DE69211200T2

DE69211200T2 - Elektrische Verbindung zwischen Leiterplatten

Info

Publication number: DE69211200T2
Application number: DE69211200T
Authority: DE
Inventors: Hisao Kawaguchi; Shinichi Sugimoto
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2012-03-28
Also published as: DE69211200D1; KR920019014A; EP0506445B1; KR950004373B1; US5209671A; EP0506445A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungskonstruktion zwischen Leiterplatten, und spezieller betrifft sie eine elektrische Verbindungskonstruktion zum Verbinden z. B. eines Elektrodenanschlusses einer Flüssigkristalltafel mit einem Anschluß einer Steuerpiatine über eine flexible Leitung.

EINSCHLÄGIGE TECHNIK

Fig. 9 zeigt eine elektrische Verbindungskonstruktion von herkömmlichem Typ zur Verwendung bei einem Flüssigkristalldisplay, bei dem eine Flüssigkristalltafel 20 ein zwischen ein Paar Substrate 7 und 12 dicht eingeschlossenes Flüssigkristallmaterial 15 enthält und mehrere Elektrodenanschlüsse 13 an einem Endabschnitt des Substrats 7 angeordnet sind. Wenn die Flüssigkristalltafel 20 zum Herstellen eines Flüssigkristalldisplays eingebaut wird, werden die Elektrodenanschlüsse 13 auf dem Substrat 7 elektrisch über eine flexible gedruckte Schaltung 2 mit Anschlüssen 16 an einem Endabschnitt einer Steuerplatine 5 verbunden. Die flexible gedruckte Schaltung 2 umfaßt auf einem flexiblen Träger eine LSI-Treiberschaltung 4 sowie Verdrahtungsleitungen 14a und 14b, die sich von einem Eingang und einem Ausgang der LSI- Schaltung 4 aus erstrecken und in einem Signaleingangsanschluß 11 bzw. einem Signalausgangsanschluß 10 enden. Bei diesem Beispiel ist der Signaleingangsanschluß 11 mittels Löten (Lötabschnitt 6) mit den Anschlüssen 16 der Steuerplatine 5 verbunden. Andererseits wird der Signalausgangsanschluß 10 mittels einer im Schnitt U-förmigen Klammer 1 aus einer Formgedächtnislegierung oder einem Formgedächtnisharz gegen die Elektrodenanschlüsse 13 des Substrats 7 gedrückt. Es ist zu beachten, daß die Bezugszahl 3 ein Pufferelement bezeichnet, das aus Silikongummi oder Kupferfohe besteht. Demgemäß wird ein Steuersignal über die LSI-Schaltung 4 von der Steuerplatine 5 an die Flüssigkristalltafel 20 übertragen, um diese Tafel 20 zu betreiben. Bei einer anderen Technik wird die Verbindung zwischen dem Signalausgangsanschluß 10 und dem Elektrodenanschluß 13 nicht durch Andrücken, sondem durch einen anisotrop elektrisch leitenden Film hergestellt.
Bei den obigen herkömmlichen Verbindungskonstruktionen ist jedoch längere Arbeit zum Herstellen einer Verbindung erforderlich, da zwei Verbindungsschritte dazu erforderlich sind, den Signalausgangsanschluß 10 durch Andrückverbindung oder den anisotrop leitenden Film mit den Elektrodenanschlüssen 13 der Flüssigkristalltafel 20 zu verbinden und den Signaleingangsanschluß 11 mit dem Anschluß 16 der Steuerplatine 5 durch Löten zu verbinden. Auch dann, wenn die Flüssigkristalltafel 20 oder die LSI-Treiberschaltung 4 fehlerhaft sind oder wenn der Anschluß auf der Tafelseite unvollständig ist, muß die Anzeigeeinheit durch mühseliges Entlöten des Lötabschnitts 6 auf der Steuerplatine 5 wiedergewonnen werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß zielt die Erfindung darauf hin, eine elektrische Verbindungskonstruktion zu schaffen, die einen verkürzten Verbindungsvorgang wie auch einen erleichterten Rückgewinnungsvorgang ermöglicht, wenn Anschlüsse einer ersten Leiterplatte (z. B. einer Flüssigkristalltafel) mit solchen einer zweiten Leiterplatte (z. B. einer Steuerplatine) über eine flexible Leitung zu verbinden sind.
Die Erfindung, wie sie durch Anspruch 1 definiert ist, schafft eine elektrische Verbindungskonstruktion mit einer ersten Leiterplatte mit einem Anschluß an einer Seite derselben, einer zweiten Leiterplatte mit einem Anschluß an einer Seite derselben, einer flexiblen Leitungseinrichtung mit einem flexiblen Träger; und einem Leitungsabschnitt darauf, die den Anschluß der ersten Leiterplatte mit dem Anschluß der zweiten Leiterplatte verbindet, und einer Halteeinrichtung zum Aufrechterhalten einer elektrischen Verbindung zwischen dem Leitungsabschnitt der flexiblen Leitungseinrichtung und dem Anschluß jeder Leiterplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Leiterplatte an ihren anschlußfreien Seiten in gegenseitigem Flächenkontakt stehen und daß die Halteeinrichtung die erste und zweite Leiterplatte lösbar zusammenklemmt, wobei der Leitungsabschnitt der flexiblen Leitungseinrichtung durch die Halteeinrichtung sowie die erste und zweite Leiterplatte eingebettet wird, um diesen Leitungsabschnitt gegen die Anschlüsse der ersten und zweiten Leiterplatte zu drücken.
Der Oberbegriff von Anspruch 1 spiegelt den Stand der Technik gemäß dem Dokument JP-A-59-17535 wider, das eine elektrische Verbindungskonstruktion offenbart, bei dem die jeweiligen Verdrahtungen zweier Leiterplatten über einen filmähnlichen Verbinder miteinander verbunden sind. Die zwei Leiterplatten betten eine Abstandshalterung mit entgegengesetzten Flächen ein, die jeweils mit einem Klebeelement versehen sind. Jedes der zwei Enden des filmähnlichen Verbinders ist zwischen ein jeweiliges Paar einer der Klebeelemente und eine der Leiterplatten eingefügt.
Gemäß der Erfindung werden entgegengesetzte Enden (Verdrahtungsabschnitt) der flexiblen Verdrahtungseinrichtung gleichzeitig durch die Halteeinrichtung gegen die Anschlüsse der ersten und zweiten Leiterplatte gedrückt. Anders gesagt, können Verbindungen an der ersten und zweiten Platte durch die Halteeinrichtung durch einen einmaligen Klemmvorgang erfolgen, was demgemäß zu einem erleichterten und verkürzten Verbindungsschritt im Vergleich zu dem beim Stand der Technik führt. Außerdem werden, wenn nur die Halteeinrichtung entfernt wird, die Verbindungen aufgehoben, und die erste und die zweite Platte und die flexible Leitereinrichtung sind voneinander getrennt. Demgemäß kann die Vorrichtung leicht rückgewonnen werden, wenn eine fehlerhafte Komponente vorliegt.
Die Halteeinrichtung kann eine Klammer sein, die vorzugswei se aus einer Formgedächtnislegierung oder einem Formgedächtnisharz besteht, im wesentlichen U-förmig ist und ausreichend groß dafür ist, daß sie die erste und zweite Leiterplatte zusammenklemmt. Auch kann jeder der Anschlüsse an irgendeiner Stelle auf einer Seite jeder Platte angeordnet sein.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Verbindungskonstruktion als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die schematisch eine andere Verbindungskonstruktion als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die schematisch noch eine andere Verbindungskonstruktion als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 4 ist eine Draufsicht, die schematisch eine beim ersten Ausführungseispiel verwendete flexible Verdrahtung veranschaulicht;
Fig. 5 ist eine Draufsicht, die schematisch eine andere flexible Verdrahtung als Alternative zur obigen Verdrahtung in Fig. 4 veranschaulicht;
Fig. 6 ist eine Draufsicht, die schematisch eine beim zweiten Ausführungsbeispiel verwendete flexible Verdrahtung veranschaulicht;
Fig. 7 ist eine Draufsicht, die schematisch eine andere flexible Verdrahtung als Alternative zur obigen Verdrahtung in Fig. 6 veranschaulicht;
Fig. 8 ist eine Draufsicht, die schematisch eine beim dritten Ausführungsbeispiel verwendete flexible Verdrahtung veranschaulicht; und
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die schematisch eine herkömmliche Verbindungskonstruktion veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Nachfolgend wird mittels bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine elektrische Verbindungskonstruktion gemäß der Erfindung detaillierter beschrieben.
Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, gemäß der eine elektrische Verbindungskonstruktion als erstes Ausführungsbeispiel eine Flüssigkristalltafel 20, wie eine solche vom TFT(Dünnfilmtransistor)-Typ, als erste Leiterplatte und eine Steuerplatine 5 als zweite Leiterplatte enthält, die über eine flexible gedruckte Leitung 102 miteinander verbunden sind. Die Flüssigkristalltafel 20 umfaßt ein Paar Substrate 7, 12 und ein zwischen diese eingespritztes Flüssigkristallmaterial 15, wobei das Substrat 7 an seinem einen Ende mit mehreren Elektroden(Busleitungs-)-Anschlüssen 13 versehen ist. Die Steuerplatine 5 ist an ihrem einen Ende mit Anschlüssen 16 zum Ausgeben von Steuersignalen zum Betreiben der Flüssigkristalltafel 20 versehen.
Wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, umfaßt die flexible gedruckte Leitung 12 auf einem flexiblen Träger 102a wie einem solchen aus Polyimid oder Polyester eine LSI- Treiberschaltung 4 und Verdrahtungsleitungen 114a und 114b, die sich von einem Eingang bzw. Ausgang der LSI-Schaltung 4 ausgehend erstrecken und an einem Signaleingangsanschluß 11 bzw. einem Signalausgangsanschluß 10 enden. Die Anschlüsse 11 und 10 bilden Klammeraufnahmeabschnitte 9, die durch eine Klammer 101 zu klemmen sind. Es ist zu beachten, daß die in Fig. 4 oder 5 dargestellte flexible gedruckte Leitung 102 so ausgebildet ist, daß die LSI-Treiberschaltung 4 auf der Seite der Flüssigkristalltafel und über dem Signalausgangsanschluß 10 liegt, wenn die Leitung 102 an der Anordnung montiert ist.
Beimpraktischen Herstellen von Verbindungen wird das Substrat 7 der Flüssigkristalltafel 20 in gegenseitigen Flächenkontakt mit der Steuerplatine 5 gebracht, und zwar an ihren anschlußfreien Seiten, um die Anschlüsse 13 und 16 an einem Ende der Anordnung zueinander auszurichten. Daraufhin wird die flexible gedruckte Leitung 102 um das vorstehend genannte Ende herumgezogen, um den Signalausgangsanschluß 10 und den Signaleingangsanschluß 11 in Kontakt mit dem Anschluß 13 bzw. 16 zu bringen. Dann wird die Anordnung durch eine Klammer 101 so zusammengeklemmt, daß der Signalausgangsanschluß 10 und der Signaleingangsanschluß 11 gleichzeitig gegen den Anschluß 13 bzw. 16 gedrückt werden. Die Klammer 101, die über U-förmigen Querschnitt verfügt, besteht aus einer Formgedächtnislegierung oder einem Formgedächtnisharz und ist so konzipiert, daß sie eine Druckkraft nach innen ausübt. Pufferelemente 3a und 3b, wie z. B. aus Silicongummi oder Kupferfolie, können zwischen die Anschlüsse 13, 16 und den Signalausgangs- bzw. -eingangsanschluß 10, 11 eingefügt sein.
Wenn die elektrische Verbindungskonstruktion derartig aufgebaut ist, knnen jeweilige Verbindungen zwischen dem Elektrodenanschluß 13 und dem Signalausgangsanschluß 10 sowie zwischen dem Anschluß 16 und dem Signaleingangsanschluß 11 gleichzeitig hergestellt werden. Anders gesagt, reicht ein einmaliger Klemmvorgang mittels der Klammer 101 dazu aus, die Verbindungen fertigzustellen, was demgemäß zu erleichterter und verkürzter Verbindungsarbeit führt. Außerdem werden, wenn nur die Klammer 101 entfernt wird, die Verbindungen aufgehoben, und die Flüssigkristalltafel 20, die Steuerplatine 5 und die flexible gedruckte Leitung 102 sind voneinander getrennt. Demgemäß kann, wenn eine fehlerhafte Komponente existiert, die Anzeigevorrichtung leicht rückgewonnen werden, im Vergleich zum Fall gemäß der herkömmlichen Technik.
Gemäßfig. 2 verwendet eine elektronische Verbindungskonstruktion als zweites Ausführungsbeispiel einen anderen Typ einer flexiblen gedruckten Leitung 202, wie in Fig. 6 oder 7 dargestellt, anstelle der flexiblen gedruckten Leitung 102. Andere Komponenten sind dieselben wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Die flexible gedruckte Leitung 202 ist so ausgebildet, daß die LSI-Treiberschaltung 4 auf der Seite der Steuerplatine und unter dem Signaleingangsanschluß 11 liegt, wenn die Leitung 202 an der Anordnung montiert ist.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ermöglicht es diese Verbindungskonstruktion, Verbindungen durch vereinfachte und verkürzte Verbindungsarbeit herzustellen, mit einfacher Rückgewinnbarkeit, verglichen mit dem Fall gemäß dem Stand der Technik.
Gemäß Fig. 3 verwendet eine elektrische Verbindungskonstruktion als drittes Ausführungsbeispiel noch einen anderen Typ einer flexiblen gedruckten Leitung 302, wie in Fig. 8 dargestellt, anstelle der flexiblen gedruckten Leitung 102 oder 202. Andere Komponenten sind dieselben wie beim ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel Die flexible gedruckte Leitung 302 ist so aufgebaut, daß die LSI-Treiberschaltung 8 zwischen dem Signalausgangsanschluß und dem Signaleingangsanschluß 11 liegt, wenn die Leitung 302 an die Anordnung montiert ist. In diesem Fall beträgt die Länge der kürzeren Seiten des LSI-Chips ungefähr 1,5 mm.
Ebenso wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ermöglicht es diese Verbindungskonstruktion, Verbindungen mittels vereinfachter und verkürzter Verbindungsarbeit herzustellen, mit einfacher Rückgewinnbarkeit, verglichen mit dem Fall gemäß dem Stand der Technik.
Währendbei allen obigen Ausführungsbeispielen die Verbindung zwischen der Flüssigkristalltafel 20 und der Steuerplatine 5 erfolgt, ist die Erfindung selbstverständlich nicht hierauf beschränkt. Es ist zu beachten, daß die Erfindung in großem Umfang auf elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen Leiterplatten, wie gedruckten Leiterplatten, keramischen Leiterplatten und dergleichen, angewendet werden kann.

Claims

1. Elektrische Verbindungskonstruktion mit einer ersten Leiterplatte (7) mit einem Anschluß (13) an einer Seite derselben, einer zweiten Leiterplatte (5) mit einem Anschluß (16) an einer Seite derselben, einer flexiblen Leitungseinrichtung (102; 202; 302) mit einem flexiblen Träger (102a; 202a; 302a) und einem Leitungsabschnitt (114a, 114b; 214a; 214b; 314a, 314b) darauf, die den Anschluß (13) der ersten Leiterplatte (7) mit dem Anschluß (16) der zweiten Leiterplatte (5) verbindet, und einer Halteeinrichtung (101) zum Aufrechterhalten einer elektrischen Verbindung zwischen dem Leitungsabschnitt der flexiblen Leitungseinrichtung und dem Anschluß jeder Leiterplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Leiterplatte (7, 5) an ihren anschlußfreien Seiten in gegenseitigem Flächenkontakt stehen und daß die Halteeinrichtung (101) die erste und zweite Leiterplatte (7, 5) lösbar zusammenklemmt, wobei der Leitungsabschnitt der flexiblen Leitungseinrichtung (102; 202; 302) durch die Halteeinrichtung sowie die erste und zweite Leiterplatte eingebettet wird, um diesen Leitungsabschnitt gegen die Anschlüsse (13, 16) der ersten und zweiten Leiterplatte zu drücken.

2. Elektrische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1, bei der die Halteeinrichtung eine Klammer (101) ist, die aus einer Formgedächtnislegierung oder einem Formgedächtnisharz besteht.

3. Elektrische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Halteeinrichtung eine Klammer (101) mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt ist, und sie ausreichende Größe aufweist, um die erste und zweite Leiterplatte (7, 5) zusammenzuklemmen.

4. Elektrische Verbindungskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der jeder der Anschlüsse (13, 16) im Bereich eines Kantenabschnitts der ersten und zweiten Leiterplatte (7, 5) vorhanden ist.

5. Elektrische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 4, bei der die flexible Leitungseinrichtung (101; 202; 302) um die übereinandergelegten Kantenabschnitte der ersten und zweiten Leiterplatte (7, 5) herumgelegt ist, wobei ein jeweiliger erster und zweiter Verbindungsabschnitt (10, 11) des Leitungsabschnitts der flexiblen Leitungseinrichtung elektrisch mit den jeweiligen elektrischen Anschlüssen (13, 16) auf der ersten und zweiten Leiterplatte verbunden ist, und die Halteeinrichtung über den übereinandergelegten Kantenabschnitten liegt und diese zusammenhält, wobei diejenigen Abschnitte des Leitungsabschnitts, die den ersten und zweiten Verbindungsabschnitt tragen, durch die Halteeinrichtung gegen die jeweilige Leiterplatte gedrückt werden.

6. Elektrische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 5, bei der die flexible Leitungseinrichtung (102; 202; 302) eine LSI-Schaltung (4; 4; 8) aufweist, die auf dem flexiblen Träger (102a; 202a; 302a) angebracht ist und einen Ausgang und einen Eingang aufweist, die mit dem ersten bzw. zweiten Verbindungsabschnitt der flexiblen Leitungseinrichtung verbunden sind.

7. Elektrische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 6, bei der die LSI-Schaltung (4) auf dem flexiblen Träger (102a; 202a) in einem solchen Bereich der flexiblen Leitungseinrichtung (102; 202) angebracht ist, der außerhalb der geklemmten Abschnitte derselben und des Abschnitts zwischen den geklemmten Abschnitten liegt.

8. Elektrische Verbindungskonstruktion nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die erste Leiterplatte (7) Teil einer Flüssigkristalltafel (20) ist und die zweite Leiterplatte (5) eine Steuerpiatine zum Betreiben der Flüssigkristalltafel ist.