JPH06188533A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シエルフ内コネクタにプラグイン挿入接
続されるプリント配線板に関し、シエルフ内コネクタの
接点端子の磨耗と接点パターンへの貴金属めっき量とを
少なくする。 【構成】 シエルフ内コネクタにプラグイン挿入接
続されるプリント配線板において、コネクタの接点端子
１９に接触するプリント配線板３側の接点パターン１４
を挿入方向に複数の条３０，３３として形成するととも
に上記接点端子１９の該複数の条と接する接点パターン
が挿入開始側３０と挿入終了部分３３とで接触点が入れ
代わり異なるように接点パターン１４が形成されてな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シエルフ内コネクタに
プラグイン挿入接続されるプリント配線板に関し、さら
にはシエルフ内コネクタの接点端子の磨耗を少なくする
こと、および、または接点パターンへの貴金属めっきの
量を削減することに関する。

【０００２】電子・通信分野では各種の装置を構成する
回路部分の電子部品を搭載実装したプリント配線板と
し、このプリント配線板を多数シエルフ内に並行状態に
挿入してシエルフ内のバックボードのコネクタにプラグ
イン挿入接続させ回路機能が構成される。

【０００３】図７に示される電子・通信ユニットはプリ
ント配線板収容筐体であるシエルフ１の上下面には通気
孔２の間にプリント配線板３を前後方向に案内するガイ
ドが形成されており、シエルフ１の背面にはプリント配
線板３背面側のコネクタ部分４を挿入接続するシエルフ
内コネクタ５がバックボード６に並列して多数設けられ
ている。

【０００４】このように構成されたシエルフ１にはプリ
ント配線板３が多数並列に挿入接続され、プリント配線
板３がプリント配線板であるバックボード６を介して相
互ならびに外部回路、電源などと接続される。

【０００５】プリント配線板３のコネクタ部分４は別体
のコネクタを取り付けるのではなく、回路パターン形成
と同時に接点パターンとして一体形成される。このよう
な接点パターンは図８の斜視図に示されるようにして作
成される。

【０００６】ガラス布を積層しエポキシ樹脂を含浸させ
た板に片面または両面に銅箔を張り付けた銅張り積層基
板１０に貫通孔を開け（図示省略）活性化処理を施して
無電解銅めっきを厚さ２〜５μｍ付け、その上に厚さ２
５〜５０μｍの電気銅めっきを付ける。所定の回路パタ
ーンに相当するエッチングレジスト膜を設けてその部分
以外の銅箔をエッチングにより除去するとともにレジス
ト膜を除去する。

【０００７】図（ａ）の二点鎖線１１で示されるプリン
ト配線板部分の外側に形成されためっき用パターン１２
から延びる細い接続パターン１３と接続されたコネクタ
部分４の太い幅の接点パターン１４（図（ｂ）の部分拡
大図によく示される）には、接続パターン１３を介して
厚さ２〜５μｍのＮｉめっきとその上に厚さ１〜３μｍ
のＡｕめっきが施されて接点パターン１４が形成され
る。

【０００８】この状態が図９の図（ａ）の部分正面図と
図（ｂ）のめっき厚さのみを拡大した側面図に示され
る。図９は図８の二点鎖線で切断形成されたプリント配
線板３に示され、回路パターン１５の銅めっき層と接点
パターン１４の上にＮｉめっき１６およびＡｕめっき１
７とが両面に形成されている。

【０００９】このようにして作成されるプリント配線板
３には図示省略の電子部品が搭載され、半田付けにより
接続実装されて図７のシエルフ１にプラグイン挿入接続
される。

【００１０】シエルフ１のバックボード６のシエルフ内
コネクタ５との接続を図１０の拡大断面図により説明す
る。図１０は図７の平面図で要部のみを示す部分断面図
であり、プラグイン挿入接続される直前の状態が示され
る。

【００１１】図１０によればシエルフ内コネクタ５は合
成樹脂成形になるコネクタハウジング１８の内部に接点
端子１９が対向して取り付けられており、紙面の直交方
向に多数並列に設けられている。この接点端子１９列は
バックボード６の回路パターンに半田付け接続されてい
る。

【００１２】接点端子１９の対向部分２０はプリント配
線板３のコネクタ部分４の厚さよりも接近しており、こ
の部分２０は挿入されるコネクタ部分４によって対向間
が押し広げられる。これによって両面のコネクタ部分４
の接点パターン１４と接点端子１９とがそれぞれに電気
的接続される。

【００１３】この接点端子１９は図１１の部分拡大の側
面図に示されるように部分２０には電気的接続の信頼性
を維持させるために部分めっき法によりＡｕめっき層２
１が施されている。これによってプリント配線板３側の
接点パターン１４のＡｕめっき１７との電気的な接触が
良好に行なわれる。

【００１４】接点端子１９の材料はばね性を有する燐青
銅板を打ち抜き加工し、ついでプレス装置で成形された
後、部分２０へ厚さ２μｍ程度のＮｉめっきとその上に
１μｍ程度のＡｕめっきが施されたものである。

【００１５】

【従来の技術】従来のプリント配線板３側の接点パター
ンは図１２の図（ａ）の部分正面図に示されるように、
接点端子１９の幅よりも広幅の長方形の接点パターン１
４であった。ちなみに接点パターン１４の幅は１．５ｍ
ｍ、長さは７．６ｍｍであり、接点端子１９の幅は０．
６ｍｍ、厚さは０．５ｍｍ程度であった。このように接
点パターン１４の幅が広い理由は種々の製造誤差などに
より相互の位置ずれによっても接触を確保する必要があ
るからである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】このために、多数の接
点パターン１４の全面に高価な貴金属であるＡｕメッキ
を施すこととなり、プリント配線板３のコネクタ部分４
の製造価格を低下させることができない。

【００１７】図１２の図（ａ）に示されるようにプリン
ト配線板３挿入にともなって、接点端子１９の位置は実
線で示される位置から接点パターン１４上の二点鎖線で
示される位置まで、部分２０が接点パターン１４上を摺
動移動することになる。

【００１８】いずれにしても接点端子１９の部分２０は
全面が接点パターン１４面上を摺動移動することになる
結果、何回かの挿抜によって図１１の図（ｂ）の拡大図
に示されるように軟質なＡｕめっき層２１が磨耗して下
層のＮｉめっき層２２が露出することになる。

【００１９】Ｎｉ層とＡｕ層との境界に空気中の水分が
付着することにより、この間に電位差を生じて電食現象
を起こす。この時空気中の異物との反応をともない図
（ｃ）に示されるように表面にＳＯ₂ やＨ₂ Ｓなどの不
純物の皮膜２３が生成されるなど不都合の発生するおそ
れがある。

【００２０】このために図１２の図（ｂ）に示されるよ
うに接点パターン１４の挿入開始側を接点端子１９の幅
よりもかなりの細幅部分２５とすることが考えられる
が、図（ｃ）および図（ｄ）の断面図に示されるように
接点端子１９が挿入開始の際に傾き偏倚するような事態
を起こし、接点パターン１４の細幅部分２５から外れ挿
入にともなって、遂には図（ｅ）および図（ｆ）の断面
図に示されるような状態になるといった問題点がある。

【００２１】本発明は上記のような問題点に鑑み、この
ような問題点の解消されたプリント配線板を提供するこ
とを発明の課題とするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明手段の構成要旨とするところは、第１の発明に
よると、シエルフ内コネクタにプラグイン挿入接続され
るプリント配線板において、コネクタの接点端子に接触
するプリント配線板側の接点パターンを挿入方向に複数
の条として形成するとともに上記接点端子の該複数の条
と接する接点パターンが挿入開始側と挿入終了部分とで
接触点が入れ代わり異なるように接点パターンが形成さ
れてなるプリント配線板である。

【００２３】第２の発明によると、シエルフ内コネクタ
にプラグイン挿入接続されるプリント配線板において、
コネクタの接点端子に接触するプリント配線板側の接点
パターンを挿入開始部分で細幅とするとともに該細幅の
部分の両側に細幅を補い細幅のパターン部分に接続され
ない補助パターンを形成してなるプリント配線板であ
る。

【００２４】第３の発明によると、シエルフ内コネクタ
にプラグイン挿入接続されるプリント配線板において、
コネクタの接点端子に接触するプリント配線板側の接点
パターンを挿入開始部分で全幅とし挿入の進行部分で揺
動形の細幅パターンとしたプリント配線板である。

【００２５】

【作用】上記本発明の第１の発明によると、挿入摺動部
分と接点位置での接点パターンとが入れ代わることによ
り、接点端子の接触磨耗位置が同様に入れ代わることと
なり、接点端子の接続点での磨耗が大幅に少なくなる。
また、貴金属めっきの量も少なくて済む。

【００２６】第２の発明によると、挿入摺動部分を細幅
としたことと、その両側に全幅を補う補助パターンを形
成したことで接点端子が傾いたり外れるのを補助パター
ンが支えるので不都合な事態が起こらない。この補助パ
ターンは接点パターンに接続されていないのでここに貴
金属めっきは行なわれず、めっき量が少なくて済む。

【００２７】第３の発明によると、挿入開始部分の接点
パターンが全幅であるから従来のように接点端子が傾い
たり外れることがなく、挿入にしたがっての摺動部分が
細幅で蛇行していることにより、接点端子の接触位置が
蛇行にしたがって変化するので集中した磨耗がなくな
る。細幅であるにもかかわらず蛇行により接触幅は広く
得られる。同様に細幅なことから貴金属のめっき量が少
なくなる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明のプリント配線板について図を
参照しながらそれぞれ具体的な一実施例で詳細に説明す
る。なお、図において同一相当部分には同一の符号を付
して示すとともに、プリント配線板の片面のみについて
示すが両面に適用することは任意である。

【００２９】図１は本発明の第１発明の一実施例の部分
斜視図であり、接点パターンの部分のみが示される。プ
リント配線板となるべき積層基板１０の表面に回路パタ
ーンを形成することは図８で説明したことと同様である
ので、ここでの説明は省略する。二点鎖線１１で示され
るプリント配線板３となるべき部分の外側に形成された
めっき用パターン１２と、このめっき用パターン１２か
らコネクタ部分４に形成された接点パターン１４とこれ
につながる接続パターンとは４本の第１の条３０からな
り、間隔３１が設けられる。

【００３０】前方の回路パターン１５との間には連結部
分３２が形成されており、さらに回路パターン１５の両
側にも第２の条３３が形成されている。接点パターン１
４はこのように構成される。

【００３１】第１の条３０の中央の間隔３１幅は回路パ
ターン１５の幅と同じであり、その両側の間隔３１の幅
は第２の条３３の幅と同じである。また、回路パターン
１５の両側の間隔３４の幅は第１の条３０の中央の間隔
３１の両側の条３０と同じ幅である。

【００３２】上記のような構成でめっき用パターン１２
を介して接点パターン１４にＮｉめっきとＡｕめっきと
が施された後、二点鎖線の部分１１で切断された状態の
プリント配線板３が図（ｂ）に示される。

【００３３】この接点パターン１４と接点端子１９との
接触状態について図２を参照して説明する。図２の図
（ａ）は正面図、図（ｂ）は側面図、図（ｃ）は接点端
子１９の接触部分２０での断面図をそれぞれ示す。

【００３４】図（ａ）の正面図を参照すると図１で説明
したことの構成が一層よりよく理解されるであろう。接
点端子１９は第１の条３０の部分に位置している図
（ｃ）の横断面を参照すると接点端子１９の部分２０は
第１の条３０の４本のうち中央側の２本の条３０と接触
している。その両外側の接点端子１９と接触していない
２本の条３０は製造誤差などによる位置の変化に対応し
て接触可能に設けられている。

【００３５】図３を参照するとプリント配線板３がコネ
クタ内に挿入され、接点端子１９が接点パターン１４の
第２の条３３の位置に到達した状態が示される。図２と
同様に図（ａ）は正面図、図（ｂ）は側面図、図（ｃ）
は接点端子の接触部分の断面図をそれぞれ示す。

【００３６】図（ａ）を参照するとプリント配線板３が
挿入されて接点端子１９の部分２０が第２の条３３の部
分に到達している。図（ｃ）で明らかなように接点端子
１９の部分２０は回路パターン１５に接続されたパター
ン部分とその外側の２本の第２の条３３の３本の上に接
触している。この接触部分は第１の条３０と接触してい
なかった部分であり、間隔３１の位置であることがわか
る。したがって第１の条３０との接触点とは入れ代わっ
ていることになる。

【００３７】このように第１の条３０と間隔３１部分と
第２の条３３と間隔３４部分とは互いの幅が一致するよ
うに設定されている結果、接点端子１９の部分２０の接
触位置は入れ代わることになる。

【００３８】以上のように本発明の第１発明によると接
点パターン１４の部分がいずれも条であるから貴金属め
っきの量が従来の長方形のパターンに比して約半減す
る。接点端子１９の接触部分２０は第１の条３０の導入
部分と第２の条３３の接続部分とでは接触点が入れ代わ
ることになり、主として摺動する導入部分で磨耗されな
い箇所で接続されるから電気的接続の信頼性が高い。

【００３９】本発明の第１発明の別な実施例について図
４を参照して説明する。図４も接点パターン１４部分の
斜視図である。プリント配線板となるべき積層基板１０
の表面に回路パターンを形成することは前述したと同様
である。二点鎖線１１で示されるプリント配線板３とな
るべき部分の外側に形成されためっき用パターン１２
と、このめっき用パターン１２からコネクタ部分４に形
成された接点パターン１４につながる細い１本の接続パ
ターン１３の先端は連結部分３２に接続されている。

【００４０】連結部分３２から両側にそれぞれ２本ずつ
の条３５がめっき用パターン１２の方向二点鎖線１１の
部分まで延びており、それらの間には間隔３６が設けら
れている。連結部分３２の他方は回路パターン１５に接
続されている。この実施例では５本の条３５と連結部分
３２とで接点パターン１４が構成される。

【００４１】上記のような構成でめっき用パターン１２
を介して接点パターン１４にＮｉめっきとその上のＡｕ
めっきとが施された後、２点鎖線１１で切断された状態
のプリント配線板３が図（ｂ）に示される。

【００４２】図示しない接点端子１９との接触は挿入摺
動部分では外側両端の２本の条３５を除く中央部分の３
本の条３５と接触する。挿入接続の終点は連結部分３２
上である。このようであるから挿入摺動は３本の条３５
と行ない、接続点の連結部分３２上では間隔３６部分で
摺動しなかった部分と接触接続されることになり、前実
施例と同様な作用、効果が得られる。

【００４３】接触しない外側両端の２本の条３５は誤差
などにもとづく位置の偏倚に対応して接触可能に設けら
れているものである。本発明の第２発明の実施例につい
て図５を参照して説明する。図５はその一実施例の部分
斜視図であり、接点パターンの部分のみが示される。図
（ａ）でプリント配線板となるべき積層基板１０の表面
に回路パターンを形成することは図８で説明したことと
同様である。２点鎖線１１で示されるプリント配線板３
となるべき部分の外側に形成されためっき用パターン１
２と、このめっき用パターン１２からコネクタ部分４に
形成された接点パターン１４につながる細幅の接続パタ
ーン１３をそなえる。

【００４４】本発明における接点パターン１４は接続パ
ターン１３につながる細幅のパターン部分４０とその先
端の広幅なパターン部分４１と細幅なパターン部分４０
の両側に細幅を補い広幅のパターン部分４１に相当する
幅とする補助パターン４３とからなる。この補助パター
ン４３は細幅のパターン部分４０とは間隔４４を介して
おり接続されていない。また、細幅のパターン部分４０
の幅は０．３ｍｍ程度で接点端子１９の幅０．６ｍｍ程
度よりも狭い幅である。

【００４５】上記のような構成でめっき用パターン１２
を介して細幅なパターン部分４０と広幅なパターン部分
とにＮｉめっきとその上にＡｕめっきとが施される。前
述したようにＮｉめっきの厚さは２μｍ程度、Ａｕめっ
きの厚さは１μｍ程度であるからめっき用パターン１２
に接続されていないことによる貴金属めっきされない補
助パターン４３に対して３μｍ程度の厚い差を有してい
る。

【００４６】このようにして貴金属めっきの施された基
板１０の２点鎖線１１上で切断された状態のプリント配
線板３が図（ｂ）に示される。図示しない接点端子１９
との接触は細幅なパターン部分４０と接触摺動しながら
挿入されるが、接点端子１９の偏倚による傾きが生じた
としても補助パターン４３の存在により、補助パターン
４３とに接触摺動して挿入が行なわれる。補助パターン
４３との段差は３μｍ程度であるから、傾きはきわめて
少なく外れるようなことなく円滑に広幅のパターン部分
４１に到達させることができる。

【００４７】このようにして主として挿入摺動部分は細
幅なパターン部分４０であって接続されるのは広幅なパ
ターン部分４１であるから接点端子１９の接続部分は挿
入の摺動部分の中央部分とは異なる両側の部分で行なわ
れることになり、前実施例と同様の作用、効果が得られ
る。

【００４８】本発明の第３発明の実施例について図６を
参照して説明する。図６の図（ａ）はその一実施例の接
点パターンの部分のみが示される。図（ａ）で接点パタ
ーン１４は先端部分は広幅な全幅の部分４５と、内部の
回路パターン１５との間に蛇行する揺動形の細幅パター
ン４６とからなる。この細幅パターン４６の幅は０．３
ｍｍ程度で接点端子１９の幅0.6 ｍｍ程度に対して半分
程である。

【００４９】この実施例においては細幅パターン４６の
幅を補い、全幅とするために三角形および台形の補助パ
ターン４７，４８が形成されているがこの補助パターン
は接点パターン１４とは間隔４９が設けられており接続
されていない。

【００５０】前実施例と同様にめっき用パターン１２
（図示省略）によって接点パターン１４上に貴金属めっ
き（Ｎｉめっきとその上のＡｕめっき）が３μｍ程度の
厚さに施されるが補助パターン４７，４８の上には施さ
れない。

【００５１】シエルフ内コネクタの接点端子１９に対し
てプリント配線板３が挿入される状態を図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）を参照して説明する。各図は図（ａ）の
矢視ｂ−ｂ，ｃ−ｃ，ｄ−ｄ線の断面図を示す。なお理
解を容易とするために各図において補助パターン４７，
４８を図示省略して示してある。

【００５２】接点端子１９に接点パターン１４が挿入さ
れると最初は全幅の部分４５に接触するので傾いたりす
るなどの問題なく挿入される。ついで図（ｂ）に示され
るように細幅の部分４６に接触するわけであるが、接点
端子１９の部分２０に対して接点パターン１４の細幅パ
ターン４６は図示上側にずれた状態となっている。図示
下方は空間であるために接点端子１９は傾く可能性があ
るようにみえるが、実際にはこの部分に補助パターン４
７が位置しているので傾いたとしても接触してほとんど
傾くことはない。

【００５３】さらに挿入されて図（ｃ）の点に達すると
細幅パターン４６は接点端子１９の中央部分に位置す
る。図（ｄ）の位置では細幅パターン４６は接点端子１
９に対して図示下側に位置し、図（ｂ）の状態と逆の状
態となるが、この場合補助パターン４８が存在するので
同様に何らの問題はない。

【００５４】このようにたえず接触点を変化させながら
挿入されるから接点端子１９の部分２０の磨耗は少ない
ものとなる。また、接点パターン１４への貴金属めっき
の量も少ないものとなる。接続箇所は回路パターン１５
の手前の全幅の部分５０の部分に設定することで安定し
た接触状態が得られる。

【００５５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のプ
リント配線板のそれぞれの発明はいずれもが接点端子の
部分の摺動移動の部分と接続位置とが異なることから、
電気的接続の信頼性が向上する。また、接点パターンを
条または細幅としたことにより貴金属めっきの量が半減
し得るなどであり、その実用上の効果はきわめて著しい
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１発明の接点パターン

【図２】本発明の第１発明の接点端子の接触状態（その
一）

【図３】本発明の第１発明の接点端子の接触状態（その
二）

【図４】本発明の第１発明の別な実施例

【図５】本発明の第２発明の接点パターン

【図６】本発明の第３発明の実施例

【図７】電子・通信ユニットの一例

【図８】プリント配線板の作成過程を示す斜視図

【図９】プリント配線板コネクタ部分の拡大図

【図１０】シエルフ内コネクタへのプラグイン挿入接続
直前の状態

【図１１】接点端子の部分拡大図

【図１２】従来の技術

【符号の説明】

１ シエルフ ３ プリント配線板 ４ コネクタ部分 ５ シエルフ内コネクタ ６ バックボード １０ 積層基板 １２ めっき用パターン １３ 接続パターン １４ 接点パターン １５ 回路パターン １６ Ｎｉめっき １７ Ａｕめっき １８ コネクタハウジング １９ 接点端子 ２０ 部分 ２１ Ａｕめっき層 ２２ Ｎｉめっき層 ３０ 第１の条 ３１ 間隔 ３２ 連結部分 ３３ 第２の条 ３４ 間隔 ３５ 条 ３６ 間隔 ４０ 細幅の部分 ４１ 広幅の部分 ４３ 補助パターン ４４ 間隔 ４５ 全幅の部分 ４６ 細幅パターン ４７，４８ 補助パターン ４９ 間隔 ５０ 全幅の部分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シエルフ内コネクタにプラグイン挿入接
   続されるプリント配線板において、 コネクタの接点端子（１９）に接触するプリント配線板
   （３）側の接点パターン（１４）を挿入方向に複数の条
   （３０）（３３）として形成するとともに上記接点端子
   （１９）の該複数の条と接する接点パターンが挿入開始
   側（３０）と挿入終了部分（３３）とで接触点が入れ代
   わり異なるように接点パターン（１４）が形成されてな
   ることを特徴とするプリント配線板。
2. 【請求項２】 シエルフ内コネクタにプラグイン挿入接
   続されるプリント配線板において、 コネクタの接点端子（１９）に接触するプリント配線板
   （３）側の接点パターン（１４）を挿入開始部分で細幅
   （４０）とするとともに該細幅の部分の両側に細幅を補
   い細幅のパターン部分（４０）に接続されない補助パタ
   ーン（４３）を形成してなることを特徴とするプリント
   配線板。
3. 【請求項３】 シエルフ内コネクタにプラグイン挿入接
   続されるプリント配線板において、 コネクタの接点端子（１９）に接触するプリント配線板
   （３）側の接点パターン（１４）を挿入開始部分で全幅
   （４５）とし挿入の進行部分で揺動形の細幅パターン
   （４６）としたことを特徴とするプリント配線板。