專利名稱：接觸薄板及具備其的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有作為彈性接觸件的螺旋接觸件的接觸薄板及具備其的連接裝置。
背景技術(shù)：
在專利文獻1中記載有一種具有螺旋接觸件的接觸薄板，在所述螺旋接觸件中，在形成在薄板的開口部的外緣部設(shè)置有支承部且螺旋狀的變形部從該支承部向開口部的中心延伸。在呈規(guī)則排列的螺旋接觸件之間，在一方的螺旋接觸件的支承部的一片形成有凹部，且另一方的螺旋接觸件的變形部局部位于該凹部內(nèi)。
另外，雖然不是螺旋接觸件，但是在專利文獻2中記載有板簧，所述板簧中，螺旋狀的連接部設(shè)置于在絕緣薄板形成的開口部，且對隔著絕緣薄板而位于其上下的半導(dǎo)體片的端子與基板側(cè)端子進行連接。
進而，在專利文獻3中記載有在相鄰的螺旋接觸件之間將變形部的方向配置為相互不同的接觸薄板。
專利文獻l:(日本)特開2005-268079號公報；
專利文獻2:美國專利第4， 893， 172號公報說明書；
專利文獻3:(日本)特開2006-199026號公報。

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻1記載的接觸薄板中，對于凹部和排列在該凹部內(nèi)的螺旋接觸件排列的一方向(行方向)，通過縮短相鄰的螺旋接觸件的間隔，使得安裝密度提高。但是，對于與行方向正交的列方向，為無法縮短螺旋接觸件的間隔的結(jié)構(gòu)。因此，存在所謂無法提高接觸薄板整體的安裝密度的問題。
4另外，在專利文獻2的記載中，是將一個板簧的支承部設(shè)置在由與其上下左右方向鄰接而配置的四個開口部包圍的區(qū)域的結(jié)構(gòu)。但是，設(shè)置在絕緣薄板上的支承部的面積比由所述四個開口部包圍的區(qū)域的面積小。因此，存在支承板簧的連接部側(cè)的力弱、難以增大板簧的彈簧常數(shù)的問題。
本發(fā)明是用于解決上述現(xiàn)有課題的發(fā)明，其目的在于提供一種與以往相比能夠提高螺旋接觸件的安裝密度，而且具有大彈簧常數(shù)的彈性接觸件的接觸薄板及具備其的連接裝置。
本發(fā)明的接觸薄板具有薄板，其具有沿相互正交的行方向及列方向形成的多個開口孔；多個彈性接觸件，其一體地形成有在各個開口部上延伸的彈性臂和支承所述彈性臂的支承部，所述接觸薄板的特征在于，
在所述薄板上設(shè)置有由多個開口孔包圍四周的固定區(qū)域，所述彈性臂與其中的一個開口孔對置配置，
所述支承部在除設(shè)置于所述固定區(qū)域且配置有所述彈性臂的所述一個開口孔之外的其它剩余的開口孔中，沿至少兩個以上的開口孔的外緣部形成。
在本發(fā)明中，由于能夠擴大用于固定支承部的固定區(qū)域的面積，因此能夠成為彈簧常數(shù)大的彈性接觸件。而且，由于即使縮小排列間距也能夠確保由大面積構(gòu)成的固定區(qū)域，因此能夠提高彈性接觸件的安裝密度。
例如，所述支承部能夠形成在所述固定區(qū)域，所述固定區(qū)域設(shè)置在從配置有所述彈性臂的一個開口孔相對于所述行方向及所述列方向成為傾斜方向的位置。
進而，在所述固定區(qū)域上并且在由相鄰的一方的開口孔與另一方的開口部所夾的區(qū)域設(shè)置有構(gòu)成所述支承部的一部分的角部，所述角部由圓弧面形成。
在上述機構(gòu)中，由于不合理的力不作用于角部，因此能夠防止支承部從薄板剝離，并能夠提高薄板與支承部之間的密接度。
另外，優(yōu)選在所述行方向或所述列方向上相鄰的彈性接觸件以其變形
部的朝向相差180度地配置。
在上述機構(gòu)中，能夠在相鄰的彈性接觸件之間消除作用于彈性接觸件的力，因此，能夠防止不合理的應(yīng)力作用于接觸薄板。在上述中， 一個固定區(qū)域為由至少三個以上的開口孔包圍的區(qū)域的內(nèi)
進而，所述彈性接觸件是所述彈性臂從外周側(cè)的巻繞始端向內(nèi)周側(cè)的巻繞終端以螺旋狀延伸的螺旋接觸件。
另外，本發(fā)明是具有所述任一記載的接觸薄板的連接裝置，其特征在
于，基材薄板，其具有多個通孔及形成在所述通孔的導(dǎo)電部；基臺，其在
支承面上具有多個固定電極并設(shè)置有所述基材薄板，在所述基材薄板的表面配置有所述接觸薄板，設(shè)置在接觸薄板的所述支承部與設(shè)置在所述基臺的固定電極通過設(shè)置在所述基材薄板的所述導(dǎo)電部分別連接。
在本發(fā)明中，能夠成為高密度安裝有具有大的彈簧常數(shù)的彈性接觸件的連接裝置。
發(fā)明效果
在本發(fā)明中，由于能夠擴大支承彈性接觸件的支承部的面積，因此能夠增大彈性接觸件的彈簧常數(shù)。
另外，由于能夠縮小相鄰的開口部間的排列間距，因此能夠提高彈性接觸件的安裝密度。


圖1是具有作為本發(fā)明的實施方式的接觸薄板的連接裝置的局部剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式的接觸薄板的俯視圖。圖3是圖2的Ill-Ill的剖視圖且是彈性接觸件的局部剖視圖。圖4是表示電子部件側(cè)的連接電極與彈性接觸件抵接的狀態(tài)的與圖3相同的剖視圖。
圖5是表示作為本發(fā)明的其他實施方式在相鄰的彈性接觸件之間使彈性臂的巻繞方向變換180度的狀態(tài)的接觸薄板的俯視圖。[符號說明]1連接裝置10基臺12支承面15連接基材
16基材薄板16a 通孑L19接觸薄板19A固定區(qū)域19a開口孔19b窄寬度部20彈性接觸件21支承部21a角部
22彈性臂(彈性變形部)
22a基部
22b前端部
40電子部件
42連接電極
a、 b、 c、 d支承部的緣部
具體實施例方式
圖1是具有作為本發(fā)明的實施方式的接觸薄板的連接裝置的局部剖視圖，圖2是表示本發(fā)明的實施方式的接觸薄板的俯視圖，圖3是圖2的III-III的剖視圖且是彈性接觸件的局部剖視圖，圖4是表示電子部件側(cè)的連接電極與彈性接觸件抵接的狀態(tài)的與圖3相同的剖視圖，圖5是表示作為本發(fā)明的另一實施方式在相鄰的彈性接觸件之間使彈性臂的巻繞方向變換180度的狀態(tài)的接觸薄板的俯視圖。此外，在以下的說明中，X方向表示列方向，Y方向表示行方向。
圖1所示的連接裝置1具有基臺10?；_10的平面形狀為四角形狀，且在基臺10的四邊分別形成有大致垂直上升的側(cè)壁部10a。由四邊的側(cè)壁部10a包圍的區(qū)域為凹部11，該底部10b的上表面為支承面12。在所述支承面12的上部設(shè)置有薄板狀的連接基材15。連接基材15由絕緣性的基材薄板16形成，且在其表面設(shè)置有具有多個彈性接觸件20的接觸薄板19(參照圖3)。
如圖2所示，在基材薄板16由規(guī)定的直徑尺寸構(gòu)成的多個通孔16a 以恒定的排列間距P排列成矩陣狀。如圖3所示，在各個通孔16a的內(nèi)表 面通過電鍍等的方法形成有導(dǎo)電層17。在基材薄板16的表面形成有與所 述導(dǎo)電層17導(dǎo)通的表側(cè)的連接焊盤17a，在基材薄板16的背面形成有與 所述導(dǎo)電層17導(dǎo)通的背側(cè)的連接焊盤17b。
如圖2及圖3所示，接觸薄板19由聚酰亞胺等具有絕緣性及可撓性 的薄的樹脂制的薄板形成。在接觸薄板19形成有由規(guī)定的直徑尺寸構(gòu)成 的多個開口孔19a。各個開口孔19a與形成在所述基材薄板16的通孔16a 相同，以規(guī)定的排列間距P排列成矩陣狀。.
彈性接觸件20是對薄的導(dǎo)電性金屬板進行沖孔而形成，并進一步進 行電鍍處理的部件，每個彈性接觸件20經(jīng)由粘結(jié)劑13等與所述接觸薄板 19的一側(cè)的面接合?；蛘?，彈性接觸件20使用銅或鎳(Ni)等導(dǎo)電性材 料通過電鍍工序形成。例如，如圖3所示，在接觸薄板19的單面(下表 面)通過電鍍工序形成有多個彈性接觸件20，所述接觸薄膜19與基材薄 板16重疊且貼合。如下述說明所示，彈性接觸件20與所述連接焊盤17a 的表面接合。
各個彈性接觸件20在形成在接觸薄板19后或者將接觸薄板19設(shè)置 在基材薄板16后，被施加外力而形成為立體形狀。此時，通過加熱處理 除去內(nèi)部的殘留應(yīng)力，且彈性接觸件20由于立體形狀而能夠發(fā)揮彈性力。
如圖3所示，在基材薄板16的背面?zhèn)戎?，在所述連接焊盤17b形成 有分別連接的導(dǎo)電性材料的凸出電極18。如圖1所示，如果將連接基材 15設(shè)置在作為基臺10的底部10b的表面的支承面12，則所述凸出電極18 與設(shè)置在所述支承面12的固定電極連接。由此，設(shè)置在接觸薄板19的彈 性接觸件20的支承部21與設(shè)置在基臺10的支承面12的固定電極通過設(shè) 置在基材薄板16的通孔16a的內(nèi)周面的導(dǎo)電層17導(dǎo)通連接。
此外，在上述中，通孔16a、開口孔19a及彈性接觸件20的排列間距 P為例如2mm以下或者lmm以下。彈性接觸件20的外形尺寸的最大值 也為2mm以下或者lmm以下。此外，排列間距P與電子部件的相鄰電極 間的排列間距為相同尺寸。如圖2和圖3所示，本實施方式示出的彈性接觸件20為具有由螺旋 形狀構(gòu)成的彈性臂(彈性變形部)22的螺旋接觸件。彈性接觸件20—體 地形成有所述彈性臂22和支承部21。 g卩，彈性臂22將作為巻繞始端的基 部22a與外周側(cè)的支承部21 —體化。彈性臂22的作為巻繞終端的前端部 22b位于螺旋的內(nèi)周側(cè)。如圖3所示，構(gòu)成彈性接觸件20的支承部21經(jīng) 由未圖示的導(dǎo)電性粘結(jié)劑與所述連接焊盤17a連接，彈性臂22以前端部 22b離開連接焊盤17a的方式向上方進行立體成形。在彈性接觸件20中， 以支承部21的基部22a作為支點，彈性臂22的前端部22b側(cè)沿圖示Z方 向伸縮自如地進行彈性變形。
如圖2所示，在接觸薄板19的表面，多個開口孔19a沿行(Y)方向 及列(X)方向有規(guī)則地排列。在沿行方向及列方向相鄰的開口孔19a和 與開口孔19a對置的部分中，相對距離最短的部分為窄寬度部19b。并且， 在圖2中如斜線所示，由四個開口孔19a與四個窄寬度部19b包圍的區(qū)域 是一個固定區(qū)域19A。更詳細來說，用四根點劃線L1、 L2、 L3、 L4連結(jié) 相鄰的四個開口孔19a的中心點0彼此而成為正方形，局部地除去包含在 該正方形內(nèi)的四個開口孔19a時形成的大致為星形線形狀(大致星狀)的 部分是一個固定區(qū)域19A。在接觸薄板19上設(shè)置有多個這樣的固定區(qū)域 19A，各彈性接觸件20的支承部21分別設(shè)置在這些固定區(qū)域19A的內(nèi)側(cè)。 此外，各窄寬度部19b分別位于點劃線Ll、 L2、 L3、 L4上。
如圖3所示，在所述彈性接觸件20中，支承部21的上表面?zhèn)裙潭ㄔ?固定區(qū)域19A的下表面(接觸薄板19的下表面)。在此狀態(tài)下，從支承部 21延伸的彈性臂22在接觸薄板19的下表面?zhèn)鹊奈恢锰幱陂_口孔19a內(nèi)。 并且，彈性接觸件20形成為立體形狀時，彈性臂22的前端部22b側(cè)經(jīng)由 所述開口孔19a向接觸薄板19的表面?zhèn)韧怀觥?br> 但是，固定區(qū)域19A為下述區(qū)域，S卩，在接觸薄板19上使多個開口 孔19a彼此接近的狀態(tài)下有規(guī)則地并列配置時，由于面積小而無法物理性 地配置相同直徑的開口孔19a。
在本申請發(fā)明中，有效利用這樣無法物理性地形成開口孔19a的固定 區(qū)域19A，支承部21遍及固定區(qū)域19A的大致整個區(qū)域形成。即使縮小 開口孔19a的排列間距P，只要相鄰的開口孔19a彼此不重疊，就不能極端地縮小固定區(qū)域19A的面積。因此，排列間距P能夠縮小到相鄰的開口
孔19a彼此相接的限度，此時也能夠在接觸薄板19上確保用于形成支承 部21的固定區(qū)域19A，并能夠提高彈性接觸件20的安裝密度。
在圖2所示的實施方式中，與任意的開口孔19a對應(yīng)設(shè)置的所述支承 部21設(shè)置在相對于行方向及列方向的45度的方向(從配置有彈性臂22 的開口孔19a觀察右上斜45度方向)的固定區(qū)域(斜線部分)〗9A內(nèi)。 所述支承部21具有由與四個開口孔19a的數(shù)目相同數(shù)目構(gòu)成的四個緣部 a、 b、 c及d。彈性臂22從位于構(gòu)成支承部21的一個緣部a的基部22a 向位于左斜下方的一個開口孔19a的中心點O以螺旋狀延伸。其它剩余的 三個緣部b、 c及d分別形成為沿相鄰的剩余三個開口孔19a的外緣部的 凹狀的形狀。
另外，本實施方式示出的支承部21在其四周具有四個角部21a。各角 部21a分別到達形成固定區(qū)域19A的四個窄寬度部1%的附近，由此實現(xiàn) 擴大支承部21的整體的面積。但是，相鄰的兩個支承部21之間電絕緣。 即一方的支承部21的角部21a與另一方的支承部21的角部21a隔著間隙 對置。而且在角部21a實施由圓弧面進行的倒角，使全部的角部21a具有 圓角。因此，不合理的外力難以作用于支承部21。由此，支承部21不容 易從接觸薄板19剝離，而處于穩(wěn)固地固定于接觸薄板19的狀態(tài)。
這樣，在本申請發(fā)明中，由于將支承部21穩(wěn)固地固定于接觸薄板19， 因此通過擴大彈性臂22的寬度尺寸或厚度尺寸、或者改變材質(zhì)等，能夠 增大彈性接觸件20的彈簧常數(shù)。即，在本申請發(fā)明中，成為彈性臂22進 行彈性變形時的基座的支承部21穩(wěn)固。因此，即使使增大了彈簧常數(shù)的 彈性臂22進行彈性變形并將較大的力作用于彈性接觸件20，也能夠防止 彈性臂22自身彎曲或者支承部21從接觸薄膜19剝離而浮起的不合適的 情況。即，能夠形成配置有多個彈性力強的彈性接觸件20的接觸薄板19。
如圖1所示，在連接裝置1設(shè)置有電子部件40。電子部件40是IC封 裝件等，并在主體部41內(nèi)密封有IC裸芯片等各種電子元件。在主體部41 的底面41a設(shè)置有多個連接電極42，且各個連接電極42與主體部41內(nèi)的 電路導(dǎo)通。在該實施方式的電子部件40中，所述連接電極42為球(ball) 形狀。但是，連接電極42也可以為圓錐形狀，或者為平面襯墊等。所述連接電極42由含有錫(Sn)的導(dǎo)電性的合金即不含有鉛的焊錫 形成，優(yōu)選由錫/鉍合金或錫/銀合金形成。但是，所述連接電極42并不局 限于由焊錫形成的結(jié)構(gòu)，也可以使用其它例如金、銀、銅或含有它們的合 金等形成。
如圖4所示，如果將電子部件40設(shè)置在連接裝置1，則所述連接電極 42與彈性臂22的前端部22b抵接。由此，連接裝置側(cè)的彈性接觸件20 與電子部件40側(cè)的連接電極42之間電連接。此外，由于對電子部件40 施加加壓力F而此時連接電極42向圖示下方(Z2方向)按壓彈性接觸件 20的前端部22b，因此彈性接觸件2的彈性臂22受壓縮。
在此，連接電極42對彈性臂22加壓時作用的力經(jīng)由基部22a傳到支 承部21。如上述實施方式所示，在設(shè)置在接觸薄板19的彈性接觸件20 的全部的彈性臂22的螺旋的巻繞方向為相同(從基部22a向前端部22b 逆時針方向)時，相對于所述各個支承部21作用有相同方向的力。雖然 作用于每個支承部21的力小，但是如果聚集多個(例如幾百至幾千個) 這樣的彈性接觸件20則成為非常大的力。因此，如上所述，即使使接觸 薄板19上的彈性接觸件20的彈簧常數(shù)增大，也存在過度的應(yīng)力作用于接 觸薄板19、可靠性下降或動作壽命變短的可能性。
因此，在例如圖5所示的實施方式中，在相鄰的彈性接觸件20之間 使彈性臂22的螺旋的巻繞方向為相互反向。即，巻繞方向為順時針的彈 性臂22和逆時針的彈性臂22交替配置?；蛘?，也可以在聚集一些彈性接 觸件20而形成一個塊時，使在每個塊的彈性接觸件20的巻繞方向不同。
在這樣相鄰的彈性接觸件20之間或者相鄰的塊之間，如果使彈性臂 22的螺旋的巻繞方向為相互反向的結(jié)構(gòu)，則能夠在相鄰的彈性接觸件20 之間或者在塊之間抵消作用于各個彈性接觸件20的力，從而能夠消除作 用于接觸薄板19的應(yīng)力或者只殘留非常小的應(yīng)力。因此，能夠成為壽命 長而且可靠性高的接觸薄板19。
在上述實施方式中，由四個開口孔19a包圍的大致星形線形狀(大致 星狀)的部分為固定區(qū)域19A，且示出了在該區(qū)域的內(nèi)側(cè)形成支承部21 的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不局限于此。也可以使由至少三個開口孔19a包圍 的區(qū)域即由大致三角形狀或大致三菱形狀構(gòu)成的區(qū)域的內(nèi)側(cè)為固定區(qū)域19A。因此，例如也可以使由五個開口孔19a包圍的大致五星形狀的區(qū)域 的內(nèi)側(cè)為一個固定區(qū)域19A。并且，也可以為在由所述形狀構(gòu)成的固定區(qū) 域19a的內(nèi)側(cè)形成支承部21的結(jié)構(gòu)。
進而，在上述實施方式中，說明了支承部21是沿除配置有彈性臂22 的開口孔19a之外剩余的全部開口孔19a的外緣部的形狀的部件，但是本 發(fā)明并不局限于此。支承部21只要是至少兩個以上的緣部沿各開口孔19a 的外緣部的部件即可，由此能夠擴大支承部21的面積。
另外，在上述實施方式中，說明了在圖2中使支承部21形成在固定 區(qū)域19A的情況，其中所述固定區(qū)域19A設(shè)置在從配置有彈性臂22的開 口孔19a觀察右上斜45度的方向，但是支承部21相對于開口孔19a的位 置并不局限于此，也可以為左上斜45度、右下斜45度或左下斜45度。 進而，角度也可以不為45度方向。但是，在為45度方向的情況下，將開 口孔19a配置為矩陣狀時，能夠在行方向及列方向使所述固定區(qū)域19A為 均勻整齊的形狀。
權(quán)利要求
1.一種接觸薄板，具有薄板，其具有沿相互正交的行方向及列方向形成的多個開口孔；多個彈性接觸件，其一體地形成有在各個開口部上延伸的彈性臂和支承所述彈性臂的支承部，所述接觸薄板的特征在于，在所述薄板上設(shè)置有由多個開口孔包圍四周的固定區(qū)域，所述彈性臂與其中的一個開口孔對置配置，所述支承部在除設(shè)置于所述固定區(qū)域且配置有所述彈性臂的所述一個開口孔之外的其它剩余的開口孔中，沿至少兩個以上的開口孔的外緣部形成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸薄板，其中，所述支承部形成在所述固定區(qū)域，所述固定區(qū)域設(shè)置在從配置有所述 彈性臂的一個開口孔相對于所述行方向及所述列方向成為傾斜方向的位 置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸薄板，其中，在所述固定區(qū)域上并且在由相鄰的一方的開口孔與另一方的開口部 所夾的區(qū)域設(shè)置有構(gòu)成所述支承部的一部分的角部，所述角部由圓弧面形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的接觸薄板，其中，在所述行方向或所述列方向上相鄰的彈性接觸件以其變形部的朝向 相差180度地配置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸薄板，其中， 一個固定區(qū)域為由至少三個以上的開口孔包圍的區(qū)域的內(nèi)側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸薄板，其中，所述彈性接觸件是所述彈性臂從外周側(cè)的巻繞始端向內(nèi)周側(cè)的巻繞 終端以螺旋狀延伸的螺旋接觸件。
7. —種連接裝置，其具有所述權(quán)利要求1至6中任一項所述的接觸薄板，其特征在于，設(shè)有基材薄板，其具有多個通孔及形成在所述通孔的導(dǎo)電部；基臺，其在支承面上具有多個固定電極并設(shè)置有所述基材薄板，在所述基材薄板的表面配置有所述接觸薄板，設(shè)置在接觸薄板的所述支承部與設(shè)置在所述基臺的固定電極通過設(shè)置在所述基材薄板的所述導(dǎo)電部分別連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠增大彈性接觸件的彈簧常數(shù)而且適合于高密度安裝的接觸薄板。在接觸薄板(19)上且由多個開口孔(19a)包圍四周的固定區(qū)域(19A)形成彈性接觸件(20)的支承部(21)。支承部(21)沿設(shè)置在四周的開口孔(19a)的外周部形成在所述固定區(qū)域(19A)的大致整個區(qū)域。由于支承部(21)的面積增大，因此能夠相對于接觸薄板(19)穩(wěn)固地固定彈性接觸件(20)。因此，能夠增大彈性臂(22)的彈簧常數(shù)。而且即使縮小排列間距(P)也能夠確保固定區(qū)域(19A)，因此能夠提高彈性接觸件(20)的安裝密度。
文檔編號H01R33/76GK101641845SQ20088000799
公開日2010年2月3日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者千葉秀一, 奧田伸幸, 辻義臣 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社