シート状接続端子およびこれを使用したＦＰＣ基板の接続方法
【課題】ＦＰＣ基板がマイクロコネクタによって接続できるシート状接続端子を提供するとともに、シート状接続端子を使用したＦＰＣ基板の接続方法を提供する。
【解決手段】 プリント基板５の接続部に設けられたマイクロコネクタ１５によって接続されるプリント基板５の接続端子６とＦＰＣ基板７の接続端子６との間に挿入されて接続されるシート状接続端子１０であって、絶縁シート９と、絶縁シート９の上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子８ａ，８ｂと、絶縁シート９の下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子８ａ，８ｂとを有し、スパイラル状接続端子８の基端部８ｃから巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形の凸型に形成されたことを特徴とする。
【解決手段】 プリント基板５の接続部に設けられたマイクロコネクタ１５によって接続されるプリント基板５の接続端子６とＦＰＣ基板７の接続端子６との間に挿入されて接続されるシート状接続端子１０であって、絶縁シート９と、絶縁シート９の上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子８ａ，８ｂと、絶縁シート９の下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子８ａ，８ｂとを有し、スパイラル状接続端子８の基端部８ｃから巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形の凸型に形成されたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロコネクタを使用してプリント基板にＦＰＣ基板を接続する際、ＦＰＣ基板の接続端子とプリント基板の間に装着するシート状接続端子およびシート状接続端子を使用したＦＰＣ基板の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、「より薄く」、「より軽く」のニーズをコンセプトとして開発が行われ、実装密度の高度化に向っている。この技術の１つに「柔軟性（フレキシブル）」という特徴を備えたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板がある。
このＦＰＣ基板を用いたＦＰＣ接続用コネクタは、より薄くより軽くというニーズを満足しているとともに、リボン状の配線、曲線的な配線を可能にしている。そして、その応用例として軽さ、薄さが売り物である携帯電話のような商品に採用されていることが知られている（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
図１６（ａ）は、従来のＦＰＣ接続用マイクロコネクタ１にＦＰＣ基板２７を挿入し、レバー３によってクランプした状態を示す断面図であり、図１６（ｂ）は、（ａ）に示すＫ−Ｋ線の拡大断面図である。
図１６（ａ）に示すように、ＦＰＣ接続用マイクロコネクタ（以下、マイクロコネクタという）１は、インシュレータ２、レバー３およびストッパ４から構成されている。
インシュレータ２は、絶縁物で成形されており、縦は６ｍｍ、横は１２ｍｍ、高さｈ１は１．２ｍｍ程という極小のマイクロコネクタ１の本体である。インシュレータ２の先端の軸支部２ａは、円柱状の凸型に形成され、レバー３の凹状部３ａに枢着しレバー３が回動自在であり、この時のレバー３の最下端部は、偏心カムの外周形状を有し、ＦＰＣ基板２７が挿入されても干渉しないようになっている。また、インシュレータ２の後端下部のフランジ部２ｂは、プリント基板２５の上面に、例えば接着剤等によって固着され、弾性部２ｅが単独で上下に撓み、付勢できるようになっている。また、インシュレータ２には、ＦＰＣ基板２７の両サイドの位置決めと、ストッパ４にＦＰＣ基板２７の先端が当接するように差込量が決められている。
【０００４】
レバー３は、全長が４ｍｍ、幅が１１ｍｍ程の極小部品であり、インシュレータ２の先端の軸支部２ａに嵌入されて回動自在に動くことができるようになっており、レバー３を爪で引き起す。回動範囲は、例えば、０°〜１１０°である。
プリント基板２５の上面には、インシュレータ２が固着され、ＦＰＣ基板２７の接続部に電気的接続する接続端子２６、２６…が帯状に露出した形で配置されている。
ＦＰＣ基板２７のプランチック板２７ａは補強であり、押圧される際の補強板となっている。ＦＰＣ基板２７をマイクロコネクタ１の所定位置に挿入し、レバー３が矢印方向に回動されて押圧されると、プリント基板２５の接続端子２６にＦＰＣ基板２７の接続端子２８が当接して固定される。
プリント基板２５の接続部は、上方が開口した形状を有し、その両側（図では片側のみ記載）に側壁部が設けられ、その後方から帯状の接続端子が櫛歯状に配設されている。一方、ＦＰＣ基板２７の端部には同じピッチＰで多数の接続端子２８が配設されており、回動自在に軸支されたレバー３に押圧されて、電気的に接触することができるようになっている。
【０００５】
また、図１６（ｂ）は、（ａ）に示すＫ−Ｋ線の拡大断面図である。図１６（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板２７にはピッチＰが０．３ｍｍの間隔で帯状の接続端子２８、２８…が配設されており、その接続端子２８、２８…にプリント基板２５の接続端子２６、２６…が同じピッチＰの間隔で当接するように配設されている。これらの製造には、精密プレス加工、エッチング等によるパターン加工が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１０３４９号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、たとえば、カメラ付き携帯電話、プラウザ付き携帯電話やモバイルサービス、インターネット接続による各種検索や送信、画像の送受信等の高機能化に伴う配線本数の増加によって、隣接する接続端子との間隔を微小にせざるを得ないため、信頼性に問題があった。また、接続端子間の電気的絶縁を確保して信頼性が高く、しかも携帯電話の高機能化、高速化に対応できるＦＰＣ接続用コネクタが要望されていた。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、多機能化、高機能化で進化する電子機器に対応できる極小のＦＰＣ基板がマイクロコネクタによって接続できるシート状接続端子を提供するとともに、シート状接続端子を使用したＦＰＣ基板の接続方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため請求項１に係るシート状接続端子の発明は、プリント基板の接続部に設けられたマイクロコネクタによって接続される前記プリント基板の接続端子とＦＰＣ基板の接続端子との間に挿入されて接続されるシート状接続端子であって、絶縁シートと、前記絶縁シートの上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、前記絶縁シートの下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、を有し、前記スパイラル状接続端子の基端部から巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形の凸型に形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２係る発明は、請求項１に記載されたシート状接続端子であって、前記上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、前記下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子との間に弾性体のボールを挟持させていることを特徴する。
【００１１】
請求項３係る発明は、プリント基板に設けられたマイクロコネクタによって接続され、シート状接続端子を使用するＦＰＣ基板の接続方法であって、前記シート状接続端子は、絶縁シートと、前記絶縁シートの上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、
前記絶縁シートの下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、を有し、前記スパイラル状接続端子の基端部から巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形に形成された凸型に形成されており、前記プリント基板の接続端子に前記シート状接続端子を載置するステップ１と、前記マイクロコネクタのレバーに前記ＦＰＣ基板を装着するステップ２と、
前記マイクロコネクタのレバーを倒すステップ３と、を含むことを特徴する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された本発明によれば、シート状接続端子をプリント基板の接続端子とＦＰＣ基板の接続端子との間に挿入した後、挟持することによって、電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、プリント基板とＦＰＣ基板の接続端子をフラット状の接続端子にすることができるほか、シート状接続端子が両者間の緩衝材の機能をも有する。
【００１３】
請求項２に記載された本発明によれば、上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子との間に弾性体のボールを挟持させたことにより、弾性変形量の劣化の恐れもないため、長期に亘る弾性変形による電気的接続を行うことができる。
【００１４】
請求項３に記載された本発明によれば、シート状接続端子をプリント基板の接続端子の上に載置するステップ１と、ＦＰＣ基板の接続端子をレバーの装着溝に挿入し載置するステップ２と、マイクロコネクタのレバーを倒すステップ３の工程を含む手順で行えば、プリント基板の接続端子とシート状接続端子とＦＰＣ基板の接続端子との間で、複数個の接続端子間の電気的接続が同時にできる。また、シート状接続端子に配設された接続端子は、一対のスパイラル状接続端子から構成されているため、接点部は２ヶ所であり、電気的接続の信頼性を２倍に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は、ＦＰＣ基板がマイクロコネクタによって接続された様子を示す拡大斜視図、（ｂ）は、マイクロコネクタを取り外した状態を示す拡大斜視図、（ｃ）は、ＦＰＣ基板を取り外した状態を示し、プリント基板の接続部を示す拡大斜視図である。
【図２】（ａ）は図１（ｃ）に示すプリント基板の接続部の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＬ−Ｌ線の断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ＦＰＣ基板の３面図であり、（ａ）はＦＰＣ基板の左側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図である。また、（ｄ）は（ａ）に示すＤ部拡大図、（ｅ）は（ｂ）に示すＥ部拡大図である。さらに、（ｆ）は接続端子を両端に設けたＦＰＣ基板の平面図、（ｇ）はその正面図である。
【図４】（ａ）はＦＰＣ基板に配設したスパイラル状接続端子を拡大した平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図である。
【図５】図１（ａ）に示すマイクロコネクタのＡ−Ａ線の断面図であり、（ａ）はマイクロコネクタにＦＰＣ基板を挿入する状態を示す断面図、（ｂ）はマイクロコネクタにＦＰＣ基板を挿入した状態を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図６】（ａ）は図５（ｂ）に示すＦＰＣ基板を挿入した後のＤ−Ｄ線の拡大断面図、（ｂ）はクランプした状態のＥ−Ｅ線の拡大断面図である。
【図７】第２実施の形態を示し、プリント基板の接続端子を千鳥格子状にした場合で、（ａ）は接続部を多列配置にした拡大平面図、（ｂ）はＬ−Ｌ線の断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第２実施の形態を示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図である。また、（ｄ）は、（ａ）に示すＧ部拡大図であり、（ｅ）は（ｄ）に示すＭ−Ｍ線の断面図である。
【図９】第３実施の形態を示し、プリント基板の接続端子を格子状配置にした場合で、（ａ）は接続端子を多列配置にした接続部の拡大平面図、（ｂ）はＮ−Ｎ線の断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第３実施の形態を示し、（ａ）はＦＰＣ基板の左側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図である。また、（ｄ）は（ｂ）に示すＪ部拡大図、（ｅ）は（ｂ）に示すＫ−Ｋ線の断面図である。
【図１１】本発明の第４実施の形態を示し、（ａ）は接続端子のシートの拡大平面図、（ｂ）はＭ−Ｍ線の断面図、（ｃ）は（ｂ）の下面図である。
【図１２】本発明のマイクロコネクタの断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を載置した後、レバーにＦＰＣ基板を装着する状態を示す断面図、（ｂ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図１３】図１２（ａ）に示すマイクロコネクタのＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を載置した状態を示す断面図、（ｂ）はＦＰＣ基板が装着されたレバーによりＦＰＣ基板の接続端子が接近する様子を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の第５実施の形態を示し、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタのＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を載置した状態を示す断面図、（ｂ）はＦＰＣ基板が接近する様子を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の第６実施の形態を示し、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタのＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を挿入し、ＦＰＣ基板７を接近した状態を示す断面図、（ｂ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図１６】（ａ）は従来のマイクロコネクタの断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＫ−Ｋ線の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施の形態＞
以下、第１実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）は、ＦＰＣ基板７がマイクロコネクタ１によって接続された様子を示す拡大斜視図、図１（ｂ）は、マイクロコネクタ１を取り外した状態を示す拡大斜視図、図１（ｃ）は、ＦＰＣ基板７を取り外した状態を示し、プリント基板５の接続部５ａを示す拡大斜視図である。
図１（ａ）に示すように、マイクロコネクタ（以下、コネクタ）１は、インシュレータ２と、レバー３、コネクタ１を接続部５ａに保持するプリント基板５と、端部の裏面に微細な接続端子を有するＦＰＣ基板７とから構成されている（図５（ａ）参照）。
【００１７】
図１（ｃ）に示すように、ＦＰＣ基板７の接続端子の相手となる接続端子は、実装基板であるプリント基板５の接続部５ａに配置された接続端子６、６…である。この接続部５ａには、微細加工が施された接続端子６、６…が、一列に整然と配置されている。
図２（ａ）は図１（ｃ）に示す接続部５ａの拡大平面図であり、図２（ｂ）は（ａ）に示すＬ−Ｌ線の断面図である。図２（ａ）に示すように、プリント基板５の接続端子６、６…は、整然と一列に均等間隔に並び、上面には段差はなくフラットな面になっている。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１（ｂ）に示すＦＰＣ基板７を裏返して表にした３面図であり、図３（ａ）はＦＰＣ基板７の左側面図、図３（ｂ）はその平面図、図３（ｃ）はその正面図である。また、図３（ｄ）は、（ａ）に示すＤ部拡大図であり、図３（ｅ）は（ｂ）に示すＥ部拡大図である。さらに、図３（ｆ）は接続端子８を両端に設けたＦＰＣ基板７′の平面図、（ｇ）はその正面図である。
ＦＰＣ基板７の端部には、スパイラル状接続端子８ａ，８ｂが、一列に配置されており、接続端子６、６…と電気的接続がされる。
図３（ｅ）に示すように、ＦＰＣ基板７の左端部には、スパイラル状接続端子８ａ，８ｂが縦一列に配列されているのが判る。
また、図３（ｆ）に示すように、ＦＰＣ基板７′の両端にスパイラル状接続端子８ａ，８ｂが縦一列に配列されているのが判る。
【００１９】
図４（ａ）は、図３（ｅ）に示すＦＰＣ基板７に配設した接続端子８を拡大した平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図である。
図４（ａ）に示すように、スパイラル状接続端子８は、スパイラル状接続端子８ａとスパイラル状接続端子８ｂとから構成され、スパイラル状接続端子８ａは、平面視して時計回転方向に９時から９時まで一周する螺旋体であり、スパイラル状接続端子８ｂは１８０°位置を変えて平面視して時計回転方向に３時から３時まで一周する螺旋体である。螺旋体の渦巻き部は、基端部８ｃから先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つスパイラル状接続端子８ａ，８ｂ同士が干渉することなく隙間が確保されて形成されている。また、この例では、１８０°の違いでダブル（２個）のスパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成されているが、１２０°の違いでトリプルである３個のスパイラル状接続端子８ａから構成してよいし、９０°の違いで４個、それ以上の複数個から構成しても構わない。
【００２０】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ベース８ｄはフラット形状であり、ベース８ｄにはスパイラル状接続端子８ａ、８ｂがＡＣＰ（異方性導電接着剤）により接続されている。なお、この他に電気溶接、超音波接合、加圧接合、金パンプ接合等の何れかの接合方法であっても構わない。正面視してスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの基端部８ｃから次第に螺旋形に立ち上がり、凸型を形成している。このスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの渦巻き部は、基端部８ｃから先端に進むにしたがって幅が狭くなっており、耐久性、信頼性に好都合となっている。また、それぞれのフラット形状である基端部８ｃがベース８ｄに接続され、多層化にしたその層間に配線８ｅが形成されている。
プリント基板５の接続端子６、６…との接続の際には、上部より押圧されると変形可能に弾性変形して板状になり、電気的接続を行う。
なお、ここでのサイズは、図４（ａ）に示すように、縦寸法ｈは、０．２０ｍｍであるが、さらに縮小しても構わない。
【００２１】
ここで、図３を参照して、ＦＰＣ基板７を詳細に説明する。図３（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板７は、幅が５〜１２ｍｍの薄膜リボン状の基板であって、厚みが０．０５〜０．２０ｍｍと薄く、しかも軽くて柔軟性があり、折り曲げ自在となっている。また、図３（ｃ）に示すように、貼付されたプラスチック板７ａは、挿入し易くし、押圧し易くしている。
図３（ｄ）に示すように、ＦＰＣ基板７の右端部には、１０ｍｍ幅のＦＰＣ基板７にピッチＰ０．２４ｍｍで約４０個のスパイラル状接続端子８ａ，８ｂからなる接続端子８、８…が等間隔に配設されている。これは従来のＦＰＣ基板（ピッチＰ０．３ｍｍの場合は３０個、図１６（ｂ）参照）と比較すると、面積比較では、従来の６倍の集積度に改善されている。したがって、接続端子８を同数とすれば、従来の１６％にコネクタの面積を狭めることができることから、より軽量化が可能である。
【００２２】
ここで、ＦＰＣ基板７の接続方法について、図５を参照して詳細に説明する。
図５は、図１（ａ）に示すコネクタ１のＡ−Ａ線の断面図であり、図５（ａ）はコネクタ１にＦＰＣ基板７を挿入する状態を示す断面図、図５（ｂ）はコネクタ１にＦＰＣ基板７を挿入した状態を示す断面図、図５（ｃ）はコネクタ１のレバー３によってクランプした状態を示す断面図である。
図５に示すように、インシュレータ２は、絶縁物で成形されており、縦は６ｍｍ、横は１２ｍｍ、高さは１．２ｍｍ程の極小のコネクタ（以下、マイクロコネクタという）１の本体である。
マイクロコネクタ１のレバー３を、回動限度（１１０°）まで図中右から左へ引き立てる。この時のレバー３の最下端部は、偏心カムの外周形状を有しており、ＦＰＣ基板７が挿入されても干渉がないようになっている。
また、プリント基板５の接続端子６は、出っ張りのないフラットなフェース面となっているため、接続端子８の凸部が引っかからず、スムーズな挿入ができる（請求項５の作用効果）。
つぎに、図５（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板７を挿入してストッパ４に突き当った後、レバー３を倒しＦＰＣ基板７をセットする。この時、凸型の接続端子８、８…の先端部が接触するが、付勢力により隙間が確保されている（図６（ａ）参照）。
つぎに、図５（ｃ）に示すように、ＦＰＣ基板７を水平位置にセットした状態で、レバー３を最後まで傾けることにより、弾性部２ｅの付勢力がレバー３を押圧し、レバー３がＦＰＣ基板７を押圧し、ＦＰＣ基板７の接続端子８の凸型が板状になって付勢し、プリント基板５の接続端子６に対して確実に接続させる（図６（ｂ）参照）。
【００２３】
図６（ａ）は、図５（ｂ）に示すＤ−Ｄ線の拡大断面図、（ｂ）はクランプした状態のＥ−Ｅ線の拡大断面図である。
図６（ａ）に示すように、ＦＰＣ基板７が挿入された後、ＦＰＣ基板７の裏面に配設されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成される接続端子８、８…は、略円錐状の凸型に形成されている。ピッチｐは０．２４ｍｍである。
図６（ｂ）に示すように、一度ＦＰＣ基板７がレバー３（図示せず）によって押圧されると、接続端子８、８…は、プリント基板５の接続部に設けられた接続端子６、６…を付勢しながら平板状に弾性変形し、電気的接続を行う。
その結果、ＦＰＣ基板７の裏面に配設された接続端子８、８…は、スパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成された微細部品であるが、接点部は２ヶ所であり、電気的接続の信頼性を２倍に向上することができる。
【００２４】
＜第２実施の形態＞
図７、図８は、第２実施の形態を示し、プリント基板５の接続端子６を千鳥格子状にした場合で、図７（ａ）は、接続部５ａを多列配置にした拡大平面図であり、図７（ｂ）はＬ−Ｌ線の断面図である。
図７（ａ）に示すように、接続端子６、６…を交互に配置した千鳥格子状にし、かつ多列化しており、例えば、１０列にすることにより、１０ｍｍ幅に３００個の接続端子の配列が可能である。この個数は、図４（ｂ）に示す一列配置の７．５倍に相当する。
【００２５】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ＦＰＣ基板７を裏返して表にした３面図であり、図８（ａ）はＦＰＣ基板７の左側面図、図８（ｂ）はその平面図、図８（ｃ）はその正面図である。また、図８（ｄ）は、（ａ）に示すＧ部拡大図であり、図８（ｅ）は（ｄ）に示すＭ−Ｍ線の断面図である。
図８（ｄ）に示すように、高密度配置を可能にするため、ここでは千鳥格子状配置としたが、格子状配置であってもよい。縦列ごと交互に接続端子８，８…のパターンは反時計方向となっている。これは、図７（ａ）に示すプリント基板５の接続端子６，６…の配置に一致させた多列配置にすることにより、単位面積当たりの個数を複数倍可能にする。
【００２６】
＜第３実施の形態＞
図９、図１０は、第３実施の形態を示し、プリント基板５の接続部５ａの接続端子６、６…を格子状配置にした場合で、図９（ａ）は、接続端子６、６…を多列配置にした接続部の拡大平面図、図９（ｂ）は、Ｎ−Ｎ線の断面図である。
ここでもプリント基板５の接続端子６，６…は多列に並び、上面は突出しておらず、フラット形状のフェース面になっている。例えば、５列配置にすれば２００個、７列配置にすれば２８０個の接続端子６，６…の配列が可能である。プリント基板５の接続部５ａは、スパイラル状接続端子８ａ，８ｂが複数列の格子状に配置されたＦＰＣ基板７の接続端子８に合せて配列され、配線８ｅ，８ｆは多層化にしてその層間に導線６ｄ、６ｅ、６ｆ…を通している。
【００２７】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ＦＰＣ基板７を裏返した３面図であり、図１０（ａ）はＦＰＣ基板７の左側面図、図１０（ｂ）はその平面図、図１０（ｃ）はその正面図である。また、図１０（ｄ）は、（ｂ）に示すＪ部拡大図であり、図１０（ｅ）は（ｄ）に示すＫ−Ｋ線の断面図である。これは、図９（ａ）と同様に多列配置になっている。
図１０（ｅ）に示すように、基端部８ｃ、８ｃが接着されたベース８ｄの裏面から配線８ｅ，８ｆ，８ｇ…が多層化による層間を通って配列されている。その結果、図６（ａ）に示す０．２４ｍｍのピッチｐは、例えば、４列配置にすることによって１／４であるピッチｐが０．０６ｍｍにした場合に相当し、７列配置にすることによって１／７であるピッチｐが０．０３４ｍｍにした場合に相当する。したがって、１０ｍｍの幅には、１６０個の接続端子６，８が収容できる。７列配置では、２８０個を収容することができるため、高密度に配列された接続端子８を有するＦＰＣ基板７を提供することができる。
なお、高密度とは、接続端子６，８の所有スペースが０．２０ｍｍ２以下で配列されたものをいい、マイクロコネクタ１とは、高密度に配列された接続端子８を有するＦＰＣ基板７を接続するコネクタをいう。
【００２８】
＜第４実施の形態＞
図１１は、本発明の第４実施の形態を示し、図１１（ａ）は、シート状接続端子１０の拡大平面図であり、図１１（ｂ）は、（ａ）に示すＭ−Ｍ線の断面図、図１１（ｃ）は（ｂ）の下面図である。
図１１（ｂ）に示すように、シート状接続端子１０は、上面が上シート状接続端子１０ａ、下面が下シート状接続端子１０ｂで構成されている。
図１１（ａ）に示すように、上面の上シート状接続端子１０ａには、請求項１に記載されたスパイラル状接続端子８、８…が絶縁シート９、９に貼付され、千鳥格子状に配置されており、さらに、縦列ごと交互に接続端子８，８…のパターンは反時計方向となっている。上シート状接続端子１０ａは、高密度配置を可能にするために、ここでは千鳥格子状配置としたが、格子状配置であってもよい。図１１（ｃ）に示すように、下面の下シート状接続端子１０ｂは、上シート状接続端子１０ａと表面、裏面の関係であり、平面視でパターンを同じくして貼付されている。
また、それぞれのスパイラル状接続端子８，８の渦巻き部は、基端部から先端に進むにしたがって幅が狭くなり、スパイラル状接続端子８，８同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、且つ正面視して円錐形の凸型に形成されている。
シート状接続端子１０は、下シート状接続端子１０ｂの上面に上シート状接続端子１０ａが貼付されている。また、スパイラル状接続端子８，８が絶縁シート９，９の上面と下面にダブルで貼付され、配列されている。
【００２９】
ここで、シート状接続端子１０を使用した接続方法について説明する。
図１２は、マイクロコネクタ１５の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子１０を載置し、レバー１３にＦＰＣ基板７を装着した様子を示す断面図、（ｂ）は、レバー１３によってクランプした状態を示す断面図である。
図１２（ａ）に示すように、シート状接続端子１０を載置した後、９０°に引き上げられたレバー１３に上方からＦＰＣ基板７を挿入し、ＦＰＣ基板７をレバー１３に装着する。レバー１３の端部には、図示しない切り欠きがあり、レバー１３の中央部には、図示しない装着溝１４ａが設けられた装着溝台１４が配設され、脱落しないようになっている。
そして、ＦＰＣ基板７を装着されたレバー１３を倒すと、先端部１３ａがフック１６に係合し、クランプするように構成されている。
【００３０】
図１２（ａ）に示すように、ステップ１は、プリント基板５の接続端子６にシート状接続端子１０を載置する。
ステップ２は、図１２（ａ）に示すように、９０°に引き上げたレバー１３の端部からＦＰＣ基板７を挿入溝に挿入してレバー１３に装着する。
ステップ３は、図１２（ｃ）に示すように、マイクロコネクタ１５のレバー１３を倒す。
このように、シート状接続端子１０を使用した場合であっても、プリント基板５の接続端子６と、ＦＰＣ基板７の接続端子６とを密着させることができるので、簡単に多くの接続端子６の接続を同時に行うことができる接続方法である。
【００３１】
図１３は、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタ１のＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を載置した状態を示す断面図、（ｂ）はＦＰＣ基板が装着されたレバーによりＦＰＣ基板の接続端子が接近する様子を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
つまり、一度ＦＰＣ基板７がレバー３によって押圧されると、図１３（ｃ）に示すように、両面に配置されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成されるスパイラル状接続端子８は、プリント基板５の接続部６ａとＦＰＣ基板７に設けられた接続端子８ａ、８ｂを付勢しながら平板状に弾性変形し、電気的接続を行う。
その結果、シート状接続端子１０の上面、下面の両面に配設されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの接点はそれぞれ２ヶ所であり、電気的接続の信頼性を２倍に向上することができる。
【００３２】
＜第５実施の形態＞
図１４は、第５実施の形態を示し、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタ１のＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を挿入した状態を示す断面図、（ｂ）はＦＰＣ基板を接近させた状態を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタ１５のレバー１３によってクランプした状態を示す断面図である。
図１４（ａ）に示すように、シート状接続端子１１は、２枚のスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの接続端子８を貼り合わせであったシート状接続端子１０とは異なり、１枚のスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの接続端子８を上面と裏面とを交互に突出させていることに特徴がある。
その接続方法は、第４実施の形態と同様である。つまり、一度ＦＰＣ基板７がレバー１３によって押圧されると、図１４（ｃ）に示すように、上下面に突出されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成されるスパイラル状接続端子８は、プリント基板５の接続端子６とＦＰＣ基板７の接続端子６を付勢しながら平板状に弾性変形し、電気的接続を行う。
その結果、シート状接続端子１１の上下面に配設されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの接点により、電気的接続を行うことができる。
また、薄型のスパイラル状接続端子８ａ、８ｂからなるシート状接続端子１１を提供することができる。
【００３３】
＜第６実施の形態＞
図１５は、第６実施の形態を示し、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタ１５のＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子１２を挿入し、ＦＰＣ基板７を接近した状態を示す断面図、（ｂ）はマイクロコネクタ１５のレバー１３によってクランプした状態を示す断面図である。
第６実施の形態は、図１５に示すように、凸型のスパイラル状接続端子８、８の間にエラストマである弾性体のボール１６を挟持させていることを特徴とする。このように、弾性体のボール１６を挟持させたことにより、弾性変形量の劣化の恐れもないため、長期に亘る弾性変形による電気的接続を行うことができる。なお、凸型のスパイラル状接続端子８、８に限らず、フラット型のスパイラル状接続端子８、８の間に弾性体のボール１６を挟持させてもよい。
【００３４】
本発明は前記した実施形態に限られるものではなく、技術思想を同じくして変形、改造が可能である。例えば、多列化した場合、ＦＰＣ基板７の表面とレバー３との間にプラスチック板を介在してもよいし、ＦＰＣ基板７の表面にプラスチック板を貼付しても構わない。
【符号の説明】
【００３５】
１、１５ ＦＰＣ接続用マイクロコネクタ
２、２２ インシュレータ
３、１３ レバー
４ ストッパ
５ プリント基板
５ａ 接続部
６、８、１８ 接続端子
７ ＦＰＣ（フレキシブルプリント）基板
７ａ プラスチック板
８ａ、８ｂ スパイラル状接続端子
８ｃ 基端部
８ｄ ベース
８ｅ、８ｆ、８ｇ、８ｈ 配線
９ 絶縁シート
１０、１１、１２ シート状接続端子
１０ａ 上シート状接続端子
１０ｂ 下シート状接続端子
１４ 装着溝台
１４ａ 装着溝
ｈ、ｈ１ 縦寸法
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロコネクタを使用してプリント基板にＦＰＣ基板を接続する際、ＦＰＣ基板の接続端子とプリント基板の間に装着するシート状接続端子およびシート状接続端子を使用したＦＰＣ基板の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、「より薄く」、「より軽く」のニーズをコンセプトとして開発が行われ、実装密度の高度化に向っている。この技術の１つに「柔軟性（フレキシブル）」という特徴を備えたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板がある。
このＦＰＣ基板を用いたＦＰＣ接続用コネクタは、より薄くより軽くというニーズを満足しているとともに、リボン状の配線、曲線的な配線を可能にしている。そして、その応用例として軽さ、薄さが売り物である携帯電話のような商品に採用されていることが知られている（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
図１６（ａ）は、従来のＦＰＣ接続用マイクロコネクタ１にＦＰＣ基板２７を挿入し、レバー３によってクランプした状態を示す断面図であり、図１６（ｂ）は、（ａ）に示すＫ−Ｋ線の拡大断面図である。
図１６（ａ）に示すように、ＦＰＣ接続用マイクロコネクタ（以下、マイクロコネクタという）１は、インシュレータ２、レバー３およびストッパ４から構成されている。
インシュレータ２は、絶縁物で成形されており、縦は６ｍｍ、横は１２ｍｍ、高さｈ１は１．２ｍｍ程という極小のマイクロコネクタ１の本体である。インシュレータ２の先端の軸支部２ａは、円柱状の凸型に形成され、レバー３の凹状部３ａに枢着しレバー３が回動自在であり、この時のレバー３の最下端部は、偏心カムの外周形状を有し、ＦＰＣ基板２７が挿入されても干渉しないようになっている。また、インシュレータ２の後端下部のフランジ部２ｂは、プリント基板２５の上面に、例えば接着剤等によって固着され、弾性部２ｅが単独で上下に撓み、付勢できるようになっている。また、インシュレータ２には、ＦＰＣ基板２７の両サイドの位置決めと、ストッパ４にＦＰＣ基板２７の先端が当接するように差込量が決められている。
【０００４】
レバー３は、全長が４ｍｍ、幅が１１ｍｍ程の極小部品であり、インシュレータ２の先端の軸支部２ａに嵌入されて回動自在に動くことができるようになっており、レバー３を爪で引き起す。回動範囲は、例えば、０°〜１１０°である。
プリント基板２５の上面には、インシュレータ２が固着され、ＦＰＣ基板２７の接続部に電気的接続する接続端子２６、２６…が帯状に露出した形で配置されている。
ＦＰＣ基板２７のプランチック板２７ａは補強であり、押圧される際の補強板となっている。ＦＰＣ基板２７をマイクロコネクタ１の所定位置に挿入し、レバー３が矢印方向に回動されて押圧されると、プリント基板２５の接続端子２６にＦＰＣ基板２７の接続端子２８が当接して固定される。
プリント基板２５の接続部は、上方が開口した形状を有し、その両側（図では片側のみ記載）に側壁部が設けられ、その後方から帯状の接続端子が櫛歯状に配設されている。一方、ＦＰＣ基板２７の端部には同じピッチＰで多数の接続端子２８が配設されており、回動自在に軸支されたレバー３に押圧されて、電気的に接触することができるようになっている。
【０００５】
また、図１６（ｂ）は、（ａ）に示すＫ−Ｋ線の拡大断面図である。図１６（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板２７にはピッチＰが０．３ｍｍの間隔で帯状の接続端子２８、２８…が配設されており、その接続端子２８、２８…にプリント基板２５の接続端子２６、２６…が同じピッチＰの間隔で当接するように配設されている。これらの製造には、精密プレス加工、エッチング等によるパターン加工が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１０３４９号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、たとえば、カメラ付き携帯電話、プラウザ付き携帯電話やモバイルサービス、インターネット接続による各種検索や送信、画像の送受信等の高機能化に伴う配線本数の増加によって、隣接する接続端子との間隔を微小にせざるを得ないため、信頼性に問題があった。また、接続端子間の電気的絶縁を確保して信頼性が高く、しかも携帯電話の高機能化、高速化に対応できるＦＰＣ接続用コネクタが要望されていた。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、多機能化、高機能化で進化する電子機器に対応できる極小のＦＰＣ基板がマイクロコネクタによって接続できるシート状接続端子を提供するとともに、シート状接続端子を使用したＦＰＣ基板の接続方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため請求項１に係るシート状接続端子の発明は、プリント基板の接続部に設けられたマイクロコネクタによって接続される前記プリント基板の接続端子とＦＰＣ基板の接続端子との間に挿入されて接続されるシート状接続端子であって、絶縁シートと、前記絶縁シートの上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、前記絶縁シートの下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、を有し、前記スパイラル状接続端子の基端部から巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形の凸型に形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２係る発明は、請求項１に記載されたシート状接続端子であって、前記上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、前記下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子との間に弾性体のボールを挟持させていることを特徴する。
【００１１】
請求項３係る発明は、プリント基板に設けられたマイクロコネクタによって接続され、シート状接続端子を使用するＦＰＣ基板の接続方法であって、前記シート状接続端子は、絶縁シートと、前記絶縁シートの上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、
前記絶縁シートの下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、を有し、前記スパイラル状接続端子の基端部から巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形に形成された凸型に形成されており、前記プリント基板の接続端子に前記シート状接続端子を載置するステップ１と、前記マイクロコネクタのレバーに前記ＦＰＣ基板を装着するステップ２と、
前記マイクロコネクタのレバーを倒すステップ３と、を含むことを特徴する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された本発明によれば、シート状接続端子をプリント基板の接続端子とＦＰＣ基板の接続端子との間に挿入した後、挟持することによって、電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、プリント基板とＦＰＣ基板の接続端子をフラット状の接続端子にすることができるほか、シート状接続端子が両者間の緩衝材の機能をも有する。
【００１３】
請求項２に記載された本発明によれば、上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子との間に弾性体のボールを挟持させたことにより、弾性変形量の劣化の恐れもないため、長期に亘る弾性変形による電気的接続を行うことができる。
【００１４】
請求項３に記載された本発明によれば、シート状接続端子をプリント基板の接続端子の上に載置するステップ１と、ＦＰＣ基板の接続端子をレバーの装着溝に挿入し載置するステップ２と、マイクロコネクタのレバーを倒すステップ３の工程を含む手順で行えば、プリント基板の接続端子とシート状接続端子とＦＰＣ基板の接続端子との間で、複数個の接続端子間の電気的接続が同時にできる。また、シート状接続端子に配設された接続端子は、一対のスパイラル状接続端子から構成されているため、接点部は２ヶ所であり、電気的接続の信頼性を２倍に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は、ＦＰＣ基板がマイクロコネクタによって接続された様子を示す拡大斜視図、（ｂ）は、マイクロコネクタを取り外した状態を示す拡大斜視図、（ｃ）は、ＦＰＣ基板を取り外した状態を示し、プリント基板の接続部を示す拡大斜視図である。
【図２】（ａ）は図１（ｃ）に示すプリント基板の接続部の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＬ−Ｌ線の断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ＦＰＣ基板の３面図であり、（ａ）はＦＰＣ基板の左側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図である。また、（ｄ）は（ａ）に示すＤ部拡大図、（ｅ）は（ｂ）に示すＥ部拡大図である。さらに、（ｆ）は接続端子を両端に設けたＦＰＣ基板の平面図、（ｇ）はその正面図である。
【図４】（ａ）はＦＰＣ基板に配設したスパイラル状接続端子を拡大した平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図である。
【図５】図１（ａ）に示すマイクロコネクタのＡ−Ａ線の断面図であり、（ａ）はマイクロコネクタにＦＰＣ基板を挿入する状態を示す断面図、（ｂ）はマイクロコネクタにＦＰＣ基板を挿入した状態を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図６】（ａ）は図５（ｂ）に示すＦＰＣ基板を挿入した後のＤ−Ｄ線の拡大断面図、（ｂ）はクランプした状態のＥ−Ｅ線の拡大断面図である。
【図７】第２実施の形態を示し、プリント基板の接続端子を千鳥格子状にした場合で、（ａ）は接続部を多列配置にした拡大平面図、（ｂ）はＬ−Ｌ線の断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第２実施の形態を示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図である。また、（ｄ）は、（ａ）に示すＧ部拡大図であり、（ｅ）は（ｄ）に示すＭ−Ｍ線の断面図である。
【図９】第３実施の形態を示し、プリント基板の接続端子を格子状配置にした場合で、（ａ）は接続端子を多列配置にした接続部の拡大平面図、（ｂ）はＮ−Ｎ線の断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第３実施の形態を示し、（ａ）はＦＰＣ基板の左側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図である。また、（ｄ）は（ｂ）に示すＪ部拡大図、（ｅ）は（ｂ）に示すＫ−Ｋ線の断面図である。
【図１１】本発明の第４実施の形態を示し、（ａ）は接続端子のシートの拡大平面図、（ｂ）はＭ−Ｍ線の断面図、（ｃ）は（ｂ）の下面図である。
【図１２】本発明のマイクロコネクタの断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を載置した後、レバーにＦＰＣ基板を装着する状態を示す断面図、（ｂ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図１３】図１２（ａ）に示すマイクロコネクタのＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を載置した状態を示す断面図、（ｂ）はＦＰＣ基板が装着されたレバーによりＦＰＣ基板の接続端子が接近する様子を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の第５実施の形態を示し、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタのＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を載置した状態を示す断面図、（ｂ）はＦＰＣ基板が接近する様子を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の第６実施の形態を示し、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタのＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を挿入し、ＦＰＣ基板７を接近した状態を示す断面図、（ｂ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
【図１６】（ａ）は従来のマイクロコネクタの断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＫ−Ｋ線の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施の形態＞
以下、第１実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）は、ＦＰＣ基板７がマイクロコネクタ１によって接続された様子を示す拡大斜視図、図１（ｂ）は、マイクロコネクタ１を取り外した状態を示す拡大斜視図、図１（ｃ）は、ＦＰＣ基板７を取り外した状態を示し、プリント基板５の接続部５ａを示す拡大斜視図である。
図１（ａ）に示すように、マイクロコネクタ（以下、コネクタ）１は、インシュレータ２と、レバー３、コネクタ１を接続部５ａに保持するプリント基板５と、端部の裏面に微細な接続端子を有するＦＰＣ基板７とから構成されている（図５（ａ）参照）。
【００１７】
図１（ｃ）に示すように、ＦＰＣ基板７の接続端子の相手となる接続端子は、実装基板であるプリント基板５の接続部５ａに配置された接続端子６、６…である。この接続部５ａには、微細加工が施された接続端子６、６…が、一列に整然と配置されている。
図２（ａ）は図１（ｃ）に示す接続部５ａの拡大平面図であり、図２（ｂ）は（ａ）に示すＬ−Ｌ線の断面図である。図２（ａ）に示すように、プリント基板５の接続端子６、６…は、整然と一列に均等間隔に並び、上面には段差はなくフラットな面になっている。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１（ｂ）に示すＦＰＣ基板７を裏返して表にした３面図であり、図３（ａ）はＦＰＣ基板７の左側面図、図３（ｂ）はその平面図、図３（ｃ）はその正面図である。また、図３（ｄ）は、（ａ）に示すＤ部拡大図であり、図３（ｅ）は（ｂ）に示すＥ部拡大図である。さらに、図３（ｆ）は接続端子８を両端に設けたＦＰＣ基板７′の平面図、（ｇ）はその正面図である。
ＦＰＣ基板７の端部には、スパイラル状接続端子８ａ，８ｂが、一列に配置されており、接続端子６、６…と電気的接続がされる。
図３（ｅ）に示すように、ＦＰＣ基板７の左端部には、スパイラル状接続端子８ａ，８ｂが縦一列に配列されているのが判る。
また、図３（ｆ）に示すように、ＦＰＣ基板７′の両端にスパイラル状接続端子８ａ，８ｂが縦一列に配列されているのが判る。
【００１９】
図４（ａ）は、図３（ｅ）に示すＦＰＣ基板７に配設した接続端子８を拡大した平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図である。
図４（ａ）に示すように、スパイラル状接続端子８は、スパイラル状接続端子８ａとスパイラル状接続端子８ｂとから構成され、スパイラル状接続端子８ａは、平面視して時計回転方向に９時から９時まで一周する螺旋体であり、スパイラル状接続端子８ｂは１８０°位置を変えて平面視して時計回転方向に３時から３時まで一周する螺旋体である。螺旋体の渦巻き部は、基端部８ｃから先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つスパイラル状接続端子８ａ，８ｂ同士が干渉することなく隙間が確保されて形成されている。また、この例では、１８０°の違いでダブル（２個）のスパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成されているが、１２０°の違いでトリプルである３個のスパイラル状接続端子８ａから構成してよいし、９０°の違いで４個、それ以上の複数個から構成しても構わない。
【００２０】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ベース８ｄはフラット形状であり、ベース８ｄにはスパイラル状接続端子８ａ、８ｂがＡＣＰ（異方性導電接着剤）により接続されている。なお、この他に電気溶接、超音波接合、加圧接合、金パンプ接合等の何れかの接合方法であっても構わない。正面視してスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの基端部８ｃから次第に螺旋形に立ち上がり、凸型を形成している。このスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの渦巻き部は、基端部８ｃから先端に進むにしたがって幅が狭くなっており、耐久性、信頼性に好都合となっている。また、それぞれのフラット形状である基端部８ｃがベース８ｄに接続され、多層化にしたその層間に配線８ｅが形成されている。
プリント基板５の接続端子６、６…との接続の際には、上部より押圧されると変形可能に弾性変形して板状になり、電気的接続を行う。
なお、ここでのサイズは、図４（ａ）に示すように、縦寸法ｈは、０．２０ｍｍであるが、さらに縮小しても構わない。
【００２１】
ここで、図３を参照して、ＦＰＣ基板７を詳細に説明する。図３（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板７は、幅が５〜１２ｍｍの薄膜リボン状の基板であって、厚みが０．０５〜０．２０ｍｍと薄く、しかも軽くて柔軟性があり、折り曲げ自在となっている。また、図３（ｃ）に示すように、貼付されたプラスチック板７ａは、挿入し易くし、押圧し易くしている。
図３（ｄ）に示すように、ＦＰＣ基板７の右端部には、１０ｍｍ幅のＦＰＣ基板７にピッチＰ０．２４ｍｍで約４０個のスパイラル状接続端子８ａ，８ｂからなる接続端子８、８…が等間隔に配設されている。これは従来のＦＰＣ基板（ピッチＰ０．３ｍｍの場合は３０個、図１６（ｂ）参照）と比較すると、面積比較では、従来の６倍の集積度に改善されている。したがって、接続端子８を同数とすれば、従来の１６％にコネクタの面積を狭めることができることから、より軽量化が可能である。
【００２２】
ここで、ＦＰＣ基板７の接続方法について、図５を参照して詳細に説明する。
図５は、図１（ａ）に示すコネクタ１のＡ−Ａ線の断面図であり、図５（ａ）はコネクタ１にＦＰＣ基板７を挿入する状態を示す断面図、図５（ｂ）はコネクタ１にＦＰＣ基板７を挿入した状態を示す断面図、図５（ｃ）はコネクタ１のレバー３によってクランプした状態を示す断面図である。
図５に示すように、インシュレータ２は、絶縁物で成形されており、縦は６ｍｍ、横は１２ｍｍ、高さは１．２ｍｍ程の極小のコネクタ（以下、マイクロコネクタという）１の本体である。
マイクロコネクタ１のレバー３を、回動限度（１１０°）まで図中右から左へ引き立てる。この時のレバー３の最下端部は、偏心カムの外周形状を有しており、ＦＰＣ基板７が挿入されても干渉がないようになっている。
また、プリント基板５の接続端子６は、出っ張りのないフラットなフェース面となっているため、接続端子８の凸部が引っかからず、スムーズな挿入ができる（請求項５の作用効果）。
つぎに、図５（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板７を挿入してストッパ４に突き当った後、レバー３を倒しＦＰＣ基板７をセットする。この時、凸型の接続端子８、８…の先端部が接触するが、付勢力により隙間が確保されている（図６（ａ）参照）。
つぎに、図５（ｃ）に示すように、ＦＰＣ基板７を水平位置にセットした状態で、レバー３を最後まで傾けることにより、弾性部２ｅの付勢力がレバー３を押圧し、レバー３がＦＰＣ基板７を押圧し、ＦＰＣ基板７の接続端子８の凸型が板状になって付勢し、プリント基板５の接続端子６に対して確実に接続させる（図６（ｂ）参照）。
【００２３】
図６（ａ）は、図５（ｂ）に示すＤ−Ｄ線の拡大断面図、（ｂ）はクランプした状態のＥ−Ｅ線の拡大断面図である。
図６（ａ）に示すように、ＦＰＣ基板７が挿入された後、ＦＰＣ基板７の裏面に配設されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成される接続端子８、８…は、略円錐状の凸型に形成されている。ピッチｐは０．２４ｍｍである。
図６（ｂ）に示すように、一度ＦＰＣ基板７がレバー３（図示せず）によって押圧されると、接続端子８、８…は、プリント基板５の接続部に設けられた接続端子６、６…を付勢しながら平板状に弾性変形し、電気的接続を行う。
その結果、ＦＰＣ基板７の裏面に配設された接続端子８、８…は、スパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成された微細部品であるが、接点部は２ヶ所であり、電気的接続の信頼性を２倍に向上することができる。
【００２４】
＜第２実施の形態＞
図７、図８は、第２実施の形態を示し、プリント基板５の接続端子６を千鳥格子状にした場合で、図７（ａ）は、接続部５ａを多列配置にした拡大平面図であり、図７（ｂ）はＬ−Ｌ線の断面図である。
図７（ａ）に示すように、接続端子６、６…を交互に配置した千鳥格子状にし、かつ多列化しており、例えば、１０列にすることにより、１０ｍｍ幅に３００個の接続端子の配列が可能である。この個数は、図４（ｂ）に示す一列配置の７．５倍に相当する。
【００２５】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ＦＰＣ基板７を裏返して表にした３面図であり、図８（ａ）はＦＰＣ基板７の左側面図、図８（ｂ）はその平面図、図８（ｃ）はその正面図である。また、図８（ｄ）は、（ａ）に示すＧ部拡大図であり、図８（ｅ）は（ｄ）に示すＭ−Ｍ線の断面図である。
図８（ｄ）に示すように、高密度配置を可能にするため、ここでは千鳥格子状配置としたが、格子状配置であってもよい。縦列ごと交互に接続端子８，８…のパターンは反時計方向となっている。これは、図７（ａ）に示すプリント基板５の接続端子６，６…の配置に一致させた多列配置にすることにより、単位面積当たりの個数を複数倍可能にする。
【００２６】
＜第３実施の形態＞
図９、図１０は、第３実施の形態を示し、プリント基板５の接続部５ａの接続端子６、６…を格子状配置にした場合で、図９（ａ）は、接続端子６、６…を多列配置にした接続部の拡大平面図、図９（ｂ）は、Ｎ−Ｎ線の断面図である。
ここでもプリント基板５の接続端子６，６…は多列に並び、上面は突出しておらず、フラット形状のフェース面になっている。例えば、５列配置にすれば２００個、７列配置にすれば２８０個の接続端子６，６…の配列が可能である。プリント基板５の接続部５ａは、スパイラル状接続端子８ａ，８ｂが複数列の格子状に配置されたＦＰＣ基板７の接続端子８に合せて配列され、配線８ｅ，８ｆは多層化にしてその層間に導線６ｄ、６ｅ、６ｆ…を通している。
【００２７】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ＦＰＣ基板７を裏返した３面図であり、図１０（ａ）はＦＰＣ基板７の左側面図、図１０（ｂ）はその平面図、図１０（ｃ）はその正面図である。また、図１０（ｄ）は、（ｂ）に示すＪ部拡大図であり、図１０（ｅ）は（ｄ）に示すＫ−Ｋ線の断面図である。これは、図９（ａ）と同様に多列配置になっている。
図１０（ｅ）に示すように、基端部８ｃ、８ｃが接着されたベース８ｄの裏面から配線８ｅ，８ｆ，８ｇ…が多層化による層間を通って配列されている。その結果、図６（ａ）に示す０．２４ｍｍのピッチｐは、例えば、４列配置にすることによって１／４であるピッチｐが０．０６ｍｍにした場合に相当し、７列配置にすることによって１／７であるピッチｐが０．０３４ｍｍにした場合に相当する。したがって、１０ｍｍの幅には、１６０個の接続端子６，８が収容できる。７列配置では、２８０個を収容することができるため、高密度に配列された接続端子８を有するＦＰＣ基板７を提供することができる。
なお、高密度とは、接続端子６，８の所有スペースが０．２０ｍｍ２以下で配列されたものをいい、マイクロコネクタ１とは、高密度に配列された接続端子８を有するＦＰＣ基板７を接続するコネクタをいう。
【００２８】
＜第４実施の形態＞
図１１は、本発明の第４実施の形態を示し、図１１（ａ）は、シート状接続端子１０の拡大平面図であり、図１１（ｂ）は、（ａ）に示すＭ−Ｍ線の断面図、図１１（ｃ）は（ｂ）の下面図である。
図１１（ｂ）に示すように、シート状接続端子１０は、上面が上シート状接続端子１０ａ、下面が下シート状接続端子１０ｂで構成されている。
図１１（ａ）に示すように、上面の上シート状接続端子１０ａには、請求項１に記載されたスパイラル状接続端子８、８…が絶縁シート９、９に貼付され、千鳥格子状に配置されており、さらに、縦列ごと交互に接続端子８，８…のパターンは反時計方向となっている。上シート状接続端子１０ａは、高密度配置を可能にするために、ここでは千鳥格子状配置としたが、格子状配置であってもよい。図１１（ｃ）に示すように、下面の下シート状接続端子１０ｂは、上シート状接続端子１０ａと表面、裏面の関係であり、平面視でパターンを同じくして貼付されている。
また、それぞれのスパイラル状接続端子８，８の渦巻き部は、基端部から先端に進むにしたがって幅が狭くなり、スパイラル状接続端子８，８同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、且つ正面視して円錐形の凸型に形成されている。
シート状接続端子１０は、下シート状接続端子１０ｂの上面に上シート状接続端子１０ａが貼付されている。また、スパイラル状接続端子８，８が絶縁シート９，９の上面と下面にダブルで貼付され、配列されている。
【００２９】
ここで、シート状接続端子１０を使用した接続方法について説明する。
図１２は、マイクロコネクタ１５の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子１０を載置し、レバー１３にＦＰＣ基板７を装着した様子を示す断面図、（ｂ）は、レバー１３によってクランプした状態を示す断面図である。
図１２（ａ）に示すように、シート状接続端子１０を載置した後、９０°に引き上げられたレバー１３に上方からＦＰＣ基板７を挿入し、ＦＰＣ基板７をレバー１３に装着する。レバー１３の端部には、図示しない切り欠きがあり、レバー１３の中央部には、図示しない装着溝１４ａが設けられた装着溝台１４が配設され、脱落しないようになっている。
そして、ＦＰＣ基板７を装着されたレバー１３を倒すと、先端部１３ａがフック１６に係合し、クランプするように構成されている。
【００３０】
図１２（ａ）に示すように、ステップ１は、プリント基板５の接続端子６にシート状接続端子１０を載置する。
ステップ２は、図１２（ａ）に示すように、９０°に引き上げたレバー１３の端部からＦＰＣ基板７を挿入溝に挿入してレバー１３に装着する。
ステップ３は、図１２（ｃ）に示すように、マイクロコネクタ１５のレバー１３を倒す。
このように、シート状接続端子１０を使用した場合であっても、プリント基板５の接続端子６と、ＦＰＣ基板７の接続端子６とを密着させることができるので、簡単に多くの接続端子６の接続を同時に行うことができる接続方法である。
【００３１】
図１３は、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタ１のＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を載置した状態を示す断面図、（ｂ）はＦＰＣ基板が装着されたレバーによりＦＰＣ基板の接続端子が接近する様子を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタのレバーによってクランプした状態を示す断面図である。
つまり、一度ＦＰＣ基板７がレバー３によって押圧されると、図１３（ｃ）に示すように、両面に配置されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成されるスパイラル状接続端子８は、プリント基板５の接続部６ａとＦＰＣ基板７に設けられた接続端子８ａ、８ｂを付勢しながら平板状に弾性変形し、電気的接続を行う。
その結果、シート状接続端子１０の上面、下面の両面に配設されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの接点はそれぞれ２ヶ所であり、電気的接続の信頼性を２倍に向上することができる。
【００３２】
＜第５実施の形態＞
図１４は、第５実施の形態を示し、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタ１のＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子を挿入した状態を示す断面図、（ｂ）はＦＰＣ基板を接近させた状態を示す断面図、（ｃ）はマイクロコネクタ１５のレバー１３によってクランプした状態を示す断面図である。
図１４（ａ）に示すように、シート状接続端子１１は、２枚のスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの接続端子８を貼り合わせであったシート状接続端子１０とは異なり、１枚のスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの接続端子８を上面と裏面とを交互に突出させていることに特徴がある。
その接続方法は、第４実施の形態と同様である。つまり、一度ＦＰＣ基板７がレバー１３によって押圧されると、図１４（ｃ）に示すように、上下面に突出されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂから構成されるスパイラル状接続端子８は、プリント基板５の接続端子６とＦＰＣ基板７の接続端子６を付勢しながら平板状に弾性変形し、電気的接続を行う。
その結果、シート状接続端子１１の上下面に配設されたスパイラル状接続端子８ａ、８ｂの接点により、電気的接続を行うことができる。
また、薄型のスパイラル状接続端子８ａ、８ｂからなるシート状接続端子１１を提供することができる。
【００３３】
＜第６実施の形態＞
図１５は、第６実施の形態を示し、図１２（ａ）に示すマイクロコネクタ１５のＯ−Ｏ線、Ｐ−Ｐ線の断面図であり、（ａ）はシート状接続端子１２を挿入し、ＦＰＣ基板７を接近した状態を示す断面図、（ｂ）はマイクロコネクタ１５のレバー１３によってクランプした状態を示す断面図である。
第６実施の形態は、図１５に示すように、凸型のスパイラル状接続端子８、８の間にエラストマである弾性体のボール１６を挟持させていることを特徴とする。このように、弾性体のボール１６を挟持させたことにより、弾性変形量の劣化の恐れもないため、長期に亘る弾性変形による電気的接続を行うことができる。なお、凸型のスパイラル状接続端子８、８に限らず、フラット型のスパイラル状接続端子８、８の間に弾性体のボール１６を挟持させてもよい。
【００３４】
本発明は前記した実施形態に限られるものではなく、技術思想を同じくして変形、改造が可能である。例えば、多列化した場合、ＦＰＣ基板７の表面とレバー３との間にプラスチック板を介在してもよいし、ＦＰＣ基板７の表面にプラスチック板を貼付しても構わない。
【符号の説明】
【００３５】
１、１５ ＦＰＣ接続用マイクロコネクタ
２、２２ インシュレータ
３、１３ レバー
４ ストッパ
５ プリント基板
５ａ 接続部
６、８、１８ 接続端子
７ ＦＰＣ（フレキシブルプリント）基板
７ａ プラスチック板
８ａ、８ｂ スパイラル状接続端子
８ｃ 基端部
８ｄ ベース
８ｅ、８ｆ、８ｇ、８ｈ 配線
９ 絶縁シート
１０、１１、１２ シート状接続端子
１０ａ 上シート状接続端子
１０ｂ 下シート状接続端子
１４ 装着溝台
１４ａ 装着溝
ｈ、ｈ１ 縦寸法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の接続部に設けられたマイクロコネクタによって接続される前記プリント基板の接続端子とＦＰＣ基板の接続端子との間に挿入されて接続されるシート状接続端子であって、
絶縁シートと、
前記絶縁シートの上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、
前記絶縁シートの下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、を有し、
前記スパイラル状接続端子の基端部から巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形の凸型に形成されたことを特徴とするシート状接続端子。
【請求項２】
前記上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、
前記下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子との間に弾性体のボールを挟持させていることを特徴する請求項１に記載されたシート状接続端子。
【請求項３】
プリント基板に設けられたマイクロコネクタによって接続され、シート状接続端子を使用するＦＰＣ基板の接続方法であって、
前記シート状接続端子は、
絶縁シートと、
前記絶縁シートの上面に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、
前記絶縁シートの下面に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、を有し、
前記スパイラル状接続端子の基端部から巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形に形成された凸型に形成されており、
前記プリント基板の接続端子に前記シート状接続端子を載置するステップ１と、
前記マイクロコネクタのレバーに前記ＦＰＣ基板を装着するステップ２と、
前記マイクロコネクタのレバーを倒すステップ３と、
を含むことを特徴するシート状接続端子を使用したＦＰＣ基板の接続方法。
【請求項１】
プリント基板の接続部に設けられたマイクロコネクタによって接続される前記プリント基板の接続端子とＦＰＣ基板の接続端子との間に挿入されて接続されるシート状接続端子であって、
絶縁シートと、
前記絶縁シートの上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、
前記絶縁シートの下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、を有し、
前記スパイラル状接続端子の基端部から巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形の凸型に形成されたことを特徴とするシート状接続端子。
【請求項２】
前記上側に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、
前記下側に設けられた一対のスパイラル状接続端子との間に弾性体のボールを挟持させていることを特徴する請求項１に記載されたシート状接続端子。
【請求項３】
プリント基板に設けられたマイクロコネクタによって接続され、シート状接続端子を使用するＦＰＣ基板の接続方法であって、
前記シート状接続端子は、
絶縁シートと、
前記絶縁シートの上面に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、
前記絶縁シートの下面に設けられた一対のスパイラル状接続端子と、を有し、
前記スパイラル状接続端子の基端部から巻回した渦巻き部は、先端に進むにしたがって幅が狭くなり、且つこの渦巻き部同士が干渉することなく隙間が確保されて配置され、正面視して略円錐形に形成された凸型に形成されており、
前記プリント基板の接続端子に前記シート状接続端子を載置するステップ１と、
前記マイクロコネクタのレバーに前記ＦＰＣ基板を装着するステップ２と、
前記マイクロコネクタのレバーを倒すステップ３と、
を含むことを特徴するシート状接続端子を使用したＦＰＣ基板の接続方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−１３５１０９（Ｐ２００９−１３５１０９Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４３３６（Ｐ２００９−５４３３６）
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【分割の表示】特願２００３−２０６２７６（Ｐ２００３−２０６２７６）の分割
【原出願日】平成１５年８月６日（２００３．８．６）
【出願人】（５０１３４８９５５）株式会社アドバンストシステムズジャパン (56)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【分割の表示】特願２００３−２０６２７６（Ｐ２００３−２０６２７６）の分割
【原出願日】平成１５年８月６日（２００３．８．６）
【出願人】（５０１３４８９５５）株式会社アドバンストシステムズジャパン (56)
【Ｆターム（参考）】
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