JPH07231153A - カードエッジ基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コネクタのコンタクトの磨耗や変形を低減で
き、コネクタからのエッジの脱落を確実に防止できるカ
ードエッジ基板を提供すること。 【構成】 このカードエッジ基板１は、基材４の少なく
とも一端部に、所定のコネクタ２に対して抜き差し可能
なエッジ３を備える。エッジ３の片面には、コネクタ２
の複数のコンタクト１０に対して電気的に接続される複
数のカードエッジ端子５が形成されている。カードエッ
ジ端子５の先端部はエッジ３の端面よりも内側に配設さ
れている。基材４上かつカードエッジ端子５の先端部の
延長線上にあたる部分には、カードエッジ端子５の厚さ
よりも肉厚の樹脂層としてのソルダーレジスト７が形成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コネクタの複数のコン
タクトに対して電気的に接続される複数のカードエッジ
端子を備えたカードエッジ基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、クシ歯状をしたフラットケー
ブルのコネクタや、別のプリント配線板に設けられたコ
ネクタ等に挿入されるエッジを持ったプリント配線板
（いわゆるカードエッジ基板）が知られている。このカ
ードエッジ基板は、エッジの少なくとも片面に複数のカ
ードエッジ端子を備えている。そして、各々のカードエ
ッジ端子は、コネクタの有する複数のコンタクトに対し
て電気的に接続されるようになっている。

【０００３】上記のようなカードエッジ基板のカードエ
ッジ端子は、例えば基板に銅箔をラミネートしてなる銅
張積層板を出発材料とし、その銅箔をエッチングするこ
とによって形成される。また、カードエッジ端子の部分
にあたる銅箔の表面には、通常、防錆処理としてＮｉ／
Ａｕめっきが施される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のカード
エッジ基板の場合、エッジ先端部の構造からして、エッ
ジとコンタクトとの間に好適な係合関係を確保すること
ができなかった。このため、差し込まれたエッジがコネ
クタから不用意に脱落することがあった。

【０００５】また、近年においては従来の銅線束からな
るフラットケーブルを持つコネクタの代わりに、フレキ
シブル基板によって形成されたフラットケーブルを持つ
ものが次第に増えつつある。フレキシブル基板はその名
前の通りフレキシビリティに富んだ基板である。そのた
め、基板表面の導体回路（即ちコンタクト）も、通常の
ものと比較して薄いものとなっている。そして、前記コ
ンタクトの表面を保護するためのＮｉ／Ａｕめっきに
も、基板や導体回路と同じくフレキシビリティのある軟
質な材料が使用されている。

【０００６】ところが、カードエッジ基板はリジッドな
ものであるため、抜き差し動作を繰り返すと、コンタク
ト表面の軟質なＮｉ／Ａｕめっきがダメージを受け、早
期に磨耗・変形するという欠点があった。そして、この
ことがコネクタの耐久性を悪化させる原因になってい
た。

【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、コネクタからのエッジの脱落を確
実に防止することができ、かつコネクタのコンタクトの
磨耗や変形を低減することができるカードエッジ基板を
提供することにある。また、本発明の別の目的は、煩雑
な製造工程を必要とすることなく比較的容易に得ること
ができるカードエッジ基板を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、基材の少なくとも一
端部に所定のコネクタに対して抜き差し可能なエッジを
備え、前記エッジの少なくとも片面に前記コネクタの複
数のコンタクトに対して電気的に接続される複数のカー
ドエッジ端子を備え、かつ前記カードエッジ端子の先端
部を前記エッジの端面よりも内側に配設したカードエッ
ジ基板において、少なくとも前記基材上かつ前記カード
エッジ端子の延長線上にあたる部分に、前記カードエッ
ジ端子の厚さよりも肉厚の樹脂層を形成したことをその
要旨としている。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記樹脂層を、前記カードエッジ端
子の先端部上面、及び前記基材上かつ前記カードエッジ
端子の先端部の延長線上にあたる部分にわたって印刷さ
れるとともに、各カードエッジ端子を交差するように印
刷されたソルダーレジストとしたことをその要旨として
いる。

【００１０】請求項３に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記カードエッジ基板を、前記エッ
ジの表裏両側にカードエッジ端子を持つ両面板とし、前
記樹脂層を、表側に形成されたカードエッジ端子の先端
部上面、前記エッジの端面、及び裏側に形成されたカー
ドエッジ端子の先端部上面にわたって貼着された樹脂製
のテープとしたことをその要旨としている。

【００１１】

【作用】請求項１〜３に記載の発明によると、カードエ
ッジ端子の上面の厚さよりも肉厚の樹脂層が設けられて
いるため、抜き差し動作を行う際の摺動抵抗が増加す
る。また、抜き差し動作を行う際、コンタクト表面が、
カードエッジ端子の先端部上面よりも樹脂層の上面に対
して優先的に摺動する。このため、抜き差し動作を行う
際にコンタクト表面の受けるダメージが小さくなる。

【００１２】特に請求項２に記載の発明によると、例え
ばカードエッジ基板の表面に通常のソルダーレジストを
形成する工程のときに、樹脂層としてのソルダーレジス
トも併せて形成される。また、特に請求項３に記載の発
明によると、テープの貼着という比較的簡単な作業によ
って容易に樹脂層が形成される。

【００１３】

【実施例】

〔実施例１〕以下、本発明を具体化した実施例１のカー
ドエッジ基板１を図１，図２に基づき詳細に説明する。

【００１４】このカードエッジ基板１は、特定のコネク
タ２に対して抜き差し可能なエッジ３を備えている。カ
ードエッジ基板１を構成している基材４の片側面には、
複数個のカードエッジ端子５が平行にかつ等間隔に形成
されている。カードエッジ端子５の先端部は、いずれも
前記エッジ３の端面よりも若干内側になるように配設さ
れている。各カードエッジ端子５の基端側となる領域
は、ほぼ全面的にソルダーレジスト６によって被覆され
ている。このソルダーレジスト６は、はんだ付けの際に
おいて不必要な部分にはんだが付着してしまうのを未然
に防ぐために設けられた、いわば通常のソルダーレジス
ト６である。

【００１５】エッジ３の上面には、カードエッジ端子５
の厚さよりも肉厚な樹脂層としてのソルダーレジスト７
が形成されている。本実施例では、ソルダーレジスト７
は、カードエッジ端子５の先端部上面５ａ、及び基材４
上かつカードエッジ端子５の延長線上にあたる部分にわ
たって印刷されている。また、同ソルダーレジスト７
は、各カードエッジ端子５を交差するようにほぼ一直線
状に印刷されている。なお、説明の便宜を図るため、以
下ソルダーレジスト６を「第１のソルダーレジスト６」
と呼称し、ソルダーレジスト７を「第２のソルダーレジ
スト７」と呼称することにする。

【００１６】一方、実施例１のコネクタ２には、フレキ
シブル基板８を用いたフラットケーブル９が結線されて
いる。コネクタ２の前面に形成された差し込み口１０に
は、複数のコンタクト１１が収容されている。コンタク
ト１１の数は、カードエッジ基板１側のカードエッジ端
子５の数と等しくなっている。コンタクト１１は、開口
端１２において狭窄した形状を有している。そして、カ
ードエッジ基板１のエッジ３を差し込み口１０に完全に
差し込んだとき、開口端１２の内側部分がカードエッジ
端子５の先端部上面５ａに接触し得るようになってい
る。このとき、カードエッジ基板１側とコネクタ２側と
が、各カードエッジ端子５と各コンタクト１１とを介し
て電気的に接続された状態となる。なお、前記コンタク
ト１１の表面には、防錆処理として軟質なＮｉ／Ａｕめ
っき（図示略）が施されている。

【００１７】次に、このカードエッジ基板１の作製手順
を説明する。まず、ガラスエポキシ製の基材４の片面に
銅箔をラミネートしてなる銅張積層板を出発材料として
用意する。本実施例では、基材４の厚さが１．２mm、銅
箔の厚さが１８μｍの銅張積層板が使用されている。次
に、サブトラクティブ法によるパターン形成（即ち銅箔
のエッチングなど）を行うことによって、基材４の片側
面にカードエッジ端子５を形成する。

【００１８】その後、メッシュを有する所定のマスクを
配置してスクリーン印刷を行うことにより、基材４のほ
ぼ全面に第１のソルダーレジスト６を形成する。このと
き、同じくスクリーン印刷によって、樹脂層としての第
２のソルダーレジスト７も形成する。なお、本実施例で
はエポキシ樹脂製のソルダーレジスト６，７が選択され
ている。次に、印刷された第１及び第２のソルダーレジ
スト６，７を所定の温度で熱硬化させる。なお、前記ソ
ルダーレジスト６，７は、熱硬化した状態であっても、
軟質のＮｉ／Ａｕめっきよりも軟らかい。

【００１９】第２のソルダーレジスト７の厚さは、基材
４上で１０μｍ〜５０μｍであることがよく、カードエ
ッジ端子５上で５μｍ〜２０μｍであることがよい。さ
らには、基材４上で２０μｍ〜５０μｍであることがよ
く、カードエッジ端子５上で１０μｍ〜２０μｍである
ことがよい。第２のソルダーレジスト７が薄すぎると、
差し込み時においてガードエッジ端子５がコンタクト１
１に与えるダメージを充分に低減することができなくな
り、かつコンタクト１１との好適な係合関係が充分に得
られなくなる。一方、これが厚すぎると、ダメージの低
減や抜け止め防止が図られる反面、抜き差し動作をスム
ーズに行うことができなくなる。

【００２０】最後に、銅箔に対する防錆処理として、電
解ニッケルめっきと電解金めっきとを実施する。このめ
っきによって、カードエッジ端子５の上面のうちソルダ
ーレジスト６，７から露出している部分に、硬質のＮｉ
／Ａｕめっき（図示略）が形成される。この実施例で
は、ニッケル部分の厚さは約１μｍ〜５μｍであり、金
部分の厚さは０．０５μｍ〜０．５μｍである。カード
エッジ基板１は以上のような手順を経て作製される。

【００２１】さて、ここで本実施例のカードエッジ基板
１の作用効果について説明する。このカードエッジ基板
１の場合、基材４上かつカードエッジ端子５の延長線上
にあたる部分に、カードエッジ端子５の厚さよりも肉厚
な第２のソルダーレジスト７が形成されている。このた
め、エッジ３の抜き差し動作を行う際の摺動抵抗が、従
来のものに比べて大きくなっている。それゆえ、このカ
ードエッジ基板１の場合、エッジ３がコネクタ２から不
用意に脱落するというような不都合が生じることはな
い。

【００２２】また、このカードエッジ基板１では、抜き
差し動作を行う際、コンタクト１１の開口端１２が、カ
ードエッジ端子５の先端部上面５ａよりも第２のソルダ
ーレジスト７の上面に対して優先的に摺動することにな
る。ここで第２のソルダーレジスト７自体は、上述した
ように軟質のＮｉ／Ａｕめっきよりも軟らかいものであ
る。このため、抜き差し動作を繰り返し行ったときで
も、コンタクト１１表面の軟質なＮｉ／Ａｕめっきが受
けるダメージは比較的小さい。よって、コネクタ２が早
期に磨耗・変形するということもない。勿論、コネクタ
２の耐久性も向上することとなる。しかも、カードエッ
ジ端子５側のＮｉ／Ａｕめっきの磨耗・変形も防止され
るため、カードエッジ基板１の耐久性も向上する。

【００２３】また、このカードエッジ基板１であれば、
第１のソルダーレジスト６を形成する工程のときに、第
２のソルダーレジスト７も併せて形成することが可能で
ある。従って、同カードエッジ基板１を既存の設備によ
って比較的容易に製造することができるという利点があ
る。 〔実施例２〕次に、実施例２のカードエッジ基板１５を
図３，図４に基づき詳細に説明する。

【００２４】このカードエッジ基板１５は、表裏両面に
導体を有するいわゆる両面板である。まずこの点が、片
面板である実施例１のカードエッジ基板１と相違する点
である。ゆえに、このカードエッジ基板１５の場合、基
材４の表裏両面にカードエッジ端子１６，１７が設けら
れた状態となっている。また、このカードエッジ基板１
５は、表裏の導体を接続するためのスルーホール１８を
備えている。

【００２５】このカードエッジ基板１５では、実施例１
において使用した第２のソルダーレジスト７の代わり
に、一枚の樹脂製のテープ１９が樹脂層として使用され
ている。具体的にいうと、この実施例においてはポリイ
ミド製のテープ（厚さ１５μｍ，幅４mm）１９が選択さ
れている。また、このカードエッジ基板１５において
は、前記テープ１９の貼着を容易にすることを目的とし
て、基材４のエッジ３端面の面取りが施されている。

【００２６】そして、テープ１９は、表側に形成された
カードエッジ端子１６の先端部上面１６ａ、エッジ３の
端面、及び裏側に形成されたカードエッジ端子１７の先
端部上面１７ａにわたって貼着される。

【００２７】前記テープ１９の厚さは、５mm〜２５μｍ
であることがよく、さらには１０μｍ〜２０μｍである
ことがよい。その理由は、実施例１において述べた通り
である。

【００２８】さて、実施例２のカードエッジ基板１５の
作用効果について説明する。このカードエッジ基板１５
の場合、基材４上かつカードエッジ端子１６，１７の延
長線上にあたる部分に、カードエッジ端子１６，１７の
厚さよりも肉厚なポリイミド製のテープ１９が貼着され
ている。このため、エッジ３の抜き差し動作を行う際の
摺動抵抗が従来のものに比べて大きく、コネクタ２から
のエッジ３の脱落防止が図られる。なお、このカードエ
ッジ基板１５では カードエッジ端子１６，１７の厚さ
よりも肉厚な部分が表裏両面に設けられた状態となって
いる。それゆえ、エッジ３の脱落防止効果も大きい。

【００２９】また、このカードエッジ基板１５では、抜
き差し動作を行う際、コンタクト１１の開口端１２が、
カードエッジ端子１６，１７の先端部上面１６ａ，１７
ａよりもテープ１９の表面に対して優先的に摺動するこ
とになる。勿論、前記テープ１９自体は軟質のＮｉ／Ａ
ｕめっきよりも軟らかいことから、同めっきが受けるダ
メージも比較的小さい。よって、コネクタ２の早期磨耗
・変形が防止され、かつコネクタ２の耐久性の向上も図
られる。しかも、カードエッジ端子１６，１７側のＮｉ
／Ａｕめっきの磨耗・変形も防止されるため、カードエ
ッジ基板１５の耐久性も向上する。

【００３０】さらに、この実施例では、テープ１９の貼
着という比較的簡単な作業によって、容易に肉厚な樹脂
層を形成することができるという利点がある。従って、
製造するにあたって特に煩雑な工程を要するというもの
ではない。また、この構成であると、基材４との接触
（接着）面積が大きく確保されることから、テープ１９
を基材４に対して確実に貼着させることができる。さら
に、仮にテープ１９が破損した場合であっても、古いテ
ープ１９と新しいテープ１９とを容易に交換することが
可能である。加えて、このテープ１９はポリイミド製で
あるため、耐熱性にも優れている。 〔実施例３〕次に、実施例３のカードエッジ基板２０を
図５，図６に基づき詳細に説明する。

【００３１】このカードエッジ基板２０は、実施例１と
同じく基材４の片側面のみにカードエッジ端子２１を持
つ片面板である。ただし、カードエッジ端子２１がアデ
ィティブ法によって形成されている点が実施例１と相違
する点である。

【００３２】アディティブ法では、基材４上の所定の位
置にまず永久レジスト２２が形成され、次いで無電解銅
めっき等が行われる。その結果、永久レジスト２２の非
形成部分に前記永久レジスト２２の高さよりも若干低く
銅めっきが析出する。そして、このような銅めっきの一
部がカードエッジ端子２１として使用される。

【００３３】このカードエッジ基板２０では、基材４上
かつカードエッジ端子２１の先端部の延長線上にあたる
部分に、同カードエッジ端子２１の厚さよりも肉厚の永
久レジスト２２が形成された状態となっている。そし
て、この永久レジスト２２が樹脂層としての役割を果た
している。なお、具体的にいうと、この実施例における
永久レジスト２２は感光性エポキシ樹脂によって形成さ
れている。また、永久レジスト２２の厚さは４５μｍで
あり、カードエッジ端子２１の厚さは約３８μｍであ
る。

【００３４】さて、本実施例のカードエッジ基板２０の
作用効果について説明する。このカードエッジ基板２０
の場合、基材４上かつカードエッジ端子２１の延長線上
にあたる部分に、カードエッジ端子２１の厚さよりも肉
厚な永久レジスト２２が形成されている。このため、実
施例１等と同様に、エッジ３の抜き差し動作を行う際の
摺動抵抗が従来のものに比べて大きく、コネクタ２から
のエッジ３の脱落防止が図られる。

【００３５】また、このカードエッジ基板２０では、抜
き差し動作を行う際、コンタクト１１の開口端１２が、
カードエッジ端子２１の先端部上面２１ａよりも永久レ
ジスト２２の表面に対して優先的に摺動することにな
る。勿論、永久レジスト２２の構成材料であるエポキシ
樹脂自体は軟質のＮｉ／Ａｕめっきよりも軟らかいこと
から、同めっきが受けるダメージも比較的小さい。よっ
て、コネクタ２の早期磨耗・変形が防止され、かつコネ
クタ２の耐久性の向上も図られる。しかも、カードエッ
ジ端子２１側のＮｉ／Ａｕめっきの磨耗・変形も防止さ
れるため、カードエッジ基板２０の耐久性も向上する。

【００３６】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、次のように変更することが可能である。
例えば、 （ａ） 図７に示される別例１のカードエッジ基板２５
のように、実施例３のカードエッジ基板２０の永久レジ
スト２２の上面及びカードエッジ端子２１の先端部上面
２１ａに第２のソルダーレジスト２６を設けた構成とし
てもよい。この構成であると、エッジ３が肉厚になるた
めいっそうエッジ３が抜け難くなる。

【００３７】（ｂ） 樹脂層である第２のソルダーレジ
スト７は、必ずしも実施例１のように、各カードエッジ
端子５を交差するように印刷される必要はない。従っ
て、カードエッジ端子５の先端部の延長線上のみへの印
刷でも足りる。

【００３８】（ｃ） 勿論、両面板のときに実施例１の
第２のソルダーレジスト７を使用したり、片面板のとき
に実施例２のポリイミド製のテープ１９を使用したりす
ることも可能である。

【００３９】（ｄ） 樹脂層は、実施例１〜３において
例示したポリイミドやエポキシのほか、耐磨耗性を有す
るその他の樹脂（例えばビスマレイミドトリアジン樹
脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂）等であってもよ
い。また、作製過程においてはんだ付けやめっき等の工
程があることを鑑みると、選択される樹脂には、前記耐
磨耗性に加えてある程度の耐熱性があることが好まし
い。

【００４０】（ｅ） 少なくともコネクタ２からのエッ
ジ３の抜け止め防止のみを図りたい場合には、図８に示
される別例２のカードエッジ基板２７のように、カード
エッジ端子５の先端部上面５ａに凹部２８を形成してお
けばよい。

【００４１】また、図９に示される別例３のカードエッ
ジ基板２９のような構成にすることも可能である。ま
ず、カードエッジ端子５上にめっきレジスト３０を設け
た状態でめっき層３１を形成し、次いで前記めっきレジ
スト３０を除去する。すると、当該部分に凹部３２が形
成される。

【００４２】（ｆ） 第２のソルダーレジスト７は必ず
しも第１のソルダーレジスト６と同じ材料からなるもの
でなくてもよい。また、第１のソルダーレジスト６の印
刷時に必ずしも同時に印刷されなくてもよく、別工程に
おいて印刷されるものであってもよい。

【００４３】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施例及び別例によって把握
される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項２において、ソルダーレジスト７は耐磨
耗性及びある程度の耐熱性を有する樹脂からなること。
この構成であると、作製工程時及び使用時を通じてのソ
ルダーレジスト７の劣化が少ない。

【００４４】（２） 請求項３において、前記テープ１
９はポリイミド製であること。この構成であると、耐熱
性に優れたものとなる。 （３） カードエッジ端子５の先端部上面５ａに凹部２
８，３２を形成すること。この構成であると、コネクタ
２からのエッジ３の抜け落ち防止を図ることができる。

【００４５】なお、本明細書中において使用した文言
，を次のように定義する。 「ソルダーレジスト： 厳密には実施例１等における
第２のソルダーレジストのことであり、エポキシ、ポリ
イミド、ＢＴＢ等のような熱硬化性樹脂や感光性樹脂等
を印刷することによって形成される樹脂層をいうばかり
でなく、ラミネート法などによって貼着される樹脂層な
どを含むものである。」 「樹脂層： ソルダーレジスト、樹脂製のテープ、ア
ディティブ法における永久レジストに加え、シルクスク
リーン印刷用のインクやポッティング用樹脂等のプリン
ト配線板用の樹脂材料またはそれ以外の樹脂材料からな
る層をいう。」

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
コネクタからのエッジの脱落を確実に防止することがで
き、かつコネクタのコンタクトの磨耗や変形を低減する
ことができるという優れた効果を奏する。特に請求項
２，３に記載の発明によれば、煩雑な製造工程を必要と
することなく比較的容易に得ることができるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施例１のカードエッジ基
板とコネクタとを示す部分概略斜視図である。

【図２】実施例１のカードエッジ基板を示す部分概略断
面図である。

【図３】実施例２のカードエッジ基板とコネクタとを示
す部分概略斜視図である。

【図４】実施例２のカードエッジ基板を示す部分概略断
面図である。

【図５】実施例３のカードエッジ基板とコネクタとを示
す部分概略斜視図である。

【図６】実施例３のカードエッジ基板を示す部分概略断
面図である。

【図７】別例１のカードエッジ基板を示す部分概略断面
図である。

【図８】別例２のカードエッジ基板を示す部分概略断面
図である。

【図９】別例３のカードエッジ基板を示す部分概略断面
図である。

【符号の説明】

１，１５，２０，２５，２７，２９…カードエッジ基
板、２…コネクタ、３…エッジ、４…基材、５，１６，
１７，２１…カードエッジ端子、５ａ，１６ａ，１７
ａ，２１ａ…カードエッジ端子の先端部上面、７，２６
…樹脂層としての第２のソルダーレジスト、１１…コン
タクト、１９…樹脂層としての樹脂製のテープ、２２…
樹脂層としての永久レジスト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材の少なくとも一端部に所定のコネクタ
   に対して抜き差し可能なエッジを備え、前記エッジの少
   なくとも片面に前記コネクタの複数のコンタクトに対し
   て電気的に接続される複数のカードエッジ端子を備え、
   かつ前記カードエッジ端子の先端部を前記エッジの端面
   よりも内側に配設したカードエッジ基板において、 少なくとも前記基材上かつ前記カードエッジ端子の先端
   部の延長線上にあたる部分に、前記カードエッジ端子の
   厚さよりも肉厚の樹脂層を形成したことを特徴とするカ
   ードエッジ基板。
2. 【請求項２】前記樹脂層は、前記カードエッジ端子の先
   端部上面、及び前記基材上かつ前記カードエッジ端子の
   延長線上にあたる部分にわたって印刷されるとともに、
   各カードエッジ端子を交差するように印刷されたソルダ
   ーレジストであることを特徴とする請求項１に記載のカ
   ードエッジ基板。
3. 【請求項３】前記カードエッジ基板は、前記エッジの表
   裏両側にカードエッジ端子を持つ両面板であり、前記樹
   脂層は、表側に形成されたカードエッジ端子の先端部上
   面、前記エッジの端面、及び裏側に形成されたカードエ
   ッジ端子の先端部上面にわたって貼着された樹脂製のテ
   ープであることを特徴とする請求項１に記載のカードエ
   ッジ基板。