專利名稱：非接觸式連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠應(yīng)用于靜電電容耦合方式和電磁感應(yīng)耦合方式的非接觸式連接器。
背景技術(shù)：
在彼此連接的一對(duì)存儲(chǔ)卡的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收部中，例如，如專利文獻(xiàn)I所示，提出了一種所謂電磁感應(yīng)耦合方式的非接觸式連接器。另外，該存儲(chǔ)卡例如插入在寫入/讀取裝置中。在各存儲(chǔ)卡中，使該非接觸式連接器例如包括寫入用控制線圈與讀取用控制線圈、多個(gè)寫入用線圈與多個(gè)讀取用線圈，該多個(gè)寫入用線圈和多個(gè)讀取用線圈沿該存儲(chǔ)卡的端部交替地形成在一條直線上。 使一個(gè)存儲(chǔ)卡中的寫入用線圈與另一個(gè)存儲(chǔ)卡中的讀取用線圈相對(duì)配置，并進(jìn)行電磁感應(yīng)耦合。由此，在利用寫入用控制線圈傳輸寫入用控制脈沖時(shí)，由于各寫入用線圈被勵(lì)磁，因此，利用寫入讀取裝置將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)卡。另外，在利用讀取用控制線圈傳輸讀取用控制脈沖時(shí)，由于各讀取用線圈被勵(lì)磁，因此，利用寫入讀取裝置將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)卡讀取。并且，在用于將高頻電源的電力供給到充填電路的充電裝置中，例如，如專利文獻(xiàn)2所示，提出了一種所謂靜電電容耦合方式的非接觸式連接器。該非接觸式連接器例如構(gòu)成為包括一對(duì)平行傳輸線路，其與高頻電源連接且具有終端電阻；保護(hù)片，其為覆蓋一對(duì)平行傳輸線路的電介體；一對(duì)電極，其構(gòu)成防盜用標(biāo)簽內(nèi)的充電電路的一部分，該防盜用標(biāo)簽與該保護(hù)片相對(duì)配置。該一對(duì)電極與大容量電容器連接。由此，在使一對(duì)平行傳輸線路與一對(duì)電極電容耦合的基礎(chǔ)上，使來自充電電路中的電極的電流經(jīng)由共振用線圈、直流扼流線圈及整流用二極管向大容量電容器充電。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開平8 - 149054號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2000 - 134809號(hào)公報(bào)在上述那樣的靜電電容耦合方式或電磁感應(yīng)耦合方式的非接觸式連接器中，由于一對(duì)電極(寫入用線圈及讀取用線圈)的相互之間的距離較大地影響所傳輸?shù)男盘?hào)的品質(zhì)(傳輸錯(cuò)誤率)，因此，需要將相互之間的距離保持成恒定的結(jié)構(gòu)。但是，在非接觸式連接器中，在希望將電極高密度地配置于兩個(gè)基板上以增大傳輸通道數(shù)量的情況下，由于需要將上述相互之間的距離設(shè)置得非常狹小，因此，僅出于機(jī)械精度的原因，在制造上難以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。并且，在小型化的非接觸式連接器中，沒有發(fā)現(xiàn)利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)將上述相互之間的距離可靠地維持成規(guī)定的值的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠應(yīng)用于靜電電容耦合方式和電磁感應(yīng)耦合方式的非接觸式連接器，其能夠?qū)⑾鄬?duì)設(shè)置的電極部的相互之間的距離保持成恒定，從而能夠穩(wěn)定且良好地保持所傳輸?shù)男盘?hào)的品質(zhì)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的非接觸式連接器的特征在于，該非接觸式連接器包括發(fā)送用單元部，其用于經(jīng)由發(fā)送用芯片及耦合用結(jié)構(gòu)元件發(fā)送所供給的信號(hào)組；接收用單元部，其用于經(jīng)由耦合用結(jié)構(gòu)元件及接收用芯片接收來自發(fā)送用單元部的信號(hào)組，發(fā)送用單元部和接收用單元部之中的至少一個(gè)的耦合用結(jié)構(gòu)元件形成在被彈性部件單向施力的撓性布線基板上，該撓性布線基板位于發(fā)送用芯片與接收用芯片的相互之間且與發(fā)送用芯片或接收用芯片連接，在撓性布線基板上設(shè)有間隙限制部件，該間隙限制部件用于將發(fā)送用單元部的耦合用結(jié)構(gòu)元件與接收用單元部的耦合用結(jié)構(gòu)元件相互之間的間隙限制成規(guī)定的距離。采用本發(fā)明的非接觸式連接器，用于將發(fā)送用單元部的耦合用結(jié)構(gòu)元件和接收用 單元部的耦合用結(jié)構(gòu)元件相互之間的間隙限制成規(guī)定的距離的間隙限制部件設(shè)于被彈性部件單向施力的撓性布線基板，因此，能夠?qū)⑾鄬?duì)設(shè)置的電極部的相互之間的距離保持成恒定，從而能夠穩(wěn)定且良好地保持所傳輸?shù)男盘?hào)的品質(zhì)。


圖I是概略地表示本發(fā)明的非接觸式連接器的一例的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2A是表示本發(fā)明的非接觸式連接器的另一例的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2B是分解地表示圖2A所示的例子中的結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。圖2C表示圖2B中的IIC - IIC局部剖視圖。圖2D是表示將圖2A所示的例子用作相對(duì)的發(fā)送用單元和接收用單元的例子的局部剖視圖。圖2E用于說明圖2D所示的例子中的動(dòng)作的局部剖視圖。圖2F用于說明圖2D所示的例子中的動(dòng)作的局部剖視圖。圖2G用于表示圖2A所示的例子的變形例的主要部分的局部剖視圖。圖3A是局部地表示在圖2A所示的例子中使用的電極焊盤和突起部的布置的俯視圖。圖3B是表示圖3A中的IIIB — IIIB局部剖視圖。圖4是概略地表示圖I所示的例子的變形例的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖5是概略地表示圖I所示的例子的變形例的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖6是概略地表示圖I所示的例子的變形例的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖7是概略地表示圖I所示的例子的變形例的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖8是局部放大地表示圖I所示的例子的變形例的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖9是局部放大地表示圖I所示的例子的變形例的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖10是概略地表示本發(fā)明的非接觸式連接器的又一例的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖11是表示在圖10所示的例子中使用的線圈的俯視圖。圖12是表示在圖10所示的例子中使用的線圈的另一例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式圖2A將本發(fā)明的非接觸式連接器的一例的基本結(jié)構(gòu)和布線基板一同圖示。對(duì)于具有圖2A所示的基本結(jié)構(gòu)的靜電電容耦合方式的非接觸式連接器，例如，如后述那樣，也可以構(gòu)成為用于將相對(duì)的布線基板電連接的板對(duì)板連接器。在圖2A中，該布線基板例如也可以為發(fā)送側(cè)布線基板IOB或接收側(cè)布線基板IOA0具有規(guī)定的波形整形電路的接收側(cè)布線基板IOA與發(fā)送側(cè)布線基板IOB除了后述的發(fā)送芯片及接收芯片之外具有彼此相同的結(jié)構(gòu)。因此，對(duì)具有接收用單元部12A的接收側(cè)布線基板IOA的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，而省略發(fā)送側(cè)布線基板IOB的說明。在圖2A中，雖然省略了圖示，但是，在接收側(cè)布線基板IOA上設(shè)有用于處理NRZ(Non — Return — to — Zero)信號(hào)的規(guī)定的波形整形電路。 接收用單元部12A構(gòu)成為包括以下主要元件筒狀的撓性布線基板18A，其在外表面沿縱橫方向以規(guī)定的間隔具有作為耦合用結(jié)構(gòu)元件的電極焊盤18ai (i=l n，n為正整數(shù));基板用支承體14A，其用于使撓性布線基板18A相對(duì)于接收側(cè)布線基板IOA定位并將撓性布線基板18A支承于接收側(cè)布線基板IOA ;各向異性導(dǎo)電橡膠片22A，其配置于基板用支承體14A與接收側(cè)布線基板IOA之間，使撓性布線基板18A與接收側(cè)布線基板IOA電連接。如圖2B所示，各向異性導(dǎo)電橡膠片22A由形成于與后述的撓性布線基板18A的電極焊盤組18Ei (i=l n,n為正整數(shù))及接收側(cè)布線基板IOA的電極焊盤組IOEi (i=l n, n為正整數(shù))相對(duì)應(yīng)的位置的導(dǎo)電部22ai (i=l n，n為正整數(shù))、形成于各導(dǎo)電部22ai的周圍的絕緣性基材構(gòu)成。利用由復(fù)合導(dǎo)電材料、例如硅橡膠與金屬粒子構(gòu)成的各向異性導(dǎo)電橡膠來制造各導(dǎo)電部22ai。各向異性導(dǎo)電橡膠為在其厚度方向上具有導(dǎo)電性而在沿平面的方向上不具有導(dǎo)電性的材料。并且，各向異性導(dǎo)電橡膠存在導(dǎo)電部22ai分散于具有絕緣性的橡膠中的分散類型和多個(gè)導(dǎo)電部局部偏置的偏置類型，可以使用上述任何一種類型。通過利用這種各向異性導(dǎo)電橡膠來制造導(dǎo)電部22ai，使電極焊盤組18Ei、10Ei與該導(dǎo)電部22ai以面接觸的方式連接，因此，能夠避免接觸不良并能夠避免因與電極焊盤組ISEiUOEi接觸而導(dǎo)致?lián)p傷。薄板狀的各向異性導(dǎo)電橡膠片22A在四個(gè)角部具有供后述的基板用支承體14A的定位銷14P插入的較小的通孔22THA。在各通孔22THA附近形成有大于通孔22THA的、與各通孔22THA相鄰的通孔22TH B。各通孔22THB供后述的各緊固用小螺釘BS的外螺紋部BSl插入。將撓性布線基板18A是例如使銅等導(dǎo)體的布線形成在聚酰亞胺、聚酯等絕緣性薄膜的單面或雙面上而成的、具有撓性的布線基板。如圖2A所示，撓性布線基板18A以在撓性布線基板18A的表面和基板用支承體14A的表面之間形成有規(guī)定的間隙的方式彎曲成筒狀。并且，撓性布線基板18A以其兩端部分別在各向異性導(dǎo)電橡膠片22A上相對(duì)的方式彎曲成筒狀。如圖2C所示，在撓性布線基板18A的兩端部分別形成有由多個(gè)矩形的電極焊盤構(gòu)成的極焊盤組18Ei。在距撓性布線基板18A的兩端部規(guī)定距離的位置處形成有供后述的基板用支承體14A的定位銷14P插入的多個(gè)通孔18h。在各通孔18h附近形成有供各緊固用小螺釘BS的外螺紋部BSl插入的通孔18HS。而且，如圖2C所示，在撓性布線基板18A中的與各通孔18HS相對(duì)的位置處形成有供緊固用小螺釘BS的大徑部BS2插入的通孔18HL。以在通孔18HL與緊固用小螺釘BS的大徑部BS2的外周部之間形成有規(guī)定的間隙的方式設(shè)定通孔18HL的直徑。如圖2C所示，緊固用小螺釘BS由用于旋入到后述的加強(qiáng)板20A的內(nèi)螺紋孔20FS中的外螺紋部BSl和與外螺紋部BSl相連且具有大于外螺紋部BSl的直徑的大徑部BS2構(gòu)成。由此，在各緊固用小螺釘BS的外螺紋部BSl經(jīng)由后述的基板用支承體14A的小直徑孔14Hb和大直徑孔14Ha貫穿撓性布線基板18A的通孔18HS、各向異性導(dǎo)電橡膠片22A的通孔22THB、接收側(cè)布線基板IOA的通孔10THB而旋入到加強(qiáng)板20A的內(nèi)螺紋孔20FS中的情況下，將撓性布線基板18A的電極焊盤組18Ei (i=l n，n為正整數(shù))相對(duì)于基板用支承體14A及各向異性導(dǎo)電橡膠片22A的導(dǎo)電部22ai定位。并且，利用粘接膜17將撓性 布線基板18A中的與電極焊盤組相對(duì)的內(nèi)表面與基板用支承體14A的內(nèi)表面粘接起來。此時(shí)，撓性布線基板18A的兩端部的導(dǎo)體層與接收側(cè)布線基板IOA的導(dǎo)體層經(jīng)由各向異性導(dǎo)電橡膠片22A電連接。在撓性布線基板18A的外周面部中的與后述的接收用芯片16Ai (i=l n，n為正整數(shù))相對(duì)的部分以規(guī)定的間隔形成有矩形的電極焊盤18ai。另外，在圖3B中，放大地表示電極焊盤組的一部分。電極焊盤18ai經(jīng)由撓性布線基板18A的導(dǎo)電層與例如倒裝安裝在撓性布線基板18A的內(nèi)表面的接收用芯片16Ai的各凸塊電連接。接收用芯片16Ai配置于后述的基板用支承體14A的凹部14R。如圖3A放大地所示，在電極焊盤ISai的各角部附近分別形成有具有規(guī)定高度的圓柱狀的突起部18BD。如后述那樣，例如，在應(yīng)用于板對(duì)板連接器的情況下，如圖3B的雙點(diǎn)劃線所示，在使撓性布線基板18B的突起部18BD抵接于撓性布線基板18A的突起部18BD的頂端面的情況下，用于將上述電極焊盤18ai與電極焊盤18bi之間的間隙限制成規(guī)定的值的多個(gè)突起部18BD作為間隙限制部件在縱橫方向上形成于電極焊盤18bi相互之間。用樹脂材料成形的基板用支承體14A在一端部具有凹部14R，該凹部14R用于容納被固定于撓性布線基板18A的接收用芯片16Ai。凹部14R朝向撓性布線基板18A開口。如后所述，凹部14R在撓性布線基板18A利用自身彈性移動(dòng)而接近基板用支承體14A的情況下防止接收用芯片16Ai抵接于基板用支承體14A。并且，撓性布線基板18A能夠利用自身彈性移動(dòng)至抵接于基板用支承體，能夠較大地設(shè)置撓性布線基板18A的可移動(dòng)量。并且，基板用支承體14A在端部具有隔開規(guī)定的間隔一體地形成的多個(gè)定位銷14P。定位銷14P的頂端經(jīng)由撓性布線基板18A的通孔18h、各向異性導(dǎo)電橡膠片22A的通孔22THA插入到通孔10THA中。通孔10THA設(shè)于接收側(cè)布線基板IOA中的與通孔10THB相鄰的位置。在接收側(cè)布線基板IOA中的與用于載置各向異性導(dǎo)電橡膠片22A的表面相對(duì)的表面上設(shè)有加強(qiáng)板20A。通過將上述緊固用小螺釘BS的外螺紋BSl旋入到該加強(qiáng)板20A的內(nèi)螺紋孔20FS中，將加強(qiáng)板20A固定于接收側(cè)布線基板10A。設(shè)置加強(qiáng)板20A是出于以下目的，即，為了減輕緊固時(shí)產(chǎn)生的接收側(cè)布線基板IOA的撓曲所導(dǎo)致的各向異性導(dǎo)電橡膠片22A的電連接的不穩(wěn)定而減少基板的撓曲。因而，在接收側(cè)布線基板IOA的厚度較厚而能夠忽視緊固時(shí)的撓曲的情況下,能夠省略加強(qiáng)板20A。
另外，在上述例子中，將各向異性導(dǎo)電橡膠片22A用于使接收側(cè)布線基板IOA與接收單元12A能夠裝卸。并不限于該例子，例如，如圖2G所示，在不需要此種裝卸的情況下，也可以代替各向異性導(dǎo)電橡膠片22A，而在撓性布線基板18A的兩端部形成焊料球19SBi(i=l n，n為正整數(shù))的基礎(chǔ)上，利用焊料球19SBi將接收側(cè)布線基板10’ A或發(fā)送側(cè)布線基板10’ B的導(dǎo)電層10’ Ei (i=l n，n為正整數(shù))軟釬焊固定于撓性布線基板18A的兩端部。因此，在這種情況下，不需要各向異性導(dǎo)電橡膠片22A、加強(qiáng)板20A (20B)和通孔10THB。在圖2D中，本發(fā)明的非接觸式連接器的一例例如構(gòu)成為靜電電容耦合方式的板對(duì)板連接器，用于將分別具有上述接收用單元12A的接收側(cè)布線基板IOA與具有發(fā)送用單元12B的發(fā)送側(cè)布線基板IOB電連接。利用省略圖示的支承機(jī)構(gòu)以使接收側(cè)布線基板IOA和發(fā)送側(cè)布線基板IOB彼此能 夠接近或分開的方式支承接收側(cè)布線基板IOA和發(fā)送側(cè)布線基板10B。雖然省略了圖示，但是，在接收側(cè)布線基板IOA上設(shè)有用于處理NRZ (Non 一 Return - to - Zero)信號(hào)的規(guī)定的波形整形電路。非接觸式連接器由設(shè)于接收側(cè)布線基板IOA的一個(gè)表面的接收用單元部12A和設(shè)于發(fā)送側(cè)布線基板IOB中的與接收側(cè)布線基板IOA相對(duì)的表面的發(fā)送用單元部12B構(gòu)成。發(fā)送用單元部12B構(gòu)成為包括以下主要元件筒狀的撓性布線基板18B，其在外表面沿縱橫方向以規(guī)定的間隔具有作為耦合用結(jié)構(gòu)元件的電極焊盤18bi (i=l n，n為正整數(shù));基板用支承體14B，其用于使撓性布線基板18B相對(duì)于發(fā)送側(cè)布線基板IOB定位并將撓性布線基板18B支承于發(fā)送側(cè)布線基板IOB ;各向異性導(dǎo)電橡膠片22B，其配置于基板用支承體14B與發(fā)送側(cè)布線基板IOB之間，用于將撓性布線基板18B與發(fā)送側(cè)布線基板IOB電連接。由于撓性布線基板18B、基板用支承體14B、各向異性導(dǎo)電橡膠片22B及加強(qiáng)板20B的結(jié)構(gòu)分別具有與上述撓性布線基板18A、基板用支承體14A、各向異性導(dǎo)電橡膠片22A的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，因此省略重復(fù)說明。發(fā)送用芯片16Bi(i=l n，n為正整數(shù))配置于基板用支承體14B的凹部14R。由樹脂材料成型的基板用支承體14B在一端部具有凹部14R，該凹部14R用于容納被倒裝安裝于撓性布線基板18B的發(fā)送用芯片16Bi。凹部14R朝向撓性布線基板18B開口。在該結(jié)構(gòu)中，如圖2E和圖3B所示，在接收用單元部12A和發(fā)送用單元部12B彼此接近后，在因撓性布線基板18A和撓性布線基板18B的彈性力而產(chǎn)生的規(guī)定的壓力的作用下，撓性布線基板18A的突起部18BD的頂端面與撓性布線基板18B的突起部18BD的頂端面抵接。該情況下，在圖2E中，在規(guī)定的NRZ信號(hào)組沿箭頭所示的方向供給到發(fā)送側(cè)布線基板IOB時(shí)，該NRZ信號(hào)組通過撓性布線基板18B而供給到發(fā)送用芯片16Bi。由此，從發(fā)送用芯片16Bi輸出的信號(hào)組通過電極焊盤18bi和電極焊盤18ai供給到接收用芯片16Ai。此時(shí)，由于利用相對(duì)的一對(duì)突起部18BD將電極焊盤ISbi和電極焊盤18ai的相互之間的間隙限制成規(guī)定的值，因此，能夠?qū)⑾鄬?duì)的電極部的相互之間的距離保持成恒定，從而能夠穩(wěn)定且良好地保持所傳輸?shù)男盘?hào)的品質(zhì)。并且，在圖2E中，從接收用芯片16Ai輸出的信號(hào)組沿箭頭所示的方向通過撓性布線基板18A傳輸，供給到接收側(cè)布線基板IOA中的波形整形電路(未圖示)等。而且，如圖2F所示，即使在接收側(cè)布線基板IOA處于以相對(duì)于發(fā)送側(cè)布線基板IOB以規(guī)定的角度e交叉的方式傾斜的狀態(tài)的情況下，通過采用上述那樣的結(jié)構(gòu)，只要在撓性布線基板18A和撓性布線基板18B的彈性移動(dòng)范圍內(nèi)，就能夠利用突起部18BD使電極焊盤18bi與電極焊盤ISai保持恒定的距離。因而，可知能夠不依賴機(jī)械精度就確保恒定的間隙并能夠使信號(hào)傳輸品質(zhì)穩(wěn)定。在上述例子中，采用了接收用芯片16Ai固定于具有柔軟性及彈性的撓性布線基板18A并將發(fā)送用芯片16Bi固定于具有柔軟性及彈性的撓性布線基板18B的結(jié)構(gòu)，但是，未必一定需要如此構(gòu)成，例如，如圖I所示，在接收側(cè)布線基板30A中，也可以不使用撓性布線基板，而將電極焊盤30ai和接收用芯片32相鄰地配置于接收側(cè)布線基板30A。另外，在圖I中，代表性地示出了 I個(gè)電極焊盤18bi和電極焊盤30ai、兩個(gè)突出部18BD，省略了上述那樣的基板用支承體和各向異性導(dǎo)電橡膠等的圖示。在該情況下，在接收用單元部和發(fā)送用單元部彼此接近后，當(dāng)突起部18BD的頂端 面在因撓性布線基板18B的彈性力而產(chǎn)生的規(guī)定的壓力的作用下抵接于接收側(cè)布線基板30A的表面時(shí)，利用突起部18BD將電極焊盤18bi和電極焊盤30ai的相互之間的間隙限制成規(guī)定的值。并且，只要在因撓性布線基板18B的彈性而產(chǎn)生的移動(dòng)范圍內(nèi)，即使在接收側(cè)布線基板30A相對(duì)于發(fā)送側(cè)布線基板IOB傾斜的情況下，也能夠?qū)⑾鄬?duì)設(shè)置的電極部的相互之間的距離保持成恒定，從而能夠穩(wěn)定且良好地保持所傳輸?shù)男盘?hào)的品質(zhì)。在圖I和圖2A 圖2G所示的例子中，利用作為彈性部件的、至少一個(gè)筒狀的撓性布線基板的彈性力產(chǎn)生的壓力使發(fā)送用單元部中的突起部18BD抵接于撓性布線基板或接收側(cè)布線基板30A的表面。并不限于該例子，例如，如圖4概略地表示的那樣，也可以是利用因作為彈性部件的螺旋彈簧44的彈性力而產(chǎn)生的規(guī)定的壓力使作為上述間隙限制部件的突起部42BD抵接于接收側(cè)布線基板40A的表面的例子。在圖4所示的例子中，非接觸式連接器構(gòu)成為包括設(shè)于發(fā)送側(cè)布線基板40B的發(fā)送側(cè)單元部和設(shè)于接收側(cè)布線基板40A的接收側(cè)單元部。另外，在圖4中，省略了接收側(cè)單元部中的除電極焊盤40ai之外的接收芯片等其他的構(gòu)成零件的圖示。并且，也省略了發(fā)送側(cè)單元部中的除電極焊盤40bi之外的發(fā)送芯片等其他的構(gòu)成零件的圖示。并且，代表性地示出I個(gè)電極焊盤42bi、電極焊盤40ai和兩個(gè)突起部42BD，省略了上述那樣的基板用支承體和固定板的圖示。在圖4中，省略圖示的發(fā)送芯片固定于一端與發(fā)送側(cè)布線基板40B電連接的帶狀的撓性布線基板42。在帶狀的撓性布線基板42的另一端部以與接收側(cè)布線基板40A的電極焊盤40ai相對(duì)的方式設(shè)有電極焊盤42bi，該電極焊盤42bi用于與發(fā)送芯片電連接。并且，在撓性布線基板42的另一端部中的電極焊盤42bi的周圍形成有作為上述間隙限制部件的突起部42BD。并且，在撓性布線基板42的另一端部的表面與發(fā)送側(cè)布線基板40B的表面之間配置有螺旋彈簧44，該螺旋彈簧44用于以使撓性布線基板42的另一端部向接收側(cè)布線基板40A接近的方式對(duì)撓性布線基板42的另一端部施力。在該結(jié)構(gòu)中，在接收側(cè)單元部和發(fā)送側(cè)單元部彼此接近后，在突起部42BD的頂端面在因螺旋彈簧44的彈性力而產(chǎn)生的規(guī)定的壓力的作用下抵接于接收側(cè)布線基板40A的表面的情況下，由于利用突起部42BD將電極焊盤42bi和電極焊盤40ai的相互之間的間隙限制成規(guī)定的值，因此，能夠?qū)⑾鄬?duì)設(shè)置的電極部的相互之間的距離保持成恒定，從而能夠穩(wěn)定且良好地保持傳輸信號(hào)的品質(zhì)。在圖4所示的例子中，在撓性布線基板42的另一端部的表面與發(fā)送側(cè)布線基板40B的表面之間配置有以使撓性布線基板42的另一端部接近接收側(cè)布線基板40A的方式對(duì)撓性布線基板42的另一端部施力的螺旋彈簧44，但是，并不限于該例子，例如，分別如圖5、圖6和圖7所示，也可以代替螺旋彈簧44，而將利用凝膠、彈性體等成形而成的彈性體46、利用橡膠材料形成而成的一對(duì)管狀的管狀構(gòu)件48、利用較薄的薄膜形成為大致球狀的薄膜體50作為彈性部件。另外，在圖5至圖7中，對(duì)于與圖I中的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略其重復(fù)說明。 在圖I至圖7所示的例子中，在撓性布線基板上形成有作為間隙限制部件的突起部，但是，未必一定需要如此，例如，如圖8所示，也可以是這樣的結(jié)構(gòu)不設(shè)置上述突起部，而在利用撓性布線基板構(gòu)成的接收側(cè)布線基板50A的電極焊盤50ai與利用撓性布線基板構(gòu)成的發(fā)送側(cè)布線基板50B的電極焊盤50bi之間配置作為間隙限制部件的、具有規(guī)定的厚度的薄膜52。此時(shí)，薄膜52的兩端部例如也可以支承于上述那樣的撓性布線基板。并且，如圖9所示，也可以不設(shè)置上述突起部，而利用作為電介體的阻焊層62A來覆蓋接收側(cè)布線基板60A的電極焊盤60ai。此時(shí)，將涂敷在接收側(cè)布線基板60A的表面上的阻焊層62A的厚度TA設(shè)定得略大于電極焊盤60ai的厚度。并且，同樣，也可以利用作為電介體的阻焊層62B來覆蓋發(fā)送側(cè)布線基板60B的電極焊盤60bi。此時(shí)，將涂敷在發(fā)送側(cè)布線基板60B的表面上的阻焊層62B的厚度TB設(shè)定得略大于電極焊盤60bi的厚度。由此，能夠使作為間隙限制部件的阻焊層62A及阻焊層62B與電極焊盤60ai、60bi —體化。并且，如圖9中的雙點(diǎn)劃線所示，在阻焊層62A與阻焊層62B相互抵接時(shí)，能夠?qū)㈦姌O焊盤60ai與電極焊盤60bi的相互之間的距離高精度地維持成規(guī)定的值。因而，在本發(fā)明的靜電電容耦合方式的非接觸式連接器的一例中，電力消耗和對(duì)周圍電路的影響較小，并且，能夠利用間隙限制部件將電極焊盤的相互之間的距離沒有偏差地維持成規(guī)定的值。圖10將本發(fā)明的非接觸式連接器的另一例的結(jié)構(gòu)和相對(duì)配置的布線基板一同表
/Jn o在圖10中，非接觸式連接器例如構(gòu)成為電磁感應(yīng)耦合方式的板對(duì)板連接器，用于將發(fā)送側(cè)布線基板IOB與接收側(cè)布線基板IOA電連接。另外，在圖10中，對(duì)于與圖2A 圖2G所示的例子中的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略其重復(fù)說明。利用省略圖示的支承機(jī)構(gòu)以能夠使接收側(cè)布線基板IOA和發(fā)送側(cè)布線基板IOB彼此接近或分開的方式支承接收側(cè)布線基板IOA和發(fā)送側(cè)布線基板10B。雖然省略了圖示，但是，在接收側(cè)布線基板IOA上設(shè)有用于處理脈沖信號(hào)的規(guī)定的波形整形電路。非接觸式連接器由設(shè)于接收側(cè)布線基板IOA的一個(gè)表面的接收用單元部72A和設(shè)于發(fā)送側(cè)布線基板IOB中的與接收側(cè)布線基板IOA相對(duì)的表面的發(fā)送用單元部72B構(gòu)成。
接收用單元部72A構(gòu)成為包括筒狀的撓性布線基板78A，其在外表面沿縱橫方向以規(guī)定的間隔具有作為耦合用結(jié)構(gòu)元件的環(huán)狀的線圈78ai (i=l n，n為正整數(shù));基板用支承體14’A，其用于使撓性布線基板78A相對(duì)于接收側(cè)布線基板IOA定位并將撓性布線基板78A支承于接收側(cè)布線基板IOA ;固定板22’A，其用于將基板用支承體14’A及撓性布線基板78A固定于接收側(cè)布線基板10A。撓性布線基板78A例如是使銅等導(dǎo)體的布線形成在聚酰亞胺、聚酯等絕緣性薄膜的單面或雙面上而成的、具有撓性的布線基板。撓性布線基板78A以其兩端部分別在固定板22’ A上相對(duì)的方式彎曲成筒狀。在距該兩端部規(guī)定距離的位置處形成有供后述的基板用支承體14’ A的定位銷14’ Ap插入的多個(gè)通孔。由此，將撓性布線基板78A的電極焊盤組相對(duì)于基板用支承體14’A定位。并且，將兩端部的導(dǎo)體層分別軟釬焊固定于被設(shè)于固定板22’ A的連接端子部。在撓性布線基板78A中的與發(fā)送用單元部72B相對(duì)的部分以規(guī)定的間隔形成有具有環(huán)狀的線圈78ai。如圖11中放大地所示，隔開規(guī)定的間隔而彼此平行配置的各線圈78ai 的兩端經(jīng)由凸塊72Ab與后述的接收用芯片76A連接。在各線圈78ai中，沿如圖11所示的箭頭所示方向供給電流。另一方面，對(duì)于線圈78bi，沿與該箭頭所示方向相反的方向供給電流線圈78ai經(jīng)由撓性布線基板78A的導(dǎo)電層與配置于撓性布線基板78A的內(nèi)表面的接收用芯片76A的各凸塊電連接。接收用芯片76A配置于基板用支承體14’ A的凹部14’ a。發(fā)送用單元部72B構(gòu)成為包括筒狀的撓性布線基板78B，其在外表面以規(guī)定的間隔具有作為耦合用結(jié)構(gòu)元件的環(huán)狀的線圈78bi (i=l n，n為正整數(shù))；基板用支承體14’ B，其用于將撓性布線基板78B相對(duì)于發(fā)送側(cè)布線基板IOB定位并將撓性布線基板78B支承于發(fā)送側(cè)布線基板IOB ;固定板22B，其用于使基板用支承體14’B及撓性布線基板78B固定于發(fā)送側(cè)布線基板10B。具有柔軟性和彈性的撓性布線基板78B采用與撓性布線基板78A相同的結(jié)構(gòu)。撓性布線基板78B以其兩端部分別在固定板22’ B上相對(duì)的方式彎曲成筒狀。在距該兩端部規(guī)定距離的位置處形成有供基板用支承體14’ B的定位銷14’ Bp插入的多個(gè)通孔。由此，將撓性布線基板78B的電極焊盤組相對(duì)于基板用支承體14’ B定位。并且，將兩端部的導(dǎo)體層分別軟釬焊固定于被設(shè)于固定板22’ B上的連接端子部。在撓性布線基板78B中的與接收用單元部72A相對(duì)的部分以規(guī)定的間隔形成有具有與線圈78ai相同形狀的環(huán)狀的線圈78bi。線圈78bi經(jīng)由撓性布線基板78B的導(dǎo)電層與配置于撓性布線基板78B的內(nèi)表面的發(fā)送用芯片76B的各凸塊電連接。在與各線圈78bi相鄰的側(cè)部的位置分別形成有具有規(guī)定的高度的圓柱狀的突起部78BD。由此，在使撓性布線基板78A的表面抵接于突起部78BD的頂端面的情況下，用于將上述線圈78ai與線圈78bi之間的間隙限制成規(guī)定的值的多個(gè)突起部78BD作為間隙限制部件在縱橫方向上形成在與撓性布線基板78B相同的平面上。發(fā)送用芯片76B配置于基板用支承體14’ B的凹部14’ b。另外，并不限于該例子，例如，與圖2D所示的例子同樣，也可以將多個(gè)突起部78BD設(shè)于接收用單元部72A。在該結(jié)構(gòu)中，在接收用單元部72A和發(fā)送用單元部72B彼此接近后，在突起部78BD的頂端面在因撓性布線基板78A和撓性布線基板78B的彈性力而產(chǎn)生的規(guī)定的壓力的作用下抵接于撓性布線基板78A的情況下，在圖10中，當(dāng)規(guī)定的脈沖信號(hào)組沿箭頭所示方向供給到發(fā)送側(cè)布線基板IOB時(shí)，規(guī)定的脈沖信號(hào)組通過撓性布線基板78B供給到發(fā)送用芯片16Bi。由此，利用電磁感應(yīng)使從發(fā)送用芯片76B輸出的信號(hào)組通過相對(duì)的線圈78bi和線圈78ai而形成感應(yīng)電流，將該感應(yīng)電流作為接收信號(hào)供給到接收用芯片76A。此時(shí)，由于利用突出部78BD將線圈78bi和線圈78ai相互之間的間隙限制成規(guī)定的值，因此，能夠?qū)⑾鄬?duì)設(shè)置的電極部的相互之間的距離保持成恒定，從而能夠穩(wěn)定且良好地保持所傳輸?shù)男盘?hào)的品質(zhì)。并且，在圖10中，從接收用芯片76A輸出的脈沖信號(hào)組沿箭頭所示方向通過撓性布線基板78A傳輸，供給到接收側(cè)布線基板IOA中的波形整形電路(未圖示)等。
線圈78bi和線圈78ai的形狀并不限于該例子,例如,如圖12放大地所示,分別相對(duì)配置于接收用單元部72A和發(fā)送用單元部72B的線圈88ai和線圈88bi (未圖示)的形狀也可以形成為螺旋形的圖案或回紋的圖案。此外，在圖12中，對(duì)于與圖11中的結(jié)構(gòu)元件相同的結(jié)構(gòu)元件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略其重復(fù)說明。在圖12中，由于將線圈88ai和線圈88bi的形狀設(shè)為彼此相同的形狀，因此，說明線圈88ai，而省略線圈88bi的說明。在圖12中，線圈88ai由部分88A與部分88B構(gòu)成，該部分88A的端部與一個(gè)焊盤72Ab連接，該部分88A以沿逆時(shí)針方向形成回紋的圖案的方式彼此密集地接近并形成在共同的平面上，該部分88B的端部與另一個(gè)焊盤72Ab連接并橫穿部分88A。在這種結(jié)構(gòu)中，沿圖12中的箭頭所示方向供給電流。另一方面，對(duì)于線圈88bi，沿與該箭頭所示方向相反的方向供給電流。由此，即使分別相對(duì)地配置于接收用單元部72A和發(fā)送用單元部72B的線圈88ai和線圈88bi的相互間隔大于圖11所示的例子中的、分別相對(duì)地配置于接收用單元部72A和發(fā)送用單元部72B的線圈78bi和線圈78ai的相互間隔，也能夠傳輸信號(hào)，因而，能夠提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。另外，在上述電磁感?yīng)耦合方式的例子中，也可以代替圖I、圖4至圖7所示的靜電電容耦合方式的一例中的電極焊盤、接收用芯片和發(fā)送用芯片，而設(shè)置上述線圈、接收用芯片和發(fā)送用芯片，從而將圖I、圖4至圖7所示的間隙限制部件應(yīng)用于電磁感應(yīng)耦合方式的一例。并且，在上述的例子中，本發(fā)明的非接觸式連接器的一例應(yīng)用于板對(duì)板連接器，但是，并不限于該例子，例如，當(dāng)然也可以應(yīng)用于探針卡用連接器等其他的裝置。附圖標(biāo)記說明12A、72A、接收用單元部；12B、72B、發(fā)送用單元部；16Ai、76A、接收用芯片；16Bi、76B、發(fā)送用芯片；18A、18B、42、78A、78B、撓性布線基板；18ai、18bi、電極焊盤；18BD、78BD、突起部；78ai、78bi、88ai、線圈。
權(quán)利要求
1.一種非接觸式連接器，其特征在于， 該非接觸式連接器包括 發(fā)送用單元部，其用于經(jīng)由發(fā)送用芯片及耦合用結(jié)構(gòu)元件發(fā)送所供給的信號(hào)組； 接收用單元部，其用于經(jīng)由耦合用結(jié)構(gòu)元件及接收用芯片接收來自上述發(fā)送用單元部的信號(hào)組， 上述發(fā)送用單元部和上述接收用單元部之中的至少一個(gè)的耦合用結(jié)構(gòu)元件形成在被彈性部件單向施力的撓性布線基板上，該撓性布線基板位于上述發(fā)送用芯片與上述接收用芯片之間且與上述發(fā)送用芯片或上述接收用芯片連接， 在上述撓性布線基板上設(shè)有間隙限制部件，該間隙限制部件用于將上述發(fā)送用單元部的耦合用結(jié)構(gòu)元件與上述接收用單元部的耦合用結(jié)構(gòu)元件相互之間的間隙限制成規(guī)定的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸式連接器，其特征在于， 上述發(fā)送用單元部的耦合用結(jié)構(gòu)元件和上述接收用單元部的耦合用結(jié)構(gòu)元件都形成在被上述彈性部件單向施力的撓性布線基板上，該撓性布線基板位于上述發(fā)送用芯片與上述接收用芯片的相互之間且與上述發(fā)送用芯片或上述接收用芯片連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸式連接器，其特征在于， 上述彈性部件為彎曲成筒狀的上述撓性布線基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式連接器，其特征在于， 上述撓性布線基板支承于基板用支承體，在上述撓性布線基板的表面與上述基板用支承體的表面之間形成有間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非接觸式連接器，其特征在于， 在上述基板用支承體上形成有用于容納上述發(fā)送用芯片或上述接收用芯片的凹部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸式連接器，其特征在于， 上述耦合用結(jié)構(gòu)元件為用于靜電電容耦合方式的上述發(fā)送用單元部和上述接收用單元部的電極焊盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸式連接器，其特征在于， 上述耦合用結(jié)構(gòu)元件為用于電磁感應(yīng)耦合方式的上述發(fā)送用單元部和上述接收用單元部的線圈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種非接觸式連接器。在接收用單元部和發(fā)送用單元部彼此接近后，當(dāng)突起部(18BD)的頂端面在因撓性布線基板(18B)的彈性力而產(chǎn)生的規(guī)定的壓力的作用下抵接于接收側(cè)布線基板(30A)的表面時(shí)，利用突起部(18BD)將電極焊盤(18bi)與電極焊盤(30ai)相互之間的間隙限制成規(guī)定的值。
文檔編號(hào)H04B5/02GK102783046SQ201080065148
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者草光秀樹 申請(qǐng)人:山一電機(jī)株式會(huì)社