JP2003142821A - プリント基板の接続方法および接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続箇所における熱可塑性樹脂の過剰な流動
を抑制し、接続信頼性を向上することが可能なプリント
基板の接続方法および接続構造を提供すること。 【解決手段】 ＰＥＮフィルム１２を絶縁基材とするフ
レキシブルプリント基板５のランド１３ａとリジッドプ
リント基板２の半田レベラー８が形成されたランド１１
ａとを重ね合わせた（（ａ）に図示）後、この接続箇所
を熱圧着ツール９により加圧しつつ加熱して接続箇所の
ＰＥＮフィルムを溶融させるとともに、接続箇所の外周
部を冷却治具２２によりＰＥＮの融点未満に冷却する
（（ｂ）に図示）。これにより、溶融したＰＥＮが過剰
に流動することを抑制して、接続箇所のＰＥＮフィルム
が薄くなることを抑制するとともに導体パターン１３へ
の応力の付勢を低減することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板の接
続方法および接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板の接続方法として、
例えば特開２００１−１１１２０９号公報に開示された
方法が知られている。この接続方法によれば、第１のプ
リント基板である絶縁基材として熱可塑性樹脂を用いた
フレキシブルプリント基板に形成した導体パターンと第
２のプリント基板であるリジッドプリント基板に形成し
た導体パターンとのそれぞれのランド部分を重ねる。

【０００３】そして、両基板の接続箇所に対し、熱圧着
ツールによってフレキシブルプリント基板を構成する熱
可塑性樹脂のガラス点移転以上に加熱するとともに加圧
する。これにより、両基板の導体パターンのランド部分
同士が電気的に接続されるとともに、熱可塑性樹脂が軟
化変形してリジッドプリント基板と密着し、両基板が接
続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、フレキシブルプリント基板を構成する熱
可塑性樹脂を強固にリジッドプリント基板に接着するた
めに、熱圧着ツールによって接続箇所を熱可塑性樹脂の
融点以上に加熱すると熱可塑性樹脂が過剰に流動し易く
なる。その結果、接続箇所におけるフレキシブルプリン
ト基板の絶縁基材の厚さが薄くなり強度が低下し、接続
箇所の信頼性が低下するという問題がある。

【０００５】また、熱可塑性樹脂が過剰に流動すると導
体パターンに対しずり応力が加わり、金属ペースト材等
の比較的強度が低い配線材料を使用した場合には、導体
パターンが断線し易いという問題がある。

【０００６】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
接続箇所における熱可塑性樹脂の過剰な流動を抑制し、
接続信頼性を向上することが可能なプリント基板の接続
方法および接続構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明のプリント基板の接続方法で
は、絶縁基材（１２）として熱可塑性樹脂を用いた第１
のプリント基板（５）に形成した導体パターン（１３）
の接続端子としてのランド（１３ａ）と、第２のプリン
ト基板（２）に形成した導体パターン（１１）の接続端
子としてのランド（１１ａ）とを重ねて配置する配置工
程と、第１および第２のプリント基板（５、２）の接続
箇所に対して、熱圧着ツール（９）によって第１のプリ
ント基板（５）を構成する熱可塑性樹脂の融点以上に加
熱するとともに加圧して、第１のプリント基板（５）の
導体パターン（１３）のランド（１３ａ）と第２のプリ
ント基板（２）の導体パターン（１１）のランド（１１
ａ）とを電気的に接続するとともに、第１のプリント基
板（５）を構成する熱可塑性樹脂を溶融させ第２のプリ
ント基板（２）に接着する接続工程とを備えるプリント
基板の接続方法であって、接続工程において、熱可塑性
樹脂を溶融する際に、接続箇所の外周部を冷却すること
によって、第１のプリント基板（５）の外周部に位置す
る熱可塑性樹脂の温度を融点未満に保持することを特徴
としている。

【０００８】これによると、接続箇所の外周部において
第１のプリント基板（５）を構成する熱可塑性樹脂は溶
融せず、接続箇所において溶融した熱可塑性樹脂の流動
を抑制することができる。従って、接続箇所における第
１のプリント基板（５）の絶縁基材（１２ａ）の厚さが
薄くなることが抑制できるとともに導体パターン（１
３）に対するずり応力の付勢を抑制することが可能であ
る。このようにして、プリント基板の接続信頼性を向上
することが可能となる。

【０００９】また、請求項２に記載の発明のプリント基
板の接続方法のように、接続工程において冷却される第
１のプリント基板（５）の外周部は、接続箇所を取り囲
むように全周に形成することができる。

【００１０】また、請求項３に記載の発明のプリント基
板の接続方法のように、接続工程において冷却される第
１のプリント基板（５）の外周部は、接続箇所の両側に
形成することができる。

【００１１】また、請求項４に記載の発明のプリント基
板の接続方法では、請求項３に記載のプリント基板の接
続方法において、接続箇所およびその近傍の第１のプリ
ント基板（５）の導体パターン（１３）は複数本の導体
線を有し、各導体線は、第１のプリント基板（５）の延
在方向に沿って略並行に形成され、接続工程において冷
却される接続箇所の両側部位は、接続箇所の導体線形成
方向両側に形成されていることを特徴としている。

【００１２】このように、接続箇所およびその近傍の導
体パターンが略並行に形成された複数本の導体線の場合
には、接続箇所において溶融した熱可塑性樹脂は、導体
線間を導体線形成方向に流動し易い。従って、本発明の
ように、接続工程において冷却される接続箇所の両側部
位を導体線形成方向に設けることにより、接続箇所にお
いて溶融した熱可塑性樹脂の流動を抑制することができ
る。

【００１３】このようにして、冷却される部位を接続箇
所の両側に形成した場合であっても、接続箇所における
第１のプリント基板（５）の絶縁基材（１２ａ）の厚さ
が薄くなることが抑制できるとともに導体パターン（１
３）に対するずり応力の付勢を抑制することが可能であ
る。

【００１４】また、請求項５に記載の発明のプリント基
板の接続方法のように、接続工程において冷却される第
１のプリント基板（５）の外周部は、接続箇所の片側に
形成することができる。

【００１５】また、請求項６に記載の発明のプリント基
板の接続方法では、第１のプリント基板（５）におい
て、接続箇所およびその近傍の導体パターン（１３）は
複数本の導体線を有し、各導体線は、第１のプリント基
板（５）の延在方向に沿って略並行に形成され、接続工
程において冷却される接続箇所の片側部位は、接続箇所
の導体線形成方向片側に形成されていることを特徴とし
ている。

【００１６】このように、接続箇所およびその近傍の導
体パターン（１３）が略並行に形成された複数本の導体
線の場合には、接続箇所において溶融した熱可塑性樹脂
は、導体線間を導体線形成方向に流動し易い。従って、
本発明のように、接続工程において冷却される接続箇所
の片側部位を導体線形成方向に設けることにより、接続
箇所において溶融した熱可塑性樹脂の流動を抑制するこ
とができる。

【００１７】このようにして、冷却される部位を接続箇
所の片側に形成した場合であっても、接続箇所における
第１のプリント基板（５）の絶縁基材（１２ａ）の厚さ
が薄くなることが抑制できるとともに導体パターン（１
３）に対するずり応力の付勢を抑制することが可能であ
る。

【００１８】また、請求項７に記載の発明のプリント基
板の接続方法では、接続箇所は、第１のプリント基板
（５）の端部に形成されており、接続工程において冷却
される接続箇所の片側部位は、接続箇所に対し端部側と
反対側の導体線形成方向に形成されていることを特徴と
している。

【００１９】これによると、導体パターン（１３）にず
り応力が付勢された場合に導体パターン（１３）が断線
し易い接続箇所の端部側の反対側において、熱可塑性樹
脂の流動を抑制することができる。

【００２０】また、請求項８に記載の発明のプリント基
板の接続方法のように、接続工程において接続箇所の外
周部を冷却する場合には、熱圧着ツール（９）によって
熱可塑性樹脂を溶融する際に、熱圧着ツール（９）の第
１のプリント基板（５）延在方向に冷却部材（２２）を
配置することにより行なうことができる。

【００２１】また、請求項９に記載の発明のプリント基
板の接続方法では、請求項８に記載のプリント基板の接
続方法において、熱圧着ツール（９）は、冷却部材（２
２）が当接した薄板状の押圧部材（２１）を介して接続
箇所を加熱しつつ加圧することを特徴としている。

【００２２】これによると、熱圧着ツール（９）による
接続箇所の加熱および加圧と、冷却部材（２２）による
接続箇所の外周部の冷却を確実に同時に行なうことがで
きる。

【００２３】また、請求項１０に記載の発明のプリント
基板の接続方法では、押圧部材（２１）は、熱伝導率が
０．１５Ｗ／ｍｍ・℃以下であることを特徴としてい
る。

【００２４】これによると、熱圧着ツール（９）の熱は
押圧部材（２１）を介して冷却部材（２２）に伝達し難
く、冷却部材（２２）による外周部の冷却を確実に行な
うことができる。

【００２５】また、請求項１１に記載の発明のプリント
基板の接続方法のように、熱可塑性樹脂は、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
ーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリ
マーから選ばれる少なくとも１つの樹脂を含むものとす
ると、実用上好ましい。

【００２６】また、請求項１２に記載の発明のプリント
基板の接続方法では、接続工程において、接続箇所は第
１のプリント基板（５）側から加熱され、第１のプリン
ト基板（５）の接続箇所の外表面には離型部材（２６）
が形成されていることを特徴としている。

【００２７】これによると、接続工程において溶融した
熱可塑性樹脂が熱圧着ツール（９）等に付着することを
防止できる。

【００２８】また、請求項１に記載のプリント基板の製
造方法によれば、請求項１３に記載の発明のように、絶
縁基材（１２）として熱可塑性樹脂を用いた第１のプリ
ント基板（５）に形成した導体パターン（１３）の接続
端子としてのランド（１３ａ）と、第２のプリント基板
（２）に形成した導体パターン（１１）の接続端子とし
てのランド（１１ａ）とが電気的に接続されているとと
もに、この電気的接続箇所近傍において第１のプリント
基板（５）の絶縁基材（１２ａ）から延びる熱可塑性樹
脂が第２のプリント基板（２）に接着して、第１および
第２のプリント基板（５、２）の接続箇所が形成されて
いるプリント基板の接続構造であって、接続箇所におけ
る第１のプリント基板（５）の絶縁基材（１２ａ）の厚
さが、接続箇所以外の第１のプリント基板（５）の絶縁
基材（１２）の厚さに対し２０％以上であることを特徴
とするプリント基板の接続構造を形成することが可能で
ある。

【００２９】このように、接続箇所の絶縁基材（１２
ａ）の厚さが２０％未満まで薄くなることがなければ、
接続信頼性の高いプリント基板の接続構造となる。

【００３０】また、請求項１４に記載の発明のプリント
基板の接続構造のように、熱可塑性樹脂は、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
ーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリ
マーから選ばれる少なくとも１つの樹脂を含むものとす
ると、実用上好ましい。

【００３１】なお、上記各手段に付した括弧内の符号
は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を
示す。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。

【００３３】図１には、本実施形態における電子機器の
一部を示す。電子機器の内部において、リジッドプリン
ト基板１とリジッドプリント基板２が支持されている。
リジッドプリント基板１には各種の電子部品が実装され
ており、図１においてはＤＩＰパッケージのＩＣ３がピ
ン３ａにより挿入実装されている状態を示す。同様に、
リジッドプリント基板２にも各種の電子部品４が実装さ
れている。リジッドプリント基板１，２の絶縁基板には
ガラス布基材エポキシ樹脂が使用されている。

【００３４】上下に水平に配置されたリジッドプリント
基板１とリジッドプリント基板２に対しフレキシブルプ
リント基板５が電気的に接続されている。つまり、図１
でのリジッドプリント基板１の右側の辺とリジッドプリ
ント基板２の右側の辺においてフレキシブルプリント基
板５が接続されている。このフレキシブルプリント基板
５の絶縁基材であるベースフィルムにはポリエチレンナ
フタレート（ＰＥＮ）が使用されている。このポリエチ
レンナフタレート（ＰＥＮ）は融点が約２６０℃である
熱可塑性樹脂である。

【００３５】図２には、第１のプリント基板であるフレ
キシブルプリント基板５と第２のプリント基板であるリ
ジッドプリント基板２の接続箇所を拡大して示す。図２
においては平面とＡ−Ａ断面を示す。リジッドプリント
基板２のガラスエポキシからなる絶縁基材１０の上面に
は複数の導体パターン１１が形成され、複数の導体パタ
ーン１１のそれぞれの端部には接続端子としてのランド
１１ａが形成されている。

【００３６】このランド１１ａを除いて、導体パターン
１１は保護膜としてのソルダーレジスト６によって被覆
されている。なお、導体パターン１１は銅パターンであ
って、１８〜５０μｍの銅箔をエッチング法によりパタ
ーン形成したものである。

【００３７】フレキシブルプリント基板５の絶縁基材で
あるＰＥＮフィルム１２の表面には複数の導体パターン
１３が形成され、複数の導体パターン１３のそれぞれの
端部には接続端子としてのランド１３ａが形成されてい
る。このランド１３ａを除いて、導体パターン１３は保
護膜としてのカバーフィルム７により被覆されている。
なお、導体パターン１３は銀ペーストを印刷法によりパ
ターン形成したものであり、本例では約８μｍの厚さに
形成されている。

【００３８】導体パターン１３は、フレキシブルプリン
ト基板５の長手方向（図中左右方向）に略並行に延びる
複数の導体線を有し、その複数の導体線のそれぞれの端
部がランド１３ａとして機能する。

【００３９】そして、リジッドプリント基板２とフレキ
シブルプリント基板５の接続箇所において、導体パター
ン１１のランド１１ａと導体パターン１３のランド１３
ａが半田１４により接合されるとともに、接合されたラ
ンド１１ａ、１３ａの平面図中上下方向両側（図中４対
のランド１１ａ、１３ａの間および両端側）においてリ
ジッドプリント基板２の絶縁基材１０とフレキシブルプ
リント基板５のＰＥＮフィルム１２が接着されている。

【００４０】ここで、導体パターン１１，１３のランド
１１ａ，１３ａによる電気接続箇所の平面図中上下方向
両側において、フレキシブルプリント基板５のＰＥＮフ
ィルム１２から延びるポリエチレンナフタレート（ＰＥ
Ｎ）樹脂が絶縁基材１０に接着している。また、この接
続箇所におけるフレキシブルプリント基板５のＰＥＮフ
ィルム１２ａの厚さは、接続箇所以外のＰＥＮフィルム
１２の厚さの４０〜８０％となっている。

【００４１】次に、第１のプリント基板であるフレキシ
ブルプリント基板５と第２のプリント基板であるリジッ
ドプリント基板２の接続方法を、図３〜５を用いて説明
する。

【００４２】図３（ａ）に示すように、リジッドプリン
ト基板２とフレキシブルプリント基板５を用意する。フ
レキシブルプリント基板５のＰＥＮフィルム１２の厚さ
は２５〜１５０μｍである。リジッドプリント基板２の
絶縁基材１０には導体パターン１１が形成されるととも
に、フレキシブルプリント基板５のＰＥＮフィルム１２
には導体パターン１３が形成されている。

【００４３】そして、リジッドプリント基板２の導体パ
ターン１１のランド１１ａには半田レベラー８が形成さ
れている。なお、半田は、ランド１１ａとランド１３ａ
の両方もしくはいずれか一方に形成されれば良く、その
形成方法も任意である。また、本例では、半田として、
錫−鉛の共晶半田を用いており、その融点（溶融温度）
は１８３℃である。

【００４４】そして、図３（ｂ）に示すように、下治具
３１上にリジッドプリント基板２とフレキシブルプリン
ト基板５とを重ねて配置し、両導体パターン１１，１３
のランド１１ａ，１３ａを半田レベラー８を介して接近
配置する。

【００４５】さらに、リジッドプリント基板２とフレキ
シブルプリント基板５とを重ねた接続箇所を熱圧着ツー
ル９によって加圧しつつ加熱する。熱圧着ツール９は、
薄板状の押圧部材であるＳＵＳ板２１および離型部材で
ある離型フィルム２６を介してフレキシブルプリント基
板５に当接される。

【００４６】ＳＵＳ板２１は、熱圧着ツール９からの熱
および加圧力をフレキシブルプリント基板５とリジッド
プリント基板２との接続箇所に伝達する。さらに、ＳＵ
Ｓ板２１は、フレキシブルプリント基板５の延在方向両
側に傾斜部２１ａ、２１ｂを有しており、この傾斜部２
１ａ、２１ｂによって、伝熱性に優れる金属（本例では
銅）からなる冷却部材である冷却治具２２を、熱圧着ツ
ール９のフレキシブルプリント基板５の延在方向側に位
置決めし、保持する機能を有している。

【００４７】図５は、フレキシブルプリント基板５とリ
ジッドプリント基板２との接続箇所に配置された熱圧着
ツール９や冷却治具２２等の位置関係を示す平面図であ
り、冷却治具２２は熱圧着ツール９の外周を取り囲むよ
うに熱圧着ツール９の全周に配置されている。

【００４８】なお、本例では、ＳＵＳ板２１として厚さ
０．１ｍｍのＳＵＳ板を用いており、このＳＵＳ板２１
の熱伝導率は約０．１５Ｗ／ｍｍ・℃である。

【００４９】フレキシブルプリント基板５を構成するＰ
ＥＮの融点は約２６０℃であり、熱圧着ツール９は、接
続箇所が半田レベラー８の融点以上でかつＰＥＮの融点
以上となるように加熱を行ないつつ、当該接続箇所に圧
力を加える。例えば、加熱温度は２７０〜３４０℃であ
り、１〜６ＭＰａの圧力で５〜１５秒間加熱および加圧
を継続する。なお、本例では、パルスヒート方式の熱圧
着ツール９を用いている。

【００５０】この熱により半田の溶融によるランド１１
ａ，１３ａ間の接続を行いながら、フレキシブルプリン
ト基板５を構成するＰＥＮを溶融させ、リジッドプリン
ト基板２の接続箇所表面に密着させる。なおこのとき、
接続箇所の外周部に位置するフレキシブルプリント基板
５のＰＥＮフィルム１２はＳＵＳ板２１を介して冷却治
具２２に熱を奪われることによりＰＥＮの融点未満の温
度を保持するようになっている。

【００５１】図６は、本発明者らが行なった温度測定結
果であり、接続箇所を熱圧着ツール９によって加圧しつ
つ加熱したときのフレキシブルプリント基板５のＰＥＮ
フィルム１２の温度（接着界面の温度）を示す一例であ
る。接続箇所を３１０〜３２０℃に加熱した場合であっ
ても接続箇所の外周部はＰＥＮの融点（約２６０℃）未
満に冷却されていることを確認している。

【００５２】つまり、接続箇所を熱圧着ツール９によっ
て加圧しつつ加熱することにより、図４（ａ）に示すよ
うに、リジッドプリント基板２のランド１１ａとフレキ
シブルプリント基板５のランド１３ａが半田１４により
半田付けされ、電気的に接続される。また、図４（ｂ）
に示すように、熱圧着ツール９によりＰＥＮフィルム１
２の溶融した一部が複数の接続したランド１１ａ，１３
ａ間等に供給され、その後冷却されることによりリジッ
ドプリント基板２に強固に接着される。

【００５３】また、接続箇所の外周部においては、冷却
治具２２に熱を奪われることによりＰＥＮフィルム１２
は溶融しない。なお、本例のように熱圧着ツール９によ
る加圧および加熱を冷却治具２２を保持したＳＵＳ板を
介して行なえば接続箇所の加圧および加熱と接続箇所の
外周部の冷却を確実に同時に行なうことができる。

【００５４】ただしこの場合、熱圧着ツール９の熱がＳ
ＵＳ板２１を介して冷却治具に伝達され、冷却治具２２
の冷却効果を低減するので、これを抑制するためにはＳ
ＵＳ板２１の熱伝導率は０．１５Ｗ／ｍｍ・℃以下であ
ることが好ましい。

【００５５】ここで、図３に示す工程が本実施形態にお
ける配置工程であり、図４に示す工程が本実施形態にお
ける接続工程である。なお、図４（ｂ）は、接続工程に
おける、図２に示すＢ−Ｂ断面を示している。

【００５６】上述のプリント基板の接続方法によれば、
接続箇所において熱圧着ツール９により加熱され溶融し
たＰＥＮが加圧されることにより、リジッドプリント基
板２に密着し強固に接着することができる。このとき溶
融したＰＥＮは流動し易いが、接続箇所の外周部のＰＥ
Ｎフィルム１２が溶融していないため、溶融したＰＥＮ
が接続箇所の外周部にまで流動することを抑制できる。

【００５７】従って、接続箇所で溶融したＰＥＮの過剰
な流動を抑制することにより、接続箇所のＰＥＮフィル
ム１２ａの厚さが薄くなることを防止することが可能で
ある。このようにして、接続箇所の信頼性を向上するこ
とができる。

【００５８】本発明者らは、厚さ１００μｍのＰＥＮフ
ィルム１２を採用して上述した接続方法を実施し、接続
箇所のＰＥＮフィルム１２ａの厚さが４０〜８０μｍと
なることを確認している。また、上記実施形態によらず
接続箇所のＰＥＮフィルム１２ａの厚さが２０μｍ未満
にまで減少したときには、溶融したＰＥＮの過剰な流動
に伴うずり応力により導体パターン１３の断線が発生す
る場合があることを確認している。

【００５９】すなわち、接続箇所のＰＥＮフィルム１２
ａの厚さは、接続箇所以外のＰＥＮフィルム１２の２０
％以上であることが好ましく、４０％以上であるとさら
に好ましい。

【００６０】また、接続工程において、フレキシブルプ
リント基板５のＰＥＮフィルム１２とＳＵＳ板２１との
間に離型部材である離型フィルム２６（本例ではテフロ
ン（登録商標）フィルム）を配置している。これにより
溶融したＰＥＮがＳＵＳ板２１に付着することを防止で
きる。離型部材はフィルム状である必要はなく、溶融し
たＰＥＮの付着が防止できるものであれば、例えばＳＵ
Ｓ板２１の表面にテフロン（登録商標）等の非着性のコ
ーティングを施したものであってもかまわない。

【００６１】（他の実施形態）上記一実施形態では、冷
却治具２２は熱圧着ツール９の外周を取り囲むように配
置され、接続工程において接続箇所を取り囲むように全
周にわたってＰＥＮフィルムを冷却するように構成され
ていたが、図７に示すように、冷却治具２２１を熱圧着
ツール９の両側に配置したものであってもよいし、図８
に示すように、冷却治具２２２を熱圧着ツール９の片側
に配置したものであってもよい。

【００６２】特に、図７に示すように、接続箇所および
その近傍においてフレキシブルプリント基板５の導体パ
ターン１３が略並行に形成された複数本の導体線の場合
には、接続箇所において溶融したＰＥＮは、導体線間を
導体線形成方向に流動し易い。従って、接続工程におい
て冷却される部位を、接続箇所の導体線形成方向両側に
設けることにより、溶融したＰＥＮの過剰な流動を抑制
することができる。

【００６３】これにより、接続箇所におけるフレキシブ
ルプリント基板５のＰＥＮフィルム１２ａ（図７には図
示せず）の厚さが薄くなることを抑制することが可能と
なるとともに、導体パターン１３へのずり応力の付勢を
抑制し、導体パターン１３の断線等のない高い接続信頼
性を得ることが可能である。

【００６４】また、図８に示すように、上述した図７の
場合と同様にフレキシブルプリント基板５の導体パター
ン１３が形成されている場合には、導体パターン１３へ
のずり応力の付勢による断線は、接続箇所に対し図中右
方側（すなわち、接続箇所に対し、フレキシブルプリン
ト基板５の端部側とは反対側）において発生し易い。従
って、図８に示すように、接続工程において冷却される
部位を、接続箇所の導体線形成方向片側（フレキシブル
プリント基板５の端部とは反対側）に設けることによ
り、導体パターン１３の断線等のない高い接続信頼性を
得ることが可能である。

【００６５】また、上記一実施形態では、第１のプリン
ト基板であるフレキシブルプリント基板５の絶縁基材が
熱可塑性樹脂（本例ではＰＥＮ）であり、これを第２の
プリント基板であるリジッドプリント基板２と接続する
ものであったが、第１のプリント基板が絶縁基材が熱可
塑性樹脂であるリジッドプリント基板であってもよい。
また、第１および第２のプリント基板がともにフレキシ
ブルプリント基板であってもよい。

【００６６】さらに、第１および第２のプリント基板の
絶縁基材がともに熱可塑性樹脂であってもよい。また、
第２のプリント基板がリジッドプリント基板である場合
には、絶縁基材として樹脂基材以外にセラミック基材や
メタルベース基材を用いてもよい。

【００６７】また、上記一実施形態では、フレキシブル
プリント基板５の絶縁基材にＰＥＮを用いたが、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルイミド
（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）
であったり、ＰＥＩとＰＥＥＫを両方を含むものであっ
てもよい。また、液晶ポリマーを用いてもよい。要は、
ＰＥＮとＰＥＴとＰＥＩとＰＥＥＫと液晶ポリマーの少
なくともいずれかを含むものであればよい。

【００６８】また、上記一実施形態では、冷却部材とし
て銅ブロックからなる冷却治具２２を用いたが、冷却部
材はフレキシブルプリント基板の絶縁基材から熱を奪う
ことができる構成であればこれに限定されるものではな
い。例えば、金属ブロック中に冷却管を設け、この冷却
管内に水等の冷却媒体を流通させるものであってもよい
し、冷却フィンを備える金属ブロックであってもよい。
また、これに冷風を当てて冷却を行なうものであっても
よいし、金属ブロック等を備えず、押圧部材であるＳＵ
Ｓ板の傾斜部に冷風を当てる等の手段によって冷却を行
なう構成であってもよい。

【００６９】また、上記一実施形態では、ランド１１ａ
とランド１３ａとを半田１４により接合したが、導電性
接着剤等を用いて接合するものであってもよい。さら
に、ランド同士を直接接触させてもよい。

【００７０】また、上記一実施形態では、ランドは導体
パターンと同一幅の線状ランドであったが、角ランド、
丸ランド、異形ランド等であってもよい。

【００７１】また、上記一実施形態では、フレキシブル
プリント基板とリジッドプリント基板とはその端部同士
が重なり合い、基板同士は互いに逆方向に延びる態様に
接続されたが、両基板が同方向に延びる向きで両基板の
端部同士を接続するものであってもよい。また、両基板
の接続箇所は各基板の端部以外に設けられているもので
あってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における電子機器の一部を
示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態におけるプリント基板の接
続部分を示す平面図と断面図である。

【図３】本発明の一実施形態におけるプリント基板の接
続方法を説明するための断面図である。

【図４】本発明の一実施形態におけるプリント基板の接
続方法を説明するための断面図である。

【図５】本発明の一実施形態におけるプリント基板の接
続方法を説明するための平面図である。

【図６】プリント基板の接続工程における温度分布を説
明するための図である。

【図７】他の実施形態におけるプリント基板の接続方法
を説明するための平面図である。

【図８】他の実施形態におけるプリント基板の接続方法
を説明するための平面図である。

【符号の説明】

２ リジッドプリント基板（第２のプリント基板） ５ フレキシブルプリント基板（第１のプリント基板） ９ 熱圧着ツール １１ 導体パターン １１ａ ランド １２、１２ａ ＰＥＮフィルム（絶縁基材） １３ 導体パターン １３ａ ランド ２１ ＳＵＳ板（押圧部材） ２２ 冷却治具（冷却部材） ２６ 離型フィルム（離型部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢▲崎▼ 芳太郎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 前田 裕光 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 宮崎 光俊 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5E344 AA02 AA17 AA22 AA28 BB02 BB03 BB04 CC23 DD02 DD10 DD13 DD14 EE02 EE16 EE21 EE23

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基材（１２）として熱可塑性樹脂を
   用いた第１のプリント基板（５）に形成した導体パター
   ン（１３）の接続端子としてのランド（１３ａ）と、第
   ２のプリント基板（２）に形成した導体パターン（１
   １）の接続端子としてのランド（１１ａ）とを重ねて配
   置する配置工程と、 前記第１および第２のプリント基板（５、２）の接続箇
   所に対して、熱圧着ツール（９）によって前記第１のプ
   リント基板（５）を構成する前記熱可塑性樹脂の融点以
   上に加熱するとともに加圧して、前記第１のプリント基
   板（５）の導体パターン（１３）のランド（１３ａ）と
   前記第２のプリント基板（２）の導体パターン（１１）
   のランド（１１ａ）とを電気的に接続するとともに、前
   記第１のプリント基板（５）を構成する前記熱可塑性樹
   脂を溶融させ前記第２のプリント基板（２）に接着する
   接続工程とを備えるプリント基板の接続方法であって、 前記接続工程において、前記熱可塑性樹脂を溶融する際
   に、前記接続箇所の外周部を冷却することによって、前
   記第１のプリント基板（５）の前記外周部に位置する熱
   可塑性樹脂の温度を融点未満に保持することを特徴とす
   るプリント基板の接続方法。
2. 【請求項２】 前記接続工程において冷却される前記外
   周部は、前記接続箇所を取り囲むように全周に形成され
   ていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板
   の接続方法。
3. 【請求項３】 前記接続工程において冷却される前記外
   周部は、前記接続箇所の両側に形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載のプリント基板の接続方法。
4. 【請求項４】 前記第１のプリント基板（５）におい
   て、前記接続箇所およびその近傍の前記導体パターン
   （１３）は複数本の導体線を有し、各導体線は、前記第
   １のプリント基板（５）の延在方向に沿って略並行に形
   成され、 前記接続工程において冷却される前記接続箇所の両側部
   位は、前記接続箇所の前記導体線形成方向両側に形成さ
   れていることを特徴とする請求項３に記載のプリント基
   板の接続方法。
5. 【請求項５】 前記接続工程において冷却される前記外
   周部は、前記接続箇所の片側に形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載のプリント基板の接続方法。
6. 【請求項６】 前記第１のプリント基板（５）におい
   て、前記接続箇所およびその近傍の前記導体パターン
   （１３）は複数本の導体線を有し、各導体線は、前記第
   １のプリント基板（５）の延在方向に沿って略並行に形
   成され、 前記接続工程において冷却される前記接続箇所の片側部
   位は、前記接続箇所の前記導体線形成方向片側に形成さ
   れていることを特徴とする請求項５に記載のプリント基
   板の接続方法。
7. 【請求項７】 前記接続箇所は、前記第１のプリント基
   板（５）の端部に形成されており、 前記接続工程において冷却される前記接続箇所の片側部
   位は、前記接続箇所に対し前記端部側と反対側の前記導
   体線形成方向に形成されていることを特徴とする請求項
   ６に記載のプリント基板の接続方法。
8. 【請求項８】 前記接続工程において、前記熱圧着ツー
   ル（９）によって前記熱可塑性樹脂を溶融する際に、前
   記熱圧着ツール（９）の前記第１のプリント基板（５）
   延在方向に冷却部材（２２）を配置し、この冷却部材
   （２２）により前記前記接続箇所の前記外周部を冷却し
   つつ、前記熱圧着ツール（９）により加熱および加圧を
   行なうことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいず
   れか１つに記載のプリント基板の接続方法。
9. 【請求項９】 前記接続工程において、前記熱圧着ツー
   ル（９）は、前記冷却部材（２２）が当接した薄板状の
   押圧部材（２１）を介して前記接続箇所を加熱しつつ加
   圧することを特徴とする請求項８に記載のプリント基板
   の接続方法。
10. 【請求項１０】 前記押圧部材（２１）は、熱伝導率が
    ０．１５Ｗ／ｍｍ・℃以下であることを特徴とする請求
    項９に記載のプリント基板の接続方法。
11. 【請求項１１】 前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンナ
    フタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテ
    ルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー
    から選ばれる少なくとも１つの樹脂を含むことを特徴と
    する請求項１ないし請求項１０のいずれか１つに記載の
    プリント基板の接続方法。
12. 【請求項１２】 前記接続工程において、前記接続箇所
    は前記第１のプリント基板（５）側から加熱され、 前記第１のプリント基板（５）の前記接続箇所の外表面
    には離型部材（２６）が形成されていることを特徴とす
    る請求項１ないし請求項１１のいずれか１つに記載のプ
    リント基板の接続方法。
13. 【請求項１３】 絶縁基材（１２）として熱可塑性樹脂
    を用いた第１のプリント基板（５）に形成した導体パタ
    ーン（１３）の接続端子としてのランド（１３ａ）と、
    第２のプリント基板（２）に形成した導体パターン（１
    １）の接続端子としてのランド（１１ａ）とが電気的に
    接続されているとともに、この電気的接続箇所近傍にお
    いて前記第１のプリント基板（５）の前記絶縁基材（１
    ２ａ）から延びる熱可塑性樹脂が前記第２のプリント基
    板（２）に接着して、前記第１および第２のプリント基
    板（５、２）の接続箇所が形成されているプリント基板
    の接続構造であって、 前記接続箇所における前記第１のプリント基板（５）の
    前記絶縁基材（１２ａ）の厚さが、前記接続箇所以外の
    前記第１のプリント基板（５）の前記絶縁基材（１２）
    の厚さに対し２０％以上であることを特徴とするプリン
    ト基板の接続構造。
14. 【請求項１４】 前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレンナ
    フタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテ
    ルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー
    から選ばれる少なくとも１つの樹脂を含むことを特徴と
    する請求項１３に記載のプリント基板の接続構造。