JP2009188127A - フレキシブル回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】治具などを用いずに双方のフレキシブル回路基板の位置を決定できるようにすると共に、作業時間や組み立て工数を削減できるようにする。
【解決手段】フレキシブル基板１００Ａとフレキシブル基板１００Ｂと接続してフレキシブル回路基板を製造する場合であって、フレキシブル基板１００Ｂの接続部６の開口部７に、フレキ基板１００Ａの接続部２を挿入して接続部２の爪部２ｄを接続部６の開口部７に引っ掛けて位置決め固定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、携帯電話やカメラなどの携帯機器の回路基板に適用可能なフレキシブル回路基板及びその製造方法に関する。詳しくは、第１のフレキシブル基板と第２のフレキシブル基板と接続してフレキシブル回路基板を製造する場合であって、第１のフレキシブル基板の第１接続部の開口部に、第２のフレキシブル基板の第２接続部を挿入して第２接続部の爪部を第１接続部の開口部に引っ掛けて位置決め固定することで、第１及び第２フレキシブル基板の位置決めを治具や置き台を用いずに実施できるようにしたものである。

従来、一方のフレキシブル基板と他方のフレキシブル基板とを半田で接続する場合、これらのフレキシブル基板の位置決め機能を備えた治具または置き台を使用することが多い。例えば、この治具または置き台に双方のフレキシブル基板を搭載し、半田コテまたは熱圧着治具により、半田を溶融してフレキシブル基板同士の接続を行っている。

このような従来例に関連して特許文献１には、フレキシブルプリント配線板の接続方法が開示されている。この接続方法によれば、双方のフレキシブルプリント配線板の切欠きと切欠きとを夫々係合させて接続する。これにより、一方のフレキシブルプリント配線板の接続部の配線パターンと他方のフレキシブルプリント配線板の接続部の各配線パターンとを簡単に位置決めすることができる。

また、特許文献２には、プリント基板の位置決め構造体が開示されている。このプリント基板の位置決め構造体によれば、第１のフレキシブルプリント基板には位置決め用の穴部が設けられ、第２のフレキシブルプリント基板には位置決め用の爪状突出部が設けられている。この爪状突出部が穴部に挿入されて第１及び第２のフレキシブルプリント基板の位置が決定されている。

さらに、特許文献３には、位置決め機能を有した可撓性回路基板が開示されている。この可撓性回路基板の接続方法によれば、先ず、第１の可撓性回路基板の横状長孔内に第２の可撓性回路基板の係合突出片を挿入して係合する。次に、第２の可撓性回路基板を所望に湾曲させて、その先端突出片を縦状長孔内へ挿入する。これにより、第１の可撓性回路基板に対する第２の可撓性回路基板のＸ方向およびＹ方向の位置決めできると共に、その状態を保持できる。

特開２０００−１６５０３４号公報（第３頁、第２図） 特開平３−２３１４８７号公報（第２頁、第１図） 特開平９−３３１１２６号公報（第３頁、第１図）

ところで、従来例に係るフレキシブル基板の接続方法によれば、フレキシブル基板の位置決め機能を有した治具または置き台を使用しているので、作業工数が掛かるという問題がある。また、フレキシブル基板に接続用の子部品が実装された状態でしか接続ができないことが多い。因みに、治具などを使用したフレキシブル基板の接続の場合、１箇所の接続に現状約２０秒掛かっている。

また、特許文献１及び２に係るフレキシブルプリント配線板の接続方法によれば、双方のフレキシブル基板の位置決めを治具などを用いずに決定できても、半田により当該フレキシブル基板同士を接続する場合に治具などにより支持する必要がある。

また、特許文献３に係る可撓性回路基板によれば、横状長孔に係合突出片が固定され、かつ、縦状長孔に先端突出片が固定されるので、位置決めできると共にその状態を保持できる。しかしながら、特に、第２の可撓性回路基板を湾曲させてその先端突出片を縦状長孔内へ挿入する必要があるので、当該挿入の作業工程が困難になると共に、手間が掛かるおそれがある。

そこで、本発明はこのような従来例に係る課題を解決したものであって、治具などを用いずに双方のフレキシブル回路基板の位置を決定できるようにすると共に、作業時間や組み立て工数を削減できるようにしたフレキシブル回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係るフレキシブル回路基板の製造方法は、端子を有した第１のフレキシブル基板と端子を有した第２のフレキシブル基板と接続してフレキシブル回路基板を製造する方法であって、前記第１のフレキシブル基板に長孔状の開口部を設けて第１接続部を形成する第１工程と、前記第１接続部の開口部に引っ掛けて位置決め固定するための爪部を前記第２のフレキシブル基板に設けて第２接続部を形成する第２工程と、前記第１接続部の開口部に前記第２接続部を挿入して当該第２接続部の爪部を当該第１接続部の開口部に引っ掛けて位置決め固定する第３工程と、前記開口部に前記爪部が位置決め固定された前記第１及び第２のフレキシブル基板の端子を接続する第４工程とを有することを特徴とするものである。

本発明に係るフレキシブル回路基板の製造方法によれば、第１のフレキシブル基板の第１接続部の開口部に、第２のフレキシブル基板の第２接続部を挿入して第２接続部の爪部を第１接続部の開口部に引っ掛けて位置決め固定している。これにより、第１及び第２フレキシブル基板の位置決めを治具や置き台を用いずに実施することができる。しかも、フレキシブル基板同士を空中で接続できるようになるので、基板組み立て工数を削減できる。

上述した課題を解決するために、本発明に係るフレキシブル回路基板は、長孔状の開口部が設けられた第１接続部を有した第１のフレキシブル基板と、前記第１のフレキシブル基板の開口部に引っ掛けて位置決め固定するための爪部が設けられた第２接続部を有した第２のフレキシブル基板とを備え、前記第１接続部の開口部に挿入された前記第２接続部は、当該第２接続部の爪部が当該第１接続部の開口部に引っ掛けられていることを特徴とするものである。

本発明に係るフレキシブル回路基板によれば、第１のフレキシブル基板の第１接続部の開口部に挿入された第２のフレキシブル基板の第２接続部は、当該第２接続部の爪部が当該第１接続部の開口部に引っ掛けられている。従って、爪部と開口部とが強固に噛み合っているので、第１及び第２のフレキシブル基板が互いに離反する方向に引っ張られても接続状態を保つことができる。

本発明に係るフレキシブル回路基板の製造方法によれば、第１のフレキシブル基板と第２のフレキシブル基板と接続してフレキシブル回路基板を製造する場合であって、第１のフレキシブル基板の第１接続部の開口部に、第２のフレキシブル基板の第２接続部を挿入して第２接続部の爪部を第１接続部の開口部に引っ掛けて位置決め固定する工程を有するものである。

この製造方法によって、第１及び第２フレキシブル基板の位置決めを治具や置き台を用いずに実施することができる。これにより、治具などを使用して位置決めを行う場合に比べて作業時間を短縮できると共に加工費を削減できる。しかも、フレキシブル基板同士を空中で接続できるようになるので、基板組み立て工数を削減できる。

本発明に係るフレキシブル回路基板によれば、第１のフレキシブル基板の第１接続部の開口部に挿入された第２のフレキシブル基板の第２接続部は、当該第２接続部の爪部が当該第１接続部の開口部に引っ掛けられている。

この構成によって、第２のフレキシブル基板の爪部と第１のフレキシブル基板の開口部とを強固に噛み合わせることができる。これにより、第１及び第２のフレキシブル基板が互いに離反する方向に引っ張られても接続状態を保つことができる。

続いて、本発明に係るフレキシブル回路基板及びその製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。

図１Ａ及び図１Ｂは、本発明に係る実施の形態としてのフレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂの構成例を示す上面図である。図２Ａ及び図２Ｂは、フレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂの構成例を示す底面図である。これらのフレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂは例えばポリイミド製であり、以下に説明する方法によって接続され、例えば携帯電話やカメラなどの携帯機器の回路基板に適用される。

図１Ａ及び図２Ａに示すフレキシブル基板１００Ａ（以下フレキ基板１００Ａという）は第２のフレキシブル基板の一例であり、可撓性を有して基板本体１及び接続部２を備えている。この接続部２は第２接続部の一例であり、基板本体１の先端に設けられ、台形の形状に形成されている。すなわち、接続部２は、その先端２ａが基板本体１の幅Ｌ１と同等若しくはこの幅Ｌ１より短く形成されている。また、接続部２の後端２ｃは、基板本体１の幅Ｌ１より長く、しかも基板本体１の両側からはみ出して形成されている。そして、接続部２の側端２ｂは、その先端２ａから後端２ｃに向けて広がるように形成されている。接続部２は、この後端２ｃを利用した爪部２ｄを有している。この爪部２ｄは、図１Ｂに示す接続部６の開口部（切溝）７に引っ掛けられて位置決め固定する機能を有する。

図１Ａに示す接続部２には、その上面Ｐ１に半田めっき（鍍金）４が６箇所に施されている。これらの半田めっき４は端子の一例を構成し、半田めっき４には、配線パターン３の各々が接続されている。これらの配線パターン３は、絶縁材料により被覆されている。

図１Ｂ及び図２Ｂに示すフレキシブル基板１００Ｂ（以下フレキ基板１００Ｂという）は第１のフレキシブル基板の一例であり、可撓性を有して基板本体５及び接続部６を備えている。この接続部６は第１接続部の一例であり、基板本体５の先端に設けられ、長方形の形状に形成されている。この接続部６の先端位置には、長孔状の開口部７が設けられている。この開口部７には、図１Ａのフレキ基板１００Ａが、その接続部２から挿入される。開口部７の幅Ｌ２は、フレキ基板１００Ａの基板本体１の幅Ｌ１と略同等の長さに形成されている。これは、後述するように、フレキ基板１００Ａ及び１００Ｂの上下位置をこの開口部７により規制するためである。

図１Ｂに示す接続部６の中央位置には、その上面Ｐ２に半田めっき８が６箇所に施されている。これらの半田めっき８は端子の一例を構成し、半田めっき８には、配線パターン３の各々が接続されている。これらの半田めっき８は、フレキ基板１００Ａの半田めっき４に各々が対応する。

接続部６の後端位置には、カバーが取り付けられた状態で両面テープ９が貼着されている。この両面テープ９は粘着材の一例であり、フレキ基板１００Ａ及び１００Ｂを接続する際に、そのカバーが剥がされてフレキ基板１００Ａの接続部２に貼着される。これにより、フレキ基板１００Ａとフレキ基板１００Ｂとを仮止めすることができる。

図３Ａ〜図３Ｃは、フレキ基板１００Ａ及び１００Ｂの接続例を示す工程図である。前提として、フレキシブル基板１００Ｂに長孔状の開口部７を設けて接続部６を形成しておく。この接続部６の開口部７に引っ掛けて位置決め固定するための爪部２ｄをフレキシブル基板１００Ａに設けて接続部２を形成しておく。

また、フレキ基板１００Ｂが上面Ｐ２を向き、フレキ基板１００Ａが底面Ｑ１を向いた状態で接続する。なお、図３Ａに示すフレキ基板１００Ｂの両面テープ９のカバーを剥がしておく。

図３Ａは、フレキ基板１００Ｂの接続部６の開口部７に、フレキ基板１００Ａの接続部２を矢印Ｒ１の方向に挿入開始した状態である。この例で、図３Ａに示す開口部７には、接続部２の先端２ａが通過してその一部が挿入されている。このとき、開口部７の両端に接続部２の側端２ｂが当接している。

図３Ｂは、図３Ａに示した開口部７の両端に接続部２の側端２ｂが当接した状態から、更に接続部２を開口部７に押し込んだ状態である。この例で、図３Ｂに示す開口部７には、接続部２の略半分が挿入されている。このとき、接続部２の側端２ｂが開口部７の両端に当接した状態で押し込まれるので、接続部２は開口部７の領域内で一旦撓んでいる。

図３Ｃは、図３Ｂに示した接続部２が開口部７の領域内で撓んだ状態から、完全に接続部２を開口部７に押し込んだ状態である。この例で、図３Ｃに示す開口部７の領域内で一旦撓んだ接続部２は、元の形状に復帰する。復帰後、フレキ基板１００Ａを矢印Ｒ２の方向に引っ張り、フレキ基板１００Ａの爪部２ｄをフレキ基板１００Ｂの開口部７の枠に引っ掛けて位置決め固定する。

これにより、フレキ基板１００Ａ及び１００Ｂの左右方向Ｓ１の位置を一意に決定することができる。さらに、図１Ａ及び図１Ｂに示したように、フレキ基板１００Ｂの開口部７の幅Ｌ２とフレキ基板１００Ａの基板本体１の幅Ｌ１とは、同等の長さに形成されているので、フレキ基板１００Ａ及び１００Ｂの上下方向Ｓ２の位置を一意に決定することができる。

従って、図３Ｃの状態で、フレキ基板１００Ａの半田めっき４とフレキ基板１００Ｂの半田めっき８とが対峙するようになる。この状態で、フレキ基板１００Ｂの両面テープ９にフレキ基板１００Ａの接続部２を押し当てて貼着して仮止めする。図３Ａ〜図３Ｃに示した接続工程は、作業者が治具または置き台を用いずに空中で実施する。

続いて、貼着されたフレキ基板１００Ａ及び１００Ｂの構成例を説明する。図４Ａは、貼着されたフレキ基板１００Ａ及び１００Ｂの構成例を示す上面図である。図４Ａに示すフレキシブル基板１００Ｂの接続部６の開口部７に挿入されたフレキシブル基板１００Ａの接続部２は、当該接続部２の爪部２ｄが当該接続部６の開口部７の枠に引っ掛けられている。従って、フレキシブル基板１００Ａの爪部２ｄとフレキシブル基板１００Ｂの開口部７とを強固に噛み合わせることができる。これにより、フレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂが互いに離反する方向に引っ張られても接続状態を保つことができる。

図４Ｂは、図４ＡのＸ−Ｘ矢視断面の拡大図である。図４Ｂに示すフレキ基板１００Ｂに設けられた両面テープ９により、当該フレキ基板１００Ｂとフレキ基板１００Ａとが貼着されている。また、フレキ基板１００Ａの半田めっき４とフレキ基板１００Ｂの半田めっき８とが対峙している。

図５Ａ及び図５Ｂは、貼着されたフレキ基板１００Ａ及び１００Ｂの半田熱圧着例を示す斜視図である。図５Ａに示すハンディータイプの熱圧着機１１により、貼着されたフレキ基板１００Ａ及び１００Ｂを加熱して半田付けする。この熱圧着機１１は、はさみ形状を成している。熱圧着機１１は、上板１１ａと下板１１ｂとが軸棒１１ｄにより回動自在に構成されている。これらの上板１１ａ及び下板１１ｂの先端には、発熱部１１ｃが対峙して取り付けられている。これらの発熱部１１ｃにより、図５Ｂに示すように、フレキ基板１００Ａの接続部２とフレキ基板１００Ｂの接続部６を挟んで熱圧着する。このとき、設定温度は１８０℃程度、圧着時間は１０秒程度にする。これにより、図４Ｂに示した接続部２の半田めっき４と接続部６の半田めっき８が溶融して接続する。従って、フレキ基板１００Ａとフレキ基板１００Ｂとを半田接続したフレキシブル回路基板１００を製造できる。なお、半田接続の他に、熱硬化タイプの導電接着材で接続することも可能である。

このように、本発明に係るフレキシブル回路基板１００の製造方法によれば、フレキ基板１００Ａとフレキ基板１００Ｂと接続してフレキシブル回路基板１００を製造する場合であって、フレキ基板１００Ｂの接続部６の開口部７に、フレキ基板１００Ａの接続部２を挿入して接続部２の爪部２ｄを接続部６の開口部７に引っ掛けて位置決め固定するものである。

従って、フレキ基板１００Ａ及び１００Ｂの位置決めを治具や置き台を用いずに実施することができる。これにより、治具などを使用して位置決めを行う場合に比べて作業時間を短縮できると共に加工費を削減できる。しかも、フレキシブル基板同士を空中で接続できるようになるので、基板組み立て工数を削減できる。また、フレキ基板材料費のコストダウンや接続部の小型化、薄型化を実現でき、携帯電話やカメラなどの携帯機器の小型化・薄型につながる。

本発明に係るフレキシブル回路基板１００によれば、フレキシブル基板１００Ｂの接続部６の開口部７に挿入されたフレキシブル基板１００Ａの接続部２は、当該接続部２の爪部２ｄが当該接続部６の開口部７に引っ掛けられている。

従って、フレキシブル基板１００Ａの爪部２ｄとフレキシブル基板１００Ｂの開口部７とを強固に噛み合わせることができる。これにより、フレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂが互いに離反する方向に引っ張られても接続状態を保つことができ、耐久性及び信頼度の高い基板を構成できる。

携帯電話やカメラなどの携帯機器のフレキシブル回路基板に適用して好適である。

Ａ及びＢは、本発明に係る実施の形態としてのフレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂの構成例を示す上面図である。 Ａ及びＢは、フレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂの構成例を示す底面図である。 Ａ〜Ｃは、フレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂの接続例を示す工程図である。 Ａ及びＢは、両面テープ９により貼着されたフレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂの構成例を示す説明図である。 Ａ及びＢは、フレキシブル基板１００Ａ及び１００Ｂの半田熱圧着例を示す斜視図である。

符号の説明

２・・・接続部（第２接続部）、２ｄ・・爪部、３・・・配線パターン、４・・・半田めっき（端子）、６・・・接続部（第１接続部）、７・・・開口部、８・・・半田めっき（端子）、９・・・両面テープ（粘着材）、１００Ａ・・・第１のフレキシブル基板、１００Ｂ・・・第２のフレキシブル基板、１００・・・フレキシブル回路基板

Claims (5)

1. 端子を有した第１のフレキシブル基板と端子を有した第２のフレキシブル基板と接続してフレキシブル回路基板を製造する方法であって、
   前記第１のフレキシブル基板に長孔状の開口部を設けて第１接続部を形成する第１工程と、
   前記第１接続部の開口部に引っ掛けて位置決め固定するための爪部を前記第２のフレキシブル基板に設けて第２接続部を形成する第２工程と、
   前記第１接続部の開口部に前記第２接続部を挿入して当該第２接続部の爪部を当該第１接続部の開口部に引っ掛けて位置決め固定する第３工程と、
   前記開口部に前記爪部が位置決め固定された前記第１及び第２のフレキシブル基板の端子を接続する第４工程と
   を有することを特徴とするフレキシブル回路基板の製造方法。
2. 前記第３工程で前記第２接続部の爪部を前記第１接続部の開口部に位置決め固定した後、当該第１接続部と当該第２接続部とを粘着材により貼着することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル回路基板の製造方法。
3. 長孔状の開口部が設けられた第１接続部を有した第１のフレキシブル基板と、
   前記第１のフレキシブル基板の開口部に引っ掛けて位置決め固定するための爪部が設けられた第２接続部を有した第２のフレキシブル基板とを備え、
   前記第１接続部の開口部に挿入された前記第２接続部は、当該第２接続部の爪部が当該第１接続部の開口部に引っ掛けられていることを特徴とするフレキシブル回路基板。
4. 前記長孔状の開口部は、
   挿入される前記第２のフレキシブル基板の幅長と略同等の長さを有して形成されていることを特徴とする請求項３に記載のフレキシブル回路基板。
5. 少なくとも、前記第１又は第２接続部の一方側に粘着材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のフレキシブル回路基板。

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