JP2009200291A - Connection structure, wiring board module, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線板同士を接続してなる配線板接続体,配線板モジュールおよび電子機器に関する。 The present invention relates to a wiring board connector, a wiring board module, and an electronic device that are formed by connecting wiring boards together.
従来より、特に携帯電話等の小型軽量電気機器には、フィルム状配線体、いわゆるフレキシブルプリント配線板が配置されることが多い。フレキシブルプリント配線板は、携帯電話などの開閉機構や回転機構を有する機器中の電気的接続を行うために、極めて便利なものであることから、近年使用頻度が高まっている。フレキシブルプリント配線板は、可撓性に富む反面、剛体構造のリジッド配線板とは異なり、コネクタの挿入口に挿入する際の挿入力を大きくすることは困難である。そこで、フレキシブルプリント配線板を他の配線板に接続する接続構造体(コネクタ)として、無挿入力コネクタ(ZIF:Zero Insertion Force)が汎用されている(特許文献1,2参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, film-shaped wiring bodies, so-called flexible printed wiring boards, are often arranged particularly in small and light electrical devices such as mobile phones. Since the flexible printed wiring board is extremely convenient for electrical connection in a device having an opening / closing mechanism and a rotating mechanism such as a mobile phone, the frequency of use has increased in recent years. The flexible printed wiring board is rich in flexibility, but unlike the rigid wiring board having a rigid structure, it is difficult to increase the insertion force when the flexible printed wiring board is inserted into the insertion port of the connector. Therefore, a non-insertion force connector (ZIF) is widely used as a connection structure (connector) for connecting a flexible printed wiring board to another wiring board (see Patent Documents 1 and 2).
図5は、一般的なZIF構造のZIFコネクタに配置されるコネクタ端子の側面図である。同図に示すように、ZIFコネクタには、母基板である硬質プリント配線板(以下、PCBと略称する)130のリジッド基板131上に設置されたコネクタ端子110が設けられており、コネクタ端子110にフレキシブルプリント配線板(以下、FPCと略称する)140が挿入される。FPC140が挿入されて、コネクタ端子110の基部111に当接すると、上腕部113に設けられたロックレバー116およびカム状の当接部17を時計回りに回転させて、FPC140上の配線(図示せず)と下腕部112に設けられた電気接点部115とを接触状態に保つように、上腕部113の弾性を利用して、フレキシブル基板141の補強板144を押圧する。コネクタ端子110は、下腕部112の先端に設けられた半田等の連結部119で、PCB130の配線132に電気的に接続されている。これにより、FPC140上の配線とPCB130上の配線132とがコネクタ端子110を介して電気的に接続される。コネクタ端子110は、図示されていないが、ZIFコネクタの筐体に挿入されている。
FIG. 5 is a side view of connector terminals arranged on a ZIF connector having a general ZIF structure. As shown in the figure, the ZIF connector is provided with a
ZIFコネクタには、図5に示すコネクタ端子110とは異なる構造を有する別のコネクタ端子が配置されている。別のコネクタ端子は、コネクタ端子110の基部111に相当する部位に連結部を有しており、PCB130に設けられた、配線132とは反対側から延びる配線に接続されている。また、別のコネクタ端子の電気接点部は、コネクタ端子110の電気接点部115とは逆に、FPC140に対して当接部117よりも前方に設けられている。そして、図5に示すコネクタ端子と、別のコネクタ端子とを交互に配置することにより、ロックレバー116の押圧力によってFPC140に加わる曲げモーメントをコネクタ端子110とは逆向きにして、FPC140に対する保持力を確保しようとしている。
特許文献1,2には、コネクタ端子の各種構造が開示されている。
In the ZIF connector, another connector terminal having a structure different from that of the
Patent Documents 1 and 2 disclose various structures of connector terminals.
上記従来のZIFの構造においては、FPC140を小さな抵抗でコネクタ端子110に挿入しつつ、FPC140上の配線と下腕部112に設けられた電気接点部115とを接触状態に保つために、何らかの弾性部材が必要であり、図5に示す構造では、主として上腕部113の弾性を利用している。
しかるに、最近のように、携帯電話等の各種電気機器類の小型化の進展に伴い、FPC等やZIFコネクタの挟ピッチ化が求められると、各配線の数に対応した数に分離されているコネクタ端子110の寸法も縮小せざるを得ない。そのために、コネクタ端子110の上腕部113などに十分な弾性をもたせて、コネクタ端子110における電気的な接続の信頼性を維持することが困難となってきている。
In the conventional ZIF structure described above, in order to keep the wiring on the
However, recently, with the progress of miniaturization of various electric devices such as mobile phones, when the pitch between FPCs and ZIF connectors is required to be reduced, the number of wires is divided into the number corresponding to the number of wires. The dimensions of the
本発明の目的は、配線などの導体層の挟ピッチ化への対応が可能で、かつ、接続の信頼性を維持することが可能な配線板接続体、およびこれを利用した配線板モジュール等を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a wiring board connection body that can cope with a narrow pitch of a conductor layer such as wiring and that can maintain connection reliability, and a wiring board module using the wiring board connecting body. It is to provide.
本発明の配線板接続体は、第1の導体層が形成された母基板と、第2の導体層が形成されたフレキシブルプリント配線板とを、保持部材を介して接続したものであって、フレキシブルプリント配線板を折り曲げて押圧,保持する構成を有している。 The wiring board connector of the present invention is obtained by connecting a mother board on which a first conductor layer is formed and a flexible printed wiring board on which a second conductor layer is formed via a holding member, The flexible printed wiring board is bent and pressed and held.
これにより、フレキシブルプリント配線板の折り曲げられた部分が弾性体として機能するので、別途弾性部材を用いなくても、押圧するだけで、フレキシブルプリント配線板の第2の導体層と、母基板の第1の導体層との接触状態が確実に保持される。そして、配線が挟ピッチ化されても、ベースフィルムの弾性力には影響がないので、接続の信頼性を維持することができる。 As a result, the bent portion of the flexible printed wiring board functions as an elastic body, so that the second conductor layer of the flexible printed wiring board and the first of the mother board can be simply pressed without using an additional elastic member. The contact state with one conductor layer is reliably maintained. And even if the wiring is made into a narrow pitch, there is no influence on the elastic force of the base film, so that the connection reliability can be maintained.
本発明において、フレキシブルプリント配線板が折り曲げられた状態で、フレキシブルプリント配線板における先端部分と先端部分に対向する部分との間に、隙間が存在していることにより、確実に弾性力が得られる。 In the present invention, in a state where the flexible printed wiring board is bent, an elastic force is reliably obtained by the presence of a gap between the tip portion of the flexible printed wiring board and the portion facing the tip portion. .
フレキシブルプリント配線板が、第2の導体層形成面の背面側の領域に設けられた補強板を有していることにより、補強板によって弾性力を補うことができる。 Since the flexible printed wiring board has the reinforcing plate provided in the region on the back side of the second conductor layer forming surface, the elastic force can be supplemented by the reinforcing plate.
本発明の配線板モジュールは、上記配線板接続体の母基板およびフレキシブルプリント配線板の少なくとも一方に、電子部品を実装したものであり、本発明の電子機器はこの配線板モジュールを備えている。これらにおいても、導体層の挟ピッチ化に適した、電気的接続の信頼性の高い配線板モジュールや電子機器を提供することができる。 The wiring board module of the present invention is obtained by mounting an electronic component on at least one of the mother board and the flexible printed wiring board of the wiring board connector, and the electronic device of the present invention includes the wiring board module. Also in these cases, it is possible to provide a wiring board module and an electronic device that are suitable for reducing the pitch between conductor layers and have high electrical connection reliability.
本発明の接続構造体,配線板接続体,配線板モジュールまたは電子機器によると、小型化・薄型化に対応して、電気的信頼性を良好に維持することができる。 According to the connection structure, wiring board connection body, wiring board module, or electronic device of the present invention, electrical reliability can be favorably maintained in response to miniaturization and thinning.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るFPC30(フレキシブルプリント配線板)の構造を概略的に示す斜視図である。同図に示すように、FPC30は、ベースフィルム31と、ベースフィルム31の上面31a側において、先端部分Rtpを除く部分に設けられた配線32(第2の導体層)と、配線32の先端部を露出させ、他の部分を被覆するカバーレイ33と、ベースフィルム31の下面31b側に設けられた,弾性材料からなる補強板35とを有している。つまり、片面回路タイプの構造を有している。
また、FPC30のベースフィルム31および補強板35の最先端には、両側方に拡大された1対の係合部30aが設けられている。
本実施の形態では、FPC30の先端部分Rtpには、配線32が設けられていないが、先端部分Rtpにも配線32が設けられてもよい。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the structure of an FPC 30 (flexible printed wiring board) according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in the figure, the FPC 30 includes a
In addition, a pair of
In the present embodiment, the
ベースフィルム31の材料としては、厚みが12.5μm〜125μm程度のポリイミド板が用いられる。ポリイミド板に限らず、ポリエステル板(低温使用),ガラスエポキシ板(薄板)等も用いることができるが、ポリエステル板は弾性率がやや劣るので、ポリイミド板よりも厚いものを、ガラスエポキシ板は、曲げると比較的破断しやすいので、ポリイミド板よりも薄いものを、それぞれ使用することが好ましい。
配線32の材料としては、銅合金を用いるのが一般的であるが、これに限定されるものではない。
As a material of the
As a material of the
補強板35の材料としては、一般的には、紙フェノール板、ガラスエポキシ板、ポリイミド板、ポリエステル板、金属板などが使用されているが、本発明では、たとえば厚み25μm程度の配線を有する,厚み25μm程度のベースフィルム31を折り曲げたときの弾性力を補強する目的で、厚み30μm〜50μmのアルミニウム,銅,SUS等の金属薄板を用いることが好ましい。その場合、補強板35は、エポキシシートなどの熱硬化性接着剤、両面粘着シートなどの感圧接着剤により、ベースフィルム31に接着される。そのうち、低コストや工程の簡単な点で、粘着シートを用いることが好ましい。
As the material of the
カバーレイ33の材料としては、ベースフィルム31と同じ材料からなるフィルム状のカバーレイや、液状のエポキシ樹脂インク等を印刷して形成されるカバーコートインクや、エポキシ,アクリル,ポリイミド,ポリウレタンなどの樹脂を用いた感光性カバーレイがあり、いずれを用いてもよい。
Examples of the material of the
図2は、実施の形態1における筐体20の構造を概略的に示す斜視図である。筐体20は、母基板上にFPC30を取り付けるための部材であり、同図に示すように、本実施の形態に係る筐体20は、FPC30を保持する保持部材である本体部21と、本体部21に取り付けられた蓋22(押圧部材)とを備えている。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the structure of the
蓋22には、本体部21に設けられた軸受26によって回動自在に支持される回転軸25と(図3(a),(b)参照)、本体部21の係合凹部(図示せず)と係合して蓋22を閉じた状態に保持するための係合部23(凸部)とが設けられている。
また、本体部21には、FPC30が挿入される挿入口21aと、FPC30の係合部30aが係止される切り欠き部21bとが形成されている。
The
Further, the
図3(a),(b)は、順に、FPC30を筐体に取り付ける前後の状態を示す断面図である。図3(a),(b)に示すように、筐体20は、母基板である硬質プリント配線板(以下、PCBと略称する)10の上に設置されている。PCB10は、リジッド基板11と、リジッド基板11上に形成された配線12(第1の導体層)とを有している。
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing states before and after the FPC 30 is attached to the housing in order. As shown in FIGS. 3A and 3B, the
リジッド基板11としては、ガラスエポキシ板に限らず、紙フェノール板,紙エポキシ板,フッ素樹脂板,アルミナ板等が用いられる。配線12の材料としては、銅合金を用いるのが一般的であるが、これに限定されるものではない。
The
まず、図3(a)に示すように、筐体20の蓋22は、回転軸25を中心として反時計方向に回動されて、開かれた状態である。
この状態で、FPC30の先端部分Rtpを、配線32を下方に補強板35を内側にして折り曲げた状態で、FPC30の係合部30aを筐体20の本体部21の切り欠き部21bに係合させつつ、FPC30を本体部21の挿入口21aから挿入する。
First, as shown in FIG. 3A, the
In this state, the front end portion Rtp of the
そして、図3(b)に示すように、蓋22を、回転軸25を中心として時計方向に回動させ、FPC30を押圧しつつ,蓋22を閉じた状態にする。これにより、母基板であるPCB10に、筐体20の本体部21(保持部材)を介して、FPC30を接続してなる配線接続体Aが組み立てられる。このとき、図3(b)には図示されていないが、蓋22の先端付近に設けられた係合部23(図2参照)が、本体部21の係合凹部(図示せず)に係合して、蓋22の閉じた状態が保持される。
Then, as shown in FIG. 3B, the
図3(b)に示すように、FPC30の各配線32(第2の導体層)は、ベースフィルム31および補強板35が蓋22によって押圧されることにより、ベースフィルム31および補強板35の弾性力によって、母基板であるPCB10の各配線11(第1の導体層)に押し付けられて,互いに強く接触し合うことになる。
As shown in FIG. 3B, each wiring 32 (second conductor layer) of the
また、FPC30の先端部分Rtpと、これに対向する対向部分Ropとの間には、隙間Spcが存在するように、蓋22を閉じる位置が設定されている。
In addition, a position where the
本実施の形態によると、FPC30の折り曲げられた部分が弾性体として機能するので、別途弾性部材を用いなくても、この折り曲げられた部分が押圧部材である蓋22によって押圧されるだけで、FPC30の配線32(第2の導体層)と、PCB10(母基板)の配線12(第1の導体層)との接触状態が確実に保持される。そして、配線32,12が挟ピッチ化されても、ベースフィルム31の弾性力には影響がないので、接続の信頼性を維持することができる。
According to the present embodiment, since the bent portion of the
特に、本実施の形態のごとく、FPC30が折り曲げられた状態で、FPC30における先端部分Rtpと先端部分Rtpに対向する対向部分Rtpとの間に、隙間Spcが存在していることにより、曲げられた部分の弾性力が確実に得られる。
In particular, as in the present embodiment, in a state where the
また、本実施の形態のように、補強部材35を設けることで、ベースフィルム31の弾性力が補強されるので、配線12(第1の導体層)と配線32(第2の導体層)との接触状態が確実に保持される。
ただし、ベースフィルム31の材質や厚みによっては、補強板35がなくても十分な弾性力が得られるので、補強板35は必ずしも設ける必要がない。
Moreover, since the elastic force of the
However, depending on the material and thickness of the
(実施の形態2)
図4は、実施の形態2に係る,携帯電話機として機能する電子機器に内蔵される各種配線板モジュールと、配線板モジュールの接続関係を示す斜視図である。本実施の形態における配線板モジュールは、実施の形態1に示す配線板接続体の母基板およびフレキシブルプリント配線板の少なくとも一方に、電子部品を搭載したものである。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a perspective view showing various wiring board modules built in an electronic device functioning as a mobile phone and a connection relationship between the wiring board modules according to the second embodiment. The wiring board module in the present embodiment is obtained by mounting electronic components on at least one of the mother board and the flexible printed wiring board of the wiring board connector shown in the first embodiment.
本実施の形態の電子機器に内蔵される配線板モジュールは、LED90を搭載した携帯電話機の画面を表示するメインディスプレイ61と、電子機器内の主要な制御を受け持つ第1サブPCB62およびメインPCB63と、携帯電話機の副次的な情報を表示するサブディスプレイ64と、第2サブPCB65と、インカメラ91を制御するためのインカメラ制御用PCB66と、付属回路用PCB67とを、FPCで接続した一体化モジュールである。上記第1サブPCB62およびメインPCB63には、内蔵メモリ,ベースバンドLSI,電源制御IC,音源IC,RF受信LSI,RF送信LSI,パワーアンプ,スイッチIC等が振り分けられて配置されている。
また、一体化モジュールには含まれていないが、アウトカメラ93およびアウトカメラ93を制御するための制御回路94も、電子機器内に配置されている。
The wiring board module built in the electronic device of the present embodiment includes a
Although not included in the integrated module, an
第1サブPCB62とメインPCB63とは、FPC83により接続されており、FPC83と、第1サブPCB62および第2サブPCB63との接続部においては、FPC83の両端部が折り曲げられており、実施の形態1に示す筐体20と同様の押圧部材と保持部材とを有する同じ構造を有するコネクタ73が設けられている。
The
メインディスプレイ61と、第1サブPCB62とは、2つのFPC81a、81bによって電気接続されている。2つのFPC81a,81bは、メインディスプレイ61においては、液晶パネル側とLED90側とに分けられて、第1サブPCB62上で、互いに共通の構造を有するコネクタ71に接続されている。
The
また、第1サブPCB62とサブディスプレイ64とは、FPC82により、コネクタ72を介し接続されている。第1サブPCB62とインカメラ制御用PCB66とは、FPC84により、コネクタ74を介して接続されている。第1サブPCB62と付属回路用PCB67とは、FPC85により、コネクタ75,76を介して接続されている。メインPCB63とアンテナ65とは、FPC86により、コネクタ78を介して接続されている。
The
図4においては、表示を簡略化しているが、FPC81a,81b,82,84,85,86はいずれも端部が曲げられており、コネクタ71,72,74,75,76はいずれも実施の形態1における筐体20と同様の押圧部材と保持部材とを有している。
In FIG. 4, although the display is simplified, the end portions of the
以上のように、フレキシブルプリント配線板の端部を折り曲げて、実施の形態1の筐体20と同じ構造を有するコネクタを、一体化モジュールである配線板モジュール、ひいては配線板モジュールを含む電子機器に組み込むことにより、電気接続部の信頼性が高く故障の少ないモジュールおよび電子機器を実現することができる。特に、電子機器として携帯電話機に用いることにより、小型化・薄型化に応じて高い信頼性を発揮することができる。
電子機器としては、携帯電話機の他、デジタルカメラ,ビデオカメラ等のカメラ、ポータブルオーディオプレーヤ、ポータブルDVDプレーヤ、ポータブルノートパソコンなどがある。
As described above, the connector having the same structure as that of the
Electronic devices include mobile phones, cameras such as digital cameras and video cameras, portable audio players, portable DVD players, and portable notebook computers.
上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。 The structure of the embodiment of the present invention disclosed above is merely an example, and the scope of the present invention is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
本発明は、携帯電話機の他、デジタルカメラ,ビデオカメラ等のカメラ、ポータブルオーディオプレーヤ、ポータブルDVDプレーヤ、ポータブルノートパソコンなどの電子機器に利用することができる。 The present invention can be used for electronic devices such as mobile phones, cameras such as digital cameras and video cameras, portable audio players, portable DVD players, and portable notebook computers.
10 PCB(母基板)
11 リジッド基板
12 配線(第1の導体層)
20 筐体
21 本体部(保持部材)
21a 挿入口
21b 係合部
22 蓋(押圧部材)
23 係合部
25 軸受
26 回転軸
30 FPC(フレキシブルプリント配線板)
30a 係合部
31 ベースフィルム
32 配線(第2の導体層)
33 カバーレイ
35 補強板
Rtp 先端部分
Rop 対向部分
10 PCB (mother board)
11
20
23 engaging
33
Claims (5)
第2の導体層が形成されたフレキシブルプリント配線板と、
前記フレキシブルプリント配線板を、その先端部分が折り曲げられ、かつ、前記第1の導体層と第2の導体層とが接触した状態で保持する保持部材と、
前記フレキシブルプリント配線板の折り曲げられた部分に押圧力を加える押圧部材と、
を備えている、配線板接続体。 A mother board on which a first conductor layer is formed;
A flexible printed wiring board on which a second conductor layer is formed;
A holding member for holding the flexible printed wiring board in a state in which a tip portion thereof is bent and the first conductor layer and the second conductor layer are in contact with each other;
A pressing member that applies a pressing force to the bent portion of the flexible printed wiring board;
A wiring board assembly comprising:
前記フレキシブルプリント配線板が折り曲げられた状態で、前記フレキシブルプリント配線板における前記先端部分と先端部分に対向する部分との間には、隙間が存在している、配線板接続体。 The wiring board connector according to claim 1,
A wiring board connector, wherein a gap exists between the tip portion and a portion facing the tip portion of the flexible printed wiring board in a state where the flexible printed wiring board is bent.
前記フレキシブルプリント配線板は、前記第2の導体層形成面の背面側に設けられた補強板を有している、配線板接続体。 In the wiring board connector according to claim 1 or 2,
The flexible printed wiring board is a wiring board connector having a reinforcing plate provided on the back side of the second conductor layer forming surface.
前記母基板および被接続配線板の少なくとも一方に実装された電子部品と、
を備えている配線板モジュール。 The wiring board connector according to any one of claims 1 to 3,
An electronic component mounted on at least one of the mother board and the connected wiring board;
Wiring board module equipped with.
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RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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