專利名稱：片狀連接器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電連接兩個(gè)相互面對(duì)的電路板的片狀連接器，及其制造方法。
背景技術(shù)：
下面所示的專利文獻(xiàn)1披露了一種基板(稱為探測(cè)基板)，在其表面提供了與半導(dǎo)體晶片的電極焊盤接觸的導(dǎo)電元件。在專利文獻(xiàn)1中，形成在探測(cè)基板上的各個(gè)導(dǎo)電元件具有與探測(cè)基板平行的彈簧狀元件(在下文為彈簧元件)；以及在彈簧元件的一端上，提供了向著半導(dǎo)體晶片的電極焊盤凸出的凸起。利用上述構(gòu)成，在半導(dǎo)體晶片對(duì)著導(dǎo)電元件的凸起按壓時(shí)，展示出彈簧元件的彈性，并且由此可以獲得有利的接觸穩(wěn)定性。在專利文獻(xiàn)1中，通過(guò)執(zhí)行多次電鍍處理形成導(dǎo)電元件。具體地說(shuō)，沿著形成在探測(cè)基板上的抗蝕劑圖案進(jìn)行電鍍處理，并且形成彈簧元件。隨后，在頂部形成另一抗蝕劑圖案，并且再次沿著對(duì)應(yīng)的抗蝕劑圖案進(jìn)行電鍍處理從而形成凸起?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)1]官方特開公報(bào)No.=2008-23302
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題另外，傳統(tǒng)上利用在兩個(gè)互相面對(duì)的電路板之間提供并且與這些電路板電連接的連接器。作為這種類型的連接器，考慮過(guò)一種片狀連接器，其包括絕緣片材以及通過(guò)電鍍處理形成在片材兩側(cè)上的導(dǎo)電元件。在上述這種連接器中，類似于專利文獻(xiàn)1，擁有導(dǎo)電元件是有效的。例如，一種導(dǎo)電元件是有效的，其包括通過(guò)將片材開槽形成的懸臂彈簧元件以及凸起，沿片材的厚度方向從彈簧元件的邊沿凸出并且與一個(gè)電路板的布線圖案接觸。一些電路板可能容易翹曲或發(fā)生厚度變化?？紤]到上述情況，為了獲得與任何電路板的有利的接觸穩(wěn)定性，必須增大凸起的高度從而將擴(kuò)大彈簧元件的活動(dòng)范圍。然而，在專利文獻(xiàn)1中所披露的方法中形成具有這種高凸起的導(dǎo)電元件時(shí)，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)于多個(gè)凸起之間的凸起高度的一致性，這是有問(wèn)題的。換言之，在專利文獻(xiàn)1中，在形成凸起時(shí)，首先在對(duì)應(yīng)于凸起位置的位置上形成抗蝕劑圖案；這使得金屬通過(guò)電鍍處理而堆積。然而，金屬在各個(gè)凸起的位置上沒(méi)有均勻堆積，并且由此所得到的凸起的高度變得不一致。對(duì)于上述問(wèn)題，可以利用下面方法使得凸起高度一致。首先，通過(guò)電鍍處理在絕緣片材上形成具有厚度等于彈簧元件厚度的第一金屬層，并且隨后通過(guò)電鍍處理在頂部整體形成具有凸起高度的第二金屬層。隨后，通過(guò)蝕刻從第二金屬層去除凸起之外的部分。根據(jù)該方法，可以減小凸起高度的不一致。然而，在上述這種方法中，通過(guò)進(jìn)行蝕刻處理從而形成凸起也腐蝕了彈簧元件(或第一金屬層)。據(jù)此，難以獲得適合成型的彈簧元件?？紤]到上述問(wèn)題開發(fā)了本發(fā)明，并且本發(fā)明用來(lái)提供能夠更容易形成彈簧元件的片狀連接器及其制造方法。解決問(wèn)題的手段為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的連接器包括絕緣片材和形成在片材一側(cè)上的多個(gè)導(dǎo)電元件。多個(gè)導(dǎo)電元件中每一個(gè)都包括彈性變形的彈簧元件，其中彈簧元件的邊沿在片材的厚度方向上移動(dòng)；中間元件，其形成在彈簧元件的邊沿上；以及接觸凸起，其形成在中間元件上并且在片材的厚度方向上凸出。中間元件和接觸凸起由相互不同并且由此能夠進(jìn)行選擇蝕刻的材料組成。根據(jù)本發(fā)明，在從金屬層通過(guò)蝕刻處理形成凸起時(shí)，可以通過(guò)用于形成中間元件的金屬層保護(hù)彈簧元件或用于形成彈簧元件的金屬層。由于上述原因，可以適當(dāng)?shù)刂瞥蓮椈稍男螤睢６?，本文描述的選擇蝕刻是只選擇兩個(gè)互不相同的材料中之一并且僅對(duì)所選材料進(jìn)行蝕刻的蝕刻處理。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，彈簧元件可以形成在片材的側(cè)面。根據(jù)該實(shí)施例，可以減小連接器的高度(厚度)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，彈簧元件包括固定元件和從固定元件向著邊沿延伸的可移動(dòng)元件。彈簧元件可以包括在從彈簧元件的固定元件的相對(duì)側(cè)上形成的支架，片材位于固定元件和支架之間。根據(jù)該實(shí)施例，在向下按壓接觸凸起時(shí)，沒(méi)有不理想地降低導(dǎo)電元件的整體部分，并且由此可以避免彈簧性能的惡化。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，彈簧元件包括固定元件和從固定元件向著邊沿延伸的可移動(dòng)元件。固定元件可以包括位于可移動(dòng)元件的右側(cè)或左側(cè)上的側(cè)向固定元件。根據(jù)該實(shí)施例，彈簧元件的長(zhǎng)度(可移動(dòng)元件沿其延伸方向上的長(zhǎng)度)得到控制，并且同時(shí)可以增加固定元件為可移動(dòng)元件提供的支撐強(qiáng)度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，凸起可以由金屬板通過(guò)蝕刻處理形成。根據(jù)該實(shí)施例，相比較由通過(guò)電鍍形成的金屬層通過(guò)蝕刻處理而形成凸起的情況，可以減小彈簧高度的不一致。如果通過(guò)電鍍處理形成用于形成凸起的金屬層，并且由所得到的金屬層通過(guò)蝕刻處理形成凸起，則需要長(zhǎng)時(shí)間獲得厚度水平等于凸起高度的金屬層。在該實(shí)施例中，由金屬板通過(guò)蝕刻處理形成凸起，并且由此可以縮短形成凸起所需的時(shí)間。而且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，彈簧元件可以具有共用邊沿的上述兩個(gè)可移動(dòng)元件，并且中間元件和凸起可以形成在共用的邊沿上。根據(jù)該實(shí)施例，可以增強(qiáng)各個(gè)彈簧元件的彈性。而且，為了解決上述問(wèn)題，一種制造具有根據(jù)本發(fā)明的絕緣片材的連接器的方法，包括步驟制備具有第一金屬層和第二金屬層的疊層，在所述第一金屬層的相對(duì)側(cè)上形成彈簧元件，所述第二金屬層位于所述第一金屬層與所述彈簧元件之間，由第一金屬層在所述彈簧元件的邊沿上的位置上通過(guò)蝕刻形成凸起，以及由第二金屬層在所述彈簧元件的所述凸起與邊沿之間的位置上通過(guò)蝕刻形成中間元件，其中第一金屬層和第二金屬層由互不相同并且由此能夠進(jìn)行選擇蝕刻的材料組成。根據(jù)本發(fā)明，在由第一金屬層通過(guò)蝕刻處理形成凸起時(shí)，由沒(méi)有受到上述蝕刻處理腐蝕的第二金屬層保護(hù)彈簧元件。因此，適當(dāng)?shù)刂瞥蓮椈稍男螤睢?br> 而且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一金屬層可以是金屬板。根據(jù)該實(shí)施例，相比較由通過(guò)電鍍?cè)诘诙饘賹由闲纬傻牡谝唤饘賹油ㄟ^(guò)蝕刻處理形成凸起的情況，可以減小彈簧元件高度的不一致。而且，如果通過(guò)電鍍處理形成第一金屬層，需要長(zhǎng)時(shí)間實(shí)現(xiàn)第一金屬層的厚度從而等于凸起的高度。在該實(shí)施例中，因?yàn)榈谝唤饘賹訛榻饘侔?，所以可以在不花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間的情況下獲得厚的第一金屬層。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的片狀連接器的斜視圖。
圖2是作為整體的連接器的平面圖。
圖3是在圖2中由虛線III所示部分的放大平面圖。
圖4是圖3中由虛線IV-IV所示部分的截面圖。
圖5是連接器的放大仰視圖。
圖6是示出了使用中的連接器，在圖示中，連接器設(shè)置在兩個(gè)電路板之間。
圖7是示出了連接器的制造過(guò)程的圖示。
圖8是示出了連接器的制造過(guò)程的圖示。
圖9是示出了連接器的制造過(guò)程的圖示。
圖10是本發(fā)明的另一實(shí)施例的片狀連接器的斜視圖。
圖11是圖10所示的連接器的放大平面圖。
圖12是圖11中的虛線XII-XII所示部分的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下借助附圖作為參考提供對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的片狀連接器1的斜視圖，而圖2是作為整體的連接器1的平面圖。圖3是圖2中的虛線III所示部分的放大平面圖。圖4是圖3中的虛線IV-IV所示部分的截面圖。圖5是連接器1的仰視圖。圖6是示出了使用中的連接器1的圖示，在該圖示中，在兩個(gè)電路板91和92之間提供連接器。如圖1所示，連接器1為提供在兩個(gè)相互面對(duì)的電路板91和92之間并且與這些電路板電連接的連接器。如圖2到4所示，連接器1包括片材2，第一導(dǎo)電元件3，其形成在片材2的一側(cè)(在該示例中，在上側(cè))，以及第二導(dǎo)電元件4，其形成在另一側(cè)(在下側(cè))并且電連接到第一導(dǎo)電元件3。第一導(dǎo)電元件3和第二導(dǎo)電元件4與導(dǎo)電焊盤9 接觸(見(jiàn)圖1)，導(dǎo)電焊盤形成在電路板91和92表面。片材2由具有絕緣性和彈性的材料組成(例如，聚酰亞胺膜或聚酯膜)。在該示例中，片材2為長(zhǎng)矩形，沿左右方向(X1-X2所示的方向)長(zhǎng)。在片材2上，孔加和2b形成在多個(gè)導(dǎo)電元件3和4的左和右側(cè)?？准雍?b用于固定到電路板92上或者用于確定位置。如圖2所示，以類似網(wǎng)格方式提供多個(gè)第一導(dǎo)電元件3。具體地說(shuō)，第一導(dǎo)電元件3沿左右方向和前后方向(Y1-Y2所示方向)對(duì)齊。如下文更具體地描述，以各個(gè)面對(duì)方向相互反向的方式形成在左右方向相鄰的兩個(gè)第一導(dǎo)電元件3。如圖3或圖4所示，每個(gè)導(dǎo)電元件3具有彈簧元件33，其為板形彈簧形狀并且可彈性變形使得邊沿3 可以沿厚度方向移動(dòng)。而且，每個(gè)導(dǎo)電元件3具有中間元件32，其形成在邊沿3 上；以及接觸凸起31，其形成在中間元件32上并且沿片材2的厚度方向上(在本文，沿向上方向)凸出。當(dāng)在連接器1上提供一個(gè)電路板91時(shí)，電路板91向下按壓接觸凸起31 (見(jiàn)圖6)。因此，彈簧元件33的彈力對(duì)著電路板91的導(dǎo)電焊盤(圖中未示出)按壓接觸凸起31。如圖3或圖4所示，彈簧元件33具有板形固定元件34和可移動(dòng)元件35，其以直線方式從固定元件34向著邊沿3 延伸并且在向下按壓接觸凸起31時(shí)在彈性方式下傾斜。固定元件34和可移動(dòng)元件35與一個(gè)金屬板形成在一起，并且在相同平面上提供，如稍后所述?？梢苿?dòng)元件35形成為細(xì)長(zhǎng)板?？梢苿?dòng)元件35的寬度隨著向固定元件34延伸逐漸變寬。在向下按壓接觸凸起31時(shí)，使得彈簧元件33的固定元件34作為固定懸臂，并且由此可移動(dòng)元件35彎曲。如圖3所示，固定元件34具有主要板狀元件34a，其提供在可移動(dòng)元件35的底座側(cè)。主要板狀元件3 的寬度比可移動(dòng)元件35的底座的寬度寬。由于以上原因，增強(qiáng)了可移動(dòng)元件35提供支撐的穩(wěn)定性。而且，固定元件34具有延伸到右側(cè)和左側(cè)的側(cè)向板狀元件34b。側(cè)向板狀元件34b沿可移動(dòng)元件35延伸的相同方向從主要板狀元件34a的右側(cè)和左側(cè)延伸，并且位于可移動(dòng)元件35的右側(cè)和左側(cè)。由于上述構(gòu)造，在可移動(dòng)元件35彎曲時(shí)，在固定元件34的寬范圍內(nèi)分散施加到彈簧元件33的載荷。因此，可以改進(jìn)彈簧元件33的耐用性。彈簧元件33形成在片材2的表面上。換言之，固定元件34和可移動(dòng)元件35兩者提供在片材2上。在該示例中，如圖3或圖4所示，片材2具有細(xì)長(zhǎng)可移動(dòng)部分21，其上形成可移動(dòng)元件35。固定元件34提供在片材2上可移動(dòng)部分21上的底座側(cè)。而且，如稍后所述，彈簧元件33借助粘合劑粘合到片材2?？梢苿?dòng)部分21外圍由凹槽2c環(huán)繞，其穿過(guò)片材2，并且可移動(dòng)部分21經(jīng)由其一端連接到片材2的剩余部分。由于該構(gòu)造，可移動(dòng)部分21在可移動(dòng)元件35傾斜時(shí)也可以變得傾斜。沿左右方向彼此相鄰的兩個(gè)第一導(dǎo)電元件3沿彼此相反方向面對(duì)。具體地說(shuō)，如圖3所示，兩個(gè)相鄰的第一導(dǎo)電元件3的可移動(dòng)元件35分別從固定元件34沿彼此相反的方向延伸。在向下按壓接觸凸起31并且可移動(dòng)元件35變得傾斜時(shí)，試圖升高其后部的力作用在固定元件34上。盡管如此，在連接器1中，因?yàn)閮蓚€(gè)相鄰的可移動(dòng)元件35的面對(duì)方向彼此相反，所以通過(guò)施加到相鄰的可移動(dòng)元件35的邊沿3 的力可以抵消試圖升高固定元件；34的后部的力。而且，提供兩個(gè)相鄰的第一導(dǎo)電元件3的部分從而相對(duì)于沿左右方向的位置重疊。換言之，如圖3所示，沿左右方向相鄰的兩個(gè)第一導(dǎo)電元件3的側(cè)向板狀元件34b沿前后方向彼此面對(duì)。因此，可以改善提供第一導(dǎo)電元件3的密度。如上所述，中間元件32形成在可移動(dòng)元件35的邊沿3 上。中間部分32為對(duì)應(yīng)于接觸凸起31的底部的形狀。在該示例中，接觸凸起31的底部為圓形，而中間元件32也為對(duì)應(yīng)于接觸凸起31底部尺寸的圓形。中間元件32由不同于形成接觸凸起31和彈簧元件33的材料的導(dǎo)電材料形成。具體地說(shuō)，中間元件32和接觸凸起31由能夠進(jìn)行選擇蝕刻的互不相同的材料組成。而且，彈簧元件33由不同于形成中間元件32的材料的，并且由此能夠在形成彈簧元件33的材料與形成中間元件32的材料之間進(jìn)行選擇蝕刻的材料形成。例如，接觸凸起31和彈簧元件33由銅或銅合金(例如，銅鈹合金，銅鈦合金，磷青銅，銅鎳硅合金等)。另一方面，中間元件32例如由鎳、不銹鋼等形成。如稍后所述，在連接器1的制造過(guò)程中，形成中間元件32的金屬層作為保護(hù)彈簧元件33的層。而且，接觸凸起31和彈簧元件33可以由相同材料或者互不相同的材料組成。例如，接觸凸起31可以由銅組成，而彈簧元件33可以由銅合金組成，銅合金的彈性優(yōu)于銅的彈性(例如，如前所述的銅鈹合金等)。如上所述，接觸凸起31形成在中間元件32上。形成接觸凸起31從而沿向上方向凸出，凸起的高度大于中間元件32的厚度和彈簧元件33的厚度。如稍后所述，接觸凸起31由通過(guò)碾壓形成并且厚度水平等于接觸凸起31的高度的金屬板組成。這防止接觸凸起31的高度在多個(gè)導(dǎo)電元件3之間變得不一致。如圖4所示，形成接觸凸起31使得其上部(更遠(yuǎn)離邊沿35a的部分)比起下部(更接近邊沿35a的部分)更厚。由于這種設(shè)計(jì)，即使在接觸凸起31形成得高時(shí)，在電路板92向下按壓時(shí)，接觸凸起31也不會(huì)損壞。在該示例中，接觸凸起31從截面圖來(lái)看是圓形從而匹配可移動(dòng)元件35的邊沿35a的形狀。具體地說(shuō)，接觸凸起31形成為近似圓形截錐的形狀。由于這種外形的原因，接觸凸起31的截面積向著邊沿3 逐漸變大。而且，接觸凸起31可以形成為具有一致厚度的柱狀形狀。如圖6所示，在向下按壓接觸凸起31時(shí)，可移動(dòng)元件35大體上圍繞其底座為圓心傾斜。由于以上原因，接觸凸起31的定位沿相對(duì)于電路板91上的導(dǎo)電焊盤在前后方向略微移位。由于以上原因，接觸凸起31去除在電路板91上的導(dǎo)電焊盤的表面上形成的氧化膜，并且由此可以獲得有利的電連接。第二導(dǎo)電元件4形成在第一導(dǎo)電元件3的相對(duì)側(cè)上，片材2位于之間。如圖4和圖5所示，在該示例中，第二導(dǎo)電元件4提供在主要板狀元件34a的相對(duì)側(cè)上，片材2位于之間。第二導(dǎo)電元件4具有底座41，其提供在片材2的后側(cè)，以及安裝突塊42，其沿接觸凸起31的相對(duì)方向從底座41突出(在該示例中，在較低方向)。當(dāng)在電路板91上提供連接器1時(shí)，安裝突塊42借助焊接或其他方式固定到在電路板91上形成的導(dǎo)電焊盤上。形成安裝突塊42使得其上部(更接近底座41的部分)比其下部(更遠(yuǎn)離底座41的部分)更厚。由于這種設(shè)計(jì)，安裝突塊42不太可能損壞。在該示例中，安裝突塊42形成為近似圓形截錐，類似于接觸凸起31，并且由此其厚度(在截面積上)向著底座41逐漸變大。而且，安裝突塊42可以形成具有一致厚度的柱狀形狀。如圖4和圖5所示，形成底座41使得比安裝突塊42的底座更大，如連接器1的仰視圖那樣。在該示例中，底座41形成矩形板的形狀，并且安裝突塊42沿其截面圖為圓形，比底座41的截面小。如圖4所示，連接器1還包括導(dǎo)電路徑36，其電連接到第二導(dǎo)電元件4和第一導(dǎo)電元件3。導(dǎo)電路徑36穿過(guò)片材2，并且連接第二導(dǎo)電元件4的主要板狀元件3 和底座41。在該示例中，導(dǎo)盲孔作為導(dǎo)電路徑36形成在主要板狀元件3 上。換言之，穿過(guò)主要板狀元件3 和片材2兩者并且到達(dá)第二導(dǎo)電元件4的底座41的孔以及在孔內(nèi)側(cè)上和孔的邊沿上形成的金屬作為導(dǎo)電路徑。如圖4和圖5所示，支架5形成在彈簧元件33的固定元件34的相對(duì)側(cè)上，片材2位于之間。在該示例中，支架5形成在側(cè)向板狀元件3 的相對(duì)側(cè)上。支架5固定到片材2的背面，并且高度等于第二導(dǎo)電元件4的高度。由于以上原因，當(dāng)在電路板91上提供連接器1時(shí)，支架5位于電路板91上以支撐側(cè)向板狀元件34b。換言之，支架5防止側(cè)向板狀元件34b與可移動(dòng)元件35 —起傾斜。第二導(dǎo)電元件4和支架5支撐第一導(dǎo)電元件3的固定元件34的整個(gè)部分。支架5形成為近似矩形的平行六面體，在側(cè)向板狀元件34b的碾壓方向長(zhǎng)。在該示例中，各個(gè)支架5支撐兩個(gè)相鄰第一導(dǎo)電元件3的各個(gè)側(cè)向板狀元件34b。換言之，兩個(gè)相鄰第一導(dǎo)電元件3的各個(gè)側(cè)向板狀元件34b在左右方向相鄰，布置在左右方向，如上所述(見(jiàn)圖幻。各個(gè)支架5支撐沿前后方向布置的側(cè)向板狀元件34b的兩者。支架5由金屬形成，并且緊固提供用于第一導(dǎo)電元件3的支撐。在該示例中，支架5由與形成第二導(dǎo)電元件4的相同材料形成(例如，銅)。由于以上原因，支架5可以由形成第二導(dǎo)電元件4的材料通過(guò)相同蝕刻過(guò)程形成。而且，支架5沒(méi)有電連接到側(cè)向板狀元件 34b。以下提供了對(duì)連接器1的制造過(guò)程的說(shuō)明。圖7到圖9構(gòu)成示出了連接器1的制造方法的示圖。如圖7(b)所示，首先，制備具有三個(gè)金屬層的疊層30(S101)。疊層30具有第一金屬層39，其厚度水平等于接觸凸起31的高度，以及第二金屬層38，其厚度水平等于中間元件32的厚度。疊層30還具有第三金屬層37，其形成在金屬層39的相對(duì)側(cè)上，金屬層38位于之間。第三金屬層37的厚度水平等于彈簧元件33的厚度。在稍后描述的處理中，中間元件32由第二金屬層38構(gòu)成，而接觸凸起31由第一金屬層39構(gòu)成。而且，彈簧元件33由第三金屬層37構(gòu)成。在此，第二金屬層38和第一金屬層39由能夠進(jìn)行選擇蝕刻的互不相同的材料構(gòu)成。而且，第三金屬層37由不同于形成第二金屬層38的材料構(gòu)成，使得能夠在第三金屬層37和第二金屬層38之間進(jìn)行選擇蝕刻。例如，形成第一金屬層39的材料例如是銅；而形成第三金屬層37的材料為在彈性上優(yōu)于形成第一金屬層39的材料，例如銅合金，像上面列舉的銅鈹合金，銅鈦合金，磷青銅，銅鎳硅合金等。另一方面，形成第二金屬層38的材料是例如上述的鎳或不銹鋼。疊層30是通過(guò)碾壓形成的復(fù)合板。例如，疊層30具有通過(guò)碾壓成第一金屬層39，第二金屬層38，和第三金屬層37而形成并且接合在一起形成疊層30的三個(gè)金屬板。例如也通過(guò)碾壓進(jìn)行這三個(gè)金屬板的接合。而且，第二金屬層38不必是金屬板。換言之，第二金屬層38可以通過(guò)電鍍處理形成在用于形成第一金屬層39的金屬板的表面上，或者形成第三金屬層37的金屬板的表面上。隨后，形成第一金屬層39的金屬板和形成第三金屬層37的金屬板可以與位于之間的第二金屬層38接合在一起。通過(guò)由通過(guò)碾壓形成的金屬板形成第一金屬層39，第一金屬層39的厚度可以在所得到的層上的所有定點(diǎn)制成一致。而且，通過(guò)利用金屬板形成用于形成接觸凸起31的第一金屬層39，相比較通過(guò)電鍍處理形成接觸凸起31的情況，可以更容易地增加接觸凸起31的高度。而且，為了由一個(gè)疊層30形成多個(gè)連接器1，疊層30具有對(duì)應(yīng)于多個(gè)連接器1的尺寸，如圖7(a)所示。隨后，如圖8所示，彈簧元件33由第二金屬層38的第一金屬層39形成在相對(duì)側(cè)(SIC)》。在該示例中，彈簧元件33由第三金屬層37通過(guò)蝕刻處理構(gòu)成。換言之，抗蝕劑圖案形成在第三金屬層37上，并且通過(guò)沿著抗蝕劑圖案部分地去除第三金屬層37從而形成彈簧元件33。在該處理中，通過(guò)利用僅去除第三金屬層37和第二金屬層38中的第三金屬層37的蝕刻溶液進(jìn)行選擇蝕刻。而且，第二金屬層38保護(hù)第一金屬層39免于接觸蝕刻溶液。而且，在該處理中，孔33a也形成在彈簧元件33上對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電路徑36的位置處。隨后，制備金屬層49 (下文稱為相對(duì)金屬層)，其厚度水平等于第二導(dǎo)電元件4和支架5的厚度；以及片材四，其用來(lái)形成絕緣片材2。相對(duì)的金屬層49是用于形成第二導(dǎo)電元件4和支架5的金屬層。隨后，如圖8中的S103所示，疊層30借助粘合劑附接到片材29的一側(cè)使得彈簧元件33夾在疊層30和片材四之間。而且，相對(duì)的金屬層49借助粘合劑附接到片材四的另一側(cè)。為了形成相對(duì)的金屬層49，可以利用通過(guò)碾壓形成的金屬板(例如，銅板)。而且，片材四和相對(duì)的金屬層49分別具有對(duì)應(yīng)于多個(gè)連接器1的尺寸。隨后，接觸凸起31由第一金屬層39通過(guò)蝕刻處理形成(S104)。換言之，抗蝕劑圖案形成在第一金屬層39上，并且通過(guò)沿著抗蝕劑圖案而部分去除第三金屬層37從而形成彈簧元件33。此時(shí)，所用的蝕刻溶液為僅從用于第二金屬層38和第一金屬層39的材料中去除用于第一金屬層39的材料的蝕刻溶液。在該處理中，彈簧元件33受到第二金屬層38保護(hù)免于接觸蝕刻溶液，并且由此適當(dāng)?shù)乇３謴椈稍?3的形狀。而且，在該示例中，形成接觸凸起31使得其下部比上部平整。由于這種設(shè)計(jì)，接觸凸起31通過(guò)多個(gè)蝕刻處理形成。換言之，通過(guò)重復(fù)形成抗蝕劑圖案以及通過(guò)蝕刻溶液去除第一金屬層39隨后的部分來(lái)形成接觸凸起31。隨后，穿孔形成在第二金屬層38上對(duì)應(yīng)于孔33a的位置(S105)。例如，抗蝕劑圖案形成在第二金屬層38上，并且通過(guò)蝕刻處理形成穿孔。此時(shí)，所使用的蝕刻溶液是僅從用于第二金屬層38和第一金屬層39的材料中去除用于第二金屬層38的材料的蝕刻溶液。隨后，穿孔29a形成在片材四中(S106)。穿孔^a的定位還對(duì)應(yīng)于孔33a的定位。穿孔29a例如借助激光處理或機(jī)械處理來(lái)形成。隨后，如圖9中的S107所示，使得金屬沉積在第二金屬層38的表面以及穿孔29a和孔33a的內(nèi)表面從而形成導(dǎo)電層61。例如利用與形成第一金屬層39相同的材料(例如，銅)來(lái)形成導(dǎo)電層61。而且，在電鍍處理用于形成導(dǎo)電層61之前，在接觸凸起31的上表面上形成抗蝕劑膜從而防止導(dǎo)電層61在接觸凸起31上的沉積。隨后，去除抗蝕劑膜。而且，不在接觸凸起31形成如上所述的這種抗蝕劑膜，可以通過(guò)電鍍處理在接觸凸起31上形成導(dǎo)電層61。通過(guò)如此操作，可以增大接觸凸起31的高度。隨后，通過(guò)蝕刻處理去除導(dǎo)電路徑36之外的導(dǎo)電層61部分來(lái)形成導(dǎo)電路徑36(S108)。具體地說(shuō)，抗蝕劑圖案不僅形成在導(dǎo)電層61中而且還形成在接觸凸起31上，并且沿圖案去除導(dǎo)電層61。此時(shí)，彈簧元件33受到第二金屬層38保護(hù)免于接觸蝕刻溶液。而且，在該示例中，如圖9中的S 107所示，在由導(dǎo)電層61形成導(dǎo)電路徑36的蝕刻處理之前，由用于第二金屬層38的相同材料(例如，鎳)制成的保護(hù)層62通過(guò)電鍍處理形成在接觸凸起31的上表面。通過(guò)如此操作，在蝕刻導(dǎo)電層61的處理中，接觸凸起31受到保護(hù)層62保護(hù)。隨后，第二金屬層38通過(guò)蝕刻處理來(lái)去除(S109)。通過(guò)如此操作，形成提供在彈簧元件33的邊沿3 和接觸凸起31之間的中間元件32。而且，在S 109中的蝕刻處理也去除了保護(hù)層62。隨后，在相對(duì)的金屬層49上形成了對(duì)應(yīng)于第二導(dǎo)電元件4的位置和支架5的位置的抗蝕劑圖案；隨后通過(guò)蝕刻處理部分去除了相對(duì)的金屬層49，并且由此形成了第二導(dǎo)電元件4和支架5 (SllO)。而且，在該示例中，第二導(dǎo)電元件4所具有的安裝突塊42的高度相對(duì)高，并且第二導(dǎo)電元件4具有底座，該底座的截面積大于安裝突塊42。由于以上原因，在形成這些元件的處理中，執(zhí)行了多輪蝕刻處理。換言之，通過(guò)借助蝕刻溶液重復(fù)抗蝕劑圖案的形成以及對(duì)相對(duì)的金屬層49的隨后部分去除來(lái)形成第二導(dǎo)電元件4和支架5。隨后，在片材四上形成圍繞可移動(dòng)元件35的凹槽2c，并且形成可移動(dòng)部分21(S111)。例如借助激光處理形成凹槽2c。隨后，利用電鍍處理片材四的兩側(cè)(例如，利用鍍鎳或鍍金等)來(lái)防腐蝕，并且隨后將片材四切成各個(gè)片材2。通過(guò)以上方式形成了連接器1。如上所述，連接器1包括絕緣片材2和形成在片材2 —側(cè)上的多個(gè)第一導(dǎo)電元件3。每個(gè)第一導(dǎo)電元件3包括彈簧元件33，其設(shè)計(jì)成可彈性變形32從而可以將邊沿3 移動(dòng)到片材2的厚度方向；中間元件32，其形成在彈簧元件33的邊沿3 上；以及接觸凸起31，其形成在中間元件32上并且凸出到片材2的厚度方向。而且，中間元件32和接觸凸起31由能夠進(jìn)行選擇蝕刻的互不相同的材料形成。根據(jù)如上所述的這種連接器1，在由金屬層通過(guò)蝕刻處理形成接觸凸起31時(shí)，彈簧元件33或用于形成彈簧元件33的金屬層可以受到用于形成中間元件32的金屬層保護(hù)。因此，可以適當(dāng)?shù)刂瞥蓮椈稍?3的形狀。而且，本發(fā)明不限于如上所述的連接器1，并且可以以許多不同的方式加以改變。例如，在以上提供的說(shuō)明中，彈簧元件33形成板狀彈簧形式，并且具有一個(gè)可移動(dòng)元件(具體地說(shuō)，可移動(dòng)元件35)。然而，彈簧元件33可以具有共用一個(gè)邊沿的多個(gè)可移動(dòng)元件。另外，接觸凸起31可以形成在邊沿上。圖10到圖12示出了該實(shí)施例的連接器100。圖10是從上對(duì)角方向看去的連接器100的斜視圖。圖11是連接器100的放大平面圖。圖12是圖11中的虛線XII-XII所示的連接器100的截面圖。而且，在圖12中，由電路板向下按壓的第一導(dǎo)電元件103由雙點(diǎn)劃線所示。如圖10到圖12所示，連接器100包括片材102，多個(gè)第一導(dǎo)電元件103，其形成在片材102的一側(cè)上(在該示例中，在上側(cè))，以及多個(gè)第二導(dǎo)電元件104，其形成在另一側(cè)上(在下側(cè)上)并且電連接到第一導(dǎo)電元件103。同樣在連接器100中，第一導(dǎo)電元件103沿左右方向和前后方向布置。類似于前述的片材2，片材102由具有絕緣性和彈性的材料形成。如圖10所示，在片材102上形成孔10加。使用孔加用于固定到一個(gè)電路板9上，或者用于確定位置。如圖11所示，每個(gè)導(dǎo)電元件103具有彈簧元件133。彈簧元件133具有形成在片材2上的矩形形狀的兩個(gè)固定元件134。在該示例中，兩個(gè)固定元件134沿前后方向上在它們之間提供一定距離。而且，彈簧元件133具有共用邊沿13 的兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的可移動(dòng)元件135。兩個(gè)可移動(dòng)元件135分別從兩個(gè)固定元件134延伸，并且在邊沿13 處接合在一起。兩個(gè)固定元件134提供在彼此相對(duì)側(cè)上，邊沿13 位于它們之間。如圖11所示，在片材102上形成了圍繞兩個(gè)可移動(dòng)元件135并且穿過(guò)片材102的凹槽102c。由于以上原因，在可移動(dòng)元件135中，類似于上述的可移動(dòng)元件35，其邊沿13 設(shè)計(jì)成在片材102的厚度方向上可彈性變形(見(jiàn)圖12)。在邊沿13 上形成近似圓柱形的接觸凸起131 (稍后描述)。當(dāng)在兩個(gè)電路板之間提供連接器1，并且向下按壓接觸凸起131時(shí)，來(lái)自彈簧元件133的彈力對(duì)著形成在一個(gè)電路板上的導(dǎo)電焊盤按壓接觸凸起131。而且，可移動(dòng)元件135和固定元件134分別由一個(gè)金屬板形成，類似于彈簧元件33的可移動(dòng)元件35和固定元件34，可以位于相同平面上?？梢苿?dòng)元件135，如圖11所示，在固定元件134和邊沿13 之間的多個(gè)位置彎曲。由于以上原因，當(dāng)邊沿13 沿邊沿102的厚度方向移位時(shí)，邊沿13 和接觸凸起131圍繞這些元件的中線C略微旋轉(zhuǎn)(見(jiàn)圖12)。由于以上原因，接觸凸起131去除在一個(gè)電路板的導(dǎo)電焊盤的表面上形成的氧化膜。在該示例中，每個(gè)可移動(dòng)元件135具有前后方向上的兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的垂直延伸元件135b和135c以及左右方向上的兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的水平延伸元件135d和13k。這些元件135b，135c，135d，和13 輪流鏈接，并且可移動(dòng)元件135在這些鏈接定位處彎曲。而且，垂直延伸元件13 向著提供在相對(duì)側(cè)上從而鏈接到水平延伸元件13 的固定元件134延伸越過(guò)邊沿13^1。由于以上原因，可移動(dòng)元件135進(jìn)一步延伸延伸元件135f，其在從垂直延伸元件13 的相對(duì)方向從水平延伸元件13 的另一邊向著共用邊沿13 延伸。分別具有這些延伸元件135b，i;35c，135d，i;35e，和135f的兩個(gè)可移動(dòng)元件1；35形成為與邊沿13 對(duì)稱。在該示例中，兩個(gè)可移動(dòng)元件135形成為與邊沿13 的中心點(diǎn)對(duì)稱。而且，可移動(dòng)元件135的形狀不限于以上形狀，并且可以形成兩個(gè)可移動(dòng)元件135與通過(guò)邊沿13 的中心的左右方向的直線線對(duì)稱。如圖12所示，類似于第一導(dǎo)電元件3，同樣在第一導(dǎo)電元件103中，中間元件132形成在邊沿13 上。而且，沿片材102的厚度方向(在向上方向)凸出的接觸凸起131形成在中間元件132上。在該示例中，接觸凸起131形成近似圓柱形，使得其截面積大小向著向上方向逐漸變大。類似于上述的中間元件32，中間元件132和接觸凸起131由互不相同并且由此能夠進(jìn)行選擇蝕刻的材料形成。而且，彈簧元件133由不同于形成中間元件132的材料形成使得在該材料與中間元件132的材料之間能夠進(jìn)行選擇蝕刻。例如，接觸凸起131由銅形成，并且彈簧元件133由銅合金形成，銅合金的彈性優(yōu)于銅的彈性(例如，銅鈹合金，銅鈦合金，磷青銅，銅鎳硅合金等)。另一方面，中間元件132例如由鎳，不銹鋼等形成。由于以上原因，當(dāng)通過(guò)蝕刻處理形成接觸凸起131時(shí)，彈簧元件133或用于形成彈簧元件133的金屬層可以受到用于形成中間元件132的金屬層的保護(hù)免于接觸蝕刻溶液。如上所述，連接器1具有多個(gè)第二導(dǎo)電元件104。在連接器1中，每一個(gè)第一導(dǎo)電元件103提供有兩個(gè)第二導(dǎo)電元件104。各個(gè)第二導(dǎo)電元件104提供在固定元件134的相對(duì)側(cè)上，片材102位于之間。類似于上述的第二導(dǎo)電元件4，每個(gè)第二導(dǎo)電元件104形成在較低方向上凸出。在該示例中，每個(gè)第二導(dǎo)電元件104形成為近似圓柱形。當(dāng)在電路板上提供連接器100時(shí)，兩個(gè)第二導(dǎo)電元件104連接到在電路板上形成的一個(gè)導(dǎo)電焊盤。如圖12所示，穿孔102d分別形成在片材102上的固定元件134下方的位置。穿孔102d填充有金屬，并且由此固定元件134和第二導(dǎo)電元件104經(jīng)由該金屬(下文稱為導(dǎo)電路徑)136電連接。例如以下面方式形成上述的這種連接器100。首先，類似于連接器1，制備疊層，其具有第一金屬層，其厚度水平等于接觸凸起131的高度，第二金屬層，其厚度水平等于中間元件132的厚度，以及第三金屬層，其厚度水平等于彈簧元件133的厚度。在此，第二金屬層和第一金屬層由能夠進(jìn)行選擇蝕刻的互不相同的材料形成。而且，第三金屬層的材料不同于形成第二金屬層的材料從而能夠在第一金屬層與第一金屬層之間進(jìn)行選擇蝕刻。類似于疊層30，本文利用的疊層是例如通過(guò)碾壓形成的復(fù)合板。隨后，類似于上述的S 102處理，彈簧元件133由第三金屬層通過(guò)蝕刻處理形成。而且，疊層借助粘合劑附加到絕緣片材102使得彈簧元件133夾在第二金屬層和彈簧元件133之間。而且，類似于上述的S104處理，接觸凸起由第一金屬層通過(guò)蝕刻處理形成。隨后，凹槽102c和孔102d形成在片材102上。隨后，形成導(dǎo)電路徑136，并且在相對(duì)側(cè)上由疊層形成第二導(dǎo)電元件104，片材102位于之間。例如，通過(guò)從片材102位于其中的疊層電鍍相對(duì)側(cè)，形成第二導(dǎo)電元件104和導(dǎo)電路徑136。附圖標(biāo)記說(shuō)明1，100:連接器2，102 片材3，103:第一導(dǎo)電元件4，104:第二導(dǎo)電元件5 支架21 可移動(dòng)部分30:疊層31，131:接觸凸起32，132:中間元件33，133:彈簧元件34，134:固定元件；35，1；35 可移動(dòng)元件35a, 135a : 36，136:導(dǎo)電路徑37 第三金屬層38:第二金屬層39:第一金屬層41 底座42:安裝突塊49:相對(duì)金屬層61:導(dǎo)電層62:保護(hù)層
權(quán)利要求
1.一種片狀連接器，其特征在于，包括絕緣片材，以及形成在所述片材一側(cè)的多個(gè)導(dǎo)電元件；所述多個(gè)導(dǎo)電元件的每一個(gè)都包括彈性變形的彈簧元件，其中所述彈簧元件的邊沿沿著所述片材的厚度方向移動(dòng)，形成在所述彈簧元件的邊沿上的中間元件，以及接觸凸起，其形成在所述中間元件上，并且在所述片材的厚度方向上凸起；其中所述中間元件和所述接觸凸起由互不相同并且由此能夠進(jìn)行選擇蝕刻的材料組成。
2.如權(quán)利要求1所述的片狀連接器，其特征在于，所述彈簧元件形成在所述片材的一側(cè)上。
3.如權(quán)利要求1所述的片狀連接器，其特征在于，所述彈簧元件包括固定元件和從所述固定元件向著邊沿延伸的可移動(dòng)元件，以及支架，其從所述彈簧元件的固定元件形成在相對(duì)側(cè)上，所述片材位于所述支架和所述固定元件之間。
4.如權(quán)利要求1所述的片狀連接器，其特征在于，所述彈簧元件包括固定元件和從所述固定元件向著邊沿延伸的可移動(dòng)元件，并且所述固定元件可包括位于所述可移動(dòng)元件的右側(cè)或者左側(cè)的側(cè)向固定元件。
5.如權(quán)利要求1所述的片狀連接器，其特征在于，所述凸起由金屬板通過(guò)蝕刻處理形成。
6.如權(quán)利要求1所述的片狀連接器，其特征在于，所述彈簧元件包括具有公共邊沿的兩個(gè)可移動(dòng)元件，并且所述中間元件和所述凸起形成在所述公共邊沿上。
7.—種制造片狀連接器的方法，其特征在于包括步驟制備具有第一金屬層和第二金屬層的疊層，所述第二金屬層由與所述第一金屬層互不相同并且由此能夠進(jìn)行選擇蝕刻的材料組成，在所述第一金屬層的相對(duì)側(cè)上形成彈簧元件，所述第二金屬層位于所述第一金屬層與所述彈簧元件之間，由第一金屬層在所述彈簧元件的邊沿上的位置上通過(guò)蝕刻形成凸起，以及由第二金屬層在所述彈簧元件的所述凸起與邊沿之間的位置上通過(guò)蝕刻形成中間元件。
8.如權(quán)利要求7所述的制造片狀連接器的方法，其特征在于所述第一金屬層為金屬板。
全文摘要
本發(fā)明涉及片狀連接器，并且提供了一種片狀連接器，其中可以在片材一側(cè)上容易地形成彈簧元件。片狀連接器包括形成在片材2一側(cè)上的多個(gè)導(dǎo)電元件3。各個(gè)導(dǎo)電元件包括彈性變形的彈簧元件33，其中彈簧元件33的邊沿35a在片狀2的厚度方向上移動(dòng)；中間元件32，其形成在彈簧元件33的邊沿35a上；以及接觸凸起31，其形成在中間元件32上并且在片狀2的厚度方向上凸起。中間元件32和接觸凸起31由互不相同并且由此能夠進(jìn)行選擇蝕刻的材料形成。
文檔編號(hào)H01R43/00GK102394400SQ20111019079
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者新津俊博, 西川雅子 申請(qǐng)人:莫列斯公司