JP2000515306A - コネクタ基板組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、カード受容コネクタを印刷回路基板に容易に実装することができると共に接続することができるコネクタ基板組立体（１０）を提供する。組立体は、１対のコネクタ（３１ａ、３１ｂ）を有するカード受容コネクタ（３０）を構成する。コネクタ（３１ａ、３１ｂ）の端子（３２）は、コネクタの一側から延び、複数列に配置される。端子（３２）は、多層回路基板（５０）の一側に接続される。多層回路基板（５０）は、接地面の両側に配置された１対の回路を具備している。回路は、コネクタ（３１ａ、３１ｂ）の対応する端子（３２）に接続される。多層回路基板（５０）は、エッジコネクタ（９０）によって親印刷回路基板（１００）に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】 コネクタ基板組立体 本発明は、モジュール型のコネクタを他の印刷回路基板に接続するために使用 されるコネクタ基板組立体に関する。 複数のモジュール型又はカード受容コネクタを回路要素の選定された回路に接 続する方法が、米国特許第５，３２４，２０４号及び第５，４０１，１７６号に 対応する特開平６−３３２５７３号公報に開示されている。この公報の開示内容 によれば、複数のコネクタの電気端子は、一側で略Ｌ字曲げされて、回路基板に 形成されるスルーホール、即ち開口に挿入されるための接続部を構成する。カー ド受容コネクタは、接続される部品の方向が印刷回路基板に対して略平行方向と なるように回路基板上に実装される。 しかしながら、上述の設計のモジュール型又はカード受容コネクタを回路基板 （親基板）上に実装する際には、端子の接続部をスルーホールに位置合わせする のが難しい。端子の数が多い場合には、特別の位置合わせ部材を使用する必要が あった。又、接続部は適当な間隔を置いて配置されなければならないので、端子 は、親基板への端子の接続のための広い面積を必要としていた。又、電子装置の 仕様の変更が必要な場合であっても、カード受容コネクタを一旦基板上に実装す ると、そのカード受容コネクタを取り除くのは困難であった。 従って、本発明の目的は、印刷回路基板へのカード受容コネクタの接続を容易 に行えると共に基板への実装面積が小さくてすむコネクタ基板組立体を提供する ことにある。又、このコネクタ基板組立体は、必要に応じてモジュール型又はカ ード受容コネクタを容易に交換することができる。 本発明は、一側から延びる電気端子を有する複数のコネクタを有するカード受 容コネクタと、前記端子が接続される複数の独立して配線された回路を有する多 層回路基板とを具備したコネクタ基板組立体を提供する。この組立体は、多層回 路基板が剛体であると共にエッジコネクタのコンタクトと接続可能なパッドを具 備しているという点で特徴がある。 本発明の一実施形態において、多層回路基板は、接地面の両側に配置された回 路を含んでいる。本発明の更なる実施形態において、カード受容コネクタの端子 は、コネクタの一側で互いに平行に配置される。端子を多層回路基板に接続する 端子の接続部は、真っ直ぐであると共に多層回路基板に対して直交している。カ ード受容コネクタが２個のコネクタからなり、そして多層回路基板が４層の回路 を有するときには、前述の接地面は２個の中間層の少なくとも一側に配置される ことができ、２個の外側層は２個のコネクタの端子に対応する信号回路を有する ことができる。又、カード受容コネクタを機械的手段によって親基板に取り付け るのが望ましく、かかる取付手段は親基板の平面方向においてわずかに移動可能 であることが望ましい。 本発明のコネクタ基板組立体の実施形態の詳細を図面を参照して説明する。 図１は、コネクタと第１及び第２印刷回路基板との組立体を示し、図１ａは平 面図、図１ｂは右側面図、図１ｃは正面図、図１ｄは図１ｂに示す多層印刷回路 基板の親基板への接続状態を示す組立体の部分拡大図である。図１ａにおいて、 カード受容コネクタに挿入されたPCカードは、破断線で示されている。図１ｂに おいて、印刷回路基板を貫通する穴及び組立体を印刷回路基板（親基板）へ取り 付けるための固定部材が破断線で示されている。 図２は、図１のカード受容コネクタ３０を親基板に取り付けるための固定部材 用の親基板に形成された開口の拡大図である。 図３は多層回路基板の構成を示し、図３ａは側面図、及び図３ｂ乃至図３ｅは 外形及び種々の回路層を示している。図３ｂは第１層、図３ｃは第２層、図３ｄ は第３層、及び図３ｅは第４層である。 図１ａ乃至図１ｃによれば、コネクタと親基板との組立体１０は、カード受容 コネクタ３０、第２、即ち補助印刷回路基板（補助基板）５０と、エッジコネク タ９０とを具備している。補助基板５０は、複数層の回路を有する多層基板であ る。ここに示されるカード受容コネクタは、PCMCIA規格によるPCカードと電気的 に接続されるためのものである。図１ｃに示す如く、カード受容コネクタ３０は 、タイプＩ又はタイプIIの２枚のPCMCIAカードを受容できるように、一方が他方 の上に積層された２個のカードコネクタ３１ａ及び３１ｂからなる。 図１ｂに示すように、端子３２の接続部は、カードコネクタ３１ａ、３１ｂの一 側から延びている。図１ａに示すように、端子３２の接続部は、水平に列をなし て配置される。図１ｄから理解されるように、端子３２は、２個のグループの群 を成している。第１グループ３３ａ及び第２グループ３３ｂは、それぞれカード コネクタ３１ａ及び３１ｂに対応している。端子グループ３３ａ及び端子グルー プ３３ｂの各々において、上列端子３４ａ、３４ｂは接地端子であり、下列端子 ３５ａ、３５ｂは信号端子である。端子３２は、それらを基板のスルーホールに 挿入し、半田付けすることにより、多層補助基板５０に接続され、複数層の回路 と電気的に接続される。多層補助基板の構成は、後述する。 図１ｂ及び図１ｄに示すように、補助基板５０は、エッジコネクタ９０によっ て親印刷回路基板１００に接続される。エッジコネクタ９０のコンタクト（図示 せず）は、親回路基板１００上に形成された配線パッドに接続され、これにより 、補助基板５０の多層回路は親基板１００に電気的に接続される。このため、図 １ａにおいて破断線で示された、カード受容コネクタ３０に挿入されたPCカード ２００は、親基板１００にコネクタ３０と補助基板５０との組立体を介して接続 される。 図１ａ乃至図１ｃによれば、カード受容コネクタ３０は、コネクタ３０を親基 板へ取り付けるための取付具４０ａ、４０ｂを有している。取付具４０ａ、４０ ｂは、金属又は他の適当な材料によって製造される。取付具４０ａ、４０ｂは、 ねじ１５０等の固定部材を受容するためのねじ穴（図示せず）を含んでいる。カ ード受容コネクタ３０は、固定部材１５０を印刷回路基板１００に形成された穴 １１０及び取付具４０ａ、４０ｂの対応する開口を通すことにより、印刷回路基 板１００に固定される。 図２は、図１ｂの矢印Ｙ方向より見た、固定部材１５０の断面及び開口１１０ の部分拡大図である。図１ｂにおけるＸ方向はカード受容コネクタ３０の長さ方 向に対応する。カード受容コネクタ３０を取り付けるための開口１１０は固定部 材１５０の軸の直径よりも大きいので、カード受容コネクタ３０の親基板１００ への実装位置に浮動性をもたせることができる。カード受容モジュール又はコネ クタの構成の詳細な説明は、特開平７−３３５３１８号公報に開示されている。 図３は、多層補助印刷回路基板５０の構成を示し、図３ａは側面図、図３ｂ乃 至図３ｅは基板外形及び異なる回路層の概略図である。図３ｂ乃至図３ｄは各回 路を同一方向で見た向きを示し、図３ｅは回路を逆方向から見た向きを示してい る。図３ａによれば、補助基板５０は、合計で４層の回路からなっている。層は 、絶緑材料によって互いに分離されている。外側の第１層及び第４層に位置する 回路６０ａ及び６０ｂは、主に信号線用の配線を含み、回路６０ｃ及び６０ｄは 、主に接地用の配線を含む。 図３ｂは、主に信号線用の配線を含む第１層の回路６０ａを示している。回路 ６０ａは、カード受容コネクタ３０のコネクタ３１ａから延びるコンタクト列３ ５ａの端子３２を受容するスルーホール６１ａと、エッジコネクタ９０と電気的 に接続されるパッド６７ａとの間を接続する複数の信号導電路６４ａを有してい る。回路６０ａの略中央位置には、スルーホール６２ａを電源用パッド６８ａに 接続する１対の電源用配線６５ａが形成されている。回路６０ａの両側部近傍に は、回路接地用スルーホール６３ａを接地用パッド６９ａに接続する接地用配線 ６６ａが形成されている。 図３ｅは、主に第４層の信号用の配線を含む他の回路６０ｂを示している。回 路６０ｂは、カード受容コネクタ３０のコネクタ３１から延びるコンタクト列３ ５ｂの端子３２を受容するスルーホール６１ｂと、エッジコネクタ９０に電気的 に接続されるパッド６７ｂとを接続する複数の信号導電路６４ｂを有している。 導電路６４ｂは、図３ｂに示された導電路６４ａよりも短い。回路６０ｂの略中 央位置には、スルーホール６２ｂを電源用パッド６８ａに接続する１対の電源用 配線６５ｂが形成される。回路６０ｂの両側部近傍には、回路接地用スルーホー ル６３ｂを接地用パッド６９ｂに接続する接地用配線６６ｂが形成される。 図３ｃ及び図３ｄは、それぞれ主に接地用配線を含むと共に第２及び第３層に 配置された回路６０ｃ及び６０ｄを示している。回路６０ｃ及び６０ｄは、スル ーホール６１ａ、６１ｂ、電源用スルーホール６２ａ、６２ｂ、及び回路接地用 スルーホール６３ａ、６３ｂを除いて全面積を覆う接地面８０ａ及び８０ｂから なる。接地面８０ａ、８０ｂの双方は、端子３２のコンタクト列３４ａ、３４ｂ の接地端子と接地用ホール８１ａ、８１ｂとの間を電気的に接続するよう構成さ れる。 又、接地面８０ａ、８０ｂは、図３ｂ及び図３ｃに示すように、接地パッドスル ーホール８３によって第１及び第２層の回路６０ａ、６０ｂに形成された接地パ ッ ド８４に電気的に接続される。第３層の回路６０ｄは、電源用スルーホール６２ ａ、６２ｂの各対を互いに相互接続するコモニング用の導体８５を含んでいる。 図３ａは、補助基板５０の製造方法を示している。補助基板５０は、３つの部 分Ａ、Ｂ、及びＣを互いに張り合わせることにより製造される。Ａ部分は、樹脂 板上に第１層の回路６０ａを形成することによって製造され、Ｃ部分は、樹脂板 上に第４層の回路６０ｂを形成することによって製造される。Ｂ部分は、樹脂板 の両面上に第２及び第３層の回路６０ｃ、６０ｄを形成することによって製造さ れる。Ａ部分及びＣ部分は、接着剤によってＢ部分の頂面及び底面に接着される 。その後、補助基板５０は、各スルーホールを加工することによって完成する。 補助基板５０は、その一側、即ち第１層の回路６０ａ又は第４層の回路６０ｄ のいずれか一方がカード受容コネクタ３０に面するように、準備される。その後 、整合プレート（図示せず）をカード受容コネクタ３０の端子を整合するために 使用してもよい。整合、即ちタインプレートを使用することにより、カード受容 コネクタ３０の端子３２はスルーホール６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ、６３ ａ、６３ｂにスムーズに挿入されうる。補助基板５０に対して整合プレートを正 確に位置決めするために、補助基板５０には特別の整合開口５５が形成される。 端子３２は、カード受容コネクタ３０と反対側の面で補助基板５０に半田接続さ れる。 上述の説明は、本発明のコネクタ基板組立体の一実施形態を説明している。し かし、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者により種々 の変更がなされうる。 本発明のコネクタ基板組立体は、複数のコネクタからなる積層されたカード受 容コネクタを具備している。各コネクタは、コネクタの一側から多層印刷回路基 板の各パッドへ複数列で延びる電気端子を有している。多層印刷回路基板は、接 地面を挟んで独立して配線された回路層に接続された複数層の回路を有する。多 層回路基板は、他の、即ち親基板上に実装されたエッジコネクタのコンタクトに 接続されるパッドを具えている。 本発明の第１の利点は、カード受容コネクタの親基板への接続が補助多層印刷 回路基板をエッジコネクタに挿入するだけで達成され、カード受容コネクタが親 基板に容易に接続されうるという点である。本発明の第２の利点は、カード受容 コネクタにおけるコネクタの数が増加しても親基板上の実装面積は比較的小さく てすみ、これにより電気部品の実装密度を高めることができるという点である。 本発明の第３の利点は、仕様変更の場合において、カード受容コネクタをより適 切なユニットに容易に交換することができるという点である。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．カード受容コネクタ（３０）と、多層回路基板（５０）とからなるコネクタ 基板組立体（１０）であって、前記カード受容コネクタ（３０）が一側から延び る電気端子（３２）を有する複数のコネクタ（３１ａ、３１ｂ）を有し、前記多 層回路基板（５０）が前記カード受容コネクタ（３０）の前記端子（３２）が接 続される複数の独立して配線された回路（６０ａ、６０ｂ）を具備するコネクタ 基板組立体（１０）において、 前記多層回路基板（５０）が、他の印刷回路基板（１００）に実装されたエ ッジコネクタ（９０）のコンタクトに接続されるパッドを具えていることを特徴 とするコネクタ基板組立体。 ２．前記多層回路基板は、接地面（８０ａ、８０ｂ）の両側に配置された回路を 含んでいることを特徴とする請求の範囲第１項記載のコネクタ基板組立体。 ３．前記コネクタ（３１ａ、３１ｂ）は、該コネクタの前記各端子（３２）が前 記カード受容コネクタ（３０）の一側において互いに平行に配置された状態で積 層配置されることを特徴とする請求の範囲第１項記載のコネクタ基板組立体。