(57)【要約】本発明の課題は、基板と基板とを接続する複数本の接続端子から基板間接続コネクタの外部の周辺空間に輻射するノイズを抑える効果を提供することである。  接続端子（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、（３ｄ）によって対向する基板と基板とを電気的に接続し、これらの接続端子を絶縁性樹脂でモールドして枠状に形成する。そして接続端子（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、（３ｄ）に電気信号が通る際に、樹脂の外周に取り付けたシールド板（４ａ）、（４ｂ）によって、外部の周辺空間に輻射されるノイズを抑えることができるようにする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する基板間を電気的に接続する複数本の接続端子を絶縁性樹脂でモールドし枠状のハウジングを形成した基板間接続コネクタ本体と、
前記基板間接続コネクタ本体の外周に設けられたシールド板を有し、
前記接続端子と前記基板間接続コネクタ本体の外部との間に電気的なシールド性を持たせた基板間接続コネクタであって、
前記接続端子は、一本の端子が単一の金属片で構成され、前記対向する基板にそれぞれ接合される平坦部を有し、前記平坦部が前記ハウジングから突出している基板間接続コネクタ。
【請求項２】
前記接続端子の平坦部と前記ハウジングとの間に半田しろとなる空間を設けた請求項１に記載の基板間接続コネクタ。
【請求項３】
前記接続端子の材料は、下地にニッケルメッキ、表層にスズメッキを施した燐青銅であり、前記樹脂には液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いた請求項１または請求項２のいずれかに記載の基板間接続コネクタ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の基板間接続コネクタと、
前記基板間接続コネクタの枠内に電子部品とをそれぞれ実装した第一のプリント基板と、前記第一のプリント基板と対向して前記基板間接続コネクタを介して接続される第二のプリント基板を有し、
前記第一および第二のプリント基板の表層又は内層に配線シールドをそれぞれ設け、
前記電子部品を、前記基板間接続コネクタと前記第一および第二のプリント基板の配線シールドとによって囲んだ回路基板装置。
【請求項５】
前記第一のプリント基板または前記第二のプリント基板にインナービアを設け、
基板間コネクタの接続端子と接続したことを特徴とする請求項４に記載の回路基板装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、対向する一対のプリント基板間の一定の範囲をシールドする機能と、プリント基板の接続端子を接続する機能とを兼ね備えたシールド付き基板間接続コネクタおよびシールド付き基板間接続コネクタを用いた回路基板装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、プリント基板に実装された回路や電子部品をシールドする方法として、ノイズを発生する電子部品や回路と向き合う部分のプリント基板にグランドパターンを設け、ノイズ発生源となる電子部品や回路を囲む角筒状の金属製シャーシを設けることによって、シールドを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】  また、高周波回路基板を接続するコネクタにおいて、コネクタのハウジング周囲をシールド部材で覆うことによって高周波使用における放射、リンキングを減少させる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。【０００４】  従来の回路基板の構成を図８に示す。図８（ａ）に斜視図を、図８（ｂ）に断面図を示す。図８において、プリント基板３１とプリント基板３２の接続端子をコネクタ部材３３とコネクタ部材３４を通じて接続する。コネクタ部材３３、３４は着脱が可能である。また、プリント基板３２に被せた箱状のシールドケース３５は、グランド端子３５ａによってプリント基板３２上のグランドパターン３６と接続している。この構成によって、シールドケース３５およびグランドパターン３６がシールドを形成し、電子部品３７が外部に発生するノイズを低減する。【０００５】  他の従来の基板間接続コネクタの構成を図９に示す。図９（ａ）に斜視図を、図９（ｂ）に断面図を示す。図９（ｂ）において、プリント基板４０とプリント基板４１の導電部が弾性的に付勢された導電用ピン４３を介して接続され、シールド部材４４のグランド部４４ａがプリント基板４０、４１のグランド配線に圧接触されている。シールド部材４４はハウジング４２の周囲を囲み、導電用ピン４３を通る電気信号から基板間接続コネクタの外部の周辺空間に輻射されるノイズを低減させている。
【特許文献１】特開平１０−４１６６９号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−２４４０２７号公報（第４頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、前記従来の回路基板構成と基板間接続コネクタでは、図８のように対向するプリント基板の回路を接続するために基板間接続コネクタとシールドケースを個別に設けていたため、プリント基板はシールドケース３５と電子部品３７、および電子部品３７を接続する回路の面積の他に基板間接続コネクタ３３、３４の実装部分の面積が必要となり、回路基板装置の小型化ができないという問題があった。【０００７】  また、着脱可能な基板間接続コネクタ３３、３４を用いた場合、コスト上の要請から汎用のものを使用する場合が多いため、コネクタの端子数が限られており、大量の回路を接続することができないという問題があった。また、基板間接続コネクタの端子数が増やすと、コネクタ周辺のプリント基板回路の密度が高くなるため、プリント基板の回路のレイアウトが困難であるという問題があった。【０００８】  また、電子回路にシールドが必要な場合、シールドケースに収納させるために部品を偏らせて配置する必要があり、回路のレイアウト設計に制約を与えていた。【０００９】  また、図９に示したような従来の基板間接続コネクタは、弾性的に付勢された導電用ピンによって基板間の導電接続あるいはコネクタの雄雌間の導電接続を行っていたため、例えば携帯電話等に使用される１．５ＧＨｚ帯以上の高周波領域で使用すると高周波特性が安定しにくいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明の基板間接続コネクタは、対向する基板間を電気的に接続する複数本の接続端子を絶縁性樹脂でモールドし枠状のハウジングを形成した基板間接続コネクタ本体と、基板間接続コネクタ本体の外周に設けられたシールド板を有し、接続端子と基板間接続コネクタ本体の外部との間に電気的なシールド性を持たせた基板間接続コネクタであって、接続端子は、一本の端子が単一の金属片で構成され、対向する基板にそれぞれ接合される平坦部を有し、平坦部がハウジングから突出しているという構成を有している。【００１１】  この構成により、コネクタの接続端子から外部の周辺空間へのノイズの輻射を抑えることができる。【００１２】  特に、コネクタのハウジングが枠状に形成されているため、コネクタ枠内にシールドが必要な電子部品を実装することができる。したがって、接続端子がコネクタの一部分に集中することなく、接続端子をハウジングの枠形部分に広く分散して配置でき、端子数を増やすことも容易となる。このため、プリント基板の回路の配線レイアウトの自由度が高く回路設計が容易となる。また、接続端子のピッチを広げることが容易となるため、接続端子と配線パターンとの接合を容易にすることができる。【００１３】  また、接続端子を単一の金属片で構成し、接続端子の平坦部と対向する２つの基板とを半田付けで接合することにより信号ライン、シールド共に安定した高周波特性を得ることができ、同時に小型化、ローコスト化も行うことができる。【００１４】  本発明の基板間接続コネクタは、さらに接続端子の平坦部とハウジングとの間に半田しろとなる空間を設けた構成を有している。【００１５】  この構成により、半田リフロー時の接続信頼性を向上させることができ、高周波領域においても安定したインピーダンス特性を得ることができる。【００１６】  本発明の基板間接続コネクタは、さらに接続端子の材料に、下地にニッケルメッキを、表層にスズメッキを施した燐青銅を、接続端子をモールドする樹脂に液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いた構成とすることにより、接続端子には良好なバネ性が確保され、リフロー時に、基板との間に良好な半田付け性を提供できる上、同時に低誘電率、低誘電損失を実現できるため、結果として伝送周波数の高周波化が可能となる。【００１７】  本発明の回路基板装置は、上記のいずれかの基板間接続コネクタと基板間接続コネクタの枠内に電子部品とをそれぞれ実装した第一のプリント基板と、第一のプリント基板と対向して基板間接続コネクタを介して接続される第二のプリント基板を有し、第一および第二のプリント基板の表層又は内層に配線シールドが設けられ、電子部品は、基板間接続コネクタと第一および第二のプリント基板の配線シールドとによって囲まれた構成を有している。【００１８】  この構成により、シールドケースを別に設ける必要が無く、電子部品が上下基板の配線シールドとコネクタに設けられたシールド板によって囲まれるため、良好なシールド特性を得ることができる。また、基板間接続コネクタのシールド部材で囲まれた上下のプリント基板上に、シールドが必要な電子部品をそれぞれ実装することが可能となるため、実装効率が向上すると共に回路設計の制約を減らし、設計自由度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】  本発明の基板間接続コネクタによれば、接続端子から外部の周辺空間へのノイズの輻射を抑えることができ、安定した高周波特性を得ることができる。【００２０】  本発明の基板間接続コネクタによれば、半田リフロー時の接続信頼性を向上させることができ、安定したインピーダンス特性を得ることができる。【００２１】  本発明の基板間接続コネクタによれば、リフロー時に、基板との間に良好な半田付け性を提供できる上、同時に低誘電率、低誘電損失を実現できるため、結果として伝送周波数の高周波化が可能となる。【００２２】  本発明の回路基板装置によれば、回路基板の小型化ができ、良好なシールド特性を得ることができる。また、実装効率が向上すると共に、プリント基板の回路のレイアウトについて回路設計の制約を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタの外観斜視図
【図２】（ａ）本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタの図１のＡ−Ａ断面図（ｂ）本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタの図１のＢ−Ｂ断面図
【図３】（ａ）本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタにより接続したプリント基板の図１のＡ−Ａ断面図に相当する部分の接続状態を示す図（ｂ）本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタにより接続したプリント基板の図１のＢ−Ｂ断面図に相当する部分の接続状態を示す図
【図４】本発明の基板間接続コネクタと電子部品との接続状態を示す模式図
【図５】（ａ）本発明の第二の実施の形態における回路基板装置の図１のＡ−Ａ断面に相当する部分の接続状態を示す断面図（ｂ）本発明の第二の実施の形態における回路基板装置の図１のＢ−Ｂ断面に相当する部分の接続状態を示す断面図
【図６】本発明の第二の実施形態における回路基板装置を適用した携帯電話のアンテナＢＥＲ特性を示す図
【図７】従来の回路基板装置を適用した携帯電話のアンテナＢＥＲ特性を示す図
【図８】（ａ）従来の基板間接続コネクタを用いた回路基板装置を示す外観斜視図（ｂ）従来の基板間接続コネクタを用いた回路基板装置の断面図
【図９】（ａ）従来の基板間接続コネクタを示す外観斜視図（ｂ）従来の基板間接続コネクタを示す側面図
【図１０】従来の基板間接続コネクタと電子部品との接続状態を示す模式図
【符号の説明】
【００２４】  １  ハウジング
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ  シールド板のＧＮＤ端子
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  接続端子
４ａ、４ｂ  シールド板
５  接続端子３の平坦部
６  空間
７、８  プリント基板
９、１０  プリント基板の導電部
１１、１２  プリント基板のＧＮＤ端子
１３、１４  プリント基板の配線グランド
１５、１６  電子部品
１７、１８  プリント基板のインナービア
１９  半田
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】  以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。【００２６】  （実施の形態１）
本発明の第一の実施の形態の基板間接続コネクタについて説明する。図１に、本発明の第一の実施の形態の基板間接続コネクタの外観斜視図を示す。図１の３ａ〜３ｈに示した接続端子３と、接続端子３を絶縁性樹脂により一体成形して構成したハウジング１、ハウジングの外周にシールド板４を設けた構造をしている。シールド板４は幅の広い部分４ａと狭い部分４ｂを有している。２ａ〜２ｈはシールド板４を折り曲げて構成したグランド端子（ＧＮＤ端子）で、基板のグランドパターン（ＧＮＤパターン）と半田で接合される。図１のＡ−Ａ断面を図２（ａ）に示す。図１のＢ−Ｂ断面を図２（ｂ）に示す。【００２７】  図２（ａ）において、接続端子３ｄは単一の金属板を曲げ加工して形成したものであり、第１の平坦部５ａと第２の平坦部５ｂを有している。第１の平坦部５ａはハウジング１と略平行になるように構成され、第１の平坦部５ａとハウジング１との間には空間６が設けられている。この空間６を設けるために、シールド板４の図２（ａ）に示す部分４ｂは、他の図２（ｂ）に示す部分４ａよりも幅が狭くなっている。空間６は基板間接続コネクタをリフロー工程によりプリント基板に半田付けした際に半田しろとなり、高い接続信頼性を確保することができる。なお、図２（ｂ）に示す部分４ａは、図１の外観斜視図では省略して示しているが、上下を折り曲げてコの字状の断面形状にしている。【００２８】  図３に、２枚のプリント基板を基板間接続コネクタを介して接続した状態を表す断面図を示す。図３（ａ）は図１のＡ−Ａ断面に相当する部分の接続状態、図３（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面に相当する部分の接続状態をそれぞれ示したものである。【００２９】  図３（ａ）に示すように、対向するプリント基板７と８は、接続端子３の第１の平坦部５ａと第２の平坦部５ｂを介して半田付けで接合されている。また図３（ｂ）に示すように、シールド板４はプリント基板７と８のＧＮＤ端子１１、１２にそれぞれ接続されている。この構成によって、プリント基板７と８は接続端子３によって電気的に接続され、接続端子３に電気信号が通る際にはシールド板４によって外部の周辺空間に輻射されるノイズを抑えることができる。また、接続端子３を単一の金属片で構成し、接続端子３の平坦部５ａ、５ｂとプリント基板７、８とを半田付けで接合することにより信号ライン、シールド共に安定した高周波特性を得ることができる。すなわち、シールド板４から比較的短い距離（例えば１／５０λ）でプリント基板７と８のＧＮＤ端子１１、１２とを接続することができるため、高周波領域において上下基板のＧＮＤ端子１１、１２とシールド板４とが同電位となりやすく、高周波インピーダンスを安定させることができるからである。また、同時に小型化、ローコスト化を行うことができるというメリットもある。【００３０】  また、本実施の形態によれば、コネクタが枠状に形成されているため回路のレイアウト設計が容易である。図４に、基板間接続コネクタの枠内に電子部品Ｐ１〜Ｐ４を実装し、電子部品Ｐ１〜Ｐ４と基板間接続コネクタの接続端子１）〜８）とをパターン配線により接続した状態を示す模式図を示す。図４に本発明に係る枠状の基板間接続コネクタを用いた例を示し��比較のため、従来の基板間接続コネクタを用いた例として、図１０に電子部品Ｐ１〜Ｐ４と基板間接続コネクタの接続端子１）〜８）とをパターン配線により接続した状態を示す。【００３１】  本発明によれば、図４に示すように接続端子３を枠状のハウジング１の周囲に分散して配置することによって、配線密度を低くすることができる。図４において部品Ｐ１は端子２）５）６）に接続され、部品Ｐ２は端子１）２）５）に接続され、部品Ｐ３は端子４）７）８）に接続され、部品Ｐ４は端子２）３）４）に接続されている。端子２）は３つの部品Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４に接続されているが、それぞれの部品の近くに３カ所の端子２）を設けることによって、シンプルな配線を構成することができる。したがって、配線引き回しの自由度が向上し、結果として部品レイアウト等の設計自由度が向上する。【００３２】  一方、従来の構成で同様の配線を行った比較例である図１０を見ると、汎用の着脱式コネクタを使用するために接続端子数に限りがあり、配線密度が高くなるため、余計に配線スペースが必要となり、回路レイアウトの設計自由度も損なわれることが理解されよう。【００３３】  このように本発明の第一の実施の形態の基板間接続コネクタは、接続端子から外部の周辺空間に輻射されるノイズを抑えることができる上、安定した高周波特性を得ることができ、設計自由度も向上させることができる。【００３４】  なお、本発明にかかる基板間接続コネクタは、接続端子の端子幅と接続端子をモールドする樹脂の厚み、樹脂の誘電率、接続端子とシールド間の距離をコントロールすることによって、特性インピーダンスを考慮した構成を有している。特性インピーダンスは次式で表される。【００３５】
【数１】
2006093155.tif 000002
【００３６】
【数２】
2006093155.tif 000003
【００３７】ここで、εｒｅは、絶縁性樹脂と空気の実効比誘電率を示す。εｒは、絶縁性樹脂の比誘電率を示す。Ｚ０は、基板間接続コネクタの特性インピーダンスを示す。ｈは、樹脂の厚みを示す。Ｗは、接続端子幅を示す。【００３８】  上記の式に沿った形でコネクタを構成することにより、接続端子の特性インピーダンスの低減が可能となり、高周波線路における挿入損失を低減させることが可能となる。【００３９】（実施の形態２）
本発明の第二の実施の形態の回路基板装置を図５に示す。図５は、２枚のプリント基板７、８を基板間接続コネクタを介して接続した状態を表す断面図であり、図５（ａ）は図１のＡ−Ａ断面に相当する部分の接続状態を、図５（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面に相当する部分の接続状態をそれぞれ示したものである。図５（ａ）に示すとおりプリント基板７、８の内層又は外層にＧＮＤパターン１３、１４をそれぞれ設けている。そして、ＧＮＤパターン１３、１４とシールド板４とをインナービア１７、１８を介して接続し、ＧＮＤパターン１３、１４とシールド板４とで電子部品１５、１６を包囲している。その他の構成は、実施の形態１と同様である。【００４０】  この構成によって、プリント基板７と８は接続端子３によって電気的に接続され、接続端子３に電気信号が通る際にはシールド板４によって外部の周辺空間に輻射されるノイズを抑えることができる。また、電子部品１５、１６はＧＮＤパターン１３、１４とシールド板４によって囲まれているので、シールドケースを別途に設けることなく電子部品から外部空間へのノイズの輻射を抑えることができる。【００４１】  図６に、本実施形態の回路基板装置を携帯電話の無線回路に適用し、アンテナＢＥＲ特性を測定した結果を示す。また比較のため、図８に相当する従来の回路基板装置を携帯電話の無線回路に適用して同一条件にてアンテナＢＥＲ特性を測定した結果を図７に示す。【００４２】  図６と図７で横軸はチャネルを、縦軸はアンテナＢＥＲを示す。データを比較すると本発明の図６の方がスプリアスの出方が従来の図７より小さく、本発明のアンテナＢＥＲ特性が良好であることを示している。スプリアスの出方が小さいということは、本発明にかかる基板間接続コネクタのシールド効果により電子部品から発せられるノイズが外部に漏れにくいことを示しており、結果的にアンテナにノイズが被りにくくなり、アンテナＢＥＲ特性が良くなるのである。【００４３】  アンテナＢＥＲ特性が悪いと、電界強度の弱い場所で正しい信号が認識できずに通話が切れてしまう可能性が高くなる。逆にアンテナＢＥＲ特性が良好であると、電界強度の弱い場所でも正しい信号が認識され、通話が切れにくくなり、通話品質が向上する。【００４４】  本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、２００５年３月１日出願の日本特許出願、出願番号２００５−０５５５５２に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】  本発明はシールド付きコネクタおよびシールド付きコネクタを用いた回路基板装置に関するものであり、特に携帯電話等の高周波領域で使用される電子機器に利用することができる。
【図１】
2006093155.tif 000004
【図２】
2006093155.tif 000005
【図３】
2006093155.tif 000006
【図４】
2006093155.tif 000007
【図５】
2006093155.tif 000008
【図６】
2006093155.tif 000009
【図７】
2006093155.tif 000010
【図８】
2006093155.tif 000011
【図９】
2006093155.tif 000012
【図１０】
2006093155.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する基板間を電気的に接続する複数本の接続端子を絶縁性樹脂でモールドし枠状のハウジングを形成した基板間接続コネクタ本体と、
前記基板間接続コネクタ本体の外周に設けられたシールド板を有し、
前記接続端子と前記基板間接続コネクタ本体の外部との間に電気的なシールド性を持たせた基板間接続コネクタであって、
前記接続端子は、一本の端子が単一の金属片で構成され、前記対向する基板にそれぞれ接合される平坦部を有し、前記平坦部が前記ハウジングから突出している基板間接続コネクタ。
【請求項２】
前記接続端子の平坦部と前記ハウジングとの間に半田しろとなる空間を設けた請求項１に記載の基板間接続コネクタ。
【請求項３】
前記接続端子の材料は、下地にニッケルメッキ、表層にスズメッキを施した燐青銅であり、前記樹脂には液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いた請求項１または請求項２のいずれかに記載の基板間接続コネクタ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の基板間接続コネクタと、
前記基板間接続コネクタの枠内に電子部品とをそれぞれ実装した第一のプリント基板と、前記第一のプリント基板と対向して前記基板間接続コネクタを介して接続される第二のプリント基板を有し、
前記第一および第二のプリント基板の表層又は内層に配線シールドをそれぞれ設け、
前記電子部品を、前記基板間接続コネクタと前記第一および第二のプリント基板の配線シールドとによって囲んだ回路基板装置。
【請求項５】
前記第一のプリント基板または前記第二のプリント基板にインナービアを設け、
基板間コネクタの接続端子と接続したことを特徴とする請求項４に記載の回路基板装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する一対のプリント基板間の一定の範囲をシールドする機能と、プリント基板の接続端子を接続する機能とを兼ね備えたシールド付き基板間接続コネクタおよびシールド付き基板間接続コネクタを用いた回路基板装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント基板に実装された回路や電子部品をシールドする方法として、ノイズを発生する電子部品や回路と向き合う部分のプリント基板にグランドパターンを設け、ノイズ発生源となる電子部品や回路を囲む角筒状の金属製シャーシを設けることによって、シールドを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、高周波回路基板を接続するコネクタにおいて、コネクタのハウジング周囲をシールド部材で覆うことによって高周波使用における放射、リンキングを減少させる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
従来の回路基板の構成を図８に示す。図８（ａ）に斜視図を、図８（ｂ）に断面図を示す。図８において、プリント基板３１とプリント基板３２の接続端子をコネクタ部材３３とコネクタ部材３４を通じて接続する。コネクタ部材３３、３４は着脱が可能である。また、プリント基板３２に被せた箱状のシールドケース３５は、グランド端子３５ａによってプリント基板３２上のグランドパターン３６と接続している。この構成によって、シールドケース３５およびグランドパターン３６がシールドを形成し、電子部品３７が外部に発生するノイズを低減する。
【０００５】
他の従来の基板間接続コネクタの構成を図９に示す。図９（ａ）に斜視図を、図９（ｂ）に断面図を示す。図９（ｂ）において、プリント基板４０とプリント基板４１の導電部が弾性的に付勢された導電用ピン４３を介して接続され、シールド部材４４のグランド部４４ａがプリント基板４０、４１のグランド配線に圧接触されている。シールド部材４４はハウジング４２の周囲を囲み、導電用ピン４３を通る電気信号から基板間接続コネクタの外部の周辺空間に輻射されるノイズを低減させている。
【特許文献１】特開平１０−４１６６９号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−２４４０２７号公報（第４頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の回路基板構成と基板間接続コネクタでは、図８のように対向するプリント基板の回路を接続するために基板間接続コネクタとシールドケースを個別に設けていたため、プリント基板はシールドケース３５と電子部品３７、および電子部品３７を接続する回路の面積の他に基板間接続コネクタ３３、３４の実装部分の面積が必要となり、回路基板装置の小型化ができないという問題があった。
【０００７】
また、着脱可能な基板間接続コネクタ３３、３４を用いた場合、コスト上の要請から汎用のものを使用する場合が多いため、コネクタの端子数が限られており、大量の回路を接続することができないという問題があった。また、基板間接続コネクタの端子数が増やすと、コネクタ周辺のプリント基板回路の密度が高くなるため、プリント基板の回路のレイアウトが困難であるという問題があった。
【０００８】
また、電子回路にシールドが必要な場合、シールドケースに収納させるために部品を偏らせて配置する必要があり、回路のレイアウト設計に制約を与えていた。
【０００９】
また、図９に示したような従来の基板間接続コネクタは、弾性的に付勢された導電用ピンによって基板間の導電接続あるいはコネクタの雄雌間の導電接続を行っていたため、例えば携帯電話等に使用される１．５ＧＨｚ帯以上の高周波領域で使用すると高周波特性が安定しにくいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の基板間接続コネクタは、対向する基板間を電気的に接続する複数本の接続端子を絶縁性樹脂でモールドし枠状のハウジングを形成した基板間接続コネクタ本体と、基板間接続コネクタ本体の外周に設けられたシールド板を有し、接続端子と基板間接続コネクタ本体の外部との間に電気的なシールド性を持たせた基板間接続コネクタであって、接続端子は、一本の端子が単一の金属片で構成され、対向する基板にそれぞれ接合される平坦部を有し、平坦部がハウジングから突出しているという構成を有している。
【００１１】
この構成により、コネクタの接続端子から外部の周辺空間へのノイズの輻射を抑えることができる。
【００１２】
特に、コネクタのハウジングが枠状に形成されているため、コネクタ枠内にシールドが必要な電子部品を実装することができる。したがって、接続端子がコネクタの一部分に集中することなく、接続端子をハウジングの枠形部分に広く分散して配置でき、端子数を増やすことも容易となる。このため、プリント基板の回路の配線レイアウトの自由度が高く回路設計が容易となる。また、接続端子のピッチを広げることが容易となるため、接続端子と配線パターンとの接合を容易にすることができる。
【００１３】
また、接続端子を単一の金属片で構成し、接続端子の平坦部と対向する２つの基板とを半田付けで接合することにより信号ライン、シールド共に安定した高周波特性を得ることができ、同時に小型化、ローコスト化も行うことができる。
【００１４】
本発明の基板間接続コネクタは、さらに接続端子の平坦部とハウジングとの間に半田しろとなる空間を設けた構成を有している。
【００１５】
この構成により、半田リフロー時の接続信頼性を向上させることができ、高周波領域においても安定したインピーダンス特性を得ることができる。
【００１６】
本発明の基板間接続コネクタは、さらに接続端子の材料に、下地にニッケルメッキを、表層にスズメッキを施した燐青銅を、接続端子をモールドする樹脂に液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いた構成とすることにより、接続端子には良好なバネ性が確保され、リフロー時に、基板との間に良好な半田付け性を提供できる上、同時に低誘電率、低誘電損失を実現できるため、結果として伝送周波数の高周波化が可能となる。
【００１７】
本発明の回路基板装置は、上記のいずれかの基板間接続コネクタと基板間接続コネクタの枠内に電子部品とをそれぞれ実装した第一のプリント基板と、第一のプリント基板と対向して基板間接続コネクタを介して接続される第二のプリント基板を有し、第一および第二のプリント基板の表層又は内層に配線シールドが設けられ、電子部品は、基板間接続コネクタと第一および第二のプリント基板の配線シールドとによって囲まれた構成を有している。
【００１８】
この構成により、シールドケースを別に設ける必要が無く、電子部品が上下基板の配線シールドとコネクタに設けられたシールド板によって囲まれるため、良好なシールド特性を得ることができる。また、基板間接続コネクタのシールド部材で囲まれた上下のプリント基板上に、シールドが必要な電子部品をそれぞれ実装することが可能となるため、実装効率が向上すると共に回路設計の制約を減らし、設計自由度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の基板間接続コネクタによれば、接続端子から外部の周辺空間へのノイズの輻射を抑えることができ、安定した高周波特性を得ることができる。
【００２０】
本発明の基板間接続コネクタによれば、半田リフロー時の接続信頼性を向上させることができ、安定したインピーダンス特性を得ることができる。
【００２１】
本発明の基板間接続コネクタによれば、リフロー時に、基板との間に良好な半田付け性を提供できる上、同時に低誘電率、低誘電損失を実現できるため、結果として伝送周波数の高周波化が可能となる。
【００２２】
本発明の回路基板装置によれば、回路基板の小型化ができ、良好なシールド特性を得ることができる。また、実装効率が向上すると共に、プリント基板の回路のレイアウトについて回路設計の制約を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
本発明の第一の実施の形態の基板間接続コネクタについて説明する。図1に、本発明の第一の実施の形態の基板間接続コネクタの外観斜視図を示す。図１の３ａ〜３ｈに示した接続端子３と、接続端子３を絶縁性樹脂により一体成形して構成したハウジング１、ハウジングの外周にシールド板４を設けた構造をしている。シールド板４は幅の広い部分４ａと狭い部分４ｂを有している。２ａ〜２ｈはシールド板４を折り曲げて構成したグランド端子（ＧＮＤ端子）で、基板のグランドパターン（ＧＮＤパターン）と半田で接合される。図１のＡ−Ａ断面を図２（ａ）に示す。図１のＢ−Ｂ断面を図２（ｂ）に示す。
【００２５】
図２（ａ）において、接続端子３ｄは単一の金属板を曲げ加工して形成したものであり、第１の平坦部５ａと第２の平坦部５ｂを有している。第１の平坦部５ａはハウジング１と略平行になるように構成され、第１の平坦部５ａとハウジング１との間には空間６が設けられている。この空間６を設けるために、シールド板４の図２（ａ）に示す部分４ｂは、他の図２（ｂ）に示す部分４ａよりも幅が狭くなっている。空間６は基板間接続コネクタをリフロー工程によりプリント基板に半田付けした際に半田しろとなり、高い接続信頼性を確保することができる。なお、図２（ｂ）に示す部分４ａは、図1の外観斜視図では省略して示しているが、上下を折り曲げてコの字状の断面形状にしている。
【００２６】
図３に、２枚のプリント基板を基板間接続コネクタを介して接続した状態を表す断面図を示す。図３（ａ）は図１のＡ−Ａ断面に相当する部分の接続状態、図３（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面に相当する部分の接続状態をそれぞれ示したものである。
【００２７】
図３(ａ)に示すように、対向するプリント基板７と８は、接続端子３の第１の平坦部５ａと第２の平坦部５ｂを介して半田付けで接合されている。また図３（ｂ）に示すように、シールド板４はプリント基板７と８のＧＮＤ端子１１、１２にそれぞれ接続されている。この構成によって、プリント基板７と８は接続端子３によって電気的に接続され、接続端子３に電気信号が通る際にはシールド板４によって外部の周辺空間に輻射されるノイズを抑えることができる。また、接続端子３を単一の金属片で構成し、接続端子３の平坦部５ａ、５ｂとプリント基板７、８とを半田付けで接合することにより信号ライン、シールド共に安定した高周波特性を得ることができる。すなわち、シールド板４から比較的短い距離（例えば１／５０λ）でプリント基板７と８のＧＮＤ端子１１、１２とを接続することができるため、高周波領域において上下基板のＧＮＤ端子１１、１２とシールド板４とが同電位となりやすく、高周波インピーダンスを安定させることができるからである。また、同時に小型化、ローコスト化を行うことができるというメリットもある。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、コネクタが枠状に形成されているため回路のレイアウト設計が容易である。図４に、基板間接続コネクタの枠内に電子部品Ｐ１〜Ｐ４を実装し、電子部品Ｐ１〜Ｐ４と基板間接続コネクタの接続端子1)〜8)とをパターン配線により接続した状態を示す模式図を示す。図４に本発明に係る枠状の基板間接続コネクタを用いた例を示し、比較のため、従来の基板間接続コネクタを用いた例として、図１０に電子部品Ｐ１〜Ｐ４と基板間接続コネクタの接続端子1)〜8)とをパターン配線により接続した状態を示す。
【００２９】
本発明によれば、図４に示すように接続端子３を枠状のハウジング１の周囲に分散して配置することによって、配線密度を低くすることができる。図４において部品Ｐ１は端子2)5)6)に接続され、部品Ｐ２は端子1)2)5)に接続され、部品Ｐ３は端子4)7)8)に接続され、部品Ｐ４は端子2)3)4)に接続されている。端子2)は３つの部品Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４に接続されているが、それぞれの部品の近くに３カ所の端子2)を設けることによって、シンプルな配線を構成することができる。したがって、配線引き回しの自由度が向上し、結果として部品レイアウト等の設計自由度が向上する。
【００３０】
一方、従来の構成で同様の配線を行った比較例である図１０を見ると、汎用の着脱式コネクタを使用するために接続端子数に限りがあり、配線密度が高くなるため、余計に配線スペースが必要となり、回路レイアウトの設計自由度も損なわれることが理解されよう。
【００３１】
このように本発明の第一の実施の形態の基板間接続コネクタは、接続端子から外部の周辺空間に輻射されるノイズを抑えることができる上、安定した高周波特性を得ることができ、設計自由度も向上させることができる。
【００３２】
なお、本発明にかかる基板間接続コネクタは、接続端子の端子幅と接続端子をモールドする樹脂の厚み、樹脂の誘電率、接続端子とシールド間の距離をコントロールすることによって、特性インピーダンスを考慮した構成を有している。特性インピーダンスは次式で表される。
【００３３】
【数１】
2006093155.tif 000014
【００３４】
【数２】
2006093155.tif 000015
【００３５】
ここで、εreは、絶縁性樹脂と空気の実効比誘電率を示す。εrは、絶縁性樹脂の比誘電率を示す。Z0は、基板間接続コネクタの特性インピーダンスを示す。hは、樹脂の厚みを示す。Wは、接続端子幅を示す。
【００３６】
上記の式に沿った形でコネクタを構成することにより、接続端子の特性インピーダンスの低減が可能となり、高周波線路における挿入損失を低減させることが可能となる。
【００３７】
（実施の形態２）
本発明の第二の実施の形態の回路基板装置を図５に示す。図５は、２枚のプリント基板７、８を基板間接続コネクタを介して接続した状態を表す断面図であり、図５（ａ）は図１のＡ−Ａ断面に相当する部分の接続状態を、図５（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面に相当する部分の接続状態をそれぞれ示したものである。図５（ａ）に示すとおりプリント基板７、８の内層又は外層にＧＮＤパターン１３、１４をそれぞれ設けている。そして、ＧＮＤパターン１３、１４とシールド板４とをインナービア１７、１８を介して接続し、ＧＮＤパターン１３、１４とシールド板４とで電子部品１５、１６を包囲している。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００３８】
この構成によって、プリント基板７と８は接続端子３によって電気的に接続され、接続端子３に電気信号が通る際にはシールド板４によって外部の周辺空間に輻射されるノイズを抑えることができる。また、電子部品１５、１６はＧＮＤパターン１３、１４とシールド板４によって囲まれているので、シールドケースを別途に設けることなく電子部品から外部空間へのノイズの輻射を抑えることができる。
【００３９】
図６に、本実施形態の回路基板装置を携帯電話の無線回路に適用し、アンテナＢＥＲ特性を測定した結果を示す。また比較のため、図８に相当する従来の回路基板装置を携帯電話の無線回路に適用して同一条件にてアンテナＢＥＲ特性を測定した結果を図７に示す。
【００４０】
図６と図７で横軸はチャネルを、縦軸はアンテナＢＥＲを示す。データを比較すると本発明の図６の方がスプリアスの出方が従来の図７より小さく、本発明のアンテナＢＥＲ特性が良好であることを示している。スプリアスの出方が小さいということは、本発明にかかる基板間接続コネクタのシールド効果により電子部品から発せられるノイズが外部に漏れにくいことを示しており、結果的にアンテナにノイズが被りにくくなり、アンテナＢＥＲ特性が良くなるのである。
【００４１】
アンテナＢＥＲ特性が悪いと、電界強度の弱い場所で正しい信号が認識できずに通話が切れてしまう可能性が高くなる。逆にアンテナＢＥＲ特性が良好であると、電界強度の弱い場所でも正しい信号が認識され、通話が切れにくくなり、通話品質が向上する。
【００４２】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2005年3月1日出願の日本特許出願、出願番号2005-055552に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明はシールド付きコネクタおよびシールド付きコネクタを用いた回路基板装置に関するものであり、特に携帯電話等の高周波領域で使用される電子機器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタの外観斜視図
【図２】（ａ）本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタの図１のＡ−Ａ断面図（ｂ）本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタの図１のＢ−Ｂ断面図
【図３】（ａ）本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタにより接続したプリント基板の図１のＡ−Ａ断面図に相当する部分の接続状態を示す図（ｂ）本発明の第一の実施の形態における基板間接続コネクタにより接続したプリント基板の図１のＢ−Ｂ断面図に相当する部分の接続状態を示す図
【図４】本発明の基板間接続コネクタと電子部品との接続状態を示す模式図
【図５】（ａ）本発明の第二の実施の形態における回路基板装置の図１のＡ−Ａ断面に相当する部分の接続状態を示す断面図（ｂ）本発明の第二の実施の形態における回路基板装置の図１のＢ−Ｂ断面に相当する部分の接続状態を示す断面図
【図６】本発明の第二の実施形態における回路基板装置を適用した携帯電話のアンテナＢＥＲ特性を示す図
【図７】従来の回路基板装置を適用した携帯電話のアンテナＢＥＲ特性を示す図
【図８】（ａ）従来の基板間接続コネクタを用いた回路基板装置を示す外観斜視図（ｂ）従来の基板間接続コネクタを用いた回路基板装置の断面図
【図９】（ａ）従来の基板間接続コネクタを示す外観斜視図（ｂ）従来の基板間接続コネクタを示す側面図
【図１０】従来の基板間接続コネクタと電子部品との接続状態を示す模式図
【符号の説明】
【００４５】
１    ハウジング
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ    シールド板のＧＮＤ端子
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ    接続端子
４ａ、４ｂ    シールド板
５    接続端子３の平坦部
６    空間
７、８    プリント基板
９、１０    プリント基板の導電部
１１、１２    プリント基板のＧＮＤ端子
１３、１４    プリント基板の配線グランド
１５、１６    電子部品
１７、１８    プリント基板のインナービア
１９    半田
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006093155.tif 000016
【図２】
2006093155.tif 000017
【図３】
2006093155.tif 000018
【図４】
2006093155.tif 000019
【図５】
2006093155.tif 000020
【図６】
2006093155.tif 000021
【図７】
2006093155.tif 000022
【図８】
2006093155.tif 000023
【図９】
2006093155.tif 000024
【図１０】
2006093155.tif 000025
【国際調査報告】
2006093155.tif 000026
2006093155.tif 000027
2006093155.tif 000028
2006093155.tif 000029
2006093155.tif 000030
2006093155.tif 000031