JP2008098303A - 配線板、配線板接続体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導体同士および絶縁部の樹脂同士が所要の力で電気接続できると共に、剥離する必要が発生した場合に、導体に損傷が発生させずに剥離できるようにする。
【解決手段】間隔をあけて設けた複数の導体２２を接続部２３とする配線板であって、前記接続部の表面に絶縁樹脂層２５を備え、前記絶縁樹脂層中に、該絶縁樹脂層の厚さ方向に配向した針状導電材２４を有し、該針状導電材２４を他の配線板の導体と電気接続している。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線板、配線板接続体およびその製造方法に関し、特に、携帯電話機器等の薄型且つ小型の電子機器内において、フレキシブル配線板（ＦＰＣ）と硬質配線板（ＰＣＢ）の電気接続に好適に用いられるものである。

近時、電子機器は高機能化されていると共に、薄型化および小型化が促進されている。よって、これらの電子機器内に収容されるフレキシブル配線板（ＦＰＣ）、フレキシブルフラット配線板（ＦＦＣ）、硬質プリント配線板（ＰＣＢ）からなる配線板においては、導体ピッチが１ｍｍ以下、更には０．２ｍｍ以下と狭ピッチ化され、例えば、ＰＣＢからなる配線板に狭ピッチで配線した導体をＦＰＣからなる配線板に狭ピッチで配線した導体と電気接続している。

この種の配線板の導体の電気接続方法としては、従来、主として下記の手法が採用されている。
（１）ＰＣＢに実装したコネクタ内の端子にＦＰＣの導体を差し込み接続する。
（２）導体が露出した接続部の導体同士を直接半田接続する（特開平８−１７２５９号公報等）。
（３）導体が露出させた接続部の導体同士を異方導電性接着剤を介して接続する（特開２００６−１７６７１６号公報等）。
前記（３）の異方導電性接着剤を用いる場合、絶縁樹脂中に導電性粒子を分散したフィルムまたはペーストを用い、加熱・加圧により対向配置する導体同士を接続している。

特開平８−１７２５９号公報 特開２００６−１７６７１６号公報

前記（１）のコネクタ接続をした場合、製造作業時における接続ミス等により一旦接続した接続箇所を剥離して接続作業をやり直す場合等においては、簡単に接続箇所を剥離することができ、リペア性に優れている。しかしながら、コネクタは厚みがあるため、スペースを取り、薄型化の要請に答えることはできない。かつ、導体ピッチが０．２ｍｍ以下となると、コネクタの金型成形が困難になる等の問題がある。
前記（２）の導体同士を直接半田接続する場合、電気信頼性が高く、且つ接続作業が容易な利点を有するが、狭ピッチの導体同士を直接半田で強固に固着すると共に、通常、隣接する導体間の絶縁部を熱硬化性樹脂で形成して、強固に固着している剥離性が悪い問題がある。よって、接続作業をやり直す場合等において、剥離が容易でなめ接続箇所に損傷が生じて、再利用出来なくなる問題がある。
前記（３）の異方導電性接着剤では、導電性粒子には接着力が無く、バインダーである接着性樹脂のみで導体同士、および絶縁樹脂同士を接続する必要があり、接着力の高い樹脂を選択する必要がある。しかし接着力を高めると剥離が容易でなく、再利用が困難となる。

また、従来の狭ピッチ導体の接続において、電気信頼性を高める点から導体同士の接着強度については考慮されているが、隣接する導体間の絶縁部の接着強度に関しては考慮されていない場合が多い。
しかしながら、導体同士の接着力が大きすぎると、剥離する必要が生じた時に容易に剥離出来ず、再利用が困難となる程の損傷が発生する。よって、導体同士の接着力は剥離時に損傷が発生しない程度とすることが好ましく、其の際、絶縁部の樹脂同士の接着力で補強する必要がある。
このように、一旦接続した後の剥離を考慮すると、絶縁部の樹脂同士の接着力も常時は互いに接着し、剥離時には容易に剥離できるように調節する必要がある。

本発明は、前記した問題に鑑みてなされたもので、導体同士および絶縁部の樹脂同士が所要の力で接続できると共に、剥離する必要が発生した場合に、導体に損傷を発生させずに剥離できるようにすることを課題としている。

前記課題を解決するため、まず、間隔をあけて設けた複数の導体配線を接続部とする配線板であって、
前記接続部の表面に絶縁樹脂層を備え、
前記絶縁樹脂層中に、該絶縁樹脂層の厚さ方向に配向した針状導電材を有する配線板を提供している。

本発明で提供する前記配線板は、フレキシブル配線板（ＦＰＣ）、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）、硬質配線板（ＰＣＢ）のいずれでもよく、これらの総称とする。

本発明では、導体配線（以下、導体配線を導体と略称する）の表面に、針状導電材を厚さ方向に配向させた状態で保持する前記絶縁樹脂層を設け、該針状導電材の先端を対向配置する導体表面に接触させて電気接続している。この針状導電材は、例えば、後述するように、絶縁樹脂層中に分散させた微小な針状粒子からなり、導体表面にほぼ直角方向に連続するように配向させて連続した１本の線状導電材とし、この線状導電材が各導体の表面に複数個並列に突出した状態としている。
あるいは、絶縁樹脂層の厚み以上の長さの針状導電材を絶縁樹脂中に分散させておき、この針状導電材を配線導体の表面に起立するように配向させている。
このように各導体の表面と導通させた針状導電材の先端を、対向配置して接続する相手方の導体に接触させているため、各針状導電材と相手方導体との接触面積を微小とできる。このように接触面積を小さくしていることで、剥離する必要が生じた時に剥がしやすくなる。

前記針状導電材は金、銀、銅、ニッケル及びそれらの合金などの金属が挙げられる。又、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック、金属酸化物等の粒子の表面に、金属やＩＴＯ等を被覆して導電層を形成したものでも良い。
また、該針状導電材は、径と長さの比（アスペクト比）が５以上とすると、針状導電材の配合量を増やすことなく導通抵抗を低くでき、良好な電気的接続を達成出来ると共に、面方向の絶縁抵抗をより高く保つことが出来る。

前記針状導電材に強磁性を付与していることで、外部磁場を作用させ、あるいは、配線板の接続部の導体を磁性体としておくことで、導体の表面に針状導電材を配向させて、前記したように集合させて１本の連続体とし、あるいは比較的長い１本の針状導電材を導体の表面から起立状態として、前記絶縁樹脂層中に設けることができる。
なお、針状導電材が導体表面以外の絶縁部に位置していても、該絶縁部の針状導電材は接続相手方の配線板の絶縁部と対向するため導通せず、短絡の問題は生じない。

前記絶縁樹脂層は非磁性体であれば、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との混合材、熱硬化性樹脂のいずれで成形しても良い。
前記針状導電材を磁場により配向させる常温時には低粘度で、配向した後および相手方導体の接続時に加熱した際に針状導電材を配向状態に保持できる高粘度となる樹脂が好適に用いれる。この種の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が好適である。該エポキシ樹脂は、特に限定されないが、ビスフェノールＡ、Ｆ、Ｓ、ＡＤ等を骨格とするビスフェノール型エポキシ樹脂等の他、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が例示される。また高分子量エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を用いることもできる。

前記エポキシ樹脂の分子量は、導体接続に要求される性能を考慮して適宜選択することができる。分子量が高くなるとフィルム成形性が高く、また接続温度における樹脂の溶融粘度を高くでき、導電性粒子の配向を乱さずに接続できる効果がある。
一方、低分子量のエポキシ樹脂を使用すると、架橋密度が高まって耐熱性が向上すると共に、樹脂の凝集力が高まるため接着力が高くなるという効果が得られる。
従って、分子量が１５０００以上の高分子量エポキシ樹脂と分子量が２０００以下の低分子量エポキシ樹脂を組み合わせて使用すると性能のバランスが取れて好ましい。高分子量エポキシ樹脂と低分子量エポキシ樹脂の配合割合は、適宜選択することができる。

さらに、潜在性硬化剤を配合することが好ましく、潜在性硬化剤は低温での貯蔵安定性に優れ、室温ではほとんど硬化反応を起こさないが、加熱等により所定の条件とすると速やかに硬化反応を行う硬化剤である。潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素-アミン錯体、アミンイミド、ポリアミン系、第３級アミン、アルキル尿素系等のアミン系、ジシアンジアミド等、及びこれらの変性物が例示され、これらは単独または２種以上の混合物として使用出来る。

前記の潜在性硬化剤中でも、イミダゾール系潜在性硬化剤が好ましく使用される。イミ
ダゾール系潜在性硬化剤としては、公知のイミダゾール系潜在性硬化剤を使用することが
でき、具体的にはイミダゾール化合物のエポキシ樹脂との付加物が例示される。イミダゾール化合物としては、イミダゾール、２-メチルイミダゾール、２-エチルイミダゾール、２-プロピルイミダゾール、２-ドデシルイミダゾール、２-フェニルイミダゾール、２-フェニル-４-メチルイミダゾール、４-メチルイミダゾールが例示される。

さらに、これらの潜在性硬化剤を、ポリウレタン系、ポリエステル系等の高分子物質や、ニッケル、銅等の金属薄膜及びケイ酸カルシウム等の無機物で被覆してマイクロカプセル化したものは長期保存性と速硬化性という矛盾した特性の両立をより充分に達成するため好ましい。従って、マイクロカプセル型イミダゾール系潜在性硬化剤が特に好ましい。

また、前記樹脂は、本発明の趣旨を損なわない範囲で、前記の必須成分に加えて、他の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を添加することが可能である。また硬化促進剤、重合抑制剤、増感剤、シランカップリング剤、難燃化剤、チキソトロピック剤等の添加剤を含有しても良い。

前記針状導電材を含む絶縁樹脂層は、前記した成分、例えば、エポキシ樹脂、エピスルフィド樹脂、潜在性硬化剤等を溶媒に溶解した溶液中に、針状導電材を分散させた分散溶液とする。この分散溶液を前記配線板の導体表面、あるいは導体および其の間の絶縁部を含めた接続部の表面全体に塗布している。あるいは、該分散溶液をロールコーター等で塗工して薄い膜を形成し、その後、溶媒を乾燥等により除去することによりフィルム状とし、該フィルムを配線板の接続部に配置している。乾燥時に磁場をかけることで針状導電材を配向させてもよい。前記フィルムの膜の厚みは特に限定されないが、通常１０〜５０μｍである。
このように、針状導電材を有する絶縁樹脂層を接続部に設け、その後、前記したように磁場の作用で導体表面に針状導電材を配向している。

前記針状導電材は、前記絶縁樹脂層の表面から突出させていることが好ましい。
前記のように、絶縁樹脂層は針状導電材を導体の表面に集合させた状態で熱硬化させて針状導電材を配向位置に保形し、この硬化した絶縁樹脂層の表面から針状導電材を突出させていることが好ましい。
例えば、絶縁樹脂層の厚さ寸法よりも長い針状導電材を絶縁樹脂中に分散させて磁場により配向させて、導体表面から起立させて絶縁樹脂層の表面から突出させることができる。あるいは、前記絶縁樹脂層を保持用樹脂層とし、その表面に接着用樹脂層を設ける場合、該接着用樹脂層の樹脂中にも同様の針状導電材を分散させ、保持用の絶縁樹脂層と接着用樹脂層の針状導電材を同時に配向させることで、針状導電材を絶縁樹脂層の表面から突出して接着用樹脂層に埋設した形状とすることができる。

前記絶縁樹脂層の表面に接着用樹脂層を備えている。
前記のように、導体の接続は針状導電材を介して行い、その接着面積は小さいため、対向配置して接続する導体間の接着強度は比較的低い。よって、前記接着用樹脂層で相手方の接続部に接着して導体同士の接続を補強している。
また、絶縁樹脂層の表面から突出する針状導電材を接着用樹脂層中に埋設することで、針状導電材の保護を図ることができる。

前記接着用樹脂層は熱可塑性樹脂を主成分と含むものとすることが好ましい。
該接着用絶縁層は、剥離時に加熱すると溶融し、残存することなく容易に相手側と剥離できるように、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを併用してもよい。
該熱可塑性樹脂として、例えば、ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等が挙げられる。

前記接着用樹脂層の加熱時における溶融粘度は、前記絶縁樹脂層の加熱時における溶融粘度よりも低くしている。
このように、接着用樹脂層の溶融粘度を絶縁樹脂層の溶融粘度より低くすると、加熱加圧接続において、接着用樹脂層が溶融して相手方の接続部と接着した際に、保持用とする絶縁樹脂層を溶融させず針状導電材を配向状態に保持することができる。
また、剥離時において、接着用樹脂層の溶融温度で加熱することで、針状導電材を絶縁樹脂層で保持した状態のままで、容易に剥離することができる。

前記配線板は、導体を所要ピッチをあけて平行配線し、その両面を絶縁樹脂フィルムで被覆したフレキシブル配線板（ＦＰＣ）からなる場合、その端末位置あるいは中間位置において、一面側の前記絶縁樹脂フィルムを積層して、他面側に導体を露出させた接続領域を設け、該接続領域の導体表面に前記針状導電材を設けている。

前記配線板の製造方法として、
磁性を有する針状導電材を絶縁樹脂中に分散した分散液を前記配線板の接続部に塗布する工程、
前記配線板の厚み方向に磁場を印加して、前記針状導電材を塗布膜の厚み方向に配向させる工程、
前記絶縁樹脂を工程、
を有する配線板の製造方法を提供している。

前記磁場の印加は、例えば、配線板の外面に磁石を配置し、導体の表面に針状導電材が配向するように磁場を印加している。このように、外部磁場で針状導電材を配向する場合は、前記のように、絶縁樹脂を固化または硬化させて前記針状導電材の配向を固定している。

さらに、接続部の導体自体を磁性体とし、該磁性体の表面に強磁性体の針状導電体を配向させてもよい。
この場合の配線板の製造方法は、
前記接続部の導体が磁性体である前記配線板を準備する工程、
磁性を有する針状導電材を絶縁樹脂中に分散した分散液を前記配線板の接続部に塗布する工程、
前記配線板の厚み方向に磁場を印加して、磁性体の導体の表面に前記針状導電材を集中させて前記塗布膜の厚み方向に配向させる工程、
前記絶縁樹脂を固化または硬化させて前記針状導電材の配向を固定する工程とを有する。

前記接続部の導体（即ち、電極）を磁性体電極とする場合、ニッケル電極或いは銅ーニッケルメッキ電極とすることが好ましい。このように、磁性体電極とすると強磁性体の針状導電材を、それ自体が有する磁性により電極上に配向させることができると共に、電極上に安定して保持することができる。

さらに、前記絶縁樹脂の表面に前記接着用樹脂層を形成する樹脂ペーストを塗布している。前記絶縁樹脂の表面から針状電極材が突出している場合には、該針状電極材を埋めるように前記樹脂ペーストしている。
なお、樹脂ペーストを塗布する代わりに、樹脂フィルムを載置して、予め加熱溶融して絶縁樹脂層の表面に接着してもよい。あるいは、対向配置して導体同士を接続する際に、絶縁フィルムを介在し加熱溶融してもよい。

さらに、本発明は、間隔をあけて設けた複数の導体配線を第一の接続部とする第一の配線板と、間隔をあけて設けた複数の導体配線を第二の接続部とする第二の配線板との接続体であって、
前記第一の接続部の導体配線表面に、絶縁樹脂層と、該絶縁樹脂層で保持して導体表面に針状導電材を有すると共に、前記絶縁樹脂層の表面に接着用樹脂層を有し、
前記第一の接続部の導体配線表面の針状導電材と前記第二の接続部の導体を電気的に接続していると共に、前記第一の接続部の接着用樹脂部と前記第二の接続部とを接着していることを特徴とする配線板接続体を提供している。

前記第一の配線板と第二の配線板の各導体配線は、対向配置して加圧、加熱で電気接続しており、第一の配線板の針状導電材の溶融温度が前記加熱温度よりも高温である場合には、針状導電材と相手側の導体とは接着せずに圧接するだけで、溶融する接着用樹脂部で相手側の樹脂部と接着している。
前記加熱温度が針状導電材の溶融温度あるいは粘性を帯びる温度まで加熱した場合には、前記第一の接続部の導体と前記第二の接続部の導体とを溶融する針状導電材を介して接着している。

前記第一の配線板はフレキシブル配線板（ＦＰＣ）で、前記第二の配線板は硬質プリント基板（ＰＣＢ）からなり、
前記ＦＰＣとＰＣＢとの剥離強度は、ＰＣＢに対してＦＰＣを９０度屈曲させ、配線導体の配線方向へと引張して剥離して測定した状態で、１００℃で５００ｇ／ｃｍ以下であることが好ましい。
この剥離時には、前記接着用絶縁層の樹脂のガラス転移温度以上、または該樹脂の軟化点以上に加熱することが好ましい。あるいは室温で溶剤に浸してもよい。

第一と第二の配線板は、前記した第一の配線板がＦＰＣで、第二の配線板がＰＣＢに限定されず、第一と第二の配線板の両方がＦＰＣ、ＦＦＣであってもよく、さらに、ＦＦＣとＰＣＢであってもよい。

さらに、本発明は、間隔をあけて設けた複数の導体配線を第一の接続部とする第一の配線板と、間隔をあけて設けた複数の導体配線を第二の接続部とする第二の配線板の製造方法であって、
前記第一の接続部の導体配線表面に針状導電材を絶縁樹脂層で保持すると共に、前記絶縁樹脂層の表面に接着用樹脂層を設けた第一の配線板を準備する工程、
第一の配線板の第一の接続部の導体配線と第二の配線板の第二の接続部の導体配線とを対向配置する工程、
前記二枚の第一、第二の配線板を加熱加圧処理する工程
を有し、
前記第一の接続部の導体配線表面に集合させた針状導電材と第二の接続部の導体配線とを電気接続すると共に、前記接着用樹脂部を前記第二の接続部に接着することを特徴とする配線板接続体の製造方法を提供している。

前述したように、本発明の配線板は、導体の表面に針状導電材を設け、相手側の導体に針状導電材の先端を接触あるいは接着して接続させることができ、通常は電気接続信頼性を保持できる。一方、一旦接続した後に剥離する必要が生じた場合、針状導電材と相手方導体との接触面積が小さいため、容易に剥離でき、配線板の導体に損傷の発生を防止した状態で剥離することが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３に本発明の第１実施形態を示す。
配線板接続体１０は、図１、図２に示すように、第一の配線板であるフレキシブルプリント配線板２０（以下、ＦＰＣ２０と称す）の端末の接続部２３の導体配線２２（以下、導体２２と略称する）と、第二の配線板である硬質プリント配線板３０（以下、ＰＣＢ３０）の接続部３３の導体配線３２（以下、導体３２と略称する）を電気接続している。

詳細には、ＦＰＣ２０の導体２２とＰＣＢ３０の導体３２を、ＦＰＣ２０の導体２２の表面から突設した針状導電材２４で電気的に接続及び接着すると共に、ＦＰＣ２０の表面の接着用樹脂層２６の絶縁樹脂を介して、ＦＰＣ２０の絶縁樹脂フィルム２１とＰＣＢ３０の基板３１とを接着用樹脂部を接着している。

本実施形態のＦＰＣ２０は、銅箔からなる導体２２が０．２ｍｍ以下のピッチで形成されており、これら導体２２の両面に絶縁樹脂フィルム２１が積層されている。該ＦＰＣ２０の端末位置に、一面側は前記絶縁樹脂フィルム２１を積層されずに導体２２が露出した接続部２３を設けている。この接続部２３の露出した銅箔からなる導体２２の表面に、ニッケルメッキを施してニッケル電極からなる磁性体電極としている。

前記接続部２３の導体２２（磁性体電極２２０）の表面および隣接する磁性体電極２２０の隙間の絶縁部２８には、エポキシ樹脂を主成分とする絶縁樹脂を充填して、保持用絶縁樹脂層２５を形成している。該保持用絶縁樹脂層２５中の前記針状導電材２４を磁性体電極２２の表面から直角方向に起立させて突設している。この保持繞絶縁樹脂層２５の表面に、フェノキシ樹脂からなる熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂からなる前記接着用樹脂層２６を積層し、前記針状導電材２４の先端を接着用樹脂層２６中に突出している。

各導体２２の表面から、針状導電材２４を複数本（図２中では２本で示しているが、実際は２本以上の多数本）を立設し、これら針状導電材２４を保持用絶縁樹脂層２５で固定し、先端を接着用樹脂層２６中に埋設している。

前記針状導電材２４はニッケル、コバルト、鉄等からなる強磁性金属から形成し、径と長さの比（アスペクト比）が５以上としている。
前記保持用絶縁樹脂層２５を構成する樹脂は、非磁性で且つ溶媒を配合して流動性を高め、磁場を作用させた時に分散した針状導電材２４が流動しやすいものとし、針状導電材を配向した後は溶媒を除去して高粘度としている。該樹脂は、前記のように、熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とし、潜在性硬化剤等を配合したものからなる。
前記接着用樹脂層２６は、前記のように、非磁性のフェノキシ樹脂からなる熱可塑性樹脂で形成している。該接着用樹脂層２６の樹脂のガラス転移温度を絶縁樹脂層の溶融温度よりも低くしていることで、接続相手方の導体との加圧、加熱接続時に接着用樹脂が先に溶融して相手方の樹脂部と接着するようにしている。

次に、前記ＦＰＣ２０の製造方法について説明する。
まず、図３（Ａ）に示すように、ＦＰＣ２０の端末位置では、導体２２の一面側のみ絶縁樹脂フィルム２１を積層して、他面側（図中、上面）に導体２２を露出させた接続部２３を設け、該接続部２３の導体２２の表面をニッケルメッキ２２０を付して、磁性体電極とする。
次いで、図３（Ｂ）に示すように、接続部２３に針状導電材２４を前記エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性の絶縁樹脂２５ａ中に分散した分散液を導体２２の表面に一定厚さとなるように塗布する。其の際、隣接する導体２２間の隙間の絶縁部２８にも塗布される。
ついで、図３（Ｃ）に示すように、絶縁樹脂フィルム２１の外面に磁石からなる配向器５０を配置する。この配向器５０により、配線板の板厚方向に磁場を印加し、磁性体電極とした導体２２の表面に前記針状導電材２４を配向させて、導体２２の表面に対して直角方向に集合させることができる。
ついで、図３（Ｄ）に示すように、前記絶縁樹脂層２５の表面に、針状導電材２４を埋設した状態で接着用樹脂層２６を塗布する。
このように針状導電材２４を配向させながら溶媒を乾燥して樹脂を固化させ、前記保持用絶縁樹脂層２５を形成する樹脂２５ａ中に針状導電材２４を配向状態で固定する。

一方、ＦＰＣ２０と接続するＰＣＢ３０は、図１に示すように、硬質のプリント基板３１の周縁位置等の所要箇所に接続部３３を設けている。該接続部３３では基板表面に導体３２をＦＰＣ２０の導体２２と同一ピッチで、０．２ｍｍ以下で形成している。

次に、前記ＦＰＣ２０とＰＣＢ３０との接続による配線板接続体１０の製造方法について説明する。
まず、図２（Ａ）に示すように、ＦＰＣ２０の接続部２３の針状導電材２４とＰＣＢ３０の接続部３３の導体３２とを対向配置して、図２（Ｂ）に示すように、接着用樹脂層２６がＰＣＢ３０の表面に所要圧力で当接させる。
次いで、図２（Ｃ）に示すように、加圧加熱を行い、ＦＦＣ２０の針状導電材２４の先端を導体３２と所要圧力で圧接すると共に、接着用樹脂層２６の樹脂２６ａを加熱溶融して、針状導電材２４の周囲の樹脂２６ａを導体３２の表面に接着すると共に、ＦＰＣ２０およびＰＣＢ３０の導体間の絶縁部を樹脂２６ａで接着する。
これにより、ＰＣＢ３０の導体３２とＦＰＣ２０の導体２２とを針状導電材２４を介して電気接続すると共に、該針状導電材２４を除く部分を前記接着用樹脂部２６で強固に接着した配線板接続体を形成している。

前記構成からなる配線板の接続体とすれば、ＦＰＣ２０の導体２２とＰＣＢ３０の導体３２を針状導電材２４で接着すると共に、隣接する導体間の絶縁部を接着用樹脂部２６で接着しているため、通常時は十分な接着力を有し、電気接続の信頼性を得ることができる。

一方、ＦＰＣ２０とＰＣＢ３０を剥離する必要が生じた場合には、接着用樹脂部２６を熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂により形成しているため、加熱することで接着用樹脂層２６の樹脂２６ａを軟化させ、あるいは、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度で加熱して溶融させることで、ＰＣＢ３０の樹脂部から容易に剥離することができる。かつ、針状導電材２４と導体３２との接着面積を小さくしているため、容易に剥離することができる。
前記ＦＰＣ２０をＰＣＢ３０の表面に対して９０度屈折させて、ＰＣＢ３０の導体の配線方向に引っ張って引き剥して剥離強度を測定した状態、該剥離強度を１００℃で５００ｇ／ｃｍ以下とすることができる。

このように、接着用樹脂部２６を溶融して剥離することで、剥離時におけるＦＰＣ２０及びＰＣＢ３０の損傷、特に導体の損傷を防止でき、ＦＰＣ２０及びＰＣＢ３０の再利用が可能となる。

図４に、本発明の第２実施形態を示す。
第２実施形態では、接着用樹脂層２６をＦＰＣ２０側に予め設けておらず、ＰＣＢ３０との接続時に、別体とした接着用樹脂フィルム２６０を介在させ、接続作業時の加熱により接着用樹脂フィルム２６０を溶融して、接着用樹脂層２６を介してＦＰＣ２０の接続部２３とＰＣＢ３０の接続部３３とを接着している。

即ち、図４（Ａ）に示すように、ＦＰＣ２０の磁性体電極とした導体２２の表面に、比較的長尺とした針状導電材２４を導体表面に直角方向に配向させて、保持用絶縁樹脂層２５の表面から突出させて固定しておく。
この状態で、ＰＣＢ３０との接続時に、図４（Ｂ）に示すように、対向配置する接続部３３と２３の間に接着用絶縁フィルム２６０を介在させて、加圧・加熱圧着作業を行う。該作業で、介在させた接着用樹脂フィルム２６０を溶融させて、第１実施形態と同様に、ＦＰＣ２０の導体２２とＰＣＢ３０の導体３２を針状導電材２４で接着すると共に、隣接する導体間の絶縁部を接着用樹脂部２６で接着する。
他の構成及び剥離時の作用効果を含め、第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

なお、前記第２実施形態では、別体の接着用フィルム２６をＰＣＢとの接続時に介在させているが、ＦＰＣ２０の形成時に、別体の接着用フィルム２６０を針状導電材２４を突設した側に配置し、加熱して接着しておいてもよい。

前記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明は、配線板接続体は、携帯電話機器等の薄型且つ小型の電子機器内において、ＦＰＣとＰＣＢの接続、ＦＦＣとＰＣＢ、あるいはＦＰＣ同士、ＦＰＣ同士の電気接続に好適に用いられる。

本発明の第１実施形態の配線板接続体を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は配線板接続体の製造過程を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）はＦＰＣの製造方法を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の配線板製造体の製造方法を示す断面図である。

符号の説明

１０ 配線板接続体
２０ フレキシブル配線板（ＦＰＣ）
２２ 導体（導体配線）
２３ 接続部
２４ 針状導電材
２５ 絶縁樹脂層
２６ 接着用樹脂層
２８ 絶縁部
３０ 硬質プリント基板（ＰＣＢ）
３２ 導体（導体配線）
３３ 接続部

Claims (13)

1. 間隔をあけて設けた複数の導体配線を接続部とする配線板であって、
   前記接続部の表面に絶縁樹脂層を備え、
   前記絶縁樹脂層中に、該絶縁樹脂層の厚さ方向に配向した針状導電材を有する配線板。
2. 前記針状導電材は、銅、ニッケル、コバルト、金、鉄等から選択する強磁性体、あるいは非磁性材の表面を強磁体でメッキしたものからなる請求項１に記載の配線板。
3. 前記針状導電材は前記接続部の各導体配線表面に集合している請求項１または請求項２に記載の配線板。
4. 前記針状導電材は前記絶縁樹脂層の表面から突出している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線板。
5. 前記絶縁樹脂層の表面に接着用樹脂層を備えている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の配線板。
6. 前記接着用樹脂層は熱可塑樹脂を主成分として含む請求項５に記載の配線板。
7. 前記接着用樹脂層の加熱時における溶融粘度を、前記絶縁樹脂層の加熱時における溶融粘度よりも低くしている請求項５または請求項６に記載の配線板。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の配線板の製造方法であって、
   磁性を有する針状導電材を絶縁樹脂中に分散した分散液を前記配線板の接続部に塗布する工程、
   前記配線板の厚み方向に磁場を印加して、前記針状導電材を塗布膜の厚み方向に配向させる工程、
   前記絶縁樹脂を固化または硬化させて前記針状導電材の配向を固定する工程、
   を有する配線板の製造方法。
9. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の配線板の製造方法であって、
   前記接続部の導体配線が磁性体である前記配線板を準備する工程、
   磁性を有する針状導電材を絶縁樹脂中に分散した分散液を前記配線板の接続部に塗布する工程、
   前記配線板の厚み方向に磁場を印加して、前記磁性体の導体配線の表面に前記針状導電材を集中させて前記塗布膜の厚み方向に配向させる工程、
   前記絶縁樹脂を固化または硬化させて前記針状導電材の配向を固定する工程、
   を有する配線板の製造方法。
10. さらに、前記絶縁樹脂の表面に接着用樹脂層を形成する樹脂ペーストを塗布する工程を有する請求項８または請求項９に記載の配線板の製造方法。
11. 間隔をあけて設けた複数の導体配線を第一の接続部とする第一の配線板と、間隔をあけて設けた複数の導体配線を第二の接続部とする第二の配線板との接続体であって、
    前記第一の接続部の導体配線の表面に、絶縁樹脂層と、該絶縁樹脂層で保持して導体配線の表面に針状導電材を有すると共に、前記絶縁樹脂層の表面に接着用樹脂層を有し、
    前記第一の接続部の導体配線表面の針状導電材と前記第二の接続部の導体を電気的に接続していると共に、前記第一の接続部の接着用樹脂部と前記第二の接続部とを接着していることを特徴とする配線板接続体。
12. 前記第一の配線板はフレキシブル配線板（ＦＰＣ）で、前記第二の配線板は硬質プリント基板（ＰＣＢ）からなり、
    前記ＦＰＣとＰＣＢとの１００℃での剥離強度が５００ｇ／ｃｍ以下である請求項１１に記載の配線板接続体。
13. 間隔をあけて設けた複数の導体配線を第一の接続部とする第一の配線板と、間隔をあけて設けた複数の導体配線を第二の接続部とする第二の配線板の製造方法であって、
    前記第一の接続部の導体配線表面に針状導電材を絶縁樹脂層で保持すると共に、前記絶縁樹脂層の表面に接着用樹脂層を設けた第一の配線板を準備する工程、
    第一の配線板の第一の接続部の導体配線と第二の配線板の第二の接続部の導体配線とを対向配置する工程、
    前記二枚の第一、第二の配線板を加熱加圧処理する工程
    を有し、
    前記第一の接続部の導体配線表面に集合させた針状導電材と第二の接続部の導体配線とを電気接続すると共に、前記接着用樹脂部を前記第二の接続部に接着することを特徴とする配線板接続体の製造方法。

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