JP2002368370A - フレキシブルプリント基板の接合構造及びその方法 - Google Patents

フレキシブルプリント基板の接合構造及びその方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレキシブルプリント基板を他のプリント基
板の位置合わせを容易にし、自動組立を安価かつ簡便に
かつ確実に実現するフレキシブルプリント基板の接続構
造を提供する。 【解決手段】 フレキシブルプリント基板１の半田ラン
ド４に透孔５を形成し、前記透孔５の直径がカバー層及
びベース層の透孔の直径より小さく形成する。他方のプ
リント基板２の半田ランド７に凸状の半田層８を予め形
成して、その半田層８の先端部を前記透孔５に係合させ
て位置合わせすることにより、両プリント基板１、２の
位置決めを行う。位置決め後、加熱により半田層８を溶
融して前記透孔を通じて半田ランド４に半田を回り込ま
せて半田付けする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一つのフレキシブ
ルプリント基板を他のプリント基板に半田接合する接合
構造及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の一つのフレキシブルプリント基板
を他のプリント基板に半田接合する接合方法としては、
例えば、特開平０７−２９７５４２号公報に開示された
方法がある。この接合方法では、図１０に示すように、
接合すべきフレキシブルプリント基板１００の半田ラン
ド１０４に透孔１０５を形成し、他方のプリント基板２
の上に重ねて置き、その他方の基板２の半田ランド７上
に、フレキシブルプリント基板１００の透孔１０５が来
て係合する位置に凸状の半田層８を予め形成する。そし
て、両プリント基板２と１０４を接近させ、プリント基
板２に形成した凸状の半田層８の先端をフレキシブルプ
リント基板１００の透孔１０５に係合するようにした状
態で、半田層８をその溶融温度以上に加熱して、両半田
ランドを溶融した半田により半田付けして、フレキシブ
ルプリント基板を他のプリント基板に接合していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の接合方
法は、次のような課題を有していた。すなわち下側のプ
リント基板上の溶融した半田が上側のプリント基板の透
孔のみを埋めていて半田ランドの全体が半田付けされて
はいない場合でも、その状態が上側から見た外観からは
判断できない。それゆえ、両基板の半田の接合の完全性
の確認に手間取り、また強度の不十分がなかなか防げな
かった。そこで本発明は、上側に置かれるフレキシブル
プリント基板の半田ランドの形状及び構造を変更改良
し、フレキシブルプリント基板を他のプリント基板の上
に置いて両者を互いに半田接合した場合の、両基板の半
田の接合の完全性の確認が容易にでき、接合強度を強く
するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のフレキシブルプ
リント基板の接合構造は、カバー層とベース層とに挟持
されたパターン層の半田ランド部内に透孔が形成された
フレキシブルプリント基板と、半田ランド部上に凸状の
半田層が形成されたプリント基板とを、前記プリント基
板の凸状の半田層の先端部を前記フレキシブルプリント
基板の半田ランド部の透孔に係合させた状態で前記凸状
の半田層を溶融点温度以上に加熱して接合するフレキシ
ブルプリント基板の接合構造であって、前記フレキシブ
ルプリント基板のパターン層の半田ランド部に設けた透
孔の直径が、カバー層及びベース層の透孔の直径より小
さく形成されていることを特徴とする。
【０００５】この構成によれば、接合すべきフレキシブ
ルプリント基板の半田ランドに形成された透孔の直径
が、カバー層及びベース層の透孔の直径より小さく形成
されている。それゆえ、他方のプリント基板の半田ラン
ドに形成した凸状の半田層の先端部を半田ランドの透孔
に係合して位置合わせすることにより、両半田を正確に
位置決めすることができる。また位置決め後は加熱する
のみで、溶融した半田が半田ランド部に回り込むことに
より、両者を正確にかつ強固に半田付けすることができ
る。その結果、自動組立を安価にかつ簡便に実現するこ
とができる。
【０００６】本発明のフレキシブルプリント基板の接合
方法は、上記構成を得るフレキシブルプリント基板の接
合方法であって、フレキシブルプリント基板とプリント
基板を接合する前に、予めプリント基板を接合すべき側
にある、フレキシブルプリント基板の半田ランド上に、
凸状の半田層を形成することを特徴とする。
【０００７】この接合方法によれば、フレキシブルプリ
ント基板の半田ランドに形成した凸状の半田層の先端部
を他方のプリント基板の半田ランドに係合して位置合わ
せすることにより、両半田を正確に位置決めすることが
できる。また位置決め後は加熱するのみで、溶融した半
田が半田ランド部に回り込むことにより、両者を正確に
かつ強固に半田付けすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のフレキシブルプリ
ント基板の接合構造及びその方法の実施例について添付
の図面を参照しつつ説明する。
【０００９】《実施例１》図１は、本発明の実施例１の
フレキシブルプリント基板の接合構造と方法を用いたフ
レキシブル基板とプリント基板との接合の様子を示す斜
視図である。図２は、図１のＡ−Ａ部の拡大断面図であ
る。図２において、ベース層１０となる可撓性のある絶
縁フィルム上に所定のパターンの回路導体でパターン層
３及び半田ランド４を形成し、さらにその上にカバー層
１１を設けたフレキシブルプリント基板１、及び基板１
５の絶縁フィルム１４上に所定のパターンの回路導体６
及び半田ランド７を形成し、さらにその上にカバー層１
３を設けたプリント基板２、が互いに重ねられるよう配
置されている。これら両者はそれぞれの半田ランド４及
び半田ランド７の部分の半田の溶融により例えば図１に
示すように接合される。なお下側のプリント基板２がリ
ジッドプリント基板でもフレキシブルプリント基板でも
どちらでも構わない。
【００１０】図２に示すように、フレキシブルプリント
基板１及びプリント基板２の、それぞれの半田ランド部
４、７以外の部分には既知のソルダーレジストを用いる
ことによりカバー層１０、１３が形成されている。ま
た、フレキシブルプリント基板１の半田ランド４の中心
には、カバー層１０及びベース層１１にそれぞれ設けら
れた透孔１０ａ、１１ａの直径よりも小さい直径の透孔
５が設けられている。さらに、フレキシブルプリント基
板１の最外面には基板を弾力的に支持するための、プラ
スチックフィルムあるいはステンレスフィルムにより形
成されたサスペンション層１２が設けられている。フレ
キシブルプリント基板１の半田ランド４に対応する部分
の、プリント基板２の半田ランド７上には凸状の半田層
８が予め形成されている。
【００１１】フレキシブルプリント基板１とプリント基
板２との接合を行う工程は次のように行う。先ずプリン
ト基板２の凸状の半田層８の先端が、フレキシブルプリ
ント基板１の半田ランド４に形成された透孔５に係合す
るように両者を重ね合わせて位置関係を決定する。この
状態で少なくとも半田層８の部分を半田の溶融温度以上
に、例えば電磁誘導により加熱する。これにより、図３
に示すようにフレキシブルプリント基板１の半田ランド
４の透孔５を通して、半田層８の一部である半田２０が
フレキシブル基板１の半田ランド４の上側に回り込み半
田付け接合がなされる。その結果、図３に示すように接
合されて後は、フレキシブルプリント基板１の半田ラン
ド４の表面すなわち上側の面にも、プリント基板２に向
いた側すなわち下側の面にも連続した半田２０が流れ出
て接合がされた状態になる。
【００１２】従来の方法では、図１０で明らかなように
半田ランド１０４の孔１０５のこば（切り口の垂直な
面）１０６の面のみに半田８が接合され、半田８と半田
ランド１０４との接合面積が小さいため接合強度に不安
があった。これに対して本実施例１の構造にすることに
より、図３に示したように半田ランド４の上面にまで半
田２０の接合面積が増加する。その結果、接合強度が従
来に比べて格段に増加するとともに、半田ランド上面へ
の半田の回り込み状態を観察することにより半田付けが
確実に実施されたかどうかが容易に確認できる。
【００１３】《実施例２》図４は、本発明の実施例２の
フレキシブルプリント基板の接合構造と方法を用いたフ
レキシブル基板とプリント基板との接合の様子を示す部
分断面図である。本実施例２のフレキシブルプリント基
板１の接合構造は，実施例１のものと半田ランド４ｂの
形状のみが異なるものである。したがって実施例１と同
じ部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図４に示すように、実施例２のフレキシブルプリント基
板の半田ランド４ｂの厚さは、パターン層３の厚みより
厚く形成し、カバー層１０及びベース層１１の透孔５の
部分全体の厚みを占めるようにしている。
【００１４】従来の接合構造では、単層のフレキシブル
プリント基板を折り返して二層プリント基板を作ったり
または両面層のフレキシブルプリント基板を用いること
により、１つの半田ランドを用いて両面電極を作ってい
た。しかし、図４に示す実施例２のような構造にするこ
とにより、安価な単層のフレキシブルプリント基板を用
いて両面電極を可能にすることができる。またフレキシ
ブルプリント基板を折り曲げた構造や両面層のフレキシ
ブル基板を用いる従来例に比べて、フレキシブルプリン
ト基板を軽薄化できるという効果がある。
【００１５】また、図４の実施例２の接合構造によれ
ば、フレキシブルプリント基板の半田ランド部４ｂの下
面が第２の（下側の）プリント基板２のカバー層１３と
同じレベル（高さ）の位置まで存在する。それ故、接合
のための熱を半田ランド４ｂを通して、スムーズに他方
のプリント基板２の凸状の半田層８まで伝えることが可
能になり、熱圧着の時間を短くしかつ接合を安定化させ
ることができる。
【００１６】なお、図４に示した実施例２のフレキシブ
ルプリント基板の接合構造の変形として、図５の（Ａ）
に示すように、フレキシブルプリント基板の半田ランド
４ａの厚さをベース層１１の透孔１１ａの部分を占める
よう、パターン層３の厚みより上の方に厚く形成しても
よい。またさらに他の変形として図５の（Ｂ）に示す様
に、フレキシブルプリント基板１の半田ランド４ｃの形
を下に凸状の形に構成してもよい。この場合は図４の実
施例と同様の効果が得られる。
【００１７】《実施例３》図６は、本発明の実施例３の
フレキシブルプリント基板の接合構造方法における、フ
レキシブルプリント基板とプリント基板との接合の様子
を示す部分断面図である。本実施例３のフレキシブルプ
リント基板の接合方法は、実施例１のものと比べると、
第１の基板１の半田ランド４の下面に形成した凸状断面
のドーナツ状半田層９のみが異なるものである。したが
って実施例１と同じ部分には同一符号を付して重複する
説明は省略する。
【００１８】図６に示すように、実施例３のフレキシブ
ルプリント基板の接合方法では、フレキシブルプリント
基板１の半田ランド４の透孔５の部分の周囲の下面部
に、ドーナツ状の半田層９を予め形成している。図６の
ように半田層９をドーナツ状にすると、その下部がプリ
ント基板２上の凸状の半田層８によく当接するため位置
合わせも容易に行え、かつ、加熱接合時の熱を十分に加
えることができ、接合を確実に行うことができる。
【００１９】実施例３の変形のフレキシブルプリント基
板の接合方法を図７に示す。この方法では、図７に示す
ように、半田ランド４の下側に凸状の半田層９ａを設け
た。この構造では上下両方の凸状の半田層があるので、
両ランド４、７の半田の量が十分であり、したがって上
側ランド４の透孔５を通って十分な量の半田が上側ラン
ド４の上面に拡がり、図３と同様の強い接合状態が得ら
れる。
【００２０】図８に示すさらに別の変形では、半田ラン
ド４の、接合すべきプリント基板２とは反対の側（上
側）に半田層９ｂを予め形成した。
【００２１】図９にさらなる変形を示す。図９に示すも
のは、上側の半田ランド４の上下両側（透孔部５を中心
とする上下両面）に半田層９ｃを形成した。図７、８、
及び９に示した接合方法では、位置規制時に透孔５を通
して、位置を確認することはできないが、接合時の熱は
非常に伝えやすいので、フレキシブルプリント基板とそ
の下側のプリント基板との位置合わせを治具などで行う
ことにより、接合プロセスを最適化しやすくなるという
効果を有している。
【００２２】また、図６〜図９に示した半田層をフレキ
シブルプリント基板１の半田ランド４に形成する実施例
３とその変形の接合方法によれば、必要に応じてそれぞ
れの図に示したプリント基板２側の半田層８をなくす変
形も可能になり、接合プロセスの簡素化が可能である。
【００２３】また、実施例１乃至実施例３においては、
下側のプリント基板２が、リジッドタイプのプリント基
板であるとして説明したが、これがフレキシブルプリン
ト基板であっても構わない。
【００２４】
【発明の効果】以上各実施例で詳細に説明したように、
本発明のフレキシブルプリント基板の接合構造及びその
方法は下記の効果を有している。すなわち、フレキシブ
ルプリント基板の半田ランドに形成された透孔の直径を
カバー層及びベース層の透孔の直径より小さく形成する
ことにより、他方のプリント基板に形成した凸状の半田
層の先端部を係合させて、正確に位置決めすることがで
きる。また位置決め後は加熱するだけで、溶融した半田
が上側の半田ランドの上面に回り込むので接触面積が増
加し、両基板を正確にかつ強固に半田付け接合すること
ができる。その結果、自動組立を安価にかつ簡便に実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のフレキシブルプリント基板
の接合構造による接合状態を示す斜視図
【図２】図１のＡ−Ａにおける半田接合前の拡大断面図
【図３】図１のＡ−Ａ線におけるフレキシブルプリント
基板に垂直な断面での半田接合後の拡大断面図
【図４】実施例２のフレキシブルプリント基板の接合構
造における半田接合前の基板に対して垂直な断面での拡
大断面図
【図５】（Ａ）実施例２のフレキシブルプリント基板の
接合構造の他の実施形態における半田接合前の拡大断面
図；（Ｂ）実施例２のさらに他の変形例のフレキシブル
基板の拡大断面図
【図６】実施例３のフレキシブルプリント基板の接合方
法における半田接合前の拡大断面図
【図７】実施例３のフレキシブルプリント基板の接合方
法の他の実施形態における半田接合前の拡大断面図
【図８】実施例３のフレキシブルプリント基板の接合方
法のさらに他の実施形態における半田接合前の拡大断面
図
【図９】実施例３のフレキシブルプリント基板の接合方
法のさらに他の実施形態における半田接合前の拡大断面
図
【図１０】従来のフレキシブルプリント基板の接合方法
における半田接合前の拡大断面図
【符号の説明】
１ フレキシブルプリント基板 ２ プリント基板 ３、６ 回路導体 ４、７ 半田ランド ５、１０ａ、１１ａ 透孔 ８、９ 半田層 １１、１４ 絶縁フィルム（ベース層） １０、１３ ソルダーレジスト（カバー層） １２ サスペンション層 １５ 絶縁基板 ２０ 半田

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カバー層とベース層とに挟持されたパタ
    ーン層の半田ランド部内に透孔が形成されたフレキシブ
    ルプリント基板と、 前記フレキシブルプリント基板の一方の側に配置された
    プリント基板であって その半田ランド部上に凸状の半田層が形成されたものと
    を重ね合わせ、 前記プリント基板の凸状の半田層の先端部を前記フレキ
    シブルプリント基板の半田ランド部の透孔に係合させた
    状態で前記凸状の半田層を溶融点温度以上に加熱し接合
    したフレキシブルプリント基板の接合構造であって、 前記フレキシブルプリント基板のパターン層の半田ラン
    ド部に設けた透孔の直径が、カバー層およびベース層の
    透孔の直径より小さく形成されていることを特徴とする
    プリント基板の接合構造。
  2. 【請求項２】 前記フレキシブルプリント基板が上側の
    プリント基板であり、 前記プリント基板が下側のプリント基板であり、 前記一方の側が下方の側であることを特徴とする請求項
    １に記載のプリント基板の接合構造。
  3. 【請求項３】 前記パターン層の半田ランド部がベース
    層部分まで占めていることを特徴とする請求項１又は２
    に記載のフレキシブルプリント基板の接合構造。
  4. 【請求項４】 前記パターン層の半田ランド部がカバー
    層部分まで占めていることを特徴とする請求項１又は２
    に記載のフレキシブルプリント基板の接合構造。
  5. 【請求項５】 前記パターン層の半田ランド部がベース
    層部分とカバー層部分との両層まで占めていることを特
    徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブルプリント
    基板の接合構造。
  6. 【請求項６】 前記フレキシブルプリント基板が、サス
    ペンション層付きであることを特徴とする請求項１、
    ２、３、４又は５に記載のフレキシブルプリント基板の
    接合構造。
  7. 【請求項７】 カバー層とベース層とに挟持されたパタ
    ーン層の半田ランド部内に透孔が形成されたフレキシブ
    ルプリント基板と、 前記フレキシブルプリント基板の一方の側に配置された
    プリント基板であってその半田ランド部上に凸状の半田
    層が形成されたものとを重ね合わせ、 前記プリント基板の凸状の半田層の先端部を前記フレキ
    シブルプリント基板の半田ランド部の透孔に係合させた
    状態で前記凸状の半田層を溶融点温度以上に加熱して接
    合するフレキシブルプリント基板の接合方法であり、 前記フレキシブルプリント基板のパターン層の半田ラン
    ド部に設けた透孔の直径が、カバー層およびベース層の
    透孔の直径より小さく形成されているものであって、 前記フレキシブルプリント基板と前記プリント基板とを
    接合する前に予め、プリント基板の半田ランド表面で、
    プリント基板が接合される側に凸状の半田層を形成する
    ことを特徴とするフレキシブルプリント基板の接合方
    法。
  8. 【請求項８】 カバー層とベース層とに挟持されたパタ
    ーン層の半田ランド部内に透孔が形成されたフレキシブ
    ルプリント基板と、 前記フレキシブルプリント基板の一方の側に配置された
    プリント基板であってその半田ランド部上に凸状の半田
    層が形成されたものとを重ね合わせ、 前記プリント基板の凸状の半田層の先端部を前記フレキ
    シブルプリント基板の半田ランド部の透孔に係合させた
    状態で前記凸状の半田層を溶融点温度以上に加熱して接
    合するフレキシブルプリント基板の接合方法であり、 前記フレキシブルプリント基板のパターン層の半田ラン
    ド部に設けた透孔の直径が、カバー層およびベース層の
    透孔の直径より小さく形成されているものであって、 前記フレキシブルプリント基板と前記プリント基板とを
    接合する前に予めフレキシブルプリント基板のパターン
    の反対面の半田ランド表面でプリント基板が接合される
    側に凸状の半田層を形成することを特徴とするフレキシ
    ブルプリント基板の接合方法。
  9. 【請求項９】 カバー層とベース層とに挟持されたパタ
    ーン層の半田ランド部内に透孔が形成されたフレキシブ
    ルプリント基板と、 前記フレキシブルプリント基板の一方の側に配置された
    プリント基板であってその半田ランド部上に凸状の半田
    層が形成されたものとを重ね合わせ、 前記プリント基板の凸状の半田層の先端部を前記フレキ
    シブルプリント基板の半田ランド部の透孔に係合させた
    状態で前記凸状の半田層を溶融点温度以上に加熱して接
    合するフレキシブルプリント基板の接合方法であり、 前記フレキシブルプリント基板のパターン層の半田ラン
    ド部に設けた透孔の直径が、カバー層およびベース層の
    透孔の直径より小さく形成されているものであって、 前記フレキシブルプリント基板と前記プリント基板とを
    接合する前に予めフレキシブルプリント基板のパターン
    の両面の半田ランド上に、凸状の半田層を形成すること
    を特徴とするフレキシブルプリント基板の接合方法。
  10. 【請求項１０】 前記フレキシブルプリント基板には半
    田を有するが、前記プリント基板の表面の半田ランド上
    には、半田を有さないことを特徴とする請求項７、８ま
    たは９に記載のフレキシブルプリント基板の接合方法。
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