JP-2026078010-A - カードエッジ型プリント配線基板

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Abstract

【課題】端子部の基板端縁側の終端と基板の端縁との間の電気絶縁層がコネクタ端子の摺接によって削られることを回避し、絶縁不良および導通不良の発生を抑制すること。【解決手段】ベース層３０の端縁の近傍に至るように設けられた端子部２６を含むカードエッジ型プリント配線基板において、端子部２６の基板端縁２３側の終端部２６Ａと基板端縁２３との間における電気絶縁層２２の部分の上に金属製の耐摩耗層２８が設けられ、耐摩耗層２８は端子部２６の終端部２６Ａに対して間隔Ｇ２をおいて位置する。【選択図】図３

Inventors

榎本真也
西村紀
伊藤孔一
佐分大輔

Assignees

日本端子株式会社
株式会社京写

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20260311

Claims (1)

金属製のベース層と、前記ベース層の一方の面に積層された電気絶縁層と、前記電気絶縁層上に形成された導電パターンとを有し、前記導電パターンは、コネクタ端子が導通接触するべく、前記ベース層の端縁の近傍に至るように設けられた端子部を含むカードエッジ型プリント配線基板であって、前記端子部の前記端縁側の終端部と前記ベース層の前記端縁との間における前記電気絶縁層上に、前記端子部の前記終端部に対して間隔をおいて設けられた金属製の耐摩耗層と、電気絶縁性の保護層とを有し、前記保護層は、前記耐摩耗層を覆う部分と、前記耐摩耗層と前記端子部の前記終端部との間の前記電気絶縁層を覆う部分とを連続して有し、前記保護層は、前記電気絶縁層よりも高い硬度を有するカードエッジ型プリント配線基板。

Description

本発明は、カードエッジ型プリント配線基板に関し、更に詳細には、金属板ベースのカードエッジ型プリント配線基板に関する。アルミニウム等の金属製のベース層と、ベース層の一方の面に積層された樹脂等による電気絶縁層と、電気絶縁層上に形成された銅箔等による導電パターンとを有する金属板ベースのプリント配線基板が知られている（例えば、特許文献１、２）。金属製のベース層は、樹脂製のものよりも放熱性よい反面、線膨張係数が比較的大きく、熱膨張・収縮が繰り返されると、はんだづけ部分等にストレスがかかる。このため、電気絶縁層を柔らかく形成し、熱膨張・収縮によるストレスを緩和する必要がある。金属板ベースのプリント配線基板をカードエッジ型プリント配線基板に適用した場合、導電パターンは、接続対象のコネクタ端子が導通接触するべく、基板（ベース層及び電気絶縁層）の端縁近傍に至るように設けられた端子部を含む構成になる。特表２０１１－５０７２３５号公報特開２０１８－８１９８５号公報本発明によるカードエッジ型プリント配線基板及びそれに接続されるコネクタの概要を示す斜視図実施形態１のカードエッジ型プリント配線基板の要部の拡大底面図図２のＩＩＩ－ＩＩＩに沿った断面図実施形態２のカードエッジ型プリント配線基板の要部の拡大底面図図４のＶ－Ｖに沿った断面図実施形態３のカードエッジ型プリント配線基板の要部の拡大底面図実施形態４のカードエッジ型プリント配線基板の要部の拡大底面図図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩに沿った断面図実施形態５のカードエッジ型プリント配線基板の要部の断面図実施形態６のカードエッジ型プリント配線基板の要部の拡大底面図以下、図面を参照して、本発明に係るカードエッジ型プリント配線基板の実施形態について説明する。（実施形態１）カードエッジ型プリント配線基板の実施形態１及びそれに接続されるカードエッジ用コネクタを、図１～図３を参照して説明する。図１は、カードエッジ型プリント配線基板１０（以下、配線基板１０と略称）及びその配線基板１０のエッジ部１２に抜き差し可能に装着されるカードエッジ用コネクタ５０（コネクタ５０と略称）を示している。図２は、下側から見たカードエッジ型プリント配線基板１０の要部の拡大底面図を示している。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩに沿った断面図を示している。配線基板１０は、図３に示されているように、ベース層２０と、ベース層２０の一方の面に積層された電気絶縁層２２と、電気絶縁層２２上に形成された導電パターン２４とを有する。ベース層２０は、所要の厚さを有するアルミニウム板、銅板、鉄系金属板等による金属製である。ベース層２０は、好ましくは１～２ｍｍ程度の厚さを有している。電気絶縁層２２は、ベース層２０の一方の面の全面に亘って積層され、その周縁は、ベース層２０のエッジ部１２側の端縁２０Ａに至る。これにより、電気絶縁層２２の端縁２０Ａと電気絶縁層２２のエッジ部１２側の端縁２２Ａとは実質的に面一になっている。電気絶縁層２２の端縁２０Ａ及びエッジ部１２側の端縁２２Ａを一括して基板端縁２３と称する。電気絶縁層２２は、ポリイミドやエポキシ等の電気絶縁性を有する樹脂により構成され、好ましくは１００μｍ程度の一様の層厚を有する。電気絶縁層２２は、貯蔵弾性率が１ＧＰａ程度以下を示す相当の硬度を有しており、好ましくは、貯蔵弾性率が０．３ＧＰａ以下を示す相当の硬度を有する。導電パターン２４は、エッチングによって所定の配線パターンに形成された銅箔等により構成される。導電パターン２４は、コネクタ５０のコネクタ端子５２が導通接触するべく設けられた複数の端子部２６を含む。各端子部２６は、平面視で前後方向（エッジ部１２に対する抜き差し方向）に長い矩形をなし、左右に所定の間隔をおいて配列されている。各端子部２６は、エッジ部１２における基板端縁２３の近傍に至る。電気絶縁層２２上において端子部２６の基板端縁２３側の終端部２６Ａと基板端縁２３との間には、前後方向の間隔Ｇ１（図２参照）が存在する。各端子部２６の終端部２６Ａと基板端縁２３との間の離間距離（間隔Ｇ１）は、導電パターン２４と金属製のベース層２０との間の絶縁性の確保と、各端子部２６とコネクタ端子５２との導通接触の確保とを適切に実現可能な範囲内で変更され得る。各端子部２６の終端部２６Ａと基板端縁２３との間における電気絶縁層２２上には金属製の耐摩耗層２８が設けられている。各耐摩耗層２８は、対応する端子部２６の終端部２６Ａに対して間隔Ｇ２をおいて位置し、端子部２６の終端部２６Ａ側の端縁２８Ａから前後方向に基板端縁２３に至るまで延在する矩形をなす。これにより、耐摩耗層２８の基板端縁２３側の端縁２８Ｂと基板端縁２３とは実質的に面一になっている。間隔Ｇ２は、耐摩耗層２８の端縁２８Ａと端子部２６の終端部２６Ａとの間に存在し、端子部２６と耐摩耗層２８とを電気的に切り離すため絶縁ギャップを設定する。間隔Ｇ２は、耐電圧の仕様に応じて定められ、好ましくは０．２～０．５ｍｍ程度であってよい。耐摩耗層２８は、アース接続されるベース層２０に対しても電気的に切り離される。耐摩耗層２８は、導電パターン２４と同一の導電材により構成される。耐摩耗層２８は、ベース層２０に積層された銅箔等のエッチングによって導電パターン２４とともに形成される。これにより、耐摩耗層２８を設けるための別工程が不要になる。また、耐摩耗層２８は、導電パターン２４と略同一の厚さを有する。これにより、端子部２６の上面と耐摩耗層２８の上面とが面一になり、耐摩耗層２８から端子部２６に到るコネクタ端子５２の摺動が滑らかに行われる。配線基板１０は、更に、電気絶縁性の保護層３０を有する。保護層３０は、耐摩耗層２８と、間隔Ｇ２において外部に露呈する電気絶縁層２２の部分と、各端子部２６の終端部２６Ａの近傍部分とを連続的に覆う。保護層３０は、樹脂製のソルダーレジスト等により構成される。保護層３０は、図２に示されているように、複数の端子部２６に対して共通に設けられ、それら端子部２６の配列方向（左右方向）に延在する帯状をなす。保護層３０は、電気絶縁層２２よりも高硬度で、電気絶縁層２２よりも耐摩耗性や耐切削性に優れているものにより構成されていることが好ましい。保護層３０は、成層（塗布）工程の都合上、図３に示されているように、端子部２６及び耐摩耗層２８の端縁角部（コーナ部）Ｃに対応する部分が薄くなる傾向がある。保護層３０は、端縁角部Ｃを起点した層厚が最も薄くなる部分において、５μｍ程度以上の層厚を有していればよい。保護層３０が、端子部２６の終端部２６Ａ側を覆い、端子部２６の終端部２６Ａ側とオーバラップする部分を含むことにより、間隔Ｇ２において電気絶縁層２２が外部に露呈することが確実に回避される。つまり、各耐摩耗層２８と対応する端子部２６の終端部２６Ａとの間隔Ｇ２は、保護層３０によって確実に埋められる。また、保護層３０が端子部２６とオーバラップする部分を含むことにより、端子部２６の終端部２６Ａが電気絶縁層２２から剥離することを抑制する。保護層３０が、端子部２６の全体を覆うと、端子部２６とコネクタ端子５２との導通接続の障害になるから、保護層３０は端子部２６の終端部２６Ａの近傍部分のみを覆う。耐摩耗層２８及び保護層３０により、配線基板１０に対するコネクタ５０の抜き差しにおいて、コネクタ端子５２が電気絶縁層２２に対して摺接することがない。これにより、各端子部２６の終端部２６Ａと基板端縁２３との間の電気絶縁層２２がコネクタ端子５２の摺接によって削られることが回避される。その結果、電気絶縁層２２が削られることに起因する絶縁不良および電気絶縁層２２の削り屑に起因する導通不良の発生が抑制される。耐摩耗層２８は電気絶縁層２２が摩損等の機械的損傷を受けることを抑制すべく電気絶縁層２２を機械的に保護する。保護層３０は耐摩耗層２８と共に電気絶縁層２２を機械的に２重に保護する。保護層３０は、特に、間隔Ｇ２において外部に露呈する部分の電気絶縁層２２がコネクタ端子５２との摺接によって機械的損傷を受けることを抑制する。保護層３０は、更に、耐摩耗層２８とベース層２０等の他の部分との電気的な短絡現象が生じることを回避する電気的な保護層としても機能する。（実施形態２）カードエッジ型プリント配線基板の実施形態２を、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４及び図５において、図２及び図３に対応する部分は、図２及び図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。実施形態２では、各端子部２６の終端部２６Ａと基板端縁２３との間に延在する各耐摩耗層２８が、基板端縁２３に対して前後方向に間隔Ｇ３をおいて終息している。保護層３０は、耐摩耗層２８及び間隔Ｇ２において外部に露呈する電気絶縁層２２の部分を覆う部分と、端子部２６の終端部２６Ａの近傍部分とを覆う部分とに加えて耐摩耗層２８の基板端縁２３側の端縁２８Ｂ（端面）を覆う部分を含む。実施形態２では、間隔Ｇ３があること、保護層３０が耐摩耗層２８の基板端縁２３側の端縁２８Ｂを覆う部分を含むことにより、ベース層２０に対する耐摩耗層２８の電気的な切り離しが、より一層確実なものになる。（実施形態３）カードエッジ型プリント配線基板の実施形態３を、図６を参照して説明する。なお、図６において、図２に対応する部分は、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。実施形態３では、保護層３０が省略されている。実施形態３でも、実施形態１の耐摩耗層２８と同等の耐摩耗層２８が設けられているから、各端子部２６の終端部２６Ａと基板端縁２３との間の電気絶縁層２２がコネクタ端子５２の摺接によって削られることが回避される。このことにより、実施形態３でも、電気絶縁層２２が削られことに起因する絶縁不良および電気絶縁層２２の削り屑に起因する導通不良の発生が抑制される。（実施形態４）カードエッジ型プリント配線基板の実施形態４を、図７及び図８を参照して説明する。なお、図７及び図８において、図２及び図３に対応する部分は、図２及び図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。実施形態３では、耐摩耗層２８が省略されている。実施形態４でも、実施形態１の保護層３０と同等の保護層３０が設けられている。保護層３０は、基板端縁２３から端子部２６の終端部２６Ａの近傍部分を覆う部分にまで連続して延在している。保護層３０は、各端子部２６の終端部２６Ａと基板端縁２３との間の電気絶縁層２２がコネクタ端子５２の摺接によって削られることを抑制する。このことにより、実施形態３でも、電気絶縁層２２が削られることに起因する絶縁不良および電気絶縁層２２の削り屑に起因する導通不良の発生が抑制される。（実施形態５）カードエッジ型プリント配線基板の実施形態５を、図９を参照して説明する。なお、図９において、図３に対応する部分は、図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。実施形態５では、保護層３０が、耐摩耗層２８及び間隔Ｇ２において外部に露呈する部分の電気絶縁層２２の全体を覆う部分と、端子部２６の終端部２６Ａの近傍部分とを覆う部分とに加えて、耐摩耗層２８の基板端縁２３側の端縁２８Ｂの端面、電気絶縁層２２の基板端縁２３側の端縁２２Ａの端面及びベース層２０の基板端縁２３側の端縁２０Ａの端面を連続して覆う延長部３２を含む。実施形態５では、延長部３２により、ベース層２０と耐摩耗層２８との電気的な絶縁性が向上する。これにより、耐摩耗層２８がベース層２０と導通状態になることが、より一層確実に回避される。（実施形態６）カードエッジ型プリント配線基板の実施形態６を、図１０を参照して説明する。なお、図１０において、図２に対応する部分は、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略す