JP2012243426A

JP2012243426A - 回路基板及び電気コネクタ

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Publication number: JP2012243426A
Application number: JP2011109859A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shirai; 浩史白井; Akira Kubo; 晶久保
Original assignee: Tyco Electronics Japan GK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2012-12-10
Anticipated expiration: 2031-05-16
Also published as: JP5663397B2

Abstract

【課題】回路基板の表面側及び裏面側のそれぞれから短絡させないで一縁にある凹部に異なるコンタクトを接続することができる、回路基板及びその回路基板を有する電気コネクタを提供する。
【解決手段】回路基板１は、表面１ａ及び裏面１ｂと、表面１ａ及び裏面１ｂに対して交差する一縁１ｃとを有する。この一縁１ｃには、表面１ａと裏面１ｂとの間を貫通する凹部２が形成されるとともに、凹部２を横断して表面側凹部２ａと裏面側凹部２ｂとに分断する溝４が形成される。表面側凹部２ａは、内壁と該内壁に連続する回路基板１の表面１ａとに形成された表面側導電層３ａを備えるとともに、裏面側凹部２ｂは、内壁と該内壁に連続する回路基板１の裏面１ｂとに形成された裏面側導電層３ｂを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に使用される回路基板及びこの回路基板を有する電気コネクタに関する。

近年、各種電子機器に使用される回路基板は、電子機器の小型化、多機能化などに伴い高密度化・高精度化などが要求されている。従来、この種の回路基板として、例えば、図１１に示すものが知られている（特許文献１参照）。
図１１に示す回路基板１０１は、略矩形の平板形状をなし、表面１０１ａ及び裏面１０１ｂと、これら表面１０１ａ及び裏面１０１ｂに対して交差する一縁１０１ｃとを備えている。そして、この一縁１０１ｃには、表面１０１ａ及び裏面１０１ｂに貫通する凹部１０２が形成されている。この凹部１０２は、表面１０１ａ側及び裏面１０１ｂ側から見て半円形に形成されている。そして、この凹部１０２は、内壁と当該内壁に連続する表面１０１ａ及び裏面１０１ｂとに形成された導電層１０３を備えている。この導電層１０３には、図示しない金属製のコンタクトが半田接続されるようになっている。

特開２０００−１２７０９３号公報

しかしながら、この従来の図１１に示す回路基板１０１にあっては、以下の問題点があった。
即ち、回路基板１０１の表面１０１ａ側及び裏面１０１ｂ側のそれぞれから凹部１０２の導電層１０３に異なるコンタクトを接続すると、コンタクト同士が短絡してしまうという問題点があった。近年においては、回路基板１０１が用いられる電子機器の小型化、多機能化などに伴い、回路基板１０１の表面１０１ａ側及び裏面１０１ｂ側のそれぞれから一縁１０１ｃにある凹部１０２に異なるコンタクトを接続するといった要望もある。
従って、本発明は、この従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路基板の表面側及び裏面側のそれぞれから短絡させないで一縁にある凹部に異なるコンタクトを接続することができる、回路基板及びその回路基板を有する電気コネクタを提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明のうち請求項１に係る回路基板は、表面及び裏面と、前記表面及び前記裏面に対して交差する一縁とを有する回路基板であって、前記一縁に、前記表面と前記裏面との間を貫通する凹部を形成するとともに、前記凹部を横断して表面側凹部と裏面側凹部とに分断する溝を形成し、前記表面側凹部は、内壁と該内壁に連続する前記回路基板の表面とに形成された表面側導電層を備えるとともに、前記裏面側凹部は、内壁と該内壁に連続する前記回路基板の裏面とに形成された裏面側導電層を備えることを特徴としている。
また、本発明のうち請求項２に係る電気コネクタは、請求項１記載の回路基板と、該回路基板を内蔵するハウジングと、前記回路基板の前記表面側導電層に接続された第１コンタクトと、前記回路基板の前記裏面側導電層に接続された第２コンタクトとを備えたことを特徴としている。

本発明に係る回路基板及び電気コネクタによれば、一縁に、表面と裏面との間を貫通する凹部を形成するとともに、凹部を横断して表面側凹部と裏面側凹部とに分断する溝を形成し、表面側凹部は、内壁と該内壁に連続する回路基板の表面とに形成された表面側導電層を備えるとともに、裏面側凹部は、内壁と該内壁に連続する回路基板の裏面とに形成された裏面側導電層を備える。このため、表面側凹部の表面側導電層と裏面側凹部の裏面側導電層とは、溝によって分断されるので、互いに導通していない。従って、回路基板の表面側から表面側凹部の表面側導電層にコンタクトを接続し、回路基板の裏面側から裏面側凹部の裏面側導電層に別個のコンタクトを接続した場合、回路基板の表面側及び裏面側のそれぞれから短絡させないで一縁にある凹部に異なるコンタクトを接続することができる。

本発明に係る回路基板の実施形態の斜視図である。図１の回路基板における表面側凹部及び裏面側凹部の近傍の部分拡大斜視図である。凹部を溝によって表面側凹部と裏面側凹部とに分断する前の部分拡大斜視図である。図１の回路基板を有する本発明に係る電気コネクタの正面図である。図４の５−５線に沿う断面図である。図４に示す電気コネクタの底面図である。図４に示す電気コネクタの背面図である。ハウジングに固定される第１コンタクト及び第２コンタクトの配置を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。回路基板に対する第１コンタクト及び第２コンタクトの接続を説明するもので、（Ａ）は回路基板に第１コンタクト及び第２コンタクトを接続する前の部分斜視図、（Ｂ）は回路基板に第１コンタクト及び第２コンタクトを接続した後の断面図である。回路基板に対する第１コンタクト及び第２コンタクトの変形例の接続を説明するもので、（Ａ）は回路基板に第１コンタクトび第２コンタクトの変形例を接続する前の部分斜視図、（Ｂ）は回路基板に第１コンタクト及び第２コンタクトの変形例を接続した後の断面図である。従来の回路基板の一例を示す部分斜視図である。

以下、本発明に係る回路基板の実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示す回路基板１は、略矩形の平板状に形成され、表面１ａ及び裏面１ｂと、これら表面１ａ及び裏面１ｂに対して交差する、一縁１ｃを含む４つの縁とを備えている。そして、回路基板１の表面１ａ及び裏面１ｂのそれぞれには、複数種類の電子部品５が実装されている。

回路基板１の４つの縁のうち一縁１ｃには、表面１ａと裏面１ｂとの間を貫通する複数の凹部２が一縁１ｃの延びる方向に沿って所定ピッチで形成されている。各凹部２は、表面１ａ側及び裏面１ｂ側から見て半円状に形成されている。そして、回路基板１の一縁１ｃには、各凹部２を横断して表面側凹部２ａと裏面側凹部２ｂとに分断する溝４が一縁１ｃの延びる方向に沿って延びている。溝４は、回路基板１の表裏方向の略中央部に形成される。また、各表面側凹部２ａは、図２によく示すように、内壁と当該内壁に連続する回路基板１の表面１ａとに形成された表面側導電層３ａを備えている。一方、各裏面側凹部２ｂは、内壁と当該内壁に連続する回路基板１の裏面１ｂとに形成された裏面側導電層３ｂを備えている。表面側導電層３ａと裏面側導電層３ｂとは、溝４によって分断されるので、互いに導通していない。

回路基板１における表面側凹部２ａ及び裏面側凹部２ｂの形成に際しては、先ず、図３に示すように、回路基板１の一縁１ｃに表面１ａと裏面１ｂとの間を貫通する複数の凹部２を形成する。そして、各凹部２の内壁と当該内壁に連続する表面１ａ及び裏面１ｂとに連続する導電層３を形成しておく。

次いで、図２に示すように、回路基板１の一縁１ｃに、各凹部２を横断して表面側凹部２ａと裏面側凹部２ｂとに分断する溝４を一縁１ｃの延びる方向に沿って形成する。溝４は、回路基板１の縁から反対側の縁までの全幅にわたって形成することが好ましい。溝４の形成に際しては、例えば、グラインディングによって形成する。
このような構成を有する回路基板１は、例えば、図４乃至図７に示す電気コネクタ１０に内蔵される。
図４乃至図７に示す電気コネクタ１０は、ラン（ＬＡＮ）ケーブルの接続に用いるＲＪ−４５型モジュラジャックであり、回路基板１、ハウジング２０、複数の第１コンタクト３０、複数の第２コンタクト４０、及び金属製のシェル５０を備えている。

ハウジング２０は、絶縁性の樹脂を成形することによって略直方体形状に形成され、前面側（図５における左面側）から内部に向けて相手コネクタ受容凹部２１が設けられている。相手コネクタ受容凹部２１には、前面側から相手コネクタ（図示せず）が挿入される。ハウジング２０の後面側から内部に向けて回路基板受容凹部２２が設けられている。回路基板受容凹部２２には、後面側から図１に示す回路基板１が挿入される。回路基板１は、表面１ａが後側、一縁１ｃが下側となるように挿入される。回路基板１は、図７に示すように、回路基板受容凹部２２に設けられた１対の弾性ラッチ２４及び１対の突起部２５によって抜け止めがなされる。また、ハウジング２０の下面には、電気コネクタ１０をマザーボード（図示せず）上に実装するための位置決めポスト２３が設けられている。

複数の第１コンタクト３０は、図４、図５及び図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ハウジング２０の回路基板受容凹部２２の下方部にハウジング２０の幅方向に沿って１列状に所定ピッチで取り付けられる。各第１コンタクト３０は、図５及び図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ハウジング２０に圧入固定される固定部３１と、固定部３１から前方に延びる回路基板接続部３２と、固定部３１から後方に延びるマザーボード接続部３３とを備えている。各第１コンタクト３０は、導電性金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。

各第１コンタクト３０の回路基板接続部３２は、固定部３１の前端から上方に立ち上がりさらに前方に向けて折り曲げられる。回路基板接続部３２は、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回路基板１の表面側凹部２ａの表面側導電部３ａに半田６により接続される。第１コンタクト３０の回路基板接続部３２は、回路基板１の表面側凹部２ａに入り込んで位置決めされる平板状の位置決め部３２ａを有する。位置決め部３２ａは、平板状に形成され、表面１ａ側から見て半円形の表面側凹部２ａに入り込む。このため、回路基板１の幅方向（図９（Ｂ）において紙面に対して直交する方向）及び内方向（図９（Ｂ）において上方向）に対する回路基板接続部３２の位置決めがなされる。

また、第１コンタクト３０のマザーボード接続部３３は、固定部３１の後端から下方に向けて折り曲げられる。このマザーボード接続部３３は、マザーボード（図示せず）に形成されたスルーホールに挿入されるとともに半田接続される。
また、複数の第２コンタクト４０は、図５及び図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ハウジング２０の相手コネクタ受容凹部２１の下方部にハウジング２０の幅方向（図４における左右方向）に沿って１列状に所定ピッチで取り付けられる。各第２コンタクト４０は、図５及び図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ハウジング２０に圧入固定される固定部４１と、固定部４１から後方に延びる回路基板接続部４２と、固定部４１から前方に延びる接触部４３とを備えている。各第２コンタクト４０は、導電性金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。

各第２コンタクト４０の回路基板接続部４２は、固定部４１の後端部から斜めに下がってから後方に延びる。回路基板接続部４２は、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回路基板１の裏面側凹部２ｂの裏面側導電部３ｂに半田６により接続される。第２コンタクト４０の回路基板接続部４２は、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回路基板１の裏面側凹部２ｂに入り込んで位置決めされる平板状の位置決め部４２ａを有する。位置決め部４２ａは、平板状に形成され、裏面１ｂから見て半円形の裏面側凹部２ｂに入り込む。このため、回路基板１の幅方向（図９（Ｂ）において紙面に対して直交する方向）及び内方向（図９（Ｂ）において上方向）に対する回路基板接続部４２の位置決めがなされる。

また、第２コンタクト４０の接触部４３は、図５及び図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、固定部４１の前端から前方に延びてから後方かつ斜め上方に向けて折り返され、相手コネクタ受容凹部２１内に延びる。この接触部４３には、相手コネクタに設けられた相手コンタクトが接触する。
なお、第２コンタクト４０の回路基板接続部４２は、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、固定部４１の後端部から下方に垂直に延びる半田接続部４２ｂを備えていてもよい。そして、この場合、半田接続部４２ｂの下端から後方に向けて平板状の位置決め部４２ａが延びている。半田接続部４２ｂは、半田接続の際に、図１０（Ｂ）に示すように、その主面が裏面側導電層３ｂに当接され、第２コンタクト４０の回路基板接続部４２が裏面側導電層３ｂに半田接続される。これにより、第２コンタクト４０の半田付け強度を向上させることができる。

また、金属製のシェル５０は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成され、ハウジング２０を覆うようにハウジング２０に取り付けられる。
本実施形態に係る回路基板１及び電気コネクタ１０によれば、一縁１ｃに、表面１ａと裏面１ｂとの間を貫通する凹部２を形成するとともに、凹部２を横断して表面側凹部２ａと裏面側凹部２ｂとに分断する溝４を形成してある。そして、表面側凹部２ａは、内壁と該内壁に連続する回路基板１の表面１ａとに形成された表面側導電層３ａを備える。また、裏面側凹部２ｂは、内壁と該内壁に連続する回路基板１の裏面１ｂとに形成された裏面側導電層３ｂを備える。このため、表面側導電層３ａと裏面側導電層３ｂとは、溝４によって分断されるので、互いに導通していない。従って、回路基板１の表面１ａ側から表面側凹部２ａの表面側導電層３ａに第１コンタクト３０を接続し、回路基板１の裏面１ｂ側から裏面側凹部２ｂの裏面側導電層３ｂに別個の第２コンタクト４０を接続する。この場合、表面側導電層３ａに接続された第１コンタクト３０と、裏面側導電層３ｂに接続された第２コンタクト４０とは電気的に導通しない。従って、回路基板１の表面１ａ側及び裏面１ｂ側のそれぞれから短絡させないで一縁１ｃにある凹部２に異なる第１コンタクト３０及び第２コンタクト４０を接続することができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、回路基板１の一縁１ｃに形成される凹部２は、表面１ａと裏面１ｂとの間を貫通していればよく、表面１ａ側及び裏面１ｂ側から見て半円状に形成されていなくてもよい。

また、溝４は、各凹部２を横断して表面側凹部２ａと裏面側凹部２ｂとに分断するものであればよく、一縁１ｃにおいて回路基板１の表裏方向の略中央部に形成されていなくてもよい。また、溝４は、回路基板１の縁から反対側の縁までの全幅にわたって形成されていなくてもよい。
更に、回路基板１は、電気コネクタ１０に内蔵されなくてもよい。例えば、一つの回路基板１の裏面１ｂが別の回路基板１の表面１ａに接するよう複数の回路基板１が積み重ねられた回路基板組立体を用意し、この組立体をマザーボードに実装してもよい。或いは、回路基板１の一縁１ｃがマザーボードに接するように、回路基板１をマザーボード上に垂直に実装してもよい。

１回路基板
１ａ表面
１ｂ裏面
１ｃ一縁
２凹部
２ａ表面側凹部
２ｂ裏面側凹部
３ａ表面側導電層
３ｂ裏面側導電層
４溝
１０電気コネクタ
２０ハウジング
３０第１コンタクト
４０第２コンタクト

Claims

表面及び裏面と、前記表面及び前記裏面に対して交差する一縁とを有する回路基板であって、
前記一縁に、前記表面と前記裏面との間を貫通する凹部を形成するとともに、前記凹部を横断して表面側凹部と裏面側凹部とに分断する溝を形成し、
前記表面側凹部は、内壁と該内壁に連続する前記回路基板の表面とに形成された表面側導電層を備えるとともに、前記裏面側凹部は、内壁と該内壁に連続する前記回路基板の裏面とに形成された裏面側導電層を備えることを特徴とする回路基板。
請求項１記載の回路基板と、該回路基板を内蔵するハウジングと、前記回路基板の前記表面側導電層に接続された第１コンタクトと、前記回路基板の前記裏面側導電層に接続された第２コンタクトとを備えたことを特徴とする電気コネクタ。