DE68918995T2

DE68918995T2 - Montage von elektronischen Bauteilen.

Info

Publication number: DE68918995T2
Application number: DE68918995T
Authority: DE
Inventors: Jiroh Inagaki; Yasutoshi Kaku; Shinji Mizuno; Kozo Morita; Nobuyuki Yagi; Akiko Yamanaka
Original assignee: Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1988-06-23
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2009-06-13
Also published as: DE68918995D1; US5111363A; KR950008430B1; EP0347974A2; KR900001058A; EP0347974B1; EP0347974A3

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Halterung zum Befestigen verschiedener elektronischer Bauteile, bei der die Bauteile auf einer flexiblen Platte, die einen Harzfilm aufweist, befestigt sind.
Verschiedene elektronische Bauelemente umfassen ein Gehäuse, das eine Halterung für elektronische Bauteile faßt, in der eine Vielfalt von elektronischen Bauteilen auf einer Leiterplatte befestigt sind. In beinahe allen Fällen ist die Halterung für die elektronischen Bauteile derart angepaßt, daß die Bauteile auf einer starren Leiterplatte, die ein Harz einschließt, befestigt sind. In jüngeren Jahren wurden jedoch Versuche unternommen, elektronische Bauteile auf einer Leiterplatte, die aus einem flexiblen Substrat aufgebaut ist, welches einen synthetischen Harzfilm einschließt, zu befestigen, wobei die Form des elektronischen Bauelements, das die Halterung faßt, der spezielle Betrieb des elektronischen Bauelements und die Verbindung zwischen den Zugehörigen Kabeln und der Leiterplatte berücksichtigt werden. Bei diesen Versuchen ist die flexible Platte hergestellt, um sich gemäß der Form des Gehäuses des Bauelements zu verformen, und ist hergestellt, um ebenso die Funktion eines Kabels durchzuführen.
Jedoch sind bei der herkömmlichen Halterung für elektronische Bauteile, die die vorher genannte flexible Platte verwendet, die Bauteile durch Löten befestigt, so daß ein hochwärmefester Harzfilm, z. B. aus Polyimid, als flexible Platte verwendet ist. Ein Nachteil bei diesem Hilfsmittel ist die Tatsache, daß ein hochwärmefester flexibler Film teuer ist, wobei er daher unpraktisch ist, wenn es darum geht, eine billige Bauteilehalterung zu schaffen.
Bei einem Bauelement, wie z. B. einem Bildplattenaufnehmer, ist es erforderlich, daß das Licht-empfangende Element, das das Licht, das von einer Bildplatte reflektiert wird, empfängt, genau an einer gewünschten Position angeordnet ist. Wenn ein derartiges Licht-empfangendes Element auf der vorher genannten flexiblen Platte befestigt ist, gibt es kein geeignetes Verfahren, durch welches das Element mittels einer einfachen Anordnung in einer genauen Positionsbeziehung bezüglich einer gewünschten Position angeordnet werden kann. Obwohl unlängst flexible Daten entwickelt wurden, bei denen eine Silberpaste oder dergleichen auf einen thermoplastischen Harzfilm, wie z. B. einen Polyesterfilm, gedruckt ist, bedeutet die Tatsache, daß Kontaktflächen und Strukturen durch das Drucken einer elektrisch leitfähigen Paste auf einer solchen flexiblen Platte gebildet sind, daß sie eine hohe Eigenresistenz zeigen, was es folglich schwierig macht, eine große Stromkapazität zu erreichen. Ein weiteres Problem besteht darin, daß nicht gelötet werden kann, da der Film thermoplastisch ist. Dies macht es schwierig, eine Halterung zu erhalten, die mechanisch stark ist.
DE-A-37 01 343 offenbart eine Halterung für elektronische Bauteile mit einer Platte, die aus einem Polyesterfilm besteht, leitfähige Strukturen, die auf derselben gebildet sind, und ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel zum Befestigen der elektronischen Bauteile auf der Platte durch Verbinden der Anschlüsse derselben mit den Strukturen aufweist.
DE-A-28 31 984 offenbart eine flexible Leiterplatte, die aus einem thermoplastischen Harz besteht. Dieses Dokument zeigt ferner, daß eine elektrische und mechanische Verbindung unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Verbindungsmittels zwischen elektrisch leitfähigen Strukturen auf einer flexiblen Platte und den entsprechenden Kontaktflächen eines elektronischen Bauteils geschaffen werden kann.
GB-A-20 42 774 offenbart eine Halterung für ein elektronisches Bauteil mit einer flexiblen Platte, bei der die Anschlüsse des elektronischen Bauteils mit den leitfähigen Strukturen auf der Platte durch Löten verbunden sind. Das elektronische Bauteil, das auf der flexiblen Platte befestigt ist, ist zusammen mit der flexiblen Platte in Harz gegossen.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halterung für elektronische Bauteile zu schaffen, bei der ein günstiger thermoplastischer Harzfilm als Leiterplatte verwendet wird, wobei eine große Stromkapazität erhalten wird und die Anschlüsse der Bauteile ohne die Verwendung von Löten fest und sicher auf den Kontaktflächen und Strukturen der Platte befestigt werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch das Schaffen einer Halterung für elektronische Bauteile erreicht, die die Merkmale der Ansprüche 1, 3, 4 bzw. 5 zeigt. Dies ermöglicht es, verschiedene elektronische Bauteile auf einer flexiblen Platte zu befestigen, ohne eine Erhitzung auf hohe Temperaturen, die beim Löten oder dergleichen verwendet wird, zu benötigen. Folglich kann eine günstige Halterung für elektronische Bauteile realisiert werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind einige oder alle der elektronischen Bauteile, die auf der flexiblen Platte befestigt sind, zusammen mit der flexiblen Platte in Harz gegossen, wodurch diese elektronischen Bauteile und die flexible Platte integriert sind, um einen Einheitskörper zu bilden. Demgemäß kann das Bauteil sicher mit der erforderlichen Positionsgenauigkeit durch Befestigen des Harz-gegossenen Körpers am Positionierungsort befestigt werden, wenn die Halterung in einem elektronischen Bauelement verkörpert ist und ein elektronisches Bauelement eine hohe Positionsgenauigkeit erfordert, wie in dem Fall des Lichtempfangenden Elements einer Aufnahmevorrichtung in einem CD-Gerät.
Ferner wird gemäß der Erfindung Aluminiumfolie, die eine elektrisch leitfähige Struktur, die auf der flexiblen Platte gebildet ist, bildet, durch Ätzen geformt. Dies liefert verglichen mit einer elektrisch leitfähigen Struktur, die durch Drucken einer Silberpaste gebildet ist, eine größere Stromkapazität.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die das externe Erscheinungsbild der Halterung für elektronische Bauteile gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2(A), (B) sind Ansichten der Unterseite einer flexiblen Platte;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von Fig. 2 (B);
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die das externe Erscheinungsbild einer Licht-empfangenden Einheit zeigt;
Fig. 5 zeigt die Struktur der Licht-empfangenden Einheit, wobei (A) eine Draufsicht, (B) eine Seitenansicht aus der Richtung des Pfeils A in (A), (C) eine Seitenansicht aus der Richtung des Pfeils B in (A), (D) eine Untenansicht der Licht-empfangenden Einheit, (E) eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in (D), (F) eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in (D) und (G) eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in (D) ist;
Fig. 6 zeigt die Struktur einer Gußform für das Harzgießen eines Sockels der Licht-empfangenden Einheit, bei der (A) eine Draufsicht einer unteren Gußform, (B) eine Seitenschnittansicht der unteren Gußform und einer oberen Gußform in kombinierter Form [nämlich eine Seitenschnittansicht entlang der Linie H-H in (A)], (C) eine Schnittansicht der kombinierten Gußformen [nämlich eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in (A)) und (D) eine Schnittansicht der kombinierten Gußformen [nämlich eine Schnittansicht entlang der Linie J-J in (A)] ist;
Fig. 7(A), (B) und Fig. 8(A), (B) sind Ansichten zum Beschreiben der Struktur eines Anschlusses, ebenso wie des Verfahrens zum Bilden desselben;
Fig. 9(A), (B) und Fig. 10(A), (B) sind Ansichten zum Beschreiben der Struktur einer Halterung für ein Licht-emittierendes Element, ebenso wie des Verfahrens zum Bilden desselben;
Fig. 11(A) ist eine Ansicht, die die Struktur einer Verbinderhalterung (nämlich eine Schnittansicht entlang der Linie P-P von Fig. 1) zeigt, und Fig. 11(B) ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts Q in (A) von Fig. 11;
Fig. 12 ist eine Ansicht, die die Ergebnisse zeigt, die durch die Messung des Kontaktwiderstands (Milliohm) bezüglich Aluminium bei einem Feuchtigkeits-Widerstandsexperiment unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Paste, die ein Gemisch aus Polyesterharz und Nickelpulver umfaßt, erhalten werden;
Fig. 13 ist eine Ansicht, die die Ergebnisse zeigt, die durch die Messung des Kontaktwiderstands (Milliohm) bezüglich Aluminium in einem Feuchtigkeits-Resistenzexperiment unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Paste, die ein Gemisch aus Polyesterharz und Nickelpulver enthält, erhalten werden, wobei das Gemischverhältnis des Nickelpulvers verändert wird;
Fig. 14 ist eine Ansicht, die die Ergebnisse zeigt, die durch eine Messung des Kontaktwiderstands eines Metallanschlußstückes bezüglich Aluminiumfolie erhalten werden, wenn eine elektrisch leitfähige Paste, die ein Gemisch aus Polyesterharz und Nickelpulver enthält, ebenso wie andere Typen von elektrisch leitfähigen Pasten, verwendet wird;
Fig. 15 zeigt eine weitere Struktur des Anschlußabschnitts, wobei (A) eine Draufsicht, (B) eine Seitenschnittansicht und (C) eine Schnittansicht entlang der Linie P-P ist;
Fig. 16 ist eine Ansicht zum Beschreiben der Bauteile, die eine elektronische Einheit bilden, ebenso wie ein Verfahren zum Herstellen derselben;
Fig. 17 zeigt die Struktur eines Klemmtyp-Verbinders zum Einführen des Anschlußabschnitts, wobei (A) eine Vorderansicht und (B) eine Seitenschnittansicht ist;
Fig. 18 ist eine Seitenschnittansicht, die den Anschlußabschnitt einer flexiblen Platte in einem Zustand zeigt, bei dem er in den Klemmtyp-Verbinder eingefügt ist;
Fig. 19 zeigt eine weitere Struktur eines Anschlußabschnitts, wobei (A) eine Ansicht ist, die einen weiblichen Verbinder zeigt, der mit dem Endabschnitt der flexiblen Platte verbunden ist, ebenso wie einen männlichen Verbinder, der in den weiblichen Verbinder eingepaßt ist, und (B) eine Vorderansicht des weiblichen Verbinders und des männlichen Verbinders ist;
Fig. 20 zeigt die Struktur eines weiblichen Anschlußstifts, wobei (A) eine Draufsicht, (B) eine Seitenansicht, (C) eine Vorderansicht und (D) eine Vorderansicht des weiblichen Anschlußstifts und des eingepaßten männlichen Anschlußstifts ist; und
Fig. 21 zeigt die weiblichen Anschlußstifte in einem Zustand, indem sie mit dem Endabschnitt der flexiblen Platte verbunden sind, wobei (A) eine Draufsicht, (B) eine Schnittansicht entlang der Linie Q-Q von (A) und (C) eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von (B) ist.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun detailliert bezugnehmend auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die das externe Erscheinungsbild einer Halterung für elektronische Bauteile gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Halterung für elektronische Bauteile, die bei der Aufnahmevorrichtung eines CD-Gerätes verwendet wird. Gemäß Fig. 1 ist die Halterung für elektronische Bauteile mit einer flexiblen Platte 10 versehen und enthält eine Licht-empfangende Einheit 20, wobei ein Licht-empfangendes Element auf eine später beschriebene Art und Weise auf der flexiblen Platte 10 befestigt ist und mit der flexiblen Platte durch Gießen der Platte in Harz integriert ist, eine Halterung für ein Licht-emittierendes Element 30 zum Befestigen eines Licht-emittierenden Elements, wie z. B. einer Laserdiode, ein Anschlußabschnitt 40 zum Verbinden der Aufnahmevorrichtung mit einem externen Gerät und einen Befestigungsabschnitt 50 für elektronische Bauteile, auf dem verschiedene elektronische Bauteile befestigt sind. Der Aufbau jedes der obigen Abschnitte wird nun detailliert beschrieben.
Die flexible Platte 10 umfaßt einen thermoplastischen Harzfilm, der aus Polyester oder dergleichen besteht. Die obere Oberfläche der flexiblen Platte 10 ist mit einer Aluminiumfolie, wie durch Verbinden oder Dampfabscheidung, versehen, und die Aluminiumfolie ist selektiv weggeätzt, um elektrisch leitfähige Strukturen 11 zu bilden. Die letzteren sind durch Anwenden einer Harzbeschichtung auf die gesamte Anordnung, außer den Anschlüssen und Anschlußstücken der elektronischen Bauteile auf den Strukturen 11, isoliert. Fig. 2(A) ist eine Ansicht der Unterseite der flexiblen Platte 10 und zeigt die rechte Seite derselben, geschnitten entlang der Linie A-A. Fig. 2(B) ist eine Ansicht der Unterseite der flexiblen Platte 10 und zeigt die linke Seite derselben, nämlich die Seite zur Linken der Linie A-A.
Gemäß Fig. 3 enthält die Licht-empfangende Einheit 20 ein Licht-empfangendes Element 21 mit Anschlüssen 22, die durch ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel 23 mit den Endabschnitten der leitfähigen Strukturen 11 der flexiblen Platte 10 verbunden sind. Die Anschlüsse sind durch eine Versteifungsschicht 24 bedeckt, die einen Harzfilm aufweist, der aus dem gleichen Material wie die flexible Platte 10 besteht, und Abschnitte D, mit Ausnahme der Anschlüsse 22, sind durch Ultraschall-Löten gelötet, wodurch Anschlußabschnitte 25, 26 gebildet sind. Das Licht-empfangende Element 21 ist somit auf der flexiblen Platte 10 befestigt. Der Abschnitt, der von der gestrichelten Linie in Fig. 2(B) eingeschlossen ist, ist in Harz gegossen, um das Licht-empfangende Element 21 und die flexible Platte 10 zu integrieren. Die Struktur des Licht-empfangenden Abschnitts und des Verfahrens der Herstellung desselben wird nun detailliert beschrieben.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die das externe Erscheinungsbild der Licht-empfangenden Einheit 20 zeigt, Fig. 5(A) ist eine Draufsicht der Licht-empfangenden Einheit, Fig. 5(B) ist eine Seitenansicht aus der Richtung des Pfeils A in Fig. 5(A), Fig. 5(C) ist eine Seitenansicht aus der Richtung des Pfeils B in Fig. 5(A), Fig. 5(D) ist eine Unteransicht der Licht-empfangenden Einheit 20, Fig. 5(E) ist eine Schnittansicht entlang der Linie E-E von Fig. 5(D), Fig. 5(F) ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C von Fig. 5(D) und Fig. 5(G) ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D von Fig. 5(D). Gemäß diesen Zeichnungen hat die Licht-empfangende Einheit 20 einen Sockel 20-1, der mit Befestigungsgliedern 20-2, 20-3 versehen ist, um die Lichtempfangende Einheit 20 an einer vorbestimmten Position einer Vorrichtung an derselben zu befestigen. Wenn der Sockel 20-1 aus synthetischem Harz gegossen ist, sind die Anschlüsse 22, 22 fest mit den entsprechenden Anschlußabschnitten der leitfähigen Strukturen 11 auf der flexiblen Platte 10 verbunden, nachdem der Einheitskörper, der aus dem Licht-empfangenden Element 21 und der flexiblen Platte 10 besteht, eingefügt ist. Nun liegt die Licht-empfangende Oberfläche des Lichtempfangenden Elements 21 einem Hohlraum gegenüber, den das Licht von einem optischen System (nicht gezeigt) der Aufnahmevorrichtung durchdringt.
Fig. 6 zeigt die Struktur einer Gußform für das Harzgießen des Sockels 20-1, wobei Fig. 6(A) eine Draufsicht einer unteren Gußform 101 ist, Fig. 6(B) eine Seitenschnittansicht der unteren Gußform 101 und einer oberen Gußform 102 in einer kombinierten Form [nämlich eine Seitenschnittansicht entlang der Linie H-H in Fig. 6(A)] ist, Fig. 6(C) eine Schnittansicht der kombinierten Gußformen [nämlich eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in Fig. 6(A)] ist und Fig. 6(D) eine Schnittansicht der kombinierten Gußformen [nämlich eine Schnittansicht entlang der Linie J-J in Fig. 6 (A)) ist. Gemäß diesen Zeichnungen ist die untere Gußform 101 ausgebildet, um Trägerbauglieder 101a, 101b, 101c mit Trägeroberflächen [die Abschnitte, die durch die schrägen gestrichelten Linien in Fig. 6(A) angezeigt sind) zum Tragen des Licht-empfangenden Elements 21 und der flexiblen Platte 10 einzuschließen. Das zentrale Trägerbauglied 101a trägt das Licht-empfangende Element 21. Der zentrale Abschnitt des Trägerbauglieds 101a ist gebildet, um einen Hohlraum 101a aufzuweisen, um das Abscheiden von Zersetzungsgasen, die freigesetzt werden, wenn das Gußharz injiziert wird, auf der Empfangsoberfläche des Licht-empfangenden Elements 21 zu lindern, und um eine Beschädigung der Licht-empfangenden Oberfläche zu verhindern, wenn dem Element, das sich in Kontakt mit dem Trägerkörper befindet, Wärme oder Druck zugeführt wird. Der linke und der rechte Endabschnitt der unteren Gußform 101 sind ausgebildet, um Seitenwandbauglieder 101f, 101g aufzuweisen, die in Stoßkontakt mit der oberen Oberfläche der oberen Gußform 102 kommen, wie nachfolgend beschrieben wird. Gegenüberliegende Seiten des Trägerbauglieds 101a sind mit Positionier-Trägerstiften 101d, 101e an Positionen, die das Licht-empfangende Element 21 umfassen, versehen. Diese Trägerstifte 101d, 101e werden in die jeweiligen Positionierlöcher, die in der unteren Gußform 101 vorgesehen sind, eingefügt. Die oberen Oberflächen der Trägerbauglieder 101a, 101b und 101c sind ausgebildet, um eine Mehrzahl von schlanken Nuten 101j aufzuweisen.
Die obere Gußform 102 ist ausgebildet, um eine Aussparung 102a aufzuweisen, in welche die Trägerbauglieder 101a, 101b, 101c der unteren Gußform 101 eingefügt werden. Die Ober- und Unter-Seite der oberen Gußform 102 sind ausgebildet, um jeweilige Wandbauglieder 102b, 102c einzuschließen, die jeweils eine Oberfläche aufweisen, die gegen die untere Oberfläche der unteren Gußform 101 stößt. Die unteren Abschnitte der Wandbauglieder 102b, 102c sind ausgebildet, um jeweils Aussparungen 102d, 102e zum Bilden der jeweiligen Befestigungsbauglieder 20-2, 20-3 des vorher genannten Sockels 20-1 aufzuweisen. Der zentrale Abschnitt der oberen Gußform 101 ist ausgebildet, um eine Stiftöffnung 102f zum Injizieren des Gußharzes aufzuweisen.
Das Licht-empfangende Element 21, das auf der flexiblen Platte 10 befestigt ist, ist in einer solchen Art und Weise angeordnet, daß seine Licht-empfangende Oberfläche auf der oberen Oberfläche des Trägerbauglieds 101a der unteren Gußform 101 liegt (d. h., das Licht-empfangende Element 21 liegt zwischen den Trägerstiften 101d und 101e), und die obere Gußform 102 ist mit der unteren Gußform 101 mit den Trägerstiften 101d, 101e der unteren Gußform 101, die in die Positionierlöcher der oberen Gußform 102 eingefügt werden, verbunden. Dies bewirkt, daß sich der Seitenabschnitt der flexiblen Platte 10 entlang der Wandoberfläche des Wandbauglieds 102c, wie in den Fig. 6(C), (D) gezeigt ist, biegt. Unter diesen Bedingungen wird das Gußharz von der Stiftöffnung 102f der oberen Gußform 102 injiziert, um den Raum, der durch die untere Gußform 101 und die obere Gußform 102 gebildet wird, zu füllen. Die Ausbildung der Licht-empfangenden Einheit 20 wird vollendet, indem es dem Harz ermöglicht wird, auszukühlen und fest zu werden. Genauer gesagt nimmt durch das Injizieren des Gußharzes die flexible Platte 10, die auf den oberen Oberflächen der Trägerbauglieder 101b, 101c liegt, einen Zustand an, bei dem sie zwischen das Gußharz, das in die Mehrzahl der schlanken Nute 101j, die in den oberen Oberflächen der Trägerbauglieder 101b, 101c gebildet sind, fließt, und das Gußharz, das in den Raum des unteren Abschnitts der oberen Gußform 102 fließt, zwischengelegt ist. Zur gleichen Zeit wird ein Abschnitt 10a der flexiblen Platte 10, der zu den Seitenabschnitten der Trägerbauglieder 101a, 101b, 101c vorsteht, vertikal an der inneren Wandoberfläche des Sockels 20 eingegossen.
Beispiele des Gußharzes, die verwendet werden können, schließen Polyphenylsulfid, Polyethylenterephtalat und Flüssigkristallpolymer ein.
Beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist ein Abschnitt der flexiblen Platte 10 in den Sockel 20-1 in einem bezüglich des Licht-empfangenden Elements 21 in rechten Winkeln abwärts gebogenem Zustand in den Sockel 20-1 eingegossen. Der Grund dafür ist, daß das Licht-empfangende Element 21 Licht, das von einer Platte reflektiert wird, in ein elektrisches Signal umwandeln kann und das Signal zu der externen Vorrichtung senden kann. Demgemäß kann das Einfügegießen in der geeignetsten Art und Weise abhängig von der Anordnung und Plazierung der externen Vorrichtung durchgeführt werden.
Die Fig. 7 und 8 sind Ansichten zum Beschreiben der Struktur des Anschlußabschnitts 40 und des Verfahrens zum Bilden desselben. Um den Anschlußabschnitt 40 zu bilden, werden vier Anschlußstücke 41 und ein Rahmen 42 der Art, die in Fig. 7(A) gezeigt ist, als eine Einheit durch Blechbearbeitung oder dergleichen gebildet, und ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel (nicht gezeigt) wird auf die Endabschnitte 11-1 der leitfähigen Muster 11 auf der flexiblen Platte 10 an dem Abschnitt derselben angewendet, der den Anschlußabschnitt 40 bildet, wie in Fig. 7(B) gezeigt ist. Gemäß den Fig. 8(A), (B) werden die Anschlußstücke 41 auf dem leitfähigen Verbindungsmittel plaziert, wodurch sie mit den entsprechenden Endabschnitten 11-1 der leitfähigen Strukturen 11 verbunden werden. Danach wird eine Versteifungsschicht 43, die einen Harzfilm aus dem gleichen Material wie das der flexiblen Platte 10 aufweist, auf den Anschlußstücken 41 plaziert, und die Versteifungsschicht 43 und die flexible Platte 10 werden an den Abschnitten J, mit Ausnahme der Anschlußstücke 41, ultraschallmäßig zusammengeschweißt, wodurch die Anschlußstücke 41 sicher an den Endabschnitten der flexiblen Platte 10 befestigt werden. Die Anschlußstücke 41 werden dann entlang der Linien H-H und I-I in Fig. 8(A) geschnitten und der Rahmen 42 wird entfernt, wodurch der Anschlußabschnitt 40 vollendet wird. Fig. 8(B) ist eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in Fig. 8(A), und Fig. 8(C) ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts F in Fig. 8(B). Wie in diesen Figuren gezeigt ist, sind die Anschlußstücke 41 durch das elektrisch leitfähige Verbindungsmittel 44 mit den Endabschnitten 11-1 der leitfähigen Strukturen 11, die auf der flexiblen Platte 10 gebildet sind, verbunden, und die Anschlußstücke 41 sind durch die Versteifungsschicht 43 bedeckt.
Jeder der Endabschnitte der Anschlußstücke 41 ist ausgebildet, um eine Mehrzahl von Vorsprüngen 41a aufzuweisen. Durch örtliches Zusammenschweißen der Versteifungsschicht 43 und der flexiblen Platte 10 nehmen die Vorsprünge 41a die Schweißstellen in Eingriff, um die Zugfestigkeit der Anschlußstücke 41 zu erhöhen.
Als das Metall, das für die Anschlußstücke 41 verwendet wird, wird eine Phosphor-Bronze-Schicht verwendet, und die Oberfläche dieser Metallschicht wird mit Lot plattiert, um die Lötoperation zu vereinfachen. Da jedoch Aluminium und Blei eine geringe gegenseitige Verträglichkeit aufweisen, wird ein Lot mit einem geringen Bleigehalt von 10% oder weniger verwendet. Zusätzlich ist es möglich, eine Metallschicht mit einer Lötfähigkeit oder eine, die wie die Metallschicht, die für die Anschlußstücke 41 verwendet wird, mit Lot plattiert ist, zu verwenden.
Die Fig. 9 und 10 sind Ansichten zum Beschreiben der Struktur des Befestigungsabschnitts 30 für das Licht-emittierende Element und des Verfahrens zum Bilden desselben. Um den Befestigungsabschnitt 30 zu bilden, werden drei Anschlußstücke 31 und ein Rahmen 32 der Art, die in Fig. 9(A) gezeigt ist, durch maschinelle Blechbearbeitung oder dergleichen als Einheit gebildet, und ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel 34 wird auf die Endabschnitte 11-1 der leitfähigen Strukturen auf der flexiblen Platte 10 an dem Abschnitt derselben, die den Befestigungsabschnitt 30 bildet, angewendet, wie in Fig. 9(B) gezeigt ist. Wie in den Fig. 10(A), (B) gezeigt ist, werden die Anschlußstücke 31 auf dem leitfähigen Verbindungsmittel plaziert, wodurch sie mit den entsprechenden Endabschnitten 11-1 der leitfähigen Strukturen 11 verbunden werden. Danach wird eine Versteifungsschicht 33, die einen Harzfilm desselben Materials wie das der flexiblen Platte 10 aufweist, auf den Anschlußstücken 31 plaziert, und die Versteifungsschicht 33 und die flexible Platte 10 werden an Abschnitten K, mit Ausnahme der Anschlußstücke 31, örtlich ultraschallmäßig zusammengeschweißt, wodurch die Anschlußstücke 31 des Befestigungsabschnitts 30 für das Licht-emittierende Element sicher an dem Endabschnitt der flexiblen Platte 10 befestigt werden.
Jeder der Endabschnitte der Anschlußstücke 31 ist ausgebildet, um eine Mehrzahl von Vorsprüngen 31a aufzuweisen. Durch das örtliche Zusammenschweißen der Versteifungsschicht 33 und der flexiblen Platte 10 nehmen die Vorsprünge 31a die Schweißstellen in Eingriff, um die Zugfestigkeit der Anschlußstücke 31 zu verbessern.
Anschließend werden die Anschlußstücke 31 entlang der Linie M-M in Fig. 10(A) geschnitten, der Rahmen 32 wird entfernt, und dann die Abschnitte N, N, die die thermischen Stücke 31 miteinander verbinden, weggeschnitten, wodurch der Befestigungsabschnitt 30 des. Licht-emittierenden Elements vollendet wird. Fig. 10(B) ist eine Schnittansicht entlang der Linie G-G der Fig. 10(A), und Fig. 10(C) ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts L in Fig. 10(B). Wie in diesen Ansichten dargestellt ist, sind die Anschlußstücke durch das elektrisch leitfähige Verbindungsmittel 34 mit den Endabschnitten 11-1 der leitfähigen Strukturen, die auf der flexiblen Platte 10 gebildet sind, verbunden, und die Anschlußstücke 31 sind durch die Versteifungsschicht 33 bedeckt. Wie in dem Fall der Anschlußstücke 41 wird eine Phosphor-Bronze-Schicht als das Metall verwendet, das für die Anschlußstücke 41 verwendet wird. Die Oberfläche dieser Metallschicht wird mit einem Lot, das einen niedrigen Bleigehalt besitzt, plattiert, um die Lötoperation zu vereinfachen. Es ist möglich, eine andere Metallschicht mit einer Lötfähigkeit, wie die Metallschicht, die für die Anschlußstücke 31 verwendet wird, zu verwenden. Die Anschlußstücke 31 sind ausgebildet, um Löcher 31b, 31c, 31d aufzuweisen, in die die Anschlüsse einer Laserdiode eingefügt werden. Die Laserdiode kann durch Löten der Anschlüsse der Diode an die Anschlußstücke 31 auf dem Befestigungsabschnitt 30 für das Lichtemittierende Element befestigt werden.
Gemäß Fig. 1 weist der Befestigungsabschnitt 50 für elektronische Bauteile eine starre Halteplatte 51 auf, -die am oberen Abschnitt der flexiblen Platte 10 befestigt ist. Ein halbfester Widerstand 52, ein Tantalkondensator 53 und Verbinder 54, 55 sind an vorbestimmten Positionen auf der Halteplatte 51 befestigt.
Fig. 11(A) ist eine Ansicht, die die Struktur einer Halterung für den Verbinder 55 (nämlich eine Schnittansicht entlang der Linie P-P von Fig. 1) zeigt, und Fig. 11(B) ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts Q in (A) in Fig. 11. Der Konnektor 55 ist ein männlicher Konnektor mit einer Anzahl von Anschlußstiften 55-1, die aus dem Inneren des Harzgehäuses 55-2 hervorstehen. Mit dem männlichen Verbinder 55 ineinandergesteckt ist ein weiblicher Verbinder (nicht gezeigt) mit Anschlußstiften zum Empfangen der Anschlußstifte 55-1. Anschlüsse 55-3, die mit den Anschlußstiften 55-1 verbunden sind, stehen aus dem unteren Abschnitt des Verbinders 55 hervor. Diese Anschlüsse 55-3 sind an der Oberfläche der flexiblen Platte 10 gebogen, sobald sie durch Löcher, die in der Halteplatte 51 und der flexiblen Platte gebildet sind, geführt sind. Die leitfähigen Strukturen 11 sind an den Positionen der Plattenoberfläche gebildet, an denen die Anschlüsse 55-3 gebogen sind. Die Oberflächen der leitfähigen Strukturen sind mit einem elektrisch leitfähigen Verbindungsmittel 56 beschichtet, und die gebogenen Anschlüsse 55-3 sind mit dem leitfähigen Verbindungsmittel in Stoßkontakt gebracht, um die Anschlüsse 55-3 mit den leitfähigen Strukturen 11 zu verbinden. Eine Versteifungsschicht 57 mit einem Harzfilm des gleichen Materials wie das der flexiblen Platte 10 ist auf den Anschlüssen 55-3 plaziert, und die Versteifungsschicht 57 und die flexible Platte 10 sind örtlich ultraschallmäßig an Abschnitten R, mit Ausnahme der Anschlüsse 55-3, zusammengeschweißt. Die Befestigungsstruktur für den Verbinder 54 ist im wesentlichen die gleiche wie für den Verbinder 55 und muß nicht beschrieben werden.
Obwohl die Befestigungsstruktur für den halbfesten Widerstand 52 nicht dargestellt ist, sind drei Anschlüsse 52-1 des Widerstands 52 in entsprechende Löcher, die in der Halteplatte 51 ausgebildet sind, eingefügt, wobei die Anschlüsse 52-1 auf der flexiblen Platte 10 gebogen sind und mit den leitfähigen Strukturen 11 durch das elektrisch leitfähige Verbindungsmittel verbunden sind. Eine Versteifungsschicht, die einen Harzfilm des gleichen Materials wie das der flexiblen Platte 10 aufweist, ist auf derselben plaziert, und die Versteifungsschicht und die flexible Platte 10 sind ultraschallmäßig an Abschnitten, mit Ausnahme der Anschlüsse 52-1, örtlich zusammengeschweißt.
Obwohl die Befestigungsstruktur des Tantalkondensators 53 ebenfalls nicht dargestellt ist, sind zwei Anschlüsse 53-1 des Kondensators 53 in entsprechende Löcher, die in der Halteplatte 51 gebildet sind, eingefügt, wobei die Anschlüsse 53-1 auf der flexiblen Platte 10 gebogen sind und mit den leitfähigen Strukturen 11 durch das elektrisch leitfähige Verbindungsmittel verbunden sind. Eine Versteifungsschicht, die einen Harzfilm des gleichen Materials wie das der flexiblen Platte 10 aufweist, ist auf derselben plaziert, und die Versteifungsschicht und die flexible Platte 10 sind ultraschallmäßig an Abschnitten, mit Ausnahme der Anschlüsse 53-1, örtlich zusammengeschweißt.
Eine elektrisch leitfähige Paste, die aus einem Metallpulver, das in ein Harz eingemischt ist, besteht, wird als das leitfähige Verbindungsmittel zum Verbinden der Anschlußstücke 31, 41, der Anschlüsse der Verbinder 54, 55, der Anschlüsse des halbfesten Widerstandes 52 und der Anschlüsse 53-1, 53-2 des Tantalkondensators 53 mit den leitfähigen Strukturen 11, die aus Aluminiumfolie bestehen, verwendet.
Um in dem Fall der vorliegenden Erfindung eine elektrische Leitung zwischen den Anschlußstücken und den leitfähigen Strukturen 11 in der Richtung der Filmdicke zu erhalten, ist ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Metallen erforderlich. In dem Fall, in dem Aluminiumfolie verwendet ist, um die leitfähigen Strukturen 11 zu bilden, wird ein Metall in der elektro-chemischen Spannungsreihe des Elements als das Metall verwendet. Genauer gesagt heißt das, wenn das Element in einer Lösung, in der die ionische Aktivität 1 ist, als eine Elektrode dient, wird ein Metall, das eine Elektroden-Lösungs-Potentialdifferenz in der Nähe der von Aluminium (Al) zeigt, verwendet. Beispiele sind Metalle, wie z. B. Titan (Ti), Mangan (Mn), Zink (Zn), Chrom (Cr), Trillium (Tl) und Nickel (Ni), genauso wie Verbindungen und Legierungen solcher Metalle.
Da sich mehrere leitfähige Durchgange in der Richtung der Filmdicke entwickeln werden, wenn der Partikeldurchmesser des Metallpulvers zu klein ist, ist ein Partikeldurchmesser von mehreren Mikrometern bis zu nicht mehr als 14 oder 15 Mikrometern bevorzugt.
Fig. 12 ist eine Ansicht, die die Ergebnisse zeigt, die durch Messungen des Kontaktwiderstands (Milliohm) bezüglich Aluminium in einem Feuchtigkeitsresistenz-Experiment bei einer Temperatur von 60ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 90 bis 95% unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Paste, die ein Gemisch aus Polyesterharz und Nickelpulver, die zusammengemischt sind, erhalten werden. Das Metallfragment, das bei dem Experiment verwendet wurde, war Lot-plattierte Phosphorbronze. In Fig. 12 spiegelt 0 einen Fall wider, bei dem 50% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Partikeldurchmesser von 2 bis 3 Mikrometern in das Harz eingemischt war, einen Fall, bei dem 50% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Partikeldurchmesser von 3 bis 7 Mikrometern in das Harz eingemischt war, einen Fall, bei dem 50% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Partikeldurchmesser von 8 bis 12 Mikrometer in das Harz eingemischt war, einen Fall, bei dem 40% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Partikeldurchmesser von 2 bis 3 Mikrometern und 10% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Durchmesser von 8- 12 Mikrometern in das Harz eingemischt waren, und einen Fall, bei dem 40% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Partikeldurchmesser von 2 bis 3 Mikrometern und 20% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Partikeldurchmesser von 8- 12 Mikrometern in das Harz eingemischt waren. Aus Fig. 12 sollte offensichtlich sein, daß ein verhältnismäßig stabiler Kontaktwiderstand erreicht werden kann, wenn 50% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Partikeldurchmesser von 8 bis 12 Mikrometern eingemischt werden und wenn 40% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Partikeldurchmesser von 2 bis 3 Mikrometern und 10% (Masseverhältnis) Nickelpulver mit einem Partikeldurchmesser von 8 bis 12 Mikrometern eingemischt werden.
Ein zu geringer Metallpulvergehalt hat eine unstabile elektrische Leitung zur Folge, wohingegen ein zu hoher Metallpulvergehalt die mechanische Verbundwirkung um einen Betrag schwächen wird, der dem Mangel im Harz entspricht. Das Harz in der elektrisch leitfähigen Paste dichtet die befestigten Abschnitte ab, und ist folglich wirksam, um diese Abschnitte von verschiedenen Umgebungsbedingungen, wie z. B. Feuchtigkeit und schädlichen Gasen, zu schützen. Wenn die Harzmenge, die in der leitfähigen Paste enthalten ist, zu gering ist, wird die Dichtwirkung reduziert und die Paste ist nicht mehr geeignet. Demgemäß wurde bestätigt, daß gute Ergebnisse unter Verwendung eines Metallpulvergehalts von 20% bis 70% erreicht werden können, obwohl der Metallpulvergehalt bei der vorliegenden Erfindung hinsichtlich des Masseverhältnisses 50% beträgt.
Fig. 13 ist eine Ansicht, die die Ergebnisse zeigt, die durch Messung des Kontaktwiderstands (Milliohm) zwischen einer Aluminiumfolie und einem Metallfragment (Lot-plattierte Phosphorbronze) bei einem Feuchtigkeitsresistenzexperiment bei einer Temperatur von 60ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 90% bis 95% unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Paste, die ein Gemisch aus Polyesterharz und Nickelpulver, die zusammengemischt sind, umfaßt, erhalten. Die Nickelpulvermenge wurde zu Werten von 50% (Masseverhältnis), 60% (Masseverhältnis) und 70% (Masseverhältnis) variiert. Das verwendete Nickelpulver hatte einen Partikeldurchmesser von 8 bis 12 Mikrometern.
Fig. 14 ist eine Ansicht, die die Ergebnisse zeigt, die durch Messung des Kontaktwiderstands (Milliohm) zwischen einer Aluminiumfolie und einem Metallfragment (Lot-plattierte Phosphorbronze) erhalten werden, wenn eine elektrisch leitfähige Paste, die ein Gemisch aus Polyesterharz und Nickelpulver aufweist, ebenso wie andere Typen von elektrisch leitfähigen Pasten verwendet werden. Die Masseverhältnisse des Nickelpulvers, des Kupferpulvers, des Silberpulvers und des Lotpulvers bezüglich des Polyesterharzes waren in allen Fällen 50%.
Aus Fig. 14 sollte offensichtlich sein, daß die leitfähige Paste, die aus einem Gemisch von Polyesterharz und Nickelpulver besteht, einen anfänglichen Kontaktwiderstandwert zeigt, der geringer ist, als der der Gemische, die Kupferpulver, Silber oder Lot als das Metallpulver enthalten. Speziell wenn der Polyesterfilm und der Versteifungsfilm örtlich ultraschallmäßig geschweißt werden, wird die Oszillation, die durch die Ultraschallwellen erzeugt wird, zum Nickelpulver in der leitfähigen Paste übertragen, wodurch sie den dünnen Oxidfilm an der Oberfläche .derselben durchbricht. Dies hat die Wirkung einer verbesserten Leitfähigkeit (siehe die markierte Linie "JA" in der "ULTRASCHALL- SCHWEISSEN"-Spalte von Tabelle 14). Ein Feuchtigkeitsresistenzexperiment wurde bei einer Temperatur von 60ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 90% bis 95% durchgeführt. Die Ergebnisse in Tabelle 14 zeigen, daß das Gemisch, das das Nickelpulver enthält, einen geringeren Kontaktwiderstand zeigt, als die Gemische, die die anderen Metallpulver enthalten.
Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird die Oszillation, die erzeugt wird, wenn der Polyesterfilm und der Versteifungsfilm ultraschallmäßig örtlich zusammengeschweißt werden, zu dem Nickelpulver in der leitfähigen Paste übertragen, wodurch der dünne Oxidfilm an der Oberfläche durchbrochen wird, um die Leitfähigkeit zu verbessern. Jedoch ist es selbstverständlich möglich, die Ultraschalloszillation direkt auf die leitfähige Paste anzuwenden. Es sollte ferner bemerkt werden, daß die Erfindung nicht auf eine Ultraschalloszillation begrenzt ist, da eine Hochfrequenz-Oszillation verwendet werden kann, wenn es erwünscht ist.
Die leitfähige Paste, die durch das Mischen des Nickelpulvers mit dem Polyesterharz erhalten wird, wird auf die leitfähigen Strukturen 11 angewendet, und die Anschlußstücke werden auf derselben plaziert und mit derselben verbunden, indem sie erwärmt werden, und ihnen dann die Möglichkeit geboten wird, zu trocknen.
Fig. 15 zeigt eine weitere Struktur des Anschlußabschnitts 40, wobei (A) eine Draufsicht, (B) eine Seitenschnittansicht und (C) eine Schnittansicht entlang der Linie P-P ist. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel sind schlanke verlängerte Metallstücke 64 am Endabschnitt der flexiblen Platte 10 mittels eines elektrisch leitfähigen Verbindungsmittels 63 mit den leitfähigen Strukturen 11 verbunden. Eine Versteifungsschicht 65, die aus dem gleichen Harzmaterial hergestellt ist wie die flexible Platte 10, ist auf der flexiblen Platte plaziert, wobei eine vorherbestimmte Länge (l&sub1;- l&sub2; in Fig. 16, gemessen vom entfernten Ende der flexiblen Platte) der Metallstücke 64 und der flexiblen Platte 10 exponiert belassen ist. Die Versteifungsschicht 65 und die flexible Platte 10 sind örtlich geschweißt, um den Anschlußabschnitt 40 aufzubauen. Ein Verfahren zum Herstellen des Anschlußabschnitts 40 wird nun beschrieben.
Fig. 16 ist eine Ansicht zum Beschreiben der Bauteile, die den Anschlußabschnitt 40 aufbauen, ebenso wie des Verfahrens zum Herstellen des Anschlußabschnitts. Die leitfähigen Strukturen 11 auf dem Endabschnitt (dem Abschnitt, dessen Länge l&sub1; ist) der flexiblen Platte sind exponiert, wobei die anderen Abschnitte dieser Strukturen durch ein Harz, das aus Polyester oder dergleichen hergestellt ist, bedeckt sind. Die exponierten leitfähigen Strukturen 11 (der Länge l&sub1;) und der Endabschnitte der flexiblen Platte 10 werden mit einem elektrisch leitfähigen Verbindungsmittel (nicht gezeigt), das aus einem Gemisch aus Polyesterharz und Nickelpulver besteht, beschichtet.
Die Metallstücke 64 haben einen Aufbau, der durch das einstückige Bilden verhältnismäßig fester, starrer Metallplatten der Kupferfamilie, wie z. B. Metallplatten aus Phosphorbronze, und einer Mehrzahl (fünf im dargestellten Ausführungsbeispiel) Trägerplatten 66 durch Blechbearbeitung erhalten wird. Die Metallstücke 64 werden auf den leitfähigen Strukturen 11, die mit dem leitfähigen Verbindungsmittel beschichtet sind, plaziert, und eine Erwärmung wird verwendet, um diese über das Verbindungsmittel mit den leitfähigen Strukturen 11 zu verbinden. Um einen guten elektrischen Kontakt beizubehalten, werden die Oberflächen der Metallstücke 64 behandelt, z. B. mit Lot plattiert, um eine Oxidation zu verhindern.
Als nächstes wird die Versteifungsschicht 65 (Länge l&sub2;), die einen Polyesterfilm aufweist, auf ungleichmäßigen Abschnitten 64b der Metallstücke 64, die mit den leitfähigen Strukturen 11 verbunden sind, angeordnet, und die flexible Platte 10 und die Versteifungsschicht 65 werden ultraschallmäßig örtlich zusammengeschweißt, mit Ausnahme der Stellen, an denen sich die unregelmäßigen Abschnitte 64b der Metallstücke 64 befinden. Die Schweißoperation befestigt die Metallstücke 64 fest und sicher auf der flexiblen Platte 10. Wenn eine Zugkraft auf die Metallstücke 64 angewendet werden sollte, nehmen die unregelmäßigen Stücke 64b derselben die Schweißstellen in Eingriff, und hindern die Metallstücke 64 daran, ohne weiteres aus dem Ende der flexiblen Platte 10 gezogen zu werden. Nachdem die Versteifungsschicht 65 an ihren Platz geschweißt ist, werden die Metallstücke 64 am entfernten Ende der flexiblen Platte 10 weggeschnitten, um die Herstellung des Anschlußabschnitts 40 zu vollenden.
Durch den Aufbau des Anschlußabschnitts 40 in der oben beschriebenen Art und Weise sind die Abschnitte (entsprechend der Länge l&sub1; minus der Länge l&sub2;) der Metallstücke 64, die nicht durch die Versteifungsschicht 65 bedeckt sind, exponiert belassen, während zur gleichen Zeit die flexible Platte 10 durch die Metallstücke 64 und die Versteifungsschicht 65 versteift ist.
Fig. 17 zeigt die Struktur eines Klemmtyp-Verbinders zum Einfügen des Anschlußabschnitts 40, der am Ende der flexiblen Platte 10 vorgesehen ist, wobei (A) eine Vorderansicht und (B) eine Seitenschnittansicht ist. Gemäß diesen Ansichten umfaßt ein Klemmtyp-Verbinder 70 ein Verbindergehäuse 71, das aus einem Harz besteht, und ein Metallanschlußstück 72, das auf dem Verbindergehäuse 71 vorgesehen ist. Die Spitze des Metallanschlußstücks 7 ist gebogen, um einen Kontaktabschnitt 72a zu bilden.
Der Anschlußabschnitt 40 der flexiblen Platte 10 wird in den Klemmtyp-Verbinder 70 mit der vorher genannten Struktur eingefügt, wodurch der Kontaktabschnitt 72a des Metallanschlußstücks 72 mit dem Metallstück 64 gemäß Fig. 18 in Druckkontakt gebracht wird, so daß die leitfähige Struktur 11 der flexiblen Platte 10 über das Metallstück 64 elektrisch mit dem Metallanschlußstück 72 verbunden ist.
Fig. 19 ist eine Ansicht, die eine weitere Struktur des Anschlußabschnitts 40 zeigt, wobei (A) eine Ansicht ist, die einen weiblichen Verbinder, der mit dem Endabschnitt der flexiblen Platte 10 verbunden ist, ebenso wie einen männlichen Verbinder, der in den weiblichen Verbinder eingepaßt werden soll, zeigt, und (B) eine Frontansicht des weiblichen Verbinders und des männlichen Verbinders ist. Der Anschlußabschnitt hat nun eine Struktur, bei der ein weiblicher Verbinder 80 am Endabschnitt der flexiblen Platte 10 befestigt ist. Somit kann folglich durch das Befestigen des weiblichen Verbinders 80 an dem Ende der flexiblen Platte 10 der weibliche Verbinder 80 in einen männlichen Verbinder 90, der beispielsweise auf einer Platte 93 sicher befestigt ist, eingefügt werden, wodurch die männlichen Anschlußstifte 92 des männlichen Verbinders 90 in die entsprechenden weiblichen Anschlußstifte 82 des weiblichen Verbinders 80 eingefügt werden, so daß die leitfähigen Strukturen 11 auf der flexiblen Platte 10 elektrisch mit den entsprechenden männlichen Anschlußstiften 92 des männlichen Verbinders 90 verbunden sind.
Der weibliche Verbinder 80 hat eine Struktur, bei der ein kastenförmiges Verbindergehäuse 81 mit einer Mehrzahl (fünf in dem dargestellten Ausführungsbeispiel) von weiblichen Anschlußstiften 82 versehen ist, wobei die rückseitigen Enden derselben aus dem Verbindergehäuse 81 hervorstehen. Fig. 20 zeigt die Struktur des weiblichen Anschlußstifts 82, wobei (A) eine Draufsicht, (B) eine Seitenansicht, (C) eine Frontansicht und (D) eine Frontansicht des weiblichen Anschlußstiftes und des eingepaßten männlichen Anschlußstiftes ist. Bezüglich der Struktur des weiblichen Anschlußstiftes 82 umfaßt der Anschlußstift Klemmabschnitte 82a, 82a zum Klemmen des männlichen Anschlußstiftes 92, elastische Befestigungsabschnitte 82c, 82c zum elastischen sicheren Befestigen des weiblichen Anschlußstiftes 82 in dem Verbindergehäuse 81, Ansätze 82b, 82b, die auf Seitenabschnitten gebildet sind, und einen Verankerungsabschnitt 82e, der den weiblichen Anschlußstift 82 daran hindert, aus dem Verbindergehäuse 81 herauszufallen. Auf der inneren Seite des Klemmabschnitts 82a ist ein Kontaktabschnitt 82d zum Kontaktieren des männlichen Anschlußstiftes 92 gebildet. Wenn der weibliche Verbinder 80 in die männlichen Anschlußstifte 92 eingefügt wird, wird jeder männliche Verbinder 92 zwischen die Kontaktabschnitte 82d, 82d eingefügt und wird durch die elastische Kraft der Klemmabschnitte 82a, 82a eingeklemmt, so daß der weibliche Anschlußstift 82 und der männliche Anschlußstift 92 elektrisch verbunden sind.
Fig. 21 zeigt die weiblichen Anschlußstifte 82 mit der vorher genannten Struktur in einem Zustand, indem sie mit dem Endabschnitt der flexiblen Platte 10 verbunden sind, wobei (A) eine Draufsicht, (B) eine Schnittansicht entlang der Linie Q-Q von Fig. 21 (A) und (C) eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von Fig. 21 (B) ist. Die leitfähigen Strukturen 11 auf dem Endabschnitt der flexiblen Platte 10 sind mit einem leitfähigen Heißschmelztyp-Verbindungsmittel 83 beschichtet, wobei die weiblichen Anschlußstifte 82 auf dem leitfähigen Verbindungsmittel 83 plaziert sind und Wärme zugeführt wird, um die weiblichen Anschlußstifte 82 mit den leitfähigen Strukturen 11 zu verbinden. Als nächstes werden die Anschlüsse durch eine Versteifungsschicht 84 bedeckt, die einen Harzfilm aufweist, der aus dem gleichen Material wie die flexible Platte 10 besteht, und die leitfähigen Strukturen 11 und die Versteifungsschicht 84 werden ultraschallmäßig örtlich zusammengeschweißt, mit Ausnahme der Abschnitte, an denen die weiblichen Anschlußstifte 82 positioniert sind. Folglich sind die weiblichen Anschlußstifte 82 fest an dem Endabschnitt der flexiblen Platte 10 befestigt. Folglich nehmen, wenn eine Zugkraft auf die weiblichen Anschlußstifte 82 angewendet wird, die Ansätze 82b die Schweißstellen zwischen der flexiblen Platte 10 und der Versteifungsschicht 84 in Eingriff, um es umso schwieriger zu machen, die Anschlußstifte herauszuziehen.
Nachdem die Mehrzahl der weiblichen Anschlußstifte 82 in der oben beschriebenen Art und Weise am Endabschnitt der flexiblen Platte befestigt sind, werden die weiblichen Anschlußstifte 82 in das Verbindergehäuse 81 (dessen spezifische Struktur gestrichen ist) eingefügt. Die weiblichen Anschlußstifte 82 werden sicher mit dem Verbindergehäuse 81 verbunden und durch die Wirkung der elastischen Befestigungsabschnitte 82d und der Verankerungsabschnitte 82c daran gehindert, herausgezogen zu werden. Folglich ist der weibliche Verbinder 80 mit dem Endabschnitt der flexiblen Platte 10 verbunden. Das elektrisch leitfähige Verbindungsmittel 83 ist ein Gemisch aus Polyesterharz und Nickelpulver, ähnlich dem, das vorher beschrieben wurde, und berücksichtigt den Kontaktwiderstand bezüglich der leitfähigen Strukturen 11, die eine Aluminiumfolie aufweisen. Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel beschrieben, bei dem der Endabschnitt der flexiblen Platte 10 mit dem weiblichen Verbinder 80, der eine Mehrzahl von weiblichen Anschlußstiften 82 in dem Verbindergehäuse 81 aufweist, versehen. Es muß jedoch nicht gesagt werden, daß der weibliche Verbinder durch einen männlichen Verbinder mit einer Mehrzahl von männlichen Anschlußstiften in einem Verbindergehäuse ersetzt werden kann.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Halterung für die elektronischen Bauteile in der Aufnahmevorrichtung eines CD-Gerätes verwendet. Jedoch ist die Halterung der Erfindung nicht auf eine solche Anwendung begrenzt, sondern kann bei einer großen Vielfalt von elektronischen Geräten als eine Halterung für elektronische Bauteile verwendet werden. Das charakterisierende Merkmal der Halterung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Anschlüsse der verschiedenen elektronischen Bauteile durch ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel mit elektrisch leitfähigen Strukturen auf einer flexiblen Platte verbunden sind, welche ein thermoplastisches Harz aufweist, auf dem die elektrisch leitfähigen Strukturen gebildet sind, wobei die resultierenden Verbindungen durch eine Versteifungsschicht bedeckt sind, die einen Harzfilm aufweist, der aus dem gleichen Material wie die flexible Platte besteht. Die flexible Platte und die Versteifungsschicht sind durch Ultraschallschweißen örtlich zusammengeschweißt. Im speziellen kann eine Halterung für die elektronischen Bauteile mit geringen Kosten geschaffen werden, da die elektronischen Bauteile ohne Löten auf der flexiblen Platte 10, die den thermoplastischen Harzfilm umfaßt, befestigt werden können.
In der vorhergehenden Beschreibung sind die leitfähigen Strukturen und die Anschlüsse der elektronischen Bauteile durch die Versteifungsschicht bedeckt, und die flexible Platte und die Versteifungsschicht sind ultraschallmäßig örtlich zusammengeschweißt. Speziell wenn die elektronischen Bauteile und die flexible Platte 10 in Harz gegossen sind, stellt dies eine starke Verbindung zwischen den leitfähigen Strukturen und den Anschlüssen der elektronischen Bauteile dar.
Außerdem sind die elektronischen Bauteile, die mit einer hohen Positionsgenauigkeit befestigt werden müssen, integriert zusammen mit der flexiblen Platte in Harz, das einen kleinen thermischen Expansionskoeffizienten und kleine Absorptions- und Expansionskoeffizienten aufweist, gegossen. Dies ermöglicht es, eine hohe Positionsgenauigkeit ohne eine dimensionsgerechte Veränderung und eine Verzerrung, wie sie durch Änderungen der Temperatur verursacht werden, zu erreichen.
Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen sind Beispiele beschrieben, bei denen ein Teil, nämlich das Licht-empfangende Element 21, das auf der flexiblen Platte 10 befestigt ist, integriert zusammen mit der flexiblen Platte in Harz gegossen ist. Jedoch ist die Erfindung nicht auf eine derartige Anordnung begrenzt. D.h. es ist selbstverständlich, daß, nachdem verschiedene elektronische Bauteile auf der oben beschriebenen thermoplastischen flexiblen Platte befestigt sind, die Plazierung und Positionierung dieser Bauteile berücksichtigt wird und entweder einige oder alle der Bauteile zusammen mit der flexiblen Platte in Harz gegossen werden können oder die Teile können in eine Mehrzahl von Gruppen geteilt werden, die einzeln zusammen mit der flexiblen Platte auf einer Grundlage Gruppe für Gruppe in Harz gegossen werden. Wenn die Gefahr besteht, daß eine Gruppe von elektronischen Bauteilen Feuchtigkeit oder Wasser ausgesetzt wird, hat das Harzgießen der Gruppe zusammen mit der flexiblen Platte zur Folge, daß die Gruppe mit dem Harzmaterial bedeckt ist. Dies bewirkt eine Verbesserung der Feuchtigkeitsresistenz. In einem Fall, bei dem die einzige Anforderung eine mechanische Festigkeit oder eine dimensionsgerechte Genauigkeit, wo die elektronischen Bauteile befestigt werden, ist, müssen nicht alle Bauteile in Harz gegossen werden. Diejenigen Bauteile, die keine derartige Festigkeit oder Genauigkeit erfordern, können von den Harzgegossenen Abschnitten exponiert bleiben.
Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
Verschiedene elektronische Bauteile sind befestigt, indem ihre Anschlüsse mittels eines elektrisch leitfähigen Verbindungsmittels mit leitfähigen Strukturen auf einer flexiblen Platte, die einen thermoplastischen Film aufweist, verbunden sind. Dies ermöglicht es, eine Halterung für elektronische Bauteile, die sich nicht auf Löten stützt, mit geringen Kosten zu realisieren.
Einige oder alle der befestigten elektronischen Bauteile sind zusammen mit der flexiblen Platte in Harz gegossen, um mit derselben integriert zu sein. Demgemäß ist das Bauteil durch das Harzgießen mit der flexiblen Platte integriert, und der resultierende gegossene Körper wird am Positionierungsort befestigt, wodurch es ermöglicht wird, das elektronische Bauteil mit der erforderlichen Positionsgenauigkeit sicher zu befestigen, wenn die Halterung in einem elektronischen Bauelement verkörpert ist und ein elektronisches Bauteil eine hohe Positionsgenauigkeit erfordert, wie es bei dem Licht-empfangenden Element einer Aufnahmevorrichtung in einem CD-Gerät der Fall ist.
Die elektrisch leitfähigen Strukturen, die auf der flexiblen Platte gebildet sind, werden durch das Ätzen einer Aluminiumfolie erzeugt. Dies schafft verglichen mit elektrisch leitfähigen Strukturen, die durch Drucken einer Silberpaste gebildet werden, eine größere Stromkapazität.
Da die elektronischen Bauteile auf der flexiblen Platte befestigt sind, wird ein großer Freiheitsgrad bezüglich der Unterbringung und Anordnung der Halterung in einem Gehäuse erreicht.

Claims

1. Eine Halterung für elektronische Bauteile, die folgende Merkmale aufweist:

eine flexible Platte (10), die aus einem thermoplastischen Harzfilm besteht und elektrisch leitfähige Strukturen (11) aufweist, die auf derselben gebildet sind;

eine Vielfalt von elektronischen Bauteilen (21, 30, 40, 50-55);

ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel, das die verschiedenen elektronischen Bauteile durch Verbinden von Anschlüssen der elektronischen Bauteile mit den elektrisch leitfähigen Strukturen auf der flexiblen Platte befestigt, um verbundene Abschnitte zu bilden; und

eine Versteifungsschicht (24), die aus demselben Harzfilm besteht wie die flexible Platte, wobei die verbundenen Abschnitte von der Versteifungsschicht bedeckt sind und die flexible Platte und die Versteifungsschicht räumlich zusammengeschweißt sind, wobei einige oder alle der elektronischen Bauteile, die auf der flexiblen Platte befestigt sind, zusammen mit der flexiblen Platte in Harz gegossen sind, wodurch die elektronischen Bauteile und die flexible Platte integriert sind.

2. Die Halterung gemäß Anspruch 1, bei der die elektrisch leitfähigen Strukturen eine Aluminiumfolie aufweisen.

3. Eine Halterung für elektronische Bauteile, die folgende Merkmale aufweist:

eine flexible Platte (10), die aus einem thermoplastischen Harzfilm besteht und elektrisch leitfähige Strukturen (11) aufweist, die auf derselben gebildet sind, wobei die elektrisch leitfähigen Strukturen aus Aluminiumfolie bestehen;

Metallanschlußstücke (31; 41); und

ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel (34; 44), das die Metallanschlußstücke durch Verbinden der Metallanschlußstücke mit den elektrisch leitfähigen Strukturen auf der flexiblen Platte befestigt, wobei die Metallanschlußstücke entfernte Enden aufweisen, die aus einem Endabschnitt des flexiblen Substrats herausstehen und die mit den elektrisch leitfähigen Strukturen verbunden sind, wobei die Halterung ferner eine Versteifungsschicht (33; 43) aufweist, die aus dem gleichen Harzfilm besteht wie die flexible Platte, wobei die Versteifungsschicht auf der flexiblen Platte plaziert ist und örtlich an die flexible Platte geschweißt ist, außer an den Abschnitten, an denen die Metallanschlußstücke positioniert sind.

4. Eine Halterung für elektronische Bauteile, die folgende Merkmale aufweist:

Metallanschlußstücke (64); und

ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel (63), das die Metallanschlußstücke durch Verbinden der Metallanschlußstücke mit den elektrisch leitfähigen Strukturen auf der flexiblen Platte befestigt, wobei die Metallanschlußstücke entfernte Enden aufweisen, die hergestellt sind, um im wesentlichen mit einem entfernten Endabschnitt der flexiblen Platte zusammenzufallen, und die mit den elektrisch leitfähigen Strukturen verbunden sind, wobei die. Halterung ferner eine Versteifungsschicht (65) aufweist, die aus dem gleichen Harzfilm besteht wie die flexible Platte, wobei die Versteifungsschicht auf der flexiblen Platte plaziert ist, wobei sie eine vorbestimmte Länge der Metallanschlußstücke, die vom entfernten Endabschnitt der flexiblen Platte gemessen wird, exponiert läßt, wobei die Verseifungsschicht örtlich mit der flexiblen Platte verschweißt ist, außer an den Abschnitten, an denen die Metallanschlußstücke positioniert sind.

5. Eine Halterung für elektronische Bauteile, die folgende Merkmale aufweist:

eine flexible Platte (10), die aus einem thermoplastischen Harzfilm besteht und elektrisch leitfähige Strukturen (11) aufweist, die auf derselben gebildet sind, wobei die elektrisch leitfähigen Muster aus Aluminiumfolie besteht;

einen Verbinder (80) mit einem Verbindergehäuse (81) und einer Mehrzahl von Verbinderstiften (82), die in dem Verbindergehäuse vorgesehen sind und aus diesem hervorstehen, wobei die Verbinderstifte mit den elektrisch leitfähigen Strukturen verbunden sind, wodurch sie aus gehend von einem Endabschnitt des flexiblen Substrats aus dem Verbindergehäuse hervorstehen;

ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel (83), das die Verbinderstifte mit den elektrisch leitfähigen Strukturen verbindet, um verbundene Abschnitte zu bilden; und

eine Versteifungsschicht, die aus dem gleichen Harzfilm besteht, wie die flexible Platte, wobei die verbundenen Abschnitte von der Versteifungsschicht bedeckt sind, und die flexible Platte und die Versteifungsschicht örtlich zusammengeschweißt sind, außer an den Abschnitten, an denen die Verbinderstifte positioniert sind.