JPH06310839A - フレキシブル印刷回路板への電子部品の実装方法 - Google Patents

フレキシブル印刷回路板への電子部品の実装方法

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JPH06310839A
JPH06310839A JP5100911A JP10091193A JPH06310839A JP H06310839 A JPH06310839 A JP H06310839A JP 5100911 A JP5100911 A JP 5100911A JP 10091193 A JP10091193 A JP 10091193A JP H06310839 A JPH06310839 A JP H06310839A
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conductive
insulating
terminal
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Koji Tanabe
功二 田邉
Naohiro Nishioka
直弘 西岡
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 半田付けが不可能な印刷回路配線板への電子
部品実装方法を提供する。 【構成】 熱可塑性または熱硬化性の第一の絶縁フィル
ム１上にスクリーン印刷等で第一の導電回路パターン２
を形成し、この導電回路パターン２の一部を除いて熱可
塑性または加熱接着性を有する熱硬化性の第一の絶縁レ
ジスト３でオーバーコートし、導電回路パターン２の露
出部に接続して第二の導電回路パターン４を形成し、第
二の導電回路パターン４上に電子部品の端子５を配置
し、端子５および少なくともその周辺部の第一の絶縁レ
ジスト３上に熱可塑性または加熱接着性を有する熱硬化
性の絶縁レジスト６を形成した熱可塑性または熱硬化性
の第二絶縁フィルム７を各フィルムの絶縁レジストを対
向させて端子５を挟み込み圧接する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器に使用され
るフレキシブル回路板への電子部品の実装方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電子機器は携帯に供するべ
く、あるいは多機能を凝集するべく小形軽量化が進めら
れ、薄型軽量でかつ筐体の曲面や隙間に自由に配線でき
るフレキシブル回路板（以下、ＦＰＣという）の需要が
急増している。従来、ＦＰＣへの電子部品の実装方法と
してはＦＰＣがポリイミドフィルムベース銅箔貼りの場
合には半田付けによる方法が一般的である。しかしなが
らＦＰＣがポリエステルフィルムベースで、導電回路パ
ターンが銀レジン系ペーストでスクリーン印刷等によっ
て形成されたいわゆる印刷ＦＰＣであってはＦＰＣ自体
は低コストで製造できるメリットを有するものの銀レジ
ン系ペーストに直接半田付けができないためＦＰＣの電
極パターンに導電性接着剤を用いて端子を接続し、しか
る後に接続部周囲に樹脂状絶縁性接着剤をディスペンサ
ー等で塗布補強していた。
【０００３】さらに、接続用として特開昭６３−１５８
７１１号公報や特開平２−２９１６８８号公報に開示さ
れるように端子を絶縁性フィルム間に挟み込んで、導電
性接着剤で接続し、熱可塑性絶縁フィルム同士を熱溶着
させたり、導電異方性接着剤で接続接着したものが知ら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
接着剤を用いて端子を接続し、しかる後に樹脂状絶縁性
接着剤で補強する方法は、２工程を必要とする課題を有
し、しかも導電性接着剤、絶縁性接着剤を硬化させるの
に実装工程で高価な硬化炉が必要である課題があった。
また、導電性接着剤で接続し、熱可塑性フィルム同士を
熱溶融させる方法は接続部分や近傍はフィルム自体を熱
溶融させるため電子部品の実装部分を多層印刷回路化す
ることは不可能であった。導電異方性接着剤で接続接着
する方法はきわめて特殊な導電性懸濁液の使用が必要で
あって製造工程上の品質管理も微妙で大変難しい課題が
あった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明は、熱可塑性または熱硬化性の第一の絶縁フィル
ム上にスクリーン印刷等で第一の導電回路パターンを形
成し、この導電回路パターンの一部を露出させるように
熱可塑性または加熱接着性を有する熱硬化性の第一の絶
縁レジスト３をオーバーコートし、さらにこの、導電回
路パターンの露出部に接続して第二の導電回路パターン
を形成し、第二の導電回路パターン上の所定部分に電子
部品の端子を配置し、端子および少なくともその周辺部
の第一の絶縁レジスト上に熱可塑性または加熱接着性を
有する熱硬化性の第二の絶縁レジストを形成した第二の
熱可塑性または熱硬化性の絶縁フィルムを各フィルムの
第一，第二の絶縁レジストを対向させて端子を挟み込む
ように配置し、端子の周囲を加圧加熱して第一，第二の
絶縁レジストを接着させるとともに端子と導電回路パタ
ーンを圧接せしめるようにしたものである。
【０００６】
【作用】本発明によれば、従来のように実装工程で高価
な硬化炉を必要とすることもなく、絶縁レジストに層間
回路絶縁と接着の２つの機能を併せ持つため電子部品の
下やその近傍にも第一の導電回路パターンが形成できる
とともに、電気的接続信頼性の高いフレキシブル印刷回
路板への電子部品の実装方法を提供できるものである。
【０００７】
【実施例】まず、本発明の一実施例の概要を図１により
説明する。
【０００８】同図によると、２は熱可塑性または熱硬化
性の絶縁フィルム１上にスクリーン印刷等で形成された
第一の導電回路パターン２であり、この導電回路パター
ン２の一部を露出させて熱可塑性または加熱接着性を有
する熱硬化性の第一の絶縁レジスト３でオーバーコート
し、導電回路パターン２の露出部に接続して第二の導電
回路パターン４を形成し、この第二の導電回路パターン
４上の所定部分に電子部品の端子５を配置し、端子５お
よび少なくともその周辺部の第一の絶縁レジスト３上に
熱可塑性または加熱接着性を有する熱硬化性の第二の絶
縁レジスト６を形成した第二の熱可塑性または熱硬化性
の絶縁フィルム７を各フィルムの絶縁レジストを対向さ
せて端子５を挟み込むように配置し、この端子５の周囲
を加圧加熱して第一および第二の絶縁レジスト３および
６を接着させるとともに端子５と導電回路パターン４を
圧接させたものである。
【０００９】次に、実施例のより詳細の実施例１〜４に
ついて以下に図１〜図４により説明する。
【００１０】（実施例１）１は７５μｍのポリエステル
フィルムを用いた第一の絶縁フィルムであり、２は導電
ペースト（東洋紡製ＤＸ−７５０Ｈ）にて所定パターン
の回路をスクリーン印刷にて形成した第一の導電回路パ
ターンである。この導電回路パターン２の一部を除いて
第一の絶縁レジスト３（藤倉化成製ＸＢ−８０３Ａ；塩
化ビニル系樹脂）で全面オーバーコートする。次に発光
ダイオード（以下、ＬＥＤという）の端子５と対応する
位置の第一の絶縁レジスト３上に第二の導電回路パター
ン４（東洋紡製ＤＸ−７５０Ｈ）を第一の導電回路パタ
ーン２の露出部に接続してスクリーン印刷にて形成す
る。この第二の導電回路パターン４の端子５と対応する
位置にＬＥＤの端子５を配置する。一方５０μｍのポリ
エステルフィルム７に第二の絶縁レジスト６（藤倉化成
製ＸＢ−８０３Ａ；塩化ビニル系樹脂）を全面オーバー
コートしたものを第一の絶縁レジスト３と対向させて端
子５上、第二の導電回路パターン４上およびその周辺の
第一の絶縁レジスト３上に配置し、支持台１０上で端子
５上はウレタンゴム（ゴム硬度６０）で加圧し周囲のレ
ジスト部分を剛性超音波ホーン９で超音波加熱した。な
お、超音波溶着機は（株）精電舎製を用い周波数２０ｋ
Hzで０．２秒間発振した。このときの端子５の位置関係
とウレタンゴム８、剛性超音波ホーン９の位置関係を図
４に示す。図２および図３は超音波加熱後の溶着状態の
断面図をそれぞれ示している。ＬＥＤの横押し強度（側
面から荷重を加えて電子部品が剥がれる強度）は試料数
３０個で全数２８〜３６ニュートン（Ｎ）内であった。
また、耐熱層中（８５℃）１０００時間放置、耐湿層中
（６０〜６５％ＲＨ）１０００時間放置、熱衝撃（８５
℃１時間〜−４０℃１時間を１サイクル）５００サイク
ル放置の各試験条件において接続安定性、層間（第一導
電回路パターン２と第二導電回路パターン４間）の絶縁
性には問題なかった。
【００１１】（実施例２）図１において実施例１の第一
の絶縁レジスト３および第二の絶縁レジスト６をエポキ
シ変性ウレタン樹脂（東洋紡製エポキシ変性ポリエステ
ル樹脂ＥＰ−２９４０に化学当量のイソシアネートを添
加架橋させてウレタン化した樹脂）に変更して実施例１
と同様に印刷ＦＰＣにＬＥＤを実装した。このもののＬ
ＥＤの横押し強度は試料数３０個で全数３３〜４２ニュ
ートン（Ｎ）内であった。また、耐熱層中（８５℃）１
０００時間放置、耐湿層中（６０〜６５％ＲＨ）１００
０時間放置、熱衝撃（８５℃１時間〜−４０℃１時間を
１サイクル）５００サイクル放置の各試験条件において
接続安定性、層間（第一導電回路パターン２と第二導電
回路パターン４間）の絶縁性には問題なかった。
【００１２】（実施例３）図１において実施例１の第一
の絶縁レジスト３を塩化ビニル系樹脂（藤倉化成製ＸＢ
−８０３Ａ）、第二の絶縁レジスト６をエポキシ変性ウ
レタン樹脂（東洋紡製エポキシ変性ポリエステル樹脂Ｅ
Ｐ−２９４０に化学当量のイソシアネートを添加架橋さ
せてウレタン化した樹脂）に変更して実施例１と同様に
印刷ＦＰＣに電子部品ＬＥＤを実装した。このもののＬ
ＥＤの横押し強度は試料数３０個で全数２８〜３２ニュ
ートン（Ｎ）内であった。また、耐熱層中（８５℃）１
０００時間放置、耐湿層中（６０〜６５％ＲＨ）１００
０時間放置、熱衝撃（８５℃１時間〜−４０℃１時間を
１サイクル）５００サイクル放置の各試験条件において
接続安定性、層間（第一導電回路パターン２と第二導電
回路パターン４間）の絶縁性には問題なかった。
【００１３】（実施例４）図１においてＬＥＤのかわり
にスライドスイッチ、可変抵抗器、トランジスター、Ｉ
Ｃ（集積回路）についても同様に実装確認した。結果
は、上記実施例１〜３と同様であり、電気的接続性は安
定したものであった。ただし、スライドスイッチおよび
可変抵抗器は操作レバーまたは軸の手動操作を伴うため
絶縁フィルム１の裏面に０．５mm厚のアルミ板を両面粘
着テープ（日東電工製＃５００）で貼り付け補強板とし
た上で確認した。
【００１４】
【発明の効果】以上の本発明によれば、半田付けが不可
能な印刷ＦＰＣでも容易に電子部品を実装することがで
き、従来のように部品実装工程で高価な硬化炉を必要と
することもなく、絶縁レジストは層間回路絶縁と接着実
装の２つの機能を併せ持つため電子部品の下やその近傍
にも第一の導電回路パターンが形成でき、極めて簡単
で、電気的接続信頼性の高いフレキシブル印刷回路板へ
の電子部品の実装方法を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフレキシブル印刷回路板への電子部品
の実装方法を説明する一実施例における実装時の構造断
面図
【図２】同実装後の構造断面図
【図３】同図２のＡ−Ｂ断面図
【図４】同要部である端子と加圧ゴム、超音波ホーンの
断面図
【符号の説明】
１ 第一の絶縁フィルム ２ 第一の導電回路パターン ３ 第一の絶縁レジスト ４ 第二の導電回路パターン ５ 端子 ６ 第二の絶縁レジスト ７ 第二の絶縁フィルム ８ ゴム性状物 ９ 剛性超音波ホーン １０ 支持台

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性または熱硬化性の第一の絶縁フ
    ィルム上にスクリーン印刷等で第一の導電回路パターン
    を形成し、導電回路パターンの一部を露出させて熱可塑
    性または加熱接着性を有する熱硬化性の第一の絶縁レジ
    ストでオーバーコートし、導電回路パターンの露出部に
    接続して第二の導電回路パターンを形成し、第二の導電
    回路パターン上の所定部分に電子部品の端子を配置し、
    この端子および少なくともその周辺部の絶縁レジスト上
    に熱可塑性または加熱接着性を有する熱硬化性絶縁レジ
    ストを形成した第二の熱可塑性または熱硬化性絶縁フィ
    ルムを各フィルムの絶縁レジストを対向させて端子を挟
    み込むように配置し、上記端子の周囲を加圧加熱して第
    一および第二の絶縁レジストを接着させるとともに端子
    と導電回路パターンを圧接せしめることを特徴としたフ
    レキシブル印刷回路板への電子部品の実装方法。
  2. 【請求項２】 加圧加熱に超音波を用いたことを特徴と
    する請求項１記載のフレキシブル印刷回路板への電子部
    品の実装方法。
  3. 【請求項３】 超音波を用いた加圧加熱において、金属
    端子部を上下のフィルムを挟む状態でゴム性状物で加圧
    し、端子の周囲部を剛性超音波ホーンで加圧加熱するこ
    とを特徴とする請求項２記載のフレキシブル印刷回路板
    への電子部品の実装方法。
  4. 【請求項４】 第一の導電回路パターンが金属箔であ
    り、第二の導電回路パターンが導電性印刷回路パターン
    であることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル印
    刷回路板への電子部品の実装方法。
  5. 【請求項５】 絶縁レジストに使用する樹脂が熱可塑性
    樹脂であれば塩化ビニル系樹脂、加熱接着性を有する熱
    硬化性樹脂であればエポキシ変性ウレタン系樹脂とする
    ことを特徴とする請求項１記載のフレキシブル印刷回路
    板への電子部品の実装方法。
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