JP2005268544A - 基板間接続基板および基板間接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末機器などにおいてプリント基板を三次元実装する場合の小型化、高密度実装化を実現する。
【解決手段】接続基板１は互いに平行な二つの配線基板２、３の間に縦置き（垂直）実装される。方形板状の接続基板１は、あい対する二端面のそれぞれ対向位置に複数設けた半分割状の端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士を接続する回路パターン９を有する。接続基板１と配線基板２、３とを電気的に接続するために、配線基板２、３が有するランド７と接続基板１が有する端面スルーホール６とをはんだ接続部８にて接続させる。従って垂直に接触させた接続基板１の回路パターン９を通して配線基板２、３を電気的につなげることができる。これにより接続基板１の厚さを要せず且つ小径なスルーホールでよいので基板間接続に必要な面積の小型化が図れる。
【選択図】 図２

Description

本発明は基板間接続基板および基板間接続構造に関し、特にプリント基板を三次元実装する場合の小型化、高密度化を実現する構造に関する。

携帯電話に代表される携帯端末は、市場要求である小型、軽量、高機能を満足するために、電気部品の高密度実装の絶え間ない向上が必要である。そのための手段の一つとして、製品内部のわずかな隙間に複数の基板を三次元に組み込む手法が考えられる。

基板を三次元に組み合わせる場合、基板同士の電気信号接続をいかに小スペースで行うかが課題である。高機能化がすすめば基板同士でやり取りする電気信号線の種類も多くなり、その分の接続エリアも大きくなるので、携帯端末の市場要求である小型、軽量化を阻害してしまう。

通常、この基板間接続にはコネクタ部品を用いる場合が多かったが、嵌合機構を有するコネクタ部品の小型化は困難であった。

この対策として、基板間に電気的接続及び基板間距離確保のための電子部品を介在させることにより、基板間の間隔（高さ方向）を利用して複数の電子部品を収納する三次元実装技術が以下に示す特許文献１に開示されている。

特開２００３−１１０２１３号公報（段落００２３、００２４、図３） 特許文献１に開示された三次元実装技術の一例を、図７に断面図で示す。図７に示すように、平行な第１の配線基板５１と第２の配線基板５２の間に電子部品であるチップ部品６０を介在させるもので、チップ部品６０には上下方向に外部接続端子６１、６２を有する。第１の配線基板５１の導電端子５３と第２の配線基板５２の導電端子５４の間は、接続材料５５、チップ部品６０が有する外部接続端子６１及び接続機能体６３及び外部接続端子６２、接続材料５６という経路で電気的に接続される。

この引用文献１の技術によれば、チップ部品６０を介在させることによって第１の配線基板５１と第２の配線基板５２の間に高さ方向のスペースを確保し、このスペースにさらに他の電子部品を収納実装することができ、多数の電子部品を実装する三次元実装が実現できるものである。

上述した特許文献１による従来の三次元実装技術では、二つの配線基板間に電子部品を実装するための高さ方向のスペース（基板間距離）を大きく必要とし、さらに導電端子の位置が配線基板の端部には設けられないために図７に示す紙面と垂直方向の寸法が大型化するなどの問題がある。また上述したコネクタ部品を用いての三次元実装の場合には小型化が困難であるという問題がある。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、三次元組み込みの際の基板間距離と導電端子部分（スルーホールランド）の大きさの問題を解決するとともに、接続基板を配線基板間に縦に実装することで、接続基板自体に回路形成や部品搭載を行うことができてさらなる高密度実装が可能なごとき基板間接続基板および基板間接続構造を提供することにある。

本発明の基板間接続基板は、略平行な二つの配線基板の間を電気的に接続する基板間接続基板であって、板状のプリント基板のあい対する二端面をそれぞれ前記二つの配線基板に接触させ、前記二端面にそれぞれ少なくとも１つの半分割スルーホールを有し、前記二端面の半分割スルーホールの１対ずつ同士を回路パターンにより接続してなることを特徴とする。

この基板間接続基板において、前記板状のプリント基板が略方形を呈し且つ前記二端面をそれぞれ前記二つの配線基板に略垂直に接触させることが好ましい。

またこの基板間接続基板において、前記回路パターンが前記半分割スルーホールの１対ずつ同士以外を接続してなっていてもよい。

また、前記プリント基板が両面パターンを有してなり、前記半分割スルーホールを接続する１対ずつ同士の回路パターンの少なくとも１つが裏面の回路パターンであってもよい。

さらに、前記プリント基板が両面パターンを有してなり、前記回路パターンが前記半分割スルーホールの１対ずつ同士以外をも接続してなるとともに、これら回路パターンの少なくとも１つが裏面の回路パターンであってもよい。

これらの基板間接続基板において、前記回路パターンに代わり、前記二端面の前記半分割スルーホール間の少なくとも１つを電気部品あるいは導電部材により接続してなっていてもよい。

またこれらの基板間接続基板において、前記プリント基板が２層以上の多層基板であり、その内層に前記回路パターンを有するようにしてもよい。

また本発明の基板間接続構造は、略平行な第１及び第２の配線基板間に上述したいずれかの基板間接続基板を接触させ、前記第１の配線基板に設けられた電極を前記半分割スルーホールの一端に接続し、前記第２の配線基板に設けられた電極を前記回路パターンにより接続された前記半分割スルーホールの他端に接続することを特徴とする。

本発明の効果は、プリント基板を三次元実装する場合、基板間に大きなスペースを必要とせず、また導電端子部分（スルーホールランド）の小型化が可能で、携帯端末機器などにおける高密度実装化に寄与できることである。

その理由は、ほぼ平行な二つの配線基板間を接続する接続基板を設け、この接続基板のあい対する二端面の半分割スルーホール間を回路パターンにて接続するからである。

次に、本発明について図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施の形態の基板間接続構造を示す側面図、図２はこの基板間接続構造における第１の実施の形態の基板間接続基板の正面図である。

図１に示すように、この実施の形態の基板間接続構造１０は、互いに平行な二つの配線基板、即ち配線基板２と配線基板３の間を接続基板１にて電気的に接続する構造であって、接続基板１は配線基板２と配線基板３の間に縦置き（垂直）実装される。配線基板２と配線基板３の面にはそれぞれ電気部品４及び電気部品５が搭載実装されている。

図２に二つの配線基板を接続する基板間接続基板の第１の実施の形態を示す。接続基板１は、方形板状のプリント基板であって、あい対する二端面のそれぞれ対向位置に半分割状の端面スルーホール６を複数有し、これら複数の端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士を接続するための回路パターン９を有している。ここで端面スルーホール６は、基板端面にて切断されたレーザービアホールであってもよい。

このような構成の接続基板１を用いた基板間接続構造の動作について説明する。図２に示すように、接続基板１のあい対する二端面をそれぞれ二つの配線基板２及び３に垂直に接触させる。接続基板１と配線基板３とを電気的に接続するために、配線基板３が具備するランド７と接続基板１が具備する端面スルーホール６とをはんだ接続部８にて接続させる。同様に接続基板１と配線基板２とを端面スルーホール６、ランド７、はんだ接続部８にて接続させる。このように接続することで、垂直に接触させた接続基板１の回路パターン９を通して配線基板２と配線基板３とを電気的につなげることができる。

以上説明したような実施の形態の基板間接続構造１０によれば、二つの配線基板２、３間を垂直に接続する接続基板１の厚さを厚くする必要がなく、且つ半分割状の端面スルーホール６として小径なスルーホールを用いることができるので、基板間接続に必要な面積の小型化をはかることができる。

図３に二つの配線基板を接続する基板間接続基板の第２の実施の形態を示す。接続基板１１は、あい対する二端面のそれぞれ対向位置に半分割状の端面スルーホール６を複数有し、これら複数の端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士を接続するための回路パターン９を有しているほか、複数の端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士以外を接続するための回路パターン１２を有している。

この第２の実施の形態の接続基板１１を用いても、垂直に接触させた接続基板１１の回路パターン９及び回路パターン１２を通して配線基板２と配線基板３とを電気的につなげることができる。

図４に二つの配線基板を接続する基板間接続基板の第３の実施の形態を示す。接続基板２１は両面パターンを有する基板であり、あい対する二端面のそれぞれ対向位置に半分割状の端面スルーホール６を複数有し、これら複数の端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士を接続するための回路パターン９を表面側に有しているほか、端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士を接続するための回路パターン２２を裏面側にも有している。

この第３の実施の形態の接続基板２１を用いても、垂直に接触させた接続基板２１の回路パターン９及び回路パターン２２を通して配線基板２と配線基板３とを電気的につなげることができる。

図５に二つの配線基板を接続する基板間接続基板の第４の実施の形態を示す。接続基板３１は両面パターンを有する基板であり、あい対する二端面のそれぞれ対向位置に半分割状の端面スルーホール６を複数有し、これら複数の端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士以外を接続するための回路パターン３２を表面側に有しているほか、端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士以外を接続するための回路パターン３３を裏面側にも有している。

この第４の実施の形態の接続基板３１を用いても、垂直に接触させた接続基板３１の回路パターン３２及び回路パターン３３を通して配線基板２と配線基板３とを電気的につなげることができる。

図６に二つの配線基板を接続する基板間接続基板の第５の実施の形態を示す。接続基板４１は、あい対する二端面のそれぞれ対向位置に半分割状の端面スルーホール６を複数有し、これら複数の端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士の一部を接続するための回路パターン９を有しているほか、複数の端面スルーホール６のそれぞれ対向するもの同士の他の部分を電気部品４２を用いて接続している。電気部品４２としては、集積回路（ＩＣ）部品や集積回路モジュール、チップ部品などが用いられる。

この第５の実施の形態の接続基板４１を用いても、垂直に接触させた接続基板４１の回路パターン９を通して配線基板２と配線基板３とを電気的につなげることができるとともに、電気部品４２を介して配線基板２と配線基板３に存する回路パターンや他の電気部品との間を電気的につなげることができる。

なお図６においては、接続基板４１の端面スルーホール６間の一部を表面側の回路パターン９にて接続する場合を例示しているが、これに限定することなく、図４及び図５で示すように裏面側の回路パターンによる接続が混在していてもよい。

また第５の実施の形態の接続基板４１において、電気部品４２に代わり導電部材を用いて端面スルーホール６間を接続してもよい。導電部材としては、接続基板上にて半田接続できるものなら何でもよく、電気線材、金属棒状材料、金属薄板材料などを用いてよい。

なお上述した第１ないし第５の実施の形態の接続基板１、１１、２１、３１、４１においては、端面スルーホール６間を接続するためのそれぞれの回路パターンを、片面基板の基板面もしくは両面基板の表面側または裏面側に設けるように例示したが、接続基板として２層以上の多層基板を用い、その内層に上述したごとき回路パターンを設け、内層パターンを利用して端面スルーホール間を接続するようにしてもよい。

本発明の実施の形態の基板間接続構造を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態の基板間接続基板の正面図である。 本発明の第２の実施の形態の基板間接続基板の正面図である。 本発明の第３の実施の形態の基板間接続基板の正面図である。 本発明の第４の実施の形態の基板間接続基板の正面図である。 本発明の第５の実施の形態の基板間接続基板の正面図である。 従来の基板間接続の実装技術の一例を示す断面図である。

符号の説明

１、１１、２１、３１、４１ 接続基板
２、３ 配線基板
４、５、４２ 電気部品
６ 端面スルーホール
７ ランド
８ はんだ接続部
９、１２、２２、３２、３３ 回路パターン
１０ 基板間接続構造
５１ 第１の配線基板
５２ 第２の配線基板
５３、５４ 導電端子
５５、５６ 接続材料
６０ チップ部品
６１、６２ 外部接続端子
６３ 接続機能体

Claims (9)

1. 略平行な二つの配線基板の間を電気的に接続する基板間接続基板であって、板状のプリント基板のあい対する二端面をそれぞれ前記二つの配線基板に接触させ、前記二端面にそれぞれ少なくとも１つの半分割スルーホールを有し、前記二端面の半分割スルーホールの１対ずつ同士を回路パターンにより接続してなることを特徴とする基板間接続基板。
2. 前記板状のプリント基板が略方形を呈し且つ前記二端面をそれぞれ前記二つの配線基板に略垂直に接触させることを特徴とする請求項１記載の基板間接続基板。
3. 前記回路パターンが前記半分割スルーホールの１対ずつ同士以外をも接続してなることを特徴とする請求項１または２に記載の基板間接続基板。
4. 前記プリント基板が両面パターンを有してなり、前記半分割スルーホールを接続する１対ずつ同士の回路パターンの少なくとも１つが裏面の回路パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板間接続基板。
5. 前記プリント基板が両面パターンを有してなり、前記回路パターンが前記半分割スルーホールの１対ずつ同士以外をも接続してなるとともに、これら回路パターンの少なくとも１つが裏面の回路パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板間接続基板。
6. 前記回路パターンに代わり、前記二端面の前記半分割スルーホール間の少なくとも１つを電気部品により接続してなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の基板間接続基板。
7. 前記回路パターンに代わり、前記二端面の前記半分割スルーホール間の少なくとも１つを導電部材により接続してなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の基板間接続基板。
8. 前記プリント基板が２層以上の多層基板であり、その内層に前記回路パターンを有することを特徴とする請求項１、２、３、６、７のいずれかに記載の基板間接続基板。
9. 略平行な第１及び第２の配線基板間に請求項１ないし８のいずれかに記載の基板間接続基板を接触させ、前記第１の配線基板に設けられた電極を前記半分割スルーホールの一端に接続し、前記第２の配線基板に設けられた電極を前記回路パターンにより接続された前記半分割スルーホールの他端に接続することを特徴とする基板間接続構造。
   

Images