JP2015053323A - プリント配線板及び該配線板を接続するコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】他の電子機器との接続安定性を損なうことなく、電気接続用パッドの狭ピッチ化が実現可能なプリント配線板を提供する。
【解決手段】プリント配線板１は、ベース基板３と、他の電子部品に接続される接続端部１３の、ベース基板３の一方の面側に配置された電気接続用の複数のパッド１５ａ，１７ａと、を備え、複数のパッド１５ａ，１７ａは、他の電子部品との接続方向でみて前後二列で配置される。また、プリント配線板１は、前列１５のパッド１５ａに接続され、ベース基板３の他方の面側に設けられた配線９を備え、該配線９は、前列のパッド１５ａ及び後列のパッド１７ａに対応する、ベース基板３の他方の面側の各位置をそれぞれ通過するよう形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタなどの他の電子部品に接続される接続端部に、電気接続用のパッドを有するプリント配線板及び該プリント配線板を他の配線板に接続するコネクタに関するものである。

プリント配線板は、デジタルカメラ、デジタルビデオ、ノート型パソコン、携帯電話、ゲーム機などの電子機器において、電子部品間の接続に用いられているが、このような電子機器の軽量化、薄型化、小型化に伴い、プリント配線板自体の高密度化も要求されるようなってきている。

プリント配線板の高密度化を実現する上では、コネクタなどの他の電子部品との電気的な接続に供するパッドを狭ピッチで配置することが重要であるが、すべてのパッドを横一列に並べる構造では、製造公差の都合からパッドの配設ピッチを０．３ｍｍより小さくするのは困難である。さらに、パッドの横一列配置により、狭ピッチ化を実現しようすると、パッド一つあたりの面積が小さくなり、接触不良の原因にもなる。

また、従来、複数のパッドを、接続端部にコネクタへの差込方向の前後で二列に配置し、これらのパッドを二列間で千鳥配列する構造のものが既に知られている。

しかし、このような構造では、二列目（後方側）のパッド列の幅方向で隣り合うパッド間に、一列目（前方側）のパッド列のパッドの配線を通さなければならないが、当該配線は断線や電気抵抗の増加を避けるため、所定の太さを確保しておく必要がある。

これに鑑み、下記特許文献１では、リジットフレックス多層プリント配線板であって、ベース基板と、当該ベース基板上に形成された配線パターンと、当該配線パターンを保護するカバーレイと、当該カバーレイ上に形成された層間絶縁層と、当該層間絶縁層上に形成された前後二列の千鳥配列された差込用接続端子と、からなり、前後二列の差込用接続端子の双方を、下層のベース基板上の配線パターンとビアホールを介して接続してなるものが提案されている。また、他の例として、後列の差込用接続端子をベース基板上に形成された配線パターンと同一面上で接続し、前列の差込用接続端子をベース基板下面側に形成された配線パターンとビアホールを介して接続してなるものも提案されている。

特開２００８−９１３６３号公報

しかし、前後二列の差込用接続端子を共に、下方に位置するベース基板上の配線パターンに各々ビアホールを介して接続する前者の手法では、結局、配線パターンよりも幅の大きい、配線パターンとビアホールとの接続箇所の間に、前列の差込用接続端子の配線パターンを通さなければならないため、十分な狭ピッチ化は困難である。

また、後列の差込用接続端子をベース基板上に形成された配線パターンと同一面上で接続し、前列の差込用接続端子をベース基板下面側に形成された配線パターンとビアホールを介して接続する後者の手法では、前列の差込用接続端子の箇所において、厚さ方向にみて銅箔が２枚存在するのに対し、後列の差込用接続端子の箇所においては、銅箔は１枚しか存在しない。このような厚さの不均一性は、当初においては層間に介在する接着剤によってある程度は補償され得るものの、接着剤の特に高温環境下でのクリープ変形等に起因して次第に顕在化し、コネクタとの接続不良（電気抵抗の増大）の原因になることが発明者らの研究により判明している。さらに、このような不均一な厚さによる接続不良の問題は、より柔軟に構成されたフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）において特に顕著となる。

それ故本発明は、他の電子機器との接続安定性を損なうことなく、電気接続用パッドの狭ピッチ化が実現可能なプリント配線板を提供することをその課題とするものである。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のプリント配線板は、ベース基板と、他の電子部品に接続される接続端部の、上記ベース基板の一方の面側に配置された電気接続用の複数のパッドと、を備え、上記複数のパッドが、上記他の電子部品との接続方向でみて前後二列で配置されてなるプリント配線板であって、上記複数のパッドのうち後列のパッドに接続され、上記ベース基板の上記一方の面側に設けられた配線と、上記複数のパッドのうち前列のパッドに接続され、上記ベース基板の、上記複数のパッドが配置された側とは反対の他方の面側に設けられた配線と、を備え、上記他方の面側に設けられた配線は、上記ベース基板の上記他方の面側の、上記前列のパッド及び上記後列のパッドに対応する各位置をそれぞれ通過するよう設けられていることを特徴とするものである。

ここで、本明細書において、前方又は前とは、プリント配線板の接続端部の先端側の方向を指し、後方又は後とは、これとは逆の方向を指す。

なお、本発明のプリント配線板にあっては、上記他方の面側に設けられた配線は、上記ベース基板の上記他方の面側の、上記前列のパッドに対応する位置に第１の拡幅部を有することが好ましい。

また、本発明のプリント配線板にあっては、上記第１の拡幅部は、上記前列のパッドに対応した形状を有することが好ましい。

さらに、本発明のプリント配線板にあっては、上記他方の面側に設けられた配線は、上記ベース基板の上記他方の面側の、上記後列のパッドに対応する位置に第２の拡幅部を有することが好ましい。

さらに、本発明のプリント配線板にあっては、上記第２の拡幅部は、上記後列のパッドに対応した形状を有することが好ましい。

さらに、本発明のプリント配線板にあっては、上記ベース基板を貫通して延び、上記前列のパッド及び上記他方の面側に設けられた配線の相互間を電気的に接続するビアを有することが好ましい。

さらに、本発明のプリント配線板にあっては、上記接続端部の側縁部分に形成され、上記他の電子部品に引き抜き方向で係止される被係合部と、前記他の電子部品との接続方向でみて上記被係合部の前方側でかつ上記ベース基板の上記他方の面側に設けられた補強層と、を備えることが好ましい。

さらに、本発明のプリント配線板にあっては、上記補強層は、上記他方の面側に設けられた配線と一体として形成されていることが好ましい。

あるいは、本発明のプリント配線板にあっては、上記補強層は、上記他方の面側に設けられた配線とは別体として形成されていることが好ましい。

また、本発明のプリント配線板にあっては、上記接続端部の側縁部分に形成され、上記他の電子部品に引き抜き方向で係止される被係合部と、前記他の電子部品との接続方向でみて前記被係合部の前方側でかつ上記ベース基板の上記一方の面側に、上記パッド及び上記一方の面側に設けられた配線の少なくとも一方と一体として設けられた補強層と、を備えることが好ましい。

さらに、本発明のプリント配線板にあっては、上記被係合部及び上記補強層を、上記接続端部の両側縁部分にそれぞれ備えることが好ましい。

さらに、本発明のプリント配線板にあっては、上記被係合部は、上記接続端部の側縁部分に形成された切欠き部であることが好ましい。

さらに、本発明のプリント配線板にあっては、フレキシブルプリント配線板であることが好ましい。

また、本発明は、上記いずれか記載のプリント配線板を他の配線板に接続するコネクタに係り、該コネクタは、上記プリント配線板の接続端部が挿入される挿入口を有するハウジングと、上記ハウジング内に挿入されたプリント配線板の複数のパッドに対応して設けられた複数のコンタクトと、を備えることを特徴とするものである。

なお、本発明のコネクタにあっては、上記プリント配線板に設けられた被係合部に、プリント配線板の引き抜き方向で係止する係合部を備えることが好ましい。

また、本発明のコネクタにあっては、上記コンタクトと上記プリント配線板の上記パッドとの接続及びその解除を担う作動部材を備えることが好ましい。

さらに、本発明のコネクタにあっては、上記作動部材は、上記ハウジングに幅方向を回動軸線として軸支され、一方向への回動により上記コンタクトと上記プリント配線板の上記パッドとを接続させ、他方向への回動により上記コンタクトと上記プリント配線板の上記パッドとの接続を解除する回動部材であることが好ましい。

さらに、本発明のコネクタにあっては、上記係合部は、上記回動部材の上記一方向への回動に伴い、プリント配線板の接続端部の少なくとも一方の側縁部分に設けられた被係合部にプリント配線板の引き抜き方向で係止し、上記他方向への回動により該係止を解除するよう構成されたロック部材であることが好ましい。

本発明のプリント配線板によれば、電気接続用の複数のパッドを前後二列で配置するのに加えて、前列のパッドの配線と後列のパッドの配線とを相互に異なる層に配置したことにより、前列のパッドの配線が後列のパッドの配線と干渉することがなく、狭ピッチ化が可能である。さらに、前列のパッドの配線が、前列のパッド及び後列のパッドに対応する、ベース基板の裏面側の各位置をそれぞれ通過するよう構成したことにより、高温環境下においても、前列のパッドの箇所と後列のパッドの箇所とでプリント配線板の厚さを均一に保つことができ、長期間にわたって他の電子部品のコンタクトとの安定した電気接触が得られる。さらに、後列のパッド間に配線がないため、ピッチ方向（幅方向）で後列のパッドと配線のショートを回避することができる。また、後列のパッド間に配線がないため、パッドの幅も広げることもでき、狭ピッチ配置の弱点であるピッチ方向（幅方向）でのパッドとパッドのショートを回避することができる。さらに、前列のパッドの配線をベース基板の裏面側に配置したことにより、他の電子部品との接続作業時等の作業ミスによって配線が断線されるのを防止することができる。

したがって、本発明によれば、他の電子機器との接続安定性を損なうことなく、電気接続用パッドの狭ピッチ化が実現可能なプリント配線板を提供することができる。

本発明の一実施形態のフレキシブルプリント配線板の一部を示す平面図である。 図１に示すフレキシブルプリント配線板の底面図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のフレキシブルプリント配線板の接続端部に設けられた前列のパッド及び後列のパッド、並びにこれらのパッドに接続された裏面側の配線を模式的に示す斜視図である。 図１のフレキシブルプリント配線板の変形例を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。 本発明に従うフレキシブルプリント配線板の接続端部に設けられた被係合部の変形例を示す部分平面図である。 図１に示すフレキシブルプリント配線板の製造工程の一部を示す断面図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ、図１のフレキシブルプリント配線板の変形例を示す、図３と同様の位置での断面図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、図１のフレキシブルプリント配線板の変形例を示す、図３と同様の位置での断面図である。 本発明に従う他の実施形態のフレキシブルプリント配線板を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、本発明に従うフレキシブルプリント配線板において、表面側の補強層の変形例を示す部分平面図である。 本発明に従う他の実施形態のフレキシブルプリント配線板を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。 本発明に従う他の実施形態のフレキシブルプリント配線板を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。 本発明に従う他の実施形態のフレキシブルプリント配線板を示す平面図である。 図１に示すフレキシブルプリント配線板と、これに適合する本発明の一実施形態のコネクタとを示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ、図１５のコネクタに設けられた２種のコンタクトを示す斜視図である。 図１５に示すコネクタに挿入された図１のフレキシブルプリント配線板を、コネクタのロック部材で係止した状態を示す断面斜視図である。 図１５に示すコネクタの回動部材を起立させた状態を示す断面斜視図である。 図１に示すフレキシブルプリント配線板に適合する、本発明の他の実施形態のコネクタを示す斜視図である。 図１９に示すコネクタの断面図であって、（ａ）はコネクタのハウジングにフレキシブルプリント配線板を挿入する前の状態を示す断面図であり、（ｂ）はハウジングにフレキシブルプリント配線板を挿入し、スライダによってフレキシブルプリント配線板を押圧した状態を示す断面図である。 比較例１のフレキシブルプリント配線板の一部を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、ここでは、プリント配線板としてフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を例にとり説明するが、本発明は、リジットフレキシブルプリント配線板など、他のプリント配線板にも適用可能である。また、以下の説明では、フレキシブルプリント配線板を、ＺＩＦ（Ｚｅｒｏ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｆｏｒｃｅ）コネクタに挿入して使用する例を示しているが、本発明のプリント配線板は、プリント配線板の厚みを利用して嵌合力を得る非ＺＩＦコネクタやバックボードコネクタに対しても使用することができる。

（フレキシブルプリント配線板）
図１〜４に示すように、本実施の形態のフレキシブルプリント配線板１は、ベース基板としてのベースフィルム３と、このベースフィルム３の一方の面（ここでは上面）を覆うように接着層４により貼り合わされた第１のカバーレイ（以下、便宜上「上面側カバーレイ」という。）５と、上記ベースフィルム３の他方の面（ここでは下面）を覆うように接着層６により貼り合わされた第２のカバーレイ（以下、便宜上「下面側カバーレイ」という。）７とを備えている。ベースフィルム３は、可撓性を有する絶縁性樹脂により形成されており、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンナフタレートを例に挙げることができる。また、カバーレイ５，７は、ポリイミド等の絶縁性樹脂フィルムを貼着する他、熱硬化インクや紫外線硬化インク、感光性インクを塗布、硬化することにより形成することもできる。

フレキシブルプリント配線板１は、差込方向（接続方向）Ｉの少なくとも一方の端部に、後述するコネクタの挿入口に挿入される接続端部１３を有している。接続端部１３の上面側はカバーレイ５によって被覆されておらず、接続端部１３の露出部分には、差込方向Ｉでみて前後二列１５，１７の千鳥配列で配置された電気接続用の複数のパッド１５ａ，１７ａが形成されている。なお、パッド１５ａ，１７ａは千鳥配列で配置しなくてもよく、前列１５のパッド１５ａの幅方向（差込方向Ｉを横切る方向）Ｗの位置と後列１７のパッド１７ａの幅方向Ｗの位置とを同じとしてもよく（図５参照）、このようなパッド配置によれば、同じ数のパッドを千鳥配置する場合と比べて、フレキシブルプリント配線板１の幅を小さくすることができる。各パッド１５ａ，１７ａの最上面には、めっき層（例えば金めっき層）１８，１９が形成されている。最上面のめっき層１８，１９は、最低限導電性を有していればよく、耐腐食性や耐摩耗性等も有していることが好ましい。めっき層１８，１９としては、金めっき以外に、導電性カーボン層や半田層などが挙げられる。接続端部１３の最下層には、下面側カバーレイ７の下面に接着層２１を介して貼り合わされた補強フィルム２３が設けられている。補強フィルム２３は、例えばポリイミドにより形成することができる。

また、フレキシブルプリント配線板１は、前列１５のパッド１５ａに接続された第１の配線９と、後列１７のパッド１７ａに接続された第２の配線１１とを有している。第１の配線９は、ベースフィルム３の、パッド１５ａ，１７ａが設けられた側とは反対の上記他方の面側、つまり、ベースフィルム３と下面側カバーレイ７との間に配置されており、以下、便宜上「下面側配線」とも称する。第２の配線１１は、ベースフィルム３の、パッド１５ａ，１７ａが設けられた上記一方の面側、つまり、ベースフィルム３と上面側カバーレイ５との間に配置されており、以下、便宜上「上面側配線」とも称する。下面側配線９は、幅方向（差込方向Ｉを横切る方向）Ｗに隣り合うとともに、コネクタへの差込方向（接続方向）Ｉに延びている。同様に、上面側配線１１は、幅方向Ｗに隣り合うとともに、コネクタへの差込方向（接続方向）Ｉに延びている。上面側配線１１及び下面側配線９は、導電性の公知の金属、例えば銅又は銅合金で形成することができる。また、上面側配線１１及び下面側配線９の外面には、めっき層（例えば銅めっき層）４３を形成してもよい。

図３及び４に示すように、前列１５の各パッド１５ａは、ベースフィルム３を貫通するビア２５を介して、ベースフィルム３の下面側（裏面側）に配置された各下面側配線９に接続されている。本実施形態では、ビア２５は、前列１５のパッド１５ａに対して各１つ設けられているが、パッド１５ａの安定性向上や電気抵抗の低減等の観点から、ビア２５は各パッドに対して２つ以上設けることもできる。また、後列１７の各パッド１７ａは、ベースフィルム３の上面側に配置された各上面側配線１１に同一面上で接続されている。

また、図４に示すように、各下面側配線９は、後列１７の各パッド１７ａに対応する、ベースフィルム３（図４では便宜上、図示省略）の下面側の位置を通過するよう形成されている。すなわち、下面側配線９は、前列１５のパッド１５ａの下方位置から出発して、該パッド１５ａと千鳥関係をなす後列１７のパッド１７ａの下方位置に向けて斜めに延出し、当該パッド１７ａの下方位置を通過した後、他方の接続端部（図示省略）に向けて後方に延びている。よって、下面側配線９の一部は、厚さ方向でみて、後列１７のパッド１７ａと少なくとも部分的にオーバーラップしている。なお、本実施形態では、前列１５のパッド１５ａの数が、後列１７のパッド１７ａの数よりも一つ多いため、幅方向最外側（図示例では最右側）に位置するパッド１５ａに接続された下面側配線９は、後列１７のパッド１７ａの下方を通過しない。

また、本実施形態では、各下面側配線９は、前列１５のパッド１５ａに対応する、ベースフィルム３の下面側の位置に第１の拡幅部９ａを有している。さらに、各下面側配線９は、後列１７のパッド１７ａに対応する、ベースフィルム３の下面側の位置に第２の拡幅部９ｂを有している。拡幅部９ａ，９ｂは、パッド１５ａ，１７ａの箇所においてフレキシブルプリント配線板１の厚さを均一に保つ、つまり耐クリープ性を向上させる補強材としての役割を有しており、他の電子部品のコンタクトとは直接接触しない。表面側のパッド１５ａ，１７ａに対応する、ベースフィルム３の裏面側の位置に、配線等がない場合には、特に高温環境下でフレキシブルプリント配線板１に含まれる接着層がクリープ変形し、フレキシブルプリント配線板１の厚さが不均一となり、ひいては他の電子部品のコンタクトとの電気接触性（接続安定性）が悪化するおそれがある。本実施形態では、これらの第１及び第２の拡幅部９ａ，９ｂは、上方に位置するパッド１５ａ，１７ａに対応した形状、すなわち略同一の形状を有しているが、パッドと他の電子部品のコンタクトとの接続安定性が損なわれない範囲において、上方に位置するパッド１５ａ，１７ａよりも小さく又は大きく形成してもよい。なお、図示は省略するが、各下面側配線９は、後列１７のパッド１７ａに対応する位置を通る限り、上記のような拡幅部９ａ，９ｂを有していなくてもよく、不変の幅で延在するものであってもよい。

また、図１及び図２に示すように、本実施形態のフレキシブルプリント配線板１は、接続端部１３の少なくとも一方の側縁部分、ここでは両側縁部分に、接続対象である他の電子部品の係合部（例えば後述するコネクタに設けられたタブ状のロック部材）に引き抜き方向（接続方向とは逆向き）で係止される被係合部２８，２９を有している。図１及び図２に示す例では、被係合部２８，２９は、接続端部１３の側縁部分に形成された切欠き部により構成されているが、これに限らず、図６に示すような貫通孔２９や有底孔（図示省略）により構成してもよい。

上記構成を有する本実施形態のフレキシブルプリント配線板１によれば、電気接続用の複数のパッド１５ａ，１７ａを前後二列で配置するのに加えて、前列１５のパッド１５ａに接続された下面側配線９と後列１７のパッド１７ａに接続された上面側配線１１とを相互に異なる層に配置したことにより、前列１５のパッド１５ａの下面側配線９が、後列１７のパッド１７ａと干渉することがなく、狭ピッチ化が可能である。さらに、下面側配線９が、前列１５のパッド１５ａ及び後列１７のパッド１７ａに対応する、ベースフィルム３の下面側の各位置をそれぞれ通過するよう構成したことにより、高温環境下においても、前列１５のパッド１５ａの箇所と後列１７のパッド１７ａの箇所とでフレキシブルプリント配線板１の厚さを均一に保つことができ、つまり耐クリープ性を向上させることができ、長期間に亘って他の電子部品のコンタクトとの安定した電気接触を得ることができる。さらに、後列１７の、幅方向に隣り合うパッド１７ａ間に配線がないため、ピッチ方向（幅方向）での後列１７のパッド１７ａと配線９とのショートを回避することができる。また、後列１７のパッド１７ａ間に配線がないため、各パッド１７ａの幅も広げることもでき、狭ピッチ配置の弱点であるピッチ方向（幅方向）でのパッド１７ａとパッド１７ａとのショートを回避することができる。さらに、前列１５のパッド１５ａの下面側配線９をベースフィルム３の下面側に配置したことにより、他の電子部品との接続作業時等の作業ミスによって下面側配線９が断線されるのを防ぐことができる。

さらに、本実施形態のフレキシブルプリント配線板１のように、下面側配線９に、前列１５のパッド１５ａに対応する第１の拡幅部９ａを設ければ、前列１５のパッド１５ａに接触する他の電子部品のコンタクトが、製作誤差等により正規の接触位置よりもパッド内において多少ずれて接触した場合でも、均一な厚さを確保することができているため、前列１５のパッド１５ａとコンタクトとの安定した接触を維持することができる。特に、本実施形態のように、第１の拡幅部９ａを、前列１５のパッド１５ａに対応した形状とすることで、当該効果をより確実に得ることができる。

さらに、本実施形態のフレキシブルプリント配線板１のように、下面側配線９に、後列１７のパッド１７ａに対応する第２の拡幅部９ｂを設ければ、後列１７のパッド１７ａについても同様に、他の電子部品のコンタクトが製作誤差等により正規の接触位置よりも多少ずれて接触した場合でも、安定した接触を維持することができる。

さらに、本実施形態のフレキシブルプリント配線板１のように、接続端部１３の側縁部分に、他の電子部品の係合部に引き抜き方向で係止される被係合部２８，２９を設ければ、他の電子部品に対して、フレキシブルプリント配線板１の耐引き抜き性を向上させることができる。

（フレキシブルプリント配線板の製造方法）
続いて、上述したフレキシブルプリント配線板１の製造方法の一例について、図７〜図９を参照しながら説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、ポリイミドからなるベースフィルム３の両面にそれぞれ銅箔３６，３７が積層された両面銅張積層体３９を出発材料として形成する。両面銅張積層体３９は、ベースフィルム３に銅を蒸着又はスパッタリングした後に銅めっきをしたものであっても、ベースフィルム３と銅箔３６，３７とを接着剤等を介して貼り合わせたものであってもよい。次いで、図７（ｂ）に示すように、両面銅張積層体３９の所定位置に、レーザ加工やＣＮＣドリル加工等によって下方（下面側）から銅箔３７及びベースフィルム３を貫通するブラインドビアホール４１を形成する。

続いて、図７（ｃ）に示すように、ＤＰＰ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｐｌａｔｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ）処理によって、ブラインドビアホール４１の内周面に導体層を形成し、次いで、ブラインドビアホール４１の内面を含めた両面銅張積層体３９の表面全体に銅めっき層４３を形成する。なお、銅めっき層４３を形成するに際しては、ボタンめっきと呼ばれる構造の、部分的にめっきする工法を採用してもよい。これにより、両面銅張積層体３９の上面側の銅箔３６と、下面側の銅箔３７とを電気的に接続するビア２５が形成される。ビア２５は、ブラインドビアホール４１の内周面のみをめっきしてなる中空のものでも、ブラインドビアホール４１内をめっきで充填もしくは導電性材料で充填したいわゆるフィルドビアであってもよい。続いて、図７（ｄ）に示すように、上面側の銅箔３６及び下面側の銅箔３７をパターンニングして、ベースフィルム３の表面上の配線パターン４６、ベースフィルム３の下面側の配線パターン４７及び電気接続用のパッド４８，４９を形成する。上面側の銅箔３６及び下面側の銅箔３７のパターンニングは、例えばフォトリソグラフィ技術により上面側の銅箔３６及び下面側の銅箔３７の表面にマスクパターンを形成した後、上面側の銅箔３６及び下面側の銅箔３７をエッジングすることで行われる。

次いで、配線パターンが形成された両面銅張積層体３９の両面に上面側カバーレイ５及び下面側カバーレイ７（図３参照）を、接着剤を介して貼り合わせる。

次いで、上面側に形成されたパッド１５ａ，１７ａの表面に金めっき層１８，１９を形成し、次いで、接続端部１３の両側縁部分を金型等によって部分的に除去することで当該両側縁部分に被係合部２８，２９を形成する（図３参照）。これにより、図１〜４に示すようなフレキシブルプリント配線板１が完成する。なお、ブラインドビアホール４１は、図８（ａ）に示すように、上方（上面側）から形成してもよく、あるいは図８（ｂ）に示すように、スルーホールとして形成することもできる。また、上述のように、銅めっき層４３は、両面銅張積層体３９の表面全体に形成しなくてもよく、例えば、図９（ａ）に示すように、接続端部１３の領域にのみに形成してもよく（両面部分めっき）、図９（ｂ）に示すように、接続端部１３の領域において、上面側の銅箔３６上にのみ形成してもよく（片面部分めっき）、図９（ｃ）に示すように、上面側の銅箔３６上の全体にわたって形成してもよい（片面全面めっき）。

（他の実施形態のフレキシブルプリント配線板）
次いで、本発明に係る他の実施形態のフレキシブルプリント配線板について、図１０〜図１４を参照して説明する。なお、先の実施形態のフレキシブルプリント配線板１における要素と同様の要素には同一の符号を付し、その詳細は省略する。

上述の実施形態では、接続端部１３に被係合部２８，２９を設けることで他の電子部品に対する耐引き抜け性を高めることができると説明したが、フレキシブルプリント配線板１の被係合部２８，２９が形成された部分は、主としてベースフィルム３及びこのベースフィルム３の下面を覆うカバーレイ７で構成されており、これらのベースフィルム３及びカバーレイ７はいずれもポリイミド等の薄いフィルムで形成される場合が多いため、プリント配線板のさらなる薄型化、小型化に伴い、フィルムの厚さを薄くすると、被係合部２８，２９の周辺で十分な強度が得られず、十分な耐引き抜け性が得られなくなることも考えられる。

そこで、図１０に示す実施形態では、被係合部２８，２９の少なくとも前方側でかつベースフィルム３の、パッド１５ａ，１７ａが設けられた側（上面側）に、パッド、ここでは前列１５のパッド１５ａのうち幅方向最外側に位置するパッド１５ａと一体に形成された補強層３１，３２を設けている。補強層３１，３２は、パッド１５ａ，１７ａと同じ厚さとしてもよいが、必要な強度が得られる限りにおいて、パッド１５ａ，１７ａよりも厚くまたは薄く形成することもできる。また、補強層３１，３２の幅（幅方向Ｗに沿った長さ）は、十分な引き抜け強度を確保する観点から、被係合部２８，２９の幅の１００％以上とするのがよい。また、補強層３１，３２の長さ（差込方向Ｉに沿った長さ）は、種々の条件（強度や材質等）に応じて、適宜設定することができるものである。なお、補強層３１，３２の形状は、図示例では矩形であるが、これに限らず、図１１（ａ）に示すような一部に円弧を有する形状、あるいは図１１（ｂ），（ｃ）に示すような被係合部２８，２９を取り囲むような形状など、種々の形状を採用することができる。なお、図１０及び図１１（ａ）のように、補強層３１，３２が被係合部２８，２９の端縁に露出しないように配置することで、フレキシブルプリント配線板１を、製造時に、金型により最終形状に打ち抜き加工する際、当該金型が銅箔を直接せん断することがなくなるため、金型の寿命が高まり、また、バリ等の製造不良を未然に防止することができる。

本実施形態のフレキシブルプリント配線板１によれば、接続端部１３の側縁部分に他の電子部品の係合部に引き抜き方向で係止される被係合部２８，２９を設けるのに加えて、該被係合部２８，２９の前方側でかつベースフィルム３の一方の面側に補強層３１，３２を設けたことにより、被係合部２８，２９の前方側の強度を高めることができ、フレキシブルプリント配線板の薄型化、小型化を図ってもなお、他の電子部品の係合部との十分な係止力（耐引き抜け性）を確保することができる。

次いで、図１２に本発明の更に他の実施形態のフレシキブルプリント配線板を示す。このフレキシブルプリント配線板１は、被係合部２８，２９の少なくとも前方側でかつベースフィルム３の、パッド１５ａ，１７ａが設けられた側とは反対側（下面側）に、下面側配線９、特に下面側配線９の第１の拡幅部９ａと一体に形成された補強層３１’，３２’を有している。補強層３１’，３２’は、下面側配線９と同じ厚さとしてもよいが、必要な強度が得られる限りにおいて、下面側配線９よりも厚くまたは薄く形成することもできる。また、補強層３１’，３２’の幅（幅方向Ｗに沿った長さ）は、十分な引き抜け強度を確保する観点から、被係合部２８，２９の幅の１００％以上とするのがよい。また、補強層３１’，３２’の長さ（差込方向Ｉに沿った長さ）は、種々の条件（強度や材質等）に応じて、適宜設定することができるものである。なお、補強層３１’，３２’の形状は、図示例では矩形であるが、これに限らず、図１１（ａ）で示したような一部に円弧を有する形状、あるいは図１１（ｂ），（ｃ）で示したような被係合部２８，２９を取り囲むような形状など、種々の形状を採用することができる。

本実施形態のフレキシブルプリント配線板１によれば、接続端部１３の側縁部分に他の電子部品の係合部に引き抜き方向で係止される被係合部２８，２９を設けるのに加えて、該被係合部２８，２９の前方側でかつベースフィルム３の他方の面側に補強層３１’，３２’を設けたことにより、被係合部２８，２９の前方側の強度を高めることができ、フレキシブルプリント配線板１の薄型化、小型化を図ってもなお、他の電子部品の係合部との十分な係止力（耐引き抜け性）を確保することができる。

また、本実施形態のように、補強層３１’，３２’をベースフィルム３の、パッド１５，１７ａが設けられた側とは反対の他方の面側に設けることにより、後述するグランドショートの問題を解決することができる。なお、上記グランドショートの問題とは、次のことである。つまり、フレキシブルプリント配線板に形成された被係合部２８，２９は、他の電子部品の金属製の係合部（例えば、後述するコネクタに設けられたロック部材状のロック部材）によって引っ張られるため、ベースフィルム３の強度だけでは足りない場合があるのは上述したとおりである。そこで、図１０の実施形態では、ベースフィルム３の上面に銅箔からなる補強層３１，３２を設け、さらに、省スペース化の要求に応えるため、このような補強層３１，３２をパッド１５ａと一体化することを発案しているが、基板設計において、他の電子部品の、信号伝達に供さない上記係合部は、慣行上、グランドに接地することが多々あることもあって、誤って係合部が補強層３１，３２と接続されてしまった場合には、フレキシブルプリント配線板１の幅方向最外側のパッド１５ａの信号が補強層３１，３２及び他の電子部品の係合部を介してグランドに短絡し、信号がリークすることも考えられる。このような信号リークは、係合部をグランドに接地しないか、係合部の近傍に補強層を配置しないことで回避することは可能である。しかし、係合部をグランドに接地しない場合には、基板の配線自由度が低下することになり、係合部の近傍に補強層３１，３２を設けない場合には、更なる薄肉化を図った際に、他の電子部品に対するフレキシブルプリント配線板１の耐引き抜け性が不足する虞がある。

このようなことに鑑み、本実施形態では、補強層３１’，３２’をベースフィルム３の裏面側に配置して他の電子部品の係合部が補強層３１’，３２’に接触しないようにしており、これにより、フレキシブルプリント配線板１の耐引き抜け性を高めつつ、上述のグランドショートの問題を回避することができる。

なお、本実施形態においては、補強層３１’，３２’は、下面側配線９と同じ厚さとすることが好ましく、これによれば、フレキシブルプリント配線板１の、他の電子部品の係合部が当接する箇所において十分な厚さを確保することができ、係合部によるフレキシブルプリント配線板１の保持力をさらに高めることができる。なお、補強層３１’，３２’は、上述のように、下面側配線９と異なる厚さとすることもできる。

また、本実施形態では、補強層３１’，３２’を第１の拡幅部９ａと一体に形成したが、補強層３１’，３２’は第２の拡幅部９ｂと一体に形成してもよい。

さらに、本実施形態のフレキシブルプリント配線板１のように、接続端部１３の両側縁部分のそれぞれに、被係合部２８，２９及び補強層３１’，３２’を設ければ、フレキシブルプリント配線板１の耐引き抜け性をさらに高めることができるとともに、フレキシブルプリント配線板１をより安定して保持することができる。なお、一方の補強層３１’又は３２’を第１の拡幅部９ａと一体に形成し、他方の補強層３２’又は３１’を第２の拡幅部９ｂと一体に形成してもよい。

次いで、図１３（ａ），（ｂ）に、図１２で説明したフレキシブルプリント配線板の変形例を示すように、図１３に示すフレキシブルプリント１は、ベースフィルム３の裏面側に補強層３１’，３２’を有するものの、該補強層３１’，３２’は、下面側配線９とは別体として形成されている点で、図１２の例とは異なる。つまり、補強層３１’，３２’は、下面側配線９から離間しており、電気的に接続されていない。

本実施形態において、補強層３１’，３２’は、下面側配線９と同じ材料から形成されているが、所定の強度を有する限りにおいて、熱硬化インクや紫外線硬化インク、感光性インク、樹脂、銀や半田などの金属、など、他の材料から形成することもできる。

本実施形態のフレキシブルプリント配線板１によれば、補強層３１’，３２’によりフレキシブルプリント配線板１の耐引き抜け性を高めることができる。また、図１２の例において、補強層３１’，３２’を金属材料から形成しかつ該補強層３１’，３２’を図１１（ｂ），（ｃ）で示したような被係合部２８，２９を取り囲むような形状のように被係合部２８，２９の端面まで配置した場合には、配線９の信号が補強層３１’，３２’及び他の電子部品の係合部を通じてグランドに短絡してしまうおそれもあるが、本実施形態では、補強層３１’，３２’を配線９とは別体として形成したことにより、このようなグランドショートをより確実に防ぐことができる。さらに、補強層３１’，３２’を配線９とは別体として形成したことにより、補強層３１’，３２’を通じて周囲の高周波ノイズが配線に伝わるのを防ぐことができる。

次いで、図１４に、フレキシブルプリント配線板の更なる変形例を示す。図１４に示すフレキシブルプリント配線板１は、上面側カバーレイ５の幅方向外側部分を、パッド１５ａ，１７ａに被さることのないよう前方に延出させ、この延出部５ａ，５ｂで補強層を構成したものである。このような構成によっても、被係合部２８，２９の前方側の強度を高めることが可能である。

以上、本発明に従うフレキシブルプリント配線板の幾つかの実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、様々な変更が可能であり、少なくとも上述の各実施形態は互いに組み合わせることができる。例えば、図１０の実施形態のフレキシブルプリント配線板１に、図１２，１３に示したようなベースフィルム３の下面側に配置された補強層３１’，３２’を適用してもよく、これによれば、他の電子部品に対する耐引き抜け性をより高めることができる。また、図１０の実施形態のフレキシブルプリント配線板１に、図１４で示したような延出部５ａ，５ｂで構成した補強層を適用してもよく、これによれば、上面側の補強層３１，３２を絶縁することができ、上述したグランドショートの問題を回避することができる。さらに、図１２，１３の実施形態のフレキシブルプリント配線板１に、図１４で示したような延出部５ａ，５ｂで構成した補強層を適用してもよく、これによれば、他の電子部品に対する耐引き抜け性をより高めることができる。

（コネクタ）
次に、上述したフレキシブルプリント配線板１を他の配線板に接続するコネクタについて説明する。

図１５に示すように、コネクタ５０は、フレキシブルプリント配線板１が挿入されるハウジング５２と、フレキシブルプリント配線板１のパッド１５ａ，１７ａと電気的に接続される複数のコンタクト５４と、ハウジング５２に挿入されたフレキシブルプリント配線板１をコンタクト５４を介して押圧する、作動部材としての回動部材５６と、フレキシブルプリント配線板１の接続端部１３の両側縁部分に設けられた被係合部２８，２９に係止する、係合部としてのタブ状のロック部材５８（図１７参照）と、を備えている。

ハウジング５２は電気絶縁性のプラスチックで形成されており、公知の射出成形法によって製作することができる。材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択されるが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はこれらの合成材料を挙げることができる。

ハウジング５２には、コンタクト５４が挿入される所要数の挿入溝が設けられるとともに、後方側にフレキシブルプリント配線板１が挿入される挿入口６０が設けられている。

各コンタクト５４は、プレス加工や切削加工等、公知の加工方法によって製作可能である。コンタクト５４は、バネ性や導電性などが要求され、黄銅やベリリウム銅、リン青銅等により形成することができる。また、図１６（ａ），（ｂ）に示すように、コンタクト５４は、フレキシブルプリント配線板１の前方側のパッド１５ａと後方側のパッド１７ａとに対応して２種類用いられるとともに、挿入方向を互い違いにかえて千鳥配列されている。２種類のコンタクト５４ａ，５４ｂはいずれも、フレキシブルプリント配線板１の接続端部１３が挿入される後方側の開口６２，６３と、回動部材５６の後述するカム６５が挿入される前方側の開口６７，６８とが形成された略Ｈ形状を有している。また、ロック部材５８も同様に、図１７に示すように、フレキシブルプリント配線板１の接続端部１３が挿入される後方側の開口５８ａと、回動部材５６の後述するカム６５が挿入される前方側の開口５８ｂとが形成された略Ｈ形状を有しており、コンタクト５４の側方にそれぞれ配置されている。

図１８に示すように、回動部材５６は、その両端においてハウジング５２に、幅方向Ｗを回動軸線として軸支されている。また、回動部材５６は、回動軸線上に、上述したコンタクト５４の前方側の開口６７，６８及びロック部材５８の前方側の開口５８ｂに挿入されるカム６５を有しており、ハウジング５２の挿入口６０にフレキシブルプリント配線板１を挿入した後に、回動部材５６を傾倒方向へ回動することで、カム６５によって、コンタクト５４及びロック部材５８のバネ力に抗してコンタクト５４の前方側の開口６７，６８及びロック部材５８の前方側の開口５８ｂが押し広げられる。これにより、図１７に示すように、コンタクト５４の後方側の開口６２，６３及びロック部材５８の後方側の開口５８ａが狭まり、コンタクト５４とフレキシブルプリント配線板１との電気的な接続及びロック部材５４の、被係合部２８，２９への係止が行われる。反対に、図１８に示すように、回動部材５６を起立方向へ回動することで、これらの電気的な接続及びロック部材５８の係止は解除される。

なお、作動部材としては、上述したような回動部材５６のほか、ハウジングにフレキシブルプリント配線板を挿入した後に挿入し、フレキシブルプリント配線板をコンタクトに押し付けるスライダであってもよい。具体的には、図１９及び図２０に示すようなコネクタ７０であって、主としてハウジング７２とコンタクト７４とスライダ７６とを備えて構成されるものがある。コンタクト７４は、図２０のように略コ字形状をしており、主にフレキシブルプリント配線板１と接触する接触部７４ａと、基板等に接続する接続部７４ｂと、ハウジング７２に固定される固定部７４ｃとから構成されている。このコンタクト７４は、圧入等によってハウジング７２に固定されている。スライダ７６は、図２０のように略楔形状をしており、所要数のコンタクト７４が配置されたハウジング７２にフレキシブルプリント配線板１を挿入した後に、スライダ７６を挿入する。このようなスライダ７６は、主にハウジング７２に装着される装着部７６ａと、フレキシブルプリント配線板１をコンタクト７４の接触部７４ａに押圧する押圧部７６ｂとを備えている。フレキシブルプリント配線板１が挿入される以前は、スライダ７６はハウジング７２に仮装着された状態になっており、フレキシブルプリント配線板１が挿入された後にスライダ７６を挿入すると、図２０（ｂ）のようにフレキシブルプリント配線板１と平行にスライダ７６の押圧部７６ｂが挿入され、コンタクト７４の接触部７４ａにフレキシブルプリント配線板１が押圧されるようになる。

また、図１５〜１８に示したコネクタ５０では、回動部材５６を、ハウジング５２の、挿入方向前方位置に配置する例を示したが、回動部材５６は、ハウジング５２の、挿入方向後方位置に配置されるものであってもよい（図示省略）。

次に、本発明の効果を確認するため試験を行ったので以下説明する。

（実施例１）
実施例１として、図１〜４に示す構造を有するフレキシブルプリント配線板を試作した。具体的には、フレキシブルプリント配線板は、接続端部に、前列１５枚、後列１４枚の千鳥配列されたパッドを有し、パッドのピッチは０．１７５ｍｍピッチ（各列では０．３５ｍｍ）であり、ベースフィルムの上面側に後列のパッドに接続された１４本の配線を有し、ベースフィルムの下面側に前列のパッドに接続された１５本の配線を有し、当該下面側の配線が、前列のパッド及び後列のパッドに対応する、ベースフィルムの下面側の各位置をそれぞれ通過するよう形成されたものである。パッド及び配線は銅製とし、パッドの上面には金めっき層を形成した。ベースフィルムには、厚さ２０μｍのポリイミド製のフィルムを用いた。上面側カバーレイ及び下面側カバーレイには、厚さ１２．５μｍのポリイミド製のフィルムを用いた。補強フィルムには、厚さ１２．５μｍのポリイミド製のフィルムを用いた。

（比較例１）
比較例１として、図２１に示すように、前列のパッドに電気的に接続された下面側の配線が、後列のパッドに対応する、ベースフィルムの下面側の位置を通らずに、真っ直ぐ後方に延びる点を除いて、実施例１と同じ構造を有するフレキシブルプリント配線板を試作した。

（熱衝撃試験）
熱衝撃試験は、ＪＩＳ Ｃ ００２５を参照して、実施例１及び比較例１のフレキシブルプリント配線板をそれぞれ、図１５〜１８に示した構造を有するコネクタに差し込み、コンタクト及びロック部材でフレキシブルプリント配線板を嵌合、保持した状態において、常温（２５℃）の状態から、８５℃の高温環境に３０分曝し、その後、常温で５分間保持した後、−５５℃の低温環境に３０分曝し、これを１サイクルとして、総５００サイクル行った。そして、５、１００、２５０、５００サイクルごとに、前方側のパッド及び後方側のパッドにおける接触抵抗値を直流四端子法により測定した。

（試験結果）
試験の結果、２５０サイクルで、両者のフレキシブルプリント配線板に差が現れ、５００サイクルでは、実施例１のフレキシブルプリント配線板では、抵抗規格（５０ｍΩ）を満足するのに対し、比較例１では、該抵抗規格を満足しなくなった。この結果により、本発明を適用することにより、他の電子機器との接続安定性を損なうことなく、電気接続用パッドの狭ピッチ化が実現できることが確認された。また、比較例１のフレキシブルプリント配線板における、接触不良の原因を明らかにするべく、比較例１のフレキシブルプリント配線板を後列のパッドをとおる位置で厚さ方向に沿って切断し、その断面を観察したところ、ベースフィルムと下面側のカバーレイとの間の接着層の厚さが他の箇所よりも薄くなっており、接着層のクリープ変形が接触不良の原因であることが確認された。

かくして、本発明により、他の電子機器との接続安定性を損なうことなく、電気接続用パッドの狭ピッチ化が実現可能なプリント配線板を提供することが可能となった。

１ フレキシブルプリント配線板
３ ベースフィルム
４ 接着層
５ 上面側カバーレイ
５ａ，５ｂ 延出部（補強層）
６ 接着層
７ 下面側カバーレイ
９ 下面側配線
９ａ 第１の拡幅部
９ｂ 第２の拡幅部
１１ 上面側配線
１３ 接続端部
１５ａ 前列のパッド
１７ａ 後列のパッド
１８，１９ めっき層
２１ 接着層
２３ 補強フィルム
２５ ビア
２８，２９ 被係合部
３１，３２ 補強層
３１’，３２’ 補強層
３６，３７ 銅箔
３９ 両面銅張積層体
４１ ブラインドビアホール
５０ コネクタ
５２ ハウジング
５４ コンタクト
５６ 回動部材（作動部材）
５８ ロック部材（係合部）
６５ カム
７０ コネクタ
７２ ハウジング
７４ コンタクト
７６ スライダ

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のプリント配線板は、ベース基板と、他のコネクタに接続される接続端部の、前記ベース基板の一方の面側に配置された電気接続用の複数のパッドと、を備え、前記複数のパッドが、前記他のコネクタとの接続方向でみて前後二列で配置されてなるプリント配線板であって、前記複数のパッドのうち前列のパッドに、前記ベース基板を貫通するビアを介して接続され、前記ベース基板の、前記複数のパッドが配置された側とは反対の他方の面側に設けられた第１配線と、前記複数のパッドのうち後列のパッドに接続され、前記ベース基板の前記一方の面側に設けられた第２配線と、を備え、前記他方の面側に設けられた前記第１配線は、前記ベース基板の前記他方の面側の、前記前列のパッド及び前記後列のパッドに対応する各位置をそれぞれ通過するように設けられ、前記第１配線は、前記ベース基板の前記他方の面側の、前記前列のパッドに対応する位置に設けられた第１の拡幅部及び前記ベース基板の、前記後列のパッドに対応する位置に設けられた第２の拡幅部を有し、前記第１の拡幅部は、前記前列のパッドに対応する形状を有し、前記第２の拡幅部は、前記後列のパッドに対応する形状を有することを特徴とするものである。

Claims (7)

1. ベース基板と、他の電子部品に接続される接続端部の、前記ベース基板の一方の面側に配置された電気接続用の複数のパッドと、を備え、前記複数のパッドが、前記他の電子部品との接続方向でみて前後二列で配置されてなるプリント配線板であって、
   前記複数のパッドのうち後列のパッドに接続され、前記ベース基板の前記一方の面側に設けられた配線と、
   前記複数のパッドのうち前列のパッドに接続され、前記ベース基板の、前記複数のパッドが配置された側とは反対の他方の面側に設けられた配線と、を備え、
   前記他方の面側に設けられた配線は、前記ベース基板の前記他方の面側の、前記前列のパッド及び前記後列のパッドに対応する各位置をそれぞれ通過するように設けられていることを特徴とするプリント配線板。
2. 前記他方の面側に設けられた配線は、前記ベース基板の前記他方の面側の、前記前列のパッドに対応する位置に設けられた第１の拡幅部及び前記ベース基板の、前記後列のパッドに対応する位置に設けられた第２の拡幅部の少なくとも一方を有する、請求項１に記載のプリント配線板。
3. 前記接続端部の側縁部分に形成され、前記他の電子部品に引き抜き方向で係止される被係合部と、前記他の電子部品との接続方向でみて前記被係合部の前方側でかつ前記ベース基板の前記他方の面側に設けられた補強層と、を備える、請求項１又は２に記載のプリント配線板。
4. 前記補強層は、前記他方の面側に設けられた配線と一体として形成されている、請求項３に記載のプリント配線板。
5. 前記補強層は、前記他方の面側に設けられた配線とは別体として形成されている、請求項３に記載のプリント配線板。
6. 前記接続端部の側縁部分に形成され、前記他の電子部品に引き抜き方向で係止される被係合部と、前記他の電子部品との接続方向でみて前記被係合部の前方側でかつ前記ベース基板の前記一方の面側に、前記パッド及び前記一方の面側に設けられた配線の少なくとも一方と一体として設けられた補強層と、を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリント配線板。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリント配線板を他の配線板に接続するコネクタであって、
   前記プリント配線板の接続端部が挿入される挿入口を有するハウジングと、
   前記ハウジング内に挿入されたプリント配線板の複数のパッドに対応して設けられた複数のコンタクトと、を備えることを特徴とするコネクタ。