JP2006228988A - Flexible substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品等が搭載されるリジット基板に接続するフレキシブル基板に関する。 The present invention relates to a flexible substrate connected to a rigid substrate on which electronic components and the like are mounted.
電子機器の小型化、薄型化に伴い、電子部品等が搭載されるリジット基板上に薄くて柔軟性に富んだフレキシブル基板を接続することが多くなっている。このリジット基板とフレキシブル基板の接続は、例えば、位置合わせ治具等によりフレキシブル基板の接続ランドを半田が塗布されたリジット基板の接続ランドに位置合わせし、加熱、加圧することにより行われている(例えば、特許文献1参照。)。
As electronic devices become smaller and thinner, thin and flexible flexible substrates are often connected to rigid substrates on which electronic components and the like are mounted. The connection between the rigid substrate and the flexible substrate is performed by, for example, aligning the connection land of the flexible substrate with the connection land of the rigid substrate coated with solder using an alignment jig or the like, and heating and pressurizing ( For example, see
上述のような半田付け接続の場合、接続ランドの面積が小さくなると、接続強度が弱くなる。そのため、コネクタへの挿し作業等の接続工程において半田付け部分にクラックが発生し、接続不良が発生していた。また、接続完了後においても、長期間の使用により半田付け部分に継続的な応力が生じ、接続不良が発生していた。 In the case of the soldering connection as described above, when the area of the connection land is reduced, the connection strength is weakened. For this reason, cracks occur in the soldered part in the connection process such as the insertion work into the connector, resulting in poor connection. In addition, even after the connection is completed, continuous stress is generated in the soldered portion due to long-term use, resulting in a connection failure.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、接続ランドの面積を小さくしても信頼性の高い接続を実現することができるフレキシブル基板を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to provide a flexible substrate capable of realizing a highly reliable connection even if the area of the connection land is reduced. .
上述した目的を達成するために、本発明に係るフレキシブル基板は、リジット基板に接続するフレキシブル基板において、上記リジット基板と電気的に接続される接続ランドを有する接続部と、上記接続部に接続された配線を有するケーブル部とを備え、上記接続部には、上記接続ランドが千鳥格子状に配置されるとともにその端部に上記接続ランドを補強する補強ランドが配置されることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, a flexible substrate according to the present invention is a flexible substrate connected to a rigid substrate, wherein the flexible substrate is connected to the connection portion having a connection land electrically connected to the rigid substrate, and to the connection portion. A cable portion having a wiring, wherein the connection land is arranged in a staggered pattern, and a reinforcing land for reinforcing the connection land is arranged at an end of the connection land. .
本発明に係るフレキシブル基板は、接続部の端部に補強ランドを配置することにより、接続ランドの面積を小さくしても信頼性の高い接続を実現することができる。そのため、接続ランドを高密度に配置させることができる。 The flexible substrate according to the present invention can realize a highly reliable connection even if the area of the connection land is reduced by arranging the reinforcing land at the end of the connection part. Therefore, the connection lands can be arranged with high density.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、フレキシブル基板の断面図である。フレキシブル基板10は、フィルム状の基材11と、配線パターン12と、配線パターン12を保護する表面保護膜13と、接続ランドが形成された接続部を補強する補強板14とを備えている。
Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a flexible substrate. The
基材11は、可撓性を有する絶縁性樹脂からなり、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリスルホン等の材料から形成される。 The base material 11 is made of a flexible insulating resin, and is made of, for example, a material such as polyimide, polyethylene terephthalate, polyester, or polysulfone.
配線パターン12は、導電性を有する、例えば、銅やアルミニウム、又は銅やアルミニウム上にニッケルや金等の金属をメッキ処理した材料から形成される。この配線パターン12は、例えば、ラミネート法やスパッタリング法などにより基材上に銅などの金属材料を積層した後、フォトリソグラフィ法やエッチング法などによりパターニングして形成される。 The wiring pattern 12 is made of, for example, copper, aluminum, or a material obtained by plating a metal such as nickel or gold on copper or aluminum. The wiring pattern 12 is formed by, for example, laminating a metal material such as copper on a base material by a laminating method or a sputtering method, and then patterning it by a photolithography method or an etching method.
表面保護膜13は、例えば、ポリイミド樹脂やウレタン樹脂等の絶縁性フィルムからなっており、配線パターン12の露出によるコロージョンの発生を防ぐとともに、金属フレームや異物の接触によるショートの発生を防ぐ。 The surface protective film 13 is made of, for example, an insulating film such as a polyimide resin or a urethane resin, and prevents the occurrence of corrosion due to the exposure of the wiring pattern 12 and the occurrence of a short circuit due to contact of a metal frame or foreign matter.
補強板14は、接続ランドが形成された背面の基材11に接着されている。この補強板14には、SUS(Stainless Used Steel)、アルミニウム、ガラスエポキシ樹脂等が用いられる。これにより、接続ランドを有する接続部の強度が向上し、各接続ランドに均等に応力がかかるようになり、応力が集中することがない。そのため、リジット基板に半田接続した後の半田付け部分のクラックの発生を防ぐことができる。また、クラックの発生を防ぐことにより、接続ランド16の面積を小さくすることができるとともに接続ランド16を高密度に配置することができる。
The reinforcing
次に、フレキシブル基板10の接続部について例を挙げて説明する。図2は、接続部の第1の例を示す図である。この接続部15には、リジット基板の各接続ランドに対応して複数の接続ランド16が形成されている。例えば図2に示すように、接続ランド16は3列の千鳥格子状に配置され、各列の直線上に0.95mmの間隔で並べられている。すなわち、接続ランド16は、行方向である例えば16A1から16A2方向に0.95mm及び斜め方向である例えば16A1から16B1方向に0.85mmの間隔で配置されている。つまり、奇数列の接続ランドと偶数列の接続ランドとが接続ランド間隔の2分の1だけずらして配置されている。また、ランド幅Wは、0.35mm乃至0.45mmで形成されている。このような接続ランド配置により、高密度な接続部15を実現している。
Next, an example is given and demonstrated about the connection part of the
また、接続部15の両端には補強ランド17が形成されている。この補強ランド17は、回路を形成するものではなく、リジット基板と半田付けされた後の接続ランド部分の引き剥がしに対する強度を大きくする。これにより、接続ランド16の半田付け部分は、高い接続信頼性を確保することができる。
Reinforcing
図3は、接続部の第2の例を示す図である。この接続部25には、第1の例と同様に、接続ランド16が3列の千鳥格子状に形成されている。さらに、この例では、千鳥格子状に配置された接続ランド16が行方向に増加するように補強ランド18が配置され、補強ランド18は接続ランド16と同じ形状で形成されている。具体的には、千鳥格子状の接続ランド群の両端にそれぞれ2行3列分の補強ランド18が形成されている。このように、接続ランド16を行方向に増加するように補強ランド18を形成することにより、補強ランド18を別の工程で形成する必要なく、接続部25の補強を容易に行うことができる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a second example of the connection unit. As in the first example, the
図4は、接続部の第3の例を示す図である。この接続部35は、第2の例と同様であるが、接続部35近傍のケーブル部に切り欠き19が設けられている。この切り欠き19は、接続ランド群の端部にあたる接続ランド部分への応力の集中を和らげるための形状を有している。切り欠き19の最適な形状は、フレキシブル基板10の形状、応力の生じ方により変わるため、シミュレーションによる事前検討や実機での信頼性評価等を進めることによって決められることが好ましい。この切り欠き19を設けることによりケーブル部から接続部に加わる引き剥がしの力を分散させることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a third example of the connection unit. The
また、切り欠き19の外周には、回路を形成しないダミーパターン20が形成されていることが好ましい。このダミーパターン20はある程度の強度を有し、その幅は0.5mm以上であることが好ましい。これにより、引き剥がしの力が切り欠き19に加わることよってフレキシブル基板10のケーブル部が裂けてしまうのを防ぐことができる。
Further, it is preferable that a
図5は、接続部の第4の例を示す図である。この接続部45は、第2の例及び第3の例における補強ランド18を1つにまとめて、面積の大きい補強ランド21を形成するようにしたものである。例えば、第2の例及び第3の例で示す補強ランド18を2行分、6つ集約し、1つの補強ランド19とする。このように補強ランドの面積を大きくすることにより、引き剥がし強度を大きく向上させることができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a fourth example of the connection unit. The connecting
なお、以上の例では、接続ランド群の両端に補強のためのランドや切り欠きを形成することとしたが、応力を解析し片側のみに形成するようにしてもよい。 In the above example, lands and notches for reinforcement are formed at both ends of the connection land group. However, stress may be analyzed and formed only on one side.
このように、補強板の接着、補強ランドの形成、切り欠きの形成等をすることにより、リジット基板と半田接続させた場合の半田付け部分の接続信頼性を高めることができる。このため、接続ランドの16の面積を小さくすることができるとともに接続ランドを高密度に配置させることができる。 Thus, by connecting the reinforcing plate, forming the reinforcing land, forming the notch, etc., it is possible to improve the connection reliability of the soldered portion when the rigid board is soldered. For this reason, the area of 16 of the connection lands can be reduced and the connection lands can be arranged with high density.
10 フレキシブル基板、 11 基材、 12 配線パターン、 13 表面保護膜、 14 補強板、 15 接続部、 16 接続ランド、 17 補強ランド
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記リジット基板と電気的に接続される接続ランドを有する接続部と、
上記接続部に接続された配線を有するケーブル部とを備え、
上記接続部には、上記接続ランドが千鳥格子状に配置されるとともにその端部に上記接続ランドを補強する補強ランドが配置されることを特徴とするフレキシブル基板。 In flexible boards connected to rigid boards,
A connection portion having a connection land electrically connected to the rigid board;
A cable portion having wiring connected to the connection portion,
The flexible printed circuit board, wherein the connection lands are arranged in a staggered pattern at the connection portion, and reinforcing lands that reinforce the connection lands are arranged at end portions thereof.
2. The flexible substrate according to claim 1, wherein a reinforcing plate made of at least one of SUS, aluminum, and glass epoxy resin is bonded to the back surface of the connection portion.
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