JP4460860B2 - 二つのプリント基板の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、二つのプリント基板同士を半田によって好適に接合することの可能な構造に関する。

最近の各種電気機器には、特別な理由がない限り、フレキシブルなプリント基板を採用するのが普通になっている。そして、フレキシブルなプリント基板同士を電気的に接続したり、フレキシブルなプリント基板と硬質のプリント基板とを電気的に接続するためには、従来からコネクタを使用することが知られている。しかしながら、コネクタは高価であることから、機器の完成後に二つのプリント基板を切り離す可能性が殆どない場合は、プリント基板同士を直接半田で接合する方法が採用されている。そして、そのように、プリント基板同士を直接接合する場合は、両者の接合面を対向させるように重ねたのでは、半田ゴテなどで接合するのは極めて困難である。そこで、一般的には、接合面を同じ方向に向けて重ね、両者を接合する方法が採用されているが、その場合にも、接合作業を容易にしたり、接合状態を良好に維持できるようにするために数々の提案がなされている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開平１０−２２６２６号公報（第２，３頁、図１−３） 特開２００２−３５９０１９号公報（第３，４頁、図１−４）

特許文献１に記載の構成は、基板上の導体同士を半田付けすることによって二つのプリント基板を相互に取り付けるようにしている。しかしながら、この構成は、両者を半田で接合しているだけなので、大きな振動が加わる機器などに採用する場合は、強度的に十分とは言いがたい。その点、特許文献２に記載の構成は、一方のプリント基板が硬質のプリント基板であることと、接着剤を用いて両者を接合しておいてから半田によって導体間の接合を行なっているので、導体間の接合状態は好適に維持することができる。しかしながら、フレキシブルなプリント基板同士を接続する場合には、その構成だけでは、接着剤による接合時の位置合わせなどが難しくなり、必ずしもよい接続構成とは言えない。

ところで、二つのプリント基板は、接続される前には、夫々のコンポーネントに取り付けられていたり、電気部品を取り付けていたりするのが普通である。カメラの場合でいえば、例えば、一方はフィルムの巻き上げ装置に取り付けられ、他方はシャッタの駆動装置に取り付けられているというような場合である。その場合、フィルムの巻き上げ装置やシャッタの駆動装置は、個々のユニットごとに製作され検査される。ところが、個々には検査が合格しても、両者のプリント基板を接続した状態で作動させてみると、それらの一方又は両方が所定の作動を行えないことがある。そのような場合は、両者の接続を切り離して個々に修理したり交換したりしなければならないが、特許文献１，２に記載の構成は、通常、導体部間を半田で接合したり、両者間を接着剤で接合した後でないと接続状態での検査が行なえないので、不具合が発見された場合には、それらの切り離し作業が容易ではなく、かつ再度行なう半田付け作業も好適に行いづらいことになる。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、少なくとも一方がフレキシブルなプリント基板である二つのプリント基板を直接接続することができ、しかも、接続後それらの導体間の接合状態を好適に維持させることができ、さらに、製造段階において両者の接続状態での検査が好適に行なえ、かつ不具合が発見されたときには、それらに取り付けられている製品の修理や交換がプリント基板ごと好適に行なえるようにした二つのプリント基板の接続構造を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のプリント基板の接続構造は、複数のランド領域を設けているフレキシブルな第１プリント基板と、複数のランド領域を端部に設けていると共にそれらのランド領域の近傍に張出片を形成しているフレキシブルな第２プリント基板とが、両者のランド領域の一部を重ねることによって隣接した合同のランド領域を構成するように重ねられており、前記張出片は、折り曲げられてそれらの合同のランド領域とは重ならないようにして第２プリント基板に重ねられ、その重なり部において、張出片側から、第１プリント基板と第２プリント基板に形成された孔にねじが挿入され、それらの基板が被取付部材に螺着されていると共に、前記合同のランド領域を構成している二つのランド領域が半田で接合されており、前記張出片が、絶縁材料のみによって形成され、かつ前記ねじによって螺着されたとき、前記ねじの頭部が第２プリント基板に接しない形状に形成されているようになっている。このように構成すると、螺着時における第２プリント基板の損傷を防止するのに好適となる。

また、上記の目的を達成するために、本発明のプリント基板の接続構造は、複数のランド領域を設けているフレキシブルな第１プリント基板と、複数のランド領域を端部に設けていると共にそれらのランド領域の近傍に張出片を形成しているフレキシブルな第２プリント基板とが、両者のランド領域の一部を重ねることによって隣接した合同のランド領域を構成するように重ねられており、前記張出片は、折り曲げられてそれらの合同のランド領域とは重ならないようにして第２プリント基板に重ねられ、その重なり部において、張出片側から、第１プリント基板と第２プリント基板に形成された孔にねじが挿入され、それらの基板が被取付部材に螺着されていると共に、前記合同のランド領域を構成している二つのランド領域が半田で接合されており、前記第２プリント基板は、ランド領域と同様にその近傍の導体領域もカバーレイが施されておらず、前記張出片が、その近傍の導体領域を覆っているようにする。このように構成すると、その近傍領域が複数のランド領域に囲まれているような狭い領域である場合に有利となる。

更に、上記の目的を達成するために、本発明のプリント基板の接続構造は、複数のランド領域を設けているフレキシブルな第１プリント基板と、複数のランド領域を端部に設けていると共にそれらのランド領域の近傍に張出片を形成しているフレキシブルな第２プリント基板とが、両者のランド領域の一部を重ねることによって隣接した合同のランド領域を構成するように重ねられており、前記張出片は、折り曲げられてそれらの合同のランド領域とは重ならないようにして第２プリント基板に重ねられ、その重なり部において、張出片側から、第１プリント基板と第２プリント基板に形成された孔にねじが挿入され、それらの基板が被取付部材に螺着されていると共に、前記合同のランド領域を構成している二つのランド領域が半田で接合されており、前記張出片が、絶縁材料のみによって形成され、かつ前記ねじによって螺着されたとき、前記ねじの頭部が第２プリント基板に接しない形状に形成されており、前記第２プリント基板は、ランド領域と同様にその近傍の導体領域もカバーレイが施されておらず、前記張出片が、その近傍の導体領域を覆っているようにする。このように構成すると、螺着時における第２プリント基板の損傷を防止するのに好適となり、かつ前記張出片の近傍領域が複数のランド領域に囲まれているような狭い領域である場合に有利となる。そして、本発明における上記のプリント基板の各接続構造においては、前記の第１プリント基板が、前記被取付部材に取り付けられた硬質のプリント基板であって、第２プリント基板が、前記ねじによって第１プリント基板に螺着されているように構成してもよい。

本発明の構成によれば、二つのプリント基板を予めねじで固定しておいてから、両者による合同のランド領域を半田で接合するので、半田付け作業が極めて容易に行える。また、半田付け後は、接合部位に無理な力が加わらないので、接合状態を好適に維持することができる。また、第２プリント基板のランド領域の近傍の導体を、カバーレイで覆わなくて済むようにすることも可能であるため、そのようにすると、その導体の形成領域が狭い場合に有利となる。また、張出片の形状を、ねじの頭部が第２プリント基板の導体に接しない形状にし、第２プリント基板の導体をねじによって損傷しないように構成することも可能である。更に、製作時において、二つのプリント基板の接続状態での検査が容易に行なえ、不具合が発見された場合の修理又は交換の作業が好適に行なえるという特徴もある。

本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。図１は、実施例の平面図である。また、図２は、図１の右側面図であって、一部を断面で示したものである。そこで、本実施例の構成を説明する。機器内に設置されている固定部材１は、合成樹脂製であって、その取付面に位置決めピン１ａとねじ孔１ｂを形成している。第1プリント基板２は、フレキシブルなプリント基板（ＦＰＣ）であって、小判型の小さい孔２ａと円形の大きな孔２ｂとを有しており、そのうちの小さい孔２ａを上記の位置決めピン１ａに嵌合させている。また、第1プリント基板２の表面には、絶縁性のカバーレイで覆われていない四つのランド２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆが設けられている。

第２プリント基板３も、フレキシブルなプリント基板（ＦＰＣ）であり、小判型の小さい二つの孔３ａ，３ｂと円形の大きな二つの孔３ｃ，３ｄとを有しているが、そのうち孔３ｂ，３ｄは、1８０°折り曲げられた張出片３ｅ（図１には、折り曲げる前の張出片３ｅを二点鎖線で示してある）に形成されている。そして、小さい二つの孔３ａ，３ｂを上記の位置決めピン１ａに嵌合させている。また、二つのプリント基板２，３は、第２プリント基板３の孔３ｃ，３ｄを第１プリント基板２の孔２ｂに重合させ、そこに、張出片３ｅ側からねじ４を挿入し、固定部材１のねじ孔１ｂにねじ込むことによって取り付けられている。

第２プリント基板３は、図１に記載した実線Ａから上の領域が、絶縁性のカバーレイによって覆われていない。そのため、張出片３ｅが折り曲げられていない状態では、四つのランド領域３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉにおける導体と、配線用の導体は露出されていることになる。ところが、張出片３ｅが折り曲げられたことによって、配線用の導体は覆われ、かつ左右両端部に二つずつ設けられているランド領域３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉの形状が確定されている。尚、張出片３ｅは絶縁性のフィルムだけで形成されている。

また、図１から分かるように、二つのプリント基板２，３が、ねじ４によって固定部材１に螺着された状態では、第１プリント基板２のランド２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの領域と第２プリント基板３のランド領域３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉとが部分的に重なっていて、四つの合同のランド領域が形成されている。そして、各々の合同のランド領域において、二つの領域を、それらの境界を略真中にして半田５，６，７，８で接合している。

このように、本実施例においては、二つのプリント基板２，３を予めねじ４によって固定しておいてから、両者による合同のランド領域を半田で接合しているので、半田付け作業が極めて容易に行え、しかも、半田付け後は、接合部位に無理な力が加わらないので、接合状態を好適に維持することが可能となっている。また、本実施例の場合には、第２プリント基板３のランド領域の近傍（図1の実線Ａの上方領域）に配置されている配線用の導体を、カバーレイで覆わなくて済むようにするために、その狭い領域を張出片３ｅで覆うようにしているので、第２プリント基板３の製作が極めて容易となっている。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されるものではなく、その狭い領域をカバーレイで覆うようにしても差し支えない。

また、本実施例の張出片３ｅは、ねじ４によって螺着されたとき、ねじ４の頭部が第２プリント基板３の導体に接しないようにするために、張出片３ｅの略中央にふくらみ部を形成している。そのため、螺着時に、第２プリント基板３の導体を損傷することがないし、後述のように螺着操作を繰り返した場合でも損傷しないようになっている。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されるものではなく、張出片３ｅにふくらみ部を形成せず、それに代わる絶縁性の別部材を張出片３ｅと共に螺着するようにしても差し支えない。

更に、本実施例の場合には、製作時において、二つのプリント基板２，３を接続させた状態で検査し、それらに取り付けられたコンポーネントや電気部品が好適に機能しなかった場合には、それらの一方又は両方の修理又は交換が容易に行なえ、再度の取り付けも好適に行なえるようになっている。即ち、本実施例の場合は、二つのプリント基板２，３をねじ４で螺着した後であって半田付けをする前に、各々の合同のランド領域において、コンタクトピンを両者のランド領域に接触させて簡単に検査をすることができるので、不具合が発見された場合には、ねじ４を外して個々に検査をすることができる。そのため、半田や接着剤による接合を切り離さなければならない従来の場合よりも、作業が極めて容易である。そして、再度両者を取り付ける場合にも、前回の半田や接着剤を取り除いたりする必要もないし、一部が残っているというようなこともないので、再度接続した状態での検査と、その後の半田付けが好適に行なえる。

尚、上記の実施例は、二つのプリント基板２，３が、両方ともフレキシブルなプリント基板の場合であるが、本発明は、第１プリント基板２が硬質のプリント基板であっても差し支えない。その場合には、硬質のプリント基板はフレキシブルなプリント基板より厚くて硬いため、その硬質のプリント基板に、ねじ孔１ｂに類似するねじ孔を形成し、ねじ４を、第２プリント基板３の孔３ｄ，３ｃに挿入して、そのねじ孔に螺着することになる。

実施例の平面図である。 図１の右側面図であって、一部を断面で示したものである。

符号の説明

１ 固定部材
１ａ 位置決めピン
１ｂ ねじ孔
２ 第１プリント基板
２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 孔
２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ ランド
３ 第２プリント基板
３ｅ 張出片
３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ ランド領域
４ ねじ
５，６，７，８ 半田

Claims (4)

1. 複数のランド領域を設けているフレキシブルな第１プリント基板と、複数のランド領域を端部に設けていると共にそれらのランド領域の近傍に張出片を形成しているフレキシブルな第２プリント基板とが、両者のランド領域の一部を重ねることによって隣接した合同のランド領域を構成するように重ねられており、前記張出片は、折り曲げられてそれらの合同のランド領域とは重ならないようにして第２プリント基板に重ねられ、その重なり部において、張出片側から、第１プリント基板と第２プリント基板に形成された孔にねじが挿入され、それらの基板が被取付部材に螺着されていると共に、前記合同のランド領域を構成している二つのランド領域が半田で接合されており、前記張出片が、絶縁材料のみによって形成され、かつ前記ねじによって螺着されたとき、前記ねじの頭部が第２プリント基板に接しない形状に形成されていることを特徴とするプリント基板の接続構造。
2. 複数のランド領域を設けているフレキシブルな第１プリント基板と、複数のランド領域を端部に設けていると共にそれらのランド領域の近傍に張出片を形成しているフレキシブルな第２プリント基板とが、両者のランド領域の一部を重ねることによって隣接した合同のランド領域を構成するように重ねられており、前記張出片は、折り曲げられてそれらの合同のランド領域とは重ならないようにして第２プリント基板に重ねられ、その重なり部において、張出片側から、第１プリント基板と第２プリント基板に形成された孔にねじが挿入され、それらの基板が被取付部材に螺着されていると共に、前記合同のランド領域を構成している二つのランド領域が半田で接合されており、前記第２プリント基板は、ランド領域と同様にその近傍の導体領域もカバーレイが施されておらず、前記張出片が、その近傍の導体領域を覆っていることを特徴とするプリント基板の接続構造。
3. 複数のランド領域を設けているフレキシブルな第１プリント基板と、複数のランド領域を端部に設けていると共にそれらのランド領域の近傍に張出片を形成しているフレキシブルな第２プリント基板とが、両者のランド領域の一部を重ねることによって隣接した合同のランド領域を構成するように重ねられており、前記張出片は、折り曲げられてそれらの合同のランド領域とは重ならないようにして第２プリント基板に重ねられ、その重なり部において、張出片側から、第１プリント基板と第２プリント基板に形成された孔にねじが挿入され、それらの基板が被取付部材に螺着されていると共に、前記合同のランド領域を構成している二つのランド領域が半田で接合されており、前記張出片が、絶縁材料のみによって形成され、かつ前記ねじによって螺着されたとき、前記ねじの頭部が第２プリント基板に接しない形状に形成されており、前記第２プリント基板は、ランド領域と同様にその近傍の導体領域もカバーレイが施されておらず、前記張出片が、その近傍の導体領域を覆っていることを特徴とするプリント基板の接続構造。
4. 前記第１プリント基板が、前記被取付部材に取り付けられた硬質のプリント基板であって、第２プリント基板が、前記ねじによって第１プリント基板に螺着されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のプリント基板の接続構造。

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