[发明专利]各向异性导电连接器

说明书

技术领域

本发明涉及一种可实现带电插拔的各向异性导电连接器。

背景技术

在构成服务器的计算机系统或一部分医疗设备等的装置中，需要在始终接通电源的状态下进行工作。在这种装置中，当需要交换部件(单元)时，由于不能切断装置的电源，因此需要在电源导通的状态下进行部件交换。将这种电流流通的状态下的部件的连接器端子的插拔称为带电插拔。

作为这种带电插拔用连接器，主流是探针探头或实施有镀硬金的板簧方式的连接器，虽然被中型电子设备或大型电子设备所使用，但是例如没有能被小型且薄型至可携带程度的设备使用的带电插拔用连接器。

另外，在带电插拔用连接器中，由于带电插拔时产生火花(火花放电)而流过较大的冲击电流，因而有时使连接器受损，由此提出有各种对策(例如参照专利文献1)。

在此，作为可实现带电插拔的小型且薄型设备用的连接器，可以考虑使用片状(板状)的各向异性导电连接器。通过使用片状的连接器，从而能够使连接部分较薄，成为适合于小型且薄型设备的连接器。

专利文献1：日本国特开平07-122332号公报

然而，即使在各向异性导电连接器中，也在进行带电插拔时，当连接器连接时，连接用导电部与基板电极(端子)接近至临近接触时，或者，在连接器连接解除(分离)时，在连接用导电部与基板电极离开的瞬间，在连接用导电部和基板电极之间产生火花(火花放电)，有可能流过较大的冲击电流。

在此，在片状的各向异性导电连接器中，例如在沿绝缘性片的厚度方向的成为柱状连接用导电部的部分上以连续的状态配置有大量的导电性粒子。

导电性粒子例如通过在多个金属芯粒子的团块的表面上实施金属电镀而形成。而且，金属电镀例如由导电性比金属芯粒子高且不容易氧化的金属来进行。

大电流流过该导电性粒子时，金属电镀因大电流所引起的发热而熔融飞散，底材的金属芯粒子露出而在表面与空气接触的状态下变为高温，金属芯粒子因热而氧化。由此，连接用导电部的与基板电极的接触部分的导电性降低，有可能变为导通不良。

图4是表示现有的各向异性导电连接器的示意剖视图。图5是表示现有的各向异性导电连接器的电路的连接结构的示意剖视图。图6是表示现有的各向异性导电连接器的电路连接时的电路的连接结构的示意剖视图。图7是表示用于说明现有的各向异性导电连接器的连接用导电部的端部(最表面部)的由带电插拔引起的损伤的各向异性导电连接器的主要部分剖视图。

例如，如图4所示，各向异性导电连接器1的结构通过由上述导电性粒子2构成的连接用导电部3和树脂制的形成为片状的绝缘部4而构成。即，在片状绝缘部4的内部沿厚度方向形成有多个柱状的由很多导电性粒子2构成的连接用导电部3。各连接用导电部3通过绝缘部4而被绝缘，电流仅在片状的各向异性导电连接器1的厚度方向上流通，而不在沿着片表面的面方向上流通。另外，各连接用导电部3能够各自独立地流过电流。另外，连接用导电部3的两端分别从绝缘部4露出，与应连接的电路的电极(端子)接触。

另外，与电极接触的连接用导电部3的两端部在从片状的各向异性导电连接器1的上下(正反)表面分别突出的凸部5的部分露出，使连接用导电部3的两端部容易与电极接触。

在连接用导电部3中，导电性粒子2是在直径为10μm左右的金属芯2a(例如由凝集的多个金属芯粒子构成)上实施金或银等的电镀而形成有金属镀层2b，该导电性粒子2(图5中图示)沿规定方向(绝缘部4的厚度方向)而被排列(连续配置)，在片状绝缘部4的上下表面间取得导通。

作为由这种各向异性导电连接器1进行的带电插拔的例子，如图5及图6所示，可列举如下例子，用各向异性导电连接器1对电极间阻抗为Z的形成电路的一个电路基板7的基板电极8和与该电路基板7电连接且具备直流电源DC的另一个电路基板9的基板电极10之间进行连接。

此时，例如首先在一个电路基板7侧的基板电极8部分上以接触的状态安装各向异性导电连接器1的连接用导电部3的一个端部。此时，基板电极8与各向异性导电连接器1的连接用导电部3的一个表面处于接触的状态。另外，此时，另一个电路基板9作为电源基板而被施加电压，处于在基板电极10上产生电压的状态。

其后，使另一个电路基板9的产生了电压的基板电极10接近安装于电路基板7的各向异性导电连接器1的连接用导电部3的另一个端部时，由于电流试图流向电极间阻抗为Z的一个电路基板7的基板电极8，而在各向异性导电连接器1的连接用导电部3的一个端部和另一个电路基板9的基板电极10之间产生火花。