JP5342341B2 - プリント配線基板 - Google Patents

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Description

本発明はプリント配線基板及びその製造方法に関し、特に接続部品であるコネクタへの接続に好適な構造の接続端子部を有するプリント配線基板及びその製造方法に関する。
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。
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。
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。
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。
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。
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8を参照して説明する。図8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。
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。
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。
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により補強板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及び補強板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。
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。
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。
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8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。
その解決手段として、特許文献1は、補強板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PX(破線で示す)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。
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。
特許第3248266号公報 特許第2923012号公報
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及びその製造方法を提供することを目的とする。
請求項1に記載の本発明のプリント配線基板は、二股に分岐した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を、コネクタケース内に並列関係に配置したものであり、二股先端側の内壁の少なくとも一方に凸状に突出する接点部を有する外部コネクタの前記接点部に摺動移動させて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フレキシブル絶縁フィルムからなる絶縁基板と、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、前記リード配線層を被覆する絶縁保護膜と、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、平坦外面を有し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た補強板とを備え、前記リード端子層の剥がれを防止すると共に、前記リード端子層の配列全体に亘って背面側から補強するために、前記補強板が均一な厚さの補強フィルムで形成され、前記補強板を接着するための接着層の厚さを前記リード配線層側よりも前記一外形線側で小さくすることによって、前記各リード端子層と前記補強板とは各平坦外面の相互間隔が前記リード配線層側よりも前記一外形線側で小さくなる関係で対面されていることを特徴とする。
請求項に記載の本発明は、請求項1に記載のプリント配線基板において、前記各リード端子層の平坦外面と補強板の各平坦外面との相互間隔に関して、前記リード配線層側の最大間隔と前記一外形線側の最小間隔との差が2μm以上であることを特徴とする。
請求項に記載の本発明は、請求項1または請求項に記載のプリント配線基板において、前記各リード端子層の平坦外面と前記先端面とが交叉する先端縁部に前記絶縁基板側に傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする。
請求項に記載の本発明は、請求項1〜請求項のうちいずれか1つに記載のプリント配線基板において、前記補強板を接着する接着層は熱硬化性樹脂接着剤からなることを特徴とする。
本発明のプリント配線基板によれば、リード端子層と補強板とは各平坦外面の相互間隔がリード配線層側よりも一外形線側で小さくなる関係で対面されているので、接続端子部のコネクタへの挿入初期には、コネクタ端子の先端内壁のエッジ部や接点部先端がリード端子層の先端面もしくは先端縁に接触することが避けられる。前記挿入が更に進行するときには、接点部先端が前記傾斜面に沿ってリード端子層を押し付ける状態で接触し円滑に摺動移動することよって、リード端子層の平坦外面の正規位置にて嵌合並びに接触することができる。
そのために、前記リード端子層の剥がれが防止される。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、長期間に亘って、その形状が維持され、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。
また、本発明のプリント配線基板の製造方法によれば、前記(B)の工程を用いることにより、リード端子層と補強板との各平坦外面の相互間隔がリード配線層側よりも一外形線側で小さくなる関係が簡単かつ容易に得られるという効果を奏することができる。
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、(a)は接続端子部の根元近傍にてプリント配線基板を屈曲成形した状態を、(b)はプリント配線基板の屈曲成形がない状態を示す。 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。 本発明の第1実施形態に係るプリント配線基板の製造方法を説明するための工程別断面図である。 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の傾斜度に応じたリード端子層の剥がれ試験結果を説明するための図である。 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断面図である。 本発明の第3実施形態に係るプリント配線基板の接続端子部の一部を拡大して示す断面図である。 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。
以下、本発明の第1実施形態〜第3実施形態に係わるプリント配線基板について、図1〜図7を参照して順次説明する。ここで、図1〜図7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。
[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4に図示されている。前記接続端子部の構造について、まず、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。なお、図2(a)及び図2(b)に示す接続端子部は本質的には同一であり、接続端子部の根元近傍を屈曲成形したかしないかの違いが示されている。
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。
前記コネクタC0は、例えば二股に分岐した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8のCa)内に、並列関係に配置したものであり、二股先端側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。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。
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に沿う先端面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、これらの端子層及び配線層は、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。
前記回路配線層及びリード配線層4の表面には、絶縁保護膜6が接着層5によって接着されており、前記絶縁保護膜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。前記絶縁保護膜6の端縁6aは前記一外形線Yに沿って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、前記端縁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。
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またははんだなどからなるめっき層が形成されている。
一方、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、補強板7が前記背面位置に接着層8によって接着されている。前記補強板7は、前記絶縁基板の先端面1a及び前記各リード端子層の先端面2aと同様に、前記一外形線Yに沿う先端面7aを有し、その反対端面7bは、補強板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保護膜6に重なる程度の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、前記補強板7は、絶縁基板1とは反対側(図中下面側)の平坦外面7sを有する平板状のものであり、ここでは、全体的に均一な厚さを有する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が用いられる。
次に、前記接続端子部T1において、前記絶縁基板1を挟んで厚さ方向に対面する前記各リード端子層2の平坦外面(第1平坦外面)2sと前記補強体7の平坦外面(第2平坦外面)7sとの相互間の間隔について説明する。
ここで、前記リード端子層2の根元部の前記絶縁保護膜6の端縁6aの位置における第1、第2平坦外面2s、7s相互の間隔H1は最大間隔であり、接続端子部T1の最大厚さに相当する。一方、前記リード端子層2の先端面2aの位置における第1、第2平坦外面2s、7s相互の間隔H2は最小間隔であり、接続端子部T1の最小厚さに相当する。
一方、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そ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、嵌合前における前記コネクタ端子C1の二股の一方(図中下側)の内壁と他方(図中上側)の前記接点部C2の先端との間隔D1は、適度の圧力で弾性嵌合を得るために、前記各間隔相互がH1>D1>H2の関係とされている。この場合は、前記接点部C2の先端位置は、接続端子部T1のコネクタ端子C1への挿入深さに応じて、前記間隔H1とH2との間隔差ΔHの範囲で変化する。
このようにして、前記各リード端子層2と補強板7とは第1、第2平坦外面2s、7sの相互間隔が前記リード配線層4側よりも前記一外形線Y側で小さくなる関係で対面され、接続端子部T1は先端側で薄肉となるように、第1、第2平坦外面2s、7s相互が傾斜付けられている。また、前記間隔H2と間隔D1との関係は、前記リード端子層2の先端面2aとコネクタ接点部C2先端との嵌合時の引っかかりを避け、かつ、前記接点部C2のリード端子層2に対する嵌合圧力をできるだけ大きくできるように設定され、これに応じて前記第1、第2平坦外面2s、7s相互の傾斜付けが行われている。
第1、第2平坦外面2s、7sの相互間の間隔H1、H2を得るために、前記補強板7用の接着層8は、その厚さが前記リード配線層4側よりも前記一外形線Y側で小さくなるように形成されている。また、厚さが前記一外形線Y側で薄い補強板7を用い接着層8を均一厚さにすることも可能である。しかし、後述するように接着層8の厚さを調整する方が製造上有利である。
ところで、図2(a)に示されたプリント配線基板PCは、前記補強板7の平坦外面7sに対して、前記絶縁保護膜6の平坦外面6sが平行となるように、リード配線層4側と接続端子部T1の根元部側との間を例えば加熱・加圧して屈曲或いは彎曲成形されている。一方、図2(b)に示されたプリント配線基板PCは、屈曲或いは彎曲成形が施されていない全体として直平面形状の先端部に前記補強板7が傾斜して接着されている。前記屈曲或いは彎曲成形を行うか否かは、コネクタ端子C1の下側内壁面に前記補強板7の平坦外面を平行に沿わせて挿入する際に、コネクタケースの形状や挿入作業環境に基づく挿入作業の容易性に応じれるよう適宜選択することができる。
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材の片面に厚さ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。
前記絶縁保護膜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は前記間隔H1(最大間隔)側の厚さが50μm、間隔H2(最小間隔)側の厚さが前記間隔差ΔH分だけ薄い厚さであり、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。
従って、この場合の前記接続端子部T1の最大厚さは、前記リード端子層2の平坦外面2sと補強体7の平坦外面7sとの最大間隔H1=245μm程度となっている。また、前記間隔H2側の最小厚さは、前記間隔差ΔHを50μmにした場合に、最小間隔H2≒195μmその位置における前記接着層8の厚さを零(0)程度にすることによって、最小間隔H2≒195μmに調整できる。
なお、前記複数のリード端子層2は、その本数(端子数)については、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については、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。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ている。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。
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し、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に接触し摺動移動する段階を示す。
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を前記コネクタ端子C1の下側の内壁に沿わせて、接続端子部T1をコネクタ端子C1へ挿入開始すると、前記リード端子層2の平坦外面2sが、コネクタ端子に対して、先端側で低く根元側で高い傾斜面を呈する。
そして、図3(a)に示すリード端子層2の挿入初期段階では、前記コネクタ端子C1の先端内壁のエッジ部や接点部C2先端が前記リード端子層2の先端面2aを通過し傾斜面2bに接することなく進行するので、リード端子層2に対する剥がれ応力が発生しない。
図3(b)に示す段階では、前記接点部C2先端が前記リード端子層2の平坦外面2sに接触し始めるが、前記平坦外面2sがコネクタ端子C1の水平移動及び弾性力による合力を矢印PW方向に受けながら、接続端子部T1の先端部が摺動移動し、コネクタ端子C1への挿入及び嵌合が進行する。
従って、コネクタ接点部C2が前記平坦外面2sを絶縁基板1に押し付ける状態で、嵌合を進行させるので、リード端子層2の先端部の絶縁基板1からの剥がれや隣接するリード端子層2相互間での電気的短絡が避けられる。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。
次に、前記プリント配線基板PCの製造方法について、図4を参照して説明する。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。また、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。
個々の前記プリント配線基板PCの形成工程は、前記銅箔にパターンニングを施して、前記片面CCLの絶縁基板1の一方の面に、前述のような回路配線層(図示せず)、複数のリード配線層4及び複数のリード端子層2を形成し、前記リード配線層4上に接着層5によって絶縁保護膜6を接着する工程を有する。
そして、図4(a)に示すように、前記絶縁保護膜6に接続端子部T1の先端部の一外形線Y(図1参照)から離間する端縁6aを形成し、前記一外形線Yに沿った先端面1aを有する絶縁基板1の一方の面(上面)に、前記一外形線に沿う先端面2aと、前記絶縁保護膜6から露出された上表面である平坦外面2sとを有する相互に平行した細条の複数のリード端子層2を形成する。
一方、前記接続端子部T1に対応する補強板7は、一方の面(図中上面)に対して前記一外形線Y側に比較的薄い第1接着層8aを貼着し、前記一外形線Yから離れる側に前記第1接着層8aよりも厚い第2接着層8bを貼着する工程を経たものを予め用意する。
次に、図4(b)に示すように、前記リード端子層2の背面位置において、前記第1接着層8aを前記一外形線Y側に方向付た状態で前記第1、第2接着層8a、8bを前記絶縁基板1の他方の面(下面)に対面させ、加熱条件下で前記リード端子層2及び補強板7の平坦外面2s、7sを挟むように加圧することによって、前記絶縁基板1の他方の面に補強板7を接着する。この加熱・加圧工程において、前記第1、第2接着層8a、8bの厚さの差に対応して、前記リード端子層2及び補強板7の平坦外面2s、7s相互の間隔H1、H2はH1>D1>H2の関係が簡単に得られるので、プリント配線基板PCの製造が簡単かつ容易になる。
そして、図4(c)に示す工程では、プリント配線基板PCは、必要に応じて、前記補強板7の平坦外面7sに対して、前記絶縁保護膜6の平坦外面6sが平行となるように、例えば加熱・加圧して、リード配線層4側と接続端子部T1の根元部側との間んて屈曲或いは彎曲成形される。
次に前記第1実施形態のプリント配線基板PCの接続端子部T1の根元部及び先端部における前記リード端子層2の第1平坦外面2sと補強板7の第2平坦外面7sとの相互の間隔差ΔH=H1−H2[μm]に応じたリード端子層2の剥がれ試験について、図5を参照して説明する。
[サンプル]:この試験においては、プリント配線基板PCの接続端子部T1が間隔差ΔH=0(即ち、第1、第2平坦外面2s、7s相互が平行)である従来タイプのものをサンプル1とし、前記第1実施形態のプリント配線基板PCの構成のうち間隔差ΔH=2μm、5μm、30μm及び50μmのものを各サンプル2〜5として用意した。
[試験]:各サンプル1〜5について、接続端子部T1のコネクタ端子C0との嵌合を100回繰り返した嵌合試験後に、リード端子層2の絶縁基板1との接着状態を顕微鏡観察してリード端子層2の剥がれ発生の有(×)無(〇)を調べた。
その結果、サンプル1(従来タイプ)では、リード端子層2の剥がれがみられ、前記ΔHが2μm以上のサンプル2〜5ではリード端子層2の剥がれが発生していないことを確認できた。なお、サンプル5は、そのΔH=50μmが補強板用の接着層8の最大厚さ50μmに等しく、接続端子部T1の先端面における接着層8の厚さが零(0)であることに相当するが、リード端子層2の剥がれが生じなかった。
このように、前記間隔差ΔHを2μm以上にすれば、リード端子層2の剥がれがなく、打抜加工や長期間に亘たるコネクタ嵌合の繰返しに耐えて接続端子部T1のリード端子層2は、機械的強度及び形状並びにコネクタとの良好な電気的接続状態を維持できるという効果を確実に果たすことができる。本実施形態の如き本発明の採用によれば、特に、プリント配線基板の薄形化及びコネクタの低背化が進んでいる近年においては、10μm程度のクリアランス増加でもコネクタ挿入のし易が大きく改善される。
ところで、前記プリント配線基板PCの配線基材は、3層材CCLに限らず、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を用いることもできる。
また、リード端子層2の表面に、前述のようにニッケルや金などのめっきを施す場合、前記配線基材の前記一外形線Y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ために、一般的に、端子層2よりも幅狭いメッキリード部を予めパターニングすることがある。そこで、前記打抜加工に際しては、前記メッキリード部の中間部を前記一外形線Yに合わせて切断することがあり、その場合は、図1に一点鎖線円形枠で示す如く、先端面2aを有する幅狭のメッキリード部2Aが前記各リード端子層2の先端部として残留することがある。
前記幅狭のメッキリード部2Aが残留する場合には、メッキリード部2Aの機械的強度が比較的に低下するので、前記従来技術ではリード端子剥がれの問題が著しく大きくなるのに対して、本発明においては、前記傾斜面2b1の存在により、前記剥がれの問題を軽減できる。
ところで、メッキリード部を設ける場合には、本実施形態においては、メッキリード部を前述のように幅狭にするのではなく、リード端子層2の幅と同一幅で形成している。従って、図1を参照してもリード端子層2にメッキリード部が包含され、両者の形状の違いは表現されていない。この場合、メッキリード部の幅が比較的大きくなされているために、その機械的強度を維持できると共に所望の形状に打抜加工し易くなるという利点がある。
[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、その製造工程順に示された図6(a)〜図6(c)を参照して説明する。
まず、図6(a)に示すように、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、両面の銅箔をパターニングすることによって形成される。
絶縁基板1の一方の面(上面)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の絶縁保護膜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る。
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、ここでは、例えば接地電位(GND)に接続されるシールド層であり、少なくとも部分的に、接続端子部T2のリード端子層2の背面位置を避けた回路パターンとなるように形成されている。なお、前記第2回路配線層21の端縁21aが、第1の絶縁保護膜6の端縁6aの位置よりも前記一外形線Y(図1参照)から遠い位置となるように図示されているが、前記第2回路配線層21がリード端子層2と部分的にでも重なる位置関係にあってはならないことを意図するものではない。
前記第2回路配線層21は接着層24によって接着されたポリイミド樹脂フィルム製のカバーレイからなる第2の絶縁保護膜23によって被覆されている。前記第2の絶縁保護膜23は、更に、前記リード端子層2の背面位置において前記絶縁基板1の他方の面に接着された部分を有し、その外側先端面は前記一外形線Y(図1参照)に沿っている。
このように、前記第2回路配線層21は、前記絶縁基板1の前記他方の面に沿って前記一外形線Yから前記リード配線層4側に離間する前記一外形線Yと平行な端縁21aを有しており、それ自身の厚さに応じて、前記絶縁基板1の前記他方の面に対する段差を形成している。
一方、前記接続端子部T2に対応する補強板7は、少なくとも前記絶縁基板1の先端面1aから第2回路配線層21の端縁21aに至る長さを有する矩形平板状のものであり、一方の面(図中上面)に対して、均等厚さの接着層8を貼着する工程を経たものが予め用意される。また、前記補強板7には、例えばポリミド樹脂フィルム或いはガラスエポキシ樹脂フィルムなどが用いられ、前記接着層8には、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂接着剤が用いられている。
次に、図6(b)に示す工程では、前記リード端子層2の背面位置において、補強板7の先端面7aを前記一外形線Yに揃えて、前記接着層8を前記第2の絶縁保護膜23表面に対面させて、加熱条件下で前記リード端子層2及び補強板7の平坦外面2s、7sを挟んで加圧することによって、前記絶縁基板1の他方の面に補強板7を接着する。
この加熱・加圧接着工程において、前記補強板7の平坦外面7sは第2回路配線層21の端縁21aにおける絶縁基板1との前記段差に応じて自ずと傾斜し、リード端子層2の平坦外面2sとの相互間隔がH1>H2の関係が簡単に得られる。そのために、前記リード端子層2及び補強板7の平坦外面2s、7s相互の間隔H1、H2及びコネクタ端子の間隔D1に関してH1>D1>H2の関係をもつプリント配線基板PCを簡単かつ容易に製造することができる。
そして、図6(c)に示す工程では、図4(c)の工程について述べたと同様に、必要に応じて、前記補強板7の平坦外面7sに対して、前記絶縁保護膜6の平坦外面6sが平行となるように、プリント配線基板PCaを屈曲或いは彎曲成形する。
第2実施形態のプリント配線基板PCaによれば、第1実施形態よりも回路機能を多機能化でき、その製造が簡単かつ容易であると共に、第1実施形態と同様にリード端子層の剥がれの問題を解決することができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係わるプリント配線基板について、図7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は、前記第1及び第2実施形態における各接続端子部T1及びT2の先端部について改善を加えたものであり、それ以外の構成については前記第1、第2実施形態と同様である。
即ち、接続端子部T1(T2)において、前記各リード端子層2の前記平坦外面2sと先端面2aとが交叉する先端縁部(コーナー)には、前記平坦外面2s及び前記先端面2aを斜めに横切って前記絶縁基板1側に傾斜する傾斜面2bが形成されている。前記傾斜面2bは、その一端が前記平坦外面2sの延長面と前記先端面2aの延長面との交叉位置Oから水平方向に距離Qだけ離れた位置で前記平坦外面2sと交わり、他端が前記交叉位置Oから垂直方向に距離Pだけ離れた位置で前記平坦外面2sと交わる例えば直線的な傾斜とされている。
本実施形態によれば、前記接続端子部T1(T2)の先端部の間隔H2(図2参照)を前記距離Pだけ更に小さくできるので、前記接続端子部のコネクタへの挿入初期段階での前記コネクタ接点部C2先端の前記リード端子層2先端面2aへの引っかかり並びにリード端子層2の剥がれをより一層確実に回避することができる。
なお、前記距離Qと前記距離Pとの関係は、図では、Q>Pとなるように表されているが、Q=PまたはQ<Pのいずれであってもよい。特に、Q>Pとする方が、傾斜角が緩やかになり、前記リード端子層2の傾斜面2b上表面での前記コネクタ接点部C2の摺動が円滑となり剥がれをより良く防止することができる。また、傾斜面2bは、図示のように直線状にする以外にも、凸状または凹状の円曲面或いは楕円曲面にすることができる。
ところで、本発明は、前記第1〜第3実施形態のプリント配線基板PC及び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。
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
2b リード端子層の傾斜面
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 絶縁保護膜
6s 絶縁保護膜の平坦外面
7 補強体
7a 補強体の先端面
7s 補強体の平坦外面
C0、C1、C2 コネクタ、コネクタ端子、接点部
D1 二股コネクタ端子の一方の内壁と他方の接点部先端との間隔
H1 最大間隔
H2 最小間隔
ΔH 間隔差
O リード端子層の上表面の平坦外面と先端面との交叉位置
P 交叉位置からの垂直距離
PC、PCa プリント配線基板
Q 交叉位置からの水平距離
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

Claims (4)

  1. 二股に分岐した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を、コネクタケース内に並列関係に配置したものであり、二股先端側の内壁の少なくとも一方に凸状に突出する接点部を有する外部コネクタの前記接点部に摺動移動させて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フレキシブル絶縁フィルムからなる絶縁基板と、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、前記リード配線層を被覆する絶縁保護膜と、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、平坦外面を有し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た補強板とを備え、
    前記リード端子層の剥がれを防止すると共に、前記リード端子層の配列全体に亘って背面側から補強するために、前記補強板が均一な厚さの補強フィルムで形成され、前記補強板を接着するための接着層の厚さを前記リード配線層側よりも前記一外形線側で小さくすることによって、前記各リード端子層と前記補強板とは各平坦外面の相互間隔が前記リード配線層側よりも前記一外形線側で小さくなる関係で対面されていることを特徴とするプリント配線基板。
  2. 前記各リード端子層の平坦外面と補強板の各平坦外面との相互間隔に関して、前記リード配線層側の最大間隔と前記一外形線側の最小間隔との差が2μm以上であ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。
  3. 前記各リード端子層の平坦外面と前記先端面とが交叉する先端縁部に前記絶縁基板側に傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項に記載のプリント配線基板。
  4. 前記補強板を接着する接着層は熱硬化性樹脂接着剤からなることを特徴とする請求項1〜請求項のうちいずれか1つに記載のプリント配線基板。
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