。

作为第二树脂层1200的材质,可举出与第一树脂层1100的材质一样的材质。

作为在第一树脂层1100的第一面上形成第二树脂层1200的方法,可使用与在基材1000上形成第一树脂层1100的方法一样的方法。

第二树脂层1200的厚度没有特别限定,但优选为2μm~500μm。

接着,如图2(c)所示,将含有导电部件的片材1300的多片以使复合部件30’的方向相互一致的方式层叠,形成含有导电部件的片材1300的层叠体1400(工序B)。

此外,工序B中,优选不仅使复合部件30’的方向一致,而且复合部件30’的配置也一致,并层叠含有导电部件的片材1300的多片。

工序B中,使复合部件30’的配置一致是指,在将层叠体1400从其主面1400a观察的情况下,包含于多片含有导电部件的片材1300各自的复合部件30’彼此重合。此外,图2(c)中,示例了所有的复合部件30’重合的情况下,但也可以一部分复合部件30’不重合。

工序B中,在将含有导电部件的片材1300沿着其厚度方向层叠的情况下,除形成最下层的含有导电部件的片材1300之外,从含有导电部件的片材1300剥离基材1000。

层叠含有导电部件的片材1300中,也可以使用粘接剂,也可以将含有导电部件的片材1300彼此通过表面处理而活性化并化学键合。

在使用粘接剂的情况下,作为粘接剂,也可以使用材质与第一树脂层1100相同的粘接剂,也可以使用材质与第一树脂层1100不同的粘接剂。

接着,如图2(d)所示,将层叠体1400以成为预定的厚度的方式,沿着相对于复合部件30’延伸的方向垂直的方向切断,得到具备圆形切片的导电部件30接合的贯通孔21的由弹性体构成的前体片材1500(工序C)。

工序C中,作为切断层叠体1400的方法,例如可使用激光加工、切削等的机械性的加工等。

接着,除去贯通孔21内的复合部件30’的芯材,将复合部件30’中的、前体片材1500的切面(一主面)1500a侧及切面1500a的相反侧的面(另一主面)1500b侧的至少一前端附近的至少一部分设为中空,形成中空体50,得到图1所示的电连接器10(工序D)。

工序D中,使用溶解液溶解复合部件30’的芯材,由此,除去芯材。具体而言,在芯材由铁、铜、铝、铅、锌、锡、钨等的贱金属构成的情况下,通过硝酸的湿法蚀刻除去芯材。即,在包含硝酸的蚀刻液中浸渍前体片材1500,通过蚀刻液腐蚀溶解芯材,由此,从复合部件30’除去芯材。在芯材由聚乙烯醇等的树脂构成的情况下,在水或有机溶剂中浸渍前体片材1500,通过水或有机溶剂溶解芯材,由此,从复合部件30’除去芯材。

浸渍于溶解液时的温度优选为10~50℃。

以上的工序A~工序D之后,从层叠体1400剥离基材1000时,得到图1所示的电连接器10。

电连接器10的厚度优选为50μm~1mm,更优选为70~500μm,进一步优选为100~250μm。

此外,本实施方式中,示例了将层叠体1400沿着相对于复合部件30’延伸的方向垂直的方向切断的情况,但本发明不限定于此。本发明中,也可以在工序C中,将层叠体沿着相对于导电部件延伸的方向倾斜的方向切断。

根据本实施方式的电连接器的制造方法,可得到不从导电部件30对与电连接器10连接的器件的连接端子施加过量的力,且对器件的连接端子可进行稳定的连接的电连接器10。

另外,本实施方式的电连接器的制造方法也可以在得到前体片材的工序C之后且除去芯材的工序D之前具有使前体片材1500具备的导电部件30从前体片材1500的一主面1500a及另一主面1500b当中的至少一方突出的工序E。

该工序E中,作为使导电部件30从前体片材1500的一主面1500a及另一主面1500b当中的至少一方突出的方法,例如可使用通过激光蚀刻、化学蚀刻、切削等的机械性的加工从前体片材1500的一主面1500a及另一主面1500b当中的至少一方切削弹性体的一部分的方法。

(第二实施方式)

[电连接器]

图3是表示本实施方式的电连接器的概略结构的剖视图。此外,图3中,对与图1所示的第一实施方式的电连接器相同的结构标注相同的符号,并省略重复的说明。

如图3所示,本实施方式的电连接器100具备具有弹性体20和导电部件30的复合体40。

本实施方式的电连接器100中,在导电部件30与贯通孔21接合的状态下,其一端部30a从弹性体20的一主面20a突出,且其另一端部30b从弹性体20的另一主面20b突出。另外,对导电部件30的一端部30a及另一端部30b实施镀敷加工,在一端部30a形成镀层35,在另一端部30b形成镀层36。

镀层35、36的材质没有特别限定,可根据导电部件30的材质适当选择。

根据本实施方式的电连接器100,在导电部件30的一端部30a形成镀层35,在导电部件30的另一端部30b形成镀层36。因此,能够利用镀层35、36,增大导电部件30的两端(一端部30a,另一端部30b)的表面面积(截面面积),确保导电部件30的两端(一端部30a,另一端部30b)与两个器件的连接端子的接触面积,稳定地保持它们的电连接状态。

此外,本实施方式中,在导电部件30与贯通孔21接合的状态下,其一端部30a从弹性体20的一主面20a突出,且其另一端部30b从弹性体20的另一主面20b突出。另外,示例了对导电部件30的一端部30a及另一端部30b实施镀敷加工,在一端部30a形成镀层35,在另一端部30b形成镀层36的情况,但本发明不限定于此。本发明中,导电部件30只要在从弹性体20的一主面20a及另一主面20b当中的至少一方突出的状态下与贯通孔21接合即可。另外,导电部件30只要在从弹性体20的一主面20a及另一主面20b当中的至少一方突出的端部30a、30b形成镀层35、36即可。

[电连接器的制造方法]

本实施方式的电连接器的制造方法具有:形成上述的含有导电部件的片材的工序(工序A);形成上述的含有导电部件的片材的层叠体的工序(工序B);切断上述的层叠体而得到前体片材的工序(工序C);使具备前体片材的导电部件从前体片材的切面及该切面的相反侧的面的至少一方突出的工序(以下,称为“工序E”。);得到上述的电连接器的工序(工序D);对电连接器的一主面及另一主面的至少一方的导电部件的端部实施镀敷加工的工序(以下,称为“工序F”。)。

以下,参照图2(a)~图2(d)及图3说明本实施方式的电连接器的制造方法。

本实施方式的电连接器的制造方法与第一实施方式的电连接器的制造方法一样,进行工序A~工序E,得到导电部件30的两端部30a、30b从弹性体20的一主面20a及另一主面20b突出的电连接器10。

接着,对电连接器10的一主面10a的导电部件30的端部30a及另一主面10b的导电部件30的端部30b实施镀敷加工,在导电部件30的一端部30a形成镀层35,且在另一端部30b形成镀层36(工序F)。

工序F中,作为镀敷加工的方法,例如可使用电镀、非电镀等。

镀层35的厚度优选为0.05μm~25μm,更优选为0.1~20μm,进一步优选为0.5~15μm,特别优选为1μm~5μm。

如图3所示,镀层优选以堵塞中空体50的开口部的方式形成。

通过以上的工序A~工序F,得到图3所示的电连接器100。

根据本实施方式的电连接器的制造方法,工序F中,对导电部件30的一端部30a及另一端部30b实施镀敷加工,因此,能够制作可利用镀层35、36增加导电部件30的两端(一端部30a,另一端部30b)的表面面积(截面面积),且确保导电部件30的两端(一端部30a,另一端部30b)与两个器件的连接端子的接触面积,并稳定地保持它们的电连接状态的电连接器100。

此外,本实施方式中,示例了使导电部件30的一端部30a从弹性体20的一主面20a突出,使导电部件30的另一端部30b从弹性体20的另一主面20b突出,进一步对导电部件30的一端部30a及另一端部30b实施镀敷加工,在一端部30a形成镀层35,且在另一端部30b形成镀层36的情况,但本发明不限定于此。本发明中,只要使导电部件30从弹性体20的一主面20a及另一主面20b当中的至少一方突出,并在从弹性体20的一主面20a及另一主面20b当中的至少一方突出的端部30a、30b形成镀层35、36即可。

(第三实施方式)

[电连接器]

图4是表示本实施方式的电连接器的概略结构的剖视图。此外,图4中,对与图1所示的第一实施方式的电连接器相同的结构标注相同的符号,并省略重复的说明。

如图4所示,本实施方式的电连接器200具备具有弹性体20和导电部件30的复合体40。

本实施方式的电连接器200在弹性体20的一主面20a及另一主面20b具有包含接合有导电部件30的贯通孔21的多个导通区域61和设置于多个导通区域61之间且包含未接合导电部件30的贯通孔21的非导通区域62。

设置导通区域61的位置没有特别限定,可根据由电连接器200(详细而言,与贯通孔21接合的导电部件30)电连接的两个器件的连接端子的配置等适当调整。

导通区域61的大小,即将弹性体20从其一主面20a俯视时的情况的导通区域61的面积没有特别限定,可根据由电连接器200(详细而言,与贯通孔21接合的导电部件30)电连接的两个器件的连接端子的大小等适当调整。作为各个导通区域61的俯视时的面积,例如,能够设为相对于器件的一个连接端子的俯视时的面积为50面积%~150面积%的范围。

导通区域61的形状,即将弹性体20从其一主面20a俯视时的情况下的导通区域61的形状没有特别限定,可根据由电连接器10(详细而言,与贯通孔21接合的导电部件30)电连接的两个器件的连接端子的形状等适当调整。作为俯视导通区域61时的情况的形状,例如可举出:圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形等。

设置包含于导通区域61的导电部件30的位置,即导通区域61的贯通孔21的配置没有特别限定,可根据由电连接器200(详细而言,与贯通孔21接合的导电部件30)电连接的两个器件的连接端子的配置等适当调整。为了使导通区域61均匀地变形(挠曲),优选在导通区域61中,导电部件30(贯通孔21)设置成等间隔。

包含于导通区域61的导电部件30的数量,即包含于导通区域61的贯通孔21的数量没有特别限定,可根据由电连接器200(详细而言,与贯通孔21接合的导电部件30)电连接的两个器件的连接端子的配置及导电部件30相对于必要的连接端子的挤压力等适当调整。

设置非导通区域62的位置如果为多个导通区域61之间,则没有特别限定。

非导通区域62在例如电连接器200变形时,配置于导通区域61的应力波及的范围。

非导通区域62的大小,即将弹性体20从其一主面20a俯视时的情况下的非导通区域62的面积没有特别限定,可根据非导通区域62中要求的弹性或挠性等适当调整。

非导通区域62的形状,即将弹性体20从其一主面20a俯视时的情况下的非导通区域62的形状没有特别限定,可根据由电连接器200(详细而言,与贯通孔21接合的导电部件30)电连接的两个器件的连接端子的形状等适当调整。

非导通区域62的贯通孔21的配置没有特别限定,可根据非导通区域62中要求的弹性或挠性等适当调整。非导通区域62的贯通孔21只要配置于例如电连接器200变形时,导通区域61的应力波及的范围即可,除此以外,也可以存在导电部件30。为了使非导通区域62均匀地变形(挠曲),优选在非导通区域62中,贯通孔21设置成等间隔。

非导通区域62的贯通孔21的数量没有特别限定,可根据非导通区域62中要求的弹性或挠性等适当调整。

根据本实施方式的电连接器200,在弹性体20的一主面20a及另一主面20b上具有包含导电部件30接合的贯通孔21的多个导通区域61和设置于多个导通区域61之间且包含导电部件30未接合的贯通孔21的非导通区域62。因此,通过更小的力,导通区域61及其附近的非导通区域62在弹性体20的厚度方向上变形(挠曲)。由此,在器件的连接端子与导通区域61的导电部件30连接时,不从导电部件30相对于连接端子施加过量的力,能够防止连接端子损伤。本实施方式的电连接器200中,中空的包含贯通孔21的非导通区域62容易在弹性体20的厚度方向上变形(容易挠曲)。其结果,电连接器200整体能够通过更小的力在其厚度方向上变形(挠曲)。

此外,本实施方式中,示例了电连接器200具有多个导通区域61和设置于多个导通区域61之间的非导通区域62的情况,但本发明不限定于此。本发明中,除了导通区域61的区域以外,也可以全部为非导通区域62。

另外,本实施方式中,导电部件30也可以在从弹性体20的一主面20a及另一主面20b当中的至少一方突出的状态下与贯通孔21接合。另外,导电部件30也可以在从弹性体20的一主面20a及另一主面20b当中的至少一方突出的端部30a、30b形成镀层35、36。

[电连接器的制造方法]

本实施方式的电连接器的制造方法具有:形成上述的含有导电部件的片材的工序(工序A);形成上述的含有导电部件的片材的层叠体的工序(工序B);切断上述的层叠体,得到前体片材的工序(工序C);得到上述的电连接器的工序(工序D);在电连接器的一主面及另一主面形成遮蔽层的工序(以下,称为“工序G”。);在电连接器的一主面,除去遮蔽层的一部分的工序(以下,称为“工序H”。);在电连接器的除去了遮蔽层的部分,除去导电部件,在电连接器,在电连接器的一主面及另一主面形成包含导电部件未接合的贯通孔的非导通区域的工序(以下,称为“工序I”。);除去遮蔽层的剩余部,在电连接器,在电连接器的一主面及另一主面,以包夹非导通区域的方式形成包含导电部件接合的贯通孔的多个导通区域的工序(以下,称为“工序J”。)。

以下,参照图2(a)~图2(d)、图4及图5(a)~(d),说明本实施方式的电连接器的制造方法。

本实施方式的电连接器的制造方法与第一实施方式的电连接器的制造方法一样,进行工序A~工序D,得到电连接器10。

接着,如图5(a)所示,在电连接器10的一主面10a及另一主面10b形成遮蔽层2000、2000(工序G)。

电连接器10的一主面10a相当于弹性体20的一主面20a,电连接器10的另一主面10b相当于弹性体20的另一主面20b。

工序B中,作为形成遮蔽层2000的方法,例如可使用贴合膜状或片状的树脂部件的方法、层叠涂料的方法等。

作为贴合树脂部件的方法,例如可举出:向电连接器10的一主面10a及另一主面10b经由粘接材料贴合树脂部件,形成由树脂部件构成的遮蔽层2000的方法;向电连接器10的一主面10a及另一主面10b贴合由硅构成的部件,形成由硅构成的遮蔽层2000的方法;向电连接器10的一主面10a及另一主面10b贴合干膜抗蚀剂,形成由干膜抗蚀剂构成的遮蔽层2000的方法等。

作为层叠涂料的方法,例如可举出如下方法等,将未固化或半固化状态的丙烯酸系树脂、环氧系树脂、酯系树脂、聚氨酯系树脂、酰亚胺系树脂等通过丝网印刷法或一般的涂装方法,向电连接器10的一主面10a及另一主面10b涂布涂料之后,使该涂料固化设为涂膜,形成由该涂膜构成的遮蔽层2000。

此外,工序G中,如果通过丝网印刷法,在电连接器10的一主面10a形成具有与上述的导通区域61相当的形状的遮蔽层2000,则能够省略后述的工序H。

接着,如图5(b)所示,在电连接器10的一主面10a上,除去遮蔽层2000的一部分(工序H)。

由此,在除去了遮蔽层2000的部分(遮蔽层2000的开口部2000a),使导电部件30的一端部30a露出于电连接器10的一主面10a。

作为除去遮蔽层2000的方法,例如可举出激光蚀刻。另外,可举出如下方法,为了形成遮蔽层2000,在使用未固化的树脂或干膜抗蚀剂的情况下,对它们局部照射紫外线或电子束,使它们局部固化,净洗并除去未固化的部分。

接着,如图5(c)所示,在电连接器10的除去了遮蔽层2000的部分,除去导电部件30,在电连接器10形成包含电连接器10的一主面10a及另一主面10b中、导电部件30未接合的贯通孔21的非导通区域62(工序I)。此外,工序G中,在形成具有与导通区域61相当的形状的遮蔽层2000的情况下,工序I中,在电连接器10的未形成遮蔽层2000的部分,除去导电部件30,在电连接器10形成包含电连接器10的一主面10a及另一主面10b中、导电部件30未接合的贯通孔21的非导通区域62。

工序I中,作为除去导电部件30的方法,例如可使用湿法蚀刻。

作为用于湿法蚀刻的蚀刻液,没有特别限定,可根据导电部件30的材质适当选择。

接着,如图5(d)所示,除去电连接器10的遮蔽层2000的剩余部,在电连接器10,在电连接器10的一主面10a及另一主面10b,以包夹非导通区域62的方式形成包含导电部件30接合的贯通孔21的多个导通区域61(工序J)。

工序J中,作为除去遮蔽层2000的方法,例如可采用激光蚀刻、切削等的机械性的加工、使用了剥离液的剥离方法等。

通过以上的工序A~工序J,得到图4所示的电连接器200。

根据本实施方式的电连接器的制造方法,在通过工序G形成遮蔽层2000,通过工序H除去遮蔽层2000的一部分,且通过工序I除去遮蔽层2000的部分,除去导电部件30而形成非导通区域62,通过工序J除去剩余的遮蔽层2000的剩余部而形成导通区域61,因此,得到通过更小的力,导通区域61及其附近的非导通区域62在弹性体20的厚度方向上变形的电连接器200。

另外,本实施方式的电连接器的制造方法中,也可以在得到前体片材的工序C之后具有使前体片材1500具备的导电部件30从前体片材1500的一主面1500a及另一主面1500b当中的至少一方突出的工序。

另外,也可以在得到电连接器的工序D之后,具有对电连接器10的一主面10a及另一10b当中的至少一方的导电部件30的端部30a、30b实施镀敷加工的工序。

(第四实施方式)

[电连接器]

图6是表示本实施方式的电连接器的概略结构的剖视图。此外,图6中,对与图1所示的第一实施方式的电连接器相同的结构标注相同的符号,并省略重复的说明。

如图6所示,本实施方式的电连接器300具备具有弹性体20和导电部件30的复合体40。

本实施方式的电连接器300中,复合体40在弹性体20的一主面20a侧具有在电连接器300的厚度方向(图6中纸面的上方)上突出的突出部71。由此,本实施方式的电连接器200在弹性体20的一主面20a侧具有由突出部71和厚度比突出部71薄的区域(以下,称为“薄层部”。)72形成的凹凸面。

突出部71的配置及数量没有特别限定,可根据连接于电连接器200的器件的连接端子的形状等适当调整。更详细而言,在器件中的设置有连接端子的面形成凹凸且连接端子凹陷的情况下,以与该连接端子对应的方式,适当调整突出部71的配置及数量。

从薄层部72到突出部71的高度优选为5~1000μm,更优选为10~500μm。

此外,从薄层部72到突出部71的高度使用数字显微镜等的放大观察装置测定突出部71的5个部位的厚度,并算出平均值。使用数字显微镜等的放大观察装置测定薄层部72的5个部位的厚度,并算出平均值。根据算出的值,基于以下的式算出高度。

从薄层部到突出部的高度=突出部的平均厚度-薄层部的平均厚度

根据本实施方式的电连接器300,复合体40在弹性体20的一主面20a侧具有在电连接器300的厚度方向上突出的突出部71,因此,即使连接于电连接器300的器件的连接端子凹陷,也能够稳定地保持导电部件30与器件的连接端子的电连接状态。另外,根据本实施方式的电连接器300,即使在连接于电连接器300的器件的连接端子的结构为组合了凹陷状和凸状的结构的情况下,也能够稳定地保持导电部件30与器件的连接端子的电连接状态。

此外,本实施方式中,示例了复合体40在弹性体20的一主面20a侧具有在电连接器300的厚度方向上突出的突出部71的情况,但本发明不限定于此。复合体40也可以在弹性体20的一主面20a侧及另一主面20b侧具有在电连接器300的厚度方向上突出的突出部71。

另外,本实施方式中,导电部件30也可以在从弹性体20的一主面20a及另一主面20b的至少一方突出的状态下与贯通孔21接合。另外,导电部件30也可以在从弹性体20的一主面20a及另一主面20b的至少一方突出的端部30a、30b形成镀层35、36。

另外,本实施方式中,也可以根据连接于电连接器200的器件的连接端子的形状等,突出部71或薄层部72的一部分形成上述的第三实施方式的非导通区域62。

[电连接器的制造方法]

本实施方式的电连接器的制造方法具有:形成上述的含有导电部件的片材的工序(工序A);形成上述的含有导电部件的片材的层叠体的工序(工序B);切断上述的层叠体,得到前体片材的工序(工序C);得到上述的电连接器的工序(工序D);从电连接器的至少一主面侧,沿着厚度方向除去电连接器的一部分,在电连接器上形成薄层部的工序(以下,称为“工序K”。)。

以下,参照图2(a)~图2(d)、图6及图7(a)、(b)说明本实施方式的电连接器的制造方法。

本实施方式的电连接器的制造方法与第一实施方式的电连接器的制造方法一样,进行工序A~工序D,得到图7(a)所示的电连接器10。

接着,如图7(b)所示,从电连接器10的一主面10a侧,沿着厚度方向除去电连接器10的一部分,在电连接器10形成在电连接器10的厚度方向上凹陷的薄层部72(工序K)。

工序K中,作为除去电连接器10的方法,例如可使用激光蚀刻、切削等的机械性的加工等。

通过以上的工序A~工序K,得到图6所示的电连接器300。

根据本实施方式的电连接器的制造方法,即使连接于电连接器300的器件的连接端子凹陷,也能够制作可稳定地保持导电部件30与器件的连接端子的电连接状态的电连接器300。

此外,本实施方式中,示例了通过工序K,在电连接器10,在电连接器10的一主面10a侧形成在电连接器10的厚度方向上凹陷的薄层部72的情况,但本发明不限定于此。也可以在得到前体片材的工序C之后,在形成前体片材1500的电连接器10,在弹性体20的一主面20a侧及另一主面20b侧形成在电连接器10的厚度方向上凹陷的薄层部72。

另外,本实施方式的电连接器的制造方法中,也可以在得到前体片材的工序C之后具有使前体片材1500具备的导电部件30从前体片材1500的一主面1500a及另一主面1500b的至少一方突出的工序。

另外,也可以在得到电连接器的工序D之后,具有对电连接器10的一主面10a及另一10b的至少一方的导电部件30的端部30a、30b实施镀敷加工的工序。

(第五实施方式)

[电连接器]

图8是表示本实施方式的电连接器的概略结构的剖视图。此外,图8中,对与图1所示的第一实施方式的电连接器及图6所示的第四实施方式的电连接器相同的结构标注相同的符号,并省略重复的说明。

如图8所示,本实施方式的电连接器400具备具有弹性体20和导电部件30的复合体40。

本实施方式的电连接器400中,复合体40在弹性体20的一主面20a侧具有在电连接器400的厚度方向(图8中纸面的上方)上突出的突出部71和厚度比突出部71薄的薄层部72,并在薄层部72层叠有树脂制的片状部件80。

薄层部72中,优选导电部件30的一端部30a的最表面(端面)存在于至少与片状部件80的表面(上表面)80a相同的面上,并从片状部件80的表面(上表面)80a突出。

片状部件80的厚度没有特别限定,可根据复合体40中要求的弹性适当调整。片状部件80的厚度优选为0.01mm~0.5mm。

片状部件80的俯视时的大小优选相对于薄层部72的俯视时的整个面积为50~98面积%。

作为片状部件80的材质,如果在设为片状部件80的情况下具有耐热性及尺寸稳定性,则没有特别限定,例如可举出:聚酰亚胺(PI)、环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸、聚丁二烯、聚苯醚(PPE)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚芳醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)等。这些材质中,从耐热性及尺寸稳定性优异的点来看,优选为聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)。

此外,作为片状部件80,也可以是由这些树脂构成的无纺布。

根据本实施方式的电连接器400,复合体40在弹性体20的一主面20a侧具有在电连接器400的厚度方向上突出的突出部71和厚度比突出部71薄的薄层部72,并在薄层部72层叠树脂制的片状部件80,因此,由复合体40和片状部件80构成的层叠体与仅由复合体40的情况相比,耐热性及尺寸稳定性优异,能够稳定地保持导电部件30与连接于电连接器400的器件的连接端子的电连接状态。

此外,本实施方式中,示例了复合体40在弹性体20的一主面20a侧具有在电连接器400的厚度方向上突出的突出部71和薄层部72,并在薄层部72的全部层叠有树脂制的片状部件80的情况,但本发明不限定于此。也可以在薄层部72的一部分层叠树脂制的片状部件80。另外,复合体40也可以在弹性体20的一主面20a侧及另一主面20b侧,具有在电连接器400的厚度方向上突出的突出部71和薄层部72,并在两侧的薄层部72层叠树脂制的片状部件80。另外,也可以在突出部71上层叠树脂制的片状部件80。

另外,本实施方式中,导电部件30也可以在从弹性体20的一主面20a及另一主面20b的至少一方突出的状态下与贯通孔21接合。另外,导电部件30也可以在从弹性体20的一主面20a及另一主面20b的至少一方突出的端部30a、30b形成镀层35、36。

另外,本实施方式中,也可以根据连接于电连接器400的器件的连接端子的形状等,突出部71或薄层部72的一部分形成上述的第三实施方式的非导通区域62。

[电连接器的制造方法]

本实施方式的电连接器的制造方法具有:形成上述的含有导电部件的片材的工序(工序A);形成上述的含有导电部件的片材的层叠体的工序(工序B);切断上述的层叠体,得到前体片材的工序(工序C);得到上述的电连接器的工序(工序D);形成上述的突出部的工序(工序K);在电连接器的至少一主面侧中的除去了电连接器的一部分后的区域的至少一部分,层叠树脂制的片状部件的工序(以下,称为“工序L”。)。

以下,参照图2(a)~图2(d)、图8及图9(a)~图9(c)说明本实施方式的电连接器的制造方法。

本实施方式的电连接器的制造方法与第一实施方式的电连接器的制造方法一样,进行工序A~工序D,得到图9(a)所示的电连接器10。

接着,如图9(b)所示,从电连接器10的一主面10a侧,沿着厚度方向除去电连接器10的一部分,在电连接器10形成在电连接器10的厚度方向上突出的突出部71(工序K)。

接着,如图9(c)所示,在电连接器10的一主面10a侧中的除去了电连接器10的一部分的区域的至少一部分,层叠树脂制的片状部件80(工序L)。

工序L中,作为层叠片状部件80的方法,例如可使用经由粘接剂贴合片状部件80的方法、通过准分子的照射的表面处理贴合片状部件80的方法等。

另外,工序L中,作为贴合片状部件80时的定位方法,例如可举出在电连接器10的未配置导电部件30的部分或片状部件80的端部附近呈现定位的符号(印记),并通过图像识别进行定位的方法,或在电连接器10设置定位用的凸部或凹部并嵌合的方法等。

通过以上的工序A~工序L,得到图8所示的电连接器400。

根据本实施方式的电连接器的制造方法,能够制作如下电连接器400,由复合体40和片状部件80构成的层叠体与仅复合体40的情况相比,耐热性及尺寸稳定性优异,能稳定地确保导电部件30与连接于电连接器400的器件的连接端子的电连接状态。

此外,本实施方式中,示例了通过工序K,在电连接器10形成电连接器10的一主面10a侧、在电连接器400的厚度方向上突出的突出部71的情况,但本发明不限定于此。也可以在得到前体片材的工序C之后,在形成前体片材1500的电连接器10,在弹性体20的一主面20a侧及另一主面20b侧形成在电连接器400的厚度方向上突出的突出部71。

另外,本实施方式中,示例了通过工序L,在弹性体20的一主面20a侧中的薄层部72层叠树脂制的片状部件80的情况,但本发明不限定于此。也可以通过工序L,在弹性体20的一主面20a侧及另一主面20b侧中的薄层部72层叠树脂制的片状部件80。另外,也可以在突出部71上层叠片状部件80。

另外,本实施方式的电连接器的制造方法中,也可以在得到前体片材的工序C之后,具有使前体片材1500具备的导电部件30从前体片材1500的一主面1500a及另一主面1500b当中的至少一方突出的工序。

另外,也可以在得到电连接器的工序D之后,具有对电连接器10的一主面10a及另一10b当中的至少一方的导电部件30的端部30a、30b实施镀敷加工的工序。另外,也可以与第三实施方式一样,在突出部71或薄层部72的一部分形成非导通区域62。

本发明的电连接器配置于第一器件的连接端子与第二器件的连接端子之间,为了将第一器件的连接端子与第二器件的连接端子电连接而使用。

本发明的电连接器的使用方法包含:配置于第一器件的连接端子与第二器件的连接端子之间,并将第一器件的连接端子与第二器件的连接端子电连接。

实施例

以下,通过实施例、比较例更具体地说明本发明,但本发明不限定于以下的实施例。

[比较例1]

在由形成于聚对苯二甲酸乙二醇酯基材上的硅橡胶构成的厚度15μm的第一树脂层的一面上,将多个复合部件以使方向一致的方式以任意的间隔并列地配置。

作为复合部件,使用了具有由黄铜构成的直径25μm的圆柱状的芯材和形成于该芯材的外周面的由金构成的厚度0.2μm的金属层的部件。

接着,在配置有多个复合部件的第一树脂层的一面上,形成由硅橡胶构成的厚度15μm的第二树脂层,将第二树脂层与第一树脂层一体化,并且在第一树脂层与第二树脂层之间固定复合部件,形成含有导电部件的片材。

接着,将含有导电部件的片材的200片以复合部件的方向相互一致的方式层叠,形成含有导电部件的片材的层叠体。

接着,将层叠体以成为厚度150μm的方式,通过切削加工,相对于复合部件延伸的方向以角度63°切断,得到具备圆形切片的导电部件接合的贯通孔的由弹性体构成的前体片材。导电部件的延伸方向相对于前体片材的主面的厚度方向的锐角侧的角度为27°。

比较例1中,将该前体片材设为电连接器。

将比较例1的电连接器利用扫描型电子显微镜(SEM)(型号:JCM-6000,日本电子株式会社制造)进行观察。将结果在图10中表示。根据图10的结果确认到,比较例1的电连接器的导电部件遍及长度方向为实心。

[实施例1]

将比较例1中得到的前体片材浸渍于包含硝酸的蚀刻液中,通过蚀刻液腐蚀溶解芯材,由此,除去贯通孔内的复合部件的芯材,将导电部件中的前体片材的切面及切面的相反侧的面侧的前端附近的至少一部分设为中空,得到实施例1的电连接器。

与比较例1一样,将实施例1的电连接器利用扫描型电子显微镜进行观察。将结果在图11中表示。根据图11的结果确认到,实施例1的电连接器中,至少距导电部件的两端分别为10μm~30μm的部分为中空。

[实施例2]

将比较例1中得到的前体片材在包含硝酸的蚀刻液中浸渍比实施例1长的时间,通过蚀刻液腐蚀溶解芯材,由此,除去贯通孔内的复合部件的芯材,将导电部件的、前体片材的切面及切面的相反侧的面侧的前端附近的至少一部分设为中空,得到实施例2的电连接器。

与比较例1一样,将实施例2的电连接器利用扫描型电子显微镜进行观察。将结果在图12中表示。根据图12的结果确认到,实施例2的电连接器中,至少距导电部件的两端分别为50μm以上的部分为中空。另外,当从电连接器的相反侧的面照射光时,未从切面的导电部件确认到光。

[实施例3]

将比较例1中得到的前体片材在包含硝酸的蚀刻液中浸渍比实施例2长的时间,通过蚀刻液腐蚀溶解芯材,由此,除去贯通孔内的复合部件的芯材,将导电部件的、前体片材的切面及切面的相反侧的面侧的前端附近的至少一部分设为中空,得到实施例3的电连接器。

与比较例1一样,将实施例3的电连接器利用扫描型电子显微镜观察。将结果在图13中表示。根据图13的结果确认到,实施例3的电连接器中,至少距导电部件的两端分别为50μm以上的部分为中空。另外,当从电连接器的相反侧的面照射光时,未从切面的导电部件确认到光,因此,确认到导电部件遍及长度方向为中空即具有贯通孔。

[评价]

将比较例1、实施例1~实施例3的电连接器配置于直径1.0mm的镀金的探针与具有镀金的连接端子的基板之间,形成层叠体(试验装置)。

另外,为了测定探针与基板之间的电阻值,将电阻测定器(商品名:RM3545-01,日置电机株式会社制造)与探针和基板进行连接。

在该状态下,将层叠体一边沿着其厚度方向压缩,一边测定探针与基板之间的电阻值,调查层叠体的位移量(层叠体沿着厚度方向压缩的量)与探针和基板之间的电阻值的关系。此外,层叠体的位移量与电连接器的位移量相等。

另外,在压缩层叠体时,利用自动载荷试验机(商品名:MAX-1KN-S-1,日本测量系统株式会社制造),测定施加于层叠体的载荷,调查层叠体的位移量与载荷的关系。

根据以上的结果,调查探针和基板之间的电阻值与施加于电连接器的载荷的关系。将结果在图14中表示。

根据图14的结果可知,实施例1~3的电连接器即使较少的载荷,电阻值也变低,因此,不从导电部件对器件的连接端子施加过量的力,能够防止连接端子损伤。

(比较例2)

在由形成于聚对苯二甲酸乙二醇酯基材上的硅橡胶构成的厚度15μm的第一树脂层的一面上,将多个复合部件以使方向一致的方式以任意的间隔并列地配置。

作为复合部件,使用具有由黄铜构成的直径25μm的圆柱状的芯材和形成于该芯材的外周面的由金构成的厚度0.1μm的金属层的部件。

接着,在配置有多个复合部件的第一树脂层的一面上形成由硅橡胶构成的厚度15μm的第二树脂层,将第二树脂层与第一树脂层一体化,并且在第一树脂层与第二树脂层之间固定复合部件,从而形成含有导电部件的片材。

接着,将200片含有导电部件的片材以复合部件的方向彼此一致的方式层叠,形成含有导电部件的片材的层叠体。

接着,将层叠体以成为厚度150μm的方式,通过切削加工,相对于复合部件延伸的方向以角度63°切断,得到具备圆形切片的导电部件接合的贯通孔的由弹性体构成的前体片材。导电部件的延伸方向相对于前体片材的主面的厚度方向的锐角侧的角度为27°。

比较例2中,将该前体片材设为电连接器。前体片材的各导电部件的中心彼此的间距参照图1的P1、P2,为P1=P2=50μm。

将比较例2的电连接器利用扫描型电子显微镜(SEM)(型号:JCM-6000,日本电子株式会社制造)观察。确认到,比较例2的电连接器的导电部件遍及长度方向为实心。

(实施例4)

将比较例2中得到的前体片材浸渍于包含硝酸的蚀刻液中,通过蚀刻液腐蚀溶解芯材,由此,除去芯材,将复合部件的、前体片材的切面及与切面为相反侧的面侧的前端附近的至少一部分设为中空,得到实施例4的电连接器。

与比较例2一样,将实施例1的电连接器利用扫描型电子显微镜进行观察。确认到,实施例4的电连接器的导电部件为内径25μm的中空体。

(实施例5~12)

除了将电连接器的厚度、金属层的厚度、贯通孔相对于电连接器的厚度方向的角度如表1那样变更以外,与实施例4一样地进行,得到电连接器。

(实施例13)

与实施例6同样,得到电连接器之后,使用二氧化碳激光对电连接器双方的主面的表面进行激光蚀刻,由此,将形成各主面的硅橡胶切削至约15μm的深度。其结果,各导电部件的端部从各主面的表面以约15μm的高度突出。

(实施例14)

与实施例6同样,得到电连接器之后,使用二氧化碳激光对电连接器双方的主面的表面进行激光蚀刻,由此,将形成各主面的硅橡胶切削至约30μm的深度。其结果,各导电部件的端部从各主面的表面以约30μm的高度突出。使用各例中得到的电连接器,如以下进行连接稳定性试验、连接端子损伤性试验、耐久性试验。

<试验方法1>

将试验的电连接器设置于圆筒状的进行了镀金的导电性探针与具有镀金的连接端子的基板之间。另外,将测定导电性探针与基板之间的电阻值的上述的电阻测定器与测定电连接器的压缩时施加的载荷的上述的自动载荷试验机进行连接。

该试验装置中,对于露出于电连接器的第一面的导电部件的端部,推压导电性探针的直径0.14mm的前端部,在移动速度0.05mm/分钟的条件下推入导电性探针,由此,压缩电连接器,并压缩至压缩载荷成为0.15N。压缩中,测定探针与基板之间的电阻值。

<连接稳定性试验>

基于试验方法1中测定的压缩载荷为0.15N时的电阻值,通过以下的评价基准评价连接稳定性。将结果在表1中表示。

A:低于50mΩ。电阻值低,能够稳定地连接。

B:50mΩ以上且低于150mΩ。电阻值略高,但能够连接。

C:150mΩ以上。电阻值高,连接不稳定。

作为连接稳定性试验的结果,将比较例2、实施例4、实施例7的表示电阻值与载荷的关系的图表在图15中表示。比较例2中,即使将载荷加至0.15N,连接也不稳定。另一方面,实施例4、7中,电阻值逐渐减少,载荷成为0.12N以上且150mΩ以下,连接在较低的载荷下稳定。当比较实施例4和实施例7时,判明金属层较厚的实施例7一方在更低的载荷下得到稳定的连接。

作为连接稳定性试验的结果,将实施例6、实施例13、实施例14的表示载荷与位移量(压缩距离)的关系的图表在图16中表示。导电部件的端部从电连接器的主面突出的长度越长,相对于位移量的载荷越降低。其结果表示,上述端部的突出容易使导电部件弹性变形,在较低的载荷下能够稳定地连接。

作为连接稳定性试验的结果,将实施例7、实施例8的表示载荷与位移量(压缩距离)的关系的图表在图17中表示。与贯通孔及导电部件相对于电连接器的主面垂直地交叉的实施例8相比,倾斜地交叉的(相对于贯通孔的厚度方向为27°的角度)实施例7一方相对于位移量的载荷降低。其结果表示,当导电部件相对于电连接器的厚度方向具有倾斜时,导电部件容易弹性变形,能够在较低的载荷下稳定地连接。

<试验方法2>

在玻璃基板的表面上贴附由厚度35μm的铜层和厚度25μm的导电性粘接剂构成的铜箔胶带,并以在铜层上试验的电连接器的第一面接触的方式放置。对于露出于第一面的相反侧的第二面的各导电部件的端部,推压圆筒状的压缩探针的直径1mm的前端部。

通过在移动速度0.05mm/分钟的条件下按压压缩探针,而压缩电连接器,压缩至压缩载荷成为8N之后,将探针分开解除压缩。将压缩后的电连接器从试验装置卸下,利用电子显微镜观察铜箔的压缩探针按压的区域,调查铜箔的表面的损伤的有无。

<连接端子损伤性试验>

基于试验方法2中利用电子显微镜观察铜箔的表面的结果,通过以下的评价基准评价连接端子损伤性。将结果在表1中表示。

A:未观察到明显的损伤。不可能弄伤连接端子。

C:观察到明显的损伤。可能弄伤连接端子。

<试验方法3>

与试验方法1一样,将试验的电连接器设置于圆筒状的镀金的导电性探针与具有镀金的连接端子的基板之间,并将电阻测定器与自动载荷试验机连接。

该试验装置中,对于露出于电连接器的第一面的导电部件的端部,推压导电性探针的直径0.14mm的前端部,在移动速度100mm/分钟的条件将导电性探针推入0.060mm,接着,将分开的压缩动作反复进行3.5万次。然后,测定探针与铜层之间的电阻值。

<耐久性试验>

基于试验方法3中测定的电阻值,通过以下的评价基准评价耐久性。将结果在表1中表示。

A:3.5万次压缩后的电阻值低于200mΩ。耐久性优异。

B:3.5万次压缩后的电阻值为200mΩ以上且低于500mΩ。耐久性良好。

C:3.5万次压缩后的电阻值为500mΩ以上。耐久性低。

NT:未进行试验。

[表1]

产业上的可利用性

根据本发明,能够提供不从电连接器的导电部件对与电连接器连接的器件的连接端子施加过量的力而能进行稳定的连接的电连接器及其制造方法。

符号说明

10、100、200、300、400 电连接器

20 弹性体

21 贯通孔

30 导电部件

30’ 复合部件

35、36 镀层

40 复合体

50 中空体

61 导通区域

62 非导通区域

71 突出部

72 薄层部

80 片状部件

1000 基材

1100 第一树脂层

1200 第二树脂层

1300 含有导电部件的片材

1400 层叠体

1500 前体片材

2000 遮蔽层

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