JP7019848B1 - Conductive circuit board formed by pressure welding of conductive connection, and its conductive connection method - Google Patents
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Abstract
【課題】 近年電子機器は小型化が進み、メッキで回路を形成したプリント基板も携帯電話、デジタルカメラ、パソコンに代表されるように、薄く、屈曲するフレキシブルな導電回路基板が求められている。【解決手段】 導電回路をメッキにより繊維状基材の間隙に絡めて一体的に形成した第1の導電回路基板に、両面回路、多層回路を形成する層間導電接続をする第2の導電回路を導電接続したもので、第1の導電回路基板の回路に形成された凸部10を利用して、接着材6を凸部10の周囲に排除して導電接続するもので、第2の導電回路を圧接することで、基材の貫通部3や凹部5に接着材6の流動性を利用して落とし込むことで、基材に絡めて導電回路を接続固定する層間導電接続を圧接により形成した導電回路基板。【選択図】図7PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size of an electronic device in recent years, and a thin and flexible conductive circuit board as represented by a mobile phone, a digital camera and a personal computer is required for a printed circuit board having a circuit formed by plating. SOLUTION: A second conductive circuit for forming a double-sided circuit and a multilayer circuit is provided on a first conductive circuit board integrally formed by entwining a conductive circuit in a gap of a fibrous base material by plating. A second conductive circuit, which is conductively connected and uses the convex portion 10 formed in the circuit of the first conductive circuit board to remove the adhesive 6 around the convex portion 10 and conduct the conductive connection. By pressure-welding, the flowability of the adhesive 6 is used to drop it into the penetrating portion 3 and the recess 5 of the base material, thereby forming an interlayer conductive connection that is entwined with the base material and connects and fixes the conductive circuit. Circuit board. [Selection diagram] FIG. 7
Description
本発明はLSI等の回路と回路、回路と電子部品、回路と電気部品を結合導通するように、開口部を有する繊維状基材に導電回路をメッキで形成し、その導電回路を用いて圧接により導電接続する導電回路基板、及びその導電接続方法に関するものである。 In the present invention, a conductive circuit is formed by plating on a fibrous base material having an opening so as to connect and conduct a circuit and a circuit such as an LSI, a circuit and an electronic component, and a circuit and an electric component, and pressure welding is performed using the conductive circuit. The present invention relates to a conductive circuit board that is conductively connected by means of a wire, and a method of conductive connection thereof.
従来技術としては、プリント基板等の導電基板とLSI等の多接点部品との接合方法において、化学繊維、金属繊維、天然繊維等を編んだメッシュシート又は多数の微細孔からなる多孔シートに、LSI等の多接点部品の接合部と、プリント基板等の導電基板の導電パターンとを表裏両面で導通するための貫通した導電部を設けて導電シートを形成し、該導電シートを導電基板とLSI等の多接点部品の間に配設し、導電基板の導電パターンとLSI等の接合部とを一体にメッキで結合導通するプリント基板等の導電基板とLSI等の多接点部品との接合方法(例えば、特許文献1参照)が存在している。 As a conventional technique, in a method of joining a conductive substrate such as a printed circuit board and a multi-contact component such as an LSI, an LSI may be formed on a mesh sheet woven from chemical fibers, metal fibers, natural fibers, etc. or a porous sheet composed of a large number of micropores. A conductive sheet is formed by providing a penetrating conductive portion for conducting the joint portion of a multi-contact component such as a printed circuit board and the conductive pattern of a conductive substrate such as a printed circuit board on both the front and back surfaces, and the conductive sheet is formed into a conductive substrate and an LSI or the like. A method of joining a conductive substrate such as a printed circuit board and a multi-contact component such as an LSI, which are arranged between the multi-contact components of the above and integrally bond the conductive pattern of the conductive substrate and the joint portion of the LSI or the like by plating. , Patent Document 1) exists.
しかしながら、近年電子機器は小型化が進み、メッキで回路を形成したプリント基板も携帯電話、デジタルカメラ、パソコンに代表されるように、薄く、屈曲するフレキシブルな導電回路基板が求められている。
すなわち、電子機器の軽量化で、メッキで回路を形成した回路基板も薄く、軽く、折り曲げに強い回路基板が求められている。すなわち、基材から回路の剥がれを無くし、広い範囲角度に自由自在に折り曲げられるフレキシブル回路基板が求められている。
さらに、プリント基板での両面回路、多層回路を形成する層間導電接続は現状では、プリント基板に孔を穿設し、その孔にメッキ加工、各層の導電回路にメッキで接続をしている。これでは、メッキのクラックや析出不良が生じ、導電回路基板としては問題であった。
本発明は、これらの問題を解決した導電接続を圧接により形成した導電回路基板、及びその導電接続方法を提供するものである。
However, in recent years, electronic devices have been miniaturized, and printed circuit boards having circuits formed by plating are also required to be thin and flexible conductive circuit boards, as represented by mobile phones, digital cameras, and personal computers.
That is, in order to reduce the weight of electronic devices, there is a demand for a circuit board in which a circuit is formed by plating, which is thin, light, and resistant to bending. That is, there is a demand for a flexible circuit board that can be freely bent over a wide range of angles without peeling of the circuit from the base material.
Further, in the case of the interlayer conductive connection forming the double-sided circuit and the multilayer circuit on the printed circuit board, at present, holes are formed in the printed circuit board, the holes are plated, and the conductive circuits of each layer are connected by plating. This caused cracks in the plating and poor precipitation, which was a problem for the conductive circuit board.
The present invention provides a conductive circuit board in which a conductive connection is formed by pressure welding, which solves these problems, and a conductive connection method thereof.
上記の目的を達成することができる本発明の第1発明は、請求項1に記載された通りの導電接続を圧接により形成した導電回路基板であり、次のようなものである。
織布や不織布から成る開口部を有する繊維状基材の表裏両面にメッキの成長によって、導電回路を繊維状基材の間隙に絡めて一体的に形成することにより、該メッキが成長して導電回路上に形成される第1の導電回路基板に、両面回路、多層回路を形成する導電接続をする第2の導電回路を導電接続するもので、第1の導電回路基板の回路に接着材を塗布し、第1の導電回路基板の回路に形成された繊維状基材の織目の交点の凸部を利用して、接着材が凸部の周囲に排除され導電接続するもので、第2の導電回路を圧接することで、基材の隙間や貫通孔や凹部に接着材の流動性を利用して落とし込むことで、基材に絡めて導電回路を接続固定する構成である。
The first invention of the present invention capable of achieving the above object is a conductive circuit board in which a conductive connection as described in
By growing plating on both the front and back surfaces of a fibrous base material having an opening made of woven cloth or non-woven fabric, a conductive circuit is entwined with the gaps of the fibrous base material to be integrally formed, so that the plating grows and becomes conductive. A second conductive circuit that is conductively connected to form a double-sided circuit or a multi-layer circuit is conductively connected to the first conductive circuit board formed on the circuit, and an adhesive material is attached to the circuit of the first conductive circuit board. The adhesive material is removed around the convex portion by utilizing the convex portion of the texture of the fibrous base material which is applied and formed in the circuit of the first conductive circuit substrate, and the second is conductively connected. By pressing the conductive circuit of the above, the conductive circuit is connected and fixed by being entwined with the base material by dropping it into the gaps, through holes and recesses of the base material by utilizing the fluidity of the adhesive.
上記の目的を達成することができる本発明の第2発明は、請求項2に記載された通りの導電接続を圧接により形成した導電回路基板であり、次のようなものである。
請求項1に記載の発明に加えて、第2の導電回路基板を平面導電回路基板に換えて接着材を介して圧接接続する構成である。
The second invention of the present invention capable of achieving the above object is a conductive circuit board in which a conductive connection as described in
In addition to the invention according to
上記の目的を達成することができる本発明の第3発明は、請求項3に記載された通りの導電接続を圧接により形成した導電回路基板であり、次のようなものである。
請求項1に記載の発明に加えて、第2の導電回路基板を電子部品や電気部品の端子に換えて、接着材を介して圧接接続する構成である。
A third aspect of the present invention capable of achieving the above object is a conductive circuit board in which a conductive connection as described in
In addition to the invention according to
上記の目的を達成することができる本発明の第4発明は、請求項4に記載された通りの導電接続を圧接により形成した導電接続方法であり、次のようなものである。
織布や不織布から成る開口部を有する繊維状基材の表裏両面にメッキの成長によって、導電回路を繊維状基材の間隙に絡めて一体的に形成することにより、該メッキが成長して導電回路上に形成される第1の導電回路基板に、前記第1の導電回路基板の回路全体を覆うように接着材を塗布し、その上から第2の導電回路基板、または電子部品や電気部品を載置し、上部から圧接することで、繊維状基材のメッシュの織目に形成される交点の凸部の部位に多点で面状接触させることで、接着材の粘性と流動性を利用して、回路を覆いながら凸部の部位は接着材が排除され、排除された接着材は貫通孔、または貫通孔が埋まった凹部、さらにメッシュの繊維一本一本の周囲に回り込むことで、第1の導電回路基板と第2の導電回路基板や電子部品、電気部品を接着材により圧接接続する構成である。
A fourth aspect of the present invention capable of achieving the above object is a conductive connection method in which a conductive connection as described in
By growing plating on both the front and back surfaces of a fibrous base material having an opening made of woven fabric or non-woven fabric, a conductive circuit is entwined with the gaps of the fibrous base material to be integrally formed, so that the plating grows and becomes conductive. An adhesive material is applied to the first conductive circuit board formed on the circuit so as to cover the entire circuit of the first conductive circuit board, and the second conductive circuit board, or an electronic component or an electric component from above. By placing and pressing from the top, the viscosity and fluidity of the adhesive can be improved by making surface contact at multiple points with the convex parts of the intersections formed in the texture of the mesh of the fibrous substrate. By utilizing it, the adhesive material is removed from the convex part while covering the circuit, and the removed adhesive material wraps around the through hole, the concave part where the through hole is filled, and each fiber of the mesh. , The first conductive circuit board and the second conductive circuit board, electronic parts, and electric parts are pressure-welded and connected by an adhesive material.
本発明に係る導電接続を圧接により形成した導電回路基板は、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
(1)織布や不織布から成る開口部を有する繊維状基材の開口部、すなわち間隙を最大限利用して、第1の導電回路基板と第2の導電回路基板を強固に導電接続が形成される。
(2)開口部を有する繊維状基材を基材として形成されている基板は、フレキシブル性、追従性、柔軟性があるので、導電回路基板の利用範囲が広がるものである。
(3)導電回路基板と導電回路基板、導電回路基板と部品等を接続したり、回路同士や他の種類の回路と接続したりするのに、ハンダは必要なく、接着材を介して圧接するだけで強力に接続できるものである。
(4)基材に形成された導電回路と、他の導電回路とを接続する上で、接着材を採用して圧接するだけで、基材の開口部を介して接着材が絡むので強固な密着接続が可能である。
Since the conductive circuit board in which the conductive connection according to the present invention is formed by pressure welding has the configuration as described above, the effects described below can be obtained.
(1) A conductive connection is firmly formed between the first conductive circuit board and the second conductive circuit board by making maximum use of the openings of the fibrous base material having the openings made of woven fabric or non-woven fabric, that is, the gaps. Will be done.
(2) A substrate formed of a fibrous substrate having an opening as a substrate has flexibility, followability, and flexibility, so that the range of use of the conductive circuit board is widened.
(3) No solder is required to connect the conductive circuit board to the conductive circuit board, the conductive circuit board to the components, etc., or to connect the circuits to each other or to other types of circuits. It is possible to make a strong connection with just one.
(4) When connecting a conductive circuit formed on a base material to another conductive circuit, the adhesive material is entangled through the opening of the base material simply by using an adhesive material and pressing it, so it is strong. Close contact connection is possible.
織布や不織布から成る開口部を有する繊維状基材の表裏両面にメッキの成長によって、導電回路を繊維状基材の間隙に絡めて一体的に形成することにより、該メッキが成長して導電回路上に形成される第1の導電回路基板に、両面回路、多層回路を形成する導電接続をする第2の導電回路を導電接続したもので、第1の導電回路基板の回路に形成された凸部を利用して、接着材を凸部の周囲に排除して導電接続するもので、第2の導電回路を圧接することで、基材の隙間や貫通孔や凹部に接着材の流動性を利用して落とし込むことで、接着材を基材に絡めて導電回路を接続固定する導電接続を圧接により形成した導電回路基板である。 By growing the plating on both the front and back surfaces of the fibrous base material having an opening made of woven cloth or non-woven fabric, the conductive circuit is entwined with the gaps of the fibrous base material and integrally formed, so that the plating grows and becomes conductive. A second conductive circuit having a conductive connection for forming a double-sided circuit and a multi-layer circuit is conductively connected to a first conductive circuit board formed on the circuit, and is formed in the circuit of the first conductive circuit board. The convex portion is used to remove the adhesive material around the convex portion and conduct conductive connection. By pressing the second conductive circuit, the adhesive material has fluidity in the gaps, through holes, and concave portions of the base material. It is a conductive circuit board formed by pressure welding to connect and fix a conductive circuit by entwining an adhesive material with a base material by dropping it by using.
一般的に繊維状基材としては、織布、不織布が考えられ、材料としては、ガラス繊維、ポリエステル等の化学繊維、カーボン繊維、イミドフィルム、ポリエステルフィルム等が採用される。
そして、導電回路の形成は、貫通部3を有するメッシュ状の繊維状基材1、すなわち基材1が有する貫通部3や間隙を介して基材1に絡ませるようにメッキを成長させ、貫通部3を持つ導電シートを形成するものが採用できる。
Generally, a woven fabric or a non-woven fabric is considered as the fibrous base material, and as the material, glass fiber, chemical fiber such as polyester, carbon fiber, imide film, polyester film and the like are adopted.
Then, in the formation of the conductive circuit, the plating is grown so as to be entangled with the
図1、図2に示すように織布・編布や不織布から成る薄いメッキにより形成された導電シート2の貫通部3を有する繊維状基材1の表裏両面にメッキの成長によって、導電回路を繊維を基材としたメッシュ状の繊維状基材1の貫通部3に絡めて一体的に形成されている。
ここで、本発明の第一実施例について図1、図2、図5に基づいて説明する。
前記のように、織布繊維基材1のメッシュにメッキによって回路を形成した貫通部3のある薄いメッキにより形成した導電シート2に、他のメッシュにメッキで回路を形成した導電シートを接着材6を介して面接触させ、メッシュの織目の交点の凹凸を利用し、凸部10の部位に多点で面状接触させるために、圧接することで接着材6の粘性と流動性を利用して回路を覆いながら貫通部3に接着材6がメッシュを回り込むようにして入り、同時に他の隙間11に接着材6が流入して固定される。この現象は、圧接することでメッシュの織目の交点に生じる凸部10にある接着材6が押し流され、その凸部10の部分だけは、接着材6がない状態になり、導電接続できるものである。
すなわち、前記凸部10から押し流された接着材6がメッシュの繊維一本一本の周囲に回り込んで包み絡まると同時に、貫通部3を通じて裏面側まで接着材6が入ることになるので、極めて強固に面接触で接続固定できるものである。この現象を説明する参考図として図5を開示する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a conductive circuit is formed by growing plating on both the front and back surfaces of a
Here, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 5.
As described above, the
That is, the
次に、本発明の第二実施例について図3、図4、図6に基づいて説明する。
厚いメッキにより回路を形成された貫通部3が埋まった凹部を有する導電シート5に、第一実施例と同様に他のメッシュにメッキで回路を形成した導電シートを接着材6を介して面接触させ、メッシュの織目の交点の凹凸を利用し、凸部10の部位に多点で面状接触させるために圧接することで、接着材6の粘性と流動性を利用して回路を覆いながら貫通部3の埋まった凹部5に接着材6が流入して固定される。この現象は、圧接することで厚いメッキにより形成された導電シート4に他の導電シートを導電接続する上で、メッシュの織目の交点に生じる凸部10にある接着材6が押し流され、その凸部10の部分だけは接着材6が無い状態になり、接着材6の粘性と流動性により、回路を覆いながら厚いメッキにより形成された貫通部3が埋まった凹部5に接着材6がメッシュを回り込むようにして入り、同時に他の隙間11に流入して固定される。この現象は、圧接することで、メッシュの織目の交点に生じる凸部10にある接着材6が押し流され、その凸部10の部分だけは接着材6がない状態になり、導電接続できるものである。
すなわち、前記凸部10から押し流された接着材6がメッシュの繊維一本一本の周囲に回り込んで包み絡まると同時に、凹部5に入り込み、さらに回路の周囲の織目の隙間11、貫通部3に入り込み、極めて強固に面接触で導電接触接続固定できるものである。この現象を説明する参考図として図6を開示する。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 6.
Similar to the first embodiment, a conductive sheet having a circuit formed by plating on another mesh is brought into surface contact with a
That is, the
次に、図7に基づいて具体的な実施例について説明する。
前記した図1、図2、図5に示した織布繊維を基材としたメッシュ1に薄いメッキにより回路が形成された導電シート2に上部から塗布した接着材6の上から図示するように電子部品7を一個以上、導電シート2に圧接することで、導電シート2の織目の交点の凸部10の接着材6は粘性と流動性があるので、凸部10のメッキ部を現しながら残りの接着材6は矢印12のように回路を覆いながら一部を残して貫通部3を通過して裏面部に回り込むので、導電回路に導電シート2の電子部品7と導電接続できるものである。
Next, a specific embodiment will be described with reference to FIG. 7.
As shown from above, the adhesive 6 applied from above to the
また、図8に基づいて他の実施例について説明する。
図7に示した実施例と同様に、前記した図1、図2、図5に示した織布繊維を基材としたメッシュ1に薄いメッキにより形成された導電シート2に塗布した接着材6の上から、図示するように電子部品7や電気部品8を導電シート2に圧接することで導電シート2の織目の交点の凸部10の接着材6は、粘性と流動性があるので、凸部10のメッキ部を現しながら、残りの接着材6は矢印13のように電子部品7の場合は図示のように下部から、電気部品8の場合は、電気部品8の端子の上部から接着材6を塗布してあるので、回路を覆いながら一部を残して導電シート2の貫通部3を通過して表面部及び裏面部に回り込むので、導電回路に電子部品7、電気部品8の端子と導電接続できるものである。
Further, another embodiment will be described with reference to FIG.
Similar to the embodiment shown in FIG. 7, the adhesive 6 applied to the
次に、図9に基づいて、その他、考えられる実施例について説明する。
図7、図8に示した実施例に加えて、前記した図1、図2、図5に示した織布繊維を基材としたメッシュ1に、薄いメッキにより形成された導電シート2の上下両面に導電基板9と電子部品7や電気部品8を層間導電接続する実施例を示すもので、導電シート2に上部から接着材6を塗布し、下部に他の導電基板9を、上部に平板導電基板9と電子部品7や電気部品8を圧接することで、前記図7、図8に示すものと同様に、導電シート2の織目の交点の凸部10の接着材6はメッキ部を現しながら残りの接着材6は回路を覆いながら裏面部に回り込むので、導電回路に平板導電基板9や電子部品7や電気部品8と導電接続できるものである。
織布、不織布から成る開口部2を有する繊維状基材1に形成した第1の導電回路は、メッキで形成することが主ではあるが、当然エッチング法、転写法でも形成することができる。
尚、実施例としては、織布のメッシュの基材を採用しての説明を行ったが、その他の基材を利用することもできる。また、織布の太さも20ミクロン~200ミクロンの繊維を織って、布状にしたり、繊維を裁断して並べて形成した不織布も採用できることもできることは言うまでもない。
第1の導電回路基板は、経糸と緯糸の材質、形状を変えて織ること等が考えられる。また、メッキの種類は、銅メッキが主であるが、ニッケル、スズ、銀・金メッキで回路を形成することも可能である。
Next, other possible examples will be described with reference to FIG.
In addition to the examples shown in FIGS. 7 and 8, the upper and lower
The first conductive circuit formed in the
As an example, although the description has been made by using a woven mesh base material, other base materials can also be used. Needless to say, it is also possible to use a non-woven fabric formed by weaving fibers having a thickness of 20 microns to 200 microns to form a cloth or cutting the fibers and arranging them side by side.
The first conductive circuit board may be woven by changing the material and shape of the warp and weft. The main type of plating is copper plating, but it is also possible to form a circuit with nickel, tin, silver / gold plating.
以上説明した具体的な実施例の他、導電シートの表裏両面に接着材を塗布するだけでなく、導電シートには接着材を塗布しないで電気部品、電子部品の裏面に接着材を塗布して導電シートに圧接することによっても同様の作用、効果を奏するものである。
また、導電接続箇所や、部品接続箇所に別途作成した織布や不織布からなる開口部を有する繊維状基材の表裏両面にメッキの成長によって導電回路を形成した導電シートを介して層間導電接続するようにしても良いことは言うまでもない。
すなわち、本発明の技術は、従来のハンダによる固定を行わずとも電子部品、電気部品を接着材で導電シートに導電接続することができるものである。
In addition to the specific examples described above, not only the adhesive is applied to both the front and back surfaces of the conductive sheet, but also the adhesive is applied to the back surfaces of the electric and electronic parts without applying the adhesive to the conductive sheet. The same action and effect can be obtained by pressure-contacting the conductive sheet.
In addition, interlayer conductive connection is made via a conductive sheet in which a conductive circuit is formed by the growth of plating on both the front and back surfaces of a fibrous base material having openings made of woven fabric or non-woven fabric separately prepared at the conductive connection points and component connection points. Needless to say, it is okay to do so.
That is, the technique of the present invention can electrically connect electronic parts and electric parts to a conductive sheet with an adhesive without fixing by conventional soldering.
プリント基板等の第1の導電回路基板に第2、第3の導電回路基板や、電子部品、電気部品を接着材により圧接接続することで導電接合する基板であれば各種導電回路基板に応用することができる。
また、モーター巻線やコンデンサー巻線の端部同士を導電接続する場合にも応用することができる。
Any substrate that is conductively bonded by pressure-welding a second or third conductive circuit board, an electronic component, or an electric component to a first conductive circuit board such as a printed circuit board with an adhesive material can be applied to various conductive circuit boards. be able to.
It can also be applied to conductively connect the ends of motor windings and condenser windings.
1・・・・繊維状基材
2・・・・薄いメッキにより形成された導電シート
3・・・・貫通部
4・・・・厚いメッキにより形成された導電シート
5・・・・厚いメッキにより形成された貫通部が埋まった凹部
6・・・・接着材
7・・・・電子部品
8・・・・電気部品
9・・・・他の導電基板
10・・・・凸部
11・・・・隙間
12・・・・矢印
1 ...
Claims (4)
By growing plating on both the front and back surfaces of a fibrous base material having an opening made of woven fabric or non-woven fabric, a conductive circuit is entwined with the gaps of the fibrous base material to be integrally formed, so that the plating grows and becomes conductive. An adhesive material is applied to the first conductive circuit board formed on the circuit so as to cover the entire circuit of the first conductive circuit board, and the second conductive circuit board, or an electronic component or an electric component from above. By placing and pressing from the top, the viscosity and fluidity of the adhesive can be improved by making surface contact at multiple points with the convex parts of the intersections formed in the texture of the mesh of the fibrous substrate. By utilizing it, the adhesive material is removed from the convex part while covering the circuit, and the removed adhesive material wraps around the through hole, the concave part where the through hole is filled, and each fiber of the mesh. , A conductive connection method for a conductive connection circuit for forming a conductive connection by pressure welding, wherein the first conductive circuit board and the second conductive circuit board, electronic components, and electric components are pressure-welded to each other by pressure welding.
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