CN1123959A

CN1123959A - 电路板用的连接器

Info

Publication number: CN1123959A
Application number: CN95115070A
Authority: CN
Inventors: 内藤岳树; 白井浩史; 古屋兴二
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1994-08-05
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 1996-06-05
Also published as: KR960009281A

Abstract

一种电路板用连接器，包括相互嵌合并分别设在电路板2、4表面上的第一和第二连接器10、50。第一连接器10有夹持凹部14而配置的两根梁部16，梁部16是把FPC40卷绕在弹性部件30的周围并以粘接剂而固定。通过FPC40的露出的导电图形44同第二连接器50外周的导电图形64接触而使电路板2、4相互连接。第二连接器50的导电图形64可为FPC60的导电图形或直接形成在构架52的表面上的镀层。

Description

电路板用的连接器

本发明涉及一种电连接器，特别是涉及那种把分别形成多个接合区的一对电路板的接合区之间进行相互连接的电路板用连接器。

随着电子产品的小型化，近年来的电子电路的安装密度飞速地增大。由于电子电路的安装密度增大，就提出并实用化了各种把一对电路板间进行相互连接的电路板用连接器。

这样的电路板连接器一般是由加工金属材料而形成的触头和固定该触头的绝缘构架所构成。但是，为了得到高安装密度，对于具有由金属材料所形成的触头的连接器是有限制的，而触头的窄间距化会引起使得触头本身和固定触头的构架的强度降低的问题。

因而，就提出了使用FPC(挠性印刷电路板)的导体图形作为触头(接触部件)的连接器。例如，在特开平3-112082号公报中所公开的连接器，使用FPC的导电图形作为接触部件，在一对连接器中的插座连接器上、在FPC的背面设置螺旋弹簧。通过该螺旋弹簧的恢复力在一对连接器的FPC之间提供预定的接触压力。

在特开平4-87172号公报中所公开的连接器中也使用FPC的导电图形作为接触部件。与在特开平3-112082号公报中所公开的连接器所不同的是：使用橡胶等弹性部件来代替螺旋弹簧。

由于上述两篇文件中所公开的连接器都使用FPC作为接触部件，因而在显著缩小触头排列间距的同时也提高了接触的可靠性。

但是，上述两种连接器，都是通过分别装配多个构架零件而构成形成一对连接器的插头连接器和插座连接器。因此，不但存在因零件数量多、制造复杂而导致成本高的问题，还有由于零件的装配使连接器成为超高度，在降低高度中存在极限的问题。

而且，由于FPC的一端被进行插入成型并且FPC的中间部被夹持在多个构架零件中，则如果用于更小型的连接器，不但插入成型本身变得困难，而且容易使FPC的夹持不充分。

由于FPC的另一端成为由构架所支承的内自由端，不但容易在外力作用下发生变形，而且不能保持平坦性(コプラナリティ)，就有同电路板的导电凸缘的焊接成为不一致的危险。

因此，本发明的目的是提供一种解决了上述问题的电路板用连接器。

本发明的电路板用连接器，把分别形成多个接合区的第一和第二电路板的上述接合区之间进行相互连接，其特征是，包括：通过夹持在构架纵向所形成的凹部而构成的一对梁部；在上述凹部内同上述梁部平行配置的弹性体；卷绕在该弹性体和上述梁部的外周上并粘接固定在上述梁部上的挠性印刷电路板，该挠性印刷电路板的导电图形由第一连接器和第二连接器组成，第一连接器连接在上述第一电路板的上述接合区上，第二连接器安装在第二电路板上，具有在同上述接合区相连接的同时同上述导电图形相接触的触头，并容纳在上述第一连接器的上述凹部内。

第二连接器的触头可以是粘接固定在第二连接器的构架外周上的挠性印刷电路板上的导电图形，也可以是在第二连接器的构架表面上形成的镀层。

图1表示本明的电路板用连接器的一个实施例，其中(A)是嵌合状态的透视图，(B)是分解透视图，(C)是(A)的C向视图；

图2是沿图1(C)的II-II线的截面图；

图3是图2的II部的局部放大图；

图4是将表示本发明另一个实施例的嵌合状态的截面和与其相连接的电路板一起示出的图；

图5是表示本发明又一个实施例的嵌合状态的截面图。

图中的标号表示：

1：电路板连接器 2、4：电路板

3、5：接合区 10：第一连接器

12：第一构架 14：凹部

16：梁部 30：弹性体

40、60：挠性印刷电路板 44、64：导电图形

50：第二连接器 52：第二构架

下面参照附图来说明本发明的最佳实施例。图1表示本发明的电路板连接器的一个实施例，其中(A)是嵌合状态的透视图，(B)是分解透视图，(C)是(A)的C向视图。图2是表示连接沿着图1(C)的II-II线的断面的电路板。图3是图2的III部的局部放大图，而且，在图2中，为了易于看图，省略了导电图形44、64。

电路板连接器1分别由触头布置成两列的第一连接器10和第二连接器50构成。第一连接器10基本上由第一构架12、弹性体30和挠性印刷电路板(以下称为PFC)40构成。由液晶聚合物等的绝缘性树脂制成的第一构架12具有沿其纵向贯通的凹部14。在夹住该凹部14并平行延伸的细长梁部16、16的相对面上，沿着梁部16、16配置弹性体30、30。虽然弹性体30是硅橡胶、聚氨酯树脂等的具有弹性的绝缘物，但也可以使用圈状、筒状等适当形状的磷青铜、铍铜合金、形状记忆合金等金属。在这些梁部16和弹性体30的外周上，卷绕固定FPC40。即，沿着梁部16的上表面16a、弹性体30的外表面、梁部16的底面16c和外侧面16d的一部分布置FPC40，并进行粘接固定。而且，FPC40也可以经过梁部16的上表面16a、弹性体30的外表面、梁部16的底面16c和外侧面16d，在上表面16a重合并粘接固定。粘接剂最好是片状粘接剂“スリ-ボンド1650”(スリ-ボンド公司)，它对作为FPC40的基膜42的材料的聚酰亚胺树脂和作为第一构架12的材料的液晶聚合物双方都具有良好的粘接性，并且对于软溶温度这种高温具有耐热性。通过使用片状粘接剂而使粘接剂的量均匀，就不会在粘接部位上分布不均匀。在FPC40的基膜42的外周上，以例如0.5mm等的预定间隔形成大量的导电图形44，该导电图形44构成触头。各导电图形44从弹性体30的上方经过其下方和梁部16的底面16c连续地延伸到梁部16的外侧面16d上。弹性体30的大致中央的平坦部上的导电图形44a构成同第二连接器50上的触头(导电图形)64a的接触部，梁部16的底面16c和外侧面16d的一部分上的导电图形44b构成同电路板2上的接合区3的焊接部。而且，作为选择，可以在第一构架12的纵向两端形成同开口18连通的槽20。该槽20容纳压入的金属固定板22。固定板22被焊接固定在电路板2的凸缘(未图示)上，以降低施加在导电图形44b和接合区3之间的焊接部上的外力。

第二连接器50基本上由第二构架52和FPC60构成。第二构架52由与第一构架12相同的材料形成，大致呈棱柱体状。在嵌合侧的四边上形成倒角54，以易于同第一连接器10嵌合。FPC60配置在第二构架52的外周上，即从一侧的侧面52a经过底面52b沿着另一侧的侧面52c配置，用上述粘接剂进行粘接固定。FPC60上的导电图形64以与FPC40的导电图形44相等的间距形成，在底面52b的大致中央处被分离而布置成两列。第二构架52的侧面52a、52c上的导电图形64a构成同FPC40的导电图形44a的接触部，底面52b和侧面52a、52c的一部分上的导电图形64b构成同电路板4的接合区5的焊接部。

下面是第一连接器10的制造工序。首先，由热压接机等在FPC40的内面上暂时粘接上述的片状粘接剂。接着把带粘接剂的FPC布置到第一构架12的梁部16的上表面16a、底面16c和外侧面16d的一部分上以包住弹性体30，然后在例如4kg/cm²的压力下以160～200℃的温度加热10～30秒，暂时粘接FPC40和第一构架12，之后以例如150℃加热2小时以使粘接剂硬化。

第二连接器50的制造工序大致与上述工序相同，在把暂时粘接着粘接剂的FPC60布置在第二构架52的外周上之后，加热硬化粘接剂。而且，也可以在把粘接剂暂时粘接在构架12(52)的外周上之后，把FPC40(60)配置到构架12(52)的外周上以把FPC40(60)固定到构架12(52)上。

在把由上述工序制造的第一和第二连接器10、50分别安装到电路板2、4的表面上之后，当把第二连接器50插入或嵌入第一连接器10的凹部14内时，第一连接器10的导电图形44同第二连接器50的导电图形64之间相互连接起来。其结果，在相对配置的两个电路板2、4的相对面上所形成的两列接合区3、5通过第一和第二连接器10、50的导电图形44、64相互电连接起来。

由于第一和第二连接器10、50的导电图形44b、64b分别被支承在平坦的梁部16和第二构架52上，所以不容易由外力引起变形，同时能确保导电图形44b、46b的平坦性。由此，在连接区3、5和导电图形44b、64b之间形成良好的焊接缝46、66，因而在得到强度高的焊接部的同时能够容易进行焊接部的目视检查。而且，由于第一和第二连接器10、50是在构架12、52的外周上粘接FPC40、60的简练结构，则在可以进一步降低高度的同时，由于零件数量少，没有复杂的工序因而容易制造。由于用粘接剂把FPC40、60保持在构架12、52上，因此对FPC40、60的保持很牢靠。

由于作为第二连接器50的触头的导电图形64没有必要是弹性的，则第2连接器50可以是下述结构：即，第二连接器50的触头可以通过根据添加法等的无电解镀或电解镀在第二构架52的表面上形成三维的导电图形，也可以使用所谓注射模塑成形电路器件(Molded Interconnection Device，以下简称为“MID”)的方法来形成。在根据MID的导电图形形成法中，一次注射模塑法和二次注射模塑法是公知的。一次注射模塑法是这种方法(参照特开昭61-113295号公报)：在绝缘树脂面上涂敷(masking)防镀或防腐蚀物，通过光刻法工序形成导电图形。另一方面，二次注射模塑法是这种方法(参照特开昭63-50482号公报)：由可镀树脂和不可镀树脂两种材料二次成形，仅在可镀树脂的表面上形成导电图形。通过根据MID的电镀形成第二连接器50的导电图形，由于零件数量变得更少，则第二连接器50的制造就更容易，可以降低成本。

图4是表示本发明另一个实施例的嵌合状态的截面图。图5是表示本发明又一个实施例的嵌合状态的截面图。与第一实施例的部件相同的部件使用相同的标号，为了易于看图而省略导电图形。

图4和图5所示的第一连接器10＇、10″与图1和图2所示的第一连接器10不同的是：FPC40＇、40″没有把第一构架12的梁部16和弹性体30统统围住，卷绕在弹性体3a大致全周上的FPC40＇、40″相互粘接使其一端比另一端长，并沿着梁部16的表面布置，粘接固定在梁部16上。首先把FPC40＇、40″卷绕在弹性体30的周围并进行粘接，然后把其粘接到梁部16上，因而，制造变得容易，容易实现制造自动化。

图4的实施例的情况是在梁部16的上表面16a、外侧面16d和底面16c的一部分上粘接固定FPC40＇的结构。也可以不必粘接固定内侧面16b。由此，从同第二连接器50的导电图形的接触部44a＇到焊接部44b＇的电路相对变长，但是通过在梁部16的上表面16a上粘接固定FPC40＇，随着第二连接器50的插入，几乎没有弹性体30和FPC40＇的向下移动。这样，由于第一连接器10＇和第二连接器50的导电图形相互间的接触长度(即有效嵌合长度)变大，因此提高了导电图形相互间的接触稳定性。而且第一连接器10＇的凹部14也可以用有底的凹部来代替图示的贯通。

图5实施例的情况是在梁部16的内侧面16b、底面16c和外侧面16d的一部分上粘接固定FPC40″的构造。由此，随着第二连接器50的插入，弹性性30和FPC40＇就在一定程度上向下移动，则有效嵌合长度相对变小，但是，具有从同第二连接器50的导电图形的接触部44a＇到软钎焊接部44b″的电路变短的优点。

虽然以上详细描述了本发明的电路板用连接器的最佳实施例，但本发明并不仅限于上述实施例，根据需要进行各种变型、修改都是可能的，这对于本领域技术人员来说是容易理解的。例如，虽然本实施例的电路板用连接器中的两个电路板是平行配置的水平装配型，但这两个电路板也可以是垂直配置的垂直装配型。

如从上述说明所了解到的，根据本发明的电路板用连接器，由于构成连接器的零件数量较少、制造工序较少，在能实现进一步降低高度的同时得到制造容易的低成本连接器。

而且，由于通过平坦的构架来支承向着电路板的焊接部构成的FPC的导电图形，所以能得到平坦性良好的焊接部、从而得到可靠性高的焊接部。

Claims

1.一种电路板用的连接器，把分别形成多个接合区的第一和第二电路板的上述接合区之间进行相互连接，其特征在于：

具有通过夹持在构架纵向上所形成的凹部而构成的一对梁部、在上述凹部内同上述梁部平行配置的弹性体、卷绕在该弹性体和上述梁部的外周上并粘接固定在上述梁部上的挠性印刷电路板，该挠性印刷电路板的导电图形由第一连接器和第二连接器构成，第一连接器同上述第一电路板的上述接合区相连；第二连接器安装在上述第二电路板上，具有连接在上述接合区上并同上述导电图形相接触的触头，并容纳在上述第一连接器的上述凹部内。

2.根据权利要求1所述的电路板用的连接器，其特征在于：上述触头是粘接固定在上述第二连接器构架外周上的挠性印刷电路板上的导电图形。

3.根据权利要求1所述的电路板用的连接器，其特征在于：上述触头是在上述第二连接器的构架表面上所形成的镀层。