JP2007149888A - Printed wiring board, connection structure thereof, and sealing method for connection part therebetween - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はプリント配線板同士の接続技術に関し、さらに詳しくは、プリント配線板、一対のプリント配線板同士の接続構造、及び一対のプリント配線板同士の接続部を封止する方法に関するものである。 The present invention relates to a connection technique between printed wiring boards, and more particularly to a printed wiring board, a connection structure between a pair of printed wiring boards, and a method for sealing a connection portion between a pair of printed wiring boards.
近年、携帯用情報機器や、携帯用電話あるいは携帯用情報端末等の電子機器では、プリント配線板同士、例えばリジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板との接続部同士を接合させて電気的に接続する必要がある。このような接続部同士を接合させる方法としては、互いの接続部に備えられた複数の接続端子同士を半田付けして接合する方法や、接続端子同士を異方導電性のペーストやフィルムを用いて接合する方法などがある。 In recent years, electronic devices such as portable information devices and portable telephones or portable information terminals are electrically connected by joining printed wiring boards, for example, connecting portions of a rigid printed wiring board and a flexible printed wiring board. There is a need to. As a method for joining such connection parts, a method of soldering and joining a plurality of connection terminals provided in each connection part, or using an anisotropic conductive paste or film between the connection terminals. And joining methods.
上述のような半田を用いた接合構造では、接合を容易かつ安価に行うことができるものの、接合後のリフロー工程において接合部分(接続端子)が酸化したり、剥離したりする恐れがあった。 In the joining structure using solder as described above, joining can be performed easily and inexpensively, but there is a risk that the joined portion (connection terminal) may be oxidized or peeled off in the reflow process after joining.
異方導電性のペーストやフィルムを用いたプリント配線板同士の接合では、ペーストの印刷やフィルムの貼り付けなどの工程が必要であるため、接合工程が複雑であり製造コストが高くなる上、電気的導通は樹脂中に含まれる導電粒子の接触状態に依存するため、電気的導通の信頼性に問題があった。 Joining printed wiring boards using anisotropic conductive pastes and films requires processes such as paste printing and film pasting, which complicates the joining process and increases manufacturing costs. Since the electrical conduction depends on the contact state of the conductive particles contained in the resin, there is a problem in the reliability of electrical conduction.
最近は、電子機器の小型化に伴って、プリント配線板の導体パターンの狭ピッチ化の要求は厳しくなっている。今後、狭ピッチ化に伴う端子同士の接触面積の低減が接合強度の低下を招き、上述のような半田を用いた接合構造や異方導電性のペーストやフィルム用いた接続構造では、外部応力などによって接合したプリント配線板の接合界面が剥離していまう恐れがある。 In recent years, with the miniaturization of electronic devices, the demand for narrowing the pitch of conductor patterns on printed wiring boards has become strict. In the future, the reduction in contact area between terminals due to the narrowing of the pitch will lead to a decrease in bonding strength. In the bonding structure using solder as described above and the connection structure using anisotropic conductive paste or film, external stress, etc. There is a risk that the bonded interface of the printed wiring board bonded by the peeling off.
このような接合界面の剥離を抑制する方法として、端子接続部同士の間の間隙に毛細管現象を利用して樹脂を充填することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。以下、図21(a)、及び(b)を用いて、接続端子同士の間の間隙に樹脂を充填する方法について説明する。 As a method for suppressing such peeling at the bonding interface, it has been proposed to fill the gap between the terminal connection portions with a resin using a capillary phenomenon (see, for example, Patent Document 1). Hereinafter, a method of filling a resin in the gap between the connection terminals will be described with reference to FIGS. 21 (a) and 21 (b).
図21(a)に示すように、まず、一方のプリント配線板101の接続部(接合領域)102と、他方のプリント配線板103の接続部(接合領域)104と、を接合する。プリント配線板101の接続部102には、所定ピッチで配置された複数の導体パターン105が露出している。プリント配線板103の接続部104にも、所定ピッチで配置された複数の導体パターン106が露出している。接合部では、互いに対応する位置に配置された導体パターン105と導体パターン106とが、半田付けされている。このように導体パターン105と導体パターン106とが半田付けされた接続部同士の間には、間隙107が形成されている。
As shown in FIG. 21A, first, the connecting portion (joining region) 102 of one printed
次に、図21(a)に示すように、接続部102と接続部104とを接合した状態で、接続部104の先端縁近傍で複数の導体パターン105が露出する場所(カバーレイ層を除去した部分)の幅方向の一方側より他方側(図中矢印で示す方向)へ向けてディスペンサ108を移動させつつアンダーフィル(斜線で示す)109を供給する。この結果、ディスペンサ108からのアンダーフィル109の供給により、図21(b)に示すように間隙107の一方の開口部から毛細管現象により樹脂109が所定の速度で浸入する。なお、ディスペンサ108が移動し終わった直後は、幅方向の一方側に位置する間隙107がアンダーフィル109の浸入が最も進み、幅方向の他方側に位置する間隙107がアンダーフィル109の浸入が最も少ない状態である。その後、時間の経過に伴って全ての間隙107内へのアンダーフィル109の浸入が毛細管現象により進み、間隙107の他方の開口部まで到達する。次に、アンダーフィル109を例えば150〜160℃にてオーブンなどで熱硬化させるか、紫外線により硬化させることによりプリント配線板の接合体を完成する。その後、部品実装が必要である場合はリフロー炉にてはんだ付けを行う。
しかしながら、上述したように、端子接続部同士の間の間隙107内に毛細管現象を利用してアンダーフィル109を充填する技術では、複数の間隙107のうち、ディスペンサ108で先にアンダーフィル109を供給(塗布)した位置の間隙107から先にアンダーフィル109が浸入していくため、ディスペンサ108の移動する速度や、間隙107内をアンダーフィル109が毛細管現象により浸入する速度によっては、図21(c)に示すように、先にアンダーフィル109の充填が完了した間隙107の他方の開口部から未だ他方の開口部にアンダーフィル109が到達していない間隙107の他方の開口部にアンダーフィル109が回り込み、気泡(空気)110が閉じこめられた構造となる。このように間隙107内に気泡110を閉じ込めた状態で、リフロー炉にて加熱を行うと、加熱により気泡110を構成する空気が膨脹することで、接続部の剥離又は破損などが発生するという問題があった。
However, as described above, in the technique in which the
そこで、本発明の目的は、封止用樹脂の回り込みによる気泡の閉じ込めを原因とする、接続部のショートや、接続部の剥離や、接続部の破損などの発生を防止できる、プリント配線板、プリント配線板の接続構造、及びプリント配線板間接続部の封止方法を提供することにある。 Therefore, the purpose of the present invention is to prevent the occurrence of short-circuiting of the connection part, peeling of the connection part, breakage of the connection part, and the like due to the confinement of bubbles due to the wraparound of the sealing resin, It is providing the connection structure of a printed wiring board, and the sealing method of the connection part between printed wiring boards.
本発明の第1の特徴は、少なくとも3つ以上の接続端子が互いに平行をなし且つ表面に露出して配置された接続部を有し、接続部の接続端子が、相手側プリント配線板の接続部に備えられた対応する相手側接続端子と接合され接続端子と相手側接続端子とでなる接続体同士の間の間隙内に、封止用樹脂が毛細管現象により供給されるプリント配線板であって、接続端子同士の間隔が、接続端子と直交する特定方向に沿って漸次狭くなるようにパターン設定されたことを要旨とする。なお、封止用樹脂は、特定方向に沿って供給されるように設定することが有効である。 A first feature of the present invention is that a connection portion in which at least three or more connection terminals are arranged parallel to each other and exposed on the surface is provided, and the connection terminal of the connection portion is connected to a mating printed wiring board. This is a printed wiring board in which sealing resin is supplied by capillarity in the gap between the connecting bodies that are joined to the corresponding mating connection terminals provided in the section and are composed of the connection terminals and the mating connection terminals. Thus, the gist is that the pattern is set so that the interval between the connection terminals becomes gradually narrower along a specific direction orthogonal to the connection terminals. It is effective to set the sealing resin so as to be supplied along a specific direction.
本発明の第2の特徴は、プリント配線板の接続構造であって、少なくとも3つ以上の第1接続端子が互いに平行をなし且つ表面に露出して配置されると共に、第1接続端子と直交する特定方向に沿って、第1接続端子同士の間隔が、漸次狭くなるように設定された第1接続部を有する第1プリント配線板と、第1接続端子のそれぞれに対応するように形成された第2接続端子が表面に露出して配置された第2接続部を有し、第2接続端子がそれぞれ対応する第1接続端子と接続されている第2プリント配線板と、第1接続端子と第2接続端子とが接合されてなる端子接続体同士の間隙に充填された封止用樹脂と、を備えることを要旨とする。なお、封止用樹脂は、特定方向に沿って移動しながら供給され、間隙内に毛細管現象により充填されることが有効である。 A second feature of the present invention is a printed wiring board connection structure, wherein at least three or more first connection terminals are arranged parallel to each other and exposed on the surface, and orthogonal to the first connection terminals. A first printed wiring board having a first connection portion that is set so that the interval between the first connection terminals is gradually narrowed along a specific direction is formed to correspond to each of the first connection terminals. A second printed wiring board having a second connection portion disposed so that the second connection terminal is exposed on the surface, and the second connection terminal is connected to the corresponding first connection terminal, and the first connection terminal And a sealing resin filled in a gap between terminal connection bodies formed by joining the second connection terminal and the second connection terminal. It is effective that the sealing resin is supplied while moving along a specific direction, and is filled in the gap by capillary action.
本発明の第3の特徴は、プリント配線板間接続部の封止方法であって、少なくとも3つ以上の第1接続端子が互いに平行をなし且つ表面に露出して配置されると共に、第1接続端子と直交する特定方向に沿って、第1接続端子同士の間隔が、漸次狭くなるように設定された第1接続部を有する第1プリント配線板を用意する工程と、第1接続端子のそれぞれに対応するように形成された第2接続端子が表面に露出して配置された第2接続部を有する第2プリント配線板を用意する工程と、第1プリント配線板の第1接続部と、第2プリント配線板の第2接続部とを接合して、第1接続端子と第2接続端子とを接続させる工程と、特定方向に沿って封止用樹脂を移動しながら供給して、第1接続端子と第2接続端子とが接続してなる端子接続体同士の間隙内に、封止用樹脂を毛細管現象により充填させる工程と、封止用樹脂を硬化させる工程と、を備えることを要旨とする。 A third feature of the present invention is a method for sealing a connection portion between printed wiring boards, wherein at least three or more first connection terminals are arranged parallel to each other and exposed on the surface, and the first A step of preparing a first printed wiring board having a first connection portion in which a distance between the first connection terminals is set to be gradually narrowed along a specific direction orthogonal to the connection terminals; A step of preparing a second printed wiring board having a second connecting portion in which second connecting terminals formed so as to correspond to each other are exposed on the surface; and a first connecting portion of the first printed wiring board; , Joining the second connection part of the second printed wiring board, connecting the first connection terminal and the second connection terminal, supplying the sealing resin while moving along the specific direction, Terminal connection body formed by connecting the first connection terminal and the second connection terminal In Judges gap, the sealing resin and the step of filling by capillary action, and curing the sealing resin, and summarized in that it comprises a.
なお、封止用樹脂は、第1プリント配線板と第2プリント配線板とのいずれか一方の接続部の先端縁部分に位置する他方の接続部の基部に、特定方向に沿って移動するディスペンサにより塗布されることが好ましい。また、ディスペンサの移動速度は、端子接続体同士の間の間隙の断面積、間隙の内側表面の特性、封止用樹脂の特性に基づいて決定されることが好ましい。 The sealing resin is a dispenser that moves along a specific direction to the base of the other connecting portion located at the tip edge portion of either one of the first printed wiring board and the second printed wiring board. It is preferable to apply by. The movement speed of the dispenser is preferably determined based on the cross-sectional area of the gap between the terminal connectors, the characteristics of the inner surface of the gap, and the characteristics of the sealing resin.
本発明によれば、接続端子同士の間隔が、特定方向に沿って漸次狭くなるようにパターン設定されているため、相手側プリント配線板と接合したときに、接続端子同士の間に形成される間隙の幅が広いものから順に狭い間隙へ向けて封止用樹脂が供給されることにより、先に封止用樹脂が供給された間隙が封止用樹脂で満たされて、後に封止用樹脂が供給された間隙の開口部を封止用樹脂で塞ぐことを防止できる。このため、間隙内に空気が閉じ込められることがなく、封止用樹脂を熱処理した際に、空気が膨脹して接続端子が剥離したり破損することを防止できる。このため、プリント配線板間接続部の接続信頼性を向上できる。 According to the present invention, since the interval between the connection terminals is set so as to gradually narrow along the specific direction, it is formed between the connection terminals when joined to the mating printed wiring board. By supplying the sealing resin from the wide gap to the narrow gap in order, the gap to which the sealing resin has been supplied is filled with the sealing resin. It is possible to prevent the opening portion of the gap to which is supplied from being blocked with a sealing resin. For this reason, air is not trapped in the gap, and when the sealing resin is heat-treated, it is possible to prevent the air from expanding and peeling off or damaging the connection terminal. For this reason, the connection reliability of the connection part between printed wiring boards can be improved.
また、本発明によれば、接続部同士の接合強度を高める接続構造及び封止構造を実現できる。 Moreover, according to this invention, the connection structure and sealing structure which raise the joint strength of connection parts are realizable.
以下、本発明の実施の形態に係るプリント配線板、プリント配線板の接続構造、及びプリント配線板間接続部の封止方法の詳細を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, details of a printed wiring board, a printed wiring board connection structure, and a printed wiring board connecting method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1〜図9は、本発明の第1の実施の形態に係るプリント配線板、プリント配線板の接続構造、及びプリント配線板間接続部の封止方法を示している。
(First embodiment)
1 to 9 show a printed wiring board, a printed wiring board connection structure, and a printed wiring board connecting portion sealing method according to the first embodiment of the present invention.
まず、本実施の形態に係る第1プリント配線板10及び第2プリント配線板30の構成について、図1〜図3を用いて説明する。なお、図1は第1プリント配線板10と第2プリント配線板30とを接合した状態を示す平面図、図2は第1プリント配線板10と第2プリント配線板30との接続構造を示した図であり、図1のA−A断面に相当する断面図、図3は封止用樹脂としてのアンダーフィルを塗布する状態を示す斜視図である。
First, the structure of the 1st printed
〈第1プリント配線板及び第2プリント配線板〉
第1プリント配線板10は、絶縁性基板(基材)11と、この絶縁性基板11の一方の表面にパターン形成された複数の配線12と、これらの配線12が形成された絶縁性基板11の上に形成された接着層(図示省略する)と、接着層の上に形成されたレジスト層(カバー層)13と、を備えて大略構成されている。
<First printed wiring board and second printed wiring board>
The first printed
第1プリント配線板10がリジッド基板である場合は、絶縁性基板11として、例えばガラスエポキシ、SEM3、紙エポキシなどを用い、フレキシブル基板である場合は、例えばポリイミド樹脂、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、液晶ポリマーなどを用いることができる。
When the first printed
配線12は、絶縁性基板11の上に貼り付けた銅箔を例えばサブトラクティブ法によりパターン加工して形成されている。なお、銅箔としては、圧延銅箔、電解銅箔などを用いることができる。なお、本実施の形態では、配線12として、スパッタ法やキャスト法で銅箔と絶縁性基板11とを直接接合したものであってもよい。レジスト層13としては、絶縁性基板11と同様の樹脂などを用いることができる。
The
この第1プリント配線板10は、絶縁性基板11の所定の端部に、複数の配線12の接続端子12Aが露出する接続部(接続領域)14を備えている。これら接続端子12Aは、図1及び図2に示すように、互いに同一の幅寸法であり、互いに平行をなすように形成されている。また、これら接続端子12Aは、図2に示すように、矢印x方向の一方から他方に向けて(本実施の形態では図面左から右に向けて)隣接する接続端子12Aとの間隔S1〜S8が漸次狭くなるように配置されている。すなわち、接続端子12Aは、矢印x方向の一方から他方へ向けてピッチが漸次小さくなるように設定されている。
The first printed
一方、第2プリント配線板30は、第1プリント配線板10と接合する相手の配線板であり、第1プリント配線板10と同様の構成を有している。すなわち、第2プリント配線板30は、絶縁性基板31と、この絶縁性基板31の一方の表面にパターン形成された複数の配線32と、これらの配線32が形成された絶縁性基板31の上に形成された接着層(図示省略する)と、接着層の上に形成されたレジスト層(カバー層)33と、を備えて大略構成されている。
On the other hand, the second printed
この第2プリント配線板30は、絶縁性基板31の所定の端部に、複数の配線32の接続端子32Aが露出する接続部(接続領域)34を備えている。これら接続端子32Aは、図1及び図2に示すように、互いに平行をなすように形成されている。また、これら接続端子32Aは、図2に示すように、第1プリント配線板10の接続端子12Aと接合するときに、接続端子12Aと合致するように、第1プリント配線板10と同様に、矢印x方向の一方から他方に向けて(本実施の形態では図面左から右に向けて)隣接する接続端子32Aとの間隔S1〜S8が漸次狭くなるように配置されている。
The second printed
このような構成の第1プリント配線板10と第2プリント配線板30とを半田付けするには、少なくともどちらか一方のプリント配線板10、30の接続端子12A、32Aの表面に、半田めっき層を形成すればよい。また、半田付け以外の手法で第1プリント配線板10と第2プリント配線板30と接続してもよい。
In order to solder the first printed
第1プリント配線板10及び第2プリント配線板30において、接続端子12A(32A)同士の間隔が、接続端子の延在方向と直交するx方向の一方から他方へ向けて漸次狭くなるようにパターン設定されているため、これらプリント配線板10、30を互いに接合したときに、接続端子12A(32A)同士の間に形成される間隙の幅が広いものから順に狭い間隙へ向けて封止用樹脂が一方の開口部側より供給されることにより、先に封止用樹脂が供給された間隙が封止用樹脂で満たされて、後に封止用樹脂が供給された間隙の他方の開口部を封止用樹脂で塞ぐことを防止できる。 このため、間隙内に空気が閉じ込められることがなく、封止用樹脂を熱処理した際に、空気が膨脹して接続端子が剥離したり破損することを防止できる。このため、第1、第2プリント配線板間接続部の接続信頼性を向上できる。
In the first printed
〈プリント配線板の接続構造〉
次に、本実施の形態に係るプリント配線板の接続構造について、図2を用いて説明する。本実施の形態では、第1プリント配線板10と、第2プリント配線板30とを半田付けしている。そして、互いに上下に接合して半田付けされた接続端子12A、32Aとが接続してなる接続体同士の間隙20に封止用樹脂としてのアンダーフィル40が充填されている。このアンダーフィル40は、矢印x方向の両方の最外側に位置する接続体(接続端子12A、32A)の外側側壁にも設けられている。なお、アンダーフィル40は、矢印x方向の一方から他方の向きに(接続体同士の間隔が広い方から狭い方に向けて)移動しながら供給され、間隙20内に毛細管現象により充填されたものである。そして、このアンダーフィル40は、例えば150〜160℃にてオーブンなどで熱硬化させるか、紫外線照射により硬化させることによりプリント配線板の接合体を完成する。次いで、部品実装が必要である場合はリフロー炉にてはんだ付けが行われている。
<Connection structure of printed wiring board>
Next, a printed wiring board connection structure according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the first printed
このような構成のプリント配線板の接続構造では、接続体同士の間の間隙20の幅が、x方向の一方から他方に向けて漸次狭くなるようにパターン設定されているため、間隙20の幅が広いものから順に狭い間隙20へ向けてアンダーフィル40が供給されることにより、先にアンダーフィル40が供給された間隙20がアンダーフィル40で満たされて、後にアンダーフィル40が供給された間隙20の開口部をアンダーフィル40で塞ぐことを防止できる。
In the printed wiring board connection structure having such a configuration, the width of the
その理由は、幅の広い間隙20は幅の狭い間隙20より毛細管現象による浸入速度が遅くなるため、全ての間隙20で同時に充填が終了するように調整することが可能となるためである。
The reason is that the
このため、間隙20内に空気が閉じ込められることがなく、アンダーフィル40を熱処理した際に、空気が膨脹して接続端子12A、32Aが剥離したり破損することを防止できる。したがって、プリント配線板間接続部の接続信頼性を向上できる。また、接続部14、34同士の接合強度を高める接続構造及び封止構造を実現できる。
For this reason, air is not confined in the
〈プリント配線板間接続部の封止方法〉
次に、図3〜図13を用いてプリント配線板間接続部の封止方法を説明する。先ず、上記構成の第1プリント配線板10と第2プリント配線板30とを用意し、第1プリント配線板10の接続部14と、第2プリント配線板30の接続部34とを接合して、接続端子12Aと接続端子32Aとを半田付けして接続する。
<Method of sealing the connection between printed wiring boards>
Next, the sealing method of the connection part between printed wiring boards is demonstrated using FIGS. First, the first printed
次に、図3に示すように、第2プリント配線板30の先端縁と第2プリント配線板30のレジスト層(カバー層)13の先端縁との間のx方向に沿って形成された隙間部分(間隙20の一方の開口部が位置する部分)における、接続端子12A(32A)同士の間隔の最も広い間隙20の入口近傍にアンダーフィル40を供給するディスペンサ50を配置させる。ディスペンサ50が移動する位置はこの隙間部分である。なお、図4においては、斜線部がアンダーフィル40を示し、太線の円はディスペンサ50を示している。
Next, as shown in FIG. 3, a gap formed along the x direction between the leading edge of the second printed
そして、ディスペンサ50から所定流量のアンダーフィル40を吐出させながら、接続端子12A(32A)同士の間隔の最も狭い間隙20の方へ向けて所定の速度で移動させる。
Then, while discharging the
図5は、ディスペンサ50が第1プリント配線板10及び第2プリント配線板30の接合部のx方向の中央部を通過した位置に配置されている場合を示している。この時点では、最初にアンダーフィル40が供給された間隙20に毛細管現象により浸入したアンダーフィル40は間隙20のx方向の幅(S1)が広い(断面積が大きい)ため、遅い浸入速度で間隙20内を他方の開口部へ向けて進んでいる。そして、2番目に広い幅(S2)の間隙20では、先の間隙20よりも浸入した長さは短いが、先の間隙20よりは断面積が狭いため浸入速度は速い。同様に、3番目に広い幅(S3)の間隙20では、2番目に広い幅(S2)の間隙20よりも浸入した長さは短いが、2番目に広い幅(S2)の間隙20よりは断面積が狭いため浸入速度は速い。以後の間隙20においても浸入速度と浸入長さの関係は上記した関係と同様である。
FIG. 5 shows a case where the
その後、図6に示すように、第1プリント配線板10の接続部14におけるx方向の端部(最も狭い間隙20の入口近傍)まで、ディスペンサ50が移動した状態を示している。この時点では、図2に示す間隔S1〜S8のそれぞれの間隙20では、アンダーフィル40が毛細管現象により浸入している。ここで、相対的に広い間隙20では狭い間隙20に比べてアンダーフィル40の浸入時間が長いため浸入長さは長くなっており、相対的に幅が狭い間隙20では浸入速度が速くなっている。
Thereafter, as shown in FIG. 6, the
図7は、図6に示す状態から所定の時間が経過した状態を示している。図7に示すように、所定の時間が経過したことにより、各間隙20では、アンダーフィル40が他方の開口部へ向けて浸入している。このとき、相対的に幅が狭い間隙20では、幅が広い間隙20よりもアンダーフィル40の浸入速度が速いため、図7に示すように、相対的に幅が広い間隙20に対して浸入長さが追い付き始める。
FIG. 7 shows a state where a predetermined time has elapsed from the state shown in FIG. As shown in FIG. 7, under a predetermined time, the
さらに、所定の時間が経過すると、図8に示すように、全部の間隙20でアンダーフィル40が他方の開口部に到達した状態となり、その後、図9に示すように、第1プリント配線板10の先端縁と第2プリント配線板30のレジスト層33の先端縁との間の隙間をアンダーフィル40が覆った状態となる。
Further, when a predetermined time elapses, as shown in FIG. 8, the
このようにしてアンダーフィル40の封止工程が終了する。その後、アンダーフィル40を例えば150〜160℃にてオーブンなどで熱硬化させるか、紫外線照射により硬化させることによりプリント配線板の接合体を完成させる。次いで、部品実装が必要である場合はリフロー炉にてはんだ付けを行う。
In this way, the sealing process of the
ここで、図10〜図13を用いて、順次、間隙20内にアンダーフィル40を浸入させるときの設定条件について説明する。なお、図10〜図13は、説明の便宜上、間隙20の数を3つ、すなわち導体(上下一対の接続端子)の数を4つとした場合である。なお、上記第1プリント配線板10と第2プリント配線板30と対応する部分に同一の符号を付して説明する。図10は最も広い間隙20にアンダーフィル40を充填し始めた時点の状態を示す平面図、図11は図10のB−B断面図、図12は2番目に広い間隙20にアンダーフィル40を充填し始めた時点の状態を示す平面図、図13は最も狭い間隙20にアンダーフィル40を充填し始めた時点の状態を示す平面図である。
Here, using FIG. 10 to FIG. 13, setting conditions when the
この例では、半田付けにより接続された接続端子12A、32Aでなる導体(接続体)Mの幅が全て同一であり、ピッチがP1からP3まで漸次狭くなるように設定されている。従って、間隙20もS1からS3まで漸次狭くなるようになっている。この例は、図10、図12及び図13に示すように、広い間隔S1の間隙20から狭い間隔S3の間隙20の順にディスペンサ50によりアンダーフィル40を充填する場合を示している。本来、ディスペンサ50は、3つの間隙20の部分だけでなく、導体の部分も封止するように移動して充填するべきであるが、ここでは説明の便宜のため、間隔S1の間隙20にt1時間充填、その後、間隔S2の間隙20に移動してt2時間の充填、最後に間隔S3の間隙20に移動してt3時間の充填を行うものとして説明する。
In this example, the widths of the conductors (connection bodies) M made up of the
各間隙20におけるアンダーフィル40の充填の平均速度をそれぞれ、v1、v2、v3とすると、それぞれアンダーフィル40び浸入(透過)距離Y1、Y2、Y3は、下記の式で表すことができる。
If the average filling speed of the
Y1=v1・(t1+t2+t3)
Y2=v2・(t2+t3)
Y3=v3・t3
これらの浸入距離Y1、Y2、Y3の全てが、導体Mの長さLに等しくなるようにスペース幅(間隙20の幅)を設計してv1、v2、v3を調整すれば、全ての間隙20に同時にアンダーフィル40の充填が終わることになる。
Y1 = v1 · (t1 + t2 + t3)
Y2 = v2 · (t2 + t3)
Y3 = v3 · t3
If the space width (width of the gap 20) is designed and v1, v2, and v3 are adjusted so that all of the penetration distances Y1, Y2, and Y3 are equal to the length L of the conductor M, all the
一例として、t1=t2=t3=Tとして3箇所とも同じ充填作業する場合を考えると、上式から、
v1・3・T=v2・2・T=v3・T
となり、
v1:v2:v3=1:2:3
の関係であればよいことになる。
As an example, consider the case where t1 = t2 = t3 = T and the same filling operation is performed at all three locations.
v1 ・ 3 ・ T = v2 ・ 2 ・ T = v3 ・ T
And
v1: v2: v3 = 1: 2: 3
If it is a relationship, it will be good.
上述したように、アンダーフィル40の充填は毛細管現象によるため、充填速度は間隙20の断面積が小さいほど速くなる。通常、間隙20の断面積は、接続する2つのプリント配線板の接続端子の厚さの和に、間隙20の幅寸法を乗じたものであり、間隙20によって接続端子の厚さを変えることは困難であるから、間隙20の幅を変えて浸入(浸透)速度を調整することが現実的である。
As described above, the filling of the
但し、実際には、どのような間隙20の幅にすると、どのような浸入速度になるかについては、アンダーフィル40に接触する周囲の接続端子や絶縁性基板などの表面の界面状態やアンダーフィルの特性など勘案して設定する必要がある。
However, in actuality, what kind of
(第2の実施の形態)
次に、図14〜図20を用いて、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態のプリント配線板の接続構造において、上記第1の実施の形態と同様の部分には同様の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the printed wiring board connection structure of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
本実施の形態では、第1プリント配線板10Aは、複数(7つ)の配線12の接続端子12Aのピッチが一定で、接続端子12Aの幅が異なるように設定されている。そして、接続端子12A同士の間の6つの間隙20の間隔S1〜S6は、図15に示すように、S4>S5>S6>S3>S2>S1の関係に設定されている。このような関係を満足するために接続端子12Aの幅寸法を変えたことにより、配線12の端部の接続端子12Aの平面形状は、図14に示す通りである。
In the present embodiment, the first printed
本実施の形態の第2プリント配線板30Aは、上記第1プリント配線板10Aの接続部14の接続端子12Aと対応する接続端子32Aを備えること以外は、上記した第1の実施の形態と同様である。
The second printed
第1プリント配線板10Aと第2プリント配線板30Aとを接続するには、半田めっき層を形成する半田付けや、異方導電性のペーストやフィルムなどを用いた接続方法を用いることができる。
In order to connect the first printed
このような接続端子12A、32Aの配置構造を有する第1及び第2プリント配線板10A、30Aの接続構造では、アンダーフィル40を供給する順序が、上記した間隔の広い間隙20の順となる。
In the connection structure of the first and second printed
第1プリント配線板10A及び第2プリント配線板30Aにおいて、接続端子12A(32A)同士の間隔が、広い順にディスペンサ50を移動させるため、最初にディスペンサ50を配置する位置は、図14に示すようにほぼ中央に位置する間隙20の端部(一方の開口部)近傍となる。
In the first printed
次に、図16に示すように、ディスペンサ50を、接続端子12A(32A)の延在方向と直交する矢印x方向に沿って、中央位置から図面右側方向へ向けて移動させる。すると、接続端子12A(32A)同士の間に形成される間隙20の幅が広いものから順に狭い間隙へ向けてアンダーフィル40が供給される。
Next, as shown in FIG. 16, the
次に、図17に示すように、最初にアンダーフィル40を供給した間隙20の矢印x方向の反対側の間隙20の入口部分にディスペンサ50を移動させてアンダーフィル40の供給を行う。続いてい、図18に示すように、矢印x方向の反対向きの端部までディスペンサ50を移動させる。
Next, as shown in FIG. 17, the
そして、所定時間が経過すると、アンダーフィル40は間隙20内に浸入して図19に示すように間隙20の他方の開口部に至る。さらに、所定時間が経過すると、図20に示すように、第1プリント配線板10Aの先端縁と第2プリント配線板30のレジスト層との間の隙間を覆うように形成する。
When a predetermined time has elapsed, the
このように間隙20の間隔を漸次変えたことにより、先にアンダーフィル40が供給された間隙20はアンダーフィル40で満たされて、後にアンダーフィル40が供給された間隙20の開口部へ流れてアンダーフィル40でこの開口部を塞ぐことを防止できる。 このため、間隙20内に空気が閉じ込められることがなく、アンダーフィル40を熱処理した際に、空気が膨脹して接続端子12A、32Aが剥離したり破損することを防止できる。このため、第1、第2プリント配線板10A、30A間接続部の接続信頼性を向上できる。
As the
本実施の形態では、複数の間隙20のうち中央に位置する間隙20の幅を広く設定し、この間隙20よりx方向の一方側に位置する間隙20の幅を順次狭くしている。また、この中央に位置する間隙20のx方向の他方側に隣接する間隙20の幅を、x方向の一方側の端部に位置する間隙20の幅よりやや狭く設定し、中央に位置する間隙20のx方向の他方側に隣接する間隙20からx方向の他方側へ向けて間隙20の幅を順次狭くしている。このため、接続端子12A(32A)間の幅の調整の自由度が高く、端子群の幅を小さくできるという利点がある。
In the present embodiment, the width of the
(その他の実施の形態)
上述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
It should not be understood that the descriptions and drawings which form part of the disclosure of the above-described embodiments limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上述した第1及び第2の実施の形態では、接続部における接続端子の数が9つや7つの場合について説明したが、少なくとも3つ以上の接続端子を備える接続部であればよい。 For example, in the first and second embodiments described above, the case where the number of connection terminals in the connection unit is nine or seven has been described, but any connection unit including at least three or more connection terminals may be used.
上述した第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、複数の接続端子で幅寸法が一定でピッチが漸次小さくなる場合と、ピッチが一定で接続端子の幅寸法が異なる場合と、を説明したが、複数の接続端子で、ピッチと接続端子の幅寸法の両方が異なる場合も本発明の適用範囲である。 In the first embodiment and the second embodiment described above, a case where the width dimension is constant and the pitch gradually decreases among a plurality of connection terminals, and a case where the pitch is constant and the width dimensions of the connection terminals are different. As described above, the present invention is also applicable to the case where both the pitch and the width dimension of the connection terminal are different in a plurality of connection terminals.
P1〜P3 ピッチ
10,10A 第1プリント配線板
11 絶縁性基板
12 配線
12A 接続端子
13 レジスト層
14 端子部
20 間隙
30,30A 第2プリント配線板
31 絶縁性基板
32 配線
32A 接続端子
33 レジスト層
34 接続部
40 アンダーフィル
50 ディスペンサ
P1 to
Claims (10)
前記接続端子同士の間隔が、前記接続端子と直交する特定方向に沿って漸次狭くなるようにパターン設定されたことを特徴とするプリント配線板。 At least three or more connection terminals have a connection part arranged parallel to each other and exposed on the surface, and the connection terminal of the connection part is provided in the connection part of the counterpart printed wiring board. A printed wiring board to be joined to a mating connection terminal,
The printed wiring board is characterized in that a pattern is set so that an interval between the connection terminals is gradually narrowed along a specific direction orthogonal to the connection terminals.
前記第1接続端子のそれぞれに対応するように形成された第2接続端子が表面に露出して配置された第2接続部を有し、前記第2接続端子がそれぞれ対応する前記第1接続端子と接続されている第2プリント配線板と、
前記第1接続端子と前記第2接続端子とが接合されてなる端子接続体同士の間隙に充填された封止用樹脂と、
を備えることを特徴とするプリント配線板の接続構造。 At least three or more first connection terminals are arranged parallel to each other and exposed on the surface, and the interval between the first connection terminals gradually increases along a specific direction orthogonal to the first connection terminals. A first printed wiring board having a first connection portion set to be narrow;
The second connection terminal formed so as to correspond to each of the first connection terminals has a second connection portion disposed so as to be exposed on the surface, and the first connection terminals corresponding to the second connection terminals, respectively. A second printed wiring board connected to
A sealing resin filled in a gap between terminal connection bodies formed by bonding the first connection terminal and the second connection terminal;
A printed wiring board connection structure comprising:
前記第2接続部の第2接続端子は、前記第1接続端子の配置と対応して同様の配置に設定されていることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載されたプリント配線板の接続構造。 In the first connection portion, the interval between the first connection terminals located at the center in the specific direction is the widest, and the interval between the first connection terminals gradually decreases from the center position toward both outer positions. Set,
8. The printed wiring board according to claim 6, wherein the second connection terminal of the second connection portion is set in the same arrangement corresponding to the arrangement of the first connection terminal. 9. Connection structure.
前記第1接続端子のそれぞれに対応するように形成された第2接続端子が表面に露出して配置された第2接続部を有する第2プリント配線板を用意する工程と、
前記第1プリント配線板の前記第1接続部と、前記第2プリント配線板の第2接続部とを接合して、前記第1接続端子と前記第2接続端子とを接続させる工程と、
前記特定方向に沿って封止用樹脂を移動しながら供給して、前記第1接続端子と前記第2接続端子とが接続してなる端子接続体同士の間隙内に、前記封止用樹脂を毛細管現象により充填させる工程と、
前記封止用樹脂を硬化させる工程と、
を備えることを特徴とするプリント配線板間接続部の封止方法。 At least three or more first connection terminals are arranged parallel to each other and exposed on the surface, and the interval between the first connection terminals gradually increases along a specific direction orthogonal to the first connection terminals. Preparing a first printed wiring board having a first connection portion set to be narrow;
A step of preparing a second printed wiring board having a second connection portion disposed so that the second connection terminals formed to correspond to the first connection terminals are exposed on the surface;
Joining the first connection part of the first printed wiring board and the second connection part of the second printed wiring board to connect the first connection terminal and the second connection terminal;
The sealing resin is supplied while moving the sealing resin along the specific direction, and the sealing resin is inserted into a gap between the terminal connection bodies formed by connecting the first connection terminal and the second connection terminal. Filling with capillarity,
Curing the sealing resin;
A method for sealing a connecting portion between printed wiring boards, comprising:
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JP2002232133A (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Denso Corp | Connecting method for board, connection structure, and multilayer board |
JP2005183589A (en) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Fujikura Ltd | Junction and its production process |
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