(57)【要約】【課題】電子回路ユニットをマザー基板へ取り付ける際の半田付けの信頼性が向上すると共に、電子回路ユニットとマザー基板間のシールド効果が向上する電子回路ユニットを提供する。【解決手段】上面側に電子部品２が搭載されて下面側に複数個の第１のランド部３を有する回路基板１と、回路基板１の下部側に配置されたコネクタ部材４とを備え、コネクタ部材４は、絶縁樹脂部４ａと、絶縁樹脂部４ａの内部に埋設された金属製のシールド板５と、絶縁樹脂部４ａの上面に表出する第１の端子部６ａ及び下面に表出する第２の端子部６ｃが設けられたコネクタ端子６を有し、コネクタ端子６は、上面の第１の端子部６ａが第１のランド部３に電気的に接続されると共に、下面の第２の端子部６ｃがマザー基板１０の第２のランド部１１に電気的に接続可能とした。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面側に電子部品が搭載されて所望の電気回路が形成されると共に、下面側に前記電気回路に接続された複数個の第１のランド部を有する回路基板と、該回路基板の下部側に配置されたコネクタ部材とを備え、前記コネクタ部材は、絶縁樹脂部と、該絶縁樹脂部の内部に埋設された金属製のシールド板と、前記絶縁樹脂部の上面に表出する第１の端子部及び下面に表出する第２の端子部が設けられたコネクタ端子を有し、前記コネクタ端子は、上面の前記第１の端子部が前記第１のランド部に電気的に接続されると共に、下面の前記第２の端子部がマザー基板の第２のランド部に電気的に接続可能としたことを特徴とする電子回路ユニット。
【請求項２】
前記シールド板は、複数個の切り欠き部を有し、前記コネクタ端子は、前記シールド板と非接触状態で前記切り欠き部内に上下に貫通されて配設されていることを特徴とする請求項１記載の電子回路ユニット。
【請求項３】
前記コネクタ部材は、前記シールド板に電気的に接続されたアース端子を有し、該アース端子が前記マザー基板の第２のランド部に電気的に接続可能としたことを特徴とする請求項１、又は２記載の電子回路ユニット。
【請求項４】
前記コネクタ端子は、金属板で形成され、前記第２の端子部が変形可能に前記絶縁樹脂部の外面部から延出して形成されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電子回路ユニット。
【請求項５】
前記第１のランド部と前記第１の端子部が半田付けで接続されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電子回路ユニット。
【請求項６】
前記回路基板には、前記第１のランド部に半田付けされた接続片を備え、前記接続片は、金属薄板で形成され、前記第１のランド部に半田付けされる第１の接続部と、前記第１の端子部に半田付けされる第２の接続部と、前記第１、第２の接続部を繋ぐ脚部を有し、前記脚部によって、前記第１のランド部と前記第１の端子部が離間された状態で半田付けしたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電子回路ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動料金徴収システム（ＥＴＣ）や携帯電話機等に使用される送受信ユニットなどに適用して好適な電子回路ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子回路ユニットの構成を図７に示す。図７は従来の電子回路ユニットの側面図である。
図において、回路基板５１はエポキシ樹脂やセラミック材等で形成されると共に、一枚の基板や多層基板で構成され、ここでは図示しないが、一面５１ａ側には、種々の電子部品が搭載されて所望の電気回路が形成されている。
【０００３】
また、回路基板５１の他面５１ｂ側には、一面５１ａ側の電気回路に接続された複数個のランド部５２が設けられて、このランド部５２が引出用の端子となり、このような構成によって、電子回路ユニットが形成されている。
【０００４】
このような電子回路ユニットは、セット側である電子機器のマザー基板５３に搭載されて使用されるが、マザー基板５３は、一般に、フェノール基板やエポキシ樹脂基板で構成され、マザー基板５３の表面には、電子回路ユニットのランド部５２に対向した状態で、ランド部５４が設けられている。
【０００５】
そして、ランド部５２には、クリーム半田やボールグリッドアレイ等の半田５５が設けられ、これをマザー基板５３側のランド部５４上に載置すると共に、半田５５によって、ランド部５２、５４を接続するようになっている。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
しかし、回路基板５１とマザー基板５３は、互いに材料や厚みが異なることが多く、このため、外部環境下の温度変化によって、回路基板５１とマザー基板５３との間において、膨張、及び収縮の差が生じ、その結果、半田５５にクラックが発生して、電気的な接続の信頼性が損なわれるものであった。
【０００７】
また、ＥＴＣ等の車載用の電子機器に使用する場合には、電磁波などの誘導ノイズの影響を受け易いので、この誘導ノイズが種々の電子部品に影響し、電気回路の高周波特性が劣化してしまう虞があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−７４２６７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子回路ユニットの構成においては、互いに材料や厚みが異なる回路基板５１とマザー基板５３は、ランド部５２、５４間が半田５５付けされるため、回路基板５１とマザー基板５３は、外部環境下の温度変化によって膨張、及び収縮の差が生じ、その結果、半田５５にクラックが発生して、電気的な接続の信頼性が損なわれるという問題があった。
また、車載用として使用される場合には、電磁波などの誘導ノイズの影響を受け易いので、この誘導ノイズが種々の電子部品に影響し、電気回路の高周波特性が劣化してしまうという問題があった。
【００１０】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、電子回路ユニットをマザー基板へ取り付ける際の半田付けの信頼性が向上すると共に、電子回路ユニットとマザー基板間のシールド効果が向上する電子回路ユニットを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第１の手段として、上面側に電子部品が搭載されて所望の電気回路が形成されると共に、下面側に前記電気回路に接続された複数個の第１のランド部を有する回路基板と、該回路基板の下部側に配置されたコネクタ部材とを備え、前記コネクタ部材は、絶縁樹脂部と、該絶縁樹脂部の内部に埋設された金属製のシールド板と、前記絶縁樹脂部の上面に表出する第１の端子部及び下面に表出する第２の端子部が設けられたコネクタ端子を有し、前記コネクタ端子は、上面の前記第１の端子部が前記第１のランド部に電気的に接続されると共に、下面の前記第２の端子部がマザー基板の第２のランド部に電気的に接続可能とした構成とした。
【００１２】
また、第２の手段として、前記シールド板は、複数個の切り欠き部を有し、前記コネクタ端子は、前記シールド板と非接触状態で前記切り欠き部内に上下に貫通されて配設されている構成とした。
また、第３の手段として、前記コネクタ部材は、前記シールド板に電気的に接続されたアース端子を有し、該アース端子が前記マザー基板の第２のランド部に電気的に接続可能とした構成とした。
【００１３】
また、第４の手段として、前記コネクタ端子は、金属板で形成され、前記第２の端子部が変形可能に前記絶縁樹脂部の外面部から延出して形成された構成とした。
また、第５の手段として、前記第１のランド部と前記第１の端子部が半田付けで接続されている構成とした。
【００１４】
また、第６の手段として、前記回路基板には、前記第１のランド部に半田付けされた接続片を備え、前記接続片は、金属薄板で形成され、前記第１のランド部に半田付けされる第１の接続部と、前記第１の端子部に半田付けされる第２の接続部と、前記第１、第２の接続部を繋ぐ脚部を有し、前記脚部によって、前記第１のランド部と前記第１の端子部が離間された状態で半田付けした構成とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子回路ユニットの実施例を図１乃至図６に示す。図１は本発明の電子回路ユニットの正面図、図２は本発明の電子回路ユニットに係るコネクタ部材の平面図、図３は本発明の電子回路ユニットのマザー基板への取り付けを示す要部拡大断面図、図４は本発明の電子回路ユニットの接続片を用いた接続を示す要部拡大断面図、図５は本発明の電子回路ユニットに係る接続片の拡大斜視図、図６は本発明の電子回路ユニットの他の実施例に係る接続片の拡大斜視図である。
【００１６】
図１乃至図３において、回路基板１は、エポキシ樹脂やセラミック材等で形成されると共に、一枚の基板や多層基板で構成され、一面１ａ側には、種々の電子部品２が搭載されて所望の電気回路が形成されている。
【００１７】
また、回路基板１の他面１ｂ側には、電気回路に接続された複数個の第１のランド部３が設けられて、この第１のランド部３が引出用の端子となっている。この第１のランド部３は、少なくとも回路基板１の対向する一対の辺に沿って配置されたものとなっている。
【００１８】
コネクタ部材４は、合成樹脂等の絶縁材で四角形の平板状に形成された絶縁樹脂部４ａと、この絶縁樹脂部４ａの内部の、略一面にわたって埋設された金属製のシールド板５と、絶縁樹脂部４ａの上下面に貫通する金属板からなるコネクタ端子６、及びアース端子７とを有している。
【００１９】
コネクタ端子６は、コネクタ部材４の長手方向の対向する一対の辺に沿って配置されており、絶縁樹脂部４ａの上面に表出して形成された第１の端子部６ａと、接続導体６ｂを介して絶縁樹脂部４ａの下面に表出して形成された第２の端子部６ｃとを有している。また、第２の端子部６ｃは、変形可能なように、絶縁樹脂部４ａの下面の外面部から延出されて形成されている。
【００２０】
また、シールド板５には、複数個の切り欠き部５ａが設けられており、コネクタ端子６は、シールド板５と非接触状態で切り欠き部５ａ内に上下に貫通されて埋設されている。
このように形成したため、簡易な構成でシールド効果を維持したまま、シールド板５とコネクタ端子６との接触を防止することができる。
【００２１】
アース端子７は、コネクタ部材４の短手方向の対向する一対の辺に沿って配置されており、同じく絶縁樹脂部４ａの上面に表出して形成された第１の端子７ａと、接続導体７ｂを介して絶縁樹脂部４ａの下面に表出して形成された第２の端子部７ｃとを有している。また、接続導体７ｂは、絶縁樹脂部４ａ内でシールド板５と電気的に接続されている。
【００２２】
そして、このコネクタ部材４は、コネクタ端子６の第１の端子部６ａ、及びアース端子７の第１の端子部７ａが、回路基板１のそれぞれの第１のランド部３に対向された状態で半田８により半田付けされて、第１のランド３と接続されることで回路基板１の下部側に一体に取り付けられている。
【００２３】
金属板からなるカバー９は、一端側が開放した箱形をしており、回路基板１の上面１ａ側に、電子部品２を覆うように取り付けられている。このような構成によって、本発明の電子回路ユニットが形成されている。
【００２４】
このような電子回路ユニットは、セット側である電子機器のマザー基板１０に搭載されて使用されるが、マザー基板１０は、一般に、フェノール基板やエポキシ樹脂基板で構成され、マザー基板１０の表面には、電子回路ユニットのコネクタ端子６、及びアース端子７の第２の端子部６ｃ、７ｃに対向した状態で、第２のランド部１１が設けられている。
【００２５】
そして、第２のランド部１１に、第２の端子部６ｃ、７ｃが載置された状態で、第２の端子部６ｃ、７ｃが第２のランド部１１に半田１２で半田付けされて取り付けられる。
その結果、回路基板１の電気回路とマザー基板１０の回路は、それぞれのコネクタ端子６、及びアース端子７を介して電気的に接続された状態となる。
【００２６】
一般に、回路基板１とマザー基板１０は、互いに材料や厚みが異なることが多く、このため、外部環境下の温度変化によって、回路基板１とマザー基板１０との間において、膨張、及び収縮の差が生じる。
この時、本発明においては、回路基板１の第１のランド部３とマザー基板１０の第２のランド部１１間が、コネクタ端子６、及びアース端子７を介して接続されているため、コネクタ端子６、及びアース端子７が膨張、及び収縮の差を吸収し、したがって、半田８、１２にクラックが発生せず、電気的な接続の信頼性の高いものが得られる。
また、回路基板１の下部側に配置された、コネクタ部材４に埋設したシールド板５により、回路基板１とマザー基板１０間のシールド効果が向上するので、高周波特性の良い電子回路ユニットが得られる。
【００２７】
また、シールド板５に電気的に接続されたアース端子７を有し、アース端子７がマザー基板１０の第２のランド部１１に電気的に接続可能としたことから、回路基板１の電子部品に影響する電磁波などの誘導ノイズを、確実にシールド板５を介してマザー基板１０のグランド（接地部）に流すことができる。
【００２８】
また、第２の端子部６ｃ、７ｃが変形可能に絶縁樹脂部４ａの下面の外面部から延出して形成されているため、第２の端子部６ｃ、７ｃが変形することにより回路基板１とマザー基板１０との膨張、及び収縮の差を吸収するので、更に電気的な接続の信頼性が向上する。
このため、第１のランド部３と第１の端子部６ａ、７ａを、直接、半田８付けで接続できるため、回路基板１とコネクタ部材４の接続が直付け状態となり、薄く構成でき、電子回路ユニットの小型化が図れる。
【００２９】
図４及び図５は本発明の電子回路ユニットの他の実施例に係る接続片を用いた接続構造を示す。
図において、りん青銅を含む銅材等からなる接続片１３は、ばね性、あるいは柔軟性のある金属薄板で形成され、一端側に設けられた第１の接続部１３ａと、他短側に設けられた第２の接続部１３ｂと、この第１、第２の接続部１３ａ、１３ｂを繋ぐ脚部１３ｃと、第２の接続部１３ｂに設けられた凸部１３ｄを有する。
【００３０】
この実施例における接続片１３は、図４、図５に示すように、全体が台形状をなし、第２の接続部１３ｂの両端側から二つの脚部１３ｃが延びると共に、脚部１３ｃの端部には、円弧状の第１の接続部１３ａが形成されたものとなっている。
尚、脚部１３ｃは、１個、あるいは３個以上でも良く、また、第１の接続部１３ａは、円弧状ではなく、平坦状でも良い。
【００３１】
そして、この接続片１３が、第１の接続部１３ａが回路基板１のそれぞれの第１のランド部３に半田１４により半田付けされると共に、第２の接続部１３ｂがコネクタ部材４のそれぞれの第１の端子部６ａ、７ａに半田１５により半田付けされて、回路基板１とコネクタ部材４とが一体に取り付けられている。
【００３２】
図６は接続片の他の実施例を示し、この接続片１３は、帯状の金属薄板が折曲されて形成されて、全体がＺ字状をなし、平坦状の第１の接続部１３ａと、この第１の接続部１３ａと平行に配置された第２の接続部１３ｂと、第１、第２の接続部１３ａ、１３ｂの非対向辺を繋ぐ一つの脚部１３ｃと、第２の接続部１３ｂに設けた凸部１３ｄを有する。尚、第１の接続部１３ａに凸部を設けても良い。
【００３３】
このような接続片１３を設けることにより、脚部１３ｃによって、第１のランド部３と第１の端子部６ａ、７ａが離間された状態で半田付けされるため、外部環境下の温度変化によって、回路基板１とマザー基板１０との間において膨張、及び収縮の差が生じても、接続片１３の脚部１３ｃが膨張、及び収縮の差を吸収するので、直付け時に比べて、更に電気的な接続の信頼性が向上するものである。
【００３４】
尚、上記実施例では、第１の接続部１３ａが第１のランド部３に半田１４で半田付けされると共に、第２の接続部１３ｂが第１の端子部６ａ、７ａに半田１５で半田付けしたもので説明したが、第１の接続部１３ａを第１のランド部３に半田付けし、且つ、第２の接続部１３ｂを第１の端子部６ａ、７ａにはんだ付けしても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子回路ユニットは、上面側に電子部品が搭載されて所望の電気回路が形成されると共に、下面側に電気回路に接続された複数個の第１のランド部を有する回路基板と、回路基板の下部側に配置されたコネクタ部材とを備え、コネクタ部材は、絶縁樹脂部と、絶縁樹脂部の内部に埋設された金属製のシールド板と、絶縁樹脂部の上面に表出する第１の端子部及び下面に表出する第２の端子部が設けられたコネクタ端子を有し、コネクタ端子は、上面の第１の端子部が第１のランド部に電気的に接続されると共に、下面の第２の端子部がマザー基板の第２のランド部に電気的に接続可能としたことから、外部環境下の温度変化によって、回路基板とマザー基板との間において膨張、及び収縮の差が生じても、第１、及び第２のランド部間がコネクタ端子によって接続されているため、コネクタ端子が膨張、及び収縮の差を吸収して、半田にクラックが発生せず、電気的な接続の信頼性の高いものが得られる。また、回路基板の下部側に配置された、コネクタ部材に埋設したシールド板により、回路基板とマザー基板間のシールド効果が向上するので、高周波特性の良い電子回路ユニットが得られる。
【００３６】
また、シールド板は、複数個の切り欠き部を有し、コネクタ端子は、シールド板と非接触状態で切り欠き部内に上下に貫通されて配設されていることから、簡易な構成でシールド効果を維持したまま、シールド板とコネクタ端子との接触を防止することができる。
【００３７】
また、コネクタ部材は、シールド板に電気的に接続されたアース端子を有し、アース端子がマザー基板の第２のランド部に電気的に接続可能としたことから、回路基板の電子部品に影響する電磁波などの誘導ノイズを、確実にシールド板を介してマザー基板のグランドに流すことができる。
【００３８】
また、コネクタ端子は、金属板で形成され、第２の端子部が変形可能に絶縁樹脂部の外面部から延出して形成されたことから、外部環境下の温度変化によって、回路基板とマザー基板との間において膨張、及び収縮の差が生じても、第２の端子部が変形することにより膨張、及び収縮の差を吸収するので、更に電気的な接続の信頼性が向上する。
【００３９】
また、第１のランド部と第１の端子部が半田付けで接続されていることから、回路基板とコネクタ部材の接続が直付け状態となり薄く構成できるので、電子回路ユニットの小型化が図れる。
【００４０】
また、回路基板には、第１のランド部に半田付けされた接続片を備え、接続片は、金属薄板で形成され、第１のランド部に半田付けされる第１の接続部と、第１の端子部に半田付けされる第２の接続部と、第１、第２の接続部を繋ぐ脚部を有し、脚部によって、第１のランド部と第１の端子部が離間された状態で半田付けしたことから、外部環境下の温度変化によって、回路基板とマザー基板との間において膨張、及び収縮の差が生じても、接続片の脚部が膨張、及び収縮の差を吸収するので、直付け時に比べて、更に電気的な接続の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子回路ユニットを示す正面図である。
【図２】本発明の電子回路ユニットに係るコネクタ部材を示す平面図である。
【図３】本発明の電子回路ユニットのマザー基板への取り付けを示す要部拡大断面図である。
【図４】本発明の電子回路ユニットの接続片を用いた接続を示す要部拡大断面図である。
【図５】本発明の電子回路ユニットに係る接続片を示す拡大斜視図である。
【図６】本発明の電子回路ユニットの他の実施例に係る接続片を示す拡大斜視図である。
【図７】従来の電子回路ユニットの側面図である。
【符号の説明】
１  回路基板
１ａ  上面
１ｂ  下面
２  電子部品
３  第１のランド部
４  コネクタ部材
４ａ  絶縁樹脂部
５  シールド板
５ａ  切り欠き部
６  コネクタ端子
６ａ  第１の端子部
６ｂ  接続導体
６ｃ  第２の端子部
７  アース端子
７ａ  第１の端子部
７ｂ  接続導体
７ｃ  第２の端子部
８，１２  半田
９  カバー
１０  マザー基板
１１  第２のランド部
１３  接続片
１３ａ  第１の接続部
１３ｂ  第２の接続部
１３ｃ  脚部
１３ｄ  凸部
１４，１５  半田
【図１】
2004319384.tif 000003
【図２】
2004319384.tif 000004
【図３】
2004319384.tif 000005
【図４】
2004319384.tif 000006
【図５】
2004319384.tif 000007
【図６】
2004319384.tif 000008
【図７】
2004319384.tif 000009