JP2006032402A - 電子部品の実装構造および実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、低コストのフィルム基板を用いることによりコストダウンが可能な電子部品の実装構造および実装方法を提供すること。
【解決手段】 本発明の電子部品の実装構造１は、フィルム基板２と、このフィルム基板２上に搭載した電子部品４、５と、この電子部品４、５に電気的に接続する導電パターン６とを備え、フィルム基板２上には、電子部品４、５を挿入して位置決め可能な位置決め孔３ｂ、３ｃを有する所定厚さの絶縁層３が形成され、導電パターン６は、絶縁層３の表面に形成されると共に、位置決め孔３ｂ、３ｃに挿入して位置決めした電気部品４、５に電気的に接続されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子部品の実装構造および実装方法に係わり、特にフィルム基板上に電子部品を効率よく確実に実装することができる電子部品の実装構造および実装方法に関する。

従来の電子部品の実装構造および実装方法は、図３に示すように、所定厚さの板状に形成された基板３１が、樹脂材料をモールドして形成されている。
前記基板３１には、所定の大きさと深さのポケット３１ａが一体形成され、このポケット３１ａには、チップ部品等の電子部品３２が挿入されて位置決めされるようになっている。
前記ポケット３１ａに挿入して位置決めした電子部品３２は、上面が基板３１の表面と面一となっている。

そして、基板３１の表面には、導電インクがスクリーン印刷されて導電パターン３３が形成されている。
この導電パターン３３は、装着点３５で電子部品３２の端子部（図示せず）に電気的に接続されるようになっている。
また、電子部品３２、および導電パターン３３の上面には、絶縁性の保護層３４がスクリーン印刷等で形成されている。
特表２００４−５０６３０９号公報

しかし、前述したような従来の電子部品の実装構造および実装方法は、ポケット３１ａを有する基板３１をモールドにより形成しているために、モールド金型等が必要となり、コストアップになる問題がある。
本発明は前述したような課題を解決して、低コストのフィルム基板を用いることによりコストダウンが可能な電子部品の実装構造および実装方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の手段として本発明の電子部品の実装構造は、フィルム基板と、このフィルム基板上に搭載した電子部品と、この電子部品に電気的に接続する導電パターンとを備え、前記フィルム基板上には、前記電子部品を挿入して位置決め可能な位置決め孔を有する所定厚さの絶縁層が形成され、前記導電パターンは、前記絶子層の表面に形成されると共に、前記位置決め孔に挿入した前記電気部品の一端面側に前記電気的に接続されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記電子部品は、前記導電パターンに電気的に接続可能な端子部を有し、前記位置決め孔に挿入して位置決めした前記電子部品は、前記一端面側の前記端子部が前記絶縁層の表面と面一になることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記絶縁層は、前記位置決め孔を形成したレジスト膜を複数層積層形成して前記所定厚さに形成されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記電子部品と前記位置決め孔との間には、所定寸法の隙間が形成され、この隙間部分に侵入した前記導電パターンによって、前記電子部品が前記フィルム基板に固定されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第５の手段として、前記導電パターンを含む前記絶縁層の表面、および前記導電パターンが接続する側の前記電子部品の一端面側が保護膜で覆われていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第６の手段として本発明の電子部品の実装方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品実装構造において、前記位置決め孔に前記電子部品を挿入後、前記絶縁層の表面に導電インクをスクリーン印刷して前記導電パターンを形成し、この導電パターンを前記位置決め孔から露出する前記電子部品の一端面に接続したことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第７の手段として、前記絶縁層は、スクリーン印刷を複数回繰り返して、前記位置決め孔を形成した前記レジスト膜が複数層積層形成されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第８の手段として、前記導電インクを前記スクリーン印刷時に、前記電子部品と前記位置決め孔との間の隙間部分に前記導電インクが侵入して硬化することににより、前記電子部品が前記フィルム基板に固定されることを特徴とする。

本発明の電子部品の実装構造に係わるフィルム基板上には、電子部品を挿入して位置決め可能な位置決め孔を有する所定厚さの絶縁層が形成され、導電パターンは、絶縁層の表面に形成されると共に、位置決め孔に挿入した電子部品の一端部側に電気的に接続されているので、位置決め孔に電子部品を挿入した状態で導電パターンを形成することにより複数の電子部品を一度に実装することができ、電子部品の実装時間を短縮できる。

また、電子部品は、導電パターンに電気的に接続可能な端子部を有し、位置決め孔に挿入して位置決めした電子部品は、一端部側の端子部が絶縁層の表面と面一になるので、印刷形成する導電パターンを延長させて電子部品に接続することにより、電子部品を効率良く確実に実装することができる。

また、絶縁層は、位置決め孔を形成したレジスト膜を複数層積層形成して所定厚さに形成されているので、レジスト膜の膜厚、あるいは積層数を調整することに、絶縁層を任意の厚さに形成できる。
そのために、電子部品が別な種類に切り換わっても、電子部品の厚さに対応して絶縁層の厚さを換えることができる。

また、電子部品と位置決め孔との間には、所定寸法の隙間が形成され、この隙間部分に侵入した導電パターンによって、電子部品がフィルム基板に固定されているので、導電パターンを印刷形成することにより、導電インクが隙間部分に侵入して電子部品を固定することができ、実装効率に優れた電子部品の実装方法を提供できる。

また、導電パターンを含む絶縁層の表面、および導電パターンが接続する側の電子部品の一端面が保護膜で覆われているので、導電パターン、または電気部品にゴミ等が付着するのを防止できる。
そのために、導電パターン、または電気部品に電気的な障害が発生するのを防止することができる。

また、本発明の電子部品の実装方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品実装構造において、位置決め孔に電子部品を挿入後、絶縁層の表面に導電インクをスクリーン印刷して導電パターンを形成し、この導電パターンを位置決め孔から露出する電子部品の一端面に接続したので、電子部品を位置決め孔に挿入後に、導電パターンを印刷形成することで、導電パターンを複数の電子部品に一度に接続することができ、実装の効率が良い。

また、絶縁層は、スクリーン印刷を複数回繰り返して、前記位置決め孔を形成した前記レジスト膜が複数層積層形成されているので、絶縁層の厚さを電子部品の厚さに対応して変更することができる。

また、導電インクをスクリーン印刷時に、電子部品と位置決め孔との間の隙間部分に導電インクが侵入して硬化することにより、電子部品がフィルム基板に固定されるので、電子部品を導電接着剤等でフィルム基板に固定、または仮止めしなくても良く、電子部品の実装工程を短縮することができる。

以下、本発明の電子部品の実装構造および実装方法を、図１、図２に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態を説明する要部断面図であり、図２は本発明の電子部品の実装方法を説明する要部断面図である。
まず、本発明の電子部品の実装構造１は、図１に示すように、フレキシブルで所定厚さのフィルム基板２が配設されている。

前記フィルム基板２は、材質がポリエチレンテレフタレート等からなり、通常市販されており、フィルム基板２上には、例えば膜厚が０．１ｍｍ〜０．２ｍｍに形成されたレジスト膜３ａが、複数層積層形成されて絶縁性の絶縁層３が形成されている。
前記絶縁層３は、レジスト膜３ａが、例えば４層積層形成されて、本実施の形態では厚さが０．５ｍｍ〜０．６ｍｍに形成されている。
前記絶縁層３の厚さ寸法は、レジスト膜３ａの膜厚あるいは積層数を調整することにより任意の値に設定可能になっている。

また、レジスト膜３ａは、下半分の２層に、所定の大きさの第１位置決め孔３ｂが形成され、上半分の２層に、第１位置決め孔３ｂと第２位置決め孔３ｃとが形成されている。
そして、第１位置決め孔３ｂには、チップ抵抗、あるいはチップ半導体等のチップ部品からなる第１電子部品４が挿入されて位置決めされ、第２位置決め孔３ｃには、第１電子部品４より厚さが薄くて小型のチップ部品等からなる第２電子部品５が挿入されて位置決めされている。

前記第１、第２電子部品４、５には、後述する導電パターン６に電気的に接続可能な金属等からなる端子部４ａ、５ａが形成されている。
また、絶縁層３の膜厚寸法は、第１電子部品４の端子部４ａを含む厚さ寸法と略同じになるようにレジスト膜３ａの膜厚が調整されている。
前記第２位置決め孔３ｃの深さ寸法は、端子部５ａを含む第２電子部品５の厚さ寸法と略同じに形成されている
そのために、第１、第２位置決め孔３ｂ、３ｃに第１、第２電子部品４、５を挿入すると、図示上面である一端面４ｂ、５ｂ側の端子部４ａ、５ａが絶縁層３の表面と面一になるようになっている。

また、絶縁層３の表面には、導電インクを印刷して導電パターン６が所定長さに形成され、この導電パターン６が端子部４ａ、５ａ上まで延長形成されているので、導電パターン６と端子部４ａ、５ａとが電気的に接続されている。
前記導電インクは、絶縁層３を構成するレジスト膜３ａ、および第１、第２電子部品４、５の端子部４ａ、５ａに対して接着性が良くて良導電性のインクからなっている。

また、第１、第２位置決め孔３ｂ、３ｃに挿入した第１、第２電子部品４、５は、第１、第２位置決め孔３ｂ、３ｃの内面との間に所定寸法の隙間が形成されている。
そして、導電インクを印刷して導電パターン６を形成時に、導電インクが隙間部分に侵入して硬化することにより、第１、第２電子部品４、５が第１、第２位置決め孔３ｂ、３ｃに固定されるようになっている。
そのために、第１、第２位置決め孔３ｂ、３ｃに挿入した第１、第２電子部品４、５を接着剤等で固定しなくても良く、第１、第２電子部品４、５の実装効率を向上できる。

また、第１、第２電子部品４、５上と、導電パターン６上には、レジスト膜３ａと同じ絶縁性の材料により、所定厚さの保護膜７が形成されている。
前記保護膜７により、導電パターン６あるいは第１、第２電子部品４、５にゴミ等が付着するのを防止して、導電パターン６あるいは第１、第２電子部品４、５に電気的な障害が発生するのを防止できるようになっている。

このような本発明の電子部品の実装構造１は、電子部品４、５を実装時に半田を用いなくてよいので、高温の熱が加わることがない。
そのために、フィルム基板２を耐熱性等を必要としない通常市販されている低価格のものを用いることができ、コストダウンが可能である。
また、本発明は、絶縁層３に形成した第１、第２位置決め孔３ｂ、３ｃに挿入した第１、第２電子部品４、５の端子部４ａ、５ａに、導電パターン６を接続しているので、導電パターン６を印刷して形成時に、複数の電子部品を同時に実装することができ、電子部品の実装効率を更に向上することができる。

また、本発明の電子部品の実装方法は、フィルム基板２上にハンダレジスト等からなる絶縁性のインク材料を用いてスクリーン印刷を繰り返し、例えば図２に示すように、４層のレジスト膜３ａを積層形成する。
この時、下側の２層のレジスト膜３ａには、第１位置決め孔３ｂが形成され、上側の２層のレジスト膜３ａには、第１位置決め孔３ｂと第２位置決め孔３ｃとが形成される。即ち、第１位置決め孔３ｂの深さは、絶縁層３の厚さと同じになり、第２位置決め孔３ｃの深さは、上側の２層のレジスト膜３ａを合わせた厚さと同じになる。

次ぎに、第１、第２位置決め孔３ｂ、３ｃに第１、第２電子部品４、５を挿入すると、第１、第２電子部品４、５が位置決めされると共に、第１、第２電子部品４、５の一端面４ｂ、５ｂが絶縁層３の表面と略面一となる。
その後、第１、第２電子部品４、５を位置決めした状態のフィルム基板２をスクリーン印刷装置の印刷台（図示せず）上に位置させて、絶縁層３の表面および第１、第２電子部品４、５の端子部４ａ、５ａ上に、導電インクをスクリーン印刷して導電パターン６を形成する。

この時、第１、第２位置決め孔３ｂ、３ｃの内面と第１、第２電子部品４、５との隙間部分に導電インクが侵入して硬化することにより、第１、第２電子部品４、５が第１、第２位置決め孔３ｂ、３ｃに固定されて抜け止めされるようになっている。
次ぎに、絶縁層３の表面を含む導電パターン６上、および第１、第２電子部品４、５上に、必要に応じてレジスト膜３ａと同じ材料を塗布、またはスクリーン印刷して保護膜７を形成する。

このような本発明の電子部品の実装方法は、複数の電子部品を１回のスクリーン印刷で電気的に接続して実装することができ、高効率の実装方法を提供できる。
また、導電性接着剤、あるいは異方導電性接着剤等を用いなくてもフィルム基板２に第１、第２電子部品４、５を実装することができ、接着工程の無い簡単な製造工程とすることができる。
また、複数の電子部品を１回のスクリーン印刷で電気的に接続して実装することができ、高効率の実装方法を提供できる。

本発明の電子部品の実装構造を説明する要部断面図である。 本発明の電子部品の実装方法を説明する要部断面図である。 従来の電子部品の実装構造を説明する要部断面図である。

符号の説明

１ 本発明の電子部品の実装構造
２ フィルム基板
３ 絶縁層
３ａ レジスト膜
３ｂ 第１位置決め孔
３ｃ 第２位置決め孔
４ 第１電子部品
５ 第２電子部品
６ 導電パターン
７ 保護膜

Claims (8)

1. フィルム基板と、このフィルム基板上に搭載した電子部品と、この電子部品に電気的に接続する導電パターンとを備え、前記フィルム基板上には、前記電子部品を挿入して位置決め可能な位置決め孔を有する所定厚さの絶縁層が形成され、前記導電パターンは、前記絶縁層の表面に形成されると共に、前記位置決め孔に挿入した前記電気部品の一端面側に前記電気的に接続されていることを特徴とする電子部品の実装構造。
2. 前記電子部品は、前記導電パターンに電気的に接続可能な端子部を有し、前記位置決め孔に挿入して位置決めした前記電子部品は、前記一端部側の前記端子部が前記絶縁層の表面と面一になることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装構造。
3. 前記絶縁層は、前記位置決め孔を形成したレジスト膜を複数層積層形成して前記所定厚さに形成されていることを特徴とする請求項１、または２記載に電子部品の実装構造。
4. 前記電子部品と前記位置決め孔との間には、所定寸法の隙間が形成され、この隙間部分に侵入した前記導電パターンによって、前記電子部品が前記フィルム基板に固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品の実装構造。
5. 前記導電パターンを含む前記絶縁層の表面、および前記導電パターンが接続する側の前記電子部品の一端面側が保護膜で覆われていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品の実装構造。
6. 請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品実装構造において、前記位置決め孔に前記電子部品を挿入後、前記絶縁層の表面に導電インクをスクリーン印刷して前記導電パターンを形成し、この導電パターンを前記位置決め孔から露出する前記電気部品の一端面に接続したことを特徴とする電子部品の実装方法。
7. 前記絶縁層は、スクリーン印刷を複数回繰り返して、前記位置決め孔を形成した前記レジスト膜が複数層積層形成されていることを特徴とする請求項６記載の電子部品の実装方法。
8. 前記導電インクを前記スクリーン印刷時に、前記電子部品と前記位置決め孔との間の隙間部分に前記導電インクが侵入して硬化することにより、前記電子部品が前記フィルム基板に固定されることを特徴とする請求項６、または７記載の電子部品の実装方法。
   

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