(57)【要約】【課題】多心ケーブルなどの中心導体などの各種断面形状の導体を、配線板上の電極に容易かつ確実に位置合わせしうる配線板，配線板接続体等を提供する。【解決手段】配線板接続体Ａは、信号用配線１２の先端に信号用電極１２ａが形成されたＰＷＢ１０と、先端部が露出された中心導体２２を有する複数本の極細同軸線２１を並列に連結させた多心極細同軸線２０とを備えている。信号用電極１２ａは、溝部Ｒｇを有しており、溝部Ｒｇに中心導体２２が係合（嵌合）しており、半田によって信号用電極１２ａと中心導体２２とが電気的に導通するように接合されている。ＰＷＢ１０の各中心導体２２をそれぞれ溝部Ｒｇに位置合わせする作業が容易かつ確実になり、コネクタレスで信頼性の高い接続を行うことができる。【選択図】図３
2009224362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面上に、複数の配線が形成された配線板であって、
前記各配線の一部には、溝部を有する電極が形成されている、配線板。
【請求項２】
請求項１記載の配線板において、
前記電極の溝部は、その底壁に前記基板が露出している底なし形状である、配線板。
【請求項３】
請求項１または２記載の配線板と、
前記電極の溝に係合する導体と、
前記電極と導体とを互いに電気的に導通させて固定する固着部材と、
を備えている、配線板接続体。
【請求項４】
請求項３記載の配線板接続体において、
前記固着部材は、半田である、配線板接続体。
【請求項５】
請求項３または４記載の配線板接続体と、
前記配線板接続体の配線板上に実装された電子部品と、
を備えている配線板モジュール。
【請求項６】
請求項５記載の配線板モジュールを備えている電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線板，配線板接続体，配線板モジュールおよび電子機器に係り、特に実装性の向上対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多心ケーブルの信号線である中心導体を、リジッドプリント配線板（ＰＷＢ）等の配線板上の配線に接続した配線板接続体として、ツールを用いて中心導体を位置決めしたものを利用する技術が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
この技術では、各ケーブル線の端部を露出して、ツールを用いてケーブル線を位置決めし、ケーブル線上にケーブル固定部材（絶縁ストリップ）を固定した後、ケーブル線の外皮シールドの一部を露出させる。さらに、導電ストリップを備えた絶縁板（絶縁ストリップ）を設置し、外皮シールド先端で露出された外側導体をこの導電ストリップに固定する一方、中心導体の先端の露出部分を絶縁板に固定した接続構造体を形成する。
【０００４】
そして、信号線となる中心導体を絶縁板上に安定して固定し、グランドラインとなる外側導体を導電ストリップに電気的に導通させた接続構造体を、配線板上のコネクタに挿入することで、配線板接続体を形成している（同公報の図５参照）。
【特許文献１】特開平９−１８０７８７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、上記従来の配線板接続体においては、各中心導体の絶縁板上での位置を、コネクタ内の電極部材の位置に正確に対応させることが困難である。そのため、多心ケーブルの中心導体と、配線板上の配線との信号接続が確保されないおそれがあった。
【０００６】
本発明の目的は、多心ケーブルの中心導体など、各種断面形状の導体を、配線板上の電極に容易かつ確実に位置合わせしうる配線板，配線板接続体等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の配線板は、配線板の一部に、溝部を有する電極を形成したものである。溝部は、底付き溝であってもよいし、底なし溝であってもよい。溝部の断面形状は、矩形に限らず、側面が傾斜した台形溝、Ｕ字状溝、Ｖ字状溝、半円形溝など、種々の形状を採用することができる。溝の形成方法としては、平型電極のエッチング、レーザ加工など、各種加工法を選択して用いることができる。また、配線板としては、リジッドプリント配線板に限らず、フレキシブルプリント配線板であってもよい。さらに、溝部を有する電極および配線は、基板の片面だけでなく、両面に形成されていてもよい。
【０００８】
これにより、被接続部材の信号線となる導体を、配線板の電極の溝に係合させることが可能となり、両者の位置合わせが容易かつ確実に行われることになる。被接続部材の導体は、断面形状が丸型，平型、撚線状のいずれであっても、溝部に係合可能である。したがって、被接続部材として、多心ケーブルや他の各種配線板を用い、その信号線を、本発明の配線板の電極に係合させることで、高信頼性のコネクタレス接続が可能となり、低背化，低コスト化を実現することが可能となる。
【０００９】
電極の溝部が、その底壁に基板が露出している底なし形状であることにより、エッチングやレーザ加工による溝部の形成が容易となる。
【００１０】
本発明の配線板接続体は、上記配線板の電極の溝に係合する導体と、電極と導体とを互いに電気的に導通させて固定する固着部材とを設けたものである。
【００１１】
これにより、上述のように、上記導体を信号線とする多心ケーブルなどを、配線板にコネクタレス接続することが可能になる。
【００１２】
上記固着部材が半田であることにより、電極の溝部内において、導体と電極とを確実に電気的に導通させることができ、接続の信頼性が向上する。
【００１３】
本発明の配線板モジュールは、上記配線板接続体の母基板に電子部品を実装したものであり、本発明の電子機器は、この配線板モジュールを備えている。したがって、これらにおいても、接続の信頼性の高い配線板モジュールや電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の配線板，配線板接続体，配線板モジュールまたは電子機器によると、多心ケーブルの中心導体など、各種断面形状の導体と、配線板上の電極との位置合わせを、容易かつ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る配線板であるＰＷＢ（リジッドプリント配線板）１０の構造を示す平面図である。図２は、図１のII-II線に示す断面におけるＰＷＢ１０の縦断面図である。
【００１６】
本実施の形態のＰＷＢ１０は、リジッド基板１１と、リジッド基板１１の上面側に形成された信号用配線１２および接地用配線１５とを備えている。
信号用配線１２，接地用配線１５の先端には、それぞれ信号用電極１２ａ，接地用電極１５ａが形成されている。ここで、接地用電極１５ａは、パッド状であるが、信号用電極１５ａは、底なしの溝部Ｒｇを有している。言い換えると、信号用電極１５ａは、先端で２方に分岐した構造を有している。このような溝部Ｒｇは、たとえば平板状の電極にエッチングやレーザ加工を施すことにより形成される。
【００１７】
信号用配線１２の幅は、１５０μｍ程度で、ピッチは３００μｍ程度であり、厚みは３０μｍ程度である。また、配線用電極１２ａにおける各分岐線の幅は４０μｍ程度であり、溝部Ｒｇの幅は７０μｍ程度である。一方、接地用配線１５の幅は１５０μｍ程度で、厚みは３０μｍ程度である。また、配線用電極１２ａの幅は１５０μｍ程度である。
【００１８】
ＰＷＢ１０の基材となるリジッド基板１１としては、ガラスエポキシ板に限らず、紙フェノール板，紙エポキシ板，フッ素樹脂板，アルミナ板等が用いられる。信号用配線１２及び接地用配線１５の材料としては、銅合金を用いるのが一般的であるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
本実施の形態のＰＷＢ１０（配線板）によると、信号用配線１２の先端に溝部Ｒｇを有する信号用電極１２ａを設けているので、被接続導体の形状如何によらず、信号用電極１２ａとの位置合わせの容易化を図ることができる。特に、多心ケーブルの中心導体のように、平型でない断面形状を有する導体を信号用電極１２ａに接続する場合にも、導体を溝部Ｒｇに係合（嵌合など）させることで、各導体の位置を安定して保持することが容易となる。よって、多数の導体を信号用電極１２ａに接続する場合に、一部の導体と信号用電極１２ａとの相対的な位置のずれを確実に抑制することができ、接続の信頼性の向上を図ることができる。
なお、接地用電極１５ａにも溝部を形成してもよい。その場合にも、被接続導体の形状如何によらず、接地用電極１５ａとの位置合わせの容易化を図ることができる。
【００２０】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る配線板接続体Ａの構造を示す平面図である。図４は、図３に示すIV-IV線に示す断面における配線板接続体Ａの縦断面図である。
図３及び図４に示すように、本実施の形態に係る配線板接続体Ａは、実施の形態１における構造を有するＰＷＢ１０と、ＰＷＢ１０に接続される多心同軸極細線２０とを備えている。
【００２１】
多心極細同軸線２０は、複数本の極細同軸線２１を並列に連結させたものである。各極細同軸線２１は、撚線からなる中心導体２２と、中間絶縁体（図示せず）を挟んで中心導体２２の周囲に形成され、接地となる外側導体２４と、これらの部材全体を被覆する外皮２３とによって構成されている。中心導体２２の先端部は露出されている。また、中間絶縁体，外側導体２４及び外皮２３も、順次段状に露出されている。
【００２２】
さらに、外側導体２４の各露出部分を共通に接続する接地部材２５（グランドバー）が設けられている。接地部材２５は、半田付けによって各外側導体２４に接合された上側接地部材と下側接地部材（図示せず）とを有しており、さらに上側接地部材から分岐して前方に延びる棹状導体２５ａを有している。
【００２３】
極細同軸線２１としては、たとえば極細径（ＡＷＧ（American Wire Gauge）４０−４６）のものが用いられる。したがって、極細同軸線２１の中心に配置される中心導体２２は、６本の銅線２２ａを撚り合わせた撚線である（図４の拡大断面図参照）。
【００２４】
図３および図４に示すように、ＰＷＢ１０の各信号用電極１２ａの溝部Ｒｇに、多心極細同軸線２０の各中心導体２２が係合（嵌合）しており、溝部Ｒｇにおける中心導体２２の周囲は半田３０（固着部材）によって埋められている。
なお、接地部材２５の棹状導体２５ａと、接地用電極１５ａとの間にも半田３０が介在している。
【００２５】
本実施の形態においては、信号用電極１２ａおよび接地用電極１５ａに半田ペーストを塗布しておいて、中心導体２２および棹状導体２５ａを各電極１２ａ，２５ａに載置した後、押圧しつつ加熱することにより、各電極１２ａ，２５ａと各導体２２，２５ａとをそれぞれ接合することができる。
【００２６】
本実施の形態の配線板接続体Ａによると、ＰＷＢ１０の各信号用電極１２ａの溝部Ｒｇに、多心極細同軸線２０の各中心導体２２が係合（嵌合）しているので、中心導体２２と信号用電極１２ａとの位置合わせが確実に行われ、接続のための作業も容易かつ迅速に行われる。そして、多心極細同軸線２１のような多心ケーブルの中心導体を、コネクタレスで、配線板の配線に高い信頼性を保持しつつ接続することができる。
【００２７】
また、被接続部材（本実施の形態では多心極細同軸線）と母基板である配線板との間には、コネクタはもちろんのこと、中間部材も不要であるので、配線板接続体の低背化を実現することができる。
【００２８】
なお、実施の形態２においては、中心導体２２と信号用電極１２ａとを電気的に導通させる固着部材として、溝部Ｒｇに半田３０を設けたが、本発明の配線板接続体Ａにおける固着部材は、半田３０に限定されるものではなく、周知慣用の固着部材であるＡＣＦ（異方導電性接着剤）、ＮＣＦ（絶縁性接着剤）などを用いることもできる。
【００２９】
（変形例１）
上記実施の形態１では、底なし溝で、かつ、側壁が垂直である溝部Ｒｇを形成したが、本発明の電極の溝部の断面形状は、このような実施の形態に限定されるものではない。
図５（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１及び２の変形例１〜３における信号用電極１２ａと中心導体２２との接続構造を示す断面図である。なお、変形例１〜３においては、中心導体２２の断面形状を円形としているが、実際には、図４の拡大断面図に示すように、複数本の導線２２ａの撚線となっていることが多い。
【００３０】
図５（ａ）に示す変形例１の接続構造においては、信号用電極１２ａが底付き溝部Ｒｇを有している。そして、固着部材として、樹脂中に導体粒子を分散させたＡＣＦを用いている。この変形例１では、中心導体２２の最下部Ｒｂおよび側部Ｒｓにおいて、中心導体２２と信号用電極１２ａとが近接し、ＡＣＦによって両者が電気的に導通している。
【００３１】
このような底付きの溝部Ｒｇは、たとえば平板状の電極からハーフエッチングによって形成することができる。そして、中心導体２２（及び棹状導体）を加熱しつつ押圧して熱収縮させればよい。エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いた場合には、熱や紫外線を利用してＡＣＦを硬化させる。ただし、熱可塑性樹脂を用いることも可能である。
【００３２】
また、レーザー加工によっても、下記の方法によって底付きの溝部Ｒｇを形成することができる。
（１）レーザーエネルギー，パルスレーザにおけるショット数，連続波レーザーにおける照射時間，焦点位置，ビーム径などのレーザー照射条件を調整して浅く形成する。
（２）光学レンズを用い、焦点距離（長さ）を短くして、浅く加工する。
（３）光学レンズを用い、レーザープロファイルをガウシアン分布形状から台形分布形状等に変えて、浅く加工する。
【００３３】
図５（ｂ）に示す変形例２の接続構造においては、信号用電極１２ａがテーパ状の側面を有している。そして、固着部材として、ＡＣＦを用いている。この変形例２では、中心導体２２の側部Ｒｓにおいて、中心導体２２と信号用電極１２ａとが近接し、ＡＣＦによって両者が電気的に導通している。
【００３４】
現実に、平板状電極にエッチングやレーザ加工を施すと、側面はテーパ状になる場合が多く、垂直な側壁を形成することは特別の工夫が必要である。したがって、信号用電極１２ａと中心導体２２との接続構造は、実施の形態２における断面形状よりも、図５（ｂ）に示す形状にする方が好ましい。
【００３５】
図５（ｃ）に示す変形例３の接続構造においては、変形例１と同様に、信号用電極１２ａが底付き形状の溝部Ｒｇを有している。そして、固着部材として、ＡＣＦを用いている。この変形例３においては、ＡＣＦフィルムを複数の信号用電極１２ａおよび溝部Ｒｇに亘る領域に載置して、その上方から中心導体２２を加熱しつつ押圧して熱圧縮させている。
この変形例３においても、ＡＣＦのうち中心導体２２の最下部Ｒｂおよび側部Ｒｓにおいて、中心導体２２と信号用電極１２ａとが近接して電気的に導通するが、他の部分では、ＡＣＦは絶縁性を保っているので、短絡を生じることはない。この例では、ＡＣＦの塗布時に特別の治具等が不要なので、さらに工程の簡素化を図ることができる。
【００３６】
なお、上記変形例１〜３において、ＡＣＦに代えてＮＣＦを用いてもよい。その場合、ＮＣＦの収縮力によって，中心導体２２が信号用電極１２ａに確実に接触する部位（図５（ａ）における最下部Ｒｂ及び図５（ｂ）における側部Ｒｓ）において、両者が電気的に導通することになる。
また、溝部Ｒｇの断面形状は、上記各変形例の形状だけでなく、Ｕ字状溝、Ｖ字状溝、半円形溝など、種々の形状を採用することができる。
【００３７】
−配線板モジュールおよび電子機器の構造ー
図６は、実施の形態１，２を利用した携帯電話機として機能する電子機器に内蔵される各種配線板モジュールと、配線板モジュールの接続関係を示す斜視図である。
本実施の形態の電子機器に内蔵される配線板モジュールは、ＬＥＤ９０を搭載した携帯電話機の画面を表示するメインディスプレイ６１と、電子機器内の主要な制御を受け持つ第１サブＰＷＢ６２およびメインＰＷＢ６３と、携帯電話機の副次的な情報を表示するサブディスプレイ６４と、第２サブＰＷＢ６５と、インカメラ９１を制御するためのインカメラ制御用ＰＷＢ６６と、付属回路用ＰＷＢ６７とを、ＦＰＣで接続した一体化モジュールである。上記第１サブＰＷＢ６２およびメインＰＷＢ６３には、内蔵メモリ，ベースバンドＬＳＩ，電源制御ＩＣ，音源ＩＣ，ＲＦ受信ＬＳＩ，ＲＦ送信ＬＳＩ，パワーアンプ，スイッチＩＣ等が振り分けられて配置されている。
また、一体化モジュールには含まれていないが、アウトカメラ９３およびアウトカメラ９３を制御するための制御回路９４も、電子機器内に配置されている。
【００３８】
第１サブＰＷＢ６２とメインＰＷＢ６３とは、極細同軸線８３により接続されている。極細同軸線８３と第１サブＰＷＢ６２との接続部には、実施の形態２や各変形例に示す接続構造を用いて、グランドバーや極細同軸線の中心導体が、第１サブＰＷＢ６２やメインＰＷＢ６３の信号用配線および接地用配線に、コネクタレスで接続されている。
【００３９】
また、メインディスプレイ６１と、第１サブＰＷＢ６２とは、２つのＦＰＣ８１ａ、８１ｂによって電気接続されている。２つのＦＰＣ８１ａ，８１ｂは、メインディスプレイ６１においては、液晶パネル側とＬＥＤ９０側とに分けられるが、第１サブＰＷＢ６２上では、共通のコネクタ７１に接続されている。
【００４０】
また、第１サブＰＷＢ６２とサブディスプレイ６４とは、ＦＰＣ８２により、コネクタ７２を介して接続されている。第１サブＰＷＢ６２とインカメラ制御用ＰＷＢ６６とは、ＦＰＣ８４により、コネクタ７４を介して接続されている。第１サブＰＷＢ６２と付属回路用ＰＷＢ６７とは、ＦＰＣ８５により、コネクタ７５，７６を介して接続されている。メインＰＷＢ６３とアンテナ６５とは、ＦＰＣ８６により、コネクタ７８を介して接続されている。
【００４１】
各ＰＷＢのリジッド基板としては、ガラスエポキシ板に限らず、紙フェノール板，紙エポキシ板，フッ素樹脂板，アルミナ板等が用いられる。配線の材料としては、銅合金を用いるのが一般的であるが、これに限定されるものではない。フレキシブル基板としては、ポリイミド板に限らず、ポリエステル板（低温使用），ガラスエポキシ板（薄板）等が用いられる。
【００４２】
以上のように、実施の形態２の配線板接続体Ａを、一体化モジュールである配線板モジュール、ひいては配線板モジュールを含む電子機器に組み込むことにより、多心極細同軸線を配線板上に搭載する作業を、コネクタレスで正確かつ迅速に行うことができる。
電子機器としては、携帯電話機の他、デジタルカメラ，ビデオカメラ等のカメラ、ポータブルオーディオプレーヤ、ポータブルＤＶＤプレーヤ、ポータブルノートパソコンなどがある。
【００４３】
上記実施の形態１，２およびその変形例１〜３においては、本発明の配線板を、リジッドプリント配線板（ＰＷＢ）とした例について説明したが、本発明の配線板は、リジッドプリント配線板に限られるものではなく、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）であってもよい。また、信号用電極を有する信号用配線が片面だけでなく、両面に形成されていてもよい。
【００４４】
上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、携帯電話機の他、デジタルカメラ，ビデオカメラ等のカメラ、ポータブルオーディオプレーヤ、ポータブルＤＶＤプレーヤ、ポータブルノートパソコンなどの電子機器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施の形態１に係るＰＷＢの構造を示す平面図である。
【図２】図１のII-II線に示す断面におけるＰＷＢの縦断面図である。
【図３】実施の形態２に係る配線板接続体の構造を示す平面図である。
【図４】図３に示すIV-IV線に示す断面における配線板接続体の縦断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１及び２の変形例１〜３における信号用電極と中心導体との接続構造を示す断面図である。
【図６】携帯電話機として機能する電子機器に内蔵される各種配線板モジュールと、配線板モジュールの接続関係を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ  配線板接続体
Ｒｇ  溝部
Ｒｂ  最下部
Ｒｓ  側部
１０    ＰＷＢ（リジッドプリント配線板）
１１    リジッド基板
１２    信号用配線
１２ａ  信号用電極
１５    接地用配線
１５ａ  接地用電極
２０    多心極細同軸線
２１    極細同軸線
２２    中心導体
２３    外皮
２４    外側導体
２５    接地部材
２５ａ  棹状導体
３０    半田
【図１】
2009224362.tif 000003
【図２】
2009224362.tif 000004
【図３】
2009224362.tif 000005
【図４】
2009224362.tif 000006
【図５】
2009224362.tif 000007
【図６】
2009224362.tif 000008