説明

プリント基板ユニット、組プリント基板ユニット、プリント基板ユニット製造方法、組プリント基板ユニット製造方法および電子機器

【課題】高周波での電気特性に優れた信頼性の高いプリント基板ユニットまたは組プリント基板ユニット、電線部品の位置決めと表面実装を自己整合的に高精度で容易に行なうことが可能なプリント基板ユニット製造方法または組プリント基板ユニット製造方法、および、プリント基板ユニットまたは組プリント基板ユニットを搭載した電子機器を提供する。
【解決手段】プリント基板ユニット1は、表面実装用の信号端子11を有するプリント基板10と、信号端子11に接続される表面実装用の電線端子22が形成された電線21を有する電線部品20とを備える。電線部品20のプリント基板10への実装を補助する表面実装補助部材30と電線部品20とを位置決めして係止する。表面実装補助部材30は、電線部品20を当接して係止する補助部材基板31と載置用基板15に対向する面で載置用基板15と連結される連結部32を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリント基板と電線部品とを接続したプリント基板ユニットとその製造方法、2つのプリント基板を電線部品で接続した組プリント基板ユニットとその製造方法、および、プリント基板ユニット/組プリント基板ユニットを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話などの小型軽量で高周波の無線信号に対応する電子機器では、小型軽量化、高密度実装を進めるためにプリント基板相互間を立体的に配線し、電磁遮蔽および高周波対応が可能な電線部品の適用が増加している。
【0003】
従来、プリント基板とプリント基板との接続には、コネクタ付電線、コネクタ付同軸電線、コネクタ付フレキシブル基板などコネクタを有する電線部品を適用していた。また、コネクタを適用しないものとして、フレキシブル基板とリジッド基板を複合したリジッドフレックス基板を用いていた。
【0004】
図9ないし図11に基づいて従来の電線部品の適用状況を説明する。
【0005】
図9は、従来例1に係るプリント基板ユニットを説明する説明図であり、(A)は平面図、(B)は(A)の矢符Bでの側面図、(C)は(B)の矢符Rotに従って電線部品を折り曲げた状態での側面図である。
【0006】
プリント基板110相互間を電線部品120で接続したプリント基板ユニット(組プリント基板ユニット)であり、電線部品120はコネクタ125を備えたコネクタ付電線、コネクタ付同軸電線で構成してある。
【0007】
図10は、従来例2に係るプリント基板ユニットを説明する説明図であり、(A)は平面図、(B)は(A)の矢符Bでの側面図、(C)は(B)の矢符Rotに従って電線部品を折り曲げた状態での側面図である。
【0008】
プリント基板210相互間を電線部品220で接続したプリント基板ユニット(組プリント基板ユニット)であり、電線部品220はコネクタ225を備えたコネクタ付フレキシブル基板で構成してある。
【0009】
図11は、従来例3に係るプリント基板ユニットを説明する説明図であり、(A)は平面図、(B)は(A)の矢符Bでの側面図、(C)は(B)の矢符Rotに従って電線部品を折り曲げた状態での側面図である。
【0010】
プリント基板310相互間を電線部品320で接続したプリント基板ユニット(組プリント基板ユニット)であり、プリント基板310はリジッドプリント基板(リジッド部)で構成してあり、電線部品320はフレキシブル基板(フレックス部)で構成してある。つまり、プリント基板ユニットは、リジッドフレックスプリント基板で構成してある。
【0011】
コネクタ付電線、コネクタ付同軸電線(従来例1)、コネクタ付フレキシブル基板(従来例2)で接続する場合は、電気的な接続をコネクタの接触によって行なうことから、電気的な接続が不安定になるため信頼性に問題があった。また、コネクタを機械的に嵌合して接続することから、接続の機械的な強度が不安定になるという問題があった。
【0012】
コネクタ付フレキシブル基板、フレックス部(従来例3)で接続する場合は、フレキシブル基板を形成するエッチング加工でパターン幅やパターン間隔にばらつきが発生するため、高周波での電気特性が不安定になるという問題があった。また、構造的に信号パターンの全周を遮蔽パターンで囲むことができないことから、電磁遮蔽性能に問題があった。また、リジッド部の内層構造とフレックス部の構造を一体の導体や絶縁体で形成することから、フレックス部での電気性能や機械性能を最優先することができないという問題があった。
【0013】
さらに、電線部品をプリント基板のスルーホールに挿入して接続する場合があるが、現在では、プリント基板への部品の実装の大半が表面実装であり、挿入部品を自動搭載するのに専用の機械が必要になるという問題があった。また、電線部品を手作業でスルーホールに挿入することが考えられるが、必要以上に時間がかかるという問題があった。また、同軸電線を挿入する場合は、電線が二重構造となっていることから、単純に挿入して半田付けするだけでは必要な接続ができないという問題があった。
【0014】
電線部品をプリント基板に表面実装する場合は、電線部品のケーブル部分が柔らかくプリント基板に接触して移動摩擦力が発生することから、電線端子を自己整合収縮力によって自己整合的に接続することが困難となるという問題があった。また、電線部品のケーブル部分が柔らかく、電線部品全体を接続部分の半田に対して浮遊状態にすることができないことから、自己整合収縮力による動作を阻害するという問題があった。また、電線部品の重量に対して端子数が少ないことから、十分な自己整合の動力を得られないという問題があった。
【0015】
また、環境対策として採用が必要になっている鉛フリー半田では表面張力が小さいことから自己整合収縮力が小さく、十分な自己整合の動力を得られないという問題があった。
【0016】
なお、半田ペーストの溶融時の表面張力を利用して自己整合収縮力による自己整合(セルフアライメント)を行なう技術は、特許文献1に開示してある。
【特許文献1】実開平7−42960号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、表面実装用とした電線端子を表面実装したプリント基板とすることにより、高周波での電気特性に優れた信頼性の高いプリント基板ユニットまたは組プリント基板ユニットを提供することを目的とする。
【0018】
また、本発明は表面実装補助部材に電線部品を係止し、電線部品が係止された表面実装補助部材をプリント基板に並置された載置用基板に載置することにより、電線部品の位置決めと表面実装を自己整合的に高精度で容易に行なうことが可能なプリント基板ユニット製造方法または組プリント基板ユニット製造方法を提供することを他の目的とする。
【0019】
また、本発明は本発明に係るプリント基板ユニットまたは組プリント基板ユニットを搭載して電子機器とすることにより、高周波での電気特性に優れた信頼性の高い電子機器を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0020】
本発明に係るプリント基板ユニットは、信号端子を有するプリント基板と、前記信号端子に接続された電線端子を有する電線部品とを備えるプリント基板ユニットであって、前記信号端子および前記電線端子は表面実装用としてあり、前記電線端子は前記信号端子に表面実装してあることを特徴とする。
【0021】
この構成により、プリント基板(信号端子)と電線部品(電線端子)との接続が高精度で位置合わせされ、電気特性および機械的強度に優れ、高い信頼性を実現することができる。
【0022】
また、本発明に係る組プリント基板ユニットは、信号端子をそれぞれ有する2つのプリント基板と、該2つのプリント基板それぞれの前記信号端子に接続された電線端子を有する電線部品とを備える組プリント基板ユニットであって、前記信号端子および前記電線端子は表面実装用としてあり、前記電線端子は前記信号端子に表面実装してあることを特徴とする。
【0023】
この構成により、2つのプリント基板(信号端子)とこれらを接続する電線部品(電線端子)との接続が高精度で位置合わせされ、電気特性および機械的強度に優れ、高い信頼性を実現することができる。
【0024】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法は、表面実装用の信号端子を有するプリント基板と、表面実装によって前記信号端子に接続された電線端子を有する電線部品とを備えるプリント基板ユニットを製造するプリント基板ユニット製造方法であって、前記電線部品の表面実装を補助する表面実装補助部材に前記電線部品を係止する電線部品係止工程と、前記電線部品が係止された前記表面実装補助部材を前記電線端子が前記信号端子に接続される位置に対応させて前記プリント基板に並置された載置用基板に載置する補助部材載置工程と、前記表面実装補助部材を前記載置用基板に載置した状態で前記電線端子を前記プリント基板に表面実装する電線部品実装工程とを備えることを特徴とする。
【0025】
この構成により、簡単な工程でプリント基板(信号端子)への電線部品(電線端子)の位置決めと表面実装を自己整合的に高精度で容易に実施することが可能となり、電気特性および機械的強度に優れ、信頼性の高いプリント基板ユニットを生産性良く製造することができる。
【0026】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法では、前記電線部品実装工程の後に前記表面実装補助部材を除去する補助部材除去工程を備えることを特徴とする。
【0027】
この構成により、電線部品をプリント基板に精度良く確実に表面実装することが可能となり、電線部品としての本来の機能を確実に果たすことが可能となる。
【0028】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法では、前記載置用基板は、前記補助部材除去工程で除去されることを特徴とする。
【0029】
この構成により、生産性良くプリント基板ユニットを製造することが可能となる。
【0030】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法では、前記表面実装補助部材は、前記電線部品を支持する補助部材基板を有し、該補助部材基板は、前記載置用基板に対向する面に前記載置用基板に連結される連結部を有することを特徴とする。
【0031】
この構成により、連結部による自己整合収縮力を発生させて電線部品をプリント基板(信号端子)に容易かつ確実に高精度で位置決めすることが可能となる。
【0032】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法では、前記補助部材基板は、前記電線部品に対向する面に前記電線部品を仮止めする仮止め部を有することを特徴とする。
【0033】
この構成により、電線部品を補助部材基板(プリント基板)に高精度で容易に位置決めし、また、表面実装補助部材を容易に除去することが可能となる。
【0034】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法では、前記仮止め部は、粘着テープで構成してあることを特徴とする。
【0035】
この構成により、簡単で安価な構成で電線部品を表面実装補助部材に仮止めすることが可能となり、製造工程を簡略化することができる。
【0036】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法では、前記連結部は、前記補助部材基板に配設された補助用半田付けランドで構成してあり、該補助用半田付けランドを前記載置用基板に半田付けしてあることを特徴とする。
【0037】
この構成により、連結部と載置用基板との間での自己整合収縮力を半田の表面張力を利用して容易に発生させることから、簡単かつ安価な構成で表面実装補助部材を自己整合的に位置決めし、電線部品をプリント基板に対して容易かつ確実に位置決め(表面実装)することができる。
【0038】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法では、前記載置用基板は、前記プリント基板と併せて形成され前記プリント基板から延伸し保持部によって保持してあることを特徴とする。
【0039】
この構成により、プリント基板と併せて形成した載置用基板に表面実装補助部材を配置できることから、容易かつ生産性良く表面実装補助部材を配置することが可能となる。
【0040】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法では、前記載置用基板は、並置された2つの前記プリント基板の間に配置してあることを特徴とする。
【0041】
この構成により、安定性の良い載置用基板を確保することができることから、生産性良くプリント基板ユニットを製造することが可能となる。
【0042】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法では、前記載置用基板は、前記補助用半田付けランドに半田付けされる連結用半田付けランドを有することを特徴とする。
【0043】
この構成により、半田の表面張力による自己整合収縮力を確実に発生させて、表面実装補助部材と載置用基板との位置合わせを容易かつ確実に行ない、電線端子と信号端子とを精度良く接続することが可能となる。
【0044】
また、本発明に係る組プリント基板ユニット製造方法は、表面実装用の信号端子をそれぞれ有する2つのプリント基板と、該2つのプリント基板それぞれの前記信号端子に表面実装で接続された電線端子を有する電線部品とを備える組プリント基板ユニットを製造する組プリント基板ユニット製造方法であって、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法で製造することを特徴とする。
【0045】
この構成により、電気特性および機械的強度に優れ、信頼性の高い組プリント基板ユニットを容易かつ高精度で生産性良く製造することが可能となる。
【0046】
また、本発明に係る電子機器は、プリント基板と電線部品とを接続したプリント基板ユニットを搭載した電子機器であって、前記プリント基板ユニットは、本発明に係るプリント基板ユニットまたは組プリント基板ユニットであることを特徴とする。
【0047】
この構成により、安価で信頼性の高いプリント基板ユニットまたは組プリント基板ユニットを搭載することから安価で信頼性の高い電子機器となる。
【発明の効果】
【0048】
本発明に係るプリント基板ユニット、組プリント基板ユニットによれば、プリント基板の信号端子および電線部品の電線端子を表面実装用とし、電線端子を信号端子に表面実装することから、プリント基板と電線部品との接続が高精度で位置合わせされ、電気特性および機械的強度に優れ、高い信頼性を実現できるという効果を奏する。
【0049】
また、本発明に係るプリント基板ユニット製造方法、組プリント基板ユニット製造方法によれば、電線部品が係止された表面実装補助部材をプリント基板に並置された載置用基板に載置することから、プリント基板(信号端子)に対する電線部品(電線端子)の位置決めと表面実装を自己整合的に高精度で容易に行なうことができるという効果を奏する。
【0050】
また、本発明に係る電子機器によれば、安価で信頼性の高いプリント基板ユニット、組プリント基板ユニットを搭載することから、安価で信頼性の高い電子機器を提供できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0051】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0052】
<実施の形態1>
図1ないし図4に基づいて本発明の実施の形態1に係るプリント基板ユニット、組プリント基板ユニット、およびそれらの製造方法を説明する。
【0053】
図1は、本発明の実施の形態1に係るプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットの製造方法を説明する説明図であり、電線部品を表面実装補助部材に係止してプリント基板に表面実装した状態を概略的に示す平面図である。図2は、図1の矢符X方向から見た状態を示す側面図である。図3は、図1で示した表面実装補助部材を除去してプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットを完成した状態を示す平面図である。図4は、図3の矢符X方向から見た状態を示す側面図である。
【0054】
本発明に係るプリント基板ユニット1は、プリント基板10と電線部品20とで構成してある。また、本発明に係る組プリント基板ユニット2は、2つのプリント基板10(プリント基板10f、10s。これらを区別する必要がない場合は、プリント基板10とすることがある。)とこれらを接続する電線部品20とで構成してある。また、製造工程でのプリント基板10は、プリント基板10と併せて形成され載置用基板15に適宜の位置で連接された保持部16によって保持する構成としてある。
【0055】
プリント基板10は、表面に配線パターンが形成され、配線パターンの一部として信号端子11、基板シールド端子12を有する。電線部品20は電線21を有し、電線21は信号端子11に接続される電線端子22を有する。電線21は、導体を絶縁体で被覆した一般的な導線を表面実装用とするために平板状に並置したものとしてある。
【0056】
なお、電線21は、一般的な導線(単線、撚り線)に限るものではなく、同軸電線、偏平電線、フレキシブル基板を用いたフィルム状電線などいずれの形態の電線であっても良い。また、複数の電線21を相互に連結して一体化した帯状、あるいはフィルム基板に複数の電線21を同時に形成したフィルム状などとしてあることが好ましい。電線21を用いることから高周波に対する優れた電気特性を確保することが可能となる。
【0057】
信号端子11および電線端子22は、表面実装用として構成してあり、電線端子22は信号端子11に表面実装してある。また、電線部品20は、電線21を収束させて表面実装が可能な構成としてある。つまり、電線21の端子としての電線端子22は、電線収束部23により平面状にパッケージ(例えば樹脂モールドによるパッケージ)して固定され、信号端子11に対応させて平面状に配置され信号端子11に半田11sにより半田付けしてある。
【0058】
電線収束部23は、電線21のシールドを確保するための電線シールド端子24を有し、電線シールド端子24はプリント基板10の対応する位置に形成された基板シールド端子12に半田12sにより半田付けしてある。電線端子22に接近させて基板シールド端子12を配置することから、外部からの電磁影響を排除して信頼性の高いプリント基板ユニット1、組プリント基板ユニット2とすることが可能となる。また、電線シールド端子24は、電線収束部23と一体に形成してあることから、電線部品20の機械的強度を確保して信頼性を向上させることが可能となる。
【0059】
本実施の形態に係るプリント基板ユニット1、組プリント基板ユニット2では、プリント基板10と電線部品20との接続を表面実装により行なうことから、自己整合的に高精度で容易に接続することが可能となり、電気特性および機械的強度に優れ、高い信頼性を確保することが可能となる。
【0060】
次に、プリント基板ユニット1および組プリント基板ユニット2を製造するプリント基板ユニット製造方法および組プリント基板ユニット製造方法について説明する。
【0061】
載置用基板15は、プリント基板10と併せて形成されプリント基板10から延伸された保持部16により保持してある。プリント基板10、載置用基板15、保持部16は、同一の工程で同時に形成することが可能であり、載置用基板15はプリント基板10に並置してある。載置用基板15は、電線部品20が配置される位置を含むようにプリント基板10fとプリント基板10sとの間に適宜形成される。
【0062】
並置されたプリント基板10の間に配置された載置用基板15は、安定性が良いことから、生産性良く信頼性の高いプリント基板ユニット1、組プリント基板ユニット2を製造することが可能となる。また、プリント基板10と併せて形成した載置用基板15に表面実装補助部材30を配置できることから、容易かつ生産性良く表面実装補助部材30を配置することが可能となる。
【0063】
まず、電線部品20の表面実装を補助する表面実装補助部材30と電線部品20とを位置決めして係止する(電線部品係止工程)。表面実装補助部材30は、補助部材基板31と連結部32を有する。補助部材基板31は、電線部品20(電線21)を当接して係止する。連結部32は、補助部材基板31の載置用基板15に対向する面に形成され、載置用基板15と連結される。つまり、補助部材基板31は、電線部品20を支持して位置を画定する構成としてある。
【0064】
電線部品20と表面実装補助部材30との位置決めは、電線部品20(電線21)と表面実装補助部材30の双方に適宜の位置マークを形成しておくことで容易に行なうことができる。電線部品20と表面実装補助部材30との係止は、例えば、粘着テープ(後述する。)、ネジ、クリップなど種々の係止手段を用いることが可能である。
【0065】
載置用基板15には、信号端子11、基板シールド端子12などと併せて形成することができる連結用半田付けランド17が連結部32に対応させて配置してある。なお、連結部32は補助用半田付けランドとして構成し、連結用半田付けランド17は補助用半田付けランドに半田付けされる構成とすることが好ましい。
【0066】
表面実装補助部材30を載置用基板15に載置する前に、プリント基板10(信号端子11、基板シールド端子12)、載置用基板15(連結用半田付けランド17)に予め半田ペーストを塗布しておく(半田ペースト塗布工程)。また、連結部32(補助用半田付けランド)にもあらかじめ半田ペーストを塗布しておくことが好ましい。
【0067】
信号端子11、基板シールド端子12、連結用半田付けランド17、連結部32に半田ペーストを塗布した後、電線部品20が係止された表面実装補助部材30を電線端子22が信号端子11に接続される位置に対応させてプリント基板10に並置された載置用基板15に載置する(補助部材載置工程)。
【0068】
表面実装補助部材30を載置用基板15に載置した状態で電線端子22をプリント基板10(信号端子11)に表面実装する(電線部品実装工程)。つまり、電線部品20、表面実装補助部材30、載置用基板15を重畳して配置した状態で、プリント基板10に対する熱処理を行ない、半田をリフローする。半田リフローにより、係止された電線部品20の電線端子22を信号端子11(プリント基板10)に自己整合的に位置合わせして接続(表面実装)することができる。
【0069】
塗布されていた半田ペーストは、半田のリフローにより溶融した半田の表面張力に基づいて自己整合の動力となる自己整合収縮力を発生させる。特に、連結部32(補助用半田付けランド)および連結用半田付けランド17は、信号端子11に比較してより大きな面積を有するように構成することから、大きな表面張力を得られる。したがって、環境対策として鉛フリー半田を用いた場合でも大きな自己整合収縮力を得ることが可能となり、鉛フリー半田を適用することが可能となる。
【0070】
つまり、連結部32(補助用半田付けランド)は、載置用基板15(連結用半田付けランド17)に半田17sを介して半田付けされ吸着されることから、連結部32(補助用半田付けランド)と載置用基板15(連結用半田付けランド17)との間での自己整合収縮力を簡単で安価な構成で容易に発生させることが可能となる。
【0071】
連結部32(補助用半田付けランド)と載置用基板15(連結用半田付けランド17)とを半田付けすることにより、表面実装補助部材30(結果として電線部品20)を載置用基板15(結果としてプリント基板10)に対して自己整合的に位置合わせすることが可能となる。したがって、電線部品20(電線端子22)をプリント基板10(信号端子11)に対して容易かつ確実に高精度で自己整合的に位置決めすることが可能となる。
【0072】
電線部品実装工程の後、表面実装補助部材30を除去して(補助部材除去工程)、プリント基板ユニット1、組プリント基板ユニット2を完成する。表面実装補助部材30を除去することにより、電線部品20としての本来の機能を確実に果たすことが可能となる。
【0073】
また、載置用基板15は、補助部材除去工程で表面実装補助部材30と共に除去することが好ましい。載置用基板15は、保持部16に形成された分離穴16hに対応させた切断線CLで切断することによりプリント基板10から分離させて除去することができる。切断は適宜の金型打ち抜き加工、あるいは手加工などで行なうことができる。切断線CLで載置用基板15をプリント基板10から切断し、次に載置用基板15を除去することにより表面実装補助部材30を電線部品20から分離することが工程簡略化の観点から好ましい。
【0074】
つまり、完成品としてのプリント基板ユニット1、組プリント基板ユニット2で不要な載置用基板15、表面実装補助部材30を併せて除去することにより、生産性良くプリント基板ユニット1、組プリント基板ユニット2(図3、図4)を製造する。
【0075】
上述したとおり、本実施の形態では、簡単な工程でプリント基板10への電線部品20の位置決めと表面実装を高精度で容易に実施することが可能となり、電気特性および機械的強度に優れ、信頼性の高いプリント基板ユニット1、組プリント基板ユニット2を生産性良く製造することができる。
【0076】
また、電線21を同軸電線とすることも容易となり、プリント基板10に同軸電線を接続し、高周波の電気特性に優れたプリント基板ユニット1、組プリント基板ユニット2を構成することができる。
【0077】
また、鉛フリーの半田を適用することが可能となることから、環境対応仕様のプリント基板ユニット1、組プリント基板ユニット2とすることが可能となる。
【0078】
<実施の形態2>
図5および図6に基づいて本発明の実施の形態2に係るプリント基板ユニット、組プリント基板ユニット、およびそれらの製造方法を説明する。主に実施の形態1と異なる点について説明する。
【0079】
図5は、本発明の実施の形態2に係るプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットを母材プリント基板に複数形成した状態を概略的に示す平面図である。図6は、図5で示したプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットを母材プリント基板から切断して完成した状態を示す平面図である。
【0080】
本実施の形態では、母材プリント基板40にプリント基板10を4個配置し、2つのプリント基板10を対にして組プリント基板ユニット2を2組構成してある。母材プリント基板40とプリント基板10の間には保持部16が形成してあり、また、対になるプリント基板10相互間には載置用基板15が配置してある。プリント基板10と載置用基板15との間には実施の形態1と同様に保持部16が配置してある。なお、図5では、表面実装補助部材30の図示を省略してある。
【0081】
信号端子11および電線端子22の表面実装を終了した後、保持部16を切断してプリント基板10を母材プリント基板40(捨て部41)から分離することにより、プリント基板ユニット1、および組プリント基板ユニット2(図6)を形成する。なお、捨て部41は、プリント基板10の周囲を額縁状に囲む形態としてあり、プリント基板10の精度と強度を確保する構成としてある。また、載置用基板15は、捨て部41を転用することにより、生産性を向上させ、コストダウンを図ることが可能となる。
【0082】
本実施の形態によれば、多数のプリント基板10を配置して、複数の組プリント基板ユニット2(プリント基板ユニット1)を構成することができることから生産性を向上させることが可能となる。なお、組プリント基板ユニット2は3つ以上のプリント基板10と2つ以上の電線部品20を備える形態とすることも可能である。つまり、組プリント基板ユニット2は、少なくとも2つのプリント基板10とそれらを接続する少なくとも1つの電線部品20を備えていれば良い。
【0083】
<実施の形態3>
図7に基づいて本発明の実施の形態3に係るプリント基板ユニット、組プリント基板ユニット、およびそれらの製造方法を説明する。主に実施の形態1、実施の形態2と異なる点について説明する。
【0084】
図7は、本発明の実施の形態3に係るプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットを製造するときに用いる表面実装補助部材を説明する説明図であり、(A)は平面図、(B)は実施例1としたときの(A)の矢符Xでの側面図、(C)は実施例2としたときの(A)の矢符Xでの側面図である。
【0085】
表面実装補助部材30は、実施の形態1、実施の形態2で説明したとおり、補助部材基板31および連結部32を備える。補助部材基板31が電線21に対向して当接する表面には仮止め部33が形成してある。仮止め部33は、電線21と適宜に付着する構成の部材を適用することが可能である。仮止め形態とすることから、電線部品20を補助部材基板31(表面実装補助部材30)に高精度で容易に位置決めし、また、表面実装補助部材30を容易に除去することが可能となる。
【0086】
本実施の形態では、仮止め部33として粘着テープを適用してある。つまり、補助部材基板31には粘着テープが貼り付けてあり、電線21を容易に係止する構成としてある。粘着テープを適用することにより、安価な構成で電線21(電線部品20)を補助部材基板31に高精度で容易に係止し、表面実装補助部材30を容易に除去する(補助部材除去工程)ことが可能となり、製造工程を簡略化し、安価で生産性の良い製造工程とすることができる。なお、粘着テープ以外に例えば微小な凹凸を組み合わせて貼り付けるようにしたものでも良い。
【0087】
実施例1(同図(B))では、補助部材基板31は金属板で形成してある。したがって、連結部32は、連結部32と逆パターンを有する樹脂膜34をマスクとして作用させることにより金属板を露出させた補助用半田付けランド32aとして構成してある。樹脂膜34は、例えばソルダーレジストで形成することができる。つまり、補助部材基板31が金属板であることから、マスクを適用しないと全面に半田付けされ連結部32を構成することができないので、連結部32以外の部分を半田が付着しない構成としてある。
【0088】
実施例2(同図(C))では、補助部材基板31は樹脂基材で形成してある。したがって、連結部32は、金属膜でパターン形成された補助用半田付けランド32bとして構成してある。つまり、補助部材基板31が樹脂基材であることから、半田付けをするための補助用半田付けランド32bを金属膜で形成してある。金属膜としては、通常のプリント基板で適用される銅箔をそのまま適用することが可能である。
【0089】
なお、補助部材基板31を金属板、樹脂基材で構成することにより平面性を確保することが可能となるので、電線部品20の平面性を確保して、電線部品20のプリント基板10に対する位置決めを高精度に行なうことができる。
【0090】
<実施の形態4>
図8に基づいて本発明の実施の形態4に係るプリント基板ユニット、組プリント基板ユニットの製造方法(製造工程)を説明する。なお、基本的な構成は実施の形態1ないし実施の形態3と同様であるので、適宜説明を省略する。
【0091】
図8は、本発明の実施の形態4に係るプリント基板ユニット、組プリント基板ユニットの製造方法での製造工程のフローを示すフローチャートである。
【0092】
ステップS1:
プリント基板10を準備する(プリント基板準備工程)。プリント基板10は、例えば実施の形態2で示した母材プリント基板40の形態とすることが可能である。載置用基板15に対応する捨て部41に、連結用半田付けランド17を予め形成してあるものを適用する。連結用半田付けランド17は、プリント基板10に形成されている配線パターン(不図示)、信号端子11、基板シールド端子12と同時に形成することが可能である。上述したとおり、連結用半田付けランド17により、電線部品20をプリント基板10に対して自己整合的に位置決めすることができる。
【0093】
この他、例えば、両面リジッドプリント基板その他のプリント基板に対しても適用することが可能であり、捨て部に銅箔で連結用半田付けランドを設けたものとすることにより、本実施の形態と同様な処理工程とすることが可能である。
【0094】
ステップS2:
ステップS1の後、電線部品20を準備する(電線部品準備工程)。
【0095】
例えば、電線21に表面実装に対応する電線端子22を接続し、電線端子22を樹脂封止して電線収束部23を形成することにより表面実装に対応できる電線部品20を準備する。
【0096】
ステップS3:
ステップS2の後、電線部品20に表面実装補助部材30を取り付ける(電線部品係止工程)。
【0097】
例えば、表面実装補助部材30を構成する補助部材基板31の表面に貼り付けられた仮止め部33を電線部品20に位置合わせして取り付ける。なお、補助部材基板31には、連結部32(補助用半田付けランド32a、32b)が予め形成してある。
【0098】
なお、表面実装補助部材30は、電線部品準備工程で予め電線部品20に取り付けておくことも可能である。
【0099】
ステップS4:
ステップS3の後、プリント基板10(信号端子11、基板シールド端子12)、載置用基板15(連結用半田付けランド17)に半田ペーストを塗布する(半田ペースト塗布工程)。
【0100】
半田ペーストの塗布は、例えばスクリーン印刷を適用して行なうことが可能である。
【0101】
ステップS5:
ステップS4の後、信号端子11と電線端子22との位置合わせを視認により行ない、表面実装補助部材30を載置用基板15に載置する。つまり、電線部品20が係止された表面実装補助部材30を電線端子22が信号端子11に接続される位置に対応させてプリント基板10に並置された載置用基板15に載置する(補助部材載置工程)。
【0102】
補助部材載置工程により、載置用基板15(連結用半田付けランド17)に対して表面実装補助部材30の連結部32(補助用半田付けランド32a、32b)が位置合わせされ、電線部品20がプリント基板10および載置用基板15に載置されることとなる。
【0103】
なお、表面実装補助部材30は、電線部品20をプリント基板10に実装した後、容易に除去できる形態としておく。
【0104】
ステップS6:
ステップS5の後、表面実装補助部材30を載置用基板15に載置した状態で、母材プリント基板40の全体を例えばリフロー炉に収容して熱処理を施すことにより半田をリフローして電線部品20(電線端子22、電線シールド端子24)をプリント基板10(信号端子11、基板シールド端子12)に表面実装する(電線部品実装工程)。
【0105】
半田をリフローすることにより、連結用半田付けランド17と補助用半田付けランド32a、32bとの間で、溶融した半田の表面張力による自己整合収縮力が作用することから、自己整合収縮力が自己整合の動力となってプリント基板10に対して電線部品20を自己整合的に位置決めして接続することができる。
【0106】
ステップS7:
ステップS6の後、母材プリント基板40の捨て部41を除去する(捨て部除去工程)。捨て部41の除去は、例えば金型打ち抜き加工、手加工などで適宜行なうことが可能である。なお、捨て部41を除去するときに、表面実装補助部材30を併せて除去する工程としておくことが好ましい。
【0107】
以上のステップS1ないしステップS7により、電気特性および機械的強度を確保した信頼性の高いプリント基板ユニット1または組プリント基板ユニット2を生産性良く容易に製造することができる。
【0108】
<実施の形態5>
本実施の形態に係る電子機器(不図示)は、実施の形態1ないし実施の形態4に係るプリント基板ユニット1、または組プリント基板ユニット2を搭載した電子機器としてある。
【0109】
つまり、プリント基板と電線部品とを接続したプリント基板ユニットを搭載した電子機器であって、プリント基板としてのプリント基板10と電線部品としての電線部品20とを接続したプリント基板ユニット1、または組プリント基板ユニット2を搭載した電子機器としてある。
【0110】
この構成により、高周波での電気特性に優れ、安価で信頼性の高いプリント基板ユニットまたは組プリント基板ユニットを搭載することから高周波での電気特性に優れ、安価で信頼性の高い電子機器を提供することができる。
【0111】
なお、電子機器としては、高周波での優れた電気特性と小型軽量化が求められている携帯電話などの通信端末がある。
【図面の簡単な説明】
【0112】
【図1】本発明の実施の形態1に係るプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットの製造方法を説明する説明図であり、電線部品を表面実装補助部材に係止してプリント基板に表面実装した状態を概略的に示す平面図である。
【図2】図1の矢符X方向から見た状態を示す側面図である。
【図3】図1で示した表面実装補助部材を除去してプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットを完成した状態を示す平面図である。
【図4】図3の矢符X方向から見た状態を示す側面図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係るプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットを母材プリント基板に複数形成した状態を概略的に示す平面図である。
【図6】図5で示したプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットを母材プリント基板から切断して完成した状態を示す平面図である。
【図7】本発明の実施の形態3に係るプリント基板ユニットおよび組プリント基板ユニットを製造するときに用いる表面実装補助部材を説明する説明図であり、(A)は平面図、(B)は実施例1としたときの(A)の矢符Xでの側面図、(C)は実施例2としたときの(A)の矢符Xでの側面図である。
【図8】本発明の実施の形態4に係るプリント基板ユニット、組プリント基板ユニットの製造方法での製造工程のフローを示すフローチャートである。
【図9】従来例1に係るプリント基板ユニットを説明する説明図であり、(A)は平面図、(B)は(A)の矢符Bでの側面図、(C)は(B)の矢符Rotに従って電線部品を折り曲げた状態での側面図である。
【図10】従来例2に係るプリント基板ユニットを説明する説明図であり、(A)は平面図、(B)は(A)の矢符Bでの側面図、(C)は(B)の矢符Rotに従って電線部品を折り曲げた状態での側面図である。
【図11】従来例3に係るプリント基板ユニットを説明する説明図であり、(A)は平面図、(B)は(A)の矢符Bでの側面図、(C)は(B)の矢符Rotに従って電線部品を折り曲げた状態での側面図である。
【符号の説明】
【0113】
1 プリント基板ユニット
2 組プリント基板ユニット
10、10f、10s プリント基板
11 信号端子
11s 半田
12 基板シールド端子
12s 半田
15 載置用基板
16 保持部
16h 分離穴
17 連結用半田付けランド
17s 半田
20 電線部品
21 電線
22 電線端子
23 電線収束部
24 電線シールド端子
30 表面実装補助部材
31 補助部材基板
32 連結部
32a 補助用半田付けランド
32b 補助用半田付けランド
33 仮止め部(粘着テープ)
40 母材プリント基板
41 捨て部
CL 切断線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
信号端子を有するプリント基板と、前記信号端子に接続された電線端子を有する電線部品とを備えるプリント基板ユニットであって、
前記信号端子および前記電線端子は表面実装用としてあり、前記電線端子は前記信号端子に表面実装してあることを特徴とするプリント基板ユニット。
【請求項2】
信号端子をそれぞれ有する2つのプリント基板と、該2つのプリント基板それぞれの前記信号端子に接続された電線端子を有する電線部品とを備える組プリント基板ユニットであって、
前記信号端子および前記電線端子は表面実装用としてあり、前記電線端子は前記信号端子に表面実装してあることを特徴とする組プリント基板ユニット。
【請求項3】
表面実装用の信号端子を有するプリント基板と、表面実装によって前記信号端子に接続された電線端子を有する電線部品とを備えるプリント基板ユニットを製造するプリント基板ユニット製造方法であって、
前記電線部品の表面実装を補助する表面実装補助部材に前記電線部品を係止する電線部品係止工程と、
前記電線部品が係止された前記表面実装補助部材を前記電線端子が前記信号端子に接続される位置に対応させて前記プリント基板に並置された載置用基板に載置する補助部材載置工程と、
前記表面実装補助部材を前記載置用基板に載置した状態で前記電線端子を前記プリント基板に表面実装する電線部品実装工程と
を備えることを特徴とするプリント基板ユニット製造方法。
【請求項4】
前記電線部品実装工程の後に前記表面実装補助部材を除去する補助部材除去工程を備えることを特徴とする請求項3に記載のプリント基板ユニット製造方法。
【請求項5】
前記載置用基板は、前記補助部材除去工程で除去されることを特徴とする請求項4に記載のプリント基板ユニット製造方法。
【請求項6】
前記表面実装補助部材は、前記電線部品を支持する補助部材基板を有し、該補助部材基板は、前記載置用基板に対向する面に前記載置用基板に連結される連結部を有することを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれか一つに記載のプリント基板ユニット製造方法。
【請求項7】
前記補助部材基板は、前記電線部品に対向する面に前記電線部品を仮止めする仮止め部を有することを特徴とする請求項6に記載のプリント基板ユニット製造方法。
【請求項8】
前記仮止め部は、粘着テープで構成してあることを特徴とする請求項7に記載のプリント基板ユニットの製造方法。
【請求項9】
前記連結部は、前記補助部材基板に配設された補助用半田付けランドで構成してあり、該補助用半田付けランドを前記載置用基板に半田付けしてあることを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれか一つに記載のプリント基板ユニット製造方法。
【請求項10】
前記載置用基板は、前記プリント基板と併せて形成され前記プリント基板から延伸し保持部によって保持してあることを特徴とする請求項3ないし請求項9のいずれか一つに記載のプリント基板ユニット製造方法。
【請求項11】
前記載置用基板は、並置された2つの前記プリント基板の間に配置してあることを特徴とする請求項10に記載のプリント基板ユニット製造方法。
【請求項12】
前記載置用基板は、前記補助用半田付けランドに半田付けされる連結用半田付けランドを有することを特徴とする請求項9ないし請求項11のいずれか一つに記載のプリント基板ユニット製造方法。
【請求項13】
表面実装用の信号端子をそれぞれ有する2つのプリント基板と、該2つのプリント基板それぞれの前記信号端子に表面実装で接続された電線端子を有する電線部品とを備える組プリント基板ユニットを製造する組プリント基板ユニット製造方法であって、
請求項3ないし請求項12のいずれか一つに記載のプリント基板ユニット製造方法で製造することを特徴とする組プリント基板ユニット製造方法。
【請求項14】
プリント基板と電線部品とを接続したプリント基板ユニットを搭載した電子機器であって、前記プリント基板ユニットは、請求項1に記載のプリント基板ユニットまたは請求項2に記載の組プリント基板ユニットであることを特徴とする電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2008−91776(P2008−91776A)
【公開日】平成20年4月17日(2008.4.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−273056(P2006−273056)
【出願日】平成18年10月4日(2006.10.4)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】