JPH11307200A - 回路基板 - Google Patents

回路基板

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JPH11307200A
JPH11307200A JP10112304A JP11230498A JPH11307200A JP H11307200 A JPH11307200 A JP H11307200A JP 10112304 A JP10112304 A JP 10112304A JP 11230498 A JP11230498 A JP 11230498A JP H11307200 A JPH11307200 A JP H11307200A
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connection
circuit board
connector
connection portion
card edge
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Yoichi Miwa
洋一 三輪
Masaru Terada
勝 寺田
Masatoshi Kimura
誠聡 木村
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Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の回路基板を含む回路基板アセンブリを
カードエッジ・コネクタに挿入するために必要な力を低
減することを目的とする。 【解決手段】 回路基板アセンブリ１００'は、第一の
回路基板１２０'と、第二の回路基板１４０'と、接続部
材１６０'とを含む。第一の回路基板１２０'は、印刷回
路部１２２'及び接続部１２４'からなる。第二の回路基
板１４０'は、第一の回路基板１２０'と同様に、印刷回
路部１４２'及び接続部１４４'からなる。第一の回路基
板１２０'の接続部１２４'の第一のカードエッジ・コネ
クタ２００'への距離と、第二の回路基板１４０'の接続
部１４４'の第二のカードエッジ・コネクタ３００'への
距離が異なるように、各回路基板がカードエッジ・コネ
クタへの挿入方向に距離ｄだけずらして形成されてい
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、より小さい力でカ
ードエッジ・コネクタへ挿入することが可能な回路基板
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１に、従来技術による回路基板アセン
ブリ及びカードエッジ・コネクタを示す。回路基板アセ
ンブリ１００は、第一の回路基板１２０と、第二の回路
基板１４０と、接続部材１６０とを含む。第一の回路基
板１２０は、印刷回路部１２２及び接続部１２４からな
る。印刷回路部１２２には、回路素子が実装される。接
続部１２４は、印刷回路部１２２の回路素子と第一のカ
ードエッジ・コネクタ２００とを電気的に接続させるた
めのタブ１２６を有する。タブ１２６は、接続部１２４
の片面にあっても両面にあってもよい。タブ１２６が通
常金メッキにより形成されることから、接続部１２４
は、金タブ・カードエッジとも呼ばれる。第二の回路基
板１４０は、第一の回路基板１２０と同様に、印刷回路
部１４２及び接続部１４４からなり、接続部１４４は、
タブ１４６を有する。接続部材１６０は、第一の回路基
板１２０及び第二の回路基板１４０が平行になるように
互いに支持するものであり、図においては、ネジにより
構成されている。さらに、第一の回路基板１２０は、第
二の回路基板１４０と電気的に接続される。第一のカー
ドエッジ・コネクタ２００は、開口部２２０を有し、開
口部２２０内に端子２４０をさらに有する。第二のカー
ドエッジ・コネクタ３００は、開口部３２０を有し、開
口部３２０内に端子３４０をさらに有する。
【０００３】図２に、回路基板をカードエッジ・コネク
タに接続させるときの接続部分の断面を示す。（Ａ）に
おいて、第一の回路基板１２０の接続部１２４は、第一
のカードエッジ・コネクタ２００の開口部２２０に向か
って移動し、その先端が端子２４０に押し当てられる。
なお、端子２４０は板バネを構成し、（Ａ）において閉
じた状態である。
【０００４】（Ｂ）において、第一の回路基板１２０の
接続部１２４は、さらに開口部２２０の奥に向かって力
を加えられると、端子２４０が開き、タブ１２６が端子
２４０上を滑りながら、接続部１２４はさらに開口部２
２０の奥に向かって移動する。その後、接続部１２４が
開口部の奥に突き当たって、又は基板の接続部の両端が
カードエッジ・コネクタに当たって接続部１２４が停止
し、この状態においてタブ１２６は端子２４０に電気的
に接続されている。図において、簡単のため第一の回路
基板１２０のみについて説明したが、第二の回路基板１
４０についても同様である。
【０００５】一般に、（Ａ）において回路基板の接続部
が端子を開きながら移動するために必要な力Ｆ１は、
（Ｂ）において回路基板の接続部が既に開いた端子上を
滑りながら移動するために必要な力Ｆ２より大きい。
【０００６】したがって、例えば２枚の同一形状の回路
基板が組み合わされた回路基板アセンブリをカードエッ
ジ・コネクタに挿入させるのに必要な力の最大値は、２
×Ｆ１となる。
【０００７】複数の回路基板を含む回路基板アセンブリ
１００とカードエッジ・コネクタ２００及び３００とを
接続させるには、次の２つの方法がある。
【０００８】（１）第一の回路基板１２０と、第二の回
路基板１４０とをそれぞれ別々にカードエッジ・コネク
タ２００又は３００に接続させた後、両者を電気的・機
械的に相互に接続する。
【０００９】（２）第一の回路基板１２０及び第二の回
路基板１４０を電気的・機械的に相互に接続させた後、
両者を同時にカードエッジ・コネクタ２００及び３００
に接続させる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、（１）
の方法によれば、それぞれの回路基板をカードエッジ・
コネクタに挿入するために大きな力を必要としないが、
各回路基板を挿入させた後に、それぞれの回路基板を電
気的・機械的に互いに接続する必要がある。両回路基板
の間隙が十分に広くないため、この接続作業は困難であ
る。また、両回路基板を機械的に接続させるための機構
が（２）の方法と比較して複雑になるため、大きさ及び
製造コストの面で不利になる。
【００１１】一方、（２）の方法によれば、製造時の作
業が容易で、両回路基板を機械的に接続させるための機
構も（１）の方法と比較して簡単であるが、両回路基板
を同時にカードエッジ・コネクタと接続させる際に大き
な力が必要となる。かかる力により回路基板が歪み、そ
れによってハンダにクラックが入ったり、表面実装部品
のハンダが剥離したりしないよう、特に慎重に作業する
必要があった。
【００１２】本発明は、複数の回路基板を含む回路基板
アセンブリをカードエッジ・コネクタに挿入するために
必要な力を低減することを目的とする。
【００１３】また、本発明は、作業の容易さ及び機械的
な接続機構の簡単さを犠牲にすることなく、カードエッ
ジ・コネクタに容易に挿入することができる回路基板ア
センブリを提供することを目的とする。
【００１４】さらに、本発明は、カードエッジ・コネク
タに挿入することにより電気的・機械的接続部に悪影響
を与えることのない、回路基板アセンブリを提供するこ
とを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明による回路基板
は、第一の接続部と、第二の接続部とを含み、第一の接
続部と第二の接続部とが接続方向にずれている。
【００１６】また、本発明による他の回路基板は、第一
の接続部と、第二の接続部とを含み、第二の接続部の接
続方向の長さが、第一の接続部の接続方向の長さより短
い。
【００１７】さらに、本発明による回路基板は、第一の
接続部と、第二の接続部とを含み、第一の接続部と第二
の接続部とが接続方向にずれており、それによって前記
第一の接続部及び前記第二の接続部がコネクタに同時に
挿入されない。
【００１８】さらに、本発明による回路基板は、第一の
接続部と、第二の接続部とを含み、第一の接続部と第二
の接続部とが接続方向にずれており、それによって第一
の接続部及び第二の接続部をコネクタに挿入するために
要する力が、第一の接続部及び第二の接続部をコネクタ
に挿入するために要する力より小さくなる。
【００１９】また、本発明による回路基板アセンブリ
は、第一の接続部を有する第一の回路基板と、第二の接
続部を有する第二の回路基板と、第一の回路基板と第二
の回路基板を接続するための接続部材を含み、第一の接
続部と第二の接続部とが接続方向にずれている。
【００２０】また、本発明による回路基板接続システム
は、第一の接続部と第二の接続部とを含む回路基板と、
第一の接続部及び第二の接続部に接続するためのカード
エッジ・コネクタとを含み、第一の接続部と第二の接続
部とが接続方向にずれており、それによって第一の接続
部及び第二の接続部がカードエッジ・コネクタに同時に
挿入されない。
【００２１】また、本発明による回路基板をコネクタに
挿入する方法は、第一の接続部を第一のコネクタに挿入
するステップと、第一の接続部を第一のコネクタにさら
に挿入させながら、第二の接続部を第二のコネクタに挿
入するステップとを含む。
【００２２】
【発明の実施の形態】図３に、本発明による回路基板ア
センブリの一実施例を示す。回路基板アセンブリ１０
０'は、第一の回路基板１２０'と、第二の回路基板１４
０'と、接続部材１６０'とを含む。第一の回路基板１２
０'は、印刷回路部１２２'及び接続部１２４'からな
る。印刷回路部１２２'には、回路素子（図示せず）が
実装される。接続部１２４'は、印刷回路部１２２'の回
路素子と第一のカードエッジ・コネクタ２００'とを電
気的に接続させるためのタブ１２６'を有する。第二の
回路基板１４０'は、第一の回路基板１２０'と同様に、
印刷回路部１４２'及び接続部１４４'からなり、接続部
１４４'は、タブ１４６'を有する。接続部材１６０'
は、第一の回路基板１２０'及び第二の回路基板１４０'
が平行になるように互いに支持するものであり、図にお
いては、ネジにより構成されている。さらに、第一の回
路基板１２０'は、第二の回路基板１４０'と電気的に接
続される。第一のカードエッジ・コネクタ２００'は、
開口部２２０'を有し、開口部２２０'内に端子２４０'
をさらに有する。第二のカードエッジ・コネクタ３０
０'は、開口部３２０'を有し、開口部３２０'内に端子
３４０'をさらに有する。
【００２３】例えば、パーソナル・コンピュータ（Ｐ
Ｃ）において、接続部１２４'は第一のカードエッジ・
コネクタ２００'を介してＩＳＡバスに接続され、接続
部１４４'は第二のカードエッジ・コネクタ３００'を介
してＰＣＩバスに接続される。
【００２４】さらに、第一の回路基板１２０'の接続部
１２４'の第一のカードエッジ・コネクタ２００'への距
離と、第二の回路基板１４０'の接続部１４４'の第二の
カードエッジ・コネクタ３００'への距離が異なるよう
に、各回路基板がカードエッジ・コネクタへの挿入方向
に距離ｄだけずらして形成されている。また、接続部１
２４'と接続部１４４'のカードエッジ・コネクタへの挿
入方向における長さがｄだけ異なるように、一方の接続
部が他方の接続部に比べて接続方向に短く形成されてい
てもよい。
【００２５】図４に、本発明による回路基板アセンブリ
１００'をカードエッジ・コネクタ２００'及び３００'
に接続させるときの接続部分の断面を示す。（Ａ）にお
いて、第一の回路基板１２０'の接続部１２４'は、第一
のカードエッジ・コネクタ２００'の開口部２２０'に向
かって移動し、その先端が端子２４０'に押し当てられ
る。なお、端子２４０'は板バネを構成し、（Ａ）にお
いて閉じた状態である。このとき、第二の回路基板１４
０'の接続部１４４'の先端は、端子３４０'の先端から
離れている。
【００２６】（Ｂ）において、第一の回路基板１２０'
の接続部１２４'は、さらに開口部２２０'の奥に向かっ
て力を加えられると、端子２４０'が開き、タブ１２６'
が端子２４０'上を滑りながら、接続部１２４'はさらに
開口部２２０'の奥に向かって移動する。この移動にし
たがって、第二の回路基板１４０'の接続部１４４'は、
第二のカードエッジ・コネクタ３００'の開口部３２０'
に向かって移動し、その先端が端子３４０'に押し当て
られる。なお、端子３４０'は板バネを構成し、（Ｂ）
において閉じた状態である。
【００２７】（Ｃ）において、第一の回路基板１２０'
の接続部１２４'が開口部の奥に突き当たって、又は基
板の接続部の両端がカードエッジ・コネクタに当たって
接続部１２４'が停止し、この状態においてタブ１２６'
は端子２４０'に電気的に接続されている。一方、第一
の回路基板１２０'の接続部１２４'が停止するまで、第
二の回路基板１４０'の接続部１４４'は、さらに開口部
３２０'の奥に向かって力を加えられ、端子３４０'が開
き、タブ１４６'が端子３４０'上を滑りながら、接続部
１４４'はさらに開口部３２０'の奥に向かって移動し、
第一の回路基板１２０'の接続部１２４'が停止すると同
時に接続部１４４'も停止する。この状態においてタブ
１４６'は端子３４０'に電気的に接続されている。
【００２８】次に、図４において回路基板をカードエッ
ジ・コネクタに挿入するのに必要な力の大きさを検討す
る。なお、ここで簡単のため、第一の回路基板１２０'
及び第二の回路基板１４０'は同一形状であり、カード
エッジ・コネクタ２００'及び３００'も同一形状である
ものとする。
【００２９】（Ａ）において、回路基板アセンブリ１０
０'をカードエッジ・コネクタ２００'及び３００'に接
続させるために必要な力は、第一の回路基板１２０'の
接続部１２４'を第一のカードエッジ・コネクタ２００'
に挿入させるのに必要な力と等しく、図２の（Ａ）を参
照して、Ｆ１となる。
【００３０】（Ｂ）において、回路基板アセンブリ１０
０'をカードエッジ・コネクタ２００'及び３００'に接
続させるために必要な力は、第一の回路基板１２０'の
接続部１２４'を第一のカードエッジ・コネクタ２００'
に挿入させるのに必要な力と、第二の回路基板１４０'
の接続部１４４'を第二のカードエッジ・コネクタ３０
０'に挿入させるのに必要な力との和であり、図２の
（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、Ｆ１＋Ｆ２となる。
【００３１】（Ｃ）において、回路基板アセンブリ１０
０'をカードエッジ・コネクタ２００'及び３００'に接
続させるために必要な力は、図２の（Ｂ）を参照して、
２×Ｆ２となる。
【００３２】したがって、回路基板アセンブリ１００'
をカードエッジ・コネクタ２００'及び３００'に接続さ
せるために必要な力は、（Ｂ）において最大となり、そ
の大きさはＦ１＋Ｆ２である。
【００３３】この値は、従来技術による２枚の回路基板
を組み合わせた回路基板アセンブリをカードエッジ・コ
ネクタに接続させるために必要な力２×Ｆ１より小さ
い。
【００３４】本発明者によるＩＳＡバス・カード及びＰ
ＣＩバス・カードを組み合わせた回路基板アセンブリを
用いた実験によれば、従来の方法による挿入に必要な力
が１８ｋｇｆであったのに対し、本発明による挿入に必
要な力が１０ｋｇｆであり、約４４％の低減が確認され
た。
【００３５】また、回路基板をカードエッジ・コネクタ
への挿入方向にずらす距離ｄは、大き過ぎると電気的接
触が不安定となり、小さ過ぎると挿入力を低減する効果
があまり期待できない。上記の実験においては、ｄは
０．５〜３ｍｍであることが好ましく、１ｍｍであれば
さらに好ましい。ただし、この値はコネクタ及び接続部
の形状によって異なることに留意されたい。
【００３６】なお、本実施例においては、簡単のため２
枚の回路基板を有する回路基板アセンブリについて説明
したが、３枚以上の回路基板を有する回路基板アセンブ
リについても、接続部の先端を徐々にずらすことにより
上記と同様の効果が期待できる。
【００３７】図５に、本発明による回路基板アセンブリ
の他の実施例を示す。回路基板アセンブリ１００''は、
第一の回路基板１２０''と、第二の回路基板１４０''
と、接続部材１６０''とを含む。第一の回路基板１２
０''は、接続部１２４''を有し、接続部１２４''は、挿
入方向の長さが図面左側から右側に向かって徐々に短く
なるように、その先端部が形成されている。第二の回路
基板１４０''は、接続部１４４''を有し、接続部１４
４''は、挿入方向の長さが図面右側から左側に向かって
徐々に短くなるように、その先端部が形成されている。
【００３８】図６に、本発明による回路基板のさらに他
の実施例を示す。この実施例において、回路基板６００
は１枚であることに注意されたい。回路基板６００は、
第一の接続部６１０、第二の接続部６２０、及び第三の
接続部６３０を有する。第二の接続部６２０の挿入方向
の長さは、第一の接続部６１０及び第三の接続部６３０
の挿入方向の長さよりｄだけ短い。なお、両端の接続部
である、第一の接続部６１０及び第三の接続部６３０の
挿入方向の長さを同じにしたのは、コネクタへの挿入を
安定させるためである。本実施例は、例えばＰＣのメモ
リ・カードに適用することができる。
【００３９】本発明は上述の実施例に限られず、例え
ば、コネクタを挿入方向にずらしたり、コネクタ内部の
端子を挿入方向にずらしてもよい。また、接続部はピン
・コネクタであってもよい。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、複数の回路基板を含む
回路基板アセンブリをカードエッジ・コネクタに挿入す
るために必要な力を低減することができる。
【００４１】また、本発明によれば、作業の容易さ及び
機械的な接続機構の簡単さを犠牲にすることなく、カー
ドエッジ・コネクタに容易に挿入することができる回路
基板アセンブリを提供することができる。
【００４２】さらに、本発明によれば、カードエッジ・
コネクタに挿入することにより電気的・機械的接続部に
悪影響を与えることのない、回路基板アセンブリを提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による回路基板アセンブリ及びカード
エッジ・コネクタを示す図である。
【図２】従来技術による回路基板をカードエッジ・コネ
クタに接続させるときの接続部分の断面を示す図であ
る。
【図３】本発明による回路基板アセンブリの一実施例を
示す図である。
【図４】本発明による回路基板アセンブリをカードエッ
ジ・コネクタに接続させるときの接続部分の断面を示す
図である。
【図５】本発明による回路基板アセンブリの他の実施例
を示す図である。
【図６】本発明による回路基板のさらに他の実施例を示
す図である。
【符号の説明】
１００ 回路基板アセンブリ １２０ 第一の回路基板 １２２ 印刷回路部 １２４ 接続部 １２６ タブ １４０ 第二の回路基板 １４２ 印刷回路部 １４４ 接続部 １４６ タブ １６０ 接続部材 ２００ 第一のカードエッジ・コネクタ ２２０ 開口部 ２４０ 端子 ３００ 第二のカードエッジ・コネクタ ３２０ 開口部 ３４０ 端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 勝 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内 (72)発明者 木村 誠聡 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第一の接続部と、 第二の接続部とを含み、 前記第一の接続部と前記第二の接続部とが接続方向にず
    れていることを特徴とする、 回路基板。
  2. 【請求項２】前記第一の接続部が、コネクタと電気的に
    接続するためのタブを有し、 前記第二の接続部が、コネクタと電気的に接続するため
    のタブを有することを特徴とする、 請求項１に記載の回路基板。
  3. 【請求項３】前記接続方向のずれの量が、０．５ｍｍ乃
    至３ｍｍであることを特徴とする、 請求項１に記載の回路基板。
  4. 【請求項４】第一の接続部と、 第二の接続部とを含み、 前記第二の接続部の接続方向の長さが、前記第一の接続
    部の接続方向の長さより短いことを特徴とする、回路基
    板。
  5. 【請求項５】第一の接続部と、 第二の接続部とを含み、 前記第一の接続部と前記第二の接続部とが接続方向にず
    れており、それによって前記第一の接続部及び前記第二
    の接続部がコネクタに同時に挿入されないことを特徴と
    する、 回路基板。
  6. 【請求項６】第一の接続部と、 第二の接続部とを含み、 前記第一の接続部と前記第二の接続部とが接続方向にず
    れており、それによって前記第一の接続部及び前記第二
    の接続部をコネクタに挿入するために要する力が、前記
    第一の接続部及び前記第二の接続部をコネクタに挿入す
    るために要する力より小さくなることを特徴とする、 回路基板。
  7. 【請求項７】他の部材に接続するための部材であって、 第一の接続部と、 第二の接続部とを含み、 前記第一の接続部と前記第二の接続部とが接続方向にず
    れていることを特徴とする、 接続部材。
  8. 【請求項８】第一の接続部を有する第一の回路基板と、 第二の接続部を有する第二の回路基板と、 前記第一の回路基板と前記第二の回路基板を接続するた
    めの接続部材を含み、 前記第一の接続部と前記第二の接続部とが接続方向にず
    れていることを特徴とする、 回路基板アセンブリ。
  9. 【請求項９】第一の接続部と第二の接続部とを含む回路
    基板と、 前記第一の接続部及び前記第二の接続部に接続するため
    のカードエッジ・コネクタとを含み、 前記第一の接続部と前記第二の接続部とが接続方向にず
    れており、それによって前記第一の接続部及び前記第二
    の接続部がカードエッジ・コネクタに同時に挿入されな
    いことを特徴とする、 回路基板接続システム。
  10. 【請求項１０】ＣＰＵ部と、メモリ部と、コネクタ部と
    を有するシングル・ボード・コンピュータ（ＳＢＣ）で
    あって、 前記コネクタ部が、第一の接続部と、第二の接続部とを
    含み、 前記第一の接続部と前記第二の接続部とが接続方向にず
    れていることを特徴とする、 シングル・ボード・コンピュータ。
  11. 【請求項１１】ＣＰＵ部と、メモリ部と、第一の接続部
    と第二の接続部とを含む回路基板と、前記第一の接続部
    及び前記第二の接続部に接続するためのカードエッジ・
    コネクタとを有するコンピュータであって、 前記第一の接続部と前記第二の接続部とが接続方向にず
    れており、それによって前記第一の接続部及び前記第二
    の接続部がカードエッジ・コネクタに同時に挿入されな
    いことを特徴とする、 コンピュータ。
  12. 【請求項１２】第一の接続部と第二の接続部とを含む回
    路基板をコネクタに挿入する方法であって、 第一の接続部を第一のコネクタに挿入するステップと、 前記第一の接続部を第一のコネクタにさらに挿入させな
    がら、第二の接続部を第二のコネクタに挿入するステッ
    プとを含む、 回路基板をコネクタに挿入する方法。
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