JP4206963B2 - 基板接合部材ならびにそれを用いた三次元接続構造体 - Google Patents

Description

本発明は、モバイル機器等の電子機器において、半導体素子（以下、ＩＣチップとよぶ）やその他の電子部品を搭載したモジュール基板間を電気的および機械的に接続するための基板接合部材ならびにそれを用いた三次元接続構造体に関する。

従来、ＩＣチップやチップ部品等の電子部品を搭載したモジュール基板間を接続する基板接合部材としては、プラグ側とソケット側からなる多極接続タイプコネクタか、あるいは樹脂製スペーサに複数個の接続ピンを固定したピンコネクタを使用している。

図１１は、従来用いられている多極接続タイプコネクタの接続構造を説明するための断面図である。チップ部品等の電子部品１Ａを搭載したモジュール基板２Ａに接続したプラグ側コネクタ３Ａの複数個の接触子４Ａと、同様に電子部品１Ｂを搭載したモジュール基板２Ｂに接続したソケット側コネクタ３Ｂの複数個の弾性接点４Ｂとを係合させることによって、モジュール基板２Ａとモジュール基板２Ｂの間を接続している。なお、図１１では一組の接点のみを示すが、同じ構造の接触子４Ａと弾性接点４Ｂがそれぞれ１ｍｍ以下のピッチで、紙面に垂直方向に直線的に配列されている。また、図１１では、モジュール基板２Ａおよびモジュール基板２Ｂには、電子部品１Ａ、１Ｂをそれぞれ１個のみ搭載した構成だけしか示していないが、実際にはＩＣチップや他の多くの電子部品が搭載されている。

図１２は、別の従来例であるピンコネクタによる接続構造の断面図を示す。この構成では、インサート成形等により樹脂スペーサ５に貫通固定された複数個の金属製接続ピン６を有するピンコネクタを用いる。この金属製接続ピン６の上端部６Ａと下端部６Ｂとを、電子部品７Ａを搭載したモジュール基板８Ａの回路パターン９Ａと、電子部品７Ｂを搭載したモジュール基板８Ｂの回路パターン９Ｂとを貫通させて、それぞれの回路パターン９Ａ、９Ｂにハンダ付け等により接続して構成される。

ところで、モバイル機器等の軽薄短小化や高機能化の進展につれて、モジュール基板間の接続端子数が増加する傾向にある。このため、基板接合部材としてのコネクタは、一つの接続端子当りの面積を小さくすることが必要となっている。図１１に示す多極接続タイプコネクタでは、このような要求を充分満たしにくい。したがって、図１２に示すピンコネクタによる接続構造を用いて、接続端子ピッチを小さくする努力が行われている。

しかし、このような構造の接続方式においては、ピンコネクタの接合部が、この接合部を構成する部材間の温度変化時の寸法変動の差等により応力を受けやすい。このため、この応力を緩和するための構造の検討が行われている。

例えば、図１３に示すようなピンコネクタ１００を用いて、図１４に示すようにモジュール基板同士を接続することで、樹脂スペーサ等の熱膨脹による応力の影響を緩和する接続構造が示されている（例えば、特許文献１）。なお、図１３（ａ）はその平面図で、図１３（ｂ）はその断面図である。また、図１４は、このピンコネクタ１００を用いてモジュール基板８Ａとモジュール基板８Ｂとを接続した断面構成図である。このピンコネクタ１００の樹脂スペーサ１０には、上下に貫通する複数個の金属製接続ピン１１がインサート成形し固定されている。さらに、図１３（ｂ）に示すように、ピンコネクタ１００の下面の左右両端部に可撓弾性片１２が斜め下方に突設されている。

図１４からわかるように、このピンコネクタ１００を使用して、電子部品７Ａを搭載したモジュール基板８Ａの回路パターン９Ａと電子部品７Ｂを搭載したモジュール基板８Ｂの回路パターン９Ｂとを接続している。具体的には、金属製接続ピン１１の上端部１１Ａと下端部１１Ｂとを双方の回路パターン９Ａ、９Ｂに貫通させて、上端部１１Ａと回路パターン９Ａおよび下端部１１Ｂと回路パターン９Ｂとをそれぞれハンダ付けして接続する。このとき、下側のモジュール基板８Ｂは、樹脂スペーサ１０の下面の可撓弾性片１２に当接するように固定される。

これによって、モジュール基板８Ｂに搭載した電子部品７Ｂの発熱や周囲温度の変化によってピンコネクタ１００の樹脂スペーサ１０が熱膨脹しても、それによる接合部への応力の影響を可撓弾性片１２によって吸収できる。なお、可撓弾性片１２は樹脂スペーサ１０の下面だけでなく、上面にも設けてもよい。
特開平６−３１０１９５号公報

しかし、近年のモバイル機器の高機能化は著しく、コネクタの接続端子数がますます多くなるとともに、落下衝撃等により強い機器が要求されるようになっている。これに対して、上記の例に示されたようなピンコネクタによる接続構造は、モジュール基板の回路パターンを貫通して接続ピンと接続するので、モジュール基板の両面を有効利用できず高密度の回路パターン形成が困難であること、および落下衝撃時の大きなショックに対して比較的弱いという課題があった。

本発明はこのような課題を解決して、占有面積が小さく、かつ落下衝撃に強いモバイル機器を実現するために、チップ部品等の電子部品を搭載したモジュール基板間を電気的および機械的に接続する基板接合部材とそれを用いた三次元接続構造体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の基板接合部材は対向する端面間を貫通する複数の貫通孔を設けたハウジングと、このハウジングの貫通孔を貫通して配設され、少なくとも一方の端面からあらかじめ設定した間隔を有して突出した脚部と、脚部の先端から端面に平行に折り曲げられ、配線基板の回路パターンと接続する接合部とが設けられたリード端子と、ゴム弾性を有する材質からなり、貫通孔中のリード端子の周囲を覆う支持ブッシュとを含む構成からなる。

また、上記構成において、支持ブッシュの外周領域とハウジングの貫通孔の内周部とが接着されていてもよい。さらに、ハウジングが円環形状、額縁形状または直方体形状であってもよい。

このような構成とすることにより、ハウジングとリード端子との間にはゴム弾性を有する支持ブッシュが介在し、かつリード端子はハウジングから突出した脚部を有しているので、この基板接合部材を用いてモジュール基板同士を接合した三次元接続構造体に外部から衝撃力が加わっても、この支持ブッシュと脚部とで衝撃力を吸収することができる。このため、モジュール基板とのハンダ接続部等に加わる応力を低減し、接続不良が生じにくく高信頼性の三次元接続構造体を実現できる。なお、ゴム弾性を有する材質としては、一般的なゴム材料だけでなく、ナイロンやシリコーン樹脂等を用いることができる。また、ハウジングの材質としては、一般的に基板接合部材として用いられている材質、例えば液晶ポリマー等の成形可能な熱硬化樹脂あるいは熱可塑性樹脂を用いることができる。

また、支持ブッシュがリード端子の脚部まで延在されて形成されている構成としてもよい。あるいは、少なくとも一方の端面から突出した脚部が湾曲した形状を有する構成としてもよい。または、少なくとも一方の端面から突出した脚部の一部または全部でその断面積を小さくした形状としてもよい。

このような構成とすることにより、衝撃力が加わったときに脚部でより有効に吸収できるようになるので、さらに耐衝撃性を向上できる。なお、リード端子としては、断面が円形または四角形の金属線を用いることができる。この金属線の材質としては、リン青銅線や銅（Ｃｕ）線、ニッケル（Ｎｉ）線等の弾力性または柔軟性を有する良導電性の金属線を用い、少なくともその接合部の表面に金（Ａｕ）メッキあるいはハンダメッキをして用いることが望ましい。また、脚部の断面積を小さくする方法としては、例えば断面が四角形状の金属薄板を用いて、脚部の一部または全部に開口部を設ければよい。これにより、接合部ではモジュール基板と充分な面積でハンダ接合ができ、かつ脚部での弾性的な変形力を大きくできる。

また、リード端子の接合部が、リード端子の配列方向に対し交互に両側に配設された構成としてもよい。このような構成とすることにより、モジュール基板と基板接合部材との接続領域を広げることができるので、衝撃力が集中的に作用することがなくなり、この結果、耐衝撃性をさらに向上できる。

また、本発明の三次元接続構造体は、第１のモジュール基板と、この第１のモジュール基板と接続する第２のモジュール基板と、第１のモジュール基板のあらかじめ設定された回路パターンと第２のモジュール基板のあらかじめ設定された回路パターンとを電気的に接続する基板接合部材とを有し、この基板接合部材が上記構成の基板接合部材である構成からなる。

このような構成とすることにより、耐衝撃性に優れ、小型、高機能の三次元接続構造体が得られるので、この三次元接続構造体を用いた電子機器の衝撃に対する信頼性をさらに向上できる。

本発明の基板接合部材は、ゴム弾性を有する支持ブッシュとリード端子の脚部とで効率的に衝撃力を吸収できるので、この基板接合部材を用いてモジュール基板同士を接続した三次元接続構造体の耐衝撃性を大きく改善できる。この結果、モバイル機器等の衝撃力を受けやすい電子機器の信頼性を大きく向上できるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素については同じ符号を付しているので、説明を省略する場合がある。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる基板接合部材２１の外観斜視図である。また、図２は、その正面断面図である。本実施の形態の基板接合部材２１は、円環形状のハウジング２２と、このハウジング２２の円環部２２Ｃに設けられた貫通孔にリード端子２４と、このリード端子２４の外周を覆う支持ブッシュ２３とが貫通孔に嵌合するように配設されて構成されている。

ハウジング２２は、液晶ポリマーやポリフェニレンサルファイド等である硬質樹脂からなり、円環部２２Ｃの上端面２２Ａと下端面２２Ｂは対向する平面となっている。また、円環部２２Ｃには、その幅のほぼ中央部に所定のピッチで複数個の貫通孔が設けられている。これらの貫通孔にはそれぞれ、リード端子２４と、その周囲に設けられた支持ブッシュ２３とが嵌合するように配設されている。

そして、リード端子２４は、支持ブッシュ２３でその周囲を覆われた中間リード端子部２５と、ハウジング２２の上端面２２Ａおよび下端面２２Ｂからそれぞれあらかじめ設定された間隔だけ突出した脚部２７、３０と、その脚部２７、３０のそれぞれの先端位置から上端面２２Ａおよび下端面２２Ｂと平行で、かつハウジング２２の外周方向へ折り曲げられた接合部２８、３１とで構成されている。なお、上部側の脚部２７と接合部２８とを含めて上端部２６とよび、下部側の脚部３０と接合部３１とを含めて下端部２９とよぶ。

なお、リード端子２４は、例えば銅線やリン青銅線等の弾力性または柔軟性を有する良導電性の金属線の表面にハンダメッキや金メッキ等が処理されたものを用いるのがよい。さらに、支持ブッシュ２３は、ナイロンやシリコーン樹脂等の熱可塑性樹脂またはゴム類等で、ハウジング２２よりも軟らかくゴム弾性を有する材質を用いる。

本実施の形態にかかる基板接合部材２１は上記の構成を有しており、ハウジング２２の上端面２２Ａと下端面２２Ｂとから突出したリード端子２４のそれぞれの接合部２８、３１により、それぞれのモジュール基板と接続される。

なお、ハウジング２２を形成する硬質樹脂は必ずしも液晶ポリマーやポリフェニレンサルファイドである必要はない。さらに、種々の熱可塑性樹脂や熱硬化性の樹脂を用いてもよい。ただし、熱可塑性樹脂を用いる方が一般的に量産性がよい。

また、ハウジング２２の形状も上記のような円環形状に限定されない。図３は、本実施の形態の基板接合部材の第１の変形例の構成を説明するための外観斜視図である。図３に示すように、この変形例の基板接合部材２１０は額縁形状のハウジング３２を有しており、このハウジング３２に設けた貫通孔にゴム弾性を有する支持ブッシュ３３でその周囲を覆われたリード端子３４が嵌合されている。リード端子３４には、図１に示した上端部２６と下端部２９と同じ構造の上端部３５と下端部３６とが設けられている。

なお、これらの基板接合部材２１、２１０に用いるリード端子２４、３４としては、断面が円形状、四角形状、楕円形状等、種々の形状の金属線を用いることができる。さらに、例えば金属薄板を細幅に打抜き加工したものを用いてもよい。

つぎに、本実施の形態にかかる基板接合部材２１を使用してモジュール基板同士を接続してなる三次元接続構造体について、図４を用いて説明する。図４は、基板接合部材２１の中心線に沿って切断した三次元接続構造体の断面図である。

第１のモジュール基板３７は、本実施の形態では両面に配線層が形成された両面配線基板３９上にＩＣチップやチップ部品等の電子部品４１、４４Ａを搭載した構成である。両面配線基板３９は、基材の両面に形成された回路パターン４３Ａ、４５Ａおよびこれらを接続する貫通導体４６Ａから構成されている。

また、第２のモジュール基板３８は、多層配線基板４０上に同様にＩＣチップやチップ部品等の電子部品４２、４４Ｂを搭載した構成である。多層配線基板４０は、複数の樹脂基材４８、層間配線パターン４７、両表面に形成された回路パターン４３Ｂ、４５Ｂ、およびこれらを接続する貫通導体４６Ｂにより構成されている。

第１のモジュール基板３７に形成されている回路パターン４３Ａと第２のモジュール基板３８に形成されている回路パターン４３Ｂのうち、基板接合部材２１のリード端子２４の接合部２８、３１と対向する箇所と接合部２８、３１とをハンダ付けにより接合すると、本実施の形態の三次元接続構造体が得られる。

なお、本実施の形態の基板接合部材２１を用いる場合には、第１のモジュール基板３７と第２のモジュール基板３８のそれぞれの表面上で、基板接合部材２１の円環形状の内側領域にも、図示するように電子部品４４Ａ、４４Ｂの搭載が可能である。

図４に示す三次元接続構造体においては、第１のモジュール基板３７と第２のモジュール基板３８とは、基板接合部材２１のハウジング２２の上端面２２Ａと下端面２２Ｂとに直接接触することなく、リード端子２４の上端部２６の脚部２７と下端部２９の脚部３０の突出長さだけ離間した状態で接続保持されている。さらに、複数のリード端子２４の中間リード端子部２５は、上述したようにゴム弾性を有する支持ブッシュ２３に覆われるようにしてハウジング２２の複数個の貫通孔に嵌合されている。このような接続構造とすることにより、この三次元接続構造体に対して落下衝撃等の大きな衝撃が作用しても、その衝撃力は複数のリード端子２４の脚部２７、３０および中間リード端子部２５の弾性変形により吸収することができる。したがって、リード端子２４の破損や、第１のモジュール基板３７、第２のモジュール基板３８の回路パターン４３Ａ、４３Ｂとリード端子２４の接合部２８、３１とのハンダによる接続部での損傷を防ぐことができる。

これを確認するために、以下のような形状の基板接合部材を用いて三次元接続構造体を作製し、１．５ｍの高さから落下させたときの落下直後からリバウンド開始直前までに加わる応力をシミュレーションにより評価した。

基板接合部材２１は、外径サイズが１７．５ｍｍ、肉厚が１．０ｍｍ、高さが１．１５ｍｍで、液晶ポリマーからなるハウジング２２を用い、直径０．１５ｍｍのリン青銅製のリード端子２４を０．４ｍｍピッチで配設し、リード端子２４の上端部２６の脚部２７および下端部２９の脚部３０の長さがそれぞれ０．２ｍｍ、接合部２８、３１の長さがそれぞれ０．７ｍｍで、支持ブッシュ２３を加硫ゴムとした。

また、基板接合部材２１０は、一辺の長さが１７．５ｍｍ、肉厚が１．０ｍｍ、高さが１．１５ｍｍで、同様に液晶ポリマーからなる額縁形状のハウジング３２を用い、直径０．１５ｍｍのリン青銅製のリード端子３４を０．４ｍｍピッチで配設し、リード端子３４の上端部３５の脚部２７および下端部３６の脚部３０の長さがそれぞれ０．２ｍｍ、接合部２８、３１の長さがそれぞれ０．７ｍｍで、支持ブッシュ３３を同様に加硫ゴムとした。

一方、比較用の基板接合部材は、基板接合部材２１０と同様な形状と材質であるが、支持ブッシュを設けない構成とした。これを比較用接合部材とよぶ。

これら３種類の基板接合部材を用いて、上述した第１のモジュール基板３７、第２のモジュール基板３８同士を接続した三次元接続構造体についてシミュレーションを行った。

その結果、支持ブッシュを設けない比較用接合部材のリード端子の上端部または下端部に加わる応力を１００としたとき、基板接合部材２１０の同じ箇所に加わる応力は７０で、基板接合部材２１の場合には４８となった。これは、以下のように説明できる。すなわち、落下に伴い、モジュール基板間を接続する基板接合部材には大きな応力が加わる。しかし、支持ブッシュと脚部を設けることで、この応力を吸収することができる。すなわち、支持ブッシュと脚部とを設けることで、耐衝撃性を大きく改善できることが認められた。

また、円環形状の基板接合部材２１の方が、額縁形状の基板接合部材２１０よりも小さな応力となる結果が得られた。これは、額縁形状であると角部で応力集中が生じるが、円環形状であればそのような応力集中が生じないことによる。すなわち、基板接続部材の形状としては額縁形状や正方形状や長方形状等の角部を有する構造よりも円環形状等の角部のない構造の方がより耐衝撃性を大きくできることも見出された。なお、円環形状の中には、楕円環形状も含む。また、額縁形状の中には、角部を曲面状にした形状も含む。

なお、図４に示した三次元接続構造体では、第１のモジュール基板３７は両面配線基板３９で、第２のモジュール基板３８は多層配線基板４０としたが、本発明はこれに限定されない。どちらのモジュール基板も両面配線基板または多層配線基板であってもよい。さらに、どちらかが基板接合部材とほぼ同じ大きさのモジュール基板であってもよい。また、基板接合部材は、これらのモジュール基板のいずれの場所に設けてもよい。この場合、この基板接合部材とは異なる位置で、弾性部材によりモジュール基板同士を固定すると、より耐衝撃性を向上できるので望ましい。

図５は、本実施の形態の基板接合部材の第２の変形例の構成を示す部分断面図である。この第２の変形例の基板接合部材２２０は、ハウジング２２の貫通孔内にリード端子２４の周囲を覆うように配設された支持ブッシュ４６がハウジング２２の上端面２２Ａと下端面２２Ｂから突出し、リード端子２４のそれぞれの脚部２７、３０を覆っていることが基板接合部材２１と異なる点である。

このような構成とすれば、リード端子２４の上端部２６の脚部２７と下端部２９の脚部３０とが弾性的に変形可能な特性を有しながら、かつ接合部２８、３１の位置精度を向上できるので、モジュール基板の回路パターンとリード端子２４との接合をより確実に行うことができる。なお、支持ブッシュ４６をハウジング２２の端面から突出させるのは、図５に示すように上下ともでなくてもよく、上端面２２Ａ側のみ、あるいは下端面２２Ｂ側のみであってもよい。

図６は、本実施の形態の基板接合部材の第３の変形例の構成を示す部分断面図である。この第３の変形例の基板接合部材２３０は、ハウジング２２の上端面２２Ａと下端面２２Ｂとから突出したリード端子４７の上端部４８の脚部４８Ａおよび下端部４９の脚部４９Ａがそれぞれ折り曲げられ、かつ接合部４８Ｂ、４９Ｂがハウジング２２の内周方向に向けて形成されていることが基板接合部材２１と異なる点である。

このようにリード端子４７の上端部４８の脚部４８Ａおよび下端部４９の脚部４９Ａを湾曲させて撓みを設けることによって、基板接合部材２３０の高さを小さくしながらリード端子４７の脚部４８Ａ、４９Ａの有効長さを大きくできる。この結果、脚部４８Ａ、４９Ａにおける弾性的な変形能力がさらに大きくなるので、耐衝撃性をより大きくできる。また、ハウジング２２の内周側に接合部４８Ｂ、４９Ｂを配置することで、モジュール基板と基板接合部材との接続領域も小さくでき、より小型の三次元接続構造体を実現することもできる。

なお、図６に示す第３の変形例では、リード端子４７の上端部４８の脚部４８Ａと下端部４９の脚部４９Ａとを両方とも湾曲させた構造としたが、いずれか一方のみを湾曲させてもよい。また、図６では、脚部の湾曲形状をくの字形状としたが、Ｓ字形状やコイル形状としてもよい。

図７は、本実施の形態の基板接合部材の第４の変形例の構成を示す部分斜視図である。図７（ａ）はリード端子５０の全体形状を示す部分斜視図で、図７（ｂ）は脚部５１Ａの形状を示す部分斜視図である。この変形例の基板接合部材２４０では、リード端子５０が金属薄板で形成されており、かつ脚部５１Ａにおいて中央領域に開口部５５を設けてあることが基板接合部材２１と異なる点である。

リード端子５０の上端部５１の脚部５１Ａおよび下端部５３の脚部５３Ａに開口部５５を設ける方法としては、例えばあらかじめ所定の位置に開口部を設けた金属薄板を用いて、この金属薄板の中間リード端子部５２となる領域部に支持ブッシュ５４を周囲に形成した後、ハウジング２２の貫通孔に嵌合する。この後、金属薄板を折り曲げ加工すれば、脚部５１Ａ、５３Ａに開口部５５を有するリード端子５０を得ることができる。なお、脚部５１Ａ、５３Ａに接続して接合部５１Ｂ、５３Ｂがそれぞれ設けられている。

このような基板接合部材２４０とすれば、モジュール基板の回路パターンとのハンダ付け面積を大きくしながら、リード端子５０の弾性的な変形力も大きくできるので、より耐衝撃性を大きくできる。

図８は、本実施の形態の基板接合部材の第５の変形例の全体構成の斜視図である。この第５の変形例の基板接合部材２５０は、図３に示す基板接合部材２１０を一部変形した構造からなる。すなわち、ハウジング３２に所定のピッチで設けられた貫通孔内に支持ブッシュ３３を介してリード端子５６が嵌合されていることについては、基板接合部材２１０と同様である。しかし、リード端子５６の脚部５７から折り曲げられている接合部５８は、リード端子５６の配列方向に対し交互に両側に分けて千鳥状に配設されている点に特徴を有する。

このような構成とすることによって、基板接合部材２５０の接合部５８とモジュール基板との接合領域が実質的に広くできるので、耐衝撃性をさらに大きくできる。

図９は、図８に示した基板接合部材２５０をさらに一部変形した構成の基板接合部材２６０を第１のモジュール基板６２と第２のモジュール基板６４とに接続した一部断面図である。基板接合部材２６０に嵌合されているリード端子５６の脚部５７、５９が斜めに折り曲げられていることが基板接合部材２５０と異なる点である。なお、リード端子５６は、中間リード端子部６１が支持ブッシュ３３に覆われており、これらがハウジング３２の貫通孔に嵌合されている。このように斜めに折り曲げることで、接合部５８と第１のモジュール基板６２との接合は、ハウジング３２の外周方向に対して異なる位置の回路パターン６１Ａ、６１Ｂとで行われる。また、接合部６０と第２のモジュール基板６４との接合も同様に、ハウジング３２の外周方向に対して異なる位置の回路パターン６３Ａ、６３Ｂとで行われる。したがって、図８に示す基板接合部材２５０の場合よりもさらに接合領域を広くすることができるので、耐衝撃性もさらに改善できる。

（第２の実施の形態）
図１０は、本発明の第２の実施の形態にかかる基板接合部材の全体構成を示す斜視図である。本実施の形態の基板接合部材２７０は、所定のピッチで複数のリード端子７０が直方体形状のハウジング７４に支持ブッシュ７５を介して嵌合されて構成されている。リード端子７０は、支持ブッシュ７５に覆われてハウジング７４の貫通孔に嵌合された中間リード端子部（図示せず）と脚部７１および接合部７２、７３とにより構成されている。この基板接合部材２７０の場合も、接合部７２、７３は一つおきに折り曲げ方向を変えてある。このような基板接合部材２７０の場合も支持ブッシュ７５の弾性的な変形力の作用により耐衝撃性を改善できる。ただし、この基板接合部材２７０の場合には、これと同じ高さの弾性部材を基板接合部材２７０と離間した位置にモジュール基板間に挟み、接着しておくとよい。このように弾性部材を接着すると、モジュール基板間の高さを一定状態に保持できるので、衝撃力が加わってもねじれ等による応力の発生を防止できる。

なお、第１の実施の形態および第２の実施の形態では、ハウジングの上端面と下端面とから突出したリード端子の脚部の突出量は両方ともに同じとしたが、どちらか一方のみ脚部を設け、他方はハウジングに密着するように接合部を設けてもよい。または、上端部と下端部との脚部の長さをそれぞれ異ならせてもよい。

さらに、基板接合部材のリード端子の接合部とモジュール基板の回路パターンはハンダ付けにより接続する方法について説明したが、導電性を有する接着剤で接続してもよい。

本発明は、占有面積が小さく、かつ落下衝撃に強いモバイル機器を実現するための基板接合部材とそれを用いた三次元接続構造体に関し、硬質樹脂製のハウジングの貫通孔に軟質材からなる支持ブッシュに周囲を覆われるように配設された弾性変形可能なリード端子がハウジングから突出した位置で折り曲げられてモジュール基板との接合部を形成した基板接合部材を用いることで、モバイル機器等の耐衝撃性を要求する電子機器のモジュール基板間の接続を行う分野に有用である。

本発明の第１の実施の形態にかかる基板接合部材の外観斜視図 同実施の形態の基板接合部材の正面断面図 同実施の形態の基板接合部材の第１の変形例の構成を説明するための外観斜視図 同実施の形態にかかる基板接合部材を用いてモジュール基板同士を接続してなる三次元接続構造体の断面図 同実施の形態の基板接合部材の第２の変形例の構成を示す部分断面図 同実施の形態の基板接合部材の第３の変形例の構成を示す部分断面図 （ａ）は同実施の形態の基板接合部材の第４の変形例の構成のリード端子の形状を示す部分斜視図（ｂ）は脚部の形状を示す部分斜視図 同実施の形態の基板接合部材の第５の変形例の全体構成の斜視図 同実施の形態の基板接合部材の第５の変形例をさらに一部変形した構成の基板接合部材をモジュール基板に接続した一部断面図 本発明の第２の実施の形態にかかる基板接合部材の全体構成を示す斜視図 従来用いられている多極接続タイプコネクタの接続構造を説明するための断面図 別の従来例のピンコネクタによる接続構造の断面図 （ａ）はさらに別の従来例のピンコネクタの平面図（ｂ）はその断面図 図１３に示すピンコネクタを用いてモジュール基板同士を接続した断面構成図

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，７Ａ，７Ｂ，４１，４２，４４Ａ，４４Ｂ 電子部品
２Ａ，２Ｂ，８Ａ，８Ｂ モジュール基板
３Ａ，３Ｂ コネクタ
４Ａ 接触子
４Ｂ 弾性接点
５，１０ 樹脂スペーサ
６，１１ 金属製接続ピン
６Ａ，１１Ａ，２６，３５，４８，５１ 上端部
６Ｂ，１１Ｂ，２９，３６，４９，５３ 下端部
９Ａ，９Ｂ，４３Ａ，４３Ｂ，４５Ａ，４５Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ，６３Ａ，６３Ｂ 回路パターン
１２ 可撓弾性片
２１，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０，２７０ 基板接合部材
２２，３２，７４ ハウジング
２２Ａ 上端面
２２Ｂ 下端面
２２Ｃ 円環部
２４，３４，４７，５０，５６，７０ リード端子
２３，３３，４６，５４，７５ 支持ブッシュ
２５，５２，６１ 中間リード端子部
２７，３０，４８Ａ，４９Ａ，５１Ａ，５３Ａ，５７，５９，７１ 脚部
２８，３１，４８Ｂ，４９Ｂ，５１Ｂ，５８，６０，７２，７３ 接合部
３７，６２ 第１のモジュール基板
３８，６４ 第２のモジュール基板
３９ 両面配線基板
４０ 多層配線基板
４６Ａ，４６Ｂ 貫通導体
４７ 層間配線パターン
４８ 樹脂基材
５５ 開口部
１００ ピンコネクタ

Claims (6)

1. 対向する端面間を貫通する複数の貫通孔を設けたハウジングと、
   前記ハウジングの前記貫通孔を貫通して配設され、少なくとも一方の前記端面からあらかじめ設定した間隔を有して突出した脚部と、
   前記脚部の先端から前記端面に平行に折り曲げられ、配線基板の回路パターンと接続する接合部とが設けられたリード端子と、
   ゴム弾性を有する材質からなり、前記貫通孔中の前記リード端子の周囲および前記ハウジングから突出したそれぞれの脚部を覆う支持ブッシュ
   とを含む構成からなることを特徴とする基板接合部材。
2. 対向する端面間を貫通する複数の貫通孔を設けたハウジングと、
   前記ハウジングの前記貫通孔を貫通して配設され、少なくとも一方の前記端面からあらかじめ設定した間隔を有して突出した脚部と、
   前記突出した脚部に設けた開口部と、
   前記脚部の先端から前記端面に平行に折り曲げられ、配線基板の回路パターンと接続する接合部とが設けられたリード端子と、
   ゴム弾性を有する材質からなり、前記貫通孔中の前記リード端子の周囲を覆う支持ブッシュとを含む構成からなることを特徴とする基板接合部材。
3. 前記支持ブッシュの外周領域と前記ハウジングの前記貫通孔の内周部とが接着された構成を特徴とする請求項１または２に記載の基板接合部材。
4. 前記ハウジングが、円環形状、額縁形状または直方体形状からなることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の基板接合部材。
5. 前記リード端子の前記接合部が、前記リード端子の配列方向に対し交互に両側に配設された構成からなることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の基板接合部材。
6. 第１のモジュール基板と、
   前記第１のモジュール基板と接続する第２のモジュール基板と、
   前記第１のモジュール基板のあらかじめ設定された回路パターンと前記第２のモジュール基板のあらかじめ設定された回路パターンを電気的に接続する基板接合部材とを有し、
   前記基板接合部材が請求項１から請求項５までのいずれかに記載の基板接合部材であることを特徴とする三次元接続構造体。

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