WO2007007627A1 - 基板接続部材および接続構造体 - Google Patents

Abstract

　２枚の回路基板を接続した場合に、温度変動や衝撃加重により回路基板に反りが生じても、回路基板と接続部材との接続部の高信頼性を保持することが可能な基板接続部材を提供する。絶縁性樹脂からなる枠体（２）と、この枠体（２）を構成する枠辺部（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）の内周側面と外周側面の少なくとも一方に、上記枠辺部（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）の厚み方向と直交する方向で、かつ上記枠辺部（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）の全長にわたって設けた切込み溝（４）と、上記枠辺部（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）の厚み方向の上面および下面にそれぞれ設けた接続端子（３Ａ、３Ｂ）と、これらの接続端子（３Ａ、３Ｂ）同士を接続するための接続用導体（３Ｃ）とからなる接続導体部（３）とを有する構成からなる。

Description

基板接続部材および接続構造体

技術分野

[0001] 本発明は、回路基板等を電気的および機械的に接続する基板接続部材に関する 背景技術

[0002] 従来、回路基板間を接続する場合、一方の回路基板にはプラグコンタクトを有する 雄側コネクタを、他方の回路基板にはソケットコンタクトを有する雌側コネクタをそれ ぞれ装着しておき、この雄側コネクタと雌側コネクタとを結合させることによって電気 的および機械的に接続して 、る。

[0003] このような回路基板の接続構成にぉ 、ては、回路基板が内蔵されて 、る電子機器 の環境温度の変化により、回路基板の膨脹、収縮に伴い回路基板には反りが発生す る。または、このような電子機器が落下衝撃等を受けると、回路基板に衝撃力が作用 して橈み等が生じる。そして、この反りや衝撃力により回路基板とコネクタの接続部に 応力が発生する。上記コネクタの場合には、その応力は弾性を有する金属薄板で形 成したソケットコンタクトのばね性により吸収している。

[0004] しかし、このような雄側コネクタと雌側コネクタによる接続方法は、特に雌側コネクタ の構成が複雑なために高コストとなる。さらに、コネクタの部分にかなりのスペースを 必要とするため、小型化、薄型化が要求される電子機器への適用が困難である。

[0005] また、絶縁榭脂製のフレームにコンタクトピンを装着したコネクタを使用して、フレー ムの上下面でそれぞれ回路基板に直接接続する方式も用いられている。このような 接続方式においても、回路基板とコンタクトピンとの接続部に発生する応力を低減さ せることが要求される。

[0006] 応力を低減させるための構成として、例えば日本特開昭 62— 37887号公報には 図 17から図 19に示すような基板接続部材としてのコネクタが開示されて!ヽる。図 17 は、このコネクタの正面図であり、図 18はその平面図である。また、図 19は、このコネ クタのコンタクトピンを回路基板に直接半田付けした状態の断面図である。 [0007] このコネクタ 92は、複数個のコンタクトピン 94が植設されたフレーム 93を有している 。そして、フレーム 93の各コンタクトピン 94の中間位置に、フレーム 93の両側壁部か らコンタクトピン 94の位置よりも深!、切込み溝 95が交互に設けられて!/、る。この切込 み溝 95の作用により、使用される電子機器に温度変化が生じ、回路基板 91とフレー ム 93との熱膨脹率の差により半田付け部 96に応力が発生しても、容易にその応力を 緩和することができるとしている。

[0008] なお、図 19において、フレーム 93の上部に突出したコンタクトピン 94にも他の回路 基板が直接接続されるが、図示していない。

[0009] 上記例のように、コンタクトピンを植設したフレームに切込み溝を設ける構成の場合 、回路基板が膨脹、収縮することにより発生する応力を緩和することはできる。しかし 、このような回路基板の接続構造体を用いた電子機器が温度変動を受けて、これら の回路基板に反りが生じたり、あるいは電子機器が落下したときの衝撃荷重による回 路基板の橈みが発生した場合に、回路基板とコンタクトピンとの接続部に応力が加わ る力 上記の構成では充分に応力を低減することができない。

[0010] また、電子機器の小型、高密度化に伴い、電子部品が実装された回路基板同士を 広 、面積にわたって接続することが要求される場合も多くなつて 、る。そのために、 回路基板の外周近傍を全域にわたって接続する接続方式が求められている。このよ うな接続を行う場合に、回路基板上に実装された電子部品の重量により、接続部材 に対して大きな衝撃荷重が加わり、接続部の信頼性を損なうことがあった。

発明の開示

[0011] 本発明は、 2枚の回路基板を接続した場合に、温度変動による回路基板の反りや 落下時の衝撃荷重が作用しても、回路基板と接続部材との接続部の高信頼性を保 持することが可能な基板接続部材を実現するものである。

[0012] 本発明の基板接続部材は、絶縁性榭脂からなる枠体と、この枠体を構成する枠辺 部の内周側面と外周側面の少なくとも一方に、上記枠辺部の厚み方向と直交する方 向で、かつ上記枠辺部の全長にわたって設けた切込み溝と、上記枠辺部の厚み方 向の上面および下面にそれぞれ設けた接続端子と、これらの接続端子同士を接続 するための接続用導体とからなる接続導体部とを有する構成力もなる。 [0013] このような構成とすることにより、四角形状の枠体力もなる基板接続部材により 2枚の 回路基板を電気的および機械的に接続しながら、接続部分の信頼性を改善すること ができる。すなわち、これらが電子機器に搭載され、環境温度による熱膨張や落下等 の衝撃を受けた場合、これらの熱膨張や衝撃により回路基板に反りや橈みが生じて も、切込み溝の領域の枠辺部の側壁で容易に弾性変形が生じる。したがって、この 弾性変形により応力を吸収することができる。この結果、回路基板と基板接続部材の 接続部の接続不良の発生を防止でき、高信頼性の接続構造体を実現することができ る。

[0014] また、本発明の基板接続部材は、絶縁性榭脂からなる枠体と、この枠体を構成する 枠辺部のそれぞれの両端部に設けた上記枠辺部の厚みより薄い薄肉部と、枠辺部 の厚み方向の上面および下面にそれぞれ設けた接続端子と、これらの接続端子を 接続するための接続用導体とからなる接続導体部とを有する構成力もなる。

[0015] このような構成とすることにより、接続導体部は枠辺部の内周側面あるいは外周側 面のどちらにも設けることができる。したがって、接続導体部の作製の自由度を大きく できる。さらに、回路基板が熱膨張や衝撃により反ったり、橈んだりしても、薄肉部が 弾性変形を生じて、この反りや橈みによる応力を吸収することができる。この結果、回 路基板と基板接続部材との接続部の接続不良の発生を大幅に抑制でき、高信頼性 の接続構造体を実現できる。

[0016] さらに、本発明の接続構造体は、電子部品が実装された 2枚の回路基板を基板接 続部材により接続した接続構造体であって、基板接続部材が上記記載の基板接続 部材である構成力 なる。

[0017] この構成とすることにより、接続構造体の耐久性が向上し、携帯機器に実装しても 高信頼性の電子機器を実現することができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施の形態にカゝかる基板接続部材の外観斜視図であ る。

[図 2]図 2は、本発明の第 1の実施の形態にカゝかる基板接続部材において、図 1に示 す 2— 2線に沿った断面図である。 [図 3]図 3は、本発明の第 1の実施の形態に力かる基板接続部材を用いて 2枚の回路 基板間を接続した状態を示す斜視図である。

[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施の形態に力かる基板接続部材を用いて 2枚の回路 基板間を接続した状態を示す図 3の 4— 4線に沿った断面図である。

[図 5]図 5は、本発明の第 1の実施の形態に力かる基板接続部材を用いて 2枚の回路 基板間を接続した状態において、図 3に示す 4—4線に沿った断面部分を模式的に 示した図であり、応力の緩衝効果を説明するための模式図である。

[図 6]図 6は、本発明の第 1の実施の形態に力かる基板接続部材を用いて 2枚の回路 基板間を接続した状態において、図 3に示す 4—4線に沿った断面部分を模式的に 示した図であり、応力の緩衝効果を説明するための模式図である。

[図 7]図 7は、本発明の第 1の実施の形態に力かる基板接続部材を用いて 2枚の回路 基板間を接続した状態において、落下等による衝撃力を受けたときの場合の応力の 緩衝効果を示す模式図である。

[図 8]図 8は、本発明の第 1の実施の形態において、接続導体部の接続用導体を枠 体の幅方向のほぼ中央領域に埋設し、切込み溝を枠体の内周領域と外周領域の両 方に形成した構造を示す断面図である。

[図 9]図 9は、本発明の第 1の実施の形態において、切込み溝の形状を変えた第 1の 別の例の基板接続部材で、 V字状の切込み溝を設けた構造を示す断面図である。

[図 10]図 10は、本発明の第 1の実施の形態において、切込み溝の形状を変えた第 2 の別の例の基板接続部材で、 U字状の切込み溝を設けた構造を示す断面図である 圆 11A]図 11Aは、本発明の第 2の実施の形態にカゝかる基板接続部材の外観斜視 図である。

圆 11B]図 11Bは、本発明の第 2の実施の形態に力かる基板接続部材において、図 11 Aの 11 B— 11 B線に沿つた断面図である。

[図 12]図 12は、本発明の第 3の実施の形態にカゝかる基板接続部材の外観斜視図で ある。

[図 13]図 13は、本発明の第 3の実施の形態にカゝかる基板接続部材を用いて上側回 路基板と下側回路基板とを接続した接続構造体に衝撃力が作用したときの接続部で の応力緩和を説明するための図 12の 13— 13線に沿つた断面図である。

[図 14]図 14は、枠辺部の両端に薄肉部を設けた構成で、外周側面に電磁シールド 用のシールド導体を形成した基板接続部材の構成を示す外観斜視図である。

[図 15]図 15は、第 3の実施の形態の基板接続部材を基本として、さらに切込み溝を 設けた構成力もなる基板接続部材の外観斜視図である。

[図 16]図 16は、第 3の実施の形態の基板接続部材を基本として、薄肉部を枠辺部の 接続端子間にさらに形成した構成カゝらなる基板接続部材の外観斜視図である。

[図 17]図 17は、応力を低減させるための従来構成のコネクタの正面図である。

[図 18]図 18は、従来構成のコネクタの平面図である。

[図 19]図 19は、従来構成のコネクタのコンタクトピンを回路基板に直接半田付けした 状態の断面図である。

符号の説明

I, 50, 60, 65, 70, 75 基板接続部材

2, 62, 66, 71 枠体

2A, 2B, 2C, 2D, 621, 622, 623, 624, 661, 662, 663, 664, 711, 712, 7 13, 714 枠辺部

3, 63, 67, 72 接続導体部

3A, 3B, 63A, 63B, 67A, 67B, 72A 接続端子

3C, 63C, 67C, 72C 接続用導体

4, 24, 34, 44, 73, 95 切込み溝

5, 25, 35, 45 側壁

10 上側回路基板

I I, 16 配線基板

12, 17 電極端子

13, 18 電子部品

13A, 13C, 13D, 18A, 18C, 18D 半導体素子

13B, 18B チップ部品 14, 19 接続部材

15 下側回路基板

24A 内周側切込み溝

24B 外周側切込み溝

52, 68 シーノレド導体

52A, 52B シールド用接続端子

62A, 62B, 62C, 62D, 62E, 62F, 62G, 62H, 62J, 62K, 62L, 62M, 66A , 66B, 66C, 66D, 66E, 66F, 66G, 66H, 71A, 71B, 71C, 71D, 71E, 71F , 71G, 71H 薄肉部

91 回路基板

92 コネクタ

93 フレーム

94 コンタクトピン

96 半田付け部

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要 素については同じ符号を付しており、説明を省略する場合がある。

[0021] (第 1の実施の形態）

図 1は、本発明の第 1の実施の形態にカゝかる基板接続部材の外観斜視図である。 また、図 2は図 1に示す 2— 2線に沿った断面図である。

[0022] 本実施の形態にカゝかる基板接続部材 1は、絶縁性榭脂からなる、例えば額縁状の 枠体 2と、この枠体 2を構成する 4つの枠辺部 2A、 2B、 2C、 2Dの内周側面と外周側 面の少なくとも一方に、枠辺部の厚み方向と直交する方向で、かつ枠辺部の全長に わたって設けた切込み溝 4と、枠辺部の厚み方向の上面および下面にそれぞれ設け た接続端子 3A、 3Bと、これらの接続端子 3A、 3B同士を接続するための接続用導 体 3Cとからなる接続導体部 3とを有する構成力もなる。

[0023] さらに、本実施の形態では、接続導体部 3の接続用導体 3Cが枠辺部 2A、 2B、 2C 、 2Dの外周側面に形成され、かつ切込み溝 4が枠辺部 2A、 2B、 2C、 2Dの内周側 面に形成されている。

[0024] なお、本発明はこの構成に限定されず、例えば接続導体部 3の接続用導体 3Cが 枠辺部 2A、 2B、 2C、 2Dの内周側面に形成され、かつ切込み溝 4が枠辺部 2A、 2B 、 2C、 2Dの外周側面に形成された構成としてもよい。

[0025] 以下、具体的な構成についてさらに詳細に説明する。本実施の形態に力かる基板 接続部材 1は、四角形の額縁形状の枠体 2を構成する 4つの枠辺部 2A、 2B、 2C、 2 Dの上面と下面それぞれに、回路基板接続用の複数の接続端子 3A、 3Bが設けられ ている。さらに、枠体 2を構成する枠辺部 2A、 2B、 2C、 2Dの外周面には、上下面の それぞれの接続端子 3A、 3B間を導通するための接続用導体 3Cが設けられている 。この接続端子 3A、 3Bと接続導体 3Cとにより接続導体部 3が構成されている。

[0026] また、枠体 2を構成する枠辺部 2A、 2B、 2C、 2Dの内周面には、切込み溝 4が各 枠辺部の全長にわたって設けられており、枠体 2の断面形状はコ字状の構造となつ ている。このように切込み溝 4を設けて枠辺部 2A、 2B、 2C、 2Dの外周の側壁 5を薄 くすることにより、枠体 2を構成する枠辺部 2A、 2B、 2C、 2Dの弾性変形を容易に生 じさせることができる。

[0027] なお、枠体 2は液晶ポリマーゃポリブチレンテレフタレート等の高耐熱性の絶縁榭 脂で形成することができる。あるいは、熱硬化性の榭脂を用いてもよい。

[0028] 枠体 2を構成する枠辺部に形成された接続導体部 3は、各枠辺部の上下面および 外周面にわたって貼り付けた金属箔をエッチング加工等によって形成することができ る。なお、この接続導体部 3は、適度の弾性変形が可能な材料により形成されている 。金属箔としては、例えば 35 m程度の厚みの銅箔を貼り付けて用いることができる 。あるいは、メツキ等によって形成してもよい。この場合には、全面に銅、ニッケルある いはこれらの積層膜をメツキしてエッチングして形成してもよ!/、し、あら力じめ蒸着膜 またはメツキ用の核を接続導体部 3の形状に形成した後に、メツキして形成してもよい 。さらに、各枠辺部の上面の接続端子 3Aと下面の接続端子 3Bの表面には、半田付 けを容易にするための金属膜が、例えばメツキにより形成されている。この金属膜とし ては、金 (Au)、銀 (Ag)または半田を用いることが好ましい。

[0029] 本実施の形態に力かる基板接続部材 1は、以上のような構成力もなる。 [0030] 図 3は、この基板接続部材 1を用いて 2枚の回路基板間を接続した状態を示す斜視 図である。また、図 4は、図 3の 4— 4線に沿った断面図である。なお、図 3では、基板 接続部材 1を用いた接続構造を理解しやすくするために、上側の回路基板の一部を 切欠いて示している。

[0031] 上側回路基板 10と下側回路基板 15とが上記基板接続部材 1により接続されている 。上側回路基板 10は、配線基板 11の両面に半導体素子等の機能部品およびチッ プ抵抗等の受動部品からなる電子部品 13が実装されて構成されている。本実施の 形態では電子部品 13として、一方の表面に半導体素子 13A、 13Cおよびチップ部 品 13Bが実装され、他方の表面に半導体素子 13Dが実装された例について説明す る。これらの電子部品 13は、配線基板 11とは、例えば半田あるいは導電性接着剤か らなる接続部材 14により電気的に接続されている。さらに、配線基板 11には基板接 続部材 1の上面側の接続端子 3Aと接続するための電極端子 12が設けられている。

[0032] なお、この配線基板 11は両面配線基板であってもよいが、一般的には多層構成の 配線基板を用いることが多い。また、多層構成とした場合に、受動部品や半導体素 子等の電子部品を内蔵する構成としてもよい。

[0033] 下側回路基板 15についても上側回路基板 10と同様に、配線基板 16の両面に半 導体素子等の機能部品およびチップ抵抗等の受動部品からなる電子部品 18が実装 されて構成されている。本実施の形態では電子部品 18として、一方の表面に半導体 素子 18A、 18Cおよびチップ部品 18Bが実装され、他方の表面に半導体素子 18D が実装された例について説明する。これらの電子部品 18は、配線基板 16とは、例え ば半田ある 、は導電性接着剤からなる接続部材 19により電気的に接続されて!ヽる。 さらに、配線基板 16には基板接続部材 1の下面側の接続端子 3Bと接続するための 電極端子 17が設けられている。

[0034] なお、この配線基板 16は両面配線基板であってもよいが、一般的には多層構成の 配線基板を用いることが多い。また、多層構成とした場合に、受動部品や半導体素 子等の電子部品を内蔵する構成としてもよい。

[0035] また、上側回路基板 10および下側回路基板 15について、本実施の形態では 3つ の半導体素子と 1つのチップ部品とからなる電子部品が実装された例について説明 するが、さらに多数の半導体素子やチップ部品を含む電子部品が実装された構成か らなる回路基板であってもよい。

[0036] このような構成力もなる上側回路基板 10と下側回路基板 15とが、基板接続部材 1 により接続される。具体的には、枠体 2を構成する枠辺部の上面の接続端子 3Aと上 側回路基板 10の電極端子 12とが、例えば半田あるいは導電性接着剤により接続さ れる。また、枠辺部の下面の接続端子 3Bと下側回路基板 15の電極端子 17とが、同 様に半田あるいは導電性接着剤により接続される。この接続により、上側回路基板 1 0と下側回路基板 15との間で必要な箇所の電気的接続が行われ、同時に機械的な 接続も行われる。

[0037] 本実施の形態に力かる基板接続部材 1を用いて上側回路基板 10と下側回路基板 15とを接続した接続構造体が外部カゝら衝撃を受けたとき、または発熱による熱膨張 が生じた場合の衝撃力ある 、は応力の緩衝効果にっ 、て、図 5から図 7を用 、て説 明する。

[0038] なお、図 5から図 7においては、理解をしやすくするために上側回路基板 10と下側 回路基板 15については、電子部品 13、 18を省略している。また、図 5から図 7は、図 3に示す B— B線に沿った断面部分を模式的に示した図であり、応力の緩衝効果を 説明するための模式図である。

[0039] 図 5および図 6に示すように、外部からの荷重あるいは上側回路基板 10および下側 回路基板 15の発熱等により、基板接続部材 1の枠体 2の内側部分の上側回路基板 1 0および下側回路基板 15の反りが生じる。なお、発熱は、上側回路基板 10や下側回 路基板 15に搭載されている電子部品 13、 18から生じる。しかし、図 3に示すような接 続構造体が電子機器に搭載された場合に、環境温度に起因する熱膨張の差により 反りが生じる場合もある。このような反りが生じても、枠体 2には切込み溝 4が設けられ ているので側壁 5の領域で弾性変形を生じる。この結果、基板接続部材 1の接続端 子 3Aと上側回路基板 10の電極端子 12、および接続端子 3Bと下側回路基板 15の 電極端子 17との接続部に加わる応力を低減することができる。したがって、これらの 接続部における接続不良の発生を大幅に抑制することができる。

[0040] 図 7は、落下等による衝撃力を受けたときの場合の応力の緩衝効果を示す模式図 である。上側回路基板 10および下側回路基板 15には、図 3および図 4に示すように 基板接続部材 1の内側領域にも多くの電子部品が実装されている。また、これらに用 いられる配線基板の厚みも非常に薄くなつているので、落下等による衝撃力を受ける と、回路基板はその衝撃力 Fを受けて反る。

[0041] 図 7の場合には、下側回路基板 15は図示しない筐体等により反りが抑制され、上 側回路基板 10のみに反りが生じた状態を示している。このような反りが生じても、基 板接続部材 1の枠体 2には切込み溝 4が設けられているので側壁 5が弾性変形する。 この結果、基板接続部材 1の接続端子 3Aと上側回路基板 10の電極端子 12、および 接続端子 3Bと下側回路基板 15の電極端子 17との接続部に加わる応力を低減する ことができる。したがって、これらの接続部における接続不良の発生を有効に抑制す ることがでさる。

[0042] なお、下側回路基板 15が筐体等力も離間した状態で保持されている場合には、上 側回路基板 10と同様な方向に反りが生じるが、このような反りが生じた場合であって も、基板接続部材 1の枠体 2が上記と同様な弾性変形を生じるので接続部に加わる 応力を低減することができる。

[0043] なお、本実施の形態にお!、ては、基板接続部材 1の枠体 2の内周領域に切込み溝 4を設けたが、本発明はこれに限定されない。枠体 2の内周領域に接続導体部 3を設 ける場合には、枠体 2の外周領域に切込み溝 4を設けてもよい。このような構成として も、上記の場合の構成と同様な効果を得ることができる。

[0044] また、例えば図 8に示すように、接続導体部 3の接続用導体 3Cを枠体 2の幅方向の ほぼ中央領域に埋設して、接続用導体 3Cカゝら上面部の接続端子 3Aと下面部の接 続端子 3Bとを接続する接続導体部 3の構成とする場合には、枠体 2の内周領域およ び外周領域の両方に切込み溝 24を設けてもよい。なお、図 8においては、内周領域 に内周側切込み溝 24Aを 1箇所設け、外周領域には 2箇所の外周側切込み溝 24B を設けている。これにより、側壁 25で応力を有効に吸収できる。

[0045] また、基板接続部材 1の枠体 2に設ける切込み溝 4は、図 2に示す形状に限定され ることはない。例えば、図 9に示すように V字状の切込み溝 34としてもよい。このような 切込み溝 34を設けることにより、側壁 35の領域が弾性変形しやすくなり、反りによる 応力が生じてもこの側壁 35で有効に吸収することができる。

[0046] さらに、図 10に示すような U字状の切込み溝 44としてもよい。このような切込み溝 4

4を設けることにより、側壁 45の領域が弾性変形しやすくなり、反りによる応力が生じ てもこの側壁 45で有効に吸収することができる。

[0047] 図 9および図 10に示す切込み溝を有する構成の場合には、側壁 35、 45において 弾性変形しても応力集中することがないので、側壁 35、 45におけるクラック等の発生 を防止しやすい。

[0048] なお、図 1、図 8、図 9および図 10に示す切込み溝 4、 24、 34、 44は単に切込みを 入れた空間部としたが、この空間部に、例えば天然ゴム等のゴム弾性を有する柔らか Vヽ材料を充填してもよ!/、。このようにゴム弾性を有する柔らカ 、材料を充填しても応 力の低減効果は保持でき、かつ埃等が入り込むことを防止できる。さらに、切込み溝 力 Sゴム弾性を有する材料により保護されるので、基板接続部材 1を用いて回路基板 同士を接続する場合等において切込み溝にキズをつけることがなくなる。この結果、 弾性変形を繰り返しても、クラック等が発生せず高信頼性の接続構造体を実現できる 。ここで、ゴム弾性を有する材料として、上記以外に、シリコーンゴム、ブチルゴム、ゥ レタンゴム、クロロプレンゴム、スチレン 'ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ 素ゴムや-トリルゴム等を用いることができる。

[0049] さらに、基板接続部材の枠体のそれぞれ対向する枠辺部同士は同じ個数の接続 端子を配置することが望ましい。このように接続端子を配置することで、熱膨張ゃ衝 撃に伴う負荷を枠体 2に対してほぼ均等にすることができる。この結果、接続強度を 大きくでき、かつ反り等の発生が生じても接続部の信頼性を保持することができる。し たがって、例えば電気的接続としては不要であっても、ダミーの接続端子を設けて、 同じ接続端子の個数とすることが望まし ヽ。

[0050] なお、枠体の枠辺部の幅は、接続端子に必要な寸法以上に大きくする必要はない 。また、枠体 2の厚みも特に制約はない。ただし、枠体の厚みを厚くする場合には、切 込み溝は 1本のみでなぐ 2本以上設けてもよい。

[0051] 以上のように、本実施の形態の基板接続部材を用いて 2枚の回路基板同士を接続 することにより、回路基板の熱膨張や衝撃力等により回路基板に反りや橈み等が生じ ても、基板接続部材の枠体に設けた切込み溝の領域の側壁が弾性変形をするので 応力を有効に低減することができる。したがって、接続部の接続不良等が生じ難ぐ 高信頼性の接続構造体を実現することができる。

[0052] (第 2の実施の形態）

図 11 Aおよび図 11Bは、本発明の第 2の実施の形態に力かる基板接続部材の構 成を示す図で、図 11Aはその斜視図で、図 11Bは図 11八に示す11 ー11 線に沿 つた断面図である。

[0053] 図 11Aおよび図 11Bに示すように、本実施の形態に力かる基板接続部材 50は、第 1の実施の形態にカゝかる基板接続部材 1に対して、切込み溝 4が形成された領域を 覆うようにシールド導体 52が設けられていることが特徴である。すなわち、本実施の 形態に力かる基板接続部材 50は、枠体 2を構成する枠辺部の接続用導体 3Cが形 成された側面に対向する側面にシールド導体 52が形成され、このシールド導体 52 のシールド用接続端子 52A、 52Bが接続導体部 3の接続端子 3A、 3Bと同じ面上に 配設されて!/ヽる構成からなる。

[0054] このシールド導体 52は、例えば銅 (Cu)やニッケル (Ni)等の金属箔をカ卩ェして貼り 付ければ容易に作製することができる。このシールド導体 52には、接続導体部 3の接 続端子 3A、 3Bが形成されている同じ面上に延在されたシールド用接続端子 52A、 52Bが設けられている。このシールド用接続端子 52A、 52Bは上側回路基板（図示 せず)と下側回路基板（図示せず)のそれぞれに設けられたシールド用電極端子（図 示せず)と接続する。

[0055] これにより、基板接続部材 50の枠体 2の内側に実装されている種々の電子部品を 電磁ノイズから有効にシールドすることができる。

[0056] なお、シールド導体 52は、図 11Bに示すように一部が切込み溝 4の中に折り曲げる ように配置されているので、第 1の実施の形態で説明したように上側回路基板と下側 回路基板の少なくとも一方が反っても、基板接続部材 50に設けられた切込み溝 4の 領域の側壁 5での弾性変形を阻害することがない。したがって、電磁的なシールド効 果を有しながら、熱膨張や衝撃に強い接続構造体を実現することができる。

[0057] なお、本実施の形態においては、基板接続部材 50の枠体 2の内周領域に切込み 溝 4を設けたが、本発明はこれに限定されない。枠体 2の内周領域に接続導体部 3、 枠体 2の外周領域に切込み溝 4をそれぞれ設け、この切込み溝 4を覆うようにシール ド導体 52を設けてもよい。

[0058] また、図 8に示すように、接続導体部 3の接続用導体 3Cを枠体 2の幅方向のほぼ中 央領域に埋設して、接続用導体 3Cから上面部の接続端子 3Aと下面部の接続端子 3Bとを接続する接続導体部 3の構成とする場合には、シールド導体 52は枠体 2の内 周領域または外周領域のいずれであっても設けることができる。

[0059] さらに、本実施の形態では、基板接続部材 50の枠体 2の内周領域に設けたシール ド導体 52は、それぞれの枠辺部ごとに分離した形状とした力 本発明はこれに限定 されない。枠体 2の内周領域と同じ形状にあらかじめ加工しておき、これを内周領域 に貼り付けてもよい。

[0060] (第 3の実施の形態）

図 12は、本発明の第 3の実施の形態にカゝかる基板接続部材の外観斜視図である。 図 12に示すように、本実施の形態にカゝかる基板接続部材 60は、絶縁性榭脂からな る、例えば額縁状の枠体 62と、この枠体 62を構成する 4つの枠辺部 621、 622、 62 3、 624のそれぞれの両端部に設けた枠辺部の厚みより薄い薄肉部 62A、 62B、 62 C、 62D、 62E、 62F、 62G、 62Hと、枠辺部 621、 622、 623、 624の厚み方向の上 面および下面にそれぞれ設けた接続端子 63A、 63B (図 13に示す）と、これらの接 続端子 63A、 63Bを接続するための接続用導体 63Cとからなる接続導体部 63とを 有する構成からなる。

[0061] 以下、さらに具体的な構成について説明する。基板接続部材 60は、枠体 62を構成 する枠辺部 621、 622, 623, 624の両端部にそれぞれ薄肉部 62A、 62B, 62C, 6 2D、 62E、 62F、 62G、 62Hが形成されている。接続導体部 63は、上面側の接続端 子 63A、下面側の接続端子 63B (図 13に示す)およびこれらを接続する接続用導体 63Cにより構成されている。

[0062] なお、本実施の形態では、この接続導体部 63は、枠体 62を構成する枠辺部 621、 622、 623、 624においてそれぞれ対向する枠辺部同士は同じ形状とされている。例 えば、図 12において、図面の左右側である枠辺部 621、 623については内周領域に 接続導体部 63の接続用導体 63Cが形成されており、図面の上下方向になる枠辺部 622、 624については外周領域に接続導体部 63の接続用導体 63Cが形成されてい る。しかし、本発明はこれに限定されず、すべてを内周領域に形成してもよいし、ある いはすベてを外周領域に形成してもよ!/ヽ。

[0063] 本実施の形態に力かる基板接続部材 60では、薄肉部 62A、 62B、 62C、 62D、 6 2E、 62F、 62G、 62Hが弾性変形の容易部であるので、回路基板を接続した場合に 熱膨張や衝撃力により回路基板が反っても接続部で接続不良が生じることを有効に 防止できる。

[0064] なお、本実施の形態に力かる基板接続部材 60の枠体 62および接続導体部 63の 材料等については、第 1の実施の形態で説明した材料を同様に用いることができる ので説明を省略する。

[0065] 図 13は、この基板接続部材 60を用いて、第 1の実施の形態で説明した上側回路 基板 10と下側回路基板 15とを接続した接続構造体に衝撃力が作用したときの接続 部での応力緩和を説明するための模式的断面図である。なお、図 13は、図 12に示 す基板接続部材 60を用 Vヽて接続構造体としたと仮定したときの 13— 13線に沿った 断面部分を示す。

[0066] 上側回路基板 10と下側回路基板 15とを基板接続部材 60により接続した接続構造 体が電子機器の筐体等の内部で中空に保持されている場合に、外部から衝撃力 F が作用すると、この衝撃力 Fにより上側回路基板 10と下側回路基板 15とは同じ方向 に反る。このとき、基板接続咅材 60の枠体 62には薄肉咅 62A、 62B、 62C、 62D、 6 2E、 62F、 62G、 62H力設けられているので、この薄肉咅 62A、 62B、 62C、 62D、 62E、 62F、 62G、 62Hが弾性変形する。この結果、上側回路基板 10の電極端子 1 2と上面の接続端子 63Aとの接続部および下側回路基板 15の電極端子 17と下面の 接続端子 63Bとの接続部の接続不良の発生を有効に抑制でき、衝撃等が作用して も高信頼性の接続構造体を実現できる。

[0067] なお、本実施の形態では、薄肉部 62A、 62B、 62C、 62D、 62E、 62F、 62G、 62 Hは、枠体 62の厚み方向に垂直な方向に形成した力 本発明はこれに限定されな い。例えば、厚み方向に平行な方向に形成してもよいし、厚み方向に垂直な方向お よび平行な方向のどちらに対しても薄肉となるような形状にしてもよい。

[0068] さら【こ、本実施の形態【こお ヽても、薄肉咅 62A、 62B、 62C、 62D、 62E、 62F、 6 2G、 62Hが設けられた枠辺部の段差部には、例えばウレタンゴム等のゴム弾性を有 する材料が充填されていてもよい。このような構成とすれば、枠体を構成する枠辺部 の上面および下面ともに、全面を同じ平面とすることができるので取り扱 、等が容易 となる。さらに、切込み溝または薄肉部がゴム弾性を有する材料により保護されるの で、基板接続部材を用いて回路基板同士を接続する場合等において薄肉部にキズ をつけることがなくなる。この結果、弾性変形を繰り返しても、クラック等が発生せず高 信頼性の接続構造体を実現できる。

[0069] また、本実施の形態にお!、ても、枠辺部の接続用導体が形成された側面に対向す る他の側面にシールド導体が形成され、シールド導体のシールド用接続端子が接続 導体部の接続端子と同じ面上に配設されているようにしてもよい。これにより、基板接 続部材の内周領域に実装された回路基板の種々の電子部品を電磁ノイズからシー ノレドすることができる。

[0070] このような例を図 14に示す。この基板接続部材 65の場合には、枠体 66を構成する 枠辺部 661、 662、 663、 664の両端部にそれぞれ薄肉部 66A、 66B、 66C、 66D、 66E、 66F、 66G、 66Hが形成されている。接続導体部 67は、上面側の接続端子 6 7A、下面側の接続端子（図示せず)およびこれらを接続する接続用導体 67Cにより 構成されて ヽる。そして、この接続用導体 67C力枠体 66の枠辺咅 661、 662、 663、 664の内周側に配設されており、外周側には電磁シールド用のシールド導体 68が形 成されて!/、る。図 14【こ示す f列【こお!/、て ίま、シーノレド導体 68ίま、枠辺咅 661、 662、 6 63、 664の外周面上にメツキ等で形成した例を示している力 第 2の実施の形態の場 合と同様に銅箔等を貼り付けて形成してもよい。

[0071] なお、シールド導体 68は、上面側の接続端子 67Αおよび下面側の接続端子と電 気的に接触しないように形成する必要がある。また、シールド導体 68から枠辺部の上 面側と下面側の少なくとも一方の面上にシールド用接続端子を設けて回路基板のァ ース端子に接続することが必要であるが、シールド用接続端子は図示していない。

[0072] さらに、本実施の形態においても、枠辺部 661、 662、 663、 664に配設される接続 端子の個数が、枠体の対向する枠辺部同士において同じとしてもよい。これにより、 回路基板の熱膨張や衝撃等により回路基板に反りや橈みが発生しても、基板接続 部材の接続部には均一に応力が加わるため接続部の接続不良の発生を抑制できる

[0073] 図 15は、第 3の実施の形態の基板接続部材 60を基本として、さらに切込み溝を設 けた構成力もなる基板接続部材 70の外観斜視図である。図 15に示すように、この基 板接続部材 70は、絶縁性榭脂からなる額縁状の枠体 71と、この枠体 71を構成する 4つの枠辺部 711、 712、 713、 714のそれぞれの両端部に設けた枠辺部の厚みより 薄 、薄肉咅 71A、 71B、 71C、 71D、 71E、 71F、 71G、 71Hと、枠辺咅の厚み方 向の上面に設けた接続端子 72Aおよび下面に設けた接続端子（図示せず)と、これ らの接続端子を接続するための接続用導体 72Cとからなる接続導体部 72と、枠体 7 1を構成する枠辺部 711、 712、 713、 714の内周領域に、それぞれ形成された切込 み溝 73を有する構成からなる。

[0074] 図 15力らゎ力るように、切込み溝 73ίま、薄肉咅 71A、 71B、 71C、 71D、 71E、 71 F、 71G、 71Hを除く領域の枠辺部 711、 712、 713、 714に切込みを設けて形成さ れている。このように、さらに切込み溝 73を設けることで、薄肉部 71A、 71B、 71C、 71D、 71E、 71F、 71G、 71Hでの弾性変形に加えて、切込み溝 73を形成したこと により側壁の弾性変形も生じやすくなり、衝撃力や熱膨張による応力をさらに吸収し やすくなる。この結果、接続不良をさらに低減でき、高信頼性の接続構造体を実現で きる。

[0075] 図 16は、第 3の実施の形態の基板接続部材 60を基本とし、薄肉部を枠辺部 621、 622、 623、 624の接続端子 63間にさらに形成した構成からなる基板接続部材 75の 外観斜視図である。薄肉部を枠辺部 621、 622、 623、 624の接続端子 63間に少な くとも 1個以上、さらに形成することにより、より柔軟な変形が可能となり、大きな応力 であっても吸収が可能となる。この結果、さらに高信頼性の接続構造体を実現できる 。すなわち、図 16に示すように、枠辺咅 621、 622、 623、 624の接続端子 63力 S形成 されている領域にも薄肉部 62J、 62K、 62L、 62Mが形成されている。

[0076] なお、本発明は第 1の実施の形態力 第 3の実施の形態までを含めて説明した内 容に限定されることはない。例えば、枠体を構成する 4つの枠辺部は 2種類の榭脂材 料を用いて形成され、隣接する 2辺または対向する 2辺がそれぞれ同一材料力 なる ようにしてもよい。このように、例えばヤング率の異なる榭脂材料を用いて、いわゆる 2 色成型をしてもよい。例えば、対向する 2辺同士を同じ榭脂材料で構成することもで きるが、このような構成とすれば枠体そのものの弾性変形も加わるので、切込み溝や 薄肉部を小さくしても同様の効果が得られる。したがって、より枠体の幅を小さくする ことちでさる。

[0077] 以上のように本発明によれば、 2枚の回路基板の外周領域で接続する場合のように 広!ヽ面積で接続しても、回路基板と基板接続部材との接続部の信頼性の低下を防 止でき、高機能、高信頼性の接続構造体を実現できるという大きな効果を奏する。 産業上の利用可能性

[0078] 本発明の基板接続部材は、 2枚の回路基板の外周領域を接続するものであり、熱 膨張や衝撃等により 2枚の回路基板に反りや橈みが生じても、回路基板と基板接続 部材との接続部に接続不良を生じないように、反りや橈みよる応力を緩和することが できるので、高密度実装が要求される携帯用電子機器分野において有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 絶縁性榭脂からなる枠体と、

前記枠体を構成する枠辺部の内周側面と外周側面の少なくとも一方に、前記枠辺部 の厚み方向と直交する方向で、かつ前記枠辺部の全長にわたって設けた切込み溝 と、

前記枠辺部の厚み方向の上面および下面にそれぞれ設けた接続端子と、前記接続 端子同士を接続するための接続用導体とからなる接続導体部とを有することを特徴と する基板接続部材。

[2] 前記接続導体部の前記接続用導体が前記枠辺部の外周側面に形成され、かつ前 記切込み溝が前記枠辺部の内周側面に形成された構成、あるいは前記接続導体部 の前記接続用導体が前記枠辺部の内周側面に形成され、かつ前記切込み溝が前 記枠辺部の外周側面に形成された構成のいずれかであることを特徴とする請求項 1 に記載の基板接続部材。

[3] 前記切込み溝には、ゴム弾性を有する材料が充填されて 、ることを特徴とする請求 項 1に記載の基板接続部材。

[4] 絶縁性榭脂からなる枠体と、

前記枠体を構成する枠辺部の両端部に設けた前記枠辺部の厚みより薄い薄肉部と 前記枠辺部の厚み方向の上面および下面にそれぞれ設けた接続端子と、前記接続 端子を接続するための接続用導体とからなる接続導体部とを有することを特徴とする 基板接続部材。

[5] 前記薄肉部は、前記枠辺部の前記接続端子間に少なくとも 1個さらに形成されている ことを特徴とする請求項 4に記載の基板接続部材。

[6] 前記薄肉部は、前記枠辺部の厚み方向に対して直交する方向または平行な方向に 形成されていることを特徴とする請求項 4に記載の基板接続部材。

[7] 前記薄肉部が設けられた前記枠辺部の段差部に、ゴム弾性を有する材料が充填さ れていることを特徴とする請求項 4に記載の基板接続部材。

[8] 前記枠体を構成する 4つの前記枠辺部は、 2種類の榭脂材料を用いて形成され、隣 接する 2辺または対向する 2辺がそれぞれ同一材料からなることを特徴とする請求項 1または請求項 4に記載の基板接続部材。

[9] 前記枠辺部の前記接続用導体が形成された側面に対向する他の側面にシールド導 体が形成され、前記シールド導体のシールド用接続端子が前記接続導体部の前記 接続端子と同じ面上に配設されていることを特徴とする請求項 1または請求項 4に記 載の基板接続部材。

[10] 前記枠辺部に配設される前記接続端子の個数が、前記枠体の対向する前記枠辺部 同士において同じとしたことを特徴とする請求項 1または請求項 4に記載の基板接続 部材。

[11] 電子部品が実装された 2枚の回路基板を基板接続部材により接続した接続構造体 であって、前記基板接続部材が請求項 1または請求項 4に記載の基板接続部材であ ることを特徴とする接続構造体。