説明

接続部材および接続部材の製造方法

【課題】パターン本体部間に形成される貫通孔間のピッチ精度を向上するとともに、貫通孔の形成位置付近におけるパターン本体部間のピッチ寸法精度を向上して、相手側部材との間における接続信頼性を向上する接続部材および接続部材の製造方法を提供すること。
【解決手段】基材110に金属膜を固着する第1工程と、金属膜をエッチングし、相互に離間する複数のパターン本体部121とパターン本体部121からパターン幅方向に向けて延出するフレーム部124とを有する配線パターン120を基材110上に形成する第2工程と、フレーム部124と基材110とを打ち抜いてパターン本体部121間に貫通孔130を形成する第3工程とを有している接続部材100の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接続部材および接続部材の製造方法に関し、特に、FPC(Flexible Printed Circuit)等の柔軟性を有する接続部材および接続部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、基板上に貫通孔を有する接続部材として、図7乃至図9に示すように、フレキシブルプリント基板500との接続部分側の縁部に沿って穿設された細長穴551と、細長穴551における長手方向両端部に縁部と反対側に向けてこの細長穴に連通する方形穴552とを有するプリント基板550が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
このプリント基板550の細長穴551および方形穴552は、図9等に示すように、フレキシブルプリント基板500の先端部を下向きに折り曲げて形成した折り曲げ部分501を挿入させて、プリント基板550とフレキシブルプリント基板500とを相互に位置決めするために設けられたものであり、一般に、プレス機を用いた打抜き加工により形成される。
【0004】
この際、プリント基板550の基材は、通常、エポキシ系樹脂などの硬質素材を用いて成形されているため、打抜き加工時における基材の撓みの発生が問題視されることは無かった。
【0005】
他方、FPC等の柔軟性を有する接続部材では、ポリイミド等の柔軟素材を用いて基材が形成されているため、基材のみの部分に打抜き加工を施す場合、すなわち、配線パターン(銅等の金属膜)を施されていない部分に打抜き加工を施す場合、基材の撓みの発生が問題になる。
【0006】
このように基材のみの部分に打ち抜き加工を施したFPCとして、特許文献2に記載のFPC600がある。
【0007】
この特許文献2に記載されたFPC600は、図10に示すように、基板厚み方向X3に貫設された開口部630をFPCの接続部621a間にそれぞれ有している。
【0008】
この開口部630は、コネクタ(図示しない)のアクチュエータ(図示しない)の突起部を挿入させて、コネクタからのFPC600の抜け出しを防止するとともに、コネクタとFPC600とを位置合わせして、コネクタのコンタクトとFPC600の接続部621aとの間の接続信頼性を確保する目的で形成されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2005−317701号公報
【特許文献2】特願2009−263769号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところが、特許文献2に記載の従来のFPC600では、図12に示すように、基材610(例えば、ポリイミド)が非常に柔軟であるため、パターン幅方向X1に亘って基材が撓みを生じ、開口部630間のピッチ寸法にバラツキを生じやすいという課題があった。
【0011】
また、基材610の平面内における開口部630の位置決めは、基材630の外縁を基準に行われるが、前述したようにパターン幅方向X1に亘って基材が撓みを生じるため、基材610の平面内における開口部630の形成位置が正確に定まりにくく、開口部630の形成位置がずれた場合、コネクタ(図示しない)のコンタクト(図示しない)とFPC600の接続部621aとの間の接続信頼性が低下するという課題があった。
【0012】
なお、図12の矢印Bは、開口部630の形成位置を示し、また、図12に示す点線は、形成予定の開口部630の外形を示している。
【0013】
そこで、本発明は、従来の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、パターン本体部間に形成される貫通孔間のピッチ精度を向上するとともに、貫通孔の形成位置付近におけるパターン本体部間のピッチ寸法精度を向上して、相手側部材との間における接続信頼性を向上する接続部材および接続部材の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明の接続部材の製造方法は、基材に金属膜を固着する第1工程と、前記金属膜をエッチングし、相互に離間する複数のパターン本体部と前記パターン本体部からパターン幅方向に向けて延出するフレーム部とを有する配線パターンを前記基材上に形成する第2工程と、前記フレーム部と基材とを打ち抜いて前記パターン本体部間に貫通孔を形成する第3工程とを有していることにより、前述した課題を解決したものである。
【0015】
本発明の接続部材は、基材と、前記基材上に配設され、相互に離間する複数のパターン本体部を有する配線パターンと、前記パターン本体部間に形成された貫通孔とを備え、前記配線パターンは、パターン幅方向両側に位置するパターン本体部からパターン幅方向に延出して前記基材の側端まで延びるフレーム残留部を有していることにより、前述した課題を解決したものである。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、フレーム部が、パターン本体部からパターン幅方向に向けて延出していることにより、パターン幅方向に亘って基材の撓みを抑制することが可能であるため、基材の平面内における貫通孔の形成位置の精度を向上でき、特に、貫通孔間のピッチ寸法精度を向上でき、また、このように貫通孔間のピッチ寸法精度を向上することにより、貫通孔の形成位置付近におけるパターン本体部間のピッチ寸法精度を必然的に向上できるため、本発明の接続部材に接続される相手側部材との間における接続信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施例である接続部材を示す斜視図である。
【図2】図1のA部分を拡大して示す斜視図である。
【図3】接続部材を示す平面図である。
【図4】接続部材の製造方法の第1工程を示す説明図である。
【図5】接続部材の製造方法の第2工程を示す説明図である。
【図6】接続部材の製造方法の第3工程を示す説明図である。
【図7】従来のプリント基板およびフレキシブルプリント基板を示す平面図である。
【図8】プリント基板およびフレキシブルプリント基板を相互に取り付けた状態を示す平面図である。
【図9】図8の状態を側方から見て示す側面図である。
【図10】従来のFPCを示す斜視図である。
【図11】開口部の形成時におけるFPCの撓みを誇張して示す説明図である。
【図12】開口部間のピッチを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の一実施例である基板用コネクタ100を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【0019】
まず、本発明の一実施例である接続部材100は、FPC(Flexible Printed Circuit)であり、図1等に示すように、ポリイミド製の平板状の基材110と、基材110上にパターン幅方向X1に並列状に配設され、銅箔製の配線パターン120と、配線パターン120間に貫設された貫通孔130とを備えている。
【0020】
配線パターン120は、図1および図3に示すように、パターン長手方向X2に延びて相互に離間する複数のパターン本体部121と、パターン幅方向両側に位置するパターン本体部121からパターン幅方向に延出して基材110の側端まで延びるフレーム残留部122とを有している。
パターン本体部121は、図1乃至図3に示すように、接続部材100を接続するコネクタ(図示しない)のコンタクトに接続される接続部121aをパターン長手方向X2の端部に有している。
【0021】
貫通孔130は、図1および図3に示すように、基材110のパターン長手方向X2の端縁近傍に形成されている。
貫通孔130は、接続部材100に接続されるコネクタ(図示しない)に設けられたアクチュエータ(図示しない)の突起部を挿入させて、コネクタからの接続部材100の抜け出しを防止するとともに、コネクタと接続部材100とを位置合わせして、コネクタのコンタクト(図示しない)と接続部材100の接続部121aとの間の接続を確保する目的で形成されたものである。
【0022】
図3に示すように、接続部材100を上方から見た場合(換言すると、パターン長手方向X2およびパターン幅方向X1により規定される平面で接続部材100を見た場合)、貫通孔130のパターン幅方向X1の縁部と、パターン本体部121(接続部121a)のパターン幅方向X1の縁部とは、その一部が相互に重なっている。
【0023】
換言すると、図1および図2に示すように、貫通孔130のパターン幅方向X1の側面と、パターン本体部121(接続部121a)のパターン幅方向X1の側面とは、同面上に位置している。
【0024】
次に、接続部材100の製造方法について、図4乃至図6に基づいて説明する。
【0025】
まず、第1工程として、図4に示すように、基材110上に、金属膜(銅箔)123を接着する。
【0026】
次に、第2工程として、図5に示すように、金属膜123にエッチング処理を施すことにより、複数のパターン本体部121と、基材110のパターン長手方向X2の両端縁でパターン本体部121(接続部121a)間をパターン幅方向X1に連結するフレーム部124と、基材110のパターン幅方向X1の両端縁および中央でフレーム部124をパターン長手方向X2に連結する第2のフレーム部140とを基材110上に形成する。
なお、図5に示す点線は、後述する第3工程で打ち抜く接続部材100の外形および位置と、貫通孔130の外形および位置を示している。
【0027】
次に、第3工程として、図6に示すように、図5の点線位置でフレーム部124と基材110とを纏めて打ち抜いてパターン本体部121(接続部121a)間に貫通孔130を形成し、パターン本体部121間の連結を断つとともに、図5の点線位置で接続部材100の外形を打ち抜く。
この際、基材110の平面(パターン幅方向X1およびパターン長手方向X2により規定される平面)内における貫通孔130および接続部材100の外形の位置決めは、基材110の外縁を基準に行われる。
また、この第3工程では、プレス機により、貫通孔130の打抜きおよび接続部材100の外形の打抜きを一度に纏めて行う。
なお、図6に示すように、この第3工程を施した後、フレーム部124の一部が基材110上に残留するが、この残留部分を、本明細書内ではフレーム残留部122と称する。
また、本実施例では、図5および図6から理解されるように、1枚の基材110から2枚の接続部材100を形成しているが、この枚数は如何なるものであっても何ら構わない。
【0028】
このようにして得られた本実施例の接続部材100は、フレーム部124が、パターン本体部121(接続部121a)間をパターン幅方向X1に連結し、また、基材110を補強するフレーム部124と基材110とを纏めて打抜き加工することにより、パターン幅方向X1に亘って基材110の撓みを抑制することが可能であるため、基材110の平面内における貫通孔130の形成位置の精度を向上でき、特に、貫通孔130間のピッチ寸法精度を向上できる。
【0029】
また、前述したように貫通孔130間のピッチ寸法精度を向上することにより、貫通孔130の形成位置付近におけるパターン本体部121間(すなわち、接続部121a間)のピッチ寸法精度を必然的に向上できるため、接続部材100に接続されるコネクタ(相手側部材)との間における接続信頼性を向上でき、より正確には、接続部材100の接続部121aとコネクタのコンタクトとの間の接続信頼性を向上できる。
なお、コネクタ(相手側部材)との間に接続信頼性を確保する際には、基材110全体に対する接続部121aの形成位置の精度よりも、接続部121a間のピッチ寸法精度がより重視され、仮に、基材110全体に対する接続部121aの形成位置に多少のずれが生じた場合であっても、本実施例の接続部材100では、前述したように、少なくとも接続部121a間のピッチ寸法精度を向上できるため、接続部材100に接続されるコネクタ(相手側部材)との間における高い接続信頼性を確保できる。
【0030】
また、貫通孔130の形成前であれば、前述したように、フレーム部124は、基材110の撓みや熱による伸縮等を抑制するフレームとしての機能を発揮するため、貫通孔130の形成工程前における接続部材100の取り扱いが容易になる。
【0031】
さらに、貫通孔130の形成後においても、フレーム残留部122が基材110の撓みや熱による伸縮等を抑制するフレームとしての機能を発揮するため、貫通孔130の形成工程後においても接続部材100の取り扱いが容易になる。
【0032】
なお、特許文献2に記載の従来のFPC600を製造する際には、打抜き加工を用いて開口部630を形成するが、基材610(例えば、ポリイミド)が非常に柔軟であるため、図11に示すように、打抜き加工時に、開口部630の外縁付近で基材610が撓みを生じ、開口部630の剪断面が基材の厚み方向X3に対して傾斜した状態で形成されやすいという課題があった。
これに対して、本実施例の接続部材100では、貫通孔130の形成時に、基材110を補強するフレーム部124と基材110とを纏めて打抜き加工することで、貫通孔130の外縁付近の基材110の撓みを抑制するため、貫通孔130の剪断面がパターン厚み方向X3に対して傾斜することを回避して、貫通孔130の剪断面を高精度に形成することができる。
【0033】
なお、特許文献2に記載の従来のFPC600では、図12に示すように、開口部630間のピッチ寸法のバラツキに起因して、開口部630内へのアクチュエータ(図示しない)の突起部(図示しない)の円滑な挿入作業が阻害されることがあるという課題があった。
これに対して、本実施例の接続部材100では、貫通孔130間のピッチ寸法精度を向上するとともに、貫通孔130を高精度に形成することにより、貫通孔130に対するコネクタのアクチュエータの挿入作業を円滑に達成できる。
【0034】
上記の実施例では、基材上に形成された貫通孔が、接続部材に接続されるコネクタのアクチュエータの突起部を挿入させるものであると説明したが、その具体的な用途は如何なるものであってもよく、例えば、この貫通孔の用途として、他部材との間の位置決めや抜け出しの防止、接続部材の製造時における基材の位置決めなどが挙げられる。
【0035】
また、上記の実施例では、基材の片面のみに配線パターンを施した片面FPCを例に用いて説明したが、基材の両面に配線パターンを施した両面FPCをその対象としても何ら構わない。
【0036】
上記の実施例では、基材の素材が、ポリイミドであるものとして説明したが、具体的な素材については如何なるものであってもよく、例えば、ポリエステル、ガラスエポキシなどが挙げられる。
【0037】
また、上記の実施例では、貫通孔の形成処理と外形の打ち抜き処理とを同時に行うものとして説明したが、別々のタイミングでこれらの処理を行ってもよく、また、各処理の具体的なタイミングは、如何なるものであっても何ら構わない。
【符号の説明】
【0038】
100 ・・・ 接続部材
110 ・・・ 基材
120 ・・・ 配線パターン
121 ・・・ パターン本体部
121a ・・・ 接続部
122 ・・・ フレーム残留部
123 ・・・ 金属膜
124 ・・・ フレーム部
130 ・・・ 貫通孔
140 ・・・ 第2のフレーム部
X1 ・・・ パターン幅方向
X2 ・・・ パターン長手方向
X3 ・・・ パターン厚み方向

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材に金属膜を固着する第1工程と、前記金属膜をエッチングし、相互に離間する複数のパターン本体部と前記パターン本体部からパターン幅方向に向けて延出するフレーム部とを有する配線パターンを前記基材上に形成する第2工程と、前記フレーム部と基材とを打ち抜いて前記パターン本体部間に貫通孔を形成する第3工程とを有していることを特徴とする接続部材の製造方法。
【請求項2】
前記フレーム部は、前記パターン本体部間を連結し、
前記第3工程は、前記フレーム部と基材とを打ち抜いて前記パターン本体部間に貫通孔を形成するとともに、前記パターン本体部間の連結を断つ工程であることを特徴とする請求項1に記載の接続部材の製造方法。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の製造方法により製造されることを特徴とする接続部材。
【請求項4】
基材と、前記基材上に配設され、相互に離間する複数のパターン本体部を有する配線パターンと、前記パターン本体部間に形成された貫通孔とを備え、
前記配線パターンは、パターン幅方向両側に位置するパターン本体部からパターン幅方向に延出して前記基材の側端まで延びるフレーム残留部を有していることを特徴とする接続部材。
【請求項5】
前記貫通孔の外縁と前記パターン本体部の外縁とは、前記パターン幅方向およびパターン長手方向により規定される平面内で少なくともその一部が相互に重なっていることを特徴とする請求項4に記載の接続部材。

【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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【公開番号】特開2011−243434(P2011−243434A)
【公開日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−115008(P2010−115008)
【出願日】平成22年5月19日(2010.5.19)
【出願人】(000231073)日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Fターム(参考)】