JP2006278814A - 回路接続構造および回路接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型で安価な回路接続構造および回路接続方法を提供する。
【解決手段】 第１回路および第２回路を第３回路に接続する回路接続構造は、所定のピッチで複数の印刷電極１３が片面に設けられ、それぞれ、第１回路および第２回路に接続された２枚のフレキシブル基板３，４を、印刷電極１３が外側になるように背中合わせ重ね合わせ、第３回路に設けた両面接触型のフレキシブル基板コネクタ２に挿入し、２枚のフレキシブル基板３，４の前記背中合わせに対になった２つの印刷電極１３のうち少なくともいずれか一方を第１回路の信号ラインおよび第２回路の信号ラインに接続しない。
【選択図】図１

Description

本発明は、２つの回路を他の回路に接続するための回路接続構造および回路接続方法に関する。

従来のフレキシブル基板を介した回路の接続は、１つの回路に接続したフレキシブル基板を、他の回路（回路基板）上に設けたフレキシブル基板コネクタに差し込むことで、２つの回路を互いに接続している。ここで、フレキシブル基板に接続した１つの回路とは、他の回路基板上に形成されて当該フレキシブル基板が接続された回路だけでなく、当該フレキシブル基板上に形成した回路であってもよい。

従来のフレキシブル基板による接続方法では、１つの回路に他の１つの回路を接続できるだけであるので、１つの回路に２つの回路を接続する場合は、２つのフレキシブル基板コネクタと２枚のフレキシブル基板を使用する必要がある。複数のフレキシブル基板コネクタを配置すると基板上に大きな設置面積が必要になり基板が大きくなるという問題がある。また、フレキシブル基板コネクタはコスト増加要因にもなる。

特許文献１には、１つの回路に２つの回路を接続できるように分岐を設けたフレキシブル基板が記載されている。

また、特許文献２には、両面に印刷電極（パッド）を設けた基板を２枚のフレキシブル基板で挟み込むように固定するコネクタが記載されている。
特開２００３−３２３９２３号公報 特開平６−２０３９３２号公報

特許文献１のフレキシブル基板や特許文献２のフレキシブル基板コネクタは、特殊な形状であるため、汎用性がなく高価である。

前記問題点に鑑みて、本発明は、小型で安価な回路接続構造および回路接続方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明による第１回路および第２回路を第３回路に接続する回路接続構造は、所定のピッチで複数の印刷電極が片面に設けられ、それぞれ、前記第１回路および前記第２回路に接続された２枚のフレキシブル基板が、前記印刷電極が外側になるように背中合わせ重ね合わせられ、前記第３回路に設けた両面接触型のフレキシブル基板コネクタに挿入され、前記２枚のフレキシブル基板の前記背中合わせに対になった２つの印刷電極のうち少なくともいずれか一方は、前記第１回路の信号ラインおよび前記第２回路の信号ラインに接続されていないものとする。

この構造によれば、１つの両面接触型フレキシブル基板コネクタに２枚のフレキシブル基板を背中合わせに重ねて差し込むので、コネクタが１つで済み、２つのコネクタを使用する場合に比べ、コネクタの専有面積が小さい。また、フレキシブル基板に分岐を設ける必要がなく、コネクタも汎用品が使用できるので低コストである。また、第１回路の信号ラインに接続した印刷電極と第２回路の信号ラインに接続した印刷電極とが、フレキシブル基板コネクタの同じ電極を共有しないようにすることで、第１回路と第２回路との短絡を防止できる。

また、本発明の回路接続構造において、前記回路に接続しない印刷電極は、前記フレキシブル基板の端部にのみ設けた他の印刷電極から独立した導電層であってもよい。

この構造によれば、フレキシブル基板に回路の接続に使用しないラインがなくなるので無用な静電容量がなく、回路特性を損なうことがない。

また、本発明によれば、ｍ本の接続すべき信号ラインを有する第１回路と、ｎ本の接続すべき信号ラインを有する第２回路とを第３回路に接続する回路接続方法は、前記第１回路に（ｍ＋ｎ）極以上の印刷電極を有する第１フレキシブル基板を接続し、前記第２回路に前記第１フレキシブル基板と同じ数の印刷電極を有する第２フレキシブル基板を接続し、前記第１フレキシブル基板および前記第２フレキシブル基板の前記印刷電極が表裏に対になるように背中合わせに重ね合わせて前記第３回路に設けた両面接触型のフレキシブル基板コネクタに差し込み、前記第１回路の信号ラインに導通する前記第１フレキシブル基板の電極と背中合わせに対をなす前記第２フレキシブル基板の電極が前記第２回路の信号ラインに導通しないように、前記第１回路および前記第２回路の各ラインを接続する。

この方法によれば、汎用の両面接触型のフレキシブル基板コネクタに２枚のフレキシブル基板を接続するので、コネクタの数が少なくてすむ。また、第１回路と第２回路の接続すべき信号ラインの総数以上の極数を有するコネクタを使用するので、同じ電極を第１回路の信号ラインと第２回路の信号ラインとが重複して使用しないように割り振ることができる。そして、１つの極数の多いコネクタは、２つ以上の極数の少ないコネクタよりも安価で省スペースである。

本発明によれば、汎用的な両面接触型のフレキシブル基板コネクタ１つで、２枚のフレキシブル基板を接続するので、コネクタの占有空間が小さく、安価に回路を接続できる。

これより、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の１つの実施形態である回路接続構造の断面を示す。本実施形態では、硬質プリント基板１に取り付けたフレキシブル基板コネクタ２に第１フレキシブル基板３および第２フレキシブル基板４が背中合わせに差し込まれている。フレキシブル基板コネクタ２は、樹脂製のハウジング５の中に複数の金属製の電極板６が図面奥行き方向に並んで配設されている。電極板６は、弾性によってフレキシブル基板３，４を挟み込む２つの狭持部７と、硬質プリント基板１の回路に接続される端子部８を有する。端子部８は、硬質プリント基板１の印刷回路の末端に設けたランド９にハンダ１０で固定されている。

さらに、図２（Ａ）（Ｂ）に第１フレキシブル基板３および第２フレキシブル基板４を図１の上側から見た様子を示し、フレキシブル基板３，４の構造について説明する。図１に示すように、フレキシブル基板３，４は、例えばポリイミド製のベースフィルム１１の片面に金属層（導電層）が印刷され、先端部を除いてさらにその上が保護層１２で被覆されている。保護層１２で被覆されていない先端部の金属層は電極板６と導通可能な印刷電極１３を構成し、保護層１２の下に延伸する金属層は電気信号を伝えるライン１４を構成している。フレキシブル基板３，４にはそれぞれ等ピッチで６本の印刷電極１３が形成されており、印刷電極１３を外側にして背中合わせに重ね合わせると、６本の印刷電極１３がそれぞれ表裏にぴったりと重なり合って６つの対をなすようになっている。図１に示すように、フレキシブル基板３，４がフレキシブル基板コネクタ２に挿入されたとき、印刷電極１３のそれぞれの対は、１つの電極板６の向かい合う狭持部７に導通する。図２に示すように、第１フレキシブル基板３の上から第２、第３および第６番目の印刷電極１３は保護層１２の下に延伸するライン１４に接続されているが、第１、第４および第５番目の印刷電極１３は保護層１２の下に延伸するライン１４には接続されていない。逆に、第２フレキシブル基板４の上から第２、第３および第６番目の印刷電極１３は保護層１２の下に延伸するライン１４に接続されていないが、第１、第４および第５番目の印刷電極１３は保護層１２の下に延伸するライン１４には接続されている。さらに、第１フレキシブル基板３のライン１４は不図示の第１回路の信号ラインに接続され、第２フレキシブル基板４のライン１４は不図示の第２回路の信号ラインに接続されている。第１回路および第２回路は、フレキシブル基板３，４の延長に設けたプリント回路であってもよく、フレキシブル基板３，４が接続された異なる回路基板であってもよい。

続いて、以上の構成からなる回路接続構造の作用を説明する。
フレキシブル基板３，４の対をなす２つの印刷電極１３は、同じ電極板６の２つの狭持部７にそれぞれ電気的に接続されるので、対をなす表裏の印刷電極１３は電極板６を介して互いに電気的に接続される。第１フレキシブル基板３の上から第２、第３および第６番目の印刷電極１３は第１回路に接続したライン１４に接続され、第２フレキシブル基板４の上から第１、第４および第５番目の印刷電極１３は第２回路に接続したライン１４に接続されているので、第２、第３および第６番目の電極板６は第１回路に接続され、第１、第４および第５番目の電極板６は第２回路に接続されることになる。各電極板６は、端子部８が硬質プリント基板１の回路（第３回路）に接続されているので、第１回路および第２回路はそれぞれ第３回路に接続される。

ここで、第２フレキシブル基板４の第２、第３および第６番目の印刷電極１３は、電極板６、第１フレキシブル基板３の印刷電極１３およびライン１４を介して第１回路に接続されているが、第２フレキシブル基板４上にライン１４が設けられていないので第２回路には接続されていない。つまり、第１回路と第２回路が第２、第３および第６番目の印刷電極１３の対を介して接続されることはない。同様に、第１、第４および第５番目の印刷電極１３を介しても、第１回路と第２回路が接続されることはない。

このように、第１および第２フレキシブル基板３，４の対をなす印刷電極１３のうち少なくともいずれか一方を第１回路および第２回路に接続しないようにすることで、重ね合わせてフレキシブル基板コネクタ２に差し込んだときにも、第１回路と第２回路が混触しないように絶縁を維持できる。

また、６極のフレキシブル基板コネクタ２が占有する硬質プリント基板１上の面積は、３極のフレキシブル基板コネクタを２つ設置するために必要な面積よりも小さく、硬質プリント基板１の小型化にも貢献している。

本実施形態では、第１回路および第２回路は、３本ずつの信号ラインを第３回路に接続する必要があるが、例えば、第１回路が２本の信号ラインを第３回路に接続するだけでよければ、第２、第３および６番目の印刷電極１３のいずれか１つを、１，４および５番目の印刷電極１３同様にライン１４が接続されていないものにしてもよい。

つまり、本発明では、第１回路のｍ本の信号ラインと第２回路のｎ本の信号ラインとを第３回路に接続するときに、フレキシブル基板コネクタの極数がぴったり（ｍ＋ｎ）本である必要はなく、（ｍ＋ｎ）本以上の極数を有する汎用の両面接触型のフレキシブル基板コネクタを使用してコストを低くすることができる。

また、本発明では、フレキシブル基板コネクタ２と第１および第２フレキシブル基板３，４との極数を（ｍ＋ｎ）本よりも多くして、第１回路および第２回路のグランドラインや電源ラインを第１および第２フレキシブル基板３，４とフレキシブル基板コネクタ２とを介して第３回路のグランドラインや電源ラインに接続することもできる。グランドラインや電源ラインなどの信号ライン以外のラインの接続に限っては、第１および第２フレキシブル基板３，４の対をなす印刷電極１３がともに、第１回路のラインと第２回路のラインとにそれぞれ接続されるようにしてもよい。このように、第１および第２フレキシブル基板３，４が第３回路のグランドラインや電源ラインを共用するようにすれば、フレキシブル基板コネクタ２の極数の増加を最小限に留めることができ、省スペースで安価な回路接続ができる。

また、前記実施形態のフレキシブル基板３，４は、回路の接続に関与しない印刷電極１３にはライン１４が接続されていない。しかし、接続する第１回路または第２回路がフレキシブル基板３，４上になく、回路が形成された別の基板に設けたフレキシブル基板コネクタ２にフレキシブル基板３，４を接続する場合、フレキシブル基板３，４の両端に同数の印刷電極１３を設け、両端の印刷電極１３を全てライン１４で接続しておき、第１回路および第２回路のフレキシブル基板コネクタ２の不要な端子部８を回路に接続しないようにすればよい。こうすれば、フレキシブル基板３，４を個別に設計する必要がなく汎用性が高く、安価にできる。

本発明の実施形態の回路接続構造の断面図。 図１の２枚のフレキシブル基板の平面図。

符号の説明

１ 硬質プリント基板
２ フレキシブル基板コネクタ
３ 第１フレキシブル基板
４ 第２フレキシブル基板
６ 電極板
１１ ベースフィルム
１２ 保護層
１３ 印刷電極
１４ ライン

Claims (3)

1. 第１回路および第２回路を第３回路に接続する回路接続構造であって、
   所定のピッチで複数の印刷電極が片面に設けられ、それぞれ、前記第１回路および前記第２回路に接続された２枚のフレキシブル基板が、前記印刷電極が外側になるように背中合わせ重ね合わせられ、前記第３回路に設けた両面接触型のフレキシブル基板コネクタに挿入され、
   前記２枚のフレキシブル基板の前記背中合わせに対になった２つの印刷電極のうち少なくともいずれか一方は、前記第１回路の信号ラインおよび前記第２回路の信号ラインに接続されていないことを特徴とする回路接続構造。
2. 前記回路に接続しない印刷電極は、前記フレキシブル基板の端部にのみ設けた他の印刷電極から独立した導電層であることを特徴とする請求項１に記載の回路接続構造。
3. ｍ本の接続すべき信号ラインを有する第１回路と、ｎ本の接続すべき信号ラインを有する第２回路とを第３回路に接続する回路接続方法であって、
   前記第１回路に（ｍ＋ｎ）極以上の印刷電極を有する第１フレキシブル基板を接続し、
   前記第２回路に前記第１フレキシブル基板と同じ数の印刷電極を有する第２フレキシブル基板を接続し、
   前記第１フレキシブル基板および前記第２フレキシブル基板の前記印刷電極が表裏に対になるように背中合わせに重ね合わせて前記第３回路に設けた両面接触型のフレキシブル基板コネクタに差し込み、
   前記第１回路の信号ラインに導通する前記第１フレキシブル基板の電極と背中合わせに対をなす前記第２フレキシブル基板の電極が前記第２回路の信号ラインに導通しないように、前記第１回路および前記第２回路の各ラインを接続することを特徴とする回路接続方法。

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