JPH08181405A - プリント配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の小型化を図ることができ、かつ、回路
部品や接続部品を基板に取付る作業の作業性を向上でき
るようにする。 【構成】 回路部品を実装した上側絶縁基板２２と、追
加部品を実装した下側絶縁基板２４と、伸長部２８Ａに
コネクタ８を設けたフレキシブル基板２８とで３層状の
多層基板２１を構成すると共に、回路部品および追加部
品とコネクタ８とを、フレキシブル基板２８および伸長
部２８Ａに設けた各リード配線３０と、スルーホール３
３内に充填されたはんだ３４とを介して電気的に接続す
るように構成する。これにより、単一の絶縁基板上に回
路部品等を実装する場合に比して基板の小型化を図るこ
とができる。また、フレキシブル基板２８の伸長部２８
Ａを折曲げることにより、コネクタ８を所望の位置に位
置決めできるから、コネクタ８の各リード端子９に対す
る煩雑なリードフォーミング作業を不要にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁基板上に実装され
た複数の回路部品を電気的に接続するプリント配線基板
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電気回路を構成する集積回路素
子（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサ、抵抗等の複数
の回路部品を電気的に接続する配線基板として、ガラス
入りエポキシ樹脂等の絶縁材料から平板状に形成された
絶縁基板上に、銅箔等によって所定のパターン形状を有
するプリント配線が形成されたプリント配線基板が知ら
れている。

【０００３】そこで、図６および図７により、従来技術
によるプリント配線基板を、ケーシングに収納しコント
ロールユニットとして構成する場合を例に挙げて説明す
る。

【０００４】図において、１はガラス入りエポキシ樹脂
等の絶縁材料から平板状に形成された絶縁基板を示し、
該絶縁基板１の上面側には、例えば表面実装用の集積回
路素子（ＩＣ）２，２、コンデンサ３，３、トランジス
タ４、および抵抗５等の複数の回路部品が実装されてい
る。

【０００５】６，６，…および７，７，…は銅箔等によ
り所定のパターン形状をもって絶縁基板１の下面側、お
よび上面側に形成されたプリント配線で、該各プリント
配線６および７は、絶縁基板１の上面側に実装された複
数の回路部品を相互に電気的に接続するようになってい
る。ここで、各プリント配線６および７は、電気的に接
続してはならない配線間の接触を避けるために複雑に入
組んだパターン形状を有している。

【０００６】８は絶縁基板１の上面側に配設された接続
部品としてのコネクタを示し、該コネクタ８は、例えば
絶縁基板１上に実装された各回路部品により構成された
電気回路からの出力信号を外部に導出するための複数の
出力端子（図示せず）を備え、該各出力端子は絶縁基板
１の下面側に突出したリード端子９，９，…を介して、
所定のプリント配線６，６，…および７，７，…に電気
的に接続されている。また、コネクタ８の側面部には、
コネクタ８を後述のケーシング１０に取付けるための一
対のブラケット８Ａ，８Ａが突設されている。

【０００７】１０は絶縁基板１を収納するケーシング
で、該ケーシング１０は、例えば矩形の枠状に形成さ
れ、該ケーシング１０の４隅には絶縁基板１をねじ止め
するためのボス部１１，１１，…（２箇所のみ図示）が
設けられている。そして、絶縁基板１は、各角部がねじ
１２，１２を介して各ボス部１１にねじ止めされること
によりケーシング１０に取付けられている。また、コネ
クタ８は、ケーシング１０の一側面に形成された開口部
１０Ａを介して出力端子が外部に露出した状態で、各ブ
ラケット８Ａに螺着されたねじ１３，１３を介してケー
シング１０の側面部に取付けられている。

【０００８】従来技術によるプリント配線基板は上述の
如き構成を有するもので、例えば外部から入力された信
号に対し、絶縁基板１上の回路部品により構成された電
気回路内で信号処理等の電気的動作を行ない、処理した
信号をコネクタ８の各出力端子を介して外部に出力する
ようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるプリント配線基板においては、通常、電気
回路を構成する複数の回路部品が平面的に実装されるた
め、追加部品の搭載等により部品点数が増加した場合
や、個々の部品のサイズが大きくなる場合には、基板面
積が増大し、ケーシング１０内に収納するのが困難にな
るという問題が生じる。

【００１０】これに対し、絶縁基板１上に実装される回
路部品の実装密度を高めることにより基板面積が増大す
るのを抑える工夫がなされているが、例えば部品点数の
増加に伴って各プリント配線６および７が増加した場合
には、各プリント配線６および７相互の交わりを回避す
るために各プリント配線６および７の幅寸法が減少して
電流容量が小さくなるから、絶縁基板１上の回路部品に
より構成された電気回路内に流せる電流が制限されてし
まうという不具合が生じる。

【００１１】また、コネクタ８は、絶縁基板１とは別に
各ねじ１３を介してケーシング１０に取付けられるか
ら、コネクタ８をケーシング１０に対して位置決めする
ために、通常、コネクタ８の各リード端子９を各プリン
ト配線６および７にはんだ付けする前作業として、各リ
ード端子９を所定の形状に折曲げる作業（リードフォー
ミング作業）が必要となる。ここで、リードフォーミン
グは、コネクタ８の各リード端子９が電気回路が電気的
動作を行なうときに発生する熱等により熱膨張を生じた
ときに、各リード端子９と各プリント配線６および７と
の接続部に作用する熱応力等を緩和すべく各リード端子
９の折曲形状を微妙に調整する作業を含むため、その作
業が著しく煩雑化してしまうという問題がある。そし
て、このリードフォーミング作業は、コネクタ８の各リ
ード端子９に限らず、パワートランジスタ（図示せず）
等のリード線についても同様に行われる。

【００１２】さらに、コネクタ８の各リード端子９を各
プリント配線６および７にはんだ付けした後にコネクタ
８をケーシング１０に取付けると、各リード端子９と各
プリント配線６との接続部に大きな応力が作用して破損
等を生じる虞れがある。このため、コネクタ８の各リー
ド端子９を絶縁基板１の各プリント配線６および７には
んだ付けする作業は、コネクタ８をケーシング１０に取
付けた後に行なう必要があり、作業手順が制約を受ける
ばかりでなく、各リード端子９と各プリント配線６およ
び７とのはんだ付け作業をケーシング１０により規制さ
れた狭いスペース内で行なわなければならず、作業性が
低下してしまうという問題がある。

【００１３】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みて
なされたもので、基板の小型化を図ることができ、か
つ、回路部品や接続部品等を基板に取付る作業の作業性
を向上できるようにしたプリント配線基板を提供するこ
とを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、回路部品が実装されると共に該回路部
品に電気的に接続されるプリント配線が形成された絶縁
基板と、該絶縁基板に積層されると共に該絶縁基板から
外部に伸長した伸長部を有し、該伸長部に向けてリード
配線が形成されたフレキシブル基板と、該フレキシブル
基板の伸長部に設けられ、該フレキシブル基板のリード
配線に接続された接続部品と、前記フレキシブル基板と
絶縁基板とに穿設されたスルーホールと、前記回路部品
と接続部品とを電気的に接続するため、該スルーホール
を介して前記絶縁基板のプリント配線と前記フレキシブ
ル基板のリード配線とを接続する結線手段とから構成し
たことを特徴としている。

【００１５】

【作用】上記構成によれば、絶縁基板に積層されたフレ
キシブル基板のリード配線と絶縁基板のプリント配線と
が、スルーホールを介して結線手段により電気的に接続
され、絶縁基板に実装された回路部品とフレキシブル基
板の伸長部に設けられた接続部品とが、プリント配線お
よびリード配線を介して電気的に接続される。このよう
に、絶縁基板に実装された回路部品とフレキシブル基板
の伸長部に設けられた接続部品とを接続するリード配線
をフレキシブル基板に設けることにより、基板面積の小
型化を図ることができ、かつ、フレキシブル基板に実装
された接続部品は、フレキシブル基板の伸長部に取付け
た後に当該伸長部を変形させることにより、ケーシング
等の所望の位置に位置決めすることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例による配線基板を図１
ないし図５に基づいて説明する。なお、実施例において
上述した従来技術と同一の構成要素には同一の符号を付
し、その説明を省略する。

【００１７】図において、２１は本実施例によるプリン
ト配線基板をなす３層構造の多層基板を示し、該多層基
板２１は、後述する上側絶縁基板２２、下側絶縁基板２
４、フレキシブル基板２８等から大略構成されている。

【００１８】２２はガラス入りエポキシ樹脂等の絶縁材
料から平板状に形成された上側絶縁基板を示し、該上側
絶縁基板２２は下側絶縁基板２４およびフレキシブル基
板２８と共に３層構造の多層基板２１の一部を構成して
いる。

【００１９】ここで、上側絶縁基板２２の表面には集積
回路素子（ＩＣ）２，２、コンデンサ３，３、トランジ
スタ４、および抵抗５等の回路部品が実装され、これら
回路部品により、従来技術で述べた絶縁基板１上の回路
部品により構成された電気回路の等価回路が構成されて
いる。

【００２０】２４はフレキシブル基板２８を介して上側
絶縁基板２２に積層された下側絶縁基板で、該下側絶縁
基板２４は、ガラス入りエポキシ樹脂等の絶縁材料によ
り上側絶縁基板２２と等しい平板状に形成されている。
ここで、下側絶縁基板２４の表面には、例えば上側絶縁
基板２２上に実装された各回路部品に追加される抵抗２
５、コンデンサ２６等の追加部品が実装されると共に、
該各追加部品を相互に電気的に接続するプリント配線２
７，２７，…が形成されている。

【００２１】このように、上側絶縁基板２２上に実装さ
れた各回路部品に、抵抗２５、コンデンサ２６等の追加
部品を追加することにより電気回路の改良を図る場合等
において、各追加部品を実装した下側絶縁基板２４を上
側絶縁基板２２に積層することにより、基板面積の小型
化を図ることができる。

【００２２】２８は上側絶縁基板２２と下側絶縁基板２
４との間に設けられ、後述する伸長部２８Ａが一体形成
されたフレキシブル基板を示し、該フレキシブル基板２
８は、例えばビニル樹脂等の可撓性樹脂材料からなる板
体２９と、該板体２９内に配設された銅箔等からなる複
数のリード配線３０，３０，…とから全体として薄板状
に形成され、該各リード配線３０は、伸長部２８Ａの先
端側まで延在している。なお、図示のフレキシブル基板
２８は特徴部分を明瞭に表現するために実際よりも厚く
描いている。

【００２３】ここで、フレキシブル基板２８は、その幅
寸法が上側絶縁基板２２および下側絶縁基板２４と略等
しく形成されて多層基板２１の中間層を構成し、上側絶
縁基板２２および下側絶縁基板２４から伸長した伸長部
２８Ａには接続部品としてのコネクタ８が実装されてい
る。また、フレキシブル基板２８の伸長部２８Ａには、
各リード配線３０の先端側を貫通する端子穴３１，３
１，…が穿設され、該各端子穴３１にはコネクタ８の各
リード端子９が挿通されてはんだ付けされている。従っ
て、コネクタ８の各リード端子９は、はんだ３２を介し
てフレキシブル基板２８の各リード配線３０にそれぞれ
電気的に接続されている。この場合、コネクタ８はフレ
キシブル基板２８の伸長部２８Ａを折曲げることによ
り、後述するようにケーシング１０に対する位置決めを
容易に行なうことができるから、コネクタ８をケーシン
グ１０に取付けるための前作業としての、各リード端子
９に対する煩雑なリードフォーミング作業を不要にでき
る。

【００２４】３３，３３，…は多層基板２１、即ち上側
絶縁基板２２、下側絶縁基板２４およびフレキシブル基
板２８に穿設された複数のスルーホールを示し、該各ス
ルーホール３３は、例えば上側絶縁基板２２に形成され
た各プリント配線２３と、フレキシブル基板２８に設け
られた各リード配線３０とのうち、互いに電気的に接続
すべき配線同志を貫通するようになっている。

【００２５】３４，３４，…は各スルーホール３３内に
充填された結線手段としてのはんだで、該各はんだ３４
は図３に示すように、上側絶縁基板２２の各プリント配
線２３と該各プリント配線２３に対応するフレキシブル
基板２８の各リード配線３０とを接続している。

【００２６】従って、上側絶縁基板２２に実装された回
路部品と、フレキシブル基板２８に実装されたコネクタ
８（接続部品）のリード端子９とは、上側絶縁基板２２
に形成されたプリント配線２３、スルーホール３３内に
充填されたはんだ３４、およびフレキシブル基板２８に
設けられたリード配線３０を介して電気的に接続されて
いる。

【００２７】また、下側絶縁基板２４に実装された追加
部品も、上述した上側絶縁基板２２に実装された回路部
品と同様に、下側絶縁基板２４のプリント配線２７、ス
ルーホール３３内に充填されたはんだ３４、およびフレ
キシブル基板２８のリード配線３０を介してコネクタ８
のリード端子９に接続されるようになっている。

【００２８】そして、上述の如く構成されたプリント配
線基板は、例えば図４および図５に示すように、その多
層基板２１の各角部をケーシング１０のボス部１１に各
ねじ１２を介してねじ止めすることにより、ケーシング
１０に取付けられる。その後、多層基板２１から伸長し
たフレキシブル基板２８の伸長部２８Ａを折曲げ、コネ
クタ８をケーシング１０の開口部１０Ａに挿通した状態
で、各ねじ１３を介してコネクタ８の各ブラケット８Ａ
をケーシング１０にねじ止めすることにより、コネクタ
８がケーシング１０に取付けられる。

【００２９】この場合、コネクタ８はフレキシブル基板
２８の伸長部２８Ａを折曲げることにより、ケーシング
１０に対して容易に位置決めした状態で各ねじ１３を介
して取付けることができるから、従来技術で述べた如く
のコネクタ８の各リード端子９に対する煩雑なリードフ
ォーミング作業を不要とすることができる。従って、コ
ネクタ８の各リード端子９は、略直線形状を保った状態
でフレキシブル基板２８の各リード配線３０にはんだ付
けされるから、電気回路の動作に伴う熱により各リード
端子９が熱膨張を生じても、各リード端子９と各リード
配線３０との接続部に作用する熱応力等を効果的に緩和
できる。また、コネクタ８をケーシング１０に取付ける
前に、コネクタ８の各リード端子９をフレキシブル基板
２８の各リード配線３０にはんだ付けする作業ができる
から、その作業性を著しく向上することができる。

【００３０】本実施例によるプリント配線基板は、上述
の如き構成を有するもので、その基本的作動について
は、従来技術によるものと格別差異はない。

【００３１】然るに、本実施例によれば、回路部品を実
装した上側絶縁基板２２と、伸長部２８Ａにコネクタ８
を実装したフレキシブル基板２８と、追加部品を実装し
た下側絶縁基板２４とを積層して多層基板２１を構成す
ると共に、上側絶縁基板２２上の回路部品および下側絶
縁基板２４上の追加部品とコネクタ８とを、フレキシブ
ル基板２８とその伸長部２８Ａに設けた各リード配線３
０と、各スルーホール３３内に充填されたはんだ３４と
を介して電気的に接続するように構成したから、下記の
ような作用効果を得ることができる。

【００３２】即ち、例えば上側絶縁基板２２上の回路部
品により構成される電気回路を改良すべく追加部品を設
ける場合等において、追加部品を下側絶縁基板２４に実
装することにより、単一の絶縁基板上に平面的に回路部
品を実装する場合に比して、基板面積の小型化を図るこ
とができ、かつ、１つの絶縁基板上における実装密度を
低下させることができる。

【００３３】また、上側絶縁基板２２に形成される各プ
リント配線２３、および下側絶縁基板２４に形成される
各プリント配線２７のうち、コネクタ８に接続される配
線をフレキシブル基板２８の各リード配線３０として伸
長部２８Ａまで延在して設けることにより、各プリント
配線２３および２７の幅寸法を拡大できるから、上側絶
縁基板２２上の回路部品と下側絶縁基板２４上の追加部
品とで構成される電気回路内に流せる電流が制限される
のを回避できる。

【００３４】さらに、コネクタ８はフレキシブル基板２
８の伸長部２８Ａを折曲げることにより、ケーシング１
０に対して容易に位置決めした状態で各ねじ１３を介し
て取付けることができるから、従来技術で述べた如くの
コネクタ８の各リード端子９に対する煩雑なリードフォ
ーミング作業を不要とすることができる。従って、コネ
クタ８の各リード端子９は、略直線形状を保った状態で
フレキシブル基板２８の各リード配線３０にはんだ付け
されるから、電気回路の動作に伴う熱により各リード端
子９が熱膨張を生じても、各リード端子９と各リード配
線３０との接続部に作用する熱応力等を効果的に緩和で
きる。

【００３５】さらにまた、コネクタ８をケーシング１０
に取付ける前に、コネクタ８の各リード端子９をフレキ
シブル基板２８の伸長部２８Ａまで延在した各リード配
線３０にはんだ付けする作業ができるから、その作業性
を著しく向上することができる。

【００３６】なお、前記実施例では、上側絶縁基板２２
と、フレキシブル基板２８と、下側絶縁基板２４とで３
層構造の多層基板２１を構成した場合を例に挙げて説明
したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば１つ
の絶縁基板とフレキシブル基板とから２層構造の多層基
板部を構成してもよく、さらに、複数の絶縁基板と複数
のフレキシブル基板とからなる多層基板部を構成しても
よい。

【００３７】また、前記実施例では、上側絶縁基板２２
に実装された回路部品等に電気的に接続する接続部品と
してコネクタ８を用いた場合を例に挙げて説明したが、
本発明はこれにかぎることはなく、例えばパワートラン
ジスタやサイリスタ等の電気部品を用いてもよい。

【００３８】さらに、前記実施例では、上側絶縁基板２
２のプリント配線２３および下側絶縁基板２４のプリン
ト配線２７と、フレキシブル基板２８のリード配線３０
とを、スルーホール３３内に充填したはんだ３４によっ
て電気的に接続した場合を例に挙げて説明したが、本発
明はこれに限るものではなく、例えばプリント配線２３
および２７とリード配線３０とに、線状あるいは筒状の
導電性材料を挿通するようにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、回
路部品を実装した絶縁基板と、伸長部に接続部品を設け
たフレキシブル基板とを積層すると共に、フレキシブル
基板と絶縁基板とに穿設されたスルーホールを介して絶
縁基板のプリント配線とフレキシブル基板のリード配線
とを電気的に接続する結線手段により、絶縁基板上の回
路部品とフレキシブル基板の伸長部上の接続部品とを電
気的に接続するように構成したから、単一の絶縁基板上
に平面的に回路部品を実装する場合に比して、基板面積
の小型化を図ることができる。この場合、１つの絶縁基
板上における回路部品の実装密度を低下させることによ
り、相対的に絶縁基板上に形成されるプリント配線の幅
寸法を拡大できるから、絶縁基板上に実装される回路部
品により構成される電気回路内に流せる電流が制限され
るのを回避できる。

【００４０】また、フレキシブル基板の伸長部に設けら
れた接続部品は、当該伸長部を折曲げることにより所望
の位置に位置決めできるから、接続部品をケーシング等
に取付るための接続部品のリード端子に対する煩雑なリ
ードフォーミング作業を不要とすることができる。従っ
て、接続部品のリード端子を、略直線形状を保った状態
でフレキシブル基板とその伸長部に設けたリード配線に
はんだ付けできるから、電気回路の動作に伴う熱により
リード端子が熱膨張を生じても、リード端子とリード配
線との接続部に作用する熱応力等を効果的に緩和でき
る。さらに、接続部品をケーシング等に取付ける前に、
接続部品のリード端子をフレキシブル基板の伸長部に実
装して各リード配線にはんだ付けすることができるか
ら、係るはんだ付け作業の作業性を著しく向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるプリント配線基板の一部
を示す平面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向から見た拡大断面図で
ある。

【図３】図１中の矢示III −III 方向から見た拡大断面
図である。

【図４】図１中に示すプリント配線基板の一部をケーシ
ング内に収納した状態で示す平面図である。

【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見た断面図であ
る。

【図６】従来技術によるプリント配線基板の一部をケー
シング内に収納した状態で示す平面図である。

【図７】図６中の矢示VII − VII方向から見た拡大断面
図である。

【符号の説明】

２ 集積回路素子（回路部品） ３ コンデンサ（回路部品） ４ トランジスタ（回路部品） ８ コネクタ（接続部品） ２１ 多層基板 ２２ 上側絶縁基板（絶縁基板） ２３，２７ プリント配線 ２４ 下側絶縁基板（絶縁基板） ２８ フレキシブル基板 ２８Ａ 伸長部 ３０ リード配線 ３３ スルーホール ３４ はんだ（結線手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路部品が実装されると共に該回路部品
   に電気的に接続されるプリント配線が形成された絶縁基
   板と、該絶縁基板に積層されると共に該絶縁基板から外
   部に伸長した伸長部を有し、該伸長部に向けてリード配
   線が形成されたフレキシブル基板と、該フレキシブル基
   板の伸長部に設けられ、該フレキシブル基板のリード配
   線に接続された接続部品と、前記フレキシブル基板と絶
   縁基板とに穿設されたスルーホールと、前記回路部品と
   接続部品とを電気的に接続するため、該スルーホールを
   介して前記絶縁基板のプリント配線と前記フレキシブル
   基板のリード配線とを接続する結線手段とから構成して
   なるプリント配線基板。