JP2009054929A - Junction structure of multiple boards, and junction method of multiple boards - Google Patents

Junction structure of multiple boards, and junction method of multiple boards Download PDF

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Kanji Sakai
寛治 坂井
Koichi Ihara
光一 井原
Kenji Takahashi
健司 高橋
Shinsuke Takatsuka
信輔 高塚
Takamichi Matsumoto
高路 松本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of jointing a plurality boards without complicating a process in jointing the plurality of boards nor getting low in joint strength between the boards by solder. <P>SOLUTION: Solder is mounted on a wiring land of a first board; then a second board is positioned and stacked on the first board while inserting the solder into an opening of the second board; and the solder in the opening of the second board is heated to joint a wiring land facing the opening of the second board to the wiring land of the first board by the solder. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は複数の基板を接合した構造と、その構造の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a structure in which a plurality of substrates are joined and a method for manufacturing the structure.

電子機器を薄型化することが近年必要とされている。例えば、光ディスク装置の分野においては、12.7mm厚が一般的であったノートパソコン向けスリムドライブが、9.5mm厚、更には7mm厚へと薄型化されている。光ディスク装置の薄型化を実現するために、例えば、ディスクモータ等の各部品に接続されるフレキシブル配線を回路基板に接続するコネクタの高さを厳しく制限しなければならない。   In recent years, it has been necessary to make electronic devices thinner. For example, in the field of optical disc devices, slim drives for notebook computers, which were generally 12.7 mm thick, have been reduced to 9.5 mm thickness and further to 7 mm thickness. In order to reduce the thickness of the optical disk device, for example, the height of the connector that connects the flexible wiring connected to each component such as a disk motor to the circuit board must be strictly limited.

二つの基板をコネクタに依ることなく厚さ方向に重ねて接合する、プリント基板配線構造が特開2006−100566号公報に記載されている。この構造は、リジッドプリント配線板に設けた開孔の径をフレキシブルプリント配線板に設けた開孔の径よりも小さくし、開孔の基板接合面のみにランドを設けて、この開孔ランドとフレキシブルプリント配線板に設けた開孔ランドとをフレキシブルプリント配線板上からはんだで溶着し、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を物理的および電気的に接合することを特徴とするものである。   Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-100522 describes a printed circuit board wiring structure in which two substrates are joined in a thickness direction without depending on a connector. In this structure, the diameter of the opening provided in the rigid printed wiring board is made smaller than the diameter of the opening provided in the flexible printed wiring board, and a land is provided only on the substrate bonding surface of the opening. An opening land provided in the flexible printed wiring board is welded from above the flexible printed wiring board with solder, and the rigid printed wiring board and the flexible printed wiring board are physically and electrically joined.

なお、特開2002−94206号公報には、フレキシブルプリント配線板の層間接続孔部に充填されたはんだペーストを固化して二つの配線間で層間接続部を構成することが記載されている。
特開2006−100566号公報 特開2002−94206号公報
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-94206 describes that the solder paste filled in the interlayer connection hole portion of the flexible printed wiring board is solidified to form the interlayer connection portion between the two wires.
Japanese Patent Laid-Open No. 2006-100522 JP 2002-94206 A

特開2006−100566号公報に開示されたプリント基板配線構造では、リジッドプリント配線板にも開孔を形成しなければならないこと、そして、リジットプリント配線基板に形成した開孔とフレキシブルプリント配線板に設けた開孔とを正しく整合させて開孔内にはんだを充填しなければならないという困難さや手間があり、さらには、フレキシブルプリント配線基板のストレージ内のはんだ量が不足して基板同士の接合強度が不足するおそれもある。また、特開2002−94206号公報には二つの基板を接合することは記載されていない。   In the printed circuit board wiring structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-1000056, it is necessary to form holes in the rigid printed circuit board, and the openings formed in the rigid printed circuit board and the flexible printed circuit board There is a difficulty and hassle of having to properly align with the provided holes and filling the holes with solder, and furthermore, the amount of solder in the storage of the flexible printed circuit board is insufficient and the bonding strength between the boards There is also a risk of shortage. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-94206 does not describe joining two substrates.

本発明は、複数の基板を接合する際の工程が複雑にならず、さらに、基板間でのはんだによる接合強度も不足しない、複数の基板を接合する方法を提供することを目的とするものである。本発明の他の目的は、開孔にはんだを充填しても、複数の基板間の接合強度に優れた構造を提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a method for joining a plurality of substrates that does not complicate the steps for joining the plurality of substrates and further does not have insufficient soldering strength between the substrates. is there. Another object of the present invention is to provide a structure having excellent bonding strength between a plurality of substrates even when the openings are filled with solder.

前記目的を達成するために、本発明に係る複数の基板間の接合構造は、第1の基板に第2の基板が積層され、両者が導電接合材によって接合されてなる、複数の基板間の接合構造において、前記第1基板は、当該第2の基板から前記開孔に臨み、その表面に平坦状に形成された第1の配線ランドを、備え、前記第2の基板は、前記第1の配線ランドに臨む開孔と、前記開孔の周囲に形成された第2の配線ランドと、を備え、前記開孔内に充填された前記導電接合材が、前記開孔から前記第2の配線ランドに回り込んで当該第2の配線ランドに接合し、さらに、前記第1の配線ランドの平面に接合することによって前記第1の基板と第2の基板とが接合されてなることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a bonding structure between a plurality of substrates according to the present invention includes a second substrate stacked on a first substrate, and the two substrates bonded together by a conductive bonding material. In the bonding structure, the first substrate includes a first wiring land that faces the opening from the second substrate and is formed flat on a surface thereof, and the second substrate includes the first substrate. An opening facing the wiring land, and a second wiring land formed around the opening, and the conductive bonding material filled in the opening is connected to the second through the opening. The first substrate and the second substrate are joined by going around the wiring land and joining to the second wiring land, and further joining to the plane of the first wiring land. It is what.

さらに、本発明に係る複数の基板間の接合方法は、第1の基板の配線ランド上にはんだを盛る工程と、前記はんだを第2の基板の開孔内に挿入しながら、前記第2の基板を前記第1の基板に位置合わせして重ねる工程と、前記第2の基板の開孔内のはんだを加熱する工程と、を備え、前記第2の基板の開孔に臨む配線ランドと前記第1の基板の配線ランドとを前記はんだによって接合することを特徴とするものである。   Furthermore, the bonding method between the plurality of substrates according to the present invention includes a step of depositing solder on a wiring land of the first substrate, and the second method while inserting the solder into an opening of the second substrate. A step of aligning and overlapping the substrate with the first substrate, and a step of heating the solder in the opening of the second substrate, the wiring land facing the opening of the second substrate, The wiring land of the first substrate is joined with the solder.

以上説明したように本発明によれば、複数の基板を接合する際の工程が複雑にならず、さらに、基板間でのはんだによる接合強度も不足しない、複数の基板を接合する方法を提供し、開孔にはんだを充填しても、複数の基板間の接合強度に優れた構造を提供することができる。   As described above, according to the present invention, there is provided a method for joining a plurality of substrates, which does not complicate the process for joining a plurality of substrates and further does not have insufficient solder joint strength between the substrates. Even if the openings are filled with solder, a structure having excellent bonding strength between a plurality of substrates can be provided.

次に本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。以下に説明する複数の基板を接合する方法、そして複数の基板が接合された構造は、スリムタイプの光ディスクドライブに対して適用されるものを例とする。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A method for bonding a plurality of substrates and a structure in which the plurality of substrates are bonded will be described as an example applied to a slim type optical disc drive.

図1は、本発明に係る接合構造が適用された光ディスクドライブを、その背面から斜めに拡大して描いた斜視図である。図1において、符号14はフレキシブルプリント(配線)基板である。このフレキシブルプリント基板14は、スピンドルモータなどの各電子部品と電子部品を制御するための制御回路が実装された回路基板22とを接続する。フレキシブルプリント基板14の回路基板側の端部は、複数のコンタクト16を有し、各コンタクト16の配線ランドにおいて回路基板22側の配線ランドと接続される。   FIG. 1 is a perspective view illustrating an optical disk drive to which a joining structure according to the present invention is applied, being enlarged obliquely from the back side. In FIG. 1, reference numeral 14 denotes a flexible printed circuit board. The flexible printed board 14 connects each electronic component such as a spindle motor and a circuit board 22 on which a control circuit for controlling the electronic component is mounted. The end of the flexible printed board 14 on the circuit board side has a plurality of contacts 16, and the wiring land of each contact 16 is connected to the wiring land on the circuit board 22 side.

図2はフレキシブルプリント基板14の平面図である。フレキシブルプリント基板には配線の各導体にそれぞれ接続する金属パターンが存在し、この金属パターンの端部にコンタクト16が存在する。コンタクト16の中心には、フレキシブルプリント基板を厚さ方向に貫通する開孔18が形成されている。開孔18の周りの絶縁膜は剥離されて、フレキシブルプリント基板の表面にドーナツ状の平面形状の導体からなる配線ランド20が露出している。   FIG. 2 is a plan view of the flexible printed circuit board 14. The flexible printed circuit board has a metal pattern connected to each conductor of the wiring, and a contact 16 exists at the end of the metal pattern. In the center of the contact 16, an opening 18 that penetrates the flexible printed circuit board in the thickness direction is formed. The insulating film around the opening 18 is peeled off, and the wiring land 20 made of a doughnut-shaped planar conductor is exposed on the surface of the flexible printed board.

図3は回路基板22の平面図である。回路基板はフレキシブルプリント基板の各開孔18に合うように形成された複数の配線ランド24と、この配線ランドに繋がる銅箔などの金属パターン26とを備えている。金属パターン上には絶縁材が被覆され、配線ランド24が回路基板から露出している。各配線ランド上にはんだが予め山状に盛られている。配線ランド24は回路基板22の表面上で円形の形状を持って形成されている。はんだは配線ランドの径以下の大きさで配線ランドの枠内に設けられている。   FIG. 3 is a plan view of the circuit board 22. The circuit board includes a plurality of wiring lands 24 formed so as to fit the respective openings 18 of the flexible printed board, and a metal pattern 26 such as a copper foil connected to the wiring lands. An insulating material is coated on the metal pattern, and the wiring land 24 is exposed from the circuit board. Solder is piled up in advance on each wiring land. The wiring land 24 is formed with a circular shape on the surface of the circuit board 22. The solder is provided in the frame of the wiring land with a size equal to or smaller than the diameter of the wiring land.

図4は回路基板22にフレキシブルプリント基板14を重ねた状態を示す断面図である。図4において、22Aは回路基板本体であり、24はフレキシブルプリント基板14と接合される既述の配線ランドであり、この配線ランド24には金属パターン26が接続されている。金属パターン26と基板本体22Aとは絶縁性のレジスト22Bによって被覆されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the flexible printed board 14 is superimposed on the circuit board 22. In FIG. 4, reference numeral 22 </ b> A denotes a circuit board main body, and reference numeral 24 denotes the above-described wiring land joined to the flexible printed board 14, and a metal pattern 26 is connected to the wiring land 24. The metal pattern 26 and the substrate body 22A are covered with an insulating resist 22B.

回路基板の配線ランド24上にははんだ30が山状に盛られている。フレキシブルプリント基板14を回路基板22に重ねる際に、配線ランド24上のはんだ30がフレキシブルプリント基板の開孔18に入り込むことにより、フレキシブルプリント基板14と回路基板22との位置合わせが容易に行なえる。フレキシブルプリント基板14を回路基板22上に正しく整合させると、各開孔18が配線ランド24に一致するようになっている。   The solder 30 is piled up on the wiring land 24 of the circuit board. When the flexible printed board 14 is overlaid on the circuit board 22, the solder 30 on the wiring land 24 enters the opening 18 of the flexible printed board so that the flexible printed board 14 and the circuit board 22 can be easily aligned. . When the flexible printed circuit board 14 is correctly aligned on the circuit board 22, the openings 18 are aligned with the wiring lands 24.

図4に示すように、フレキシブルプリント基板14は金属からなる導体21をポリイミド等の絶縁層23で挟んでなる可撓性構造を備えており、開孔18の周囲の表面側の絶縁層が円形に剥離されて既述の配線ランド20の形態が形成されている。   As shown in FIG. 4, the flexible printed circuit board 14 has a flexible structure in which a conductor 21 made of metal is sandwiched between insulating layers 23 such as polyimide, and the insulating layer on the surface side around the opening 18 is circular. The wiring land 20 described above is formed by being peeled off.

山状になったはんだ30は、回路基板22上に置かれフレキシブルプリント基板14の上端にほぼ等しいかこれから僅かに突出する高さを持って形成されている。回路基板側22の配線ランド24の径は、フレキシブルプリント基板14の開孔18の径とほぼ等しい。   The mountain-shaped solder 30 is placed on the circuit board 22 and formed so as to have a height substantially equal to or slightly protruding from the upper end of the flexible printed board 14. The diameter of the wiring land 24 on the circuit board side 22 is substantially equal to the diameter of the opening 18 of the flexible printed board 14.

次いで、フレキシブルプリント基板14の表面からはんだごて32をはんだ30に当てると、図5に示すように、はんだ30が溶解してフレキシブルプリント基板14の開孔18に臨む配線ランドの側面20Aと配線ランドの表面20Bに行き渡る。   Next, when the soldering iron 32 is applied to the solder 30 from the surface of the flexible printed circuit board 14, the solder 30 is melted and the side surface 20A of the wiring land facing the opening 18 of the flexible printed circuit board 14 as shown in FIG. It reaches the surface 20B of the land.

次いで、はんだごて32をフレキシブルプリント基板14から離すと、はんだが固化して回路基板の配線ランド24とフレキシブルプリント基板の配線ランド20に固着する。これにより、回路基板22とフレキシブルプリント基板14とが接合される。   Next, when the soldering iron 32 is separated from the flexible printed board 14, the solder is solidified and fixed to the wiring land 24 of the circuit board and the wiring land 20 of the flexible printed board. Thereby, the circuit board 22 and the flexible printed circuit board 14 are joined.

なお、山状になったはんだ30にはんだごて32を当てる際に、開孔18及び配線ランド20にはんだを追加してもよい。このようにすることにより、フレキシブルプリント基板14の配線ランド20に回りこむはんだ量が増えて配線ランド20に対するはんだの密着性がより向上する。   Note that solder may be added to the opening 18 and the wiring land 20 when the soldering iron 32 is applied to the solder 30 having a mountain shape. By doing so, the amount of solder that wraps around the wiring land 20 of the flexible printed board 14 increases, and the adhesion of the solder to the wiring land 20 is further improved.

図6及び図7は図4及図5に対する変形例である。この変形例では、フレキシブルプリント基板の開孔18の径(H1)が回路基板の配線ランド24の径(H2)よりも若干大きく形成されている。   6 and 7 are modifications to FIGS. 4 and 5. In this modification, the diameter (H1) of the opening 18 of the flexible printed circuit board is formed slightly larger than the diameter (H2) of the wiring land 24 of the circuit board.

回路基板22にフレキシブルプリント基板14を重ねて両者をはんだ付けする際に、回路基板22の配線ランド24の開孔18側端部とフレキシブルプリント基板14の背面側開孔18の端部との間に出来た微小隙間(T)から、はんだが溶解し固化する過程で発生するガスを排出できること、はんだが回路基板22のランド24の側面24Aにまで回り込む事により、回路基板とフレキシブルプリント基板とを接合するはんだの強度が向上する。   When the flexible printed circuit board 14 is overlapped on the circuit board 22 and soldered, the gap between the wiring land 24 on the opening 18 side of the circuit board 22 and the end of the back opening 18 on the flexible printed circuit board 14 The gas generated in the process of melting and solidifying the solder can be discharged from the minute gap (T) formed in the solder, and the solder wraps up to the side surface 24A of the land 24 of the circuit board 22 so that the circuit board and the flexible printed board are connected. The strength of solder to be joined is improved.

次に本発明の第2の実施形態について説明する。この実施形態が先の実施形態と異なる点は、回路基板22に対して第1のフレキシブルプリント基板と第2のフレキシブルプリント基板とを重ねて、これら基板をはんだで接合した事にある。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the previous embodiment in that the first flexible printed board and the second flexible printed board are stacked on the circuit board 22 and these boards are joined by solder.

回路基板と、第1のフレキシブルプリント基板と、第2のフレキシブルプリント基板との接合形態には、次の3つがある。   There are the following three types of bonding between the circuit board, the first flexible printed board, and the second flexible printed board.

その第1が回路基板、第1のフレキシブルプリント基板と、第2のフレキシブルプリント基板とが互いに接合されていること、その第2が、回路基板と第1のフレキシブルプリント基板とが接合されるものの、回路基板と第2のフレキシブルプリント基板とが接合さないこと、その第3が、回路基板と第2のフレキシブルプリント基板とが接合されるものの、回路基板と第1のフレキシブルプリント基板とが接合されないこと、である。   The first is that the circuit board, the first flexible printed board, and the second flexible printed board are joined together, and the second is that the circuit board and the first flexible printed board are joined together. The circuit board and the second flexible printed board are not joined. Third, the circuit board and the second flexible printed board are joined, but the circuit board and the first flexible printed board are joined. It is not done.

図8(1)は第2の実施形態に用いられる回路基板22の平面図である。回路基板22には、第1の実施形態で説明した回路基板(図3)と同様に、複数の配線ランド24と金属パターン26が形成されている。   FIG. 8A is a plan view of the circuit board 22 used in the second embodiment. A plurality of wiring lands 24 and metal patterns 26 are formed on the circuit board 22 in the same manner as the circuit board (FIG. 3) described in the first embodiment.

図8(2)は第1のフレキシブルプリント基板14−1の平面図である。第1のフレキシブルプリントプリント基板には、回路基板22の配線ランド24に整合するように、複数の開孔18と配線ランド20とが形成されている。   FIG. 8B is a plan view of the first flexible printed circuit board 14-1. A plurality of apertures 18 and wiring lands 20 are formed in the first flexible printed circuit board so as to align with the wiring lands 24 of the circuit board 22.

図8(3)は第2のフレキシブルプリント基板14−2の平面図である。第2のフレキシブルプリント基板には、回路基板22の配線ランド24と第1のフレキシブルプリント基板14−1の開孔18とに整合するように複数の開孔18X及び配線ランド20Xが形成されている。   FIG. 8C is a plan view of the second flexible printed circuit board 14-2. In the second flexible printed circuit board, a plurality of openings 18X and wiring lands 20X are formed so as to align with the wiring lands 24 of the circuit board 22 and the openings 18 of the first flexible printed circuit board 14-1. .

図8に示すように、第1のフレキシブルプリント基板14−1及び第2のフレキシブルプリント基板14−1の同一の符号Aが付されている領域は、既述の第1の形態に従って、第1のフレキシブルプリント基板14−1と第2のフレキシブルプリント基板14−2が回路基板22に接合される領域であり、同一の符号Bが付されている領域は、既述の第2の形態にしたがって、第1のフレキシブルプリント基板14−1と回路基板22との間のみで接合が行なわれる領域であり、同一の符号Cが付されている領域は、既述の第3の形態にしたがって、第2のフレキシブルプリント基板14−2と回路基板22との間のみで接合が行なわれる領域である。   As shown in FIG. 8, the area | region to which the same code | symbol A of the 1st flexible printed circuit board 14-1 and the 2nd flexible printed circuit board 14-1 is attached | subjected is 1st according to the above-mentioned 1st form. The area where the flexible printed circuit board 14-1 and the second flexible printed circuit board 14-2 are joined to the circuit board 22, and the area denoted by the same symbol B is in accordance with the second embodiment described above. The region where the bonding is performed only between the first flexible printed circuit board 14-1 and the circuit substrate 22, and the region denoted by the same reference symbol C is the number according to the third embodiment described above. 2 is a region where bonding is performed only between the flexible printed board 14-2 and the circuit board 22.

回路基板22に対して正しく、第1のフレキシブルプリント基板14−1と第2のフレキシブルプリント基板14−2とが重ねられると、第1及び第2のフレキシブルプリント基板の既述のA、B、及びCの領域が既述の形態に従って回路基板22に接合される。   When the first flexible printed circuit board 14-1 and the second flexible printed circuit board 14-2 are correctly stacked with respect to the circuit board 22, the above-described A, B, And the region C are bonded to the circuit board 22 according to the above-described embodiment.

図9は既述の第1の接合形態を得る過程を示す回路基板22、第1のフレキシブルプリント基板14−1、及び第2のフレキシブルプリント基板14−2の断面図である。図9(1)及び(2)に示すように、回路基板22の円形の銅箔配線ランド24上に予めはんだ30を盛っておき、次に、回路基板22に第1のフレキシブルプリント基板14−1を重ねると、図9の(3)に示すように、第1のフレキシブルプリント基板の開孔18内にはんだが進入する。   FIG. 9 is a cross-sectional view of the circuit board 22, the first flexible printed circuit board 14-1, and the second flexible printed circuit board 14-2 showing the process of obtaining the first bonding form described above. As shown in FIGS. 9A and 9B, solder 30 is preliminarily deposited on the circular copper foil wiring land 24 of the circuit board 22, and then the first flexible printed board 14- If 1 is piled up, as shown in (3) of Drawing 9, solder will enter into opening 18 of the 1st flexible printed circuit board.

次に、(4)に示すように、はんだごてで第1のフレキシブルプリント基板14−1上からはんだ30を加熱すると、はんだが溶解し第1の実施形態で説明したように、はんだが第1のフレキシブルプリント基板14−1の配線ランド20の表面に回りこんで固化する。この時、はんだ30が開孔18に追加されて、山状になったはんだが第1のフレキシブルプリント基板14−1の表面から突出する。   Next, as shown in (4), when the solder 30 is heated from above the first flexible printed circuit board 14-1 with the soldering iron, the solder is melted, and as described in the first embodiment, the solder is the first. One flexible printed circuit board 14-1 wraps around the surface of the wiring land 20 and solidifies. At this time, the solder 30 is added to the opening 18, and the solder having a mountain shape protrudes from the surface of the first flexible printed board 14-1.

次に、(5)に示すように、第1のフレキシブルプリント基板14−1に対して第2のフレキシブルプリント基板14−2を重ねると、山状になったはんだ30が第2のフレキシブルプリント基板14−2の開孔18X内に入り込む。   Next, as shown in (5), when the second flexible printed circuit board 14-2 is stacked on the first flexible printed circuit board 14-1, the solder 30 having a mountain shape becomes the second flexible printed circuit board. It enters into the opening 18X of 14-2.

第2のフレキシブルプリント基板14−2の開孔18Xの径は第1のフレキシブルプリント基板14−1の開孔18の径よりも大きいために、(4)から(5)の間、第1のフレキシブルプリント基板14−1の配線ランド20に回り込んで径が拡大したはんだ30の山を第2のフレキシブルプリント基板14−2の開孔18に収容できる。開孔18Xの径は配線ランド20の径とほぼ同じにすることがより望ましい。   Since the diameter of the opening 18X of the second flexible printed circuit board 14-2 is larger than the diameter of the opening 18 of the first flexible printed circuit board 14-1, the first flexible printed circuit board 14-1 has a first interval between (4) and (5). The crests of the solder 30 whose diameter is increased by going around the wiring land 20 of the flexible printed board 14-1 can be accommodated in the opening 18 of the second flexible printed board 14-2. It is more desirable that the diameter of the opening 18X is substantially the same as the diameter of the wiring land 20.

山状のはんだ30の先端は、第2のフレキシブルプリント基板14−2の表面から僅かに突出する位置にあり、次いで、(6)に示すように、はんだごてがはんだ30を加熱するとはんだの先端側領域が溶け、溶けたはんだが第2のフレキシブルプリント基板14−2の配線ランド20Xに回りこんで固化する。   The tip of the mountain-shaped solder 30 is located at a position slightly protruding from the surface of the second flexible printed circuit board 14-2. Next, as shown in (6), when the soldering iron heats the solder 30, The distal end side region melts, and the melted solder wraps around the wiring land 20X of the second flexible printed board 14-2 and solidifies.

以上によって、回路基板22の配線ランド24と、第1のフレキシブルプリント基板14−1の配線ランド20と、第2のフレキシブルプリント基板14−2の配線ランド20Xとが固化したはんだ30によって互いに接合され、かつこれら配線間での電気的な接続も実現される。   As described above, the wiring land 24 of the circuit board 22, the wiring land 20 of the first flexible printed board 14-1, and the wiring land 20X of the second flexible printed board 14-2 are joined together by the solidified solder 30. And electrical connection between these wirings is also realized.

次に、接合の第2の形態について図10に基づいて説明する。図10(1)乃至(4)は、接合の第1の形態である図9と同一である。(5)は山状のはんだ30が第2のフレキシブルプリント基板14−2の開孔18X内に入り込んでいる状態を示している。   Next, the 2nd form of joining is demonstrated based on FIG. 10 (1) to 10 (4) are the same as FIG. 9 showing the first form of bonding. (5) shows a state where the mountain-shaped solder 30 enters the opening 18X of the second flexible printed circuit board 14-2.

第2のフレキシブルプリント基板14−2と回路基板22との間で電気的な接続が要求されないために、第2のフレキシブルプリント基板14−2の導体の開孔18Xの導体側の開孔端20Aは、基板の表裏面にある絶縁層の開孔18Xの絶縁層側の開孔端23Aよりも開孔18Xの径の外側に向けて後退している。   Since no electrical connection is required between the second flexible printed circuit board 14-2 and the circuit board 22, the opening end 20A on the conductor side of the conductor opening 18X of the second flexible printed circuit board 14-2. Is receding toward the outside of the diameter of the opening 18X from the opening end 23A on the insulating layer side of the opening 18X of the insulating layer on the front and back surfaces of the substrate.

なお、(4)、(5)に示す山状のはんだ30は、第2のフレキシブルプリント基板14−2を第1のフレキシブルプリント基板14−1及び回路基板22に接合する役割を持っていないために、はんだ30の高さは第2のフレキシブルプリント基板14−2に進入可能な程度でよい。なお、構造的にはんだ30の高さが邪魔にならないならば、フレキシブルプリント基板14−2の絶縁層23の高さよりもはんだ30が突出していてもかまわない。   The mountain-shaped solder 30 shown in (4) and (5) does not have a role of joining the second flexible printed board 14-2 to the first flexible printed board 14-1 and the circuit board 22. Furthermore, the height of the solder 30 may be such that it can enter the second flexible printed circuit board 14-2. If the height of the solder 30 does not disturb the structure, the solder 30 may protrude beyond the height of the insulating layer 23 of the flexible printed board 14-2.

第2の接合の形態は、第2のフレキシブルプリント基板14−2を第1のフレキシブルプリント基板14−1に重ねた時点で完成される。この時、接合の第1の形態、そして、接合の第3の形態は、第2のフレキシブルプリント基板14−2に進入したはんだ30を加熱しこれが固化した時点で完成される。   The second bonding mode is completed when the second flexible printed circuit board 14-2 is overlapped with the first flexible printed circuit board 14-1. At this time, the first form of joining and the third form of joining are completed when the solder 30 entering the second flexible printed board 14-2 is heated and solidified.

次に、接合の第3の形態を図11に基づいて説明する。(1)に示すように、回路基板22に第1のフレキシブルプリント基板14−1を重ね、次いで、回路基板22の配線ランド24上に第1のフレキシブルプリント基板14−1の開孔18を越えて第2のフレキシブルプリント基板14−2の表面を超える程度の高さではんだ30を盛る。   Next, the 3rd form of joining is demonstrated based on FIG. As shown in (1), the first flexible printed circuit board 14-1 is overlaid on the circuit board 22 and then over the opening 18 of the first flexible printed circuit board 14-1 on the wiring land 24 of the circuit board 22. Then, the solder 30 is stacked at a height that exceeds the surface of the second flexible printed circuit board 14-2.

第1のフレキシブルプリント基板14−1は回路基板22と接合されないので、図10の(5)の第2のフレキシブルプリント基板14−2と同様に配線ランドを備えていない。   Since the 1st flexible printed circuit board 14-1 is not joined with the circuit board 22, it does not have the wiring land similarly to the 2nd flexible printed circuit board 14-2 of (5) of FIG.

山状になったはんだ30が、第2のフレキシブルプリント基板14−2の開孔18Xに入るように、第2のフレキシブルプリント基板14−2を第1のフレキシブルプリント基板14−1に重ねる。   The second flexible printed circuit board 14-2 is overlapped with the first flexible printed circuit board 14-1 so that the solder 30 having a mountain shape enters the opening 18X of the second flexible printed circuit board 14-2.

次いで、(3)に示すように、はんだごてではんだ30を加熱するとはんだが溶解して第2のフレキシブルプリント基板14−2の配線ランド20Xに回りこんで、はんだが回路基板22の配線ランド24と第2のフレキシブルプリント基板14−2の配線ランド20Xとを接合する。なお、フレキシブルプリント基板14−1は1枚ではなく複数枚を使用しても良い。   Next, as shown in (3), when the solder 30 is heated with a soldering iron, the solder melts and wraps around the wiring land 20X of the second flexible printed circuit board 14-2, so that the solder is connected to the wiring land of the circuit board 22. 24 and the wiring land 20X of the second flexible printed circuit board 14-2 are joined together. The flexible printed board 14-1 may be a plurality of sheets instead of one.

図8(1)に示す回路基板の配線ランド24の形成パターンは、図3とは異なり均等になっていない。すなわち、複数の配線ランド24の各々の配置は、相互の相対的な間隔や位置も不均一或いは不規則になっている。これは、図3では回路基板に対するフレキシブルプリント基板の重ね方に複数あるが、図8(1)の回路基板22に対するフレキシブルプリント基板14−1の重ね方が唯一一つの態様に限定できる利点があるからである。   Unlike FIG. 3, the formation pattern of the wiring lands 24 of the circuit board shown in FIG. 8A is not uniform. That is, in the arrangement of each of the plurality of wiring lands 24, the relative intervals and positions of the wiring lands 24 are also nonuniform or irregular. In FIG. 3, there are a plurality of ways of overlapping the flexible printed circuit board with respect to the circuit board, but there is an advantage that the method of overlapping the flexible printed circuit board 14-1 with respect to the circuit board 22 in FIG. Because there is.

既述の実施形態によれば、フレキシブルプリント基板の回路基板に対する接合部を、コネクタを用いることなく形成できるために、接合部の高さを、コネクタを用いた場合よりも明らかに小さくすることができる。   According to the above-described embodiment, since the joint portion of the flexible printed circuit board to the circuit board can be formed without using a connector, the height of the joint portion can be clearly reduced as compared with the case where the connector is used. it can.

また、開孔内のはんだがフレキシブルプリント基板の配線ランドに回りこんで、はんだが配線ランドの側面及び平面と結合するので、回路基板上に平坦状に形成された配線ランドとフレキシブルプリント基板の配線ランドとを電気的かつ物理的に結合しながら、回路基板とフレキシブルプリント基板との間の接合強度が優れたものになる。   In addition, since the solder in the opening wraps around the wiring land of the flexible printed circuit board and the solder is combined with the side surface and the plane of the wiring land, the wiring land formed on the circuit board and the wiring of the flexible printed circuit board are flat. The bonding strength between the circuit board and the flexible printed board is excellent while electrically and physically connecting the land.

なお、フレキシブルプリント基板との接合部を回路基板に形成させるために、回路基板のフレキシブルプリント基板側端部にフレキシブルプリント基板が接合される領域を形成すればよい。   In addition, in order to form a junction part with a flexible printed circuit board in a circuit board, what is necessary is just to form the area | region where a flexible printed circuit board is joined to the flexible printed circuit board side edge part of a circuit board.

以上説明した実施形態では固定基板にフレキシブルプリント基板を接合する例について説明したが、本発明が適用される基板はこれらに限られるものではない。また、フレキシブルプリント基板としてフレキシブル配線を例にして説明したが、これに限られるものではない。   In the above-described embodiment, the example in which the flexible printed board is bonded to the fixed board has been described. However, the board to which the present invention is applied is not limited thereto. Moreover, although the flexible wiring was demonstrated as an example as a flexible printed circuit board, it is not restricted to this.

さらにまた、配線ランド20,24を円形の形状を持つものとして説明したが、配線ランドの形状は円形以外の例えば四角形でも三角形などの多角状のものでもよく、上下の基板で配線ランドの形状がほぼ一致していることが望ましい。   Furthermore, although the wiring lands 20 and 24 have been described as having a circular shape, the shape of the wiring land may be other than a circle, for example, a quadrangle or a polygon such as a triangle. It is desirable that they are almost the same.

さらにまた、既述の実施形態においては、回路基板の配線ランド上に予めはんだを盛っておいた上でフレキシブルプリント基板を回路基板に積層させることとしたが、配線ランド上に予めはんだを盛っておくことなくフレキシブルプリント基板を回路基板に重ね、次いでフレキシブルプリント基板の開口18内にはんだを入れ込むようにしても良い。   Furthermore, in the embodiment described above, the flexible printed circuit board is laminated on the circuit board after the solder is previously deposited on the wiring land of the circuit board. However, the solder is previously deposited on the wiring land. Alternatively, the flexible printed circuit board may be stacked on the circuit board, and then solder may be put into the opening 18 of the flexible printed circuit board.

本発明に係る接合構造が適用された光ディスクドライブを、その背面から斜めに拡大して描いた斜視図である。1 is a perspective view illustrating an optical disk drive to which a joining structure according to the present invention is applied, being enlarged obliquely from the back surface thereof. フレキシブルプリント基板の平面図である。It is a top view of a flexible printed circuit board. 回路基板の平面図である。It is a top view of a circuit board. 回路基板にフレキシブルプリント基板を重ねた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which accumulated the flexible printed circuit board on the circuit board. はんだ付け終了後における、回路基板にフレキシブルプリント基板が重なった状態の断面図である。It is sectional drawing of the state in which the flexible printed circuit board overlapped with the circuit board after completion | finish of soldering. 図4の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of FIG. 図5の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of FIG. (1)は第2の実施形態に用いられる回路基板22の平面図であり、(2)は第1のフレキシブルプリント基板の平面図であり、(3)は第2のフレキシブルプリント基板の平面図である。(1) is a plan view of the circuit board 22 used in the second embodiment, (2) is a plan view of the first flexible printed board, and (3) is a plan view of the second flexible printed board. It is. 第1の接合形態を得る過程を示す回路基板、第1のフレキシブルプリント基板及び第2のフレキシブルプリント基板の断面図である。It is sectional drawing of the circuit board, the 1st flexible printed circuit board, and the 2nd flexible printed circuit board which show the process of obtaining the 1st joining form. 第2の接合形態を得る過程を示す回路基板、第1のフレキシブルプリント基板及び第2のフレキシブルプリント基板の断面図である。It is sectional drawing of the circuit board, the 1st flexible printed circuit board, and the 2nd flexible printed circuit board which show the process of obtaining the 2nd joining form. 第3の接合形態を得る過程を示す回路基板、第1のフレキシブルプリント基板及び第2のフレキシブルプリント基板の断面図である。It is sectional drawing of the circuit board, the 1st flexible printed circuit board, and the 2nd flexible printed circuit board which show the process of obtaining the 3rd joining form.

符号の説明Explanation of symbols

14 フレキシブルプリント基板、20,24 配線ランド、18 開孔、22 回路基板、30 はんだ。   14 Flexible printed circuit board, 20, 24 Wiring land, 18 Open hole, 22 Circuit board, 30 Solder.

Claims (8)

第1の基板に第2の基板が積層され、両者が導電接合材によって接合されてなる、複数の基板間の接合構造において、
前記第1基板は、その表面に形成された第1の配線ランドを、備え、
前記第2の基板は、
前記第1の配線ランドに臨む開孔と、
前記開孔の周囲に形成された第2の配線ランドと、
を備え、
前記開孔内に充填された前記導電接合材が、前記開孔から前記第2の配線ランドに回り込んで当該第2の配線ランドに接合し、さらに、前記第1の配線ランドの平面に接合することによって前記第1の基板と第2の基板とが接合されてなる、複数の基板間の接合構造。
In a bonding structure between a plurality of substrates, in which a second substrate is stacked on a first substrate and both are bonded by a conductive bonding material,
The first substrate includes a first wiring land formed on a surface thereof,
The second substrate is
An opening facing the first wiring land;
A second wiring land formed around the opening;
With
The conductive bonding material filled in the opening wraps around the second wiring land from the opening to be bonded to the second wiring land, and is further bonded to the plane of the first wiring land. A bonding structure between a plurality of substrates, wherein the first substrate and the second substrate are bonded to each other.
前記開孔の径が前記第1の配線ランドの径より大きい請求項1記載の複数の基板間の接合構造。   The joint structure between a plurality of substrates according to claim 1, wherein a diameter of the opening is larger than a diameter of the first wiring land. 前記接合材が前記第1の配線ランドの側面に接合してなる請求項2記載の複数の基板間の接合構造。   The bonding structure between a plurality of substrates according to claim 2, wherein the bonding material is bonded to a side surface of the first wiring land. 前記接合材が前記第2の配線ランドの前記開孔に臨む側面と前記第2の配線ランドの平面とに接合する、請求項1記載の複数の基板間の接合構造。   2. The bonding structure between a plurality of substrates according to claim 1, wherein the bonding material is bonded to a side surface facing the opening of the second wiring land and a plane of the second wiring land. 第1の基板に第2基板を積層し、さらに第3の基板を前記第2の基板に積層し、前記第1の基板と前記第2の基板と前記第3の基板とを導電性接合材で接合してなる、複数の基板の接合構造において、
前記第1の基板は、平坦状に形成された第1の配線ランドを複数備え、
前記第2の基板は、前記複数の第1の配線ランドのそれぞれに臨む第1の開孔を複数備え、
前記第3の基板は、前記1の開孔のそれぞれに臨む第2の開孔を複数備え、
前記第1の基板と前記第2の基板と前記第3の基板との接合の態様には、第1の態様乃至第3の態様の少なくとも一つの態様があり、
前記第1の態様は、前記第1の基板と前記第2の基板と前記第3の基板とが前記接合材で互いに接合されてなり、
前記第2の態様は、前記第1の基板に前記第3の基板が接合されることなく、前記第1の基板と前記第2の基板とが接合されてなり、
前記第3の態様は、前記第1の基板に前記第2の基板が接合されることなく、前記第1の基板と前記第3の基板とが接合されてなり、
前記第1の態様では、前記第1の開孔と前記第2の開孔とに充填された前記導電接合材が、前記第2の基板の前記第1の開孔の周囲に形成された第2の配線ランドと前記第3の基板の前記第2の開孔の周囲に形成された第3の配線ランドに接合し、さらに、前記第1の配線ランドの平面に接合することによって、前記第1の基板と第2の基板と前記第3の基板とが接合されてなり、
前記第2の態様では、前記第1の開孔と前記第2の開孔とに充填された前記導電接合材が、前記第2の配線ランドに接合し、さらに、前記第1の配線ランドの平面に接合することによって、前記第1の基板と第2の基板とが接合されてなり、
前記第3の態様では、前記第1の開孔と前記第2の開孔とに充填された前記導電接合材が、前記第3の配線ランドに回り込んで当該第3の配線ランドに接合し、さらに、前記第1の配線ランドの平面に接合することによって、前記第1の基板と第2の基板とが接合されてなる、複数の基板間の接合構造。
A second substrate is stacked on the first substrate, a third substrate is stacked on the second substrate, and the first substrate, the second substrate, and the third substrate are connected to each other by a conductive bonding material. In the bonding structure of a plurality of substrates formed by bonding with
The first substrate includes a plurality of first wiring lands formed in a flat shape,
The second substrate includes a plurality of first openings facing each of the plurality of first wiring lands,
The third substrate includes a plurality of second openings facing each of the first openings,
In the bonding mode of the first substrate, the second substrate, and the third substrate, there is at least one mode of the first mode to the third mode,
In the first aspect, the first substrate, the second substrate, and the third substrate are bonded to each other with the bonding material,
In the second aspect, the first substrate and the second substrate are bonded to each other without bonding the third substrate to the first substrate,
In the third aspect, the first substrate and the third substrate are bonded to each other without bonding the second substrate to the first substrate,
In the first aspect, the conductive bonding material filled in the first opening and the second opening is formed around the first opening of the second substrate. The second wiring land and the third wiring land formed around the second opening of the third substrate, and further bonded to the plane of the first wiring land. A first substrate, a second substrate, and the third substrate,
In the second aspect, the conductive bonding material filled in the first opening and the second opening is bonded to the second wiring land, and further, the first wiring land By joining to a plane, the first substrate and the second substrate are joined,
In the third aspect, the conductive bonding material filled in the first opening and the second opening wraps around the third wiring land and bonds to the third wiring land. Furthermore, a bonding structure between a plurality of substrates, wherein the first substrate and the second substrate are bonded by bonding to the plane of the first wiring land.
第1の基板の配線ランド上にはんだを盛る工程と、
前記はんだを第2の基板の開孔内に挿入しながら、前記第2の基板を前記第1の基板に位置合わせして重ねる工程と、
前記第2の基板の開孔内のはんだを加熱する工程と、
を備え、前記第2の基板の開孔に臨む配線ランドと前記第1の基板の配線ランドとを前記はんだによって接合する複数の基板の接合方法。
Depositing solder on the wiring land of the first substrate;
Aligning and overlapping the second substrate to the first substrate while inserting the solder into the apertures of the second substrate;
Heating the solder in the apertures of the second substrate;
A plurality of substrates joining method, wherein the wiring lands facing the opening of the second substrate and the wiring lands of the first substrate are joined by the solder.
前記第2の基板の開孔に臨む配線ランドが当該第2の基板の表面において露出しており、この露出した前記配線ランドの表面に前記加熱されて溶解したはんだが回り込んで固化してなる請求項6記載の方法。   A wiring land facing the opening of the second substrate is exposed on the surface of the second substrate, and the heated and melted solder wraps around the exposed surface of the wiring land and solidifies. The method of claim 6. 前記第2の基板の開孔内のはんだが、第3の基板の開孔内に入り込む様に、当該第3の基板を前記第2の基板に重ねる請求項6記載の方法。   The method according to claim 6, wherein the third substrate is overlaid on the second substrate so that the solder in the opening of the second substrate enters the opening of the third substrate.
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