説明

回路基板、回路基板装置、携帯電話装置および基板接続方法

【課題】共通の基板を用いながら実装面積の圧迫が少ない回路基板、回路基板装置、携帯電話装置および基板接続方法を提供する。
【解決手段】他の回路基板と電気的に接続可能な回路基板であって、一の面に、共通部品実装領域29Aと、拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域29Bとが設けられ、一の面における拡張部品実装領域よりも外側であって、他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域29Cが設けられていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、上部に他の回路基板を配置してその回路基板と電気的に接続可能な回路基板、その回路基板を含む回路基板装置、その回路基板装置を搭載した携帯電話装置、および回路基板と他の回路基板とを接続する基板接続方法に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話機の分野において、機器の小型化・高機能化が要求される一方、開発コストの削減や開発リードタイム(開発から製造までのリードタイム)の短縮が求められている。複数の携帯電話機の機種のそれぞれを一から開発すると、開発コストが高くなったり開発リードタイムが長くなる。そこで、複数の機種間で共用可能な部分を設計し、その部分を共用することによって、開発コストの削減や開発リードタイムの短縮を実現する方法が考えられている。
【0003】
複数の機種間で共用可能な部分を用いる方法として、同一の基板を用いて異なる機種の携帯電話機を製造する方法がある(以下、第1の方法という)。この方法を用いる場合には、機種の相違は、外見の違いやコンテンツの内容の違いに止まる。
【0004】
また、折畳型携帯電話機において、数字キー側筐体に共通の機能部品を実装した第一基板を搭載し、ディスプレイ側筐体に搭載される第二基板に実装される部品を変更することによって、機能の追加やデザイン変更を実施する方法がある(以下、第2の方法という)。図17および図18は、折畳型携帯電話機A100を示す斜視図である。図19および図20は、折畳型携帯電話機A100と異なる機種の折畳型携帯電話機B200を示す斜視図である。図17および図19において、右側の図は、筐体内部の基板構成を示す。折畳型携帯電話機A100および折畳型携帯電話機B200において、数字キー側筐体101およびその中に収容される第一基板105は共通に使用される。しかし、ディスプレイ側筐体102,202の形状等およびその中に収容される基板(第二基板107、第三基板204)は、それぞれ異なる。なお、折畳型携帯電話機A100において、ディスプレイ側筐体102には正面液晶ディスプレイ103が設けられ、折畳型携帯電話機B200において、ディスプレイ側筐体202には、正面液晶ディスプレイ201が設けられている。また、折畳型携帯電話機A100において、数字キー側筐体101の背面に背面液晶ディスプレイ104が設けられ、折畳型携帯電話機B200において、数字キー側筐体101の背面に背面液晶ディスプレイ203が設けられている。また、折畳型携帯電話機A100において、第一基板105はフレキシブルケーブル等のインターフェース106で第二基板107に電気的に接続され、折畳型携帯電話機B200において、第一基板105はフレキシブルケーブル等のインターフェース203で第三基板204に電気的に接続される。
【0005】
また、携帯電話機において、一つの基板に部品を集中的に搭載し、機種間の機能の差に応じて異なる部品を搭載する(打ち分ける)方法がある(以下、第3の方法という)。
【0006】
なお、本願発明に関連する発明を記載した特許文献として、下記の特許文献1,2がある。
【0007】
特許文献1に記載された回路基板装置は、複数の電子部品が実装されたベース基板と、ベース基板に実装され複数の電子部品が実装された多層モジュール基板とを備えている。そのような回路基板装置を使用する場合には、多層モジュール基板を変更することによって、異なる性能を有する装置を実現することができる。
【0008】
また、特許文献2に記載された折畳型携帯電話機では、上下筐体(上筐体、下筐体)のそれぞれに設けられた主基板(上側主基板、下側主基板)の他にサブ基板が設けられ、サブ基板と各主基板との間がフレキシブル基板を介して接続される。
【0009】
【特許文献1】特開2003−304046号公報(段落0012,0024、図2)
【特許文献2】特開2007−82262号公報(段落0011−0015、図2)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
サイズの制約が大きい携帯電話機では、装置の外見は基板形状に大きく依存する。よって、上記の第1の方法を用いる場合には外見を大きく変更することが難しく、機種間の差別化が困難である。また、コンテンツの内容を変更することによって機種を別にする場合には、携帯電話機の液晶画面上の見た目は変わるが、基本的な機能は同一である。よって、異なる機能の追加という面での差別化を図ることはできない。
【0011】
また、数字キー側筐体に第一基板を搭載し、ディスプレイ側筐体に第二基板を搭載する場合には、第一基板と第二基板とを接続するインターフェース(信号線)が必要である。よって、第2の方法を用いる場合には、第二基板105と第三基板204の機能の差分だけ信号線の数が増加して、共通化できない部分が発生する。すなわち、第二基板107を用いる折畳型携帯電話機A100では、第三基板204用に追加した信号線が余分になり、第三基板204を用いる折畳型携帯電話機B200では、第二基板107用に追加した信号線が余分になる。余分な信号線があるということは、第一基板105の接続コネクタの肥大化につながり、実装面積の圧迫につながるおそれがある。また、ディスプレイ側の第二基板107または第三基板204に多数の部品が搭載されるため、ディスプレイ側の重量が重くなる。その結果、携帯電話機の重量バランスが悪くなって持ち運びにくくなるおそれがある。
【0012】
第3の方法を用いる場合には、第2の方法を用いる場合のような第一基板105とディスプレイ側の基板(第二基板107、第三基板204)との信号線の増加(インタフェース増加)のおそれはない。しかし、携帯電話機の機能に応じて部品の外形や数、配線パターン等は異なり、それらが異なる場合には、基板上の部品実装面積が異なる。よって、第3の方法を用いる場合には、小型化が求められる携帯電話機における基板において、必要のない機能の分だけ余分な部品実装空間ができてしまう。
【0013】
なお、特許文献1には、ナビゲーション装置への適用を想定した回路基板装置が開示されているだけで、そのような回路基板装置を、携帯電話機のような小型の装置に適用することは容易ではない。
【0014】
また、特許文献2に記載された折畳型携帯電話機では、サブ基板を上側主基板および下側主基板にフレキシブル基板を介して接続する場合に、上側主基板側および下側主基板側のコネクタの点数や端子数を増加させないようにするためにフレキシブル基板に配された共通ライン(電源、接地、クロック信号等の電気的ライン)用のパターンを分岐させる。しかし、共通ライン以外の信号線が必要な場合(例えばサブ基板に搭載された部品が上側主基板や下側主基板との間の制御に信号線によるデータの送受信が必要な場合)には、共通ライン以外の信号線用のコネクタを別に設けるか、または、上側主基板側および下側主基板側のコネクタの端子数を増加させる必要がある。
【0015】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、実装面積の圧迫が少ない回路基板、回路基板装置、携帯電話装置および基板接続方法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】
【0016】
以上の目的を達成するため、本発明による回路基板は、他の回路基板と電気的に接続可能な回路基板であって、一の面に、共通部品実装領域と、拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、一の面における拡張部品実装領域よりも外側であって、他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられていることを特徴とする。
【0017】
本発明による回路基板装置は、一の面に、共通部品実装領域と拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、一の面における拡張部品実装領域よりも外側であって他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられている第一回路基板と、第一回路基板の上方に載置され第一回路基板に電気的に接続された他の回路基板としての第二回路基板とを含むことを特徴とする。
【0018】
本発明による携帯電話装置は、一の面に共通部品実装領域と拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、一の面における拡張部品実装領域よりも外側であって他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられている第1回路基板と、第一回路基板の上方に載置され第一回路基板に電気的に接続された他の回路基板としての第二回路基板とを含む回路基板装置を備えたことを特徴とする。
【0019】
本発明による基板接続方法は、一の面に共通部品実装領域と拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、一の面における拡張部品実装領域よりも外側であって他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられている第一回路基板を他の回路基板と電気的に接続する基板接続方法であって、他の回路基板の周囲部分に接続用ランドを設け、第一回路基板における接続用ランドと他の回路基板における接続用ランドとを半田付けすることを特徴とする。
【0020】
本発明による他の態様の基板接続方法は、一の面に共通部品実装領域と拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、一の面における拡張部品実装領域よりも外側であって他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられている第一回路基板を他の回路基板と電気的に接続する基板接続方法であって、第一回路基板に接続用部品実装領域を設け、拡張部品実装領域に拡張部品を実装し、接続用部品実装領域に、実装時の拡張部品の高さよりも高い接続用部品を実装し、他の回路基板に実装された接続用部品と、第一回路基板における接続用部品実装領域に実装されている接続用部品とを接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
本発明では、一の面に、共通部品実装領域と、拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、一の面における拡張部品実装領域よりも外側であって、他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられているので、拡張部品実装領域に拡張部品が実装されていない状態では接続用ランドを用いて他の回路基板を直接接続し、拡張部品実装領域に拡張部品が実装されている状態では接続用部品実装領域に実装可能な接続用部品を用いて他の回路基板を接続することができ、異なる種類の他の回路基板に対して回路基板を共用することによって、回路基板を搭載する複数種類の機器の開発コストの抑制や開発リードタイムの短縮を実現することができるとともに、実装面積の圧迫を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
まず、本発明の概要について説明する。
【0023】
図1は、本発明の概要を示す説明図である。図1に示すように、本発明による第一基板20の上部には、他の回路基板としての第二基板10が配置される。第一基板20には、第二基板10と電気的に接続可能な部位(例えば、接続用ランド)が設けられている。なお、本発明による回路基板装置の構造は、図1に示すような2重構造に限られず3重以上の構造であってもよい。
【0024】
上層の第二基板10には、例えば携帯電話機の基本機能を実行する基本回路部品群における一部の基本回路部品40が実装される。基本機能以外の拡張機能を実現する拡張回路部品42を第一基板20に実装しない場合には、図1(A)に示すように、下層の第一基板20に第二基板10を直接接続する。なお、第一基板20における第二基板10に対向する面における共通部品実装領域29Aにも、基本回路部品群における一部の基本回路部品41が実装される。第一基板20における拡張部品実装領域29Bに拡張回路部品42を搭載する場合には、図1(B)に示すように、実装時の拡張回路部品42の高さ以上分の所定間隔を空けて、第一基板20に第二基板10を接続する。なお、所定間隔は、例えば、第一基板20における接続用部品実装領域29Cに実装される接続用部品43の高さで確保される。また、基本回路部品40,41は、複数の機種間で共用される共用部品に相当する。また、拡張回路部品42は、各機種固有の機能を実現するための回路部品に相当する。
【0025】
実施形態1.
以下、本発明の実施形態1の回路基板、および基板接続方法について説明する。
【0026】
搭載パターンA−1:
図2は、搭載パターンA−1における第一基板を示す表面図である。第一基板20は、携帯電話機などの小型機器の回路部品を搭載するための回路基板(プリント基板)である。図2では、第一基板20の表面(第二基板10の接続時に第二基板10に対向する面であって回路部品を搭載する面)が表わされている。なお、搭載パターンA−1は、第一基板20の表面に設けられている拡張部品実装領域29Bに拡張機能回路25が搭載されず、第二基板10が第一基板20に直接半田付けされる搭載パターンである。なお、第一基板20の表面において、拡張部品実装領域29B以外の領域に、共通部品実装領域29Aが確保される。
【0027】
図2に示すように、第一基板20の表面における拡張部品実装領域29Bには、携帯電話機などの小型機器の機能を拡張するための回路部品(例えば図7に示す拡張機能回路25)を実装するための複数のランド26が設けられている。
【0028】
なお、図2に示す例では、第一基板20の拡張部品実装領域29Bには、回路部品(例えば図7に示す拡張機能回路25)は搭載されていない。
【0029】
また、図2に示すように、第一基板20の拡張部品実装領域29Bの外側の周囲には、第二基板10を接続するための複数のグラウンド(GND)用のランド27が設けられている。さらに、第一基板20には、コネクタ(図7に示すコネクタ24)を接続するための複数のインターフェース用のランド28(コネクタ用のランド)も設けられている。
【0030】
図3は、搭載パターンA−1で用いられる第二基板の表面を示す表面図および第二基板の裏面(第一基板と対向する面)を示す裏面図である。第二基板10も、携帯電話機などの小型機器の回路部品を搭載するための回路基板(プリント基板)である。
【0031】
図3に示すように、第二基板10の表面(部品実装面)には、携帯電話機などの小型機器の基本的な機能の回路部品である複数の搭載部品11が実装されている。第二基板10の裏面には回路部品は実装されない。なお、図3には示されていないが、第二基板10の表面(部品実装面)には複数の搭載部品11を実装するための複数のランドが設けられ、それらのランドに複数の搭載部品11が半田付けされる。すなわち、複数の搭載部品11が第二基板10の表面に実装されている。
【0032】
また、第二基板10の裏面の周縁には、第一基板20と接続するための複数のグラウンド(GND)用のランド16が設けられている。さらに、第二基板10には、コネクタ(図8に示すコネクタ15)を接続するための複数のインターフェース用のランド17(コネクタ用のランド)も設けられている。
【0033】
次に、図4〜図6を参照して搭載パターンA−1(拡張機能回路25を搭載しないパターン)における第一基板20と第二基板10の接続について説明する。
【0034】
第二基板10の表面(表側)に搭載部品11を搭載する。なお、上述したように、第二基板10の裏面(裏側)のGND用のランド16とコネクタ用のランド17には半田印刷のみ施されている。次いで、図4および図5に示すように、第一基板20の表面のコネクタ用のランド28と第二基板10の裏面のコネクタ用のランド17とが重なり、また、第一基板20の表面のGND用のランド27と第二基板10の裏面のGND用のランド16とが重なるように、第二基板10を第一基板20の上に位置させる。そして、各々のランドを直接半田付けする。このようにして、第一基板20上に第二基板10が接続される(図5参照)。
【0035】
図6の断面図に示すように、搭載パターンA−1では、第一基板20上に第二基板10が載置される(なお、このとき、第一基板20と第二基板10との間は半田浮きが発生し、コンマ数ミリ程度の隙間が発生する)。図6において、Hは、第一基板20上に第二基板10が搭載された状態で、第一基板20の下面(裏面)から第二基板10上の搭載部品11の上面までの高さ(厚さ)を示す。
【0036】
搭載パターンB:
図7は、搭載パターンBにおける第一基板(表、拡張回路あり)を示す表面図である。図7では、第一基板20の表面(回路部品を搭載する面)が表わされている。
【0037】
図7に示すように、第一基板20の表面における拡張部品実装領域29Bには、携帯電話機などの小型機器の機能を拡張するための複数の拡張機能回路25が実装されている。なお、第一基板20の表面における拡張部品実装領域29Bの外側には、図2に示されたように、複数の拡張機能回路25を実装するための複数のランド26が設けられている。そして、複数のランド26に複数の拡張機能回路25が半田付けされることによって、複数の拡張機能回路25が第一基板20の表面における部品実装面に実装されている。
【0038】
また、図7に示すように、第一基板20には、コネクタ24が実装されている。なお、第一基板20の表面には、図2に示したように、コネクタ24を実装するための複数のコネクタ用のランド28が設けられている。そして、複数のコネクタ用のランド28にコネクタ24が半田付けされることによって、コネクタ24が第一基板20の表面に実装されている。
【0039】
また、図7に示すように、第一基板20の部品実装面の三つの角(コネクタ24が設けられている角以外の3つの角)には、第一基板20に第二基板10を固定するための部品である第二基板固定用部品21〜23が取り付けられている。第二基板固定用部品21〜23は、一例としてコネクタであるが、他のタイプの接続用部品を用いてもよい。
【0040】
図8は、搭載パターンBで用いられる第二基板(表)を示す表面図および第二基板(裏)を示す裏面図である。第二基板10も、携帯電話機などの小型機器の回路部品を搭載するための回路基板(プリント基板)である。図8では、第二基板10の表面(回路部品を搭載する面)と裏面(第一基板20との接続面)が表わされている。
【0041】
図8に示すように、第二基板10の表面(部品実装面)には、携帯電話機などの小型機器の基本的な機能の回路部品である複数の搭載部品11が実装されている。
【0042】
また、図8に示すように、第二基板10の裏面には、コネクタ15が実装されている。なお、第二基板10の裏面には、図3に示されたように、コネクタ15を実装するための複数のコネクタ用のランド17が設けられている。そして、複数のコネクタ用のランド17にコネクタ15が半田付けされることによって、コネクタ15が第二基板10の裏面に実装されている。
【0043】
また、図8に示すように、第二基板10の裏面の3つの角(コネクタ15が設けられている角以外の3つの角)には、第一基板20に第二基板10を固定するための部品である第二基板固定用部品12〜14が取り付けられている。第一基板20に第二基板固定用部品21〜23としてコネクタが実装された場合には、第二基板固定用部品12〜14は、第二基板固定用部品21〜23に嵌り合うコネクタである。ただし、その他の手段によって第一基板20と第二基板10とを固定するようにしてもよい。
【0044】
次に、図9〜図11を参照して搭載パターンB(拡張機能回路25を搭載するパターン)における第一基板20と第二基板10の接続について説明する。
【0045】
第二基板10の表面(表側)に搭載部品11を搭載する。そして、第二基板10の裏面(裏側)の角3箇所に第二基板固定用部品12〜14を搭載する。また、第二基板10の裏面のコネクタ用のランド17にコネクタ15を搭載する。
【0046】
また、第一基板20の表面(表側)のランド26に拡張機能回路25を実装する。また、第一基板20の表面のランド28にコネクタ24を実装する。さらに、第一基板20の表面における部品実装面の角3箇所に第二基板固定用部品21〜23を実装する。
【0047】
その後、図9および図10に示すように、第一基板20の表面に搭載されたコネクタ24と第二基板10の裏面に搭載されたコネクタ15とが重なるように、また、第一基板20の表面に実装された第二基板固定用部品21〜23と第二基板10の裏面に実装された第二基板固定用部品12〜14とが重なるように、第二基板10を第一基板20の上に位置させる。そして、第一基板20の表面に搭載されたコネクタ24と第二基板10の裏面に搭載されたコネクタ15を接続する。また、第一基板20の表面に搭載された第二基板固定用部品21〜23と第二基板10の裏面に搭載された第二基板固定用部品12〜14とをそれぞれ接続して固定する。このようにして、第一基板20上の空間に第二基板10が載置され(図10参照)、第一基板20と第二基板10とが接続される。
【0048】
図11の断面図に示すように、搭載パターンBでは、第一基板20と第二基板10とがコネクタ15,24および第二基板固定用部品12〜14,21〜23を用いて接続される。従って、第一基板20と第二基板10との間に複数の拡張機能回路25を実装するための空間が確保される。第一基板20上に第二基板10が搭載された状態において、第一基板20の下面(裏面)から第二基板10上の搭載部品11の上面までの高さ(厚さ)はH+αとなっている。すなわち、搭載パターンA−1の場合と比較すると、コネクタ15,24および第二基板固定用部品12〜14,21〜23の厚みαの分だけ厚み(高さ)が増している。
【0049】
以上のように、搭載パターンA−1(図2〜図6参照)では、拡張機能回路25が第一基板20上に搭載されていない。よって、例えば、搭載パターンA−1による回路基板装置は、基本的な機能を持つ薄型携帯電話機に利用可能である。そして、搭載パターンA−1では、第一基板20と第二基板10との接続後の厚みは薄い。搭載パターンB(図7〜図11参照)では、拡張機能回路25が第一基板20上に搭載されることによって回路基板装置の厚みは若干増すが、基本的な機能に加えて拡張機能が追加されている。従って、搭載パターンBによる回路基板装置は、基本的な機能のほかに拡張機能を備えた携帯電話機に利用可能になる。
【0050】
このように、共通の基板(第一基板20および第二基板10)を用いるとともに、携帯電話機に拡張機能を持たせない場合には、第一基板20と第二基板10とを間隔を空けずに接続し(拡張機能回路25を搭載するための空間を確保せずに接続し)、携帯電話機に拡張機能を持たせる場合には、第一基板20と第二基板10とを拡張機能回路25を搭載するための空間を確保しつつ接続する。このような構成によれば、部品を打ち分けるだけで、異なる携帯電話機(拡張機能を持たない薄型の携帯電話機と拡張機能を持つ厚めの携帯電話機)において共通の基板(第一基板20および第二基板10)を使用することができる。その結果、開発コストの抑制や開発リードタイムの短縮を実現することができるとともに、実装面積の圧迫を少なくすることができる。
【0051】
また、第二基板10を直接第一基板20に接続する場合(搭載パターンA−1の場合)、第一基板20上の拡張機能回路25を搭載するためのランド26を第二基板10が覆う。このため、第一基板20上のランド26が剥き出しとならず(第一基板20上のランド26が第二基板10によって隠され)、異物混入によるショート等を懸念する必要がなくなる。
【0052】
また、第二基板10をモジュールのように直接第一基板20に接続するので、すなわちコネクタ実装部分のランド17,28が直接半田付けされるので、コネクタが必要なく、部品点数(部品コスト)の削減につながる。
【0053】
また、第二基板10を第一基板20に直接接続するので、第二基板10を第一基板20に取り付けるという組立工程が不要になり、製造コストが削減される。
【0054】
また、第二基板10を第一基板20に直接接続する場合、第二基板10の周囲(縁)に沿って設けられたGND用のランド16と、第一基板20の部品実装面の周囲に沿って設けられたGND用のランド27とが半田付けされ、かつ、コネクタ実装部分(コネクタ用のランド17,28)が半田付けされる。従って、第二基板10を確実に接地することができるとともに、第二基板10を第一基板20に確実に固定することができる。すなわち、第二基板10のGND強化と、第二基板10の第一基板20への固定強化を実現することができる。
【0055】
第二基板10の下に拡張機能回路25の実装スペースを作らずに第二基板10に搭載部品11を実装する場合(搭載パターンA−1の場合)、第一基板20に直接部品を実装する場合と比較して第二基板10の厚み分だけ回路基板装置の厚さ(高さ)が増してしまう。厚さの増加は、携帯電話機などの機器の小型化の観点からは不利になる。しかし、別基板(第二基板10)を実装することによって、信号分離やノイズ対策の点で有利になることが期待できる。例えば、第二基板10と第一基板20のそれぞれ接する面(基板に挟まれる面)をグラウンドとすると、第一基板20および第二基板10のそれぞれの部品実装面(表側の面)の信号分離が第一基板20の両面に部品を実装する場合よりもよくなり、その結果、第一基板20および第二基板10のそれぞれの回路へのノイズの回り込みも少なくなる。
【0056】
第二基板10の下に拡張機能回路25を搭載するための空間を確保する場合(搭載パターンBの場合)には、第二基板10の3隅に実装された第二基板固定用部品12〜14と、第一基板20の部品実装面の3隅に実装された第二基板固定用部品21〜23とが接続される。従って、第二基板10を確実に第一基板20に固定することができる。また、第二基板固定用部品12〜14および第二基板固定用部品21〜23としてコネクタを用い、コネクタにおけるピンが、第二基板10におけるGNDと第一基板20におけるGNDとを接続するように構成されている場合には、第二基板10のGND強化を図ることができる。
【0057】
また、第二基板10および第一基板20のコネクタ実装部分(コネクタ用のランド17,28)にコネクタ15,24を搭載するだけで、第二基板10の下に拡張機能回路25を搭載するための空間を確保することができる。従って、第一基板20の面積が拡張機能回路25の追加により増えてしまうことはない。
【0058】
実施形態2.
以下、本発明の実施形態2の回路基板および基板接続方法について説明する。
【0059】
拡張機能回路25を搭載しない搭載パターンA−1の場合、第二基板10を第一基板20に直接接続するので、拡張機能回路用のランド26には何らの部品も接続されず、オープン(open)状態になる。しかし、電気特性上、拡張機能回路用のランド26の一部を終端しなければならない場合が生ずる。以下、拡張機能回路用のランド26の一部を終端する必要が生じた場合の例を搭載パターンA−2として説明する。
【0060】
搭載パターンA−2:
図12は、搭載パターンA−2における第一基板(表、拡張回路なし)を示す表面図である。図12では、第一基板20の表面(回路部品を搭載する面)が表わされている。
【0061】
図12に示すように、第一基板20の表面における部品実装面には、携帯電話機などの小型機器の機能を拡張するための回路部品(例えば図7に示す拡張機能回路25)を実装するための複数のランド26が設けられている。図12において、ランド30は、複数のランド26の一部であって、電気特性上、終端が必要なランドであるとする。
【0062】
なお、図12に示す第一基板20のその他の構成については、図2に示された構成と同じであるので、重複する説明および符号の図示を省略する。
【0063】
図13は、搭載パターンA−2で用いられる第二基板(表)を示す表面図および第二基板(裏)を示す裏面図である。図13では、第二基板10の表面(回路部品を搭載する面)と裏面(第一基板20との接続面)が表わされている。
【0064】
図13に示すように、第二基板10の表面(部品実装面)には、電気的にオープン状態の端子を終端するための複数の終端部品31が実装されている。また、図13に示すように、第二基板10の裏面には、第一基板20における終端が必要なランド30と接続される終端用ランド18が設けられている。終端用ランド18と終端部品31とは第二基板10内部を通って電気的に接続されている。なお、終端用ランド18と終端部品31との接続は、内層ではなく、第二基板10表面のパターン(配線)を介して接続されていてもよい。また、第二基板10における終端用ランド18は、第二基板10を第一基板20に搭載したときに、第一基板20における終端が必要なランド30と接続可能な位置(重なる位置)に配置されている。
【0065】
なお、図13に示す第二基板10のその他の構成については、図3に示された構成と同じであるので、重複する説明および符号の図示を省略する。
【0066】
次に、図14〜図16を参照して搭載パターンA−2における第一基板20と第二基板10の接続について説明する。
【0067】
まず、第二基板10の表面(表側)に搭載部品11を搭載する。次いで、図14および図15に示すように、第一基板20の表面のコネクタ用のランド28と第二基板10の裏面のコネクタ用のランド17とが重なり、また、第一基板20の表面のGND用のランド27と第二基板10の裏面のGND用のランド16とが重なり、さらに、第一基板20の表面のランド30と第二基板10の裏面の終端用ランド18とが重なるように、第二基板10を第一基板20の上に位置させる。そして、各々のランドを直接半田付けする。このようにして、第一基板20上に第二基板10が接続される。
【0068】
図16の断面図に示すように、搭載パターンA−2では、第一基板20上に第二基板10が搭載される。
【0069】
第一基板20の表面の終端が必要なランド30と第二基板10の裏面の終端用ランド18とを半田接続することにより、第一基板20上の終端が必要なランド30と第二基板10上の終端部品31とが電気的に接続され、終端部品31によって終端処理が行われる。
【0070】
なお、第二基板10内部に部品を実装する技術を用いることにより、終端部品31を第二基板10内部に埋め込むことも可能である。この場合、第二基板10上の部品実装面積を圧迫することがなくなるというメリットがある。
【0071】
以上のように、この実施形態2によれば、第一基板20における終端が必要なランド30と第二基板10における終端用ランド18とを接続することにより、第一基板20における終端が必要なランド30を確実に終端させることができる。
【0072】
なお、上記の実施形態1,2における回路基板装置は、第一基板20と第二基板10とを用いた2階建て構造を持つ回路基板装置であるが、回路基板装置は、このような構成に限られず、2階建て以上の構造についても応用可能である。すなわち、例えば3階建ての構造の場合は、第一基板(最下層の基板)と第二基板(上層の基板)と第三基板(最上層の基板)とを用意し、第三基板に基本的な機能の回路を搭載し、第一基板および第二基板、またはいずれか一方の基板を、拡張機能の回路を搭載可能な構成にする。そして、拡張機能の回路を第一基板や第二基板に搭載しない場合には、各基板をそれぞれ直接半田付けすることによって接続する。また、拡張機能の回路を第一基板もしくは第二基板または双方に搭載する場合には、拡張機能の回路を搭載する空間を確保しつつコネクタを介して各基板を接続する。このような構成によれば、より一層、様々な拡張機能を備えた回路を用途に応じて搭載することが可能になる。
【0073】
また、上記の実施形態1,2では、主に携帯電話機に利用する回路基板を想定していたが、携帯電話機に限られるわけではなく、様々な電子デバイス(例えば、パソコン、PDA、ゲーム機、カーナビゲーション装置、ステレオ)に利用することが可能である。
【0074】
また、第一基板20と第二基板10との接続に用いるコネクタ15,24の高さや第二基板固定用部品12〜14,21〜23を変化させることにより、部品実装の空間を段階的に確保することが可能である。従って、第一基板20に搭載する拡張機能回路25の大きさ(高さ)に合わせて容易に第一基板20と第二基板10との間の空間を調整することが可能になる。例えば、第二基板10の下に増設メモリを搭載する場合、搭載パターンAでは何も搭載せず、搭載パターンBでは、コネクタ15,24等により若干の高さを確保して増設メモリを搭載する。さらに、搭載パターンCでは、コネクタ15,24等の高さを搭載パターンBよりも高くし、搭載パターンBより高さ方向に厚みが出てしまうが容量の大きい増設メモリを搭載する。
【0075】
また、第二基板10の下に空間を確保する搭載パターンBの場合、コネクタ15,24により高さを変えているが、先端が針状のコネクタを第二基板10のランド17に搭載し、第一基板20のランド28と接触させることによって、第一基板20と第二基板10をコネクタ接続するとともに第二基板10の下の空間の高さを調整することも可能である。ただし、その場合には、接触部分では第二基板10を支えることができないため、他に第二基板10を支える部品(例えば第二基板固定用部品12〜14,21〜23)が必要になる。
【産業上の利用可能性】
【0076】
本発明は、携帯電話機などの小型機器に内蔵される回路基板に適用される。
【図面の簡単な説明】
【0077】
【図1】本発明の概要を示す説明図である。
【図2】搭載パターンA−1における第一基板(表、拡張回路なし)を示す表面図である。
【図3】搭載パターンA−1における第二基板(表)を示す表面図および第二基板(裏)を示す裏面図である。
【図4】搭載パターンA−1における第一基板(拡張回路なし)に第二基板を搭載する前の状態を示す説明図である。
【図5】搭載パターンA−1における第一基板(拡張回路なし)に第二基板を搭載した後の状態を示す説明図である。
【図6】搭載パターンA−1における第一基板(拡張回路なし)に第二基板を搭載した後の状態を示す断面図である。
【図7】搭載パターンBにおける第一基板(表、拡張回路あり)を示す表面図である。
【図8】搭載パターンBにおける第二基板(表)を示す表面図および第二基板(裏)を示す裏面図である。
【図9】搭載パターンBにおける第一基板(拡張回路あり)に第二基板を搭載する前の状態を示す説明図である。
【図10】搭載パターンBにおける第一基板(拡張回路あり)に第二基板を搭載した後の状態を示す説明図である。
【図11】搭載パターンBにおける第一基板(拡張回路あり)に第二基板を搭載した後の状態を示す断面図である。
【図12】搭載パターンA−2における第一基板(表、拡張回路なし)を示す表面図である。
【図13】搭載パターンA−2における第二基板(表)を示す表面図および第二基板(裏)を示す裏面図である。
【図14】搭載パターンA−2における第一基板(拡張回路なし)に第二基板を搭載する前の状態を示す説明図である。
【図15】搭載パターンA−2における第一基板(拡張回路なし)に第二基板を搭載した後の状態を示す説明図である。
【図16】搭載パターンA−2における第一基板(拡張回路なし)に第二基板を搭載した後の状態を示す断面図である。
【図17】第2の方法における折畳型携帯電話機Aの展開状態を示す斜視図である。
【図18】第2の方法における折畳型携帯電話機Aの折畳状態を示す斜視図である。
【図19】第2の方法における折畳型携帯電話機Bの展開状態を示す斜視図である。
【図20】第2の方法における折畳型携帯電話機Bの折畳状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0078】
10 第二基板
11 搭載部品
12〜14 第二基板固定用部品
15 コネクタ
16,17 ランド
20 第一基板
21〜23 第二基板固定用部品
24 コネクタ
25 拡張機能回路
26〜28 ランド
29A 共通部品実装領域
29B 拡張部品実装領域
29C 接続用部品実装領域
30 ランド
31 終端部品
32 ランド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
他の回路基板と電気的に接続可能な回路基板であって、
一の面に、共通部品実装領域と、拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、
前記一の面における前記拡張部品実装領域よりも外側であって、他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、
前記接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられている
ことを特徴とする回路基板。
【請求項2】
拡張部品実装領域に拡張部品が実装され、
接続用部品実装領域に、実装時の前記拡張部品の高さよりも高い接続用部品が実装されている
請求項1記載の回路基板。
【請求項3】
接続用部品はコネクタである
請求項2記載の回路基板。
【請求項4】
矩形形状の他の回路基板における隅に相当する位置に、他の回路基板を固定する固定用部品が実装された
請求項2または請求項3記載の回路基板。
【請求項5】
固定用部品コネクタである
請求項4記載の回路基板。
【請求項6】
一の面に、共通部品実装領域と拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、前記一の面における前記拡張部品実装領域よりも外側であって他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられている第一回路基板と、
前記第一回路基板の上方に載置され、前記第一回路基板に電気的に接続された前記他の回路基板としての第二回路基板とを含む回路基板装置。
【請求項7】
拡張部品実装領域に拡張部品が実装され、
接続用部品実装領域に、実装時の前記拡張部品の高さよりも高い接続用部品が実装され、
第二回路基板に実装された接続用部品と、前記第一回路基板における前記接続用部品実装領域に実装されている接続用部品とが接続された
請求項6記載の回路基板装置。
【請求項8】
第一回路基板における拡張部品実装領域に拡張部品は未実装であり、
第二回路基板における周囲部分に接続用ランドが設けられ、
前記第二回路基板に接続用部品実装領域が設けられ、
前記第一回路基板における接続用ランドと前記第二回路基板における接続用ランドとが半田付けされるとともに、前記第一回路基板における接続用部品実装領域と前記第二回路基板における接続用部品実装領域とが半田付けされた
請求項6記載の回路基板装置。
【請求項9】
第二回路基板に終端部品が実装され、
前記第二回路基板における第一回路基板に設けられている拡張部品実装用のランドに相当する位置と前記終端部品とを接続する接続ラインが前記第二回路基板に設けられている
請求項8記載の回路基板装置。
【請求項10】
一の面に共通部品実装領域と拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、前記一の面における前記拡張部品実装領域よりも外側であって他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられている第1回路基板と、前記第一回路基板の上方に載置され前記第一回路基板に電気的に接続された前記他の回路基板としての第二回路基板とを含む回路基板装置を備えた携帯電話装置。
【請求項11】
一の面に共通部品実装領域と拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、前記一の面における前記拡張部品実装領域よりも外側であって他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられている第一回路基板を他の回路基板と電気的に接続する基板接続方法であって、
前記他の回路基板の周囲部分に接続用ランドを設け、
前記第一回路基板における接続用ランドと前記他の回路基板における接続用ランドとを半田付けする
ことを特徴とする基板接続方法。
【請求項12】
一の面に共通部品実装領域と拡張部品実装用のランドを有する拡張部品実装領域とが設けられ、前記一の面における前記拡張部品実装領域よりも外側であって他の回路基板における周囲部分に相当する位置に接続用ランドが設けられ、接続用ランドとは別に接続用部品実装領域が設けられている第一回路基板を他の回路基板と電気的に接続する基板接続方法であって、
前記第一回路基板に接続用部品実装領域を設け、
拡張部品実装領域に拡張部品を実装し、
前記接続用部品実装領域に、実装時の前記拡張部品の高さよりも高い接続用部品を実装し、
前記他の回路基板に実装された接続用部品と、前記第一回路基板における前記接続用部品実装領域に実装されている接続用部品とを接続する
ことを特徴とする基板接続方法。

【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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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【公開番号】特開2009−32741(P2009−32741A)
【公開日】平成21年2月12日(2009.2.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−192511(P2007−192511)
【出願日】平成19年7月24日(2007.7.24)
【出願人】(390010179)埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Fターム(参考)】