(57)【要約】【課題】フレキシブル基板と基板との重複領域を有効利用することができる構造を提供することを目的とする。【解決手段】第１基板１と第２基板１０とが少なくとも一部重なる位置に互いに対向して配置され、第１基板１上の第１配線と第２基板１０上の第２配線とを電気的に接続するコネクタ３を備え、第１基板１の第２基板１０と対向する側と反対側に機能部品２０が配置され、機能部品２０上の第１基板１側に設けられた第１接続端子２１と、第２基板１０上の第１基板１と対向する側に設けられた第２接続端子１２と、を電気的に接続するための電気的接続構造であって、第１基板１は、第２基板１０と対向する面と機能部品２０と対向する面との間を貫通する貫通孔２が設けられ、第１接続端子２１と第２接続端子１２とは、貫通孔２を介して電気的に接続されていることを特徴とする。【選択図】図３
2010034401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板とが少なくとも一部重なる位置に互いに対向して配置され、前記第１基板上の第１配線と前記第２基板上の第２配線とを電気的に接続するコネクタを備え、前記第１基板の前記第２基板と対向する側と反対側に機能部品が配置され、前記機能部品上の前記第１基板側に設けられた第１接続端子と、前記第２基板上の前記第１基板と対向する側に設けられた第２接続端子と、を電気的に接続するための電気的接続構造であって、
前記第１基板は、前記第２基板と対向する面と前記機能部品と対向する面との間を貫通する貫通孔が設けられ、前記第１接続端子と前記第２接続端子とは、前記貫通孔を介して電気的に接続されていることを特徴とする電気的接続構造。
【請求項２】
前記貫通孔の内部に導電性材料が充填されて形成される導電部を備え、前記導電部を介して前記第１接続端子と前記第２接続端子とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気的接続構造。
【請求項３】
前記第１接続端子と前記第２接続端子の少なくとも一方に前記導電性材料からなる凸部が設けられ、前記凸部が前記貫通孔の内部に挿通される状態で前記第１接続端子と前記第２接続端子とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気的接続構造。
【請求項４】
前記第１基板がフレキシブル基板であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の電気的接合構造。
【請求項５】
前記第２基板は、前記第２接続端子と重なる位置に前記第２接続端子と電気的に接続するように前記第２基板の前記第１基板と対向する一方の面と他方の面との間を導通する導通部を備えることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の電気的接続構造。
【請求項６】
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の電気的接続構造を備えたことを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的接続構造及び携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ-ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）端末等の携帯可能な携帯端末は、操作性を考慮しながら消費者のニーズに応じた小型化、軽量化、多機能化が図られている。このような事情から、携帯端末の内部の電子部品の点数は増大しつつあり、これら電子部品を実装させるための基板の開発が盛んに行われている。
【０００３】
携帯端末の筐体小型化の為、電子部品などを実装させる基板を、１枚ではなく複数枚で構成し、ＦＰＣ基板（フレキシブル基板）及びＦＰＣ用コネクタを用いて基板間接続を図る構成のものが開発されている。ところで、基板とフレキシブル基板の接続にはＡＣＦ（異方導電膜）接続が行われる。よって、このＡＣＦ接続領域に対向する領域にＦＰＣ用コネクタを実装すると、基板間が接近しているために、ＡＣＦ接続部位とＦＰＣ用コネクタ、電子部品、ランドなどとが接触してショートする惧れがあった。
【０００４】
このような問題点を解決するための技術が検討されており、例えば特許文献１は、基板間を電気的に接続するフレキシブル基板を構成する絶縁性のシートに延出部を設けることで絶縁性を確保して、基板の大型化を行わなくても実装面積を増大させ省スペースに適した基板間接続を実現する技術を開示している。
【特許文献１】特開２００３‐２６４３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、フレキシブル基板と基板とに重複領域が生じてしまい、この重複領域を電子部品の実装などに有効利用することができない場合があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情を鑑みたものであり、フレキシブル基板と基板との重複領域を有効利用することができる構造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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の電気的接続構造は、第１基板と第２基板とが少なくとも一部重なる位置に互いに対向して配置され、前記第１基板上の第１配線と前記第２基板上の第２配線とを電気的に接続するコネクタを備え、前記第１基板の前記第２基板と対向する側と反対側に機能部品が配置され、前記機能部品上の前記第１基板側に設けられた第１接続端子と、前記第２基板上の前記第１基板と対向する側に設けられた第２接続端子と、を電気的に接続するための電気的接続構造であって、前記第１基板は、前記第２基板と対向する面と前記機能部品と対向する面との間を貫通する貫通孔が設けられ、前記第１接続端子と前記第２接続端子とは、前記貫通孔を介して電気的に接続されている、という手段を採用する。
【０００８】
本発明においては、前記貫通孔の内部に導電性材料が充填されて形成される導電部を備え、前記導電部を介して前記第１接続端子と前記第２接続端子とが電気的に接続されている、という手段を採用する。
【０００９】
本発明においては、前記第１接続端子と前記第２接続端子の少なくとも一方に前記導電性材料からなる凸部が設けられ、前記凸部が前記貫通孔の内部に挿通される状態で前記第１接続端子と前記第２接続端子とが電気的に接続されている、という手段を採用する。
【００１０】
本発明においては、前記第１基板がフレキシブル基板である、という手段を採用する。
【００１１】
本発明においては、前記第２基板は、前記第２接続端子と重なる位置に前記第２接続端子と電気的に接続するように前記第２基板の前記第１基板と対向する一方の面と他方の面との間を導通する導通部を備える、という手段を採用する。
【００１２】
本発明の携帯端末は、前述した本発明の電気的接続構造を備えている、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コネクタを経由せずに第１基板を挟んで機能部品側の第１接続端子と第２基板側の第２接続端子が電気的に接続されるので、コネクタの電極数を削減することができる。したがって、コネクタを経由して機能部品と電気的に接続されるよりも、削減されたコネクタの電極幅と電極間幅を足し合わせた総幅の分だけ短縮される。その結果、第１基板と第２基板との重複領域のデッドスペースを電子部品の実装などに有効利用することができるため、設計自由度が向上する。また、第１基板と第２基板との重複領域を有効利用することにより、消費者のニーズに応じた小型化、軽量化、多機能化及びコスト削減を図ること可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。ここで説明する実施形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。図１は、本実施形態に係る携帯電話機（携帯端末）６００の外観を示す斜視図である。
【００１５】
携帯電話機６００は、筺体６０１と、複数の操作ボタンが設けられた操作部６０２と、画像や動画、文字等を表示する表示部６０３と、通話をするためのスピーカ部６０４とを備えている。
【００１６】
筐体６０１の内部には、後述するプリント基板（第２基板）１０（図２参照）やフレキシブル基板（第１基板）１（図２参照）等の複数の基板が収容されている。操作部６０２は、テンキー等からなる操作ボタンが外部に露出するように設けられている。表示部６０３は、操作ボタンの入力に応じて、その入力内容を表示するディスプレイが外部に露出するように設けられている。スピーカ部６０４は、複数の開口部を備え、筐体６０４内部のスピーカ（機能部品）２０（図２参照）から発せられた音を外部に発するように設けられている。
【００１７】
図２は、筐体６０１内部のフレキシブル基板１及びプリント基板１０の概略構成を示す平面図である。プリント基板１０は、図示上下方向に長手を有する矩形状に形成されている。プリント基板１０は、例えばメモリ、通信用のハードウエア、カメラ等のデバイス及びアンテナ等の複数の電子部品１５を実装する実装面３１を備えている。
【００１８】
実装面３１上には、図示上下方向に長手を有する矩形状に形成されたフレキシブル基板１がプリント基板１０と一部重なる位置に配置されている。フレキシブル基板１の幅（図示左右方向の長さ）は、プリント基板１０の幅よりも小さく形成されている。また、フレキシブル基板１は、プリント基板１０の中央部に配置されている。また、フレキシブル基板１は、一方の短辺側に複数の電極５を備え、コネクタ（ＦＰＣコネクタ）３及び接合部４を介してプリント基板１０に接続され、不図示の回路パターンに電気的に接続されている。
【００１９】
複数の電極５は、図示上下方向に長手を有する矩形状に形成され、フレキシブル基板１及びコネクタ３と重なるように形成されている。コネクタ３は、図示左右方向に長手を有する矩形状に形成され、フレキシブル基板１上の第１配線（図示略）に接続され、接続部４に接するように形成されている。接続部４は、図示左右方向に長手を有する矩形状に形成され、例えば複数のコネクタ接続ピンなどを備え、プリント基板１０上の第２配線（図示略）に接続されて形成されている。すなわち、フレキシブル基板１上の第１配線とプリント基板１０上の第２配線とがコネクタ３を介して電気的に接続されている。
【００２０】
なお、図２はスピーカ２０を取り外した状態の平面図であり、破線の円はスピーカ２０の外形を示している。後述するスピーカ２０の第１接続端子２１に対応する位置には、貫通孔２が形成されている。フレキシブル基板１上には、円形状のスピーカ２０がフレキシブル基板１及びプリント基板１０に重なるように配置されている。フレキシブル基板１のスピーカ２０及びプリント基板１０に重なる領域には、円形状の貫通孔２が備えられている。なお、貫通孔２の形状は、スピーカ２０の第１接続端子２１の形状や、後述する実装面３１上の第２接続端子１２の形状に応じて任意の形状に形成される。
【００２１】
図３は、図２に示したＡ‐Ａ線に沿った断面構成を示している。なお、図３では構成を分かり易くするために図２において不図示の筐体６０１を図示している。プリント基板１０の実装面３１上には、コネクタ３と、接続部４と、第２接続端子１２が備えられている。また、プリント基板１０の厚さ方向には、第２接続端子１２と接するようにプリント基板１０の上面と下面との間を導通する導通部１１が形成され、不図示の回路パターンに電気的に接続されている。導通部１１は、例えばプリント基板１０の上面と下面を貫通するように形成されたスルーホールの内部に導電性材料が充填されたことにより形成されている。
【００２２】
コネクタ３には、フレキシブル基板１の電極５（図２参照）が形成された一方の端部が嵌合するように形成されている、また、フレキシブル基板１はプリント基板１０の図示左端部近傍で屈曲し、プリント基板１０の実装面３１側から反対側の面に沿うように配置されている。
【００２３】
フレキシブル基板１には、例えば電極上に半田を盛って半球状に形成された第２接続端子１２と重なる位置に貫通孔２が形成されている。貫通孔２の内部には導電性材料が充填されたことにより導電部７が形成されている。導電部７のフレキシブル基板１の両面に露出する部分の径は、貫通孔２の径よりも大きく形成されている。導電部７の第２接続端子１２と接する側と反対の側にはスピーカ２０の外部接続端子としての第１接続端子２１が設けられている。第１接続端子２１はスピーカ２０上の実装面３１側に設けられ、第２接続端子１２と導電部７を介して対向するように配置されている。スピーカ２０は、フレキシブル基板１やプリント基板１０などを収容する筐体６０１に固定され、スピーカ部６０４から音を発するように配置されている。
【００２４】
すなわち、スピーカ２０の導通は、実装面３１上に設けられたコネクタ３を経由せずにプリント基板１０の厚さ方向に設けられた導通部１１を経由して、第２接続端子１２、導電部７、第１接続端子２１を介して、不図示の回路パターンより電気的に接続されるようになっている。
【００２５】
このように、スピーカ２０側の第１接続端子２１とプリント基板１０側の第２接続端子１２がフレキシブル基板１に設けられた導電部７を介して上下導通することで、プリント基板１０上から接続部４、コネクタ３及びフレキシブル基板１上を経由してスピーカ２０へ導通する必要がなくなる。すなわち、コネクタ３の複数の電極５からフレキシブル基板１上を経由してスピーカ２０への配線を引き回す必要がなくなるので、フレキシブル基板１とプリント基板１０とが重複しない有効領域３０（図２参照）が形成される。
【００２６】
本実施形態の電気的接続構造によれば、コネクタ３を経由せずにフレキシブル基板１を挟んで筐体６０１に固定されたスピーカ２０側の第１接続端子２１とプリント基板１０側の第２接続端子１２が電気的に接続されるので、コネクタ３の電極５の数を削減することができる。したがって、コネクタ３を経由して筐体６０１に固定されたスピーカ２０と電気的に接続されるよりも、スピーカ２０側の第１接続端子２１とプリント基板１０側の第２接続端子１２がフレキシブル基板１に設けられた導電部７を介して上下導通することで、フレキシブル基板１上にスピーカ２０側の第１接続端子２１と導通するための配線を引き回す必要がない。すなわち、フレキシブル基板１上にスピーカ２０側の第１接続端子２１と導通するための配線の分だけ削減されたコネクタ３の電極５の幅と電極５の間幅を足し合わせた総幅の分だけ短縮される。その結果、フレキシブル基板１とプリント基板１０との重複領域のデッドスペースを電子部品１５の実装などに有効利用することができるため、設計自由度が向上する。また、フレキシブル基板１とプリント基板１０との重複領域を有効利用することにより、消費者のニーズに応じた小型化、軽量化、多機能化及びコスト削減を図ることが可能となる。
【００２７】
また、この構成によれば、第１基板１がフレキシブル基板なので、曲げることができ設計自由度が向上する。また、プリント基板に比べて薄く、軽いので、消費者のニーズに応じた軽量化を図ることが可能となる。
【００２８】
また、この構成によれば、プリント基板１０の厚さ方向に第２接続端子１２と電気的に接続するように導通部１１が設けられているので、実装面３１上に配線を設けた場合に比べて、より実装面３１を電子部品１５の実装などに有効利用することができる。
【００２９】
なお、本実施形態の第２基板１０はプリント基板を一例に挙げているが、キー基板など、他の基板としても良い。
【００３０】
なお、本実施形態の機能部品２０はスピーカを一例に挙げているが、バイブレータのモータやマイクなど、他の機能部品としても良い。
【００３１】
なお、本実施形態の貫通孔２は、図示上下方向に２箇所形成しているが、図示左右方向としても良い。また、貫通孔２は、１箇所あるいは３箇所以上の複数箇所形成しても良い。
【００３２】
なお、本実施形態のスピーカ２０の導通は、プリント基板１０の厚さ方向に設けられた導通部１１を経由して電気的に接続されているが、導通部１１を設けずに実装面３１上に配線などを設けて不図示の回路パターンより電気的に接続されるようにしても良い。
【００３３】
（変形例１）
図４は、基板と機能部品の電気的接続構造の他の構成例を示す断面図である。なお、図３に示した電気的接続構造と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３４】
フレキシブル基板１には、矩形状の第２接続端子１３と重なる位置に空洞の貫通孔２がフレキシブル基板１の上面と下面を貫通するように形成されている。貫通孔２を通り抜けて第２接続端子１３と接するように第１接続端子としての凸部２２が設けられている。凸部２２はスピーカ２０上の実装面３１側に設けられ、貫通孔２を貫通して第２接続端子１３と接するように配置されている。
【００３５】
凸部２２の高さは、貫通孔２を貫通して第２接続端子１３と接するように、フレキシブル基板１の厚さよりも大きく形成されている。また、凸部２２の径は、貫通孔２を貫通するように、貫通孔２の径よりも小さくする形成されている。
【００３６】
なお、本変形例の凸部２２は、スピーカ２０上の実装面３１側に設けられているが、スピーカ２０側に設けずにプリント基板１０上の第２接続端子１３の上面に設けてスピーカ２０側に突出させるようにしても良い。
【００３７】
本変形例の電気的接続構造によれば、フレキシブル基板１に貫通孔２を空けるだけで良いので、フレキシブル基板１に導電部７を備える構造に比べて、より部品点数を少なくすることができる。その結果、製品の軽量化、コスト削減をより図ることが可能となる。
【００３８】
また、上述した実施形態では、携帯端末として携帯電話機を例に挙げて述べたが、ＰＨＳ端末、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯電話機の外観斜視図である。
【図２】筐体内部のフレキシブル基板及びプリント基板の概略平面図である。
【図３】フレキシブル基板及びプリント基板の部分断面図である。
【図４】第１変形例の電気的接続構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…フレキシブル基板（第１基板）、２…貫通孔、３…コネクタ（ＦＰＣコネクタ）、４…接続部、５…電極、７…導電部、１０…プリント基板（第２基板）、１１…導通部、１２…第２接続端子（実装面に実装した接続端子）、１３…第２接続端子（実装面に形成した接続端子）、１５…電子部品、２０…スピーカ（機能部品）、２１…第１接続端子（機能部品の端子）、２２…凸部（第１接続端子）（機能部品の端子）、３０…有効領域、３１…実装面、６００…携帯電話機（携帯端末）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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