JP3268840B2 - 可撓性基板の端子構造及び端子接続用装置 - Google Patents

可撓性基板の端子構造及び端子接続用装置

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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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    • H05K3/361Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
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    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/403Edge contacts; Windows or holes in the substrate having plural connections on the walls thereof

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブルプリント
配線板,フイルムキャリア等からなる可撓性基板の端子
構造及び端子接続用装置に関する。
【0002】
【従来の技術】可撓性基板1側の端子リード3とプリン
ト回路基板4側の電極6とを電気的に接続する手段とし
て、図7,図8に示すやり方が採用されている。すなわ
ち、フレキシブルプリント配線板,フイルムキャリア等
からなる可撓性基板1の端子部分は、図7に示されるよ
うに、ベースフイルム2から端子リード3を突出させて
おり、その端子リード3の先端部を幅狭のベースフイル
ム2aに連結されている。そして、接続されるプリント
回路基板4側の基板5上には、対向する電極6が形成さ
れ、その電極6上に半田7がコーティングされている。
【0003】このような構成の可撓性基板1とプリント
回路基板4とを接続する場合、図8に示すように、突出
部の端子リード3と基板5上の電極6とを重ね合わせ、
加圧加熱ツール8で端子リード3と電極6を熱圧着して
半田付けしている。このような手段により半田付けを行
った場合の半田付けの状態は、図9のようになることを
期待している。すなわち、加圧加熱ツール8の熱および
押圧により、この部分に位置した半田7が溶融され、加
圧加熱ツール8の両側に押し出され、この部分は熱圧着
部72となる。そして、熱圧着部72から押し出された
半田7は端子リード3の上面に廻り込み、半田フィレッ
ト71を形成することを意図している。
【0004】可撓性基板1とプリント回路基板4との接
続部が、前述した構成に形成できれば、熱圧着部72に
おける端子リード3と電極6との間の半田7の層に、直
接応力がかかること無く、半田付けの信頼性を確保する
ことができる。
【0005】しかし、現実は、端子リード3が可撓性を
有することから、図10に示すように、熱圧着部72の
両側に位置する端子リード3が跳ね上がり、その下に半
田7が入り込むために、半田フィレット71は形成され
ることとはならない。半田フィレット71が形成されな
い場合には、図11に示すように、端子リード3と半田
7の界面付近で破壊が起こり、その結果、その部分の強
度も低くなる。
【0006】また、端子リード3の跳ね上がりを防止す
るために、加圧加熱ツール8の両側を押さえツール9等
で押圧すると、図12(a)(b)に示すように、電極
6から半田7がはみ出し、このはみ出した半田7aが隣
接した電極6とを短絡する恐れがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、可撓性を有
する端子リードと基板上に形成した電極とを加圧加熱ツ
ールにより、半田付け接続する場合において、電極と端
子リードとの間に位置した半田が端子リードの上面に確
実に廻り込み、半田フィレットを形成し、信頼性のある
接続を行いうる端子の接続構造及びそのような接続構造
を与えるための端子接続用装置を提供することを目的と
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、可撓性基板のベースフイルムに形成した
端子とプリント回路基板の電極とを半田を介して接続す
る構成からなる可撓性基板の端子構造において、前記ベ
ースフイルムより突出した端子リードを形成し、前記端
子リードは、前記電極の中央部に対応して熱圧着される
幅広のリード中央部と、そのリード中央部の両側に位置
するリード両端部とからなり、該リード両端部の端子リ
ード幅を、前記リード中央部の端子リード幅よりも狭く
形成、前記リード中央部のみが熱圧着されたことを特徴
とするものである。
【0009】また、本発明は、前記幅狭のリード両端部
は、一定の幅を有する端子リードの所定位置に切込部を
形成し、又、一定の幅を有する端子リードの所定位置に
透孔部を形成して構成することを特徴とするものであ
る。
【0010】本発明は、好ましい接続構造を得る端子接
続用装置として、ベースフイルムより突出した端子リー
ドと前記電極を半田による接続を行うために、前記端子
のリード中央部両側より幅広のリード中央部のみを加圧
加熱する加圧加熱ツールを用い、該加圧加熱ツールの加
圧面には、電極に直交する方向に形成された1本又は複
数本の溝を形成したことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明の構成により、突出した端子リードとプ
リント回路基板の電極との間に半田を配置し、リード中
央部が熱圧着されると、前記半田はリード両端部に形成
された幅狭部からリード両端部の上面に廻り込み、該リ
ード両端部上に半田フィレットを形成することができ
る。
【0012】また、本発明では、加圧加熱ツールの加圧
面に、電極に直交する方向に形成された1本又は複数本
の溝を形成した加圧加熱ツールを使用することにより、
溶融加圧された半田は、前記溝に流れ込むため、リード
両端部の上面に廻り込み、該リード両端部上に半田フィ
レットを形成することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1、図2には、本発明における可撓性基板の端
子構造に係わる第一の実施例が示されている。可撓性基
板1の端子部分は、従来技術で説明したと同様に、ベー
スフイルム2から端子リード3を突出させており、その
端子リード3の先端はベースフイルム2aにより連結さ
れている。そして、接続されるプリント回路基板4側の
基板5上には、対向する電極6が形成され、その電極6
上に半田7がコーティングされている。
【0014】この突出させた端子リード3において、加
圧加熱ツール8により熱圧着されて熱圧着部72となる
部分に相当するリード中央部32は、その両側に位置す
る端子リード3のリード両端部33の端子リード幅より
も広く構成している。この場合、ベースフイルム2上に
位置する端子リード31の幅については、特に、制限は
なく、実施例では、端子リード31の幅は端子リード3
のリード両端部33の幅と同一としている。
【0015】接続されるプリント回路基板4側の基板5
上には、対向する電極6が形成され、この電極6の幅に
対して、端子リード3のリード中央部32の幅は同程度
に構成されており、このような構成の可撓性基板1の端
子リード3とプリント回路基板4の電極6とを半田付け
により接続する場合、図2に示すように、突出部の端子
リード3のリード中央部32と基板5上の電極6とを重
ね合わせ、加圧加熱ツール8で端子リード3と電極6を
熱圧着すると、加圧加熱ツール8によって溶融し、押し
出された半田7は、図2の矢印で示した半田流れの方向
73に向かって流れ、端子リード3のリード両端部33
の上面に廻り込んで半田フィレット71を形成すること
ができる。
【0016】本発明のように、端子リード3の形状を、
幅広いリード中央部32とそのリード中央部の両側をリ
ード中央部よりも幅狭いリード両端部33とする代わり
に、端子リード3全体を幅狭いリード両端部33と同一
の幅狭の形状とした場合、半田7の流れ良好である
が、熱圧着部72における端子リード3と電極6との接
合面積が小さくなるため、信頼性の低下をきたす。
【0017】次に、本発明の可撓性基板の端子構造に係
わる第二の実施例を図3に示している。この図面で明ら
かなように、端子リード3の幅及び形状は、熱圧着部7
2となる部分に相当するリード中央部32の接合面積が
十分な程度の幅を有し、リード中央部32の両側に位置
するリード両端部33には、幅狭部を形成する切込部3
4が設けられている。
【0018】よって、突出部の端子リード3のリード中
央部32と基板5上の電極6とを重ね合わせ、加圧加熱
ツール8で端子リード3と電極6を熱圧着すると、加圧
加熱ツール8によって溶融し、押し出された半田7は、
リード両端部33に形成した切込部34から端子リード
3のリード両端部33の上面に廻り込んで半田フィレッ
ト71を形成することができる。
【0019】図4には、本発明の可撓性基板の端子構造
に係わる第三の実施例を示している。この実施例では、
前記第二の実施例と同様に、端子リード3の全体の幅
は、熱圧着部72となる部分に相当するリード中央部3
2の接合面積が十分な程度の幅とし、そして、リード中
央部32の両側に位置するリード両端部33には、透孔
部35からなる幅狭部が形成されている。
【0020】よって、この実施例の場合も、端子リード
3と電極6を熱圧着すると、加圧加熱ツール8によって
溶融し、押し出された半田7は、リード両端部33に形
成した透孔部35から端子リード3のリード両端部33
の上面に廻り込んで半田フィレット71を形成すること
ができる。
【0021】次に、本発明では、端子リード3と電極6
を熱圧着するための加圧加熱ツール8の加圧面の形状に
より、溶融した半田7を端子リード3のリード両端部3
3の上面に廻り込んで半田フィレット71を形成する手
段について、図5,図6により説明する。加圧加熱ツー
ル8の加圧面には、電極6に直交する方向に二の溝8
1を形成し、加圧部82の加熱押圧により溶融した半田
7は該溝81内に流れ込むことができる。
【0022】図5には、加圧加熱ツール8の加圧面に形
成される各種の形状の溝81が示されている。(a)は
矩形状溝81a、(b)は半円状溝81b、(c)は三
角状溝81c、(d)は連続した三角状溝81dの各種
の形状を示している。
【0023】二の矩形状溝81aを加圧面に有する加
圧加熱ツール8を用いて、可撓性基板1とプリント回路
基板4とを接続する場合について、図6により説明す
る。突出部の端子リード3と基板5上の電極6とを重ね
合わせ、加圧加熱ツール8で端子リード3と電極6を熱
圧着すると、熱圧着された部分の半田7は、端子リード
3の下に流れることなく、端子リード3の上面側に移動
して加圧加熱ツール8の溝81に流れ込む。このため、
溶融した半田7は端子リード3の上面を包込み、半田フ
ィレット71を形成する。この半田フィレットによって
接続部の強度を増加することができる。
【0024】この際、加圧加熱ツール8のツール幅L1
と電極6の長さL2 との関係を、ツール幅L1 が電極6
の長さL2 よりも大きく構成することにより、加圧加熱
ツール8の加圧面により、加熱押圧された半田7は、加
圧加熱ツール8の溝81内へのみ移動するものであり、
端子リード3の跳ね上がりを起こすことなく、確実に半
田フィレット71を形成することができる。
【0025】
【発明の効果】本発明の構成により、熱圧着により溶融
して押し出された半田は、リード両端部に廻り込んで半
田フィレットを正確に形成することができる効果を有
し、熱圧着部における端子リードと電極との間の半田層
に直接応力がかかることが無く、半田付け部の信頼性が
向上する。さらに、広幅のリード中央部により充分な接
合面積を確保することができるという効果もあります。
また、加圧加熱ツールの加圧面に溝を設けることによ
り、簡単な構成で端子リードの表面に半田フィレットを
正確に形成することができる効果を有するという効果が
あります。さらに、加圧加熱ツールの加圧面により、加
熱押圧された半田は、加圧加熱ツールの溝内へのみ移動
し、端子リードの跳ね上がりを起こすことなく、確実に
半田フィレットを形成することができるという効果があ
ります。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における可撓性基板の端子構造に係わる
第一の実施例を示す要部の斜視図である。
【図2】図1の可撓性基板の端子構造の接続状態を示す
要部の斜視図である。
【図3】本発明における可撓性基板の端子構造に係わる
第二の実施例を示す要部の斜視図である。
【図4】本発明における可撓性基板の端子構造に係わる
第三の実施例を示す要部の斜視図である。
【図5】本発明の好ましい接続構造を得る端子接続用装
置に関する加圧加熱ツールの構造を示し、加圧面に設け
た溝として、(a)は矩形状溝、(b)は半円状溝、
(c)は三角状溝、(d)は連続した三角状溝の各種の
形状を示す。
【図6】本発明の端子接続用装置としての加圧加熱ツー
ルを用いて、可撓性基板とプリント回路基板とを接続し
た場合の概略断面図である。
【図7】従来の可撓性基板を他のプリント回路基板と電
気的に接続する構成の要部を示す斜視図である。
【図8】図7における端子リード、電極と加圧加熱ツー
ルとの関係を示した断面図である。
【図9】図8の構成により熱圧着を行った場合の理想的
な半田付けの状態の要部を示す斜視図である。
【図10】図8の構成により熱圧着を行った場合の端子
リードの状態を示す要部断面図を示す。
【図11】図10の状態において、端子リードと半田の
界面付近で破壊を生じた要部断面図を示す。
【図12】図10,図11における端子リードの跳ね上
がり防止手段と半田の流れを示す要部断面図(a)と、
その要部断面図の断面を示す図(b)である。
【符号の説明】
1 可撓性基板 2 ベースフイルム 3 端子リード 4 プリント回路基板 5 基板 6 電極 7 半田 71 半田フィレット 72 熱圧着部 8 加圧加熱ツール 81 加圧加熱ツールの加圧面に形成した溝 82 加圧加熱ツールの加圧面の加圧部 L1 加圧加熱ツールのツール幅 L2 電極の長さ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−142095(JP,A) 特開 昭61−124160(JP,A) 特開 昭58−102473(JP,A) 実開 昭62−60066(JP,U) 実開 昭62−116574(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 1/14

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可撓性基板のベースフイルムに形成した
    端子とプリント回路基板の電極とを半田を介して接続す
    る構成からなる可撓性基板の端子構造において、前記ベ
    ースフイルムより突出した端子リードを形成し、前記端
    子リードは、前記電極の中央部に対応して熱圧着される
    幅広のリード中央部と、そのリード中央部の両側に位置
    するリード両端部とからなり、該リード両端部の端子リ
    ード幅を、前記リード中央部の端子リード幅よりも狭く
    形成し、前記リード中央部のみが熱圧着されたことを特
    徴とする可撓性基板の端子構造。
  2. 【請求項2】 前記幅狭のリード両端部は、一定の幅を
    有する端子リードの所定位置に切込部を形成して構成す
    ることを特徴とする請求項1記載の可撓性基板の端子構
    造。
  3. 【請求項3】 前記幅狭のリード両端部は、一定の幅を
    有する端子リードの所定位置に透孔部を形成して構成す
    ることを特徴とする請求項1記載の可撓性基板の端子構
    造。
  4. 【請求項4】 可撓性基板のベースフイルムに形成した
    端子とプリント回路基板の電極とを半田を介して接続す
    る手段として前記端子のリード中央部両側より幅広のリ
    ード中央部のみを加圧加熱する加圧加熱ツールを用い、
    該加圧加熱ツールの加圧面には、電極に直交する方向に
    形成された1本又は複数本の溝を形成し、前記加圧加熱
    ツールのツール幅が前記電極の長さより大きく構成され
    ていることを特徴とする可撓性基板の端子接続用装置。
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