JP3732880B2 - 板間接続用コネクタと電子回路モジュール搭載回路装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に所望の回路素子が形成し搭載された集合回路(電子回路モジュール)を、所望の回路素子が形成し搭載される回路基板例えばマザーボードに実装するための板間接続用コネクタと、そのコネクタを使用して所望の回路基板に電子回路モジュールを実装した電子回路モジュール搭載回路装置、例えばマザーボードに関する。
【0002】
マルチチップモジュール(MCM)等の電子回路モジュールは、それ自体がLSIパッケージと同様な働きをするため、基板に形成,搭載される回路素子の実装密度を高め、小形化する必要がある。また、その電子回路モジュールはそれより大形の回路基板(例えばマザーボード)に実装する必要もあるので、実装を仲介する板間接続用コネクタが必要となる。
【0003】
【従来の技術】
電子回路モジュールをマザーボードに搭載した回路装置において、電子回路モジュールを装置基板に実装する従来技術には、クリップピンを使用するものと、挿抜可能な一対のコネクタを使用する方式が、広く知られている。
【0004】
図6は電子回路モジュールを回路基板に搭載する従来技術の説明図であり、(a)〜(c)はクリップピンを使用する方式の説明図、(d)〜(f)はコネクタを使用する方式の説明図であり、1は電子回路モジュールを搭載する回路基板(マザーボード)、2,21は回路基板1に搭載する電子回路モジュール、3は電子回路モジュールの基板、4は基板3に搭載された回路素子である。
【0005】
図6(a)において、基板3に図示しない外部接続用端子等の回路素子を形成すると共に、複数の回路素子4を搭載した基板3の端部に、クリップピン5のC型クリップ部5aを挿着させる。
【0006】
一端にクリップ部5aが形成され、図紙の厚さ方向に整列する複数のクリップピン5の他端は、タイバー6に接続されている。
そこで、タイバー6をクリップピン5から切除したのち、図6(b)に示す如く、前記外部接続用端子とクリップ部5aとをはんだ7で電気的に接続したのち、図6(c)に示す如く、クリップピン5に曲げ加工を施して電子回路モジュール2が完成、そのモジュール2を回路基板に搭載し電子回路モジュール搭載回路装置が完成する。
【0007】
かかる電子回路モジュール2は、クリップピン5の先端部を所望の回路基板、例えばマザーボードの基板内接続用端子にはんだ付けし、搭載される。このようなクリップピン5を使用した接続方式は、例えば液晶表示パネルの実装にも利用されている。
【0008】
図6(d)において、図示しない外部接続用端子等の回路素子を形成すると共に、複数の回路素子4を搭載した電子回路モジュール基板3の端部近傍に、一対のコネクタの一方、例えば複数のプラグ端子(図示せず)が植設されたプラグコネクタ8を搭載し、回路モジュール21が完成する。
【0009】
コネクタ8の前記複数のプラグ端子の一端は、電子回路モジュール基板3に形成し図示されない外部接続用端子に接続されている。
図6(e)において、図示されない所望回路素子を形成および搭載した回路基板1には、前記一対のコネクタの他方、例えば前記プラグ端子が接続される複数のジャック端子が植設されたジャックコネクタ9を搭載する。図示しない前記ジャック端子の導出端は、回路基板1に形成し図示されない基板内接続用端子にはんだ付けされている。
【0010】
そこで、図6(f)に示す如くコネクタ9にコネクタ8を挿入することで、電子回路モジュール21の搭載が行なわれ、電子回路モジュール搭載回路装置30が完成する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、クリップピン5を用いた基板間接続は、基板3にクリップ部5aを接続したのち、タイバー6の切除とはんだ7の融着およびクリップピン5の整形を必要とする。
【0012】
即ち、クリップピン5は、基板3に挿着したのちその形状を完成せしめるという製造上の煩わしさがあり、クリップ部5aのばね性を確保するため小形化することが困難であると共に、クリップ部5aにおける電気的接続の信頼性を確実するはんだ7が不可欠となり、はんだ7がクリップピン5のピッチを狭めることを妨げる。そのため、合理的接続方式と言い難いという問題点があった。
【0013】
特に、クリップピン5ピッチの微細化に対する前記問題点は、回路基板1の大形化例えば基板1が液晶表示パネルであるとき、四方にクリップピン5が張り出す液晶表示パネルの取り扱いが極めて煩わしくなり、生産性およびコストの面から、新規方式が強く望まれるようになった。
【0014】
他方、コネクタ8,9を使用する基板間接続は、コネクタ8をコネクタ9に挿入するだけで済み、クリップピン5利用時における曲げ加工に相当する工程を必要としない。
【0015】
しかし、コネクタ8,9を搭載するためのスペース、特に電子回路モジュール21の基板3にコネクタ8を搭載するに必要なスペース幅w(図6(d)参照)は、クリップピン5利用時に比べ遙かに広くなり、そのことが回路モジュール21および電子回路モジュール搭載回路装置30の高密度化が妨げ、かつ、一般にコネクタ8,9は搭載回路素子4より高いため装置30が厚くなるという問題点があった。
【0016】
【課題を解決するための手段】
従来のクリップピン使用時と同等ないしそれ以下のスペースで電子回路モジュールを搭載し、かつ、接続端子の微細化および高密度に高い信頼性で対応可能な、板間接続用コネクタと電子回路モジュール搭載回路装置の実現を目的とする本発明は、第1の回路基板に第2の回路基板を搭載するに際し、該第2の回路基板に形成された回路を該第1の回路基板に接続させるための板間接続用コネクタであって、絶縁体と、該絶縁体に中間部がインサートモールドされた複数本の接続端子とを有し、該絶縁体に、該第2の回路基板の下面が接する受接面と、該第1の回路基板の上面に当接するスタンドオフとが設けられ、該接続端子に、下面が該受接面と接するようにした該第2の回路基板の上面に接し、かつ、該第2の回路基板を下方へ押圧するばね弾性を有する第1の接続部と、該第1の回路基板の上面に接し、かつ、はんだ付け面が該スタンドオフの面と略同一面になるよう形成された第2の接続部とを有し、該絶縁体の受接面に、該第2の回路基板のコーナの側面が当接して、該第2の回路基板と該絶縁体の位置関係を決める突起が形成されてなること、を特徴とする板間接続用コネクタと、
所望の回路素子が形成,搭載された電子回路モジュールの基板が、複数本の接続端子の中間部を絶縁体にインサートモールドされた板間接続用コネクタを介し、所望の回路基板に搭載された電子回路モジュール搭載回路装置であって、該モジュール基板の上面に外部接続用端子が形成され、該回路基板の上面に基板内接続用端子が形成され、該板間接続用コネクタの絶縁体には、該モジュール基板の下面が接する受接面と、該受接面に該モジュール基板の下面が接した状態で、該モジュール基板のコーナの側面と当接して該絶縁体と該モジュール基板との位置関係を決める突起と、該回路基板の上面に当接するスタンドオフが設けられ、該板間接続用コネクタの複数本の接続端子には、下面が該受接面と接すると共に該突起に所定部を当接させた該モジュール基板の上面の外部接続用端子に接続し、該モジュール基板を下方へ押圧するばね弾性を有する第1の接続部と、該回路基板の上面の所定部に該スタンドオフの面を当接させたとき該基板内接続用端子に接続され、かつ、はんだ付け面が該スタンドオフの面と略同一面になるよう形成された第2の接続部を有し、該第1の接続部と、該受接面に下面が接する該モジュール基板の該外部接続用端子とが、該第1の接続部自体のばね弾性またははんだによって電気的に接続され、
該絶縁体のスタンドオフを該回路基板の上面の所定部に当接させたときの該第2の接続部と、該基板内接続用端子とが、はんだによって電気的に接続されてなること、を特徴とする電子回路モジュール搭載回路装置である。
【0018】
かかる板間接続用コネクタと電子回路モジュール搭載回路装置は、従来のクリップピン使用時と同等ないしそれ以下のスペースで電子回路モジュールを搭載可能とし、かつ、コネクタの接続端子は中間部が絶縁体に固着されると共に、電子回路モジュールに接続後の加工がないため、従来のクリップピンより高密度化を可能とすると共に接続の信頼性が高くなる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施例になる板間接続用コネクタとそのコネクタを使用した板間接続の説明図、図2は図1のコネクタを使用した電子回路モジュール搭載回路装置の要部を示す図、図3は図1及び図2に示す電子回路モジュール基板のコーナ部と外部接続用端子の説明図である。
【0020】
図2において、電子回路モジュール搭載回路装置31は、図示しない所望の回路素子が形成,搭載された第1の回路基板(マザーボード)1に、第2の回路基板(電子回路モジール)22を搭載してなる。
【0021】
基板3に図示されない所望の回路素子を形成すると共に、回路素子4を搭載した電子回路モジール22は、一対の板間接続用コネクタ11を介してマザーボード1と電気的に接続されている。ただし図中において、71はコネクタ11の接続端子12と電子回路モジール22との電気的接続の耐久性を確保するはんだ、72は接続端子12とマザーボード1とを電気的に接続するはんだである。
【0022】
図1において、(a)は板間接続用コネクタの正面図、(b)はそのコネクタの側面図、(c)はそのコネクタを使用して電子回路モジュールのをマザーボードに搭載した要部の説明図であり、コネクタ11は、整列する複数本の接続端子12の中間部12aの所定部が、絶縁体13に固着(インサート)されてなる。
【0023】
中間部12aをインサートしモールド成形された絶縁体13は、中間部12aの所定部をインサートするため後方に棚状に突出するインサート部13aと、電子回路モジュール基板3の裏面周端部を受ける受接面13bと、基板3の所定部、例えば図3に示す如く基板3のコーナを切除し形成された2辺3aと3bが当接する突部13cと、図2に示す如き電子回路モジュール22を実装するマザーボード1の上面に当接するスタンドオフ13dを有する。
【0024】
かかる突部13cは、本発明に係わる絶縁体13として必ずしも必要でない。しかし、突部13cを設けたことによって、絶縁体13と基板3との相対的位置関係が容易に決まることになり、実用上の点から極めて有効である。
【0025】
中間部12aの所定部が絶縁体インサート部13aにインサートされた接続端子12は、中間部12aの上端部から絶縁体13の前方(基板3挿入側)へ向けてほぼ90度に屈曲した第1の接続部12bと、中間部12aの下端部から絶縁体13の後方へ向けて屈曲する第2の接続部12cを有する。
【0026】
本実施例において、幅および間隔が0.2mmである複数本の接続端子12は、厚さ0.1mmの燐青銅板をプレス加工してタイバーに連結せしめ、直状に整列させて成形し、適当な表面処理例えば金めっきまたははんだめっきを施し、その中間部12aをインサートした絶縁体23をモールド成形したのち、タイバーを切除し接続部12bと12cの曲げ加工を施したものである。
【0027】
接続部12bは、先端より少し内側位置の接触部12fが最下位となる逆さへ字形状であり、絶縁体受接面13bに対する最小部間隔dは、電子回路モジュールの基板3の厚さと同一またはやや小さくしてある。
【0028】
図3に示す如く電子回路モジュール基板3の上面には、接続部12bを接続する複数の外部接続用端子33が形成されており、端子33と接続部12bとは、接続部12bが有するばね弾性によって電気的接続を確保する。
【0029】
接続部12bのばね弾性は、その長さ,幅,厚さ,形状,材質等の要因によって決まるが、コネクタ11の小形化は接続端子12の形状設計に大きく依存する。そこで、コネクタ11における接続端子12は、絶縁体13にインサートされた中間部12aに対し、接続部12bを約90度に屈曲させた形状とした。
【0030】
このようなコネクタ11に電子回路モジュール基板3を挿入させる、即ち受接面13bと接続部12bとの間に基板3の所定部を挿入させると、接続部12bが基板3の上面に接触した時点で接続端子12は、絶縁体インサート部13aからの導出部12dを第1の支点とし、接続部12bの根本の90度屈曲部12eを第2の支点とし、接続部12bの先端が持ち上げられるような回転運動(撓み)を生じ、基板3の接続端子33に接続端子接触部12fが当接して適当な接触圧力を確保するようになる。
【0031】
そして、電子回路モジュール基板3をコネクタ11から分離する必要がない場合、および接続部12bのばね弾性だけでは前記接続に不安が生じる場合には、図1(c)および図2に示す如く、はんだ71によって接続端子33と接続部12bを固着させる。
【0032】
はんだ71による接続部12bの前記接続は、接続端子33に予めはんだペーストを印刷し、リフロー炉に入れてはんだペーストを融着させる、またはレーザ光をはんだペーストに照射して融着させることになる。
【0033】
装置基板1の上面の所定部には、接続部12cを接続すべき基板内接続端子14が形成されており、接続部12cと端子14とははんだ72で電気的に接続させる。
【0034】
はんだ72による接続部12cと端子14の接続は、端子14に予めはんだペーストを印刷し、リフロー炉に入れてはんだペーストを融着させる、またはレーザ光を極部的に照射してはんだペーストを融着させることになる。ただし、リフロー炉によって前記はんだ接続するには、はんだ72にはんだ71より融点の低いものを使用する必要がある。
【0035】
図4は本発明の他の実施例における板間接続用コネクタの正面図(a)と側面図(b)、図5は本発明のさらに他の実施例における板間接続用コネクタの要部を示す斜視図である。
【0036】
図4において、板間接続用コネクタ41は、整列する複数本の接続端子42の中間部42aを、絶縁体13のインサート部13aに固着させてなる。
中間部42aを絶縁体13のインサート部13aにインサートされた接続端子42は、前出の接続端子12に相当し、中間部42aの上端部から接続部12bと同様な接続部(第1の接続部)42bが延在すると共に、中間部42aの下端部から延在する接続部(第2の接続部)42cは、絶縁体13の下方に曲げられている点で、接続端子42と接続端子12が異なる。
【0037】
そして、コネクタ41はコネクタ11と同様に使用し、基板1の所定部に電子回路モジール22を搭載可能にする。そして、その搭載に際し接続部42cが絶縁体13に下方に位置するため、コネクタ41を使用した電子回路モジュール搭載回路装置は、コネクタ11を使用した装置より装置基板1の回路素子形成または搭載領域が広くなる。
【0038】
図5において、図示しない複数の接続端子、例えば前出の接続端子12の中間部12aをまたは接続端子42の中間部42aを、インサート部52aに固着した板間接続用コネクタ51の絶縁体52は、長さ方向の両端部(図は一端のみ示す)に、絶縁体13の突部13cに変えて突部52cが突出している。
【0039】
突部52cは、上から見たとき角形断面部材52c′と52c″が直交するL字形であり、部材52c′または52c″は、例えば図3に示す基板3のコーナ部における内側コーナ3cまたは外側コーナ3dを当接させることで、受接面52bに下面が接するようにした基板3(図3参照)の位置決めが行なわれ、その状態で基板3の端子33に接続端子12または42の接続部12bまたは42bが接するようになる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による板間接続用コネクタと、そのコネクタを使用した電子回路モジュール搭載回路装置は、電子回路モジュール基板に対する所要スペースが従来のクリップピン使用時と同程度となって従来のコネクタ使用時より狭くて済み、かつ、板間接続の信頼性は従来のコネクタ使用時と同等になる。
【0041】
さらに、従来のクリップピン使用時と対比させると、電子回路モジュール基板に装着後の加工(従来のクリップピンにおける曲げに相当する加工)がなく、中間部が絶縁体に固着されるため接続端子の高密度化を可能とし、板間接続の信頼性が向上されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例になる板間接続用コネクタとそのコネクタを使用した板間接続の説明図
【図2】 図1のコネクタを使用した電子回路モジュール搭載回路装置の要部を示す図
【図3】 図1及び図2に示す電子回路モジュール基板のコーナ部と外部接続用端子の説明図
【図4】 本発明の他の実施例における板間接続用コネクタの説明図
【図5】 本発明のさらに他の実施例における板間接続用コネクタの要部を示す斜視図
【図6】 電子回路モジュールを所望基板に搭載する従来技術の説明図
【符号の説明】
1 電子回路モジュール搭載基板(マザーボード,第1の回路基板)
3 電子回路モジュールの基板(第2の回路基板)
4 搭載回路素子
11,41 板間接続用コネクタ
12,42 接続端子
12a,42a 接続端子中間部
12b,42b 接続端子接続部(第1の接続部)
12c,42c 接続端子接続部(第2の接続部)
13,52 絶縁体
13a,52a 絶縁体の接続端子インサート部
13b,52b 絶縁体の受接面
13c,52c 絶縁体の突部
13d,52d 絶縁体のスタンドオフ
14 基板内接続端子
71,72 接続はんだ
Claims (2)
- 第1の回路基板に第2の回路基板を搭載するに際し、該第2の回路基板に形成された回路を該第1の回路基板に接続させるための板間接続用コネクタであって、
絶縁体と、該絶縁体に中間部がインサートモールドされた複数本の接続端子とを有し、
該絶縁体に、該第2の回路基板の下面が接する受接面と、該第1の回路基板の上面に当接するスタンドオフとが設けられ、
該接続端子に、下面が該受接面と接するようにした該第2の回路基板の上面に接し、かつ、該第2の回路基板を下方へ押圧するばね弾性を有する第1の接続部と、該第1の回路基板の上面に接し、かつ、はんだ付け面が該スタンドオフの面と略同一面になるよう形成された第2の接続部とを有し、
該絶縁体の受接面に、該第2の回路基板のコーナの側面が当接して、該第2の回路基板と該絶縁体の位置関係を決める突起が形成されてなること、
を特徴とする板間接続用コネクタ。 - 所望の回路素子が形成、搭載された電子回路モジュールの基板が、複数本の接続端子の中間部を絶縁体にインサートモールドされた板間接続用コネクタを介し、所望の回路基板に搭載された電子回路モジュール搭載回路装置であって、
該モジュール基板の上面に外部接続用端子が形成され、
該回路基板の上面に基板内接続用端子が形成され、
該板間接続用コネクタの絶縁体には、該モジュール基板の下面が接する受接面と、該受接面に該モジュール基板の下面が接した状態で、該モジュール基板のコーナの側面と当接して該絶縁体と該モジュール基板との位置関係を決める突起と、該回路基板の上面に当接するスタンドオフが設けられ、
該板間接続用コネクタの複数本の接続端子には、下面が該受接面と接すると共に該突起に所定部を当接させた該モジュール基板の上面の外部接続用端子に接続し、該モジュール基板を下方へ押圧するばね弾性を有する第1の接続部と、該回路基板の上面の所定部に該スタンドオフの面を当接させたとき該基板内接続用端子に接続され、かつ、はんだ付け面が該スタンドオフの面と略同一面になるよう形成された第2の接続部を有し、
該第1の接続部と、該受接面に下面が接する該モジュール基板の該外部接続用端子とが、該第1の接続部自体のばね弾性またははんだによって電気的に接続され、
該絶縁体のスタンドオフを該回路基板の上面の所定部に当接させたときの該第2の接続部と、該基板内接続用端子とが、はんだによって電気的に接続されてなること、
を特徴とする電子回路モジュール搭載回路装置。
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