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特開2023-106712組立回路基板、立体組立回路基板、および回路基板連接体
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023106712
(43)【公開日】2023-08-02
(54)【発明の名称】組立回路基板、立体組立回路基板、および回路基板連接体
(51)【国際特許分類】
H05K 1/14 20060101AFI20230726BHJP
【ＦＩ】
H05K1/14 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022007603
(22)【出願日】2022-01-21
(71)【出願人】
【識別番号】000227995
【氏名又は名称】タイコエレクトロニクスジャパン合同会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(72)【発明者】
【氏名】木村 毅
(72)【発明者】
【氏名】土橋 大亮
【テーマコード（参考）】
5E344
【Ｆターム（参考）】
5E344AA08
5E344BB02
5E344BB03
5E344BB06
5E344BB10
5E344CC09
5E344CD14
5E344CD15
5E344DD03
5E344DD08
5E344EE06
5E344EE11
5E344EE21
(57)【要約】
【課題】必ずしも高い精度を必要としないで容易に組立てることができ、回路基板を相互に安定して電気的および機械的に接続可能であって、製造コストを抑えることが可能な組立回路基板の提供。
【解決手段】組立回路基板１１０は、実装面１０Ａに立てた状態で支持基板１０に組み付け可能に構成され、少なくとも一方にアンテナのパターンが形成される立設基板２０，３０と、立設基板２０，３０のそれぞれの板厚方向を実装面１０Ａに立てた法線Ｎの周りで異ならせる向きに立設基板２０，３０を接合可能に構成されている接合部５０と、立設基板２０，３０にそれぞれ与えられ、立設基板２０，３０を支持基板１０に接合可能に構成されている第１金属部品４０とを備える。第１金属部品４０は、立設基板２０，３０に接合される第１端子部４１と、第１端子部４１に連なり、支持基板１０に接合可能に構成されている第２端子部４２とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】組立回路基板１１０は、実装面１０Ａに立てた状態で支持基板１０に組み付け可能に構成され、少なくとも一方にアンテナのパターンが形成される立設基板２０，３０と、立設基板２０，３０のそれぞれの板厚方向を実装面１０Ａに立てた法線Ｎの周りで異ならせる向きに立設基板２０，３０を接合可能に構成されている接合部５０と、立設基板２０，３０にそれぞれ与えられ、立設基板２０，３０を支持基板１０に接合可能に構成されている第１金属部品４０とを備える。第１金属部品４０は、立設基板２０，３０に接合される第１端子部４１と、第１端子部４１に連なり、支持基板１０に接合可能に構成されている第２端子部４２とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持基板の実装面にいずれも立てた状態で前記支持基板に組み付け可能に構成され、少なくとも一方にアンテナのパターンが形成される２つの立設基板と、
前記２つの立設基板のそれぞれの板厚方向を前記実装面に立てた法線の周りで異ならせる向きに前記２つの立設基板を接合可能に構成されている１つ以上の接合部と、
前記２つの立設基板にそれぞれ１つ以上が与えられ、前記立設基板を前記支持基板に接合可能に構成されている第１金属部品と、を備え、
前記第１金属部品は、
前記立設基板の前記実装面側の端部またはその近傍に接合される第１端子部と、
前記第１端子部に連なり、前記支持基板に接合可能に構成されている第２端子部と、を備える、組立回路基板。
前記２つの立設基板のそれぞれの板厚方向を前記実装面に立てた法線の周りで異ならせる向きに前記２つの立設基板を接合可能に構成されている１つ以上の接合部と、
前記２つの立設基板にそれぞれ１つ以上が与えられ、前記立設基板を前記支持基板に接合可能に構成されている第１金属部品と、を備え、
前記第１金属部品は、
前記立設基板の前記実装面側の端部またはその近傍に接合される第１端子部と、
前記第１端子部に連なり、前記支持基板に接合可能に構成されている第２端子部と、を備える、組立回路基板。
【請求項2】
前記第１端子部は、前記立設基板に形成されているスルーホールまたは凹部に挿入された状態で、はんだにより前記立設基板に接合される、
請求項１に記載の組立回路基板。
請求項１に記載の組立回路基板。
【請求項3】
前記第１端子部は、前記立設基板の一面側から他面側へ前記スルーホールを貫通し、前記他面側で曲げられている、
請求項２に記載の組立回路基板。
請求項２に記載の組立回路基板。
【請求項4】
前記第１金属部品は、２つの前記第１端子部を備え、
前記２つの第１端子部は、一の前記スルーホールと、他の前記スルーホールとに個別に挿入される、
請求項２または３に記載の組立回路基板。
前記２つの第１端子部は、一の前記スルーホールと、他の前記スルーホールとに個別に挿入される、
請求項２または３に記載の組立回路基板。
【請求項5】
前記第１金属部品は、前記２つの第１端子部を連結するとともに前記第２端子部を支持する連結支持部を備え、
前記第１端子部が前記スルーホールまたは前記凹部に挿入されると、前記連結支持部の端面は、前記立設基板に平行に接触する、
請求項４に記載の組立回路基板。
前記第１端子部が前記スルーホールまたは前記凹部に挿入されると、前記連結支持部の端面は、前記立設基板に平行に接触する、
請求項４に記載の組立回路基板。
【請求項6】
前記連結支持部は、前記第２端子部が延びている向きとは逆側に錘部を備える、
請求項５に記載の組立回路基板。
請求項５に記載の組立回路基板。
【請求項7】
前記第１端子部は、前記スルーホールまたは凹部に圧入されることで前記立設基板に接合される、
請求項２に記載の組立回路基板。
請求項２に記載の組立回路基板。
【請求項8】
前記第１端子部は、前記立設基板にはんだにより表面実装される、
請求項２に記載の組立回路基板。
請求項２に記載の組立回路基板。
【請求項9】
前記第１端子部は、前記立設基板の前記端部を前記板厚方向に挟んで弾性力により保持する、
請求項２に記載の組立回路基板。
請求項２に記載の組立回路基板。
【請求項10】
前記接合部は、前記立設基板とは別体の第２金属部品に相当し、
前記第２金属部品は、
前記２つの立設基板の一方に接合される第１端子部と、
前記２つの立設基板の他方に接合される第２端子部と、を備える、
請求項１から９のいずれか一項に記載の組立回路基板。
前記第２金属部品は、
前記２つの立設基板の一方に接合される第１端子部と、
前記２つの立設基板の他方に接合される第２端子部と、を備える、
請求項１から９のいずれか一項に記載の組立回路基板。
【請求項11】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の組立回路基板と、
前記実装面を含む前記支持基板と、を備え、
前記２つの立設基板は、それぞれの前記板厚方向を異ならせて前記実装面にいずれも立てた状態で配置されるとともに、前記第１金属部品の前記第２端子部が前記支持基板に接合されることで、前記支持基板に組み付けられる、立体組立回路基板。
前記実装面を含む前記支持基板と、を備え、
前記２つの立設基板は、それぞれの前記板厚方向を異ならせて前記実装面にいずれも立てた状態で配置されるとともに、前記第１金属部品の前記第２端子部が前記支持基板に接合されることで、前記支持基板に組み付けられる、立体組立回路基板。
【請求項12】
請求項１から９のいずれか一項に記載の組立回路基板の複数が平坦な状態に連接されてなる回路基板連接体であって、
いずれも外形が一部を残して成形される前記立設基板と、
前記立設基板における残部に連なる支持フレームと、を備え、
前記２つの立設基板は、それぞれに前記第１金属部品が接合されている、回路基板連接体。
いずれも外形が一部を残して成形される前記立設基板と、
前記立設基板における残部に連なる支持フレームと、を備え、
前記２つの立設基板は、それぞれに前記第１金属部品が接合されている、回路基板連接体。
【請求項13】
前記２つの立設基板は、それぞれに前記第１金属部品が接合されているとともに、前記接合部としての第２金属部品により互いに接合されている、
請求項１２に記載の回路基板連接体。
請求項１２に記載の回路基板連接体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、立体的に組み立てられる回路基板に関する。
【背景技術】
【0002】
車載のアンテナユニットに備わる回路基板組立体として、アンテナパターンを含む複数のアンテナ回路基板が、メイン回路基板の実装面から立ち上がるようにメイン回路基板に組み付けられてなる構造が知られている（特許文献１）。これら立体的に組み付けられるアンテナ回路基板とメイン回路基板とは、相互に支持されるので、振動、衝撃等の外力に対する十分な強度を備えている。
【0003】
アンテナ回路基板には、メイン回路基板の実装面に当接する一端面から突出する端子としての突起が形成されている。その突起の表面および側面には、めっきが施される。突起は、メイン回路基板に形成されているスルーホールに挿入され、はんだで接合される。
また、アンテナ回路基板は、２枚で対をなし、これら一対のアンテナ回路基板のそれぞれの板厚方向が、メイン回路基板に立てた法線の周りに異なる方向を向いた状態に組み付けられる。対をなすアンテナ回路基板は、一方のアンテナ回路基板の端面から突出して形成されている端子としての突起と、他方のアンテナ回路基板に形成されているスルーホールとをはんだで接合することにより固定される。
また、アンテナ回路基板は、２枚で対をなし、これら一対のアンテナ回路基板のそれぞれの板厚方向が、メイン回路基板に立てた法線の周りに異なる方向を向いた状態に組み付けられる。対をなすアンテナ回路基板は、一方のアンテナ回路基板の端面から突出して形成されている端子としての突起と、他方のアンテナ回路基板に形成されているスルーホールとをはんだで接合することにより固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第６９４７６５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
アンテナは一般的に、そのアンテナによって送受信される電波の周波数によって、必要な大きさがある程度決定される。必要な大きさより小さいアンテナを使用しようとすると特性が劣化する傾向があるため、一定の通信性能を確保しようとすればアンテナは一定の大きさが必要となる。また、メイン基板に直接アンテナを実装する場合、アンテナはその一定の大きさのなかで、メイン基板の制御回路パターンやグラウンドパターンから離れた部分が多い方が良好な特性を得ることができる。これはアンテナ自身を回路基板によって実現する場合も同様である。
アンテナ用の回路基板の構造として、単一の回路基板が平面的に配置される、あるいは複数の回路基板が平面的に並べられる場合は、制御回路パターンとアンテナパターンとを周波数に応じた所定の距離だけ離すために、構造全体の寸法が平面方向に長くならざるを得ない。
それに対し、制御回路パターンが形成されているメイン回路基板の実装面に複数のアンテナ回路基板が立てた状態で配置されるのならば、アンテナパターンと制御回路パターンやグラウンドパターンとを離してアンテナの性能を十分に確保しつつ、平面的な寸法をメイン回路基板の実装面の寸法相当に抑えて回路基板の構造全体を筐体内部の空間に収めることができる。
こうした立体的な回路基板組立構造によれば、アンテナに限らず、設置に必要な空間の平面寸法に対して、性能の確保等に必要な基板のパターン形成領域を広く確保することができるので、設計自由度が高い。
アンテナ用の回路基板の構造として、単一の回路基板が平面的に配置される、あるいは複数の回路基板が平面的に並べられる場合は、制御回路パターンとアンテナパターンとを周波数に応じた所定の距離だけ離すために、構造全体の寸法が平面方向に長くならざるを得ない。
それに対し、制御回路パターンが形成されているメイン回路基板の実装面に複数のアンテナ回路基板が立てた状態で配置されるのならば、アンテナパターンと制御回路パターンやグラウンドパターンとを離してアンテナの性能を十分に確保しつつ、平面的な寸法をメイン回路基板の実装面の寸法相当に抑えて回路基板の構造全体を筐体内部の空間に収めることができる。
こうした立体的な回路基板組立構造によれば、アンテナに限らず、設置に必要な空間の平面寸法に対して、性能の確保等に必要な基板のパターン形成領域を広く確保することができるので、設計自由度が高い。
【0006】
その一方で、メイン回路基板の実装面に立てて配置される複数の回路基板を精度良く組み付けた状態でメイン回路基板に組み付ける必要があるので、高い組立精度が要求される。
特許文献１に記載の構造によれば、回路基板相互の機械的および電気的な接続は、回路基板から形成される突起と、突起が挿入されるスルーホールとのはんだ付けによってなされる。そのため、回路基板への突起の加工がコスト増加の要因となり、突起の加工精度が組立精度に影響するともに、突起の側面に安定した膜厚でめっきを施すことが難しいので、めっきが施された突起とスルーホールとを安定してはんだで接合することも難しい。
特許文献１に記載の構造によれば、回路基板相互の機械的および電気的な接続は、回路基板から形成される突起と、突起が挿入されるスルーホールとのはんだ付けによってなされる。そのため、回路基板への突起の加工がコスト増加の要因となり、突起の加工精度が組立精度に影響するともに、突起の側面に安定した膜厚でめっきを施すことが難しいので、めっきが施された突起とスルーホールとを安定してはんだで接合することも難しい。
【0007】
そこで、本発明は、回路基板を相互に安定して電気的および機械的に接続可能であって、しかも製造コストを抑えることが可能な組立回路基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の組立回路基板は、支持基板の実装面にいずれも立てた状態で支持基板に組み付け可能に構成され、少なくとも一方にアンテナのパターンが形成される２つの立設基板と、２つの立設基板のそれぞれの板厚方向を実装面に立てた法線の周りで異ならせる向きに２つの立設基板を接合可能に構成されている１つ以上の接合部と、２つの立設基板にそれぞれ１つ以上が与えられ、立設基板を支持基板に接合可能に構成されている第１金属部品と、を備える。
第１金属部品は、立設基板の実装面側の端部またはその近傍に接合される第１端子部と、第１端子部に連なり、支持基板に接合可能に構成されている第２端子部と、を備える。
第１金属部品は、立設基板の実装面側の端部またはその近傍に接合される第１端子部と、第１端子部に連なり、支持基板に接合可能に構成されている第２端子部と、を備える。
【0009】
本発明の組立回路基板において、第１端子部は、立設基板に形成されているスルーホールまたは凹部に挿入された状態で、はんだにより立設基板に接合されることが好ましい。
【0010】
本発明の組立回路基板において、第１端子部は、立設基板の一面側から他面側へスルーホールを貫通し、他面側で曲げられていることが好ましい。
【0011】
本発明の組立回路基板において、第１金属部品は、２つの第１端子部を備え、２つの第１端子部は、一のスルーホールと、他のスルーホールとに個別に挿入されることが好ましい。
【0012】
本発明の組立回路基板において、第１金属部品は、２つの第１端子部を連結するとともに第２端子部を支持する連結支持部を備え、第１端子部がスルーホールまたは凹部に挿入されると、連結支持部の端面は、立設基板に平行に接触することが好ましい。
【0013】
本発明の組立回路基板において、連結支持部は、第２端子部が延びている向きとは逆側に錘部を備えることが好ましい。
【0014】
本発明の組立回路基板において、第１端子部は、スルーホールまたは凹部に圧入されることで立設基板に接合されることが好ましい。
【0015】
本発明の組立回路基板において、第１端子部は、立設基板にはんだにより表面実装されることが好ましい。
【0016】
本発明の組立回路基板において、第１端子部は、立設基板の端部を板厚方向に挟んで弾性力により保持することが好ましい。
【0017】
本発明の組立回路基板において、接合部は、立設基板とは別体の第２金属部品に相当し、第２金属部品は、２つの立設基板の一方に接合される第１端子部と、２つの立設基板の他方に接合される第２端子部と、を備えることが好ましい。
【0018】
また、本発明の立体組立回路基板は、上述の組立回路基板と、実装面を含む支持基板と、を備え、２つの立設基板は、それぞれの板厚方向を異ならせて実装面にいずれも立てた状態で配置されるとともに、第１金属部品の第２端子部が支持基板に接合されることで、支持基板に組み付けられる。
【0019】
さらに、本発明は、上述の組立回路基板の複数が平坦な状態に連接されてなる回路基板連接体であって、いずれも外形が一部を残して成形される立設基板と、立設基板における残部に連なる支持フレームと、を備え、２つの立設基板は、それぞれに第１金属部品が接合されている。
【0020】
本発明の回路基板連接体において、２つの立設基板は、それぞれに第１金属部品が接合されているとともに、第２金属部品により互いに接合されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0021】
複数の立設基板を備える本発明の組立回路基板および立体組立回路基板は、複数の立設基板および支持基板を相互に電気的かつ機械的に接続するために基板から形成される突起に代えて、基板とは別体の第１金属部品を備えている。ここで、基板に形成される突起は、基板の外形加工に先立ち、ルーター加工等により形成されるので、プレス加工等により製造される金属部品と比べてコスト増加の要因となり、加工精度にも劣る。第１金属部品は、プレス加工等により安価に精度良く製造することができ、量産にも対応できる。本発明によれば、ルーター加工を行わないで組立回路基板を製造することが可能となる。
また、第１金属部品の表面には、典型的には、基板の突起に形成されるめっき層とは異なり、表面の全域に亘り安定した品質のめっき層が形成されている。めっき層の品質が安定していると、はんだ付けの品質も安定する。
その上、基板に形成される突起とは異なり、第１金属部品は基板相互の組付けに必要な限度で弾性変形可能であり、可撓性または柔軟性を持たせることもできる。
また、第１金属部品の表面には、典型的には、基板の突起に形成されるめっき層とは異なり、表面の全域に亘り安定した品質のめっき層が形成されている。めっき層の品質が安定していると、はんだ付けの品質も安定する。
その上、基板に形成される突起とは異なり、第１金属部品は基板相互の組付けに必要な限度で弾性変形可能であり、可撓性または柔軟性を持たせることもできる。
【0022】
本発明によれば、第１金属部品を介して複数の立設基板および支持基板を接合することで、製造コストを抑えつつ、電気的および機械的に安定して接続されている組立回路基板および立体組立回路基板を提供することができる。第１金属部品が可撓性または柔軟性を備えていれば、厳密な組立精度が要求されることなく基板を容易に組立て可能である。
本発明によれば、支持基板の実装面に立設基板が立てた状態で配置される立体的な構造から、設置に必要な平面的寸法に対して、基板の回路の性能確保に必要な基板上のパターン形成領域を広く確保しつつ、許容される設置用空間に収めることができるので、設計自由度が高い。
本発明によれば、支持基板の実装面に立設基板が立てた状態で配置される立体的な構造から、設置に必要な平面的寸法に対して、基板の回路の性能確保に必要な基板上のパターン形成領域を広く確保しつつ、許容される設置用空間に収めることができるので、設計自由度が高い。
【0023】
さらに、アンテナの開発において試作が繰り返されることに鑑みると、本発明によれば、アンテナパターンを備える立設基板の試作の都度、ルーター加工等により立設基板に突起を加工する必要がなく、予め多数が入手されている第１金属部品を当該試作に使用することができる。アンテナの特性は周辺部品や外装ケース等の影響を受けるため、アンテナの開発は通常、アンテナの試作、使用機器に搭載した状態での特性の確認、アンテナパターンの調整、および再試作、といった手順を繰り返す必要がある。この場合では、立設基板の外形形状はそのままでパターンを修正したものを再試作していくことになる。しかし立設基板の修正・再試作の時、第１金属部品は変更する必要がない。そのため、第１金属部品はあらかじめたくさん作っておけばよく、しかも金属部品の打ち抜き加工は安価に高速で行えるため量産が可能である。その点からもコスト削減が見込まれる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】（ａ）は、実施形態に係る立体組立回路基板の斜視図である。（ｂ）は、（ａ）に示す２つの立設基板を支持基板から分離して示す斜視図である。
【図2】２つの立設基板の分解斜視図である。
【図3】（ａ）は、実施形態の第１金属部品を示す斜視図である。（ｂ）は、基板から形成される比較例の突起を示す斜視図である。
【図4】（ａ）は、繰り返し配列される立設基板と、立設基板を支持するフレームとを備える回路基板連接体を示す斜視図である。（ｂ）は、フレームから２つの立設基板が切り離された状態を示す斜視図である。
【図5】立設基板および支持基板からなる立体組立回路基板を製造する手順を示すフローチャートである。
【図6】（ａ）～（ｃ）は、第１金属部品を立設基板に接合する手順を示す斜視図である。（ｄ）は、立設基板を支持基板に接合した状態を示す斜視図である。
【図7】（ａ）～（ｃ）は、第１形態の第１金属部品を立設基板に接合する手順を示す斜視図である。
【図8】（ａ）～（ｃ）は、第１形態の変形例に係る第１金属部品を立設基板に接合する手順を示す斜視図である。
【図9】（ａ）は、第２形態の第１金属部品を示す斜視図である。（ｂ）および（ｃ）は、第３形態の第１金属部品を示す斜視図である。
【図10】（ａ）および（ｂ）は、第４形態の第１金属部品を立設基板に接合する手順を示す斜視図である。
【図11】（ａ）は、第５形態に係る第１金属部品を備えた立体組立回路基板の斜視図である。（ｂ）および（ｃ）は、第５形態の第１金属部品を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
〔全体構成〕
図１（ａ）、（ｂ）に示す立体組立回路基板１００は、複数の回路基板１０，２０，３０が立体的に組み立てられてなる組立体に相当する。立体組立回路基板１００は、例えば車両に搭載される電子機器のケース５に収容される。
〔全体構成〕
図１（ａ）、（ｂ）に示す立体組立回路基板１００は、複数の回路基板１０，２０，３０が立体的に組み立てられてなる組立体に相当する。立体組立回路基板１００は、例えば車両に搭載される電子機器のケース５に収容される。
【0026】
かかる電子機器は、例えばアンテナユニットである。本実施形態の立体組立回路基板１００は、図示しないコネクタや送受信回路のＩＣ（Integrated Circuit）チップ等が実装面１０Ａに実装されるとともに、図示しない制御回路パターンが形成される支持基板１０と、同一の実装面１０Ａに立てた状態で支持基板１０に組み付けられる２つの立設基板２０，３０とを備えている。
２つの立設基板２０，３０は、互いに電気的および機械的に接合されるとともに、支持基板１０に対しても電気的および機械的に接合される。立設基板２０，３０のそれぞれに形成されているアンテナパターン２１，３１は、支持基板１０の制御回路パターンおよびＩＣチップと電気的に接続され、アンテナの機能を担う。
２つの立設基板２０，３０は、互いに電気的および機械的に接合されるとともに、支持基板１０に対しても電気的および機械的に接合される。立設基板２０，３０のそれぞれに形成されているアンテナパターン２１，３１は、支持基板１０の制御回路パターンおよびＩＣチップと電気的に接続され、アンテナの機能を担う。
【0027】
支持基板１０および立設基板２０，３０のいずれも、例えば、ガラスエポキシ基板等のリジッド基板に相当し、矩形状に形成されている。各基板１０，２０，３０には、基板間の接合に用いられるスルーホールＨが形成されている。
支持基板１０は、ケース５に形成されている図示しないボス等にねじで固定する等の適宜な方法で固定される。
なお、支持基板１０の実装面１０Ａには、立設基板２０，３０の他にも、図示しない回路基板が立てた状態で配置されていてもよい。
支持基板１０は、ケース５に形成されている図示しないボス等にねじで固定する等の適宜な方法で固定される。
なお、支持基板１０の実装面１０Ａには、立設基板２０，３０の他にも、図示しない回路基板が立てた状態で配置されていてもよい。
【0028】
立設基板２０と立設基板３０とを接合すると、２つの回路基板を備える組立体（組立回路基板）をなす。この組立体のことを部分組立回路基板１１０と称するものとする。部分組立回路基板１１０が支持基板１０に接合されることで、立体組立回路基板１００が製造される。
【0029】
立設基板２０は、矩形状の実装面１０Ａにおける一の辺１０１に沿って実装面１０Ａに配置される。立設基板３０は、辺１０１と隣り合う辺１０２に沿って実装面１０Ａに配置される。実装面１０Ａの領域内に立設基板２０，３０が立てて配置されるため、実装面１０Ａには、図示しないコネクタや、ＩＣチップ、回路素子等を実装するための領域が広く残されている。
【0030】
立設基板２０，３０は、それぞれの板厚方向を実装面１０Ａに立てた法線Ｎの周りで９０°異ならせた向きに配置されている。なお、立設基板２０と立設基板３０とがなす角度は、９０°である必要はなく、９０°よりも小さくても大きくてもよい。また、立設基板２０，３０は、実装面１０Ａのいずれかの辺の近傍に配置されている必要はなく、辺に対して平行に配置されている必要もない。
【0031】
本実施形態においては、便宜的に、立体組立回路基板１００にｘ，ｙ，ｚの直交座標系を与える。実装面１０Ａの辺１０１の方向がｘ方向、辺１０２の方向がｙ方向であるものとする。支持基板１０は、ｘ方向およびｙ方向に延在しており、実装面１０Ａはｘｙ面に相当する。実装面１０Ａの法線Ｎの方向は、ｚ方向に相当する。
【0032】
立設基板２０，３０は、互いに近接する部位において接合される。本実施形態においては、辺１０１と辺１０２とがなす角隅の近傍で、立設基板２０のｘ方向の一端２０ｘと、立設基板３０のｙ方向の一端３０ｙとが近接して配置されている。そのため、立設基板２０の一端２０ｘと立設基板３０の一端３０ｙとが後述する接合部（５０）により接合される。
【0033】
立設基板２０は辺１０１と同等の長さでｘ方向に延在し、ｘ方向の長さよりもｚ方向の幅が小さく形成されている。立設基板３０は辺１０２よりも短い長さでｙ方向に延在し、ｙ方向の長さよりも短いｚ方向の幅は、立設基板２０の幅と同一である。
立設基板２０，３０のそれぞれの板厚方向の向き、長さおよび幅の寸法等は、本実施形態には限らず、適宜に設定することができる。立設基板２０，３０は、正方形であってもよい。
立設基板２０，３０のそれぞれの板厚方向の向き、長さおよび幅の寸法等は、本実施形態には限らず、適宜に設定することができる。立設基板２０，３０は、正方形であってもよい。
【0034】
以上より、支持基板１０と立設基板２０，３０とは、それぞれ異なる向きに延在し、実装面１０Ａの領域内において法線Ｎの周りにそれぞれの板厚方向を異ならせる向きに立てた状態に組み立てられる。そうすると、支持基板１０に形成される制御回路パターンと、アンテナパターン２１，３１とを搬送周波数に応じた所定の距離だけｚ方向に離しつつ、全体として長いアンテナパターン２１，３１を実装面１０Ａの領域内に収めながら、相互に支持される基板１０，２０，３０の構造全体として、異なる向きの外力に対する十分な強度を備えることができる。
【0035】
〔基板間の接合に係る構成〕
次に、立体組立回路基板１００における基板間の接合に係る構成を説明する。
図１（ｂ）、および分解斜視図である図２に示すように、部分組立回路基板１１０は、立設基板２０，３０と、立設基板２０，３０にそれぞれ１つ以上が与えられ、立設基板２０，３０を支持基板１０に接合する第１金属部品４０と、立設基板２０，３０を互いに接合する１つ以上の第２金属部品５０とを備えている。
次に、立体組立回路基板１００における基板間の接合に係る構成を説明する。
図１（ｂ）、および分解斜視図である図２に示すように、部分組立回路基板１１０は、立設基板２０，３０と、立設基板２０，３０にそれぞれ１つ以上が与えられ、立設基板２０，３０を支持基板１０に接合する第１金属部品４０と、立設基板２０，３０を互いに接合する１つ以上の第２金属部品５０とを備えている。
【0036】
第１金属部品４０は、アンテナパターン２１または３１と、支持基板１０の制御回路パターンとを電気的に接続する端子と、立設基板２０または３０を支持基板１０に機械的に結合する部材として機能する。第２金属部品５０は、アンテナパターン２１とアンテナパターン３１とを電気的に接続する端子と、立設基板２０と立設基板３０とを機械的に結合する部材として機能する。
第１金属部品４０および第２金属部品５０のいずれにも、良好な導電性と、基板を結合した状態に維持するに足りる強度とが要求される。
加えて、本実施形態の第１金属部品４０および第２金属部品５０のいずれも、はんだＳを用いて基板を接合するため、用いられるはんだＳに適した材料のめっき層Ｐがそれぞれの表面全域に亘り施されることが好ましい。
第１金属部品４０および第２金属部品５０のいずれにも、良好な導電性と、基板を結合した状態に維持するに足りる強度とが要求される。
加えて、本実施形態の第１金属部品４０および第２金属部品５０のいずれも、はんだＳを用いて基板を接合するため、用いられるはんだＳに適した材料のめっき層Ｐがそれぞれの表面全域に亘り施されることが好ましい。
【0037】
第１金属部品４０および第２金属部品５０は、例えば、黄銅、リン青銅等の金属材料からなる条材をプレス加工することにより形成されているとともに、めっき層Ｐとして、バレルめっき等の方法により表面の全域に亘り例えば錫めっきが施されている。
【0038】
本実施形態は、基板とは別体の接続用部材としての第１金属部品４０および第２金属部品５０を備えていることを一つの特徴としている。こうした金属部品４０，５０が電気的および機械的な基板間の接続に用いられることによれば、図３（ｂ）に示すように、基板から形成される突起９０を用いて基板間を電気的および機械的に接続する場合と比べ、後述するように、立体組立回路基板１００の製造工程（図５）が簡略となる。突起９０は、ルーター加工により外形が加工された後、表面に銅めっき層Ｃが施される。
【0039】
支持基板１０と立設基板２０とを接合する突起９０は、立設基板２０の端面２０Ｆから実装面１０Ａよりも外側へ、端面２０Ｆに対して直交する向きに突出している。支持基板１０と立設基板３０とを接合する突起９０も同様である。この突起９０は、支持基板１０に形成されているスルーホールＨに挿入されてはんだＳで接合される。
同様に、立設基板２０，３０同士を接合する突起９０は、一方の立設基板２０（または３０）の他の端面から突出し、他方の立設基板３０（または２０）に形成されているスルーホールＨに挿入されてはんだＳで接合される。
同様に、立設基板２０，３０同士を接合する突起９０は、一方の立設基板２０（または３０）の他の端面から突出し、他方の立設基板３０（または２０）に形成されているスルーホールＨに挿入されてはんだＳで接合される。
【0040】
〔第２金属部品〕
第２金属部品５０は、立設基板２０に接合される第１端子部５１と、立設基板３０に接合される第２端子部５２と、第１端子部５１および第２端子部５２を連結する連結部５３とを備えている。第２金属部品５０は、展開すると全体として矩形の板状の部材からなり、その両端に、展開されている連結部５３に対して同じ向きに折り曲げられた一対の第１端子部５１および第２端子部５２を備えている。
立設基板２０には、第１端子部５１に対応するスルーホールＨが板厚方向に貫通して形成されている。立設基板３０には、第２端子部５２に対応するスルーホールＨが板厚方向に貫通して形成されている。
本実施形態の立設基板２０，３０は、ｚ方向に並ぶ２つの第２金属部品５０により接合される。立設基板２０，３０の接合に用いられる第２金属部品５０の数は、その限りではない。
第２金属部品５０は、立設基板２０に接合される第１端子部５１と、立設基板３０に接合される第２端子部５２と、第１端子部５１および第２端子部５２を連結する連結部５３とを備えている。第２金属部品５０は、展開すると全体として矩形の板状の部材からなり、その両端に、展開されている連結部５３に対して同じ向きに折り曲げられた一対の第１端子部５１および第２端子部５２を備えている。
立設基板２０には、第１端子部５１に対応するスルーホールＨが板厚方向に貫通して形成されている。立設基板３０には、第２端子部５２に対応するスルーホールＨが板厚方向に貫通して形成されている。
本実施形態の立設基板２０，３０は、ｚ方向に並ぶ２つの第２金属部品５０により接合される。立設基板２０，３０の接合に用いられる第２金属部品５０の数は、その限りではない。
【0041】
本実施形態の立設基板２０，３０が実装面１０Ａに臨む側を立設基板２０，３０の内側、その反対側を立設基板２０，３０の外側と称すると、連結部５３は、立設基板２０，３０の外側に配置される。第１端子部５１および第２端子部５２がそれぞれ、対応する立設基板２０，３０の外側からスルーホールＨに挿入されると、第１端子部５１および第２端子部５２のそれぞれの先端が、立設基板２０，３０の内面から突出する。その状態ではんだＳにより第１端子部５１および第２端子部５２がスルーホールＨに接合される。
【0042】
例えば９０°をなして配置される立設基板２０，３０のそれぞれの一端２０ｘ，３０ｙが第２金属部品５０により接合されるとき、連結部５３は、立設基板２０の外面２０Ａと、立設基板３０の外面３０Ａとがなす形状に倣い、立設基板２０，３０の外側へ凸となる向きに屈曲している。
【0043】
立設基板２０，３０が、それぞれの板厚方向を異ならせる向きに配置された状態で第２金属部品５０により接合される場合は、第２金属部品５０は、図２に示すように、接合時の屈曲状態と同様に屈曲している状態に成形されるとよい。
【0044】
本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、立設基板２０，３０が平面方向に配列されてなる連接体２００の支持フレーム２２０から立設基板２０，３０が切り離されていない状態で、立設基板２０，３０が第２金属部品５０により接合される。その場合、立設基板２０，３０の接合時には、図４（ｂ）に示すように、立設基板２０，３０はそれぞれの板厚方向を同一方向に向けて隣接して配置されているから、連結部５３は一方向に延在する平坦な状態である。立設基板２０，３０の接合後、支持フレーム２２０から切り離された立設基板２０と立設基板３０とを連結部５３を中心に内面側に曲げると、それぞれの板厚方向の向きの変化に伴い、連結部５３が曲げられることとなる。
【0045】
連結部５３が長さ方向の中間部位５３Ａで曲がり易いように、中間部位５３Ａの剛性を他の部位の剛性よりも低めることができる。その場合は、例えば、中間部位５３Ａのｚ方向の寸法を狭くする、あるいは、中間部位５３Ａの屈曲の内側に凹部を形成することで、中間部位５３Ａの板厚を薄くするとよい。
連結部５３の板厚に対して連結部５３のｚ方向の寸法は長い。そのため、連結部５３が曲がるときに、立設基板２０のｘ回転方向への変位や、立設基板３０のｙ回転方向への変位を抑えることができる。また、こうした変位を抑えるために、ｚ方向における複数の位置で第２金属部品５０により立設基板２０，３０が連結されることが好ましい。
連結部５３の板厚に対して連結部５３のｚ方向の寸法は長い。そのため、連結部５３が曲がるときに、立設基板２０のｘ回転方向への変位や、立設基板３０のｙ回転方向への変位を抑えることができる。また、こうした変位を抑えるために、ｚ方向における複数の位置で第２金属部品５０により立設基板２０，３０が連結されることが好ましい。
【0046】
〔第１金属部品〕
第１金属部品４０の構成を説明する。ここでは、第１金属部品４０の基本的な構成を説明する。
以下、立設基板２０の実装面１０Ａ側の端部２０Ｅに設けられる第１金属部品４０により立設基板２０と支持基板１０とを電気的および機械的に接続する場合を例に取り説明する。立設基板３０の実装面１０Ａ側の端部３０Ｅに設けられる第１金属部品４０により立設基板３０と支持基板１０とを接続する場合も同様である。
図１、図２、および図３（ａ）に示すように、第１金属部品４０は、立設基板２０に接合される第１端子部４１と、第１端子部４１に連なり、支持基板１０に接合される第２端子部４２と、第１端子部４１および第２端子部４２の間に介在する屈曲した中間部４３とを備えている。
第１金属部品４０の構成を説明する。ここでは、第１金属部品４０の基本的な構成を説明する。
以下、立設基板２０の実装面１０Ａ側の端部２０Ｅに設けられる第１金属部品４０により立設基板２０と支持基板１０とを電気的および機械的に接続する場合を例に取り説明する。立設基板３０の実装面１０Ａ側の端部３０Ｅに設けられる第１金属部品４０により立設基板３０と支持基板１０とを接続する場合も同様である。
図１、図２、および図３（ａ）に示すように、第１金属部品４０は、立設基板２０に接合される第１端子部４１と、第１端子部４１に連なり、支持基板１０に接合される第２端子部４２と、第１端子部４１および第２端子部４２の間に介在する屈曲した中間部４３とを備えている。
【0047】
第１端子部４１は、立設基板２０の実装面１０Ａ側の端部２０Ｅまたはその近傍に接合される。端部２０Ｅは、実装面１０Ａから立ち上がる立設基板２０の基端部に相当する。第１端子部４１が、端部２０Ｅまたはその近傍に形成されているスルーホールＨに外面２０Ａ側から挿入されると、第１端子部４１の先端が立設基板２０の内面から突出する。その状態ではんだＳにより第１端子部４１がスルーホールＨに接合される。
なお、第１端子部４１は、立設基板２０の内面側からスルーホールＨに挿入されてはんだＳにより接合されていてもよい。
なお、第１端子部４１は、立設基板２０の内面側からスルーホールＨに挿入されてはんだＳにより接合されていてもよい。
【0048】
第２端子部４２は、第１端子部４１に対して直交する向きに延在し、立設基板２０の実装面１０Ａ側の端面２０Ｆの位置を超えて突出している。中間部４３から第２端子部４２の先端までの長さは、中間部４３から第１端子部４１の先端までの長さよりも長い。第２端子部４２は、可撓性または柔軟性を備えていることが好ましい。なお、立設基板３０の実装面１０Ａ側の端面３０Ｆは、図４（ｂ）に示されている。
第２端子部４２が、支持基板１０に形成されているスルーホールＨに挿入されると、第２端子部４２の先端が立設基板２０の実装面１０Ａとは反対側の面から突出する。その状態ではんだＳにより第２端子部４２がスルーホールＨに接合される。
第２端子部４２が、支持基板１０に形成されているスルーホールＨに挿入されると、第２端子部４２の先端が立設基板２０の実装面１０Ａとは反対側の面から突出する。その状態ではんだＳにより第２端子部４２がスルーホールＨに接合される。
【0049】
第１金属部品４０は、プレス加工等により屈曲した形状に成形されていてもよいし、第１端子部４１から第２端子部４２まで直線状に成形された状態から、中間部４３において曲げることで屈曲した形状が与えられたものであってもよい。後者の場合は、はんだＳによる接合に影響が及ばないように、はんだＳによる接合の前に曲げるとよい。例えば、スルーホールＨに第１端子部５１を通した後、第１端子部５１の先端を治具により保持した状態で、第２端子部５２を第１端子部５１に対して曲げることができる。
【0050】
〔実施形態の製造工程〕
図５を参照し、立体組立回路基板１００の製造工程の一例について説明する。
まず、立設基板２０，３０、第１金属部品４０、および第２金属部品５０を備えた部分組立回路基板１１０を製造する。
ここで、部分組立回路基板１１０は、図４（ａ）に示すように、平面的に隣り合う立設基板２０と立設基板３０とを１つのペアとして、多数のペアが二次元配列をなす状態で連接されてなる連接体２００として製造される。
図５を参照し、立体組立回路基板１００の製造工程の一例について説明する。
まず、立設基板２０，３０、第１金属部品４０、および第２金属部品５０を備えた部分組立回路基板１１０を製造する。
ここで、部分組立回路基板１１０は、図４（ａ）に示すように、平面的に隣り合う立設基板２０と立設基板３０とを１つのペアとして、多数のペアが二次元配列をなす状態で連接されてなる連接体２００として製造される。
【0051】
連接体２００を構成する多数の立設基板２０，３０の領域を含む連接基板２１０が用意されたならば、立設基板２０および立設基板３０のそれぞれの領域における所定の位置にドリルで孔加工を行い、スルーホールＨを形成するための貫通孔を形成する（ステップＳ０１）。
次いで、連接基板２１０のアンテナパターン２１，３１を形成する面の全域に亘り銅めっきを施す（ステップＳ０２）。例えば、無電解めっきにより形成されためっき層の上に、電解めっきによるめっき層を重ねて形成することができる。
銅めっきの後、エッチングプロセスによりパターニングすることで、連接基板２１０上の立設基板２０，３０のそれぞれの領域に導体（銅）のアンテナパターン２１，３１およびスルーホールＨを形成する（ステップＳ０３）。
次いで、連接基板２１０のアンテナパターン２１，３１を形成する面の全域に亘り銅めっきを施す（ステップＳ０２）。例えば、無電解めっきにより形成されためっき層の上に、電解めっきによるめっき層を重ねて形成することができる。
銅めっきの後、エッチングプロセスによりパターニングすることで、連接基板２１０上の立設基板２０，３０のそれぞれの領域に導体（銅）のアンテナパターン２１，３１およびスルーホールＨを形成する（ステップＳ０３）。
【0052】
さらに、連接基板２１０の表面の所定の領域にレジストを塗布したならば（ステップＳ０４）、アンテナパターン２１，３１を酸化やはんだＳの付着等から保護するために連接基板２１０の表面の所定の領域に保護層を形成したり、はんだ付けを行う領域にフラックスを含む層を形成したりといった表面処理を行う（ステップＳ０５）。
【0053】
そして、連接基板２１０を例えば金型により打ち抜くことによって、図４（ａ）に示すように、立設基板２０，３０の外形を加工する（ステップＳ０６）。そうして得られる連接体２００は、いずれも外形が一部を残して成形される立設基板２０，３０と、立設基板２０，３０における残部２０Ｒ，３０Ｒに連なる支持フレーム２２０とを備えている。
【0054】
この連接体２００における立設基板２０，３０の全てのペアに対し、第１金属部品４０を接合するとともに、第２金属部品５０により立設基板２０，３０を接合すると（ステップＳ０７）、平坦に並べられた立設基板２０，３０からなる連接体２００としての部分組立回路基板１１０が完成する。なお、立設基板２０への第１金属部品４０の接合、立設基板３０への第１金属部品４０の接合、および第２金属部品５０による立設基板２０，３０の連結を行う順序に特に制約はない。
【0055】
ステップＳ０７においては、例えば、第１金属部品５０を立設基板２０に接合する手順の一例を図６（ａ）～（ｃ）に示しているように、第１金属部品４０を図示しない治具により保持しながら（（ａ））、立設基板２０のスルーホールＨに第１端子部４１を挿入させてはんだＳで接合する（（ｂ）および（ｃ））。
ステップＳ０７において、立設基板２０の姿勢、つまり連接基板２１０の姿勢には特に制約がなく、連接基板２１０が水平に配置された状態でも、鉛直方向に起立した状態でも、第１金属部品４０および第２金属部品５０を立設基板２０に接合することができる。
ステップＳ０７において、立設基板２０の姿勢、つまり連接基板２１０の姿勢には特に制約がなく、連接基板２１０が水平に配置された状態でも、鉛直方向に起立した状態でも、第１金属部品４０および第２金属部品５０を立設基板２０に接合することができる。
【0056】
はんだ付けは、溶融状態のはんだの噴流を接合箇所に当てるフローはんだ、常温でペースト状のはんだを接合箇所に塗布した後、熱源によりはんだを溶融させるリフローはんだ等の公知の適宜な方法で行うことができる。はんだをスルーホールＨおよび第１金属部品４０,５０に供給する向きは、立設基板２０，３０のそれぞれの外面２０Ａ，３０Ａ側、あるいは内面側のいずれであってもよい。連接体２００に並ぶスルーホールＨに挿入される全ての金属部品４０，５０について、同一方向から一度にはんだ付けを行うことができる。
【0057】
部分組立回路基板１１０から立体組立回路基板１００を製造する際には、図４（ｂ）に示すように、連接体２００から立設基板２０，３０のペアを切り離し、立設基板２０，３０をそれぞれの内面を向き合わせる向きに屈曲させる（ステップＳ０８）。
上述のステップＳ０７において、支持フレーム２２０に連なった状態で所定位置に配列されている立設基板２０と立設基板３０とが第２金属部品５０により連結されるので、支持フレーム２２０から完全に分離されている状態の立設基板２０，３０を第２金属部品５０により連結した場合と比べて、立設基板２０，３０の相対位置精度を高く担保することができる。
上述のステップＳ０７において、支持フレーム２２０に連なった状態で所定位置に配列されている立設基板２０と立設基板３０とが第２金属部品５０により連結されるので、支持フレーム２２０から完全に分離されている状態の立設基板２０，３０を第２金属部品５０により連結した場合と比べて、立設基板２０，３０の相対位置精度を高く担保することができる。
【0058】
立設基板２０，３０が屈曲した位置関係に配置されている状態で、立設基板２０，３０にそれぞれ接合されている第１金属部品４０の第２端子部４２を支持基板１０の対応するスルーホールＨに挿入し、図６（ｄ）に示すようにはんだＳにより接合する（ステップＳ０９）。このときのはんだ付けは、ステップＳ０７におけるはんだ付けと同様にして行うことができる。
【0059】
ステップＳ０９において、基板の寸法・形状、第１金属部品４０および第２金属部品５０のそれぞれの寸法・形状の累積的な位置誤差により、立設基板２０，３０に接合されている第１金属部品４０の第２端子部４２のそれぞれの位置と、支持基板１０の対応するスルーホールＨの位置とがずれている可能性がある。その場合でも、第１金属部品４０が可撓性または柔軟性を備えていれば、第２端子部４２をそれぞれスルーホールＨに挿入させることができる。そのため、立設基板２０，３０を支持基板１０に容易に組み付けることができる。
【0060】
より容易に組み付けるために、第２端子部４２の先端部に、先細りの誘い込み形状を与えたり、中間部４３と第２端子部４２の先端部との間に、他の部位と比べて曲がり易いように、肉薄であったり幅が狭かったりする区間を設定するとよい。
立設基板２０，３０と支持基板１０との組付けを終えると、立体組立回路基板１００の製造が完了する。
立設基板２０，３０と支持基板１０との組付けを終えると、立体組立回路基板１００の製造が完了する。
【0061】
ステップＳ９において第１金属部品５０に伝わる熱により、ステップＳ０７で既にはんだ付けされている第１端子部４１の接合状態に影響が及ぶのを抑えるため、ステップＳ０９で使用するはんだの溶融温度がステップＳ０７で使用するはんだの溶融温度よりも低いことが好ましい。但し、第１端子部４１はスルーホールＨに挿入されているので、それらを接合するはんだが溶融したとしても、はんだが凝固するまで第１端子部４１はスルーホールＨに留まり、ステップＳ１０の後でも第１端子部４１はスルーホールＨに接合されている。
【0062】
〔比較例の製造工程〕
図３（ｂ）に示すように基板から形成される突起９０を用いて基板１０，２０，３０間が接合される場合の製造工程を説明する。
比較例においては、突起９０にはんだを付着させて十分な接合強度ではんだ付けを行うために、突起９０の側面９１を含めてめっきを施す必要がある。そのため、立設基板２０，３０の全域（連接基板２１０の全域）に銅めっきを施すステップＳ０２に先立ち、また、立設基板２０，３０の全体的な外形加工（ステップＳ０６）にも先立ち、ルーター加工により突起９０の外形を加工しておく。その後に行われるステップＳ０２において、突起９０の表面９２だけでなく側面９１にも銅めっき層Ｃが形成される。
図３（ｂ）に示すように基板から形成される突起９０を用いて基板１０，２０，３０間が接合される場合の製造工程を説明する。
比較例においては、突起９０にはんだを付着させて十分な接合強度ではんだ付けを行うために、突起９０の側面９１を含めてめっきを施す必要がある。そのため、立設基板２０，３０の全域（連接基板２１０の全域）に銅めっきを施すステップＳ０２に先立ち、また、立設基板２０，３０の全体的な外形加工（ステップＳ０６）にも先立ち、ルーター加工により突起９０の外形を加工しておく。その後に行われるステップＳ０２において、突起９０の表面９２だけでなく側面９１にも銅めっき層Ｃが形成される。
【0063】
ところで、ルーター加工は、プレスによる打ち抜き加工とは異なり、回転切削工具が外形に沿って移動する長さに相応の時間を要する上、打ち抜き加工された金属部品と比べて加工の精度に劣る。そのため、突起９０の側面９１に存在する、打ち抜きの切断面における凹凸と比べて大きな凹凸に起因して、安定した膜厚のめっき層を形成することが難しい。そうすると安定してはんだ付けすることも難しい。
【0064】
また、比較例では、突起９０を用いて立設基板２０，３０が接合されるので、完全に分離している状態の立設基板２０，３０の一方に形成されている突起９０を他方のスルーホールＨに挿入して組み付けることになる。このとき、ｘ，ｙ，ｚ方向およびｘ，ｙ，ｚのそれぞれの回転方向において立設基板２０，３０の相対位置の精度を十分に高く担保しておく必要がある。仮に、立設基板２０，３０の組立精度が十分に高く担保されているとしても、ルーター加工による突起９０の寸法・位置精度等に起因して、立設基板２０，３０のそれぞれの突起９０の位置と、支持基板１０の対応するスルーホールＨの位置とがずれているとすれば、リジッド基板からなる突起９０は、スルーホールＨへ挿入して組み付けることが難しい。
【0065】
以上より、比較例によれば、基板から突起９０を形成するためにルーター加工が必要となるので、本実施形態よりも製造コストが高い上、はんだ付けにより基板１０，２０，３０を相互に安定して電気的および機械的に接続することが難しい。しかも、高い組立精度が要求される。
【0066】
〔本実施形態による効果〕
本実施形態の部分組立回路基板１１０および立体組立回路基板１００によれば、コスト増加の要因となり、加工精度にも劣るルーター加工による突起９０に代えて、第１金属部品４０および第２金属部品５０が用いられるので、ルーター加工を行う工程が不要となる。
第１金属部品４０および第２金属部品５０は、プレス加工により安価に製造することができ、量産にも対応できる。第１、第２金属部品４０，５０の寸法形状の精度は安定しており、第１、第２金属部品４０，５０が挿入されるスルーホールＨも、数値制御の旋盤等により精度よく加工されている。
本実施形態の部分組立回路基板１１０および立体組立回路基板１００によれば、コスト増加の要因となり、加工精度にも劣るルーター加工による突起９０に代えて、第１金属部品４０および第２金属部品５０が用いられるので、ルーター加工を行う工程が不要となる。
第１金属部品４０および第２金属部品５０は、プレス加工により安価に製造することができ、量産にも対応できる。第１、第２金属部品４０，５０の寸法形状の精度は安定しており、第１、第２金属部品４０，５０が挿入されるスルーホールＨも、数値制御の旋盤等により精度よく加工されている。
【0067】
また、第１、第２金属部品４０，５０の表面のめっき層Ｐは、突起９０のめっき層Ｃと比べて安定した膜厚に形成されている。突起９０の基端部９３にはめっき層が形成されないのに対し、第１、第２金属部品４０，５０には、スルーホールＨと同様、めっきの有る部分と無い部分との境目がないので、表面全域に亘り、安定した品質のめっき層Ｐが形成されている。その上、第１、第２金属部品４０，５０は、立体組立回路基板１００の強度を確保し、かつ基板同士の組付けに必要な限度で弾性変形可能であり、可撓性または柔軟性を持たせることもできる。
【0068】
したがって、第１、第２金属部品４０，５０を介して基板１０，２０，３０を接合する本実施形態によれば、必ずしも厳密な組立精度が要求されることなく基板１０，２０，３０を容易に組立て可能であって、製造コストを抑えつつ、電気的および機械的に安定して接続されている部分組立回路基板１１０および立体組立回路基板１００を提供することができる。
【0069】
そうした部分組立回路基板１１０および立体組立回路基板１００によれば、支持基板１０の実装面１０Ａに立設基板２０，３０が立てた状態で配置される立体的な構造から、設置に必要な平面的寸法に対して、アンテナ等の性能確保に必要な基板上のパターン形成領域を広く確保しつつ、ケース５に収めることができるので、設計自由度が高い。
【0070】
〔立設基板同士を接合する接合部の変形例〕
上述したように、立設基板２０，３０と支持基板１０とを接合する第１金属部品４０は、その第２端子部４２と、支持基板１０のスルーホールＨとの位置誤差に応じて、第２端子部４２が可撓性または柔軟性を備えている場合は変位可能である。そのため、立設基板２０，３０同士を接合する第２金属部品５０から突起９０への置き換えは許容される。
上述したように、立設基板２０，３０と支持基板１０とを接合する第１金属部品４０は、その第２端子部４２と、支持基板１０のスルーホールＨとの位置誤差に応じて、第２端子部４２が可撓性または柔軟性を備えている場合は変位可能である。そのため、立設基板２０，３０同士を接合する第２金属部品５０から突起９０への置き換えは許容される。
【0071】
第２金属部品５０は、立設基板２０，３０の内面側に連結部５３が配置される向きに配置され、スルーホールＨに接合されていてもよい。
立設基板２０と立設基板３０とが互いに接合される箇所は、それぞれの一端２０ｘ，３０ｙには限られない。例えば、立設基板３０の一端３０ｙが、ｘ方向における立設基板２０の中央部で立設基板２０の内面に近接させて配置される場合は、それら立設基板２０，３０の接合に適した構成の第２金属部品を必要な数だけ用いるとよい。
立設基板２０と立設基板３０とが互いに接合される箇所は、それぞれの一端２０ｘ，３０ｙには限られない。例えば、立設基板３０の一端３０ｙが、ｘ方向における立設基板２０の中央部で立設基板２０の内面に近接させて配置される場合は、それら立設基板２０，３０の接合に適した構成の第２金属部品を必要な数だけ用いるとよい。
【0072】
〔第１金属部品のバリエーション〕
以下、図７～図１０を参照し、立設基板２０，３０と支持基板１０とを接合する第１金属部品の種々の形態を説明する。以下、第１金属部品を立設基板２０に接合する例を示すが、立設基板３０に接合する場合も同様である。
以下、図７～図１０を参照し、立設基板２０，３０と支持基板１０とを接合する第１金属部品の種々の形態を説明する。以下、第１金属部品を立設基板２０に接合する例を示すが、立設基板３０に接合する場合も同様である。
【0073】
（第１形態）
図７（ａ）に示すように、第１金属部品６０は、２つの第１端子部６１と、１つの第２端子部４２と、２つの第１端子部６１を連結するとともに第２端子部４２を支持する連結支持部６３とを備えていてもよい。連結支持部６３は、第２端子部４２が延びている方向から見ると、Ｕ字状に形成されている。
図７（ａ）に示すように、第１金属部品６０は、２つの第１端子部６１と、１つの第２端子部４２と、２つの第１端子部６１を連結するとともに第２端子部４２を支持する連結支持部６３とを備えていてもよい。連結支持部６３は、第２端子部４２が延びている方向から見ると、Ｕ字状に形成されている。
【0074】
２つの第１端子部６１は、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、立設基板２０の端部２０Ｅの縁の方向に並んで形成されている２つのスルーホールＨに個別に挿入されてはんだＳにより接合される。２つの第１端子部６１は、連結支持部６３の端面６３Ａが立設基板２０の外面２０Ａに接触するまで、スルーホールＨに挿入される。端面６３Ａは、第１端子部６１の両側に形成されている。
２つの第１端子部６１がそれぞれスルーホールＨに挿入されることで、立設基板２０の面内方向において第１金属部品６０が位置決めされ、第１金属部品６０が回転しないので、立設基板２０へのはんだ付けの工程を安定して行うことができる。
２つの第１端子部６１がそれぞれスルーホールＨに挿入されることで、立設基板２０の面内方向において第１金属部品６０が位置決めされ、第１金属部品６０が回転しないので、立設基板２０へのはんだ付けの工程を安定して行うことができる。
【0075】
また、第１金属部品６０は、水平に配置されている立設基板２０のスルーホールＨに第１端子部６１が挿入され、連結支持部６３の端面６３Ａが立設基板２０の外面２０Ａに平行に接触した状態で、治具により保持されることなく安定した姿勢を保つことができる。この点でも、立設基板２０へのはんだ付けの工程が安定して行われる。
ここで、第１金属部品６０の重心が連結支持部６３に位置しているように連結支持部６３の寸法が適切に設定されていると、連結支持部６３から延びている第２端子部４２側に第１金属部品６０が傾いて倒れないので好ましい。または、同じ目的から、連結支持部６３には、第２端子部４２が延びている向きとは逆側に錘部６４が備えられていることが好ましい。
ここで、第１金属部品６０の重心が連結支持部６３に位置しているように連結支持部６３の寸法が適切に設定されていると、連結支持部６３から延びている第２端子部４２側に第１金属部品６０が傾いて倒れないので好ましい。または、同じ目的から、連結支持部６３には、第２端子部４２が延びている向きとは逆側に錘部６４が備えられていることが好ましい。
【0076】
（第１形態の変形例）
図８（ａ）～（ｃ）に示す第１金属部品６５は、２つの第１端子部６６の長さが上述の第１端子部６１の長さよりも長い点を除いて、上述の第１金属部品６０と同様に構成されている。
図８（ａ）および（ｂ）に示すように立設基板２０の外面２０Ａ側から２つの第１端子部６６がスルーホールＨに挿入されると、それぞれの第１端子部６６が、内面２０Ｂ側でスルーホールＨから突出する。各第１端子部６６のスルーホールＨから突出している区間６６Ａを例えば図８（ｃ）に示すように内面２０Ｂに対して平行に折り曲げると、第１金属部品６５がスルーホールＨから抜けることを規制することができる。そうすると、立設基板２０の面内方向に加えて、スルーホールＨの孔軸方向においても第１金属部品６０が位置決めされるので、立設基板２０へのはんだ付けを安定して行うことができる。
図８（ａ）～（ｃ）に示す第１金属部品６５は、２つの第１端子部６６の長さが上述の第１端子部６１の長さよりも長い点を除いて、上述の第１金属部品６０と同様に構成されている。
図８（ａ）および（ｂ）に示すように立設基板２０の外面２０Ａ側から２つの第１端子部６６がスルーホールＨに挿入されると、それぞれの第１端子部６６が、内面２０Ｂ側でスルーホールＨから突出する。各第１端子部６６のスルーホールＨから突出している区間６６Ａを例えば図８（ｃ）に示すように内面２０Ｂに対して平行に折り曲げると、第１金属部品６５がスルーホールＨから抜けることを規制することができる。そうすると、立設基板２０の面内方向に加えて、スルーホールＨの孔軸方向においても第１金属部品６０が位置決めされるので、立設基板２０へのはんだ付けを安定して行うことができる。
【0077】
区間６６Ａを折り曲げる向きに制約はなく、例えば、２つの第１端子部６６のそれぞれの区間６６Ａは、互いから離れる向きに折り曲げられていてもよい。但し、図８（ｃ）に示すように２つの第１端子部６６のそれぞれの区間６６Ａを互いに近接する向きに折り曲げると、はんだＳによる接合領域が一つにまとまるので好ましい。
【0078】
なお、スルーホールＨから突出している区間６６Ａの折り曲げは、単一の第１端子部４１のみを備える第１金属部品４０（図６）にも適用することができる。
【0079】
（第２形態）
図９（ａ）に示す第１金属部品７０は、スルーホールＨに圧入されることで立設基板２０に接合される１つの第１端子部７１を備えている。第１端子部７１は、圧入部７１Ａが設けられていることを除いては、上述の第１金属部品４０（図６）と同様に構成されている。圧入部７１Ａは、例えば、所謂プレスフィットの形状に形成されている。第１金属部品７０は、圧入部７１Ａが設けられている単一の第１端子部７１を備えていることにより、スルーホールＨから抜けず、かつ立設基板２０の面内方向において位置決めされる。つまり、第１金属部品７０は、立設基板２０の面内方向およびスルーホールＨの孔軸方向において位置決めされるので、立設基板２０へのはんだ付けを安定して行うことができる。
図９（ａ）に示す第１金属部品７０は、スルーホールＨに圧入されることで立設基板２０に接合される１つの第１端子部７１を備えている。第１端子部７１は、圧入部７１Ａが設けられていることを除いては、上述の第１金属部品４０（図６）と同様に構成されている。圧入部７１Ａは、例えば、所謂プレスフィットの形状に形成されている。第１金属部品７０は、圧入部７１Ａが設けられている単一の第１端子部７１を備えていることにより、スルーホールＨから抜けず、かつ立設基板２０の面内方向において位置決めされる。つまり、第１金属部品７０は、立設基板２０の面内方向およびスルーホールＨの孔軸方向において位置決めされるので、立設基板２０へのはんだ付けを安定して行うことができる。
【0080】
（第３形態）
図９（ｂ）および（ｃ）に示す第１金属部品７５は、表面実装方式により立設基板２０に接合される。そのため、第１金属部品７５は、立設基板２０に接合される平坦な第１端子部７６を備えている。
第１端子部７６は、図９（ｃ）に示すように、立設基板２０に形成されている端子パターン２０ＰにはんだＳで接合される。
図９（ｂ）および（ｃ）に示す第１金属部品７５は、表面実装方式により立設基板２０に接合される。そのため、第１金属部品７５は、立設基板２０に接合される平坦な第１端子部７６を備えている。
第１端子部７６は、図９（ｃ）に示すように、立設基板２０に形成されている端子パターン２０ＰにはんだＳで接合される。
【0081】
（第４形態）
図１０（ａ）および（ｂ）に示す第１金属部品８０は、立設基板２０の端部２０Ｅを板厚方向に挟んで弾性力により保持する第１端子部８１と、第２端子部４２とを備えている。第１端子部８１は、一対のばね部８１Ａと、一対のばね部８１Ａを連結する連結部８１Ｂとを含んでいる。一対のばね部８１Ａの間に受け入れた立設基板２０の端部２０Ｅが、一対のばね部８１Ａの弾性力により立設基板２０の両面側から加圧される。そうすると、立設基板２０に形成されている端子パターン２０Ｐにばね部８１Ａが接触した状態で、立設基板２０からの第１端子部８１の離脱が規制される。そのため、第１端子部８１の端子パターン２０Ｐへのはんだ付けを安定して行うことができる。
図１０（ａ）および（ｂ）に示す第１金属部品８０は、立設基板２０の端部２０Ｅを板厚方向に挟んで弾性力により保持する第１端子部８１と、第２端子部４２とを備えている。第１端子部８１は、一対のばね部８１Ａと、一対のばね部８１Ａを連結する連結部８１Ｂとを含んでいる。一対のばね部８１Ａの間に受け入れた立設基板２０の端部２０Ｅが、一対のばね部８１Ａの弾性力により立設基板２０の両面側から加圧される。そうすると、立設基板２０に形成されている端子パターン２０Ｐにばね部８１Ａが接触した状態で、立設基板２０からの第１端子部８１の離脱が規制される。そのため、第１端子部８１の端子パターン２０Ｐへのはんだ付けを安定して行うことができる。
【0082】
（第５形態）
図１１（ａ）～（ｃ）に示す第１金属部品８５は、立設基板２０または３０に接合可能に構成されている第１端子部４１と、支持基板１０の実装面１０Ａに表面実装により接合可能に構成されている平坦な第２端子部８６とを備えている。第１端子部４１と第２端子部８６との間には、第２端子部８６に対して上方へ、つまり第１端子部４１に向けて屈曲する中間部８７が介在している。
図１１（ｂ）および（ｃ）に示すように、第１端子部４１を例えば立設基板２０のスルーホールＨに挿入してはんだＳで接合した後、第２端子部８６を実装面１０Ａに平行に配置し、図１１（ｃ）に示すように、はんだＳで実装面１０Ａ上のパターンに接合するとよい。
第１金属部品８５は、必ずしも、図１１（ａ）に示すように立設基板２０，３０の外面２０Ａ，３０Ａ側に配置されている必要はなく、それらの内面側に配置されていてもよい。
なお、立設基板２０，３０と支持基板１０との接合に用いられる複数の第１金属部品のうち、一部のみが第５形態の第１金属部品８５であってもよい。
また、第２端子部８６は、上述の第１金属部品６０，６５，７０，７５，８０（図７～図１０）のそれぞれの第２端子部として採用することが可能である。例えば、図９（ｂ）および（ｃ）の第１金属部品７５に第２端子部８６が採用される場合は、第１金属部品７５は、立設基板２０および支持基板１０のいずれに対しても表面実装方式により接合されることとなる。
図１１（ａ）～（ｃ）に示す第１金属部品８５は、立設基板２０または３０に接合可能に構成されている第１端子部４１と、支持基板１０の実装面１０Ａに表面実装により接合可能に構成されている平坦な第２端子部８６とを備えている。第１端子部４１と第２端子部８６との間には、第２端子部８６に対して上方へ、つまり第１端子部４１に向けて屈曲する中間部８７が介在している。
図１１（ｂ）および（ｃ）に示すように、第１端子部４１を例えば立設基板２０のスルーホールＨに挿入してはんだＳで接合した後、第２端子部８６を実装面１０Ａに平行に配置し、図１１（ｃ）に示すように、はんだＳで実装面１０Ａ上のパターンに接合するとよい。
第１金属部品８５は、必ずしも、図１１（ａ）に示すように立設基板２０，３０の外面２０Ａ，３０Ａ側に配置されている必要はなく、それらの内面側に配置されていてもよい。
なお、立設基板２０，３０と支持基板１０との接合に用いられる複数の第１金属部品のうち、一部のみが第５形態の第１金属部品８５であってもよい。
また、第２端子部８６は、上述の第１金属部品６０，６５，７０，７５，８０（図７～図１０）のそれぞれの第２端子部として採用することが可能である。例えば、図９（ｂ）および（ｃ）の第１金属部品７５に第２端子部８６が採用される場合は、第１金属部品７５は、立設基板２０および支持基板１０のいずれに対しても表面実装方式により接合されることとなる。
【0083】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、立設基板２０，３０には、スルーホールＨに代えて、有底の穴である凹部が形成されていてもよい。こうした凹部に第１端子部４１等を挿入し、はんだＳで接合することができる。圧入部７１Ａを有した第１端子部７１は、はんだＳを用いることなく、凹部に圧入して接合することができる。
例えば、立設基板２０，３０には、スルーホールＨに代えて、有底の穴である凹部が形成されていてもよい。こうした凹部に第１端子部４１等を挿入し、はんだＳで接合することができる。圧入部７１Ａを有した第１端子部７１は、はんだＳを用いることなく、凹部に圧入して接合することができる。
【0084】
部分組立回路基板１１０は、それぞれにアンテナパターンまたはその他の導体パターンが形成され、支持基板１０の実装面１０Ａにいずれも立てた状態で配置される３つ以上の立設基板を備えていてもよい。その場合は、３つ以上の立設基板を例えば第２金属部品５０により相互に接合することができ、また、３つ以上の立設基板をそれぞれ例えば第１金属部品４０により支持基板に接合することができる。
【符号の説明】
【0085】
５ ケース
１０ 支持基板
１０Ａ 実装面
２０，３０ 立設基板
２０Ａ，３０Ａ 外面
２０Ｅ 端部
２０Ｆ 端面
２０Ｐ 端子パターン
２０Ｒ，３０Ｒ 残部
２０ｘ，３０ｙ 一端
２１，３１ アンテナパターン
４０ 第１金属部品
４１ 第１端子部
４２ 第２端子部
４３ 中間部
５０ 第２金属部品（接合部）
５１ 第１端子部
５２ 第２端子部
５３ 連結部
５３Ａ 中間部位
６０ 第１金属部品
６１ 第１端子部
６３ 連結支持部
６３Ａ 端面
６４ 錘部
６５ 第１金属部品
６６ 第１端子部
６６Ａ 区間
７０ 第１金属部品
７１ 第１端子部
７１Ａ 圧入部
７５ 第１金属部品
７６ 第１端子部
８０ 第１金属部品
８１ 第１端子部
８１Ａ ばね部
８１Ｂ 連結部
８５ 第１金属部品
８６ 第２端子部
８７ 中間部
９０ 突起
９１ 側面
９２ 表面
９３ 基端部
１００ 立体組立回路基板
１０１，１０２ 辺
１１０ 部分組立回路基板（組立回路基板）
２００ 連接体（回路基板連接体）
２１０ 連接基板
２２０ 支持フレーム
Ｃ 銅めっき層
Ｈ スルーホール
Ｎ 法線
Ｐ めっき層
Ｓ０１～Ｓ０９ ステップ
１０ 支持基板
１０Ａ 実装面
２０，３０ 立設基板
２０Ａ，３０Ａ 外面
２０Ｅ 端部
２０Ｆ 端面
２０Ｐ 端子パターン
２０Ｒ，３０Ｒ 残部
２０ｘ，３０ｙ 一端
２１，３１ アンテナパターン
４０ 第１金属部品
４１ 第１端子部
４２ 第２端子部
４３ 中間部
５０ 第２金属部品（接合部）
５１ 第１端子部
５２ 第２端子部
５３ 連結部
５３Ａ 中間部位
６０ 第１金属部品
６１ 第１端子部
６３ 連結支持部
６３Ａ 端面
６４ 錘部
６５ 第１金属部品
６６ 第１端子部
６６Ａ 区間
７０ 第１金属部品
７１ 第１端子部
７１Ａ 圧入部
７５ 第１金属部品
７６ 第１端子部
８０ 第１金属部品
８１ 第１端子部
８１Ａ ばね部
８１Ｂ 連結部
８５ 第１金属部品
８６ 第２端子部
８７ 中間部
９０ 突起
９１ 側面
９２ 表面
９３ 基端部
１００ 立体組立回路基板
１０１，１０２ 辺
１１０ 部分組立回路基板（組立回路基板）
２００ 連接体（回路基板連接体）
２１０ 連接基板
２２０ 支持フレーム
Ｃ 銅めっき層
Ｈ スルーホール
Ｎ 法線
Ｐ めっき層
Ｓ０１～Ｓ０９ ステップ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】