JPH05166998A - リードフレームにおけるフレキシブル配線基板とプリント回路基板との接続方法およびその接続方法に用いられるフレキシブル配線基板部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】フレキシブル配線基板の運搬中の、外力による
フレキシブル配線基板の接続用リードの変形を防止し、
かつ作業効率が向上するとともに製造コストを低減す
る。 【構成】支持枠６の上に重ね合わせたフレキシブル配線
基板部材３´を、プリント回路基板２の上に重ね合わせ
る。次に接続用突出リード３ｃの接合部とプリント回路
基板２の接合部とを密着させて、加熱ツール７により接
続用突出リード３ｃを押圧し、それらを所定の条件で熱
圧着溶接させることによって接合し一体化する。これと
同時に、支持枠６をフレーム３ｆとともに持ち上げ、フ
レキシブル配線基板３とそのフレーム３ｆとを分離す
る。このようにして、フレキシブル配線基板３の各々の
接続用突出リード３ｃ,３ｃ,…とプリント回路基板２の
各々の配線５,５,…とが接合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接続用突出リードを備
えたフレキシブル配線基板をプリント配線を備えたプリ
ント回路基板に接続する、リードフレームにおけるフレ
キシブル配線基板とプリント回路基板との接続方法およ
びその接続方法に用いられるフレキシブル配線基板部材
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体装置の組立用部材とし
てリードフレームが用いられているが、このリードフレ
ームは半導体素子を搭載し、かつこの半導体素子の電極
に電気的に接続されるとともに、外部電子回路に電気的
に接続される多数のリードを有している。

【０００３】ところで、半導体素子は年々高集積化さ
れ、入出力（Ｉ／Ｏ）端子の数が増加するとともに、こ
れに伴い半導体素子サイズが増大している。また、その
一方では電子機器の小型・軽量化が強く求められてお
り、そのために半導体パッケージのより一層の小型化及
び同一サイズ内での多ピン化がますます強く要求されて
いる。このようなことから半導体装置においては、半導
体素子を高密度に実装することが求められており、この
ような半導体素子における実装の高密度化を図るため
に、リードフレームには多ピン化に確実に対応できるよ
うにすることが求められる。

【０００４】リードフレームの多ピン化を実現するため
に、ＴＡＢテープに代表されるようなフレキシブル配線
基板をリードフレーム本体に搭載させた構造のリードフ
レームが開発されている。この構造のリードフレームを
形成する方法としては、エッチング法もしくはスタンピ
ング法により形成されたリードフレーム本体上にフレシ
キブル配線基板を設置し、このフレシキブル配線基板に
形成された接続用の突出リードとリードフレーム本体の
インナーリードとをはんだ等を用いて接続することによ
り、リードフレームを形成する方法がある。

【０００５】このようなフレキシブル配線基板は、一般
的にはポリイミド樹脂と銅箔とからなり、ポリイミド樹
脂を金型で打ち抜き加工した後に、そのポリイミド樹脂
と銅箔と接着剤で張り合わし、更にエッチング法で配線
パターンを形成することにより形成される。そして、こ
のように形成されたフレキシブル配線基板にめっきを施
すとともに金型を用いてフレキシブル配線基板の外形を
切断した後、このフレキシブル配線基板をリードフレー
ム本体上に搭載することにより、リードフレームが形成
される。

【０００６】ＴＡＢ方式のようなフレキシブル配線基板
を直接プリント回路基板に接続する場合においても、フ
レキシブル配線基板の外形を切断した後に、そのフレキ
シブル配線基板をアウターリードボンダーによりプリン
ト回路基板に接続している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、このようなフレ
キシブル配線基板に、ＡＳＩＣ（Application Specific
Integrated Circuit）等の多端子を必要とするＬＳＩが
搭載されるようになり、このためフレキシブル配線基板
の配線パターンのファイン化が進んでいる。したがっ
て、接続用の突出リードにおいても０.３mm未満ピッチ
のフレキシブル配線基板が開発されており、ファイン化
はますます進むものと予想される。

【０００８】しかしながら、このようにフレキシブル配
線基板のファイン化が進展してくると、フレキシブル配
線基板の製造工程において、図５（ａ）に示すようにフ
レキシブル配線基板部材３´のフレーム３ｆに、フレキ
シブル配線基板３の接続用突出リード３ｃに延設された
めっき用支持リード３ｄを介して支持されているフレキ
シブル配線基板３を、もしくは同図（ｂ）に示すように
めっき用支持リード３ｄおよびサポートバー８とを介し
て支持されているフレキシブル配線基板３を、フレーム
３ｆから切断ライン３ｇに沿って外形切断し、この外形
切断されたフレキシブル配線基板３をプリント回路基板
に接続する方法を用いた場合、外形切断する際及び外形
切断後の運搬の際にフレキシブル配線基板３に設けられ
た接続用突出リード３ｃが外力により変形するなどの問
題が生じる。

【０００９】また電子回路部品の分野においては、近年
少量多品種の部品が製造される傾向にあるが、例えばフ
レキシブル配線基板３がサポートバー８によりフレーム
３ｆに支持されている場合には、個別品種毎に非常に高
価な外形切断用の金型が必要となる。このため、製造コ
ストが増大するという問題がある。

【００１０】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、フレキシブル配線基板の運
搬中の、外力によるフレキシブル配線基板の接続用リー
ドの変形を防止し、かつ作業効率が向上するとともに製
造コストを低減することのできるリードフレームにおけ
るフレキシブル配線基板とプリント回路基板との接続方
法およびその接続方法に用いられるフレキシブル配線基
板部材を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、接続用突出リードを備えたフ
レキシブル配線基板をプリント回路基板に接続する方法
であって、前記フレキシブル配線基板を、接続用突出リ
ードに延設された支持リードによりフレームに支持した
状態で、支持枠に支持し、このフレキシブル配線基板を
前記支持枠を介してプリント回路基板上に載置した後、
熱圧着法によりフレキシブル配線基板をプリント回路基
板へ接合すると同時に前記支持枠および前記フレームを
持ち上げることにより前記接続用突出リード前記支持リ
ードとを切断分離することを特徴としている。

【００１２】また、請求項２の発明は、前記接続用突出
リードと前記支持リードとの間の切断分離部にくびれ部
を設け、このくびれ部を切断分離することを特徴として
いる。更に、請求項３の発明は、請求項２記載のリード
フレームにおけるフレキシブル配線基板とプリント回路
基板との接続方法に用いられるフレキシブル配線基板部
材であって、絶縁材、この絶縁材に形成された配線およ
びこの配線に延設されて前記絶縁材から突出する接続用
突出リードを有するフレキシブル配線基板と、前記接続
用突出リードに延設され、前記フレキシブル配線基板を
フレームに支持する支持リードとを有し、前記接続用突
出リードと前記支持リードとの間の切断分離部にくびれ
部が設けられていることを特徴としている。

【００１３】

【作用】このように構成された本発明においては、フレ
キシブル配線基板が、その外形を切断されることなく、
フレームと接続した状態でプリント回路基板に接続され
るようになる。したがって、フレキシブル配線基板の運
搬中に、外力によるフレキシブル配線基板の接続用突出
リードの変形が回避される。

【００１４】また、フレキシブル配線基板のフレームか
らの切り離しとフレキシブル配線基板の配線回路基板へ
の接合とが同時に行われるようになる。これにより、作
業効率が向上する。特に、フレキシブル配線基板のリー
ドの接続部にくびれ部が形成されていると、フレキシブ
ル配線基板のフレームからの切り離しがきわめて容易と
なり、作業が更に一層効率よく行われるようになる。

【００１５】更に、フレキシブル配線基板のサポートバ
ーの存在しないものでは、フレキシブル配線基板とその
フレームを分離するために従来用いられている高価な金
型が不用となる。これにより、製造コストが低減するよ
うになる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例について
説明する。図１は、本発明のリードフレームにおけるフ
レキシブル配線基板の接続方法の一実施例により作製さ
れたリードフレームの一例の部分斜視図である。図１に
示すように、このリードフレーム１は、プリント回路基
板２と、このプリント回路基板２の所定位置に接合され
たフレキシブル配線基板３とから構成されている。図２
に示すようにプリント回路基板２は、ポリイミド樹脂等
の絶縁材４の上に、配線５がプリントされて構成されて
おり、従来から一般に製造されているものである。

【００１７】フレキシブル配線基板３は、ポリイミド樹
脂等の絶縁材からなり、中央部に半導体素子等の電子回
路素子が配置される開口３ａを有する矩形状の本体３ｂ
と、この本体３ｂの上面に設けられかつ本体３ｂの各辺
から外方へ突出する多数の接続用突出リード３ｃ,３ｃ,
…とから構成されている。このフレキシブル配線基板３
は、プリント回路基板２の接合される前では、図２およ
び図３に示すような構成を有するフレキシブル配線基板
部材３´として形成されている。すなわち、図２および
図３に示すようにフレキシブル配線基板部材３´は、各
々接続用の突出リード３ｃ,３ｃ,…の突出端から更に延
設された支持リード３ｄ,３ｄ,…と、支持リード３ｄ,
３ｄ,…が連結されるとともに所定位置に所定数（図示
の例では３個）の位置決め用孔３ｅが穿設されたフレー
ム３ｆとを有している。

【００１８】突出リード３ｃおよび支持リード３ｄは、
後述するめっき工程における電気的導通をとりかつプリ
ント回路基板２との接合部となるめっきリードを構成し
ている。またフレーム３ｆは、フレキシブル配線基板３
の形状及び空間的位置を安定に維持するためのものであ
る。

【００１９】このフレキシブル配線基板部材３´は、例
えばＣｕ（厚さ２５μｍ）ーポリイミド樹脂（同５０μ
ｍ）ーＣｕ（同２５μｍ）からなるＣｕとポリイミド樹
脂の無接着剤タイプの３層フィルムを用いて製造するこ
とができる。具体的には、まずこの３層フィルムの表面
を保護材によって保護し、裏面のＣｕをポリイミド樹脂
をエッチングするために製版し、この製版されたＣｕを
塩化銅溶液によりエッチングする。次に、このエッチン
グされた裏面のＣｕを用いて、裏面からヒドラジンによ
ってポリイミド樹脂をエッチングする。最後に、裏面を
保護し、表面のＣｕに配線パターンを製版し、表面から
塩化銅によりエッチングして配線パターンを形成する。

【００２０】そして、このようなフレキシブル配線基板
部材３´を実際に使用するときには、突出リード３ｃと
支持リード３ｄとの境界部である切断ライン３ｇ（図２
および図３）に沿って切断され、フレキシブル配線基板
部材３´はフレキシブル配線基板３として形成される。

【００２１】ところで、本実施例の場合には突出リード
３ｃと支持リード３ｄとの境界部、すなわち切断ライン
３ｇに位置する各リード部３ｃ,３ｄには、図３に示す
ようにくびれ部３ｈが形成されている。同図（ｂ）に示
すようにこのくびれ部３ｈは例えばリードの両側縁に設
けられた一対の矩形状の切欠き３ｉから形成されてい
る。なお、このくびれ部３ｈの形状は切断が容易となる
形状でれば他の任意の形状であってもよいし、またリー
ドの一方の側縁に設けてもよいし、更にリード中央に穿
設した孔で形成してもよい。また、このくびれ部３ｈは
フレキシブル配線基板３のリード３ｃ,３ｄを形成する
と同時にエッチングにより形成される。

【００２２】次に、このように構成されたフレキシブル
配線基板３の各々の接続用突出リード３ｃ,３ｃ,…とプ
リント回路基板２の各々の配線５,５,…とを接合する方
法について具体的に説明する。このプリント回路基板２
とフレキシブル配線基板３との接合にはＡｕーＳｎ共晶
による熱圧着法が用いられる。

【００２３】まず、接続用突出リード３ｃと配線５とを
接合するにあたっては、図２に示すような支持枠６が用
いられる。この支持枠６は、中央に大きな矩形の孔６ａ
を有したフレーム３ｆの外形と同形状の矩形の本体６ｂ
と、この本体６ｂの位置決め用孔３ｅと対応する位置に
立設され、それらの位置決め用孔３ｅに嵌入される位置
決め用ピン６ｃ,６ｃ,…とから構成されている。本体６
ｂの孔６ａの内寸法はフレキシブル配線基板３の切断ラ
イン３ｇより大きいがフレーム３ｆの孔の内寸法より小
さく設定されている。この支持枠６はガラスエポキシ樹
脂により形成されている。なお、支持枠６はこれに限定
されるものではなく、他の材料を用いることができるこ
とは言うまでもない。

【００２４】また、フレキシブル配線基板部材３´の接
続用突出リード３ｃのくびれ部３ｈの内側近傍部分、す
なわち突出リード３ｃの接合部表面に、電解めっきによ
り４〜５μｍの厚さのＮｉ層を形成し、その後更に同様
の方法でこのＮｉ層の上に３μｍの厚さのＡｕ層を形成
する。一方、プリント回路基板２の接合部分には、無電
解めっきにより０．５μｍ程度の厚さのＳｎ層を形成す
る。

【００２５】そして、図２に示すようにフレキシブル配
線基板部材３´をこの支持枠６の上に重ね合わせる。そ
の場合、位置決め用孔３ｅに対応する位置決め用ピン６
ｃを嵌入することにより、フレキシブル配線基板部材３
´と支持枠６との位置合わせが行われる。このように支
持枠６の上にフレキシブル配線基板部材３´を重ね合わ
せ状態では、下から順に支持枠６、フレキシブル配線基
板部材３´のＣｕのリード３ｃ,３ｄ、ポリイミドフィ
ルムからなるフレーム３ｆとなっており、これを図４
（ａ）に示すようにプリント回路基板２の上に重ね合わ
せる。その場合、プリント回路基板２のプリント配線５
の接合パッド５ａに対応する接続用突出リード３ｃが位
置するようにする。

【００２６】次に、同図（ｂ）に示すようにフレキシブ
ル配線基板部材３´の突出リード３ｃにおけるめっきの
施された接合部とプリント回路基板２のめっきの施され
た接合部とを密着させて、同図（ｃ）に示すようにサー
モコントロールヴェルダー等の加熱ツール７を切断ライ
ン３ｇにあてがって接続用突出リード３ｃを押圧し、そ
れらを所定の条件で熱圧着溶接させることによって接合
し一体化する。

【００２７】これと同時に、同図（ｄ）に示すように支
持枠６をフレーム３ｆとともに持ち上げ、フレキシブル
配線基板３とそのフレーム３ｆとを分離する。その場
合、切断部３ｇにはくびれ部３ｈが設けられているの
で、この切断分離は容易に行うことができる。

【００２８】このようにして、フレキシブル配線基板３
の各々の接続用突出リード３ｃ,３ｃ,…とプリント回路
基板２の各々の配線５,５,…とが接合されて、リードフ
レーム１が形成される。このような接続方法において
は、フレキシブル配線基板３を外形切断することなく、
フレキシブル配線基板３をそのフレーム３ｆに接続した
まま、プリント回路基板２に接合すると同時に、フレー
ム３ｆのみを切断分離するようになる。したがって、フ
レキシブル配線基板３をプリント回路基板２上に載置す
るときの運搬作業を容易に行うことができる。また、切
断ライン３ｇにくびれ部３ｈが設けられているので、支
持板６を持ち上げてフレーム３ｆを切断する際の切断作
業がきわめて容易になるなお、前述の実施例においては
無接着剤タイプの基板を用いているため、フレキシブル
配線基板３にはサポートバーが形成されていないが、サ
ポートバーが存在する場合は、接合工程の前に金型等を
用いてこのサポートバーを除去しておくようにすればよ
い。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のリードフレームにおけるフレキシブル配線基板および
その接続方法によれば、フレキシブル配線基板を外形切
断することなくフレームと接続した状態でプリント回路
基板に接続できるため、フレキシブル配線基板の運搬中
に、外力によりフレキシブル配線基板の接続用リードが
変形するのを防止できる。

【００３０】また、フレキシブル配線基板のフレームか
らの切り離しとフレキシブル配線基板の配線回路基板へ
の接合とが同時に行われるようになるため、作業効率が
向上する。特に、フレキシブル配線基板のリードの接続
部にくびれ部が形成されているので、フレキシブル配線
基板のフレームからの切り離しがきわめて容易となり、
作業を更に一層効率よく行うことができるようになる。

【００３１】更に、フレキシブル配線基板のサポートバ
ーの存在しないものでは、フレキシブル配線基板とその
フレームを分離するために従来用いられている高価な金
型が不用となるので、製造コストを低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のリードフレームにおけるフレキシブ
ル配線基板の接続方法の一実施例により作製されたリー
ドフレームの一例の部分斜視図である。

【図２】 この実施例における接合時のフレキシブル配
線基板と支持枠とプリント回路基板の配置を説明する斜
視図である。

【図３】 この実施例におけるフレキシブル配線基板部
材を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は部分拡大図で
ある。

【図４】 この実施例における接合工程を説明する図で
ある。

【図５】 従来のフレキシブル回路基板部材を示し、
（ａ）はサポートバーを有さないフレキシブル配線基板
部材の平面図、（ｂ）はサポートバーを有するフレキシ
ブル配線基板の平面図である。

【符号の説明】

１…リードフレーム、２…プリント回路基板、３…フレ
キシブル配線基板、３´…フレキシブル配線基板、３ｃ
…接続用突出リード、３ｄ…支持リード、３ｅ…位置決
め用孔、３ｆ…フレーム、３ｇ…切断ライン、３ｈ…く
びれ部、４…絶縁材、５…配線、５ａ…接合パッド、６
…支持枠、６ｃ…位置決め用ピン、７…加熱ツール、８
…サポートバー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続用突出リードを備えたフレキシブル
   配線基板をプリント回路基板に接続する方法であって、
   前記フレキシブル配線基板を、接続用突出リードに延設
   された支持リードによりフレームに支持した状態で、支
   持枠に支持し、このフレキシブル配線基板を前記支持枠
   を介してプリント回路基板上に載置した後、熱圧着法に
   よりフレキシブル配線基板をプリント回路基板へ接合す
   ると同時に前記支持枠および前記フレームを持ち上げる
   ことにより前記接続用突出リード前記支持リードとを切
   断分離することを特徴とするリードフレームにおけるフ
   レキシブル配線基板とプリント回路基板との接続方法。
2. 【請求項２】 前記接続用突出リードと前記支持リード
   との間の切断分離部にくびれ部を設け、このくびれ部を
   切断分離することを特徴とする請求項１記載のリードフ
   レームにおけるフレキシブル配線基板とプリント回路基
   板との接続方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載のリードフレームにおける
   フレキシブル配線基板とプリント回路基板との接続方法
   に用いられるフレキシブル配線基板部材であって、絶縁
   材、この絶縁材に形成された配線およびこの配線に延設
   されて前記絶縁材から突出する接続用突出リードを有す
   るフレキシブル配線基板と、前記接続用突出リードに延
   設され、前記フレキシブル配線基板をフレームに支持す
   る支持リードとを有し、前記接続用突出リードと前記支
   持リードとの間の切断分離部にくびれ部が設けられてい
   ることを特徴とするフレキシブル配線基板部材。