JPH04298976A - 電気回路部品の接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント基板等の電気回
路部品におけるその表面に突出させた電気的接続部同士
を圧着することによって接続する電気回路部品の接続方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気回路部品同士を電気的に接続する方
法としては、ワイヤボンディング方法、ＴＡＢ（Ｔａｐ
ｅ　Ａｕｔｏ−ｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）法等が従
来より知られている。しかしこれらの方法はいずれもコ
ストが高く、しかも両電気回路部品間の接続点数が増加
し、接続点密度が高くなると対応できない等の難点があ
った。このような難点を解決すべく、例えばプリント基
板に夫々電気的接続部をプリント基板表面から僅かに突
出させて形成し、これら両電気的接続部を直接、また両
電気的接続部間に電気的接続部材の導電部材を介在させ
て間接に圧着することでプリント基板たる電気回路部品
同士を電気的に接続する技術が知られている。

【０００３】このような電気回路部品同士の接続方法と
しては従来図７に示す如き方法がある。図７は従来の電
気回路部品同士の接続態様を示す半截図であり、図中２
１，２２はプリント基板等の電気回路部品たる長尺の基
板、２３，２４　は押え部材を示している。各電気回路
部品の基板２１，２２　はその表面にプリント配線が施
され、又その一辺寄りに位置させて電気的接続部２１ａ
，２２ａ　を並列配置し、更にこれら電気的接続部２１
ａ，２２ａ　を配列した近傍には圧着ねじ２５を通すた
めの孔２１ｂ，２２ｂ　が設けられており、両基板２１
，２２　はその電気的接続部２１ａ，２２ａ　及び孔２
１ｂ，２２ｂ　を対向させた状態で重ね合わせ、押え部
材２３，２４　間に介在せしめられている。

【０００４】押え部材２３，２４　は夫々肉厚の金属板
にて形成されており、押え部材２３にはねじ孔２３ａ　
が、また押え部材２４には孔２４ａ　が夫々形成され、
更に押え部材２４には接続すべき電気的接続部２１ａ，
２２ａ　と対向させるべき部分には基板１，２に対する
加圧力を確実に付与すべく僅かに基板２側に向けて湾曲
させた押え部２４ｂ　を形成してあり、圧着ねじ２５を
押え部材２４の孔２４ａ　，基板２１，２２　の孔２１
ｂ，２２ｂ　に挿通し、押え部材２３のねじ孔２３ａ　
に螺合緊締せしめ、電気的接続部２１ａ，２２ａ　同士
を圧着せしめるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来方法にあっては、電気回路部品２１，２２　が広く、
また長くなって接続すべき電気的接続部の数が増し、ま
たその密度が高くなると、各電気的接続部２１ａ，２２
ａ　に対し均一な圧力を付与するために圧着ねじ２５の
個数を増す必要があるが、圧着ねじ２５の個数を増すと
夫々を通す孔２１ｂ，２２ｂ　の数もそれに応じて増す
必要があり、配線パターンが制約され、しかも電気的接
続部２１ａ，２２ａ　の密度が更に高くなると孔２１ｂ
，２２ｂ　を設けるスペースの確保も難しくなる等の問
題があった。本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは電気的回路部品に圧着
ねじを通すための孔を設ける必要がなく電気的接続部の
密度とは無関係に均一な力での圧着を可能とした電気回
路部品の接続方法を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る電気回
路部品の接続方法は、電気回路部品の電気的接続部同士
を直接又は間接に電気的に接続する方法において、各電
気的接続部が対向するよう電気回路部品を直接、又はそ
の間に導電部材を備えた電気的接続部材を介在させて間
接的に重ね合せ、その一方の電気回路部品側から弧状に
湾曲した板ばね部材にて圧着荷重を付与することを特徴
とする。第２の発明に係る電気回路部品の接続方法は、
板ばね部材と電気回路部品との間に弾性部材を介在させ
ることを特徴とする。第３の発明に係る電気回路部品の
接続方法は、重ね合わせた前記両電気回路部品を、その
両側から板ばね部材間で狭圧して圧着荷重を付与するこ
とを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明方法にあっては、これによって、弧状に
湾曲成形した板ばね部材を、これが略平坦となるまでた
わませて電気回路部品表面に押圧せしめることで長尺の
電気回路部品における配列された電気的接続部同士を均
一な圧力で圧着せしめることが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。 （実施例１）図１は本発明に係る電気回路部品の接続方
法の実施状態を示しており、図１（ａ）　は模式的側面
図、図１（ｂ）　は部分拡大側面図である。図中１，２
はプリント基板等の電気回路部品を構成する長尺の基板
、３は支持部材、５は板ばね部材を示している。基板１
，２はその一面　（又は両面）　にプリント配線を施さ
れると共に、他の基板と接続する必要のある電気的接続
部１ａ，２ａは基板１，２の夫々一側辺寄りに集めて配
列形成してある。 各電気的接続部１ａ，２ａは、例えば金等の導電材料を
用いて基板１，２の表面から僅かに盛り上がるように形
成されている。電気的接続を行うに際しては両基板１，
２の各電気的接続部１ａ，２ａを相対向させた状態で支
持部材３上に重ね合わせて載置し、基板２から板ばね部
材５にて圧着荷重を付与するようになっている。支持部
材３は肉厚の金属板等にて基板１，２よりも若干広く形
成されている。

【０００９】また板ばね部材５は所定の曲率半径で弧状
に湾曲形成されており、その凸面側の中央部を電気的回
路部品２の上方に対向させた状態で基板２上に配置し、
その両端部を夫々押え部材４，４にて押圧するようにな
っている。なお上記の説明では板ばね部材５と基板２と
を直接接触させた構成を説明したが、例えば両者の間に
板ばね部材５から基板２に対する圧力を分散させるため
シリコンゴムシート等の弾性部材を介在させてもよい。

【００１０】押え部材４は図示しないプレス等の加圧手
段に連繋せしめられており、板ばね部材５を図１（ａ）
　に実線で示す状態から一点鎖線で示す如くその下面全
面が基板２の上面と面接触する平坦な状態となるまでた
わませるようになっている。板ばね部材５を平坦となる
ようたわませたときの長さ　２ｌは基板１，２の長さよ
りも若干長くなる寸法に、また幅ｂは圧着させるべき電
気的接続部１ａ，２ａ及びその近傍を十分覆い得る寸法
に設定されている。そして板ばね部材５の厚さｈは上述
の如くに基板１，２の大きさから決まる長さ　２ｌ，幅
ｂ，各電気的接続部１ａ，２ａ　を圧着せしめるに必要
な全荷重ｐに基づいて次の如くに決定される。

【００１１】 ｈ２　＝（６・ｐ・ｌ）／（σｍａｘ　・ｂ）　　　　
…（１）但し、σｍａｘ　：最大曲げ応力（許容曲げ応
力値に安全率を見込んで設定する）

【００１２】また板ばね部材５のたわみ量δは下記（２
）　式から算出しされるから、これを用いて板ばね部材
の初期曲率半径Ｒを（３）　式に従って定める。

【００１３】 δ＝（４・ｐ・ｌ３　）／（Ｅ・ｂ・ｈ３　）　　…（
２）但しＥ：ヤング率

【００１４】 Ｒ＝（Ｒ−δ）２　＋　１３０２　　　　　　　　　　
…（３）

【００１５】ちなみに電気的接続部１ａ，２ａ
を圧着するに必要な全圧着荷重ｐを２５ｋｇとすると、
板ばね部材の幅ｂ：６ｍｍ、長さ２ｅ：１３０ｍｍ　、
最大曲げ応力σｍａｘ　：１５０ｋｇ／ｍｍ２　とする
と、板ばね部材５の厚さは５ｍｍ程度である。またたわ
み量δは１６．７４ｍｍ　であり、曲率半径Ｒは５１５
ｍｍ　程度となる。

【００１６】（実施例２）図２は本発明の他の実施例を
示す模式図である。この実施例２においては支持部材３
下にも板ばね部材５と略同一寸法諸元の板ばね部材６を
その凸側を支持部材３に当接させて配設し、上方からの
板ばね部材５による押圧力に対向して支持部材３を板ば
ね部材６にて支持し、支持部材３に生じるたわみを防止
し、基板１，２における電気的接続部１ａ，２ａ　の均
一な圧着を可能ならしめるようにしてある。他の構成及
び作用は図１に示す場合と実質的に同じであり、対応す
る部位には同じ番号を付して説明を省略する。而してこ
のような方法にあっては支持部材３にたわみが生じない
から支持部材３を薄く構成出来る利点がある。板ばね部
材５の寸法諸元については実施例１の場合と同様にして
設定し得る。なお、この実施例２においても各板ばね部
材５，６と基板２、支持部材３との間にシリコンゴムシ
ート等の弾性部材を介在させてもよいことは言うまでも
ない。

【００１７】（実施例３）図３（ａ）　は本発明の他の
実施例における圧着前の状態を示す模式図、図３（ｂ）
は同じく部分拡大側面図、図４（ａ）は同じく圧着後の
側面図、図４（ｂ）　は図４（ａ）　の部分拡大側面図
である。この実施例３にあっては、本発明を電気回路部
品である基板１，２の電気的接続部１ａ，２ａ間に電気
的接続部材７の導電部材７ｃを介在させて圧着接続する
のに適用した場合である。支持部材３は金属製で厚肉の
矩形に形成され、その一面には幅方向の中央部に長辺と
平行な向きに、略基板１と電気的接続部材７との厚さの
和に相当する高さの段差部３ａが形成されており、支持
部材３の一面における低い側には基板１及びその電気的
接続部３ａに対向させて電気的接続部材７の導電部材７
ｃの一端部とを重ね合わせた状態で段差３ａに沿わせて
配置し、一方高い側には基板２をその電気的接続部２ａ
を電気的接続部材７の導電部材７ｃの他端部と対向させ
た状態で配置し、基板１，２の電気的接続部１ａ，２ａ
と電気的接続部材７の導電部材７ｃとが対向する位置に
合せて板ばね部材５を配置するようにしてある。電気的
接続部材７は電気的絶縁材料製の保持体７ａに穿った複
数の貫通孔７ｂ夫々に金等の導電部材７ｃを埋め込み、
その一端部７ｄは保持体７ａの一面に、また他端部７ｅ
は保持体７ａの他面に夫々露出させると共に、保持体７
ａの表面から若干盛り上らせた状態に形成して構成され
ている。

【００１８】而してこのような実施例３においては図３
（ａ）　，（ｂ）　に示す状態で板ばね部材５の両端部
に押圧力を付与し、図４（ａ），図４（ｂ）　に示す如
く電気的接続部１ａ，２ａと導電部材７ｃとを圧着せし
めることで両電気的接続部１ａ，２ａ　を相互に接続せ
しめるようになっている。板ばね部材５の寸法諸元につ
いては実施例１の場合と同様にして設定する。なお、こ
の実施例３においても板ばね部材５と基板２との間にシ
リコンゴムシート等の弾性部材を介在させてよいことは
勿論である。

【００１９】図５は図１（ａ）　，（ｂ）　に示す実施
例において長さ９０ｍｍ、厚さ３．５ｍｍ　、曲率半径
５５０ｍｍ　の板ばね部材を用い、その両端に５０ｋｇ
の荷重を加え、両基板１，２の電気的接続部１ａ，２ａ
　を直接的に圧着せしめたときの板ばね部材の長手方向
における圧力分布を示すグラフであり、横軸に板ばね部
材の一端からの長さ（ｍｍ）を、また縦軸に圧力（ｋｇ
／ｍｍ２　）をとって示している。グラフ中○印でプロ
ットしてあるのは板ばね部材と基板との間にシリコンゴ
ムシートを介在させた場合の、また●印でプロットした
のは板ばね部材を直接基板表面に当接した場合の各結果
を示している。このグラフから明らかな如く、シリコン
ゴムシートを用いないときの圧着荷重のばらつきは０．
２７〜０．４ｋｇ／ｍｍ２　、またシリコンゴムシート
を用いたときの圧着荷重のばらつきは０．１８〜０．２
５　ｋｇ／ｍｍ２　であり、シリコンゴムシートを用い
た場合の方が圧着圧力のばらつきは小さいが、シリコン
ゴムシートを用いない場合も圧力のばらつきは許容範囲
内の値であることが確認された。

【００２０】図６は長さ２３０ｍｍ　、厚さ９．０ｍｍ
　、曲率半径１５００ｍｍの板ばね部材を用いて基板を
直接又はシリコンゴムシートを介在させて間接に押圧し
たときの圧力分布を示すグラフであり、横軸に板ばね部
材の一端からの長さ（ｍｍ）を、また縦軸に圧着圧力（
ｋｇ／ｍｍ２　）　をとって示してある。グラフ中○印
でプロットしてあるのは板ばね部材と基板との間にシリ
コンゴムシートを介在させた場合を、また●印でプロッ
トしたのはシリコンゴムシートを介在させない場合の各
結果を示している。このグラフから明らかなようにシリ
コンゴムシートを用いた場合の方が圧着圧力のばらつき
は小さいがシリコンゴムシートを用いない場合も、圧力
のばらつきは許容範囲内であることが確認された。

【００２１】

【発明の効果】以上の如くこのような本発明方法にあっ
ては複数の電気的接続部相互の圧着に際し弧状に湾曲さ
せた板ばね部材を用いるから、特に長尺基板上における
多点接続に適し、各電気的接続部に均一な圧着荷重を付
与することが可能となり、圧着構造が簡略化され、また
板ばね部材と電気回路部品との間に弾性部材を介在させ
るから板ばね部材、或いは電気回路部品自体の微小な凹
凸を吸収し得て圧着荷重のより均一化が図れ、更に板ば
ね部材の間で挟圧して圧着せしめることとしているから
圧着荷重の一層の均一化が図れる等本発明方法は優れた
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の実施状態を示す模式図である。

【図２】本発明の他の例を示す模式図である。

【図３】本発明の更に他の例における圧着前の状態を示
す模式図である。

【図４】図３に示す例における圧着後の状態を示す模式
的側面図である。

【図５】図１に示す本発明方法の試験結果を示すグラフ
である。

【図６】図３，４に示す本発明方法の試験結果を示すグ
ラフである。

【図７】従来方法の実施状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１，２　　基板 ３　　　　　　支持部材 ４　　　　　　押え部材 ５，　６　　板ばね部材 ７　　　　　　電気的接続部材 ７ａ　　　　　　保持体 ７ｃ　　　　　　導電部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電気回路部品の電気的接続部同士を直
   接又は間接に電気的に接続する方法において、各電気的
   接続部が対向するよう電気回路部品を直接、又はその間
   に導電部材を備えた電気的接続部材を介在させて間接的
   に重ね合せ、その一方の電気回路部品側から弧状に湾曲
   した板ばね部材にて圧着荷重を付与することを特徴とす
   る電気回路部品の接続方法。
2. 【請求項２】　　板ばね部材と電気回路部品との間に弾
   性部材を介在させた請求項１記載の電気回路部品の接続
   方法。
3. 【請求項３】　　重ね合わせた前記両電気回路部品をそ
   の両側から板ばね部材間で狭圧して圧着荷重を付与する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気回路部品
   の接続方法。