JPH1065303A - プリント回路板にフレキシブル回路を接続するための方法及び装置 - Google Patents

プリント回路板にフレキシブル回路を接続するための方法及び装置

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JPH1065303A
JPH1065303A JP9159994A JP15999497A JPH1065303A JP H1065303 A JPH1065303 A JP H1065303A JP 9159994 A JP9159994 A JP 9159994A JP 15999497 A JP15999497 A JP 15999497A JP H1065303 A JPH1065303 A JP H1065303A
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notch
support rim
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Joseph E Yokajty
イー．ヨカジュティ ジョセフ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント回路板とフレキシブル回路との間の
迅速な心合せ及び接続を可能とする。 【解決手段】 一対の保持用のタブ４４の間に配置され
た支えリム３４をもって、複数のはんだパッド４６を有
するプリント回路板３０に形成されるカットアウト３２
と、各はんだパッド４６に対応する複数のはんだパッド
６６を有するフレキシブル回路６０の幅方向に相対向し
て形成され、かつ、支えリム３４にフレキシブル回路６
０が密着するようにカットアウト３２内のタブ４４に係
合する相対向する一対の切欠き６８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、プリント回
路の電気的接続、より特定的にはフレキシブル回路をプ
リント回路板に接続することに関する。
【０００２】
【従来の技術】フレキシブルタイプの回路とプリント回
路板との間の電気的及び機械的接続を達成するための標
準的な方法は、直接はんだづけによるものである。標準
的には、プリント回路板の上向きのはんだパッドに対し
上向きはんだパッドをもつフレキシブル回路の端部を押
しつけて保持し、次にそれぞれのパッドをブリッジする
べくはんだを施すことによって、フレキシブル回路とプ
リント回路板との間で重ね形式の接続が行われる。この
方法は、はんだ作業の作業者に対して、困難な心合せ及
び安定性に関し、比較的時間がかかるという問題を生じ
させている。
【０００３】Ｔｒｉｔｔｓｃｈｕｈ，III ｅｔ ａｌ．
に対する米国特許第５，３２１，５８５号は、中にスロ
ットが形成された主回路板及びこの主回路板のスロット
内に収容される突出部をもつ補助回路板が存在する直接
はんだづけ可能な回路板アセンブリを教示している。は
んだ充てん材がブリッジを形成しかくして電気的及び機
械的接続を同時に提供できるようにすべく、２つの回路
板の交差部に隣接して実質的に直角に両方の回路板上に
導電性パッドが形成される。主回路板内のスロットは、
第２の回路板の平面状の突出部分がスロット内にすべり
ばめされて摩擦ばめを生成することになるようにわずか
にアーチ形となっていてもよい。
【０００４】回路板の間又は回路板とフレキシブルケー
ブルとの間の接続を行うための方法及び装置としてはさ
まざまなものが知られている。これらのその他の方法及
び装置は標準的には付加コネクタを含んでおり、これ
は、所要コスト及びスペースの増大を招くことから、望
ましくない。かかるコネクタの例は、Ｒｅｎｎ ｅｔａ
ｌに対する米国特許第５，４６２，４４１号及びＲｏｂ
ｅｒｔｓに対する米国特許第５，３５０，３１９号の中
に見られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、プリント回路板とフレキシブル回路との間の迅速な
心合せ及び接続を可能にするための方法及び装置を提供
することにある。本発明のもう１つの目的は、プリント
回路板とフレキシブル回路との間ではんだ接続を行うた
め、隣接するはんだパッドを自動的に位置づけし心合せ
する連結手段を、プリント回路板とフレキシブル回路と
の間に提供することにある。
【０００６】本発明のさらにもう１つの目的は、外部か
らの拘束手段やクランプを必要とすることなく、適切な
心合せ及び突合せ状態に、各々のはんだパッドを効率良
く保持することのできる、プリント回路板をフレキシブ
ル回路に取り付けるための手段を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】簡単に述べると、本発明
のこれらの及びその他の数多くの特長、目的及び利点
は、本明細書に記されている詳細な記述、特許請求の範
囲及び図面を参照することにより直ちに明らかになるで
あろう。フレキシブル回路とプリント回路板とを接続す
るためのこれらの特長、目的及び利点は、プリント回路
板の側縁部内に少なくとも１つのカットアウトを組み込
むことによって達成される。このカットアウトは、プリ
ント回路板に対し、両側に１つずつある保持用のタブを
有する弧状支えリム区分を提供する。フレキシブル回路
には、その各側に１つずつの一対の相対向する切欠きが
具備されている。相対向する切欠きは、フレキシブル回
路の導電性ランナに接続されたフレキシブル回路のはん
だパッドの近くに、位置づけられている。弧状支えリム
区分にすぐ隣接してプリント回路板上に位置づけされた
対応するはんだパッドが存在し、かかる対応するはんだ
パッドはプリント回路板の導電性ランナに接続されてい
る。フレキシブル回路は、それをその相対向する切欠き
の近くで幅方向にたわませるつまり曲げることでプリン
ト回路の保持用のタブの間を通してフレキシブル回路を
挿入できるようにすることによって、プリント回路板に
取り付け可能である。かくして、フレキシブル回路は、
曲がったままでプリント回路板の弧状支えリム区分に支
持されてそれぞれのはんだパッド相互間を適切な心合せ
状態に位置づけしながら、所定の場所に強制的に嵌合又
は連結させられる。フレキシブル回路内の相対向する切
欠きにより、フレキシブル回路が、カットアウト内を滑
動してこの回路のはんだパッドがプリント回路板のはん
だパッドとの突合せ状態から外れて移動するのを防止す
ることができる。フレキシブル回路がこのように位置づ
けされ、プリント回路板と連結させられている状態で、
プリント回路板のはんだパッドに対しフレキシブル回路
のはんだパッドをブリッジするようにはんだを適用する
ことによって、最終的な電気的及び機械的接続を行うこ
とができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】まず最初に図１を参照すると、プ
リント回路板１０とフレキシブル回路１２の間の標準的
な先行技術による重ね接続の斜視図が示されている。プ
リント回路板１０の基板は、業界で一般にＦＲ４ボード
と呼ばれている製品のような、エポキシ及びグラスファ
イバで一般的に構成されている。プリント回路板１０
は、はんだパッド１６へと導く複数の導電性ランナ１４
を含んでいる。フレキシブル回路１２は、はんだパッド
２０に導く複数の導電性ランナ１８を含んでいる。はん
だフィレット（ｆｉｌｌｅｔ）２２を生成するために、
隣接するはんだパッド１６，２０のはんだ接続を介し、
プリント回路板１０をフレキシブル回路１２に取りつけ
るのは、かなり労働集約的な作業となる。一般に、フレ
キシブル回路１２は、重ね接続部分に隣接する回路板１
０の縁部のまわりにしっかりと巻きつけられなくてはな
らない。この結果、フレキシブル回路１２の激しい湾曲
によりその中には高い内部応力がもたらされる。一般
に、それぞれのはんだパッド１６，２０の間に密な接触
及び精確な心合せを維持するためには、はんだづけの
間、フレキシブル回路１２のはんだパッド側をクランプ
で固定する必要がある。
【０００９】次に図２を参照すると、側縁部３４内の第
１のカットアウト３２及び側縁部３８内の第２のカット
アウト３６を含むプリント回路板３０の上面図が示され
ている。第１のカットアウト３２は、ガイド縁部４２の
交差点で各々の端部が終結する弧状支えリム（ｒｉｍ）
４０を含んでいる。ガイド縁部４２は、側縁部３４と組
合わさって、鋭角をもつリテーナ（ｒｅｔａｉｎｅｒ）
タブ（保持用のタブ）４４を作り出す。ガイド縁部４２
と弧状支えリム４０の交差の結果として、弧状支えリム
４０の各縁部に刻み目４５が形成される。各々の刻み目
４５は、頂端４７で終結する。弧状支えリム４０に隣接
して位置づけされた１つのアレイを形成する複数のはん
だパッド４６が存在する。はんだパッド４６に接続すべ
く、プリント回路板３０上に印刷された電気回路（部分
的に図示）から、導電性ランナ４８が延びている。
【００１０】同様にして、カットアウト３６には、弧状
支えリム５０及び一対の相対するガイド縁部５２が含ま
れている。ガイド縁部５２は、側縁部３８と組合わさっ
て一対の相対するリテーナタブ５４を形成する。ガイド
縁部５２と弧状支えリム５０の交差の結果、弧状支えリ
ム５０の各端部で刻み目５５が形成される。一般的には
弧状支えリム５０の長さ全体にわたりこのリムに隣接し
て存在するのは、１つのアレイを形成する複数のはんだ
パッド５６である。プリント回路板３０上で電気回路
（部分的に図示）から延び、はんだパッド５６に接続す
る複数の導電性ランナ５８が存在する。弧状支えリム５
０は、弧状支えリム４０が一般に凸状であるのに対し一
般に凹状であるという点で、このリム４０と異なってい
る。
【００１１】次に図３を見ると、１片のフレキシブル回
路６０の上面図が示されている。フレキシブル回路６０
は、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート又はポリ
エチレンナフタレートといったようなさまざまな基板材
料から作られていてよい。基板は一般に、約０．００１
インチ（０．０２５４mm）から０．００５インチ（０．
１２７０mm）の範囲内の厚みをもつ。複数の導電性ラン
ナ６２が上に印刷されている。フレキシブル回路６０の
近接端部６４に位置づけられているのは、各々が導電性
ランナ６２の１つに接続されていて、１つのアレイを形
成する複数のはんだパッド６６である。フレキシブル回
路６０の長手方向側縁部７０の各々へカットされ又は形
成された切欠き６８が存在する。切欠き６８は一般にＶ
字形をしており、互いに相対向する。各切欠き６８は底
縁部７２を含んでいる。底縁部７２の長さは一般にプリ
ント回路３０の厚みに等しい。相対向する切欠き６８の
底縁部７２の間のフレキシブル回路６０の予め定められ
た幅は、実質的にカットアウト３２，３６の予め定めら
れた弧の長さに等しい。
【００１２】次に図４を見ると、フレキシブル回路６０
が、プリント回路板３０のカットアウト３２の中に挿入
された時点で、切欠き６８の底縁部７２が刻み目４５，
５５の頂端４７に突き当たるということがわかる。この
ような要領で、フレキシブル回路６０はプリント回路板
３０と連結させられ、カットアウト３２の中にバネのよ
うな形で保持されかくして、プリント回路板３０のそれ
ぞれのはんだパッド４６がフレキシブル回路６０のはん
だパッド６６に突き当たりこれと心合せされている状態
で、弧状支えリム４０の湾曲した全体的に凸状の形状に
適合することになる。合わさってはんだフィレット７３
という結果をもたらす、心合せされたはんだパッド４
６，６６のはんだづけを通して、永久的な機械的及び電
気的接続が達成される。
【００１３】ここで図５を参照すると、フレキシブル回
路６０をプリント回路板３０のカットアウト３６内に挿
入した時点で、切欠き６８の底縁部７２が刻み目５５の
頂端５３に突き当たることがわかる。このようにして、
フレキシブル回路６０はプリント回路板３０と連結しカ
ットアウト３６内にバネのような形で保持され、かくし
てプリント回路板３０のそれぞれのはんだパッド５６が
フレキシブル回路６０のはんだパッド６６に突き当たり
これと心合せされている状態で、弧状支えリム５０の湾
曲した全体的に凹状の形状に適合することになる。合わ
さってはんだフィレット７４という結果をもたらす心合
せされたはんだパッド５６，６６のはんだづけを通し
て、永久的な機械的及び電気的接続が達成される。
【００１４】フレキシブル回路６０をカットアウト３
２，３６内に挿入できる方法としてはさまざまなものが
存在する。当然のことながら、挿入ははんだ作業者によ
って又ははんだ作業の準備として手で行うことができ
る。代替的には、挿入を自動化することもできる。自動
挿入に対する概略的なアプローチは図６に描かれてい
る。自動挿入用の装置には、その近接端部２０２におい
て回転用手段（図示せず）に連結されかつ末端部２０４
にはフレキシブル回路６０の側縁部７０又は切欠き６８
と係合してフレキシブル回路６０が平担な形状ではなく
より湾曲した又は曲がった形状をとるようにするための
手段を有する、一対の回転可能なＬ字形アーム２００が
含まれている。係合用手段は、好ましくはＶ字形のグリ
ップ表面２０５であるが、スロット入りの開口部又は摩
擦表面といったようなその他のグリップ手段で置換する
こともできる。当業者にとってはさまざまな回転用手段
が明白となろう。このような手段としては、単独で又は
カムアセンブリ、ラチェットアセンブリ、クランクアセ
ンブリなどと組合せた形で使用できるモータ、空気圧シ
リンダー及び空気圧式ロータリアクチュエータがある
が、これらに制限されるわけではない。カットアウト３
２，３６内にフレキシブル回路６０を自動的に挿入する
ための方法及び装置には同様に、回転可能なＬ字形アー
ム２００を矢印２０６により表わされているようにカッ
トアウト３２，３６に向かって及びこれから離れるよう
に直線的に移動させるため、又は代替的にはプリント回
路板３０を回転可能なＬ字形アーム２００の間で保持さ
れたフレキシブル回路６０に向かって移動させるための
手段（図示せず）も含まれている。切欠き６８が刻み目
４５の中にくるようにフレキシブル回路がカットアウト
３２内にひとたび挿入された時点で、回転可能なＬ字形
アーム２００をフレキシブル回路６０との係合から外れ
るよう回転させ、カットアウト３２，３６内にフレキシ
ブル回路６０の切欠き６８が連動できるようにすること
が可能である。弧状支えリム４０，５０によって支えら
れるようにたわむような形でフレキシブル回路６０の偏
寄りを逆転させるためのピストン２０８を具備すること
もできる。ピストン２０８の使用は、凹状の弧状支えリ
ムをもつカットアウト３６の場合にのみ必要とされる確
率が最も高い。
【００１５】図７及び８には、プリント回路板２２０が
カットアウト２２２を含んでおり、カットアウト２２２
の支えリム２２４が全体として弧状の支え面ではなく直
線セグメントであるような、本発明の一変形形態が示さ
れている。カットアウト２２２は、相対向する刻み目２
２８を作り出す一対の相対向するリテーナタブ２２６を
提供するように形作られている。相対向する刻み目２２
８は、フレキシブル回路６０の切欠き６８と連結するた
めの停留場所を提供する。ここでも又プリント回路板２
２０は、フレキシブル回路６０がひとたびカットアウト
２２２内に適切に位置づけされると、フレキシブル回路
６０のはんだパッド６６と心合せすることになる複数の
はんだパッド２３０を、支えリム２２４に沿って有する
ことになる。プリント回路板２２０のはんだパッド２３
０とフレキシブル回路６０のはんだパッド６６の間のは
んだ接続を行うためには、はんだ接続が行われている間
支えリム２２４と突合せ状態でこのリムの幅を横断して
フレキシブル回路６０の直線形態を維持するべくフレキ
シブル回路６０の背面に圧力を加えるよう、双方向矢印
２３４に沿って往復運動できる一時的クランプ２３２を
具備することが必要となる可能性が高い。はんだ接続が
ひとたび完了すると、一時的クランプ２３２を除去する
ことができる。
【００１６】以上のことから、本発明は、装置固有であ
って、かつ、明白なその他の利点と共に、以上に記述し
た目的及び課題の全てを達成するのに充分適合されたも
のであることがわかるであろう。いくつかの特長及びサ
ブコンビネーションが有用であり、その他の特長及びサ
ブコンビネーションと共に利用できるものであるという
ことがわかるであろう。これは、本発明より予期し得る
ことでありクレームの範囲内に入る。
【００１７】本発明の範囲から逸脱することなくその多
くの実施を行うことが可能であることから、ここに記述
され添付図面に示されている全ての事項が、制限的意味
をもたない例示的なものとして解釈されるべきものであ
るということを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント回路板にフレキシブル回路を接続する
ための従来技術において標準的な重ねタイプのはんだ接
続の斜視図である。
【図２】フレキシブル回路に対する接続を可能にするた
めの本発明の２つのカットアウトを描くプリント回路板
の上面図である。
【図３】本発明による一組の切欠きを描いたフレキシブ
ル回路の上面図である。
【図４】プリント回路板内のカットアウトが全体に凸状
の支えリムを有する、相互接続された本発明のプリント
回路板とフレキシブル回路を表わす斜視図である。
【図５】プリント回路板内のカットアウトが全体に凹状
の支えリムを有する、相互接続された本発明のプリント
回路板とフレキシブル回路を表わす斜視図である。
【図６】プリント回路板のカットアウト内にフレキシブ
ル回路を挿入するための１つの装置を概略的に示す上面
図である。
【図７】本発明の変形形態での回路板・カットアウト接
続装置の斜視図である。
【図８】フレキシブル回路が中に挿入された状態の図７
の変形形態による回路板・カットアウトの上面図であ
る。
【符号の説明】
１０，３０，２２０…プリント回路板 １２，６０…フレキシブル回路 １６，２０，４６，５６，６６，２３０…はんだパッド １８…導電性ランナ ３２，３６，２２２…カットアウト ３４，３８，７０…側縁部 ４０，５０，２２４…支えリム ４２，５２…ガイド縁部 ４４，５４，２２６…リテーナタブ ４５，５５…刻み目 ６８…切欠き

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プリント回路板にフレキシブル回路を接
    続するための装置において； （ａ）前記プリント回路板の側縁部内のカットアウトで
    あって、前記プリント回路板に一体化された一対の保持
    用のタブの間に配置された支えリムをもち、かつ、前記
    プリント回路板には、前記支えリムに隣接した複数のは
    んだパッドを含み、しかも前記支えリムが予め定められ
    た長さを有するような、カットアウトと、（ｂ）前記フ
    レキシブル回路内の一対の相対向する切欠きであって、
    前記フレキシブル回路の側縁部内に各々１つずつ位置づ
    けされ、前記フレキシブル回路には前記一対の相対向す
    る切欠きの近くに複数のはんだパッドを含み、前記フレ
    キシブル回路は、前記相対向する切欠きの間に、前記支
    えリムの前記予め定められた長さに実質的に等しい予め
    定められた幅をもち、かくして前記フレキシブル回路
    は、前記相対向する切欠きが前記保持用のタブと連結し
    ている状態で前記支えリムと突き当たるように前記カッ
    トアウト内に挿入可能とするような、一対の相対向する
    切欠き、とからなることを特徴とする、フレキシブル回
    路とプリント回路板との接続用装置。
  2. 【請求項２】 （ａ）各端部に刻み目を有する支えリム
    に支えられるべく側縁部内にカットアウトを有するプリ
    ント回路板であって、前記支えリムに沿ってはんだパッ
    ドの第１のアレイを有するようなプリント回路板を提供
    するステップと、（ｂ）２つの側縁部の各々の中に切欠
    きを有するフレキシブル回路であって、該切欠きに近い
    その表面上に沿って位置づけされた複数のはんだパッド
    よりなる第２のアレイを有するようなフレキシブル回路
    を提供するステップと、（ｃ）前記切欠きが前記刻み目
    と連結するように前記カットアウト内に前記フレキシブ
    ル回路を挿入するステップと、（ｄ）前記支えリムと係
    合する前記フレキシブル回路を該支えリムの形状と合致
    させることにより前記第１のアレイを前記第２のアレイ
    に対して自動的に心合せさせるステップと、（ｅ）前記
    第１のアレイと第２のアレイの間を連結はんだ接続する
    ステップとからなることを特徴とする、フレキシブル回
    路とプリント回路板との接続方法。
JP9159994A 1996-06-18 1997-06-17 プリント回路板にフレキシブル回路を接続するための方法及び装置 Pending JPH1065303A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/664,611 US5777855A (en) 1996-06-18 1996-06-18 Method and apparatus for connecting flexible circuits to printed circuit boards
US08/664611 1996-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1065303A true JPH1065303A (ja) 1998-03-06

Family

ID=24666703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9159994A Pending JPH1065303A (ja) 1996-06-18 1997-06-17 プリント回路板にフレキシブル回路を接続するための方法及び装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5777855A (ja)
EP (1) EP0814539A3 (ja)
JP (1) JPH1065303A (ja)

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