JP5107599B2 - プリント配線板とエッジコネクタとの接続構造及びエッジコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、プリント配線板とエッジコネクタとの接続構造、及び、エッジコネクタに関する。

マザーボードにプリント回路板を取り付ける際、プリント配線板の端部にエッジコネクタ端子を形成し、このエッジコネクタ端子を差し込んで嵌合させるエッジコネクタ（エッジ形ソケットコネクタ）をマザーボードに設けて、このエッジコネクタにプリント回路板のエッジコネクタ端子を接続している。特開平３−１２６２８９号公報記載のカードエッジコネクタは、相手側のコネクタ接点間に挿入して嵌合されるエッジコネクタ端子とされ、挿入側先端の傾斜面に沿って端子がプリント配線板の配線面からほぼ挿入側端面まで連続して設けられている。ここで、端子は、プリント配線板の端面に設けられている訳ではない。また、コネクタ接点は、プリント配線板を挟む位置に設けられ、プリント配線板の端面に接触しない。

また、特開平１０−１２９７８号公報記載のカードエッジコネクタは、電源用端子及びグランド用端子が前列に配置され、信号用端子が後列に配置されている。
特開平３−１２６２８９号公報 特開平１０−１２９７８号公報

特開平１０−１２９７８号公報記載のエッジコネクタ端子では、端子が二列に配置されているため、エッジコネクタ端子とエッジコネクタとの接触面積が大きく、プリント回路板の動作の安定性が向上する。しかし、同公報記載の技術では、端子が一列に配置される場合と比べてプリント配線板の実装面が狭くなる。

本発明は、端面に端子を有するプリント回路板の動作の安定性を向上させることが可能な接続構造及びエッジコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、プリント配線板とエッジコネクタとの接続構造であって、
前記プリント配線板の端面に長手方向を前記プリント配線板の実装面に並行させた端子が形成され、該端面に接触して該端面の端子と電気的に接続されるコンタクトは、長手方向を前記プリント配線板の実装面に並行させて前記エッジコネクタに設けられ、かつ、前記端面の端子に多数の箇所で接触するやすり状に形成されていることを特徴とする。

さらに、本発明は、端面に長手方向を実装面に並行させた端子を有するプリント配線板を接続するエッジコネクタであって、
長手方向を前記プリント配線板の実装面に並行させて前記プリント配線板の端面に接触して該端面の端子と電気的に接続されるコンタクトが設けられ、該コンタクトが前記端面の端子に多数の箇所で接触するやすり状に形成されていることを特徴とする。

すなわち、エッジコネクタのコンタクトがプリント配線板の端面に接触して該端面の端子と電気的に接続される。

コンタクトがプリント配線板の端面の端子に多数の箇所で接触するやすり状に形成されているので、端子とコンタクトとがより確実に接触する。

なお、上記プリント配線板には、該プリント配線板に電子部品を実装したプリント回路板も含まれる。

請求項１に係る発明によれば、端面に端子を有するプリント回路板の動作の安定性を向上させることが可能な接続構造を提供することができる。
請求項２に係る発明では、プリント配線板の縁部の面もエッジコネクタと電気的に接続されるので端子とコンタクトとの接触面積が増え、また、グランド用端子と電源用端子の少なくとも一方とコンタクトとの接触面積が増えるので、プリント配線板の実装面を狭くさせずにプリント回路板の動作の安定性を向上させることが可能になる。
請求項３に係る発明では、内部導体パターン層が直接端子とされるので、内部導体パターン層を表面導体パターン層に電気的接続をするための層間接続が不要になり、プリント回路板の動作の安定性を向上させることができる。

請求項４に係る発明では、内部導体パターン層が直接端子とされ、外層がグランド層と電源層の少なくとも一方とされるので、内部導体パターン層が外層でシールドされる。従って、プリント回路板から外部へ信号が漏れることを防ぐことができるとともに、プリント回路板の動作の安定性を向上させることができる。
請求項５に係る発明では、プリント配線板が端子の無い端面までグランド層と電源層の少なくとも一方に繋がる導体パターンで覆われるので、プリント回路板から外部へ信号が漏れることをさらに確実に防ぐことができるとともに、プリント回路板の動作の安定性をさらに向上させることができる。
請求項６に係る発明では、プリント配線板の実装面を狭くさせずにプリント配線板とエッジコネクタとを電気的に接続可能にする簡易な接続構造を提供することができる。

請求項７に係る発明では、端面に端子を有するプリント回路板の動作の安定性を向上させることが可能なエッジコネクタを提供することができる。

（１）プリント配線板とエッジコネクタとの接続構造の構成：
図１は本発明の一実施形態に係る接続構造ＳＴ１を正面から見て示す分解図、図２はプリント回路板１０の半田面１２ｂ側を示す斜視図、図３の上段はプリント配線板１２の端面１２ｃを示す端面図、図３の中段はプリント配線板１２を図１のＡ１−Ａ１の位置で断面視して示す断面図、図３の下段はプリント配線板１２を図１のＡ２−Ａ２の位置で断面視して示す断面図、図４はエッジコネクタ５０の外観を一部破断して示す斜視図、図５は本接続構造ＳＴ１の要部を一部透視して示す正面図である。

本発明を適用可能なエッジコネクタは、マザーボードＭ１等の他のプリント配線板に取り付けられてプリント配線板のエッジコネクタ端子を電気的に接続可能であればよい。通常、エッジコネクタには、エッジコネクタ端子を差し込んで嵌合させるエッジ形ソケットコネクタが用いられる。
本発明を適用可能なプリント配線板は、エッジコネクタに対して電気的に接続されるエッジコネクタ端子が形成されていればよい。通常、プリント配線板に電子部品が実装されてプリント回路板が形成され、このプリント回路板がエッジコネクタを介してマザーボード等の他のプリント配線板に対して電気的に接続される。

本接続構造ＳＴ１では、プリント配線板１２の端面１２ｃに端子３２が形成され、該端面１２ｃに接触して該端面の端子３２と電気的に接続されるコンタクト６２がエッジコネクタ５０に設けられている。すなわち、プリント配線板の端面１２ｃがエッジコネクタ５０の導電部であるコンタクトと電気的に接続されるので、プリント配線板の実装面１２ａ及び半田面１２ｂが狭くならない。

本接続構造ＳＴ１を構成するプリント回路板１０は、図１に示すように、プリント配線板１２に各種電子部品１６が実装されたプリント回路実装品とされている。プリント回路板１０は、電子部品１６を含むプリント回路１５が基板部１４に形成され、エッジコネクタ５０に差し込まれる縁部にエッジコネクタ端子３０が形成されている。本プリント回路板１０は、エッジコネクタ端子３０の端面１２ｃに第一の端子３２が形成され、エッジコネクタ端子３０の実装面１２ａ及び半田面１２ｂに第二の端子３６が形成されている。なお、エッジコネクタ端子の実装面１２ａ及び半田面１２ｂは、端面１２ｃを挟むプリント配線板の縁部の面となる。
プリント配線板１２の相対向する第二及び第三の端面１２ｄ，１２ｅには、それぞれエッジコネクタ５０に係止するための凹部１３，１３が形成されている。

図３に示すように、本プリント配線板１２は、内層（内部導体パターン層）２３，２３及び外層（表面導体パターン層）２４，２４を有する多層プリント配線板とされている。なお、導体パターン層は、導電性材料が形成する導体パターンと非導電性材料が形成する非導体パターンの両方を含む層であるものとする。
より具体的に説明すると、本プリント配線板１２は、中間のコア絶縁層２１から外側へ順に内層２３，２３、絶縁層２２，２２、外層２４，２４、絶縁物からなるカバー層２５，２５が積層され、所々スルーホール２６で層間接続され、エッジコネクタ５０に対して電気的に接続される位置に端子３２，３６が形成されている。このプリント配線板の端面１２ｃに内層２３，２３が露出して端子３２とされている。異なる層を層間接続するスルーホールの導体部分はコイルの性質を有する筒形状となっているため、信号がスルーホールを通過すると信号の特性に劣化が生じる。本プリント配線板では、内層が直接端子とされるので、内層を外層に層間接続をするためのスルーホールが不要になり、プリント回路板の動作の安定性を向上させることができる。特に、１ＧＨｚを超えるようなクロック周波数で高速動作するプリント回路板では回路設計の際にスルーホールの長さを無視することができないので、層間接続することなく内層を端面に露出して端子とする有用性は大きい。

また、端面１２ｃに形成された第一の端子３２は、グランド用端子３３と電源用端子３４とされている。その上、各端子３３，３４は、実装面１２ａ及び半田面１２ｂと略平行な細長い形状とされている。各端子３３，３４が長手方向を実装面１２ａ及び半田面１２ｂに並行させて線状に設けられているので、グランド用コンタクトや電源用コンタクトとの接触面積が大きくなる。特に、グランドラインの端子とコンタクトとの接触面積が増えることはプリント回路板の動作の安定性が向上することに繋がり、電源ラインの端子とコンタクトとの接触面積が増えることも回路板の動作の安定性が向上することに繋がる。一方、エッジコネクタ端子３０の実装面１２ａ及び半田面１２ｂに形成された第二の端子３６は、信号用端子３７を少なくとも含んでいる。なお、第二の端子３６には、グランド用端子や電源用端子が含まれても含まれていなくてもよい。

一方、エッジコネクタ５０は、図１と図４に示すように、エッジコネクタ端子３０を差し込むためのスロット５３を有する基部５２と、該基部の長手方向Ｄ１の両端部から突出してプリント配線板の相対向する第二及び第三の端面１２ｄ，１２ｅを挟む第一及び第二の側部５４，５６とを備えている。側部５４，５６には、相対向する側部５６，５４に向かって突出した係止部５４ａ，５６ａがそれぞれ設けられている。係止部５４ａ，５６ａは、プリント回路板１０を固定するため側部５４，５６に設けられたラッチ部分であり、側部５６，５４内に設けられたばねにより相対向する側部５６，５４に向かって付勢されている。従って、エッジコネクタ５０にプリント回路板１０が取り付けられる時には係止部５４ａ，５６ａが互いに離反する方向へ退避した後に凹部１３，１３に挿入してプリント回路板１０を係止し、エッジコネクタ５０からプリント回路板１０が取り外される時には係止部５４ａ，５６ａが互いに離反する方向へ退避してプリント回路板１０を解放する。

基部５２には、エッジコネクタ端子の端面１２ｃに接触して該端面の端子３２と電気的に接続される第一のコンタクト６２を複数有するコンタクト群６０がスロット５３の奥に設けられている。本実施形態の第一のコンタクト６２は、グランド用コンタクト６３と電源用コンタクト６４とされている。また、基部５２には、第二の端子３６に接触して該第二の端子３６と電気的に接続される第二のコンタクト６６がスロット５３の内側面に設けられている。本実施形態の第二のコンタクト６６は、信号用コンタクト６７を少なくとも含んでいる。なお、第二のコンタクト６６には、グランド用コンタクトや電源用コンタクトが含まれても含まれていなくてもよい。
以上より、プリント配線板の縁部の面１２ａ，１２ｂと端面１２ｃとがエッジコネクタと電気的に接続されるので、端子とコンタクトとの接触面積が増え、プリント配線板の実装面及び半田面が狭くならずにプリント回路板の動作の安定性が向上する。また、エッジコネクタ端子の端面にグランド用端子と電源用端子が設けられているので、グランド用端子や電源用端子とコンタクトとの接触面積が増え、この点でもプリント配線板の実装面及び半田面が狭くならずにプリント回路板の動作の安定性が向上する。

さらに、第一のコンタクト６２は、長手方向がプリント配線板の実装面１２ａ及び半田面１２ｂと略平行にされてエッジコネクタ５０に配置され、端子３２の位置に合わせてエッジコネクタ端子の端面１２ｃとの接触部位６２ａが線状に設けられている。本実施形態のコンタクト６２の長手方向は、基部５２の長手方向Ｄ１に一致した方向とされている。第一のコンタクトが長手方向をプリント配線板の両面１２ａ，１２ｂに並行させてエッジコネクタに配置されているので、プリント配線板の端面とコンタクトとの接触面積が大きくなり、プリント回路板の動作の安定性が向上する。また、エッジコネクタ端子の端面に形成する端子の位置の自由度が大きくなるので、プリント配線板内で端子に繋がる配線が短くて済み、この点でもプリント回路板の動作の安定性が向上する。
さらに、図５に示すように、上記接触部位６２ａは、やすり状の粗面に形成されている。これにより、端子３２とコンタクト６２とが多数の箇所で接触し、プリント配線板の端面に形成された端子とコンタクトとがより確実に接触する。従って、プリント回路板の動作の安定性がさらに向上する。
上記図５に示す接続構造ＳＴ１ではコンタクト６２が多数の箇所で端子３２に面接触するようにされているが、図１９に示す接続構造ＳＴ４のようにコンタクト３６２が多数の箇所で端子３２に略点接触するようにされてもよい。同図の接触部位３６２ａは、やすり状の粗面に形成されているが、端面１２ｃに向かって尖った形状とされている。コンタクト３６２は、金属製とされ、プリント配線板の絶縁層２１，２２を構成する樹脂材料よりも硬くされている。これにより、接触部位３６２ａがごく僅かにプリント配線板の端面１２ｃに食い込み、端子３２とコンタクト３６２とが確実に接触する。従って、本接続構造ＳＴ４でも、プリント回路板の動作の安定性がさらに向上する。

ところで、コンタクトとばねを除くエッジコネクタは、絶縁材料が好ましく、例えば、絶縁性を有する樹脂成形材料等を射出成形等により成形することにより、形成することができる。コンタクトには、導電性材料が用いられる。係止部を付勢するばねは、金属のような導電性材料で形成されてもよいし、非導電性樹脂のような絶縁材料で形成されてもよい。

（２）プリント回路板の製造方法：
次に、プリント回路板１０の製造方法の一例を説明する。
図６はプリント回路板１０の製造工程を示す工程図、図７はプリント配線板１２を形成するためのパネルＰ１を示す正面図、図８はプリント配線板１２が形成される様子を図１のＡ２−Ａ２の位置で断面視して示す端面図、図９はプリント配線板１２が形成される様子を図１のＡ１−Ａ１の位置で断面視して示す端面図である。これらの図では、ビルドアップ法によりビルドアップ多層プリント配線板からなるプリント回路板１０を製造する方法が示されている。
本製造方法では、プリント回路板１０を複数取るためのパネルＰ１を工程Ｓ１〜Ｓ１２で形成し、該パネルＰ１から複数のプリント回路板１０を形成する。

まず、パネルＰ１よりも若干広くしたコア絶縁層２１を用意する。コア絶縁層２１には、例えば、ガラスクロスにエポキシ系樹脂を含浸させて硬化させたガラスエポキシ素材が用いられる。工程Ｓ１では、コア絶縁層２１の両面に銅箔２３ａ，２３ａを積層する。例えば、コア絶縁層２１に対して無電解銅めっきを行い、銅で覆われたコア絶縁層２１の縁部を切除して銅張積層板を形成する。この状態を、図８の最上段に示している。
工程Ｓ２では、設計された箇所にスルーホール２６ａを形成する。例えば、ドリルで銅張積層板に貫通穴を形成する。

工程Ｓ３では、スルーホール形成後の銅張積層板に対して無電解銅めっきを行う。図８の上から二段目に示すように、スルーホール２６ａは、銅めっきが施されためっきスルーホールとされる。これにより、コア絶縁層２１を挟む内層２３，２３の間で層間接続される。
工程Ｓ４では、めっき後の銅張積層板の銅層２３ａ，２３ａに内部導体パターンを形成し、内層２３，２３を形成する。例えば、アルカリ性の液体に溶解する感光性の樹脂材料をエッチングレジストとしてめっき後の銅張積層板に塗布し、導体パターンを形成する部位に紫外線を照射して樹脂材料を感光させ、感光しなかった樹脂材料をアルカリ性の液体に溶解させて除去し、露出した銅をエッチング液（例えば塩酸に過酸化水素を加えた酸性の液体）に溶解させて除去し、残る感光性の樹脂材料をアルカリ性の液体に溶解させて除去する。ここで、図７に示すように、パネルＰ１には、エッジコネクタ端子の端面１２ｃとなる部位Ｐ２に内層２３の導体パターンを形成する。一方、残りの端面１２ｄ，１２ｅ，１２ｆとなる部位には、該端面で設計外の電気的接触が生じないようにするため、内層２３の導体パターンを形成しない。

工程Ｓ５では、めっき後のスルーホール２６ａ内を絶縁物で埋める。この充てん剤には、例えば、シリカ等の充てん材を含み絶縁性を有する樹脂材料が用いられる。
工程Ｓ６では、内層２３，２３の外側に絶縁体層を形成する。例えば、内層２３，２３上に絶縁性を有する樹脂材料を塗布する。

工程Ｓ７では、設計された箇所で絶縁層２２，２２にスルーホール２６ｂを形成して内層２３，２３を露出させる。例えば、レーザを絶縁体層に照射して該絶縁体層のみを貫通する穴を形成する。また、アルカリ性の液体に溶解する感光性の樹脂材料で絶縁体層を形成する場合には、スルーホールを形成しない部位に紫外線を照射して樹脂材料を感光させ、感光しなかった樹脂材料をアルカリ性の液体に溶解させて除去することによりスルーホールを形成してもよい。この状態を、図８の上から三段目に示している。
ここで、４層よりも層の多い多層プリント配線板を形成する場合、上述した工程Ｓ３〜Ｓ７を繰り返し、内層及び絶縁体層を形成し、該絶縁体層にスルーホールを形成する。

工程Ｓ８では、スルーホール２６ｂ形成後の積層板に対して無電解銅めっきを行う。図８の上から四段目に示すように、絶縁層２２，２２の外側に銅層２４ａ，２４ａが形成され、スルーホール２６ｂに銅めっきが施される。これにより、絶縁層２２，２２を挟む内層２３と外層２４ａとの間で層間接続される。なお、図９の最上段に、第二の端子３６が形成される部位及びその近傍の様子を示している。
工程Ｓ９では、上記工程Ｓ４と同様にして、めっき後の積層板の銅層２４ａ，２４ａに外部導体パターンを形成し、外層２４，２４を形成する。この状態を、図９の上から二段目に示している。図に示すように、端子３６となる部位に導体パターンが形成され、端子３６となる部位に非導体パターンが形成される。

工程Ｓ１０では、上記工程Ｓ５と同様にして、めっき後のスルーホール２６ｂ内を絶縁物で埋める。
工程Ｓ１１では、端子３６となる部位を除いて外層２４，２４の外側にカバー層２５，２５を形成する。例えば、設計された位置でレーザをカバー層に照射して該カバー層のみを貫通する穴を形成して外層２４，２４を露出させる。また、アルカリ性の液体に溶解する感光性の樹脂材料でカバー層を形成する場合には、スルーホールを形成しない部位に紫外線を照射して樹脂材料を感光させ、感光しなかった樹脂材料をアルカリ性の液体に溶解させて除去して外層２４，２４を露出させてもよい。この状態を、図８の最下段及び図９の上から三段目に示している。

工程Ｓ１２では、露出した外層２４，２４の導体パターンにニッケル及び金をめっきし、第二の端子３６を形成する。この状態を、図９の最下段に示している。この段階で、パネルＰ１には、図７に示すように、各多層プリント配線板の端面１２ｃとなる部位Ｐ２に内層２３の導体パターンが形成されている。この段階で、複数のプリント配線板を取り出し可能なパネルＰ１が形成されるが、まだ、第一の端子３２は形成されていないことになる。
工程Ｓ１３では、プリント配線板の端面１２ｃとなる部位Ｐ２でパネルＰ１を切断し、各プリント回路板を分離する。パネルＰ１を切断する方法には、丸鋸を使用して切断する方法、切断用の型を使用して切断する方法、等がある。パネルＰ１から各プリント配線板１２の不要部分が切除されると、各プリント配線板の端面１２ｃに内層２３の導体パターンが露出する。

工程Ｓ１４では、プリント配線板の端面１２ｃに露出した導体パターンにニッケル及び金をめっきし、第一の端子３２を形成する。この状態が、図３の上段に示されている。
工程Ｓ１５では、プリント配線板１２の実装面に電子部品１６を実装する。工程Ｓ１６では、プリント配線板１２を半田槽に通して電子部品１６を半田付けする。

以上により、プリント配線板の端面１２ｃとなる部位Ｐ２でパネルＰ１を切断し前記端面１２ｃにコンタクト６２と接触して電気的に接続される端子３２を形成して、プリント配線板１２を含むプリント回路板１０を製造することができる。本製造方法により、プリント配線板の実装面を狭くさせずにプリント配線板とエッジコネクタとを電気的に接続可能にするプリント配線板を容易に製造することが可能になる。また、本製造方法により形成されるプリント配線板とエッジコネクタとにより、プリント配線板とエッジコネクタとの簡易な接続構造を提供することができる。

なお、上述した各工程は、適宜、変更可能である。例えば、上記工程Ｓ１１でカバー層を形成した直後にパネルＰ１を上記部位Ｐ２で切断し、実装面１２ａ、半田面１２ｂ及び端面１２ｃで露出した導体パターンにニッケル及び金をめっきし、第一の端子３２と第二の端子３６とを同時に形成した後、電子部品を実装してもよい。また、上記工程Ｓ１２で第二の端子を形成した直後に電子部品を実装して半田付けしてパネルＰ１を上記部位Ｐ２で切断し、端面１２ｃで露出した導体パターンにニッケル及び金をめっきして第一の端子３２を形成してもよい。さらに、上記工程Ｓ１１でカバー層を形成した直後に電子部品を実装して半田付けしてパネルＰ１を上記部位Ｐ２で切断し、実装面１２ａ、半田面１２ｂ及び端面１２ｃで露出した導体パターンにニッケル及び金をめっきし、端子３２，端子３６を同時に形成してもよい。
また、導体パターンを形成する際には、サブトラクティブ法やアディティブ法等の種々の方法を採用することができる。
さらに、多層プリント配線板を形成する際には、上述したビルドアップ法の他、めっきスルーホール法等の種々の方法を採用することができる。

（３）プリント配線板とエッジコネクタとの接続構造の作用、効果：
図１０はエッジコネクタ５０にプリント回路板１０を接続した様子を一部破断して示す正面図、図１１は接続構造ＳＴ１の要部を図１０のＡ３−Ａ３の位置で断面視して示す要部断面図である。分かりやすく示すため、図１１では、プリント配線板１２の厚み方向を拡大して示している。以下も、同様である。
プリント回路板のエッジコネクタ端子３０をスロット５３に入れて基部５２に嵌合させ、凹部１３，１３を係止部５４ａ，５６ａに係止させると、図１０に示すように、エッジコネクタ５０にプリント回路板１０が固定される。

ここで、図１１に示すように、エッジコネクタのコンタクト６２がプリント配線板の端面１２ｃに接触して該端面の端子３２と電気的に接続される。このように、プリント配線板の端面１２ｃがエッジコネクタ５０と電気的に接続されるので、プリント配線板１２の実装面を狭くさせずにプリント配線板１２を含むプリント回路板１０とエッジコネクタ５０とを電気的に接続することができる。
また、エッジコネクタの第二のコンタクト６６がエッジコネクタ端子３０の実装面１２ａ及び半田面１２ｂに接触して該面１２ａ，１２ｂと電気的に接続されるので、端子とコンタクトとの接触面積が増える。従って、本接続構造ＳＴ１によると、プリント配線板の実装面を狭くさせずにプリント回路板の動作の安定性を向上させることが可能になる。

なお、上述した効果は、エッジコネクタ端子単体の発明、プリント配線板単体の発明、プリント回路板単体の発明、エッジコネクタ単体の発明、プリント回路板とエッジコネクタとの接続構造の発明、についても得られる。

（４）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、プリント配線板の端面に形成される端子は、グランド用端子のみでもよいし、電源用端子のみでもよい。該端子に接触する第一のコンタクトは、グランド用コンタクトのみでもよいし、電源用コンタクトのみでもよい。これらの場合でも、グランド用端子又は電源用端子とエッジコネクタのグランド用コンタクト又は電源用コンタクトとの接触面積が増えるので、プリント配線板の実装面が狭くならずにプリント回路板の動作の安定性が向上する。むろん、プリント回路板の動作の安定性が得られる限り、プリント配線板の端面に信号用端子が形成されてもよい。また、プリント配線板の端面に複数の信号用端子を形成する場合、各信号用端子に対応させた第一のコンタクトをエッジコネクタに設けることにより、プリント配線板の端面に形成された端子を利用してプリント回路板とマザーボード等の他のプリント回路板との間で信号を送受することができる。

さらに、エッジコネクタ端子及びエッジコネクタは、様々な形状や構造が考えられる。例えば、エッジコネクタ端子には、実装面にのみ第二の端子が形成されてもよいし、半田面にのみ第二の端子が形成されてもよい。エッジコネクタには、実装面側の第二の端子に接触する第二のコンタクトのみが形成されてもよいし、半田面側の第二の端子に接触する第二のコンタクトのみが形成されてもよい。これらの場合でも、エッジコネクタ端子の端面の端子とエッジコネクタの第一のコンタクトとが電気的に接触するので、エッジコネクタ端子全体の端子とエッジコネクタ全体のコンタクトとの接触面積が増え、プリント配線板の実装面が狭くならずにプリント回路板の動作の安定性が向上する。むろん、プリント回路板の動作の安定性が得られる限り、第二の端子及び第二のコンタクトが形成されず、全ての端子がエッジコネクタ端子の端面に形成され、全てのコンタクトがエッジコネクタ端子の端面に接触する位置に設けられてもよい。
さらに、プリント配線板の端面に内層が露出して端子とされると内層を外層に電気的接続をするための層間接続が不要になってプリント回路板の動作の安定性が向上する点で好適であるものの、プリント配線板の端面に外層も露出して端子とされてもよい。むろん、プリント配線板の端面に外層のみが露出して端子とされてもよい。また、プリント配線板は、３層以上の多層プリント配線板のみならず、２層以下のプリント配線板でもよい。

図１２は、６層のプリント配線板を含むプリント回路板１１０とエッジコネクタ１５０とからなる変形例の接続構造ＳＴ２の要部を図１０のＡ３−Ａ３に相当する位置で断面視して示している。本変形例では、内層２３が４層設けられ、これらの内層２３がそれぞれエッジコネクタ端子の端面に露出して第一の端子３２とされている。一方、エッジコネクタ１５０の第一のコンタクト６２は、各端子３２の位置に合わせて別々に設けられている。なお、エッジコネクタ端子の外層２４は実装面１２ａ及び半田面１２ｂに露出して端子３６，３６とされ、エッジコネクタ１５０の内側面には端子３６，３６と電気的に接続される第二のコンタクト６６，６６が設けられている。
本変形例でも、プリント配線板の端面がエッジコネクタと電気的に接続されるので、プリント配線板の実装面が狭くならない。そして、各端子３２と各コンタクト６２との間で別々に信号を送受することができるので、プリント回路板とマザーボード等の他のプリント回路板との間で送受する信号を増やすことができる。なお、外層２４，２４もエッジコネクタ端子の端面に露出させて端子としてもよい。

また、エッジコネクタの基部に差し込まれない端面１２ｄ，１２ｅ，１２ｆに端子が形成されてもよい。図１３は、変形例の接続構造の要部を図１０のＡ４−Ａ４の位置で断面視して示している。前提として、エッジコネクタ５０には、プリント配線板の縁部を差し込むためのスロット５３を有する基部５２と、該基部の長手方向Ｄ１の両端部から突出してプリント配線板の相対向する第二及び第三の端面１２ｄ，１２ｅを挟む第一及び第二の側部５４，５６とを有するものとする。

本プリント配線板の第二の端面１２ｄには内層２３が露出して第一の端子４１が形成され、同プリント配線板の第三の端面１２ｅにも内層２３が露出して第一の端子４２が形成されている。本変形例では、プリント回路板の凹部１３，１３に端子４１，４２が形成されていることが示されている。一方、第二の端面１２ｄに接触して該端面の端子４１と電気的に接続される第一のコンタクト７１が第一の側部５４に設けられ、第三の端面１２ｅに接触して該端面の端子４２と電気的に接続される第一のコンタクト７２が第二の側部５６に設けられている。本変形例では、係止部５４ａ，５６ａにコンタクト７１，７２が設けられていることが示されている。
本変形例では、スロットに挿入される端面１２ｃのみならずスロットに挿入されない端面１２ｄ，１２ｅもエッジコネクタと電気的に接続されるので、端子とコンタクトとの接触面積が増え、プリント配線板の実装面を狭くさせずにプリント回路板の動作の安定性を向上させることが可能になる。

なお、プリント配線板の第二の端面にのみ端子が形成されてもよいし、プリント配線板の第三の端面にのみ端子が形成されてもよい。該端子に接触するコンタクトは、第一の側部にのみ設けられてもよいし、第二の側部にのみ設けられてもよい。これらの場合でも、端子とコンタクトとの接触面積が増えるので、プリント配線板の実装面が狭くならずにプリント回路板の動作の安定性が向上する。むろん、プリント回路板の動作の安定性が得られる限り、エッジコネクタの基部に差し込まれない端面１２ｄ，１２ｅ，１２ｆにのみ端子が形成されてもよい。
また、エッジコネクタの側部に設けられるコンタクトは、係止部以外の側部に設けられてもよい。

ところで、図１４〜図１８に示すように、グランド層と電源層の少なくとも一方で内層２３が挟まれたプリント配線板２１２の端面に端子が形成されてもよい。ここで、図１４はプリント配線板とエッジコネクタとの接続構造の変形例を正面から見て示す分解図、図１５はプリント回路板２１０の半田面１２ｂ側を示す斜視図、図１６はエッジコネクタ２５０の要部を上から見て示す平面図、図１７は接続構造ＳＴ３の要部を図１０のＡ３−Ａ３に相当する位置で断面視して示す要部断面図、図１８は変形例のプリント配線板の要部を図１０のＡ３−Ａ３に相当する位置で断面視して示す要部断面図である。
図１４〜図１７に示すプリント回路板２１０は、実装面１２ａ側の外層２４がほぼ全て導体とされた電源層２３４とされ、半田面１２ｂ側の外層２４がほぼ全て導体とされたグランド層２３３とされている。従って、内層２３，２３は、電源層２３４とグランド層２３３とで挟まれていることになる。また、実装面１２ａ側の第二の端子２３２は全て電源端子とされ、半田面１２ｂ側の端子は全てグランド端子とされている。

エッジコネクタ端子の端面１２ｃには、内層２３，２３が露出して第一の端子２３６とされている。ここで、第一の端子２３６は、細かく分割された多数の信号用端子２３７から構成されている。
一方、エッジコネクタ２５０では、図１６に示すように、エッジコネクタ端子の端面１２ｃに接触して該端面の端子２３６と接触部位２６６ａで電気的に接続される第一のコンタクト２６６がスロット５３の奥に設けられ、第二の端子２３２に接触して該第二の端子と電気的に接続される第二のコンタクト２６２がスロット５３の内側面に設けられている。ここで、第一のコンタクト２６６は、細かく分割された多数の信号用コンタクト２６７から構成されている。また、第二のコンタクト２６２は、電源層２３４に繋がる端子２３２に接触する電源用コンタクト２６４と、グランド層２３３に繋がる端子２３２に接触するグランド用コンタクト２６３とから構成されている。

上記プリント回路板２１０と上記エッジコネクタ２５０との接続構造ＳＴ３では、内層２３，２３が直接端子２３６とされ、外層２４，２４がグランド層２３３及び電源層２３４とされるので、内層２３，２３が外層２３３，２３４でシールドされる。プリント配線板のスルーホールに形成される導体部分はコイルの性質を有する筒形状であるため、１ＧＨｚを超えるようなクロック周波数で高速動作するプリント回路板ではコイルの性質を有するスルーホールから信号が外部に放出されることを想定しなければならない。ここで、プリント回路板の外部にシールド材を設ける場合、シールド材が導電性を有するため、プリント回路板と接触しないようにシールド材を設置しなければならない。本変形例では、内層がグランド層と電源層でシールドされるので、別途シールド材を設置しなくてもプリント回路板から外部へ信号が漏れることを防ぐことができる。さらに、外層全体がグランド層及び電源層にされ、また、グランド端子及び電源端子とエッジコネクタのコンタクトとの接触面積が大きくなるので、プリント回路板の動作の安定性を向上させることができる。
さらに、内層が直接端子とされるので、内層を外層に層間接続をするためのスルーホールが不要になる。従って、スルーホールを通ることによる信号の特性の劣化が生じなくなり、この点でもプリント回路板の動作の安定性を向上させることができる。

なお、エッジコネクタ端子の端面にも、電源端子やグランド端子を設けてもよい。
また、外層２４，２４は、グランド層のみとされてもよいし、電源層のみとされてもよい。これらの場合、エッジコネクタ端子の端面に電源端子やグランド端子を設けておけばよい。いずれの場合でも、内層がグランド層又は電源層でシールドされるので、プリント回路板から外部へ信号が漏れることを防ぐことができるとともに、プリント回路板の動作の安定性を向上させることができる。

内層を確実にシールドする観点からは外層全体を導体で形成すると好適であるものの、導体パターンと非導体パターンとで外層を形成しても内層がシールドされる効果が得られる。
また、外層の１層内でグランドラインの導体パターンと電源ラインの導体パターンとの間に非導体パターンを配置しても、内層がシールドされる効果が得られる。この場合、内層から一つの外層内へグランドラインと電源ラインとを層間接続することができるので、プリント配線板内の配線の自由度が向上する。

さらに、プリント配線板２１２において第一の端子２３６が形成されていない端面１２ｄ，１２ｅ，１２ｆに並行して内層２３の導体パターンよりも外側でグランド層２３３と電源層２３４の少なくとも一方に繋がる導体パターンを形成してもよい。図１８は、グランド層２３３又は電源層２３４に繋がる導体パターンを端面１２ｆ近傍に形成したプリント回路板３１０の断面を示している。このプリント回路板３１０の外層がグランド層で形成されているとすると、内層２３，２３が実装面１２ａ側や半田面１２ｂ側のみならず端面１２ｆ側でもグランド層でシールドされることになる。また、プリント回路板３１０の外層が電源層で形成されているとすると、内層２３，２３が実装面１２ａ側や半田面１２ｂ側のみならず端面１２ｆ側でも電源層でシールドされることになる。図示を省略しているが、第二の端面１２ｄ側や第三の端面１２ｅ側にもグランド層や電源層を配置すると、これらの端面１２ｄ，１２ｅ側でもグランド層や電源層でシールドされることになる。

本プリント回路板３１０では、プリント配線板が端子の無い縁部までグランド層と電源層の少なくとも一方に繋がる導体パターンで覆われるので、プリント回路板から外部へ信号が漏れることをさらに確実に防ぐことができるとともに、プリント回路板の動作の安定性をさらに向上させることができる。特に、第一の端子が形成されていない端面全てについて該端面に並行して内層の導体パターンよりも外側でグランド層や電源層に繋がる導体パターンを形成すると、該導体パターンで内層がほぼ密閉されるため、プリント回路板の動作の安定性を効果的に向上させることができる。
なお、第一の端子が形成されていない端面に並行する導体パターンは、図１８に示すようにカバー層２５で覆われるとプリント回路板の動作の安定性が向上するので好適であるものの、端面に露出していてもよい。

なお、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。

プリント配線板とエッジコネクタとの接続構造の例を正面から見て示す分解図。 図１に示すプリント回路板の半田面側を示す斜視図。 図１に示すプリント配線板の端面及び断面を示す図。 図１に示すエッジコネクタの外観を一部破断して示す斜視図。 図１に示す接続構造の要部を一部透視して示す正面図。 プリント回路板の製造工程の例を示す工程図。 プリント配線板を形成するためのパネルの例を示す正面図。 プリント配線板が形成される一例を断面にて示す端面図。 プリント配線板が形成される一例を断面にて示す端面図。 エッジコネクタにプリント回路板を接続した一例を一部破断して示す正面図。 図１０に示す接続構造の要部を同図のＡ３−Ａ３の位置で断面視して示す要部断面図。 変形例の接続構造の要部を断面視して示す要部断面図。 変形例の接続構造の要部を図１０のＡ４−Ａ４の位置で断面視して示す要部断面図。 プリント配線板とエッジコネクタとの接続構造の変形例を示す分解図。 図１４に示すプリント回路板の半田面側を示す斜視図。 図１４に示すエッジコネクタの要部を示す平面図。 図１４に示す接続構造の要部を断面視して示す要部断面図。 変形例のプリント配線板の要部を断面視して示す要部断面図。 変形例において接続構造の要部を一部透視して示す正面図。

符号の説明

１０，１１０，２１０，３１０…プリント回路板、
１２…プリント配線板、１２ａ…実装面、１２ｂ…半田面、
１２ｃ…第一の端面、１２ｄ…第二の端面、１２ｅ…第三の端面、
１３…凹部、１４…基板部、１５…プリント回路、１６…電子部品、
２１，２２…絶縁層、
２３…内層（内部導体パターン層）、２４…外層（表面導体パターン層）、
２５…カバー層、２６…スルーホール、
３０…エッジコネクタ端子、
３２…第一の端子、３３…グランド用端子、３４…電源用端子、
３６…第二の端子、３７…信号用端子、
４１，４２…第一の端子、
５０，１５０，２５０…エッジコネクタ、
５２…基部、５３…スロット、
５４…第一の側部、５４ａ…係止部、５６…第二の側部、５６ａ…係止部、
６０…コンタクト群、
６２…第一のコンタクト、６２ａ…接触部位、
６３…グランド用コンタクト、６４…電源用コンタクト、
６６…第二のコンタクト、６７…信号用コンタクト、
７１，７２…第一のコンタクト、
２３２…第二の端子、２３３…グランド層、２３４…電源層、
２３６…第一の端子、２３７…信号用端子、
２６２…第二のコンタクト、
２６３…グランド用コンタクト、２６４…電源用コンタクト、
２６６…第一のコンタクト、２６６ａ…接触部位、２６７…信号用コンタクト、
Ｄ１…長手方向、Ｍ１…マザーボード、
Ｐ１…パネル、Ｐ２…端面となる部位、
ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３…接続構造、

Claims (7)

1. プリント配線板とエッジコネクタとの接続構造であって、
   前記プリント配線板の端面に長手方向を前記プリント配線板の実装面に並行させた端子が形成され、該端面に接触して該端面の端子と電気的に接続されるコンタクトは、長手方向を前記プリント配線板の実装面に並行させて前記エッジコネクタに設けられ、かつ、前記端面の端子に多数の箇所で接触するやすり状に形成されていることを特徴とするプリント配線板とエッジコネクタとの接続構造。
2. 前記プリント配線板の端面に形成された端子がグランド用端子と電源用端子の少なくとも一方とされ、前記端面を挟む前記プリント配線板の縁部の面に信号用端子を少なくとも含む第二の端子が形成され、該第二の端子に接触して該第二の端子と電気的に接続される第二のコンタクトが前記エッジコネクタに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板とエッジコネクタとの接続構造。
3. 前記プリント配線板が内部導体パターン層及び表面導体パターン層を有し、前記プリント配線板の端面に前記内部導体パターン層が露出して前記端子とされた、請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板とエッジコネクタとの接続構造。
4. 前記プリント配線板は内部導体パターン層がグランド層と電源層の少なくとも一方で挟まれ、前記プリント配線板の端面に前記内部導体パターン層が露出して前記端子とされた、請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板とエッジコネクタとの接続構造。
5. 前記プリント配線板は、前記端子が形成されていない端面に並行して前記内部導体パターン層の導体パターンよりも外側で前記グランド層と前記電源層の少なくとも一方に繋がる導体パターンが形成されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント配線板とエッジコネクタとの接続構造。
6. 前記プリント配線板は、前記端面に形成される端子となる部位に導体パターンを形成したパネルを前記部位で切断して形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のプリント配線板とエッジコネクタとの接続構造。
7. 端面に長手方向を実装面に並行させた端子を有するプリント配線板を接続するエッジコネクタであって、
   長手方向を前記プリント配線板の実装面に並行させて前記プリント配線板の端面に接触して該端面の端子と電気的に接続されるコンタクトが設けられ、該コンタクトが前記端面の端子に多数の箇所で接触するやすり状に形成されていることを特徴とするエッジコネクタ。

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