JP3859517B2

JP3859517B2 - プリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との接続方法

Info

Publication number: JP3859517B2
Application number: JP2002002840A
Authority: JP
Inventors: 武中林
Original assignee: 埼玉日本電気株式会社
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2022-01-09
Also published as: JP2003204151A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気製品等に内蔵されているプリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との接続方法に関し、特に、接続部分に繰り返し応力が印加される場合における接続信頼性の向上を図ったプリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気製品におけるプリント配線基板とこのプリント配線基板の配線を他の電気部品に接続するフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣともいう）との接続は、コネクタを介して行われていた。しかしながら、近時、携帯情報端末等の電気製品は薄型化が進んでいる。これに伴い、このような電気製品に内蔵される電気部品も薄型化が進み、例えば、プリント配線基板に実装される電気部品も薄型化が進んでいる。このため、近時、プリント配線基板とＦＰＣとの接続は異方導電性接着フィルム（以下、ＡＣＦともいう）を介して行われる場合が多くなっている。
【０００３】
図５はプリント配線基板を示す平面図であり、図６はフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を示す平面図であり、図７は従来のプリント配線基板とＦＰＣとの接続方法を示す平面図であり、図８は、図７に示すＡ−Ａ’断面図である。図５に示すように、プリント配線基板１１においては、基板１が設けられ、この基板１上に複数の端子２が設けられている。端子２の形状は矩形であり、各端子２はその長手方向が相互に平行になるように、端子２の長手方向に直交する方向に沿って、略等間隔に配置されている。
【０００４】
また、図６に示すように、ＦＰＣ１２には、可塑性及び絶縁性を有するフィルム３が設けられ、このフィルム３に複数の端子４が形成されている。端子４の形状は矩形であり、各端子４はその長手方向が相互に平行になるように、端子４の長手方向に直交する方向に沿って、略等間隔に配置されている。各端子４は、ＦＰＣ１２をプリント配線基板１１に接着したときに、各端子２に夫々当接するような位置に設けられている。また、ＦＰＣ１２は、端子４が形成されている端部１２ａと、他方の端部（図示せず）と、端部１２ａと前記他方の端部とを連結する中間部１２ｂとからなり、端部１２ａの幅は中間部１２ｂの幅よりも大きくなっている。中間部１２ｂには、端部１２ａに形成された端子４を、前記他方の端部に形成された端子に接続する配線（図示せず）が形成されている。更に、ＦＰＣ１２の端子４が形成されている側の表面における端部１２ａの一部及び中間部１２ｂの全体には、絶縁フィルム５が張り合わされている。端部１２ａにおける絶縁フィルム５が張り合わされている領域が境界部６になっている。
【０００５】
図７に示すように、プリント配線基板１１とＦＰＣ１２との接続は、異方導電性接着フィルム（ＡＣＦ）７を介して行われる。ＡＣＦ７は、絶縁性樹脂フィルム１３（図８参照）に導電性粒子１４（図８参照）を均一分散させたものであり、ＡＣＦ７の厚さ方向には導通が得られ、ＡＣＦ７の表面に平行な方向には絶縁性が保たれるものである。プリント配線基板１１の端子２と、ＦＰＣ１２の端子４との間の一部には、ＡＣＦ７が接着されている。ＡＣＦ７は、その一方の表面がプリント配線基板１１の表面に接着されると共に、その他方の表面がＦＰＣ１２の表面に接着されることにより、プリント配線基板１１をＦＰＣ１２に接着し、プリント配線基板１１の各端子２をＦＰＣ１２の各端子４に夫々接続する。
【０００６】
しかしながら、この従来の接続方法においては、以下に示すような問題点がある。図７に示すプリント配線基板１１とＦＰＣ１２との接着体を、電気製品の稼動部分等に配置するような場合においては、図８に示すように、ＦＰＣ１２に応力８が繰り返し印加される。このとき、プリント配線基板１１とＦＰＣ１２との接合部分に応力８が繰り返し印加され、ＡＣＦ７がプリント配線基板１１又はＦＰＣ１２から剥がれたり、ＡＣＦ７が疲労破壊を起こしたりして、ＦＰＣ１２がプリント配線基板１１から剥離し、端子２と端子４との間が断線する可能性がある。このため、プリント配線基板１１とＦＰＣ１２との間の接続信頼性が低くなる。
【０００７】
特開平１１−１０９３９７号公報においては、フレキシブルプリント配線板とプリント配線基板との接着部分に外力が働く場合に、フレキシブルプリント配線板がプリント配線基板から剥がれることを防止することを目的として、フレキシブルプリント配線板の長手方向に直交する方向におけるプリント配線基板及びフレキシブルプリント配線板の端子形成領域の両側に、接着部分を設ける技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。前述の如く、特開平１１−１０９３９７号公報においては、フレキシブルプリント配線板の長手方向に直交する方向におけるプリント配線基板及びフレキシブルプリント配線板の端子形成領域の両側に、接着部分を設けている。このため、前記応力が分散され、フレキシブルプリント配線板とプリント配線基板との接着部分に印加される応力が減少するため、前記接着部分をある程度補強できるものの、図８に示すＦＰＣ１２に繰り返し印加される応力８の少なくとも一部が、プリント配線基板１１とＦＰＣ１２との接着部分に印加されることを防ぐことはできない。このため、ＦＰＣ１２に応力８が繰り返し印加されると、前記接着部分に応力８が繰り返し印加され続け、いずれはＡＣＦ７が疲労破壊を起こし、ＦＰＣ１２がプリント配線基板１１から剥がれ、プリント配線基板１１の端子２とフレキシブルプリント配線板１２の端子４との間が断線されてしまう。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、フレキシブルプリント配線板に繰り返し応力が印加される場合においても、長期間に渡って接続信頼性を維持できるプリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との接続方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との接続方法は、フレキシブルプリント配線板の一端部の表面に形成された第１端子と、プリント配線基板の表面に形成された第２端子とを、相互間に異方導電性接着フィルムを接着することにより電気的に接続するプリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との接続方法において、前記接続領域よりも前記フレキシブルプリント配線板の他端側に偏移した予備接続領域まで、前記第１端子及び前記第２端子が延出しており、前記予備接続領域にて、フレキシブルプリント配線板とプリント配線基板との間に異方導電性接着フィルムを接着することにより、前記第１端子と前記第２端子とを電気的に接続すると共に、前記フレキシブルプリント配線板における前記一端部の幅は、他端部側の前記フレキシブルプリント配線板の幅よりも大きくなっており、前記予備接続領域は、前記一端部及びそれより他端部側の一部にまたがる領域であることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、前記予備接続領域にて前記フレキシブルプリント配線板と前記プリント配線基板とを接着することにより、プレキシブル配線板とプリント配線基板との予備接着を行う。これにより、この予備接着部分においては、フレキシブルプリント配線板がプリント配線基板に固定される。この結果、フレキシブルプリント配線板に印加される応力が、この第１及び第２の予備接着領域の接着部分（以下、予備接着部分という）に印加されるため、前記応力が第１端子と第２端子との接続部分に印加されることを防止できる。この結果、この接続部分において、異方導電性接着フィルムが疲労破壊を起こすことを防止でき、フレキシブルプリント配線板がプリント配線基板から剥離することを防止できる。これにより、プリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との間の接続信頼性を向上させることができる。
【００１２】
また、前記第１端子及び前記第２端子は、前記予備接続領域まで延出しており、この予備接続領域で、フレキシブルプリント配線板とプリント配線基板との間に異方導電性接着フィルムを接着すると共に、前記第１端子と前記第２端子とを電気的に接続しているので、第１端子と第２端子との間の接触面積が大きくなり、両端子間の接触抵抗値が低減する。
【００１３】
更に、前記プリント配線基板の表面に垂直な方向から見て、前記予備接続領域にて前記フレキシブルプリント配線板と前記プリント配線基板とを接着する異方導電性接着フィルムの側縁が、前記フレキシブルプリント配線板の側縁に沿っていることにより、異方導電性接着フィルムの接着面が露出されて、この露出部分が他の電気部品等に接着することを防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施例について説明する。図１は本実施例に係るプリント配線基板とＦＰＣとの接続方法を示す平面図である。なお、図１に示す構成要素のうち、図７に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１６】
図１に示すように、本実施例においては、プリント配線基板２１の端子２ａと、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）２２の端子４ａとを相互に接続している。プリント配線基板２１においては、基板１が設けられ、この基板１上に複数の端子２ａが設けられている。端子２ａの形状は矩形であり、各端子２ａはその長手方向が相互に平行になるように、前記長手方向に直交する方向に沿って略等間隔に配置されている。端子２ａの長手方向の長さは、図７に示す端子２の長手方向の長さよりも長くなっている。
【００１７】
また、ＦＰＣ２２においては、可塑性及び絶縁性を有するフィルム３ａが設けられ、このフィルム３ａの表面に複数の端子４ａが形成されている。各端子４ａの形状は矩形であり、その長手方向が相互に平行になるように、前記長手方向に直交する方向に沿って略等間隔に配置されている。端子４ａの長手方向の長さは、図７に示す端子４の長手方向の長さよりも長く、各端子４ａは、ＦＰＣ２２をプリント配線基板２１に接着したときに、各端子２ａに夫々当接するような位置に設けられている。また、ＦＰＣ２２は、端子４ａが形成されている端部２２ａと、他方の端部（図示せず）と、この他方の端部と端部２２とを連結する中間部２２ｂとを備え、端部２２ａの幅は中間部２２ｂの幅よりも大きくなっている。更に、本実施例のＦＰＣ２２の端子４ａは、図７に示す従来のＦＰＣ１２の端子４よりも長手方向の長さが長いため、端部２２ａの長さは端部１２ａ（図７参照）の長さよりも長くなっている。更にまた、中間部２２ｂには、端部２２ａに形成された端子４ａを、ＦＰＣ２２の前記他方の端部に形成された端子に接続する配線（図示せず）が形成されている。更に、ＦＰＣ２２の端子４ａが形成されている側の表面における端部２２ａの一部及び中間部２２ｂの全体には、絶縁フィルム５が張り合わされている。端部２２ａにおける絶縁フィルム５が張り合わされている領域が境界部６になっている。
【００１８】
プリント配線基板２１とＦＰＣ２２とは、ＡＣＦ７を介して接続されている。また、ＦＰＣ２２の端子部２２ａにおいては、ＡＣＦ７が接着されている接着領域１６よりも中間部２２ｂ側に偏移した他の領域が予備接着領域１８となっており、この予備接着領域１８には、ＡＣＦ７ａが接着されている。ＡＣＦ７ａはＡＣＦ７に対して平行に配置されている。また、ＡＣＦ７ａはプリント配線基板２１の表面にも接着されており、プリント配線基板２１の表面におけるＡＣＦ７ａが接着されている領域が予備接着領域１７となっている。このように、ＡＣＦ７ａによっても、プリント配線基板２１とＦＰＣ２２とが接着されており、端子２ａと端子４ａとが相互に接続されている。ＡＣＦ７及び７ａは、例えば圧着によりプリント配線基板２１及びＦＰＣ２２に接着されている。ＡＣＦ７ａによりプリント配線基板２１の予備接着領域１７とＦＰＣ２２の予備接着領域１８とが相互に接着された部分が、プリント配線基板２１とＦＰＣ２２との予備接着部分となる。
【００１９】
前述のように、本実施例に係るプリント配線基板２１とＦＰＣ２２との接続方法によれば、プリント配線基板２１の端子２ａ及びＦＰＣ２２の端子４ａの長手方向の長さを従来よりも長くし、ＡＣＦ７によりプリント配線基板２１とＦＰＣ２２とを接着すると共に、ＡＣＦ７よりもＦＰＣ２２の中間部２２ｂ側にＡＣＦ７ａを設け、このＡＣＦ７ａによってもプリント配線基板２１とＦＰＣ２２とを接着している。この結果、プリント配線基板２１及びＦＰＣ２２は２枚のＡＣＦ（ＡＣＦ７及び７ａ）により接着されることになるため、図７に示す従来の接着方法と比較して、接着強度が高くなる。また、端子２ａと端子４ａとの間の接触抵抗値を低減することができる。更に、ＦＰＣ２２に応力８（図７参照）が繰り返し印加された場合に、この応力８はＡＣＦ７ａによるプリント配線基板２１とＦＰＣ２２との予備接着部分に印加される。このため、応力８はＡＣＦ７によるプリント配線基板２１とＦＰＣ２２との接着部分には印加されない。この結果、ＡＣＦ７が疲労破壊を起こすことを防止でき、前記接着部分においてＦＰＣ２２がプリント配線基板２１から剥離することを防止できる。なお、応力８は前記予備接着部分には印加されるが、仮に、この予備接着部分においてＦＰＣ２２がプリント配線基板２１から剥離したとしても、ＡＣＦ７によるプリント配線基板２１とＦＰＣ２２との接着部分により、端子２ａと端子４ａとの間の接続が確保される。このため、本実施例のプリント配線基板２１及びＦＰＣ２２の接合体は、接続信頼性が高い。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図２は本実施例に係るプリント配線基板とＦＰＣとの接続方法を示す平面図であり、図３は図２に示すＡ−Ａ’断面図である。なお、図２及び図３に示す構成要素のうち、図７及び図８に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
図２及び図３に示すように、本実施例においては、図７及び図８に示す従来の接続方法と比較して、プリント配線基板１１の端部１０と、ＦＰＣ１２の根元部９、即ち、ＦＰＣ１２の中間部１２ｂにおける端部１２ａに近い部分とをＡＣＦ７ｂを介して接着している。これにより、プリント配線基板１１の端子２とＦＰＣ１２の端子４とを相互に接続している。本実施例の接続方法における上記以外の方法は前述の従来の接続方法と同じである。
【００２２】
本実施例においては、プリント配線基板１１の端部１０とＦＰＣ１２の根元部９とをＡＣＦ７ｂにより接着することにより、プリント配線基板１１の端部１０とＦＰＣ１２の根元部９との間に予備接着部分を形成し、ＦＰＣ１２に印加される応力がこの予備接着部分に印加されるようにしている。これにより、ＡＣＦ７によるプリント配線基板１１とＦＰＣ１２との間の接着部分に前記応力が印加されることを防止し、プリント配線基板１１とＦＰＣ１２との間の接続信頼性を向上させることができる。また、前述の第１の実施例と比較して、より少量のＡＣＦにより、予備接着部分を形成することができる。更に、プリント配線基板１１及びＦＰＣ１２として、従来のプリント配線基板及びＦＰＣと同じものを使用することができる。このため、前述の第１の実施例と比較して、より簡便に、プリント配線基板とＦＰＣとの間の接続信頼性を向上させることができる。
【００２３】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。図４は本実施例に係るプリント配線基板とＦＰＣとの接続方法を示す平面図である。なお、図４に示す構成要素のうち、図７に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
図４に示すように、本実施例においては、ＡＣＦ７ｃによりプリント配線基板１１とＦＰＣ１２とを接着している。ＡＣＦ７ｃは、その側縁が、ＦＰＣ１２の端部１２ａにおける接着領域１６以外の領域の側縁、及び中間部１２ｂの側縁の一部に沿うような形状に形成されている。なお、本実施例においては、ＦＰＣ１２の表面におけるＡＣＦ７ｃが接着されている領域には絶縁フィルム５を貼付しない。本実施例の接続方法における上記以外の方法は図７に示す従来の接続方法と同じである。
【００２５】
本実施例においては、ＡＣＦ７ｃにより、プリント配線基板１１とＦＰＣ１２との予備接着部分を形成することにより、ＦＰＣ１２に印加された応力が、ＡＣＦ７によるプリント配線基板１１とＦＰＣ１２との間の接着部分に印加されることを防止し、プリント配線基板１１とＦＰＣ１２との間の接続信頼性を向上させることができる。また、前述のように、ＡＣＦ７ｃの形状を、側縁がＦＰＣ１２の側縁に沿うような形状とすることにより、ＡＣＦの接着面が露出することを防止でき、このＡＣＦの露出部分が他の電気部品等に接着してしまうことを防止できる。
【００２６】
なお、上述の第１乃至第３の実施例においては、異方導電性接着フィルム（ＡＣＦ７ａ、７ｂ及び７ｃ）により予備接着領域を形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば、熱可塑性の補強テープにより予備接着領域を形成してもよい。これにより、予備接着領域における接着強度をより一層増加させることができる。また、上述の第１乃至第３の実施例においては、１枚のＡＣＦにより予備接着領域を形成する例を示したが、本発明においては、２枚以上のＡＣＦ及び／又は熱可塑性の補強テープにより予備接着領域を形成してもよい。２枚以上のＡＣＦにより予備接着領域を形成する場合は、配線プリント基板とＦＰＣとの間の接着は、合計３枚以上のＡＣＦにより行われることになる。更に、配線プリント基板の表面における予備接着領域には、基板の他に、導体、ソルダーレジスト又はシルク等が配置されていてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、プリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との接続を行う際に、従来の接着領域の他に、この接着領域よりもＦＰＣの中間部側に予備接着領域を設けることにより、ＦＰＣに応力が印加された場合に、この応力が前記接着領域に印加されることを防ぎ、前記接着領域においてＦＰＣがプリント配線基板から剥離することを防止することができる。この結果、プリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との間の接続信頼性を、長期間に渡って維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係るプリント配線基板とＦＰＣとの接続方法を示す平面図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係るプリント配線基板とＦＰＣとの接続方法を示す平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ’断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係るプリント配線基板とＦＰＣとの接続方法を示す平面図である。
【図５】プリント配線基板を示す平面図である。
【図６】フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を示す平面図である。
【図７】従来のプリント配線基板とＦＰＣとの接続方法を示す平面図である。
【図８】図７に示すＡ−Ａ’断面図である。
【符号の説明】
１；基板
２、２ａ、４、４ａ；端子
３、３ａ；フィルム
５；絶縁フィルム
６；境界部
７、７ａ、７ｂ、７ｃ；異方導電性接着フィルム（ＡＣＦ）
８；応力
９；ＦＰＣ１２の根元部
１０；プリント配線基板１１の端部
１１、２１；プリント配線基板
１２、２２；フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）
１２ａ、２２ａ；端部
１２ｂ、２２ｂ；中間部
１３；絶縁性樹脂フィルム
１４；導電性粒子
１５、１６；接着領域
１７、１８；予備接着領域

Claims

フレキシブルプリント配線板の一端部の表面に形成された第１端子と、プリント配線基板の表面に形成された第２端子とを、相互間に異方導電性接着フィルムを接着することにより電気的に接続するプリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との接続方法において、前記接続領域よりも前記フレキシブルプリント配線板の他端側に偏移した予備接続領域まで、前記第１端子及び前記第２端子が延出しており、前記予備接続領域にて、フレキシブルプリント配線板とプリント配線基板との間に異方導電性接着フィルムを接着することにより、前記第１端子と前記第２端子とを電気的に接続すると共に、前記フレキシブルプリント配線板における前記一端部の幅は、他端部側の前記フレキシブルプリント配線板の幅よりも大きくなっており、前記予備接続領域は、前記一端部及びそれより他端部側の一部にまたがる領域であることを特徴とするプリント配線基板とフレキシブルプリント配線板との接続方法。
前記プリント配線基板の表面に垂直な方向から見て、前記予備接続領域にて前記フレキシブルプリント配線板と前記プリント配線基板とを接着する異方導電性接着フィルムの側縁は、前記フレキシブルプリント配線板の側縁に沿っ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基板とフレキシブルプリント配線板との接続方法。