JP2597051B2 - 多層プリント回路基板 - Google Patents
多層プリント回路基板Info
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Description
適なフレキシブルプリント回路基板(FPC)とリジッ
ドプリント回路基板とを異方性導電膜により接続する多
層プリント回路基板に関する。
多層プリント回路基板としてフレキシブルプリント回路
基板(FPC)とリジッドプリント回路基板とを異方性
導電膜を用いて接続させたものが提案されている。この
多層プリント回路基板の接続部、つまりフレキシブルプ
リント回路基板(FPC)とリジッドプリント回路基板
との接続部は、図6に示すような方法により作成されて
いた。図6において3はFPCを示し、このFPC3は
ポリイミドフィルム等のフレキシブル基板3a上に銅箔
3bにより回路パターンを形成し、この銅箔3bの上に
さらに銅箔3bの絶縁性を確保し、また銅箔3bを保護
するために、カバーレイ3cを設ける。ただし、接続部
分の所はカバーレイ3cを除去してある。また、4はリ
ジッドプリント回路基板を示し、ガラスエポキシ樹脂等
の硬質のリジッド基板4a上に銅箔4bで回路パターン
を形成したものである。FPC3のカバーレイ3cが除
去されて銅箔3bが露出している接続部分と、リジッド
プリント回路基板の銅箔4bが設けらている側の部分と
の間には異方性導電膜2を配置し、FPC3の接続部分
とリジッドプリント回路基板の銅箔4bを接続させるも
のである。この異方性導電膜2は、絶縁性のある接着剤
の中に導電粒子を分散させたものである。
ント回路基板4の銅箔4bの接続方法について説明す
る。FPC3の上方には、ボンディングツール6を配置
し、このボンディングツール6は予め加熱されている。
次に、このボンディングツール6を押し下げることによ
り、FPC3とリジッドプリント回路基板4を加圧し、
同時に両者の間に挟まれた異方性導電膜2も加圧する。
このとき、ボンディングツール6は前述したように加熱
されているので、この熱がFPC3を通して、異方性導
電膜2まで伝わることになる。異方性導電膜2は加熱に
より、まず、この膜を構成する接着剤が流動性を生じ、
上下からの加圧に伴って、左右の方向へ移動を始める。
一方、異方性導電膜2の中に分散してある導電粒子は当
所は、接着剤と伴に移動するが、FPC3の接続部分と
リジッドプリント回路基板4の銅箔4bとのすき間が小
さくなるにつれ、この導電粒子は両者の間に挟れ移動で
きなくなる。また、加熱を継続するうちに接着剤は硬化
し、結果として、FPC3の接続部分とリジッドプリン
ト回路基板4の銅箔4bは接着される。また、両者には
導電粒子の接触を介して導通が得られる。
板4を接続した場合に、接続後のFPC3の状態につい
て説明する。接続するFPC3は図7に示すようなもの
であり、FPC3の銅箔3bの上部には、異方性導電膜
の接続部を除く、全面にカバーレイ3cを被着し、銅箔
パターンを保護するとともに絶縁性を確保している。こ
のFPC3を、図8に示すようなリジッドプリント回路
基板4に接続することにする。異方性導電膜2による接
続は、図8に示すように、FPC3側よりボンディング
ツール6を用い、熱プレスにより加圧,加熱しながら行
われる。その結果、FPC3のフレキシブル基板3a及
び銅箔3bの接続部分は、リジッドプリント回路基板4
側に湾曲し、その湾曲部の頂点部分が、リジッドプリン
ト回路基板4の銅箔4bと接続することとなる。この湾
曲部分の歪はカバーレイの厚み、例えばポリイミド膜2
5μmと接着剤の厚み25μmとの合計45μmとな
り、この歪による変形なしには接続することができな
い。
て接続することにより、FPC3端子部の寸法精度が変
化して、リジッドプリント回路基板4との位置ずれが発
生しやすくなること、また、FPC3のフレキシブル基
板3aは変形されることにより元の形に戻ろうとする応
力が発生し、接続部における接続の耐久性が低下するこ
と等の不都合が生じていた。
定性、耐久性に優れた多層プリント回路基板を得ること
を目的とする。
路基板は、例えば図1に示すように、絶縁性のカバーレ
イフィルム3cを有するフレキシブル回路基板3と他の
プリント回路基板4同士を層状に重ね合わせ、前記フレ
キシブル回路基板3の接続部のカバーレイフィルム3c
を除去し、露出した接続部を対向する他のプリント回路
基板4の接続部に異方性導電膜2を介して接続してなる
多層プリント回路基板において、カバーレイフィルム3
cが除去されて露出した接続部の導電層3b上に、除去
されたカバーレイフィルム3cの厚み以上の厚さを有す
る新たな導電層1を積層するように形成するものであ
り、また、新たな導電層1は、メッキ法により積層する
ように形成するものである。
バーレイフィルムを除去されて露出した接続部の導電層
上に新たな導電層を積層し、この導電層とリジッドプリ
ント回路基板の導電層を異方性導電膜を用いて接続する
ことにより、接続強度が大きくなるとともに耐久性に優
れたものとなる。
層プリント回路基板の一実施例について説明する。
1に示すように、FPC3のカバーレイフィルム3cを
除去されて露出した接続部の導電層3b上に新たな導電
層1を積層し、この導電層1とリジッドプリント回路基
板4の導電層4bを異方性導電膜2を用いて接続したも
のであり、この接続部の接続強度は大きなものであり、
耐久性にも優れている(図1(b)及び図2と図4
(b)とを比較参照)。
1(a)により説明する。FPC3のフレキシブル基板
3aの厚さは20〜100μm、銅箔3bの厚さは18
〜70μm、カバーレイ3cの厚さは20〜70μmの
ものを使用し、また、メッキ層1の厚さはカバーレイ3
cの厚さよりも同程度又は厚くなるように21〜100
μmの範囲で使用する。一方、カバーレイ3cが除かれ
ている銅箔3bの接続部分の面積は一定以上の接続面積
を確保するために、銅箔3bのパターン幅は50μm以
上とし、カバーレイ3cを除いた部分の長さ、つまり露
出したパターンの長さは1mm以上にする。
るか否かについて検討した具体的実施例について説明す
る。
りであり、フレキシブル基板3a上には銅箔3bを形成
してある。この銅箔3bの幅は0.2mmで、隣りの銅
箔3bとは同じく0.2mmの距離をおいており、銅箔
3bは合計で100本とした。この銅箔3bの上にはカ
バーレイ3cを被着し、このカバーレイの厚さはポリイ
ミド膜25μmと接着剤膜20μmの合計の45μmで
ある。カバーレイ3cは、図3に示すように、接続部の
所は取り除いてあり、その幅は3mmとした。なお、本
例の特性と比較するために比較用のFPC3を作成した
が、その形状等は図5に示すとおりである。この比較用
のFPC3と本例のFPC3の違いは銅箔3b上にメッ
キ層1を設けるか否かの違いであり、比較用のFPC3
にはこのメッキ層1を設けていない。
の作成方法について説明する。
(厚さ25μm)に接着剤(接着剤の膜厚20μm)に
より、銅箔(厚さ35μm)を被着させたもの(ソニー
ケミカル製、CK1−0302)を用いて、通常の写真
法、つまりレジストを塗布した後、露光、現象、エッチ
ングの工程により所定の回路パターンを形成した(図3
参照)。比較例に用いるPFC3も本例と同様の方法で
回路パターンを形成した(図5参照)。
の面にカバーレイ3cを被着する。本例に用いたカバー
レイ(ソニーケミカル製,CFK−2)はポリイミド膜
(厚さ25μm)と接着剤層(厚さ20μm)から成る
ものであり、接着に際しては、図3に示すように接続部
を除いて全面にカバーレイ3cを仮貼りする。この後、
170℃で加熱しながら、30分間、30kg/cm2
で加熱することによりカバーレイ3cを強固に被着させ
る(図3(b)参照)。比較例においても、同様の方法
によりカバーレイ3cを被着させる。
図に示すように、銅メッキ、ニッケルメッキ、及び金メ
ッキの三層からなるメッキ層1を銅箔3b上に形成す
る。まず、第1層目の銅メッキ層を50〜60μmの厚
さで銅箔3b上に形成する。この銅メッキを行うには硫
酸銅溶液を用いて、電流密度は5A/dm2 とした。次
に硫酸ニッケル溶液を用いて、電流密度1A/dm2 の
条件で第2層目のニッケルメッキ層(厚さ1〜3μm)
を形成し、さらに、シアン化金溶液を用いて、電流密度
0.5A/dm2 の条件で第3層目の金メッキ層(厚さ
約0.02μm)を形成した。なお、比較例の銅箔3
b、及びリジッドプリント回路基板4の銅箔4bにはニ
ッケルメッキ及び金メッキのみを施した。
法により作成したFPC3と別に用意したリジッドプリ
ント回路基板4とを接着した。本例においては、図1
(a)に示すようにFPC3のメッキ層1とガラスエポ
キシ基板4(厚さ0.5mm)上に形成した銅箔4b
(厚さ35μm)との間に異方性導電膜(ソニーケミカ
ル製,CP3131,絶縁接着剤中に半田粒子を分散さ
せたもの)を挟んで、この後、ボンディングツール6を
用いて熱厚着(170℃,40kg/cm2 ,20秒
間)する。熱圧着後は、図1(b)及び図2に示すよう
にメッキ層1表面の全面において散点状に接着剤中の半
田粒子が溶融して、接着剤とともにメッキ層1と銅箔4
bとを接着し、余分な接着剤と半田粒子2aは側の方へ
はみだしている。一方、比較例においては、図4(a)
に示すように、異方性導電膜2を設置し、この後は、本
例と同条件で熱厚着する。熱厚着により、図4(b)に
示すように、接着部におけるFPC3は湾曲し、その湾
曲した頂部がガラスエポキシ基板4の銅箔4bに接着す
る。従って、本例(図1(b)及び図2参照)に比較し
て、比較例(図4(b)参照)においては、相対的に接
触面積を大きくすることができない欠点がある。
びその耐久性を測定した。測定の条件はヒートショック
による条件と高温高湿度による条件の2ケースについて
検討した。
例の多層プリント回路基板をそれぞれ5枚用いた。多層
プリント回路基板は各々100本の回路パターン(図3
(a)及び図5(a)参照)を設けてあるので測定ポイ
ントは各条件について5枚×100本=500本とな
る。これは、本例及び比較例において同じである。
40℃で30分間保持した後、直ちに100℃で30分
間保持し、これを100サイクル繰り返し、初期と10
0サイクル後の導通抵抗を測定し、比較した。本例にお
いては、初期導通抵抗が平均で0.01Ωであるのに対
して100サイクル後の導通抵抗は平均で0.02Ωと
ほとんど変化しておらず、耐久性に優れていることがわ
かった。これに対して、比較例においては、初期導通抵
抗は本例と同じく平均で0.01Ωであったのに対して
100サイクル後は0.85Ωと非常に高い値を示して
おり、接続が不良になっていることがわかった。
℃、90%相対湿度の高温高湿度下に500時間保持
し、初期と500時間保持後の導通抵抗を測定し、比較
した。本例においては、初期導通抵抗が平均で0.01
Ωであるのに対して500時間保持後においても平均で
0.01Ωと変化しておらず、接続部が安定しているこ
とが認められた。一方、比較例においては、初期導通抵
抗が本例と同じく平均で0.01Ωであるのに対して、
500時間保持後は平均で1.08Ωと非常に高く、接
続部が安定していないことが認められた。
定結果から、本例の多層プリント回路基板は良好な接続
を形成し、安定性、耐久性に優れていることが認められ
た。
本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採
り得ることは勿論である。
Cの導電層上に新たな導電層を積層して接続することに
より、良好な接続を形成し、安定性、耐久性に優れたも
のとなる利益が得られる。
Claims (2)
- 【請求項1】 絶縁性のカバーレイフィルムを有するフ
レキシブル回路基板と他のプリント回路基板同士を層状
に重ね合わせ、前記フレキシブル回路基板の接続部のカ
バーレイフィルムを除去し、露出した接続部を対向する
他のプリント回路基板の接続部に異方性導電膜を介して
接続してなる多層プリント回路基板において、 カバーレイフィルムが除去されて露出した接続部の導電
層上に、前記除去されたカバーレイフィルムの厚み以上
の厚さを有する新たな導電層を積層するように形成する
ことを特徴とする多層プリント回路基板。 - 【請求項2】 新たな導電層は、メッキ法により積層さ
れた導電層であることを特徴とする請求項1記載の多層
プリント回路基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3127663A JP2597051B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 多層プリント回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3127663A JP2597051B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 多層プリント回路基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04352486A JPH04352486A (ja) | 1992-12-07 |
JP2597051B2 true JP2597051B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=14965649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3127663A Expired - Lifetime JP2597051B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 多層プリント回路基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2597051B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003069216A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-07 | Toppan Forms Co Ltd | 導電接続部同士の接続方法 |
JP5779345B2 (ja) * | 2010-12-09 | 2015-09-16 | デクセリアルズ株式会社 | 接合体、及び接合体の製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3028664U (ja) * | 1996-02-13 | 1996-09-13 | 洋敬 河村 | 格納台付の排気弁分解組立作業台 |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP3127663A patent/JP2597051B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04352486A (ja) | 1992-12-07 |
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