WO2023233458A1 - 接続構造及び接続構造の製造方法 - Google Patents

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WO2023233458A1
WO2023233458A1 PCT/JP2022/021908 JP2022021908W WO2023233458A1 WO 2023233458 A1 WO2023233458 A1 WO 2023233458A1 JP 2022021908 W JP2022021908 W JP 2022021908W WO 2023233458 A1 WO2023233458 A1 WO 2023233458A1
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WO
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insulated wires
connection structure
tip
adhesive
center conductor
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Application number
PCT/JP2022/021908
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English (en)
French (fr)
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正道 山本
恭一郎 中次
孝佳 鯉沼
雅弘 松本
詩穂 服部
生未 吉田
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02Soldered or welded connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections

Definitions

  • the present disclosure relates to a connection structure and a method for manufacturing the connection structure.
  • connection structure is described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-201280 (Patent Document 1).
  • the connection structure described in Patent Document 1 includes a plurality of insulated wires, a printed wiring board, and a positioning sheet.
  • each of the plurality of insulated wires the conductor is exposed from the insulating layer at the tip in the axial direction.
  • the printed wiring board has a plurality of connected parts arranged in a row. The tip end of each of the plurality of insulated wires is soldered to each of the plurality of connected parts.
  • the positioning sheet has an adhesive layer and a base film. The adhesive layer is bonded to the tips of the plurality of insulated wires. The base film is placed on the adhesive layer. The longitudinal direction of the positioning sheet is along the direction in which the plurality of connected parts are lined up and the direction in which the plurality of conductors of the insulated wires are lined up.
  • connection structure described in Patent Document 1 is manufactured by the following method. First, a positioning step is performed. A jig is used in the positioning process. A plurality of positioning grooves are formed on the surface of the jig. The pitch between two adjacent ones of the plurality of positioning grooves is equal to the pitch between two adjacent ones of the plurality of connected parts. The tip end portion of each of the plurality of insulated wires is arranged in each of the plurality of positioning grooves.
  • a positioning sheet is attached to the conductor.
  • the adhesive layer is bonded to the tips of the plurality of insulated wires.
  • the tips of each of the plurality of insulated wires are placed on each of the plurality of connected parts, and the adhesive layers at both longitudinal ends of the positioning sheet are bonded to the printed wiring board. .
  • the tips of each of the plurality of insulated wires are soldered to each of the plurality of connected parts.
  • the connection structure of the present disclosure includes a plurality of insulated wires, a plurality of connected parts, and an adhesive.
  • Each of the plurality of insulated wires has a center conductor and an insulating layer covering the circumferential surface of the center conductor.
  • a central conductor is exposed from the insulating layer at the axial end of each of the plurality of insulated wires.
  • the plurality of connected parts are arranged in a row.
  • the tip end of each of the plurality of insulated wires is soldered to each of the plurality of connected parts.
  • the adhesive is bonded to the side surface of the tip of at least one of the plurality of insulated wires.
  • FIG. 1 is a plan view of the connection structure 100.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a manufacturing process diagram of the connection structure 100.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the positioning step S2.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the bonding step S3.
  • FIG. 8A is a first cross-sectional view illustrating the soldering process S4.
  • FIG. 8B is a second sectional view illustrating the soldering step S4.
  • FIG. 9 is a side view of the insulated wire 20 used in the connection structure 100 according to the first modification.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of an insulated wire 20 used in a connection structure 100 according to a second modification.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a connection structure 100 according to a second modification.
  • FIG. 14 is a plan view of a connection structure 100 according to modification 3.
  • FIG. 15 is a plan view of the connection structure 200.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG. 15.
  • FIG. 17 is a manufacturing process diagram of the connection structure 200.
  • FIG. 18 is a plan view of the connection structure 300.
  • FIG. 19 is a sectional view taken along line XIX-XIX in FIG.
  • FIG. 20 is a manufacturing process diagram of the connection structure 300.
  • connection structure described in Patent Document 1 the adhesive layer is bonded only to the upper ends of the tip portions of the plurality of insulated wires. Therefore, in the connection structure described in Patent Document 1, the position of the tip of each of the plurality of insulated wires is insufficiently fixed, and when soldering is performed, the position of the tip of each of the plurality of insulated wires is There is a risk that the positions of the connected parts may become inconsistent with each other.
  • the present disclosure has been made in view of the problems of the prior art as described above. More specifically, the present disclosure provides a connection that can suppress mismatch between the position of the tip of each of a plurality of insulated wires and the position of each of a plurality of connected parts during soldering. Provide structure.
  • connection structure of the present disclosure it is possible to prevent the positions of the tips of each of the plurality of insulated wires and the positions of each of the plurality of connected parts from becoming inconsistent with each other during soldering.
  • a connection structure includes a plurality of insulated wires, a plurality of connected parts, and an adhesive.
  • Each of the plurality of insulated wires has a center conductor and an insulating layer covering the circumferential surface of the center conductor.
  • a central conductor is exposed from the insulating layer at the axial end of each of the plurality of insulated wires.
  • the plurality of connected parts are arranged in a row.
  • the tip end of each of the plurality of insulated wires is soldered to each of the plurality of connected parts.
  • the adhesive is bonded to the side surface of the tip of at least one of the plurality of insulated wires.
  • connection structure (1) it is possible to prevent the positions of the tips of each of the plurality of insulated wires and the positions of each of the plurality of connected parts from becoming inconsistent with each other during soldering. be.
  • the pitch between two adjacent parts of the plurality of connected parts may be 200 ⁇ m or less.
  • connection structure (2) even if the pitch between two adjacent parts of the plurality of connected parts is small, the position of the tip of each of the plurality of insulated wires and the plurality of It is possible to prevent the positions of the connected parts from becoming inconsistent with each other.
  • the tips of each of the plurality of insulated wires may be fixed to each other with an adhesive.
  • connection structure of (1) or (2) above may further include a base material and a sealing member.
  • the plurality of connected parts may be arranged on the base material.
  • the sealing member may be arranged on the base material so as to cover the tips of the plurality of insulated wires and the plurality of connected parts.
  • connection structure (4) above it is possible to reduce the height of the connection portion between the tip end portion of each of the plurality of insulated wires and each of the plurality of connected portions, and increase the reliability of the connection portion.
  • the thickness of the sealing member on the tip portion may be 100 ⁇ m or less.
  • the tip of at least one of the plurality of insulated wires has a distance from the upper end of the tip of 1/10 of the average diameter of the tip and 3 ⁇ m.
  • the adhesive may be bonded to a portion of the circumferential surface of the tip portion which is larger than the smaller one.
  • the tip of at least one of the plurality of insulated wires has a distance from the upper end of the tip of 1/3 of the average diameter of the tip and 10 ⁇ m.
  • the adhesive may be bonded to a portion of the circumferential surface of the tip portion which is larger than the smaller one.
  • a method for manufacturing a connection structure includes a step of preparing a plurality of insulated wires.
  • Each of the plurality of insulated wires has a center conductor and an insulating layer covering the circumferential surface of the center conductor.
  • a central conductor is exposed from the insulating layer at the axial end of each of the plurality of insulated wires.
  • a method for manufacturing a connection structure according to an embodiment includes a step of positioning the tips of a plurality of insulated wires, a step of bonding the tips of the plurality of insulated wires with an adhesive after the positioning is performed, and a step of bonding the tips of the plurality of insulated wires with an adhesive.
  • the method further includes the step of soldering the tips of the plurality of insulated wires to each of the plurality of connected parts arranged in a row after the tips of the plurality of insulated wires are bonded.
  • the adhesive is bonded to the side surfaces of the tips of the plurality of insulated wires so that the tips of the plurality of insulated wires are fixed to each other.
  • connection structure in (8) above it is possible to prevent the position of the tip of each of the plurality of insulated wires from becoming inconsistent with the position of each of the plurality of connected parts during soldering. Can be suppressed.
  • the method for manufacturing a connection structure according to (8) above includes the step of peeling off the adhesive from the plurality of tips after the tips of each of the plurality of insulated wires are soldered to each of the plurality of connected parts. You may also have more.
  • connection structure of (9) it is possible to reduce the height of the connection portion between the tip end portion of each of the plurality of insulated wires and each of the plurality of connected portions.
  • connection structure in the method for manufacturing a connection structure according to (9) above, a plurality of connected parts may be arranged on the base material.
  • the method for manufacturing a connection structure in (9) above further includes a step of covering the tips of the plurality of insulated wires and the plurality of connected parts with a sealing member after the adhesive is peeled off from the tips of the plurality of insulated wires. You may be prepared.
  • connection structure described in (10) above, it is possible to reduce the height of the connection portion between the tip end portion of each of the plurality of insulated wires and each of the plurality of connected portions, and to increase the reliability of the connection portion. It is possible.
  • the tips of the plurality of insulated wires are heated and pressurized. It may also be bonded to an adhesive by being glued.
  • connection structure 100 A connection structure according to the first embodiment will be explained.
  • the connection structure according to the first embodiment is referred to as a connection structure 100.
  • FIG. 1 is a plan view of the connection structure 100.
  • the connection structure 100 includes a printed wiring board 10, a plurality of insulated wires 20, and a pitch fixing film 30.
  • the plurality of insulated wires 20 are obtained by dividing one wire assembly.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along II-II in FIG. 1.
  • the printed wiring board 10 includes a base material 11 and a plurality of wirings 12.
  • the base material 11 has a first main surface 11a and a second main surface 11b.
  • the first main surface 11a and the second main surface 11b are end faces of the base material 11 in the thickness direction.
  • the base material 11 has a plate shape or a film shape, and is made of an electrically insulating material.
  • the base material 11 is made of, for example, a resin material.
  • the base material 11 is formed of, for example, glass epoxy.
  • the base material 11 is formed of, for example, polyimide, polyethylene terephthalate, or the like.
  • the constituent material of the base material 11 may contain fillers, additives, and the like.
  • the wiring 12 is arranged on the first main surface 11a.
  • the wiring 12 extends along the first direction DR1 in a plan view.
  • Plane view refers to a view from a direction perpendicular to the first principal surface 11a.
  • the plurality of wirings 12 are lined up at intervals in the second direction DR2. It is preferable that the plurality of wirings 12 are arranged at equal intervals in the second direction DR2.
  • the second direction DR2 is a direction orthogonal to the first direction DR1.
  • connection pad 12a The end of the wiring 12 in the first direction DR1 is a connection pad 12a.
  • the connection pad 12a becomes a connected portion to which the tip portion 20a is connected.
  • the connection pads 12a of the plurality of wirings 12 are arranged at intervals in the second direction DR2. It is preferable that the connection pads 12a of the plurality of wirings 12 are arranged at equal intervals.
  • the pitch between two adjacent connection pads 12a of the plurality of wirings 12 is defined as a pitch P.
  • the pitch P is the distance between the center of one connection pad 12a in the second direction DR2 and the center of another connection pad 12a adjacent to the one connection pad 12a in the second direction DR2. It is preferable that the pitch P is 200 ⁇ m or less.
  • the surface of the connection pad 12a may be subjected to a plating process such as tin (Sn) plating process or gold (Au) plating process.
  • the wiring 12 is made of a conductive material.
  • the wiring 12 is made of copper (Cu) or a copper alloy, for example.
  • the wiring 12 is formed, for example, by etching a conductive material placed on the base material 11 using a resist pattern as a mask.
  • the method of forming the wiring 12 is not limited to this.
  • the lower limit of the average thickness of the wiring 12 is preferably 3 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m, from the viewpoint of reducing the resistance of the wiring 12.
  • the upper limit of the average thickness of the wiring 12 is preferably 100 ⁇ m, and more preferably 50 ⁇ m.
  • the lower limit of the average width of the connection pads 12a is preferably 0.8 times the average diameter of the center conductor 21 from the viewpoint of ensuring connectivity with the center conductor 21, and is 1.0 times the average diameter of the center conductor 21. More preferably, it is twice as large.
  • the upper limit of the average width of the connection pads 12a is preferably 5.0 times the average diameter of the center conductor 21, and 3.0 times the average diameter of the center conductor 21. It is more preferable that the diameter be 2.0 times the average diameter of the center conductor 21.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along III-III in FIG. 1.
  • the insulated wire 20 has a center conductor 21 and an insulating layer 22.
  • the center conductor 21 is made of a conductive material.
  • the center conductor 21 is a metal wire made of, for example, copper, copper alloy, aluminum (Al), aluminum alloy, or the like.
  • the center conductor 21 is, for example, circular in cross-sectional view perpendicular to the axial direction.
  • the “axial direction” is the direction in which the insulated wire 20 extends.
  • the cross-sectional shape of the center conductor 21 is not limited to this.
  • the center conductor 21 may be square or rectangular, for example.
  • the lower limit of the average diameter of the center conductor 21 is preferably 10 ⁇ m, and more preferably 15 ⁇ m.
  • the upper limit of the average diameter of the center conductor 21 is preferably 500 ⁇ m, more preferably 200 ⁇ m.
  • the insulating layer 22 covers the peripheral surface of the center conductor 21.
  • the insulating layer 22 is made of a flexible electrically insulating material.
  • the insulating layer 22 is made of, for example, ethylene resin, a resin obtained by mixing ethylene resin with polyolefin, polyimide, polyamideimide, polyurethane, a silane crosslinked resin composition, a fluororesin, or the like.
  • ethylene resin include polyethylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene ethyl acrylate copolymer, and the like.
  • polyolefins include polypropylene, ethylene propylene rubber, styrene elastomer, and the like.
  • Specific examples of the fluororesin include PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxyalkane), FEP (perfluoroethylene propene copolymer), and the like.
  • the insulating layer 22 can be formed, for example, by extruding the constituent material of the insulating layer 22 in a molten state onto the circumferential surface of the central conductor 21 and curing it, or by applying a paint in which the constituent material of the insulating layer 22 is dissolved in an organic solvent to the central conductor 21. It is arranged on the circumferential surface of the center conductor 21 by applying it onto the circumferential surface and then baking it.
  • the average thickness of the insulating layer 22 is, for example, 3 ⁇ m or more and 1 mm or less.
  • the insulated wire 20 has a tip 20a in the axial direction.
  • the insulating layer 22 is removed from the circumferential surface of the center conductor 21. That is, the tip portion 20a is composed of the center conductor 21.
  • the average length of the tip portion 20a in the axial direction is, for example, 0.2 mm or more and 3.0 mm or less.
  • a primer layer may be interposed between the circumferential surface of the center conductor 21 and the insulating layer 22 in order to improve the adhesion between the circumferential surface of the center conductor 21 and the insulating layer 22. good.
  • the primer layer is formed of, for example, a cured crosslinkable resin such as ethylene that does not contain metal hydroxide.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along IV-IV in FIG. 1.
  • the tip portion 20a of each of the plurality of insulated wires 20 is connected to each of the plurality of connection pads 12a by a connection portion 40.
  • the connecting portion 40 is formed of a solder alloy such as a tin-silver-copper alloy, a tin-zinc (Zn)-bismuth (Bi) alloy, a tin-copper alloy, a tin-silver-indium (In)-bismuth alloy, etc.
  • a solder alloy such as a tin-silver-copper alloy, a tin-zinc (Zn)-bismuth (Bi) alloy, a tin-copper alloy, a tin-silver-indium (In)-bismuth alloy, etc.
  • the pitch fixing film 30 has a base material 31 and an adhesive 32.
  • the base material 31 is, for example, a film-like member.
  • the base material 31 has a first main surface 31a and a second main surface 31b.
  • the first main surface 31a and the second main surface 31b are end faces of the base material 31 in the thickness direction.
  • the first main surface 31a faces the base material 11 (printed wiring board 10) side.
  • the lower limit of the average thickness of the base material 31 is preferably 5 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m.
  • the upper limit of the average thickness of the base material 31 is preferably 100 ⁇ m, and more preferably 50 ⁇ m.
  • the base material 31 is made of, for example, super engineering plastic.
  • super engineering plastics include polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, liquid crystal polymer, polysulfone, polyethersulfone, and fluororesins other than polytetrafluoroethylene. Can be mentioned.
  • the adhesive 32 is arranged in a layered manner on the first main surface 31a.
  • the adhesive 32 has a first surface 32a and a second surface 32b.
  • the first surface 32a is a surface in contact with the base material 31 (first main surface 31a).
  • the second surface 32b is the opposite surface to the first surface 32a.
  • the average thickness of the adhesive 32 is smaller than the average thickness of the base material 31, for example. From the viewpoint of ensuring the strength of the adhesive 32, the lower limit of the average thickness of the adhesive 32 is preferably 5 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m. From the viewpoint of reducing the height of the connection structure 100, the average thickness of the adhesive 32 is preferably 100 ⁇ m, and more preferably 50 ⁇ m.
  • the adhesive 32 is, for example, a thermosetting adhesive whose main component is a thermosetting resin.
  • the thermosetting resin is, for example, an epoxy resin containing a curing agent.
  • epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, copolymerization type epoxy resin of bisphenol A type and bisphenol F type, and naphthalene type epoxy resin. Examples include epoxy resin, novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, and the like.
  • the adhesive 32 may contain at least one of these epoxy resins.
  • the epoxy resin used for the adhesive 32 is preferably a combination of an epoxy resin with a molecular weight of 15,000 or more and an epoxy resin with a molecular weight of 2,000 or less.
  • the molecular weight of the epoxy resin is the molecular weight in terms of polystyrene determined from gel permeation chromatography (GPC) developed with tetrahydrofuran (THF).
  • a latent curing agent is a curing agent that has excellent storage stability at low temperatures and hardly causes a curing reaction at room temperature, but quickly performs a curing reaction when exposed to heat, light, or the like.
  • Specific examples of latent curing agents include imidazole type, hydrazide type, boron trifluoride-amine complex, amine imide, polyamine type, tertiary amine, amine type such as alkyl urea type, dicyandiamide type, acid anhydride type, and Examples include phenolic compounds and modified products thereof.
  • a curing agent for the epoxy resin one type or a mixture of two or more of these can be used.
  • the curing agent contained in the epoxy resin is preferably an imidazole-based latent curing agent from the viewpoint of storage stability and rapid curing at low temperatures.
  • imidazole-based latent curing agents include adducts of imidazole compounds with epoxy resins.
  • Specific examples of imidazole compounds include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-propylimidazole, 2-dodecylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 4-methylimidazole, etc. Can be mentioned.
  • the imidazole-based latent curing agent is preferably microencapsulated from the viewpoint of long-term storage stability and fast curing.
  • Microcapsules are made of polymer materials, metal materials, and inorganic materials.
  • polymeric materials include polymeric materials containing polyurethane, polyester, etc. as a main component.
  • metal material include nickel, copper, and the like.
  • inorganic materials include calcium silicate and the like.
  • the adhesive 32 may be a thermoplastic adhesive whose main component is a thermoplastic resin.
  • thermoplastic resins include polyvinyl acetal such as polyvinyl butyral, phenoxy resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyamide, polyacetal, polyphenylene sulfide, polyimide, polytetrafluoroethylene, polyether ether ketone, polyether sulfone, urethane, Examples include polyester, polyethylene, polypropylene, polystyrene, and the like.
  • the thermoplastic resin is preferably phenoxy resin, polyamide, polyimide, or the like.
  • the base material 31 and adhesive 32 have transparency. Thereby, the tip portion 20a can be visually recognized through the base material 31 and the adhesive 32, so that the manufacturability of the connection structure 100 is improved.
  • the tip portion 20a has an upper end 20b.
  • the distance between the tip portion 20a and the first main surface 31a (first surface 32a) in the third direction DR3 is smallest at the upper end 20b.
  • the third direction DR3 is a direction orthogonal to the first direction DR1 and the second direction DR2.
  • the third direction DR3 corresponds to the normal direction of the first main surface 11a.
  • the adhesive 32 is bonded to the side surface of the tip 20a.
  • the adhesive 32 is bonded to the side surface of the tip 20a means that the distance from the upper end 20b in the third direction DR3 is either 1/10 of the average diameter of the tip 20a (center conductor 21) or 3 ⁇ m. This means that the adhesive 32 is bonded to the portion of the circumferential surface of the tip portion 20a that is larger than the smaller portion. To put this from another perspective, the distance between the upper end 20b and the second surface 32b in the third direction DR3 is the smaller of 1/10 of the average diameter of the tip portion 20a (center conductor 21) or 3 ⁇ m. It is larger than the other.
  • the adhesive 32 extends to a portion of the circumferential surface of the tip 20a where the distance from the upper end 20b in the third direction DR3 is greater than either 1/3 of the average diameter of the tip 20a (center conductor 21) or 10 ⁇ m, whichever is smaller. It may be glued.
  • the lower limit of the thickness of the adhesive 32 between the upper end 20b and the base material 31 is preferably 1/10 of the average diameter of the center conductor 21. Preferably, it is more preferably 1/5 of the average diameter of the center conductor 21.
  • the upper limit of the thickness of the adhesive 32 between the upper end 20b and the base material 31 is preferably 2/3 of the average diameter of the center conductor 21 from the viewpoint of reducing the height of the connection structure 100. It is more preferable that the average diameter is 1/2 of the average diameter of 21.
  • the upper end 20b may be in contact with the base material 31. That is, the lower limit of the thickness of the adhesive 32 between the upper end 20b and the base material 31 may be 0.
  • the adhesive strength between the tip 20a and the adhesive 32 is preferably lower than the bonding strength between the tip 20a and the connection pad 12a.
  • the tip portion 20a protrudes from the pitch fixing film 30 in plan view.
  • the lower limit of the length of the tip portion 20a protruding from the pitch fixing film 30 is preferably 10 ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m.
  • the upper limit of the length of the tip portion 20a protruding from the pitch fixing film 30 is preferably 200 ⁇ m, more preferably 150 ⁇ m.
  • the insulating layer 22 adjacent to the tip portion 20a overlaps the pitch fixing film 30 in plan view. That is, the insulating layer 22 adjacent to the tip portion 20a is bonded with the adhesive 32. Thereby, the boundary between the insulating layer 22 adjacent to the tip 20a and the tip 20a is protected by the adhesive 32.
  • the lower limit of the width of the overlap between the insulating layer 22 and the pitch fixing film 30 adjacent to the tip portion 20a is preferably 10 ⁇ m, and preferably 20 ⁇ m.
  • the upper limit of the width of the overlap between the insulating layer 22 and the pitch fixing film 30 adjacent to the tip portion 20a is preferably 500 ⁇ m, and preferably 300 ⁇ m.
  • the pitch fixing film 30 at least partially overlaps the plurality of connection pads 12a in plan view. Both ends of the pitch fixing film 30 in the second direction DR2 are located at positions that protrude further outward than the outermost connection pad 12a in the second direction DR2.
  • the lower limit of the amount of protrusion of both ends of the pitch fixing film 30 in the second direction DR2 is preferably twice the average diameter of the center conductor 21, and preferably 2.5 times the average diameter of the center conductor 21. More preferred.
  • the upper limit of the amount of protrusion of both ends of the pitch fixing film 30 in the second direction DR2 is preferably 100 times the average diameter of the center conductor 21, and more preferably 50 times the average diameter of the center conductor 21. .
  • Both ends of the pitch fixing film 30 in the second direction DR2 may be bonded to the first main surface 11a, or may not be bonded to the first main surface 11a.
  • FIG. 5 is a manufacturing process diagram of the connection structure 100.
  • the method for manufacturing the connection structure 100 includes a preparation step S1, a positioning step S2, an adhesion step S3, and a soldering step S4.
  • the positioning step S2 is performed after the preparation step S1.
  • the bonding step S3 is performed after the positioning step S2.
  • the soldering process S4 is performed after the bonding process S3.
  • a plurality of insulated wires 20 are prepared.
  • a plurality of insulated wires 20 are divided from the assembled wire.
  • the insulating layer 22 is removed at the tip 20a. Removal of the insulating layer 22 is performed by cutting the insulating layer 22 by irradiating a laser and peeling off the cut insulating layer 22.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the positioning step S2. As shown in FIG. 6, the positioning step S2 is performed using a jig 50.
  • the jig 50 is placed on a pedestal 51.
  • the jig 50 has a first surface 50a and a second surface 50b.
  • the first surface 50a is a surface facing the pedestal 51 side.
  • the second surface 50b is the opposite surface to the first surface 50a.
  • a plurality of positioning grooves 50c are formed on the second surface 50b.
  • the positioning groove 50c extends linearly.
  • the positioning groove 50c has a V-shape, for example, in a cross-sectional view orthogonal to the extending direction of the positioning groove 50c.
  • the positioning groove 50c may be U-shaped in a cross-sectional view orthogonal to the extending direction of the positioning groove 50c.
  • the plurality of positioning grooves 50c are arranged at intervals in a direction perpendicular to the direction in which the positioning grooves 50c extend.
  • the pitch between two adjacent positioning grooves 50c is set to match the pitch P.
  • the tips 20a of each of the plurality of insulated wires 20 are arranged in each of the plurality of positioning grooves 50c. Thereby, the pitch between two adjacent tips 20a of the plurality of insulated wires 20 is adjusted to match the pitch P.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the bonding step S3.
  • the pitch fixing film 30 is bonded to the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20 using the adhesive 32.
  • the pitch fixing film 30 is placed on the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20.
  • the tips 20a of the plurality of insulated wires 20 are in contact with the adhesive 32.
  • the adhesive 32 has not been cured.
  • the heating body 60 is brought into contact with the first principal surface 31a, and the heating body 60 presses the pitch fixing film 30 toward the tips 20a of the plurality of insulated wires 20.
  • the side surfaces of the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20 are adhered to the adhesive 32, and the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20 are fixed to each other.
  • the adhesive 32 is a thermosetting adhesive
  • the adhesive 32 is turned into a B stage by heating with the heating element 60. After the bonding step S3 is performed, the jig 50 is removed.
  • the pitch between two adjacent ones of the plurality of insulated wires 20 does not change even after the jig 50 is removed. It's tough.
  • the heating temperature in the bonding step S3 may be a temperature at which the viscosity of the adhesive 32 is reduced so that a portion of the tip portion 20a is buried in the adhesive 32.
  • the heating temperature in the bonding step S3 is, for example, 170°C or more and 350°C or less, and preferably 200°C or more and 320°C or less.
  • the pressure applied in the bonding step S3 may be such that a portion of the tip portion 20a is buried in the softened adhesive 32.
  • the pressure applied in the bonding step S3 is, for example, 0.1 MPa or more and 15 MPa or less, and preferably 0.5 MPa or more and 10 MPa or less.
  • the tip 20a will be too buried in the adhesive 32 (that is, the tip 20a will be covered with the adhesive 32), and the tip will be damaged. It becomes impossible to connect the portion 20a and the connection pad 12a.
  • the heating temperature in the bonding step S3 and the pressure applied in the bonding step S3 are too small, the tip 20a will not be buried in the adhesive 32 (that is, the adhesive 32 will not adhere to the side surface of the tip 20a), The force for maintaining the pitch between the tips 20a of two adjacent insulated wires 20 becomes weaker.
  • FIG. 8A is a first cross-sectional view illustrating the soldering step S4.
  • FIG. 8B is a second sectional view illustrating the soldering step S4.
  • a connection portion 40 is formed, and the tip portion 20a of each of the plurality of insulated wires 20 is soldered to each of the plurality of connection pads 12a.
  • the tip portions 20a of each of the plurality of insulated wires 20 are placed on each of the plurality of connection pads 12a with the plate-shaped solder 41 interposed therebetween.
  • the heating body 61 is brought into contact with the first main surface 31a, and the heating body 61 presses the pitch fixing film 30 toward the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20.
  • the plate-shaped solder 41 is melted, and the tips 20a of each of the plurality of insulated wires 20 are soldered to each of the plurality of connection pads 12a.
  • bar-shaped solder may be used instead of the plate-shaped solder 41.
  • flux may be supplied to at least one of the surface of the plate-shaped solder 41 (rod-shaped solder), the surface of the tip portion 20a, and the surface of the connection pad 12a. This flux is, for example, an organic acid-based or rosin-based flux.
  • soldering may be performed by bringing the heating body 61 into contact with the second main surface 11b to melt the plate-shaped solder 41 (rod-shaped solder).
  • connection structure 100 The effects of the connection structure 100 will be explained below.
  • the position of the tip portions 20a of each of the plurality of insulated wires 20 is fixed. may be insufficient.
  • the position of the tip end 20a of each of the plurality of insulated wires 20 may be shifted from the position of each of the plurality of connection pads 12a, which may result in defective soldering. be. This becomes particularly noticeable when the pitch P is small (for example, when the pitch P is 200 ⁇ m or less).
  • connection structure 100 the adhesive 32 is bonded to the side surfaces of the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20. Therefore, in the connection structure 100, the positions of the tips 20a of each of the plurality of insulated wires 20 are more firmly fixed with the adhesive 32. As a result, according to the connection structure 100, when soldering is performed, the position of the tip end 20a of each of the plurality of insulated wires 20 is difficult to shift from the position of each of the plurality of connection pads 12a, resulting in defective soldering. It is possible to prevent this from happening.
  • Samples 1 to 3 were prepared as samples of connection structures.
  • the average diameter of the tip portion 20a (center conductor 21) was 32 ⁇ m, and the thickness of the insulating layer 22 was 5 ⁇ m.
  • the thickness of the base material 31 was 12 ⁇ m, and the base material 31 was made of polyimide.
  • the thickness of the adhesive 32 was 12 ⁇ m, and the adhesive 32 was an epoxy thermosetting adhesive.
  • the printed wiring board 10 was a flexible printed wiring board, and the pitch P was 120 ⁇ m (including the width of the wiring 12 of 80 ⁇ m and the interval between adjacent wirings 12 of 40 ⁇ m).
  • the adhesive 32 is applied to the circumference of the tip 20a where the distance from the upper end 20b in the third direction DR3 is 1 ⁇ m (1/32 of the average diameter of the tip 20a). It was glued to the surface. That is, in sample 3, the adhesive 32 was not adhered to the side surface of the tip portion 20a.
  • the adhesive 32 is applied to the tip portion 20a such that the distance from the upper end 20b in the third direction DR3 is 16 ⁇ m (1/2 of the average diameter of the tip portion 20a). It was glued all the way to the periphery.
  • the adhesive 32 is applied to the tip portion 20a at a distance of 4 ⁇ m (1/8 of the average diameter of the tip portion 20a) from the upper end 20b in the third direction DR3 after the soldering step S4 is performed. It was glued all the way to the periphery.
  • FIG. 9 is a side view of the insulated wire 20 used in the connection structure 100 according to the first modification.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
  • the center conductor 21 may be a twisted wire obtained by twisting a plurality of wires 21a.
  • the average diameter of the tip portion 20a is determined based on a virtual circumscribed circle (indicated by a dotted line in FIG. 10) that circumscribes the plurality of wires 21a, and also determined based on the circumscribed circle. Based on the average diameter of the tip 20a, it is determined whether the adhesive 32 is adhered to the side surface of the tip 20a.
  • the number of strands 21a constituting the center conductor 21 is not particularly limited, but is, for example, 2 or more and 20 or less.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 9.
  • the insulated wire 20 may further include a plurality of outer conductors 23 and a jacket 24. That is, the insulated wire 20 may be a coaxial wire.
  • the outer conductor 23 is, for example, a metal wire made of copper or a copper alloy.
  • the outer conductor 23 may be formed by performing silver plating, tin plating, etc. on the surface of this metal wire.
  • the outer conductor 23 extends along the axial direction on the circumferential surface of the insulating layer 22.
  • the outer conductor 23 may be spirally wound.
  • the plurality of external conductors 23 cover the insulating layer 22 by being lined up along the circumferential surface of the insulating layer 22 .
  • the cross-sectional shape of the external conductor 23 is, for example, circular, square, or rectangular.
  • the lower limit of the average diameter of the outer conductor 23 is preferably 10 ⁇ m, more preferably 15 ⁇ m, from the viewpoint of suppressing breakage of the outer conductor 23.
  • the upper limit of the average diameter of the outer conductor 23 is preferably 500 ⁇ m, more preferably 200 ⁇ m, from the viewpoint of preventing the outer diameter of the insulated wire 20 from becoming excessively large.
  • the outer sheath 24 covers the plurality of external conductors 23.
  • the outer cover 24 is made of a flexible electrically insulating material.
  • the outer cover 24 is made of, for example, polyester resin such as polyethylene terephthalate.
  • the outer cover 24 may be formed of the same material as the insulating layer 22.
  • the insulated wire 20 has an adjacent portion 20c adjacent to the tip portion 20a in the axial direction. At the tip portion 20a, the center conductor 21 is exposed by removing the insulating layer 22, the plurality of outer conductors 23, and the outer sheath 24. In the adjacent portion 20c, the plurality of external conductors 23 are exposed by removing the outer cover 24. Note that the plurality of external conductors 23 are also removed from the tip end 20a side of the adjacent portion 20c.
  • the plurality of external conductors 23 exposed in the adjacent portion 20c are electrically connected, for example, to a ground wire (not shown) arranged on the first main surface 11a by soldering or the like, and set to a ground potential. This functions as a shield to suppress electrical interference from other circuits.
  • the average length of the adjacent portions 20c in the axial direction is, for example, 0.1 mm or more and 5 mm or less.
  • the insulating layer 22 at the tip 20a is removed, the insulating layer 22 at the tip 20a and the adjacent portion 20c is removed.
  • the outer sheath 24 as well as the plurality of outer conductors 23 at the tip 20a are removed.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of an insulated wire 20 used in a connection structure 100 according to a second modification.
  • the tip portion 20a may include a center conductor 21 and a solder layer 42 covering the center conductor 21.
  • the average diameter of the solder layer 42 and the upper end of the solder layer 42 become the average diameter and the upper end 20b of the tip 20a, respectively, and it is determined based on these whether the adhesive 32 is bonded to the side surface of the tip 20a.
  • the solder layer 42 is formed by supplying a molten solder alloy onto the circumferential surface of the center conductor 21 at the tip portion 20a after the insulating layer 22 is removed in the preparatory step S1.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a connection structure 100 according to Modification 2.
  • FIG. 13 shows a cross section of the connection structure 100 according to Modification 2 at a position corresponding to FIG. 4 .
  • the surface of the connection pad 12a may be covered with a solder layer 43.
  • the solder layer 43 is formed, for example, by plating the surface of the connection pad 12a.
  • the solder layer 42 and the solder layer 43 are bonded to each other to form the connection portion 40 by heating in the soldering step S4. Note that when the tip portion 20a has the solder layer 42 and the surface of the connection pad 12a is covered with the solder layer 43, the plate-shaped solder 41 (rod-shaped solder) is not used in the soldering process S4. , the flux is supplied to at least one of the surfaces of the solder layer 42 and the solder layer 43.
  • FIG. 14 is a plan view of a connection structure 100 according to modification 3. As shown in FIG. 14, the pitch fixing film 30 does not need to overlap the plurality of connection pads 12a in plan view.
  • the adhesive 32 does not need to be placed on the base material 31 in advance. That is, in the bonding step S3, the base material 31 may be bonded onto the adhesive 32 after the adhesive 32 is bonded to the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20.
  • the connected part to which the tip end 20a is connected is a connection pad of a printed wiring board, but the connected part may be provided on an electronic component other than the printed wiring board (for example, a connector). Good too.
  • connection structure 200 A connection structure according to a second embodiment will be explained.
  • the connection structure according to the second embodiment is referred to as a connection structure 200.
  • points different from the connection structure 100 will be mainly explained, and duplicate explanations will not be repeated.
  • connection structure 200 includes a printed wiring board 10 and a plurality of insulated wires 20. As shown in FIG. In this regard, the configuration of connection structure 200 is common to the configuration of connection structure 100.
  • connection structure 200 does not have the pitch fixing film 30.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG. 15.
  • an adhesive 32 is bonded to the side surface of the tip end 20a of at least one of the plurality of insulated wires 20.
  • the adhesive 32 is bonded to the side surface of at least one tip 20a of the plurality of insulated wires 20 other than both ends in the second direction DR2.
  • the configuration of connection structure 200 differs from the configuration of connection structure 100 in these respects.
  • FIG. 17 is a manufacturing process diagram of the connection structure 200.
  • the method for manufacturing the connection structure 200 includes a preparation step S1, a positioning step S2, an adhesion step S3, and a soldering step S4.
  • the method for manufacturing connection structure 200 is common to the method for manufacturing connection structure 100.
  • the method for manufacturing the connection structure 200 further includes a peeling step S5.
  • the peeling process S5 is performed after the soldering process S4.
  • the pitch fixing film 30 is peeled together with the adhesive 32 from the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20.
  • the adhesive 32 is not completely peeled off, so that the adhesive 32 partially remains on the side surface of the tip end 20a of at least one of the plurality of insulated wires 20.
  • the method for manufacturing connection structure 200 is different from the method for manufacturing connection structure 100.
  • connection structure 200 the pitch fixing film 30 is removed. Therefore, the connection structure 100 can be made lower in height than the connection structure 100 because it does not include the pitch fixing film 30.
  • the soldering step S4 it is not necessary to fix the tips 20a of the plurality of insulated wires 20 to each other using the adhesive 32. Therefore, even in the connection structure 200 without the pitch fixing film 30, the position of the tip end 20a of each of the plurality of insulated wires 20 does not shift from the position of each of the plurality of connection pads 12a when soldering is performed. , is suppressed.
  • connection structure described in Patent Document 1 the adhesive layer at both ends of the positioning sheet in the longitudinal direction is attached to the printed wiring board for more reliable connection between the tip of the insulated wire and the connected part. It is glued. Therefore, in the connection structure described in Patent Document 1, it is not assumed that the positioning sheet is peeled off from the tip of the insulated wire.
  • connection structure 300 A connection structure according to a third embodiment will be explained.
  • the connection structure according to the third embodiment is referred to as a connection structure 300.
  • points different from the connection structure 200 will be mainly explained, and duplicate explanations will not be repeated.
  • connection structure 300 The configuration of the connection structure 300 will be explained below.
  • FIG. 18 is a plan view of the connection structure 300. As shown in FIG. 18, the connection structure 300 includes a printed wiring board 10 and a plurality of insulated wires 20, but does not include a pitch fixing film 30. In this regard, the configuration of connection structure 300 is common to the configuration of connection structure 200.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 18.
  • the connection structure 300 further includes a sealing member 70.
  • the sealing member 70 is arranged on the first main surface 11a so as to cover the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20 and the plurality of connection pads 12a.
  • the sealing member 70 is made of, for example, an ultraviolet curable resin material. Let the thickness of the sealing member 70 on the tip portion 20a be the thickness T.
  • the thickness T is preferably 100 ⁇ m or less.
  • the configuration of connection structure 300 differs from the configuration of connection structure 200 in these respects.
  • FIG. 20 is a manufacturing process diagram of the connection structure 300.
  • the method for manufacturing the connection structure 200 includes a preparation step S1, a positioning step S2, an adhesion step S3, a soldering step S4, and a peeling step S5.
  • the method for manufacturing connection structure 300 is common to the method for manufacturing connection structure 200.
  • the method for manufacturing the connection structure 300 further includes a sealing step S6.
  • the sealing step S6 is performed after the peeling step S5.
  • the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20 and the plurality of connection pads 12a are covered with the sealing member 70.
  • the sealing member 70 is supplied onto the first main surface 11a so as to cover the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20 and the plurality of connection pads 12a. At this stage, the sealing member 70 is uncured.
  • the uncured sealing member 70 is irradiated with ultraviolet light.
  • the sealing member 70 is cured, and the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20 and the plurality of connection pads 12a are sealed with the sealing member 70.
  • the method for manufacturing connection structure 200 is different from the method for manufacturing connection structure 100.
  • connection structure 300 The effects of the connection structure 300 will be explained below.
  • the connection structure 300 includes the sealing member 70, the height of the portion where the tip portion 20a and the connection pad 12a are connected becomes large; however, if the thickness T is 100 ⁇ m or less, the height is low. Dorsal transformation is not inhibited.
  • connection structure 200 no particular protection is applied to the connection portion between the tip portion 20a and the connection pad 12a.
  • the connection structure 100 although the tips 20a of the plurality of insulated wires 20 are each fixed to each other by the adhesive 32, there is a space between two adjacent tips 20a of the plurality of insulated wires 20. There is.
  • the connection structure 300 since the sealing member 70 is arranged on the first main surface 11a so as to cover the tip portions 20a of the plurality of insulated wires 20 and the plurality of connection pads 12a, the plurality of insulated wires 20 A sealing member 70 is also filled between two adjacent tips 20a. Therefore, according to the connection structure 300, the reliability of the connection between the tip portion 20a and the connection pad 12a can be improved compared to the connection structure 100 and the connection structure 200.

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Abstract

接続構造は、複数の絶縁電線と、複数の被接続部と、接着剤とを備えている。複数の絶縁電線の各々は、中心導体と、中心導体の周面を覆っている絶縁層とを有している。複数の絶縁電線の各々の軸方向における先端部では、中心導体が絶縁層から露出している。複数の被接続部は、列状に並んでいる。複数の絶縁電線の各々の先端部は、複数の被接続部の各々にはんだ付けされている。接着剤は、複数の絶縁電線のうちの少なくとも1つの先端部の側面に接着されている。

Description

接続構造及び接続構造の製造方法
 本開示は、接続構造及び接続構造の製造方法に関する。
 例えば特開2015-201280号公報(特許文献1)には、接続構造が記載されている。特許文献1に記載の接続構造は、複数の絶縁電線と、プリント配線板と、位置決めシートとを有している。
 複数の絶縁電線の各々では、軸方向における先端部において、導体が絶縁層から露出している。プリント配線板は、列状に並んでいる複数の被接続部を有している。複数の絶縁電線の各々の先端部は、複数の被接続部の各々にはんだ付けされている。位置決めシートは、接着剤層と、基材フィルムとを有している。接着剤層は、複数の絶縁電線の先端部に接着されている。基材フィルムは、接着剤層上に配置されている。位置決めシートの長手方向は、複数の被接続部が並んでいる方向及び複数の絶縁電線の導体が並んでいる方向に沿っている。
 特許文献1に記載の接続構造は、以下の方法により製造される。第1に、位置決め工程が行われる。位置決め工程では、治具が用いられる。治具の表面には、複数の位置決め溝が形成されている。複数の位置決め溝のうちの隣り合う2つの間のピッチは、複数の被接続部のうちの隣り合う2つのピッチに等しい。複数の絶縁電線の各々の先端部は、複数の位置決め溝の各々に配置される。
 第2に、導体に位置決めシートが貼り付けられる。この際、接着剤層は、複数の絶縁電線の先端部に接着される。第3に、複数の絶縁電線の各々の先端部が複数の被接続部の各々の上に配置されるとともに、位置決めシートの長手方向における両端部にある接着剤層がプリント配線板に接着される。第4に、複数の絶縁電線の各々の先端部が、複数の被接続部の各々にはんだ付けされる。
特開2015-201280号公報
 本開示の接続構造は、複数の絶縁電線と、複数の被接続部と、接着剤とを備えている。複数の絶縁電線の各々は、中心導体と、中心導体の周面を覆っている絶縁層とを有している。複数の絶縁電線の各々の軸方向における先端部では、中心導体が絶縁層から露出している。複数の被接続部は、列状に並んでいる。複数の絶縁電線の各々の先端部は、複数の被接続部の各々にはんだ付けされている。接着剤は、複数の絶縁電線のうちの少なくとも1つの先端部の側面に接着されている。
図1は、接続構造100の平面図である。 図2は、図1中のII-IIにおける断面図である。 図3は、図1中のIII-IIIにおける断面図である。 図4は、図1中のIV-IVにおける断面図である。 図5は、接続構造100の製造工程図である。 図6は、位置決め工程S2を説明する断面図である。 図7は、接着工程S3を説明する断面図である。 図8Aは、はんだ付け工程S4を説明する第1断面図である。 図8Bは、はんだ付け工程S4を説明する第2断面図である。 図9は、変形例1に係る接続構造100に用いられる絶縁電線20の側面図である。 図10は、図9中のX-Xにおける断面図である。 図11は、図9中のXI-XIにおける断面図である。 図12は、変形例2に係る接続構造100に用いられる絶縁電線20の断面図である。 図13は、変形例2に係る接続構造100の断面図である。 図14は、変形例3に係る接続構造100の平面図である。 図15は、接続構造200の平面図である。 図16は、図15中のXVI-XVIにおける断面図である。 図17は、接続構造200の製造工程図である。 図18は、接続構造300の平面図である。 図19は、図18中のXIX-XIXにおける断面図である。 図20は、接続構造300の製造工程図である。
 [本開示が解決しようとする課題]
 特許文献1に記載の接続構造では、接着剤層が複数の絶縁電線の先端部の上端のみに接着されている。そのため、特許文献1に記載の接続構造では、複数の絶縁電線の各々の先端部の位置固定が不十分となり、はんだ付けが行われる際に複数の絶縁電線の各々の先端部の位置と複数の被接続部の各々の位置とが互いに不一致になってしまうおそれがある。
 本開示は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本開示は、はんだ付けの際に複数の絶縁電線の各々の先端部の位置と複数の被接続部の各々の位置とが互いに不一致になってしまうことを抑制可能な接続構造を提供する。
 [本開示の効果]
 本開示の接続構造によると、はんだ付けの際に複数の絶縁電線の各々の先端部の位置と複数の被接続部の各々の位置とが互いに不一致になってしまうことを抑制可能である。
 [実施形態の概要]
 まず、本開示の実施形態を列記して説明する。
 (1)一実施形態に係る接続構造は、複数の絶縁電線と、複数の被接続部と、接着剤とを備えている。複数の絶縁電線の各々は、中心導体と、中心導体の周面を覆っている絶縁層とを有している。複数の絶縁電線の各々の軸方向における先端部では、中心導体が絶縁層から露出している。複数の被接続部は、列状に並んでいる。複数の絶縁電線の各々の先端部は、複数の被接続部の各々にはんだ付けされている。接着剤は、複数の絶縁電線のうちの少なくとも1つの先端部の側面に接着されている。
 上記(1)の接続構造によると、はんだ付けの際に、複数の絶縁電線の各々の先端部の位置と複数の被接続部の各々の位置とが互いに不一致になってしまうことを抑制可能である。
 (2)上記(1)の接続構造では、複数の被接続部のうちの隣り合う2つの間のピッチが、200μm以下であってもよい。
 上記(2)の接続構造によると、複数の被接続部のうちの隣り合う2つの間のピッチが小さい場合でも、はんだ付けの際に、複数の絶縁電線の各々の先端部の位置と複数の被接続部の各々の位置とが互いに不一致になってしまうことを抑制可能である。
 (3)上記(1)又は(2)の接続構造では、複数の絶縁電線の各々の先端部が、接着剤により互いに固定されていてもよい。
 (4)上記(1)又は(2)の接続構造は、基材と、封止部材とをさらに備えていてもよい。複数の被接続部は、基材上に配置されていてもよい。封止部材は、複数の絶縁電線の先端部及び複数の被接続部を覆うように基材上に配置されていてもよい。
 上記(4)の接続構造によると、複数の絶縁電線の各々の先端部と複数の被接続部の各々との接続部を低背化しつつ当該接続部の信頼性を高めることが可能である。
 (5)上記(4)の接続構造では、先端部上における封止部材の厚さが、100μm以下であってもよい。
 (6)上記(1)から(5)の接続構造では、複数の絶縁電線のうちの少なくとも1つの先端部に、先端部の上端からの距離が先端部の平均径の1/10及び3μmのいずれか小さい方よりも大きい先端部の周面の部分まで接着剤が接着されていてもよい。
 (7)上記(1)から(5)の接続構造では、複数の絶縁電線のうちの少なくとも1つの先端部に、先端部の上端からの距離が先端部の平均径の1/3及び10μmのいずれか小さい方よりも大きい先端部の周面の部分まで接着剤が接着されていてもよい。
 (8)一実施形態に係る接続構造の製造方法は、複数の絶縁電線を準備する工程を備えている。複数の絶縁電線の各々は、中心導体と、中心導体の周面を覆っている絶縁層とを有している。複数の絶縁電線の各々の軸方向における先端部では、中心導体が、絶縁層から露出している。一実施形態に係る接続構造の製造方法は、複数の絶縁電線の先端部の位置決めを行う工程と、位置決めが行われた後に複数の絶縁電線の先端部を接着剤で接着する工程と、接着剤で複数の絶縁電線の先端部が接着された後に列状に並んでいる複数の被接続部の各々に複数の絶縁電線の各々の先端部をはんだ付けする工程とをさらに備えている。接着剤は、複数の絶縁電線の各々の先端部が互いに固定されるように、複数の絶縁電線の先端部の側面に接着されている。
 上記(8)の接続構造の製造方法によると、はんだ付けの際に、複数の絶縁電線の各々の先端部の位置と複数の被接続部の各々の位置とが互いに不一致になってしまうことを抑制可能である。
 (9)上記(8)の接続構造の製造方法は、複数の絶縁電線の各々の先端部が複数の被接続部の各々にはんだ付けされた後に接着剤を複数の先端部から剥離する工程をさらに備えていてもよい。
 上記(9)の接続構造の製造方法によると、複数の絶縁電線の各々の先端部と複数の被接続部の各々との接続部を低背化することが可能である。
 (10)上記(9)の接続構造の製造方法では、複数の被接続部が、基材上に配置されていてもよい。上記(9)の接続構造の製造方法は、接着剤が複数の絶縁電線の先端部から剥離された後に、複数の絶縁電線の先端部及び複数の被接続部を封止部材で覆う工程をさらに備えていてもよい。
 上記(10)の接続構造の製造方法によると、複数の絶縁電線の各々の先端部と複数の被接続部の各々との接続部を低背化しつつ、当該接続部の信頼性を高めることが可能である。
 (11)上記(8)から(11)の接続構造の製造方法では、複数の絶縁電線の先端部を接着剤で接着する工程において、複数の絶縁電線の先端部が、加熱及び加圧が行われることにより、接着剤に接着されてもよい。
 [実施形態の詳細]
 本開示の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面では、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。
 (第1実施形態)
 第1実施形態に係る接続構造を説明する。第1実施形態に係る接続構造を、接続構造100とする。
 <接続構造100の構成>
 以下に、接続構造100の構成を説明する。
 図1は、接続構造100の平面図である。図1に示されているように、接続構造100は、プリント配線板10と、複数の絶縁電線20と、ピッチ固定フィルム30とを有している。図示されていないが、複数の絶縁電線20は、1つの集合線を分割することにより得られたものである。
 図2は、図1中のII-IIにおける断面図である。図2に示されているように、プリント配線板10は、基材11と、複数の配線12とを有している。
 基材11は、第1主面11aと、第2主面11bとを有している。第1主面11a及び第2主面11bは、基材11の厚さ方向における端面である。基材11は、板状又はフィルム状であり、電気絶縁性の材料で形成されている。基材11は、例えば樹脂材料で形成されている。基材11が板状である場合、基材11は、例えばガラスエポキシ等で形成される。基材11がフィルム状である場合、基材11は、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等で形成される。基材11の構成材料は、充填剤、添加剤等を含んでいてもよい。
 配線12は、第1主面11a上に配置されている。配線12は、平面視において、第1方向DR1に沿って延在している。「平面視」とは、第1主面11aに直交している方向から見た場合をいう。複数の配線12は、第2方向DR2において、間隔を空けて並んでいる。複数の配線12は、第2方向DR2において等間隔で並んでいることが好ましい。第2方向DR2は、第1方向DR1に直交している方向である。
 第1方向DR1における配線12の端部は、接続パッド12aになっている。接続パッド12aは、先端部20aが接続される被接続部となる。複数の配線12の接続パッド12aは、第2方向DR2において間隔を空けて並んでいる。複数の配線12の接続パッド12aは、等間隔で並んでいることが好ましい。複数の配線12のうちの隣り合う2つの接続パッド12aの間のピッチを、ピッチPとする。ピッチPは、1つの接続パッド12aの第2方向DR2における中央と当該1つの接続パッド12aと隣り合っている他の接続パッド12aの第2方向DR2における中央との間の距離である。ピッチPは、200μm以下であることが好ましい。図示されていないが、接続パッド12aの表面には、スズ(Sn)めっき処理、金(Au)めっき処理等のめっき処理が行われていてもよい。
 配線12は、導電性材料で形成されている。配線12は、例えば銅(Cu)又は銅合金で形成されている。なお、配線12は、例えば、レジストパターンをマスクとして基材11上に配置されている導電性材料をエッチングすることにより形成される。但し、配線12の形成方法は、これに限られるものとではない。
 配線12の平均厚さの下限は、配線12の低抵抗化の観点から、3μmであることが好ましく、5μmであることがさらに好ましい。配線12の平均厚さの上限は、接続構造100の低背化の観点から、100μmであることが好ましく、50μmであることがさらに好ましい。
 接続パッド12aの平均幅の下限は、中心導体21との接続性を確保する観点から、中心導体21の平均径の0.8倍であることが好ましく、中心導体21の平均径の1.0倍であることがさらに好ましい。接続パッド12aの平均幅の上限は、接続構造100の幅を小さくする観点から、中心導体21の平均径の5.0倍であることが好ましく、中心導体21の平均径の3.0倍であることがさらに好ましく、中心導体21の平均径の2.0倍であることが特に好ましい。
 図3は、図1中のIII-IIIにおける断面図である。図3に示されるように、絶縁電線20は、中心導体21と、絶縁層22とを有している。中心導体21は、導電性材料により形成されている。中心導体21は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金等で形成されている金属線である。中心導体21は、軸方向に直交している断面視において、例えば円形である。「軸方向」とは、絶縁電線20の延在方向である。中心導体21の断面形状は、これに限られるものではない。中心導体21は、例えば方形、矩形であってもよい。
 中心導体21の平均径の下限は、中心導体21の折損を抑制する観点から、10μmであることが好ましく、15μmであることがさらに好ましい。中心導体21の平均径の上限は、接続構造100の小型化の観点から、500μmであることが好ましく、200μmであることがさらに好ましい。
 絶縁層22は、中心導体21の周面を覆っている。絶縁層22は、可撓性を有する電気絶縁性の材料で形成されている。絶縁層22は、例えば、エチレン樹脂、エチレン樹脂にポリオレフィンを混合した樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、シラン架橋樹脂組成物、フッ素樹脂等である。エチレン樹脂の具体例としては、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体等が挙げられる。ポリオレフィンの具体例としては、ポリプロピレン、エチレンプロピレンゴム、スチレンエラストマ等が挙げられる。フッ素樹脂の具体例としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(パーフルオロアルコキシアルカン)、FEP(パーフルオロエチレンプロペンコポリマー)等が挙げられる。
 絶縁層22は、例えば、溶融した状態の絶縁層22の構成材料を中心導体21の周面上に押し出して硬化させること又は絶縁層22の構成材料を有機溶媒に溶かした塗料を中心導体21の周面上に塗布した上で焼き付けることにより、中心導体21の周面上に配置される。絶縁層22の平均厚さは、例えば、3μm以上1mm以下である。
 図1に示されているように、絶縁電線20は、軸方向において、先端部20aを有している。先端部20aでは、絶縁層22が、中心導体21の周面上から除去されている。すなわち、先端部20aは、中心導体21で構成されている。軸方向における先端部20aの平均長さは、例えば、0.2mm以上3.0mm以下である。
 図示されていないが、中心導体21の周面と絶縁層22との間の密着性を改善するために、中心導体21の周面と絶縁層22との間にプライマー層が介在されていてもよい。プライマー層は、例えば、金属水酸化物を含有していないエチレン等の架橋性樹脂を硬化させたもので形成されている。
 図4は、図1中のIV-IVにおける断面図である。図4に示されているように、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aは、接続部40により、複数の接続パッド12aの各々に接続されている。接続部40は、スズ-銀-銅-合金、スズ-亜鉛(Zn)-ビスマス(Bi)合金、スズ-銅合金、スズ-銀-インジウム(In)-ビスマス合金等のはんだ合金で形成されている。すなわち、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aは、複数の接続パッド12aの各々にはんだ付けされている。
 ピッチ固定フィルム30は、基材31と、接着剤32とを有している。基材31は、例えば、フィルム状の部材である。基材31は、第1主面31aと、第2主面31bとを有している。第1主面31a及び第2主面31bは、基材31の厚さ方向における端面である。第1主面31aは、基材11(プリント配線板10)側を向いている。
 基材31の平均厚さの下限は、基材31の強度を確保する観点から、5μmであることが好ましく、10μmであることがさらに好ましい。基材31の平均厚さの上限は、接続構造100を低背化する観点から、100μmであることが好ましく、50μmであることがさらに好ましい。
 基材31は、例えばスーパーエンジニアリングプラスチックで形成されている。スーパーエンジニアリングプラスチックの具体例としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリテトラフルオロエチレン以外のフッ素樹脂等が挙げられる。
 接着剤32は、第1主面31a上に層状に配置されている。接着剤32は、第1面32aと、第2面32bとを有している。第1面32aは、基材31(第1主面31a)に接している面である。第2面32bは、第1面32aの反対面である。接着剤32の平均厚さは、例えば、基材31の平均厚さよりも小さい。接着剤32の平均厚さの下限は、接着剤32の強度を確保する観点から、5μmであることが好ましく、10μmであることがさらに好ましい。接着剤32の平均厚さは、接続構造100の低背化の観点から、100μmであることが好ましく、50μmであることがさらに好ましい。
 接着剤32は、例えば、熱硬化性樹脂を主成分とする熱硬化性接着剤である。熱硬化性樹脂は、例えば硬化剤を含むエポキシ樹脂である。エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合型のエポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が挙げられる。接着剤32は、これらのエポキシ樹脂のうち少なくとも1種を含有していればよい。
 エポキシ樹脂の分子量が大きくなると、形成性が高くなると共に、接続温度における樹脂の溶融粘度が高くなる傾向にある。他方で、エポキシ樹脂の分子量が小さくなると、架橋密度が高まって耐熱性が向上する傾向にある。また、エポキシ樹脂の分子量が小さくなると、加熱時に硬化剤と速やかに反応し、接着性能が高まる傾向にある。そのため、接着剤32に用いられるエポキシ樹脂では、分子量が15000以上のエポキシ樹脂と分子量が2000以下のエポキシ樹脂とが組み合わせされることが好ましい。ここで、エポキシ樹脂の分子量は、テトラヒドロフラン(THF)展開のゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)から求められたポリスチレン換算の分子量である。
 エポキシ樹脂に含まれる硬化剤としては、例えば潜在性硬化剤が用いられる。潜在性硬化剤は、低温での貯蔵安定性に優れ、室温では殆ど硬化反応を起こさないが、熱や光等により速やかに硬化反応を行う硬化剤である。潜在性硬化剤の具体例としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、3フッ化ホウ素-アミン錯体、アミンイミド、ポリアミン系、第3級アミン、アルキル尿素系等のアミン系、ジシアンジアミド系、酸無水物系及びフェノール系の化合物及びこれらの変性物が挙げられる。エポキシ樹脂の硬化剤として、これらのうちの1種又は2種以上の混合物を使用できる。
 エポキシ樹脂に含まれる硬化剤としては、低温での貯蔵安定性及び速硬化性の観点から、イミダゾール系潜在性硬化剤が好ましい。イミダゾール系潜在性硬化剤の具体例としては、イミダゾール化合物のエポキシ樹脂との付加物が挙げられる。イミダゾール化合物の具体例としては、イミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-プロピルイミダゾール、2-ドデシルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、4-メチルイミダゾール等が挙げられる。
 イミダゾール系潜在性硬化剤は、長期保存性及び速硬化性の観点から、マイクロカプセル化されることが好ましい。マイクロカプセルは、高分子材料、金属材料、無機材料で形成されている。高分子材料の具体例としては、ポリウレタン、ポリエステル等を主成分とする高分子材料が挙げられる。金属材料の具体例としては、ニッケル、銅等が挙げられる。無機材料の具体例としては、ケイ酸カルシウム等が挙げられる。
 接着剤32は、熱可塑性樹脂を主成分とする熱可塑性接着剤であってもよい。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等が挙げられる。熱可塑性樹脂は、好ましくは、フェノキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド等である。
 基材31及び接着剤32は、透明性を有することが好ましい。これにより、基材31及び接着剤32を通して先端部20aを視認することができるため、接続構造100の製造性が改善される。
 先端部20aは、上端20bを有している。第3方向DR3における先端部20aと第1主面31a(第1面32a)との間の距離は、上端20bにおいて、最も小さくなる。第3方向DR3は、第1方向DR1及び第2方向DR2に直交している方向である。第3方向DR3は、第1主面11aの法線方向に対応している。
 接着剤32は、先端部20aの側面に接着されている。「接着剤32が先端部20aの側面に接着されている」とは、第3方向DR3における上端20bからの距離が先端部20a(中心導体21)の平均径の1/10及び3μmのいずれか小さい方よりも大きい先端部20aの周面の部分まで接着剤32が接着されていることを意味する。このことを別の観点から言えば、第3方向DR3における上端20bと第2面32bとの間の距離は、先端部20a(中心導体21)の平均径の1/10及び3μmのいずれか小さい方よりも大きくなっている。接着剤32は、第3方向DR3における上端20bからの距離が先端部20a(中心導体21)の平均径の1/3及び10μmのいずれか小さい方よりも大きい先端部20aの周面の部分まで接着されていてもよい。
 上端20bと基材31との間にある接着剤32の厚さの下限は、中心導体21を接着剤32により十分に固定する観点から、中心導体21の平均径の1/10であることが好ましく、中心導体21の平均径の1/5であることがさらに好ましい。上端20bと基材31との間にある接着剤32の厚さの上限は、接続構造100の低背化の観点から、中心導体21の平均径の2/3であることが好ましく、中心導体21の平均径の1/2であることがさらに好ましい。但し、上端20bは、基材31と接していてもよい。すなわち、上端20bと基材31との間にある接着剤32の厚さの下限は、0であってもよい。
 先端部20aと接着剤32との間の接着強度は、先端部20aと接続パッド12aとの間の接合強度よりも小さいことが好ましい。
 図1に示されているように、先端部20aは、平面視において、ピッチ固定フィルム30から突出している。ピッチ固定フィルム30から突出している先端部20aの長さの下限は、10μmであることが好ましく、20μmであることがさらに好ましい。ピッチ固定フィルム30から突出している先端部20aの長さの上限は、200μmであることが好ましく、150μmであることがさらに好ましい。
 先端部20aに隣接している絶縁層22は、平面視において、ピッチ固定フィルム30と重なっている。つまり、先端部20aに隣接している絶縁層22は、接着剤32により接着されている。これにより、先端部20aに隣接している絶縁層22と先端部20aとの境界が、接着剤32により保護されている。先端部20aに隣接している絶縁層22とピッチ固定フィルム30との重なりの幅の下限値は、10μmであることが好ましく、20μmであることが好ましい。先端部20aに隣接している絶縁層22とピッチ固定フィルム30の重なりの幅の上限値は、500μmであることが好ましく、300μmであることが好ましい。
 ピッチ固定フィルム30は、平面視において複数の接続パッド12aに少なくとも部分的に重なっている。ピッチ固定フィルム30の第2方向DR2における両端部は、第2方向DR2において最も外側にある接続パッド12aよりも外側に突出した位置にある。ピッチ固定フィルム30の第2方向DR2における両端部の突出量の下限値は、中心導体21の平均径の2倍であることが好ましく、中心導体21の平均径の2.5倍であることがさらに好ましい。ピッチ固定フィルム30の第2方向DR2における両端部の突出量の上限値は、中心導体21の平均径の100倍であることが好ましく、中心導体21の平均径の50倍であることがさらに好ましい。ピッチ固定フィルム30の第2方向DR2における両端部は、第1主面11aに接着されていてもよく、第1主面11aに接着されていなくてもよい。
 <接続構造100の製造方法>
 以下に、接続構造100の製造方法を説明する。
 図5は、接続構造100の製造工程図である。図5に示されているように、接続構造100の製造方法は、準備工程S1と、位置決め工程S2と、接着工程S3と、はんだ付け工程S4とを有している。位置決め工程S2は、準備工程S1の後に行われる。接着工程S3は、位置決め工程S2の後に行われる。はんだ付け工程S4は、接着工程S3の後に行われる。
 準備工程S1では、複数の絶縁電線20が準備される。準備工程S1では、第1に、集合線から複数の絶縁電線20が分割される。第2に、先端部20aにおいて、絶縁層22が除去される。絶縁層22の除去は、レーザを照射して絶縁層22を切断するとともに、切断された絶縁層22を剥離することにより行われる。
 図6は、位置決め工程S2を説明する断面図である。図6に示されているように、位置決め工程S2は、治具50を用いて行われる。治具50は、台座51上に配置される。治具50は、第1面50aと、第2面50bとを有している。第1面50aは、台座51側を向いている面である。第2面50bは、第1面50aの反対面である。
 第2面50bには、複数の位置決め溝50cが形成されている。位置決め溝50cは、直線状に延在している。位置決め溝50cは、位置決め溝50cの延在方向に直交する断面視において、例えばV字形になっている。位置決め溝50cは、位置決め溝50cの延在方向に直交する断面視において、U字形であってもよい。複数の位置決め溝50cは、位置決め溝50cの延在方向に直交する方向において、間隔を空けて並んでいる。複数の位置決め溝50cのうちの隣り合う2つの間のピッチは、ピッチPに合わせて設定されている。位置決め工程S2では、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aが、複数の位置決め溝50cの各々に配置される。これにより、複数の絶縁電線20のうちの隣り合う2つの先端部20aの間のピッチが、ピッチPに合わせて調整されることになる。
 図7は、接着工程S3を説明する断面図である。図7に示されているように、接着工程S3では、接着剤32を用いて、ピッチ固定フィルム30が複数の絶縁電線20の先端部20aに接着される。接着工程S3では、第1に、複数の絶縁電線20の先端部20aの上にピッチ固定フィルム30が配置される。この際、複数の絶縁電線20の先端部20aは、接着剤32に接触している。この段階では、接着剤32は、硬化されていない。
 第2に、第1主面31aに加熱体60が接触されるとともに、加熱体60がピッチ固定フィルム30を複数の絶縁電線20の先端部20aに向かって加圧する。これにより、複数の絶縁電線20の先端部20aの側面が接着剤32に接着され、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aが互いに固定されることになる。なお、接着剤32が熱硬化性接着剤である場合、加熱体60の加熱により、接着剤32は、Bステージ化される。接着工程S3が行われた後、治具50は取り外される。接着工程S3において複数の絶縁電線20の各々の先端部20aが互いに固定されるため、治具50が取り外された後でも、複数の絶縁電線20のうちの隣り合う2つの間のピッチは変化しがたい。
 接着工程S3における加熱温度は、先端部20aの一部が接着剤32に埋まるようにするため、接着剤32の粘度が低下する温度であればよい。接着工程S3における加熱温度は、例えば170℃以上350℃以下であり、200℃以上320℃以下であることが好ましい。接着工程S3において加えられる圧力は、軟化した接着剤32に先端部20aの一部が埋まる圧力であればよい。接着工程S3において加えられる圧力は、例えば0.1MPa以上15MPa以下であり、0.5MPa以上10MPa以下であることが好ましい。なお、接着工程S3における加熱温度及び接着工程S3において加えられる圧力が大きすぎると、先端部20aが接着剤32に埋まり過ぎて(すなわち、先端部20aが接着剤32に覆われて)しまい、先端部20aと接続パッド12aとを接続することができなくなる。他方で、接着工程S3における加熱温度及び接着工程S3において加えられる圧力が小さすぎると、先端部20aが接着剤32に埋まらず(すなわち、接着剤32が先端部20aの側面に付着せず)、隣り合う2つの絶縁電線20の先端部20aの間のピッチを保持する力が弱くなる。
 図8Aは、はんだ付け工程S4を説明する第1断面図である。図8Bは、はんだ付け工程S4を説明する第2断面図である。図8A及び図8Bに示されているように、はんだ付け工程S4では、接続部40が形成され、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aが複数の接続パッド12aの各々にはんだ付けされる。はんだ付け工程S4では、第1に、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aが、板状はんだ41を介在させて、複数の接続パッド12aの各々の上に配置される。
 第2に、加熱体61が第1主面31aに加熱体61が接触されるとともに、加熱体61がピッチ固定フィルム30を複数の絶縁電線20の先端部20aに向かって加圧する。これにより、板状はんだ41が溶融され、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aが複数の接続パッド12aの各々にはんだ付けされる。なお、板状はんだ41の代わりに、棒状はんだが用いられてもよい。また、板状はんだ41(棒状はんだ)の表面、先端部20aの表面及び接続パッド12aの表面の少なくともいずれかには、フラックスが供給されてもよい。このフラックスは、例えば有機酸系又はロジン系のフラックスである。図示されていないが、加熱体61を第2主面11bに接触させることにより、板状はんだ41(棒状はんだ)を溶融させてはんだ付けを行ってもよい。
 <接続構造100の効果>
 以下に、接続構造100の効果を説明する。
 特許文献1に記載されているように、複数の絶縁電線20の先端部20aの上端20bのみが接着剤32に接着されている場合、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aの位置の固定が不十分となることがある。その結果、はんだ付けが行われる際に、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aの位置が複数の接続パッド12aの各々の位置からずれてしまい、はんだ付けに不良が発生してしまうことがある。このことは、ピッチPが小さい場合(例えば、ピッチPが200μm以下である場合)に、特に顕著になる。
 他方で、接続構造100では、接着剤32が、複数の絶縁電線20の先端部20aの側面に接着されている。そのため、接続構造100では、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aの位置が、より強固に接着剤32で固定されることになる。その結果、接続構造100によると、はんだ付けが行われる際に、複数の絶縁電線20の各々の先端部20aの位置が複数の接続パッド12aの各々の位置からずれにくく、はんだ付けに不良が発生してしまうことを抑制可能である。
 <実施例>
 接続構造のサンプルとして、サンプル1からサンプル3が準備された。サンプル1からサンプル3では、先端部20a(中心導体21)の平均径が32μmとされ、絶縁層22の厚さが5μmとされた。サンプル1からサンプル3では、基材31の厚さが12μmとされ、基材31がポリイミド製であった。サンプル1からサンプル3では、接着剤32の厚さが12μmとされ、接着剤32がエポキシ系熱硬化性接着剤とされた。サンプル1からサンプル3では、プリント配線板10がフレキシブルプリント配線板であり、ピッチPが120μm(その内訳は、配線12の幅が80μm、隣り合う配線12の間の間隔が40μm)とされた。
 サンプル1及びサンプル2では、接着工程S3において加熱及び加圧が行われた。接着工程S3が行われた後において、サンプル1及びサンプル2では、接着剤32が、第3方向DR3における上端20bからの距離が4μm(先端部20aの平均径の1/8)となる先端部20aの周面の部分まで接着されていた。すなわち、サンプル1及びサンプル2では、接着剤32が先端部20aの側面に接着されていた。他方で、サンプル3では、接着工程S3において加熱が行われたが、接着工程S3において加圧は行われなかった。接着工程S3が行われた後において、サンプル3では、接着剤32が、第3方向DR3における上端20bからの距離が1μm(先端部20aの平均径の1/32)となる先端部20aの周面の部分まで接着されていた。すなわち、サンプル3では、接着剤32が先端部20aの側面に接着されていなかった。
 サンプル1からサンプル3では、はんだ付け工程S4において、加熱及び加圧が行われた。サンプル1では、はんだ付け工程S4が行われた後において、接着剤32が、第3方向DR3における上端20bからの距離が16μm(先端部20aの平均径の1/2)となる先端部20aの周面の部分まで接着されていた。サンプル2では、接着剤32が、はんだ付け工程S4が行われた後において、第3方向DR3における上端20bからの距離が4μm(先端部20aの平均径の1/8)となる先端部20aの周面の部分まで接着されていた。
 サンプル1からサンプル3に対して、接続性の評価を行った。サンプル1及びサンプル2では、はんだ付け工程S4が行われた後の不良率が0パーセントであった。なお、不良とは、先端部20aが接続パッド12aからずれてしまい先端部20aと接続パッド12aとが接続できないことで、電気的な導通性能を確保できない状態を意味する。他方で、サンプル3では、はんだ付け工程S4が行われた後の不良率が20パーセントであった。すなわち、サンプル3では、複数の絶縁電線20のうちの20パーセントの先端部20aが、接着工程S3とはんだ付け工程S4との間に接着剤32から外れてしまい、接続パッド12aと接続できなかった。この比較から、接着剤32が先端部20aの側面に接着されることにより複数の絶縁電線20の各々の先端部20aの位置が複数の接続パッド12aの各々の位置からずれにくく、はんだ付けに不良が発生してしまうことを抑制可能であることが明らかになった。
 <変形例1>
 図9は、変形例1に係る接続構造100に用いられる絶縁電線20の側面図である。図10は、図9中のX-Xにおける断面図である。図9及び図10に示されているように、中心導体21は、複数の素線21aを撚り合わせた撚り線であってもよい。この場合、先端部20aの平均径が複数の素線21aに外接する仮想的な外接円(図10中において点線により示されている)に基づいて決定されるとともに、当該外接円に基づいて決定された先端部20aの平均径に基づいて先端部20aの側面に接着剤32が接着されているかが決定される。なお、中心導体21を構成する素線21aは、特に限定されないが、例えば2本以上20本以下である。
 図11は、図9中のXI-XIにおける断面図である。図11に示されているように、絶縁電線20は、複数の外部導体23と、外被24とをさらに有していてもよい。すなわち、絶縁電線20は、同軸線であってもよい。外部導体23は、例えば、銅又は銅合金で形成されている金属線である。この金属線の表面に銀めっき、スズめっき等を行ったものを外部導体23としてもよい。外部導体23は、絶縁層22の周面上において軸方向に沿って延在している。外部導体23は、螺旋状に巻回されていてもよい。複数の外部導体23は、絶縁層22の周面に沿って並んでいることにより、絶縁層22を覆っている。外部導体23の断面形状は、例えば、円形、方形、矩形等である。
 外部導体23の平均径の下限は、外部導体23の折損を抑制する観点から、10μmであることが好ましく、15μmであることがさらに好ましい。外部導体23の平均径の上限は、絶縁電線20の外径が過度に大きくなることを抑制する観点から、500μmであることが好ましく、200μmであることがさらに好ましい。
 外被24は、複数の外部導体23を覆っている。外被24は、可撓性を有する電気絶縁性の材料で形成されている。外被24は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂で形成されている。外被24は、絶縁層22と同様の材料で形成されていてもよい。絶縁電線20は、軸方向において、先端部20aに隣接して隣接部20cを有している。先端部20aでは、絶縁層22、複数の外部導体23及び外被24が除去されることにより、中心導体21が露出している。隣接部20cでは、外被24が除去されることにより、複数の外部導体23が露出している。なお、隣接部20cの先端部20a側では、複数の外部導体23も除去されている。
 隣接部20cにおいて露出している複数の外部導体23は、例えば第1主面11a上に配置されているグランド線(図示せず)にはんだ付け等で電気的に接続されて接地電位とされることにより、他の回路からの電気的な干渉を抑制するシールドとして機能する。軸方向における隣接部20cの平均長さは、例えば、0.1mm以上5mm以下である。
 絶縁電線20が複数の外部導体23と外被24とを有している場合、準備工程S1において、先端部20aにある絶縁層22が除去される前に、先端部20a及び隣接部20cにある外被24並びに先端部20aにある複数の外部導体23が除去される。
 <変形例2>
 図12は、変形例2に係る接続構造100に用いられる絶縁電線20の断面図である。図12に示されているように、先端部20aは、中心導体21と、中心導体21を覆っているはんだ層42で構成されていてもよい。この場合、はんだ層42の平均径及びはんだ層42の上端がそれぞれ先端部20aの平均径及び上端20bとなり、これらに基づいて先端部20aの側面に接着剤32が接着されているかが決定される。なお、はんだ層42は、準備工程S1において絶縁層22が除去された後に、先端部20aにある中心導体21の周面上に溶融したはんだ合金を供給することにより形成される。
 図13は、変形例2に係る接続構造100の断面図である。図13には、図4に対応する位置における変形例2に係る接続構造100の断面が示されている。図13に示されるように、接続パッド12aの表面は、はんだ層43で覆われていてもよい。はんだ層43は、例えば、接続パッド12aの表面に対してめっきを行うことにより形成される。はんだ層42及びはんだ層43は、はんだ付け工程S4における加熱が行われることにより、互いに接合されて接続部40を構成する。なお、先端部20aがはんだ層42を有しているとともに接続パッド12aの表面がはんだ層43で覆われている場合には、はんだ付け工程S4において板状はんだ41(棒状はんだ)は用いられず、フラックスははんだ層42の表面及びはんだ層43の表面の少なくともいずれかに供給される。
 <変形例3>
 図14は、変形例3に係る接続構造100の平面図である。図14に示されているように、ピッチ固定フィルム30は、平面視において、複数の接続パッド12aに重なっていなくてもよい。
 <変形例4>
 接着剤32は、予め基材31上に配置されていなくてもよい。すなわち、接着工程S3では、接着剤32が複数の絶縁電線20の先端部20aに接着された後に、基材31を接着剤32上に貼り付けてもよい。
 <変形例5>
 上記においては、先端部20aが接続される被接続部がプリント配線板の接続パッドである場合を説明したが、被接続部は、プリント配線板以外の電子部品(例えばコネクタ)に設けられていてもよい。
 (第2実施形態)
 第2実施形態に係る接続構造を説明する。第2実施形態に係る接続構造を、接続構造200とする。ここでは、接続構造100と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
 <接続構造200の構成>
 以下に、接続構造200の構成を説明する。
 図15は、接続構造200の平面図である。図15に示されるように、接続構造200は、プリント配線板10と、複数の絶縁電線20とを有している。この点に関して、接続構造200の構成は、接続構造100の構成と共通している。
 接続構造200は、ピッチ固定フィルム30を有していない。図16は、図15中のXVI-XVIにおける断面図である。図16に示されるように、接続構造200では、複数の絶縁電線20のうちの少なくとも1つの先端部20aの側面に、接着剤32が接着されている。接着剤32は、例えば、第2方向DR2における両端以外にある複数の絶縁電線20のうちの少なくとも1つの先端部20aの側面に接着されている。これらの点に関して、接続構造200の構成は、接続構造100の構成と異なっている。
 <接続構造200の製造方法>
 以下に、接続構造200の製造方法を説明する。
 図17は、接続構造200の製造工程図である。図17に示されているように、接続構造200の製造方法は、準備工程S1と、位置決め工程S2と、接着工程S3と、はんだ付け工程S4とを有している。この点に関して、接続構造200の製造方法は、接続構造100の製造方法と共通している。
 接続構造200の製造方法は、剥離工程S5をさらに有している。剥離工程S5は、はんだ付け工程S4の後に行われる。剥離工程S5では、ピッチ固定フィルム30が接着剤32とともに複数の絶縁電線20の先端部20aから剥離される。但し、剥離工程S5が行われても、接着剤32が完全には剥離されないため、複数の絶縁電線20のうちの少なくとも1つの先端部20aの側面に、接着剤32が部分的に残存する。これらの点に関して、接続構造200の製造方法は、接続構造100の製造方法と異なっている。
 <接続構造200の効果>
 以下に、接続構造200の効果を説明する。
 接続構造200では、ピッチ固定フィルム30が除去されている。そのため、接続構造100は、接続構造100と比較して、ピッチ固定フィルム30を有しない分、低背化することが可能である。はんだ付け工程S4が完了した時点で、接着剤32により複数の絶縁電線20の各々の先端部20aを互いに固定する必要がない。そのため、ピッチ固定フィルム30を有しない接続構造200でも、はんだ付けが行われる際に複数の絶縁電線20の各々の先端部20aの位置が複数の接続パッド12aの各々の位置からずれてしまうことは、抑制されている。
 なお、特許文献1に記載の接続構造では、位置決めシートの長手方向における両端部にある接着剤層が、絶縁電線の先端部と被接続部とのより確実な接続のために、プリント配線板に接着されている。そのため、特許文献1に記載の接続構造では、位置決めシートを絶縁電線の先端部から剥離することは、想定されていない。
 (第3実施形態)
 第3実施形態に係る接続構造を説明する。第3実施形態に係る接続構造を、接続構造300とする。ここでは、接続構造200と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
 <接続構造300の構成>
 以下に、接続構造300の構成を説明する。
 図18は、接続構造300の平面図である。図18に示されているように、接続構造300は、プリント配線板10と複数の絶縁電線20とを有しており、ピッチ固定フィルム30を有していない。この点に関して、接続構造300の構成は、接続構造200の構成と共通している。
 図19は、図18中のXIX-XIXにおける断面図である。図19に示されているように、接続構造300は、封止部材70をさらに有している。封止部材70は、複数の絶縁電線20の先端部20a及び複数の接続パッド12aを覆うように、第1主面11a上に配置されている。封止部材70は、例えば紫外線硬化性の樹脂材料で形成されている。先端部20a上にある封止部材70の厚さを、厚さTとする。厚さTは、好ましくは100μm以下である。これらの点に関して、接続構造300の構成は、接続構造200の構成と異なっている。
 <接続構造300の製造方法>
 以下に、接続構造300の製造方法を説明する。
 図20は、接続構造300の製造工程図である。図20に示されているように、接続構造200の製造方法は、準備工程S1と、位置決め工程S2と、接着工程S3と、はんだ付け工程S4と、剥離工程S5とを有している。この点に関して、接続構造300の製造方法は、接続構造200の製造方法と共通している。
 接続構造300の製造方法は、封止工程S6をさらに有している。封止工程S6は、剥離工程S5の後に行われる。封止工程S6では、複数の絶縁電線20の先端部20a及び複数の接続パッド12aが、封止部材70により覆われる。封止工程S6では、第1に、封止部材70が、複数の絶縁電線20の先端部20a及び複数の接続パッド12aを覆うように第1主面11a上に供給される。この段階で、封止部材70は未硬化である。
 第2に、未硬化の封止部材70に対して、紫外線が照射される。これにより、封止部材70が硬化され、複数の絶縁電線20の先端部20a及び複数の接続パッド12aが封止部材70で封止される。これらの点に関して、接続構造200の製造方法は、接続構造100の製造方法と異なっている。
 <接続構造300の効果>
 以下に、接続構造300の効果を説明する。
 接続構造300では、ピッチ固定フィルム30が除去されている。そのため、接続構造300は、接続構造200と同様に、低背化が可能である。なお、接続構造300は、封止部材70を有している分、先端部20aと接続パッド12aが接続されている部分の高さが大きくなるが、厚さTが100μm以下であれば、低背化は阻害されない。
 接続構造200では、先端部20aと接続パッド12aとの接続部に対して、特段の保護が施されていない。接続構造100では、複数の絶縁電線20の先端部20aの各々が接着剤32により互いに固定されているものの、複数の絶縁電線20のうちの隣り合う2つの先端部20aの間に空間が空いている。他方で、接続構造300では、封止部材70が複数の絶縁電線20の先端部20a及び複数の接続パッド12aを覆うように第1主面11a上に配置されているため、複数の絶縁電線20のうちの隣り合う2つの先端部20aの間にも、封止部材70が充填されている。そのため、接続構造300によると、接続構造100及び接続構造200と比較して、先端部20aと接続パッド12aとの接続部の信頼性を高めることができる。
 今回開示された実施形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
 10 プリント配線板、11a 第1主面、11b 第2主面、11 基材、12 配線、12a 接続パッド、20 絶縁電線、20a 先端部、20b 上端、20c 隣接部、21 中心導体、21a 素線、22 絶縁層、23 外部導体、30 ピッチ固定フィルム、31 基材、31a 第1主面、31b 第2主面、32 接着剤、32a 第1面、32b 第2面、40 接続部、41 板状はんだ、42,43 はんだ層、50 治具、50a 第1面、50b 第2面、50c 位置決め溝、51 台座、60 加熱体、61 加熱体、70 封止部材、100,200,300 接続構造、DR1 第1方向、DR2 第2方向、DR3 第3方向、P ピッチ、S1 準備工程、S2 位置決め工程、S3 接着工程、S4 はんだ付け工程、S5 剥離工程、S6 封止工程、T 厚さ。

Claims (11)

  1.  複数の絶縁電線と、
     複数の被接続部と、
     接着剤とを備え、
     前記複数の絶縁電線の各々は、中心導体と、前記中心導体の周面を覆っている絶縁層とを有しており、
     前記複数の絶縁電線の各々の軸方向における先端部では、前記中心導体が前記絶縁層から露出しており、
     前記複数の被接続部は、列状に並んでおり、
     前記複数の絶縁電線の各々の前記先端部は、前記複数の被接続部の各々にはんだ付けされており、
     前記接着剤は、前記複数の絶縁電線のうちの少なくとも1つの前記先端部の側面に接着されている、接続構造。
  2.  前記複数の被接続部のうちの隣り合う2つの間のピッチは、200μm以下である、請求項1に記載の接続構造。
  3.  前記複数の絶縁電線の各々の前記先端部は、前記接着剤により互いに固定されている、請求項1に記載の接続構造。
  4.  基材と、
     封止部材とをさらに備え、
     前記複数の被接続部は、前記基材上に配置されており、
     前記封止部材は、前記複数の絶縁電線の前記先端部及び前記複数の被接続部を覆うように前記基材上に配置されている、請求項1又は請求項2に記載の接続構造。
  5.  前記複数の絶縁電線の前記先端部上にある前記封止部材の厚さは、100μm以下である、請求項4に記載の接続構造。
  6.  前記複数の絶縁電線のうちの少なくとも1つの前記先端部には、前記先端部の上端からの距離が前記先端部の平均径の1/10及び3μmのいずれか小さい方よりも大きい前記先端部の周面の部分まで前記接着剤が接着されている、請求項1に記載の接続構造。
  7.  前記複数の絶縁電線のうちの少なくとも1つの前記先端部には、前記先端部の上端からの距離が前記先端部の平均径の1/3及び10μmのいずれか小さい方よりも大きい前記先端部の周面の部分まで前記接着剤が接着されている、請求項1に記載の接続構造。
  8.  複数の絶縁電線を準備する工程を備え、
     前記複数の絶縁電線の各々は、中心導体と、前記中心導体の周面を覆っている絶縁層とを有しており、
     前記複数の絶縁電線の各々の軸方向における先端部では、前記中心導体が前記絶縁層から露出しており、
     前記複数の絶縁電線の前記先端部の位置決めを行う工程と、
     前記位置決めが行われた後に前記複数の絶縁電線の前記先端部を接着剤で接着する工程と、
     前記接着剤で前記複数の絶縁電線の前記先端部が接着された後に列状に並んでいる複数の被接続部の各々に前記複数の絶縁電線の各々の前記先端部をはんだ付けする工程とをさらに備え、
     前記接着剤は、前記複数の絶縁電線の各々の前記先端部が互いに固定されるように、前記複数の絶縁電線の前記先端部の側面に接着されている、接続構造の製造方法。
  9.  前記複数の絶縁電線の各々の前記先端部が前記複数の被接続部の各々にはんだ付けされた後に前記接着剤を前記複数の絶縁電線の前記先端部から剥離する工程をさらに備える、請求項8に記載の接続構造の製造方法。
  10.  前記複数の被接続部は、基材上に配置されており、
     前記接着剤が前記複数の絶縁電線の前記先端部から剥離された後、前記複数の絶縁電線の前記先端部及び前記複数の被接続部を封止部材で覆う工程をさらに備える、請求項9に記載の接続構造の製造方法。
  11.  前記複数の絶縁電線の前記先端部を前記接着剤で接着する工程において、前記複数の絶縁電線の前記先端部は、加熱及び加圧が行われることにより、前記接着剤に接着される、請求項8に記載の接続構造の製造方法。
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