JP4317795B2

JP4317795B2 - 電子部品の実装方法

Info

Publication number: JP4317795B2
Application number: JP2004204639A
Authority: JP
Inventors: 靖渡辺; 郁夫日比野
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2024-07-12
Also published as: US7621042B2; US20060037777A1; CN100471363C; JP2006032401A; CN1722936A

Description

本発明は電子部品の実装方法に係わり、特にフィルム基板上に電子部品を効率よく確実に実装することができる電子部品の実装方法に関する。

従来の電子部品の実装構造および実装方法を図４に基づいて説明すると、ポリイミド等の耐熱樹脂製のフィルム基板３１を配設し、このフィルム基板３１には、チップ部品である電子部品３２を挿入して実装するための位置決め孔３３が打ち抜きされている。
また、フィルム基板３１の下面には、導電パターン３４が形成され、この導電パターン３４には、位置決め孔３３の左右端部から内側に突出して一対の電極パッド３４ａ、３４ｂが形成されている。
また、電子部品３２には、一対の電極パッド３４ａ、３４ｂに電気的に接続可能な端子部３２ａ、３２ｂが左右端部寄りに形成されている。

このような構成のフィルム基板３１と電子部品３２とを用いた電子部品の実装方法を説明すると、まず、位置決め孔３３内に突出する一対の電極パッド３４ａ、３４ｂに半田ペースト３５をそれぞれ塗布しておく。
その後、フィルム基板３１の位置決め孔３３に電子部品３２を挿入すると、電子部品３２が位置決め孔３３で位置決めされると共に、端子部３２ａ、３２ｂが一対の電極パッド３４ａ、３４ｂに接触する。

次ぎに、一対の電極パッド３４ａ、３４ｂを部分的に加熱するか、フィルム基板３１全体を高温の炉内を通過させることにより、半田ペースト３５が溶融して、一対の電極パッド３４ａ、３４ｂと電子部品３２とが電気的に接続される。そして、溶融した半田ペースト３５が冷却されると、半田ペースト３５が凝固して電子部品３２が位置決め孔３３内に固定される。

特開平０９−１３９５６１号公報

しかし、前述したような従来の電子部品の実装方法は、半田ペースト３５を溶融させのに、電極パッド３４ａ、３４ｂを高温にするために、耐熱性に優れたフィルム基板３１を使用しなければならず、コストアップになる問題があった。
この対策として、半田ペースト３５に換えて導電性接着剤を使用して、耐熱性を必要としない低コストのフィルム基板３１を使用することも可能であるが、導電性接着剤は高価なためにコストダウンにならなかった。
本発明は前述したような課題を解決して、フィルム基板に電子部品を確実に位置決めして、フィルム基板に導電パターンを印刷形成時に、同時に電子部品を実装することができる、コストダウンが可能な電子部品の実装方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の手段として本発明の電子部品の実装方法は、フィルム基板の位置決め孔に挿入された厚さが均一でない複数の電子部品の一端面側を前記フィルム基板の一方の面から突出させるとともに、端子部が形成された他端面側を前記フィルム基板の他方の面に形成された導電パターンと電気的に接続させる電子部品の実装方法において、位置決め治具の載置面に、前記載置面からの突出量が前記フィルム基板の厚さと等しくなるように前記複数の電子部品をそれぞれ収納載置可能な位置決め部を前記位置決め孔と対応させて形成し、各位置決め部にそれぞれ対応する電子部品をその一端面側を対向させて載置し、各電子部品の他端面側から前記フィルム基板をかぶせて前記位置決め孔に前記電子部品を挿入して、前記各電子部品の他端面に形成した端子部と前記フィルム基板の他方の面とを面一に位置させた後、前記フィルム基板の他方の面に導電インクをスクリーン印刷して前記導電パターンを形成し、前記導電パターンを前記電気部品の他端面側の端子部に接続するようにしたことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記導電インクを前記スクリーン印刷して前記導電パターンを形成時に、前記電子部品と前記位置決め孔との間の隙間部分に前記導電インクが侵入して硬化することにより、前記電子部品が前記フィルム基板に固定されることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記位置決め孔は、前記フィルム基板をプレスで打ち抜きして形成されていることを特徴とする。

本発明の電子部品の実装方法は、前記載置面からの突出量が前記フィルム基板の厚さと等しくなるように前記複数の電子部品をそれぞれ収納載置可能な位置決め部を位置決め治具に形成したことで、簡単に前記各電子部品の他端面に形成した端子部と前記フィルム基板の他方の面とを面一に位置させることが可能となり、しかも、フィルム基板の他方の面と電子部品の他端面とを導電パターンで確実に電気的に接続することができる。

また、フィルム基板の位置決め孔に電子部品の他端面側を挿入後、フィルム基板の他方の面に、導電インクをスクリーン印刷して導電パターンを形成し、この導電パターンを電気部品の他端面側の端子部に接続するようにしたので、導電パターンを印刷形成時に、同時に電子部品を実装することができ、実装効率に優れた電子部品の実装方法を提供できる。

また、導電インクをスクリーン印刷して導電パターンを形成時に、電子部品と位置決め孔との間の隙間部分に導電インクが侵入して硬化することにより、電子部品がフィルム基板に固定されるので、導電パターンを印刷時に同時に電子部品をフィルム基板に固定することができ、実装効率が優れている。

また、位置決め孔は、フィルム基板をプレスで打ち抜きして形成されているので、フィルム基板の製造が容易である。

以下、本発明の電子部品の実装方法を、図１〜図３に基づいて説明する。図１は本発明の実装方法により電子部品が実装されたフィルム基板を説明する要部断面図であり、図２、図３は本発明の電子部品の実装方法を説明する要部断面図である。

まず、本発明の実装方法により製造される電子部品の構造１を図１に基づいて説明すると、フレキシブルで所定厚さのフィルム基板２は、通常市販されている材質がポリエチレンテレフタレート等からなり、このフィルム基板２には、後述する第１、第２電子部品３、４を挿入して位置決め可能な第１、第２位置決め孔２ａ、２ｂが、プレス等で打ち抜き形成されている。そして、第１位置決め孔２ａには、チップ抵抗、あるいはチップ半導体等のチップ部品からなり、フィルム基板２より厚い第１電子部品３が挿入されており、第２位置決め孔２ｂには、第１電子部品３より薄く、前記フィルム基板２より若干厚い小型のチップ部品等からなる第２電子部品４が挿入されている。

前記第１、第２電子部品３、４の図示左右には、金属板からなる端子部３ａ、４ａがそれぞれ形成されている。また、第１位置決め孔２ａに挿入して位置決めした第１電子部品３は、図示上面である一端面３ｂがフィルム基板２の図示上面である一方の面２ｃから突出していると共に、図示下面の他端面３ｃが第１位置決め孔２ａ内に位置している。そして、第２位置決め孔２ｂに挿入して位置決めした第２電子部品４は、図示上面である一端面４ｂがフィルム基板２の図示上面である一方の面２ｃと略面一に位置していると共に、図示下面の他端面４ｃが第２位置決め孔２ｂ内に位置している。

また、フィルム基板２の他方の面２ｄには、導電インクを用いて印刷形成した導電パターン５が引き回しされ、この導電パターン５が、他端面３ｃ、４ｃ側のそれぞれの端子部３ａ、４ａに電気的に接続されている。
前記導電インクは、フィルム基板２および端子部３ａ、４ａに対して接着性が良く、且つ良導電性のものである。
また、第１、第２位置決め孔２ａ、２ｂに挿入した第１、第２電子部品３、４は、第１、第２位置決め孔２ａ、３ａの内面との間に所定寸法の隙間が形成されており、導電パターン５を印刷形成時に隙間部分に侵入した導電インクが硬化することにより、第１、第２電子部品３、４が第１、第２位置決め孔２ａ、２ｂに固定されている。

また、導電パターン５を含むフィルム基板２の他方の面２ｄと、導電パターン５が接続する第１、第２電子部品３、４の他端面３ｃ、４ｃとが、絶縁性のレジスト膜等からなる保護膜６で覆われて保護されている。
前記保護膜６により、導電パターン５あるいは第１、第２電子部品３、４にゴミ等が付着するのを防止して、導電パターン５あるいは第１、第２電子部品３、４に電気的な障害が発生するのを防止するようになっている。

ここで、本発明の電子部品の実装方法を図２、図３に基づいて説明すると、まず、プレス等で第１、第２位置決め孔２ａ、２ｂを打ち抜き形成したフィルム基板２と、第１、第２電子部品３、４を載置して位置決め可能な第１、第２位置決め部７ａ、７ｂを形成した位置決め治具７とを事前に準備しておく。
すなわち、位置決め治具７の載置面には、前記位置決め孔と対応させて第１、第２位置決め部７ａ、７ｂを形成しておく。第１、第２位置決め部７ａ、７ｂは、前記第１、第２電子部品３、４の前記載置面からの突出量が前記フィルム基板２の厚さと等しくなるようにしてそれぞれを収納載置可能に形成されており、具体的には、第１電子部品３を収納載置する第１位置決め部７ａは、位置決め治具７の上面に深い凹部として形成されており、第１電子部品３よりも薄く、フィルム基板２より厚く形成された第２電子部品４を収納載置する第２位置決め部７ｂは、位置決め治具７の上面に浅い凹部として形成されている。

よって、位置決め治具７の第１位置決め部７ａに第１電子部品３を位置決めして載置すると共に、第２位置決め部７ｂに第２電子部品４を位置決めして載置すると、第１、第２電子部品３、４は、位置決め治具７から上方に突出する他端面３ｃ、４ｃ側の端子部３ａ、４ａが、それぞれ同じ高さとなる。

その後、第１、第２電子部品３、４の他端面３ｃ、４ｃ側からフィルム基板２をかぶせて第１、第２位置決め孔２ａ、２ｂに第１、第２電子部品３、４を挿入する。すると、第１、第２位置決め孔２ａ、２ｂ内に第１、第２電子部品３、４の他端面３ｃ、４ｃが位置して、この他端面３ｃ、４ｃに形成した端子部３ａ、４ａとフィルム基板２の他方の面２ｄとが略面一になる。
次ぎに、第１、第２電子部品３、４を位置決め部７ａ、７ｂに位置決めした位置決め治具７を印刷装置（図示せず）の基台上に載置する。

そして、フィルム基板２の他方の面２ｄに、導電インクをスクリーン印刷して導電パターン５を形成し、同時に第１、第２電子部品３、４の他端面３ｃ、４ｃ側の端子部３ａ、４ａ上に導電パターン５を延長形成する。このことにより、導電パターン５が第１、第２電子部品３、４の他端面３ｃ、４ｃ側の端子部３ａ、４ａに電気的に接続される。

そのために、フィルム基板２１に第１、第２電子部品３、４を固定するのに、取り扱い性の悪い接着剤等が不要になり、第１、第２電子部品３、４のフィルム基板２１への実装効率を向上できる。そして、前述のように、フィルム基板２に導電パターン５を印刷形成時に、複数の第１、第２電子部品３、４を同時に実装することができ、電子部品の実装効率を更に向上することができる。また、導電パターン５を印刷形成するときに、第１、第２電子部品３、４を実装することができるので、半田付け等の高温の熱がフィルム基板２に加わることがない。そのために、フィルム基板２に耐熱性等を必要とせず、通常市販されている低価格のフィルム基板２を用いることができ、本発明の電子部品の実装構造１のコストダウンが可能である。

本発明の実装方法により電子部品が実装されたフィルム基板を説明する要部断面図である。本発明の電子部品の実装方法を説明する要部断面図である。本発明の電子部品の実装方法を説明する要部断面図である。従来の実装方法により電子部品が実装されたフィルム基板を説明する要部断面図である。

符号の説明

１電子部品の実装構造
２フィルム基板
２ａ第１位置決め孔
２ｂ第２位置決め孔
３第１電子部品
３ａ端子部
３ｂ一端面
３ｃ他端面
４第２電子部品
４ａ端子部
４ｂ一端面
４ｃ他端面
５導電パターン
６保護膜

Claims

フィルム基板の位置決め孔に挿入された厚さが均一でない複数の電子部品の一端面側を前記フィルム基板の一方の面から突出させるとともに、端子部が形成された他端面側を前記フィルム基板の他方の面に形成された導電パターンと電気的に接続させる電子部品の実装方法において、
位置決め治具の載置面に、前記載置面からの突出量が前記フィルム基板の厚さと等しくなるように前記複数の電子部品をそれぞれ収納載置可能な位置決め部を前記位置決め孔と対応させて形成し、
各位置決め部にそれぞれ対応する電子部品をその一端面側を対向させて載置し、
各電子部品の他端面側から前記フィルム基板をかぶせて前記位置決め孔に前記電子部品を挿入して、前記各電子部品の他端面に形成した端子部と前記フィルム基板の他方の面とを面一に位置させた後、
前記フィルム基板の他方の面に導電インクをスクリーン印刷して前記導電パターンを形成し、前記導電パターンを前記電気部品の他端面側の端子部に接続するようにしたことを特徴とする電子部品の実装方法。
前記導電インクを前記スクリーン印刷して前記導電パターンを形成時に、前記電子部品と前記位置決め孔との間の隙間部分に前記導電インクが侵入して硬化することにより、前記電子部品が前記フィルム基板に固定されることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装方法。
前記位置決め孔は、前記フィルム基板をプレスで打ち抜きして形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の実装方法。