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JP2522896B2 - コネクタ - Google Patents

コネクタ

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Publication number
JP2522896B2
JP2522896B2 JP5140002A JP14000293A JP2522896B2 JP 2522896 B2 JP2522896 B2 JP 2522896B2 JP 5140002 A JP5140002 A JP 5140002A JP 14000293 A JP14000293 A JP 14000293A JP 2522896 B2 JP2522896 B2 JP 2522896B2
Authority
JP
Japan
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circuit member
conductive
connector
flexible circuit
housing
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP5140002A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0689764A (ja
Inventor
レイモンド・アーチ・ブサコ
チ・シー・チヤン
フレツチヤー・ウイリアム・チヤピン
デイビツド・ウイリアム・ドランチヤク
トーマス・ジヨージ・メイスク
ジエームス・ラルフ・ペトロゼロ
ジヨージ・ジヨン・サクスンマイヤー、ジユニア
ロツド・アラン・スミス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH0689764A publication Critical patent/JPH0689764A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2522896B2 publication Critical patent/JP2522896B2/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/10Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets
    • H05K7/1053Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets having interior leads
    • H05K7/1061Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets having interior leads co-operating by abutting
    • H05K7/1069Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets having interior leads co-operating by abutting with spring contact pieces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/714Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit with contacts abutting directly the printed circuit; Button contacts therefore provided on the printed circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコネクタに関し、例えば
プリント回路ボード、回路モジユール又はこれらに類す
るもの等の少なくとも2つの電気回路部材を相互接続す
る電気コネクタに適用して好適なものである。さらに本
発明は情報処理システム(コンピユータ)環境で使用さ
れる上述の形式のコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】今日、コンピユータ分野において使用さ
れるコネクタのためのコネクタ設計は、コンピユータの
重要な部分を形成する種々の回路デバイス間を高密度か
つ高信頼度で接続するように設計される傾向にある。万
一これらの回路デバイスの接続にミスがあると、最終製
品が故障する可能性があるためにこうした接続には高信
頼性が不可欠である。さらにシステムの種々の構成部品
(すなわちコネクタ、カード、チツプ、ボード、モジユ
ール等)を確実に効果的に修理、グレードアツプ及び又
は交換するために、このような接続を完成品の段階で分
離かつ再接続し得るようにすると共に、塵埃及び繊維片
に対する耐性が望まれる。またこうした能力は、製品の
製造プロセス中に例えば検査を容易にし得るので望まし
い能力である。
【0003】種々の相互接続技術のうちの1つにワイヤ
ボンデイングと呼ばれる従来の技術がある。この技術
は、例えば金などの軟らかい金属線を機械的及び熱的に
圧縮して1つの回路から他の回路に接続するものであ
る。しかしながら、このボンデイング技術は、ワイヤが
破損したりワイヤを機械的に取り扱うことが困難である
ため高密度接続に適していない。他の技術では、はんだ
ボール又はこれに類するものをそれぞれの回路要素間、
例えばパツド間に戦略的に配設し、当該はんだボールを
リフローすることにより回路要素間を相互接続するもの
がある。この技術は種々の構造において高密度に相互接
続するのに非常に有用であることが判つたが、回路要素
間を容易に分離し、その後再接続することができない。
さらに他の技術においては、例えば導電性材料でなる小
さな直径のワイヤ又は円柱のような複数の導電性経路を
その中に含むエラストマを用いて必要な相互接続を行
う。通常、このような物質を用いる周知の技術は以下の
欠点を有する。すなわち、(1)コンタクトさせるのに
必要な力が大きいこと。これは特定の設計に固有のもの
であり、係合面が平坦でないときに悪化する。(2)例
えばパツドのような結合した回路要素間の相互接続を通
しての電気抵抗が比較的高いこと。(3)塵埃、破片及
び他の環境要因の影響を受けやすいこと。これらは強固
な接続に悪影響を及ぼし易い。(4)例えば、特定のコ
ネクタ設計には物理的な制限があるので密度が制限され
ることである。
【0004】また、通常この従来の技術によるエラスト
マ構造は効果的にワイピング接続し得ない。ワイピング
接続は多数の高密度相互接続方式において非常に好まし
い接続形式である。
【0005】種々の電気回路部材を電気的に相互接続す
る種々の技術については米国特許第3,960,423号、同第
3,960,424号、同第 4,295,700号、同第 4,636,018号、
同第4,655,519号、同第 4,793,814号及び同第 5,049,08
4号に留意されたい。これらの特許を読めば理解できる
ように、これらの特許に説明されている技術は、例えば
接続及び再接続を繰り返すことができない、位置の不整
合、低密度等の従来から指摘されて来た欠点及び他の欠
点、例えば設計が比較的複雑である、製造コストが高い
など多くの欠点を含む。
【0006】米国特許第 5,061,192号は、一対の回路部
材(例えば回路、モジユール及びプリント回路ボード
等)を相互接続する電気コネクタを定義している。この
電気コネクタは信頼性が高く、しかもこれらの回路部材
を分離し得るように接続する。コネクタは電気絶縁性の
(例えばプラスチツク)フレームを含み、このフレーム
はその中に内部開口を形成している。この開口を複数の
個々のコンタクト部材がブリツジしており、これらのコ
ンタクト部材は伸長している複数の絶縁部材対(例えば
ポリマ製の棒)によつて、開口内に懸架されかつ離間さ
れた状態に保持される。かくして、各コンタクト部材は
コネクタのフレームから取り外すことができるので容易
に修理及び又は交換することができる。この電気コネク
タはワイピング接続し得るので、各回路部材用のそれぞ
れの導電性パツドから破片又は他の汚染物質を確実に除
去することができる。他の実施例において、この電気コ
ネクタは、複数の円柱状の弾性コンタクト部材(例えば
シリコーン)を有する共用キヤリア(例えばプラスチツ
ク)を含み、さらにこの弾性コンタクト部材はその中に
多量の導電性(例えば金属の)パーテイクルを含む。各
コンタクト部材をそれぞれの導電性パツドとワイピング
形式で係合できるようにするために、各コンタクト部材
の各終端がその上に複数の樹枝状の貫入型部材を含むこ
とが好ましい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】効果的かつ信頼性の高
い接続を提供(ワイピング形式で接続することを含む)
できる高密度の電気コネクタにおいは、このような接続
は(接続及び再接続を容易にし得るので)接続及び再接
続を繰り返すことができ、しかも以下の説明から明らか
になるこれ以外の有益な特徴を提供し、当分野に大きな
利益をもたらすものと考えられる。当該明細書に定義す
るこのようなコネクタは米国特許第 5,061,192号に述べ
られているコネクタを上回る改善を示すものであり、例
えば接触部分を整列させて保持するための、伸長してい
る絶縁性部材の必要性をなくす。
【0008】従つて本発明の第1の目的は電気コネクタ
技術を向上させることである。
【0009】本発明の他の目的は高信頼性及び改善され
た特性で高密度に相互接続し得る電気コネクタを提供す
ることであり、このような接続は必要に応じて分離及び
再接続を繰り返すことができる。
【0010】本発明のさらに他の目的は製造コストが比
較的低く、また設計が比較的簡単であるこのようなコネ
クタを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、第1の電気回路部材33及び第2
の電気回路部材35を電気的に相互接続するコネクタ1
0において、第1の電気回路部材33及び第2の電気回
路部材35間にほぼ位置決めされるように適合されたハ
ウジング11と、ハウジング11が第1の電気回路部材
33及び第2の電気回路部材35間にほぼ位置決めされ
たとき、それぞれ第1の電気回路部材33及び第2の電
気回路部材35に係合するように適合された第1の導電
性端部23及び第2の導電性端部25を有する少なくと
も1つの導電性要素41、43、45及び誘電体層19
を含む、ハウジング11内に配置された少なくとも1つ
の伸長しているフレキシブル回路部材15と、フレキシ
ブル回路部材15に作用的に接続することによりフレキ
シブル回路部材15に対して予め決められた力を及ぼ
し、これにより導電性要素41、43、45の第1の導
電性端部23及び第2の導電性端部25を第1の電気回
路部材33及び第2の電気回路部材35に係合させるよ
うになされているスプリング手段27とを設け、スプリ
ング手段はフレキシブル回路部材15上の離れた位置2
9、29´で当該フレキシブル回路部材15に取り付け
られ、この離れた位置29及び29´間におけるフレキ
シブル回路部材の部分とほぼ共形の形状を有するように
する。
【0012】また本発明においては、第1の電気回路部
材33及び第2の電気回路部材35を電気的に相互接続
するコネクタ101において、第1の電気回路部材33
及び第2の電気回路部材35間にほぼ位置決めされるよ
うに適合されたハウジング111と、ハウジング111
が第1の電気回路部材33及び第2の電気回路部材35
間にほぼ位置決めされたとき、それぞれ第1の電気回路
部材33及び第2の電気回路部材35に係合するように
適合された第1の導電性端部123及び第2の導電性端
部125を含む、ハウジング111内に配置された少な
くとも1つの伸長している圧縮し得るコンタクト部材1
14とを設け、コンクタト部材114は、第1の導電性
端部123及び第2の導電性端部125が第1の電気回
路部材33及び第2の電気回路部材35に係合する前
の、プレストレス状態にある間はハウジング111内で
第1の位置を占めて第1の予め決められた形状を有し、
その後第1の導電性端部123及び第2の導電性端部1
25が第1の電気回路部材33及び第2の電気回路部材
35に係合している間の、圧縮状態にある間はハウジン
グ111内で第2の位置を占めて、第1の予め決められ
た形状とは異なる第2の予め決められた形状を有するよ
うに適合されるようにする。
【0013】
【作用】本発明の1つの特徴によると、第1の電気回路
部材及び第2の電気回路部材を電気的に相互接続するコ
ネクタを提供する。このコネクタは、第1の電気回路部
材及び第2の電気回路部材間にほぼ位置決めされるよう
に適合されたハウジングと、ハウジング内に配置され、
かつ誘電体層及び少なくとも1つの導電性要素を含む少
なくとも1つの伸長しているフレキシブル回路部材と、
フレキシブル回路部材に作用的に接続することによりフ
レキシブル回路部材に対して予め決められた力を及ぼ
し、これにより導電性要素の第1の導電性端部及び第2
の導電性端部が第1の電気回路部材及び第2の電気回路
部材に係合するようになされているスプリング手段とを
含む。導電性要素はそれぞれ第1の電気回路部材及び第
2の電気回路部材に係合する第1の導電性端部及び第2
の導電性端部を有する。スプリング手段はフレキシブル
回路部材上の間隔が置かれた位置においてフレキシブル
回路部材に取り付けられ、フレキシブル回路部材の一部
とほぼ共形の形状を有する。
【0014】本発明の他の特徴によると、第1の電気回
路部材及び第2の電気回路部材を電気的に相互接続する
コネクタを提供し、このコネクタは、第1の電気回路部
材及び第2の電気回路部材の間に位置決めされ、第1の
電気回路部材及び第2の電気回路部材にそれぞれ対面す
る第1の表面及び第2の表面を有するハウジングと、こ
のハウジング内に配置された少なくとも1つの可撓性の
コンタクト部材であって、このコンタクト部材は、第1
の電気回路部材に接続するために第1の表面から突出す
る第1の導電性端部及び第2の電気回路部材に接続する
ために第2の表面から突出する第2の導電性端部を有
し、可撓性のコンクタト部材は、第1の導電性端部及び
第2の導電性端部が第1の電気回路部材及び第2の電気
回路部材にそれぞれ係合する前の、圧縮されない状態に
ある間はハウジング内で第1の形状を呈し、そして、第
1の導電性端部及び第2の導電性端部が第1の電気回路
部材及び第2の電気回路部材に係合して、圧縮された状
態にある間はハウジング内で第1の形状とは異なる第2
の形状を呈する、少なくとも1つの可撓性のコンタクト
部材と、ハウジング内に設けられ、コンタクト部材と係
合する少なくとも1つの位置決め部材とを備え、この位
置決め部材は、第1の形状にあるコンタクト部材と係合
してハウジングを第1位置に位置決めし、そして位置決
め部材は、コンタクト部材が第1の形状から第2の形状
に移行する時にコンタクト部材に係合して移動されるこ
とによりハウジングを第1位置と異なる第2位置に移動
させることを特徴とする。
【0015】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0016】図1は本発明の一実施例によるコネクタ1
0を示す。コネクタ10は、好適には2つのパーツ11
A及び11Bを含むハウジング11を有する。各パーツ
は好適にはモールドされたものでり、例えばプラスチツ
ク等の電気絶縁材料でなる。また各パーツは図示のよう
に好適には複数の(例えば4つの)側面13A、13
B、13C及び13Dを有するほぼ長方形の部材であ
る。本発明の一実施例において、ハウジング11の幅
(寸法「W」)は約12.7〔cm〕である。またパーツ11
A及び11Bが結合した場合のこのハウジングの厚さ
(図2の寸法「T」)はほんの約 0.762〔cm〕である。
上述のように、ハウジング11の好適な材料はプラスチ
ツクであり、この材料の適正な例としてはベクトラ(Ve
ctra、Hoechst Celanese Corporationの商標)、ライト
ン(Ryton 、フイリツプス・ペトロリアム(株)の商
標)、フエノール樹脂及びポリエステルである。
【0017】図1〜図3に示すように、さらにコネクタ
10は、伸長している複数の電気絶縁部材63及び63
´対61を含む。各電気絶縁部材63及び63´は好適
にはポリマ材料でなるほぼ台形のリブからなり、ハウジ
ングパーツ11A及び11Bの一方又は双方に配設され
ている。ポリマ材料の適正な例としてはベクトラ(Vect
ra、Hoechst Celanese Corporationの商標)、ライトン
(Ryton 、フイリツプス・ペトロリアム(株)の商
標)、フエノール樹脂及びポリエステルがある。また、
これらのリブをハウジングパーツ全体の一部として形成
してもよい(例えば各ハウジングパーツの一部としてモ
ールドしてよい)。このような構造にすることにより製
造が容易になる。八角形、六角形及び円柱等の他の形状
を電気絶縁部材63及び63´に用いてもよい。
【0018】電気絶縁部材(リブ)63及び63´は、
対向する側面13B及び13D間に、弾力性のある個々
の伸長しているフレキシブル回路部材15(以下に詳細
に説明する)を懸架された状態に保持するように特別に
設計されている。特に、2つの部材63及び63´でな
る各対61は各フレキシブル回路部材15のそれぞれ対
向する端部23及び25に係合するように特殊に設計さ
れている。
【0019】さらに図2に詳細かつ最もよく示すよう
に、フレキシブル回路部材15の対向する各端部23及
び25は好適には各端部の少なくとも1つの側面で係合
される。上述の第1の対61は第1の側面に(例えば図
2の縦方向に配置されたフレキシブル回路部材15の右
側面に)沿つて端部23及び25に係合するが、第2の
対61は他方の側(図2の左側)からフレキシブル回路
部材15に係合する。図2においては、フレキシブル回
路部材15はフレキシブル回路部材の誘電体層(後述す
る)の少なくとも1つの側面に1つの導電性要素だけを
含むように示されている。しかしながら、図6に示すよ
うに誘電体層の各側面に複数の導体を使用するのは本発
明の範囲内にあり、実際、本発明においては誘電体層の
各側面に複数の導体を用いる。
【0020】さらに電気絶縁部材63及び63´の各対
61は図2に示すように各フレキシブル回路部材15を
ほぼ直立した状態に保持するのに役立つ。各スプリング
手段27(以下に一段と詳細に定義する)は、中央の湾
曲部21がラテラル方向(図2の右方向)に延びるよう
に直立した状態に配置される。隣接する電気絶縁部材6
3対又は63´対はそれぞれの間にスロツト65を定義
し、このスロツトにフレキシブル回路部材15の一端が
挿入される。実際、2つの絶縁部材対61(これは一対
のスロツト65を形成する)が各フレキシブル回路部材
15を案内することにより、フレキシブル回路部材15
が回路部材33及び35に係合する前及び係合している
間の双方で各フレキシブル回路部材15を回路部材33
及び35上の導電性パツド31に位置決めさせるのに役
立つ(また以下に一段と詳細に定義する)。重要なこと
は、正常な動作状態の下では、対向する端部23及び2
5は、コネクタ10がオープンな状態(動作していない
状態)か又はクローズの状態(動作している状態)かに
かかわらず、ポリマ製リブに及ぼす伸長(外方に伸びよ
うとする)力は最小であるということである。フレキシ
ブル回路部材15は弛緩した状態にあり、本来図の上部
リブ及び下部リブ間を垂直方向に自由に動くので、端部
23及び25はこの動作していない状態で最小の伸長
(外方に伸びようとする)力を及ぼす。コネクタ10が
クローズの状態(動作している状態)にあるとき、端部
及びパツド間に摩擦力が生ずるために図3に示すように
上部導電性パツド31及び下部導電性パツド31(これ
らは対向する端部23及び25に係合する)は、これら
の端部の位置をパツドに対して実質的に固定させるの
で、端部23及び25がリブに及ぼす伸長(外方に伸び
ようとする)力は非常に小さい。
【0021】図2においてコネクタ10は2つの回路部
材(例えば回路モジユール33及びプリント回路ボード
35)上のそれぞれの導電性パツド31を相互接続する
前の状態を示している。この動作していない構成におい
て、各フレキシブル回路部材15の上端部23はハウジ
ングパーツ11Aの上面上方にわずかに延び、対向する
端部25はハウジングパーツ11Bの下部にある平坦面
下方に延びる。1つの例において、これらの各端部はこ
れらのパーツのそれぞれの平坦な外側面より約0.0381
〔cm〕延びている。図3において、対向する回路部材3
3及び35は(例えば図示していないが当業者が考えつ
く範囲にあるクランピング手段によつて)互いに近づく
ように移動することにより、ハウジングパーツ11A及
び11B内にフレキシブル回路部材15を圧縮する。す
なわち、各フレキシブル回路部材15の導電性要素(図
6の符号41及び43)の各アレイがそれぞれの回路部
材に係合することにより、所望の手法でこれらのパツド
間を電気的に相互接続する。かくして、伸長している各
端部23及び25を圧縮することにより、各端部の終端
がパーツ11A及び11Bのそれぞれ隣接する外側面に
ほぼ平行に置かれるが、この外側面上方にわずかに延び
る。このように圧縮すると、各フレキシブル回路部材の
中央の湾曲部21が僅かに移動し、これにより湾曲部2
1はさらに外方に(図3の右側方向に)湾曲する。しか
しながら、各フレキシブル回路部材はそれぞれ隣接する
フレキシブル回路部材と離間されていることにより、隣
接するフレキシブル回路部材に電気的にコンタクトしな
いので電気的に短絡する可能性はない。さらにフレキシ
ブル回路部材の少なくとも1つの外面上の誘電性材料層
47(図5)を利用することによつて、隣接するフレキ
シブル回路部材との短絡を確実に回避することができ
る。重要なことは、各フレキシブル回路部材を圧縮する
ことにより、各フレキシブル回路部材の、外側方向に延
びる端部がそれぞれの導電性パツド31と垂直に、貫入
するように係合することである。これは、例えば膜の内
部に侵入し、これらの接続点に影響を及ぼす破片や他の
汚染物質を除去する等、当該明細書に定義した形式の高
密度接続には非常に望ましい接続形式である。
【0022】定義したようにハウジング11は一対の電
気回路部材33及び35間に配置されるように適合され
てコネクタ10の一部を形成し、これらの回路部材33
及び35を相互接続するのに役立つことが判る。コネク
タ10によつて相互接続されている適正な回路部材の例
にはプリント回路ボード、回路モジユール等が含まれ
る。プリント回路ボードとは、1つ又は2つ以上の導電
層(例えば信号用の層、電源用の層及び又は接地用の
層)を含む多層回路構造を含むことを意味する。またプ
リント配線ボードとしても知られているこのプリント回
路ボードは、当分野では周知であるのでさらに説明する
必要はないと思われる。回路モジユールとは、その一部
を形成する種々の電気構成部分(例えば半導体チツプ、
導電性回路、導電性ピン等)を有する基板又はこれに類
するものを含むことを意味する。このようなモジユール
については米国特許第 4,688,151号及び同第 4,912,772
号に説明されているのでここではさらに説明しない。
【0023】上述のようにコネクタ10は、ハウジング
パーツ11A及び11B内に位置決めされた少なくとも
1つの(及び好適には複数の)弾力性のある伸長してい
るフレキシブル回路部材15を含む。図1にはこのよう
なフレキシブル回路部材を図解の目的で5つ示したが
(図2及び図3には8つ示す)、このようなフレキシブ
ル回路部材を本発明の一部として幾つか付加してもよい
(好適には付加する)ことが判る。コネクタの一実施例
においては例えば約 140個のこのような回路部材を用い
てもよい。各フレキシブル回路部材15はハウジング側
面13A〜13Dによつて定義された中央内部にある空
洞17をほぼ占有するように配置される。図1に示すよ
うに、これらのフレキシブル回路部材は対向する側面1
3B及び13Dの内側面に実質的に接触している。ここ
で実質的に接触しているとは、各フレキシブル回路部材
15がその一端又は対向する両端において、それぞれ隣
接するハウジング側壁とわずかに係合することを意味す
る。かくして、これらのフレキシブル回路部材15は中
央の空洞17内でほぼ平行に離間して配列されている。
重要なことは、フレキシブル回路部材15はハウジング
の側壁に配置されたり、ハウジングの側壁の内側に挿入
されたりすることはないが、図示のようにハウジングの
側壁の内側間に実質的に存在するということである。
【0024】図4及び図5は各フレキシブル回路部材1
5の断面を一段と詳細に示す。各フレキシブル回路部材
は、好適には銅(又は例えば燐青銅、ベリリウム−銅等
を含む同様の金属材料)でなる1つ又は2つ以上の導電
性要素41、43及び45(図6)を誘電体(例えばポ
リイミド)層19の少なくとも1つの側面に含むように
する。重要なことは、銅は、通常コネクタに使用される
他の金属と比較して電気抵抗率及び熱抵抗率が比較的低
いので導電性要素41、43及び45に好適な材料であ
るということである。好適には、さらに導電性要素4
1、43及び45と端部23及び25を、例えばニツケ
ル、金、銀、パラジウム等の耐食性のある強固な導電性
金属材料でめつきする。
【0025】誘電体層19の背面に設けられた導電性要
素45は、導電性要素45が設けらた面とは反対側の面
に設けられた導電性要素41及び43と端部23から端
部25亘つて選択的に電気的に共有し得るが、この2つ
の面を電気的に接続する他の手段(例えばバイア、めつ
きスルーホール等)も考えられ、これも本発明の範囲内
にあることが判る。
【0026】また図4に示すように、各フレキシブル回
路15は中央部に湾曲部21を含み、この中央湾曲部2
1からはそれぞれほぼ反対方向に、第1の突出している
導電性端部23及び第2の突出している導電性端部25
が延びている。各対向する端部23及び25は図2の回
路部材33及び35のそれぞれの表面に配置された個々
の回路要素(例えば平坦な導電性パツド31)に電気的
にコンタクトするように設計される。上述のようにこれ
らの回路部材は、外部面にこのような平坦な導電性部材
(例えば銅端子)を有するプリント回路ボード(例えば
符号35)であつてよい。またこれらの回路部材は、複
数の半導体素子39を有する基板37と底部外面に配置
された対応する平坦な導電性パツド(例えば薄い銅要
素)31とを含む上述して定義した回路モジユール33
でもよい。定義した導電性パツド31はそれぞれの電気
回路部材の一部をなしている対応する回路要素に電気的
に結合されることが判る。それぞれの回路部材の機能上
の条件次第で、これらのパツドは信号用の接続、電源用
の接続又は接地用の接続として機能する。
【0027】さらに図4に示すように、好適にはマレー
ジング鋼又はステンレス鋼でなる上述のスプリング手段
27は、少なくとも2つの別の位置、好適には端部23
及び25の近くで(例えばこの実施例では位置29及び
29´で)例えばソルダリング、ウエルデイング又は導
電性若しくは非導電性接着剤の使用等の取付け手段によ
つて、誘電体層19の背面に設けられた導電性要素45
に(又は導電性要素45が存在しない場合には誘電体層
19に直接)接続される。このような接着剤は、スプリ
ング手段27を誘電体層19に直接接続する場合に好適
である。
【0028】スプリング手段27を取り付けるプロセス
中に、湾曲部21においてスプリング手段27及びフレ
キシブル回路部材15間に間隙28が形成されることよ
り、コネクタ10の動作中及び動作後の双方においてフ
レキシブル回路部材15の湾曲部21における最大応力
を低減させる。さらに詳細に説明すると、この間隙が形
成されることによりスプリング手段27及びフレキシブ
ル回路部材15を(それぞれが自身の中立軸に対して)
個別に変形させ、これによつてスプリング手段及びフレ
キシブル回路部材の最大曲げ応力を低減させる。対照的
に、複合部材(すなわちスプリング手段27及びフレキ
シブル回路部材15をその全長に沿つて一緒に重ね、そ
の重ね合わせた境界面で互いに滑らないようになされて
いる部材)においては、単一の中立軸が現れるので、上
述のような間隙28が形成されるようにスプリング手段
とフレキシブル回路部材とを結合する場合よりも、この
複合部材の中の点の、中立軸からの最大距離が大きくな
り、これによつてスプリング手段27及びフレキシブル
回路部材15の双方における最大曲げ応力が増大する。
図5に見ることができるように、単一のフレキシブル回
路部材15は動作状態にあり、上述したスプリング手段
27及び導電性要素45間の間隙は少なくなくるが、な
お存在することが好ましい。
【0029】スプリング手段27及びフレキシブル回路
部材15間に形成された間隙はこれらの部材双方の応力
を低減させるだけでなく、合成された鋼性をもかなり低
減させる。これは、スプリング手段27の鋼性がその厚
さの3乗に比例するからである。湾曲部21においてス
プリング27及びフレキシブル回路部材15間に間隙が
形成された場合の鋼性はスプリング手段27及びフレキ
シブル回路部材15の個々の厚さを3乗した値の合計に
比例する。上述のような複合部材の場合の鋼性はスプリ
ング手段27及びフレキシブル回路部材15の厚さを合
計した値を3乗した値に比例する。スプリング手段の厚
さ(図4の「T1」)の値及びフレキシブル回路部材の
厚さ(図4の「T2」)の値がいかなる値であつても、
T1を3乗した値にT2を3乗した値を加えた値は、T
1にT2を加算した値の合計を3乗した値よりも小さい
のは明白である。従つて上述した最初の組み合わせ、す
なわち本発明の好適な実施例の組合わせの方が硬くな
い。
【0030】重要なことは、スプリング手段27用にマ
レージング鋼を用いることにより、コネクタ10の動作
中及び動作後の双方においてフレキシブル回路部材(及
び特にその銅製導電性要素)を支持するのに必要な、垂
直に外側方向に向かう力が得られ、これによりフレキシ
ブル回路部材/スプリング手段アツセンブリの機械的機
能及び電気的機能を分離させることができ、材料及び性
能に関する各機能を共に最適にし得るということであ
る。
【0031】さらに、マレージング鋼がスプリング手段
27用の材料として好適であるのは、銅(これは上述の
ように導電性要素41、43及び45の材料として好適
である)と比較してその降伏応力及び引張り強さが大き
いからである。マレージング鋼の引張り強さは導電性要
素41、43及び45用に用いられる銅の引張り強さの
少なくとも2倍である。さらにマレージング鋼の降伏応
力は銅でなる導電性要素41、43及び45の降伏応力
の少なくとも15倍以上である。例えば、1990年12月発行
の雑誌「材料工学」第41頁及び第82頁によると、アニー
ル処理された銅の降伏応力は室温で約 7.021〔 kg /mm
2 〕であるが、ニツケルを18〔%〕含むマレージング鋼
は約 179.049〔kg/mm2 〕である。
【0032】図1及び一段と詳細に示している図6に示
すように、各フレキシブル回路部材15は、複数の第1
の端部及び対向する複数の第2の端部(それぞれ符号2
3及び25)の双方を含む。これらの端部は導電性要素
41、43及び45でなるアレイに適合されるか又は好
適にはその一部として形成される。図2に示すように、
要素41、43及び45のアレイは定義した個々の平坦
な導電性パツド31に係合するように適合される。個々
の導電性要素41、43及び45の断面積(幅及び厚
さ)を変更することにより、各導電性要素が実行する特
定の機能(信号機能、電源機能又は接地機能)について
の電気的性能及び機械的性能の双方を最適化することが
できる。例えば、電源用導体として使用する場合にはこ
れらの導電性要素の電気抵抗は低い方が望ましいので、
一段と幅が狭い要素43よりも一段と幅の広い要素41
の方がより適切である。信号用導体として使用する場合
には一段と幅の狭い要素の方が、隣接する導体間の間隔
が一段と大きくなり、これにより結合ノイズを小さくし
得る。
【0033】誘電体層19の背面に1つ又は2つ以上の
導電性要素45(これは接地平面又は新たな導電層のい
ずれかとして機能する)を付加すると(図6に最もよく
示す)、一定の場合に適用するときに誘電体層19の前
面に設けられた対応する要素41及び43の電気的性能
を向上させる。導電性手段49(図6)を誘電体層19
の背面に設けられた1つの導電性要素45に電気的に接
続して、隣接する(隣接しているのが好ましい)導電性
要素45に付加することにより、導電性要素43の電気
的性能を一段と向上させてもよい。導電性手段49を
(端部23及び25の最端に近い位置に対して)垂直方
向に配置することにより、コネクタ10は機械的性能及
び電気的性能を調整する手段を得る。特に、端部23及
び25の最端に一段と近い位置に導電性手段49を設け
ることにより、接地平面の電流が信号要素43の経路に
一段と密接に従うので電気的に優れたものになる。これ
は機械的に望ましくないが、2つの隣接する要素の端部
が一段と緊密に結合し、これによつて要素対要素のコン
プライアンスは低減する。導電性手段49が端部から離
れて中央の湾曲部21に近づいて配置されればされるほ
ど、隣接する要素間の機械的結合は低減するが、要素4
3の、接地平面を現在もつていない部分のインピーダン
スは要素43の残りの部分のインピーダンスより一段と
高いので、要素間の機械的結合が低減することは電気的
に望ましくない。好適な実施例においては、導電性手段
49は(単純な、真直ぐな水平の棒とは違つて)ほぼ
「V型」であり、堅固なプレートの代わりに梁としての
機能を果たす。これにより隣接する部材間の機械的結合
は一段と低減する。部材間の機械的結合は、構成部分の
公差、パツド高さの違い、熱膨張等によつて生ずる先端
の歪みの変動に起因する。導電性手段49は導電性要素
45の残部の一部として形成されることが望ましいが、
これらを例えばワイヤボンデイング等の他の手段を用い
て後で付加してもよい。
【0034】上述した2つの概念をコネクタ10に適用
したものは、図6の導体のうちの中央に設けられた導体
対に最もよく見ることができる。この実施例において、
好適には接地電圧レベル又は電源電圧レベルのいずれか
にある一段と幅の広い導電性要素41は、誘電体層19
の背面に設けられた導電性要素45と端部23から25
に亘つて電気的に共用される。導電性手段49は一段と
幅の広い要素41の裏側に設けられている要素45と一
段と幅の狭い要素43の裏側に設けられている要素45
とを電気的に共用させる。実際、これが信号搬送用要素
43に基準平面を与え、信号搬送用要素43が、例えば
制御インピーダンスのような要素43の信号特性をかな
り改善するマイクロストリツプ伝送線構造を作る。電力
を伝送するために要素43を一段と幅の広い導体にする
場合には、この同じ概念を適用し得る。この場合、接地
及び基準面用要素45が近接しているので要素43の実
効インダクタンスは低減される。
【0035】また、1つ又は2つ以上の結合金属部分5
1(破線で示す)をフレキシブル回路部材15の一部と
して統合することもでき、結合金属部分51は、図6の
導電性要素41、43及び45のように2つ又は3つ以
上の対向する導電性パツド31対に共通に接続すること
ができる。図6の結合金属部分51は2つの要素41を
フレキシブル回路部材の一部として結合するように示さ
れている。かくして、図6の実施例においては、単一の
フレキシブル回路部材を利用して信号機能及び電源機能
を組み合わせることができる。誘電体材料19は個々の
接触部を所望の間隔を置いて配置するのに十分な厚さで
なり、これにより例えば図6に示すような全体が伸長し
ている構成にすることが判る。このような実施例におい
て、導電性要素41及び43の厚さは好適にはほんの約
0.071〔cm〕、その幅はそれぞれ0.076〔cm〕及び 0.01
0〔cm〕であるが、対応する誘電体層(例えばポリイミ
ド層)の厚さは約0.0076〔cm〕である。導電性要素45
の厚さは好適にはほんの約0.00089〔cm〕、幅が 0.076
〔cm〕であるので、対応する要素41及び43よりかな
り薄い。
【0036】接地平面として機能する要素45が存在す
ることにより、(信号用要素として使用した場合の)要
素43を隣接するフレキシブル回路部材15から本質的
にシールし、これによつてこれらのフレキシブル回路部
材15から発生する可能性がある結合ノイズを比較的低
レベルまで低減させるという新たな利益が得られる。
【0037】図2に示すように、スプリング手段27の
一部を垂直方向に向けるか又は全体を垂直方向に向ける
ことにより、その機械的特性(すなわち隣接する端部2
3及び25のコンプライアンス)を向上させる。図6に
示す実施例においては、スプリング手段27は複数の個
々のスプリング要素を含んでもよく、各スプリング要素
の幅は、中央の湾曲部21以外の領域において、スプリ
ング要素の上方に置かれる個々の誘電体層19及び幅の
広い方の対応する導電性要素41にほぼ等しいようにし
てもよい。この領域においては、このようなスプリング
要素を機械的に一緒に接続することにより、伸長してい
るアツセンブリ構造を形成してもよい。これよりスプリ
ング手段の製造能力が向上する。これは、好適には型抜
き等のプロセスを用いて単一の部品としてスプリング要
素を製造し得ると共に、スプリング手段が1つの固体部
品である場合に生じ易い、要素41、43及び45の端
部23及び25間の機械的結合をかなり最小化し得るか
らである。
【0038】スプリング手段27を好適にはそれぞれ上
部位置29及び下部位置29´のうちの一か所で、導電
性要素45(これらを用いた場合)に電気的に共用させ
るか又は1つ若しくは2つ以上の導電性要素41及び4
3(電源電位又は接地電位)に電気的に共用させること
により、信号を搬送するのに使用する要素の性能を損な
わずに、スプリング手段を、定義した電圧レベルにする
ことができる点に注意することが重要である。
【0039】さらに図6に示す実施例において、要素4
1の端部23及び25の形状を端部の先端に近づくに従
つて狭くし、要素43の端部の形状を端部の先端に近づ
くに従つて広くする。重要なことは、こうすることによ
り、端部23及び25と導電性パツド31との間の公差
を一段と整合させることができると共に、端部23及び
25における導電性要素の幅がどのような幅であつても
機械的見地からほぼ同様の機能を実行することを保証す
るということである。さらに新たな導電性材料(すなわ
ち銅でなる新たな層等)を端部23及び25に付加する
ことで、電源用導体として使用される、特に一段と幅の
広い要素41の断面積を削減してもよい。しかしなが
ら、本発明の範囲内であるならば他の形式及び又は他の
輪郭の端部を用いてもよく、これも本発明の範囲内にあ
ることが判る。図6に示す実施例においては、先端の幅
(寸法「WT」)は約 0.038〔cm〕、厚さ(寸法「T
T」)は約0.0071〔cm〕である。
【0040】2つの回路部材33及び35を中間のコネ
クタ10に対して位置合わせするには回路部材(例えば
モジユール33)の1つから延びる一対の突出ピン81
を利用する。これらのピンは、ハウジングパーツ11A
及び11B内の対応する開口83と他の回路部材内に形
勢された開口85とに位置合わせされ、これらの開口内
に位置決めされる。ハウジングパーツ11A及び11B
の対抗する面(上部面及び下部面)から延びるピンを個
々の回路部材の対応する開口内に挿入するなど、他の手
段を用いて容易に位置合わせし得ることが判る。公差を
調整するために、コネクタ10内のこのような開口の1
つを図1に示すように長穴にする。
【0041】1つ又は2つ以上のスロツト67(パーツ
11A及び11Bが組み合わされたとき)をハウジング
の側面(図1)のうちの少なくとも1つに設けることに
より、コネクタ10の動作中にハウジング11内のフレ
キシブ回路部材15を冷却することができる。好適には
これらのスロツトを対向する側面13B及び13Dに設
けることにより、流体冷媒(液体又はガス)が、平行に
位置合わせされかつ正確に離間されたフレキシブル回路
部材及びこれに結合したスプリング手段を容易に通過し
得るようにする。好適な冷媒は空気である。また窒素及
びオイルを使用することもできる。液体を冷媒として用
いる場合にはブラツダ、チユーブ等(図示せず)を用い
て密封構造を準備することが非常に好ましい。コネクタ
10を電源コネクタ専用に利用すると、温度上昇がほぼ
50〔%〕減少するので、コネクタ10の動作を向上させ
る。
【0042】このようなフレキシブル回路部材15を隣
接させることによる偶発的な短絡を確実に回避するため
に、各回路部材15及びスプリング手段27はその主要
な部分に誘電体材料でなる上述の比較的薄い層47(図
5の破線で示す)を含むようにしてもよい。上述のよう
に各層は好適には例えばポリイミドでなる誘電体材料で
ある。図5にはフレキシブル回路部材15だけがこの層
を含むように示されているが、スプリング手段27の外
面(図5の左側)に設けてもよい。
【0043】図11において、一対の回路部材33及び
35を電気的に相互接続する、本発明の他の実施例によ
るコネクタ101を示す。またコネクタ101は、図1
6に示すように、好適には4つのパーツ(対向する終端
パーツ111A及び111Cと対向する側面パーツ11
1B及び111D)を含むハウジング111から構成さ
れる。各パーツは好適には型取られたものであり、例え
ばプラスチツク等の電気絶縁材料でなる。また各パーツ
は図示のように好適にはほぼ長方形の構造を有する。本
発明の一実施例において、ハウジング111の幅(寸法
「WB」)は約4.572〔cm〕である。またこの各パーツ
が結合した場合のハウジングの厚さ(図11の寸法「T
B」)はほんの約 0.432〔cm〕である。上述のようにハ
ウジング111の好適な材料はプラスチツクであり、こ
の材料の適正な例としてはベクトラ(Vectra、Hoechst
Celanese Corporationの商標)、ライトン(Ryton 、フ
イリツプス・ペトロレウム(株)の商標)、フエノール
樹脂及びポリエステルがある。定義したようにハウジン
グ111は一対の電気回路部材33及び35間に配置さ
れるように適合されてコネクタ101の一部を形成し、
回路部材33及び35を相互接続するのに役立つことが
判る。
【0044】図11及び図12に示すようにコネクタ1
01は、ハウジングパーツ111A〜111D内に位置
決めされた少なくとも1つの(好適には複数の)圧縮し
得る伸長しているコンタクト部材114を含む。図11
及び図12にはこのような部材を図解の目的で3つ示す
が、このような部材を本発明の一部として新たに幾つか
付加してもよい(好適には付加する)ことが判る。本発
明のコネクタの1つの実施例においては例えば合計約25
個のこのようなコンタクト部材を用いてもよい。これら
のコンタクト部材114は対向するハウジング終端パー
ツ111A及び111Cの内側面に実質的に接触してい
る。ここで実質的に接触しているとは、コンタクト部材
がその一端又は対向する両端において、それぞれ隣接す
るハウジングパーツとわずかに係合することを意味す
る。かくして、これらのコンタクト部材はハウジング1
11内にほぼ平行に離間されて配列されている。
【0045】図13は各コンタクト部材114の断面を
一段と詳細に示す。各コンタクト部材114は、好適に
は誘電体(例えばポリイミド)層119の少なくとも1
つの側面に好適には銅(又は例えば燐青銅、ベリリウム
−銅等を含む同様の金属材料)でなる1つ又は2つ以上
の導電性要素141、143及び145(図15)を有
するフレキシブル回路部材115を含む。重要なこと
は、銅は、通常コネクタに使用される他の金属と比較し
て電気抵抗率及び熱抵抗率が比較的低いので導電性要素
141、143及び145に好適な材料であるというこ
とである。好適には、さらに導電性要素141、143
及び145と端部123及び125を、例えばニツケ
ル、金、銀、パラジウム等の耐食性のある強固な導電性
金属材料でめつきする。フレキシブル回路部材115の
端部123及び125に例えば樹枝状要素77(後述す
る図7〜図10において一段と詳細に説明する)のよう
な貫入型形状の接触構造を設け、接触部分を増やすこと
によつて接続の信頼性を向上させてコネクタ101の機
能性を一段と向上させる。また樹枝状要素は接触抵抗、
熱放散及びコネクタの動作中における温度を低下させ
る。さらに樹枝状要素77は回路部材33及び35用に
示す導電性パツド31上に存在する塵埃、膜及び繊維片
を突破することができる。
【0046】誘電体層119の背面に設けられた導電性
要素145は、導電性要素145が設けられた面とは反
対側の面に設けられた導電性要素141及び143と端
部123から端部125(図13に示す)に亘つて選択
的に共用し得るが、この2つの面を電気的に接続する他
の手段(例えばバイア、めつきスルーホール等)も考え
られ、これも本発明の範囲内にあることが判る。
【0047】さらに図13に示すように、好適にはマレ
ージング鋼又はステンレス鋼でなるスプリング手段12
7は、少なくとも2つの別の位置、好適には端部123
及び125の近くで(例えばこの実施例では位置129
及び129´で)例えばソルダリング、ウエルデイング
又は導電性若しくは非導電性接着剤の使用等の取付け手
段によつて、誘電体層119の背面に設けられた導電性
要素145に(又は導電性要素145が存在しない場合
には誘電体層119に直接)接続される。このような接
着剤は、スプリング手段127を誘電体層119に直接
接続する場合に好適である。図を簡略化するために図1
1及び図12にはフレキシブル回路部材115及びスプ
リング手段127の断面を示さない。これらの要素につ
いては図13及び14に一段と拡大した断面図を示す。
【0048】スプリング手段127を取り付けるプロセ
ス中に、中央の湾曲部121においてスプリング手段1
27及びフレキシブル回路部材115間に間隙128が
形成されることにより、コネクタ101の動作中及び動
作後の双方においてフレキシブル回路部材115の湾曲
部121における最大応力を低減させる。さらに詳細に
説明すると、この間隙が形成されることによりスプリン
グ手段127及びフレキシブル回路部材115を(それ
ぞれが自身の中央軸に対して)個別に変形させ、これに
よつてスプリング手段及びフレキシブル回路部材の最大
曲げ応力を低減させる。対照的に、複合部材(すなわち
スプリング手段127及びフレキシブル回路部材115
をその全長に沿つて一緒に重ね、その重ね合わせた境界
面で互いに滑らないようになされている部材)において
は、単一の中立軸が現れるので、上述のような間隙12
8が形成されるようにスプリング手段とフレキシブル回
路部材とを結合する場合よりも、この複合部材の中の点
の、中立軸からの最大距離が大きくなり、これによつて
スプリング手段127及びフレキシブル回路部材115
の双方における最大曲げ応力が増大する。図14に見る
ことができるように、コンタクト部材114は動作状態
にあり、上述したスプリング手段127及び導電性要素
145間の間隙は少なくなるが、なお存在する。
【0049】スプリング手段127及びフレキシブル回
路部材115間に形成された間隙は、フレキシブル回路
部材15及びスプリング手段27に関して述べた理由と
同じ理由により、これらの部材双方の応力を低減させる
だけでなく、合成された鋼性をもかなり低減させる。
【0050】さらにマレージング鋼は上述した理由と同
じ理由によりスプリング手段127用の好適な材料であ
る。
【0051】図11及び図12並びに一段と詳細に図1
5に示すように、各フレキシブル回路部材115は、複
数の第1の端部及び対向する複数の第2の端部(それぞ
れ符号123及び125)の双方を含む。これらの端部
は導電性要素141、143及び145でなるアレイに
適合されるか又は好適にはその一部として形成される。
図11に示す要素141、143及び145のアレイ
は、定義した個々の平坦な導電性パツド31に係合する
ように適合される。個々の導電性要素141、143及
び145の断面積(幅及び厚さ)を変更することによ
り、各導電性要素が実行する特定の機能(信号機能、電
源機能又は接地機能)についての電気的性能及び機械的
性能の双方を最適化することができる。各機能は上述し
て定義した要素41、43及び45と同様に機能する。
例えば、電源用導体として使用する場合にはこれらの要
素の電気抵抗は低い方が望ましいので、一段と幅の狭い
要素143よりも一段幅の広い導電性要素141の方が
より適切である。要素を信号用導体として使用する場合
には一段と幅の狭い要素の方が、隣接する導体間の間隙
が一段と大きくなり、これにより結合ノイズを小さくし
得る。
【0052】図15に示す実施例においては、導電性要
素141及び143の厚さは好適にはほんの約 0.00356
〔cm〕、幅はそれぞれ 0.076〔cm〕及び0.01〔cm〕であ
るが、その対応する誘電体層(例えばポリイミド層)の
厚さは約 0.00508〔cm〕である。導電性要素145の厚
さは好適にはほんの約 0.00089〔cm〕、幅は 0.076〔c
m〕であるので、対応する要素141及び143よりも
僅かに薄い。
【0053】図6に示すフレキシブル回路構造と同様
に、誘電体層119の背面に1つ又は2つ以上の導電性
要素145(これは接地平面又は新たな導電層のいずれ
かとして機能する)を付加すると(図13〜図14に最
も良く示す)、一定の場合に適用するときに誘電体層1
19の前面に設けられた対応する要素141及び143
の電気的性能を向上させる。導電性手段149(図15
に最も良く示す)を誘電体要素119の背面に設けられ
た1つの導電性要素145に電気的に接続して、隣接す
る(隣接しているのが好ましい)導電性要素145に付
加することにより、導電性要素143の電気的性能を一
段と向上させてもよい。導電性手段149を(端部12
3及び125に近接した位置に対して)垂直方向に配置
することにより、コネクタ101は機械的性能及び電気
的性能を調整する手段を得る。特に、端部123及び1
25の最端に一段と近い位置に導電性手段149を設け
ることにより、接地平面の電流が信号要素143の経路
に一段と密接に従うので電気的に優れたものとなる。こ
れは機械的に望ましくないが、2つの隣接する要素の端
部が一段と緊密に結合し、これによつて要素対要素のコ
ンプライアンスは低減する。導電性手段149が端部か
ら離れて中央の湾曲部121に近づいて配置されればさ
れるほど、隣接する要素間の機械的結合は低減するが、
要素143の、接地平面を現在もつていない部分のイン
ピーダンスは要素143の残りの部分のインピーダンス
より一段と高いので、要素間の機械的結合が低減するこ
とは電気的に望ましくない。導電性手段149は上述し
た導電性手段49(図6)について述べた理由から、
(単純な、真直ぐな水平の棒とは違つて)ほぼ「V型」
である。
【0054】上述した2つの概念をコネクタ101に適
用したものは、図15の導体のうちの中央に設けられた
導体対に最もよく見ることができる。この実施例におい
て、好適には接地電圧レベル又は電源電圧レベルのいず
れかにある一段と幅の広い要素141は、誘電体層11
9の背面に設けられた導電性要素145と端部123か
ら125に亘つて電気的に共用される。導電性手段14
9は一段と幅の広い要素141の裏側に設けられている
要素145と一段と幅の狭い要素143の裏側に設けら
れている要素145とを電気的に共用させる。実際、こ
れが信号搬送用要素143に基準平面を与え、信号搬送
用要素143が、例えば制御インピーダンスのような要
素143の信号特性をかなり改善するマイクロストリツ
プ伝送線構造を作る。電力を伝送するために要素143
を一段と幅の広い導体にする場合には、この同じ概念を
適用し得る。この場合、接地及び基準面用要素145が
近接しているので要素143の実効インダクタンスは低
減される。
【0055】また図15に示す実施例を拡張すると、1
つ又は2つ以上の結合金属部(図示せず)をフレキシブ
ル回路部材115の一部として統合することもでき、結
合部分は、図15の導電性要素141、143及び14
5のように2つ又は3つ以上の対向する導電性パツド3
1対に共通に接続することができる。1つの実施例にお
いて、金属部を用いることにより2つの要素141を金
属部の一部として結合してもよい。かくして、この実施
例においては、単一のフレキシブル回路部材を利用して
信号機能及び電源機能を組み合わせることができる。誘
電体材料119は個々の接触部を所望の間隔を置いて配
置するのに十分な厚さでなり、これにより例えば図15
に示すような全体が伸長している形状を有していること
が判る。フレキシブル回路部材115においては、接地
平面として機能する要素145が存在することにより、
隣接するフレキシブル回路部材115から要素143
(信号要素として使用した場合)を本質的にシールする
という新たな利益が得られ、これによつてこれらのフレ
キシブル回路部材115から発生する可能性がある結合
ノイズを極端に低レベルまで低減させる。
【0056】さらに図15に示す実施例において、要素
141の端部123及び125の形状を端部の先端に近
づくに従つて狭くし、要素143の端部の形状を端部の
先端に近づくに従つて広くしてもよい。これもまた上述
した理由と同じ理由による。図15に示す実施例におい
て、先端の幅(寸法「WTB」)は約 0.038〔cm〕、厚
さ(寸法「TTB」)は約 0.00356〔cm〕ないし 0.007
11〔cm〕である。
【0057】図11に示すようにスプリング手段127
の一部を垂直方向に向けるか又は全体を垂直方向に向け
ることにより、その機械的特性(すなわち隣接する端部
23及び25のコンプライアンス)を向上させる。図1
5に示す実施例においては、スプリング手段127は複
数の個々のスプリング要素を含んでもよく、各スプリン
グ要素の幅は、中央の湾曲部121以外の領域におい
て、スプリング要素の上方に置かれる個々の誘電体層1
19及び幅の広い方の対応する導電性要素141にほぼ
等しい。この領域においては、スプリング手段27の場
合と同じ理由により、このようなスプリング要素を機械
的に一緒に接続することにより、伸長しているアツセン
ブリ構造を形成してもよい。
【0058】スプリング手段27のようにスプリング手
段127を好適にはそれぞれ上部位置129及び下部位
置129´のうちの一か所で、導電性要素145(これ
らを用いた場合)に電気的に共用させるか又は1つ若し
くは2つ以上の導電性要素141及び143(電源電位
又は接地電位)に電気的に共用させることにより、信号
を搬送するのに使用する要素の性能を損なわずに、スプ
リング手段を、定義した電圧レベルにすることができる
点に注意することが重要である。
【0059】重要なことは、スプリング手段127は好
適な実施例においてはバツクリングビームとして機械的
に機能し、広範囲の垂直コンプライアンスに亘る狭い範
囲のコンタクト力に備えることである。例えばコネクタ
101の1つの実施例においては、垂直コンプライアン
スの範囲を0.0508〔cm〕以上にするには、コンタクト力
を10〔%〕未満変化させることで達成される。これに対
して、現在利用し得る一般的なエリアアレイコネクタに
おいては、コンタクト力が 100〔%〕〜 300〔%〕変化
すると、使用し得る垂直コンプライアンスの範囲は0.02
54〔cm〕以下である。さらにバツクリングビーム型スプ
リング手段127を使用することにより、導電性要素1
41、143及び145の長さを削減し得る。これはコ
ネクタ101の(信号搬送及び電力搬送の双方の観点か
らの)電気的特性及び熱的特性の双方を改善する。
【0060】またフレキシブル回路部材115の端部1
23及び125は導電性パツド31に最初にコンタクト
した直後にコンタクト力が最大になり、コネクタ101
の動作の残りの間は同じコンタクト力をほぼ維持するこ
とに注意することが重要である。重要なことは、本発明
のこの特定の実施例のコンタクト部材114は回路部材
33及び35に係合する前に、プレストレスを施された
最初の状態(このようなプレストレスが施された状態は
以下に一段と詳細に説明するように、位置決め部材に係
合することによつて生ずる)を占有し得、その後これら
の回路部材が圧縮された状態である第2の位置に移動す
る。これは以下の説明から良く理解できる。この圧縮状
態を図12に示し、これは、コンタクト部材の端部12
3及び125がそれぞれのパツド31に係合した後に生
ずる。かくしてコンタクト部材114はこのように係合
する前に図11に示すプレストレスを施された状態にな
る。またコネクタ101は(かなりの大きな力の変動が
コネクタに伴う場合であつても)、コンタクト当たりの
力を最小にするために一段と駆動される必要はないの
で、回路部材33及び35に対する必要のないクランピ
ング力を最小限にし得るコネクタにする。
【0061】図11及び図12に示すようにコネクタ1
01はさらに少なくとも1つの(及び好適には複数の)
上述した伸長している電気絶縁位置決め部材103を含
む。各位置決め部材103は好適にはその垂直側面の一
方の側にほぼ凸形の断面を含み、その反対側にはほぼ凹
形の断面を含む。また位置決め部材103はポリマ材料
でなり、このような材料の適正な例としてはベクトラ
(Vectra)、ライトン(Ryton )、フエノール樹脂及び
ポリエステルがある。位置決め部材103は好適にはモ
ールド又は押出し(押出しによりコネクタアツセンブリ
をモジユール型に形成し得るので、デバイスをいかなる
アレイ構成にも作り得る)等のプロセスによつて製造さ
れ、対向するハウジング終端パーツ111A及び111
Cによつて所定の位置に保持される。隣接するコンタク
ト部材114に対して作用する各位置決め部材103は
コンタクト部材114に、説明したプレストレス位置
(図11におけるパツド31に直接係合する直前の状
態)を占有させ、その後図12の左側に移動することに
よりコンタクト部材114が完全に圧縮されるようにす
る(図12)。
【0062】各位置決め部材103は、隣接する(コン
タクト部材114の)フレキシブル回路部材115に最
初は2つの外側位置決め面105及び1つの内側位置決
め面107において係合してフレキシブル回路部材を僅
かにたわませ、これによつて回路部材33及び35が係
合する前に、これらのフレキシブル回路部材を中央部が
僅かに曲がつた、自由に動く、プレストレスを施された
状態に保持する。各フレキシブル回路部材115は図1
1に示すようにコンタクトしている3つの面(105及
び107)と湾曲したフレキシブル回路部材との間の摩
擦によつて保持される。この僅かに湾曲した形状がフレ
キシブル回路部材の曲げ方向を予め決めているので、コ
ネクタ101を動作中にフレキシブル回路部材115す
べてが同じ方向にたわむ。フレキシブル回路部材115
を新たに保持する必要がある場合、対向するハウジング
終端パーツ111A及び111Cによつて(例えば溝を
整合させることによつて)得ることができるタブ(図示
せず)をフレキシブル回路部材115のエツジの一部と
して含ませてもよい。さらに各位置決め部材103の外
側位置表面105とそのすぐ右側に隣接する位置決め部
材のほぼ凸形の部分とが(図11及び図12に示すよう
に)一対のスロツト165を定義し、各フレキシブル回
路部材115の端部123及び125はこのスロツト1
65を通つて延びる。
【0063】図16に示すように位置決め部材103は
対向するハウジング終端パーツ111A及び111Cに
固定されるか又はその一部(延長部分)を形成するの
で、これらのパーツが移動するときに移動する。適正な
接着剤を用いるか又はこれらの部材をパーツ111A及
び111Cに圧縮適合させることによりこのように固定
させてもよい(図解の目的のためコンタクト部材114
は図16に示さない)。また、位置決め部材103をハ
ウジング全体の一部として形成してもよい(例えば、単
一の部分としてモールドするか又はコネクタ10につい
て上述したように上半分及び下半分としてモールドす
る)。このような構成はモジユール型に構築することが
できないが、コネクタ101の実施例を大量に生産しよ
うとする場合にはコスト効果が一段と高くなる。
【0064】さらに、図16に示す対向するハウジンク
終端パーツ111A及び111Cは1つ又は2つ以上の
X軸位置合わせスロツト187、X軸位置合わせ面18
9及びバイアス手段191を含み、これらをX軸位置合
わせピン193(これは図1のピン81の例に示すよう
に回路部材33又は35のいずれかの一部であつてもよ
い)と共に使用したときX軸位置合わせ手段を構成し、
コネクタ101を回路部材33及び35に位置合わせさ
せると共に、回路部材33を回路部材35に位置合わせ
させる。ピン193(及び以下に説明するピン197)
を例えば接着、ろう付け及び又は摩擦による取付けなど
の適正な手段によつて回路部材33及び35に固定させ
てもよい。バイアス手段191は好適にはコイルスプリ
ングであり、コイルスプリングのスプリング力はコネク
タ101のフレキシブル回路部材及びスプリング手段の
すべてを動作させるのに必要なスプリング力と比較して
比較的軽い(例えば1ポンド)。バイアス手段191は
各X軸位置合わせ面189をその対応するX軸位置合わ
せピン193に対して位置決めする。またバイアス手段
191は、コネクタ101が動作していない間にハウジ
ング111をその最初の位置(図11)に正確に戻す。
ハウジング111はさらに1つ又は2つ以上のスタンド
オフ(図示せず)を含み、スタンドオフを用いて回路部
材33又は35と位置決め部材103とハウジング11
1の残りの部分との間に最小の垂直距離を形成するよう
にしてよい。図16にも示す対向するハウジング側面パ
ーツ111B及び111Dは1つ又は2つ以上のY軸位
置合わせスロツト195を含み、これをY軸位置合わせ
ピン197(これは上述の回路部材と同じ部分であつて
よい)と共に使用したときY軸位置合わせ手段を構成
し、回路部材33及び35に対してコネクタ101を位
置合わせさせると共に、回路部材33を回路部材35に
位置合わせさせる。位置決め部材103をハウジング1
11(上述した位置合わせ手段を含む)に固定すると、
スプリング手段127に結合したフレキシブル回路部材
115を、位置決め部材103間に定義された開口10
9内に挿入することにより、図11及び図12に最もよ
く示すようなコネクタ101のアツセンブリを完成させ
る。各フレキシブル回路部材115は位置決め部材10
3の対応する外側位置決め面105及び内側位置決め面
107(これらはコネクタ101を動作させる前にハウ
ジング111に機械的に結合される)によつて保持され
るので、ハウジング111はフレキシブル回路部材の端
部123及び125がそれぞれの導電性パツド31に位
置合わせするのを支援する。
【0065】コネクタ101の好適な実施例において、
ハウジング111はコネクタを動作中に、厳重に固定さ
れた位置に保持されるわけではないので、当分野におけ
る現在の技術状況とは異なつている。コネクタ101が
係合してその最終的な動作状態(図12)に移行する
間、フレキシブル回路部材115及びスプリング手段1
27が圧縮されてこれらを同じように一段と弓状の状態
にする。これにより、対応する内側位置決め面107か
ら各フレキシブル回路部材に及ぼされた力を除去し、各
フレキシブル回路部材115をそれぞれ2つの外側位置
決め面105に押し進めてフレキシブル回路部材が曲が
りつつある方向と同じ方向にハウジング111を移動さ
せる。これによつてフレキシブル回路部材115と電気
回路部材33及び35とが何の障害もなく垂直方向に動
作し得るので、電気回路部材を相互接続するコネクタ1
01の一部を形成する。かくしてハウジング111は開
口109内のコンタクト部材114の圧縮に応じて移動
し得、コンタクト部材114はこの圧縮係合中に、ハウ
ジングの位置決め部材103と滑動し得るように係合す
る。またハウジングは、このように回路部材を圧縮する
前に、位置決め部材103によつてコンタクト部材11
4に積極的に係合するのに役立ち、これによつてコンタ
クト部材を必要に応じて位置合わせする。
【0066】コネクタを動作させている間及びコネクタ
を動作させていないときの双方において、ハウジングを
移動させ得るようにすることによつてコネクタ101の
動作及び機能を一段と向上させる。これが有する2つの
利点は、コネクタを動作させるのに必要な力を大幅に低
減させると共に、フレキシブル回路部材の端部が破壊す
る可能性が最小限になることである。コネクタを動作中
にハウジングを移動させ得ない場合、導電性パツド31
との摩擦係数がすでに高くなつている端部がパツドに対
してワイプしようとする可能性があるが、フレキシブル
回路部材の湾曲している端部と外側位置決め面105と
の間に干渉が発生する可能性があるため、フレキシブル
回路部材の端部は湾曲部の曲げ方向とは反対の方向に曲
がる傾向がある。
【0067】1つ又は2つ以上のスロツト(図示せず)
を図1のハウジング11と同様に設けることにより、コ
ネクタ101の動作中にハウジング111内のフレキシ
ブル回路部材115を冷却することができる。好適には
これらのスロツトをハウジング終端パーツ111A及び
111Cに設けることにより、流体冷媒(液体又はガ
ス)が、平行に位置合わせされかつ正確に離間されたフ
レキシブル回路部材を容易に通過し得るようにする(図
16に示す実施例においてこれはX方向位置合わせ手段
を僅かに移動させることにより冷媒の流れを改善する必
要がある)。好適な冷媒は空気である。また窒素及びオ
イルを使用することもできる。液体を冷媒として使用す
る場合にはブラツダ、チユーブ等(図示せず)を用いて
密封構造を準備することが望ましい。コネクタ101を
電源コネクタ専用に利用すると、温度上昇がほぼ50
〔%〕減少するので、コネクタの動作が向上する。
【0068】他の実施例として図11〜16のコンタク
ト部材は誘電体層の一方の面だけに導電性要素141及
び143(例えばベリリウム−銅でなる)を含んでもよ
い。ベリリウム−銅は、フレキシブル回路部材の電気的
機能を実行し(例えば導電性経路を与える)、またスプ
リング手段27の機械的機能を与える(及びこれによつ
てスプリング手段27は必要なくなる)ので、導電性要
素のための好適な材料である。これは導電性手段の製造
を簡易化し、これによつてコネクタの総コストを低減さ
せる。かくして本発明のこの実施例において使用される
コンタクト部材という語はフレキシブル回路部材及びス
プリング手段が結合した構造を含むことを意味すると共
に、例えばその上に金属層を有する誘電体でなる単一の
部材を含むことをも意味する。
【0069】図7〜10には、本発明の好適な実施例に
従つたコネクタ10のフレキシブル回路部材15の導電
性端部23及び25(及びコネクタ101のフレキシブ
ル回路部材115の導電性端部123及び125)を形
成する方法を示す。図7はフレキシブル回路部材の端部
に樹枝状要素77(以下に説明する)を形成する前の、
誘電体層19と導電性要素41及び45との断面図であ
る。
【0070】図8は端部の先端近くに開口71を設けた
後のフレキシブル回路部材15の終端を示し、この開口
は誘電体層19と導電性要素41及び45との双方を通
つて延びる。開口71を例えば押抜き、穿孔、エツチン
グ又はアブレーシヨン(例えばレーザ)等の手段によつ
て形成してもよい。開口71の表面73は例えば付加め
つき等の周知の方法を用いて導電層75を付加すること
によつて電気的に導通状態になるように作られる。導電
層75の好適な材料は銅、ニツケル、金、銀、パラジウ
ム等である。重要なことは、上述したようにこの導電層
を用いることにより誘電体層19の一方の側面に設けら
れている導電性要素とその反対側の側面に設けられてい
る導電性要素とを電気的に共用させることである。1つ
の実施例において、銅でなる第1の層(例えば厚さ 0.0
0178〔cm〕)を付加し、続いて(樹枝状結晶の接着力を
向上させるための腐食障壁として)ニツケルでなる薄い
層(例えば厚さ0.000051〔cm〕)を付加し、次にパラジ
ウムでなる薄い層(例えば0.000051〔cm〕)を付加し
た。その後樹枝状要素77を付加した。
【0071】図9は開口71の導電層75(又は上述に
定義したように複数の導電層)を例えば電気めつき等の
方法によつて複数の樹枝状要素77でめつきした後の導
電性端部を示す。樹枝状要素77を製造するのに好適な
材料は、パラジウム、ニツケル、金、白金、ロジウム、
ルテニウム、イリジウム及びオスミウムでなる族から選
択された金属又は化合物か複合物又は合金である。この
ような樹枝状要素を電気めつきするには、例えばカナダ
国特許第 1,121,011号に定義されているような方法によ
つて行う。金属パラジウムは、摂氏30〔℃〕近くの温度
と60〔mA/cm2〕近くの電流密度で、9ないし9.2 のp
Hに調節された、15〔mM〕の塩化パラジウムテトラアン
ミン(palladium tetrammine chloride )及び5〔mol
〕の塩化アンモニウムを含むアンモニア水浴から電気
めつきしたときに、このような樹枝状要素の電気的特
性、機械的特性及び化学的特性(高導電性、高延性、高
引張り強さ及び高耐食性)の機能について特に好ましい
組合わせが得られることが判つた。次に好適には、これ
らの要素を10〔mA/cm2 〕の電流密度で、パラジウムの
濃度が 150〔mM〕であること以外は上述と同じ組成の浴
で時間を追加してさらにめつきする。重要なことは、パ
ラジウム金属でこのようにさらにめつきすることによ
り、樹枝状要素を増強するということである。上述の両
方の電気めつきプロセスの間、好適には浴内の陽極を開
口71よりも大きくし、開口からの距離が当該開口の長
さ及び幅よりも大きくなるようにして開口71の軸と垂
直に配置しなければならない。
【0072】図8にこのような陽極78の例(及び配置
例)を示す。1つの実施例において、陽極78は例えば
白金でめつきされたチタン、ニオブ又はタンタル等の材
料でなる厚い金網状の構成を有する。電気めつきプロセ
スをさらに向上させるために、例えば超音波技術及び又
は機械的手段によりめつきされた部分を移動させるなど
の手段によつてめつき溶液の攪拌を利用してもよい。こ
のように陽極を配置した結果、樹枝状要素77が導電層
75上に、導電層75に対して垂直方向に主に成長し、
図9及び図10に示すように開口の平面に成長する。こ
のように樹枝状要素を配置させることはこれらの要素及
び個々の導体(例えばパツド31)間の接続を向上させ
るのに特に望ましい。
【0073】図10は誘電体層19と導電性要素41及
び45との一部を、好適には必要のない材料を押抜きに
よつて除去した後の導電性端部を示す。すなわち、フレ
キシブル回路部材の端部の上部(樹枝状要素及び導電層
の上部)を除去して、図10に示すようにこれらの樹枝
状結晶をいくらか残す。
【0074】重要なことは、樹枝状要素77のような貫
入型形状の接触構造をフレキシブル回路部材のコンタク
ト境界面の端部に設けて接触部分を増やすことによつて
接続の信頼性を向上させる。また樹枝状要素は接触抵
抗、熱放散及びコネクタの動作中における温度を低下さ
せる。さらに、樹枝状要素77は、回路部材33及び3
5に示す導電性パツド31上に存在する塵埃、膜及び繊
維片を突破することができる。
【0075】かくして対向する一対の回路部材に設けら
れた対応する複数の導電性要素間を高密度に相互接続す
る電気コネクタを図面を用いて説明してきた。このよう
な接続は本発明を用いることにより容易に実現し得、比
較的簡単に構築し得るので製造コスト及び動作させるの
に必要な費用は比較的少ない。上述の説明から理解し得
るように、上述の接続は容易に分離し得るので、必要で
あればコネクタを取り外したり元に戻すこともできる。
このような能力を有することにより、必要であればコネ
クタ全体における上述の回路部材上の個々の回路をテス
トすることができる。
【0076】上述の通り本発明をその最適な実施例に基
づいて図示、説明したが、本発明の精神及び範囲から脱
することなく詳細構成について種々の変更を加えてもよ
い。
【0077】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、第1の電
気回路部材及び第2の電気回路部材間に位置決めされた
ハウジング内に、各電気回路部材に対して垂直方向に伸
長している導電性端部を有しかつ離れた位置でスプリン
グ手段を取り付けている、中央部が湾曲している複数の
フレキシブル回路部材を、電気回路部材に係合するよう
に設けることにより、電気回路部材を高密度かつ高信頼
性で相互接続することができると共に、必要に応じて分
離及び再接続を繰り返すことができる。
【0078】また本発明においては、第1の電気回路部
材及び第2の電気回路部材間に位置決めされたハウジン
グ内に、導電性端部を有するフレキシブル回路部材及び
スプリング手段でなりかつプレストレスを施された状態
にあるときにはハウジング内で第1の位置を占め、圧縮
している間はハウジング内で第2の位置を占める、圧縮
し得るコンタクト部材を、電気回路部材に係合するよう
に設けることにより、電気回路部材を高密度かつ高信頼
性で相互接続することができると共に、必要に応じて分
離及び再接続を繰り返すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の1つの特徴によるコネクタの分
解斜視図を示す。
【図2】図2は回路部材に係合する前の、図1のコネク
タの側面の一部を拡大して示す断面図である。
【図3】図3は回路部材に係合中の、図2のコネクタの
側面の一部を示す断面図である。
【図4】図4は図1の実施例に従つた、分解されたフレ
キシブル回路部材及びスプリング手段の側面を、コネク
タを動作させる前の弛緩状態で示す断面図である。
【図5】図5は動作状態にある、図4のフレキシブル回
路部材及びスプリング手段の側面の断面図である。
【図6】図6はその上に複数の導電性要素が間隔を置い
て配置され、図1のコネクタの使用に適合された、分解
されたフレキシブル回路部材の一実施例の斜視図であ
る。
【図7】図7は図4及び図13の双方の実施例に使用さ
れるようなフレキシブル回路部材の端部に樹枝状の導電
性要素を設ける際の種々のステツプのうちの1つのステ
ツプにおける導電性端部の先端部分の断面図である。
【図8】図8は図4及び図13の双方の実施例に使用さ
れるようなフレキシブル回路部材の端部に樹枝状の導電
性要素を設ける際の種々のステツプのうちの1つのステ
ツプにおける導電性端部の先端部分の断面図である。
【図9】図9は図4及び図13の双方の実施例に使用さ
れるようなフレキシブル回路部材の端部に樹枝状の導電
性要素を設ける際の種々のステツプのうちの1つのステ
ツプにおける導電性端部の先端部分の断面図である。
【図10】図10は図4及び図13の双方の実施例に使
用されるようなフレキシブル回路部材の端部に樹枝状の
導電性要素を設ける際の種々のステツプのうちの1つの
ステツプにおける導電性端部の先端部分の断面図であ
る。
【図11】図11は回路部材に係合する前(及び位置決
め部材を移動させる前)の、本発明の他の実施例による
電気コネクタの断面の側面図である。
【図12】図12は回路部材に係合中の、図11のコネ
クタの側面の断面図である。
【図13】図13は本発明のハウジング内に位置決めさ
せる前の弛緩状態にある、図11に示す本発明の実施例
に使用し得る伸長しているフレキシブル回路部材及びス
プリング手段の側面の断面図を示す。
【図14】図14は動作状態にある、図13の部材の側
面の断面図である(図解の目的のために本発明の残りの
部分は図示しない)。
【図15】図15はその上に複数の導電性要素が間隔を
置いて配置された、分解されたフレキシブル回路部材の
斜視図である。
【図16】図16は本発明の一実施例によるハウジング
を含む、図11のコネクタの上面図である。
【符号の説明】
10、101……コネクタ、11、111……ハウジン
グ、11A、11B、111A、111B、111C、
111D……パーツ、13A、13B、13C、13D
……側面、15、115……フレキシブル回路部材、1
7……空洞、19、47、119……誘電体層、21、
121……湾曲部、23、25、123、125……フ
レキシブル回路部材の端部、27、127……スプリン
グ手段、28、128……間隙、31……導電性パツ
ド、33……回路モジユール、35……プリント回路ボ
ード、37……基板、39……半導体素子、41、4
3、45、141、143、145……導電性要素、4
9、149……導電性手段、51……結合金属部分、6
1……電気絶縁部材対、63、63´……電気絶縁部
材、65、67、165……スロツト、71、83、8
5……開口、75……導電層、77……樹枝状要素、8
1……突出ピン、103……位置決め部材、105……
外側位置決め面、107……内側位置決め面、109…
…開口、114……コンタクト部材、187……X軸位
置合わせスロツト、189……X軸位置合わせ面、19
1……バイアス手段、193……X軸位置合わせピン、
195……Y軸位置合わせスロツト、197……Y軸位
置合わせピン。
フロントページの続き (72)発明者 チ・シー・チヤン アメリカ合衆国、ニユーヨーク州13760、 エンデイコツト、ロンドン・レーン 18 番地 (72)発明者 フレツチヤー・ウイリアム・チヤピン アメリカ合衆国、ニユーヨーク州13850、 ベスタル、ミーカー・ロード 209番地 (72)発明者 デイビツド・ウイリアム・ドランチヤク アメリカ合衆国、ニユーヨーク州13760、 エンドウエル、マナ・エントランス 1205番地 (72)発明者 トーマス・ジヨージ・メイスク アメリカ合衆国、ニユーヨーク州13760、 エンデイコツト、エヌ・マツキンリー・ アベニユー 833番地 (72)発明者 ジエームス・ラルフ・ペトロゼロ アメリカ合衆国、ニユーヨーク州13760、 エンデイコツト、ヒル・アベニユー 925番地 (72)発明者 ジヨージ・ジヨン・サクスンマイヤー、 ジユニア アメリカ合衆国、ニユーヨーク州13732 −9753、アパラチン、バートン・ロー ド、アール・デイー1 ボツクス1376 (番地なし) (72)発明者 ロツド・アラン・スミス アメリカ合衆国、ニユーヨーク州13850 −1255、ベスタル、ライト・ロード 221番地 (56)参考文献 特開 昭61−198585(JP,A)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の電気回路部材及び第2の電気回路部
    材を電気的に相互接続するコネクタにおいて、該コネク
    タは、 上記第1の電気回路部材及び上記第2の電気回路部材の
    間に位置決めされ、上記第1の電気回路部材及び上記第
    2の電気回路部材にそれぞれ対面する第1の表面及び第
    2の表面を有するハウジングと、 上記ハウジング内に配置された少なくとも1つのフレキ
    シブル回路部材であって、上記第1の電気回路部材に接
    続するために上記第1の表面から突出する第1の導電性
    端部及び上記第2の電気回路部材に接続するために上記
    第2の表面から突出する第2の導電性端部を有する導電
    性部材、並びに該導電性部材に取り付けられた誘電体層
    を有する、上記少なくとも1つのフレキシブル回路部材
    と、 上記導電性部材の上記第1の導電性端部及び上記第2の
    導電性端部を上記第1の電気回路部材及び上記第2の電
    気回路部材にそれぞれ係合させる力を上記フレキシブル
    回路部材に与えるため、該フレキシブル回路部材上の互
    いに離れた位置で該フレキシブル回路部材に取り付けら
    れたスプリング手段とを備える上記コネクタ。
  2. 【請求項2】上記フレキシブル回路部材はその上に間隔
    を置いて配置された複数の上記導電性部材を含むことを
    特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 【請求項3】上記各導電性端部は複数の樹枝状結晶を含
    むことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  4. 【請求項4】上記スプリング手段は上記導電性部材の引
    張り強さよりも大きい引張り強さを有することを特徴と
    する請求項1に記載のコネクタ。
  5. 【請求項5】第1の電気回路部材及び第2の電気回路部
    材を電気的に相互接続するコネクタにおいて、該コネク
    タは、 上記第1の電気回路部材及び上記第2の電気回路部材の
    間に位置決めされ、上記第1の電気回路部材及び上記第
    2の電気回路部材にそれぞれ対面する第1の表面及び第
    2の表面を有するハウジングと、 該ハウジング内に配置された少なくとも1つの可撓性の
    コンタクト部材であって、該コンタクト部材は、上記第
    1の電気回路部材に接続するために上記第1の表面から
    突出する第1の導電性端部及び上記第2の電気回路部材
    に接続するために上記第2の表面から突出する第2の導
    電性端部を有し、上記可撓性のコンクタト部材は、上記
    第1の導電性端部及び上記第2の導電性端部が上記第1
    の電気回路部材及び上記第2の電気回路部材にそれぞれ
    係合する前の、圧縮されない状態にある間は上記ハウジ
    ング内で第1の形状を呈し、そして、上記第1の導電性
    端部及び上記第2の導電性端部が上記第1の電気回路部
    材及び上記第2の電気回路部材に係合して、圧縮された
    状態にある間は上記ハウジング内で上記第1の形状とは
    異なる第2の形状を呈する、上記少なくとも1つの可撓
    性のコンタクト部材と、 上記ハウジング内に設けられ、上記コンタクト部材と係
    合する少なくとも1つの位置決め部材とを備え、 該位置決め部材は、上記第1の形状にある上記コンタク
    ト部材と係合して上記ハウジングを第1位置に位置決め
    し、そして上記位置決め部材は、上記コンタクト部材が
    上記第1の形状から上記第2の形状に移行する時に該コ
    ンタクト部材に係合して移動されることにより上記ハウ
    ジングを上記第1位置と異なる第2位置に移動させるこ
    とを特徴とする上記コネクタ。
  6. 【請求項6】上記コンタクト部材は、 上記第1の導電性端部及び上記第2の導電性端部を有す
    るフレキシブル回路部材と、 上記導電性部材の上記第1の導電性端部及び上記第2の
    導電性端部を上記第1の電気回路部材及び上記第2の電
    気回路部材にそれぞれ係合させる力を上記フレキシブル
    回路部材に与えるため、該フレキシブル回路部材上の互
    いに離れた位置で該フレキシブル回路部材に取り付けら
    れたスプリング手段とを備えることを特徴とする請求項
    5に記載のコネクタ。
  7. 【請求項7】上記フレキシブル回路部材はその上に間隔
    を置いて配置された複数の導電性要素を含むことを特徴
    とする請求項6に記載のコネクタ。
  8. 【請求項8】上記スプリング手段は、該スプリング手段
    と上記フレキシブル回路部材との間に間隔を生じるよう
    に該フレキシブル回路部材に取り付けられており、上記
    コンタクト部材が上記第1の形状にある時の上記スプリ
    ング手段と上記フレキシブル回路部材との間の間隔が、
    上記コンタクト部材が上記第2の形状にある時の上記ス
    プリング手段と上記フレキシブル回路部材との間隔より
    も狭いことを特徴とする請求項6に記載のコネクタ。
  9. 【請求項9】上記各導電性端部は複数の樹枝状結晶を含
    むことを特徴とする請求項5に記載のコネクタ。
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