JPH11307205A

JPH11307205A - プリント配線板の接続方法

Info

Publication number: JPH11307205A
Application number: JP10105204A
Authority: JP
Inventors: Shuji Fukuda; 修二福田
Original assignee: ASCII VM KK
Current assignee: ASCII VM KK
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高密度に実装されたバニアンツリーノードを
有するプリント配線板同士の合理的な接続方法の提供。【解決手段】第１のプリント配線板をフレックスリジ
ッド配線板として外部との接続部を該第１のプリント配
線板と一体で形成されたフレキシブルプリント配線板と
することにより、コネクタを介した前記第１のプリント
配線板と第２のプリント配線板との接続点を１つとす
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、論理エミュレー
ション装置や電子交換機等で用いられるバニアンツリー
ノードを有するプリント配線板の接続技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子産業界では、より大規模な集
積回路の開発に拍車がかかり、この大規模集積回路の使
用が一般的になりつつあるため、回路の複雑さや集積密
度がますます増加している。そのため、これらの回路を
設計する回路設計作業を手助けするために、論理エミュ
レーション装置等が用いられるようになってきたが、よ
り大規模な集積回路の設計に対応するため、より大規模
な、より多くの数のノードを有するノードグループ同士
のノード間の接続方法の一つであるバニアンツリー型配
線接続をもった論理エミュレーション装置を構成する必
要性が高まっている。

【０００３】このような論理エミュレーション装置など
で、バニアンツリー型配線接続を構成する場合のプリン
ト配線板の接続方法には、大別して下記３種の方法が用
いられている。すなわち、第１のバニアンツリーノードを有する回路ブロック
と、第２のバニアンツリーノードを有する回路ブロック
とを同一のプリント配線板に乗せる方法、第１のバニアンツリーノードを有する第１のプリン
ト配線板と、第２のバニアンツリーノードを有する第２
のプリント配線板と、これらの間を接続するケーブルと
により、立体的な構造によって接続して装置を構成する
方法、第１のバニアンツリーノードを有する第１のプリン
ト配線板と、第２のバニアンツリーノードを有する第２
のプリント配線板と、これらの間を接続するマザーボー
ドの一種であるミッドプレーンボードとにより、立体的
な構造によって接続して装置を構成する方法、などであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の方法には種々の問題点があり、課題となってい
た。すなわち、第１のバニアンツリーノードを有する回路ブロック
と、第２のバニアンツリーノードを有する回路ブロック
とを同一のプリント配線板に載せる方法を用いた場合に
は、プリント配線板の面積的な制約から搭載可能なノー
ドの数が少なくなり、また平面的に配線が分布するため
に配線長が長くなり、ノード数が増加するに従いバニア
ンツリー配線を収容するために必要とされるプリント配
線板の層数が多くなってしまう。

【０００５】第１のバニアンツリーノードを有する
第１のプリント配線板と、第２のバニアンツリーノード
を有する第２のプリント配線板と、これらの間を接続す
るケーブルとにより、立体的な構造によって接続する方
法では、接続のためのケーブルの太さの制約から、ノー
ド数が増加するに従いバニアンツリー配線を収容するた
めには大きな体積が必要となり、またプリント配線板と
ケーブルとの接続のためのコネクタがケーブルの両端に
必要となり、第１のバニアンツリーノードを有する第１
のプリント配線板と第２のバニアンツリーノードを有す
る第２のプリント配線板との間には、コネクタ同士の接
合によって形成される接続点が２つ必要となってしま
う。

【０００６】第１のバニアンツリーノードを有する
第１のプリント配線板と、第２のバニアンツリーノード
を有する第２のプリント配線板と、これらの間を接続す
るミッドプレーンボードとにより、立体的な構造によっ
て装置を構成する方法では、バニアンツリーノードを有
するプリント配線板と、これらの間を接続するミッドプ
レーンボードとを基板対基板間のコネクタ接続によって
接続することになるが、ミッドプレーンボードに搭載で
きるコネクタの容量は比較的低く限られたものであり、
１つのコネクタあたりの信号線数も比較的低く制限され
てしまう。

【０００７】この結果、ミッドプレーンボードに収容で
きる配線密度は低く制限されることになり、またプリン
ト配線板とミッドプレーンボードとの接続は、このミッ
ドプレーンボードの両端、あるいは表裏、あるいは表裏
を貫くようなコネクタを用いることになるが、第１のバ
ニアンツリーノードを有する第１のプリント配線板と第
２のバニアンツリーノードを有する第２のプリント配線
板との間には、コネクタ同士の接合によって形成される
接続点が２つ必要となってしまう。

【０００８】また、コネクタの嵌合余裕度の制約条件か
ら、第１のバニアンツリーノードを有する第１のプリン
ト配線板と、第２のバニアンツリーノードを有する第２
のプリント配線板と、これらの間を接続するミッドプレ
ーンボードの間の組み立ては比較的高い寸法精度が必要
となる。また、コネクタはプリント配線板と比較して、
通常、電気的特性が劣るため、コネクタをを通る電気信
号の劣化が避けらず、電気信号の劣化を防止することを
優先した場合、より大きな体積のコネクタが必要とな
る。

【０００９】本発明は、上述のような課題を解決するた
めになされたもので、高密度に実装された多数のプリン
ト配線板同士の合理的な接続方法を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、第１のバニアンツリーノードを有し、互いに平行に
配置された複数の第１のプリント配線板と、第２のバニ
アンツリーノードを有し、互いに平行に配置された複数
の第２のプリント配線板とを外部で接続することによっ
て所定の回路が構成される電子装置において、前記第１
のプリント配線板と前記第２のプリント配線板とがフレ
キシブルプリント配線板によって接続されたことを特徴
とするプリント配線板の接続方法を提供する。

【００１１】請求項２に記載の発明は、前記第１または
前記第２のプリント配線板が、リジッドプリント配線板
とフレキシブルプリント配線板とを積層した多層プリン
ト配線板として形成され、前記フレキシブルプリント配
線板が平面視において前記リジッドプリント配線板の外
に延びて接続部とされたことを特徴とする請求項１に記
載のプリント配線板の接続方法を提供する。

【００１２】請求項３に記載の発明は、前記第１および
前記第２のプリント配線板が、リジッドプリント配線板
とフレキシブルプリント配線板とを積層した多層プリン
ト配線板として形成され、前記フレキシブルプリント配
線板同士が接続部とされたことを特徴とする請求項１に
記載のプリント配線板の接続方法を提供する。

【００１３】請求項４に記載の発明は、前記第１および
前記第２のプリント配線板が、リジッドプリント配線板
とフレキシブルプリント配線板とを積層した多層プリン
ト配線板として形成され、前記フレキシブルプリント配
線板が平面視において前記リジッドプリント配線板の外
に延びて接続部とされたことを特徴とする請求項１に記
載のプリント配線板の接続方法を提供する。

【００１４】また、請求項５に記載の発明は、前記第２
のプリント配線板群が、全ての前記第１のプリント配線
板群と接続されたことを特徴とする請求項１ないし４の
いずれかに記載のプリント配線板の接続方法を提供す
る。

【００１５】また、請求項６に記載の発明は、前記第１
のプリント配線板を含む平面と、前記第２のプリント配
線板を含む平面とが互いに交差する方向に向けられて配
置されたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
に記載のプリント配線板の接続方法を提供する。

【００１６】請求項７に記載の発明は、前記第２のプリ
ント配線板が、前記第１の配線板群を中心とした円周方
向に放射状に配置されることを特徴とする請求項６に記
載のプリント配線板の接続方法を提供する。

【００１７】また、請求項８に記載の発明は、前記接続
部が、前記第２のプリント配線板の表面および裏面で接
続されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか
に記載のプリント配線板の接続方法を提供する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図を参照しながら説明する。図１は、この発明の一
実施形態によるプリント配線板の接続方法を説明するた
めの鳥瞰図であり、図２はプリント配線板の接続方法を
説明するための上面図である。図３は第１のプリント配
線板の構造を表す図であり、図４は第１のプリント配線
板の構造を表す図である。また、図５は第１のプリント
配線板と一体で形成されたフレキシブルプリント配線板
と、第２のプリント配線板とのコネクタを介した接続の
構造を説明するための図である。

【００１９】これらの図における符号の説明は次の通り
である。即ち、１₁、１₂、１₃、１₄、・・・は第１のバ
ニアンツリーを有する第１のプリント配線板であり、２
₁、２₂、・・・は第２のバニアンツリーを有する第２の
プリント配線板である。

【００２０】３₁₁、３₁₂、・・・は前記第１のプリント
配線板１₁をフレックスリジッド配線板とすることによ
り、この第１のプリント配線板１₁と一体で構成された
フレキシブルプリント配線板であり、このフレキシブル
プリント配線板３₁₁、３₁₂、・・・の先端に取り付けら
れたコネクタを介して前記第２のプリント配線板２₁、
２₂、・・・と接続される。

【００２１】同様に３₂₁、３₂₂、・・・は前記第１のプ
リント配線板１₂をフレックスリジッド配線板とするこ
とにより、この第１のプリント配線板１₂と一体で構成
されたフレキシブルプリント配線板であり、３₃₁、
３₃₂、・・・は第１のプリント配線板１₃をフレックス
リジッド配線板とすることにより、この第１のプリント
配線板１₃と一体で構成されたフレキシブルプリント配
線板であり、３₄₁、３₄₂、・・・は第１のプリント配線
板１₄をフレックスリジッド配線板とすることにより、
この第１のプリント配線板１₄と一体で構成されたフレ
キシブルプリント配線板であり、それぞれフレキシブル
プリント配線板に取り付けられたコネクタを介して前記
第２のプリント配線板２₁、２₂、・・・と接続される。

【００２２】これらフレキシブルプリント配線板は、リ
ジッドプリント配線板との積層構造を前提として、平面
視において前記リジッドプリント配線板と重ならずに外
へ延びている範囲が使用されている。

【００２３】４_11M、４_12M、・・・は前記第１のプリン
ト配線板１₁と一体で形成された前記フレキシブルプリ
ント配線板３₁₁、３₁₂、・・・の第２のプリント配線板
と向き合う側に取り付けられたコネクタ（オス側）であ
る。

【００２４】同様に４_21M、４_22M、・・・は前記第１の
プリント配線板１₂と一体で形成された前記フレキシブ
ルプリント配線板３₂₁、３₂₂、・・・の第２のプリント
配線板と向き合う側に取り付けられたコネクタ（オス
側）であり、４_31M、４_32M、・・・は前記第１のプリン
ト配線板１₃と一体で形成された前記フレキシブルプリ
ント配線板３₃₁、３₃₂、・・・の第２のプリント配線板
と向き合う側に取り付けられたコネクタ（オス側）であ
り、４_41M、４_42M、・・・は前記第１のプリント配線板
１₄と一体で形成された前記フレキシブルプリント配線
板３₄₁、３₄₂、・・・の第２のプリント配線板と向き合
う側に取り付けられたコネクタ（オス側）である。

【００２５】次に、４_11F、４_21F、４_31F、４_41F、・・
・は第２のプリント配線板２₁に取り付けられるコネク
タ（メス側）であり、それぞれ前記コネクタ（オス側）
４₁₁ _M、４_21M、４_31M、４_41M、・・・と接続される。同
様に４_12F、４_22F、４_32F、４_42F、・・・は第２のプリ
ント配線板２₂に取り付けられるコネクタ（メス側）で
あり、それぞれ前記コネクタ（オス側）４₁₂ _M、４_22M、
４_32M、４_42M、・・・と接続される。

【００２６】また、５は前記第２のプリント配線板
２₁、２₂、・・・と外部回路との接続用コネクタであ
る。

【００２７】さて、図１において、第１のバニアンツリ
ーノードを有する複数の第１のプリント配線板１₁、
１₂、・・・は、フレックスリジッド配線板を使用する
ことによって、この第１のプリント配線板１₁、１₂、・
・・の各辺には（１辺のみ図示している）第２のバニア
ンツリーノードを有する第２のプリント配線板２₁、
２₂、・・・と接続するためのケーブルの役割を果たす
フレキシブルプリント配線板が一体に形成され（図３参
照）、所定の距離をおいて水平に積み重ねて配置されて
いる。

【００２８】一方、前記第２のバニアンツリーノードを
有する第２のプリント配線板２₁には、一辺の表側およ
び裏側に前記コネクタ（オス側）４_11M、４_21M、
４_31M、４₄ _1M、・・・と接続されるコネクタ（メス側）
４_11F、４_21F、４_31F、４_41F、・・・が配設されている
（図５参照）。これらのコネクタ（メス側）４_11F、４
_21F、４_31F、４_41F、・・・が配設された一辺の対辺側
には外部回路との接続用のコネクタ５が設けられてい
る。

【００２９】このような構成による前記第２のプリント
配線板２₁の前記第１のプリント配線板１₁、１₂、・・
・と接続されるコネクタ（メス側）４_11F、４_21F、４
_31F、４_41F、・・・が配設された側の一辺を、前記所定
の距離をおいて水平に積み重ねて配設された全ての前記
第１のプリント配線板１₁、１₂、・・・のフレキシブル
配線板３₁₁、３₂₁、・・・部分に取り付けられたコネク
タ４_11M、４_21M、・・・と接続できるように配置する。

【００３０】通常、前記第２のプリント配線板２₁は、
上述の条件を満たすため、また全体の実装密度を上げる
ため、図１に示すように前記第１のプリント配線板
１₁、１₂、・・・と互いに交差する方向に向けられ（こ
の実施形態では直角）、かつ第１のプリント配線板を中
心として放射状をなすように配設される。第２のプリン
ト配線板２₂、２₃、・・・についても前記第２のプリン
ト配線板２₁と同様の実装と接続が行われる。

【００３１】上述のように、第１のプリント配線板をフ
レックスリジッド配線板とすることにより、この第１の
プリント配線板と一体で構成されたフレキシブルプリン
ト配線板は、それ自身がプリント配線板の一種なので、
通常のプリント配線板と同程度の配線収容能力を有して
おり、かつコネクタやケーブルと比較したとき電気的特
性がプリント配線板と同等であり、配線を通る電気信号
の劣化の度合いが少ない。

【００３２】また、第１のプリント配線板と第２のプリ
ント配線板との接続が、ケーブルによる接続や、マザー
ボードの両側にプリント配線板を実装するミッドプレー
ンボードを用いた場合と比較して、高密度に配線を形成
することが可能となる。

【００３３】また、フレキシブルプリント配線板は、そ
れ自身が柔軟であるとともに、この実施形態では、第１
のプリント配線板の一辺より充分に狭い幅とされている
から、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板を
近接させて配置しても小さなスペースで屈曲させること
ができ、装置全体としての実装密度を高くすることがで
きる。また、組立に際し、高い組立精度を必要としな
い。

【００３４】以上、この発明の一実施形態による第１の
バニアンツリーノードを有する第１のプリント配線板
と、第２のバニアンツリーノードを有する第２のプリン
ト配線板との接続方法について、主として第１のプリン
ト配線板１₁〜１₄と、第２のプリント配線板２₁および
２₂との接続を例にとって説明してきたが、この実施形
態では第１のプリント配線板の枚数は１２枚であり、第
２のプリント配線板の枚数は前記第１のプリント配線板
の各辺ごとに６枚、合計２４枚のプリント配線板によっ
て構成され、それぞれ上述の接続と同様の接続方法が採
られている。

【００３５】なお、本発明はこの実施形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更
等があっても本発明に含まれる。たとえば、第１のプリ
ント配線板の枚数および第２のプリント配線板の枚数
は、この実施形態の数量に限られるものではなく、ま
た、第１のプリント配線板の４辺全てに第２のプリント
配線板が接続されなくても良い。

【００３６】また、第１のプリント配線板および第２の
プリント配線板は、それぞれ互いに平行に配置されたこ
とを前提として説明してきたが、これらのプリント配線
板は必ずしも平行に配置されたことに限定されるもので
はない。

【００３７】また、実施形態では第１のプリント配線板
のみをフレックスリジッド配線板とする構成について説
明したが、第１のプリント配線板と第２のプリント配線
板とを両方ともフレックスリジッド配線板とし、フレッ
クス配線板同士を接続する構成や、フレックス配線板を
接続相手のリジッド配線板部分と接続する構成であって
もよい。

【００３８】

【発明の効果】これまでに説明したように、この発明に
よれば、バニアンツリーノードを有する第１または第２
のプリント配線板若しくは第１および第２のプリント配
線板の両方をフレックスリジッド配線板として外部との
接続部を該第１のプリント配線板と一体で形成されたフ
レキシブルプリント配線板としたので、コネクタを介し
た前記第１のプリント配線板とバニアンツリーノードを
有する第２のプリント配線板との接続点を１つとするこ
とができ、高密度のプリント配線板実装を行うことが可
能となり、電気信号の劣化を防止することができ、コネ
クタの嵌合余裕度の制約条件による高い組立精度を必要
としない、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるプリント配線板の
接続方法を説明するための鳥瞰図である。

【図２】本発明の一実施形態によるプリント配線板の
接続方法を説明するための上面図である。

【図３】本発明の一実施形態による第１のプリント配
線板の構造を表す図である。

【図４】本発明の一実施形態による第２のプリント配
線板の構造を表す図である。

【図５】本発明の一実施形態によるコネクタ部分の接
続構造を説明するための図である。

【符号の説明】

１₁、１₂、・・・第１のプリント配線板２₁、２₂、・・・第２のプリント配線板３₁₁、３₁₂、・・・第１のプリント配線板１₁と一体
で形成されたフレキシブルプリント配線板３₂₁、３₂₂、・・・第１のプリント配線板１₂と一体
で形成されたフレキシブルプリント配線板３₃₁、３₃₂、・・・第１のプリント配線板１₃と一体
で形成されたフレキシブルプリント配線板３₄₁、３₄₂、・・・第１のプリント配線板１₄と一体
で形成されたフレキシブルプリント配線板４_11M、４_12M、・・・フレキシブルプリント配線板３
₁₁、３₁₂、・・・に取り付けられたコネクタ（オス側）４_21M、４_22M、・・・フレキシブルプリント配線板３
₂₁、３₂₂、・・・に取り付けられたコネクタ（オス側）４_31M、４_32M、・・・フレキシブルプリント配線板３
₃₁、３₃₂、・・・に取り付けられたコネクタ（オス側）４_41M、４_42M、・・・フレキシブルプリント配線板３
₄₁、３₄₂、・・・に取り付けられたコネクタ（オス側）４_11F、４_21F、４_31F、４_41F、・・・第２のプリント
配線板２₁に取り付けられたコネクタ（メス側）５コネクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のバニアンツリーノードを有し、互
いに平行に配置された複数の第１のプリント配線板と、
第２のバニアンツリーノードを有し、互いに平行に配置
された複数の第２のプリント配線板とを外部で接続する
ことによって所定の回路が構成される電子装置におい
て、前記第１のプリント配線板と前記第２のプリント配線板
とがフレキシブルプリント配線板によって接続されたこ
とを特徴とするプリント配線板の接続方法。
【請求項２】前記第１または前記第２のプリント配線
板は、リジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板
とを積層した多層プリント配線板として形成され、前記
フレキシブルプリント配線板が平面視において前記リジ
ッドプリント配線板の外に延びて接続部とされたことを
特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の接続方
法。
【請求項３】前記第１および前記第２のプリント配線
板は、リジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板
とを積層した多層プリント配線板として形成され、前記
フレキシブルプリント配線板同士が接続部とされたこと
を特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の接続方
法。
【請求項４】前記第１および前記第２のプリント配線
板は、リジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板
とを積層した多層プリント配線板として形成され、前記
フレキシブルプリント配線板が平面視において前記リジ
ッドプリント配線板の外に延びて接続部とされたことを
特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の接続方
法。
【請求項５】前記第２のプリント配線板群は、全ての前記第１のプリント配線板群と接続されたことを
特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のプリン
ト配線板の接続方法。
【請求項６】前記第１のプリント配線板を含む平面
と、前記第２のプリント配線板を含む平面とが互いに交
差する方向に向けられて配置されたことを特徴とする請
求項１ないし５のいずれかに記載のプリント配線板の接
続方法。
【請求項７】前記第２のプリント配線板は、前記第１の配線板群を中心とした円周方向に放射状に配
置されることを特徴とする請求項６に記載のプリント配
線板の接続方法。
【請求項８】前記接続部は、前記第２のプリント配線
板の表面および裏面で接続されることを特徴とする請求
項１ないし７のいずれかに記載のプリント配線板の接続
方法。