專利名稱：板對板連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于小型和細(xì)長的電子器件中的板對板連接器。
背景技術(shù)：
用于將兩個彼此相對的印刷電路板上的電子電路相連的板對板連接器 被用作在諸如尺寸和重量減小的手機(jī)或數(shù)字照相機(jī)之類的電子器件中使用 的連接器。在板對板連接器中，所連接的印刷電路板中的一個印刷電路板具 有插座而所連接的印刷電路板中的另一個印刷電路板具有插頭。通過將插座 與插頭連接，形成在兩個印刷電路板上的電子電路彼此連接。
例如在未經(jīng)審査的專利公開No.2004-055464中所公開的這種類型的傳 統(tǒng)的板對板連接器中，通過將條狀導(dǎo)體彎曲成封閉端(dead end)的形狀而 獲得的觸頭設(shè)置在插座處作為一個連接器，并且具有從插頭中突出的導(dǎo)體的 接線柱作為另一連接器被插入到觸頭的封閉端部并且與所述封閉端部結(jié)合， 從而使得觸頭的封閉端部的內(nèi)側(cè)表面與接線柱的外側(cè)表面形成彈性接觸，以 進(jìn)行電連接。
然而，從進(jìn)一步降低尺寸和厚度的觀點來看，由于在上述專利文件1中 公開的連接器具有該結(jié)構(gòu)，即觸頭的封閉端部的內(nèi)側(cè)表面與接線柱的外側(cè)表 面形成接觸以進(jìn)行電連接，因此當(dāng)試圖使得結(jié)構(gòu)變薄時，難以使觸頭彎曲。 此外，當(dāng)接觸部變短時，由于難以確保足夠大的接觸面積，并且觸頭和接線 柱之間的彎曲強(qiáng)度由于結(jié)合而降低。因此，不利之處在于，該結(jié)合容易被釋 放。
為了更窄的間距(pitch)和更高的密度(density)，需要使得固定至連 接器的殼體以及固定至它們的壓配合凹槽(press-fit groove)的觸頭和接線柱 之間的間距變窄。然而，由于觸頭和接線柱所壓配合于其內(nèi)的殼體由合成樹 脂制成，因此在降低殼體的尺寸方面存在由于可加工性和強(qiáng)度引起的限制， 從而使得更加難以減小間距。此外，由于殼體的最小厚度需要經(jīng)受觸頭和接線柱的壓配合，因此難以降低連接器的高度。
如上所述，傳統(tǒng)的板對板連接器由模制方法或金屬部件形成，并且電子 連接和機(jī)械連接均通過彈性變形具有復(fù)雜和三維結(jié)構(gòu)的機(jī)械加工的金屬彈 簧來執(zhí)行。因此顯然，在降低高度(使尺寸變薄)和較高密度的方面存在限制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種板對板連接器，其能同 時夠執(zhí)行電連接和機(jī)械連接，并且與傳統(tǒng)的板對板連接器相比，通過取消多 個三維的且復(fù)雜的金屬彈簧之間的連接而降低厚度。
為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供了一種用于將電路板彼此連接的板對板 連接器，包括第一連接器，其連接至一個電路板；以及第二連接器，其連
接至另一個電路板，其中該第一連接器包括電連接至該一個電路板的電路的
傘狀導(dǎo)電的凸塊；該第二連接器包括導(dǎo)電圖案，其電連接至該另一電路板； 以及彈性體，其電連接至該導(dǎo)電圖案，并且具有插入該凸塊的插入孔，以及 所述兩個電路板通過將該凸塊插入到該彈性體的該插入孔中而彼此電連接 和機(jī)械連接。
由于可以利用凸塊和彈性體這兩個部件以二維的方式執(zhí)行電路板之間 的電連接和機(jī)械連接，因此無須利用占用空間的三維彈簧，從而能夠獲得降 低的高度和較高的密度。此外，由于通過將凸塊插入彈性體的插入孔并且使 得凸塊與彈性體彼此形成接觸來執(zhí)行電連接，因此對將凸塊與彈性體連接/ 拆開的接觸部施加有彈性作用。因此，當(dāng)凸塊被插入時，凸塊的傘部扣在彈 性體的插入孔中并接合于彈性體的插入孔中，從而可以防止凸塊從彈性體滑 出。此外，由于這種插入孔電連接至導(dǎo)電圖案，因此即使當(dāng)凸塊扣在插入孔 中的任何位置處時，也可以保持插入孔和凸塊之間的電連接。
根據(jù)本發(fā)明，在改良的板對板連接器中，該彈性體由具有電路的基板和 導(dǎo)電橡膠形成，該導(dǎo)電橡膠填充入形成在具有電路的該基板上的凹槽和通孔 中，以被一體地模制，以及該導(dǎo)電圖案由該基板的電路和該導(dǎo)電橡膠形成。 這樣，由于導(dǎo)電橡膠變成導(dǎo)電圖案并且電連接至凸塊，因此無須通過電鍍等
4方式形成用于與凸塊抵接的電路圖案，從而簡化了制造工藝。此外，由于通 孔由導(dǎo)電橡膠制成，因此與凸塊插入到由銅箔制成的通孔中的情況相比，由 于凸塊的傘部插入通孔中而引起導(dǎo)電圖案破碎或剝離的可能性較低。此外， 可以僅在具有電路的基板的區(qū)域中(凸塊插入該區(qū)域)利用導(dǎo)電橡膠構(gòu)造通
孔。這樣，由于整個具有電路的基板51a無須具有彈性，因此可以利用廉價 的電路板，從而降低成本。
根據(jù)本發(fā)明，在改良的板對板連接器中，該彈性體由具有電路的基板和 一體地模制在具有電路的該基板上、且位于形成在該基板上的通孔中的導(dǎo)電 橡膠形成，以及該導(dǎo)電圖案由該基板的電路和該導(dǎo)電橡膠形成。這樣，由于 導(dǎo)電圖案一體地形成在基板上，并且位于通孔中，而在電路板上未形成凹槽， 從而簡化了制造工藝，并導(dǎo)致制造成本的降低。此外，由于未執(zhí)行進(jìn)一步降 低具有較低強(qiáng)度的薄基板的強(qiáng)度的凹槽加工，因此可以防止連接器的強(qiáng)度降 低。
根據(jù)本發(fā)明，在改良的板對板連接器中，該彈性體由具有電路的絕緣基 板和導(dǎo)電橡膠板形成，其中該導(dǎo)電橡膠板連接至該基板，并且在該導(dǎo)電橡膠 板上形成有用于插入該凸塊的孔，以及該導(dǎo)電圖案由該基板的電路和該導(dǎo)電 橡膠形成。這樣，由于導(dǎo)電橡膠和基板并非一體地模制，而是使用獨立的導(dǎo) 電橡膠板6a，因此無須采用用于一體地模制的昂貴的設(shè)備和復(fù)雜的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，在改良的板對板連接器中，該導(dǎo)電橡膠板具有銅箔，并且 該銅箔連接至設(shè)置在具有電路的該絕緣基板上的連接圖案。這樣，由于導(dǎo)電 橡膠板具有銅箔，因此銅箔可以連接至具有電路的絕緣基板上。通過對粘結(jié) 的銅箔進(jìn)行機(jī)械加工以從具有銅箔的橡膠板中去除不必要的部分，通過銅箔 將模制的具有銅箔的橡膠板接合至具有電路的絕緣基板，并且隨后再次機(jī)械 地去除不必要的部分，導(dǎo)電橡膠板可以被容易地加工并形成在基板上。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的板對板連接器的分解圖； 圖2為當(dāng)從第二連接器與第一連接器連接的方向觀察時，在板對板連接 器中的第二連接器的局部立體圖；圖3 (a)為在板對板連接器中的第一連接器的俯視圖3 (b)為圖3 (a)的側(cè)視圖3 (c)為沿圖3 (a)中的Y1-Y1線剖開的剖視圖4 (a)為在板對板連接器中的第二連接器的俯視圖4 (b)為圖4 (a)的側(cè)視圖4 (c)為沿圖4 (a)中的Y2-Y2線剖開的剖視圖5 (a)為示出了板對板連接器的連接狀態(tài)的剖視圖5 (b)為圖5 (a)中部分A的分解視圖6 (a)為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的板對板連接器的剖視圖6 (b)為當(dāng)從第二連接器與第一連接器連接的方向觀察時，在板對板
連接器中的第二連接器的局部立體圖7 (a)為在板對板連接器中的第一連接器的俯視圖7 (b)為圖7 (a)的側(cè)視圖7 (c)為沿圖7 (a)中的B-B線剖開的剖視圖8 (a)為在板對板連接器中的第二連接器的俯視圖8 (b)為圖8 (a)的側(cè)視圖8 (c)為沿圖8 (a)中的Y3-Y3線剖開的剖視圖9 (a)為第二連接器的導(dǎo)電橡膠的俯視圖9 (b)為沿圖9 (a)中的Y4-Y4線剖開的剖視圖10 (a)為示出了板對板連接器的連接狀態(tài)的剖視圖10 (b)為圖IO (a)中的部分C的放大視圖ll (a)為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的板對板連接器的分解圖11 (b)為當(dāng)從第二連接器與第一連接器連接的方向觀察時，在板對
板連接器中的第二連接器的局部立體圖12 (a)為在板對板連接器中的第一連接器的俯視圖12 (b)為圖12 (a)的側(cè)視圖12 (c)為沿圖12 (a)中D-D線剖開的剖視圖13 (a)為在板對板連接器中的第二連接器的俯視圖13 (b)為圖13 (a)的側(cè)視圖；圖13 (c)為沿圖13 (a)中的E-E線剖開的剖視圖； 圖14 (a)為示出了板對板連接器的連接狀態(tài)的剖視圖； 圖14 (b)為圖14 (a)中的部分F的放大視圖； 圖15 (a)為根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的板對板連接器的分解圖； 圖15 (b)為當(dāng)從第二連接器與第一連接器連接的方向觀察時，在板對 板連接器中的第二連接器的局部立體圖16 (a)為在板對板連接器中的第二連接器的俯視圖； 圖16 (b)為圖16 (a)的側(cè)視圖17 (a)為在第二連接器中具有銅箔的導(dǎo)電橡膠板的俯視圖17 (b)為沿圖17 (a)中的Y5-Y5線剖開的剖視圖18 (a)為示出了連接至第二連接器的基板的前表面?zhèn)鹊母┮晥D18 (b)為圖18 (a)的后表面?zhèn)鹊母┮晥D18 (c)為沿圖18 (a)中的Y6-Y6線剖開的剖視圖19 (a)為示出了板對板連接器的連接狀態(tài)的剖視圖19 (b)為圖19 (a)中的部分G的放大視圖。
具體實施例方式
在下文中，將參考圖1至圖5描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的板對板連 接器。在本實施例中，板對板連接器1具有用于板對板連接的第一連接器4 和第二連接器5，第一連接器4和第二連接器5分別連接至電路板2和電路 板3。第一連接器4和第二連接器5分別電連接至形成在電路板2的絕緣基 板21上的電路圖案22和形成在電路板3的絕緣基板31上的電路圖案32。 板對板連接器1通過將第一連接器4連接至第二連接器5而將電路板2連接 至電路板3。
如圖1所示，第一連接器4具有由絕緣構(gòu)件制成的基板41和設(shè)置在基 板41的表面(圖1中的上表面)上的導(dǎo)電圖案42。在導(dǎo)電圖案42上設(shè)置有 傘狀的導(dǎo)電凸塊43 (所謂的蘑菇凸塊)和通孔44。通過將電路板2的電路 圖案22穿過通孔44焊接至基板41的導(dǎo)電圖案42上，凸塊43電連接至電 路圖案22并且連接器4固定至電路板2。如圖3所示，凸塊43由諸如金屬的相對較硬的導(dǎo)電材料制成，并且凸 塊43由圓形傘部43a和頸部43b構(gòu)成，并且凸塊43與導(dǎo)電圖案42—體地 形成在基板41上。傘部43a的形狀基本類似于直徑為小la的圓盤，并且頸 部43b的形狀類似于直徑為小lb的柱體。凸塊43插入到下文中描述的彈性 導(dǎo)電部54中(參考圖4 (a))，在彈性導(dǎo)電部54上形成有連接器5的彈性 基板51的通孔55，通孔55具有4) la禾B d> lb的直徑，且具有凸塊43的高度。 凸塊43的傘部43a通過彈性壓力扣在彈性導(dǎo)電部54中，并且鎖定在彈性導(dǎo) 電部54中。凸塊43沿導(dǎo)電圖案42的縱向分離地設(shè)置在基板41上的平行的 兩條線上。各凸塊43通過凸塊的背面上的連接圖案45， 一體連接至電路板 2上的多個電路圖案22上。凸塊沿多條線的設(shè)置能夠使得電路板以矩陣的形 式彼此連接。
如圖4中所示，第二連接器5具有由彈性材料(例如，硅橡膠板)制成 的基板51。導(dǎo)電圖案53、 53a設(shè)置在表面52a上(圖1中的下表面)和沿基 板51的縱向與表面52a連續(xù)的側(cè)表面52c上。具有可以插入凸塊43的通孔 55的圓形彈性導(dǎo)電部54形成在基板51的表面52a上的導(dǎo)電圖案53上。通 孔55的直徑小3被設(shè)成小于凸塊43的傘部43a的直徑4)la，且基本等于凸 塊43的頸部43b的直徑cHb。傘部43a和頸部43b的直徑均被設(shè)成當(dāng)凸塊 43插入到形成有用于連接凸塊的通孔55的彈性導(dǎo)電部54中時，由于剛性凸 塊43的插入壓力，彈性導(dǎo)電部54的內(nèi)壁面55a可以通過凸塊43的傘部43a 徑向擴(kuò)展，從而發(fā)生彈性變形，并且凸塊43可以壓配合至壁面55a中，并 且由此鎖定在彈性導(dǎo)電部54中。
此時，彈性導(dǎo)電部54的通孔55的由銅箔制成的壁面55a被制造得較薄， 以獲得彈性并且與彈性基板51—體地彈性變形。這樣，凸塊43和彈性導(dǎo)電 部54彼此連接并同時彼此結(jié)合，從而獲得凸塊43和彈性導(dǎo)電部54之間的 電連接和機(jī)械連接。
此外，通過將側(cè)表面52c的導(dǎo)電圖案53a焊接至電路板3的電路圖案32， 導(dǎo)電圖案53電連接至電路圖案32，并且連接器5固定至電路板3。
第一電路板2和第二電路板3分別連接至第一連接器4和第二連接器5。 在這種情況下，形成在第一連接器4的導(dǎo)電圖案42上的凸塊43被施壓插入到形成在第二連接器4的導(dǎo)電圖案53上的通孔55中，并與該通孔55抵接。 第一電路板2的電路圖案22通過接觸部電連接至第二電路板3的電路圖案 32。
接著，將參考圖5 (a)、圖5 (b)描述在凸塊43插入到彈性導(dǎo)電部54 中的情況下的電路板2和電路板3。如上所述，具有凸塊43的第一連接器4 固定至電路板2，以通過凸塊43的背面?zhèn)壬系倪B接圖案45電連接至電路板 2的電路圖案22。在彈性導(dǎo)電部54電連接至電路板3的電路圖案32的情況 下，具有彈性導(dǎo)電部54的第二連接器5固定至電路板3。
通過將凸塊43插入到彈性導(dǎo)電部54中而將連接器4連接至連接器5。 當(dāng)凸塊43插入到彈性導(dǎo)電部54中時，凸塊43的傘部43a被插入直到基本 上位于基板51的沿厚度方向的中部，并且傘部43a與彈性導(dǎo)電部54的通孔 55的壁面55a之間的接觸部沿徑向擴(kuò)展。結(jié)果，基板51彈性變形并凹入。 由于凸塊43的頸部43b的直徑小lb近似等于彈性導(dǎo)電部54的通孔55的直 徑4>3，因此通孔55的內(nèi)側(cè)表面不受到壓力從而幾乎不會變形。凸塊43壓 配合至彈性導(dǎo)電部54中并與彈性導(dǎo)電部54接合，從而將連接器4連接至連 接器5。因此，電路板2和電路板3彼此電連接和機(jī)械連接。
在這樣構(gòu)造的本實施例中，具有凸塊的作為基板的連接器4和具有彈性 插入孔的作為基板的連接器5的兩個部件彼此抵接且彼此接合。因此，通過 將凸塊43插入到基板51中使得總高度降低。而且，無須使用傳統(tǒng)三維的、 需要較大空間彈簧和用于插入彈簧的一定厚度的殼體，即可實現(xiàn)電連接和機(jī) 械連接，從而實現(xiàn)輕重量且高密度的連接器。
通過利用連接至連接器4的凸塊43的連接器5的彈性基板51，以形成 插入凸塊43的孔，即通孔55可以設(shè)置在基板51上，以形成具有通孔55的 彈性導(dǎo)電部54。因此，凸塊43可以直接插入到基板51中，從而獲得簡單的 連接。此外，由于凸塊43的傘部43a壓配合至彈性導(dǎo)電部54并與彈性導(dǎo)電 部54接合，因此凸塊43難以分離。此外，由于通孔55形成在彈性導(dǎo)電部 54上，因此即使當(dāng)凸塊43與通孔55的銅箔上的任何位置接合時，均可以保 持電連接。
接著，將參考圖6至圖IO描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的板對板連接器。在本實施例中的板對板連接器1與在第一實施例中的板對板連接器具有相同
的基本結(jié)構(gòu)。在第二連接器5中，彈性基板51 (彈性體)由具有電路的基板 51a和導(dǎo)電橡膠6形成，導(dǎo)電橡膠6被填充入形成在具有電路的基板51a上 的凹槽56和通孔55中，以被一體地模制。導(dǎo)電圖案由基板51a的電路和導(dǎo) 電橡膠6形成，由于本實施例中的第一連接器4與第一實施例中的連接器4 相同，因此省略第一連接器4的圖示和詳細(xì)說明。
第二連接器5具有彈性基板51，并且如圖8中所示，彈性基板51具有 基板51a和導(dǎo)電橡膠6，該基板51a作為具有電路的絕緣基板。在基板51a 上形成通孔和凹槽，并且由此形成的通孔55和柵極(gate)凹槽56中填充 有導(dǎo)電橡膠6，以被一體地模制。因此，彈性基板51的導(dǎo)電圖案由基板51a 的電路和導(dǎo)電橡膠6形成。
如圖7中所示，基板51a的厚度為dl。為了填充形成如下所述的(參考 圖9)導(dǎo)電圖案61的導(dǎo)電橡膠6以進(jìn)行整合，基板51a具有直徑為小2a的 通孔55，該通孔55能夠分別將導(dǎo)電圖案61的彈性導(dǎo)電部62和使彈性導(dǎo)電 部62彼此連接的柵極線64 (下文中稱作柵極)插入其中，柵極凹槽56和分 離孔57用于分離柵極64。在基板51a的中部通孔55具有直徑為小2b的較 窄的部分，并且突出部55b沿較窄部分的外周形成。突出部55b形成為裝配 入形成于彈性導(dǎo)電部62的外壁面上的壓凹部62b中并與該壓凹部62b相接 合。基板51a的厚度dl被設(shè)成為基本等于彈性導(dǎo)電部62的厚度d4，并且柵 極凹槽56的深度d2被設(shè)成為基本等于被填充的柵極64的厚度d3。因此， 導(dǎo)電橡膠6的導(dǎo)電圖案61可以被填充入通孔55和柵極凹槽56中。
如圖9中所示，導(dǎo)電橡膠6的導(dǎo)電圖案61具有多個筒形彈性導(dǎo)電部 62，每一個彈性導(dǎo)電部62在與凸塊43相應(yīng)的位置處具有用于插入凸塊43 的通孔63;以及連接?xùn)艠O64，其臨時設(shè)置為用于使彈性導(dǎo)電部62彼此連接 的制造物質(zhì)。在被填充入基板51a中之后，柵極64被切斷，以在導(dǎo)電圖案 61中形成電性獨立的電路。在填充的基板51a的入口側(cè)，彈性導(dǎo)電部62的 外徑4> 3a大體等于通孔55的直徑4> 2a。彈性導(dǎo)電部62的沿厚度方向的中部 具有壓凹部62b，并且壓凹部62b的壁的外徑4)3b被設(shè)成小于直徑4)3a。當(dāng) 彈性導(dǎo)電部62被填充入基板51a中時，壓凹部62b被裝配入基板51a上的通孔55的外周上的突出部55b中并與該突出部55b接合。彈性導(dǎo)電部62上的 插入凸塊43的通孔63的直徑cb3c形成為小于凸塊43的傘部43a的直徑 d)la(參考圖3)。通孔63的直徑4)3c大體等于凸塊43的頸部43b的直徑 cHb。
如圖8 (a)、圖8 (b)和圖8 (c)所示，在具有由基板51a和導(dǎo)電橡 膠6形成的彈性基板51的連接器5中，導(dǎo)電圖案61的彈性導(dǎo)電部62和柵 極64分別被填充入基板51a上的通孔55和柵極凹槽56中，以形成一體地 模制的導(dǎo)電圖案61。因此，無須提供用于通過電鍍使凸塊43抵接在基板51a 上的電路圖案。
接著，將參考圖10 (a)、圖10 (b)描述在凸塊43插入到彈性導(dǎo)電部 62中的情況下的電路板2和電路板3。如上所述，具有凸塊43的第一連接 器4被固定至電路板2，以通過凸塊43的背面?zhèn)鹊倪B接圖案45與電路板2 的電路圖案22電連接。在彈性導(dǎo)電部62電連接至電路板3的電路圖案32 的情況下，具有導(dǎo)電橡膠6的彈性導(dǎo)電部62的第二連接器5被固定至電路 板3。
通過將凸塊43插入到彈性導(dǎo)電部62中將連接器4連接至連接器5。當(dāng) 凸塊43插入到彈性導(dǎo)電部62上的通孔63中時，由于直徑4)la大于通孔63 的直徑4)3c，因此凸塊43的傘部43a沿徑向使彈性導(dǎo)電部62上的通孔63 的側(cè)壁面63a擴(kuò)展。由于傘部43a設(shè)定為向上直到通孔63的深度的中部。因 此，在凸塊43被完全插入到彈性導(dǎo)電部62中的情況下，傘部43a位于通孔 63的中部，并沿徑向在該中部附近對側(cè)壁62a施加壓力，從而將側(cè)壁62a壓 向基板51上的通孔55的突出部55b。
此時，由于彈性導(dǎo)電部62為由導(dǎo)電橡膠6制成的彈性體，因此，具有 傘部43a的接觸部62c彈性變形且被壓凹。凸塊43的頸部43b的直徑4> lb 大體等于通孔63的直徑cj)3c。這樣，由于側(cè)壁62a幾乎不會受擠壓，因此作 為頸部43b的插入部分的彈性導(dǎo)電部62的側(cè)壁62a不發(fā)生變形。由于彈性 導(dǎo)電部62中的彈性變形僅僅發(fā)生在凸塊43的傘部43a處，因此凸塊43被 扣在彈性導(dǎo)電部62中并與該彈性導(dǎo)電部62接合。這樣，連接器4連接至連 接器5，從而在電路板2和電路板3之間實現(xiàn)電連接和機(jī)械連接。根據(jù)這樣構(gòu)造的本實施例，由于基板51a和通孔55中的導(dǎo)電橡膠6的 導(dǎo)電圖案61電連接至凸塊43，因此，無須形成用于通過電鍍等將凸塊抵接 在基板51a上的電路圖案和利用銅箔等的導(dǎo)電圖案。此外，導(dǎo)電橡膠6的通 孔63能夠進(jìn)行電連接和機(jī)械連接，從而實現(xiàn)簡單的制造。由于凸塊43被插 入到導(dǎo)電橡膠6的通孔63中，因此與凸塊43抵接由銅箔制成的通孔的情況 相比，由于凸塊43的傘部43a插入通孔中而引起導(dǎo)電圖案61破碎或剝離的 可能性較低。此外，通孔63可以被構(gòu)造為僅在插入凸塊的彈性基板51的具 有電路的基板51a的區(qū)域使用導(dǎo)電橡膠61。這樣，由于整個具有電路的基板 51a不需要具有彈性，因此可以使用廉價的電路板，從而降低了成本。
接著，將參考圖11至圖14描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的板對板連接 器。在本實施例中的板對板連接器1具有與在第二實施例中的板對板連接器 相同的基本結(jié)構(gòu)。第三實施例與第二實施例的區(qū)別之處在于在第二連接器 5中，柵極凹槽56并未形成在彈性基板51的具有電路的基板51a上，并且 導(dǎo)電橡膠6—體地形成在基板51a上，且位于通孔中。由于在本實施例中的 第一連接器4與在第一實施例中的連接器4相同，因此省略其詳細(xì)說明。
如圖13所示，第二連接器5的彈性基板51不具有第二實施例中的柵極 凹槽56 (參考圖7)，并且，彈性基板51包括具有通孔55和分離孔57的 基板51a和利用第二實施例中的導(dǎo)電橡膠6形成彈性導(dǎo)電部62的導(dǎo)電圖案 61。通過將導(dǎo)電圖案61的彈性導(dǎo)電部62插入到基板51a的通孔55中，而 將彈性基板51和導(dǎo)電橡膠6 —體地模制。因此，在本實施例中的連接器5 與在上述實施例中的連接器5基本相同，而與第二實施例中的連接器5的區(qū) 別在于導(dǎo)電圖案61的柵極64形成在基板51a上。
如圖12所示，由銅箔制成的通孔55形成在基板51a上，并且突出部55b 沿深度方向設(shè)置在通孔55的中部。除了未形成柵極凹槽56 (參考圖8)之 外，圖12與圖7相同。通過將如圖9所示的導(dǎo)電橡膠6的導(dǎo)電圖案連接至 基板51，并且將彈性導(dǎo)電部62填充入通孔55中，如圖13所示，在柵極64 從基板51a的表面突出高度d2的情況下，基板51a與導(dǎo)電橡膠6 —體形成。
接著，將參考圖14 (a)、圖14 (b)描述在凸塊43插入到彈性導(dǎo)電部 62中的情況下的電路板2和電路板3。如上所述，具有凸塊43的第一連接器4固定至電路板2，以通過凸塊43的背面?zhèn)壬系倪B接圖案45電連接至電 路板2的電路圖案22。在彈性導(dǎo)電部62電連接至電路板3的電路圖案32的 情況下，具有導(dǎo)電橡膠6的彈性導(dǎo)電部62的第二連接器5固定至電路板3。 通過將凸塊43插入到連接器5的彈性導(dǎo)電部62中將連接器4連接至連 接器5。除了彈性導(dǎo)電部62從連接器5的連接平面上的基板51a的表面上以 柵極64的高度d2突出之外，該連接與第二實施例中的連接相同，因此省略 其詳細(xì)說明。
如上所述，根據(jù)本實施例，由于導(dǎo)電圖案一體地形成在基板51上和通 孔55中，而不在電路板上形成凹槽，因此可以簡化制造工藝，從而導(dǎo)致制 造成本的降低。此外，由于未執(zhí)行進(jìn)一步降低具有低強(qiáng)度的薄基板的強(qiáng)度的 凹槽加工，因此可以防止連接器的強(qiáng)度降低。此外，由于導(dǎo)電橡膠6從基板 51的表面突出該導(dǎo)電圖案61的柵極64的高度，因此在連接器4的表面和連 接器5的表面之間的接觸區(qū)域，由于彈性作用，基板可以彼此形成緊密接觸。 從機(jī)械的角度說，由于減震效應(yīng)，可以防止連接器被表面接觸壓力損壞。
接著，將參考圖15至圖19描述根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的板對板連接 器。在本實施例中的板對板連接器1與在第三實施例中的板對板連接器具有 相同的基本結(jié)構(gòu)。板對板連接器1具有彈性基板51，該彈性基板51包括具 有電路的絕緣基板51a和導(dǎo)電橡膠板6a，該導(dǎo)電橡膠板6a連接至基板51a， 并且形成插入凸塊43的通孔63，并且導(dǎo)電橡膠板連接至該基板，并且在該 導(dǎo)電橡膠板上形成有用于插入該凸塊的孔，并且板對板連接器1用作通過將 凸塊43插入到導(dǎo)電橡膠板6a的通孔63中而執(zhí)行板對板連接。由于本實施 例中的第一連接器4與第一實施例中的連接器4相同，因此省略其詳細(xì)說明。
在第二連接器5中，如圖16和圖17所示，彈性基板51包括絕緣基板 51a和導(dǎo)電橡膠板6a，該絕緣基板51a具有通過通孔55連接至該絕緣基板 51a的表面的電路圖案(導(dǎo)電圖案)，該導(dǎo)電橡膠板6a通過將導(dǎo)電橡膠6制 成板狀而獲得。銅箔7粘結(jié)在導(dǎo)電橡膠板6a的表面上，并且銅箔7的銅箔 圖案71與導(dǎo)電橡膠板6a的導(dǎo)電圖案61—體形成。具有通孔63 (其中插入 第一連接器4的凸塊43)的彈性導(dǎo)電部62形成在導(dǎo)電橡膠板6a上。與導(dǎo)電 圖案61的通孔63相對應(yīng)的通孔73設(shè)置在銅箔圖案71上。連接至基板51a的電路導(dǎo)電圖案53的連接盤圖案72設(shè)置在圍繞通孔73的銅箔圖案71上。 連接盤圖案72與將在下文中描述的連接盤圖案53c基本相同，該連接盤圖 案53c設(shè)置在圖18中的基板51a的表面52a上的導(dǎo)電圖案53的通孔55的外 周上。連接盤圖案72通過焊接等方式連接至連接盤圖案53c，并且導(dǎo)電橡膠 板6a電連接并固定至基板51a。因此，通過將凸塊43插入到用于凸塊插入 的、形成在導(dǎo)電橡膠板6a的導(dǎo)電圖案61上的彈性導(dǎo)電部62，可以將連接器 5連接至連接器4。由于導(dǎo)電橡膠板6a具有與圖9中示出的第三實施例中的 導(dǎo)電橡膠6相同的結(jié)構(gòu)，因此省略其圖示和詳細(xì)說明。
如圖18所示，連接至導(dǎo)電橡膠板6a的基板51a具有表面52a，其連 接至導(dǎo)電橡膠板6a;以及導(dǎo)電圖案53、 53b，其位于連接至電路板3的背面 52b上的彼此基本對稱的位置。這些電路圖案通過電路圖案上的通孔55電連 接。基板51a的導(dǎo)電圖案53b通過焊接方式連接至電路板3的電路圖案32。 因此，連接至導(dǎo)電橡膠板6a的基板51a電連接并固定至電路板3。
接著，將參考圖19 (a)、圖19 (b)描述在凸塊43插入到彈性導(dǎo)電部 62中的情況下的電路板2和電路板3。如上所述，第一連接器4固定至電路 板2，以通過凸塊43的背面?zhèn)壬系倪B接圖案45電連接至電路板2的電路圖 案22。在彈性導(dǎo)電部62電連接至電路板3的電路圖案32的情況下，第二連 接器5固定至電路板3。
通過將凸塊43插入到上述連接器5的導(dǎo)電橡膠板6a上的導(dǎo)電圖案61 的彈性導(dǎo)電部62中將連接器4連接至連接器5。由于這種連接器與第三實施 例中的連接器相同，因此省略其詳細(xì)說明。
如上所述，根據(jù)本實施例，由于在彈性基板5中的導(dǎo)電橡膠板6a和基 板51a未被一體地模制，并且使用與基板51a分離的導(dǎo)電橡膠板6a，因此無 須采用用于一體地模制的昂貴的設(shè)備和復(fù)雜的技術(shù)。由于銅箔7形成在導(dǎo)電 橡膠板6a的表面上，因此導(dǎo)電橡膠板6a可以利用銅箔7而容易地連接至基 板51a。此外，當(dāng)彈性導(dǎo)電部62連接至基板51a時，首先通過機(jī)械加工從具 有銅箔6a的導(dǎo)電橡膠板中去除多余的部分，并且具有銅箔的模制導(dǎo)電橡膠 板6a通過銅箔7連接至基板51a，并且隨后再次從具有橡膠板的基板中機(jī)械 地去除不必要的圖案等。這樣，可以加工必要的導(dǎo)電橡膠板并且使其形成在基板51a上。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，然而本發(fā)明并不限于上述實施 例，并且各種變型可以應(yīng)用于上述實施例，而不脫離本發(fā)明的范圍。盡管在
本實施例中彈性體或?qū)щ娤鹉z板僅僅用在本實施例的第二連接器5的導(dǎo)電圖 案中，然而也可以應(yīng)用于第一連接器4。除了導(dǎo)電橡膠之外的具有彈性的任 何材料可以用作彈性體。本申請基于日本專利申請No.2006-18293，并且該 申請的內(nèi)容在此通過參考并入。
權(quán)利要求
1.一種用于將電路板彼此連接的板對板連接器，包括第一連接器，其連接至一個電路板；以及第二連接器，其連接至另一個電路板，其中所述第一連接器包括電連接至所述一個電路板的電路的傘狀導(dǎo)電的凸塊；所述第二連接器包括導(dǎo)電圖案，其電連接至所述另一電路板；以及彈性體，其電連接至所述導(dǎo)電圖案，并且具有將所述凸塊插入于其中的插入孔，以及所述兩個電路板通過將所述凸塊插入到所述彈性體的所述插入孔中而彼此電連接和機(jī)械連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的板對板連接器，其中，所述彈性體由具有電路的基板和導(dǎo)電橡膠形成，所述導(dǎo)電橡膠填充入形 成在具有電路的所述基板上的凹槽和通孔中，以被一體地模制，以及 所述導(dǎo)電圖案由所述基板的電路和所述導(dǎo)電橡膠形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的板對板連接器，其中，所述彈性體由具有電路的基板和一體地模制在具有電路的所述基板上、 且位于形成在所述基板上的通孔中的導(dǎo)電橡膠形成，以及 所述導(dǎo)電圖案由所述基板的電路和所述導(dǎo)電橡膠形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的板對板連接器，其中，所述彈性體由具有電路的絕緣基板和導(dǎo)電橡膠板形成，其中所述導(dǎo)電橡 膠板連接至所述基板，并且在所述導(dǎo)電橡膠板上形成有用于插入所述凸塊的 孔，以及所述導(dǎo)電圖案由所述基板的電路和所述導(dǎo)電橡膠形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的板對板連接器，其中，所述導(dǎo)電橡膠板具有銅箔，并且所述銅箔連接至設(shè)置在具有電路的所述 絕緣基板上的連接圖案。
全文摘要
一種具有高密度的薄的板對板連接器，其中不存在多個三維復(fù)雜的金屬彈簧之間的連接。板對板連接器(1)包括連接器(4)，其在板(41)上具有用于電連接的、呈傘狀的凸塊(43)，并且連接至與凸塊(43)電連接的電路板(2)上；以及連接器(5)，其具有彈性導(dǎo)電部(54)，該彈性導(dǎo)電部具有設(shè)置在彈性絕緣板(51)上的導(dǎo)電圖案(53)中的通孔(55)，并且該連接器連接至與彈性導(dǎo)電部(54)電連接的電路板(3)。當(dāng)凸塊(43)插入到通孔(55)中時，彈性導(dǎo)電部(54)電連接至凸塊(43)，并且通孔(55)的側(cè)表面抵壓凸塊(43)，從而彈性變形并被壓凹。因此，凸塊(43)被壓配合入通孔(55)中。這樣，凸塊(43)可以插入到彈性導(dǎo)電部(54)中，并與其接合，從而，可以以二維的方式同時實現(xiàn)多個電路板之間的電連接和機(jī)械連接，并且實現(xiàn)了高度降低的連接器。
文檔編號H05K1/14GK101310416SQ200780000140
公開日2008年11月19日 申請日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者橋本俊輔, 田中博久 申請人:松下電工株式會社