母連接器,與其組合的公連接器,使用它們的電氣/電子設備的製作方法

2023-05-29 23:30:56

專利名稱：母連接器,與其組合的公連接器,使用它們的電氣/電子設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及其本身作為一個安裝零部件安裝在電路基板上使用的母連接器，更具 體地說，涉及採用具有可撓性的絕緣薄膜作為基材、在其上適用電鍍技術和光刻技術製造 的母連接器。本發明還涉及與上述母連接器組合使用的公連接器，以及使用上述母連接器 和公連接器的電氣/電子設備。
背景技術：
隨著各種電氣/電子設備的小型化、薄型化、多功能化、輕型化的進展，對於安裝 在組裝於上述設備的電路基板的各種零部件，要求小形化、薄型化也很強烈。並且，即使關於作為用於電氣連接電路基板之間或零部件之間的中繼點的連接器 結構，要求其小形化(省空間化)、薄型化(低矮化)也很強烈。以往，母連接器及公連接器、尤其母連接器，是用金屬模將薄的金屬板材衝壓成所 定形狀加工製造而得。然後，將此母連接器通過例如錫焊安裝在電路基板的輸入/輸出端 子上，通過將公連接器與其組裝，形成連接器結構。但是，用這種方法形成的連接器結構場合，使得兩連接器的連接部高度低矮化到 1. Omm以下很困難，另夕卜，使得端子間的間隔狹間隔化到0. 5mm以下也很困難，在省空間化、 低矮化上有局限。為解決上述那樣的問題，開發如下那樣的連接器結構。其為如下連接器結構(電 氣連接結構)該連接器結構系組裝具有母端子部的母連接器以及具有公端子部的另成一 體的公連接器而成，所述母連接器用柔性電路基板作為基材，通過對其適用電鍍技術、光刻 技術、蝕刻技術製造，所述母端子部利用作為基材的柔性電路基板和形成在其表面的焊盤 (pad)部的彈力性(參考專利文獻1)。該連接器結構能簡單地使母連接器與公連接器的連接部高度低矮化到0. 5mm以 下，且能使得端子間的間隔也狹間隔化到0. 5mm以下，因此，能實現省空間化。進而，通過使 得端子排列矩陣化，既能確保省空間化又能多插腳化。而且，這種連接器結構場合能實行修
復處理。專利文獻1 專利第4059522號但是，專利文獻1的連接器結構的母連接器場合，母端子部在組裝作為柔性電路 基板一部分的狀態下被製造，所述電路基板配線有所定圖案的導體電路。也就是說，母連接 器成為不能將自身從柔性電路基板分離使用的結構。因此，在欲組裝專利文獻1的連接器結構場合，需對使用的一張張柔性電路基板， 形成專利文獻1的母端子部。但是，為此，需要一邊處理一張張長的柔性電路基板，一邊例 如在其前端部的細微處適用複雜的微細加工，在哪裡形成母端子部。這樣做從工業生產角 度看並不理想。

發明內容
本發明係為了解決專利文獻1的連接器結構的上述問題而開發的母連接器，其目 的在於，提供一種安裝在已經配線有所定圖案的導體電路的柔性電路基板上使用的母連接 器，其不是在組裝作為使用的柔性電路基板一部分的狀態下被製造，與柔性電路基板分開 另成一體製造，即使那樣也具有作為設有專利文獻1的母端子部結構的一個獨立的安裝零 部件的功能。又，在本發明中，還提供與該母連接器組合的公連接器，提供該母連接器用於內藏 的電路基板連接部的各種電氣/電子部件。為了實現上述目的，在本發明中，提出以下技術方案一種母連接器，包括具有可撓性的絕緣薄膜；多個焊盤部，配列在上述絕緣薄膜一面的所定位置形成；母端子部，由開口構成，該開口形成在上述焊盤部面內的一側處，貫通到上述絕緣 薄膜另一面；以及間隔凸起，在上述絕緣薄膜的另一面內，立起設置在上述焊盤部面內的與另一側 處相當的位置形成，其基部與上述焊盤部電氣連接。並且，這種場合，較好的是，配列在上述絕緣薄膜的另一面上能看到的上述開口的 排列群之中，當連接互相鄰接的四個上述開口的中心點形成四方形時，上述間隔凸起立起 設置在該四方形的對角線的交點位置。並且，該母連接器使得上述間隔凸起的前端頂部與已配線有所定圖案的導體電路 的第一電路基板的輸入輸出端子電氣連接。又，較好的是，配列在上述絕緣薄膜的另一面上能看到的上述開口和上述間隔凸 起的排列群之中，在位於最外側列的上述開口的外側，立起設置具有與上述間隔凸起相同 高度的偽間隔凸起。又，在本發明中，較好的是，提供如下母連接器作為組裝對方使用的公連接器包括絕緣性柔性薄膜；安裝用焊盤，形成在上述柔性薄膜一面上；公端子部，突出設置在上述柔性薄膜另一面上形成，其基部與上述安裝用焊盤電 氣連接；以及嵌合用突起，朝著與上述公端子部同一方向，突出設置形成在上述柔性薄膜的周 緣部；且上述安裝用焊盤與已配線有所定圖案的導體電路的第二電路基板的輸入輸出 端子電氣連接，安裝在上述第二電路基板上。並且，這種場合，較好的是，在上述母連接器的上述絕緣薄膜另一面上，固定配置 母連接器導向部件，用於抑制組裝上述公連接器時上述絕緣薄膜發生撓曲，且將組裝的上 述公連接器的上述公端子部導向到上述開口，將其固定在那裡。又，在本發明中，提供如下公連接器 其系與本發明的母連接器組裝使用的公連接器，具有與上述母連接器相同數量的公端子部，該公端子部高度比上述間隔凸起高度低，且與上述母連接器組裝時，公端子部插 入上述母連接器的上述開口，通過與母連接器的焊盤部壓接，形成電氣連接結構。又，在本發明中，提供一種電氣/電子設備，電路基板安裝有本發明的母連接器， 上述電路基板組裝在電氣信號輸入輸出端子。下面說明本發明的效果。本發明的母連接器系將厚度10 150 μ m左右的薄的柔性絕緣薄膜作為基材。並 且，在其單面形成薄的焊盤部的排列群，在該焊盤部面內，形成直到絕緣薄膜相反側的面的 開口，並且，在焊盤部面內，在其相反側的面(絕緣薄膜的相反側的面)上，立起設置100 300 μ m左右的間隔凸起，因此，能使得該間隔凸起與第一電路基板的輸入輸出端子電氣連 接使用。即，該母連接器其本身成為能安裝在電路基板上的單獨的母連接器，使全體能達 到非常低矮化，並且，開口具有柔軟性，起著作為母端子部(與公端子部的連接點)的功能。 此外，按例如矩陣狀地排列形成開口，很容易實現多插腳化。本發明的母連接器通過與下述公連接器配對使用，和以往的連接器構造相比，能 實現母連接器與公連接器的連接部的大幅度省空間化和低矮化。


圖1是表示作為基本結構的母連接器Co的A面側的平面圖。圖2是表示母連接器Co的B面側的平面圖。圖3是沿圖1的III-III線的截面圖。圖4是表示間隔凸塊立設狀態的截面圖。圖5是表示將母連接器Co安裝在第一電路基板狀態的截面圖。圖6是表示將公連接器的公端子部插入母連接器Co的母端子部狀態的截面圖。圖7是表示母連接器C1的B面側的平面圖。圖8是表示母連接器C2的立體圖。圖9是表示組裝在母連接器C2的公連接器F2的立體圖。圖10是沿圖9的X-X線的截面圖。圖11是表示將公連接器F2安裝在第二電路基板狀態的立體圖。圖12是表示將母連接器C2安裝在第一電路基板狀態的立體圖。圖13是表示組裝母連接器C2和公連接器F2狀態的截面圖。圖14是表示公連接器F2組裝在母連接器C2狀態的立體圖。圖15是沿圖14的XV-XV線的截面圖。圖16是表示本發明的另一種母連接器C3的立體圖。圖中符號說明如下1-絕緣薄膜Ia-絕緣薄膜1的一面(A面)，Ib-絕緣薄膜1的另一面⑶，2_焊 盤部，2a-焊盤部2的一側處(大徑部)，2b-焊盤部2的另一側處(小徑部)，3、3i、32、33、 34、3A、3B-開縫口，4-間隔凸起，4』-偽間隔凸起，4a-間隔凸起4的前端頂部，5-柱狀導體， 6-焊盤，7-柔性電路基板(第一電路基板)7a-第一電路基板的輸入/輸出端子，7b-貫通 ？L，8-柔性薄膜，8a-柔性薄膜8的一面，8b-柔性薄膜的另一面，9A-焊盤，9B-安裝用焊盤，10-突起(公端子部)，11-導電孔，12-母連接器導向部件，12A-第一貫通孔，12B-第二貫 通孔，13-柱狀體(嵌合用突起)，14-第二電路基板，15-貫通孔(嵌合部)，15』 -貫通孔， 16-嵌合部，16a-貫通孔，16b、16c-切縫口，Co-本發明的母連接器的基本結構，C「本發明 的另一種母連接器，C2-本發明的又一種母連接器，C3-本發明的又一種母連接器，D-母端子 部，E-公端子部，F1,、F2-公連接器
具體實施例方式首先，參照

本發明的母連接器的基本結構Q。圖1是在基本結構的母連接器Ctl中，表示形成在作為基材的絕緣薄膜一面(以下 稱為「A面」)的焊盤部的排列群一例的平面圖。圖2是表示立起設置排列在絕緣薄膜另一 面(以下稱為「B面」)的間隔凸起，以及後述開口的排列狀態一例的平面圖。圖3是沿圖 1的III-III線的截面圖。如圖所示，在母連接器Co中，在平面圖形狀呈四方形的具有可撓性的薄絕緣薄膜 1的A面Ia上，以配列成矩陣狀(圖示例為三行六列)狀態形成由導電性材料構成的薄的 焊盤部2。焊盤部2平面圖形狀作為整體成為不倒翁形狀。S卩，一側處為直徑100 500 μ m 左右的大徑部2a，另一側處為直徑50 250 μ m左右的小徑部2b，成為上述大徑部2a和小 徑部2b連接成一體的不倒翁形狀。並且，在大徑部2a形成有十字形的開縫口 3，此開縫口 3從焊盤部2表面貫通至絕緣薄膜1的B面lb。此開縫口 3和形成在其附近的四個舌片部3a，如後所述，起著所述母連接器Co的 母端子部D的功能。另外，在位於焊盤部2的小徑部2b處的絕緣薄膜1的B面Ib上，立起設置由導電 性材料構成的間隔凸起4。並且，從絕緣薄膜1的B面Ib到位於其正下方的焊盤部2的小 徑部2b形成柱狀導體5，該間隔凸起4的基部通過柱狀導體5與所述焊盤部2電連接。如後所述，該間隔凸起4的前端頂部4a與配線有所定圖案的導體電路的電路基板 (第一電路基板)的輸入輸出端子連接，起著作為用於電連接所述母連接器Co和第一電路 基板的功能。母連接器Co成為這種結構，因此，如圖1所示，在絕緣薄膜1的A面Ia側，能看到 絕緣薄膜1的A面Ia的一部分，按矩陣狀排列在其上的焊盤部2的排列群，以及形成於焊 盤部大徑部2a的開縫口 3的排列群。但是，看不到間隔凸起4。另一方面，如圖2所示，在絕緣薄膜1的B面Ib側，能看到絕緣薄膜1的B面Ib 的一部分，按矩陣狀排列在其上的開縫口 3的排列群，以及同樣按矩陣狀排列立起設置的 間隔凸起4的排列群。但是，看不到焊盤部2。若平面圖看母連接器Co，在焊盤部2佔有的平面區域內，形成有開縫口 3和間隔凸 起4，並且，在各自的平面區域內，開縫口 3和間隔凸起4成對形成。在此，作為絕緣薄膜1，可使用例如聚醯亞胺、聚酯、液晶聚合物、聚乙醚酮等絕緣 性樹脂構成的薄膜，也可使用薄玻璃纖維環氧樹脂複合板或BT樹脂板等。絕緣薄膜1的厚度，從使得與組合的公連接器的連接部低矮化的角度考慮，以盡 可能薄者為佳，但考慮到全體的機械強度，較好的是，設定為10 50 μ m左右。
又，此絕緣薄膜1的平面的大小及形狀，可根據形成在A面Ia上的焊盤部2的大 小、個數和排列圖案等適當選定，例如圖1所示，當以三行六列的排列圖案形成不倒翁形狀 的焊盤部2時，可選定縱向3mm、橫向5mm左右的長方形的絕緣薄膜。形成在絕緣薄膜1的A面Ia上的焊盤部2，必須一個個獨立，以確保相互間絕緣的 狀態形成。對於各焊盤部2的平面圖形狀及其排列圖案並未加以特別限定，但考慮到在使得 立起設置在絕緣薄膜1的B面Ib上的間隔凸起4及與其基部連接形成的柱狀導體5，和起 著作為母端子部D功能的開縫口 3及位於其附近的舌片部3a互相不陷於功能不全的狀態 下，在焊盤部2佔有的平面區域內形成，應該設計焊盤部2的形狀和排列圖案。同時，較好的 是，提高母連接器Co的母端子部D的形成密度，作為母連接器，實現多插腳化-省空間化。從上述角度考慮，如圖1所示，若使得一側處為大徑部2a、另一側處為小徑部2b的 不倒翁形狀的焊盤部2，按圖示傾斜45°狀態排列，則能提高開縫口 3的形成密度，能滿足 上述多插腳化_省空間化，很合適。圖示按矩陣狀排列不倒翁形狀的焊盤部2，按矩陣狀排列開縫口 3的例子，但焊盤 部的排列圖案並不局限於此，例如也可按交錯格子狀配列焊盤部。作為用於形成焊盤部2的材料，較好的是，採用具有導電性及彈簧彈性的材料，如 後所述，當公連接器組裝到母端子部D時，母端子部D的焊盤部的舌片部3a朝公端子部D 的插入方向彎曲，以此時產生的回覆力與公端子部D壓接，形成兩連接器間的導通結構。作 為此種材料，可列舉例如銅、鎳、不鏽鋼、鎳合金，鈹銅合金等。焊盤部2的厚度，若考慮使其發揮良好的彈簧彈性，使用上述材料場合，其上限設 為100 μ m左右較適宜。開縫口 3作為從焊盤部2的表面貫通至絕緣薄膜1的B面Ib的貫通孔形成。其 平面圖形狀並不局限於如圖1和圖2所示的十字形。其平面圖形狀只要以下形狀就行當 將公連接器的公端子部D從焊盤部2的表面側插入該開縫口 3時，開縫口 3附近(圖示場 合)，四個舌片部3a朝公端子部D的插入方向彎曲，因舌片部3a的回覆力，其能與公端子部 D壓接，只要那樣的形狀就行。除了圖1所示十字形狀之外，可以列舉例如記載在日本專利 第4059522號(專利文獻1)那樣的平面圖形狀。當形成這種焊盤部2時，可以採用例如對絕緣薄膜1的A面Ia進行非電解電鍍和 電解電鍍，形成所定厚度的金屬薄膜，然後，對此金屬薄膜適用光刻技術和蝕刻技術，形成 所希望的平面圖形狀的焊盤部及其排列圖案。另外，形成開縫口 3時，可以對上述形成的焊盤部的表面，適用光刻技術和蝕刻技 術，在該焊盤部刻設形成所希望的平面圖形狀的開口圖案，在那裡外露絕緣薄膜1的表面， 然後，將例如雷射照射該開口圖案，在薄膜厚度方向除去絕緣薄膜的外露部分，在該絕緣薄 膜形成與上述開口圖案相同形狀的開縫口。間隔凸起4如上所述，起著作為將母連接器Co與第一電路基板的輸入輸出端子連 接或安裝時的連接端子的功能，同時還起著用於將母連接器Co的所有母端子部D和所述第 一電路基板的輸入輸出端子的間隔保持一定的間隔件的功能。這種間隔凸起4可以按如下方法形成。首先，通過例如雷射加工在絕緣薄膜1的 B面Ib的所定處，形成到達直到A面Ia的焊盤部2的小孔排列。其次，進行將焊盤部2為負極的電鍍，將金屬材料填充在小孔中，形成柱狀導體5。然後，對柱狀導體的外露面(絕 緣薄膜1的B面lb)適用光刻技術、蝕刻技術及電鍍技術，形成具有所希望直徑和高度的凸 起。適用光刻技術時所適用的光刻膠的厚度設定為與應形成的間隔凸起的目標高度相同值 的厚度。如圖2虛線所示，在絕緣薄膜1的B面Ib上能見到的開縫口 3的排列群之中，在 將連接互相鄰接的四個開縫口 3p32、33、34的各自中心點的四方形的對角線交點位置，所述 間隔凸起4的中心立起設置。因此，形成在絕緣薄膜1的A面Ia的焊盤部2設計為使其滿 足這種開縫口 3和間隔凸起4的位置關係的那樣的形狀和排列圖案。間隔凸起4的高度和直徑可以適當地設定。例如圖1 圖3所示母連接器Co場 合，較好的是，其高度設定為100 400 μ m左右、直徑100 300 μ m左右。如圖3所示，間隔凸起4可以通過柱狀導體5直接立起設置在絕緣薄膜1的B面 上，但是，通常，柱狀導體5的直徑為20 100 μ m左右大小，因此，比其大的間隔凸起4和 柱狀導體5的連接狀態成為不穩定，有時兩者之間的連接可靠性產生問題。於是，較好的是，如圖4所示，在絕緣薄膜1上形成柱狀導體5後，在其B面Ib適 用例如光刻技術、蝕刻技術以及電鍍技術，形成比間隔凸起4直徑大的焊盤6，然後，在此焊 盤6上立起設置目標形狀的間隔凸起4。若設為這種結構，焊盤6和絕緣薄膜1的B面Ib 的密接面擴大，而且間隔凸起4的基部整個面與焊盤6成為一體化，因此，兩者的連接狀態 實現穩定化。作為形成間隔凸起4的材料，只要是能適合電鍍技術的導電性金屬材料，什麼都 行，作為合適例子，可以列舉例如鎳、不鏽鋼、鈹銅、磷青銅等。作為間隔凸起4，也可以例如將具有所定直徑和長度的金屬針，從絕緣薄膜1的B 面Ib扎入植設，使其前端與焊盤部2接觸而形成。如圖5所示，柔性電路基板那樣的第一電路基板7配線有所定圖案的導體電路 (沒有圖示)，使得間隔凸起4的前端頂部4a與上述第一電路基板7的例如邊緣部形成的 輸入輸出端子7a連接，使用母連接器Co。因此，立起設置在母連接器Co的B面Ib側的間隔凸起4的排列圖案成為與第一 電路基板7的輸入輸出端子7a的排列圖案對應的圖案。這樣，在第一電路基板7的邊緣部，在與該第一電路基板7的表面之間隔開一定間 隔配置母端子部D的狀態下，安裝母連接器Co。輸入輸出端子7a和間隔凸起4的連接可以使用例如焊錫、Au-Sn合金等進行回流 處理，也可以使用各向異性導電薄膜(ACF)進行。作為對方的公連接器組裝到處於這種狀態的母連接器Co，組裝連接器結構。圖6表示該場合使用公連接器一例F1,以及將其組裝到母連接器Co的狀態。公連接器F1將絕緣性的柔性薄膜8作為基材。在柔性薄膜8的上面，通過焊盤9A 突出設有突起10。此突起10起著作為公端子部E的功能。此突起10 (公端子部E)的基部 通過在柔性薄膜8的厚度方向形成的柱狀導體即導電孔11，與柔性薄膜8下面也形成的焊 盤9B電氣連接。焊盤9B如後所述，起著當將公連接器F1安裝在第二電路基板時的安裝用焊盤的 功能。
這種結構的公連接器F1與母連接器Co場合相同，能組合光刻技術、蝕刻技術和電 鍍技術很容易製造。又，突起10 (公端子部E)也可將金屬針扎入柔性薄膜8植設，使其前 端與焊盤9B接觸而形成。在此公連接器F1的結構中，當然，突起10 (公端子部E)的個數及排列圖案，與作 為對方的母連接器Co的開縫口 3(母端子部D)的個數及排列圖案相同。並且，突起10 (公端子部E)的高度如圖6所示，設定為當公連接器F1與母連接器 Co組裝時，突起10 (公端子部E)和第一電路基板7不接觸那樣的高度。具體地說，設定為 與母連接器Co的間隔凸起4的高度相等或比其低。若組裝兩者，則公連接器Co的公端子部E擴展母連接器Co的母端子部D的開縫 口 3，插入其中。位於開縫口 3附近的舌片部3a如圖6所示，朝公端子部E的插入方向撓 曲。此時，焊盤部2和絕緣薄膜1的回覆力產生，因此，舌片部3a的焊盤部2的表面與公端 子部E的中部壓接，在母連接器Co與公連接器F1之間形成導通結構。S卩，在圖6所示組裝中，在第一電路基板7的輸入輸出端子7a_間隔凸起4_焊盤 6-柱狀導體5-焊盤部2-公端子部E (突起10)-焊盤9A-導電孔11_焊盤9B之間，形成導 通路徑。母連接器Co是具備上述那樣結構的單個母連接器。並且，其以上述那樣的狀態使用。此外，通過在該母連接器Co上進一步附加如下那樣的手段，能使母連接器更有用。以下對此進行說明。首先，母連接器Co的基材是具有可撓性的薄的絕緣薄膜。因此，母連接器Co的基 材原本容易變形。例如，若比較位於間隔凸起4立起設置處附近的絕緣薄膜部分和沒有立起設置間 隔凸起4處的絕緣薄膜部分，則前者因為處於受到間隔凸起4和其立起設置的焊盤6約束 的狀態不容易變形，而後者不是被約束狀態，因此，處於易變形狀態。而且，當使用母連接器 Co時，間隔凸起4與第一電路基板7的輸入輸出端子7a連接，固定在那裡，因此，其附近的 絕緣薄膜部分成為受間隔凸起4強力約束狀態，前者與後者相比，成為難以大幅度變形狀 態。具體地說，在表示例如在絕緣薄膜1的B面Ib側能見到的開縫口 3和間隔凸起4 的排列群的圖2中，間隔凸起4立起設置排列的各開縫口 3的右斜上方位置，它們沿橫向排 列成一列。因此，位於排列在第一行的間隔凸起群上方的絕緣薄膜部分，以及位於排列在最 右側的間隔凸起4右方的絕緣薄膜部分處於不易變形狀態。與此相反，在排列在圖示最左側的開縫口的左方以及排列在最下行的開縫口的下 方，沒有形成間隔凸起4 (和焊盤6)，因此，該部分的絕緣薄膜容易變形。因此，若將此母連接器Co以圖5所示狀態配設在第一電路基板7上，則在圖5中， 位於圖示最右側(和圖示表面側)的母端子部D附近的絕緣薄膜1部分成為易變形狀態。接著，如果按此狀態在母端子部D上組裝公連接器F1,則因公端子部E的插入壓 力，位於圖示最右側(和圖示表面側)的母端子部(開縫口)附近的絕緣薄膜發生變形。由 此，其它母端子部也發生位置偏移。作為其結果，組裝時會發生公端子部全部不能平滑地一下子安裝到母端子部的問題。為了防止發生這種問題，在本發明中，提供如下那樣的母連接器C1。圖7表示該母連接器C1。在母連接器C1中，排列在絕緣薄膜1的B面側的開縫口 3和間隔凸起4的排列群 之中，在位於最外側列的開縫口的外側，立起設置偽間隔凸起4'，其具有與間隔凸起4相 同高度，但可以不與第一電路基板的輸入輸出端子電氣連接。在圖7中，在母連接器Co中，在位於排列在最左側的各開縫口 3A和排列在最下列 的各開縫口 3b的左斜下方的絕緣薄膜部分，立起設置偽間隔凸起4'。具體地說，在開縫口 3A的左方和開縫口 3B的下方各形成一列焊盤部，在該焊盤部 佔有的平面區域內假設形成成對的開縫口和間隔凸起，在該假設間隔凸起的形成位置，立 起設置偽間隔凸起4'。因此，該偽間隔凸起4'在不與焊盤部2電氣連接方面與間隔凸起不同。在這種狀態下通過立起設置偽間隔凸起4'，該母連接器C1場合，在絕緣薄膜1的 B面Ib側，每個開縫口 3都成為被相同高度的凸起圍住其四角的狀態。因此，各開縫口周邊 的絕緣薄膜受到約束，抑制其變形。並且，位於偽間隔凸起4'的左邊和下邊的絕緣薄膜部 分也成為被偽間隔凸起4'約束狀態而抑制變形。根據上述結構，如採用此母連接器C1，則能使公連接器F1的公端子部E平滑地一 下子插入母端子部D。上述偽間隔凸起4'可以在形成間隔凸起4的排列群時同時形成。其次，說明本發明的另一母連接器C2。圖8表示母連接器C2—例。該母連接器C2具備如下結構在圖7所示母連接器C1的絕緣薄膜1的B面Ib的 周緣部，固定配置部件12，其用於當組裝後述的公連接器時，將該公連接器的公端子部導向 母連接器的開縫口，固定在那裡。以下將該部件稱為母連接器導向部件。在此，在說明母連接器C2之前，先對與其組裝的公連接器的合適例子F2做說明。圖9是該公連接器F2的立體圖，圖10是沿圖9的X-X線的截面圖。該公連接器F2場合，在絕緣性的柔性薄膜8的單面8a上形成焊盤9A，該焊盤9A 排列圖案與作為組裝對方的母連接器C2的開縫口 3 (母端子部D)的排列圖案對應。並且， 在各焊盤9A上形成具有所定高度的突起10，作為公端子部E。在柔性薄膜8的相反側的面8b上，在與上述焊盤9A對應處形成焊盤9B，作為安 裝用焊盤。焊盤9A和安裝用焊盤9B用在柔性薄膜8的厚度方向形成的柱狀導體即導電孔 11電氣連接。另外，在柔性薄膜8的一面8a的周緣部所定處(圖示四個角部)，形成柱狀體13， 其朝著與立起設置的突起10(公端子部E)相同方向突出設置，作為用於嵌合母連接器C2的 母連接器導向部件12和公連接器F1的嵌合用突起。作為突起10(公端子部E)能採用日本專利第4059522號所記載的各種形態。進 一步說，也可以是熔融在焊盤9A上的焊球，或扎入焊盤9A使其前端與焊盤9B接觸的金屬 針。這樣，公連接器&為與母連接器C2成對的配對部件，其本身成為單獨的公連接器。並且，如圖11所示，該公連接器F2用於安裝在第二電路基板14上。在第二電路基板14的單面上形成輸入輸出端子14a，該輸入輸出端子14a的排列 圖案與公連接器&的安裝用焊盤9B的排列圖案相對應。公連接器F2配置在該第二電路基 板14上，然後通過例如錫焊焊接安裝用焊盤9B和輸入輸出端子14a之間，該公連接器F2安 裝在第二電路基板14上。在此，回到說明母連接器C2,母連接器C2如圖8所示，在圖7所示母連接器C1的周 緣部固定配置母連接器導向部件12。並且，母連接器導向部件12成為框狀部件，其圍住母 連接器C1的B面側能看到的開縫口 3 (母端子部D)的排列群、間隔凸起4的排列群、以及 偽間隔凸起4'的排列群全部。在該框狀部件的四個角部形成由貫通孔15構成的嵌合部，其用於與公連接器F2 的柱狀體13 (嵌合用突起)嵌合，使得公連接器F2與母連接器C2位置一致，固定兩者。因此，該母連接器C2場合，在位於母連接器導向部件12正下方的絕緣薄膜1也形 成貫通孔(沒有圖示)，其可使公連接器F2的柱狀體(嵌合用突起)貫通。上述母連接器導向部件12可以在絕緣薄膜1的B面Ib側，適用例如光刻技術、蝕 刻技術和電鍍技術形成間隔凸起4和偽間隔凸起4'時，同時適用上述技術同時形成。也可 以使用金屬或樹脂材料等，預先製作所定形狀作為另一部件，用粘接劑等將其粘接在絕緣 性薄膜1的B面Ib固定配置。但是，後者方法易發生粘接劑從粘接面漏出或粘接強度不足 等問題，不如前者合適。這樣製造成的母連接器C2在易變形的絕緣薄膜1的周緣部固定配置不容易變形 的框狀部件，因此，和公連接器F2組裝時，即使公連接器F2的突起10 (公端子部E)插入開 縫口 3 (母端子部D)，也能有效地抑制因該插入壓力引起的絕緣薄膜1的變形，能使組裝作 業順利進行。母連接器C2與公連接器F2的組裝過程如下所述。首先，如圖12所示，在母連接器C2的B面Ib側，使得圖5所示柔性電路基板那樣 的第一電路基板7對向配置，使母連接器C2的間隔凸起4和偽間隔凸起4'的排列群面對 第一電路基板7的輸入輸出端子7a的排列群(沒有圖示)。在第一電路基板7的四個角部，在與母連接器C2的母連接器導向部件12的貫通孔 (嵌合部)15對應處，形成相同的孔7b。又，在排列有輸入輸出端子的面和相反側的面上， 配置例如聚醯亞胺薄膜或玻璃纖維環氧樹脂複合板那樣的加強材料7c，對第一電路基板7 施以加強處理。接著，通過將母連接器C2的間隔凸起4及偽間隔凸起4'分別和與其對應的第一 電路基板7的輸入輸出端子7a連接，使母連接器C2與第一電路基板7合為一體，使其成為 在四個角部具有貫通孔15'，此貫通孔15'系連通母連接器C2的貫通孔15和第一電路基 板7的孔7b形成(參照圖13)。然後，使得安裝在圖11所示那樣的第二電路基板14的公連接器F2與該組裝體的 母連接器C2WA面側對向配置。接著，使得公連接器F2的柱狀體(嵌合用突起)13貫通進 入組裝體的貫通孔15'，同時，使得突起10插入母連接器C2的開縫口 3(母端子部D)。結果，如圖14所示，將母連接器C2組裝在公連接器F2上，兩連接器成為一體化，在 此，在第一電路基板7與第二電路基板14之間形成電氣信號傳送電路。
在該連接器結構中，在母連接器C2的開縫口 3(母端子部D)與公連接器F2的突起 10(公端子部E)之間，以圖6所示方式形成導通結構。在此，較好的是，預先使得母連接器C2的貫通孔(嵌合部)15和公連接器F2的柱 狀體(嵌合用突起)13成為作為沿圖14的XV-XV線的截面圖的圖15所示那樣的形狀。艮口， 預先使得公連接器F2的柱狀體(嵌合用突起)13的前端頂部13a成為比中部13b大的形 狀，同時使得母連接器C2的母連接器導向部件12的貫通孔(嵌合部)15成為上部比下部 大的階梯形狀。若預先使得兩者成為這種形狀，則具有該階梯部的貫通孔15起著作為相對公連 接器的嵌合部的功能。也就是說，柱狀體(嵌合用突起)13嵌合於貫通孔(嵌合部)15的 階梯部，使兩連接器定位並固定。圖16表示本發明另一母連接器一例C3。該母連接器C3成為如下結構在圖7所示母連接器C1的B面側，覆蓋其整個面，固 定配置板狀的母連接器導向部件12。作為母連接器導向部件12，可以使用表面施以絕緣塗布的金屬片材或樹脂片材。 並且，在該母連接器導向部件12上形成第一貫通孔12A和第二貫通孔12B，所述第一貫通 孔12A具有包容在絕緣薄膜1的B面側能看到的各開縫口 3(母端子部D)的截面積，所述 第二貫通孔12B具有能收納立起設置在相同B面側的各間隔凸起4和偽間隔凸起4'的大 小，全體成為板材部件。該母連接器導向部件的厚度調整為如下那樣的厚度收納在第二貫通孔12B的間 隔凸起4的前端頂部能與對向配置其上的第一電路基板的輸入輸出端子連接。又，在母連接器導向部件的四個角部，形成與圖9所示公連接器&的柱狀體(嵌 合用突起)13嵌合的嵌合部16。具體地說，由貫通孔16a、切縫口 16b、以及兩切縫口 16c、16c構成嵌合部16，所述 貫通孔16a直徑比公連接器F2的柱狀體(嵌合用突起)13小若干，所述切縫口 16b系對該 貫通孔16a的側壁局部切口形成，所述切縫口 16c系在母連接器C3對各貫通孔16a的兩側 分別切口形成。嵌合部16成為這種結構，因此，若將比其直徑大的柱狀體插入貫通孔16a，貫通孔 16a被擴徑變形，因伴隨擴徑的切縫口撓曲作用，插入的柱狀體得到緊固。該母連接器C3如圖12所示安裝在第一電路基板7上，進而，如圖13所示，與公連 接器F2組裝成為組裝體。該母連接器C3場合，除去開縫口及其周圍、間隔凸起4和偽間隔凸起4 『及其周 圍，即除去第一貫通孔12A和第二貫通孔12B位置處，在絕緣薄膜1的整個面上固定配置母 連接器導向部件12，因此，當和公連接器F2組裝時，絕緣薄膜1在所有場所不會產生撓曲。 因此，各公端子部E和母端子部D不會產生位置偏移，兩者能順利地一下子組裝。又，母連接器C3與公連接器F2組裝時，若公連接器F2的柱狀體(嵌合用突起)13 嵌入母連接器C3的嵌合部16的貫通孔16a，則通過貫通孔16a緊固，公連接器F2以被定位 狀態固定。該母連接器C3場合，絕緣薄膜1的整個面由母連接器導向部件12固定，不會產生 撓曲，因此，即使不形成用於防止配列在最外側的開縫口附近的絕緣薄膜撓曲而立起設置的偽間隔凸起4'，也不會引起不良狀況。如上所述可知，本發明的母連接器哪個都是安裝在已經配線有所定圖案的導體電 路的電路基板上使用，第一電路基板可以是柔性電路基板或剛性電路基板。而且，作為該母 連接器的配對方的公連接器也以相同形態使用。並且，採用所述母連接器和公連接器組裝的連接器結構的連接部，與以往的連接 器結構相比，能實現大幅度低矮化和省空間化(多插腳化)。因此，如果使用本發明的母連 接器和公連接器，能實現各種電氣/電子部件的小型化、薄型化、多功能化。因此，本發明的母連接器和公連接器通過例如將其作為晶片安裝，能作為FPC(柔 性電路基板)與FPC的連接、FPC與RPC(剛性電路基板)的連接器使用。又，作為半導體插件(package)應用，可以作為堆棧式插件的再配線基板 (interposer)使用，所述堆棧式插件將CSP(晶片尺寸包，Chip Size Package)在三維方 向疊合配線形成，所述再配線基板作為堆棧式插件的引線焊接連接的替代連接部件。另外， 也可以安裝在內藏於半導體插件用插座、半導體檢查用插座等設備內的各種電路基板上使 用。例如，可以將本發明的母連接器和公連接器使用在例如強烈要求多插腳化的半導 體插件用插座或半導體檢查用插座的連接部。以往，例如半導體插件用插座場合，在輸入輸出端子上形成接觸腳或接觸用球等 的接觸端子，使得配列在表面的檢查用電路基板的該接觸端子通常利用彈力與配列在半導 體插件背面的焊盤壓接。但是，使用本發明的母連接器和公連接器場合，成為如下那樣的結構即，使得母 連接器的間隔凸起的前端頂部直接與檢查用電路基板的輸入輸出端子連接，將母連接器安 裝在檢查用電路基板上。另一方面，將例如公連接器F2的安裝用焊盤9B直接連接到半導 體插件的焊盤，將公連接器安裝在半導體插件。然後，可以將公連接器的公端子部E插入母連接器的母端子部D (開縫口)，在檢查 用電路基板與半導體插件之間形成導通構造。這樣組裝的插座場合，通過提高母端子部和公端子部的形成密度，容易實現多插 腳化，因此，插座面積也變小。並且，和以往的接觸腳相比，連接部的高度大幅度降低，因此， 也減少連接部的電感和電容，能得到良好的電氣信號。此外，公端子部和母端子部之間的插 拔力也小，不需要以往那樣大的壓力。下面說明產業上的可利用性。本發明的母連接器在具有可撓性的絕緣薄膜本身上形成母端子部，因此，是能同 時滿足組裝連接器構造的省空間化和低矮化的一個安裝部件，通過將其安裝在內藏於各種 電氣/電子設備的電路基板上，能實現上述電氣/電子部件的小型化、薄型化、多功能化。特 別用於堆棧式插件用再配線基板場合，對於強烈要求多插腳化的半導體插件用插座、半導 體檢查用插座、高畫質複印機等場合很有用。
權利要求
一種母連接器，包括具有可撓性的絕緣薄膜；多個焊盤部，配列在上述絕緣薄膜一面的所定位置形成；母端子部，由開口構成，該開口形成在上述焊盤部面內的一側處，貫通到上述絕緣薄膜另一面；以及間隔凸起，在上述絕緣薄膜的另一面內，立起設置在上述焊盤部面內的與另一側處相當的位置形成，其基部與上述焊盤部電氣連接。
2.如權利要求1所述的母連接器，其特徵在於上述間隔凸起的上述基部通過在上述絕緣薄膜厚度方向形成的柱形導體，與上述焊盤 部電氣連接。
3.如權利要求1或2所述的母連接器，其特徵在於上述間隔凸起是金屬針，其從上述絕緣薄膜另一面植設在上述絕緣薄膜上，與上述焊 盤部接觸。
4.如權利要求1 3任一項所述的母連接器，其特徵在於上述焊盤部的平面圖形狀為不倒翁形狀，在所述不倒翁形狀的大徑部形成上述開口， 且在形成上述不倒翁形狀小徑部處的上述絕緣薄膜另一面上，立起設置上述間隔凸起。
5.如權利要求1 4任一項所述的母連接器，其特徵在於配列在上述絕緣薄膜的另一面上能看到的上述開口的排列群之中，當連接互相鄰接的 四個上述開口的中心點形成四方形時，上述間隔凸起立起設置在該四方形的對角線的交點位置。
6.如權利要求1 5任一項所述的母連接器，其特徵在於配列在上述絕緣薄膜的另一面上能看到的上述開口和上述間隔凸起的排列群之中，在 位於最外側列的上述開口的外側，立起設置具有與上述間隔凸起相同高度的偽間隔凸起。
7.如權利要求1 6任一項所述的母連接器，其特徵在於上述間隔凸起的前端頂部與已配線有所定圖案的導體電路的第一電路基板的輸入輸 出端子電氣連接。
8.如權利要求1 7任一項所述的母連接器，其特徵在於 作為組裝對方使用的公連接器包括絕緣性柔性薄膜；安裝用焊盤，形成在上述柔性薄膜一面上；公端子部，突出設置在上述柔性薄膜另一面上形成，其基部與上述安裝用焊盤電氣連 接；以及嵌合用突起，朝著與上述公端子部同一方向，突出設置形成在上述柔性薄膜的周緣部；且上述安裝用焊盤與已配線有所定圖案的導體電路的第二電路基板的輸入輸出端子 電氣連接，安裝在上述第二電路基板上。
9.如權利要求8所述的母連接器，其特徵在於上述公連接器的上述公端子部是金屬針，從上述柔性薄膜另一面植設在上述柔性薄膜 上，其基部與上述安裝用焊盤接觸。
10.如權利要求8所述的母連接器，其特徵在於上述公連接器的上述嵌合用突起是植設於上述柔性薄膜的針。
11.如權利要求8 11任一項所述的母連接器，其特徵在於在上述母連接器的上述絕緣薄膜另一面上，固定配置母連接器導向部件，用於抑制組 裝上述公連接器時上述絕緣薄膜發生撓曲，且將組裝的上述公連接器的上述公端子部導向 到上述開口，將其固定在那裡。
12.如權利要求11所述的母連接器，其特徵在於間隔凸起或偽間隔凸起配列形成在上述絕緣薄膜另一面上，上述母連接器導向部件用 電鍍法形成在上述間隔凸起或偽間隔凸起的外側。
13.如權利要求8 12任一項所述的母連接器，其特徵在於上述母連接器導向部件是固定配置在上述絕緣薄膜另一面上的框狀部件，其圍住在 上述母連接器的上述絕緣薄膜另一面能看到的上述開口的排列群、上述偽間隔凸起的排列 群、以及上述偽間隔凸起的排列群全體，且在上述框狀部件形成多個嵌合部，該多個嵌合部 能與上述公連接器的上述嵌合用突起嵌合。
14.如權利要求13所述的母連接器，其特徵在於上述嵌合用突起是前端部比中部大的柱狀體，上述嵌合部是具有上部比下部大的階梯 部的貫通孔。
15.如權利要求8 12任一項所述的母連接器，其特徵在於上述母連接器導向部件是具有第一貫通孔和第二貫通孔的板材部件，所述第一貫通孔 具有能包容配列在上述母連接器的上述絕緣薄膜另一面上能看到的各上述開口的截面積， 上述第二貫通孔收納同樣排列立起設置的各間隔凸起，且在上述板材部件形成能與上述公 連接器的上述嵌合用突起嵌合的嵌合部。
16.如權利要求15所述的母連接器，其特徵在於上述嵌合用突起為柱狀體，上述嵌合部由直徑比上述柱狀體小的貫通孔和形成在那裡 的切縫口構成。
17.—種公連接器，其特徵在於與權利要求1 16任一項所述的母連接器組裝使用。
18.一種電氣/電子部件，其特徵在於電路基板安裝有權利要求1 16任一項所述的母連接器，上述電路基板組裝在電氣信 號輸入輸出端子。
19.一種半導體插件插座或半導體檢查用插座，其特徵在於組裝有權利要求1 16任一項所述的母連接器。
全文摘要
本發明提供可實現連接器連接部省空間化和低矮化的母連接器，該母連接器包括具有可撓性的絕緣薄膜；配列形成在絕緣薄膜一面上的多個焊盤部；母端子部；以及間隔凸起。所述母端子部由開口構成，該開口形成在上述焊盤部面內的一側處，貫通到絕緣薄膜另一面，所述間隔凸起在絕緣薄膜的另一面內，立起設置在焊盤部面內的與另一側處相當的位置形成，其基部與焊盤部電氣連接。
文檔編號H01R12/04GK101911393SQ20098010157
公開日2010年12月8日 申請日期2009年4月24日 優先權日2008年10月21日
發明者溝口昌範 申請人:株式會社旭電化研究所