JP2007287394A - 基板コネクタ及び基板コネクタ対 - Google Patents

Abstract

【課題】導電線が狭小ピッチで形成された基板を相手方基板に接続することができ、構造が簡素で、製造が容易で、コストが低く、信頼性が高く、確実かつ容易に基板を接続することができるようにする。
【解決手段】基板の一面に接続され、相手方基板に接続された相手方基板コネクタと嵌合する基板コネクタであって、ベースメタル、ベースメタル上に積層された絶縁層、絶縁層上に形成された導電パターン、導電パターンを覆う表面絶縁層、並びに、導電パターン上に付着され、表面絶縁層から露出する基板用接続パッド及び相手方用接続パッドを備える板状部材から成り、平板状の本体部と、本体部の周縁から延出する周縁延出部とを有し、本体部の一面に露出する基板用接続パッドが基板の接続パッドと接続され、周縁延出部の一面に露出する相手方用接続パッドが相手方基板コネクタの接続端子と接触する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板コネクタ及び基板コネクタ対に関するものである。

従来、金属板及び該金属板上に形成された絶縁層を備える複合材の絶縁層上に金属箔（はく）から成る配線を形成した基板を箱体状に加工した立体基板が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図１１は従来の立体基板を示す断面図である。

従来の立体基板は、銅板等から成る金属板３０１、及び、該金属板３０１上に形成されたポリイミド等から成る絶縁層３０２を有する。そして、該絶縁層３０２上には銅箔等から成り、所定の回路形状を備える配線３０３が形成されている。なお、図に示される例において、前記立体基板は、配線３０３上に更に第２の絶縁層３０４及び第２の配線３０５が形成された多層構造の回路パターンを有するものであるが、回路パターンは単層であっても多層であってもよく、任意に設定することができる。

そして、前記立体基板は、回路パターンを形成した後に曲げ加工又は絞り加工が施されることによって、箱状体に加工されている。なお、該箱状体の開口面の周縁には、鍔（つば）部３０７が形成されている。また、前記立体基板の表面（図における下面）には、ＩＣ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の電子部品３０８が実装されている。該電子部品３０８は、リード端子がはんだ付されることによって又はボンディングワイヤによって第２の配線３０５に接続される。

一方、配線基板３１１上には所定の回路形状を備える配線３１２が形成されており、前記立体基板は、鍔部３０７上の配線３０３が配線３１２にはんだ付されることによって、配線基板３１１に接続される。これにより、電子部品３０８が配線基板３１１上の配線３１２に電気的に接続されるので、電子部品３０８を配線基板３１１上に高密度で実装することができ、また、金属板３０１によって電子部品３０８の熱を放熱し、電子部品３０８を電磁的にシールドすることができる。
特開平６−５３６２１号公報

しかしながら、前記従来の立体基板においては、その表面に実装された電子部品３０８を配線基板３１１上の配線３１２に電気的に接続するためのものであり、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）等と称される可撓（とう）性を備える平板状ケーブルを配線基板３１１上の配線３１２に電気的に接続することができなかった。

もっとも、平板状ケーブルを接続するためには、ＦＰＣコネクタ、ＦＦＣコネクタ等のコネクタが使用されている。しかし、従来のコネクタでは、合成樹脂等の絶縁性材料から成るハウジングに並列に取付けられた金属製の端子が平板状ケーブルの導電線と接触するようになっているので、金属製の端子のピッチをある程度以下に小さくすることが困難であり、導電線のピッチが小さい平板状ケーブルには対応することができなかった。

本発明は、前記従来の問題点を解決して、ベースメタル、該ベースメタル上の絶縁層及び該絶縁層上に形成された導電パターンを備える板状部材から成り、平板状の本体部と該本体部の周縁から延出する周縁延出部とを有し、前記本体部上に露出する導電パターンの接続パッドが基板の接続パッドに接続され、相手方基板コネクタと嵌（かん）合すると前記周縁延出部に露出する導電パターンの接続パッドが相手方基板コネクタの接続端子と接触するようにして、導電線が狭小ピッチで形成された基板を相手方基板に接続することができ、構造が簡素で、製造が容易で、コストが低く、信頼性が高く、確実かつ容易に基板を接続することができる基板コネクタ及び基板コネクタ対を提供することを目的とする。

そのために、本発明の基板コネクタにおいては、基板の一面に接続され、相手方基板に接続された相手方基板コネクタと嵌合する基板コネクタであって、ベースメタル、該ベースメタル上に積層された絶縁層、該絶縁層上に形成された導電パターン、該導電パターンを覆う表面絶縁層、並びに、前記導電パターン上に電気的に接続され、前記表面絶縁層から露出する基板用接続パッド及び相手方用接続パッドを備える板状部材から成り、平板状の本体部と、該本体部の周縁から延出する周縁延出部とを有し、前記本体部の一面に露出する前記基板用接続パッドが前記基板の接続パッドと接続され、前記周縁延出部の一面に露出する前記相手方用接続パッドが相手方基板コネクタの接続端子と接触する。

本発明の他の基板コネクタにおいては、さらに、前記周縁延出部は、屈曲する接続根本部を介して前記本体部に接続され、前記本体部に取付けられる基板と反対側に向けて延出するとともに、Ｕ字状の屈曲部を介して接続され、前記相手方用接続パッドが配設されている先端部を備える。

本発明の更に他の基板コネクタにおいては、さらに、前記本体部は方形であり、前記周縁延出部は前記本体部の各辺に接続されている。

本発明の更に他の基板コネクタにおいては、さらに、前記周縁延出部は、複数であり、個々に独立して形成されるとともに、前記相手方用接続パッドが一つずつ配設されている。

本発明の更に他の基板コネクタにおいては、さらに、前記導電パターン及び表面絶縁層は、複数層ずつ形成され、前記基板用接続パッド及び相手方用接続パッドは、最上位の表面絶縁層から露出する。

本発明の基板コネクタ対においては、基板の一面に接続された基板コネクタと、相手方基板に接続され、前記基板コネクタと嵌合する相手方基板コネクタとから成る基板コネクタ対であって、前記基板コネクタは、ベースメタル、該ベースメタル上に積層された絶縁層、該絶縁層上に形成された導電パターン、該導電パターンを覆う表面絶縁層、並びに、前記導電パターン上に電気的に接続され、前記表面絶縁層から露出する基板用接続パッド及び相手方用接続パッドを備える板状部材から成り、平板状の本体部と、該本体部の周縁から延出する周縁延出部とを有し、前記本体部の一面に露出する前記基板用接続パッドが前記基板の接続パッドと接続され、前記周縁延出部の一面に露出する前記相手方用接続パッドが相手方基板コネクタの接続端子と接触し、前記相手方基板コネクタは、前記相手方基板と対向する底部及び該底部から前記相手方基板と反対側に向けて延出する側部を備えるハウジングと、前記相手方基板の接続パッドと接続されるテール部、及び、前記相手方用接続パッドと接触する接触部を備え、前記ハウジングに取付けられる接続端子とを有する。

本発明の他の基板コネクタ対においては、さらに、前記周縁延出部は、屈曲する接続根本部を介して前記本体部に接続され、前記基板と反対側に向けて延出するとともに、Ｕ字状の屈曲部を介して接続され、前記相手方用接続パッドが配設されている先端部を備え、前記テール部は、前記底部から前記相手方基板に向けて突出し、前記接触部は、前記側部から外方へ向けて突出する。

本発明の更に他の基板コネクタ対においては、さらに、前記本体部は方形であり、前記周縁延出部は前記本体部の各辺に接続され、前記底部は方形であり、前記側部は前記底部の各辺に接続されている。

本発明の更に他の基板コネクタ対においては、さらに、前記周縁延出部は、複数であり、個々に独立して形成されるとともに、前記相手方用接続パッドが一つずつ配設され、前記接続端子は、複数であり、個々に独立して形成されるとともに、前記接触部が前記相手方用接続パッドと対向するように配設されている。

本発明によれば、基板コネクタは、ベースメタル、該ベースメタル上の絶縁層及び該絶縁層上に形成された導電パターンを備える板状部材から成り、平板状の本体部と該本体部の周縁から延出する周縁延出部とを有し、前記本体部上に露出する導電パターンの接続パッドが基板の接続パッドに接続され、相手方基板コネクタと嵌合すると前記周縁延出部に露出する導電パターンの接続パッドが相手方基板コネクタの接続端子と接触するようになっている。そのため、導電線が狭小ピッチで形成された基板を相手方基板に接続することができ、構造が簡素で、製造が容易で、コストが低く、信頼性が高く、確実かつ容易に基板を接続することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における基板コネクタを相手方基板コネクタに嵌合した状態を示す斜視図、図２は本発明の第１の実施の形態における基板コネクタ及び相手方基板コネクタの分解組立図、図３は本発明の第１の実施の形態における基板コネクタを相手方基板コネクタに嵌合した状態を示す側面図、図４は本発明の第１の実施の形態における基板コネクタを相手方基板コネクタに嵌合した状態を示す断面図であり図３のＡ−Ａ矢視図、図５は本発明の第１の実施の形態における接続端子を示す斜視図である。

図において、３０は本実施の形態における基板コネクタであり、後述するように、ベースメタル４１、該ベースメタル４１上に積層された絶縁層４２、該絶縁層４２上に形成された導電パターン３５、該導電パターン３５を覆う表面絶縁層４４、並びに、前記導電パターン３５上に電気的に接続され、前記表面絶縁層４４から露出する基板用接続パッド３４及び相手方用接続パッド３３を備える板状の部材である。そして、前記基板コネクタ３０は、平板状の本体部３１と該本体部３１の周縁から延出する周縁延出部３２とを有する。なお、図２に示されるように、前記本体部３１上には後述される導電パターン３５の基板用接続パッド３４が露出しており、該基板用接続パッド３４に基板２０の後述される導電線２２の接続パッド２３が接続される。該接続パッド２３は、図２においては、基板２０の下側の面のみに露出しているものとする。なお、前記基板２０は帯状の細長い部材であるが、図示の都合上、各図は基板２０の一部のみを示している。

ここで、前記基板２０は、例えば、フレキシブル回路基板、フレキシブルフラットケーブル等であるが、フレキシブルなものでなくてもよく、導電線を備える平板状の部材であれば、いかなる種類のものであってもよく、また、いかなる用途に使用されるものであってもよい。なお、本実施の形態においては、前記基板２０が携帯電話機等の小型電子機器内において使用されるフレキシブル回路基板であるものとして説明する。

また、本実施の形態において、基板コネクタ３０及び他の部材の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、前記基板コネクタ３０の各部及び他の部材の各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

そして、１０は相手方基板コネクタであり、相手方基板１５に表面実装される。該相手方基板１５は、プリント配線板等の回路基板であり、例えば、携帯電話機等の小型電子機器内において使用される回路基板であるが、コンピュータ、自動販売機、家庭用電化製品等に使用される回路基板であってもよく、いかなる種類の電気機器や電子機器に使用される回路基板であってもよい。また、前記相手方基板１５は、図示されない導電線、すなわち、導電トレースを備え、該導電トレースに接続された接続パッド１６が上面に露出している。なお、前記相手方基板１５は相手方基板コネクタ１０よりもはるかに大きな部材であるが、図示の都合上、各図は相手方基板１５の一部のみを示している。

また、前記相手方基板コネクタ１０は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成されたハウジング１１、及び、該ハウジング１１に取付けられた金属等の導電性材料から成る接続端子１２を有する。前記ハウジング１１は、方形の容器状部材であり、図に示される例においては、下面が相手方基板１５の上面に対向する正方形の板状の底部１１ａ、及び、該底部１１ａの各辺から上方に延出し、かつ、各辺に沿って延在して隣接するもの同士が直角に接続される四つの板状の側部１１ｂを有する。そして、複数の接続端子１２は、四つの側部１１ｂの各々に、横方向、すなわち、底部１１ａの辺に沿った方向に並んで配列され、取付けられている。

ここで、前記接続端子１２は、図５に示されるように、断面が略くの字状の接触部１２ａ、該接触部１２ａの下端に接続され、横方向に延出するテール部１２ｂ、及び、側面から突出する係合凸部１２ｃを備える。そして、図４に示されるように、前記接続端子１２は、底部１１ａと側部１１ｂとの境界部を貫通するようにして前記ハウジング１１に取付けられ、テール部１２ｂが前記底部１１ａの下方に突出し、接触部１２ａが前記側部１１ｂの外方に突出する。なお、前記側部１１ｂには凹部１１ｃが形成され、前記接続端子１２は、前記凹部１１ｃに圧入され、係合凸部１２ｃが凹部１１ｃの側面に喰（くい）込むことによって固定される。そして、前記接触部１２ａは、一部が凹部１１ｃ内に収容されるとともに、少なくとも突出する頂点が側部１１ｂの外面よりも外方に突出するようになっている。また、テール部１２ｂは、その下面が接続パッド１６の上面にはんだ等の固着手段によって接続される。これによって、相手方基板コネクタ１０は、相手方基板１５の上面に固着されて表面実装される。

一方、基板コネクタ３０の本体部３１は、前記相手方基板コネクタ１０のハウジング１１の底部１１ａとほぼ相似の形状を備えるものであるが、前記底部１１ａよりもやや大きく形成されている。すなわち、図に示される例においては、本体部３１は前記底部１１ａよりもやや大きな正方形となるように形成されている。

そして、本体部３１の各辺、すなわち、周縁から延出する周縁延出部３２は、前記周縁に接続される部分に曲げ加工を施すことによって形成され、ほぼ９０度に曲げられた屈曲する接続根本部３２ｃを介して、本体部３１に接続されている。これにより、図４に示されるように、前記周縁延出部３２の本体は本体部３１の周縁から下方に向けて、すなわち、基板２０と反対側に向けて延出する。

また、前記周縁延出部３２の先端近傍部分は、本体部３１の中心に向けて曲げられたＵ字状の屈曲部３２ｂが形成され、該屈曲部３２ｂを介して上方に向けて延出する先端部３２ａが接続されている。このため、該先端部３２ａは、周縁延出部３２の本体よりも本体部３１の中心寄りに位置する。そして、前記先端部３２ａの本体部３１の中心側に位置する面には後述される相手方用接続パッド３３が露出し、基板コネクタ３０を相手方基板コネクタ１０に嵌合した状態において、前記相手方用接続パッド３３が接続端子１２の接触部１２ａに接触する。これによって、基板２０の導電線２２が、基板コネクタ３０及び相手方基板コネクタ１０を介して、相手方基板１５の対応する導電トレースに電気的に接続される。

この場合、周縁延出部３２は接続根本部３２ｃを介して本体部３１に接続され、さらに、屈曲部３２ｂの先端寄りの部分が先端部３２ａとなっている。これにより、周縁延出部３２全体が本体部３１に対して弾性的に変位するとともに、先端部３２ａが周縁延出部３２の本体に対して弾性的に変位するので、前記先端部３２ａは本体部３１に対して柔軟に弾性的に変位することができる。そのため、基板コネクタ３０を相手方基板コネクタ１０に嵌合する際に、先端部３２ａが柔軟に弾性的に変位するので、周縁延出部３２に配設された相手方用接続パッド３３が接続端子１２の接触部１２ａに確実に接触することができる。また、周縁延出部３２の先端部３２ａが、ハウジング１１に取付けられた接続端子１２の接触部１２ａを周囲から挟込むようにして弾性的に把持し、係合するので、基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０との嵌合が確実なものとなる。

なお、図に示される例において、周縁延出部３２は、複数であり、個々に独立して形成されており、本体部３１の各辺に複数ずつ、かつ、隣接するもの同士がスリット３６によって分離され、櫛（くし）歯状となるように形成されている。そして、一つの周縁延出部３２には一つの相手方用接続パッド３３が配設されている。この場合、個々の周縁延出部３２が独立して変位することができるので、相手方基板コネクタ１０の各部に寸法誤差があったり、基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０とを嵌合させる際に基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０との間に位置ずれが生じたりした場合にも、前記寸法誤差や位置ずれを柔軟に吸収することができる。なお、必要に応じ、スリット３６を省略して複数の周縁延出部３２を一体的に形成することもできるが、該周縁延出部３２の変位に柔軟性を付与するためには、各周縁延出部３２を独立させることが望ましい。そのため、本実施の形態においては、図に示されるように、スリット３６によって分離され、各周縁延出部３２が独立して櫛歯状となるように形成されている場合についてのみ説明する。

また、図に示される例において、周縁延出部３２は、本体部３１の各辺に、すなわち、四つの辺のすべてに配置されているが、必ずしも本体部３１の四つの辺のすべてに配置する必要はなく、例えば、前記四つの辺の内の互いに対向する二つの辺にのみ配置することもできる。さらに、周縁延出部３２は、本体部３１の各辺に同数ずつ、例えば、８本ずつ配置されているが、必ずしも本体部３１の各辺に同数ずつ配置する必要はなく、本体部３１の各辺に存在する周縁延出部３２の数が相違するように配置することもできる。すなわち、周縁延出部３２の配置は、図に示される例に限定されることなく、任意に変更することができる。なお、周縁延出部３２の先端部３２ａが接続端子１２の接触部１２ａと係合して基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０との嵌合を確実なものとするためには、図に示されるように周縁延出部３２が対向するように配置されることが望ましい。

次に、基板コネクタ３０の構成について詳細に説明する。

図６は本発明の第１の実施の形態における基板コネクタの断面図、図７は本発明の第１の実施の形態における基板コネクタの平面図であり周縁延出部が本体部に接続される部分に曲げ加工を施す前の状態を示す図である。

本実施の形態において、基板コネクタ３０は、図７に示されるように、ほぼ正方形の本体部３１と、該本体部３１の各辺から外方に向けて突出するように一体的に形成された周縁延出部３２とを備える薄板状の部材であり、曲げ加工を施すことによって、図６に示されるような断面形状を有するように形成される。すなわち、曲げ加工を施すことによって、ほぼ９０度に屈曲された接続根本部３２ｃ、及び、ほぼ１８０度に屈曲された屈曲部３２ｂが形成される。

そして、本体部３１の上面には基板用接続パッド３４が露出し、周縁延出部３２の先端部３２ａには相手方用接続パッド３３が露出している。ここで、基板コネクタ３０の表面には、全体に亘（わた）って後述される表面絶縁層４４が形成されているが、前記基板用接続パッド３４及び相手方用接続パッド３３は、表面絶縁層４４の面よりも突出するようにして露出している。そのため、前記基板用接続パッド３４を基板２０の対応する導電線２２の接続パッド２３に確実に接続させることができる。また、前記相手方用接続パッド３３を相手方基板コネクタ１０の対応する接続端子１２の接触部１２ａに確実に接触させることができる。

ここで、相互に対応する基板用接続パッド３４と相手方用接続パッド３３とは、図７に示されるように、金属等の導電性材料から成る導電経路としての導電パターン３５によって接続されている。なお、該導電パターン３５は、表面絶縁層４４によって覆われているので、例えば、基板２０の導電線２２等と導通してしまうことがない。すなわち、本体部３１の上面に導通可能に露出しているのは、基板用接続パッド３４及び相手方用接続パッド３３のみであり、導電パターン３５は露出していない。

また、基板用接続パッド３４と相手方用接続パッド３３とは基板コネクタ３０の同一側の面、すなわち、表面において露出するように形成されている。そのため、基板コネクタ３０を貫通するスルーホール等を形成する必要がなく、導電パターン３５によって容易に相互に導通させることができる。さらに、接続根本部３２ｃ及び屈曲部３２ｂを形成することによって、先端部３２ａの本体部３１の中心側に位置する面に相手方用接続パッド３３を露出させ、相手方基板コネクタ１０の対応する接続端子１２の接触部１２ａに接触させるようにすることができる。

さらに、前記基板用接続パッド３４は、４行８列のマトリックス状となるように配置されている。そのため、基板用接続パッド３４の配設された範囲の幅を狭くすることができ、基板コネクタ３０全体の幅を狭くすることができる。なお、前記基板用接続パッド３４の配置の形態は、図に示される例に限定されることなく、基板２０の接続パッド２３の配置に対応するように任意に設定することができる。また、導電パターン３５の配置も任意に設定することができる。

次に、前記基板２０の構成について詳細に説明する。

図８は本発明の第１の実施の形態における基板の平面図である。

本実施の形態において、基板２０は、図８に示されるように、金属等の導電性材料から成る複数の導電線２２を内部に備える平板状の基板本体部２１を有する。前記導電線２２は、ピッチαで相互に平行となるように配設され、電気的絶縁性を示す複数のフィルム状の絶縁層によって両側から挟込まれたようにして被覆されている。なお、前記ピッチαは、例えば、０．２〔ｍｍ〕であるが、任意に設定することができる。また、導電線２２の数は、例えば、３２本であるが、任意に設定することができる。そして、各導電線２２の端部は、方形に形成されて基板本体部２１の一方の面（例えば、図３における下側の面）において露出し、接続パッド２３として機能する。

また、該接続パッド２３が４行８列のマトリックス状となるように配置されているので、基板本体部２１の幅が狭くても多数の接続パッド２３を配設することができる。なお、該接続パッド２３の配置の形態は、図に示される例に限定されることなく、任意に設定することができる。

次に、基板コネクタ３０の製造方法について説明する。

図９は本発明の第１の実施の形態における基板コネクタの層構造を示す拡大断面図である。

まず、ベースメタル４１、該ベースメタル４１の上面に積層された絶縁層４２及び該絶縁層４２上に積層された導電層４３から成る板状複合材を用意する。該板状複合材は、市販されているものでよく、例えば、０．５〜１．０〔ｍｍ〕の厚さのアルミニウム合金製の金属から成るベースメタル４１上に、ポリイミド等の絶縁性樹脂から成る厚さ１０〔μｍ〕程度の絶縁層４２が積層され、さらに、該絶縁層４２の上面に銅等の金属から成る厚さ３０〔μｍ〕程度の導電層４３が積層されたたものであるが、ベースメタル４１、絶縁層４２及び導電層４３の材質及び厚さは、任意に設定することができる。

そして、例えば、エッチングによって、前記導電層４３のパターニング（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）を行い、図７に示されるような導電パターン３５を形成する。なお、パターニングは、レーザ加工等のエッチング以外の方法によって行われてもよく、いかなる方法で行われてもよい。

続いて、前記板状複合材の上面に絶縁性樹脂を塗布し、例えば、約０．１〔ｍｍ〕の厚さの表面絶縁層４４を形成する。なお、前記絶縁性樹脂は、例えば、市販されているフォトレジストであるが、その材質及び厚さは、任意に設定することができる。そして、フォトリソグラフィーによって、前記表面絶縁層４４のパターニングを行い、導電パターン３５上における基板用接続パッド３４及び相手方用接続パッド３３に該当する部位の表面絶縁層４４を除去する。

続いて、該表面絶縁層４４を除去した部位において導電パターン３５上に予備はんだ４５を付着させる。この場合、該予備はんだ４５の上面が表面絶縁層４４の上面よりも高くなるように、すなわち、表面絶縁層４４の面よりも突出するように付着させて、基板用接続パッド３４と相手方用接続パッド３３を形成する。これにより、図９に示されるような層構造を有する薄板状の部材を得ることができる。

続いて、例えば、プレス加工等の加工を施すことによって、前記板状の部材の外形を図７に示されるような形状とする。これにより、ほぼ正方形の本体部３１と、該本体部３１の各辺から外方に向けて突出するように一体的に形成された周縁延出部３２とを備える部材を得ることができる。さらに、例えば、フォーミング加工等の曲げ加工を施すことによって、ほぼ９０度に屈曲された接続根本部３２ｃ、及び、ほぼ１８０度に屈曲された屈曲部３２ｂが形成される。これにより、図２に示されるような形状の基板コネクタ３０を得ることができる。

次に、前記基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０とを嵌合する動作について説明する。

この場合、あらかじめ基板用接続パッド３４に基板２０の接続パッド２３がはんだ等の固着手段によって接続されることにより、基板コネクタ３０と基板２０とが互いに接続されているものとする。また、相手方基板１５の接続パッド１６に接続端子１２のテール部１２ｂがはんだ等の固着手段によって接続されることにより、相手方基板コネクタ１０が相手方基板１５に表面実装されているものとする。

そして、基板コネクタ３０の嵌合面、すなわち、図２における下側の面と、相手方基板コネクタ１０の嵌合面、すなわち、図２における上側の面とを対向させた状態とする。このとき、基板コネクタ３０の嵌合面と相手方基板コネクタ１０の嵌合面とが互いにほぼ平行となり、基板コネクタ３０に接続された基板２０と相手方基板コネクタ１０が実装された相手方基板１５とも互いにほぼ平行となるようにする。さらに、基板コネクタ３０の本体部３１の各辺と、相手方基板コネクタ１０の底部１１ａの各辺とが整合されるようにする。

続いて、基板コネクタ３０及び／又は相手方基板コネクタ１０を相手側に移動させ、図１に示されるように、嵌合させる。基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０とが嵌合された状態においては、基板コネクタ３０の周縁延出部３２の先端部３２ａが、相手方基板コネクタ１０のハウジング１１に取付けられた接続端子１２の接触部１２ａを周囲から挟込むようにして弾性的に把持し、係合する。そのため、基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０とが確実に嵌合された状態になる。また、前記周縁延出部３２に配設された相手方用接続パッド３３が接続端子１２の接触部１２ａに接触するので、基板２０の導電線２２が、基板コネクタ３０及び相手方基板コネクタ１０を介して、相手方基板１５の対応する導電トレースに電気的に接続される。

このように、本実施の形態においては、基板コネクタ３０は、ベースメタル４１、該ベースメタル４１上に積層された絶縁層４２、該絶縁層４２上に形成された導電パターン３５、該導電パターン３５を覆う表面絶縁層４４、並びに、前記導電パターン３５上に電気的に接続され、前記表面絶縁層４４から露出する基板用接続パッド３４及び相手方用接続パッド３３を備える板状部材から成り、平板状の本体部３１と、該本体部３１の周縁から延出する周縁延出部３２とを有し、前記本体部３１の一面に露出する基板用接続パッド３４が基板２０の接続パッド２３と接続され、前記周縁延出部３２の一面に露出する相手方用接続パッド３３が相手方基板コネクタ１０の接続端子１２と接触するようになっている。一方、相手方基板コネクタ１０は、相手方基板１５と対向する底部１１ａ及び該底部１１ａから前記相手方基板１５と反対側に向けて延出する側部１１ｂを備えるハウジング１１と、前記相手方基板１５の接続パッド１６と接続されるテール部１２ｂ、及び、前記相手方用接続パッド３３と接触する接触部１２ａを備え、前記ハウジング１１に取付けられる接続端子１２とを有するようになっている。

これにより、導電線２２が狭小ピッチで形成された基板２０を基板コネクタ３０の基板用接続パッド３４に接続することができ、前記基板コネクタ３０を相手方基板コネクタ１０と嵌合させることによって、前記基板２０を確実かつ容易に相手方基板１５に電気的に接続させることができる。また、基板コネクタ３０及び相手方基板コネクタ１０の構造を簡素化することができ、製造が容易で、コストが低く、信頼性の高い基板コネクタ３０及び相手方基板コネクタ１０を得ることができる。

また、基板コネクタ３０において、周縁延出部３２は、屈曲する接続根本部３２ｃを介して本体部３１に接続され、基板２０と反対側に向けて延出するとともに、Ｕ字状の屈曲部３２ｂを介して接続され、相手方用接続パッド３３が配設されている先端部３２ａを備える。一方、相手方基板コネクタ１０において、テール部１２ｂは、底部１１ａから相手方基板１５に向けて突出し、接触部１２ａは、側部１１ｂから外方へ向けて突出する。

そのため、基板コネクタ３０を相手方基板コネクタ１０に嵌合すると、先端部３２ａが柔軟に弾性的に変位し、周縁延出部３２に配設された相手方用接続パッド３３が接続端子１２の接触部１２ａに確実に接触することができる。

さらに、基板コネクタ３０において、本体部３１は方形であり、周縁延出部３２は前記本体部３１の各辺に接続され、一方、相手方基板コネクタ１０において、底部１１ａは方形であり、側部１１ｂは前記底部１１ａの各辺に接続されている。

そのため、周縁延出部３２の先端部３２ａが、ハウジング１１に取付けられた接続端子１２の接触部１２ａを周囲から挟込むようにして弾性的に把持し、係合するので、基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０との嵌合が確実なものとなる。

さらに、基板コネクタ３０において、周縁延出部３２は、複数であり、個々に独立して形成されるとともに、相手方用接続パッド３３が一つずつ配設され、一方、相手方基板コネクタ１０において、接続端子１２は、複数であり、個々に独立して形成されるとともに、接触部１２ａが相手方用接続パッド３３と対向するように配設されている。

そのため、相手方基板コネクタ１０の各部に寸法誤差があったり、基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０とを嵌合させる際に基板コネクタ３０と相手方基板コネクタ１０との間に位置ずれが生じたりした場合にも、前記寸法誤差や位置ずれを柔軟に吸収することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図１０は本発明の第２の実施の形態における基板コネクタの層構造を示す拡大断面図である。

前記第１の実施の形態においては、基板用接続パッド３４がマトリックス状となるように配置されているので、基板用接続パッド３４の配設された範囲を狭くすることができ、基板コネクタ３０全体を小型化することができる。しかし、基板用接続パッド３４の数を増加させたり、基板用接続パッド３４の配設されている密度をより高くしようとすると、導電パターン３５をより狭い範囲に配置しなければならず、隣接する導電パターン３５や基板用接続パッド３４と干渉しないように、導電パターン３５を配置することが困難になる。そこで、本実施の形態においては、基板コネクタ３０の導電パターン３５及び表面絶縁層４４を複数層ずつ形成することによって、導電パターン３５を立体的に配置し、隣接する導電パターン３５や基板用接続パッド３４と干渉を防止するようになっている。

ここでは、導電パターン３５及び表面絶縁層４４を二層ずつ形成する場合の製造方法について説明する。

まず、ベースメタル４１、該ベースメタル４１の上面に積層された絶縁層４２、該絶縁層４２上に積層され、かつ、パターニングされた第１導電層４３ａ、該第１導電層４３ａ上に積層された第２絶縁層４４ａ、及び、該第２絶縁層４４ａ上に積層された第２導電層４３ｂから成る板状複合材を用意する。該板状複合材は、前記第１の実施の形態と同様に、市販されているものを使用することができる。

そして、前記第２導電層４３ｂのパターニングを行い、上側の導電パターン３５を形成する。なお、あらかじめパターニングされた前記第１導電層４３ａが下側の導電パターン３５として機能する。また、前記第２絶縁層４４ａは下側の表面絶縁層として機能する。

続いて、前記板状複合材の上面に絶縁性樹脂を塗布して上側の表面絶縁層４４ｂを形成し、例えば、フォトリソグラフィーによって、表面絶縁層４４ｂのパターニングを行い、上側及び下側の導電パターン３５上における基板用接続パッド３４及び相手方用接続パッド３３に該当する部位の表面絶縁層４４ｂを除去する。

続いて、該表面絶縁層４４ｂを除去した部位において、導電パターン３５上に予備はんだ４５を付着させる。この場合、予備はんだ４５の上面が表面絶縁層４４ｂの上面よりも高くなるように、すなわち、表面絶縁層４４ｂの面よりも突出するように付着させて、基板用接続パッド３４と相手方用接続パッド３３を形成する。なお、下側の導電パターン３５は、表面絶縁層４４ｂの上面から離れているので、めっき等によって第２絶縁層４４ａを貫通して突出する突出部４６を形成した後に、該突出部４６の上に予備はんだ４５を付着させることが望ましい。これにより、導電パターン３５及び表面絶縁層４４を二層ずつ備える基板コネクタ３０を得ることができる。

このように、本実施の形態において、導電パターン３５及び表面絶縁層４４は、複数層ずつ形成され、基板用接続パッド３４及び相手方用接続パッド３３は、最上位の表面絶縁層４４から露出するようになっている。

そのため、導電パターン３５を立体的に配置することができ、基板用接続パッド３４の数を増加させたり、基板用接続パッド３４の配設されている密度を高くしても、導電パターン３５が、隣接する導電パターン３５や基板用接続パッド３４と干渉することがない。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における基板コネクタを相手方基板コネクタに嵌合した状態を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における基板コネクタ及び相手方基板コネクタの分解組立図である。 本発明の第１の実施の形態における基板コネクタを相手方基板コネクタに嵌合した状態を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態における基板コネクタを相手方基板コネクタに嵌合した状態を示す断面図であり図３のＡ−Ａ矢視図である。 本発明の第１の実施の形態における接続端子を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における基板コネクタの断面図である。 本発明の第１の実施の形態における基板コネクタの平面図であり周縁延出部が本体部に接続される部分に曲げ加工を施す前の状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における基板の平面図である。 本発明の第１の実施の形態における基板コネクタの層構造を示す拡大断面図である。 本発明の第２の実施の形態における基板コネクタの層構造を示す拡大断面図である。 従来の立体基板を示す断面図である。

符号の説明

１０ 相手方基板コネクタ
１１ ハウジング
１１ａ 底部
１１ｂ 側部
１１ｃ 凹部
１２ 接続端子
１２ａ 接触部
１２ｂ テール部
１２ｃ 係合凸部
１５ 相手方基板
１６、２３ 接続パッド
２０ 基板
２１ 基板本体部
２２ 導電線
３０ 基板コネクタ
３１ 本体部
３２ 同縁延出部
３２ａ 先端部
３２ｂ 屈曲部
３２ｃ 接続根本部
３３ 相手方用接続パッド
３４ 基板用接続パッド
３５ 導電パターン
３６ スリット
４１ ベースメタル
４２、３０２ 絶縁層
４３ 導電層
４３ａ 第１導電層
４３ｂ 第２導電層
４４、４４ｂ 表面絶縁層
４４ａ 第２絶縁層
４５ 予備はんだ
４６ 突出部
３０１ 金属板
３０３、３１２ 配線
３０４ 第２の絶縁層
３０５ 第２の配線
３０７ 鍔部
３０８ 電子部品
３１１ 配線基板

Claims (9)

1. （ａ）基板（２０）の一面に接続され、相手方基板（１５）に接続された相手方基板コネクタ（１０）と嵌合する基板コネクタ（３０）であって、
   （ｂ）ベースメタル（４１）、該ベースメタル（４１）上に積層された絶縁層（４２）、該絶縁層（４２）上に形成された導電パターン（３５）、該導電パターン（３５）を覆う表面絶縁層（４４）、並びに、前記導電パターン（３５）上に電気的に接続され、前記表面絶縁層（４４）から露出する基板用接続パッド（３４）及び相手方用接続パッド（３３）を備える板状部材から成り、
   （ｃ）平板状の本体部（３１）と、該本体部（３１）の周縁から延出する周縁延出部（３２）とを有し、
   （ｄ）前記本体部（３１）の一面に露出する前記基板用接続パッド（３４）が前記基板（２０）の接続パッド（２３）と接続され、
   （ｅ）前記周縁延出部（３２）の一面に露出する前記相手方用接続パッド（３３）が相手方基板コネクタ（１０）の接続端子（１２）と接触することを特徴とする基板コネクタ（３０）。
2. 前記周縁延出部（３２）は、屈曲する接続根本部（３２ｃ）を介して前記本体部（３１）に接続され、前記本体部（３２ｃ）に取付けられる基板（２０）と反対側に向けて延出するとともに、Ｕ字状の屈曲部（３２ｂ）を介して接続され、前記相手方用接続パッド（３３）が配設されている先端部（３２ａ）を備える請求項１に記載の基板コネクタ（３０）。
3. 前記本体部（３１）は方形であり、前記周縁延出部（３２）は前記本体部（３１）の各辺に接続されている請求項２に記載の基板コネクタ（３０）。
4. 前記周縁延出部（３２）は、複数であり、個々に独立して形成されるとともに、前記相手方用接続パッド（３３）が一つずつ配設されている請求項２に記載の基板コネクタ（３０）。
5. 前記導電パターン（３５）及び表面絶縁層（４４）は、複数層ずつ形成され、前記基板用接続パッド（３４）及び相手方用接続パッド（３３）は、最上位の表面絶縁層（４４）から露出する請求項１に記載の基板コネクタ（３０）。
6. （ａ）基板（２０）の一面に接続された基板コネクタ（３０）と、相手方基板（１５）に接続され、前記基板コネクタ（３０）と嵌合する相手方基板コネクタ（１０）とから成る基板コネクタ対であって、
   （ｂ）前記基板コネクタ（３０）は、
   （ｂ−１）ベースメタル（４１）、該ベースメタル（４１）上に積層された絶縁層（４２）、該絶縁層（４２）上に形成された導電パターン（３５）、該導電パターン（３５）を覆う表面絶縁層（４４）、並びに、前記導電パターン（３５）上に電気的に接続され、前記表面絶縁層（４４）から露出する基板用接続パッド（３４）及び相手方用接続パッド（３３）を備える板状部材から成り、
   （ｂ−２）平板状の本体部（３１）と、該本体部（３１）の周縁から延出する周縁延出部（３２）とを有し、
   （ｂ−３）前記本体部（３１）の一面に露出する前記基板用接続パッド（３４）が前記基板（２０）の接続パッド（２３）と接続され、
   （ｂ−４）前記周縁延出部（３２）の一面に露出する前記相手方用接続パッド（３３）が相手方基板コネクタ（１０）の接続端子（１２）と接触し、
   （ｃ）前記相手方基板コネクタ（１０）は、
   （ｃ−１）前記相手方基板（１５）と対向する底部（１１ａ）及び該底部（１１ａ）から前記相手方基板（１５）と反対側に向けて延出する側部（１１ｂ）を備えるハウジング（１１）と、
   （ｃ−２）前記相手方基板（１５）の接続パッド（１６）と接続されるテール部（１２ｂ）、及び、前記相手方用接続パッド（３３）と接触する接触部（１２ａ）を備え、前記ハウジング（１１）に取付けられる接続端子（１２）とを有することを特徴とする基板コネクタ対。
7. （ａ）前記周縁延出部（３２）は、屈曲する接続根本部（３２ｃ）を介して前記本体部（３１）に接続され、前記基板（２０）と反対側に向けて延出するとともに、Ｕ字状の屈曲部（３２ｂ）を介して接続され、前記相手方用接続パッド（３３）が配設されている先端部（３２ａ）を備え、
   （ｂ）前記テール部（１２ｂ）は、前記底部（１１ａ）から前記相手方基板（１５）に向けて突出し、
   （ｃ）前記接触部（１２ａ）は、前記側部（１１ｂ）から外方へ向けて突出する請求項６に記載の基板コネクタ対。
8. （ａ）前記本体部（３１）は方形であり、前記周縁延出部（３２）は前記本体部（３１）の各辺に接続され、
   （ｂ）前記底部（１１ａ）は方形であり、前記側部（１１ｂ）は前記底部（１１ａ）の各辺に接続されている請求項７に記載の基板コネクタ対。
9. （ａ）前記周縁延出部（３２）は、複数であり、個々に独立して形成されるとともに、前記相手方用接続パッド（３３）が一つずつ配設され、
   （ｂ）前記接続端子（１２）は、複数であり、個々に独立して形成されるとともに、前記接触部（１２ａ）が前記相手方用接続パッド（３３）と対向するように配設されている請求項７に記載の基板コネクタ対。

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