JP3833425B2

JP3833425B2 - プリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板

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Publication number: JP3833425B2
Application number: JP30567699A
Authority: JP
Inventors: 慈男入口; 渡邊　　諭; 良孝村岡
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: US6444923B1; JP2001127424A; KR20010039659A; TWI231162B; KR100658122B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度に並置された電極からなる電極パターンを有する２つのプリント配線板間において、各々の電極パターンどうしを電気的に接続するプリント配線板どうしの接続方法およびその接続方法により接続されたプリント配線板を備えたプリント基板に関し、特に、電極パターンどうしを容易にかつ精確に位置合わせすることができ、また位置合わせ後に固定することができるプリント配線板どうしの接続方法および上記プリント基板に関する。
【０００２】
近年のＣＰＵやメモリＩＣに代表される半導体デバイスは、それら半導体デバイスを搭載した電子機器の軽薄短小化の要請に伴い、より一層の小型化および高機能化が図られている。ＣＰＵやメモリＩＣ等は、この小型化および高機能化を実現するにあたり、他の半導体デバイスや半導体素子との信号の送受を果たすために、そのパッケージ周辺に外部との電気的接続をおこなうための電極（リードフレーム）を数多く並置している。
【０００３】
ここで、ＣＰＵやメモリＩＣ等のパッケージ内部においては、コア部を担うチップと上記した多数のリードフレームとの接続を、半導体製造の一工程として、ソルダバンプやワイヤボンディングにより高速にかつ精確におこなっている。また、パッケージ外部においても、ＣＰＵやメモリＩＣ、半導体素子は、通常、機能モジュールとして一つのプリント基板上に数多く高密度に実装され、互いに近傍に位置することから、それらのリードフレームどうしの電気的接続も、プリント基板上に高精度かつ高密度な配線パターンを形成することで問題なく実現されている。
【０００４】
一方、ユーザへの出力インターフェースとなる表示装置の技術分野においては、従来のＣＲＴディスプレイに代わり、薄型かつ低消費電力を実現するものとして、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のマトリクス表示方式の表示装置が台頭してきている。近年においては、特に、これら表示装置においてより一層の高精細化および大画面化のニーズが高まっており、そのための開発も進んでいる。
【０００５】
このようなマトリクス表示方式の表示装置は、通常、複数の画素素子により構成される表示パネルと画像の表示を制御する制御装置とは別体となっている。特に表示パネルは、表示可能とする画素数分の画素素子個々に対応して、制御装置との信号送受を果たすための多数の電極が並置されている。よって、上記した高精細化および大画面化を実現するためには、この多数の電極（以下、電極パターンと称する）をより多く設ける必要がある。
【０００６】
しかしながら、この電極パターンは、表示パネルの限られた面積と制御装置との接続時の取り扱いとを考慮して、できる限りコンパクトに集約することが求められる。よって、電極パターンを構成する各電極の間隔を狭くする必要が生じる。すなわち、電極パターンの狭ピッチ化を図る必要がある。
【０００７】
また、他の電子機器においても、上記した狭ピッチ化された電極パターンを有する複数のプリント基板を備えて構成される場合がある。各プリント基板によって実現される機能はプリント基板毎にモジュール化されていることも多く、現実の取引においても、これらプリント基板が異なるメーカにより供給されることが多い。
【０００８】
したがって、上記したような狭ピッチ化された電極パターンを有するプリント基板どうしの電極パターンを電気的に接続するために、通常、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等のプリント配線板が用いられている。また、上記したプリント基板どうしを、コネクタにより直接に接続する場合もある。よって、これらプリント基板とプリント配線板との接続、またはプリント基板どうしの接続においては、互いの狭ピッチ化された電極パターンの位置合わせを、容易にかつ精確におこなう方法が求められている。
【０００９】
なお、以下に説明にする接続方法においては、プリント基板とプリント配線板との接続とプリント基板どうしの接続とを区別せず、ともにプリント配線板どうしの接続として取り扱うものとする。
【００１０】
【従来の技術】
図１５は、従来のプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図であり、特にプラズマディスプレイパネルとＦＰＣとの接続例を示すものである。図１５に示す例のように、高密度な電極パターンを有するプリント配線板とＦＰＣとの接続は、通常、電極パターンどうしを直接、目視によって位置合わせし、その後、接続の固定をおこなっている。
【００１１】
この接続工程として、まず、図１５（ａ）に示すように、あらかじめＦＰＣ２１０の電極パターン２１３上にテープ２１５を貼りつけておき、目視によってプリント配線板２００の電極パターン２０３とＦＰＣ２１０の電極パターン２１３とを、互いに適切に電気的接続が果たされるような位置に位置合わせをする。
【００１２】
続いて、図１５（ｂ）に示すように、上記したテープ２１５によってプリント配線板２００を仮固定するとともに、ＦＰＣ２１０の電極パターン２１３の上方から押さえ金具２２０を当てる。そして、図１５（ｃ）に示すように、押さえ金具２２０とプリント配線板２００とをＦＰＣ２１０とともに挟むようにバネクリップ２３０を嵌め込むことで、プリント配線板２００、ＦＰＣ２１０および押さえ金具２２０の三者を一体に固定する。
【００１３】
これにより、プリント配線板２００の電極パターン２０３とＦＰＣ２１０の電極パターン２１３との電気的接続を果たすとともに、これらを固定することができる。
【００１４】
また、他の従来のプリント配線板どうしの接続方法として、特開平８−３７３９７号に「プリント配線板と部品との位置決め方法」が開示されている。この「プリント配線板と部品との位置決め方法」によれば、プリント配線板に位置決め用パターンを形成し、この位置決め用パターンにはんだを付着させて突起を形成して、位置決めすべき部品（電気部品および他のプリント配線板等）に設けられた孔を上記突起に嵌合させることにより上記部品をプリント配線板上に配置する。
【００１５】
これにより、従来必要であった位置決め用ピンを備えた治具を用意することもなく、またプリント配線板に位置決め用孔を形成することもなくなり、それまでのプリント配線板と部品とを位置決めする方法と比べて位置決め精度の向上が図られている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した目視による従来のプリント配線板どうしの接続方法では、電極パターン以外に位置合わせの基準となるものがなく、狭ピッチな電極パターンどうしを直接に目視によって位置合わせしなければならなかった。よって、これにより、電極パターンどうしの位置ずれが頻繁に生じ、クリップ２３０による固定後において、さらにプリント配線板どうしの接続の確認を慎重におこなう必要があった。
【００１７】
また、位置合わせ後のプリント配線板どうしの固定作業において、押さえ金具２２０やバネクリップ２３０等の複数の独立した部品を使用しなければならないため、その作業が煩雑であったとともに、多くの取り付け工程を必要とし、生産性を低下させる原因となっていた。
【００１８】
また、上記した「プリント配線板と部品との位置決め方法」においては、複数のはんだによる突起と部品の孔とを形成することによって位置合わせをおこなう場合であっても、部品の孔は通常機械的に形成されるため、その公差が、高密度な電極パターンのピッチ以上となる場合が多く、結果的に、プリント配線板と部品との位置合わせ後において、双方の電極パターンの位置精度が低下してしまい、精確な位置合わせが困難となっていた。
【００１９】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、狭ピッチの電極パターンを有したプリント配線板どうしの位置合わせを容易にかつ精確におこない、また位置合わせ後の固定を容易にかつ確実におこなうことを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびその接続方法により接続されたプリント配線板を備えたプリント基板は、第１のプリント配線板（後述するプリント基板１０）の端部に、第１の電極パターン（後述する電極パターン１３）とともにその第１の電極パターンの近傍にその第１の電極パターンと同一材料の第１の嵌合パターン（後述する嵌合パターン１１ａおよび１１ｂ）を形成し、第２のプリント配線板（後述するＦＰＣ２０）の端部に、第２の電極パターン（後述する電極パターン２３）とともにその第２の電極パターンの近傍にその第２の電極パターンと同一材料であってかつ上記した第１の嵌合パターンと嵌合する第２の嵌合パターン（後述する嵌合パターン２１ａおよび２１ｂ）を形成するので、高精度な形状の嵌合パターンを別途新たな工程を付加せずに容易に得ることができる。
【００２１】
また、これにより、上記した第１の嵌合パターンと第２の嵌合パターンを嵌合させ、上記した第１の電極パターンと第２の電極パターンとが電気的に接続されるように位置合わせをすることができる。
【００２２】
また、本発明にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびその接続方法により接続されたプリント配線板を備えたプリント基板は、第１のプリント配線板（後述するプリント基板１００）の端部の第１の電極パターン（後述する電極パターン１０３）上の一部に、メッキによって第１の嵌合パターン（後述する嵌合パターン１０５ａ〜１０５ｉ）を形成し、第２のプリント配線板（後述するＦＰＣ１１０）の端部の第２の電極パターン（後述する電極パターン１１３）上の一部に、メッキによって第２の嵌合パターン（後述する嵌合パターン１１５ａ〜１１５ｉ）を形成するので、上記した第１の嵌合パターンと第２の嵌合パターンとを嵌合させることにより、上記した第１の電極パターンと第２の電極パターンどうしが電気的に接続されるように位置合わせをすることができる。
【００２３】
また、本発明にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびその接続方法により接続されたプリント配線板を備えたプリント基板は、第１のプリント配線板（後述するプリント基板１２０）の端部の第１の電極パターン（後述する電極パターン１２３）の電気的に接続される部分以外にわたってその第１のプリント配線板の表面を被覆する被覆材（後述するソルダーレジスト）を、上記した第１の電極パターン側に位置する被覆材の端部が上記した第１のプリント配線板の表面に平行な方向に第１の凹凸部を有した形状となるように形成し、第２のプリント配線板（後述するＦＰＣ１３０）の端部の第２の電極パターン（後述する電極パターン１３３）の電気的に接続される部分以外にわたってその第２のプリント配線板の表面を被覆する被覆材（後述するソルダーレジスト）を、上記した第２の電極パターン側に位置する被覆材の端部が上記した第２のプリント配線板の表面に平行な方向に第２の凹凸部を有した形状となるように形成するので、上記した第１の凹凸部と第２の凹凸部とを嵌合させることにより、上記した第１の電極パターンと第２の電極パターンとが電気的に接続されるように位置合わせをすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の説明においては、プリント配線板どうしの接続として、ガラスエポキシ樹脂からなるプリント基板と上記したＦＰＣとの接続を例に挙げる。
【００２５】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板について説明する。まず、実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法は、電気的接続を果たす２つのプリント配線板の電極パターン近傍に、その電極パターンの形成と同時にかつ同材料によって嵌合パターンを形成し、両者を接続する際に、その嵌合パターンどうしを嵌め合わせることを特徴としており、特にその嵌合パターンが、上下方向からの接触により嵌合を果たす形状となっているものである。なお、ここでいう上下方向とは、２つのプリント配線板が重なる方向、換言すれば、２つのプリント配線板の表面が互いに対向する方向を意味する。
【００２６】
図１は、実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。図１において、プリント基板１０の端部に並置された複数の狭ピッチの電極からなる電極パターン１３は、ＦＰＣ２０の端部に並置された狭ピッチの電極パターン２３と電気的に接続される。すなわち、これら電極パターン１３および２３は、互いに一対一に対応した電極によって構成されており、これらの接続点において所定の信号が送受される。
【００２７】
ここで、プリント基板１０の電極パターン１３は、フォトリソグラフィ技術等により、銅等の金属材料で狭ピッチの複数の電極として形成されるが、この電極パターンの形成工程においては、電極パターン１３と同時に、図１に示すような嵌合パターン１１ａおよび１１ｂが形成される。具体的には、金属配線パターンを形成するためのフォトエッチング工程において、電極パターン１３の型と上記した嵌合パターン１１ａおよび１１ｂの型とから構成されるマスクパターンを使用する。
【００２８】
また、ＦＰＣ２０においても同様に、電極パターン２３の形成と同時に、図示するような嵌合パターン２１ａおよび２１ｂの形成がおこなわれる。ここで、上記した嵌合パターン１１ａと２１ａとは、互いに上記したように上下方向からの嵌合が可能な形状であり、その形状は両嵌合パターン１１ａと２１ａ間において互いに異なっている。また、嵌合パターン１１ｂと２１ｂにおいても、上記した嵌合パターン１１ａと２１ａと同様な嵌合関係を有する形状を有している。
【００２９】
たとえば、図１に示すように、嵌合パターン１１ａと１１ｂとを中央部に円形状の凹部を有した金属パターンとして形成し、嵌合パターン２１ａと２１ｂとをこれら嵌合パターン１１ａと１１ｂの凹部において嵌合を果たすための円形状の凸部を有した金属パターンとして形成することができる。
【００３０】
これら嵌合パターンは、上下方向からの嵌合を果たす形状であればよく、上記した円形状の凹部および凸部以外のパターンを選択することもできる。図２は、実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法において、他の嵌合パターンを説明するための説明図である。たとえば、図２（ａ）に示すように、プリント基板１０およびＦＰＣ２０の嵌合パターンをそれぞれ四角形状の凹部１３ａおよび凸部２３ａとしてもよいし、同図（ｂ）に示すように、それぞれ三角形状の凹部１５ａおよび凸部２５ａとしてもよい。
【００３１】
また、図１において、嵌合パターン１１ａと１１ｂとは異なる嵌合パターンであってもよい。たとえば、嵌合パターン１１ａと２１ａとを、それぞれ図２（ａ）に示すような四角形状の凹部１３ａおよび凸部２３ａとし、嵌合パターン１１ｂと２１ｂとを、それぞれ図２（ｂ）に示すような三角形状の凹部１５ａおよび凸部２５ａとすることもできる。
【００３２】
ただし、これら嵌合パターンの形成位置は、図１に示すように、電極パターンの両端部近傍、すなわち電極パターンの両側となる２つの位置とすることが好ましい。これは、電極パターンの両端部には、通常、他の電極や半導体素子等が配置されていないため比較的大きな未使用の領域が存在することと、ＦＰＣ２０は電極部分以外において通常透明であり、ＦＰＣ２０の表面からプリント基板１０の電極パターン１３が透過してこれら両者の相対位置を確認することができるため、嵌合パターンどうしの位置確認を電極パターンどうしの位置確認とともに並行しておこなえるようにすること等がその理由である。
【００３３】
図３は、実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図であり、上記した嵌合状態を説明するためのプリント基板１０およびＦＰＣ２０の断面図である。プリント基板１０とＦＰＣ２０との接続、すなわち電極パターン１３と電極パターン２３との電気的接続は、図３（ａ）に示すように、嵌合パターン１１ａおよび１１ｂの凹部に、嵌合パターン２１ａおよび２１ｂの凸部を挿入することにより達成される。
【００３４】
ただし、これら嵌合パターンは、上記したように、電極パターンと同一のマスクパターンにより同一工程で形成されるので、その厚みも電極パターンと同一となる。よって、同図（ｂ）に示すように、嵌合パターンどうしの嵌合によって形成される厚みと電極パターンどうしの接触によって形成される厚みとが異なり、ＦＰＣ２０は、電極パターン部分から嵌合パターン部分へと湾曲した状態となる。
【００３５】
このような接続は、プリント基板１０と接続させるプリント配線板がＦＰＣのように柔軟性を有するものであれば可能であるが、他の剛性の高い基板から構成されるプリント配線板を接続させるのには適用できない。よって、嵌合パターンによる嵌合後においても、嵌合パターンどうしの嵌合によって形成される厚みと電極パターンどうしの接触によって形成される厚みとを略等しくする工夫が必要となる。
【００３６】
図４は、実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図であり、特に、上記した嵌合後の厚みの問題を解消するための工夫が施されたものである。具体的には、図４（ａ）に示すように、嵌合パターン１１ａ、１１ｂ、２１ａおよび２１ｂの最上面（凹部の底を除いた表面）上にメッキを形成することにより、上記した厚みの調整をおこなっている。
【００３７】
このメッキの形成は、電極パターンと嵌合パターンとから構成されるマスクパターンを用いた電極パターン形成工程の後に、嵌合パターンの最上面部分のみの型を示すマスクパターンを使用したメッキ形成工程によっておこなわれる。なお、このメッキの厚みは、図４（ｂ）に示すように、プリント基板１０とＦＰＣ２０（この場合、他の剛性の高いプリント配線板でもよい）とが接続された状態において、電極パターン部分と嵌合パターン部分の厚みが均一となるように選択される。
【００３８】
以上に説明したように実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびその接続方法により接続されたプリント配線板を備えたプリント基板は、プリント基板１０の端部に、並置した狭ピッチの電極（電極パターン１３）とともに電極パターン１３の近傍に電極パターン１３と同一材料の嵌合パターン１１ａおよび１１ｂを形成し、プリント基板１０との接続を果たすＦＰＣ２０の端部に、並置した狭ピッチの電極（電極パターン２３）とともに電極パターン２３の近傍に電極パターン２３と同一材料であって上記した嵌合パターン１１ａおよび１１ｂとそれぞれ嵌合する嵌合パターン２１ａおよび２１ｂを形成するので、高精度な形状の嵌合パターンを別途新たな工程を付加せずに容易に得ることができる。
【００３９】
また、これら嵌合パターン１１ａと２１ａおよび嵌合パターン１１ｂと２１ｂをそれぞれ嵌合させ、電極パターン１３と電極パターン２３とが電気的に接続されるように位置合わせするので、これら接続処理を精確にかつ迅速におこなうことができ、不精確な位置合わせによる電極どうしの短絡や位置合わせ時間が冗長となることを防止することができる。
【００４０】
さらに、嵌合パターンの最上面をメッキするメッキ工程を付加することで、嵌合後（電極パターン接続後）の両プリント配線板の厚みを均一にすることができ、本発明の接続方法を、ＦＰＣ以外の剛性の高いプリント配線板どうしの接続にも適用することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板について説明する。
【００４２】
実施の形態２にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板は、実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板が、嵌合パターンを電極パターン近傍の未使用の領域に形成するとしているのに対し、一つの意味ある電極の集合から構成される電極パターンを２つのグループに分割し、そのグループ間に設けた領域に嵌合パターンを形成するものである。すなわち、上記したマスクパターンは、分割された２つの電極パターンとこれら電極パターン間に位置する嵌合パターンとから構成されることになる。
【００４３】
図５は、実施の形態２にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。図５において、プリント基板４０上には、本来、等間隔に並置した電極により構成されて一つのグループとして認識される電極パターンが、２つの電極パターングループ４３ａおよび４３ｂに分割されかつ隔たれて形成されている。そして、これら電極パターングループ４３ａと４３ｂとを隔てている領域に、一つの嵌合パターン４１が形成されている。
【００４４】
一方、ＦＰＣ５０においても、プリント基板４０との電気的接続と嵌合とを果たすべく、電極パターングループ５３ａおよび５３ｂと嵌合パターン５１とが形成されている。なお、嵌合パターン４１および５１は、実施の形態１に示した嵌合パターンと同様な形状を有するものである。図５中では、三角形状の凹部または凸部により嵌合される形状が示されているが、図２に示したような種々の形状を採用することができる。
【００４５】
また、これら嵌合パターン４１および５１には、実施の形態１において説明したように、その最上面にメッキを形成して厚みを増加させ、より堅固な嵌合を実現することもできる。
【００４６】
よって、図５に示すように、電極パターングループ４３ａおよび４３ｂまたは５３ａおよび５３ｂは、本来、一つの連続した電極の並置により定まる幅よりも短い幅を有することになるため、各電極間において生ずる微小な距離のずれ（公差）が累積して大きなずれとなる、いわゆる累積公差（図中、たとえば距離ｄ１）を小さく抑えることができる。
【００４７】
また、電極パターングループ間に嵌合パターン４１または５１が一つのみ形成されるため、プリント基板４０またはＦＰＣ５０上において嵌合パターンが占有する面積を小さくすることができ、これにより、嵌合パターンの形状を複雑にして、より堅固な嵌合を達成させることも可能となる。
【００４８】
以上に説明したように実施の形態２にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびその接続方法により接続されたプリント配線板を備えたプリント基板は、プリント基板４０の電極パターン形成工程によって同時に、電極パターンを分割することで得られる２つの電極パターングループ４３ａおよび４３ｂを形成するとともに、これら電極パターングループの隔たった領域に嵌合パターン４１を形成し、ＦＰＣ５０の電極パターン形成工程によって同時に、電極パターンを分割することで得られる２つの電極パターングループ５３ａおよび５３ｂを形成するとともに、これら電極パターングループの隔たった領域に嵌合パターン５１を形成するので、実施の形態１においてもたらされる効果に加えて、電極パターンの累積公差を減少させることができ、より高精度なパターン形成と位置合わせが可能になるとともに、嵌合パターンの占有面積を減らすことができ、プリント基板４０またはＦＰＣ５０上の電極パターンや実装される半導体素子の領域を圧迫することもなくなる。
【００４９】
（実施の形態３）
つぎに、実施の形態３にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板について説明する。
【００５０】
実施の形態３にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板は、実施の形態１または２にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板が、上下方向からの嵌合を達成する形状の嵌合パターンを形成したのに対し、接続するプリント配線板の表面どうしが平行となる方向（以下、単に横方向と称する）の嵌合を達成する形状の嵌合パターンを形成したものである。
【００５１】
すなわち、プリント配線板どうしを上記した横方向からその表面どうしを接触させることにより、嵌合パターンどうしを嵌め合わせ、電極パターンどうしの電気的接続が果たされる。
【００５２】
図６は、実施の形態３にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。図６において、プリント基板６０上には、実施の形態１と同様に電極パターン６３の近傍に嵌合パターン６１ａが形成されるとともに、ＦＰＣ７０上においても同様に電極パターン７３の近傍に嵌合パターン７１ａが形成される。なお、電極パターン６３および７３の図示しない多端部においても同様な嵌合パターンが形成されるが、図中においては、説明を簡単にするため省略してある。
【００５３】
図６において、嵌合バターン６１ａは、上記した横方向に凹部を有する形状であり、嵌合パターン７１ａは、その形状に対して凸部を有する形状である。よって、これらの凹部および凸部が嵌め合わせられることによって、嵌合パターン６１ａおよび７１ａの嵌合が達成され、同時に電極パターン６３および７３の電気的接続が果たされる。
【００５４】
特に、図６に示す嵌合パターン６１ａおよび７１ａは、横方向の凹部と凸部の嵌合を可能としていることから、ＦＰＣ７０の電極パターン７３が不用意に電極パターン６３の奥深くに接触してしまうことも防止されている。
【００５５】
ここで、図７に示すように、嵌合パターン６１ａ’として凹部の挿入口にテーパ６５を形成するとともに、嵌合パターン７１ａ’として凸部の突出先にテーパ７５を形成することで、嵌合パターンどうしの嵌合を円滑におこなうこともできる。
【００５６】
また、図７に示すように、嵌合パターン６１ａ’の挿入口側の電極パターンの長さを短くすることで（図中、距離ｄ２）、嵌合パターン７１ａ’を嵌合パターン６１ａ’に横方向から挿入する際の電極パターンどうしの不用意な接触が回避され、より円滑な嵌合をおこなうことができる。
【００５７】
さらに、実施の形態１において説明したように、嵌合パターンの最上面をメッキすることにより、厚みの大きな凹部および凸部を形成し、嵌合をより容易にかつ円滑におこなうこともできる。図８は、この場合における実施の形態３にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。
【００５８】
図８に示すように、嵌合パターン６１ａの最上面にメッキ６７ａを施し、同様に嵌合パターン７１ａの最上面にメッキ７７ａを施すことで、嵌合パターン７１ａの突出部が、嵌合パターン６１ａの挿入口に挿入された後にその嵌合パターン６１ａの厚みを超えて外れてしまうといった不安定な嵌合を回避することが可能となる。
【００５９】
図７および図８に示した例は、互いに組み合わせて双方を実現することも可能であり、さらに異なる形状の嵌合パターンを用いることもできる。図９は、プリント配線板どうしのさらに別の接続方法を説明するための説明図である。図９において、プリント基板８０には、電極パターンと同材料からなる嵌合パターン８１ａが横方向の凹部により形成されずに、実施の形態１のように上下方向の凹部８９ａを有するように形成され、その嵌合パターン８１ａの最上面のメッキ８７ａが横方向の凹部を有する形状として形成されている。
【００６０】
一方、ＦＰＣ９０には、電極パターンと同材料からなる嵌合パターン９１ａの突出部において、上記した凹部８９ａと上下方向の嵌合を果たす凸部９９ａがメッキにより形成されている。
【００６１】
そして、これら嵌合パターン８１ａおよび９１ａの嵌合は、嵌合パターン９１ａがメッキ部８７ａをガイドレールとして嵌合パターン８１ａに横方向から挿入された後、凸部９９ａが凹部８９ａに上下方向から嵌め合わさられることにより達成される。この凸部９９ａと凹部８９ａとの上下方向の嵌合の存在により、横方向から嵌合が解除されることがなくなり、より堅固な嵌合が果たされることになる。
【００６２】
以上に説明したように実施の形態３にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびその接続方法により接続されたプリント配線板を備えたプリント基板は、プリント基板６０の電極パターン形成工程によって同時に、電極パターン６３の近傍に横方向からの嵌合を可能とする嵌合パターン６１ａを形成し、ＦＰＣ７０の電極パターン形成工程によって同時に、電極パターン７３の近傍に横方向からの嵌合を可能とする嵌合パターン７１ａを形成するとともに、これら電極パターングループの隔たった領域に嵌合パターン５１を形成するので、高精度な形状の嵌合パターンを別途新たな工程を付加せずに容易に得ることができる。
【００６３】
また、嵌合パターン６１ａ’のように嵌合パターン６１ａの挿入口にテーパ部を設けたり、嵌合パターン６１ａの最上面にメッキを形成し、同様に、嵌合パターン７１ａ’のように嵌合パターン７１ａの突出部にテーパ部を設けたり、嵌合パターン７１ａの最上面にメッキを形成することで、これら嵌合パターンどうしの嵌め合わせをより円滑におこなうことができる。
【００６４】
さらに、プリント基板８０上に、上下方向からの嵌合を果たす凹部８９ａと横方向からの嵌合を果たすメッキ部８７ａにより構成された嵌合パターン８１ａを形成し、ＦＰＣ９０上に、上下方向からの嵌合を果たすメッキの凸部９９ａを有した嵌合パターン９１ａを形成して、横方向からの嵌合とともに上下方向からの嵌合を達成するので、より堅固な嵌合状態を保持することができる。
【００６５】
（実施の形態４）
つぎに、実施の形態４にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板について説明する。
【００６６】
実施の形態４にかかるプリント配線板どうしの接続方法は、電気的接続を果たす２つのプリント配線板の電極パターン上の一部に、電解Ａｕメッキ、半田メッキ等のメッキによって嵌合パターンを形成し、両者を接続する際に、その嵌合パターンどうしを嵌め合わせることを特徴としている。すなわち、電極パターン上に形成されたメッキによる嵌合パターンが、全体で一つの形状を有するものである。
【００６７】
図１０は、実施の形態４にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。図１０において、プリント基板１００上には、複数の並置された電極からなる電極パターン１０３が形成されており、さらにその電極パターン１０３上には、メッキにより嵌合パターン１０５ａ〜１０５ｉが形成されている。
【００６８】
ここで、嵌合パターン１０５ａ〜１０５ｉは、図示するように、全体で一つの意味ある形状を示しており、たとえば、嵌合パターン１０５ａと嵌合パターン１０５ｂとは、各電極上においてその長さや端部のエッジ形状が異なっている。特に、各嵌合パターンのエッジの連結によって形成される嵌合パターン１０５ａ〜１０５ｉ全体のエッジラインが、曲線または少なくとも一つの角を形成することを必要とする。また、これら嵌合パターン１０５ａ〜１０５ｉは、それぞれの電極上の一部分を覆うものであり、嵌合のための段差を設けるため、電極パターン１０３の一部を露出させておく必要がある。
【００６９】
一方、ＦＰＣ１１０においても同様に、電極パターン１１３上に、メッキによる嵌合パターン１１５ａ〜１１５ｉが形成されている。ただし、この嵌合パターン１１５ａ〜１１５ｉは、嵌合パターン１０５ａ〜１０５ｉ全体によって形成される上記エッジラインと同一のエッジラインを有し、かつ電極パターン１０３の露出された部分と嵌合されるように形成される必要がある。
【００７０】
このような構成により、プリント基板１００とＦＰＣ１１０との接続は、プリント基板１００の嵌合パターン１０５ａ〜１０５ｉと、ＦＰＣ１１０の露出された（嵌合パターンで覆われていない）電極パターン１１３と、が上下方向から嵌合するように嵌め合わせることで達成される。換言すれば、この嵌合は、プリント基板１００の露出された（嵌合パターンで覆われていない）電極パターン１０３と、ＦＰＣ１１０の嵌合パターン１１５ａ〜１１５ｉと、の嵌め合わせとなる。
【００７１】
以上に説明したように実施の形態４にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびその接続方法により接続されたプリント配線板を備えたプリント基板は、プリント基板１００の電極パターン１０３上にメッキによって嵌合パターン１０５ａ〜１０５ｉを形成し、同様に、ＦＰＣ１１０の電極パターン１１３上にメッキによって嵌合パターン１１５ａ〜１１５ｉを形成して、これら嵌合パターンどうしを上下方向から嵌め合わせ、電極パターン１０３の露出された部分と電極パターン１１３の露出された部分とを電気的に接続するだけでなく、金属からなる嵌合パターン１０５ａ〜１０５ｉと嵌合パターン１１５ａ〜１１５ｉも電気的に接続されるので、嵌合パターンを形成する領域として、電極パターンが配置された領域以外の特別な領域を確保する必要がなくなるとともに、容易かつ高精度な位置合わせをおこなうことができる。
【００７２】
（実施の形態５）
つぎに、実施の形態５にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびプリント基板について説明する。
【００７３】
通常、プリント配線板上には、電極パターンの露出される部分を除く表面にわたって、ソルダーレジスト（導体パターン上の被覆材）が被覆されるが、実施の形態５にかかるプリント配線板どうしの接続方法は、このソルダーレジストの端部（詳しくは、電極パターン側に位置する端部）のエッジを横方向の凹凸部を有した形状として、これに、同様な凹凸部が形成された他のプリント配線板のソルダーレジスト端部を嵌合させるものである。
【００７４】
図１１は、実施の形態５にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。図１１において、プリント基板１２０上には、上記した凹凸部を有するソルダーレジスト１２２が被覆されている。また、ＦＰＣ１３０上にも、上記した凹凸部を有するソルダーレジストが被覆されている。そして、たとえば、プリント基板１２０のソルダーレジストの凸部１２５と、ＦＰＣ１３０のソルダーレジストの凹部１３５とが横方向において嵌合させるように嵌め合わせることで、電極パターン１２３と電極パターン１３３とを電気的に接続することができる。
【００７５】
なお、上記したソルダーレジストの端部の凹凸部は、ソルダーレジストを被覆する工程において、その凹凸部が形成されるようなマスクパターンを電極パターン上に配置し、このマスクパターンを除く領域にソルダーレジストを塗布することで実施できる。また、通常の一直線のエッジを有するソルダーレジストを形成した後に、端部をエッチングすることで、上記した凹凸部を形成することもできる。
【００７６】
以上に説明したように実施の形態５にかかるプリント配線板どうしの接続方法およびその接続方法により接続されたプリント配線板を備えたプリント基板は、プリント基板１２０上に被覆されるソルダーレジストの端部に凹凸部を形成し、同様に、ＦＰＣ１３０の上に被覆されるソルダーレジストの端部に凹凸部を形成して、これらソルダーレジストの凹凸部どうしを嵌め合わせ、電極パターン１２３と電極パターン１３３とを電気的に接続するので、嵌合パターンを形成する領域として、電極パターンが配置された領域以外の特別な領域を確保する必要がなくなるとともに、容易かつ高精度な位置合わせをおこなうことができる。
【００７７】
（実施の形態６）
つぎに、実施の形態６にかかるプリント配線板どうしの接続方法について説明する。
【００７８】
実施の形態６にかかるプリント配線板どうしの接続方法は、上記した実施の形態１〜５に示された構成を有するプリント配線板の一方の電極パターン上にコネクタを設け、位置合わせされた他方のプリント配線板をこのコネクタによって固定するためのものである。
【００７９】
図１２は、実施の形態６にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。図１２において、プリント基板の電極パターン上に設置されたコネクタ１４０は、ＦＰＣ１５０を挿入するための受け口を有しており、レバー部１４２を図中の矢印方向に押し込むことで、押圧部１４３を電極パターンに向けて押し下げ、上述した実施の形態１〜５のように位置合わせされたＦＰＣ１５０を固定させることができる。
【００８０】
なお、図中、ＦＰＣ１５０は、例として、実施の形態３において示したような横方向の嵌合を果たす形状の嵌合パターン１５１ａおよび１５１ｂを備えており、同様に、これら嵌合パターンと嵌合するための形状がプリント基板上にも設けられているとする。
【００８１】
図１３および図１４は、実施の形態６にかかるプリント配線板どうしの接続方法におけるコネクタを説明するための説明図であり、図１３（ａ）はコネクタの上面図を示し、図１３（ｂ）はコネクタの前面図を示し、図１３（ｃ）はコネクタの下面図を示している。また、図１４（ａ）は、図１３（ａ）のＡ−Ａ’線方向の断面図を示し、図１４（ｂ）は、図１３（ａ）のＢ−Ｂ’線方向の断面図を示している。
【００８２】
コネクタ１４０は、図１３（ａ）に示すように、ネジ穴１４５ａおよび１４５ｂに挿入するネジによって、プリント基板へと設置される。また、電極パターンの上方に位置する部分に、確認窓１４８ａおよび１４８ｂが設けられており、これにより、上述した電極パターンどうしの位置合わせまたは嵌合パターンどうしの嵌合を調整できるとともにその状態を確認することができる。
【００８３】
レバー部１４２は、紙面下向きに押し込まれることにより、図１４に示す押圧部１４３の頭部を電極パターン方向へと押し下げるとともに、その端部がガイド溝１４６へと導かれる。ここで、押圧部１４３は、通常の状態において、図１４（ａ）に示すように、一端が軸１４４に固定されたバネ部材１４９によって上方に押し上げられている。
【００８４】
また、コネクタ１４０の下側には、図１３（ｃ）および図１４（ｂ）に示すように、挿入されるＦＰＣ１５０の嵌合パターン１５１ａおよび１５１ｂまたは電極パターンを仮固定するための板バネ１４７ａおよび１４７ｂが設けられている。この板バネ１４７ａおよび１４７ｂは、通常の状態においてプリント基板上を押圧しており、ＦＰＣ１５０は、図１４（ｃ）に示すように、これら板バネとプリント基板上との隙間に差し込まれることになる。
【００８５】
さらに、押圧部１４３の下面、すなわちＦＰＣ１５０の上面と接触する面には板ゴムが設けられており、その下面全体がＦＰＣ１５０の上面と密接な接触を図っている他、挿入されたＦＰＣ１５０が容易に抜けてしまうのを防止している。
【００８６】
以上に説明したように実施の形態６にかかるプリント配線板どうしの接続方法は、プリント基板上に、ＦＰＣ１５０を仮固定する板バネ１４７ａおよび１４７ｂと、レバー部１４２の操作によってプリント基板上へと押し下げられてＦＰＣ１５０を固定する押圧部１４３と、を備えたコネクタを設けているので、実施の形態１〜５に示した構成のプリント配線板どうしの接続方法において、その位置合わせ後の接続の固定を、容易にかつ確実におこなうことができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、プリント配線板どうしの接続において、狭ピッチの電極パターンの近傍にその電極パターンと同一材料の嵌合パターンを形成し、これにより、嵌合パターンどうしを嵌合させ、電極パターンどうしが電気的に接続されるように位置合わせすることができるので、これら接続処理を精確にかつ迅速におこなうことができ、不精確な位置合わせによる電極どうしの短絡や位置合わせ時間が冗長となることを防止することができる。
【００８８】
また、本発明によれば、プリント配線板どうしの接続において、狭ピッチの電極パターン上の一部に、メッキによって嵌合パターンを形成し、これら嵌合パターンどうしを嵌合させ、電極パターンにおいてメッキのない部分どうしおよび嵌合パターンどうしが電気的に接続されるように位置合わせをすることができるので、嵌合パターンを形成する領域として、電極パターンが配置された領域以外の特別な領域を確保する必要がなくなるとともに、容易かつ高精度な位置合わせをおこなうことができる。
【００８９】
また、本発明によれば、プリント配線板どうしの接続において、狭ピッチの電極パターンの電気的に接続される部分以外にわたってプリント配線板の表面を被覆する被覆材を、その電極パターン側に位置する被覆材の端部がプリント配線板の表面に平行な方向に凹凸部を有した形状となるように形成し、２つのプリント配線板の凹凸部どうしを嵌合させ、電極パターンどうしが電気的に接続されるように位置合わせをすることができるので、嵌合パターンを形成する領域として、電極パターンが配置された領域以外の特別な領域を確保する必要がなくなるとともに、容易かつ高精度な位置合わせをおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。
【図２】実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法において、他の嵌合パターンを説明するための説明図である。
【図３】実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。
【図４】実施の形態１にかかるプリント配線板どうしの別の接続方法を説明するための説明図である。
【図５】実施の形態２にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。
【図６】実施の形態３にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。
【図７】実施の形態３にかかるプリント配線板どうしの別の接続方法を説明するための説明図である。
【図８】実施の形態３にかかるプリント配線板どうしの別の接続方法を説明するための説明図である。
【図９】実施の形態３にかかるプリント配線板どうしの別の接続方法を説明するための説明図である。
【図１０】実施の形態４にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。
【図１１】実施の形態５にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。
【図１２】実施の形態６にかかるプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。
【図１３】実施の形態６にかかるプリント配線板どうしの接続方法におけるコネクタを説明するための説明図である。
【図１４】実施の形態６にかかるプリント配線板どうしの接続方法におけるコネクタの断面図である。
【図１５】従来のプリント配線板どうしの接続方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０，４０，６０，８０，１００，１２０プリント基板
２０，５０，７０，９０，１１０，１３０ＦＰＣ
１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ，４１，５１，６１ａ，７１ａ，１０５ａ〜１０５ｉ，１１５ａ〜１１５ｉ嵌合パターン
１４０コネクタ

Claims

第１のプリント配線板の端部に並置された電極からなる第１の電極パターンの電気的に接続される部分以外にわたって当該第１のプリント配線板の表面を被覆する被覆材を、前記第１の電極パターン側に位置する前記被覆材の端部が前記第１のプリント配線板の表面に平行な方向に第１の凹凸部を有した形状となるように形成する第１の被覆材形成工程と、
第２のプリント配線板の端部に並置された電極からなる第２の電極パターンの電気的に接続される部分以外にわたって当該第２のプリント配線板の表面を被覆する被覆材を、前記第２の電極パターン側に位置する前記被覆材の端部が前記第２のプリント配線板の表面に平行な方向に第２の凹凸部を有した形状となるように形成する第２の被覆材形成工程と、
前記第１の凹凸部と第２の凹凸部とを嵌合させ、前記第１の電極パターンと前記第２の電極パターンとが電気的に接続されるように位置合わせをする位置合わせ工程と、
を含んだことを特徴とするプリント配線板どうしの接続方法。
前記位置合わせ工程をおこなう前の工程として、
前記第１の電極パターン上を押圧する第１の弾性体からなる第１の押圧部と、前記第１の電極パターンの上方に第２の弾性体によって押し上げられた第２の押圧部と、当該第２の押圧部を第１の電極パターンに向けて押し下げるレバー部と、を具備したプリント配線板固定手段を設ける固定手段設置工程と、
前記第１の押圧部と前記第１の電極パターンとの間に、前記第２のプリント配線板の前記第２の電極パターンを挿入する挿入工程と、
を含み、
前記位置合わせ工程をおこなった後の工程として、
前記レバー部の操作により前記第２の押圧部を押し下げ、前記第２のプリント配線板を前記第１のプリント配線板上に固定する固定工程と、
を含んだことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板どうしの接続方法。
並置された電極からなる第１の電極パターンの電気的に接続される部分以外にわたって表面を被覆する被覆材が形成され、かつ前記第１の電極パターン側に位置する前記被覆材の端部が前記表面に平行な方向に第１の凹凸部を有した形状であるプリント基板において、
並置された電極からなる第２の電極パターンの電気的に接続される部分以外の表面を被覆する被覆材が形成され、かつ前記第２の電極パターン側に位置する前記被覆材の端部が前記表面に平行な方向に第２の凹凸部を有した形状であるプリント配線板を備え、
前記第１の凹凸部と第２の凹凸部とが嵌合されることにより、前記第１の電極パターンと前記第２の電極パターンとが電気的に接続されたことを特徴とするプリント基板。