JP2007258618A - Connection part reinforcing structure, printed wiring board and connection part reinforcing structure forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線板の接続に関し、特にプリント配線板間で高い接続強度を有する接続部補強構造、プリント配線板及び接続部補強構造形成方法に関する。 The present invention relates to connection of printed wiring boards, and more particularly to a connection portion reinforcing structure having high connection strength between printed wiring boards, a printed wiring board, and a method of forming a connecting portion reinforcing structure.
硬質であるリジッド基板及び可撓性であるフレキシブル基板等のプリント配線板同士を電気的に接続する方法としては、一対のプリント配線板の接続端子部同士を半田付けする方法がある。具体的には、一対のプリント配線板のうち少なくとも一方の接続端子部の表面に半田層を設け、更に半田付けを助長するフラックスを塗布して、両方のプリント配線板の接続端子部同士を重ね合わせ、所定の温度で加熱しながら加圧することで接続する。 As a method of electrically connecting printed wiring boards such as a rigid board that is rigid and a flexible board that is flexible, there is a method of soldering connection terminal portions of a pair of printed wiring boards. Specifically, a solder layer is provided on the surface of at least one connection terminal portion of the pair of printed wiring boards, and a flux that promotes soldering is applied to overlap the connection terminal portions of both printed wiring boards. In addition, connection is made by applying pressure while heating at a predetermined temperature.
近年、プリント配線板の配線パターンの微細化及びファインピッチ化が進むことで、接続端子部同士の接続強度が弱くなってきている。そして、接続端子部の半田部が引っぱりによる張力を受けた場合には、絶縁層と導体層の界面が剥離して断線してしまうことがある。そこで、接続するプリント配線板のそれぞれに接続端子部よりも内側に銅箔ランドによる補強ランドを作製し、接続時に補強ランドも半田付けすることによって接続を強固なものにする技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, the connection strength between connection terminal portions has become weaker as the wiring pattern of a printed wiring board becomes finer and finer. And when the solder part of a connection terminal part receives the tension | tensile_strength by pulling, the interface of an insulating layer and a conductor layer may peel and may be disconnected. Therefore, a technique is disclosed in which a reinforcing land made of a copper foil land is formed on the inner side of the connection terminal portion on each printed wiring board to be connected, and the connection is strengthened by soldering the reinforcing land at the time of connection. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、プリント配線板に補強ランドを作製すると、補強ランドを作製する部分の面積が必要となり、補強ランドの面積の分だけ基板が大きくなってしまう。そこで、補強ランドの大きさを小さくすると、補強強度も小さくなってしまう。また、補強ランドを設けて基板サイズを小さくしようとすると、配線パターンが狭ピッチになってしまう。
本発明は、プリント配線板の面積の大きくすることなく、接続強度を向上させる接続部補強構造、プリント配線板及び接続部補強構造形成方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the connection part reinforcement structure which improves connection strength, the printed wiring board, and the connection part reinforcement structure formation method, without enlarging the area of a printed wiring board.
本願発明の一態様によれば、第1接続端子を有する第1配線パターンが表面に設けられた第1基板と、第1接続端子と接続した第2接続端子を有する第2配線パターンが設けられた中央部と第1基板の裏面まで達するように折り曲げられた端部とを有する第2基板と、第1基板の裏面と第2基板の端部とを接続する接続補強部とを備える接続部補強構造であることを要旨とする。 According to one aspect of the present invention, a first substrate having a first wiring pattern having a first connection terminal provided on the surface and a second wiring pattern having a second connection terminal connected to the first connection terminal are provided. A second substrate having a central portion and an end portion that is bent so as to reach the back surface of the first substrate, and a connection reinforcing portion that connects the back surface of the first substrate and the end portion of the second substrate. The gist is that the structure is reinforced.
本願発明の他の態様によれば、配線パターンが設けられた中央部と、中央部の両端に、配線パターンと他の基板の配線パターンとの接続強度を補強する接続補強部が設けられる折り曲げ可能な端部とを備えるプリント配線板であることを要旨とする。 According to another aspect of the present invention, the center part provided with the wiring pattern and the connection reinforcing part for reinforcing the connection strength between the wiring pattern and the wiring pattern of another substrate are provided at both ends of the center part. The gist of the invention is that it is a printed wiring board provided with an end portion.
本願発明の更に他の態様によれば、第1接続端子を有する第1配線パターンが表面に設けられた第1基板と、第1接続端子と接続される第2接続端子を有する第2配線パターンが設けられた中央部と第1基板の裏面まで達する端部とを有する第2基板とを用意するステップと、第1接続端子及び第2接続端子が対向するように向き合わせるステップと、端部が第1基板を抱え込むように折り曲げ、端部が第1基板の裏面に達するステップと、第1基板の裏面と第2基板の端部とを接続する接続補強部を形成するステップとを含む接続部補強構造形成方法であることを要旨とする。 According to still another aspect of the present invention, a first substrate having a first wiring pattern having a first connection terminal provided on the surface, and a second wiring pattern having a second connection terminal connected to the first connection terminal. Providing a second substrate having a central portion provided with a first substrate and an end portion reaching the back surface of the first substrate, facing each other so that the first connection terminal and the second connection terminal face each other, and an end portion Includes a step of bending the first substrate so as to hold the first substrate, an end portion reaching the back surface of the first substrate, and a connection reinforcing portion connecting the back surface of the first substrate and the end portion of the second substrate. The gist of the present invention is a method for forming a part reinforcing structure.
本発明によれば、プリント配線板の面積の大きくすることなく、接続強度を向上させる接続部補強構造、プリント配線板及び接続部補強構造形成方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the connection part reinforcement structure which improves connection strength, a printed wiring board, and the connection part reinforcement structure formation method can be provided, without enlarging the area of a printed wiring board.
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in light of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る接続部補強構造は、図1(a)及び図1(b)に示すように、第1接続端子22を有する第1配線パターン20が表面12に設けられた第1基板10と、第1接続端子22と接続した第2接続端子42を有する第2配線パターン40が設けられた中央部32と第1基板10の裏面14まで達するように折り曲げられた端部34とを有する第2基板30と、第1基板10の裏面14と第2基板30の端部34とを接続する接続補強部70とを備える。
(First embodiment)
In the connection portion reinforcing structure according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1A and 1B, the
本発明の第1の実施の形態に係るプリント配線板としての第2基板30は、図2(a)及び図2(b)に示すように、第2配線パターン40が設けられた中央部と32、中央部32の両端に、第2配線パターン40と第1基板10の第1配線パターン20との接続強度を補強する接続補強部70(図1(b)参照)が設けられる折り曲げ可能な端部34とを備える。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
第1基板10としては、例えばガラスエポキシ基板、ガラスコンポジット基板、紙エポキシ基板等の硬質のリジッド基板を用いることができる。また、第1基板10として、例えばポリイミド基板、ポリエチレンテレフタレート(PET)基板、ポリエチレンナフタレート(PEN)基板等の可撓性を有するフレキシブル基板を用いることもできる。第2基板30としては、フレキシブル基板を用いる。第1基板10及び第2基板30は、共に絶縁層でなる基板である。リジッド基板を用いる場合、厚さは2.4mm、2.0mm、1.6mm、1.2mm、1.0mm、0.8mm、0.6mm等を採用することができる。また、フレキシブル基板を用いる場合、厚さは25μm、12.5μm、8μm、6μm等を採用することができる。
As the
第1配線パターン20は、第1基板10の表面12上に設計された導体の回路パターンである。同様に、第2配線パターン40は、第2基板30の中央部32に設計された導体の回路パターンである。第1配線パターン20及び第2配線パターン40は、第1基板10及び第2基板30上に圧延銅箔または電解銅箔等によりパターン加工して形成される。第1配線パターン20及び第2配線パターン40には、銅箔以外の金属箔を導体として使うことも可能である。第1配線パターン20及び第2配線パターン40のピッチ幅は10〜500μmとし、パターン幅は10〜500μmとする。第1配線パターン20及び第2配線パターン40の厚さは、35μm、18μm、12μm、9μm等を採用することができる。
The
第1配線パターン20及び第2配線パターン40上には、接着後も優れた柔軟性を有する絶縁性のポリイミドフィルム等を基材にしたカバーレイフィルム等をカバー層(図示せず)として配置する。カバー層で保護されていない第1接続端子22及び第2接続端子42等の露出している導体には、プリフラックス処理、ホットエアレベラ(HAL)、電解半田めっき、及び無電解半田めっき等で表面処理を行う。
On the
第1接続端子22は、第1基板10がリジッド基板である場合、基板の端から少しスペースを取り内側に配置される。第1接続端子22及び第2接続端子42は、それぞれ第1基板10及び第2基板30がフレキシブル基板である場合、基板の端に配置してもよい。第1接続端子22及び第2接続端子42は、いかなる形状でも構わない。
When the
接続補強部70は、第1基板10の裏面14に設けられた補強ランド52と、第2基板30の端部34に設けられた接続用ランド54と、補強ランド52と接続用ランド54とを接続する接続層62とを備える。補強ランド52及び接続用ランド54は、銅箔ランド等の金属箔ランドである。補強ランド52と接続用ランド54を接続する接続層62は、半田接合、超音波接合、及び導電性接着剤による接合等で形成される。
The
半田接合の方法は、まず、補強ランド52及び接続用ランド54の少なくとも一方に半田ペーストを塗布する、又は半田めっきを施す。そして、補強ランド52及び接続用ランド54が向き合わせて配置され、ヒータチップ等の加熱器で加熱することにより接続層62が形成され接合される。接続層62に使用される接合材料としては、鉛入り半田ペースト、鉛フリー半田ペースト、半田めっき、及び錫めっき等を用いることができる。
As a soldering method, first, solder paste is applied to at least one of the reinforcing
超音波接合の方法は、まず、補強ランド52及び接続用ランド54のそれぞれに直接金(Au)めっきを施す、又は下地としてニッケル(Ni)めっきを施した後にAuめっきを施す。そして、補強ランド52及び接続用ランド54が向き合わせて配置され、超音波を印加することで金属結合による接続層62が形成され接続される。
In the ultrasonic bonding method, first, gold (Au) plating is directly applied to each of the reinforcing
導電性接着剤による接続方法は、まず、補強ランド52及び接続用ランド54のそれぞれに直接Auめっきを施す、又は下地としてNiめっきを施した後にAuめっきを施す。そして、補強ランド52及び接続用ランド54の少なくとも一方に導電性接着剤を塗布する。次に、補強ランド52及び接続用ランド54が向き合わせて配置され、ヒータチップ等の加熱器で加熱することにより接続層62が形成され接合される。
As a connection method using a conductive adhesive, first, Au plating is directly applied to each of the reinforcing
以下に、第1の実施の形態に係る接続部補強構造の形成方法を図1及び図2を参照しながら説明する。 Below, the formation method of the connection part reinforcement structure which concerns on 1st Embodiment is demonstrated, referring FIG.1 and FIG.2.
(イ)まず、第1基板10及び第2基板30を用意する。そして、図2(a)及び図2(b)に示すように、第1接続端子22及び第2接続端子42が対向するように向き合わせる。
(A) First, the
(ロ)次に、図2(b)に示す第2基板30の端部34が第1基板10の裏面14の一部まで達するように、端部34は第1基板10を抱え込むように折り曲げられる。端部34が折り曲げられたとき、端部34に設けられた接続用ランド54は、第1基板10の裏面14に設けられた補強ランド52に達する。
(B) Next, the
(ハ)そして、補強ランド52と接続用ランド54は、図1(b)に示すように、半田接合、超音波接合、及び導電性接着剤による接合等の接合方法で接続層62が形成されて接合される。また、第1接続端子22と第2接続端子42も同様に、図1(b)に示すように、半田接合、超音波接合、及び導電性接着剤による接合等の接合方法で接続層60が形成されて接合される。
(C) As shown in FIG. 1B, the reinforcing
第1の実施の形態に係る接続部補強構造において、表面12の第1接続端子22と第2接続端子42を接続する接続層60、及び接続部補強部70の接続層62のいずれもが半田接合によって設けられる場合、第1接続端子22と第2接続端子42を接続と接続部補強部70の接続が一括して同時にでき、接続部補強部70の接続のために別工程を設ける必要がなくなる。
In the connection portion reinforcing structure according to the first embodiment, both the
また、第1の実施の形態に係る接続部補強構造において、表面12の第1接続端子22と第2接続端子42を接続する接続層60、及び接続部補強部70の接続層62のいずれもが超音波接合によって設けられる場合、第1接続端子22と第2接続端子42を接続と接続部補強部70の接続が一括して同時にでき、接続部補強部70の接続のために別工程を設ける必要がなくなる。
Moreover, in the connection part reinforcement structure which concerns on 1st Embodiment, all of the
本発明の第1の実施の形態に係る接続部補強構造によれば、補強ランド52が第1基板10の裏面14に設けられているので、第1基板10の面積の大きくすることなく、接続補強部70を形成することができるので接続強度を向上させることができる。
According to the connection portion reinforcing structure according to the first embodiment of the present invention, since the reinforcing
また、第1の実施の形態に係る接続部補強構造によれば、補強ランド52が第1基板10の裏面14に設けられているので、第1基板10の表面12上に設計された第1配線パターン20に影響を与えることがなく、大きな面積にすることができるために補強強度を大きくすることができる。
Moreover, according to the connection part reinforcement structure which concerns on 1st Embodiment, since the
更に、第1の実施の形態に係る接続部補強構造によれば、補強ランド52が第1基板10の裏面14に設けられているので、補強ランド52を設けるために第1配線パターン20が狭ピッチになってしまうことがなくなる。
Furthermore, according to the connection portion reinforcing structure according to the first embodiment, since the reinforcing
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る接続部補強構造の接続補強部72は、図3に示すように、図1に示した接続補強部70の補強ランド52と接続用ランド54が設けられていない点が異なる。他は図1に示した接続部補強構造と実質的に同様であるので、重複した記載を省略する。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 3, the
接続補強部72は、第1基板10の裏面14と、第2基板30の端部34とを接合する樹脂等の接着剤である。接続補強部72に熱硬化性樹脂の接着剤を用いる場合は、第1基板10の裏面14と第2基板30の端部34の間に接着剤を充填し、熱と圧力を加えることで接合する。また、接続補強部72として、フィリップチップ実装でICチップと基板の間に充填するアンダーフィル樹脂を用いることによって、更に第1基板10と第2基板30の接続強度の補強を図ることができる。アンダーフィル樹脂の充填は、先塗り及び後塗りのいずれの塗工方法でも行うことが可能である。
The
本発明の第2の実施の形態に係る接続部補強構造によれば、補強ランド52と接続用ランド54を設けずに、第1基板10と第2基板30の接続強度の補強を図ることができるので、工程の短縮と経費の節約を行うことができる。
According to the connection portion reinforcement structure according to the second embodiment of the present invention, the connection strength between the
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態に係る接続部補強構造の接続補強部76は、図4に示すように、図1に示した補強ランド52と、接続用ランド54と、接続層62とを備える接続補強部70の代わりに、第1基板10の裏面14に設けられた第3接続端子82を有する第3配線パターン(図示せず)と、第2基板30の端部34に設けられた第4接続端子92を有する第4配線パターン(図示せず)と、第3接続端子82と第4接続端子92を接続する接続層64とを備える点が異なる。他は図1に示した接続部補強構造と実質的に同様であるので、重複した記載を省略する。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 4, the connection reinforcing portion 76 of the connection portion reinforcing structure according to the third embodiment of the present invention includes the reinforcing
本発明の第3の実施の形態に係る接続部補強構造によれば、第1基板10の裏面14上に導体の回路パターンを設計するので、第1基板10の面積の大きくすることなく設計の密度を高めることができ、更に、接続強度を同時に向上させることができる。
According to the connection portion reinforcing structure according to the third embodiment of the present invention, since the circuit pattern of the conductor is designed on the
(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施の形態に係る接続部補強構造は、図5に示すように、端部34に第1折り曲げ線36及び第2折り曲げ線38を備える点が、図1に示した第2基板30と異なる。他は図1に示した接続部補強構造と実質的に同様であるので、重複した記載を省略する。
(Fourth embodiment)
As shown in FIG. 5, the connection portion reinforcing structure according to the fourth embodiment of the present invention is provided with a
第1折り曲げ線36及び第2折り曲げ線38は、図6に示すように、端部34を折り曲げる基点となる。第1折り曲げ線36及び第2折り曲げ線38の間隔は、第1基板10の厚さに依存し、折り曲げた端部34が第1基板10に合致するように設計する。
As shown in FIG. 6, the
接続用ランド54は、端部34が折り曲げられたときに、第1基板10の裏面14に備える補強ランド52の位置と一致するように配置される。
The
本発明の第4の実施の形態に係る接続部補強構造によれば、第1基板10の幅が広く、横から端部34が抱え込むように折り曲げられない場合にも、接続補強部を形成することができるので接続強度を向上させることができる。
According to the connection portion reinforcing structure according to the fourth embodiment of the present invention, the connection reinforcing portion is formed even when the width of the
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
(Other embodiments)
As described above, the present invention has been described according to the embodiment. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques should be apparent to those skilled in the art.
例えば、第2の実施の形態における接続部補強構造は、図3に示したように、第2基板30の端部34が重ならないように折り曲げられて接続補強部72を形成すると記載したが、図7に示すように、端部34a,34bが第1基板10の裏面14の全面を抱え込むようにしても構わない。端部34a,34bが第1基板10の裏面14の全面を抱え込むようにすることで、裏面14と端部34aの間を接合する接続補強部72aと、端部34aと端部34bの間を接合する接続補強部72bとによって接続強度を向上させることができる。
For example, the connection portion reinforcing structure in the second embodiment has been described as forming the
また、図7に示したような接続部補強構造を、第1及び第3の実施の形態に組み合わせて用いることも可能である。 Moreover, it is also possible to use a connection part reinforcement structure as shown in FIG. 7 in combination with the first and third embodiments.
この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。 Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters in the scope of claims reasonable from this disclosure.
10…第1基板
12…表面
14…裏面
20…第1配線パターン
22…第1接続端子
30…第2基板
32…中央部
34,34a,34b…端部
36…第1折り曲げ線
38…第2折り曲げ線
40…第2配線パターン
42…第2接続端子
52…補強ランド
54…接続用ランド
60,62,64…接続層
70,72,72a,72b,76…接続補強部
82…第3接続端子
92…第4接続端子
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記第1接続端子と接続した第2接続端子を有する第2配線パターンが設けられた中央部と前記第1基板の裏面まで達するように折り曲げられた端部とを有する第2基板と、
前記第1基板の裏面と前記第2基板の端部とを接続する接続補強部
とを備えることを特徴とする接続部補強構造。 A first substrate having a first wiring pattern having a first connection terminal provided on the surface;
A second substrate having a center portion provided with a second wiring pattern having a second connection terminal connected to the first connection terminal and an end portion bent to reach the back surface of the first substrate;
A connecting portion reinforcing structure comprising: a connecting reinforcing portion that connects a back surface of the first substrate and an end portion of the second substrate.
前記第1基板の裏面に設けられた補強ランドと、
前記第2基板の端部に設けられた接続用ランドと、
前記補強ランドと前記接続用ランドとを接続する接続層
とを備えることを特徴とする請求項1に記載の接続部補強構造。 The connection reinforcing portion is
A reinforcing land provided on the back surface of the first substrate;
A connection land provided at an end of the second substrate;
The connection portion reinforcing structure according to claim 1, further comprising: a connection layer that connects the reinforcement land and the connection land.
前記第1基板の裏面に設けられた第3配線パターンと、
前記第2基板の端部に設けられた第4配線パターンと、
前記第3配線パターンと前記第4配線パターンとを接続する半田層
とを備えることを特徴とする請求項1に記載の接続部補強構造。 The connection reinforcing portion is
A third wiring pattern provided on the back surface of the first substrate;
A fourth wiring pattern provided at an end of the second substrate;
The connection portion reinforcing structure according to claim 1, further comprising: a solder layer that connects the third wiring pattern and the fourth wiring pattern.
前記中央部の両端に、前記配線パターンと他の基板の配線パターンとの接続強度を補強する接続補強部が設けられる折り曲げ可能な端部
とを備えることを特徴とするプリント配線板。 A central portion provided with a wiring pattern;
A printed wiring board comprising a foldable end portion provided with a connection reinforcing portion for reinforcing connection strength between the wiring pattern and a wiring pattern of another substrate at both ends of the central portion.
前記第1接続端子及び前記第2接続端子が対向するように向き合わせるステップと、
前記端部が前記第1基板を抱え込むように折り曲げ、前記端部が前記第1基板の裏面に達するステップと、
前記第1基板の裏面と前記第2基板の端部とを接続する接続補強部を形成するステップ
とを含むことを特徴とする接続部補強構造形成方法。 A first substrate having a first wiring pattern having a first connection terminal provided on the surface, a central portion having a second wiring pattern having a second connection terminal connected to the first connection terminal, and the first substrate Providing a second substrate having an end portion reaching the back surface of
Facing the first connection terminal and the second connection terminal so as to face each other;
Bending the end so as to hold the first substrate, the end reaching the back surface of the first substrate;
Forming a connection reinforcing portion that connects a back surface of the first substrate and an end portion of the second substrate.
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