JPH11162589A - 可撓性配線部材用接続器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】無半田接続により、可撓性配線部材とプリント
回路基板とを容易に接続可能とする可撓性配線部材用接
続器を提供する。 【解決手段】実質的“Ｃ”字形の加圧端子（１０）と、
加圧端子を配列せしめるハウジング（７）とで主構成さ
れ、ＦＰＣ（１）の端末部（２）と、プリント回路基板
（４）の基板端部（５）とが共に、加圧端子の開口部
（１３）に挿入された状態にて、第１加圧片（１１）と
第２加圧片（１２）の少なくとも一方を、もう一方の加
圧片に対して接近せしめる方向に、塑性変形を伴わせ変
位させたとき、ＦＰＣの端末部とプリント回路基板の基
板端部とが共に、第１加圧片と第２加圧片に挟まれ押圧
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＦＰＣ（フレキ
シブルプリント回路基板）やＦＦＣ（フレキシブルフラ
ットケーブル）等の可撓性配線部材と、プリント回路基
板とを、電気的に接続し得る可撓性配線部材用接続器に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】可撓性配線部材を代表するＦＰＣを、プ
リント回路基板に接続し得る手段としては周知のごと
く、ＦＰＣの接続導体とプリント回路基板の配線パター
ンとを直接的もしくは間接的に半田付けし半永久的に接
続する方法と、プリント回路基板上にＦＰＣコネクタを
半田付けし着脱可能な接続とする方法とがある。

【０００３】半永久的に接続する方法の例を図５，図６
に示す。ＦＰＣ（１）とプリント回路基板（４）には、
複数の半田付け端子（３１）が配列された中継端子板
（３０）の各端子に対応して、半田付けランド（３２）
が配されている。中継端子板（３０）は、半田付け端子
（３１）の両先端側がＦＰＣ（１）とプリント回路基板
（４）の双方の半田付けランド（３２）に挿入された
後、半田付けが行なわれ、フィレット部（３３）が形成
される。この半田付け作業により，ＦＰＣ（１）の接続
導体（３）とプリント回路基板（４）の配線パターン
（６）は、間接的に半永久的接続される。ただし、意図
的に接続を解離させる場合は、加熱によりフィレット部
（３３）の半田を溶かし、ＦＰＣ（１）を取り外さなく
てはならない。

【０００４】ＦＰＣコネクタによる着脱可能な接続方法
の例を図７に示す。プリント回路基板（４）の配線パタ
ーン（６）上にフィレット部（３３）を形成するよう半
田付け実装されたＦＰＣコネクタ（３４）は、ＦＰＣ
（１）の接続導体（３）に係合するよう配列されたコン
タクト（３５）を内蔵し、コンタクト（３５）のバネ部
（３６）の弾性によりＦＰＣ（１）の繰り返し着脱を可
能としている。ただし、バネ部（３６）による接続導体
（３）への押圧力は、確実な電気的接続に必要な接触力
を下限とし，ＦＰＣ（１）の着脱操作に支障がないよう
上限が設定されるもである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術による
と、その実装もしくは接続過程において、加熱やフラッ
クス付着を伴う半田付け工程が介在している。しかし、
加熱が使用部材に悪影響を与えることや、残溜フラック
スが接続不良を起こす要因となり除去洗浄を要すること
は周知のごとくである。このため、ＦＰＣ（１）やプリ
ント回路基板（４）および中継端子板（３０）もしくは
ＦＰＣコネクタ（３４）等の使用部材においては、加熱
に対する耐熱性や、半田付け後のフラックス洗浄に対す
る耐洗浄液性を向上させる必要があり、これが使用材質
の選定上、コスト高を招くことになる。

【０００６】また、半田付けは、隣接する半田付けラン
ド（３２）間や配線パターン（６）間において、半田ブ
リッジによる電気的短絡を起こすことがあり、特に高密
度配線化に伴う隣接配線パターン間の狭小化に際して
は、その危険性が高まるものであり、使用機器の品質や
信頼性を低下させるものである。

【０００７】

【発明の目的】よって、本発明の目的とするところは、
上述のごとき従来技術の有する問題点を解決するもので
あって、ＦＰＣに代表される可撓性配線部材をプリント
回路基板に容易に接続することができるのみならず、従
来の技術において必然とされた半田付け作業が、加熱や
後洗浄を伴うことに対し、これらが省かれる接続手段す
なわち無半田接続により、熱対策や洗浄対策のためのコ
スト高を押さえるとともに、半田ブリッジによるパター
ン間短絡の危険を防ぎ、使用機器の品質や信頼性を向上
させることができる可撓性配線部材用接続器を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、実質的“Ｃ”字形であって、両端方向に伸長する
２片の加圧片を具備した加圧端子と、加圧端子を複数配
列せしめるハウジングとで主構成された接続器におい
て、可撓性配線部材の端末部とプリント回路基板の基板
端部とが共に、２片の加圧片の間に形成される開口部に
挿入された状態にて、２つの加圧片の少なくとも一方
を、もう一方の加圧片に対して接近せしめる方向に塑性
変形を伴わせ変位させたとき、可撓性配線部材の端末部
とプリント回路基板の基板端部とが共に、２つの加圧片
に挟まれ押圧されることにより達成される。

【０００９】

【作用】本発明の接続器では、実質的“Ｃ”字形に伸長
する２片の加圧片を具備した加圧端子が複数配列されて
おり、２片の加圧片により形成される開口部の開口間隔
は、挿入される可撓性配線部材とプリント回路基板の両
者の板厚の和に対し、好ましくは僅かに大きくなるよう
に設定されている。そして、加圧端子の配列ピッチと、
可撓性配線部材の接続導体及びプリント回路基板の配線
パターンの配列ピッチとは、係合すべく合致させてい
る。これらの設定により、２片の加圧片の少なくとも一
方を、もう一方の加圧片に対して接近せしめる方向に外
力を加えて変位させた場合、あらかじめ開口部に挿入さ
れた可撓性配線部材の端末部とプリント回路基板の基板
端部とは共に、２片の加圧片の最接近部間で挟まれる。
この変位過程において、加圧片の有する弾性応力限界を
越える所定の変位量が設定されていれば、加圧片は外力
を取り除いた後において、元の状態までは復元せずに、
前記の端末部と基板端部を挟んだままの状態を維持する
ことが可能である。この所定の状態において、加圧片の
最接近部と、前記の端末部及び基板端部とが接する接合
部には、加圧片を含む加圧端子の残留応力により可撓性
配線部材の板厚方向に押圧力が作用している。そして、
可撓性配線部材が挿入された後に加圧操作を行う本発明
の接続器においては、ＦＰＣの着脱操作性を考慮しなく
てはならない従来のＦＰＣコネクタとは異なり、押圧力
を高く設定することが可能である。よって、高い押圧力
の設定が可能な本発明の接続器は、無半田接続にもかか
わらず、可撓性配線部材の接続導体とプリント回路基板
の配線パターンとの間に、電気的及び機械的にも確実な
接続状態を実現させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面にもとずき本発明
の実施の形態を説明する。図１は本発明による可撓性配
線部材用接続器の第１の実施例を示した分解斜視図、図
２は図１の可撓性配線部材用接続器にＦＰＣ及びプリン
ト回路基板を挿入した状態を示した横断面図、図３は図
２の状態より加圧片を所定量変位させた状態を示した横
断面図、図４は本発明による可撓性配線部材用接続器の
第２の実施例を示した横断面図である。

【００１１】図１において、可撓性配線部材を代表して
図示したＦＰＣ（１）は、裏面に接続導体（３）が配列
された端末部（２）を有し、プリント回路基板（４）
は、表面に配線パターン（６）が配列された基板端部
（５）を有し、端末部（２）と基板端部（５）の外形
は、ハウジング（７）に設けられた中空部（８）に挿入
可能な形状に加工されている。そして、実質的“Ｃ”字
形であって、両端方向に湾曲しつつ伸長する第１加圧片
（１１）と第２加圧片（１２）とを具備した加圧端子
（１０）には、第１加圧片（１１）と第２加圧片（１
２）の先端部分が接近して形成される開口部（１３）が
形成されている。さらに、開口部（１３）の開口間隔
は、挿入される端末部（２）と基板端部（５）の両者の
板厚の和に対して僅かに大きく設定されている。さら
に、ハウジング（７）は、接続導体（３）及び配線パタ
ーン（６）の配列ピッチと合致して複数配置される端子
収容溝（９）を有している。そして、加圧端子（１０）
は、開口部（１３）が端末部（２）と基板端部（５）と
を共に受け入れ可能な配置にて、端子収容溝（９）に保
持され接続器を構成している。

【００１２】図２において、ハウジング（７）の端子収
容溝（９）に保持されている加圧端子（１０）は、開口
部（１３）がハウジング（７）の中空部（８）と連係し
て端末部（２）と基板端部（５）とを共に受け入れてい
る。この実施例においては、端末部〔２〕と基板端部
（５）とは各々、接続導体（３）が配される面を第２加
圧片（１２）側に、配線パターン（６）が配される面を
第１加圧片（１１）側になるよう重なる状態にて、挿入
されている。そしてこの時点で、接続導体（３）及び配
線パターン（６）は、第１加圧片（１１）と第２加圧片
（１２）とで挟まれた空間に介在した状態となってい
る。

【００１３】端末部（２）と基板端部（５）とが開口部
（１３）に挿入された状態からの次の接続操作は、加圧
端子（１０）の第１加圧片（１１）と第２加圧片（１
２）に対して、各々が接近せしめる方向に外力を加え変
位させることである。外力を胴体部端面（１４）と加圧
片端面（１６）の両側より挟むように加えると、第１加
圧片（１１）と第２加圧片（１２）は、変位される過程
でその先端部分が接続導体（３）及び配線パターン
（６）に当接する。さらに強制的に外力が加わると、そ
の先端部分は接続導体（３）及び配線パターン（６）の
表面を押圧しながら摺動し、実質的“Ｃ”字形の湾曲度
を高めていく状態となる。

【００１４】図３は第１加圧片（１１）と第２加圧片
（１２）とを所定の位置まで変位させた後、外力を取り
除いた状態を示している。本実施例における加圧端子
（１０）は、外力を取り除いた状態にて図２に示された
元の形状には戻らず、第１加圧片（１１）及び第２加圧
片（１２）の先端部は、接続導体（３）及び配線パター
ン（６）との境界に第１接合部（１７）と第２接合部
（１８）を形成している。すなわち、本実施例において
は、第１加圧片（１１）と第２加圧片（１２）とを接近
する方向に、外力により強制的に変位させる過程で、中
間部分（１５）もしくはその周辺部分が材料力学的弾性
限度を越えて塑性変形するよう、加圧端子（１０）の外
形寸法等を所定の設定としている。また、塑性変形後の
状態においても、第１接合部（１７）と第２接合部（１
８）には、実質的“Ｃ”字形の加圧端子（１０）が有す
る残留応力と、第１加圧片（１１）及び第２加圧片（１
２）に発生する座屈応力により、開口部（１３）の開口
間隔が広がる方向の反力に対応して、垂直方向に押圧力
が働くよう加圧端子（１０）の外形寸法を所定の設定と
している。なお、上記の所定の設定とは基本的に、接続
対象とするＦＰＣ（１）及びプリント回路基板（４）の
板厚の適用範囲に対応して、塑性変形後も高い押圧力が
維持されるよう、材料力学的に加圧端子（１０）の構造
寸法を決めることである。

【００１５】なお、上記の外力を加える手段の具体例と
しては、ペンチ等の開閉可能な歯先を有した工具（図示
せず）を用い、一方の歯先を加圧端子（１０）の胴体部
端面（１４）に当て、他方の歯先を加圧片端面（１６）
に当てて歯先間を閉じる方法があり、複数配置された加
圧端子に対しては、複数同時に挟むよう歯先を拡げた工
具を用意すれば作業効率を上げることが可能となる。

【００１６】図４は第２の実施例を示したもので、第１
加圧片（１１）を塑性変形が伴うまで所定量変位させた
状態を示した横断面図である。加圧端子（１０）は、第
１の実施例に対して第２加圧片（１２）の湾曲度が異な
るが、実質的“Ｃ”字形の形態である。また、開口部
（１３）に挿入されているＦＰＣ（１）とプリント回路
基板（４）の配置状態は、図３の第１の実施例と異な
り、接続導体（３）と配線パターン（６）が対面するよ
うに配されている。この配置により第１加圧片（１１）
と第２加圧片（１２）の最接近部は、端末部（２）と基
板端部（５）とを共に挟み、接触部（１９）を形成させ
ている。そして、接触部（１９）には、加圧端子（１
０）が有する残留応力と、第１加圧片（１１）に発生す
る座屈応力により、開口部（１３）の開口間隔が広がる
方向の反力に対応して、垂直方向に押圧力が働いてい
る。この押圧力によりＦＰＣ（１）とプリント回路基板
（４）とは、接続導体（３）と配線パターン（６）が当
接する接触部（１９）において、直接的に電気的接続が
果たされている。

【００１７】なお上述では、開口部（１３）の開口間隔
を、挿入される可撓性配線部材とプリント回路基板の両
者の板厚の和に対して、好ましくは僅かに大きくなるよ
うにと記したが、この開口間隔を小さく設定し、可撓性
配線部材とプリント回路基板が開口部（１３）に挿入さ
れた時に、多少の押圧力による保持機能、いわゆる仮止
め機能を働かせても良い。また上述では、発明の属する
分野を可撓性配線部材とプリント回路基板との接続と記
したが、可撓性配線部材もプリント回路基板に属するも
のとして、本発明の接続器は、可撓性配線部材同士の接
続、いわゆる中継用コネクタとしても適用されることは
いうまでもない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可撓性配線部材の接続導体とプリント回路基板の配線パ
ターンとを、無半田接続にもかかわらず容易に接続可能
とし、加熱や後洗浄を伴う半田付け作業が必然とされた
従来技術に対し、コスト高を押さえ、品質を向上させる
ことが可能な可撓性配線部材用接続器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による可撓性配線部材用接続器の第１の
実施例を示した分解斜視図

【図２】図１の可撓性配線部材用接続器にＦＰＣ及びプ
リント回路基板を挿入した状態を示した部分横断面図

【図３】図２の状態より加圧片を所定量変位させた状態
を示した部分横断面図

【図４】本発明による可撓性配線部材用接続器の第２の
実施例を示した部分横断面図

【図５】従来の半永久的接続方法の実施例を示した分解
斜視図

【図６】図５の半永久的接続方法の実装状態を示した部
分横断面図

【図７】従来のＦＰＣコネクタの実施例の実装状態を示
した部分横断面図

【符号の説明】

（１）ＦＰＣ （２）端末部 （３）接続導体 （４）プリント回路基板 （５）基板端部 （６）配線パターン （７）ハウジング （８）中空部 （９）端子収容溝 （１０）加圧端子 （１１）第１加圧片 （１２）第２加圧片 （１３）開口部 （１４）胴体部端面 （１５）中間部分 （１６）加圧片端面 （１７）第１接合部 （１８）第２接合部 （１９）接触部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続導体（３）を端末部（２）に配した
   可撓性配線部材と、配線パターン（６）を基板端部
   （５）に配したプリント回路基板とを接続するための接
   続器において、 実質的“Ｃ”字形であって、両端方向に伸長する第１加
   圧片（１１）と第２加圧片（１２）とを具備した加圧端
   子（１０）と、 加圧端子（１０）を複数配列せしめるハウジング（７）
   とで主構成され、 可撓性配線部材の端末部（２）とプリント回路基板の基
   板端部（５）とが共に、第１加圧片（１１）と第２加圧
   片（１２）との間に形成される開口部（１３）に挿入さ
   れた状態にて、第１加圧片（１１）と第２加圧片（１
   ２）の少なくとも一方を、もう一方の加圧片に対して接
   近せしめる方向に塑性変形を伴わせ変位させたとき、可
   撓性配線部材の端末部（２）とプリント回路基板の基板
   端部（５）とが共に、第１加圧片（１１）と第２加圧片
   （１２）に挟まれ押圧されることを特徴とする可撓性配
   線部材用接続器