JP2003158356A

JP2003158356A - 電子回路装置

Info

Publication number: JP2003158356A
Application number: JP2001355013A
Authority: JP
Inventors: Masaki Shinkai; 正基新開
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】基板における占有面積を小さくでき、また組
み立ても容易な構造を提供する。【解決手段】基板３，４間の電気的接続をフレキシブ
ルケーブル５により行う一方、スペーサ６により基板
３，４を互いに対面した姿勢で保持する。機械的接続な
いし基板３，４間の相対位置決めの機能と、基板３，４
間の電気的接続の機能とを互いに分離させたので、前者
を行うスペーサ６のサイズ（特に太さ）を基板３，４間
の相対位置決めに必要最小限の程度にまで小さく（細
く）でき、これにより基板３，４におけるスペーサ６の
専有面積を小さくできる。また、基板３，４間の電気的
接続がフレキシブルケーブル５によって行われるので、
組立工程における電気的接続の確保が不要であり、組立
工程を容易化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に使用さ
れる電子回路装置であって、とくに互いに重畳して配置
される複数の回路基板を含んで構成されるものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子部品を実装した基板を複数、間隔を
隔てて重畳させ、基板同士をコネクタにより、電気的機
械的に着脱可能に接続する構成が提案されている（例え
ば、特開平５−１０２６３５号公報）。

【０００３】また、互いに平行に保持された基板の間に
絶縁性の樹脂を充填して硬化させ、両基板と樹脂層とを
貫く通孔を穿設すると共に、この通孔にスルーホールメ
ッキを施すことにより、上下の基板を導通させる方法も
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の構成で
は、コネクタによって上下の基板の電気的接続と機械的
接続とを行うため、そのサイズ（特に太さ）が大きくな
らざるを得ず、基板における占有面積が大きくなる欠点
がある。また、後者の構成では、樹脂の充填とメッキ層
の形成の各工程が必要であることから、組み立てに長時
間を要する。

【０００５】そこで本発明の目的は、基板における占有
面積を小さくでき、また組み立ても容易な構造を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、電子部
品を実装した複数の回路基板と、前記複数の回路基板に
対し一体的に形成され前記複数の基板の端面から延出し
前記複数の回路基板を相互に電気的に接続するフレキシ
ブルケーブルと、前記複数の回路基板を互いに対面した
姿勢で保持するスペーサと、を備えた電子回路装置であ
る。

【０００７】第１の本発明では、基板間の電気的接続が
フレキシブルケーブルにより行われる一方、スペーサに
より複数の回路基板が互いに対面した姿勢で保持され
る。すなわち第１の本発明では、機械的接続ないし基板
間の相対位置決めの機能と、基板間の電気的接続の機能
とを互いに分離させたので、前者を行うスペーサのサイ
ズ（特に太さ）を基板間の相対位置決めに必要最小限の
程度にまで小さくでき、これにより基板におけるスペー
サの専有面積を小さくできる。また、基板間の電気的接
続がフレキシブルケーブルによって行われるので、組立
工程における電気的接続の確保が不要であり、組立工程
を容易化できる。

【０００８】第２の本発明は、第１の本発明の電子回路
装置であって、前記スペーサが、前記複数の回路基板の
いずれとも導通しないことを特徴とする電子回路装置で
ある。

【０００９】第２の本発明では、スペーサが導通に関与
しないので、スペーサの設置や組立を容易化できる。

【００１０】第３の本発明は、第１または第２の本発明
の電子回路装置であって、前記スペーサが、互いに対面
した姿勢の前記複数の回路基板を貫通することを特徴と
する電子回路装置である。

【００１１】第３の本発明では、スペーサが基板を貫通
するので、組立後の装置の強度を容易に確保できる。

【００１２】第４の本発明は、第１または第２の本発明
の電子回路装置であって、前記スペーサが、互いに対面
した姿勢の前記複数の回路基板の側端面に嵌合すること
を特徴とする電子回路装置である。

【００１３】第４の本発明では、基板におけるスペーサ
の専有面積を特に小さくできる。

【００１４】第５の本発明は、第１ないし第４のいずれ
かの本発明の電子回路装置であって、前記スペーサが、
前記フレキシブルケーブルに対し一体的に固定されてい
ることを特徴とする電子回路装置である。

【００１５】第５の本発明では、スペーサがフレキシブ
ルケーブルに対し一体的に固定されているので、スペー
サを常に基板と一体的に取り扱うことができ、部品管理
上便利である。

【００１６】第６の本発明は、第４または第５の本発明
の電子回路装置であって、前記フレキシブルケーブル
が、前記スペーサを前記複数の回路基板の側端面に向け
て常時付勢することを特徴とする電子回路装置である。

【００１７】第６の本発明では、フレキシブルケーブル
が、スペーサを複数の回路基板の側端面に向けて常時付
勢するので、これによりスペーサの位置ずれや側端縁か
らの脱落を防止できる。

【００１８】第７の本発明は、第１ないし第６のいずれ
かの本発明の電子回路装置であって、前記複数の回路基
板の互いに対向する面に電子部品が実装され、一の回路
基板に実装された電子部品の先端が他の一の回路基板に
実装された電子部品のうち高さが最大である点より当該
他の一の回路基板側に配置されることを特徴とする電子
回路装置である。

【００１９】第７の本発明では、複数の回路基板の対向
面に電子部品を互いに入れ子状に配置することにより、
高さ方向（回路基板の厚さ方向）のスペースを効率的に
利用でき、装置を薄型化できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について以下に
説明する。図１において、本発明の第１実施形態に係る
電子回路装置１は、電子部品２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，
２ｅ，２ｆ，２ｇ（以下適宜電子部品２という）を実装
した基板３，４と、基板３，４に対し一体的に形成され
基板３，４の端面から延出し基板３，４を相互に電気的
に接続するフレキシブルケーブル５と、基板３，４を互
いに対面した姿勢で保持するスペーサ６と、を備えて構
成されている。

【００２１】基板３，４は多層プリント配線基板であ
り、フェノール樹脂などの硬質の絶縁層の間に、ポリイ
ミドなどの可撓性フィルムを挟み、各層に銅などの導電
体からなる回路パターンおよびランドや各層を貫くスル
ーホールメッキ層を形成してなる。可撓性フィルムのう
ち基板３，４の間に露出した部分はフレキシブルケーブ
ル５であり、フレキシブルケーブル５の表面には基板
３，４を電気的に接続するための導体層が形成されてい
る。

【００２２】電子回路装置１の組立工程は、まず図２に
示すように基板３，４を平坦に並べた状態で電子部品２
を実装し、次にフレキシブルケーブル５を湾曲させなが
ら基板３と基板４とを互いに平行な姿勢に保持してこれ
らを対面させ、この姿勢でスペーサ６を設置することに
より行う。

【００２３】スペーサ６はステンレス鋼から構成されて
おり、図３に示すように円柱形の本体部６ａの両端に、
本体部６ａより小径の円柱形の取付部６ｂを形成してな
る。スペーサ６は、その取付部６ｂを基板３，４に形成
された通孔３ａ，４ａに挿通すると共に、基板３，４に
形成されたランド３ｂ，４ｂに沿って半田付け７するこ
とにより基板３，４に固定する。基板３，４の間隔は本
体部６ａの肩部により維持される。なお、ランド３ｂ，
４ｂはスペーサ６を固定する目的で設けられたものであ
り、基板３，４間の導通には関与していない。

【００２４】電子部品２は、図１に示す組立後の状態に
おいて、基板３に実装された電子部品２の先端、例えば
電子部品２ｂの先端が、他方の基板４に実装された電子
部品のうち高さが最大である点（電子部品２ｇの頂点）
より基板４側に配置されるように、入れ子状に配置され
る。

【００２５】以上のとおり構成された本実施形態では、
基板３，４間の電気的接続がフレキシブルケーブル５に
より行われる一方、スペーサ６により基板３，４が互い
に対面した姿勢で保持される。すなわち本実施形態で
は、機械的接続ないし基板３，４間の相対位置決めの機
能と、基板３，４間の電気的接続の機能とを互いに分離
させたので、前者を行うスペーサ６のサイズ（特に太
さ）を基板３，４間の相対位置決めに必要最小限の程度
にまで小さく（細く）でき、これにより基板３，４にお
けるスペーサ６の専有面積を小さくできる。また、基板
３，４間の電気的接続がフレキシブルケーブル５によっ
て行われるので、組立工程における電気的接続の確保が
不要であり、組立工程を容易化できる。

【００２６】また本実施形態では、スペーサ６が基板
３，４間の導通に関与しないので、スペーサ６の設置や
組立を容易化できる。

【００２７】また本実施形態では、スペーサ６が基板
３，４を貫通するので、組立後の装置の強度を容易に確
保できる。

【００２８】また本実施形態では、基板３，４の互いに
対向する面に電子部品２が実装され、かつ基板３に実装
された電子部品２の先端が他方の基板４に実装された電
子部品２のうち高さが最大である点（電子部品２ｇの頂
点）より基板４側に配置されるように電子部品２を配置
したので、高さ方向（基板３，４の厚さ方向）のスペー
スを効率的に利用でき、装置を薄型化できる。

【００２９】次に、第２実施形態について説明する。図
４に示す第２実施形態は、スペーサ１６を用いたもので
ある。図４（ａ）において、スペーサ１６は、絶縁性の
樹脂からなり、略直方体の本体部１６ａの上下に、断面
Ｌ字状の係止部１６ｂを一体的に設けたものである。

【００３０】この第２実施形態では、係止部１６ｂを基
板１３，１４の側縁面に嵌合させることにより、スペー
サ１６を基板１３，１４に固定する。基板１３，１４の
間隔は、本体部１６ａの肩部１６ｃにより保持される。
しかして本実施形態では、かかる構造により装置の組立
が行われるので、第１実施形態とは異なり基板１３，１
４に通孔を穿設する必要がなく、組立を容易化できると
共に、基板１３，１４におけるスペーサ１６の専有面積
を特に小さくできる。

【００３１】なお、図４（ｂ）に示すように、係止部１
６ｂの内方側には半球形または半円柱形の突起１６ｄを
設けると共に、基板１３には対応する形状の凹部１３ａ
を設け、これら突起１６ｄと凹部１３ａとを組立によっ
て嵌合させる構成としてもよく、これによりスペーサ１
６の脱落を防止できる。

【００３２】次に、第３実施形態について説明する。図
５に示す第３実施形態は、フレキシブルケーブル２５に
対して一体的に固定されたスペーサ２６を利用したもの
である。

【００３３】第３実施形態における基板２３，２４およ
びフレキシブルケーブル２５は、上記第１実施形態にお
ける基板３，４およびフレキシブルケーブル５と同様の
構成であるが、基板２３，２４の肩部には凹部２３ａ，
２４ａが形成されている。

【００３４】スペーサ２６は、硬質の樹脂材からなり、
フレキシブルケーブル２５の周囲を囲む筒状の本体部２
６ａの一側面に、略直方体の保持部２６ｂと、保持部２
６ｂの四隅近傍に配置された突起２６ｃとを一体的に備
えている。

【００３５】この第３実施形態は、図６に示すようにフ
レキシブルケーブル２５を湾曲させながら基板２３と基
板２４とを互いに平行な姿勢に保持してこれらを対面さ
せ、この姿勢でスペーサ２６の突起２６ｃを、基板２
３，２４の凹部２３ａ，２４ａに嵌合させることにより
行う。

【００３６】フレキシブルケーブル２５の長さは、この
組み立て後の状態において、フレキシブルケーブル２５
の基部２５ａに対し引き抜き方向の牽引力が常時作用す
るような長さに設定し、これによりフレキシブルケーブ
ル２５が突っ張り気味となり、スペーサ２６の全体が基
板２３，２４の側端面に向けて常時付勢される。

【００３７】しかして、本実施形態では、スペーサ２６
がフレキシブルケーブル２５に対し一体的に固定されて
いるので、スペーサ２６を常に基板２３，２４と一体的
に取り扱うことができ、部品管理上便利である。

【００３８】また本実施形態では、スペーサ２６と基板
２３，２４との対面方向に互いに嵌入するはめ合わせ手
段としての突起２６ｃおよび凹部２３ａ，２４ａを設け
ると共に、フレキシブルケーブル２５が、スペーサ２６
を基板２３，２４の側端面に向けて常時付勢するので、
これにより突起２６ｃおよび凹部２３ａ，２４ａが抜け
止めされ、スペーサ２６の位置ずれや側端縁からの脱落
を防止できる。

【００３９】なお、本実施形態ではスペーサ２６に突起
２６ｃを設けると共に基板２３，２４に凹部２３ａ，２
４ａを設けることとしたが、逆にスペーサ２６に凹部を
設けると共に基板２３，２４にこれと対応する形状の突
起を設けることとしてもよい。

【００４０】上記各実施形態では、基板を２枚一組とし
たが、本発明に係る電子回路装置は３枚以上の基板を含
む構造であってもよい。また、上記各実施形態では電子
部品２をいずれも各基板の対向面側に実装したので、各
電子部品２に対する電磁波シールドを基板によって実行
でき、金属製の筐体などの別個のシールド手段を設置す
る必要がなく好適であるが、電磁波シールドの必要性の
低い電子部品２を基板の非対向面側（図１における基板
３の上面や基板４の下面）に設けてもよい。また、スペ
ーサと基板との固定構造は、上記各実施形態に示された
ものに限らず、例えばネジ留めや板バネによるもの、樹
脂製のプラグと通孔との嵌め合わせによるものなど、他
の周知の各種の固定構造を任意に採用でき、かかる構成
も本発明の範疇に属するものである。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、第１の本発明によ
れば、機械的接続ないし基板間の相対位置決めの機能
と、基板間の電気的接続の機能とを互いに分離させたの
で、前者を行うスペーサのサイズ（特に太さ）を基板間
の相対位置決めに必要最小限の程度にまで小さくでき、
これにより基板におけるスペーサの専有面積を小さくで
きる。また、基板間の電気的接続がフレキシブルケーブ
ルによって行われるので、組立工程における電気的接続
の確保が不要であり、組立工程を容易化できる。

【００４２】第２の本発明によれば、スペーサが導通に
関与しないので、スペーサの設置や組立を容易化でき
る。

【００４３】第３の本発明によれば、スペーサが基板を
貫通するので、組立後の装置の強度を容易に確保でき
る。

【００４４】第４の本発明によれば、基板におけるスペ
ーサの専有面積を特に小さくできる。

【００４５】第５の本発明によれば、スペーサがフレキ
シブルケーブルに対し一体的に固定されているので、ス
ペーサを常に基板と一体的に取り扱うことができ、部品
管理上便利である。

【００４６】第６の本発明によれば、フレキシブルケー
ブルが、スペーサを複数の回路基板の側端面に向けて常
時付勢するので、これによりスペーサの位置ずれや側端
縁からの脱落を防止できる。

【００４７】第７の本発明によれば、複数の回路基板の
対向面に電子部品を互いに入れ子状に配置することによ
り、高さ方向（回路基板の厚さ方向）のスペースを効率
的に利用でき、装置を薄型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の電子回路装置を示す側面図で
ある。

【図２】第１実施形態の組立工程を示す側面図であ
る。

【図３】第１実施形態の要部を示す一部切欠した側面
図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は第２実施形態の要部を
示す側面図である。

【図５】（ａ）および（ｂ）は第３実施形態の要部を
示す側面図である。

【図６】第３実施形態の組立工程を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１電子回路装置、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２
ｆ，２ｇ電子部品、３，４，１３，１４，２３，２４
基板、５，１５，２５フレキシブルケーブル、６，
１６，２６スペーサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E336 AA11 AA13 AA16 BB02 BB03 BB12 BC01 CC31 DD26 DD37 EE01 GG09 GG10 5E344 AA01 AA15 AA16 AA26 AA28 BB01 BB02 BB04 BB06 CC05 CC11 CD12 DD02 DD09 EE13 EE16 EE23 EE26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品を実装した複数の回路基板と、
前記複数の回路基板に対し一体的に形成され前記複数の
基板の端面から延出し前記複数の回路基板を相互に電気
的に接続するフレキシブルケーブルと、前記複数の回路
基板を互いに対面した姿勢で保持するスペーサと、を備
えた電子回路装置。
【請求項２】請求項１に記載の電子回路装置であっ
て、前記スペーサが、前記複数の回路基板のいずれとも導通
しないことを特徴とする電子回路装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の電子回路装置
であって、前記スペーサが、互いに対面した姿勢の前記複数の回路
基板を貫通することを特徴とする電子回路装置。
【請求項４】請求項１または２に記載の電子回路装置
であって、前記スペーサが、互いに対面した姿勢の前記複数の回路
基板の側端面に嵌合することを特徴とする電子回路装
置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の電
子回路装置であって、前記スペーサが、前記フレキシブルケーブルに対し一体
的に固定されていることを特徴とする電子回路装置。
【請求項６】請求項４または５に記載の電子回路装置
であって、前記フレキシブルケーブルが、前記スペーサを前記複数
の回路基板の側端面に向けて常時付勢することを特徴と
する電子回路装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の電
子回路装置であって、前記複数の回路基板の互いに対向する面に電子部品が実
装され、一の回路基板に実装された電子部品の先端が他の一の回
路基板に実装された電子部品のうち高さが最大である点
より当該他の一の回路基板側に配置されることを特徴と
する電子回路装置。