JPH07226238A - 電気装置 - Google Patents

電気装置

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JPH07226238A JP7018439A JP1843995A JPH07226238A JP H07226238 A JPH07226238 A JP H07226238A JP 7018439 A JP7018439 A JP 7018439A JP 1843995 A JP1843995 A JP 1843995A JP H07226238 A JPH07226238 A JP H07226238A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 端子ピンを回路基板に安定的に接続できる装
置を提供するにある。 【構成】 電気装置（２２）は、平坦な可撓的絶縁回路
基板（２８）を備え、その回路基板は、１．２７ｍｍ
（０．０５０インチ）より薄く、所定の直径を持つ一般
に円形の穴（３０）を有している。延性のある伝導性薄
膜（３２）は、少なくとも穴の周辺域の回路基板上に配
置される。一般に円形の端子ピン（２４）は、伝導性薄
膜に接触して、回路基板の穴に挿入される。ピンは、穴
の直径より大きい所定の直径を有する。ピンの直径及び
穴の直径の間の相違は、およそ穴の直径の５％から５０
％である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気装置に係り、詳細
には、端子ピンが、平坦な可撓的回路基板の穴で電気接
続する電気装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】平坦な可撓的絶縁回路基板上の端子ピン
及び平坦な導体の間の電気接続は公知である。典型的に
は、端子ピンは、平坦な導体及び可撓的回路基板に穴を
開けて、ピン及び導体間の電気的機械的接続を安定させ
るため使用されるか、もしくは、スリットは、平坦な導
体及び回路基板内で成形され、ピンが挿入されるのを容
易にする。スリットは、ピンの表面に係合する、「フラ
ップ」を形成する。
【０００３】これらのタイプの電気装置内の良好の電気
的機械的接続を保証するために、半田もしくは他の接着
剤がしばしば使用される。例えば、本発明の譲受人に譲
渡された１９９０年１１月１３日のアメリカ合衆国特許
Ｎｏ．４，９７０，６２４では、単軸の接着剤は、端子
ピンによって挿入されている穴の周りの平坦な導体の上
に配置される。接着剤は、離間した伝導性物質を組み込
む非伝導性の基盤を備えている。端子ピンが接着剤によ
り作用されると、接着剤の一部は、ピン及び平坦な導体
の間の端子ピンによって運ばれる。接着剤の運ばれた部
分は、圧縮され、伝導性物質の間の結合並びにそれによ
る端子ピン及び平坦な導体間の伝導性を安定させ、他の
部分の接着剤を非伝導状態にする。そのような接着剤
は、しばしば「Ｚ軸」接着剤と呼ばれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのような電気的接続
は、一般に、それらの意図された目的の役に立つものだ
が、半田、伝導性接着剤、Ｚ軸エポキシ樹脂及び他の類
似の材料を使用すると、端子ピン及び平坦な可撓的回路
板上の平坦な導体の間の伝導性を安定するため、二次的
作業を必要とする。二次的作業の時間及び費用を加える
と、材料はそれ自身、比較的高価になる。本発明はそれ
らの問題を解決し、並びに、端子ピン及び平坦な可撓的
回路基板上の平坦な導体の間の直接的電気接続を安定
し、及び、ピン及び平坦な導体間の同様の金属接続を有
し、及び、ピン及び回路基板の様々なパラメーターを制
御することによって、半田もしくは他の伝導性材料の需
要をなくすことを意図している。
【０００５】
【目的】それ故に本発明の目的は、新規かつ改良された
システムを提供し、端子ピンのような電気装置を平坦な
可撓的回路に取付けることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電気装
置は、１．２７ｍｍ（０．０５０インチ）より薄い平坦
な可撓的回路基板を備えている。回路基板は、所定の直
径のある一般に円形の穴を有している。延性のある伝導
性薄膜は、回路基板上の、少なくとも穴の周辺域に配置
される。一般に円形の端子ピンは、伝導性薄膜に接触す
る回路基板の穴に挿入される。ピンは、穴の直径より大
きい、所定の直径を有する。ピンの直径及び穴の直径の
間の相違はおよそ、穴の直径の５％から５０％である。
これらのパラメーターは、ピン及び可撓的回路基板上の
伝導性薄膜の間の良好な接続を作り出すものである。
【０００７】以下に説明されるように、回路基板の穴
は、事前に開けられた穴であることが望ましい。回路基
板は、ポリエステルなどのように材料から作られるのも
適切だが、ポリマイドのような材料で作られる方がより
望ましい。延性のある伝導性薄膜は、銅もしくは、伝導
性の厚い膜から成る。
【０００８】本発明の改良された特徴は、端子ピン及び
延性のある伝導性薄膜の両方が、共通の金属被覆材で覆
われているということである。本発明を具体化してみる
と、金属被覆は錫／鉛合金である。
【０００９】本発明のもう一つの特徴は、端子ピンに潤
滑油を使用することである。そのような潤滑油は、いわ
ゆる「腐食」を防ぐ、もしくは少なくとも減らすだろ
う。換言すると、２つの金属がこすり合わさると、それ
らは、潤滑油が減らすであろう酸化物を生み出す傾向が
あるのである。錫−鉛接続を使用すると、ポリフェノー
ル・エーテル潤滑油が使用可能である。
【００１０】
【実施例】添付図面を参照すると、まず図１では、電気
装置もしくは、一般に円形の端子ピン（１２）及び平坦
な可撓的回路（１４）の間の電気的相互接続部（１０）
が、公知の従前の技術に沿って図示されている。特に、
図１は前述の合衆国特許Ｎｏ．４，９７０，６２４で説
明されるシステムを表している。
【００１１】より詳細には、図１の従前の技術では、平
坦な可撓的回路（１４）は、延性のある伝導性薄膜（１
８）を有する平坦な可撓的絶縁回路基板（１６）を備え
ている。平坦な導体もしくは薄膜（１８）は、その片側
（つまり、端子ピン（１２）に係合する側）に錫／鉛金
属被覆を有する銅から成る。回路基板（１６）は、スリ
ット状に切り込まれ、平坦な可撓的回路を通って、矢印
「Ａ」の方向に図１で示される位置に端子ピン（１２）
が挿入するのを容易にする。Ｚ軸の伝導性エポキシ樹脂
（２０）は、平坦な可撓的回路を通って挿入される前
に、端子ピン（１２）に接触するか、ピンが挿入される
前に端子ピンの挿入位置の周辺域の薄膜（１８）上に位
置設定される。組立後、エポキシ樹脂（２０）は、図示
されるように、端子ピン（２０）及び伝導性薄膜（１
８）の間の接続面で硬化する。
【００１２】図１の従前の技術の図示及び上記述が代表
的なものに過ぎないとはいえ、そのようなシステムは、
伝導性エポキシ樹脂、他の接着剤もしくは慣習的に半田
を使用するといった二次的作業を必要とする。二次的作
業は、後にエポキシ樹脂を硬化するか、半田を流し込む
だけでなく、材料を使用することを含む。本発明は、そ
れらの高く、時間を浪費する二次的作業を完全になくす
もので、それは以下の詳細な説明から理解されるだろ
う。
【００１３】図２を参照すると、詳細には、電気装置
（２２）は、一般に円形の端子ピン（２４）及び平坦な
可撓的回路（２６）の間の電気的接続を安定するため図
示されている。平坦な可撓的回路は、平坦な絶縁回路基
板（２８）を備え、それは最初に、事前に開けられ、所
定の直径を持つ、一般に円形の穴（３０）が設けられ
る。回路基板（２８）は、１．２７ｍｍ（０．０５０イ
ンチ）より薄い。延性のある伝導性薄膜もしくは平坦な
導体（３２）は、少なくとも穴（３０）の周辺域の回路
基板（２８）上に位置設定される。以下及び請求項で使
用される時、端子ピン（２４）の断面の形及び、穴（３
０）の形を形容する「円形の」という言葉は、正確な円
形のピンもしくは穴に限定されることを意味しない。例
えば、楕円のピンは、２つの楕円形の非主要及び主要の
軸が定められさえすれば、おそらく相当する楕円の穴に
挿入されるだろう。加えて、図１が単独のピンが単独の
穴に挿入されることのみを図示しているが、本発明は、
平坦な可撓的回路（２６）内の複数の穴に、個別にもし
くは同時に挿入される、複数のピンを備える多回路の電
気装置に適用可能である。
【００１４】本発明は、端子ピン（２４）及び伝導性薄
膜（３２）の両者が特定の伝導材によって覆われること
を意図している。例えば、伝導性薄膜（３２）は、銅か
らなり、錫／鉛合金によって覆われる。相応じて、端子
ピン（２４）は同様の錫／鉛合金によって覆われ、同様
の金属インターフェイスを成形する。勿論、錫／ニッケ
ル合金のような他の合金にも使用可能である。
【００１５】本発明のもう一つの改良された特徴は、平
坦な可撓的回路の穴にピンを挿入する前に、潤滑油を端
子ピン（２４）に加えることである。潤滑油は点線（３
４）により概略的に図示されている。潤滑油は、「腐
食」を取り除くか少なくとも減らすが、腐食は、２つの
金属が摩擦する時形成された酸化物により作られる。錫
／鉛インターフェイスに関して、適切な潤滑油はポリフ
ェノール・エーテルであろう。潤滑油はまた、金属被覆
材を薄く削ることを最小限にするだけでなく、矢印
「Ｂ」の方向にピンを挿入することを容易にする。
【００１６】上述のように、平坦な可撓的絶縁回路基板
（２８）は、１．２７ｍｍ（０．０５０インチ）より薄
いことが望ましい。回路基板は、様々な材料から成る
が、商標ＫＡＰＴＯＮの下で、デュポンコーポレーショ
ンにより売買されたポリアミド材が効果的であることが
証明された。商標ＭＹＬＡＲの下で売買されたポリエス
テル材も使用可能であろう。平坦な可撓的回路基板の穴
（３０）は、事前に穴を開けるといったように、事前に
成形するのが望ましく、結果、穴の直径より大きい直径
のピンが穴に挿入された時、回路基板が裂けることを防
ぐ。
【００１７】本発明は、図２の（３６）で「制御された
メニスクス」と呼ばれる物質を使用することを意図して
いる。換言するなら、半田、エポキシ樹脂などを使用し
ないために、特定の接続部は、撓曲域（３６）におい
て、端子ピン（２４）及び平坦な可撓的回路（２６）の
間に設けられ、その撓曲域は、基本的に、回路の歪んだ
周辺域であり、その回路は、ピンが、矢印「Ｂ」の方向
に挿入されると、矢印「Ｃ」の方向に、通常の力を端子
ピンに加える。端子ピン（２４）及び穴（３０）の相関
的な直径を制御することで、その域及び干渉力は制御さ
れることがわかる。実際に、良好な電気接続は、端子ピ
ン（２４）の直径及び穴（３０）の直径の間の相違がお
よそ穴の直径の５％から５０％位である時、維持され得
ることがわかる。このことは、「干渉」パラメーターと
呼ぶことができる。実際に、この関係を使用すると、次
の実験結果が出る。 ピンの直径（ｘ） 穴の直径（ｙ） 干渉 2.032mm(.080 インチ) 1.575mm(.062 インチ) 29% 1.524mm(.060 インチ) 1.27mm (.050 インチ) 20% 1.016mm(.040 インチ) .071mm(.028 インチ) 43% 1.016mm(.040 インチ) .787mm(.031 インチ) 29% 1.016mm(.040 インチ) .889mm(.035 インチ) 14% 1.016mm(.040 インチ) .965mm(.038 インチ) 5%
【００１８】これらの干渉レベルは、厚さ０．１２７ｍ
ｍ（０．００５インチ）もしくは、０．０５ｍｍ（０．
００２インチ）のポリアミド薄膜の回路基板及び錫／鉛
金属被覆を有する、２８．３５ｇ（１オンス）の銅板に
より維持される。
【００１９】
【効果】上述したように、端子ピンを平坦な可撓的回路
の平坦な導体に半田付けするか、ピン及び可撓的回路の
間にエポキシ樹脂もしくは他の接着剤を使用するような
二次的作業は完全に取り除かれ、ピン及び可撓的回路の
可撓的導体の間の電気接続を安定して図れるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従前の技術に沿った、端子ピン及び平坦な可撓
的回路の間の相互接続部の断面図である。
【図２】本発明に沿った、端子ピン及び平坦な可撓的回
路の間の相互接続部の断面図である。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １．２７ｍｍより薄く、所定の直径の円
    形の穴（３０）を有する平坦な可撓的絶縁回路基板（２
    ８）及び少なくとも上記穴の周辺域内の回路基板にある
    伝導性薄膜（３２）並びに、伝導性薄膜に接触して回路
    基板（２８）の穴（３０）に挿入され、穴（３０）の直
    径より大きい所定の直径を有する、円形の端子ピン（２
    ４）からなり、上記ピン（２４）の直径及び穴（３０）
    の直径間の相違がおよそ穴（３０）の直径の５％から５
    ０％であることを特徴とする電気装置。
  2. 【請求項２】 回路基板（２８）の上記穴（３０）が事
    前に開けられている、請求項１の電気装置。
  3. 【請求項３】 上記回路基板（２８）がポリマイド材か
    ら製作される、請求項１の電気装置。
  4. 【請求項４】 上記回路基板（２８）がポリエステル材
    から製作される、請求項１の電気装置。
  5. 【請求項５】 上記伝導性薄膜（３２）が銅から製作さ
    れる、請求項１の電気装置。
  6. 【請求項６】 上記伝導性薄膜（３２）が錫／鉛材によ
    って覆われる、請求項５の電気装置。
  7. 【請求項７】 上記端子ピン（２４）が錫／鉛材によっ
    て覆われる、請求項６の電気装置。
  8. 【請求項８】 上記伝導性薄膜（３２）及び上記端子ピ
    ン（２４）が共通の伝導性表面被覆により覆われる、請
    求項１の電気装置。
  9. 【請求項９】 上記伝導性薄膜（３２）及び端子ピン
    （２４）が錫／鉛合金から成る、請求項８の電気装置。
  10. 【請求項１０】 端子ピン（２４）に加えられる潤滑油
    （３４）を備える、請求項１の電気装置。
  11. 【請求項１１】 上記延性のある薄膜（３２）が伝導性
    の厚い膜から成る、請求項１の電気装置。
  12. 【請求項１２】 １．２７ｍｍより薄く、所定の直径を
    持つ一般に円形の穴（３０）を有する平坦な可撓的絶縁
    回路基板（２８）及び少なくとも上記穴（３０）の周辺
    域で、回路基板（２８）上にあり、伝導性の素材により
    覆われる延性のある伝導性薄膜（３２）並びに、伝導性
    薄膜（３２）に接触して、回路基板（２８）の穴（３
    ０）に挿入され、穴（３０）の直径より大きい所定の直
    径を有し、延性のある伝導性薄膜（３２）の表面被覆材
    と共通の伝導性の表面被覆により覆われる円形の端子ピ
    ン（２４）且つ少なくとも伝導性薄膜（３２）に接触す
    る域内にあり、端子ピン（２４）の外側に加えられる潤
    滑油（３４）からなり、ピン（２４）の直径及び穴（３
    ０）の直径の間の相違が、およそ穴（３０）の直径の５
    ％から５０％である、電気装置。
  13. 【請求項１３】 上記表面被覆材が錫／鉛合金から成
    る、請求項１２の電気装置。
  14. 【請求項１４】 上記延性のある伝導性薄膜が銅から成
    る、請求項１２の電気装置。
  15. 【請求項１５】 回路基板の上記穴が事前に開けられて
    いる、請求項１２の電気装置。
  16. 【請求項１６】 上記回路基板がポリマイド材から製作
    される、請求項１２の電気装置。
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