JP3734320B2 - コネクタ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、例えば、小型電子機器内のプリント基板に実装されるコネクタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化に伴ってプリント基板に実装されるＩＣ、ＬＳＩ等の電子部品やコネクタ等の小型化、高密度化の要求が高まっており、電子部品やコネクタのリードの狭ピッチが進んでいる。
【０００３】
図７および図８は小型電子機器内のプリント基板に実装されるコネクタ装置を示し、雌型コネクタ１と雄型コネクタ２とから構成されている。雌型コネクタ１のコネクタ本体３は樹脂モールドによって形成され、コネクタ本体３の上面には長手方向に亘って凹陥部４が設けられ、この凹陥部４に雄型コネクタ２が嵌合接続されるようになっている。
【０００４】
凹陥部４の内部における両側部には多数本のリード５がインサートまたは圧入によって等間隔に配列されており、リード５の一端部には凹陥部４内に導出する接触部５ａが形成され、他端部にはコネクタ本体３の下面から導出し、さらに外側へ略Ｌ字状に折曲することにより接続部５ｂが形成されている。
【０００５】
前記リード５は、一般にリン青銅等の金属によって形成されていたが、コネクタの狭小化が進むとリード５の幅およびピッチも小さくすることが要求されている。リード５が金属の場合、そのばね特性からリード５の幅（ｗ）は０．３ｍｍ程度が限界であり、またコネクタ本体３への組立公差も考慮してピッチ（ｐ）は０．５ｍｍが限界である。
【０００６】
また、図９は、別の従来のコネクタ装置を示し、このコネクタは、コンタクト６とコネクタ本体７とから構成されている。コネクタは相手コネクタ（図示しない）と嵌合することで、各プリント基板間を接続する。コネクタ本体７は、電気絶縁性のプラスチックであり、公知の射出成形等で製作される。このコネクタ本体７の嵌合部の幅方向の中央部にはガイド部７ａが設けられており、このガイド部７ａには相手コネクタのコンタクトを保持・固定する挿入溝７ｂが設けられている。このガイド部７ａの挿入溝７ｂによって相手コネクタの接触部との位置決めが図られている。
【０００７】
この挿入溝７ｂの大きさは、相手コネクタとの嵌合時のコンタクト同士の接触を考慮して、コンタクトより若干大きくしてある。また、ガイド部７ａには複数本のコンタクト部材８がコネクタ本体７に圧入や引掛け等によって保持・固定されている。このコンタクト部材８は、金属製であり、公知技術のプレス加工等で製作される。このコンタクト部材８は、一般的に相手コネクタまたはプリント基板等と接触する接触部８ａとコネクタ本体７に固定される固定部８ｂと接続部８ｃの３部分からなっている。
【０００８】
前記接触部８ａの自由端側はガイド部７ａに設けられた係合部７ｃに係合している。このようにコンタクト部材８の接触部８ａを係合部７ｃに引っ掛けることによって、コネクタ本体７の挿入溝７ｂ側へのコンタクト部材８の接触部８ａの突出量を制限している。この突出量を替えることでコンタクト部材８の接触圧も替えることができる。すなわち、コンタクト部材８の接触圧により、前記突出量は適宜設計している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、リードを金属で形成した場合には、製造公差、組立公差が管理できず、リード幅の狭幅化、リードピッチの狭小化に限界があり、コネクタの小型化、高密度実装の要求に対応できない。そこで、金属のリードに代ってフレキシブル基板（ＦＰＣ）を使用し、樹脂モールドからなるコネクタ本体にフレキシブル基板をインサートすることにより、他のコネクタとの接触部およびプリント基板の電極パッドへの接続部を形成することが考えられているが、フレキシブルのためにコネクタ本体から導出する接続部が座屈し、強度が維持できない。
【００１０】
さらに、プリント基板への実装においても、リフローはんだ付けができなくなり、専用の加圧式こてを使用せざるを得ないため、生産性も悪いという事情がある。
【００１１】
また、図９に示すコネクタ装置のコンタクト部材８はコネクタ本体７のガイド部７ａで位置決めされており、プリント基板には複数のコネクタが設置していることが多いため、プリント基板相互間に０．５ｍｍ程度の位置ずれが生じると、コネクタ自体に負荷がかかり、コネクタ同士が接続できないといった解決すべき課題があった。
【００１２】
また、無理にコネクタ同士を嵌合させると、コネクタが破損してしまい接触不良になったり、コネクタを交換する必要が生じたり、プリント基板自体を交換する必要が生じるといった問題点もあった。コネクタ自体やプリント基板自体を交換することになると、手間がかかり、コストアップにもつながるといった問題点も発生する。
【００１３】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、フレキシブル基板を使用し、リード幅の狭幅化、リードピッチの狭小化が可能となり、フレキシブル基板の製造公差、組立公差を最大限に生かした極狭小ピッチのリードを実現でき、またプリント基板への実装強度も従来の金属リードと同等に得られるコネクタ装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、コネクタ本体と、このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、前記コネクタ本体に前記フレキシブル基板の前記接続部に接合した状態に設けられ、前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置にある。
【００１６】
請求項１によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強され、電極パッドとのはんだ付けによって電気的接続とともに機械的接続がなされる。
【００１７】
請求項２は、コネクタ本体と、このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、前記コネクタ本体に基端部が前記フレキシブル基板に沿って設けられ、前記フレキシブル基板の先端部に前記接続部に接合する接合部を有し、先端部が前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置にある。
【００１８】
請求項２によれば、補強リードの基端部がフレキシブル基板に沿って設けられているため、フレキシブル基板と補強リードとの位置決めが正確に行えると共に、補強リードをコネクタ本体に強固に固定できる。
【００１９】
請求項３は、コネクタ本体と、このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、前記コネクタ本体に基端部が前記フレキシブル基板に沿って設けられ、前記フレキシブル基板の前記接続部に接合する接合部を有し、溶融したはんだが毛細管現象によって前記接合部に浸入した状態で先端部が前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置にある。
【００２０】
請求項３によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強され、電極パッドとのはんだ付け時に溶融したはんだが毛細管現象によって接合部に浸入し、強固な電気的接続とともに機械的接続がなされる。
【００２１】
請求項４は、コネクタ本体と、このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の前記接続部に接合する接合部位にはんだ溜り部を形成し、このはんだ溜り部にはんだが充填した状態で前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置にある。
【００２２】
請求項４によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強され、電極パッドとのはんだ付けによって溶融したはんだはんだ溜り部に充填され、強固な電気的接続とともに機械的接続がなされる。
【００２３】
請求項５は、請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ装置は、前記フレキシブル基板の前記接触部の先端に前記他のコネクタと接触するための湾曲した端子部を設け、前記コネクタ本体と前記フレキシブル基板の前記端子部との間に前記フレキシブル基板の前記端子部を前記コネクタ本体と反対方向に付勢するための弾性部材を設けたことを特徴とする。
【００２４】
請求項５によれば、他のコネクタと接触するための湾曲した端子部が弾性部材によって弾性的に押圧され、端子部と接触部とが電気的に接続される。
請求項６は、請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ本体は、樹脂モールドによって形成され、前記フレキシブル基板の中間部および前記補強リードの基端部がモールドされていることを特徴とする。
【００２５】
請求項６によれば、樹脂モールドからなるコネクタ本体にフレキシブル基板と補強リードの基端部が埋設固定され、補強リードを接続部に接合状態に固定できる。
【００２６】
請求項７は、請求項１〜４のいずれかに記載の補強リードは、基端部がコネクタ本体にモールドされ、電極パッドにはんだ付けされる先端部が略Ｌ字状に折曲された金属リードであることを特徴とする。
【００２７】
請求項７によれば、補強リードの先端部における電極パッドとの接続部分の面積が広く、電極パッドに対して安定した状態に接続できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は第１の実施形態を示し、図１はコネクタ装置１１の全体構成図で、このコネクタ装置１１は雌型コネクタ１２と雄型コネクタ１３とから構成されている。雌型コネクタ１２のコネクタ本体１４は樹脂モールドによって形成され、その上部には長手方向に亘って凹陥部１５が設けられている。この凹陥部１５の内底部における幅方向の中間部には上方へ突出する突出壁１６が設けられている。
【００３１】
また、図２に示すように、コネクタ本体１４には２枚のフレキシブル基板１７がインサートされている。これらフレキシブル基板１７は、例えば厚さが３０μｍのポリイミドフィルム等の絶縁膜１８の片面に例えば厚さ１２μｍの銅箔が接着剤によって貼着され、配線パターン１９が形成されている。なお、絶縁膜１８は、ポリイミドフィルムに限らず、ポリフェニレンサルファイドやポリエーテルスルフォン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニル等、適宜選択することができる。
【００３２】
この配線パターン１９のリード幅は、例えば０．１〜０．１５ｍｍで、ピッチは、０．３ｍｍであり、フレキシブル基板１７の一端部には前記配線パターン１９によって接触部２０が形成され、他端部には配線パターン１９によって接続部２１が形成されている。２枚のフレキシブル基板１７の接触部２０は凹陥部１５の内底部から上方に導出され、突出壁１６の両側面に接合され、接続部２１はコネクタ本体１４の下面から下方に垂直に導出している。
【００３３】
さらに、コネクタ本体１４の下部には接続部２１の配線パターン１９のピッチに対応して補強リード２２が設けられている。これら補強リード２２は金属片から形成され、その基端部２３はコネクタ本体１４に埋設された絶縁膜１８に重なる位置またはその近傍までインサートされ、先端部２４は略Ｌ字状に折曲されている。補強リード２２の先端部２４における垂直部２４ａは接続部２１における配線パターン１９の外側に接合され、接合部２１ａによって接続部２１を補強していると共に、水平部２４ｂの下面は接続部２１の先端と同一面に形成されている。
【００３４】
そして、後述する手段によってフレキシブル基板１７の接続部２１と補強リード２２とがプリント基板２５に形成された電極パッド２６に一緒にはんだ付けされるようになっており、はんだ２７によってフレキシブル基板１７の接続部２１と電極パッド２６とが電気的に接続され、同時に接続部２１を補強リード２２によって補強して機械的接続が行われるようになっている。
【００３５】
また、前記雄型コネクタ１３のコネクタ本体２８も雌型コネクタ１２と同様に、樹脂モールドによって形成され、その下部には雌型コネクタ１２の突出壁１６に嵌合する凹陥部２９が設けられている。コネクタ本体２８には２枚のフレキシブル基板３０がインサートされている。これらフレキシブル基板３０は、前記フレキシブル基板１７と同様に、厚さが３０μｍのポリイミドフィルム等の絶縁膜３１の片面に例えば厚さ１２μｍの銅箔が接着剤によって貼着され、配線パターン３２が形成されている。
【００３６】
この配線パターン３２のリード幅は、フレキシブル基板１７と対応して例えば０．１〜０．１５ｍｍで、ピッチは、０．３ｍｍであり、フレキシブル基板３０の一端部には前記配線パターン３２によって湾曲部からなる端子部３３が形成され、他端部には配線パターン３２によって接続部３４が形成されている。さらに、端子部３３の湾曲内側にはシリコンゴム等の弾性部材３３ａが設けられ、端子部３３を互いに接近する方向に付勢している。すなわち、２枚のフレキシブル基板３２の端子部３３は凹陥部２９の内底部から下方に導出され、凹陥部２９の内側壁に接合されている。したがって、弾性部材３３ａは凹陥部２９における内側壁と端子部３３との間に介在され、弾性部材３３ａの弾性力によって端子部３３を雌型コネクタ１２の接触部２０側に付勢し、接触部２０と端子部３３とが弾性的に接触するようになっている。
【００３７】
また、前記接続部３４はコネクタ本体２８の上面から上方に垂直に突出している。さらに、コネクタ本体２８の上部には接続部３４の配線パターン３２のピッチに対応して補強リード３５が設けられている。これら補強リード３５は金属片から形成され、その基端部３６はコネクタ本体２８に埋設された絶縁膜３１に重なる位置またはその近傍までインサートされ、先端部３７は略Ｌ字状に折曲されている。補強リード３５の先端部３７における垂直部３７ａは接続部３４における配線パターン３２の外側に接合され、接続部３４を補強していると共に、水平部３７ｂの上面は接続部３４の先端と同一面に形成されている。
【００３８】
そして、フレキシブル基板３０の接続部３４と補強リード３５とがプリント基板（図示しない）に形成された電極パッドに一緒にはんだ付けされるようになっている。
【００３９】
次に、前述のように構成された雌型コネクタ１２をプリント基板２５に対してリフローはんだ付け実装する方法について説明するが、雄型コネクタ１３においても基本的に同じであるため、雌型コネクタ１２の場合について説明すると、プリント基板２５の電極パッド２６にはクリームはんだ等のはんだ２７が塗布されている。プリント基板２５の電極パッド２６に雌型コネクタ１２のフレキシブル基板１９の接続部２１を位置決めすると、接続部２１に接合された補強リード２２の先端部２４も電極パッド２６に位置決めされる。
【００４０】
この状態で、電極パッド２６を赤外線加熱またはレーザ加熱すると、電極パッド２６の表面のはんだ２７が溶融し、溶融したはんだ２７が毛細管現象によって接続部２１と補強リード２２との接合部２１ａに浸入し、その後、冷却されると、はんだ２７が固化してフレキシブル基板１７の接続部２１と電極パッド２６とが電気的に接続され、同時に接続部２１を補強リード２２によって補強して機械的接続が行われる。
【００４１】
プリント基板２５に実装された雌型コネクタ１２に対して雄型コネクタ１３を接続する際には、雌型コネクタ１２の突出壁１６に雄型コネクタ１３の凹陥部２９を嵌合すると、雄型コネクタ１３のフレキシブル基板３０に設けられた端子部３３が雌型コネクタ１２のフレキシブル基板１７に設けられた接触部２０に接触して雌型コネクタ１２と雄型コネクタ１３とが電気的に導通状態に接続される。このとき、端子部３３の湾曲内側の弾性部材３３ａの弾性力によって端子部３３を雌型コネクタ１２の接触部２０側に付勢しているため、接触部２０と端子部３３とが圧接され、外部から加わる衝撃、振動に対しても電気的および機械的な接触状態を維持することができる。
【００４２】
図４は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態の金属片からなる補強リード４１は、略Ｌ字状で、その垂直部４１ａにおける基端部４２がコネクタ本体１４にインサートまたは圧入されており、垂直部４１ａの先端部４３がフレキシブル基板１７の接続部２１に接合して接続部２１を補強した構造である。
【００４３】
図５は第３の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態の金属片からなる補強リード４４は、略Ｌ字状で、その垂直部４４ａにおける基端部がコネクタ本体１４にインサートまたは圧入されており、垂直部４４ａの先端部４５から水平部４４ｂに連続する折曲部に凹部からなるはんだ溜り部４６を形成したものである。
【００４４】
このように構成することにより、フレキシブル基板１７の接続部２１をプリント基板２５の電極パッド２６にリフローはんだ付けするとき、電極パッド２６の表面のはんだ２７が溶融してはんだ溜り部４６に溜って固化し、接続部２１および補強リード４４を一層強固に電極パッド２６にはんだ付けすることができる。
【００４５】
図６は第４の実施形態を示し、コネクタ装置の雌型コネクタ５１を示す。雌型コネクタ５１のコネクタ本体５２は電気絶縁材料によって形成され、上部には長手方向に亘って凹部５３が設けられている。コンタクト本体５２は、電気絶縁性のプラスチックであり、材質としても従来同様に、ＰＢＴ・ＰＥＴ・４６ＰＡ・ＰＰＳ・ＬＣＰ等が挙げられるが、コストや成形性や耐熱性を考慮すると、４６ＰＡがよい。コンタクト本体５２の凹部５３の底部における幅方向の中間部には長手方向に亘って嵌合溝５４が設けられ、この嵌合溝５４には他のコネクタとしての雄型コネクタ（図示しない）と接触するコンタクト５５が設けられている。前記嵌合溝５４の大きさとしては、コンタクト５５が挿入できれば如何なる大きさでもよいが、長手方向の寸法は位置精度等を考慮してコンタクト５５の長手寸法より０．０５〜０．２ｍｍ程度大きくし、幅方向の寸法は接着剤で固定することを考慮してコンタクト５５の幅寸法より０．０５〜０．２ｍｍ程度大きくしてある。
【００４６】
コンタクト５５は、第１の絶縁層５６ａと第２の絶縁層５６ｂとの間に所定のコンタクトピッチに並設された導体５７を挟み込んだ薄い２枚のコンタクト部材５８ａ，５８ｂからなり、これらコンタクト部材５８ａ，５８ｂは第１の絶縁層５６ａ相互を張り合わせて構成されている。
【００４７】
２枚のコンタクト部材５８ａ，５８ｂは略Ｌ字状に折曲され、その垂直部は前記コネクタ本体５２の嵌合溝５４から凹部５３内に垂直に突出して雄型コネクタとの接触部５９に形成され、水平部はコネクタ本体５２の嵌合溝５４からコネクタ本体５２の底面に沿って左右に延出され、プリント基板（図示しない）の電極パッドとの接続部６０に形成されている。そして、この２枚のコンタクト部材５８ａ，５８ｂの中間部は嵌合溝５４に圧入または接着剤によって固定されている。
【００４８】
２枚のコンタクト部材５８ａ，５８ｂは、第１の絶縁層５６ａに導体５７を接着剤等で張り付け、相手コネクタのコンタクトピッチやプリント基板のパターンのピッチ等を考慮して、エッチング等で不要部分を取り除く。次に、エッチング等で不要部分を取り除いた導体５７の上に接着剤等で第２の絶縁層５６ｂを張り付け、相手コネクタとの接触部分に相当する第２の絶縁層５６ｂ及びプリント基板のパターンとの接続部分に相当する第１の絶縁層５６ａの部分を切り取ることによって形成している。
【００４９】
さらに、接続部６０の導体５７には剛性を有する金属板からなる接続板６１が接続されており、この接続板６１と導体５７との間隔を０〜０．１ｍｍ程度にしている。導体５７と接続板６１との間隔が０ｍｍ以下であると、はんだ付けはできるがはんだ付け強度が低下すると考えられ、０．１ｍｍを越えると、コンタク卜部材５８ａ，５８ｂの導体５７と接続板６１とをはんだ付けできなくなる。
【００５０】
このコネクタ本体５２の大きさは、本実施形態では、長さが５０ｍｍ、幅が６ｍｍ、高さが４ｍｍ程度である。長さは、コンタクトピッチ寸法と芯数によって変化する。本実施形態では、コンタクトピッチが０．４ｍｍで、芯数が２４０芯である。コンタクトピッチとしては０．３〜１．２７ｍｍ等が考えられ、芯数としては３０〜２４０芯等が考えられ、機能等によって適宜設計する。
【００５１】
なお、コネクタ本体５２には長手方向両側にフランジ（図示しない）が設けられていることが一般的である。このフランジは、コネクタ本体５２をプリント基板に仮止めするためのロックピン等が固定される部分であり、ロックピンは圧入によって固定されている。前記フランジには、コネクタ本体５２をプリント基板に接続する際にロックピンやコネクタ本体５２の接続部６０とプリント基板のランド部分との位置決めのための位置決めピンが設けられている場合がある。この位置決めピンの形状としては、位置決めできれば円形でも四角でも如何なるものでもよいが、本実施形態では円形にした。この位置決めピンの突出量は、ロックピンより先にプリント基板に挿入するようになっており、本実施形態では０．５〜１．５ｍｍ程度にしている。
【００５２】
前記第１および第２り絶縁層５６ａ，５６ｂの材質は、ポリイミドやポリエステルやポリエチレンなどが挙げられるが、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの可撓性や耐熱性を考慮するとポリイミドがよい。導体５７の材質としては、銅やリン青銅や黄銅などが挙げられるが、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの可撓性や電気抵抗を考慮すると銅がよい。
【００５３】
本実施形態では、コンタクト部材５８ａ，５８ｂとして厚みが０．１ｍｍ程度のＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を使用している。本実施形態では、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの接続部６０の形状として、面実装（以下ＳＭＴという）タイプを図示したが、Ｌ形ディップタイプでも、ストレートディップタイプでもよい。
【００５４】
前記コンタクト部材５８ａ，５８ｂのコネクタ本体５２への固定方法としては、圧入や接着剤などが挙げられるが、本実施形態では接着剤で固定している。前記コンタクト５８ａ，５８ｂは、一般的に相手コネクタ（図示しない）と接触する接触部５９とコネクタ本体５２に固定される固定部とプリント基板にはんだ付けするための接続部６０の３部分からなっている。
【００５５】
前記コンタクト部材５８ａ，５８ｂの接触部５９は、相手コネクタのコンタクトに接触するための部分の第２の絶縁層５６ｂが切り取られている。本実施形態では、この切り取られた部分の大きさは、長さが４８ｍｍで、高さが１．５ｍｍ程度である。前記コンタクト部材５８ａ，５８ｂの接続部６０は、接続板６１に接続するための部分の第２の絶縁層５６ｂが切り取られている。
【００５６】
本実施形態では、この切り取られた部分の大きさは、長さが４８ｍｍで、高さが２ｍｍ程度である。本実施形態の場合、接続板６１の形状はプリント基板のパターンに接触し易くするために、クランク状にし、接続板６１がコネクタ本体５２に固定されている。コネクタ本体５２への接続板６１の固定方法としては、圧入や熱かしめや接着剤などが挙げられるが、コスト性や生産性などを考慮して、本実施形態では接着剤で行っている。すなわち、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの接続部６０の第２の絶縁層５６ｂを切り取り導体５７を露出させ、露出した導体５７にクランク形状をした接続板６１が位置するように接続板６１はコネクタ本体５２に固定されている。この接続板６１の材質は、金属であり、不銹鋼（ステンレス系）や黄銅や鋼などを挙げることができるが、可撓性や強度を考慮すると不銹鋼（ステンレス系）がよい。この接続板６１の大きさは、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの導体５７のピッチやプリント基板のパターンの位置などを考慮して適宜設計する。
【００５７】
前述したように、本実施形態によれば、プリント基板に複数のコネクタが設置され、プリント基板相互間に位置ずれが生じても、コンタクトは薄いコンタクト部材を２枚張り合わせたプレキシブル構造であるため、プリント基板相互間の幅方向に０．５ｍｍ程度の位置ずれが生じても、容易にプリント基板間のコネクタ同士を接続することができる。
【００５８】
また、プリント基板間のコネクタを容易に接続できるため、コネクタは破損することがなく、接触不良がなく、コネクタ自体やプリント基板自体を交換することがなくなった。ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）自体をコンタクトとして使用すれば、容易にコンタクトを製作することもできる。接続板は、コンタクト部材の接続部の導体の位置になるようにコネクタ本体に固定されており、接続板とコンタクト部材との間隔が０〜０．１ｍｍと狭いため、容易にコンタクト部材と接続板とははんだ付けされ接触不良が起こることがない。接続板は、コネクタ本体に固定されているので、プリント基板のパターンとの位置決めが確実に出来るため、はんだ付け不良が起こることがない。接続板は、コネクタのはんだ付けの際にコンタクト部材の接続部の導体と同時にはんだ付けされるので、コストアップにならないという効果がある。
【００５９】
【発明の効果】
この発明の請求項１によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強されるため、フレキシブル基板の製造公差、組立公差を最大限に生かした極狭小ピッチのリードを実現でき、電極パッドとのはんだ付けによって電気的接続とともに機械的接続が確実になされるという効果がある。
【００６０】
請求項２によれば、フレキシブル基板と補強リードとの位置決めが正確に行え、製造の容易化を図ることができ、また補強リードをコネクタ本体に強固に固定できる。
【００６１】
請求項３によれば、電極パッドとのはんだ付け時に溶融したはんだが毛細管現象によって接合部に浸入し、一層確実な電気的接続とともに強固な機械的接続がなされる。
【００６２】
請求項４によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強され、電極パッドとのはんだ付けによって溶融したはんだがはんだ溜り部に充填され、一層確実な電気的接続とともに強固な機械的接続がなされる。
【００６３】
請求項５によれば、他のコネクタと接触するための湾曲した端子部が弾性部材によって弾性的に押圧され、端子部と接触部とが電気的に接続される。
請求項６によれば、樹脂モールドからなるコネクタ本体にフレキシブル基板と補強リードの基端部が埋設固定され、補強リードを接続部に接合状態に固定できる。
【００６４】
請求項７によれば、補強リードの先端部における電極パッドとの接続部分の面積が広く、電極パッドに対して安定した状態に接続できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示すコネクタ装置の分解斜視図。
【図２】同実施形態の雌型コネクタと雄型コネクタの縦断側面図。
【図３】同実施形態のフレキシブル基板の接続部における電極パッドとのはんだ付け状態を示す断面図。
【図４】この発明の第２の実施形態の雌型コネクタの縦断側面図。
【図５】この発明の第３の実施形態のフレキシブル基板の接続部における電極パッドとのはんだ付け状態を示す断面図。
【図６】この発明の第４の実施形態を示すコネクタ装置の斜視図。
【図７】従来の雌型コネクタの斜視図。
【図８】従来の雌型コネクタと雄型コネクタとの接続状態を示す断面図。
【図９】別の従来の雌型コネクタの斜視図。
【符号の説明】
１１…コネクタ装置
１２…雌型コネクタ
１３…雄型コネクタ
１４…コネクタ本体
１７…フレキシブル基板
１８…絶縁層
１９…配線パターン
２０…接触部
２１…接続部
２１ａ…接合部
２２…補強リード
【発明が属する技術分野】
この発明は、例えば、小型電子機器内のプリント基板に実装されるコネクタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化に伴ってプリント基板に実装されるＩＣ、ＬＳＩ等の電子部品やコネクタ等の小型化、高密度化の要求が高まっており、電子部品やコネクタのリードの狭ピッチが進んでいる。
【０００３】
図７および図８は小型電子機器内のプリント基板に実装されるコネクタ装置を示し、雌型コネクタ１と雄型コネクタ２とから構成されている。雌型コネクタ１のコネクタ本体３は樹脂モールドによって形成され、コネクタ本体３の上面には長手方向に亘って凹陥部４が設けられ、この凹陥部４に雄型コネクタ２が嵌合接続されるようになっている。
【０００４】
凹陥部４の内部における両側部には多数本のリード５がインサートまたは圧入によって等間隔に配列されており、リード５の一端部には凹陥部４内に導出する接触部５ａが形成され、他端部にはコネクタ本体３の下面から導出し、さらに外側へ略Ｌ字状に折曲することにより接続部５ｂが形成されている。
【０００５】
前記リード５は、一般にリン青銅等の金属によって形成されていたが、コネクタの狭小化が進むとリード５の幅およびピッチも小さくすることが要求されている。リード５が金属の場合、そのばね特性からリード５の幅（ｗ）は０．３ｍｍ程度が限界であり、またコネクタ本体３への組立公差も考慮してピッチ（ｐ）は０．５ｍｍが限界である。
【０００６】
また、図９は、別の従来のコネクタ装置を示し、このコネクタは、コンタクト６とコネクタ本体７とから構成されている。コネクタは相手コネクタ（図示しない）と嵌合することで、各プリント基板間を接続する。コネクタ本体７は、電気絶縁性のプラスチックであり、公知の射出成形等で製作される。このコネクタ本体７の嵌合部の幅方向の中央部にはガイド部７ａが設けられており、このガイド部７ａには相手コネクタのコンタクトを保持・固定する挿入溝７ｂが設けられている。このガイド部７ａの挿入溝７ｂによって相手コネクタの接触部との位置決めが図られている。
【０００７】
この挿入溝７ｂの大きさは、相手コネクタとの嵌合時のコンタクト同士の接触を考慮して、コンタクトより若干大きくしてある。また、ガイド部７ａには複数本のコンタクト部材８がコネクタ本体７に圧入や引掛け等によって保持・固定されている。このコンタクト部材８は、金属製であり、公知技術のプレス加工等で製作される。このコンタクト部材８は、一般的に相手コネクタまたはプリント基板等と接触する接触部８ａとコネクタ本体７に固定される固定部８ｂと接続部８ｃの３部分からなっている。
【０００８】
前記接触部８ａの自由端側はガイド部７ａに設けられた係合部７ｃに係合している。このようにコンタクト部材８の接触部８ａを係合部７ｃに引っ掛けることによって、コネクタ本体７の挿入溝７ｂ側へのコンタクト部材８の接触部８ａの突出量を制限している。この突出量を替えることでコンタクト部材８の接触圧も替えることができる。すなわち、コンタクト部材８の接触圧により、前記突出量は適宜設計している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、リードを金属で形成した場合には、製造公差、組立公差が管理できず、リード幅の狭幅化、リードピッチの狭小化に限界があり、コネクタの小型化、高密度実装の要求に対応できない。そこで、金属のリードに代ってフレキシブル基板（ＦＰＣ）を使用し、樹脂モールドからなるコネクタ本体にフレキシブル基板をインサートすることにより、他のコネクタとの接触部およびプリント基板の電極パッドへの接続部を形成することが考えられているが、フレキシブルのためにコネクタ本体から導出する接続部が座屈し、強度が維持できない。
【００１０】
さらに、プリント基板への実装においても、リフローはんだ付けができなくなり、専用の加圧式こてを使用せざるを得ないため、生産性も悪いという事情がある。
【００１１】
また、図９に示すコネクタ装置のコンタクト部材８はコネクタ本体７のガイド部７ａで位置決めされており、プリント基板には複数のコネクタが設置していることが多いため、プリント基板相互間に０．５ｍｍ程度の位置ずれが生じると、コネクタ自体に負荷がかかり、コネクタ同士が接続できないといった解決すべき課題があった。
【００１２】
また、無理にコネクタ同士を嵌合させると、コネクタが破損してしまい接触不良になったり、コネクタを交換する必要が生じたり、プリント基板自体を交換する必要が生じるといった問題点もあった。コネクタ自体やプリント基板自体を交換することになると、手間がかかり、コストアップにもつながるといった問題点も発生する。
【００１３】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、フレキシブル基板を使用し、リード幅の狭幅化、リードピッチの狭小化が可能となり、フレキシブル基板の製造公差、組立公差を最大限に生かした極狭小ピッチのリードを実現でき、またプリント基板への実装強度も従来の金属リードと同等に得られるコネクタ装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、コネクタ本体と、このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、前記コネクタ本体に前記フレキシブル基板の前記接続部に接合した状態に設けられ、前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置にある。
【００１６】
請求項１によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強され、電極パッドとのはんだ付けによって電気的接続とともに機械的接続がなされる。
【００１７】
請求項２は、コネクタ本体と、このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、前記コネクタ本体に基端部が前記フレキシブル基板に沿って設けられ、前記フレキシブル基板の先端部に前記接続部に接合する接合部を有し、先端部が前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置にある。
【００１８】
請求項２によれば、補強リードの基端部がフレキシブル基板に沿って設けられているため、フレキシブル基板と補強リードとの位置決めが正確に行えると共に、補強リードをコネクタ本体に強固に固定できる。
【００１９】
請求項３は、コネクタ本体と、このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、前記コネクタ本体に基端部が前記フレキシブル基板に沿って設けられ、前記フレキシブル基板の前記接続部に接合する接合部を有し、溶融したはんだが毛細管現象によって前記接合部に浸入した状態で先端部が前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置にある。
【００２０】
請求項３によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強され、電極パッドとのはんだ付け時に溶融したはんだが毛細管現象によって接合部に浸入し、強固な電気的接続とともに機械的接続がなされる。
【００２１】
請求項４は、コネクタ本体と、このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の前記接続部に接合する接合部位にはんだ溜り部を形成し、このはんだ溜り部にはんだが充填した状態で前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置にある。
【００２２】
請求項４によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強され、電極パッドとのはんだ付けによって溶融したはんだはんだ溜り部に充填され、強固な電気的接続とともに機械的接続がなされる。
【００２３】
請求項５は、請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ装置は、前記フレキシブル基板の前記接触部の先端に前記他のコネクタと接触するための湾曲した端子部を設け、前記コネクタ本体と前記フレキシブル基板の前記端子部との間に前記フレキシブル基板の前記端子部を前記コネクタ本体と反対方向に付勢するための弾性部材を設けたことを特徴とする。
【００２４】
請求項５によれば、他のコネクタと接触するための湾曲した端子部が弾性部材によって弾性的に押圧され、端子部と接触部とが電気的に接続される。
請求項６は、請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ本体は、樹脂モールドによって形成され、前記フレキシブル基板の中間部および前記補強リードの基端部がモールドされていることを特徴とする。
【００２５】
請求項６によれば、樹脂モールドからなるコネクタ本体にフレキシブル基板と補強リードの基端部が埋設固定され、補強リードを接続部に接合状態に固定できる。
【００２６】
請求項７は、請求項１〜４のいずれかに記載の補強リードは、基端部がコネクタ本体にモールドされ、電極パッドにはんだ付けされる先端部が略Ｌ字状に折曲された金属リードであることを特徴とする。
【００２７】
請求項７によれば、補強リードの先端部における電極パッドとの接続部分の面積が広く、電極パッドに対して安定した状態に接続できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は第１の実施形態を示し、図１はコネクタ装置１１の全体構成図で、このコネクタ装置１１は雌型コネクタ１２と雄型コネクタ１３とから構成されている。雌型コネクタ１２のコネクタ本体１４は樹脂モールドによって形成され、その上部には長手方向に亘って凹陥部１５が設けられている。この凹陥部１５の内底部における幅方向の中間部には上方へ突出する突出壁１６が設けられている。
【００３１】
また、図２に示すように、コネクタ本体１４には２枚のフレキシブル基板１７がインサートされている。これらフレキシブル基板１７は、例えば厚さが３０μｍのポリイミドフィルム等の絶縁膜１８の片面に例えば厚さ１２μｍの銅箔が接着剤によって貼着され、配線パターン１９が形成されている。なお、絶縁膜１８は、ポリイミドフィルムに限らず、ポリフェニレンサルファイドやポリエーテルスルフォン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニル等、適宜選択することができる。
【００３２】
この配線パターン１９のリード幅は、例えば０．１〜０．１５ｍｍで、ピッチは、０．３ｍｍであり、フレキシブル基板１７の一端部には前記配線パターン１９によって接触部２０が形成され、他端部には配線パターン１９によって接続部２１が形成されている。２枚のフレキシブル基板１７の接触部２０は凹陥部１５の内底部から上方に導出され、突出壁１６の両側面に接合され、接続部２１はコネクタ本体１４の下面から下方に垂直に導出している。
【００３３】
さらに、コネクタ本体１４の下部には接続部２１の配線パターン１９のピッチに対応して補強リード２２が設けられている。これら補強リード２２は金属片から形成され、その基端部２３はコネクタ本体１４に埋設された絶縁膜１８に重なる位置またはその近傍までインサートされ、先端部２４は略Ｌ字状に折曲されている。補強リード２２の先端部２４における垂直部２４ａは接続部２１における配線パターン１９の外側に接合され、接合部２１ａによって接続部２１を補強していると共に、水平部２４ｂの下面は接続部２１の先端と同一面に形成されている。
【００３４】
そして、後述する手段によってフレキシブル基板１７の接続部２１と補強リード２２とがプリント基板２５に形成された電極パッド２６に一緒にはんだ付けされるようになっており、はんだ２７によってフレキシブル基板１７の接続部２１と電極パッド２６とが電気的に接続され、同時に接続部２１を補強リード２２によって補強して機械的接続が行われるようになっている。
【００３５】
また、前記雄型コネクタ１３のコネクタ本体２８も雌型コネクタ１２と同様に、樹脂モールドによって形成され、その下部には雌型コネクタ１２の突出壁１６に嵌合する凹陥部２９が設けられている。コネクタ本体２８には２枚のフレキシブル基板３０がインサートされている。これらフレキシブル基板３０は、前記フレキシブル基板１７と同様に、厚さが３０μｍのポリイミドフィルム等の絶縁膜３１の片面に例えば厚さ１２μｍの銅箔が接着剤によって貼着され、配線パターン３２が形成されている。
【００３６】
この配線パターン３２のリード幅は、フレキシブル基板１７と対応して例えば０．１〜０．１５ｍｍで、ピッチは、０．３ｍｍであり、フレキシブル基板３０の一端部には前記配線パターン３２によって湾曲部からなる端子部３３が形成され、他端部には配線パターン３２によって接続部３４が形成されている。さらに、端子部３３の湾曲内側にはシリコンゴム等の弾性部材３３ａが設けられ、端子部３３を互いに接近する方向に付勢している。すなわち、２枚のフレキシブル基板３２の端子部３３は凹陥部２９の内底部から下方に導出され、凹陥部２９の内側壁に接合されている。したがって、弾性部材３３ａは凹陥部２９における内側壁と端子部３３との間に介在され、弾性部材３３ａの弾性力によって端子部３３を雌型コネクタ１２の接触部２０側に付勢し、接触部２０と端子部３３とが弾性的に接触するようになっている。
【００３７】
また、前記接続部３４はコネクタ本体２８の上面から上方に垂直に突出している。さらに、コネクタ本体２８の上部には接続部３４の配線パターン３２のピッチに対応して補強リード３５が設けられている。これら補強リード３５は金属片から形成され、その基端部３６はコネクタ本体２８に埋設された絶縁膜３１に重なる位置またはその近傍までインサートされ、先端部３７は略Ｌ字状に折曲されている。補強リード３５の先端部３７における垂直部３７ａは接続部３４における配線パターン３２の外側に接合され、接続部３４を補強していると共に、水平部３７ｂの上面は接続部３４の先端と同一面に形成されている。
【００３８】
そして、フレキシブル基板３０の接続部３４と補強リード３５とがプリント基板（図示しない）に形成された電極パッドに一緒にはんだ付けされるようになっている。
【００３９】
次に、前述のように構成された雌型コネクタ１２をプリント基板２５に対してリフローはんだ付け実装する方法について説明するが、雄型コネクタ１３においても基本的に同じであるため、雌型コネクタ１２の場合について説明すると、プリント基板２５の電極パッド２６にはクリームはんだ等のはんだ２７が塗布されている。プリント基板２５の電極パッド２６に雌型コネクタ１２のフレキシブル基板１９の接続部２１を位置決めすると、接続部２１に接合された補強リード２２の先端部２４も電極パッド２６に位置決めされる。
【００４０】
この状態で、電極パッド２６を赤外線加熱またはレーザ加熱すると、電極パッド２６の表面のはんだ２７が溶融し、溶融したはんだ２７が毛細管現象によって接続部２１と補強リード２２との接合部２１ａに浸入し、その後、冷却されると、はんだ２７が固化してフレキシブル基板１７の接続部２１と電極パッド２６とが電気的に接続され、同時に接続部２１を補強リード２２によって補強して機械的接続が行われる。
【００４１】
プリント基板２５に実装された雌型コネクタ１２に対して雄型コネクタ１３を接続する際には、雌型コネクタ１２の突出壁１６に雄型コネクタ１３の凹陥部２９を嵌合すると、雄型コネクタ１３のフレキシブル基板３０に設けられた端子部３３が雌型コネクタ１２のフレキシブル基板１７に設けられた接触部２０に接触して雌型コネクタ１２と雄型コネクタ１３とが電気的に導通状態に接続される。このとき、端子部３３の湾曲内側の弾性部材３３ａの弾性力によって端子部３３を雌型コネクタ１２の接触部２０側に付勢しているため、接触部２０と端子部３３とが圧接され、外部から加わる衝撃、振動に対しても電気的および機械的な接触状態を維持することができる。
【００４２】
図４は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態の金属片からなる補強リード４１は、略Ｌ字状で、その垂直部４１ａにおける基端部４２がコネクタ本体１４にインサートまたは圧入されており、垂直部４１ａの先端部４３がフレキシブル基板１７の接続部２１に接合して接続部２１を補強した構造である。
【００４３】
図５は第３の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態の金属片からなる補強リード４４は、略Ｌ字状で、その垂直部４４ａにおける基端部がコネクタ本体１４にインサートまたは圧入されており、垂直部４４ａの先端部４５から水平部４４ｂに連続する折曲部に凹部からなるはんだ溜り部４６を形成したものである。
【００４４】
このように構成することにより、フレキシブル基板１７の接続部２１をプリント基板２５の電極パッド２６にリフローはんだ付けするとき、電極パッド２６の表面のはんだ２７が溶融してはんだ溜り部４６に溜って固化し、接続部２１および補強リード４４を一層強固に電極パッド２６にはんだ付けすることができる。
【００４５】
図６は第４の実施形態を示し、コネクタ装置の雌型コネクタ５１を示す。雌型コネクタ５１のコネクタ本体５２は電気絶縁材料によって形成され、上部には長手方向に亘って凹部５３が設けられている。コンタクト本体５２は、電気絶縁性のプラスチックであり、材質としても従来同様に、ＰＢＴ・ＰＥＴ・４６ＰＡ・ＰＰＳ・ＬＣＰ等が挙げられるが、コストや成形性や耐熱性を考慮すると、４６ＰＡがよい。コンタクト本体５２の凹部５３の底部における幅方向の中間部には長手方向に亘って嵌合溝５４が設けられ、この嵌合溝５４には他のコネクタとしての雄型コネクタ（図示しない）と接触するコンタクト５５が設けられている。前記嵌合溝５４の大きさとしては、コンタクト５５が挿入できれば如何なる大きさでもよいが、長手方向の寸法は位置精度等を考慮してコンタクト５５の長手寸法より０．０５〜０．２ｍｍ程度大きくし、幅方向の寸法は接着剤で固定することを考慮してコンタクト５５の幅寸法より０．０５〜０．２ｍｍ程度大きくしてある。
【００４６】
コンタクト５５は、第１の絶縁層５６ａと第２の絶縁層５６ｂとの間に所定のコンタクトピッチに並設された導体５７を挟み込んだ薄い２枚のコンタクト部材５８ａ，５８ｂからなり、これらコンタクト部材５８ａ，５８ｂは第１の絶縁層５６ａ相互を張り合わせて構成されている。
【００４７】
２枚のコンタクト部材５８ａ，５８ｂは略Ｌ字状に折曲され、その垂直部は前記コネクタ本体５２の嵌合溝５４から凹部５３内に垂直に突出して雄型コネクタとの接触部５９に形成され、水平部はコネクタ本体５２の嵌合溝５４からコネクタ本体５２の底面に沿って左右に延出され、プリント基板（図示しない）の電極パッドとの接続部６０に形成されている。そして、この２枚のコンタクト部材５８ａ，５８ｂの中間部は嵌合溝５４に圧入または接着剤によって固定されている。
【００４８】
２枚のコンタクト部材５８ａ，５８ｂは、第１の絶縁層５６ａに導体５７を接着剤等で張り付け、相手コネクタのコンタクトピッチやプリント基板のパターンのピッチ等を考慮して、エッチング等で不要部分を取り除く。次に、エッチング等で不要部分を取り除いた導体５７の上に接着剤等で第２の絶縁層５６ｂを張り付け、相手コネクタとの接触部分に相当する第２の絶縁層５６ｂ及びプリント基板のパターンとの接続部分に相当する第１の絶縁層５６ａの部分を切り取ることによって形成している。
【００４９】
さらに、接続部６０の導体５７には剛性を有する金属板からなる接続板６１が接続されており、この接続板６１と導体５７との間隔を０〜０．１ｍｍ程度にしている。導体５７と接続板６１との間隔が０ｍｍ以下であると、はんだ付けはできるがはんだ付け強度が低下すると考えられ、０．１ｍｍを越えると、コンタク卜部材５８ａ，５８ｂの導体５７と接続板６１とをはんだ付けできなくなる。
【００５０】
このコネクタ本体５２の大きさは、本実施形態では、長さが５０ｍｍ、幅が６ｍｍ、高さが４ｍｍ程度である。長さは、コンタクトピッチ寸法と芯数によって変化する。本実施形態では、コンタクトピッチが０．４ｍｍで、芯数が２４０芯である。コンタクトピッチとしては０．３〜１．２７ｍｍ等が考えられ、芯数としては３０〜２４０芯等が考えられ、機能等によって適宜設計する。
【００５１】
なお、コネクタ本体５２には長手方向両側にフランジ（図示しない）が設けられていることが一般的である。このフランジは、コネクタ本体５２をプリント基板に仮止めするためのロックピン等が固定される部分であり、ロックピンは圧入によって固定されている。前記フランジには、コネクタ本体５２をプリント基板に接続する際にロックピンやコネクタ本体５２の接続部６０とプリント基板のランド部分との位置決めのための位置決めピンが設けられている場合がある。この位置決めピンの形状としては、位置決めできれば円形でも四角でも如何なるものでもよいが、本実施形態では円形にした。この位置決めピンの突出量は、ロックピンより先にプリント基板に挿入するようになっており、本実施形態では０．５〜１．５ｍｍ程度にしている。
【００５２】
前記第１および第２り絶縁層５６ａ，５６ｂの材質は、ポリイミドやポリエステルやポリエチレンなどが挙げられるが、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの可撓性や耐熱性を考慮するとポリイミドがよい。導体５７の材質としては、銅やリン青銅や黄銅などが挙げられるが、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの可撓性や電気抵抗を考慮すると銅がよい。
【００５３】
本実施形態では、コンタクト部材５８ａ，５８ｂとして厚みが０．１ｍｍ程度のＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を使用している。本実施形態では、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの接続部６０の形状として、面実装（以下ＳＭＴという）タイプを図示したが、Ｌ形ディップタイプでも、ストレートディップタイプでもよい。
【００５４】
前記コンタクト部材５８ａ，５８ｂのコネクタ本体５２への固定方法としては、圧入や接着剤などが挙げられるが、本実施形態では接着剤で固定している。前記コンタクト５８ａ，５８ｂは、一般的に相手コネクタ（図示しない）と接触する接触部５９とコネクタ本体５２に固定される固定部とプリント基板にはんだ付けするための接続部６０の３部分からなっている。
【００５５】
前記コンタクト部材５８ａ，５８ｂの接触部５９は、相手コネクタのコンタクトに接触するための部分の第２の絶縁層５６ｂが切り取られている。本実施形態では、この切り取られた部分の大きさは、長さが４８ｍｍで、高さが１．５ｍｍ程度である。前記コンタクト部材５８ａ，５８ｂの接続部６０は、接続板６１に接続するための部分の第２の絶縁層５６ｂが切り取られている。
【００５６】
本実施形態では、この切り取られた部分の大きさは、長さが４８ｍｍで、高さが２ｍｍ程度である。本実施形態の場合、接続板６１の形状はプリント基板のパターンに接触し易くするために、クランク状にし、接続板６１がコネクタ本体５２に固定されている。コネクタ本体５２への接続板６１の固定方法としては、圧入や熱かしめや接着剤などが挙げられるが、コスト性や生産性などを考慮して、本実施形態では接着剤で行っている。すなわち、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの接続部６０の第２の絶縁層５６ｂを切り取り導体５７を露出させ、露出した導体５７にクランク形状をした接続板６１が位置するように接続板６１はコネクタ本体５２に固定されている。この接続板６１の材質は、金属であり、不銹鋼（ステンレス系）や黄銅や鋼などを挙げることができるが、可撓性や強度を考慮すると不銹鋼（ステンレス系）がよい。この接続板６１の大きさは、コンタクト部材５８ａ，５８ｂの導体５７のピッチやプリント基板のパターンの位置などを考慮して適宜設計する。
【００５７】
前述したように、本実施形態によれば、プリント基板に複数のコネクタが設置され、プリント基板相互間に位置ずれが生じても、コンタクトは薄いコンタクト部材を２枚張り合わせたプレキシブル構造であるため、プリント基板相互間の幅方向に０．５ｍｍ程度の位置ずれが生じても、容易にプリント基板間のコネクタ同士を接続することができる。
【００５８】
また、プリント基板間のコネクタを容易に接続できるため、コネクタは破損することがなく、接触不良がなく、コネクタ自体やプリント基板自体を交換することがなくなった。ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）自体をコンタクトとして使用すれば、容易にコンタクトを製作することもできる。接続板は、コンタクト部材の接続部の導体の位置になるようにコネクタ本体に固定されており、接続板とコンタクト部材との間隔が０〜０．１ｍｍと狭いため、容易にコンタクト部材と接続板とははんだ付けされ接触不良が起こることがない。接続板は、コネクタ本体に固定されているので、プリント基板のパターンとの位置決めが確実に出来るため、はんだ付け不良が起こることがない。接続板は、コネクタのはんだ付けの際にコンタクト部材の接続部の導体と同時にはんだ付けされるので、コストアップにならないという効果がある。
【００５９】
【発明の効果】
この発明の請求項１によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強されるため、フレキシブル基板の製造公差、組立公差を最大限に生かした極狭小ピッチのリードを実現でき、電極パッドとのはんだ付けによって電気的接続とともに機械的接続が確実になされるという効果がある。
【００６０】
請求項２によれば、フレキシブル基板と補強リードとの位置決めが正確に行え、製造の容易化を図ることができ、また補強リードをコネクタ本体に強固に固定できる。
【００６１】
請求項３によれば、電極パッドとのはんだ付け時に溶融したはんだが毛細管現象によって接合部に浸入し、一層確実な電気的接続とともに強固な機械的接続がなされる。
【００６２】
請求項４によれば、フレキシブル基板の接続部は補強リードによって補強され、電極パッドとのはんだ付けによって溶融したはんだがはんだ溜り部に充填され、一層確実な電気的接続とともに強固な機械的接続がなされる。
【００６３】
請求項５によれば、他のコネクタと接触するための湾曲した端子部が弾性部材によって弾性的に押圧され、端子部と接触部とが電気的に接続される。
請求項６によれば、樹脂モールドからなるコネクタ本体にフレキシブル基板と補強リードの基端部が埋設固定され、補強リードを接続部に接合状態に固定できる。
【００６４】
請求項７によれば、補強リードの先端部における電極パッドとの接続部分の面積が広く、電極パッドに対して安定した状態に接続できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示すコネクタ装置の分解斜視図。
【図２】同実施形態の雌型コネクタと雄型コネクタの縦断側面図。
【図３】同実施形態のフレキシブル基板の接続部における電極パッドとのはんだ付け状態を示す断面図。
【図４】この発明の第２の実施形態の雌型コネクタの縦断側面図。
【図５】この発明の第３の実施形態のフレキシブル基板の接続部における電極パッドとのはんだ付け状態を示す断面図。
【図６】この発明の第４の実施形態を示すコネクタ装置の斜視図。
【図７】従来の雌型コネクタの斜視図。
【図８】従来の雌型コネクタと雄型コネクタとの接続状態を示す断面図。
【図９】別の従来の雌型コネクタの斜視図。
【符号の説明】
１１…コネクタ装置
１２…雌型コネクタ
１３…雄型コネクタ
１４…コネクタ本体
１７…フレキシブル基板
１８…絶縁層
１９…配線パターン
２０…接触部
２１…接続部
２１ａ…接合部
２２…補強リード
Claims (7)
- コネクタ本体と、
このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、
前記コネクタ本体に前記フレキシブル基板の前記接続部に接合した状態に設けられ、前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置。 - コネクタ本体と、
このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、
前記コネクタ本体に基端部が前記フレキシブル基板に沿って設けられ、前記フレキシブル基板の先端部に前記接続部に接合する接合部を有し、先端部が前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置。 - コネクタ本体と、
このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、
前記コネクタ本体に基端部が前記フレキシブル基板に沿って設けられ、前記フレキシブル基板の前記接続部に接合する接合部を有し、溶融したはんだが毛細管現象によって前記接合部に浸入した状態で先端部が前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置。 - コネクタ本体と、
このコネクタ本体に設けられ一端部に他のコネクタと接触するための接触部を有し、他端部に前記コネクタ本体より導出され電極パッドにはんだ付けされる接続部を有するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の前記接続部に接合する接合部位にはんだ溜り部を形成し、このはんだ溜り部にはんだが充填した状態で前記フレキシブル基板の前記接続部とともに前記電極パッドにはんだ付けされる補強リードとを具備したことを特徴とするコネクタ装置。 - 前記フレキシブル基板の前記接触部の先端に前記他のコネクタと接触するための湾曲した端子部を設け、
前記コネクタ本体と前記フレキシブル基板の前記端子部との間に前記フレキシブル基板の前記端子部を前記コネクタ本体と反対方向に付勢するための弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ装置。 - 前記コネクタ本体は、樹脂モールドによって形成され、前記フレキシブル基板の中間部および前記補強リードの基端部がモールドされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ装置。
- 前記補強リードは、基端部が前記コネクタ本体にモールドされ、電極パッドにはんだ付けされる先端部が略Ｌ字状に折曲された金属リードであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ装置。
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|---|---|---|---|
| JP27618796A JP3734320B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | コネクタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP27618796A JP3734320B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | コネクタ装置 |
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| JPH10125419A JPH10125419A (ja) | 1998-05-15 |
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Family Applications (1)
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| JP27618796A Expired - Fee Related JP3734320B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | コネクタ装置 |
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| JP (1) | JP3734320B2 (ja) |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP27618796A patent/JP3734320B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10125419A (ja) | 1998-05-15 |
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