CN1610483A - 连接装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够使薄片基板和电路板的导电接合达到所需接合强度的连接装置及其制造方法。因为第1粘接剂(13)和第2粘接剂(14)是由以互不相同的反应形态进行固化的成分而形成的，所以即使把第1粘接剂(13)和第2粘接剂(14)设置在相邻接的状态下，也能够使薄片基板(10)和电路板(20)的导电接合达到所需的接合强度。并且，这样一来，能够减小两种粘接剂(13、14)的设置空间。

Description

连接装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及使挠性薄片基板与硬质或软质电路板进行电接合的连接装置及其制造方法。尤其涉及能够牢固接合薄片基板使其不易从电路板上剥离的连接装置及其制造方法。

背景技术

电子设备采用使薄膜状挠性薄片基板与硬质电路板相接合的结构。薄片基板的端子图形和电路板的接点部(ランド部)的连接，过去是进行焊接。但焊接方式批量生产性差，并且很难适用于端子图形和接点部布置的密度高的产品。因此，一般取代上述焊接而而采用使用粘接剂来固定薄片基板和电路板的方法。

上述粘接剂采用专利文献1所述的各向异性导电性粘接剂或者非导电性粘接剂。上述各向异性导电性粘接剂是在热固化性树脂中混入导电填料，通过上述导电填料来使接点部和端子图形导通的。并且，上述非导电性粘接剂浸透到相邻的接点部之间和相邻的端子图形之间，在热固化时，体积收缩，其结果接点部和端子图形紧密结合。

但是，上述薄片基板在与电路板接合的同时，大都是从电路板引出到外部，所以，很多是外力作用在薄片基板上。因此，人们担心由于上述粘接剂的剥离而使薄片基板与电路板相分离。所以，薄片基板和电路板用上述某一种粘接剂粘接的同时，还希望再用加固用粘接剂和双面粘接胶带来提高粘接强度。

专利文献1所述的装置，在用上述各向异性导电性粘接剂来把薄片状基板粘接到玻璃基板上的同时，还利用加固用粘接剂来粘接玻璃基板的端部和薄片状基板。

专利文献1  日本专利特开2002-341369号公报

但是，如上述专利文献1所述，使用加固用粘接剂时，若加固用粘接剂接触上述各向异性导电性粘接剂和上述非导电性粘接剂，则加固用粘接剂混入到这些粘接剂中，容易阻碍上述各向异性导电性粘接剂和上述非导电性粘接剂固化。其结果，上述各向异性导电性粘接剂和上述非导电性粘接剂的粘接强度下降，接点部和端子图形的导通性能恶化，容易造成导通不良。

因此，上述专利文献1所述的是将加固用粘接剂布置在离开各向异性导电性粘接剂相当远的位置，利用上述加固用粘接剂来粘接玻璃基板的端面和薄片状基板。但是，使薄片基板与电路板面对面进行接合时，不一定能够确保足够的空间来使各向异性导电性粘接剂等与加固用粘接剂分离开进行布置，要想确保上述空间，就必须在薄片基板和电路板的接合部上具有大的面积，这就妨碍了连接装置的小型化。

并且，如专利文献1所述，在基板端面上布置粘接剂的结构中，不能涂敷足够量的粘接剂来牢固地固定薄片基板。

并且，虽然也使用双面粘接胶带来加固用，但双面粘接胶带是仅依靠粘接力来发挥接合力的，所以，电路板和薄片基板的接合部的接合强度加固不足。

发明内容

本发明是为了解决上述问题，其目的在于提供能够牢固地固定薄片状基板和电路板，并且能够使两块基板接合所需的面积达到最小的连接装置及其制造方法。

本发明具有在表面上形成了多个接点部的电路板、以及用软质基材来形成在与上述接点部的对面部上形成了多个端子图形的薄片基板，在上述接点部和上述端子图形相对面的状态下，把上述薄片基板粘接固定在上述电路板上，其特征在于：

上述电路板和上述薄片基板，通过设置在上述接点部和上述端子图形的对面部上的第1粘接剂，以及与上述第1粘接剂相邻接而设置的第2粘接剂，进行粘接，上述第2粘接剂是不妨碍上述第1粘接剂的固化反应的粘接剂(硬化反応)。

该连接装置，除了使接点部和端子图形导通对两块基板进行固定的第1粘接剂外，还设置了加固用的第2粘接剂。第2粘接剂不妨碍第1粘接剂的固化反应，所以第1粘接剂和第2粘接剂即使相邻接也不会降低第1粘接剂的粘接强度，能够使接点部和端子图形可靠的导通。而且，本说明书所述的粘接剂的邻接是指以下两种情况：一是在上述第1粘接剂和第2粘接剂互相接近进行布置的情况，二是布置的接近程度有可能造成接触的情况。

例如，上述第1粘接剂是位于相邻的接点部之间和相邻的端子图形之间，在使上述接点部和上述端子图形相接触的状态下，对上述电路板和上述薄片基板进行粘接固定的非导电性粘接剂。

但是，在本发明中，上述第1粘接剂也可以是在热固化性树脂中混入了导电填料的各向异性导电性粘接剂。

在本发明中，上述第1粘接剂和上述第2粘接剂是以下任意一种组合形式：反应形态互不相同的粘接剂；至少一方不包含对另一方的固化有妨碍的成分的粘接剂、或者双方都是非反应型的粘接剂。

本发明，因为第2粘接剂不妨碍第1粘接剂的固化，所以，能够提高第1粘接剂的粘接强度。并且，希望第1粘接剂和第2粘接剂互不妨碍对方的固化。

本发明，上述薄片基板，在其端部设置了上述端子图形，分别在形成了上述端子图形的区域布置了上述第1粘接剂、在比上述第1粘接剂更靠近基部一侧布置了上述第2粘接剂。

在该结构中，在薄片基板从电路板中伸出的情况下，当薄片基板受到剥离力时，第2粘接剂最先受到该剥离力，所以，上述剥离力不容易使第1粘接剂粘接的接合部分离，能够提高薄片基板的接合强度。

并且，本发明的有效作用还在于：上述电路板，在其端部设置了上述接点部，分别在形成了上述接点部的区域布置上述第1粘接剂、在形成了上述第1粘接剂的区域和电路板的缘部之间的区域设置了上述第2粘接剂。

在此情况下，即使剥离力作用到从电路板中伸出的薄片基板上，该剥离力也不会直接作用于由第1粘接剂进行粘接的接合部上。

并且，上述第2粘接剂越过上述电路板的缘部，而出到电路板的外部，则能够进一步提高接合强度。

再者，本发明的连接装置的制造方法是，其使用在表面上形成了多个接点部的电路板、以及用软质基材形成在与上述接点部的对面部上形成了多个端子图形的薄片基板，使上述接点部和上述端子图形相对面，把上述薄片基板粘接固定在上述电路板上，其特征在于：

使用第1粘接剂以及不妨碍上述第1粘接剂固化的第2粘接剂，在上述电路板和上述薄片基板的至少一方上、在上述接点部和上述端子图形的对面部上布置上述第1粘接剂；在与上述第1粘接剂相邻接的区域布置上述第2粘接剂，将上述电路板和上述薄片基板进行粘接。

并且，希望在上述方法中，上述第1粘接剂是液状、进入到相邻的上述接点部之间和相邻的上述端子图形之间进行固化的非导电性粘接剂，上述第2粘接剂在固化前是薄片状的。

作为第2粘接剂若采用固化前为薄片状的，则能够由上述片状的第2粘接剂来堵挡该固化前的上述非导电性粘接剂流，能够使上述非导电性粘接剂充分扩展到具有接点部和端子图形的整个区域内。

发明的效果

本发明，利用第1粘接剂来使电路板和薄片基板进行接合，从而使接点部和端子图形导通，用第2粘接剂进行加固接合。即使把第2粘接剂布置在与第1粘接剂相接触的区域内，或者布置成非常接近，也能够不妨碍第1粘接剂的固化功能，使接点部和端子图形切实形成导通。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的连接装置的分解立体图。

图2是表示在薄片基板上设置了粘接剂的状态，从与电路板的对面侧看的俯视图。

图3是表示电路板接合前的状态的断面图。

图4是表示电路板接合后的状态的透视俯视图。

图5是沿图4的5-5线的切断断面图。

具体实施方式

图1是表示作为本发明实施方式的连接装置的分解立体图，图2是表示在薄片基板上设置了粘接剂的状态的俯视图。图3是表示电路板和薄片基板粘接前的对面状态的断面图。图4是表示把薄片基板粘接到电路板上的状态的透视俯视图。图5是图4的5-5线的切断断面图。

如图1所示，本发明的连接装置1，对由软质的基材11形成的挠性薄片基板10、以及由硬质基材21形成的电路板20进行连接。上述连接装置1被内安装在作为计算机的定点设备而使用的垫片型输入装置中。但是，上述连接装置1在液晶显示装置中也能够用于构成液晶单元的玻璃基板和薄片基板的连接，能够使用在其他各种电子设备内。

形成上述薄片基板10的上述基材11是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和聚酰亚胺等具有绝缘性的合成树脂制的薄膜。该基材11的Y1侧是主体部，在该主体部上形成了X电极11X。并且，具有Y电极11Y的挠性的其他薄片基板介由绝缘层而被重叠在上述薄片基板10上，X电极11X和Y电极11Y被布置成矩阵状。通过检测出上述X电极11X和Y电极11Y的交叉部分的电荷，即可构成静电电容型的输入装置。

在薄片基板10的端部上，形成了上述基材11按预定宽度突出的端子部12。该端子部12，在与电路板20的对置侧的表面上，形成了由银箔或铜箔等导电性部件形成的多个端子图形12a。各端子图形12a在Y方向上平行地延伸，同时并行排列，其间在X方向留出微小间隔。上述X电极11X和Y电极11Y通过引线图形而与上述各端子图形12a相导通。上述端子图形12a形成在与薄片基板10的缘部11a相接近的位置上。

上述电路板20由玻璃环氧树脂和纸酚醛等硬质的难于挠性变形的基材2l构成。在上述基材21的Z1侧的表面上设置了电极部22。在该电极部22上，设置了由铜箔等导电性材料层而形成的多个接点部22a。接点部22a向Y方向平行地延伸，同时在X方向排列，其间留出微小间隔。在该接点22a的X方向上的排列间距，和上述端子图形12a的排列间距相一致。布线图形被引回到上述电路板10的表面上，各种电子元件安装成与上述布线图形相导通。并且，上述接点部22a通过引线图形而与上述布线图形相导通。

并且，上述电极部22形成在与电路板20的端面21a相接近的位置处，如图4所示，各接点部22a的前端延伸到端面21a的最近

近)的位置为止。

如图4和图5所示，上述薄片基板10的端子部12和电路板20，在各个接点部22a和端子图形12a相接触并导通的状态下，通过第1粘接剂和第2粘接剂进行粘接。以下，固化前的第1粘接剂由符号13表示，固化后的第1粘接剂由符号13A表示，固化前的第2粘接剂由符号14表示，固化后的第2粘接剂由符号14A表示。

以下说明采用上述粘接剂的连接装置1的制造方法(粘接方法)以及粘接后的连接装置l的结构。

如图2和图3所示，在上述薄片基板10的端子部12上，设置了固化前的第1粘接剂13和第2粘接剂14。

上述第1粘接剂13和上述第2粘接剂14由互相不妨碍固化的成分而形成，至少第2粘接剂14由不妨碍第1粘接剂13固化的成分而形成。

作为粘接剂的构成，能示例出以下几种组合：(a)第1粘接剂13和第2粘接剂14，是反应形态不同的粘接剂，(b)在第1粘接剂13和第2粘接剂14的至少一个内不包含妨碍另一个固化的阻碍固化成分，或者，(c)第1粘接剂13和第2粘接剂14两者均为非反应型粘接剂。

上述(a)的组合，例如第1粘接剂13是以环氧树脂为主要成分，是通过环状氧的开环反应而固化的反应形态的粘接剂，第2粘接剂14是以丙烯酸类树脂为主要成分，当加热了时依存于固化剂的分解原子团(基)而进行固化的反应形态的粘接剂。在该组合中，当第1粘接剂13和第2粘接剂14进行固化时，不会互相反应，两种粘接剂的粘接强度不会降低。

上述(b)的组合，例如是第1粘接剂13和第2粘接剂14中的一个是作为反应型粘接剂的热固化性粘接剂，另一个是非反应型粘接剂的热熔性粘接剂，在上述热熔性粘接剂中，不包含阻碍上述热固化性粘接剂的热固化反应的成分。

上述(c)的组合，例如是第1粘接剂13和第2粘接剂14，两者是作为非反应性粘接剂的热熔性粘接剂。由于两者均采用非反应性粘接剂，所以不会互相妨碍固化。

在上述(a)组合中，其结构可以是第1粘接剂13是液状，第2粘接剂14采用薄膜状或者薄片状的粘接剂。上述(b)和(c)，在固化前是液状，但与第1粘接剂13相比，第2粘接剂14的粘度较高，所以，能够把其涂敷区域分开来分别布置第1粘接剂13和第2粘接剂14。

以下举例说明粘接剂的组合为上述(a)，第1粘接剂13是以环氧树脂13为主要成分的液状的粘接剂，第2粘接剂14是以丙烯酸类树脂为主要成分的薄膜状或薄片状的粘接剂的情况。

如图2所示，上述第1粘接剂13，在形成了上述端子部12的端子图形12a的区域内，在X方向上被涂敷成直线状，上述第2粘接剂14，在上述端子部12内，在比上述第1粘接剂13的涂敷区域更邻接基部一侧的位置上设置成在X方向上呈连续状。而且，也可以把上述第1粘接剂13和第2粘接剂14的一个或两个布置在电路板10一侧。

设置了上述第1粘接剂13和第2粘接剂14的上述薄片基板10被重叠在电路板20上。这时设置在薄片基板10上的各个端子图形12a与上述电路板20的各个接点部22a相对面，而且，第2粘接剂14的一部分从电路板20的缘部的端面21a向电路板20的外侧挤出。

把上述薄片基板10重叠到电路板20上进行加压。由于该加压，第1粘接剂13向薄片基板10的基部方向(Y1方向)的流动，受到薄膜状或者薄片状的上述第2粘接剂14的限制，结果被引导向Y2方向和X1-X2方向。并且，上述第1粘接剂13流入到上述端子部12的互相邻接的端子图形12a之间以及互相邻接的接点部22a之间，另外也有少量流入到未形成X1-X2方向的端子图形12a和接点部22a的区域内。

这样，若作为第2粘接剂14采用薄膜状或薄片状的，则在使薄片基板10与电路板20相接合时，上述第2粘接剂14能够起到阻挡第1粘接剂13的功能，能够防止液状的第1粘接剂13意外地流向薄片基板10的主体部方向，而且能够流入到所有端子图形12a和接点部22a的周围。

若流入到端子图形12a和接点部22a的接触部以外的区域的第1粘接剂13进行固化，则固化后的第1粘接剂13A，其体积收缩，进行粘接，把电路板20的基材21和薄片基板10的基材11拉紧，使上述端子图形12a和接点部22a紧密结合，形成导通。

再者，由于在上述加压的同时对薄片基板10进行加热，所以使第2粘接剂14一度软化，进而热固化，利用热固化后的第2粘接剂14A来对薄片基板10和电路板20的粘接进行加固。

如图5所示，软化了的第2粘接剂14流到电路板20的端面21a上，所以，当其固化了时，利用固化后的第2粘接剂14不仅使上述薄片基板10和电路板20的对面部牢固地粘接，而且也使上述端面21a和上述薄片基板10也牢固地粘接。因此，如图5所示，即使在接点部22a的前端和上述端面21a的距离D短的情况下，也能够利用上述第2粘接剂14来牢固地粘接薄片基板10和电路板20。

如图5所示，第1粘接剂13A和第2粘接剂14A在固化时，两种粘接剂互不妨碍其固化，所以，利用第1粘接剂13A的粘接强度能够确保端子图形12a和接点部22a的导通，用第2粘接剂14A能够进一步增强粘接强度。并且，因为第1粘接剂13A和第2粘接剂14A可布置成互相连接的状态，所以薄片基板10和电路板20的重叠面积小，即使在两种粘接剂的涂敷区域的空间有限的情况下，也能够牢固地粘接固定薄片基板10和电路板20。

在图5所示的连接装置1中，当对薄片基板10的剥离力向Z1方向作用时，该剥离力受到固化后的上述第2粘接剂14A的阻挡，所以，剥离力不会触及第1粘接剂13A进行的粘接部。上述剥离力很难剥离第1粘接剂13A，不易产生对端子图形12a和接点部22a的导通的阻碍。

而且，本发明中的第1粘接剂也可以是各向异性导电性粘接剂。并且，电路板20也可以是和薄片基板10相同的软质基板。

Claims (8)

1、一种连接装置，其具有在表面上形成了多个接点部的电路板、以及用软质基材来形成在与上述接点部的对面部上形成了多个端子图形的薄片基板，在上述接点部和上述端子图形相对面的状态下，把上述薄片基板粘接固定在上述电路板上，其特征在于：

上述电路板和上述薄片基板，通过设置在上述接点部和上述端子图形的对面部上的第1粘接剂，以及与上述第1粘接剂相邻接而设置的第2粘接剂，进行粘接，上述第2粘接剂是不妨碍上述第1粘接剂的固化反应的粘接剂。

2、如权利要求1所述的连接装置，其特征在于：上述第1粘接剂是位于相邻的接点部之间和相邻的端子图形之间，在使上述接点部和上述端子图形相接触的状态下，对上述电路板和上述薄片基板进行粘接固定的非导电性粘接剂。

3、如权利要求2所述的连接装置，其特征在于：上述第1粘接剂和上述第2粘接剂是以下任意一种组合形式：反应形态互不相同的粘接剂；至少一方不包含对另一方的固化有妨碍的成分的粘接剂、或者双方都是非反应型的粘接剂。

4、如权利要求1所述的连接装置，其特征在于：上述薄片基板，在其端部设置了上述端子图形，分别在形成了上述端子图形的区域布置了上述第1粘接剂、在比上述第1粘接剂更靠近基部一侧布置了上述第2粘接剂。

5、如权利要求1所述的连接装置，其特征在于：上述电路板，在其端部设置了上述接点部，分别在形成了上述接点部的区域布置上述第1粘接剂、在形成了上述第1粘接剂的区域和电路板的缘部之间的区域设置了上述第2粘接剂。

6、如权利要求5所述的连接装置，其特征在于，上述第2粘接剂越过上述电路板的缘部，而出到电路板的外部。

7、一种连接装置的制造方法，其使用在表面上形成了多个接点部的电路板、以及用软质基材形成在与上述接点部的对面部上形成了多个端子图形的薄片基板，使上述接点部和上述端子图形相对面，把上述薄片基板粘接固定在上述电路板上，其特征在于：

使用第1粘接剂以及不妨碍上述第1粘接剂固化的第2粘接剂，在上述电路板和上述薄片基板的至少一方上、在上述接点部和上述端子图形的对面部上布置上述第1粘接剂；在与上述第1粘接剂相邻接的区域布置上述第2粘接剂，将上述电路板和上述薄片基板进行粘接。

8、如权利要求7所述的连接装置的制造方法，其特征在于：上述第1粘接剂是液状、进入到相邻的上述接点部之间和相邻的上述端子图形之间进行固化的非导电性粘接剂，上述第2粘接剂在固化前是薄片状的。

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