プリント配線基板
【課題】接続端子部のリード端子層の剥がれを防止するのに好適なプリント配線基板を提供することを目的とする。
【解決手段】プリント配線基板は、外部コネクタに挿入嵌合される接続端子部Ｔ１を有し、前記接続端子部は、外部コネクタへの挿入方向に直交する一外形線Ｙに沿う先端面を有する可撓性の絶縁基板１と、前記絶縁基板の一方の面に形成された複数のリード配線層４と、前記複数のリード配線層の各先端部を構成して互いに平行に配置され前記一外形線に沿う先端面２ａ及び露出された平坦外面２ｓを有する細条の複数のリード端子層２と、前記リード端子層の背面位置において前記絶縁基板の他方の面に接着され前記一外形線に平行する先端面７ａを有する補強体７とを備え、前記一外形線を基準にして前記補強体の先端面７ａが前記絶縁基板１の先端面１ａからリード配線層側に離間していること。
【解決手段】プリント配線基板は、外部コネクタに挿入嵌合される接続端子部Ｔ１を有し、前記接続端子部は、外部コネクタへの挿入方向に直交する一外形線Ｙに沿う先端面を有する可撓性の絶縁基板１と、前記絶縁基板の一方の面に形成された複数のリード配線層４と、前記複数のリード配線層の各先端部を構成して互いに平行に配置され前記一外形線に沿う先端面２ａ及び露出された平坦外面２ｓを有する細条の複数のリード端子層２と、前記リード端子層の背面位置において前記絶縁基板の他方の面に接着され前記一外形線に平行する先端面７ａを有する補強体７とを備え、前記一外形線を基準にして前記補強体の先端面７ａが前記絶縁基板１の先端面１ａからリード配線層側に離間していること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線基板に関し、特に接続部品であるコネクタへの接続に好適な接続端子部の構造を有するプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、電子機器の小型化、軽量化及び薄形化の要求に伴って電子機器に装着されるプリント配線基板にも同様な要求が高まっている。一般に、前記プリント配線基板は、搭載される種々の電子部品を相互接続する回路配線層が設けられた本体部及び外部のコネクタに嵌合接続される接続端子部を備えている。
【０００３】
また、前記プリント配線基板には、ＲＰＣ（リジッドプリント配線基板）、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）、これらを組み合わせたＲＰＣ／ＦＰＣ基板、或いは、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）など様々なタイプのものがある。なお、前記ＦＦＣは、前述のような回路配線層を持たない接続専用のケーブルであるが、テープ状或いはリボン状のフレキシブル絶縁基板に複数のリード配線層を平行にプリント配線したものであり、プリント配線基板の一タイプとみることができる。
【０００４】
一方、前記コネクタは、前記プリント配線基板の接続端子部を電子機器或いは中継接続コードなどに接続するための個別の接続部品であり、前記電子機器やプリント配線基板の小型化、軽量化に伴って外形寸法の低背化（薄形化）が進展してきている。
【０００５】
そして、前記プリント配線基板は、折り畳み式携帯電話機などのようにヒンジなどの可動部分を有する機器内に収納される場合、少なくともその可動部分に対応する部分がＦＰＣ或いはＦＦＣによって構成され、前記ＦＰＣ或いはＦＦＣの一外形線に沿って、コネクタに対する接続端子部が設けられることも多くなっている。
【０００６】
ところで、前記プリント配線基板の接続端子部は、前記コネクタの低背化に伴って益々薄形化される傾向にあるが、コネクタに対する挿入及び引抜きの繰り返しが多数回に及んでも機械的強度及び形状が維持され、コネクタ端子の接点部と確実に嵌合して良好な電気的接続が保たれることが必要とされる。
【０００７】
そこで、従来技術におけるプリント配線基板に設けられた接続端子部の構造の一般的な例について図５を参照して説明する。図５では、コネクタ及び前記コネクタに接続されるプリント配線基板のうちの主として接続端子部が概略的な断面図で示されている。
【０００８】
まず、コネクタＣ０は、例えばプラスチック製のコネクタケースＣａ（破線で示す）内に、それぞれ二股に成形された導電性の弾性金属板からなる複数のコネクタ端子Ｃ１を並列関係に配置したものである。前記各コネクタ端子Ｃ１は、前記二股の内壁の少なくとも一方に凸状に突出する接点部Ｃ２を有する。
【０００９】
プリント配線基板ＰＣの本体部に連結された矩形平板状の接続端子部Ｔは、前記本体部に連なる矩形板状のフレキシブル絶縁基板５１の上面に、接着層５２によって接着された銅箔をパターニングして形成された平行パターンからなる複数条のリード配線層５３を有する。
【００１０】
前記各リード配線層５３は、その本体部側が接着層５４により接着されたカバーレイ５５によって被覆されていて、コネクタＣ０側の先端部分にカバーレイ５５から露出するリード端子層５３ａを有する。また、接続端子部Ｔには、前記絶縁基板５１の下面に接着層５６により補強体５７が接着されている。そして、前記絶縁基板５１、リード端子層５３ａ及び補強体５７の各先端面は、プリント配線基板ＰＣの一外形線に沿う共通先端面Ｔｅに揃えられている。
【００１１】
このような従来技術においては、前記接続端子部ＴをコネクタＣ０に挿入し嵌合する際に、接続端子部Ｔの前記共通先端面Ｔｅの位置においてリード端子層５３ａの先端面が、挿入方向に対して直角に切り立っているために、コネクタ端子Ｃ１の先端内壁のエッジ部や前記接点部Ｃ２の凸状先端部に引っ掛かり、リード端子層５３ａが前記絶縁基板５１から剥がれる現象が発生し易い。
【００１２】
そのために、前記コネクタ端子Ｃ１の接点部Ｃ２がリード端子層５３ａの上表面に嵌合できず所望の電気的接続ができなかったり、剥がれたリード端子層５３ａが押し曲げられて隣りのリード端子層に接触してリード端子層相互間の電気的短絡を生じるという問題がある。また、前記接続端子部ＴのコネクタＣ０への挿入及び引抜き繰り返し操作は、多数回に亘って行われることがあり、嵌合状態は長期間に及んで良好に継続されることが望まれるが、著しく早期に前記接続端子部Ｔが剥がれコネクタとの嵌合及び接続が不能となってしまうという問題がある。
【００１３】
ところで、接続端子部の剥がれに係わる従来技術として特許文献１があるので、この従来技術について本願の図５を引用して説明する。特許文献１の発明は、接続端子部ＴをコネクタＣ０へ挿入する際に、コネクタ端子Ｃ１に達する前に、リード端子層５３ａの先端がコネクタケースＣａのテーパ状内壁面Ｃａｔに擦られながら挿入されてリード端子層５３ａや絶縁基板５１が剥がれるという問題を解決しようとするものである。
【００１４】
その解決手段として、特許文献１は、補強体５７や絶縁基板５１の先端部に、リード端子層５３ａの先端面よりも突出する突部Ｐ（二点鎖線で示す）を設けることを特徴とするものである。しかしながら、特許文献１の発明では、前記リード端子層５３ａがコネクタ端子Ｃ１の先端内壁のエッジ部や凸状接点部Ｃ２との引っ掛かりによって剥がれる現象に起因する前述のような従来技術の問題を解決することはできない。
【００１５】
なお、前記プリント配線基板ＰＣの外形線に沿った先端面Ｔｅの形成には、例えば特許文献２に開示されているように、複数の同一回路パターンが形成されたプリント配線基板材を回路パターン毎に打抜加工することによって、設計上の最終外形を形作る外形線を有した個々のプリント配線基板を切り出す技術が従来から採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第３２４８２６６号公報
【特許文献２】特許第２９２３０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであり、特に接続端子部のリード端子層の剥がれを防止するのに好適なプリント配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のプリント配線基板は、外部コネクタに挿入嵌合される接続端子部を有し、前記接続端子部は、外部コネクタへの挿入方向に直交する一外形線に沿う先端面を有する可撓性の絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に形成された複数のリード配線層と、前記複数のリード配線層の各先端部を構成して互いに平行に配置され前記一外形線に沿う先端面及び露出された平坦外面を有する細条の複数のリード端子層と、前記リード端子層の背面位置において前記絶縁基板の他方の面に接着され前記一外形線に平行する先端面を有する補強体とを備え、前記一外形線を基準にして前記補強体の先端面が前記絶縁基板の先端面からリード配線層側に離間していることを特徴とする。
【００１９】
本発明のプリント配線基板において、前記一外形線と前記リード端子層の先端面との間隔をＬ１、前記一外形線と前記補強体の先端面との間隔をＬ２、前記一外形線と最終的嵌合位置との間隔をＬ３としたとき、前記接続端子部はＬ１＜Ｌ２≦Ｌ３の関係で形成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明は、外部コネクタに挿入嵌合される接続端子部を有するプリント配線基板であって、外部コネクタへの挿入方向に直交する一外形線に沿う先端面を有する可撓性の絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に形成された第１回路配線層に対する複数のリード配線層と、前記複数のリード配線層の前記接続端子部に対応する各先端部を構成して互いに平行に配置され前記一外形線に沿う先端面及び露出された平坦外面を有する細条の複数のリード端子層と、前記リード端子層の背面位置において前記絶縁基板の他方の面に形成され前記一外形線に平行する先端面を有する第２回路配線層と、前記第２回路配線層の表面を覆う絶縁被覆層とを備え、前記一外形線を基準にして前記第２回路配線層の先端面が前記絶縁基板の先端面からリード配線層側に離間していることを特徴とする。
【００２１】
本発明のプリント配線基板において、前記一外形線と前記リード端子層の先端面との間隔をＬ１、前記一外形線と前記第２回路配線層の先端面との間隔をＬ２、前記一外形線と最終的嵌合位置との間隔をＬ３としたとき、前記接続端子部はＬ１＜Ｌ２≦Ｌ３の関係で形成されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明のプリント配線基板において、前記第２回路配線層は、前記リード端子層の背面に位置する接地電位層を含んでいることを特徴とする。
【００２３】
本発明のプリント配線基板において、前記接地電位層がメッシュ構造になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のプリント配線基板によれば、接続端子部の先端部の厚さが薄肉になる。そのために、接続端子部がコネクタへ挿入されてコネクタ端子の先端内壁や接点部の先端がリード端子層の先端縁に接触した際に、前記絶縁基板及びリード端子層の各先端部が補強体や第２回路配線層側に撓まされるので、前記リード端子層の剥がれが防止される。
【００２５】
従って、リード端子層の形状が、コネクタへの挿入及び引抜き繰り返し操作が多数回に亘って繰り返されても、恒常的形状が維持され、リード端子層相互間の電気的短絡が防止され、接続端子部とコネクタとの良好な嵌合並びに接続状態が確実かつ安定して確保される。
【００２６】
また、特に、前記第２回路配線層に前記リード端子層の背面に位置する接地電位層を含ませた場合は、前記接地電位層が接続端子部及びその近傍のリード配線層やリード端子層群などに対して、マイクロストリップラインによるインピーダンスコントロールを可能とし、プリント配線基板における回路入出力信号の高速伝送を向上させるなどの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプリント配線基板の接続端子部を示す一部切欠平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って矢印方向に見た断面図であり、コネクタ端子の概略断面図が合わせて示されている。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプリント配線基板の接続端子部とコネクタ端子との嵌合状態を説明するための断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るプリント配線基板の接続端子部を示す図１のＡ−Ａ線相当の断面図である。
【図５】従来技術のプリント配線基板の接続端子部の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係わるプリント配線基板について、図１〜図４を参照して順次説明する。ここで、図１〜図４を通して付された同一引用符号は、同一部分を示しており、後続の図面においては、同一部分の詳細説明を省略する。
【００２９】
［第１実施形態］
第１実施形態に係るプリント配線基板のうち主として接続端子部が図１〜図３に図示されている。まず、前記接続端子部及び外部コネクタとの関係について、図１（一部切欠平面図）及び図２（図１のＡ−Ａ線断面図）を参照して説明する。
【００３０】
プリント配線基板ＰＣは、搭載される種々の電子部品を相互接続する回路配線層（図示せず）が形成された本体部及び外部のコネクタＣ０に挿入嵌合して電気的に接続される接続端子部Ｔ１を有している。
【００３１】
前記コネクタＣ０は、二股分岐の脚部Ｃ１ａ及びＣ１ｂを有する例えばコ字状に成形された導電性の弾性金属板からなる複数のコネクタ端子Ｃ１を、例えばプラスチック製のコネクタケース（参考：図５のＣａ）内に、並列関係に配置したものである。また、一方の前記脚部Ｃ１ａの先端側の内壁には山形（凸状）に突出する接点部Ｃ２が形成され、前記一方の脚部Ｃ１ａの先端部は、前記接点部Ｃ２の山形一斜面を延長したテーパＣ２ｔを有する鋭角形状とされ、他方の脚部Ｃ１ｂは、前記脚部Ｃ１ａよりも長く形成されている。そして、前記接続端子部Ｔ１は、前記コネクタ端子Ｃ１のコ字の奥行き長に見合った端子長を有して前記コネクタ端子Ｃ１内壁及び接点部Ｃ２に嵌合並びに接続される。
【００３２】
前記接続端子部Ｔ１は、コネクタＣ０への挿入方向（矢印Ｘ）に直交する一外形線Ｙ（図１参照）に沿う先端面１ａを有する絶縁基板１及び前記絶縁基板１の一方の面（図２中上面）に、互いに平行する配置にて形成された複数のリード端子層２を有する。前記各リード端子層２は前記一外形線Ｙに平行な先端面２ａを有し、前記回路配線層（図示せず）に電気的に接続された複数のリード配線層４の各先端部を構成する延長パターンとされている。そして、これらの端子層２及び配線層４は、いずれも、前記絶縁基板１の上面に接着層３によって接着されている。
【００３３】
前記回路配線層及びリード配線層４の表面には、絶縁被覆層６が接着層５によって接着されており、前記絶縁被覆層６は前記コネクタ端子Ｃ１のコ字の奥行き長に見合った端子長をもって各リード端子層２の上表面を露出させるように形成されている。前記絶縁被覆層６の先端面６ａは前記一外形線Ｙに平行してリード端子層２の先端面２ａから前記端子長だけ離間しており、前記先端面６ａの位置がリード端子層２の根元とリード配線層４との境界位置となる。
【００３４】
そして、前記各リード端子層２は、前記コネクタ端子Ｃ１の接点部Ｃ２との嵌合領域の上表面が平坦外面２ｓを有する長矩形平板状の細条とされ、その長さ方向が前記一外形線Ｙに直交するように所定間隔（ピッチ）で平行に配置されている。また、前記各リード端子層２は、前記絶縁基板１の一方の面上において、その先端面２ａと前記一外形線Ｙとの間に間隔Ｌ１を有するように形成されている。
【００３５】
ここでは、前記間隔Ｌ１は先端面２ａが前記一外形線Ｙを基準にしてリード配線層４側に離間するように図示されている。前記間隔Ｌ１はＬ１＝０を含むことができ、その場合は、リード端子層２の先端面２ａが絶縁基板１の先端面１ａと共に前記一外形線Ｙと一致するように形成される。また、前記各リード端子層２の露出された上表面には、図示していないが、その腐食を防止したりコネクタ端子Ｃ１との接触抵抗を小さくするなどのために、全体的に例えばニッケル或いは金などの高導電性金属層やはんだ層からなるめっき層が形成されている。
【００３６】
前記絶縁基板１の他方の面（図中下面）には、前記各リード端子層２の配列全体に亘ってその背面側から機械的強度を補強するために、補強体７が前記背面位置に接着層８によって接着されている。前記補強体７は、前記一外形線Ｙに平行な先端面７ａ及び外側に露出する平坦外面７ｓを有し、前記一外形線Ｙを基準にして、前記先端面７ａが前記絶縁基板１の先端面１ａからリード配線層４側に離間するように形成されている。
【００３７】
また、図２には、このような補強体７の先端面７ａと前記一外形線Ｙとの間隔Ｌ２が示され、前記リード端子層２の平坦外面２ｓに対するコネクタ端子Ｃ１の接点部Ｃ２の最終的嵌合位置と前記一外形線Ｙとの間隔Ｌ３が示されている。
【００３８】
前記補強体７は、先端面７ａとは反対側に反対端面７ｂを有し、補強体７の一部が前記リード端子層２の根元を超えて前記絶縁被覆層６に重なる位置にて終端している。前記反対端面７ｂの終端位置は、前記補強の要求度合いに応じて設定される。また、前記補強体７は例えばポリイミド樹脂やガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料からなる補強フィルム或いは補強板などを用いて形成できる。
【００３９】
次に、前記接続端子部Ｔ１を構成する各部材の材料や形状寸法などの具体的一例について説明する。例えば厚さ２５μｍのポリイミド樹脂フィルム製のフレキシブルな絶縁基板１の片面に厚さ３５μｍの銅箔を接着した片面銅張基板材（片面ＣＣＬ）を用いて、前記銅箔に回路パターニングを施して回路配線層、リード配線層４及びリード端子層２が形成されている。このときの接着層３には厚さ１０μｍのエポキシ系の熱硬化性樹脂接着剤が用いられている。なお、フレキシブルな絶縁基板１の基材として他にも液晶ポリマーなどを用いることもできる。
【００４０】
前記絶縁被覆層６は例えば厚さ２５μｍのポリイミド樹脂フィルム製のカバーレイからなり、前記補強体７は例えば厚さ１２５μｍのフィルム状または平板状のポリイミド樹脂からなっており、それぞれに関連する接着層５は厚さ３５μｍ、接着層８は厚さ５０μｍで、いずれもエポキシ系の熱硬化性樹脂接着剤が用いられている。
【００４１】
従って、この場合の前記接続端子部Ｔ１は、前記リード端子部４の平坦外面２ｓ（上面）と補強体７の平坦外面７ｓ（下面）との間に厚さｔ１≒２４５μｍ、前記リード端子層２の平坦外面２ｓ（上面）と絶縁基板１の他方の面の露出面１ｓとの間に厚さｔ２≒７０μｍを有している。
【００４２】
前記複数のリード端子層２の本数（端子ピン数）は、例えば４〜５０本に亘る様々なコネクタピン数の規格に応じて設定されるが、端子長、端子幅及び端子ピッチは、ここでは、それぞれ１．７ｍｍ、０．３ｍｍ及び０．５ｍｍとなる配列パターンで形成されている。
【００４３】
また、前記各リード配線層４のリード幅及びリードピッチは、前記端子幅及び端子ピッチとそれぞれ同一寸法とされ、前記間隔Ｌ１〜Ｌ３は、その大小関係がＬ１＜Ｌ２≦Ｌ３とされている。なお、前記複数のリード端子層２のパターン形状は平行パターンや千鳥パターンなど様々な形態をとることができる。
【００４４】
次に、図３を参照して、前記接続端子部Ｔ１のコネクタ端子Ｃ１への挿入操作における嵌合状態ついて説明する。図３（ａ）は接続端子部Ｔ１の先端面をコネクタ端子Ｃ１の接点部Ｃ２の先端を僅かに超えてコネクタ端子Ｃ１内に挿入した挿入初期段階を示す。図３（ｂ）は接続端子部Ｔ１の先端面の挿入を進めてコネクタの接点部Ｃ２先端がリード端子層２の平坦外面２ｓに対して最終的嵌合位置にて嵌合接触し、相互の電気的接続を完了した段階を示す。
【００４５】
ところで、コネクタの種類としては、前記コネクタ端子Ｃ１の二股の間隔が一定とされた固定形やしの二股の間隔を手動調整可能な開閉形などがある。ここでは、一例として前記固定形のコネクタを用いた実施形態について説明すると、前記コネクタ端子Ｃ１は、最終的にリード端子層２の平坦外面２ｓに対して適度の圧力で弾性嵌合するために、一方の脚部Ｃ１ａの内壁の接点部Ｃ２の先端と他方の脚部Ｃ１ｂの内壁との間隔Ｄ１は前記接続端子部Ｔ１の最大の厚さｔ１よりも小さい寸法であり、厚さとの寸法の大小関係はｔ２＜Ｄ１＜ｔ１となっている。
【００４６】
前記絶縁基板１が可撓性を有するので、接続端子部Ｔ１は全体的にある程度の可撓性を有するが、このような厚さの関係により、厚さｔ１よりも小さい厚さｔ２を有する薄肉の先端部の曲げ剛性が補強体７の存在部分よりも小さくなるので、接続端子部Ｔ１の先端部が外部からの曲げ応力に対して撓み易い状態にある。
【００４７】
そこで、図３（ａ）に示すように、前記接続端子部Ｔ１の補強体７の平坦外面７ｓ（下面）を前記コネクタ端子Ｃ１の下側の脚部Ｃ１ｂの内壁に沿わせて、接続端子部Ｔ１をコネクタ端子Ｃ１へ挿入すると、挿入初期段階では、コネクタ端子の脚部Ｃ１ａの先端部のテーパＣ２ｔを経て接点部Ｃ２の先端がリード端子層２の先端に接触し、前記接続端子部Ｔ１の先端部が厚さ方向に補強体７側へ撓まされる。
【００４８】
このような先端部の撓みにより、リード端子層２の先端部がコネクタ端子接点部Ｃ２に引っかかることなく、絶縁基板１側へ押し付けられた状態で相互の嵌合が進行するので、リード端子層２に対する剥がれが防止される。その後、前記接点部Ｃ２先端は、リード端子層２の平坦外面２ｓの表面上を摺動移動して、図３（ｂ）に示すように、コネクタ規格における正規の位置にて嵌合及び電気的接続を完遂する。なお、この段階では、前記接続端子部Ｔ１の先端部は平坦な状態に復元している。
【００４９】
その結果、リード端子層２の形状が、コネクタＣ０への挿入及び引抜き繰り返し操作が多数回に亘って繰り返されても、長期間に亘って、恒常的形状が維持され、リード端子層２相互間の電気的短絡が防止され、接続端子部Ｔ１とコネクタＣ０との良好な嵌合並びに接続状態が確実かつ安定して確保される。
【００５０】
また、前記リード端子層２の先端面２ａが一外形線Ｙから遠ざかる方向に絶縁基板１の先端面１ａから間隔Ｌ１をもって離間しているために、前記コネクタへの接続端子部の挿入初期段階において、コネクタ端子Ｃ１の先端部のテーパＣ２ｔ並びに接点部Ｃ２の前記リード端子層２の先端縁への傾斜接触が円滑となり、リード端子層の剥がれをより一層防止することができる。
【００５１】
ところで、前記接続端子部Ｔ１を有する個々の前記プリント配線基板ＰＣは、一枚の片面銅張積層板（片面ＣＣＬ）からなる配線基材に複数の同一回路パターンを形成し、打抜金型を用いて各回路パターン毎に打抜（切断）加工することによって、所定の外形線を有する形状に切り出される。
【００５２】
また、リード端子層２の表面に、ニッケルや金などのめっきを施す場合、プリント配線基板ＰＣの配線基材の一外形線Ｙ（図１参照）の外側位置にめっき用の給電電極（図示せず）を設け、前記給電電極と前記各リード端子層２の先端部とを連結するメッキリード部を予めパターニングし、めっき後、前記メッキリード部の中間部を打抜加工によって前記一外形線Ｙに合わせて分断することがある。この場合、残留するメッキリード部がリード端子層２の先端部を構成するので、前記リード端子層２は、間隔Ｌ１＝０の関係を有することになり、プリント配線基板ＰＣの打抜加工による外形成形と同時に簡単に形成することができる。
【００５３】
なお、前記配線基材は、ここでは、銅箔／接着剤／べースフィルムからなる３層材ＣＣＬが用いられているが、例えばポリイミド樹脂フィルムからなる絶縁基板材表面に例えばスパッタ・メッキ法などにより銅層を形成した銅／ベースフィルムからなる２層材ＣＣＬを用いて、コネクタの低背化により一層適応させることもできる。
【００５４】
以上のように、第１実施形態のプリント配線基板によれば、接続端子部の外部コネクタへの嵌合接続の際にリード端子層の剥がれが防止され、コネクタへの挿入／引抜きが多数回に及んでも、リード端子層の形状が長期間に亘って維持され、リード端子層相互の電気的短絡が防止され、嵌合並びに接続状態が確実かつ安定して確保される。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係わるプリント配線基板について、図４を参照して説明する。本実施形態におけるプリント配線基板ＰＣａは、その本体部の両面に回路配線層を設けた例を示すものであり、両面銅張積層基板（両面ＣＣＬ）を用いて形成されている。絶縁基板１の一方の面に設けられた第１回路配線層（図示せず）、リード端子層２、接着層３及び５、リード配線層４並びに第１の絶縁被覆層６は、前記第１実施形態に示された同一引用符号の部分と同一または同様な部分として構成されている。
【００５６】
前記絶縁基板１の他方の面（下面）には、第２回路配線層２１が接着層２２によって接着されていて、前記第２回路配線層２１は、前記リード端子層の背面位置に対向して延在し、前記一外形線Ｙ（図１参照）に平行する先端面２１ａを有し、前記先端面２１ａが前記絶縁基板の先端面１ａからリード配線層側に離間して形成されている。また、前記第２回路配線層２１のリード端子層の背面位置に対向して延在する部分は、ここでは、接地電位層を含む回路パターンによって形成され、接地電位（ＧＮＤ）に接続される。
【００５７】
そして、前記第２回路配線層２１は、前記絶縁基板１の先端面１ａに隣接する先端部において、先端面２１ａを境に前記絶縁基板１の他方の面に対する段差を形成し、前記段差の高さは、前記第２回路配線層２１の厚さと寸法が対応する。
【００５８】
前記第２回路配線層２１の表面及び前記絶縁基板１の下面には、第２の絶縁被覆層２３が接着層２４によって接着されていて、前記第２の絶縁被覆層２３は、例えばポリイミド樹脂フィルム製のカバーレイからなり、前記段差面に沿って形成されている。従って、前記第２の絶縁被覆層２３の第２回路配線層２１と重ならない部分の外面２３ｓ２と前記平坦外面２ｓとに挟まれた接続端子部Ｔ２の先端部の厚さｔ２は、前記第２の絶縁被覆層２３の第２回路配線層２１に重なる部分の外面２３ｓ１とリード端子層２の平坦外面２ｓとに挟まれた部分の接続端子部Ｔ２の厚さｔ１よりも小さく形成されている。
【００５９】
ここで、各部分の厚さの具体的一例を示すと、絶縁基板１は２５μｍ、接着層３及び２２は各々１０μｍ、両面ＣＣＬの各銅箔は各々３５μｍ、第１、第２絶縁被覆層６、２３は各々２５μｍ、絶縁被覆層用の接着層５、２４は各々３５μｍとされている。従って、接続端子部Ｔ２の厚さｔ１が１８５μｍであるのに対して、前記接続端子部Ｔ２の先端部の厚さｔ２は１５０μｍの薄肉にされている。
【００６０】
勿論、例えば第２絶縁被覆層２３は、第２回路配線層２１の先端面２１ａを覆うが絶縁基板１の先端部に重ねないようにすることもできるので、その場合、前記接続端子部Ｔ２の先端部の厚さｔ２は、前記接着層２２（１０μｍ）１０及び２４（３５μｍ）の厚さ分だけ更に薄くできるので、１１５μｍの薄肉にすることもできる。
【００６１】
また、前記接続端子部Ｔ２の端子長方向の各部の間隔については、前記一外形線Ｙ（図１参照）と前記リード端子層２の先端面２ａとの間隔をＬ１、前記一外形線Ｙと前記第２回路配線層２１の先端面２１ａとの間隔をＬ２、前記一外形線Ｙと最終嵌合位置との間隔をＬ３としたとき、Ｌ１＜Ｌ２≦Ｌ３の関係となるように設定されている。
【００６２】
なお、前記Ｌ２≦Ｌ３の関係について説明すると、前記リード端子層２とコネクタ接点部Ｃ２との最終嵌合位置は、第１、第２実施形態のいずれにおいても、接続端子部Ｔ１（Ｔ２）の根元側に位置しているが、補強体７の先端面７ａや第２回路配線層２１の先端面２１ａの位置に合わせることができるために、Ｌ２＝Ｌ３の関係が含まれる。
【００６３】
第２実施形態のプリント配線基板ＰＣａによれば、第１実施形態のものよりも回路の多機能化を図ることができ、特に、前記第２回路配線層２１が前記リード端子層の背面に位置する接地電位層を有する場合は、前記接地電位層が、接続端子部及びその近傍のリード配線層やリード端子層群などに対して、マイクロストリップラインによるインピーダンスコントロールを可能とし、プリント配線基板における回路入出力信号の高速伝送を向上させることができる。前記第２回路配線層２１の接地電位層をメッシュ構造とすることができ、この場合は、メッシュの粗密調整により接地電位層の面積調整が容易となり、インピーダンスのコントロールが容易になる。例えば、メッシュの網目を細かくして密にすると接地電位層の表面積を大きくしてインピーダンスを大きくすることができる。
【００６４】
また、前記第１実施形態のものと比較してみると、前記第２回路配線層２１は、その表面を覆う絶縁被覆層２３と共に、前記リード端子層２を背面から支えるので接続端子部Ｔ２の補強体として機能することもできる。勿論、接続端子部Ｔ２の補強度をより高めたい場合には、前記第２絶縁被覆層２３の平坦外面２３ｓ１に、第１実施形態に示したような補強板（７）を格別に設けることができる。
【００６５】
この場合、前記補強板の設置を、前記第２絶縁被覆層２３の先端部に位置する平坦外面２３ｓ２から避けておけば、前記接続端子部Ｔ２の先端部側の厚さｔ２が根元側の厚さｔ１に比してより一層薄くなるので、前記接続端子部Ｔ２の先端側と根元側の曲げ剛性差が大きくなる。そのために、コネクタ挿入操作時において、接続端子部Ｔ２の先端部がより撓み易くなるので、前記リード端子層２の剥がれ防止をより確実にすることができる。また、前記各実施形態において、リード端子層２の平坦外面２ｓと先端面２ａとが交叉する先端縁に面取りを施すことによって、前記リード端子層の剥がれ防止をより確実にすることもできる。
【００６６】
ところで、本発明は、前記第１及び第２実施形態のプリント配線基板ＰＣ、ＰＣａの形態に限らず、プリント配線基板の本体部が複数の配線基材を積層して形成する多層プリント配線基板、搭載される電子部品を相互接続する回路配線層を有しないプリント配線基板であるＦＦＣにも適用することができる。また、本発明はＦＰＣ、ＲＰＣ、或いはＦＰＣ／ＲＰＣの組み合わせ体のいずれのタイプのプリント配線基板であっても、コネクタ嵌合接続用の接続端子部を有するものに広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 絶縁基板
１ａ 絶縁基板の先端面
２ リード端子層
２ａ リード端子層の先端面
２ｓ リード端子層の平坦外面
３、５、８、２２、２４ 接着層
４ リード配線層
６、２３ 絶縁被覆層
６ａ、２３ａ 各絶縁被覆層の先端面
６ｓ、２３ｓ１、２３ｓ２ 各絶縁被覆層の平坦外面
７ 補強体
７ａ 補強体の先端面
７ｓ 補強体の平坦外面
２１ 回路配線層
２１ａ 回路配線層の先端面
Ｃ０ コネクタ
Ｃ１ コネクタ端子
Ｃ１ａ、Ｃ１ｂ コネクタ端子の脚部
Ｃ２ コネクタ端子の接点部
Ｃ２ｔ テーパ部
ＰＣ、ＰＣａ プリント配線基板
Ｔ１、Ｔ２ 接続端子部
Ｘ 挿入方向
Ｙ プリント配線基板の一外形線
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線基板に関し、特に接続部品であるコネクタへの接続に好適な接続端子部の構造を有するプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、電子機器の小型化、軽量化及び薄形化の要求に伴って電子機器に装着されるプリント配線基板にも同様な要求が高まっている。一般に、前記プリント配線基板は、搭載される種々の電子部品を相互接続する回路配線層が設けられた本体部及び外部のコネクタに嵌合接続される接続端子部を備えている。
【０００３】
また、前記プリント配線基板には、ＲＰＣ（リジッドプリント配線基板）、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）、これらを組み合わせたＲＰＣ／ＦＰＣ基板、或いは、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）など様々なタイプのものがある。なお、前記ＦＦＣは、前述のような回路配線層を持たない接続専用のケーブルであるが、テープ状或いはリボン状のフレキシブル絶縁基板に複数のリード配線層を平行にプリント配線したものであり、プリント配線基板の一タイプとみることができる。
【０００４】
一方、前記コネクタは、前記プリント配線基板の接続端子部を電子機器或いは中継接続コードなどに接続するための個別の接続部品であり、前記電子機器やプリント配線基板の小型化、軽量化に伴って外形寸法の低背化（薄形化）が進展してきている。
【０００５】
そして、前記プリント配線基板は、折り畳み式携帯電話機などのようにヒンジなどの可動部分を有する機器内に収納される場合、少なくともその可動部分に対応する部分がＦＰＣ或いはＦＦＣによって構成され、前記ＦＰＣ或いはＦＦＣの一外形線に沿って、コネクタに対する接続端子部が設けられることも多くなっている。
【０００６】
ところで、前記プリント配線基板の接続端子部は、前記コネクタの低背化に伴って益々薄形化される傾向にあるが、コネクタに対する挿入及び引抜きの繰り返しが多数回に及んでも機械的強度及び形状が維持され、コネクタ端子の接点部と確実に嵌合して良好な電気的接続が保たれることが必要とされる。
【０００７】
そこで、従来技術におけるプリント配線基板に設けられた接続端子部の構造の一般的な例について図５を参照して説明する。図５では、コネクタ及び前記コネクタに接続されるプリント配線基板のうちの主として接続端子部が概略的な断面図で示されている。
【０００８】
まず、コネクタＣ０は、例えばプラスチック製のコネクタケースＣａ（破線で示す）内に、それぞれ二股に成形された導電性の弾性金属板からなる複数のコネクタ端子Ｃ１を並列関係に配置したものである。前記各コネクタ端子Ｃ１は、前記二股の内壁の少なくとも一方に凸状に突出する接点部Ｃ２を有する。
【０００９】
プリント配線基板ＰＣの本体部に連結された矩形平板状の接続端子部Ｔは、前記本体部に連なる矩形板状のフレキシブル絶縁基板５１の上面に、接着層５２によって接着された銅箔をパターニングして形成された平行パターンからなる複数条のリード配線層５３を有する。
【００１０】
前記各リード配線層５３は、その本体部側が接着層５４により接着されたカバーレイ５５によって被覆されていて、コネクタＣ０側の先端部分にカバーレイ５５から露出するリード端子層５３ａを有する。また、接続端子部Ｔには、前記絶縁基板５１の下面に接着層５６により補強体５７が接着されている。そして、前記絶縁基板５１、リード端子層５３ａ及び補強体５７の各先端面は、プリント配線基板ＰＣの一外形線に沿う共通先端面Ｔｅに揃えられている。
【００１１】
このような従来技術においては、前記接続端子部ＴをコネクタＣ０に挿入し嵌合する際に、接続端子部Ｔの前記共通先端面Ｔｅの位置においてリード端子層５３ａの先端面が、挿入方向に対して直角に切り立っているために、コネクタ端子Ｃ１の先端内壁のエッジ部や前記接点部Ｃ２の凸状先端部に引っ掛かり、リード端子層５３ａが前記絶縁基板５１から剥がれる現象が発生し易い。
【００１２】
そのために、前記コネクタ端子Ｃ１の接点部Ｃ２がリード端子層５３ａの上表面に嵌合できず所望の電気的接続ができなかったり、剥がれたリード端子層５３ａが押し曲げられて隣りのリード端子層に接触してリード端子層相互間の電気的短絡を生じるという問題がある。また、前記接続端子部ＴのコネクタＣ０への挿入及び引抜き繰り返し操作は、多数回に亘って行われることがあり、嵌合状態は長期間に及んで良好に継続されることが望まれるが、著しく早期に前記接続端子部Ｔが剥がれコネクタとの嵌合及び接続が不能となってしまうという問題がある。
【００１３】
ところで、接続端子部の剥がれに係わる従来技術として特許文献１があるので、この従来技術について本願の図５を引用して説明する。特許文献１の発明は、接続端子部ＴをコネクタＣ０へ挿入する際に、コネクタ端子Ｃ１に達する前に、リード端子層５３ａの先端がコネクタケースＣａのテーパ状内壁面Ｃａｔに擦られながら挿入されてリード端子層５３ａや絶縁基板５１が剥がれるという問題を解決しようとするものである。
【００１４】
その解決手段として、特許文献１は、補強体５７や絶縁基板５１の先端部に、リード端子層５３ａの先端面よりも突出する突部Ｐ（二点鎖線で示す）を設けることを特徴とするものである。しかしながら、特許文献１の発明では、前記リード端子層５３ａがコネクタ端子Ｃ１の先端内壁のエッジ部や凸状接点部Ｃ２との引っ掛かりによって剥がれる現象に起因する前述のような従来技術の問題を解決することはできない。
【００１５】
なお、前記プリント配線基板ＰＣの外形線に沿った先端面Ｔｅの形成には、例えば特許文献２に開示されているように、複数の同一回路パターンが形成されたプリント配線基板材を回路パターン毎に打抜加工することによって、設計上の最終外形を形作る外形線を有した個々のプリント配線基板を切り出す技術が従来から採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第３２４８２６６号公報
【特許文献２】特許第２９２３０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであり、特に接続端子部のリード端子層の剥がれを防止するのに好適なプリント配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のプリント配線基板は、外部コネクタに挿入嵌合される接続端子部を有し、前記接続端子部は、外部コネクタへの挿入方向に直交する一外形線に沿う先端面を有する可撓性の絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に形成された複数のリード配線層と、前記複数のリード配線層の各先端部を構成して互いに平行に配置され前記一外形線に沿う先端面及び露出された平坦外面を有する細条の複数のリード端子層と、前記リード端子層の背面位置において前記絶縁基板の他方の面に接着され前記一外形線に平行する先端面を有する補強体とを備え、前記一外形線を基準にして前記補強体の先端面が前記絶縁基板の先端面からリード配線層側に離間していることを特徴とする。
【００１９】
本発明のプリント配線基板において、前記一外形線と前記リード端子層の先端面との間隔をＬ１、前記一外形線と前記補強体の先端面との間隔をＬ２、前記一外形線と最終的嵌合位置との間隔をＬ３としたとき、前記接続端子部はＬ１＜Ｌ２≦Ｌ３の関係で形成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明は、外部コネクタに挿入嵌合される接続端子部を有するプリント配線基板であって、外部コネクタへの挿入方向に直交する一外形線に沿う先端面を有する可撓性の絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に形成された第１回路配線層に対する複数のリード配線層と、前記複数のリード配線層の前記接続端子部に対応する各先端部を構成して互いに平行に配置され前記一外形線に沿う先端面及び露出された平坦外面を有する細条の複数のリード端子層と、前記リード端子層の背面位置において前記絶縁基板の他方の面に形成され前記一外形線に平行する先端面を有する第２回路配線層と、前記第２回路配線層の表面を覆う絶縁被覆層とを備え、前記一外形線を基準にして前記第２回路配線層の先端面が前記絶縁基板の先端面からリード配線層側に離間していることを特徴とする。
【００２１】
本発明のプリント配線基板において、前記一外形線と前記リード端子層の先端面との間隔をＬ１、前記一外形線と前記第２回路配線層の先端面との間隔をＬ２、前記一外形線と最終的嵌合位置との間隔をＬ３としたとき、前記接続端子部はＬ１＜Ｌ２≦Ｌ３の関係で形成されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明のプリント配線基板において、前記第２回路配線層は、前記リード端子層の背面に位置する接地電位層を含んでいることを特徴とする。
【００２３】
本発明のプリント配線基板において、前記接地電位層がメッシュ構造になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のプリント配線基板によれば、接続端子部の先端部の厚さが薄肉になる。そのために、接続端子部がコネクタへ挿入されてコネクタ端子の先端内壁や接点部の先端がリード端子層の先端縁に接触した際に、前記絶縁基板及びリード端子層の各先端部が補強体や第２回路配線層側に撓まされるので、前記リード端子層の剥がれが防止される。
【００２５】
従って、リード端子層の形状が、コネクタへの挿入及び引抜き繰り返し操作が多数回に亘って繰り返されても、恒常的形状が維持され、リード端子層相互間の電気的短絡が防止され、接続端子部とコネクタとの良好な嵌合並びに接続状態が確実かつ安定して確保される。
【００２６】
また、特に、前記第２回路配線層に前記リード端子層の背面に位置する接地電位層を含ませた場合は、前記接地電位層が接続端子部及びその近傍のリード配線層やリード端子層群などに対して、マイクロストリップラインによるインピーダンスコントロールを可能とし、プリント配線基板における回路入出力信号の高速伝送を向上させるなどの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプリント配線基板の接続端子部を示す一部切欠平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って矢印方向に見た断面図であり、コネクタ端子の概略断面図が合わせて示されている。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプリント配線基板の接続端子部とコネクタ端子との嵌合状態を説明するための断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るプリント配線基板の接続端子部を示す図１のＡ−Ａ線相当の断面図である。
【図５】従来技術のプリント配線基板の接続端子部の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係わるプリント配線基板について、図１〜図４を参照して順次説明する。ここで、図１〜図４を通して付された同一引用符号は、同一部分を示しており、後続の図面においては、同一部分の詳細説明を省略する。
【００２９】
［第１実施形態］
第１実施形態に係るプリント配線基板のうち主として接続端子部が図１〜図３に図示されている。まず、前記接続端子部及び外部コネクタとの関係について、図１（一部切欠平面図）及び図２（図１のＡ−Ａ線断面図）を参照して説明する。
【００３０】
プリント配線基板ＰＣは、搭載される種々の電子部品を相互接続する回路配線層（図示せず）が形成された本体部及び外部のコネクタＣ０に挿入嵌合して電気的に接続される接続端子部Ｔ１を有している。
【００３１】
前記コネクタＣ０は、二股分岐の脚部Ｃ１ａ及びＣ１ｂを有する例えばコ字状に成形された導電性の弾性金属板からなる複数のコネクタ端子Ｃ１を、例えばプラスチック製のコネクタケース（参考：図５のＣａ）内に、並列関係に配置したものである。また、一方の前記脚部Ｃ１ａの先端側の内壁には山形（凸状）に突出する接点部Ｃ２が形成され、前記一方の脚部Ｃ１ａの先端部は、前記接点部Ｃ２の山形一斜面を延長したテーパＣ２ｔを有する鋭角形状とされ、他方の脚部Ｃ１ｂは、前記脚部Ｃ１ａよりも長く形成されている。そして、前記接続端子部Ｔ１は、前記コネクタ端子Ｃ１のコ字の奥行き長に見合った端子長を有して前記コネクタ端子Ｃ１内壁及び接点部Ｃ２に嵌合並びに接続される。
【００３２】
前記接続端子部Ｔ１は、コネクタＣ０への挿入方向（矢印Ｘ）に直交する一外形線Ｙ（図１参照）に沿う先端面１ａを有する絶縁基板１及び前記絶縁基板１の一方の面（図２中上面）に、互いに平行する配置にて形成された複数のリード端子層２を有する。前記各リード端子層２は前記一外形線Ｙに平行な先端面２ａを有し、前記回路配線層（図示せず）に電気的に接続された複数のリード配線層４の各先端部を構成する延長パターンとされている。そして、これらの端子層２及び配線層４は、いずれも、前記絶縁基板１の上面に接着層３によって接着されている。
【００３３】
前記回路配線層及びリード配線層４の表面には、絶縁被覆層６が接着層５によって接着されており、前記絶縁被覆層６は前記コネクタ端子Ｃ１のコ字の奥行き長に見合った端子長をもって各リード端子層２の上表面を露出させるように形成されている。前記絶縁被覆層６の先端面６ａは前記一外形線Ｙに平行してリード端子層２の先端面２ａから前記端子長だけ離間しており、前記先端面６ａの位置がリード端子層２の根元とリード配線層４との境界位置となる。
【００３４】
そして、前記各リード端子層２は、前記コネクタ端子Ｃ１の接点部Ｃ２との嵌合領域の上表面が平坦外面２ｓを有する長矩形平板状の細条とされ、その長さ方向が前記一外形線Ｙに直交するように所定間隔（ピッチ）で平行に配置されている。また、前記各リード端子層２は、前記絶縁基板１の一方の面上において、その先端面２ａと前記一外形線Ｙとの間に間隔Ｌ１を有するように形成されている。
【００３５】
ここでは、前記間隔Ｌ１は先端面２ａが前記一外形線Ｙを基準にしてリード配線層４側に離間するように図示されている。前記間隔Ｌ１はＬ１＝０を含むことができ、その場合は、リード端子層２の先端面２ａが絶縁基板１の先端面１ａと共に前記一外形線Ｙと一致するように形成される。また、前記各リード端子層２の露出された上表面には、図示していないが、その腐食を防止したりコネクタ端子Ｃ１との接触抵抗を小さくするなどのために、全体的に例えばニッケル或いは金などの高導電性金属層やはんだ層からなるめっき層が形成されている。
【００３６】
前記絶縁基板１の他方の面（図中下面）には、前記各リード端子層２の配列全体に亘ってその背面側から機械的強度を補強するために、補強体７が前記背面位置に接着層８によって接着されている。前記補強体７は、前記一外形線Ｙに平行な先端面７ａ及び外側に露出する平坦外面７ｓを有し、前記一外形線Ｙを基準にして、前記先端面７ａが前記絶縁基板１の先端面１ａからリード配線層４側に離間するように形成されている。
【００３７】
また、図２には、このような補強体７の先端面７ａと前記一外形線Ｙとの間隔Ｌ２が示され、前記リード端子層２の平坦外面２ｓに対するコネクタ端子Ｃ１の接点部Ｃ２の最終的嵌合位置と前記一外形線Ｙとの間隔Ｌ３が示されている。
【００３８】
前記補強体７は、先端面７ａとは反対側に反対端面７ｂを有し、補強体７の一部が前記リード端子層２の根元を超えて前記絶縁被覆層６に重なる位置にて終端している。前記反対端面７ｂの終端位置は、前記補強の要求度合いに応じて設定される。また、前記補強体７は例えばポリイミド樹脂やガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料からなる補強フィルム或いは補強板などを用いて形成できる。
【００３９】
次に、前記接続端子部Ｔ１を構成する各部材の材料や形状寸法などの具体的一例について説明する。例えば厚さ２５μｍのポリイミド樹脂フィルム製のフレキシブルな絶縁基板１の片面に厚さ３５μｍの銅箔を接着した片面銅張基板材（片面ＣＣＬ）を用いて、前記銅箔に回路パターニングを施して回路配線層、リード配線層４及びリード端子層２が形成されている。このときの接着層３には厚さ１０μｍのエポキシ系の熱硬化性樹脂接着剤が用いられている。なお、フレキシブルな絶縁基板１の基材として他にも液晶ポリマーなどを用いることもできる。
【００４０】
前記絶縁被覆層６は例えば厚さ２５μｍのポリイミド樹脂フィルム製のカバーレイからなり、前記補強体７は例えば厚さ１２５μｍのフィルム状または平板状のポリイミド樹脂からなっており、それぞれに関連する接着層５は厚さ３５μｍ、接着層８は厚さ５０μｍで、いずれもエポキシ系の熱硬化性樹脂接着剤が用いられている。
【００４１】
従って、この場合の前記接続端子部Ｔ１は、前記リード端子部４の平坦外面２ｓ（上面）と補強体７の平坦外面７ｓ（下面）との間に厚さｔ１≒２４５μｍ、前記リード端子層２の平坦外面２ｓ（上面）と絶縁基板１の他方の面の露出面１ｓとの間に厚さｔ２≒７０μｍを有している。
【００４２】
前記複数のリード端子層２の本数（端子ピン数）は、例えば４〜５０本に亘る様々なコネクタピン数の規格に応じて設定されるが、端子長、端子幅及び端子ピッチは、ここでは、それぞれ１．７ｍｍ、０．３ｍｍ及び０．５ｍｍとなる配列パターンで形成されている。
【００４３】
また、前記各リード配線層４のリード幅及びリードピッチは、前記端子幅及び端子ピッチとそれぞれ同一寸法とされ、前記間隔Ｌ１〜Ｌ３は、その大小関係がＬ１＜Ｌ２≦Ｌ３とされている。なお、前記複数のリード端子層２のパターン形状は平行パターンや千鳥パターンなど様々な形態をとることができる。
【００４４】
次に、図３を参照して、前記接続端子部Ｔ１のコネクタ端子Ｃ１への挿入操作における嵌合状態ついて説明する。図３（ａ）は接続端子部Ｔ１の先端面をコネクタ端子Ｃ１の接点部Ｃ２の先端を僅かに超えてコネクタ端子Ｃ１内に挿入した挿入初期段階を示す。図３（ｂ）は接続端子部Ｔ１の先端面の挿入を進めてコネクタの接点部Ｃ２先端がリード端子層２の平坦外面２ｓに対して最終的嵌合位置にて嵌合接触し、相互の電気的接続を完了した段階を示す。
【００４５】
ところで、コネクタの種類としては、前記コネクタ端子Ｃ１の二股の間隔が一定とされた固定形やしの二股の間隔を手動調整可能な開閉形などがある。ここでは、一例として前記固定形のコネクタを用いた実施形態について説明すると、前記コネクタ端子Ｃ１は、最終的にリード端子層２の平坦外面２ｓに対して適度の圧力で弾性嵌合するために、一方の脚部Ｃ１ａの内壁の接点部Ｃ２の先端と他方の脚部Ｃ１ｂの内壁との間隔Ｄ１は前記接続端子部Ｔ１の最大の厚さｔ１よりも小さい寸法であり、厚さとの寸法の大小関係はｔ２＜Ｄ１＜ｔ１となっている。
【００４６】
前記絶縁基板１が可撓性を有するので、接続端子部Ｔ１は全体的にある程度の可撓性を有するが、このような厚さの関係により、厚さｔ１よりも小さい厚さｔ２を有する薄肉の先端部の曲げ剛性が補強体７の存在部分よりも小さくなるので、接続端子部Ｔ１の先端部が外部からの曲げ応力に対して撓み易い状態にある。
【００４７】
そこで、図３（ａ）に示すように、前記接続端子部Ｔ１の補強体７の平坦外面７ｓ（下面）を前記コネクタ端子Ｃ１の下側の脚部Ｃ１ｂの内壁に沿わせて、接続端子部Ｔ１をコネクタ端子Ｃ１へ挿入すると、挿入初期段階では、コネクタ端子の脚部Ｃ１ａの先端部のテーパＣ２ｔを経て接点部Ｃ２の先端がリード端子層２の先端に接触し、前記接続端子部Ｔ１の先端部が厚さ方向に補強体７側へ撓まされる。
【００４８】
このような先端部の撓みにより、リード端子層２の先端部がコネクタ端子接点部Ｃ２に引っかかることなく、絶縁基板１側へ押し付けられた状態で相互の嵌合が進行するので、リード端子層２に対する剥がれが防止される。その後、前記接点部Ｃ２先端は、リード端子層２の平坦外面２ｓの表面上を摺動移動して、図３（ｂ）に示すように、コネクタ規格における正規の位置にて嵌合及び電気的接続を完遂する。なお、この段階では、前記接続端子部Ｔ１の先端部は平坦な状態に復元している。
【００４９】
その結果、リード端子層２の形状が、コネクタＣ０への挿入及び引抜き繰り返し操作が多数回に亘って繰り返されても、長期間に亘って、恒常的形状が維持され、リード端子層２相互間の電気的短絡が防止され、接続端子部Ｔ１とコネクタＣ０との良好な嵌合並びに接続状態が確実かつ安定して確保される。
【００５０】
また、前記リード端子層２の先端面２ａが一外形線Ｙから遠ざかる方向に絶縁基板１の先端面１ａから間隔Ｌ１をもって離間しているために、前記コネクタへの接続端子部の挿入初期段階において、コネクタ端子Ｃ１の先端部のテーパＣ２ｔ並びに接点部Ｃ２の前記リード端子層２の先端縁への傾斜接触が円滑となり、リード端子層の剥がれをより一層防止することができる。
【００５１】
ところで、前記接続端子部Ｔ１を有する個々の前記プリント配線基板ＰＣは、一枚の片面銅張積層板（片面ＣＣＬ）からなる配線基材に複数の同一回路パターンを形成し、打抜金型を用いて各回路パターン毎に打抜（切断）加工することによって、所定の外形線を有する形状に切り出される。
【００５２】
また、リード端子層２の表面に、ニッケルや金などのめっきを施す場合、プリント配線基板ＰＣの配線基材の一外形線Ｙ（図１参照）の外側位置にめっき用の給電電極（図示せず）を設け、前記給電電極と前記各リード端子層２の先端部とを連結するメッキリード部を予めパターニングし、めっき後、前記メッキリード部の中間部を打抜加工によって前記一外形線Ｙに合わせて分断することがある。この場合、残留するメッキリード部がリード端子層２の先端部を構成するので、前記リード端子層２は、間隔Ｌ１＝０の関係を有することになり、プリント配線基板ＰＣの打抜加工による外形成形と同時に簡単に形成することができる。
【００５３】
なお、前記配線基材は、ここでは、銅箔／接着剤／べースフィルムからなる３層材ＣＣＬが用いられているが、例えばポリイミド樹脂フィルムからなる絶縁基板材表面に例えばスパッタ・メッキ法などにより銅層を形成した銅／ベースフィルムからなる２層材ＣＣＬを用いて、コネクタの低背化により一層適応させることもできる。
【００５４】
以上のように、第１実施形態のプリント配線基板によれば、接続端子部の外部コネクタへの嵌合接続の際にリード端子層の剥がれが防止され、コネクタへの挿入／引抜きが多数回に及んでも、リード端子層の形状が長期間に亘って維持され、リード端子層相互の電気的短絡が防止され、嵌合並びに接続状態が確実かつ安定して確保される。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係わるプリント配線基板について、図４を参照して説明する。本実施形態におけるプリント配線基板ＰＣａは、その本体部の両面に回路配線層を設けた例を示すものであり、両面銅張積層基板（両面ＣＣＬ）を用いて形成されている。絶縁基板１の一方の面に設けられた第１回路配線層（図示せず）、リード端子層２、接着層３及び５、リード配線層４並びに第１の絶縁被覆層６は、前記第１実施形態に示された同一引用符号の部分と同一または同様な部分として構成されている。
【００５６】
前記絶縁基板１の他方の面（下面）には、第２回路配線層２１が接着層２２によって接着されていて、前記第２回路配線層２１は、前記リード端子層の背面位置に対向して延在し、前記一外形線Ｙ（図１参照）に平行する先端面２１ａを有し、前記先端面２１ａが前記絶縁基板の先端面１ａからリード配線層側に離間して形成されている。また、前記第２回路配線層２１のリード端子層の背面位置に対向して延在する部分は、ここでは、接地電位層を含む回路パターンによって形成され、接地電位（ＧＮＤ）に接続される。
【００５７】
そして、前記第２回路配線層２１は、前記絶縁基板１の先端面１ａに隣接する先端部において、先端面２１ａを境に前記絶縁基板１の他方の面に対する段差を形成し、前記段差の高さは、前記第２回路配線層２１の厚さと寸法が対応する。
【００５８】
前記第２回路配線層２１の表面及び前記絶縁基板１の下面には、第２の絶縁被覆層２３が接着層２４によって接着されていて、前記第２の絶縁被覆層２３は、例えばポリイミド樹脂フィルム製のカバーレイからなり、前記段差面に沿って形成されている。従って、前記第２の絶縁被覆層２３の第２回路配線層２１と重ならない部分の外面２３ｓ２と前記平坦外面２ｓとに挟まれた接続端子部Ｔ２の先端部の厚さｔ２は、前記第２の絶縁被覆層２３の第２回路配線層２１に重なる部分の外面２３ｓ１とリード端子層２の平坦外面２ｓとに挟まれた部分の接続端子部Ｔ２の厚さｔ１よりも小さく形成されている。
【００５９】
ここで、各部分の厚さの具体的一例を示すと、絶縁基板１は２５μｍ、接着層３及び２２は各々１０μｍ、両面ＣＣＬの各銅箔は各々３５μｍ、第１、第２絶縁被覆層６、２３は各々２５μｍ、絶縁被覆層用の接着層５、２４は各々３５μｍとされている。従って、接続端子部Ｔ２の厚さｔ１が１８５μｍであるのに対して、前記接続端子部Ｔ２の先端部の厚さｔ２は１５０μｍの薄肉にされている。
【００６０】
勿論、例えば第２絶縁被覆層２３は、第２回路配線層２１の先端面２１ａを覆うが絶縁基板１の先端部に重ねないようにすることもできるので、その場合、前記接続端子部Ｔ２の先端部の厚さｔ２は、前記接着層２２（１０μｍ）１０及び２４（３５μｍ）の厚さ分だけ更に薄くできるので、１１５μｍの薄肉にすることもできる。
【００６１】
また、前記接続端子部Ｔ２の端子長方向の各部の間隔については、前記一外形線Ｙ（図１参照）と前記リード端子層２の先端面２ａとの間隔をＬ１、前記一外形線Ｙと前記第２回路配線層２１の先端面２１ａとの間隔をＬ２、前記一外形線Ｙと最終嵌合位置との間隔をＬ３としたとき、Ｌ１＜Ｌ２≦Ｌ３の関係となるように設定されている。
【００６２】
なお、前記Ｌ２≦Ｌ３の関係について説明すると、前記リード端子層２とコネクタ接点部Ｃ２との最終嵌合位置は、第１、第２実施形態のいずれにおいても、接続端子部Ｔ１（Ｔ２）の根元側に位置しているが、補強体７の先端面７ａや第２回路配線層２１の先端面２１ａの位置に合わせることができるために、Ｌ２＝Ｌ３の関係が含まれる。
【００６３】
第２実施形態のプリント配線基板ＰＣａによれば、第１実施形態のものよりも回路の多機能化を図ることができ、特に、前記第２回路配線層２１が前記リード端子層の背面に位置する接地電位層を有する場合は、前記接地電位層が、接続端子部及びその近傍のリード配線層やリード端子層群などに対して、マイクロストリップラインによるインピーダンスコントロールを可能とし、プリント配線基板における回路入出力信号の高速伝送を向上させることができる。前記第２回路配線層２１の接地電位層をメッシュ構造とすることができ、この場合は、メッシュの粗密調整により接地電位層の面積調整が容易となり、インピーダンスのコントロールが容易になる。例えば、メッシュの網目を細かくして密にすると接地電位層の表面積を大きくしてインピーダンスを大きくすることができる。
【００６４】
また、前記第１実施形態のものと比較してみると、前記第２回路配線層２１は、その表面を覆う絶縁被覆層２３と共に、前記リード端子層２を背面から支えるので接続端子部Ｔ２の補強体として機能することもできる。勿論、接続端子部Ｔ２の補強度をより高めたい場合には、前記第２絶縁被覆層２３の平坦外面２３ｓ１に、第１実施形態に示したような補強板（７）を格別に設けることができる。
【００６５】
この場合、前記補強板の設置を、前記第２絶縁被覆層２３の先端部に位置する平坦外面２３ｓ２から避けておけば、前記接続端子部Ｔ２の先端部側の厚さｔ２が根元側の厚さｔ１に比してより一層薄くなるので、前記接続端子部Ｔ２の先端側と根元側の曲げ剛性差が大きくなる。そのために、コネクタ挿入操作時において、接続端子部Ｔ２の先端部がより撓み易くなるので、前記リード端子層２の剥がれ防止をより確実にすることができる。また、前記各実施形態において、リード端子層２の平坦外面２ｓと先端面２ａとが交叉する先端縁に面取りを施すことによって、前記リード端子層の剥がれ防止をより確実にすることもできる。
【００６６】
ところで、本発明は、前記第１及び第２実施形態のプリント配線基板ＰＣ、ＰＣａの形態に限らず、プリント配線基板の本体部が複数の配線基材を積層して形成する多層プリント配線基板、搭載される電子部品を相互接続する回路配線層を有しないプリント配線基板であるＦＦＣにも適用することができる。また、本発明はＦＰＣ、ＲＰＣ、或いはＦＰＣ／ＲＰＣの組み合わせ体のいずれのタイプのプリント配線基板であっても、コネクタ嵌合接続用の接続端子部を有するものに広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 絶縁基板
１ａ 絶縁基板の先端面
２ リード端子層
２ａ リード端子層の先端面
２ｓ リード端子層の平坦外面
３、５、８、２２、２４ 接着層
４ リード配線層
６、２３ 絶縁被覆層
６ａ、２３ａ 各絶縁被覆層の先端面
６ｓ、２３ｓ１、２３ｓ２ 各絶縁被覆層の平坦外面
７ 補強体
７ａ 補強体の先端面
７ｓ 補強体の平坦外面
２１ 回路配線層
２１ａ 回路配線層の先端面
Ｃ０ コネクタ
Ｃ１ コネクタ端子
Ｃ１ａ、Ｃ１ｂ コネクタ端子の脚部
Ｃ２ コネクタ端子の接点部
Ｃ２ｔ テーパ部
ＰＣ、ＰＣａ プリント配線基板
Ｔ１、Ｔ２ 接続端子部
Ｘ 挿入方向
Ｙ プリント配線基板の一外形線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部コネクタに挿入嵌合される接続端子部を有するプリント配線基板であって、外部コネクタへの挿入方向に直交する一外形線に沿う先端面を有する可撓性の絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に形成された第１回路配線層に対する複数のリード配線層と、前記複数のリード配線層の前記接続端子部に対応する各先端部を構成して互いに平行に配置され前記一外形線に沿う先端面及び露出された平坦外面を有する細条の複数のリード端子層と、前記リード端子層の背面位置において前記絶縁基板の他方の面に形成され前記一外形線に平行する先端面を有する第２回路配線層と、前記第２回路配線層の表面を覆う絶縁被覆層とを備え、前記一外形線を基準にして前記第２回路配線層の先端面が前記絶縁基板の先端面からリード配線層側に離間していることを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記一外形線と前記リード端子層の先端面との間隔をＬ１、前記一外形線と前記第２回路配線層の先端面との間隔をＬ２、前記一外形線と最終嵌合位置との間隔をＬ３としたとき、前記接続端子部はＬ１＜Ｌ２≦Ｌ３の関係で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記第２回路配線層は、前記リード端子層の背面に位置する接地電位層を含んでいることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記接地電位層がメッシュ構造になっていることを特徴とする請求項３に記載のプリント配線基板。
【請求項１】
外部コネクタに挿入嵌合される接続端子部を有するプリント配線基板であって、外部コネクタへの挿入方向に直交する一外形線に沿う先端面を有する可撓性の絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に形成された第１回路配線層に対する複数のリード配線層と、前記複数のリード配線層の前記接続端子部に対応する各先端部を構成して互いに平行に配置され前記一外形線に沿う先端面及び露出された平坦外面を有する細条の複数のリード端子層と、前記リード端子層の背面位置において前記絶縁基板の他方の面に形成され前記一外形線に平行する先端面を有する第２回路配線層と、前記第２回路配線層の表面を覆う絶縁被覆層とを備え、前記一外形線を基準にして前記第２回路配線層の先端面が前記絶縁基板の先端面からリード配線層側に離間していることを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記一外形線と前記リード端子層の先端面との間隔をＬ１、前記一外形線と前記第２回路配線層の先端面との間隔をＬ２、前記一外形線と最終嵌合位置との間隔をＬ３としたとき、前記接続端子部はＬ１＜Ｌ２≦Ｌ３の関係で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記第２回路配線層は、前記リード端子層の背面に位置する接地電位層を含んでいることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記接地電位層がメッシュ構造になっていることを特徴とする請求項３に記載のプリント配線基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−９３６０８（Ｐ２０１３−９３６０８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−５３５４（Ｐ２０１３−５３５４）
【出願日】平成２５年１月１６日（２０１３．１．１６）
【分割の表示】特願２００９−１４８５１９（Ｐ２００９−１４８５１９）の分割
【原出願日】平成２１年６月２３日（２００９．６．２３）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年１月１６日（２０１３．１．１６）
【分割の表示】特願２００９−１４８５１９（Ｐ２００９−１４８５１９）の分割
【原出願日】平成２１年６月２３日（２００９．６．２３）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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