JP2012238903A5

JP2012238903A5 -

Info

Publication number: JP2012238903A5
Application number: JP2012179087A
Authority: JP
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2027-03-20

Description

前記課題を解決するため、本発明は、第１の発明として、
第一の配線板の導体配線と第二の配線板の導体配線とが異方導電性接着剤で接続された接続部を備え、該接続部は前記両方の配線板の端縁まで延在する導体配線の端縁部分に設けられ
前記異方導電性接着剤は、針状または鎖状とした金属粉末を、接着方向の厚さ方向に配向させた絶縁樹脂中に含むものであり、かつ、
前記第一の配線板と第二の配線板の少なくとも一方の配線板の前記接続部では、表面の前記導体配線が他方の配線板の導体配線と前記異方導電性接着剤を介して接続されると共に該一方の配線板の接続部の裏面に電子部品が実装されており、
前記異方導電性接着剤による接続時に負荷される加圧力が前記裏面の電子部品に負荷されないように、該一方の配線板の電子部品の外周位置に荷重受け治具の支持棒を配置するスペースが設けられ、あるいは該一方の配線板の端縁の前記接続部を除く部分を支持するために載置台用のスペースが設けられていることを特徴とする配線板モジュールを提供している。
前記一方の配線板の電子部品を囲む外周位置に設けられる空きスペースは、前記加圧力が負荷される接続時に前記電子部品と空隙をあけて下方に配置される前記荷重受け治具から突設する細い前記支持棒が当接できるスペースである。

前記したように、本発明では、配線板の導体配線同士の接着剤として、接着時の加圧力を大幅に低減できる異方導電性接着剤を用いているため、接続時における配線板への圧縮荷重を大幅に低減できる。その結果、表面側の接続部と対向する配線板の裏面側の位置に部品を実装しても、圧縮荷重は基材自体、配線板の周縁に設けたスペースを支持する載置台、荷重受け治具から電子部品の外周位置に突設した支持部で前記電子部品の外周のスペースを支持し、裏面側に実装した電子部品自体を受け部材で支持していないため、電子部品へ負荷がかかることを防止できる。また、接着時の加圧力を大幅に低減しているため、配線板を背面側から支持する前記荷重受け治具の支持部を細くすることができ、治具用のスペースを大きくあけておく必要はない。
このように、他の配線板の接続部の裏面側にも部品が実装できる。また、他の配線板との接続部側の表面にも、当然のことながら部品を実装でき、配線板に両面に高密度に部品を実装できるため、配線板の小型化を図ることができる。

さらに、本発明は、前記配線板モジュールの製造方法を提供している。
該製造方法は、前記第一の配線板と第二の配線板のいずれか一方に電子部品を実装する工程と、
前記一方の配線板の前記電子部品を実装した裏面を下向きとして載置台で支持し、該載置台の下端と前記電子部品との間に空隙をあけ、あるいは更に前記電子部品の下方に荷重受け治具を配置し、該荷重受け治具から突設した支持部を前記電子部品の外周位置の基板に当接させて支持する工程と、
前記支持した配線板の上面の前記導体配線に、他方の前記配線板の導体配線を前記異方導電性接着剤を介して接触させる工程と、
上方からの加圧力で前記異方導電性接着剤を介して前記導体配線同士を接続する工程と、
を有することを特徴とする配線板モジュールの製造方法からなる。
前記上方からの加圧力は２ＭＰ以下の加圧力とし、接続時に該加圧力を加えると共に、前記異方導電性接着剤の前記絶縁樹脂が溶融する温度で加熱している。

前記のように、接続する配線板に電子部品を実装する必要がある場合は、接続工程の前に電子部品を実装している。通常、配線板がＰＣＢである場合、部品を一面または両面に実装してＰＣＢを完成した状態でＦＰＣやＦＦＣの配線材と接続される。よって、本発明においても、異方導電性樹脂を介して接続する工程は電子部品の実装後である。
本発明で用いる異方導電性樹脂は、前記のように導電成分を厚さ方向に配向させた針状または鎖状としているため、接続時における加圧力を２ＭＰａ以下、さらには、０．５ＭＰａ以下に低減できるため、接続時にＰＣＢに負荷される圧縮荷重を低減できる。
よって、ＰＣＢ等の基材が前記圧縮荷重に対して耐圧性を有する場合には、圧縮荷重を裏面側に実装した電子部品に負荷せずにＦＰＣと接続することができる。そのため、電子部品の下面を支持部品や受け部品で直接に支持せず、ＰＣＢの周縁を載置台で支持し、該載置台の下端と実装した電子部品の間に空隙をあけ、電子部品に荷重がかからないようにしている。一方、ＰＣＢ等の基材の強度（耐圧力）が比較的低い場合やＦＰＣに電子部品を実装する場合、荷重受け治具を用い、該荷重受け治具から突設する支持部を前記電子部品に当接させず、該電子部品の外周位置の基板に当接させて支持して、該電子部品に荷重がかからないようにしている。この荷重受け治具を用いる場合、配線板を背面側から支持する荷重受け治具の前記支持部を細くすることができ、治具用のスペースを大きくあけておく必要はなく、接続部の裏面側に電子部品を実装しても基材面積の増大を抑制することができる。

上述したように、本発明では、接続時における加圧力を大幅に低減できる異方導電性樹脂を用いて配線板の導体配線同士を接続するため、配線板の接続部と対向する裏面側で実装する電子部品を受け治具等で直接に支持することなく、該電子部品の外周に設けた空きスペースに受け治具の支持部を当接する等により、上方から加圧して異方導電性樹脂を介して接続できる。その結果、電子部品搭載領域を広げることができるため、配線板の小型化あるいは実装する部品を増加して多機能化を図ることができる。

ついで、前記異方導電性接着剤２が付着されたＦＰＣ３０と接続するＰＣＢ４０を載置台６０上に表面４０ａを上向きとし、裏面４０ｂを下向きとした載置する。其の際、図４（Ｃ）に示すように、ＰＣＢ４０の端縁のＦＰＣ３０との接続部となる左側端の部分を除いて、ＰＣＢの端縁に沿って設けられた載置台用のスペースを載置台０上が載置する。
ＰＣＢ４０の裏面４０ｂに実装した電子部品５３のうち、最大高さの電子部品５３−１が最下端に位置する。ＰＣＢ４０の表面４０ａの図中左端縁がＦＰＣ３０との接続部となり、裏面４０ｂ側で、前記接続部との対向位置Ｓには電子部品５３−２が予め実装されている。該電子部品５３−２の基板４２からの下向き突出量は実装する電子部品５３−２によって相違し、本実施形態では前記最大高さの電子部品５３−１よりは突出量が低く、載置台６０の下端との間には空隙がある。図４（Ｃ）に示すように、電子部品５３の下面に空隙があり、電子部品５３を受け治具等で直接に支持していない。

前記接着時における加圧力を０．５ＭＰａとしているため、載置台６０で支持されているＰＣＢ４０の基板４２で加圧による圧縮荷重を受け止めることができ、かつ、裏面に実装した電子部品を受け治具で支持していないため、圧縮荷重は裏面４０ｂに実装した電子部品５３−２に負荷されない。

なお、ＰＣＢ４０の基板４２の耐圧力が比較的低く、基板４２のみでは圧縮荷重を受容出来ない場合には、図５に示すように、荷重受け治具７０を電子部品５３−２の下方に配置し、該荷重受け治具７０から突設した支持部７０ａを電子部品５３−２の外周位置に当接させて支持する。即ち、ＰＣＢ４０には電子部品５３−２の外周に支持部７０ａの上端面を当接させる空きスペースを設けている。前記のように、加圧力が０．５ＭＰａと低いと、負荷される圧縮荷重も低くいため、前記支持部７０ａを細くできる。よって、支持部７０ａを配置する前記空きスペースを少なくでき、ＰＣＢ４０の裏面４０ｂの回路パターンや他の実装部品の搭載に殆ど影響を与えない。

Claims

第一の配線板の導体配線と第二の配線板の導体配線とが異方導電性接着剤で接続された接続部を備え、該接続部は前記両方の配線板の端縁まで延在する導体配線の端縁部分に設けられ
前記異方導電性接着剤は、針状または鎖状とした金属粉末を、接着方向の厚さ方向に配向させた絶縁樹脂中に含むものであり、かつ、
前記第一の配線板と第二の配線板の少なくとも一方の配線板の前記接続部では、表面の前記導体配線が他方の配線板の導体配線と前記異方導電性接着剤を介して接続されると共に該一方の配線板の接続部の裏面に電子部品が実装されており、
前記異方導電性接着剤による接続時に負荷される加圧力が前記裏面の電子部品に負荷されないように、該一方の配線板の電子部品の外周位置に荷重受け治具の支持棒を配置するスペースが設けられ、あるいは該一方の配線板の端縁の前記接続部を除く部分を支持するために載置台用のスペースが設けられていることを特徴とする配線板モジュール。
前記一方の配線板の電子部品を囲む外周位置に設けられる空きスペースは、前記加圧力が負荷される接続時に前記電子部品と空隙をあけて下方に配置される前記荷重受け治具から突設する細い前記支持棒が当接できるスペースである請求項１に記載の配線板モジュール。
前記第一の配線板は硬質プリント配線板からなり、該第一配線板に前記部品が実装されている一方、前記第二の配線板はフレキシブルプリント配線板からなる請求項１または請求項２に記載の配線板モジュール。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線板モジュールを内蔵している電子機器。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線板モジュールの製造方法であって、前記第一の配線板と第二の配線板のいずれか一方に電子部品を実装する工程と、
前記一方の配線板の前記電子部品を実装した裏面を下向きとして載置台で支持し、該載置台の下端と前記電子部品との間に空隙をあけ、あるいは更に前記電子部品の下方に荷重受け治具を配置し、該荷重受け治具から突設した支持部を前記電子部品の外周位置の基板に当接させて支持する工程と、
前記支持した配線板の上面の前記導体配線に、他方の前記配線板の導体配線を前記異方導電性接着剤を介して接触させる工程と、
上方からの加圧力で前記異方導電性接着剤を介して前記導体配線同士を接続する工程と、
を有することを特徴とする配線板モジュールの製造方法。
前記加圧力は２ＭＰａ以下であり、かつ、該加圧力を加えると共に、前記異方導電性接着剤の前記絶縁樹脂が溶融する温度で加熱している請求項１に記載の配線板モジュールの製造方法。
シート状とした前記異方導電性接着剤を露出させた前記導体配線に重ねて仮貼りしている請求項５または請求項６に記載の配線板モジュールの製造方法。