CN100574558C

CN100574558C - 印刷布线板的连接装置

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Publication number: CN100574558C
Application number: CNB2004800107357A
Authority: CN
Inventors: 内田真司; 山根浩; 杉原涉
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2009-12-23
Anticipated expiration: 2024-04-23
Also published as: TW200428721A; JP4408343B2; WO2004098252A1; US7210942B2; US20060281343A1; TWI245469B; JP2004335550A; CN1778153A

Abstract

本发明涉及一种用于电连接印刷布线板及FPC的连接装置。FPC具有长尺状的基材，和在该基材的表面并沿基材的轴向延伸的多个导体部。印刷布线板具有：平板状的布线板主体；插入口，其设置在该布线板主体的一个端面上，并用于插入FPC的顶端；以及多个通孔端子，其从布线板主体的表面贯穿延伸到插入口的内壁面。上述连接装置包括上述柔性印刷布线板的上述多个导体部，以及上述印刷布线板的上述插入口和上述多个通孔端子。通过将FPC插入到印刷布线板的插入口中，FPC的导体部分别与上述通孔端子抵接。根据该发明，由于将连接有FPC的连接装置设置在印刷布线板的内部，因此，可以以高密度安装电路元件，可以提高布线图案的设计自由度。

Description

印刷布线板的连接装置

技术领域

本发明涉及一种印刷布线板的连接结构。特别涉及电连接层压多个板部件而形成的印刷布线板和FPC的印刷布线板的连接结构。

背景技术

以往，在电子设备的内部，安装有电子部件模块和印刷布线板。为了连接这些印刷布线板和电子部件模块而使用FPC即平型软性电缆。

这里，印刷布线板包括：基板，其具有绝缘性的基材和在该基材上形成的布线图案的基板；连接该基板的布线图案的IC或连接器等电路元件。作为构成该电路元件的连接器，有几乎不用施力就可以插拔的ZIF(Zero Insertion Force：零插入力)型连接器(例如，参照日本专利公报特开2002-158055号)。

根据该ZIF型连接器，可以实现小型化，同时可以提高FPC和滑片的操作性，并且能够确保连接可靠性。

但是，近年来，移动电话机和移动设备等电子设备的小型化不断发展，随着该电子设备的小型化，FPC和印刷布线板也被要求小型化和高集成化。因此，为响应该要求，层压了多个基板的多层印刷布线板开始普及。

但是，上述ZIF型连接器虽然可以实现薄型化，但是由于配置在基板上，因此要占据基板上的一定的面积。因此，很难以高密度安装电路元件。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够以高密度安装电路元件的印刷布线板的连接结构。

发明者为了满足上述目的，发明了下述印刷布线板的连接结构。

(1)一种用于电连接印刷布线板及FPC的连接装置，其特征在于，上述FPC具有长尺状的基材，和层压在该基材的表面上并沿上述基材的轴向延伸的多个导体部，上述印刷布线板具有：平板状的布线板主体；插入口，其设置在该布线板主体的一个端面上，并用于插入上述FPC的顶端；以及多个通孔端子，其从上述布线板主体的表面贯穿延伸到上述插入口的内壁面，上述连接装置包括上述柔性印刷布线板的上述多个导体部，以及上述印刷布线板的上述插入口和上述多个通孔端子，通过将上述FPC插入到上述印刷布线板的插入口中，上述FPC的导体部分别与上述通孔端子抵接。

FPC也可以是FFC(柔性扁平电缆)。

基材例如用薄膜状的聚乙烯板形成。另外，也可以在基材上层压加强板。

导体部只要用具有良好的传导性和成形性的材料形成即可，例如可以是铜合金板。在导体部上可以实施镀镍，并且可以实施传导性的加硬电镀。另外，导体部的基端侧可以用环氧树脂薄膜覆盖。

导体部可以在层压(粘接)在长尺状的基材上后，通过蚀刻形成。另外，在各导体部上可以分别连接低电压的电源或接地。

在印刷布线板上除了通孔，还可以形成过孔和焊盘内孔(pad onhole)等。另外，印刷布线板的布线板主体可以是层压绝缘性的基板、形成于该基板的表面的导体层而形成的。这些基板和导体层可以通过通孔电镀(through-hole plating)而成为一个整体。

通孔端子的位置并不特别限定，可以对应于FPC的导体部的位置而适当配置。另外，通孔端子的孔径也可以适当设定。

根据(1)所述的发明，由于将连接有FPC的连接器结构设置在印刷布线板的内部，因此，不仅能够以高密度安装电路元件，还可以提高布线图案的设计自由度。

另外，由于可以直接利用现有的FPC的平面的导体部，因此可以降低FPC的制造成本。

(2)在(1)所述的印刷布线板的连接装置中，其特征在于，上述FPC的导体部通过使熔融状态的焊料流入上述通孔端子而焊接在上述通孔端子上。

(3)在(1)所述的印刷布线板的连接装置中，其特征在于，上述通孔端子内压入有上述压配合销。

根据(3)所述的发明，由于将压配合销压入通孔端子，因此可以通过压配合销电连接通孔端子和FPC的导体部。

(4)在(3)所述的印刷布线板的连接装置中，其特征在于，上述压配合销具有：收容在上述通孔端子内的主体；抵接部，其设置在上述主体的一端侧，并从上述插入口的内壁面突出；圆形的凸缘部，其设置在上述主体的另一端侧，并露出于上述印刷布线板的表面。

压配合销的抵接部的形状可以是平面，也可以是曲面、球面。

压配合销的主体的形状，并不特别限定。例如，使主体为棱柱，例如也可以形成为四角柱状，主体可以可靠地按压通孔端子的内周面。另外，使压配合销的主体为外径稍大于通孔端子的内径的圆柱形状，通过沿该主体的长度方向形成分割槽，主体也可以按压通孔端子的内周面。

压配合销的凸缘部的外径可以是对应于通孔端子的表层平面部直径的值。另外，也可以将该凸缘部通过锡焊等固定在通孔端子上。

根据(4)所述的发明，通过使压配合销的抵接部与FPC的导体部抵接，可以电连接通孔端子和FPC的导体部。

(5)在(1)至(4)中的任意一项所述的印刷布线板的连接装置中，其特征在于，上述印刷布线板的布线板主体是通过层压第1外层板、形成有到达一端面的切口的内层板、第2外层板而形成的，上述通孔端子形成在上述第1外层板上，上述插入口由上述第1外层板、上述内层板的切口、上述第2外层板包围而形成。

切口的宽度可以稍大于FPC的宽度。这样，切口可以限制FPC在宽度方向的位置偏移，因此可以容易地定位FPC的导体部和通孔端子。

上述第2外层板、内层板、第1外层板、第3外层板、和后述的预浸材料一般用环氧树脂形成。另外，不仅限于此，也可以用聚酰亚胺、BT树脂等具有耐热特性的材料形成，也可以用低介电常数的环氧树脂、聚苯醚树脂等具有低介电常数的材料形成。

另外，内层板的板厚优选为0.2mm～1.6mm，更加理想的是为0.6mm～1.0mm。

另外，第1外层板、第2外层板、和第3外层板的板厚优选为0.2mm。并且，铜箔的厚度优选为35μm。

(6)在(5)所述的印刷布线板的连接装置中，其特征在于，上述第1外层板和上述第2外层板在两面上形成有布线图案，并且还层压有预浸材料和铜箔，并通过焊接镀而成为一个整体。

附图说明

图1是表示本发明第1实施方式的FPC和印刷布线板的立体图。

图2是上述实施方式的印刷布线板的分解立体图。

图3是表示将上述实施方式的FPC插入到印刷布线板的状态的剖面图。

图4是表示本发明实施方式3的FPC和印刷布线板的立体图。

图5是表示将上述实施方式的FPC插入到印刷布线板的状态的剖面图。

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的各实施方式进行说明。另外，在说明下述各实施方式时，对于相同的结构部件赋予相同的符号，并省略或简化其说明。

第1实施方式

图1是表示本发明第1实施方式的FPC2和印刷布线板的立体图。

FPC2具有：长尺状的基材22；粘接在基材22的下表面上的加强板23，和层压在基材22的上表面上并沿基材22的轴向延伸的多个导体部21。

FPC2用聚酰亚胺薄膜25覆盖，但其顶端侧露出而形成露出导体部2A。

基材22具有绝缘性，例如用薄膜状的聚酰亚胺板形成。

露出导体部2A宽度为W2。

图2是印刷布线板1的分解立体图。

印刷布线板1具有平板状的布线板主体13；插入口10B，其设置在该布线板主体13的一个端面上，并且用于插入FPC2的顶端；以及多个通孔端子11A，其从布线板主体13的表面贯穿延伸到插入口10B的内壁面。

这里，布线板主体13是层压了第1外层板11、内层板10、第2外层板12的结构。

内层板10是用绝缘性的板部件，这里是用环氧玻璃板形成的。内层板10的板厚为T0，并形成有切口10A，该切口10A到达内层板10的一个端面，并且宽度为W1，纵深为D。

第1外层板11的板厚为T1，这里为0.2mm。在第1外层板11的两面上，通过蚀刻铜箔而形成有布线图案11B。具体地讲，该铜箔的厚度为35μm。

第1外层板11上设置有贯穿正反面的多个通孔端子11A。这些通孔端子11A配置成一列并与FPC2的插入方向正交，并且与布线图案11B连接。

第2外层板12具有板厚T2，这里为0.2mm。在第2外层板12的两面上通过蚀刻铜箔而形成有布线图案。具体地讲，该铜箔的厚度为35μm。

印刷布线板1按照以下的顺序制造。

即，按顺序从下向上堆叠第1外层板11、内层板10、和第2外层板12，并进行按压，然后再通过焊接镀连接成一个整体。接下来，在该连接成一体后的板部件10～12上形成通孔端子、过孔、焊盘内孔等，然后实施电镀处理和抗蚀处理。

第1外层板11、内层板10的切口10A、以及第2外层板12形成插入口10B，该插入口10B设置在印刷布线板1的一个端面上，并插入有FPC2的顶端。

另外，上述多个通孔端子11A从印刷布线板1的表面到插入口10B的内壁面是贯穿的。

切口10A的宽度W1稍大于FPC2的宽度W2。这样，切口10A可以限制FPC2在宽度方向的位置偏移，因此可以容易地定位FPC2的导体部和印刷布线板1的通孔端子11A。

接下来，参照图3对将FPC2插入到印刷布线板1中的顺序进行说明。

当将FPC2的顶端插入到印刷布线板1的插入口10B中时，FPC2的导体部21与通孔端子11A抵接。然后，通过使熔融状态的焊料流入通孔端子11A，来焊接通孔端子11A和FPC2的导体部21。这样，可以将印刷布线板1和FPC2相互电连接起来。

第2实施方式

在本实施方式中，将压配合销3压入通孔端子11A，这一点与第1实施方式不同。

图4是表示本发明第2实施方式的FPC2和印刷布线板1A的立体图。

压配合销3被压入通孔端子11A。压配合销3具有：收容在通孔端子11A内的主体32；抵接部31，其设置在该主体32的一端侧，并从插入口10B的内壁面突出；圆形的凸缘部33，其设置在主体32的另一端侧，并露出于印刷布线板1A的表面。

抵接部31与FPC2的导体部21抵接。该抵接部31的形状为球形。

主体32形成为四棱柱形。四棱柱的位于对角线上的角部彼此之间的距离形成为稍大于通孔11A的内径。

凸缘部33具有对应于通孔端子11A的表层平面部直径的外径。

接下来，参照图5对将FPC2插入到印刷布线板1A的顺序进行说明。

通过将FPC2的顶端插入到印刷布线板1的插入口10B中，FPC2的导体部21与压配合销3的抵接部31抵接。这样，可以将印刷布线板1A和FPC2相互电连接起来。

根据本发明可以得到以下效果。

由于将连接有FPC的连接器结构设置在印刷布线板的内部，因此，能够以高密度安装电路元件，并且可以提高布线图案的设计自由度。

另外，由于可以直接利用现有的平面的导体部，因此可以降低FPC的制造成本。

Claims

1.一种用于电连接印刷布线板及柔性印刷布线板的连接装置，其特征在于，

上述柔性印刷布线板具有：长尺状的基材，和层压在该基材的表面上并沿上述基材的轴向延伸的多个导体部，

上述印刷布线板具有：平板状的布线板主体；插入口，其设置在该布线板主体的一个端面上，并用于插入上述柔性印刷布线板的顶端；以及多个通孔端子，其从上述布线板主体的表面贯穿延伸到上述插入口的内壁面，

上述连接装置包括上述柔性印刷布线板的上述多个导体部，以及上述印刷布线板的上述插入口和上述多个通孔端子，

上述连接装置还包括压入上述通孔端子上的压配合销，

上述压配合销具有：

容纳在上述通孔端子内的主体；

抵接部，其设置在上述主体的一端，并从上述插入口的内壁面突出；和

圆形的凸缘部，其设置在上述主体的另一端，并露出于上述印刷布线板的表面，

通过将上述柔性印刷布线板插入到上述印刷布线板的上述插入口中，上述柔性印刷布线板的上述导体部与上述抵接部抵接。

2.根据权利要求1所述的用于电连接印刷布线板及柔性印刷布线板的连接装置，其特征在于，

上述印刷布线板的布线板主体通过层压第1外层板、形成有到达一端面的切口的内层板和第2外层板而形成，

上述通孔端子形成在上述第1外层板上，

上述插入口由上述第1外层板、上述内层板的切口、上述第2外层板包围而形成。

3.根据权利要求2所述的用于电连接印刷布线板及柔性印刷布线板的连接装置，其特征在于，

上述第1外层板和上述第2外层板在两面上形成有布线图案，

并且还层压有预浸材料和铜箔，上述第1外层板和上述第2外层板通过焊接镀而成为一个整体。