CN101341804A - 电路基板的连接结构、电路基板的连接部及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供可以缓和加热压焊时在连接部产生的温度差的电路基板的连接结构、电路基板的连接部及电子设备。电路基板的连接结构(10)包括第一电路基板(11)和第二电路基板(12)，隔着粘合剂(13)将第一连接部(15)与第二连接部(16)面对面配置，并且以使第一电路图案(17)与第二电路图案(18)相互接触的方式，由加压夹具(20)夹持第一连接部(15)和第二连接部(16)而进行加热压焊。在该电路基板的连接结构(10)中，第一电路基板(11)是软质基材(21)，并且只在软质基材(21)的背面(21B)上的、与第一连接部(15)相对应的区域中的一部分(27)上，设置导热率低于软质基材(21)的隔热层(28)。

Description

电路基板的连接结构、电路基板的连接部及电子设备

技术领域

本发明涉及，在使粘合剂介于第一电路基板的连接部与第二电路基板的连接部之间的状态下被加热压焊的电路基板的连接结构、构成该电路基板的连接结构的电路基板的连接部、以及使用电路基板的连接结构的电子设备。

背景技术

例如在手机等移动终端中，在机壳内将硬质电路基板的连接部与软质电路基板的连接部连接。这些电路基板的连接部示于图9。

第一电路基板100具有安装部102和连接部104，在所述安装部102沿着软质基材101的表面安装有多个电子零件，所述连接部104与安装部102相邻接且并行配置有多个电路图案103，并且安装部102由抗蚀剂或者覆盖膜所覆盖。

此外，第二电路基板106具有安装部108和连接部110，在所述安装部108沿着硬质基材107的表面安装有多个电子零件，所述连接部110与安装部108相邻接且并行配置有多个电路图案109，并且安装部109由抗蚀剂或者覆盖膜所覆盖。

并且，在对第一电路基板100和第二电路基板106进行连接时，隔着粘合剂将各电路基板的连接部104、110面对面配置，并且通过加压夹具112的上模具113与下模具114夹持各连接部104、110而进行加热压焊并连接。

此时，在第一电路基板100与第二电路基板106中，伴随着加热压焊而从面对面的电路图案103与电路图案109之间挤出的粘合剂会将软质基材101与硬质基材107粘合在一起，由此，各粘合部104、110的电路图案103、109彼此以面接触的状态被固定。

但是，为了适应机壳的小型化和薄型化，在第一电路基板100中，安装部102与连接部104并非配置成呈同一直线状排列的带状，而是呈L字状配置在相互错开的位置上。

同样地，为了适应机壳的小型化和薄型化，在第二电路基板106中也是，安装部108与连接部110并非配置成呈同一直线状排列的带状，而是呈L字状配置在相互错开的位置上。

因此，在对第一电路基板100和第二电路基板106进行连接时，如图10所示，在被加热压焊的各粘合部104、110中、靠近硬质基材107的部位116的热量如箭头A所示地传导，而远离硬质基材107的部位117的热量则如箭头B所示地不易传导。因此，热量容易聚集在远离硬质基材107的部位117。

在此，由于热量在硬质基材101中不易传导，所以热量倾向于向硬质基材107传导。

此时，施加到各连接部104、110的热量变得不均匀，在远离硬质基材107的部位117和靠近硬质基材107的部位116上会产生温度差。

即，远离硬质基材107的部位117的温度变高，而靠近硬质基材107的部位116成为低温部。

因此，软质基材101会产生局部过度软化，伴随着加压被不必要地伸展，从而可能导致高温部117上的各电路图案103、109(参考图9)出现错位，或者粘合剂的硬质状体变得不均匀，而无法获得必要的粘合强度。

针对这种问题，目前已经提出如下的液晶显示装置的制造方法，即，事先使构成加压夹具112(参考图9)的一对模具113、114中的一个模具的表面保持常温或者将其冷却(专利文献1)。

专利文献1：日本专利特开平11-7040号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1中，虽然使其中一个模具的表面为常温或者将其冷却，但是并未缓和进行加热压焊时在第一电路基板100的连接部104和第二电路基板106的连接部110上产生的温度差，因此并未成为根本的解决对策。

本发明是为了解决上述问题而开发的，目的在于提供可以缓和加热压焊时在连接部产生的温度差的电路基板的连接结构、电路基板的连接部以及电子设备。

解决问题的手段

本发明的电路基板的连接结构具备第一电路基板和第二电路基板，所述电路基板具有在基材表面上并行配置有多个电路图案的连接部，隔着粘合剂将所述各连接部面对面配置，并且以使所述各电路图案相互接触的方式，由一对加压夹具夹持所述各连接部而进行加热压焊，所述电路基板的连接结构的特征在于，所述各基板中的一个基板是软质基材，并且只在所述软质基材的背面的与所述连接部相对应的区域中的一部分，设置有导热率低于所述软质基材的隔热层。

各基板中的一个基板是软质基材。并且，在软质基材的背面，只在与连接部相对应的区域中的一部分设置有隔热层。该隔热层是导热率低于软质基材的层。

通过在与连接部相对应的区域中的一部分设置隔热层，可以将隔热层设置在热量容易聚集的部位。

因此，在利用加压夹具进行加热压焊时，可以通过隔热层来降低向热量容易聚集的部位的导热率。

由此，可以利用隔热层来抑制热量容易聚集的部位的温度上升，从而可以缓和加热压焊时在连接部产生的温度差。

在此，作为隔热层，是利用粘合剂粘合薄膜状的覆盖膜而成的层、或者是涂布了液状抗蚀剂而成的层。

该隔热层也包括将多片覆盖膜层叠而成的层、或者反复涂布抗蚀剂而成的层。

并且，本发明的特征在于，所述隔热层具有不均匀的厚度尺寸。

在热量容易聚集的部位，热量并非均匀地聚集。因此，通过将隔热层调整为不均匀的厚度尺寸，适当地改变导热率，可以更好地缓和在连接部产生的温度差。

在此，不均匀的厚度尺寸可以通过分段地形成隔热层、或者以粘合剂的涂布量来分段地调整而形成。

所谓以粘合剂来调整，是指以与涂布抗蚀剂时同样的方式分段地进行多次涂布。

另外，本发明的特征在于，对应于所述隔热层的端部，在所述软质基材上形成狭缝。

通过对应于隔热层的端部在软质基材上形成狭缝，而利用狭缝进行隔热，可以抑制向热量容易聚集的部位导热。由此，可以更好地缓和在连接部产生的温度差。

并且，进行加热压焊时，即使因为温度偏差而导致连接部的伸展不均匀，也可以通过狭缝来吸收连接部的伸展。

由此，可以防止连接部的伸展累积，抑制电路图案的错位。

并且，本发明的电路基板的连接部是一种在软质基材表面上并行配置有多个电路图案的电路基板的连接部，其特征在于，只在所述软质基材背面的与所述连接部相对应的区域中的一部分，设有导热率低于所述软质基材的隔热层。

此外，本发明的电子设备的特征在于，其使用了所述的电路基板的连接结构。

发明的效果

根据本发明，在利用加压夹具进行加热压焊时，通过隔热层来降低向热量容易聚集的部位的导热率，抑制热量容易聚集的部位的温度上升。

由此，具有如下效果：可以缓和在连接部产生的温度差，可防止在各电路图案产生错位，并且可以抑制施加到粘合剂的热量出现温度偏差。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的电路基板的连接结构的分解立体图。

图2(A)是表示第一实施方式的电路基板的连接结构的俯视图，(B)是(A)的剖面图。

图3是表示本发明第二实施方式的电路基板的连接结构的分解立体图。

图4(A)是表示第二实施方式的电路基板的连接结构的俯视图，(B)是(A)的剖面图。

图5是表示本发明第三实施方式的电路基板的连接结构的分解立体图。

图6(A)是表示第三实施方式的电路基板的连接结构的俯视图，(B)是(A)的剖面图。

图7是表示本发明第四实施方式的电路基板的连接结构的分解立体图。

图8(A)是表示第四实施方式的电路基板的连接结构的俯视图，(B)是(A)的线剖面图。

图9是表示现有的电路基板的连接结构的分解立体图。

图10是说明现有的电路基板的连接结构的导热状态的图。

附图标记说明

10、40、50、60  电路基板的连接结构

11              第一电路基板

12              第二电路基板

13              粘合剂

15              第一连接部(连接部)

16              第二连接部(连接部)

17              第一电路图案(电路图案)

18              第二电路图案(电路图案)

20              加压夹具

21              软质基材(基材)

21A             软质基材的表面

21B             软质基材的背面

24              硬质基材(基材)

27              与第一连接部相对应的区域中的一部分(与连接部相对应的区域中的一部分)

28、41、51      隔热层

28A             隔热层的端部

35              电子设备

61              狭缝

具体实施方式

(第一实施方式)

如图1、图2所示，第一实施方式的电路基板的连接结构10具备第一电路基板11和第二电路基板12，隔着粘合剂13(参考图2(B))将第一电路基板11的第一连接部(连接部)15与第二电路基板12的第二粘合部(连接部)16面对面配置，并且以使第一电路基板11的第一电路图案(电路图案)17与第二电路基板12的第二电路图案(电路图案)18相互接触的方式，由一对加压夹具20夹持第一连接部15与第二连接部16而进行加热压焊。

第一电路基板11具有安装部22和第一连接部15，在所述安装部22沿着软质基材(基材)21的表面21A安装有多个电子零件，所述第一连接部15与安装部22相邻接，且在软质基材21的表面21A上并行配置有多个第一电路图案17，安装部22由抗蚀剂或者覆盖膜所覆盖。

并且，第二电路基板12具有安装部25和第二连接部16，在所述安装部25沿着硬质基材(基材)24的表面24A安装有多个电子零件，所述第二连接部16与安装部25相邻接，且在硬质基材24的表面24A上并行配置有多个第二电路图案18，安装部25由抗蚀剂或者覆盖膜26(参考图2(B))所覆盖。

第一电路基板11及第二电路基板12例如是使用以环氧树脂、聚酰亚胺、液晶聚合物、BT树脂(Bismaleimide Triazine)、PEEK(polyether ether ketone)等有机材料为基础材料的薄膜基材。每片薄膜基材的厚度为10μm～100μm。

第一电路基板11及第二电路基板12，层叠一片或者两层、四层、六层……的薄膜基材而形成为多层，并且形成了厚度为10μm～20μm的内层布线(压延或者电解Cu箔)以及厚度为10μm～35μm的外层布线(同样以Cu为基础材料并电镀有Ni、Au)，是总厚度为20μm～500μm的基板。

该电路基板的连接结构10中，只在软质基材21背面21B的、与第一连接部15相对应的区域中的一部分27，设有隔热层28。

隔热层28例如是形成为矩形，且导热率低于软质基材21的覆盖膜层或者抗蚀剂层。

第一连接部15是电路基板的连接部。

使用薄膜状覆盖膜或者液状抗蚀剂来作为该隔热层28。

例如，作为抗蚀剂是液状油墨，使用热固性、感光性环氧树脂或者聚氨酯改性环氧树脂。

例如，使用以环氧树脂等热固性粘合剂粘合以聚酰亚胺为基础材料的薄膜而成的膜，来作为覆盖膜。

例如，使用基础树脂为环氧树脂、丙烯酸类树脂、酰亚胺树脂、硅树脂的糊状物，来作为粘合剂。

在此，对“与连接部相对应的区域中的一部分”27进行说明。

即，为了适应构成电子设备35的机壳的小型化和薄型化，在第一电路基板11中，第一安装部22与第一连接部15并非配置成呈同一直线状排列的带状，而是呈L字状配置在相互错开的位置上。

同样地，在第二电路基板12中，第二安装部25与第二连接部16并非配置成呈同一直线状排列的带状，而是呈L字状配置在相互错开的位置上。

因此，当连接第一电路基板11和第二电路基板12时，在被加热压焊的第一粘合部15和第二粘合部16中、靠近硬质基材24的部位29的热量如箭头C所示地传导，而远离硬质基材24的部位(即，“与连接部相对应的区域中的一部分”)27的热量则如箭头D所示地不易传导。因此，热量容易聚集在远离硬质基材24的部位27。

因此，将远离硬质基材24的部位27作为“与连接部相对应的区域中的一部分”，并在该部位27上设置隔热层28。

接着，说明对电路基板的连接结构10的第一电路基板11与第二电路基板12进行加热压焊的工序。

在连接第一电路基板11的第一连接部15与第二电路基板12的第二连接部16时，第一连接部15与第二连接部16隔着粘合剂13分别面对面配置。

将加压夹具20的上模31和下模32(参考图2)设定为规定温度，利用上模31与下模32夹持第一连接部15与第二连接部16而进行加热压焊。

粘合剂13的峰值温度为100℃～250℃，压焊时间为2秒～20秒。通过该加热压焊而使粘合剂13固化，连接第一连接部15与第二连接部16。

此时，在第一连接部15和第二连接部16中，伴随着加热压焊而从面对面的第一电路图案17与第二电路图案18之间挤出的粘合剂13将软质基材21与硬质基材24粘合在一起。

由此，第一电路图案17与第二电路图案18彼此以面接触的状态被固定。

在此，在软质基材21的背面21B上，只在与第一连接部15相对应的区域中的一部分27、即远离硬质基材24的部位27上设置隔热层28。该隔热层28是导热率低于软质基材21的层。

并且，远离硬质基材24的部位27是热量容易聚集的部位。

因此，当用加压夹具20对第一连接部15与第二连接部16进行加热压焊时，可以通过隔热层28来降低向远离硬质基材24的部位27、即向热量容易聚集的部位27的导热率。

由此，加压夹具20的热量难以传导到远离硬质基材24的部位27，抑制了远离硬质基材24的部位27的温度上升，可以缓和在第一连接部15及第二连接部16上产生的温度差。

因此，可以防止在第一电路图案17及第二电路图案18上产生错位，从而可以抑制施加到粘合剂13的热量的温度偏差。

通过将如上构成的电路基板的连接结构10用于电子设备35中，可以实现机壳的小型化和薄型化，从而可以获得已实现小型化和薄型化的电子设备35。

接着，根据图3至图8来说明第二实施方式至第四实施方式的电路基板的连接结构。

另外，在第二实施方式至第四实施方式中，对与第一实施方式相同或类似的构件附以相同标记，并省略其说明。

(第二实施方式)

如图3、图4所示，在第二实施方式的电路基板的连接结构40中，使用隔热层41来代替第一实施方式的隔热层28，其它结构与第一实施方式的电路基板的连接结构10相同。

在此，考虑到在对第一连接部与第二连接部进行加热压焊时，在热量容易聚集的部位27，热量并不会均匀地聚集。因此，将隔热层41调整成不均匀的厚度尺寸。

具体而言，例如，隔热层41是利用粘合剂42分别将厚度尺寸为t1的覆盖膜41A与厚度尺寸为t2的覆盖膜41B粘合在热量容易聚集的部位27而成的。厚度尺寸t1与厚度尺寸t2的关系是t1＞t2。

由此，隔热层41的厚度尺寸可以两段来改变。

使覆盖膜41A的厚度尺寸t1大于覆盖膜41B的厚度尺寸t2的理由如下所述。

即，与设置有覆盖膜41B的部位相比，设置有覆盖膜41A的部位是更远离硬质基材24的部位。所以，与设置有覆盖膜41B的部位相比，设置有覆盖膜41A的部位更容易聚集热量。

因此，将覆盖膜41A的厚度尺寸t1设成大于覆盖膜41B的厚度尺寸t2。

这样，可以将隔热层41调整成不均匀的厚度尺寸，由此，可以分段地改变导热率，从而可以更好地缓和在第一连接部15及第二连接部16上产生的温度差。

因此，可以更好地防止在第一电路图案17及第二电路图案18上产生错位，从而可以更好地抑制施加到粘合剂13的热量的温度偏差。

(第三实施方式)

如图5、图6所示，在第三实施方式的电路基板的连接结构50中，使用隔热层51来代替第一实施方式的隔热层28，其它结构与第一实施方式的电路基板的连接结构10相同。

在此，考虑到在对第一连接部与第二连接部进行加热压焊时，在热量容易聚集的部位，热量并不会均匀地聚集。因此，将隔热层51调整成不均匀的厚度尺寸。

隔热层51是利用粘合剂53将覆盖膜52粘合在热量容易聚集的部位27而形成的。通过改变该粘合剂53的涂布次数、或者调整涂布量，来改变粘合剂53的厚度尺寸。

由此，将隔热层51分两段形成为厚度尺寸为t3的部位51A和厚度尺寸为t4的部位51B。厚度尺寸t3与厚度尺寸t4的关系是t3＞t4。

使厚度尺寸为t3的部位51A的厚度大于厚度尺寸为t4的部位51B的厚度的理由如下所述。

即，因为厚度尺寸为t3的部位51A与厚度尺寸为t4的部位51B相比，是更远离硬质基材24的部位，更容易聚集热量。

这样，通过可以将隔热层51调整成不均匀的厚度尺寸，可以使导热率分段地变化，从而可以更好地缓和在第一连接部15及第二连接部16上产生的温度差。

因此，可以更好地防止在第一电路图案17及第二电路图案18上产生错位，从而可以更好地抑制施加到粘合剂13的热量的温度偏差。

(第四实施方式)

如图7、图8所示，在第四实施方式的电路基板的连接结构60中，对应于第一实施方式的隔热层28的端部，在软质基材21上形成有狭缝61，其它结构与第一实施方式的电路基板的连接结构10相同。

狭缝61形成在第一电路图案17间，狭缝深度D形成为几乎与隔热层28的宽度W相同。

与第一实施方式同样，在软质基材21的背面21B上，只在与第一连接部15相对应的区域中的一部分27、即远离硬质基材24的部位27上，设置有隔热层28。

由此，加压夹具20的热量难以传导到远离硬质基材24的部位27，从而抑制了远离硬质基材24的部位27的温度上升，可以缓和在第一连接部15及第二连接部16上产生的温度差。

因此，可以防止在第一电路图案17及第二电路图案18上产生错位，从而可以抑制施加到粘合剂13的热量的温度偏差。

此外，通过对应于隔热层28的端部28A，在软质基材21上形成狭缝61，而利用狭缝61进行隔热，可以抑制向热量容易聚集的部位27的传热。由此，可以更好地缓和在第一连接部15及第二连接部16上产生的温度差。

此外，在进行加热压焊时，即使因为温度偏差而导致软质基材101的第一连接部15产生局部过度软化、伴随着加压被不必要地伸展，使得第一连接部15的伸展不均匀，也可以利用狭缝来吸收第一连接部15的伸展。

由此，可以防止第一连接部15的伸展累积，可抑制第一电路图案17与第二电路图案18产生错位。

工业利用可能性

本发明适用于在使粘合剂介于第一电路基板的连接部与第二电路基板的连接部之间的状态下被加热压焊的电路基板的连接结构、构成该电路基板的连接结构的电路基板的连接部、以及使用电路基板的连接结构的电子设备。

Claims (5)

1、一种电路基板的连接结构，其具备：

第一电路基板和第二电路基板，所述第一电路基板和第二电路基板具有在基材表面上并行配置有多个电路图案的连接部，

隔着粘合剂将所述各连接部面对面配置，并且以使所述各电路图案相互接触的方式，由一对加压夹具夹持所述各连接部而进行加热压焊，

所述电路基板的连接结构的特征在于：

所述各基板中的一个基板是软质基材，并且只在所述软质基材的背面的与所述连接部相对应的区域中的一部分，设有导热率低于所述软质基材的隔热层。

2、根据权利要求1所述的电路基板的连接结构，其特征在于：

所述隔热层具有不均匀的厚度尺寸。

3、根据权利要求1所述的电路基板的连接结构，其特征在于：

对应于所述隔热层的端部，在所述软质基材上形成狭缝。

4、一种电路基板的连接部，所述电路基板在软质基材的表面上并行配置有多个电路图案，其特征在于：

只在所述软质基材的背面的与所述连接部相对应的区域中的一部分，设有导热率低于所述软质基材的隔热层。

5、一种电子设备，其特征在于：

使用权利要求1至权利要求3中任一项所述的电路基板的连接结构。

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