JP3753973B2 - プリント配線板補強用シール - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板と接続対象物との接着を補強するためのプリント配線板補強用シール及びプリント配線板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フレキシブルプリント回路板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）などのプリント配線板と、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）又はＰＷＢ（Printed Wiring Board）と称されるプリント基板やガラス基板などの接続対象物とを接続するの手段として、異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film：以下、「ＡＣＦ」という）が広く使用されている。ＡＣＦは、厚さ数１０μｍの接着性フィルム中に直径数μｍ〜数１０μｍの導電性粒子を分散させたものである。接続しようとする端子間にＡＣＦを挟み、上下の端子の位置を合わせて加熱、加圧することにより、上下の平面電極間がこれらの間に挟まれた導電粒子によって導通する。また、隣接する平面電極間は、絶縁が保たれ、さらに流動した接着剤により上下の端子を支持する基板同士が強固に接着する。ＡＣＦは、ファインピッチ電極の接続が可能で、多数の配線を一括して接続でき、接続に必要なスペースが非常に少ない等の多くの利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
フレキシブルであって２つの接続対象物の間を引き回されるプリント配線板には、予期しない大きな力が加えられることが多い。ＡＣＦによる接着力は必ずしも十分ではないことがあるため、係る大きな力がプリント配線板に加えられると、ＡＣＦによって接着されたプリント配線板が接続対象物から引き剥がされてしまうことがある。特に、プリント配線板は、斜めからの引っ張り力が加えられた場合に引き剥がされやすい。ＡＣＦによる接続強度はこれが使用された製品の信頼性に直結するため、ＡＣＦによって接続されたプリント配線板が現状よりも接続対象物から剥がれにくくなるような技術が強く望まれている。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、ＡＣＦによって接続対象物に接続されたプリント配線板を接続対象物から剥がれにくくする技術を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、接着性を有する異方性導電膜内に分散された導電性粒子を介して接続対象物上の対応する平面電極とそれぞれ電気的に接続される多数の平面電極が表面に形成されたプリント配線板と、前記接続対象物との接着を補強するためのプリント配線板補強用シールである。このプリント配線板補強用シールは、前記プリント配線板に貼付される第１の領域と、前記プリント配線板の幅方向両側それぞれにはみ出して前記接続対象物に貼付される２つの第２の領域とを有すると共に、２つの前記第２の領域のそれぞれに前記プリント配線板の後端側に突出した突出部が設けられるように形成されている。
【０００６】
請求項１によると、プリント配線板の後端側に突出した突出部を第２の領域に設けたことにより、プリント配線板を引き剥がそうとする力のうちシールの第２の領域に加えられる力がプリント配線板の先端側と突出部が設けられた後端側とに分散されるために、何らシールを用いない場合や後端側に突出した突出部を有しないシールをプリント配線板を補強するために用いる場合と比較して、プリント配線板を接続対象物から引き剥がすのにより大きな力が必要となる。従って、ＡＣＦによって接続対象物に接続されたプリント配線板が接続対象物から剥がれにくくなって、ＡＣＦによる電気接続の信頼性が向上する。
【０００７】
なお、本明細書において、プリント配線板の剥がれとは、接続対象物上に設けられた平面電極が接続対象物上の平面電極から離れた状態になることや、接続対象物上に設けられた平面電極がプリント配線板上に設けられた平面電極にＡＣＦを介して間接的に接触したままの状態で接続対象物から離れた状態になることのいずれも含んでいるとする。
【０００８】
請求項２は、前記第１の領域と２つの前記第２の領域とが一体に形成されていることを特徴とするプリント配線板補強用シールである。請求項２によると、シールが一体に形成されているために製造が容易になると共に、シールの貼付作業を簡易に行うことができるようになる。
【０００９】
請求項３は、それぞれが１つの前記第２の領域を含むように２つに分断されていることを特徴とするプリント配線板補強用シールである。請求項３によると、シールが２つに分断されているので、プリント配線板とシールとが積層されて厚みが大きくなる部分をできるだけ少なくしつつ、より少ない材料でシールを安価に製造することが可能となる。
【００１０】
請求項４は、前記突出部の根元近傍における前記プリント配線板側の外周形状が曲線となっていることを特徴とするプリント配線板補強用シールである。請求項４によると、突出部の根元近傍におけるプリント配線板側の外周形状が曲線となっていない場合とは異なり、シールを引き剥がそうとする力が１点に集中しづらく、その周囲に分散されるために、プリント配線板がより一層接続対象物から剥がれにくくなって、ＡＣＦによる電気接続の信頼性がさらに向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、添付の各図面の縦横の縮尺比は必ずしも現実の縮尺比を表すものではない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態によるプリント配線板補強用シールの平面図である。図２は、図１のII−II線での断面図である。図１に示すように、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１の平面形状は、長手の矩形部材の両端を同じ方向に直角に折り曲げたような凹型形状をしている。つまり、プリント配線板補強用シール１は、その一端から他端まで延在した直線状の基部２と、その両端近傍から同じ方向にそれぞれ基部２の幅とほぼ同じ程度の長さだけ突出した２つの突出部３、４とを有しており、これらは一体に形成されている。基部２は、２つの突出部３、４の幅に対応する両端近傍部分を除いたときの長さが、プリント配線板補強用シール１が貼付されるプリント配線板の幅よりもやや長くなるように形成されているとする。
【００１６】
図２に示すように、プリント配線板補強用シール１は、その中央部２では、厚さ１００μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）フィルム１１の片面に厚さ２５μｍ程度の接着剤層１２が塗布されることによって構成されている。図示は省略するが、プリント配線板補強用シール１は、突出部３、４においても同様に、厚さ１００μｍ程度のＰＥＴフィルム１１の片面に厚さ２５μｍ程度の接着剤層１２が塗布されることによって構成されている。ＰＥＴフィルム１１は、打ち抜き加工されたものであってよい。
【００１７】
次に、図１に示したプリント配線板補強用シール１の使用方法について、図３に基づいて説明する。プリント配線板補強用シール１は、ＦＰＣやＦＦＣなどのプリント配線板１４とＰＣＢなどの接続対象物１５とのＡＣＦによる接続を補強するために用いられる。プリント配線板補強用シール１は、図３に示すように、突出部３、４がプリント配線板１４の先端１４ａとは反対側（つまり、プリント配線板１４の後端側）の方向に突出するように配向され、且つ、プリント配線板１４からの左右のはみ出し長さが実質的に同一になると共に突出部３、４の先端部３ａ、４ａが接続対象物１５の縁部１５ａと一致するように配置された状態において、接着剤層１２の接着力によって、プリント配線板１４に貼付されると共にその幅方向両側において接続対象物１５に貼付される。
【００１８】
これによって、プリント配線板補強用シール１の基部２はその端部領域２ａがプリント配線板１４から左右にそれぞれはみ出して接続対象物１５に貼付されることになるが、基部２のうちで左右の端部領域２ａを除いた中央領域２ｂはプリント配線板１４に貼付されることになる。一方で、２つの突出部３、４は共に接続対象物１５に貼付されることになる。つまり、本実施の形態において、基部２の中央領域２ｂがプリント配線板１４に貼付される第１の領域となり、基部２の２つの端部領域２ａ及び突出部３、４が接続対象物１５に貼付される第２の領域となる。
【００１９】
図４（ａ）は、図３のIVA−IVA線での断面図である。図４（ｂ）は、図３のIVB−IVB線での断面図である。図５は、図３のV−V線での拡大断面図である。なお、図４（ａ）、（ｂ）において、プリント配線板補強用シール１の詳細な構造及びＡＣＦの図示を省略しており、図５においてプリント配線板補強用シール１の詳細な構造の図示を省略している。
【００２０】
これらの図面に示すように、接続対象物１５上には、その縁部１５ａを含む直線と直交する方向と平行に多数の平面電極２１が等間隔で配列されている。また、プリント配線板１４のベースフィルム２４の下側面には、その長手方向と平行に多数の平面電極２６が等間隔で配列されている。平面電極２６の先端部近傍以外の部分は、オーバーレイ層２８によって被覆されている。平面電極２１、２６は、銀レジン系やカーボンレジン系などの導電ペーストを細線パターン印刷したものであってよい。また、ベースフィルム２４は、ＰＥＴなどの樹脂材料からなるものであってよい。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、接着剤層１２の接着力によって、プリント配線板補強用シール１の中央領域２ｂがプリント配線板１４上に貼付されており、プリント配線板補強用シール１の端部領域２ａ及び突出部４が接続対象物１５上に貼付されている。また、図４（ａ）及び図５に示すように、プリント配線板１４は、その平面電極２６の先端部近傍が接続対象物１５の対応する平面電極２１の先端部近傍と対向するように配置されている。
【００２２】
平面電極２１、２６が互いに対向した領域では、プリント配線板１４と接続対象物１５との間に、導電性粒子３１が分散されたＡＣＦ３０が介在している。そのため、対向する２つの平面電極２１、２６は、図５に示すように、平面電極２１、２６に挟まれた導電性粒子３１を介して間接的に接触することによって互いに電気的に接続されることになる。しかしながら、対向する平面電極２１、２６同士以外は、導電性粒子３１を介して間接的に接触することがなく、電気的に接続されることもない。
【００２３】
ＡＣＦ３０は、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等の樹脂と、これらの樹脂の反応開始剤や硬化剤、架橋剤とを有機溶剤に溶融させ、導電性粒子３１を添付し分散させたペースト状材料であってよい。本実施の形態において、ＡＣＦ３０は１０μｍ〜８０μｍ程度の膜厚を有している。ＡＣＦ３０は、予めプリント配線板１４に接着されていてもよいし、プリント配線板１４と接続対象物１５とを接着する際に両者の間に介在させられてもよい。
【００２４】
導電性粒子３１としては、ニッケル粉、銀などの貴金属メッキしたニッケル粉、貴金属又はニッケルメッキした架橋ポリエステル樹脂粉末やグラファイトビーズなどを使用することができる。本実施の形態において、導電性粒子３１の平均粒径は、５μｍ〜１０μｍ程度である。また、導電性粒子３１は、表面に薄い絶縁性被膜が設けられたものであってもよい。このようにすると、平面電極に挟まれた導電性粒子だけが押しつぶされることによりその表面の絶縁性被膜が破れて導電性を発現し、その他の導電性粒子は絶縁性被膜のために導電性を発現できないので、対向した平面電極同士だけを確実に導通させると共にそのほかの平面電極同士がほぼ導通しなくなるのを担保することができるようになる。
【００２５】
次に、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１をプリント配線板１４と接続対象物１５との接続を補強するために用いたことによる効果について説明する。図６（ａ）は、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１を貼付した際に、プリント配線板１４の後端部が接続対象物１５の表面に対して垂直な方向に引っ張られたときの様子を描いた模式図である。また、図６（ｂ）は、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１とは突出部３、４がない以外は同様に形成されたシールを貼付した際に、プリント配線板１４の後端部が接続対象物１５の表面に対して垂直な方向に引っ張られたときの様子を描いた模式図である。また、図７（ａ）、（ｂ）は、図６（ａ）に対応してプリント配線板１４の各所に加えられる力について説明するための模式図である。図７（ｃ）は、図６（ｂ）に対応してプリント配線板１４の各所に加えられる力について説明するための模式図である。なお、以下の説明において、各種の力について絶対値記号（｜ ｜）を付けていないものはベクトル量を表しており、絶対値記号を付けたものはその大きさを表しているとする。
【００２６】
図６（ａ）に示すように、プリント配線板１４の後端部が接続対象物１５の表面に対して垂直な方向に力Ｆpullで引っ張られると、力Ｆpullは、プリント配線板補強用シール１に突出部３、４が設けられているために、プリント配線板１４の先端側だけでなく突出部３、４のある後端側にも加えられて２方向に分散される。すなわち、図７（ａ）に示すように、突出部３、４の根元部であるＡ点に加わる力のうちプリント配線板１４の後端側での引き剥がし端であるＢ点方向に加わる力は、ＡＢ方向に平行な力ＦBhと、これに垂直な力ＦBvとに分解され、Ａ点に加わる力のうちプリント配線板１４の先端側での引き剥がし端であるＣ点方向に加わる力は、ＡＣ方向に平行な力ＦChと、これに垂直な力ＦCvとに分解される。また、三角形ＡＢＣが二等辺三角形（ＡＢ＝ＡＣ）となることから、｜ＦBv｜＝｜ＦCv｜、｜ＦBh｜＝｜ＦCh｜が成り立つ。また、｜Ｆpull｜＝｜ＦBv｜＋｜ＦCv｜＋｜ＦBh｜＋｜ＦCh｜である。さらに、以下の２つの式が成り立つ。
｜ＦBv｜＝１／２｜Ｆpull｜ｃｏｓθ （１）
｜ＦBh｜＝１／２｜Ｆpull｜ｓｉｎθ （２）
【００２７】
Ｂ点に加わる力は、Ａ点に加わる力のうちでＢ点方向に加わる力と同じであって、（ＦBv、ＦBh）となる。この力を、図７（ｂ）に示すように、ＢＣ線に垂直な方向の力ＦE1vと、ＢＣ線に平行な方向の力ＦE1hとに分解し直すと、以下のようになる。
が成り立つ。
【００２８】
ところで、初期状態ではＡ点＝Ｄ点であってＡＢ間、ＡＣ間の距離は共にその初期距離Ｌであるが、プリント配線板１４が引き剥がされる過程でＡＢ間、ＡＣ間の距離はその初期距離ＬからＬ／ｃｏｓθになりＬ／ｃｏｓθ−Ｌ分伸びる。この伸びのためにＡＢ間、ＡＣ間にそれぞれ作用する力（復元力）｜ＦF1｜、｜ＦF2｜は、Ｂ点、Ｃ点での接着剤層１２のズレなどの滑りロス長さＸを考慮すると、
｜ＦF1｜＝｜ＦF2｜＝Ｔrs｛（Ｌ／ｃｏｓθ−Ｌ）−Ｘ｝
となる（Ｔrsはプリント配線板１４のベースフィルム２４の引張強度係数）。従って、Ｂ点に加わる力（ＦBv、ＦBh）は、以下のように修正される。
【００２９】
従って、
となる。また、Ｃ点に加わる力は、Ｂ点と同じであるので、｜ＦE1v｜＝｜ＦE2v｜、｜ＦE1h｜＝｜ＦE2h｜となる。
【００３０】
一方、図６（ｂ）に示したような突出部３、４がないプリント配線板補強用シール１を用いた場合について考える。このとき、プリント配線板１４の後端部が接続対象物１５の表面に対して垂直な方向に力Ｆpullで引っ張られると、図７（ｃ）に示すように、力Ｆpullは、プリント配線板１４の先端側だけに加えられることになる。従って、このときにＣ点に加わる力ＦE3は力Ｆpullに等しくなる。つまり、ＦE3＝Ｆpullである。
【００３１】
このように、図６（ａ）の場合と図６（ｂ）の場合とを同じ力Ｆpullが加えられたという条件で比較すると、図６（ａ）の場合はプリント配線板１４の引き剥がし端に加わる力が図６（ｂ）の場合の半分以下になる（言い換えると、剥離強度が２倍以上になる）。以上の説明から、後端側に突出した突出部３、４を設けたプリント配線板補強用シール１を用いることにより、プリント配線板１４が極めて引き剥がされにくくなることが理解されるであろう。
【００３２】
図３の左端付近の拡大図である図８に示すように、本実施の形態において、突出部３の根元近傍におけるプリント配線板１４側にはいわゆるアールが設けられており、その外周形状は曲率半径Ｒ1の曲線となっている。これにより、突出部３の根元近傍におけるプリント配線板１４側にアールが設けられていない場合とは異なり、プリント配線板補強用シール１を引き剥がそうとする力が１点に集中しづらく、その周囲に分散されるようになる。そのために、プリント配線板１４がより一層接続対象物１５から剥がれにくくなって、ＡＣＦ３０による電気接続の信頼性がさらに向上する。なお、ここでは突出部３を例に説明したが、突出部４についても上述したのと同様に構成されていることが好ましい。
【００３３】
また、本実施の形態において、プリント配線板補強用シール１は、突出部３の右端線と中央領域２ｂの下端線との交点Ｏ1を中心として突出部３の右端線に対してプリント配線板１４とは反対側に設けられた半径Ｒ2を有する半円４１を包含するような大きさに形成されている。これにより、プリント配線板１４に対してどの方向から引き回し力が加えられたかによらずにプリント配線板補強用シール１により十分な補強が行われることになるので、プリント配線板１４がさらに接続対象物１５から剥がれにくくなって、ＡＣＦ３０による電気接続の信頼性がより向上する。ここで、Ｒ2の値は、プリント配線板１４の使用個所などに応じて予想される引き回し力を十分考慮した大きさとすることが好ましい。なお、ここでは突出部３を例に説明したが、突出部４についても上述したのと同様に構成されていることが好ましい。
【００３４】
以上のように、本実施の形態のプリント配線板補強用シール１によると、プリント配線板１４の後端側に突出した突出部３、４を両端に設けたことにより、プリント配線板１４を引き剥がそうとする力のうちシール１の接続対象物１５への貼付領域に加えられる力がプリント配線板１４の先端側と突出部３、４が設けられた後端側とに分散されるために、何らシールを用いない場合や後端側に突出した突出部３、４を有しないシールをプリント配線板１４を補強するために用いる場合と比較して、剥離強度が２倍以上となって、プリント配線板１４を接続対象物１５から引き剥がすのにより大きな力が必要となる。従って、ＡＣＦ３０によって接続対象物１５に接続されたプリント配線板１４が接続対象物１５から剥がれにくくなって、ＡＣＦ３０による電気接続の信頼性が向上する。
【００３５】
特に、本実施の形態では、図４（ａ）に示すように、プリント配線板補強用シール１の中央領域２ｂの後端側の端部が平面電極２１、２６の重畳領域の後端側の端部よりも後端側に位置するようにプリント配線板補強用シール１が形成されている。これにより、プリント配線板１４が引き剥がされることにより平面電極２１、２６間が剥離を開始する前にプリント配線板補強用シール１による剥離強度の補強効果を発揮させることができて、ＡＣＦ３０による電気接続の信頼性がなお一層向上する。なお、ＡＣＦ３０は平面電極２１、２６同士が重なっている部分だけに限らず、中央領域２ｂの後端側の端部よりもさらに後端側まで存在していてよい。この場合、プリント配線板１４が中央領域２ｂの後端側の端部まで引き剥がされてからシール１に突起部３、４を設けたことによる剥離強度の補強効果が発揮されることになる。
【００３６】
加えるに、図１に示すプリント配線板補強用シール１は、第１の領域と２つの第２の領域とが一体に形成されているために、製造が容易であり、しかも貼付作業を簡易に行うことができるようになるという利点を有している。
【００３７】
なお、ＡＣＦ３０による剥離強度を向上させるには、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１を用いる以外にも、プリント配線板１４の先端部近傍にエポキシ系接着剤などの接着剤をオーバーモールドする方法が考えられる。しかしながら、このような方法と比較しても、本実施の形態を採用することにより、以下のような利益が得られる。
【００３８】
まず、プリント配線板１４上に接着剤をオーバーモールドする方法の場合、ＡＣＦによる加熱加圧作業の後に、接着性のモールド液の塗布、型取、硬化などの煩雑な二次的作業が必要になり、製造に必要な時間が長期化すると共に製造コストが大幅に上昇してしまう。これに対して、本実施の形態のプリント配線板補強用シール１を用いると、ＡＣＦによる接着が行われた後にプリント配線板補強用シール１を位置あわせして貼付するだけでよく、短時間での接着補強ができると共に製造コストが大幅に上昇することもない。
【００３９】
また、接着剤をオーバーモールドする方法では、塗布後に硬化させられた接着剤自体が十分な強度を有していないために、満足のいく剥離強度の増強効果が得られないことがある。これに対して、本実施の形態のプリント配線板補強用シール１は、始めから固体フィルムとして形成されたＰＥＴフィルム１１に接着剤層１２が塗布されたものであるため、薄い膜厚にも拘わらず概ね十分な剥離強度の増強効果をもたらすものである。
【００４０】
さらに、接着剤をオーバーモールドする方法では、オーバーモールドされた接着剤の厚みをコントロールすることが難しく、場所によっては接着剤の厚みが予定していたものよりも大幅に大きくなってしまい、ＡＣＦ接続されたプリント配線板を含む装置の小型化に支障をきたすことがある。これに対して、本実施の形態のプリント配線板補強用シール１を用いると、その厚みがほぼ一定であるため、ＡＣＦ接続されたプリント配線板を含む装置の小型化に支障をきたすことがない。
【００４１】
次に、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１の変形例について、図９を参照して説明する。本変形例によるプリント配線板補強用シール５１は、図９に示すように、別体となった２つの部分５１ａ、５１ｂから構成されており、それ以外は図１〜図８で説明したプリント配線板補強用シール１と同等である。プリント配線板補強用シール５１は、２つの部分５１ａ、５１ｂのそれぞれに１つの突出部３、４が含まれるように分断されており、各部分５１ａ、５１ｂはそれぞれがＬ字型となっている。本変形例のプリント配線板補強用シールにおいて、部分５１ａ、５１ｂの突出部３、４を除いた領域のうちでプリント配線板１４に貼付される領域が第１の領域となり、プリント配線板１４に貼付されずに接続対象物１５に貼付される領域が第２の領域となる。
【００４２】
本変形例のプリント配線板補強用シール５１によっても、第１の領域と２つの第２の領域とが一体に形成されていることによる利益を除いて、上述した実施の形態によるプリント配線板補強用シール１と実質的に同等の利益を得ることができる。加えるに、本変形例では、プリント配線板補強用シール５１が２つに分断されているので、プリント配線板１４とプリント配線板補強用シール５１とが積層されて厚みが大きくなる部分をできるだけ少なくしつつ、より少ない材料でプリント配線板補強用シール５１を安価に製造することが可能となる。
【００５５】
【実施例】
次に、本発明によって得られる効果について、実施例及び比較例１、２に基づいて説明する。
（実施例）
図１で説明した一実施の形態によるプリント配線板補強用シール１と類似形状のプリント配線板補強用シールを、接続対象物としてのガラス基板に接続されたプリント配線板に貼付した。このとき用いたプリント配線板補強用シールの寸法は、図１０に示す通りである。そして、プリント配線板の後端角部の三角形領域を治具で挟み込み、接続対象物の表面に対して９０°の方向にプリント配線板を引っ張った。このとき、プリント配線板に何らかの故障が生じたときの引っ張り力をプッシュプルゲージで測定した。なお、測定は２回行われた。
【００５６】
徐々に力を加えていくと、１回目の測定では、引っ張り力が８．５７Ｎとなったときにプリント配線板補強用シールが裂け始めた。そして、２回目の測定では、引っ張り力が９．６７Ｎとなったときにガラス基板が割れ始めた。このとき、プリント配線板の平面電極にはダメージが生じなかった。
【００５７】
（比較例１）
上述した実施例とは突出部がない以外は同じ形状のプリント配線板補強用シールをプリント配線板に貼付して、上述の実施例と同様の測定を行った。すると、１回目の測定では、引っ張り力が２．９０Ｎとなったときにプリント配線板補強用シールが剥がれ始めた。また、２回目の測定では、引っ張り力が６．８３Ｎとなったときにプリント配線板を引き剥がそうとする力のために平面電極がダメージを受けた。
【００５８】
（比較例２）
プリント配線板に何らプリント配線板補強用シールを貼付することなく、上述の実施例と同様の測定を行った。すると、１回目の測定では、引っ張り力が４．５２Ｎとなったときにプリント配線板を引き剥がそうとする力のために平面電極がダメージを受けた。また、２回目の測定では、引っ張り力が１．６８Ｎとなったときにプリント配線板を引き剥がそうとする力のために平面電極がダメージを受けた。
【００５９】
上述の測定結果から、本発明の実施例によるプリント配線板補強用シールを用いることで、比較例１及び比較例２の場合に比べて、ＡＣＦを用いたときの接続対象物に対するプリント配線板の剥離強度が大幅に改善されることが分かる。
【００６０】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、プリント配線板補強用シールに設けられる突出部の形状は、上述したものに限られず、後端側に突出した形状であればどのような形状であってもよい。
【００６１】
また、ＡＣＦやこれに含まれる導電性粒子の具体的なスペックは、上述したものに限られず、平面電極の厚さや幅などに応じて適宜変更することが好ましい。そのほか、プリント配線板補強用シールの材料や寸法、その突出部に塗布される接着剤の材料や厚み、プリント配線板のベースフィルムの材料や寸法なども適宜変更してよい。また、プリント配線板に形成される平面電極のピッチや幅、厚みなども適宜設定することができる。
【００６２】
本発明において、プリント配線板が接着される接続対象物としては、ＰＣＢなどのプリント基板のほか、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）又は携帯電話機やコンピュータ用などの液晶ディスプレイのガラス基板、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ基板など、どのようなものであってもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によると、プリント配線板を引き剥がそうとする力のうちシールの第２の領域に加えられる力がプリント配線板の先端側と突出部が設けられた後端側とに分散されるために、プリント配線板を接続対象物から引き剥がすのにより大きな力が必要となる。従って、ＡＣＦによって接続対象物に接続されたプリント配線板が接続対象物から剥がれにくくなって、ＡＣＦによる電気接続の信頼性が向上する。
【００６４】
請求項２によると、シールが一体に形成されているために製造が容易になると共に、シールの貼付作業を簡易に行うことができるようになる。請求項３によると、シールが２つに分断されているので、プリント配線板とシールとが積層されて厚みが大きくなる部分をできるだけ少なくしつつ、より少ない材料でシールを安価に製造することが可能となる。請求項４、６によると、シールを引き剥がそうとする力が１点に集中しづらく、その周囲に分散されるために、プリント配線板がより一層接続対象物から剥がれにくくなって、ＡＣＦによる電気接続の信頼性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態によるプリント配線板補強用シールの平面図である。
【図２】 図１のII−II線での断面図である。
【図３】 図１に示したプリント配線板補強用シール１の使用方法について説明するための平面図である。
【図４】 図４（ａ）は図３のIVA−IVA線での断面図であり、図４（ｂ）は図３のIVB−IVB線での断面図である。
【図５】 図３のV−V線での拡大断面図である。
【図６】 プリント配線板の後端部が接続対象物の表面に対して垂直な方向に引っ張られたときの様子を描いた模式図である。
【図７】 図６（ａ）、（ｂ）に対応してプリント配線板の各所に加えられる力について説明するための模式図である。
【図８】 図３の左端付近の拡大図である。
【図９】 図１のプリント配線板補強用シールの変形例を説明するための平面図である。
【図１０】 本発明の実施例で用いたプリント配線板補強用シールの寸法を示す平面図である。
【符号の説明】
１ プリント配線板補強用シール
２ 基部
２ａ 端部領域
２ｂ 中央領域
３、４ 突出部
１１ ＰＥＴフィルム
１２ 接着剤層
１４ プリント配線板
１５ 接続対象物
２１ 平面電極
２４ ベースフィルム
２６ 平面電極
２８ オーバーレイ層
３０ ＡＣＦ
３１ 導電性粒子
４１ 半円
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板と接続対象物との接着を補強するためのプリント配線板補強用シール及びプリント配線板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フレキシブルプリント回路板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）などのプリント配線板と、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）又はＰＷＢ（Printed Wiring Board）と称されるプリント基板やガラス基板などの接続対象物とを接続するの手段として、異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film：以下、「ＡＣＦ」という）が広く使用されている。ＡＣＦは、厚さ数１０μｍの接着性フィルム中に直径数μｍ〜数１０μｍの導電性粒子を分散させたものである。接続しようとする端子間にＡＣＦを挟み、上下の端子の位置を合わせて加熱、加圧することにより、上下の平面電極間がこれらの間に挟まれた導電粒子によって導通する。また、隣接する平面電極間は、絶縁が保たれ、さらに流動した接着剤により上下の端子を支持する基板同士が強固に接着する。ＡＣＦは、ファインピッチ電極の接続が可能で、多数の配線を一括して接続でき、接続に必要なスペースが非常に少ない等の多くの利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
フレキシブルであって２つの接続対象物の間を引き回されるプリント配線板には、予期しない大きな力が加えられることが多い。ＡＣＦによる接着力は必ずしも十分ではないことがあるため、係る大きな力がプリント配線板に加えられると、ＡＣＦによって接着されたプリント配線板が接続対象物から引き剥がされてしまうことがある。特に、プリント配線板は、斜めからの引っ張り力が加えられた場合に引き剥がされやすい。ＡＣＦによる接続強度はこれが使用された製品の信頼性に直結するため、ＡＣＦによって接続されたプリント配線板が現状よりも接続対象物から剥がれにくくなるような技術が強く望まれている。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、ＡＣＦによって接続対象物に接続されたプリント配線板を接続対象物から剥がれにくくする技術を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、接着性を有する異方性導電膜内に分散された導電性粒子を介して接続対象物上の対応する平面電極とそれぞれ電気的に接続される多数の平面電極が表面に形成されたプリント配線板と、前記接続対象物との接着を補強するためのプリント配線板補強用シールである。このプリント配線板補強用シールは、前記プリント配線板に貼付される第１の領域と、前記プリント配線板の幅方向両側それぞれにはみ出して前記接続対象物に貼付される２つの第２の領域とを有すると共に、２つの前記第２の領域のそれぞれに前記プリント配線板の後端側に突出した突出部が設けられるように形成されている。
【０００６】
請求項１によると、プリント配線板の後端側に突出した突出部を第２の領域に設けたことにより、プリント配線板を引き剥がそうとする力のうちシールの第２の領域に加えられる力がプリント配線板の先端側と突出部が設けられた後端側とに分散されるために、何らシールを用いない場合や後端側に突出した突出部を有しないシールをプリント配線板を補強するために用いる場合と比較して、プリント配線板を接続対象物から引き剥がすのにより大きな力が必要となる。従って、ＡＣＦによって接続対象物に接続されたプリント配線板が接続対象物から剥がれにくくなって、ＡＣＦによる電気接続の信頼性が向上する。
【０００７】
なお、本明細書において、プリント配線板の剥がれとは、接続対象物上に設けられた平面電極が接続対象物上の平面電極から離れた状態になることや、接続対象物上に設けられた平面電極がプリント配線板上に設けられた平面電極にＡＣＦを介して間接的に接触したままの状態で接続対象物から離れた状態になることのいずれも含んでいるとする。
【０００８】
請求項２は、前記第１の領域と２つの前記第２の領域とが一体に形成されていることを特徴とするプリント配線板補強用シールである。請求項２によると、シールが一体に形成されているために製造が容易になると共に、シールの貼付作業を簡易に行うことができるようになる。
【０００９】
請求項３は、それぞれが１つの前記第２の領域を含むように２つに分断されていることを特徴とするプリント配線板補強用シールである。請求項３によると、シールが２つに分断されているので、プリント配線板とシールとが積層されて厚みが大きくなる部分をできるだけ少なくしつつ、より少ない材料でシールを安価に製造することが可能となる。
【００１０】
請求項４は、前記突出部の根元近傍における前記プリント配線板側の外周形状が曲線となっていることを特徴とするプリント配線板補強用シールである。請求項４によると、突出部の根元近傍におけるプリント配線板側の外周形状が曲線となっていない場合とは異なり、シールを引き剥がそうとする力が１点に集中しづらく、その周囲に分散されるために、プリント配線板がより一層接続対象物から剥がれにくくなって、ＡＣＦによる電気接続の信頼性がさらに向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、添付の各図面の縦横の縮尺比は必ずしも現実の縮尺比を表すものではない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態によるプリント配線板補強用シールの平面図である。図２は、図１のII−II線での断面図である。図１に示すように、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１の平面形状は、長手の矩形部材の両端を同じ方向に直角に折り曲げたような凹型形状をしている。つまり、プリント配線板補強用シール１は、その一端から他端まで延在した直線状の基部２と、その両端近傍から同じ方向にそれぞれ基部２の幅とほぼ同じ程度の長さだけ突出した２つの突出部３、４とを有しており、これらは一体に形成されている。基部２は、２つの突出部３、４の幅に対応する両端近傍部分を除いたときの長さが、プリント配線板補強用シール１が貼付されるプリント配線板の幅よりもやや長くなるように形成されているとする。
【００１６】
図２に示すように、プリント配線板補強用シール１は、その中央部２では、厚さ１００μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）フィルム１１の片面に厚さ２５μｍ程度の接着剤層１２が塗布されることによって構成されている。図示は省略するが、プリント配線板補強用シール１は、突出部３、４においても同様に、厚さ１００μｍ程度のＰＥＴフィルム１１の片面に厚さ２５μｍ程度の接着剤層１２が塗布されることによって構成されている。ＰＥＴフィルム１１は、打ち抜き加工されたものであってよい。
【００１７】
次に、図１に示したプリント配線板補強用シール１の使用方法について、図３に基づいて説明する。プリント配線板補強用シール１は、ＦＰＣやＦＦＣなどのプリント配線板１４とＰＣＢなどの接続対象物１５とのＡＣＦによる接続を補強するために用いられる。プリント配線板補強用シール１は、図３に示すように、突出部３、４がプリント配線板１４の先端１４ａとは反対側（つまり、プリント配線板１４の後端側）の方向に突出するように配向され、且つ、プリント配線板１４からの左右のはみ出し長さが実質的に同一になると共に突出部３、４の先端部３ａ、４ａが接続対象物１５の縁部１５ａと一致するように配置された状態において、接着剤層１２の接着力によって、プリント配線板１４に貼付されると共にその幅方向両側において接続対象物１５に貼付される。
【００１８】
これによって、プリント配線板補強用シール１の基部２はその端部領域２ａがプリント配線板１４から左右にそれぞれはみ出して接続対象物１５に貼付されることになるが、基部２のうちで左右の端部領域２ａを除いた中央領域２ｂはプリント配線板１４に貼付されることになる。一方で、２つの突出部３、４は共に接続対象物１５に貼付されることになる。つまり、本実施の形態において、基部２の中央領域２ｂがプリント配線板１４に貼付される第１の領域となり、基部２の２つの端部領域２ａ及び突出部３、４が接続対象物１５に貼付される第２の領域となる。
【００１９】
図４（ａ）は、図３のIVA−IVA線での断面図である。図４（ｂ）は、図３のIVB−IVB線での断面図である。図５は、図３のV−V線での拡大断面図である。なお、図４（ａ）、（ｂ）において、プリント配線板補強用シール１の詳細な構造及びＡＣＦの図示を省略しており、図５においてプリント配線板補強用シール１の詳細な構造の図示を省略している。
【００２０】
これらの図面に示すように、接続対象物１５上には、その縁部１５ａを含む直線と直交する方向と平行に多数の平面電極２１が等間隔で配列されている。また、プリント配線板１４のベースフィルム２４の下側面には、その長手方向と平行に多数の平面電極２６が等間隔で配列されている。平面電極２６の先端部近傍以外の部分は、オーバーレイ層２８によって被覆されている。平面電極２１、２６は、銀レジン系やカーボンレジン系などの導電ペーストを細線パターン印刷したものであってよい。また、ベースフィルム２４は、ＰＥＴなどの樹脂材料からなるものであってよい。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、接着剤層１２の接着力によって、プリント配線板補強用シール１の中央領域２ｂがプリント配線板１４上に貼付されており、プリント配線板補強用シール１の端部領域２ａ及び突出部４が接続対象物１５上に貼付されている。また、図４（ａ）及び図５に示すように、プリント配線板１４は、その平面電極２６の先端部近傍が接続対象物１５の対応する平面電極２１の先端部近傍と対向するように配置されている。
【００２２】
平面電極２１、２６が互いに対向した領域では、プリント配線板１４と接続対象物１５との間に、導電性粒子３１が分散されたＡＣＦ３０が介在している。そのため、対向する２つの平面電極２１、２６は、図５に示すように、平面電極２１、２６に挟まれた導電性粒子３１を介して間接的に接触することによって互いに電気的に接続されることになる。しかしながら、対向する平面電極２１、２６同士以外は、導電性粒子３１を介して間接的に接触することがなく、電気的に接続されることもない。
【００２３】
ＡＣＦ３０は、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等の樹脂と、これらの樹脂の反応開始剤や硬化剤、架橋剤とを有機溶剤に溶融させ、導電性粒子３１を添付し分散させたペースト状材料であってよい。本実施の形態において、ＡＣＦ３０は１０μｍ〜８０μｍ程度の膜厚を有している。ＡＣＦ３０は、予めプリント配線板１４に接着されていてもよいし、プリント配線板１４と接続対象物１５とを接着する際に両者の間に介在させられてもよい。
【００２４】
導電性粒子３１としては、ニッケル粉、銀などの貴金属メッキしたニッケル粉、貴金属又はニッケルメッキした架橋ポリエステル樹脂粉末やグラファイトビーズなどを使用することができる。本実施の形態において、導電性粒子３１の平均粒径は、５μｍ〜１０μｍ程度である。また、導電性粒子３１は、表面に薄い絶縁性被膜が設けられたものであってもよい。このようにすると、平面電極に挟まれた導電性粒子だけが押しつぶされることによりその表面の絶縁性被膜が破れて導電性を発現し、その他の導電性粒子は絶縁性被膜のために導電性を発現できないので、対向した平面電極同士だけを確実に導通させると共にそのほかの平面電極同士がほぼ導通しなくなるのを担保することができるようになる。
【００２５】
次に、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１をプリント配線板１４と接続対象物１５との接続を補強するために用いたことによる効果について説明する。図６（ａ）は、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１を貼付した際に、プリント配線板１４の後端部が接続対象物１５の表面に対して垂直な方向に引っ張られたときの様子を描いた模式図である。また、図６（ｂ）は、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１とは突出部３、４がない以外は同様に形成されたシールを貼付した際に、プリント配線板１４の後端部が接続対象物１５の表面に対して垂直な方向に引っ張られたときの様子を描いた模式図である。また、図７（ａ）、（ｂ）は、図６（ａ）に対応してプリント配線板１４の各所に加えられる力について説明するための模式図である。図７（ｃ）は、図６（ｂ）に対応してプリント配線板１４の各所に加えられる力について説明するための模式図である。なお、以下の説明において、各種の力について絶対値記号（｜ ｜）を付けていないものはベクトル量を表しており、絶対値記号を付けたものはその大きさを表しているとする。
【００２６】
図６（ａ）に示すように、プリント配線板１４の後端部が接続対象物１５の表面に対して垂直な方向に力Ｆpullで引っ張られると、力Ｆpullは、プリント配線板補強用シール１に突出部３、４が設けられているために、プリント配線板１４の先端側だけでなく突出部３、４のある後端側にも加えられて２方向に分散される。すなわち、図７（ａ）に示すように、突出部３、４の根元部であるＡ点に加わる力のうちプリント配線板１４の後端側での引き剥がし端であるＢ点方向に加わる力は、ＡＢ方向に平行な力ＦBhと、これに垂直な力ＦBvとに分解され、Ａ点に加わる力のうちプリント配線板１４の先端側での引き剥がし端であるＣ点方向に加わる力は、ＡＣ方向に平行な力ＦChと、これに垂直な力ＦCvとに分解される。また、三角形ＡＢＣが二等辺三角形（ＡＢ＝ＡＣ）となることから、｜ＦBv｜＝｜ＦCv｜、｜ＦBh｜＝｜ＦCh｜が成り立つ。また、｜Ｆpull｜＝｜ＦBv｜＋｜ＦCv｜＋｜ＦBh｜＋｜ＦCh｜である。さらに、以下の２つの式が成り立つ。
｜ＦBv｜＝１／２｜Ｆpull｜ｃｏｓθ （１）
｜ＦBh｜＝１／２｜Ｆpull｜ｓｉｎθ （２）
【００２７】
Ｂ点に加わる力は、Ａ点に加わる力のうちでＢ点方向に加わる力と同じであって、（ＦBv、ＦBh）となる。この力を、図７（ｂ）に示すように、ＢＣ線に垂直な方向の力ＦE1vと、ＢＣ線に平行な方向の力ＦE1hとに分解し直すと、以下のようになる。
【００２８】
ところで、初期状態ではＡ点＝Ｄ点であってＡＢ間、ＡＣ間の距離は共にその初期距離Ｌであるが、プリント配線板１４が引き剥がされる過程でＡＢ間、ＡＣ間の距離はその初期距離ＬからＬ／ｃｏｓθになりＬ／ｃｏｓθ−Ｌ分伸びる。この伸びのためにＡＢ間、ＡＣ間にそれぞれ作用する力（復元力）｜ＦF1｜、｜ＦF2｜は、Ｂ点、Ｃ点での接着剤層１２のズレなどの滑りロス長さＸを考慮すると、
｜ＦF1｜＝｜ＦF2｜＝Ｔrs｛（Ｌ／ｃｏｓθ−Ｌ）−Ｘ｝
となる（Ｔrsはプリント配線板１４のベースフィルム２４の引張強度係数）。従って、Ｂ点に加わる力（ＦBv、ＦBh）は、以下のように修正される。
従って、
【００３０】
一方、図６（ｂ）に示したような突出部３、４がないプリント配線板補強用シール１を用いた場合について考える。このとき、プリント配線板１４の後端部が接続対象物１５の表面に対して垂直な方向に力Ｆpullで引っ張られると、図７（ｃ）に示すように、力Ｆpullは、プリント配線板１４の先端側だけに加えられることになる。従って、このときにＣ点に加わる力ＦE3は力Ｆpullに等しくなる。つまり、ＦE3＝Ｆpullである。
【００３１】
このように、図６（ａ）の場合と図６（ｂ）の場合とを同じ力Ｆpullが加えられたという条件で比較すると、図６（ａ）の場合はプリント配線板１４の引き剥がし端に加わる力が図６（ｂ）の場合の半分以下になる（言い換えると、剥離強度が２倍以上になる）。以上の説明から、後端側に突出した突出部３、４を設けたプリント配線板補強用シール１を用いることにより、プリント配線板１４が極めて引き剥がされにくくなることが理解されるであろう。
【００３２】
図３の左端付近の拡大図である図８に示すように、本実施の形態において、突出部３の根元近傍におけるプリント配線板１４側にはいわゆるアールが設けられており、その外周形状は曲率半径Ｒ1の曲線となっている。これにより、突出部３の根元近傍におけるプリント配線板１４側にアールが設けられていない場合とは異なり、プリント配線板補強用シール１を引き剥がそうとする力が１点に集中しづらく、その周囲に分散されるようになる。そのために、プリント配線板１４がより一層接続対象物１５から剥がれにくくなって、ＡＣＦ３０による電気接続の信頼性がさらに向上する。なお、ここでは突出部３を例に説明したが、突出部４についても上述したのと同様に構成されていることが好ましい。
【００３３】
また、本実施の形態において、プリント配線板補強用シール１は、突出部３の右端線と中央領域２ｂの下端線との交点Ｏ1を中心として突出部３の右端線に対してプリント配線板１４とは反対側に設けられた半径Ｒ2を有する半円４１を包含するような大きさに形成されている。これにより、プリント配線板１４に対してどの方向から引き回し力が加えられたかによらずにプリント配線板補強用シール１により十分な補強が行われることになるので、プリント配線板１４がさらに接続対象物１５から剥がれにくくなって、ＡＣＦ３０による電気接続の信頼性がより向上する。ここで、Ｒ2の値は、プリント配線板１４の使用個所などに応じて予想される引き回し力を十分考慮した大きさとすることが好ましい。なお、ここでは突出部３を例に説明したが、突出部４についても上述したのと同様に構成されていることが好ましい。
【００３４】
以上のように、本実施の形態のプリント配線板補強用シール１によると、プリント配線板１４の後端側に突出した突出部３、４を両端に設けたことにより、プリント配線板１４を引き剥がそうとする力のうちシール１の接続対象物１５への貼付領域に加えられる力がプリント配線板１４の先端側と突出部３、４が設けられた後端側とに分散されるために、何らシールを用いない場合や後端側に突出した突出部３、４を有しないシールをプリント配線板１４を補強するために用いる場合と比較して、剥離強度が２倍以上となって、プリント配線板１４を接続対象物１５から引き剥がすのにより大きな力が必要となる。従って、ＡＣＦ３０によって接続対象物１５に接続されたプリント配線板１４が接続対象物１５から剥がれにくくなって、ＡＣＦ３０による電気接続の信頼性が向上する。
【００３５】
特に、本実施の形態では、図４（ａ）に示すように、プリント配線板補強用シール１の中央領域２ｂの後端側の端部が平面電極２１、２６の重畳領域の後端側の端部よりも後端側に位置するようにプリント配線板補強用シール１が形成されている。これにより、プリント配線板１４が引き剥がされることにより平面電極２１、２６間が剥離を開始する前にプリント配線板補強用シール１による剥離強度の補強効果を発揮させることができて、ＡＣＦ３０による電気接続の信頼性がなお一層向上する。なお、ＡＣＦ３０は平面電極２１、２６同士が重なっている部分だけに限らず、中央領域２ｂの後端側の端部よりもさらに後端側まで存在していてよい。この場合、プリント配線板１４が中央領域２ｂの後端側の端部まで引き剥がされてからシール１に突起部３、４を設けたことによる剥離強度の補強効果が発揮されることになる。
【００３６】
加えるに、図１に示すプリント配線板補強用シール１は、第１の領域と２つの第２の領域とが一体に形成されているために、製造が容易であり、しかも貼付作業を簡易に行うことができるようになるという利点を有している。
【００３７】
なお、ＡＣＦ３０による剥離強度を向上させるには、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１を用いる以外にも、プリント配線板１４の先端部近傍にエポキシ系接着剤などの接着剤をオーバーモールドする方法が考えられる。しかしながら、このような方法と比較しても、本実施の形態を採用することにより、以下のような利益が得られる。
【００３８】
まず、プリント配線板１４上に接着剤をオーバーモールドする方法の場合、ＡＣＦによる加熱加圧作業の後に、接着性のモールド液の塗布、型取、硬化などの煩雑な二次的作業が必要になり、製造に必要な時間が長期化すると共に製造コストが大幅に上昇してしまう。これに対して、本実施の形態のプリント配線板補強用シール１を用いると、ＡＣＦによる接着が行われた後にプリント配線板補強用シール１を位置あわせして貼付するだけでよく、短時間での接着補強ができると共に製造コストが大幅に上昇することもない。
【００３９】
また、接着剤をオーバーモールドする方法では、塗布後に硬化させられた接着剤自体が十分な強度を有していないために、満足のいく剥離強度の増強効果が得られないことがある。これに対して、本実施の形態のプリント配線板補強用シール１は、始めから固体フィルムとして形成されたＰＥＴフィルム１１に接着剤層１２が塗布されたものであるため、薄い膜厚にも拘わらず概ね十分な剥離強度の増強効果をもたらすものである。
【００４０】
さらに、接着剤をオーバーモールドする方法では、オーバーモールドされた接着剤の厚みをコントロールすることが難しく、場所によっては接着剤の厚みが予定していたものよりも大幅に大きくなってしまい、ＡＣＦ接続されたプリント配線板を含む装置の小型化に支障をきたすことがある。これに対して、本実施の形態のプリント配線板補強用シール１を用いると、その厚みがほぼ一定であるため、ＡＣＦ接続されたプリント配線板を含む装置の小型化に支障をきたすことがない。
【００４１】
次に、本実施の形態によるプリント配線板補強用シール１の変形例について、図９を参照して説明する。本変形例によるプリント配線板補強用シール５１は、図９に示すように、別体となった２つの部分５１ａ、５１ｂから構成されており、それ以外は図１〜図８で説明したプリント配線板補強用シール１と同等である。プリント配線板補強用シール５１は、２つの部分５１ａ、５１ｂのそれぞれに１つの突出部３、４が含まれるように分断されており、各部分５１ａ、５１ｂはそれぞれがＬ字型となっている。本変形例のプリント配線板補強用シールにおいて、部分５１ａ、５１ｂの突出部３、４を除いた領域のうちでプリント配線板１４に貼付される領域が第１の領域となり、プリント配線板１４に貼付されずに接続対象物１５に貼付される領域が第２の領域となる。
【００４２】
本変形例のプリント配線板補強用シール５１によっても、第１の領域と２つの第２の領域とが一体に形成されていることによる利益を除いて、上述した実施の形態によるプリント配線板補強用シール１と実質的に同等の利益を得ることができる。加えるに、本変形例では、プリント配線板補強用シール５１が２つに分断されているので、プリント配線板１４とプリント配線板補強用シール５１とが積層されて厚みが大きくなる部分をできるだけ少なくしつつ、より少ない材料でプリント配線板補強用シール５１を安価に製造することが可能となる。
【００５５】
【実施例】
次に、本発明によって得られる効果について、実施例及び比較例１、２に基づいて説明する。
（実施例）
図１で説明した一実施の形態によるプリント配線板補強用シール１と類似形状のプリント配線板補強用シールを、接続対象物としてのガラス基板に接続されたプリント配線板に貼付した。このとき用いたプリント配線板補強用シールの寸法は、図１０に示す通りである。そして、プリント配線板の後端角部の三角形領域を治具で挟み込み、接続対象物の表面に対して９０°の方向にプリント配線板を引っ張った。このとき、プリント配線板に何らかの故障が生じたときの引っ張り力をプッシュプルゲージで測定した。なお、測定は２回行われた。
【００５６】
徐々に力を加えていくと、１回目の測定では、引っ張り力が８．５７Ｎとなったときにプリント配線板補強用シールが裂け始めた。そして、２回目の測定では、引っ張り力が９．６７Ｎとなったときにガラス基板が割れ始めた。このとき、プリント配線板の平面電極にはダメージが生じなかった。
【００５７】
（比較例１）
上述した実施例とは突出部がない以外は同じ形状のプリント配線板補強用シールをプリント配線板に貼付して、上述の実施例と同様の測定を行った。すると、１回目の測定では、引っ張り力が２．９０Ｎとなったときにプリント配線板補強用シールが剥がれ始めた。また、２回目の測定では、引っ張り力が６．８３Ｎとなったときにプリント配線板を引き剥がそうとする力のために平面電極がダメージを受けた。
【００５８】
（比較例２）
プリント配線板に何らプリント配線板補強用シールを貼付することなく、上述の実施例と同様の測定を行った。すると、１回目の測定では、引っ張り力が４．５２Ｎとなったときにプリント配線板を引き剥がそうとする力のために平面電極がダメージを受けた。また、２回目の測定では、引っ張り力が１．６８Ｎとなったときにプリント配線板を引き剥がそうとする力のために平面電極がダメージを受けた。
【００５９】
上述の測定結果から、本発明の実施例によるプリント配線板補強用シールを用いることで、比較例１及び比較例２の場合に比べて、ＡＣＦを用いたときの接続対象物に対するプリント配線板の剥離強度が大幅に改善されることが分かる。
【００６０】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、プリント配線板補強用シールに設けられる突出部の形状は、上述したものに限られず、後端側に突出した形状であればどのような形状であってもよい。
【００６１】
また、ＡＣＦやこれに含まれる導電性粒子の具体的なスペックは、上述したものに限られず、平面電極の厚さや幅などに応じて適宜変更することが好ましい。そのほか、プリント配線板補強用シールの材料や寸法、その突出部に塗布される接着剤の材料や厚み、プリント配線板のベースフィルムの材料や寸法なども適宜変更してよい。また、プリント配線板に形成される平面電極のピッチや幅、厚みなども適宜設定することができる。
【００６２】
本発明において、プリント配線板が接着される接続対象物としては、ＰＣＢなどのプリント基板のほか、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）又は携帯電話機やコンピュータ用などの液晶ディスプレイのガラス基板、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ基板など、どのようなものであってもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によると、プリント配線板を引き剥がそうとする力のうちシールの第２の領域に加えられる力がプリント配線板の先端側と突出部が設けられた後端側とに分散されるために、プリント配線板を接続対象物から引き剥がすのにより大きな力が必要となる。従って、ＡＣＦによって接続対象物に接続されたプリント配線板が接続対象物から剥がれにくくなって、ＡＣＦによる電気接続の信頼性が向上する。
【００６４】
請求項２によると、シールが一体に形成されているために製造が容易になると共に、シールの貼付作業を簡易に行うことができるようになる。請求項３によると、シールが２つに分断されているので、プリント配線板とシールとが積層されて厚みが大きくなる部分をできるだけ少なくしつつ、より少ない材料でシールを安価に製造することが可能となる。請求項４、６によると、シールを引き剥がそうとする力が１点に集中しづらく、その周囲に分散されるために、プリント配線板がより一層接続対象物から剥がれにくくなって、ＡＣＦによる電気接続の信頼性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態によるプリント配線板補強用シールの平面図である。
【図２】 図１のII−II線での断面図である。
【図３】 図１に示したプリント配線板補強用シール１の使用方法について説明するための平面図である。
【図４】 図４（ａ）は図３のIVA−IVA線での断面図であり、図４（ｂ）は図３のIVB−IVB線での断面図である。
【図５】 図３のV−V線での拡大断面図である。
【図６】 プリント配線板の後端部が接続対象物の表面に対して垂直な方向に引っ張られたときの様子を描いた模式図である。
【図７】 図６（ａ）、（ｂ）に対応してプリント配線板の各所に加えられる力について説明するための模式図である。
【図８】 図３の左端付近の拡大図である。
【図９】 図１のプリント配線板補強用シールの変形例を説明するための平面図である。
【図１０】 本発明の実施例で用いたプリント配線板補強用シールの寸法を示す平面図である。
【符号の説明】
１ プリント配線板補強用シール
２ 基部
２ａ 端部領域
２ｂ 中央領域
３、４ 突出部
１１ ＰＥＴフィルム
１２ 接着剤層
１４ プリント配線板
１５ 接続対象物
２１ 平面電極
２４ ベースフィルム
２６ 平面電極
２８ オーバーレイ層
３０ ＡＣＦ
３１ 導電性粒子
４１ 半円
Claims (4)
- 接着性を有する異方性導電膜内に分散された導電性粒子を介して接続対象物上の対応する平面電極とそれぞれ電気的に接続される多数の平面電極が表面に形成されたプリント配線板と、前記接続対象物との接着を補強するためのプリント配線板補強用シールであって、前記プリント配線板に貼付される第１の領域と、前記プリント配線板の幅方向両側それぞれにはみ出して前記接続対象物に貼付される２つの第２の領域とを有すると共に、２つの前記第２の領域のそれぞれに前記プリント配線板の後端側に突出した突出部が設けられるように形成されていることを特徴とするプリント配線板補強用シール。
- 前記第１の領域と２つの前記第２の領域とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板補強用シール。
- それぞれが１つの前記第２の領域を含むように２つに分断されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板補強用シール。
- 前記突出部の根元近傍における前記プリント配線板側の外周形状が曲線となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント配線板補強用シール。
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