JP4308032B2 - リジットフレックス基板及びその製造方法並びに補修方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器における回路基板間の接合に係わり、特に、パーソナルコンピュータ等の情報機器、折り畳み式の携帯用電話機あるいは携帯用情報端末、ＤＶＤ（デジタル・ヴァーサタイル・ディスク）プレーヤ等の精密な各種電子機器に用いて好適なリジットフレックス基板及びその製造方法並びに補修方法に関するものである。

従来、パーソナルコンピュータ等の情報機器、折り畳み式の携帯用電話機あるいは携帯用情報端末、ＤＶＤ（デジタル・ヴァーサタイル・ディスク）プレーヤ等の精密な各種電子機器においては、中央演算処理装置（ＣＰＵ）や各種電子部品を搭載するリジットプリント回路基板（ＲＰＣ）と液晶表示装置等に接続される可撓性を有するフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）とをコネクタ等の接続端子を用いて電気的に接続したＲ−Ｆ基板（例えば、特許文献１参照）、リジットプリント回路基板（ＲＰＣ）と液晶表示装置等に接続される可撓性を有するフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）とを一体成形することにより接続部レスとしたリジットフレックス（ＲＦ）基板（例えば、特許文献２参照）等が用いられている。

図１４は、従来のＲ−Ｆ基板の一例を示す断面図であり、リジットプリント回路基板（ＲＰＣ）１ａ、１ｂとフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）２とをコネクタ３ａ、３ｂにより電気的に接続した構成である。
このＲＰＣ１ａは、導体配線層４と絶縁層５とを交互に積層した構造で、これら導体配線層４、…は、スルーホール６に充填された導電材７及び導体配線層４、…間に形成された導電材８により電気的に接続され、かつ、コネクタ３ａを介してＦＰＣ２の一端部に電気的に接続されている。
また、ＲＰＣ１ｂもＲＰＣ１ａと全く同様の構造のもので、このＲＰＣ１ｂの導電材７には、ＦＰＣ２の他端部がコネクタ３ｂを介して電気的に接続されている。

また、図１５は従来のＲＦ基板の他の一例を示す断面図であり、２つのＲＰＣ１ａ、１ｂそれぞれの底部にＦＰＣ２の端部が一体成形されることで、これらＲＰＣ１ａ、１ｂとＦＰＣ２とが電気的に接続された構成である。
このＦＰＣ２の各配線は、ＲＰＣ１ａ、１ｂそれぞれの導電材７、７に直接電気的に接続されている。
特に、近年における電子機器の小型化、省スペース化、高性能化に伴い、一体成形により接続部レスとしたＲＦ基板が多く用いられるようになってきている。
特開平０６−１７６８２８号公報 特開平０６−２０４６２５号公報

ところで、従来のＲＦ基板は、ＲＰＣとＦＰＣとを一体成形した構造であるから、ＲＰＣに不具合が生じた場合であっても、このＲＰＣを取り除いたり、あるいは修理したり等ができず、このＲＰＣを含めた製品全体が不良になってしまい、製品歩留まりの低下、及び製品価格の上昇を招くという問題点があった。
例えば、図１６に示すように、ＲＰＣ１ａ、１ｂの間にＦＰＣ２ａを、ＲＰＣ１ａ、１ｃの間にＦＰＣ２ｂを、それぞれ一体成形して電気的に接続した構造で、一部のＲＰＣ、例えばＲＰＣ１ｂに不具合が生じた場合、このＲＰＣ１ｂのみを他のＲＰＣと交換することができず、ＲＰＣ１ａ〜１ｃ全体が不良になってしまうことになる。
この問題は、１つの回路基板の不具合が高価な製品全体を不良品にしてしまうことから、特に、複数個のＲＰＣを二次元あるいは三次元的に集積化した積層構造において、特に大きな問題である。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、一部の基板に不具合が生じた様な場合においても、この不具合が生じた基板を取り替えることで、製品としての不良率を低減することができ、製品の低価格化を図ることができるリジットフレックス基板及びその製造方法並びに補修方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のようなリジットフレックス基板及びその補修方法並びに補修方法を提供する。すなわち、
本発明に係るリジットフレックス基板は、ＲＰＣ（リジットプリント回路基板）とＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）が接着されるとともに電気的に接続されて一体化された第一回路部品と第二回路部品を備え、該第一回路部品と該第二回路部品を構成するＦＰＣ同士を電気的に接続し一体化してなるリジットフレックス基板であって、
前記ＦＰＣのうち少なくとも一方は、その一部が屈曲されかつ重ね合わされた余長部を有することを特徴とする。

これにより、例えば、一方の回路基板（ＲＰＣ）に不具合が生じた場合においても、不具合が生じた回路基板（ＲＰＣ）の配線基材（ＦＰＣ）を切断し、この回路基板を不具合の無い回路基板と交換し、この不具合の無い回路基板の配線基材を残された回路基板の配線基材に接続することにより、製品としての不良率の低減を図ることが可能になり、その結果、製品の低価格化を図ることが可能になる。
しかも、可撓性を有する配線基材の一部を屈曲しかつ重ね合わせたことにより、回路基板を交換する際に、この屈曲しかつ重ね合わせた部分（余長部）を伸張させることにより、２つの回路基板間の間隔を当初の間隔に合わせることが可能になり、設計変更等を行う必要が無くなる。
その際、前記ＦＰＣは何れも、位置合わせ用のマークまたは穴を備えていることが好ましい。これにより、後述する補修方法において、一方の回路部品（第二回路部品）を新たな回路部品（第三回路部品）と交換する際に、この新たな回路部品（第三回路部品）と他方の回路部品（第一回路部品）との間の間隔を容易に設定できる。
また、前記余長部は、重ね合わされた部位において、互いが接していることが好ましい。これにより、余長部の重ね合わされた部位が最も薄く構成されるので、電子機器に搭載された場合に、電子器機の小型化や省スペース化に寄与する。

これらのリジットフレックス基板では、前記配線基材には、位置合わせ用のマークまたは穴が形成されていることが好ましい。
この様な構成とすることにより、不具合の生じた回路基板を不具合の無い回路基板と交換した際の、この回路基板の位置決めが容易になり、その位置決めの精度も向上する。

このマークまたは穴は、前記配線基材の少なくとも一側部に沿って複数個形成されていることが好ましい。
この様な構成とすることにより、回路基板の位置決めがさらに容易になり、その位置決めの精度もさらに向上する。

本発明に係るリジットフレックス基板の製造方法（「製法Ａ」とも呼ぶ）は、ＲＰＣ（リジットプリント回路基板）とＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）が接着されるとともに電気的に接続されて一体化された第一回路部品と第二回路部品を作製する工程Ａ１、前記第一回路部品を構成するＦＰＣの中心部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせて余長部を形成する工程Ａ２、及び、前記第一回路部品を構成する余長部が形成されたＦＰＣの端部の配線部と、前記第二回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部とが接するように、これらを対向配置し、ＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成する工程Ａ３、を備えたことを特徴とする。

このリジットフレックス基板の製造方法（製法Ａ）では、２つの回路基板（ＲＰＣ）と可撓性を有する配線基材（ＦＰＣ）とを各々接続して一体化された第一回路部品と第二回路部品を作製し（工程Ａ１）、次いで、第一回路部品を構成する配線基材（ＦＰＣ）の一部を屈曲して重ね合わせて余長部を形成した（工程Ａ２）後、第一回路部品を構成する余長部が形成されたＦＰＣの端部の配線部と、第二回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部とが接するように、これらを対向配置し、ＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成する（工程Ａ３）ことにより、簡単な装置を用いるだけで、可撓性を有する配線基材（ＦＰＣ）の一部が屈曲されかつ重ね合わされた余長部を有するリジットフレックス基板を容易に作製することが可能になる。
なお、前記工程Ａ１において、前記ＦＰＣの作製時に同時に、あるいは前記ＦＰＣの作製後に、位置合わせ用のマークまたは穴を形成してもよい。

本発明に係る他のリジットフレックス基板の製造方法（「製法Ｂ」とも呼ぶ）は、ＲＰＣ（リジットプリント回路基板）とＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）が接着されるとともに電気的に接続されて一体化された第一回路部品と第二回路部品を作製する工程Ｂ１、前記第一回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部と、前記第二回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部とが接するように、これらを対向配置し、ＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成する工程Ｂ２、及び、前記第一回路部品を構成するＦＰＣの中心部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせて余長部を形成する工程Ｂ３、を備えたことを特徴とする。

このリジットフレックス基板の製造方法（製法Ｂ）は、先に第一回路部品と第二回路部品のＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成した（工程Ｂ２）後、第一回路部品を構成するＦＰＣの中心部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせて余長部を形成する（工程Ｂ３）点が、上述した製法Ａと異なる。工程Ｂ１は工程Ａ１と同じものである。このように手順を変更した製法Ｂによっても、製法Ａと同様に、簡単な装置を用いるだけで、可撓性を有する配線基材（ＦＰＣ）の一部が屈曲されかつ重ね合わされた余長部を有するリジットフレックス基板を容易に作製することが可能になる。
なお、前記工程Ｂ１において、前記ＦＰＣの作製時に同時に、あるいは前記ＦＰＣの作製後に、位置合わせ用のマークまたは穴を形成してもよい。

本発明のリジットフレックス基板の補修方法は、ＲＰＣ（リジットプリント回路基板）とＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）が接着されるとともに電気的に接続されて一体化された第一回路部品と第二回路部品を備え、前記第一回路部品を構成するＦＰＣに、その中心部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせた余長部が設けられており、かつ、前記第一回路部品と前記第二回路部品を構成するＦＰＣ同士を電気的に接続し一体化してなるリジットフレックス基板の補修方法であって、前記第二回路部品を構成するＲＰＣに不具合が生じた場合、前記余長部が前記第一回路部品側に残るように、前記第二回路部品のＦＰＣを切断し、該第二回路部品を取り除く工程α、不具合が生じた第二回路部品と同一仕様の第三回路部品を用意し、前記第一回路部品を構成する余長部が残されたＦＰＣの端部の配線部と、前記第三回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部とが接するように、これらを対向配置し、ＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成する工程β、及び、接合後における第一回路部品と第三回路部品との間隔が予め設定された値の範囲より外れていた場合、前記余長部を必要な長さだけ伸張させる工程γ、を備えたことを特徴とする。

このリジットフレックス基板の補修方法では、一方の回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）に不具合が生じた場合に、他方の回路基板（第一回路部品のＲＰＣ）側に前記配線基材（ＦＰＣ）の屈曲されかつ重ね合わされている部分（余長部）が残る様に、この配線基材（第二回路部品のＦＰＣ）を切断して不具合が生じた回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）を取り除き（工程α）、残った配線基材に新たな回路基板（第三回路部品のＲＰＣ）の配線基材（ＦＰＣ）を電気的に接続して接合部を形成する（工程β）ことにより、不具合が生じた回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）を不具合の無い回路基板（第三回路部品のＲＰＣ）に容易に交換することが可能となり、製品としての不良率が低減され、その結果、製品の低価格化を図ることが可能になる。

しかも、不具合が生じた回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）を不具合の無い回路基板（第三回路部品のＲＰＣ）に交換した後、前記配線基材の屈曲されかつ重ね合わされている部分（余長部）を伸張させる（工程γ）ことにより、回路基板を交換する際の２つの回路基板間の間隔を所定の間隔に容易に合わせることが可能になり、この補修に要する時間が短縮され、設計変更等を行う必要が無くなる。
特に、第一回路部品と第二回路部品を構成するＦＰＣに何れも、位置合わせ用のマークまたは穴が備えられていれば、工程γにおいて、接合後における第一回路部品と第三回路部品との間隔を予め設定された値の範囲に設定する際に、前記位置合わせ用のマークまたは穴を用いることにより、第一回路部品のＲＰＣと第三回路部品のＲＰＣとの間隔の設定を容易に行うことができる。

本発明のリジットフレックス基板は、ＲＰＣ（リジットプリント回路基板）とＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）が接着されるとともに電気的に接続されて一体化された第一回路部品と第二回路部品を備え、該第一回路部品と該第二回路部品を構成するＦＰＣ同士を電気的に接続し一体化してなる。また、前記ＦＰＣのうち少なくとも一方は、その一部が屈曲されかつ重ね合わされた余長部を有する。
ゆえに、一方の回路基板（例えば第二回路部品のＲＰＣ）に不具合が生じた場合においても、この回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）をその配線基材（第二回路部品のＦＰＣ）の部分で切断した後、この回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）を不具合の無い回路基板（例えば第二回路部品と同一仕様の第三回路部品のＲＰＣ）と交換し、この不具合の無い回路基板（第三回路部品のＲＰＣ）の配線基材（ＦＰＣ）を、残された回路基板（第一回路部品のＲＰＣ）の配線基材（ＦＰＣ）に電気的に接続することにより、製品としての不良率の低減を図ることができ、その結果、製品の低価格化を図ることができる。
しかも、可撓性を有する配線基材（第一回路部品のＦＰＣ）はその一部に屈曲しかつ重ね合わせた余長部を有するので、回路基板を交換する際に、この屈曲しかつ重ね合わせた部分（余長部）を伸張させることで、２つの回路基板（第一回路部品のＲＰＣと第三回路部品のＲＰＣ）間の間隔を所定の間隔に容易に合わせることができ、設計変更等を行う必要も無い。

前記第一回路部品と前記第二回路部品を構成するＦＰＣは何れも、位置合わせ用のマークまたは穴を備えることが好ましい。前記配線基材（ＦＰＣ）に位置合わせ用のマークまたは穴を形成すれば、不具合の生じた回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）を不具合の無い回路基板（第三回路部品のＲＰＣ）と交換する際に、この回路基板（第三回路部品のＲＰＣ）の位置決めを容易に行うことができ、その位置決めの精度も向上させることができる。

また、このマークまたは穴を、前記配線基材の一側部に沿って複数個形成すれば、不具合の生じた回路基板を不具合の無い回路基板と交換する際の、この回路基板の位置決めをさらに容易に行うことができ、その位置決めの精度もさらに向上させることができる。

本発明に係るリジットフレックス基板の製造方法（製法Ａ）は、まず第一回路部品を構成する配線基材（ＦＰＣ）の一部を屈曲して重ね合わせて余長部を形成した（工程Ａ２）後、第一回路部品を構成する余長部が形成されたＦＰＣの端部の配線部と、第二回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部とが接するように、これらを対向配置し、ＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成する（工程Ａ３）ので、簡単な装置を用いるだけで、可撓性を有する配線基材（ＦＰＣ）の一部が屈曲されかつ重ね合わされた余長部を有するリジットフレックス基板を容易に作製することができる。

本発明に係る他のリジットフレックス基板の製造方法（製法Ｂ）、すなわち、先に第一回路部品と第二回路部品のＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成した（工程Ｂ２）後、第一回路部品を構成するＦＰＣの中心部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせて余長部を形成する（工程Ｂ３）点が、上述した製法Ａと異なる。工程Ｂ１は工程Ａ１と同じものである。このように手順を変更した製法Ｂによっても、製法Ａと同様に、簡単な装置を用いるだけで、可撓性を有する配線基材（ＦＰＣ）の一部が屈曲されかつ重ね合わされた余長部を有するリジットフレックス基板を容易に作製することができる。

本発明に係るリジットフレックス基板の補修方法によれば、一方の回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）に不具合が生じた場合に、他方の回路基板（第一回路部品のＲＰＣ）側に前記配線基材（ＦＰＣ）の屈曲されかつ重ね合わされている部分（余長部）が残る様に、この配線基材（第二回路部品のＦＰＣ）を切断して不具合が生じた回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）を取り除き（工程α）、残った配線基材に新たな回路基板（第三回路部品のＲＰＣ）の配線基材（ＦＰＣ）を電気的に接続して接合部を形成する（工程β）ことにより、不具合が生じた回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）を不具合の無い回路基板（第三回路部品のＲＰＣ）に容易に交換することが可能となり、製品としての不良率が低減され、その結果、製品の低価格化を図ることができる。

しかも、不具合が生じた回路基板（第二回路部品のＲＰＣ）を不具合の無い回路基板（第三回路部品のＲＰＣ）に交換した後、配線基材の屈曲されかつ重ね合わされている部分（余長部）を伸張させる（工程γ）ので、回路基板を交換する際の２つの回路基板（第一回路部品のＲＰＣと第三回路部品のＲＰＣ）間の間隔を所定の間隔に容易に合わせることができ、この補修に要する時間を短縮することができ、設計変更等を行う必要も無い。

本発明のリジットフレックス基板及びその製造方法並びに補修方法の各実施の形態について説明する。なお、これらの実施形態は、本発明の趣旨をより理解し易いように具体的に説明したものであり、本発明は、これらの実施の形態に限定されない。
また、これらの実施形態では、発明の趣旨を容易に理解し易い様に、各構成要素の寸法等を実際とは異ならしめている。

「第１の実施形態」
図１は、本発明の第１の実施形態のリジットフレックス基板（ＲＦ基板）を示す平面図、図２は同リジットフレックス基板のフレキシブルプリント配線板の中央部を示す側面図である。
図において、符号１１、１２はリジットプリント回路基板（以下、ＲＰＣと略称する）、１３はＲＰＣ１１、１２に異方導電性の接着剤や接着シートを介して接着すると同時に両者の配線部同士が電気的に接続されて一体化されたフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと略称する：可撓性を有する配線基材）である。

ＲＰＣ１１、１２は、例えば、エポキシ樹脂及びガラス繊維からなる複合材料を主成分とする可撓性を有しない絶縁性のエポキシガラス繊維樹脂基板（ＥＧＦ）の片面もしくは両面に銅（Ｃｕ）箔をエッチングして所定の回路配線とした配線部が形成され、この配線部上にエポキシ樹脂（ＥＲ）、ポリイミド（ＰＩ）等の絶縁性樹脂が被覆されている。

ＦＰＣ１３は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる可撓性を有する絶縁性の樹脂基板の表面に銅（Ｃｕ）箔をエッチングして所定の配線とした配線部が形成され、この配線部上にポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の可撓性を有する絶縁性樹脂が被覆されている。

このＦＰＣ１３の中央部付近には、このＦＰＣ１３に余長を持たせるために断面Ｎ字型に屈曲されかつ重ね合わされた余長部（屈曲部）１４が形成されている。また、このＦＰＣ１３の上面には、その両側部に沿って略円形状かつ上下方向に貫通する位置決め用の穴１５が複数個、所定の間隔をおいて形成されている。

本実施形態のリジットフレックス基板を製造するには、まず、ＲＰＣ１１、１２とＦＰＣ１３とを異方導電性の接着剤や接着シートを介して接着すると同時に両者の配線部同士を電気的に接続して一体化し、次いで、このＦＰＣ１３の中央部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせ、余長を持たせるための余長部１４とする。次いで、このＦＰＣ１３の上面の両側部に、機械的加工により位置決め用の穴１５を複数個、所定の間隔をおいて形成する。
なお、このＦＰＣ１３の中央部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせて余長部１４とした後に、このＦＰＣ１３とＲＰＣ１１、１２とを一体化してもよい。
また、位置決め用の穴１５は、ＦＰＣ１３作製時に予め形成しておいてもよい。

次に、本実施形態のリジットフレックス基板の補修方法について、図３に基づき説明する。
ここでは、一方のＲＰＣ１２に不具合が生じた場合について説明する。
図３（ａ）に示すように、ＲＰＣ１２に断線不良あるいはオープン不良等の不具合が生じた場合、押し切りカッター等の物理的切断手段を用いて、ＦＰＣ１３の余長部１４がＲＰＣ１１側に残る様にＦＰＣ１３を切断１６し、不具合が生じたＲＰＣ１２を取り除く。
この切断１６後のＦＰＣ１３の端部処理は、レーザ加工もしくは機械的剥離により導体部分を露出させ、その後表面処理を施すことで行われる。

次いで、図３（ｂ）に示すように、不具合が生じたＲＰＣ１２と同一仕様のＲＰＣ１７をＦＰＣ１３の切断した端部に接続する。この接続は、超音波を用いた拡散接合法、半田接合法等、通常用いられる基板接合技術を用いて接続することができる。
ここで、接合後のＲＰＣ１１とＲＰＣ１７との間隔が予め設定された値の範囲内であれば、これらの間隔を直す必要はないが、ＲＰＣ１１とＲＰＣ１７との間隔が予め設定された値の範囲内でなかった場合には、図３（ｃ）に示すように、余長部１４を必要な長さだけ伸張させることによりＲＰＣ１１とＲＰＣ１７との間隔を予め設定された値とすることができる。
このＲＰＣ１１とＲＰＣ１７との間隔を設定する際に、位置決め用の穴１５を用いれば、間隔の設定を容易に行うことができる。

本実施形態のリジットフレックス基板によれば、ＲＰＣ１１、１２とＦＰＣ１３とを一体成形したので、ＲＰＣ１１（または１２）に不具合が生じた場合においても、このＦＰＣ１３を切断１６し、ＲＰＣ１１（または１２）を不具合の無いＲＰＣ１７に替え、このＲＰＣ１７とＦＰＣ１３を接続するので、製品としての不良率の低減を図ることができ、その結果、製品の低価格化を図ることができる。
しかも、ＦＰＣ１３の中央部付近に、断面Ｎ字型に屈曲されかつ重ね合わされた余長部１４を形成したので、ＲＰＣ１２（または１１）をＲＰＣ１７に交換する際に、この余長部１４を必要に応じて伸張させることにより、ＲＰＣ１２（または１１）とＲＰＣ１７との間隔を所定の間隔に合わせることができ、設計変更等を行う必要がない。

本実施形態のリジットフレックス基板の製造方法によれば、ＲＰＣ１１、１２とＦＰＣ１３とを異方導電性の接着剤や接着シートを介して接着すると同時に両者の導体同士を電気的に接続して一体化し、次いで、このＦＰＣ１３の中央部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせて余長部１４とするので、本実施形態のリジットフレックス基板を、簡単な装置を用いるだけで、容易に作製することができる。

本実施形態のリジットフレックス基板の補修方法によれば、ＲＰＣ１２に不具合が生じた場合、ＦＰＣ１３の余長部１４がＲＰＣ１１側に残る様に、このＦＰＣ１３を切断１６し、不具合が生じたＲＰＣ１２を取り除き、新たなＲＰＣ１７をＦＰＣ１３に接続し、余長部１４を伸張させてＲＰＣ１２（または１１）とＲＰＣ１７との間隔を所定の間隔とするので、不具合が生じたＲＰＣ１２を新たなＲＰＣ１７に容易かつ短時間にて交換することができ、製品としての不良率を低減することができ、その結果、製品の低価格化を図ることができる。
また、ＲＰＣ１２を新たなＲＰＣ１７に交換した後、余長部１４を伸張させることにより、ＲＰＣ１２（または１１）とＲＰＣ１７との間隔を所定の間隔とするので、ＲＰＣ１２（または１１）とＲＰＣ１７との間隔を所定の間隔に容易に合わせることができ、この補修に要する時間を短縮することができ、設計変更等を行う必要も無い。

「第２の実施形態」
図４は、本発明の第２の実施形態のリジットフレックス基板（ＲＦ基板）を示す平面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、図６は同リジットフレックス基板のフレキシブルプリント配線板の中央部を示す側面図であり、図において、符号２１、２２は第一回路部品、第二回路部品である。

第一回路部品２１は、リジットプリント回路基板（以下、ＲＰＣと略称する）３１とフレキシブルプリント配線板（可撓性を有する配線基材：以下、ＦＰＣと略称する）３２とが、接着剤や接着シート等を介して接着されると同時に両者の配線部同士が電気的に接続されて一体化されている。
ＲＰＣ３１は、例えば、エポキシ樹脂及びガラス繊維からなる複合材料を主成分とする可撓性を有しない絶縁性のエポキシガラス繊維樹脂基板（ＥＧＦ）の片面もしくは両面に銅（Ｃｕ）箔をエッチングして所定の回路配線とした配線部が形成され、この配線部上にエポキシ樹脂（ＥＲ）、ポリイミド（ＰＩ）等の絶縁性樹脂が被覆されている。

ＦＰＣ３２は、図５に示すように、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる可撓性を有する絶縁性の樹脂基板３３の表面に、接着剤層３４を介して銅（Ｃｕ）箔をエッチングして所定の配線とした配線部３５が形成され、この配線部３５及び接着剤層３４上に、接着剤層３６を介してポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の可撓性を有する絶縁性樹脂３７が被覆されている。
ここでは、上記の第二回路部品２２も第一回路部品２１と全く同様の構成であり、したがって、第一回路部品２１のＦＰＣ３２と、第二回路部品２２のＦＰＣ３２とは、同じ回路ピッチとなる。

この第一回路部品２１のＦＰＣ３２の中央部付近には、図６に示すように、このＦＰＣ３２に余長を持たせるために断面Ｎ字型に屈曲されかつ重ね合わされた余長部（屈曲部）２４が形成されている。また、このＦＰＣ３２の上面には、その両側部に沿って略円形状かつ上下方向に貫通する位置決め用の穴２５が複数個、所定の間隔をおいて形成されている。
これら回路部品２１、２２のＦＰＣ３２、３２の端部同士は、超音波を用いた拡散接合法、半田接合法等、通常用いられる基板接合技術を用いて電気的に接続された接合部３８とされている。

このリジットフレックス基板は、次のようにして作製される（製法Ａ）。
まず、ＲＰＣ３１とＦＰＣ３２が接着剤や接着シート等を介して接着されると同時に両者の配線部同士が電気的に接続されて一体化された回路部品２１、２２をそれぞれ作製する（工程Ａ１）。なお、ＦＰＣ３２の作製時に位置決め用の穴２５も同時に形成しておく。この穴２５は、ＦＰＣ３２の最終形状を作るために打ち抜き（プレス）加工を施す際に、同時に形成すればよい。なお、穴２５に代えてマークを形成してもよい。
次いで、機械加工により、第一回路部品２１のＦＰＣ３２の中央部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせ、余長部２４を形成する（工程Ａ２）。

次いで、余長部２４が形成された回路部品２１と余長部２４が形成されていない回路部品２２とを、それぞれのＦＰＣ３２、３２の端部の配線部同士が接するように、これらを対向配置し、次いで、超音波を用いた拡散接合法、半田接合法等、通常用いられる基板接合技術を用いてＦＰＣ３２、３２同士を接合し、電気的に接続された接合部３８とする（工程Ａ３）。

なお、ＦＰＣ３２の中央部付近を断面Ｎ字型に屈曲し重ね合わせて余長部２４とした後に、この余長部２４が形成されたＦＰＣ３２とＲＰＣ３１とを、接着剤層あるいは接着シートを介して接着すると同時に両者の配線部同士を電気的に接続し一体化して回路部品２１としてもよい。
上述した製法Ａとは異なり、余長部２４の形成を、それぞれのＦＰＣ３２、３２の端部の配線部同士を接合した後に行ってもよい（製法Ｂ）。
また、位置決め用の穴２５は、ＦＰＣ３２作製後に別途形成してもよい。

次に、本実施形態のリジットフレックス基板の補修方法について、図７に基づき説明する。
ここでは、第二回路部品２２に不具合が生じた場合について説明する。
図７（ａ）に示すように、第二回路部品２２のＲＰＣ３１に断線不良あるいはオープン不良等の不具合が生じた場合、第一回路部品２１を構成するＦＰＣ３２の余長部２４が第一回路部品２１側に残る様に、押し切りカッター等の物理的切断手段を用いて第二回路部品２２のＦＰＣ３２を切断３９し、不具合が生じた第二回路部品２２を取り除く（工程α）。

図８はＦＰＣの端部形状を示す側面図であり、この第一回路部品２１のＦＰＣ３２の端部形状は、ＹＡＧレーザ等によるレーザ照射あるいはアルカリ液を用いたウェットエッチングにより、端部近傍の絶縁性樹脂３７及び接着剤層３６を除去し、配線部３５の端部をむき出しにし、その後、このむき出しになった端部をプラズマデスミヤ等によりクリーニングする。
次いで、図７（ｂ）に示すように、不具合が生じた第二回路部品２２と同一仕様の第三回路部品２７を第一回路部品２１に対向配置させ、第三回路部品２７のＦＰＣ３２と第一回路部品２１のＦＰＣ３２とを、超音波を用いた拡散接合法、半田接合法等、通常用いられる基板接合技術を用いて接合し、接合部３８とする（工程β）。

ここで、接合後の第一回路部品２１と第三回路部品２７間の間隔が予め設定された値の範囲より外れていた場合、例えば、接着後、対向する各接点の位置に長手方向にずれが生じた場合、図７（ｃ）に示すように、余長部２４を必要な長さだけ伸張させることにより第一回路部品２１と第三回路部品２７間の間隔を予め設定された値（補修前の、第一回路部品２１と第二回路部品２２間の間隔）とすることができる。
この第一回路部品２１と第三回路部品２７間の間隔を設定する際に、位置決め用の穴２５を用いれば、間隔の設定を容易に行うことができる。

本実施形態のリジットフレックス基板によれば、ＲＰＣ３１とＦＰＣ３２とが一体成形された第一回路部品２１、第二回路部品２２同士を、それぞれのＦＰＣ３２、３２の端部の配線部同士を接合することで一体としたので、回路部品２２（または２１）に不具合が生じた場合においても、この第二回路部品２２（または第一回路部品２１）を第一回路部品２１（または第二回路部品２２）から切り離し、この第二回路部品２２（または第一回路部品２１）を同一仕様の第三回路部品２７に替え、この第三回路部品２７と第一回路部品２１（または第二回路部品２２）を接合しかつ電気的に接続することにより、第一回路部品２１と第三回路部品２７（または第二回路部品２２と第三回路部品２７）が一体化されたＲＦ基板とすることができる。したがって、製品としての不良率の低減を図ることができ、その結果、製品の低価格化を図ることができる。

本実施形態のリジットフレックス基板の製造方法（製法Ａ）によれば、ＲＰＣ３１とＦＰＣ３２が接着と同時に電気的に接続され一体化された第一回路部品２１と第二回路部品２２をそれぞれ作製し、次いで、回路部品２１のＦＰＣ３２の中央部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせて余長部２４とし、次いで、第一回路部品２１と第二回路部品２２それぞれのＦＰＣ３２、３２の端部の配線部同士を接合して接合部３８とするので、本実施形態のリジットフレックス基板を簡単な装置を用いて容易に作製することができる。
また、第一回路部品２１と第二回路部品２２を接合した後、第一回路部品２１のＦＰＣ３２に余長部２４を設ける製法Ｂによっても、製法Ａと同様に、本実施形態のリジットフレックス基板を簡単な装置を用いて容易に作製することができる。

本実施形態のリジットフレックス基板の補修方法によれば、第二回路部品２２に不具合が生じた場合、ＦＰＣ３２の余長部２４が第一回路部品２１側に残る様に、この第二回路部品２２のＦＰＣ３２を切断３９して不具合が生じた第二回路部品２２を取り除き（工程α）、新たな第三回路部品２７を第一回路部品２１のＦＰＣ３２に電気的に接続し（工程β）、余長部２４を伸張させて第一回路部品２１のＲＰＣ３１と第三回路部品２７のＲＰＣ３１との間隔を所定の間隔とする（工程γ）ので、不具合が生じた第二回路部品２２のＲＰＣ３１を新たな第三回路部品２７のＲＰＣ３１に容易かつ短時間にて交換することができ、製品としての不良率を低減することができ、その結果、製品の低価格化を図ることができる。
また、第二回路部品２２のＲＰＣ３１を新たな第三回路部品２７のＲＰＣ３１に交換した後、余長部２４を伸張させることにより、第一回路部品２１のＲＰＣ３１と第三回路部品２７のＲＰＣ３１との間隔を所定の間隔とするので、第一回路部品２１のＲＰＣ３１と第三回路部品２７のＲＰＣ３１との間隔を、補修前の所定の間隔（第一回路部品２１のＲＰＣ３１と第二回路部品２２のＲＰＣ３１の間隔）に容易に合わせることができ、この補修に要する時間を短縮することができ、設計変更等を行う必要も無い。

「第３の実施形態」
図９は、本発明の第３の実施形態のリジットフレックス基板を示す平面図、図１０は図９のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１１は同リジットフレックス基板を構成する回路部品を示す断面図、図１２は同リジットフレックス基板のフレキシブルプリント配線板の中央部を示す側面図であり、図において、符号４１、４２は回路部品、４３は回路部品４１、４２の接合部である。

回路部品４１は、リジット部（回路部）５１と、このリジット部５１の裏面に接合されたフレキシブル部（可撓性を有する配線基材）５２とにより構成されている。
リジット部５１は、例えば、エポキシ樹脂及びガラス繊維からなる複合材料を主成分とする可撓性を有しない絶縁性のエポキシガラス繊維樹脂基板（ＥＧＦ）６１の両面に銅（Ｃｕ）箔をエッチングして所定の回路配線とした銅配線部６２、６２が形成され、上方の銅配線部６２には接着剤層６３を介してポリイミド層６４が形成されている。

また、フレキシブル部５２は、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる可撓性を有する絶縁性のシート７１上に、接着剤層７２、銅（Ｃｕ）箔をエッチングして所定の回路配線とした銅配線部７３、接着剤層７４、ポリイミド層７５が順次積層され、この銅配線部７３の一端部上には、接合が容易な様に金属メッキ層７６が形成されている。
この金属メッキ層７６としては、超音波接合の場合、金（Ａｕ）メッキ層、銅（Ｃｕ）膜の表面を還元処理して得られた銅（Ｃｕ）層のいずれかが好適に用いられ、また、拡散接合の場合、錫（Ｓｎ）メッキ層、半田メッキ層のいずれかが好適に用いられる。

このフレキシブル部５２の中央部付近には、図１２に示すように、このフレキシブル部５２に余長を持たせるために断面Ｎ字型に屈曲されかつ重ね合わされた余長部（屈曲部）８１が形成されている。また、このフレキシブル部５２の上面には、その両側部に沿って略円形状かつ上下方向に貫通する位置決め用の穴８２が複数個、所定の間隔をおいて形成されている。

また、回路部品４２も回路部品４１と同様、リジット部５１と、このリジット部５１の裏面に接合されたフレキシブル部５２とにより構成されている。
これらフレキシブル部５２、５２の金属メッキ層７６、７６同士は、超音波を用いた拡散接合法、半田接合法等、通常用いられる基板接合技術を用いて電気的に接続された接合部４３とされている。

このリジットフレックス基板は次のようにして作製される。
まず、リジット部５１とフレキシブル部５２が電気的に接続され一体化された回路部品２１、２２をそれぞれ作製し、次いで、これらの回路部品４１、４２それぞれのフレキシブル部５２の中央部付近に、折り曲げ加工により余長部８１を形成し、この余長部８１が形成された回路部品４１、４２同士を、そのフレキシブル部５２、５２の端部の配線部同士が接するように、これらを対向配置し、次いで、超音波を用いた拡散接合法、半田接合法等、通常用いられる基板接合技術を用いてフレキシブル部５２、５２の金属メッキ層７６、７６同士を接合し、電気的に接続された接合部４３とする。
余長部８１の形成は、フレキシブル部５２、５２の端部同士を接合した後に行ってもよい。

次に、本実施形態のリジットフレックス基板の補修方法について、図１３に基づき説明する。
ここでは、回路部品４２に不具合が生じた場合について説明する。
図１３（ａ）に示すように、回路部品４２のリジット部５１に断線不良あるいはオープン不良等の不具合が生じた場合、押し切りカッター等の物理的切断手段を用いて接合部４３の両側のフレキシブル部５２、５２を切断９１、９１し、不具合が生じた回路部品４２を取り除く。

次いで、図１３（ｂ）に示すように、不具合が生じた回路部品４２と同一仕様の回路部品４５を回路部品４１に対向配置させるとともに、回路部品４１の余長部８１を伸張させ、この回路部品４１のフレキシブル部５２の端部を処理する。ここでは、第２の実施形態の補修方法と同様、ＹＡＧレーザ等によるレーザ照射あるいはアルカリ液を用いたウェットエッチングにより、端部近傍の接着剤層及びポリイミド層を除去し、銅配線部の端部をむき出しにし、その後、このむき出しになった端部をプラズマデスミヤ等によりクリーニングする。

次いで、むき出しになった銅配線部の端部に、フラックス、半田ペーストを順次塗布し、図１３（ｃ）に示すように、フレキシブル部５２、５２の端部の銅配線部同士を重ね合わせ、所定の温度、例えば、半田ペーストの溶融温度以上の温度で熱処理し、回路部品４１のフレキシブル部５２と回路部品４５のフレキシブル部５２とを半田接合する。
以上により、回路基板の接続構造の補修を行うことができる。

ここで、半田接合の条件を、２５０℃にて１０秒としたときの、接合部４３における接合強度を測定したところ、１０Ｎ／ｃｍ以上の接合強度が得られ、現状と同等の接合強度であることが分かった。
また、銅配線部７３のピッチについて調べたところ、端子間のピッチが０．３ｍｍ以上であれば、補修可能であることが分かった。
本実施形態においても、第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。

本発明のリジットフレックス基板及びその製造方法並びに補修方法では、一部の回路基板に不具合が生じた様な場合においても、この不具合が生じた回路基板を取り替えることで、製品としての不良率を低減することができ、製品の低価格化を図ることができるので、フレキシブルプリント配線基板同士の接合はもちろんのこと、他のリジットプリント配線基板との接合においても、フレキシブルプリント配線基板を介在させることにより適用可能であり、その効果は非常に大きなものである。

本発明の第１の実施形態のリジットフレックス基板を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態のフレキシブルプリント配線板の中央部を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態のリジットフレックス基板の補修方法を示す過程図である。 本発明の第２の実施形態のリジットフレックス基板を示す平面図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第２の実施形態のフレキシブルプリント配線板の中央部を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態のリジットフレックス基板の補修方法を示す過程図である。 本発明の第２の実施形態のリジットフレックス基板の補修方法におけるＦＰＣの端部形状を示す側面図である。 本発明の第３の実施形態のリジットフレックス基板を示す平面図である。 図９のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第３の実施形態の回路部品を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態の回路部品の余長部を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態のリジットフレックス基板の補修方法を示す過程図である。 従来のＲ−Ｆ基板の一例を示す断面図である。 従来のＲＦ基板の一例を示す断面図である。 従来のＲＦ基板の問題点を示す模式図である。

符号の説明

１１、１２、１７、３１…ＲＰＣ、１３、３２…ＦＰＣ、１４、２４、８１…余長部、１５、２５、８２…穴、１６、３９、９１…切断、２１、２２、２７、４１、４２、４５…回路部品、３３…絶縁性の樹脂基板、３４、６３、７２、７４…接着剤層、３５…配線部、３６…接着剤層、３７…可撓性を有する絶縁性樹脂、３８、４３…接合部、５１…リジット部、５２…フレキシブル部、６１…ＥＧＦ、６２、７３…銅配線部、６４、７５…ポリイミド層、７１…絶縁性のシート、７６…金属メッキ層

Claims (9)

1. ＲＰＣとＦＰＣが接着されるとともに電気的に接続されて一体化された第一回路部品と第二回路部品を備え、該第一回路部品と該第二回路部品を構成するＦＰＣ同士を電気的に接続し一体化してなるリジットフレックス基板であって、
   前記ＦＰＣのうち少なくとも一方は、その一部が屈曲されかつ重ね合わされた余長部を有することを特徴とするリジットフレックス基板。
   
2. 前記ＦＰＣは何れも、位置合わせ用のマークまたは穴を備えることを特徴とする請求項１に記載のリジットフレックス基板。
   
3. 前記余長部は、重ね合わされた部位において、互いが接していることを特徴とする請求項１に記載のリジットフレックス基板。
   
4. ＲＰＣとＦＰＣが接着されるとともに電気的に接続されて一体化された第一回路部品と第二回路部品を作製する工程Ａ１、
   前記第一回路部品を構成するＦＰＣの中心部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせて余長部を形成する工程Ａ２、及び、
   前記第一回路部品を構成する余長部が形成されたＦＰＣの端部の配線部と、前記第二回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部とが接するように、これらを対向配置し、ＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成する工程Ａ３、
   を備えたことを特徴とするリジットフレックス基板の製造方法。
   
5. 前記工程Ａ１において、前記ＦＰＣの作製時に同時に、あるいは前記ＦＰＣの作製後に、位置合わせ用のマークまたは穴を形成することを特徴とする請求項４に記載のリジットフレックス基板の製造方法。
   
6. ＲＰＣとＦＰＣが接着されるとともに電気的に接続されて一体化された第一回路部品と第二回路部品を作製する工程Ｂ１、
   前記第一回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部と、前記第二回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部とが接するように、これらを対向配置し、ＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成する工程Ｂ２、及び、
   前記第一回路部品を構成するＦＰＣの中心部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせて余長部を形成する工程Ｂ３、
   を備えたことを特徴とするリジットフレックス基板の製造方法。
   
7. 前記工程Ｂ１において、前記ＦＰＣの作製時に同時に、あるいは前記ＦＰＣの作製後に、位置合わせ用のマークまたは穴を形成することを特徴とする請求項６に記載のリジットフレックス基板の製造方法。
   
8. ＲＰＣとＦＰＣが接着されるとともに電気的に接続されて一体化された第一回路部品と第二回路部品を備え、前記第一回路部品を構成するＦＰＣに、その中心部付近を断面Ｎ字型に屈曲して重ね合わせた余長部が設けられており、かつ、前記第一回路部品と前記第二回路部品を構成するＦＰＣ同士を電気的に接続し一体化してなるリジットフレックス基板の補修方法であって、
   前記第二回路部品を構成するＲＰＣに不具合が生じた場合、前記余長部が前記第一回路部品側に残るように、前記第二回路部品のＦＰＣを切断し、該第二回路部品を取り除く工程α、
   不具合が生じた第二回路部品と同一仕様の第三回路部品を用意し、前記第一回路部品を構成する余長部が残されたＦＰＣの端部の配線部と、前記第三回路部品を構成するＦＰＣの端部の配線部とが接するように、これらを対向配置し、ＦＰＣ同士を接合し、電気的に接続された接合部を形成する工程β、及び、
   接合後における第一回路部品と第三回路部品との間隔が予め設定された値の範囲より外れていた場合、前記余長部を必要な長さだけ伸張させる工程γ、
   を備えたことを特徴とするリジットフレックス基板の補修方法。
   
9. 前記第一回路部品と前記第二回路部品を構成するＦＰＣには何れも、位置合わせ用のマークまたは穴が備えられており、
   前記工程γにおいて、接合後における第一回路部品と第三回路部品との間隔を予め設定された値の範囲に設定する際に、前記位置合わせ用のマークまたは穴を用いることを特徴とする請求項８に記載のリジットフレックス基板の補修方法。

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