JPH10270820A - 複合プリント基板および電子回路基板の実装方法 - Google Patents

複合プリント基板および電子回路基板の実装方法

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JPH10270820A
JPH10270820A JP9075397A JP7539797A JPH10270820A JP H10270820 A JPH10270820 A JP H10270820A JP 9075397 A JP9075397 A JP 9075397A JP 7539797 A JP7539797 A JP 7539797A JP H10270820 A JPH10270820 A JP H10270820A
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JP
Japan
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circuit board
thermocompression bonding
head
lead terminal
soldering
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Application number
JP9075397A
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English (en)
Inventor
Kazumi Kasamatsu
和巳 笠松
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494Heating methods for reflowing of solder
    • HELECTRICITY
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    • H05K3/361Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/363Assembling flexible printed circuits with other printed circuits by soldering

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 剛性のプリント基板とフレキシブルプリント
基板とを、リード端子半田付けによって接続した複合プ
リント基板の実装において、従来の実装法では、リード
端子の半田付けと熱圧着フィルムの熱圧着との2回の加
熱作業が必要であった。このために、作業効率の低下と
熱ストレスによる接続部の信頼性の低下があった。 【解決手段】 リード端子半田付け部の近接エリアに熱
圧着フィルムを貼ることにより、リード端子半田付け時
に発生する熱伝導を利用し、半田付けと同時に熱圧着テ
ープの圧着固定できるようにした。これにより1回の操
作で、熱圧着作業を行うことができるようになった。し
たがって、作業効率の向上と接続信頼性の向上が図れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピューターな
どの電子機器に使用されるプリント基板とフレキシブル
プリント基板を、半田付けにより接続される電子回路基
板の接続部の構成と実装に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピューターなどの電子機器の
基板実装において、剛性のプリント基板と柔軟性のある
フレキシブルプリント基板とを接続して用いる電子回路
基板実装技術の取り組みが盛んに行われている。
【0003】図3は従来より行われている剛性プリント
基板とフレキシブルプリント基板との接続方法を説明す
る断面図である。
【0004】図3において、1は剛性のプリント基板、
2はプリント基板1に設けたリード端子、3と4はレジ
スト層、5はフレキシブルプリント基板、6はフレキシ
ブルプリント基板5に設けたリード端子、7はリード端
子6を保護するカバーフィルム、あるいはレジスト層で
ある。8はリード端子2、またはリード端子6の上にあ
らかじめ盛られた半田層、9はレジスト層3またはカバ
ーフィルム7に仮固定された熱圧着フィルムである。1
0は作業台、11は半田層8を加圧・加熱するための加
圧・加熱ヘッド、12は熱着圧フィルムを加圧・加熱す
るための加圧・加熱ヘッドである。
【0005】プリント基板1のリード端子2と、フレキ
シブルプリント基板5のリード端子6は、図3のように
向かい合わせに重ねたとき、それぞれが正しく重なるよ
うに構成されている。図3において、2枚のプリント基
板1と5とは、熱圧着フィルム9で仮固定されている。
熱圧着フィルム9は、実装時においては2枚のプリント
基板を仮固定して接続作業を容易にし、かつ半田付け後
は、リード端子部の半田固定部8に直接剥離等の応力が
作用するのを防止するものである。このために、熱圧着
フィルムには初期状態においては粘着性であり、2枚の
プリント基板を接続した後には、強力な接着力が要求さ
れる。したがって、熱圧着フィルムの接着剤には特殊な
熱硬化性の接着剤が使用されており、接続工程において
加熱することにより強力な接着力が得られるように設計
されている。
【0006】熱圧着フィルム9で仮固定した2枚のプリ
ント基板1と5を、作業台10に置き、上方より加圧・
加熱ヘッド11および12で押さえつけ、半田付けと熱
圧着フィルムとで接続する。この時、従来の実装におい
ては、2本のヘッド11と12とを用いて半田部と熱圧
着フィルム部とを同時に加圧・加熱していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法においては、リード半田付け部と圧着フィルム
部の2回の熱ストレスがあり、それによるプリント基板
とフレキシブルプリント基板との熱変形、または歪み等
の物理的応力によってリード端子が断線する恐れがあ
る。これを防止するために、従来のプリント基板の接続
部には、リード端子半田付け部8と熱圧着フィルム9と
の間には、1から5ミリメートル程度の間隔を設けてい
た。
【0008】あるいは、熱ストレスの課題を解消するた
めに、プリント基板やフレキシブルプリント基板の基板
材料として熱変形や歪み等の小さい、したがって高価な
材料を使用していた。この結果、コスト高を招く要因と
なっていた。
【0009】さらに、はんだ付け装置に熱圧着フィルム
用の加熱ヘッドを付加する必要があり、装置が高額にな
る課題を有していた。また、半田付け用加熱ヘッドの設
定条件を変えて、熱圧着フィルムの加熱用として代用す
ることも可能であるが、この場合には、生産効率が低下
する課題があった。
【0010】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、簡単な構成でプリント基板とフレキシブルプリン
ト基板との接続を可能にする電子回路基板接続部の構成
とその接続時の実装方法とを提供することを目的とする
ものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、リード半田付け部と熱圧着フィルムとの間
隙を近接させて、リード端子の半田付け時に発生する熱
の伝導を利用して、熱圧着フィルムを加熱できるように
した接続部の構成と接続の実装方法とを提供するもので
ある。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、剛性のプリント基板とフレキシブルプリント基板と
にそれぞれ設けたリード端子を半田によって接続する複
合プリント基板であって、半田接続部を補強するための
熱硬化性の接着層を有する熱圧着フィルムを実質的にリ
ード端子部に接するように設けたことを特徴とする複合
プリント基板であり、この構造によりリード端子部を半
田付けするときの熱が熱圧着フィルムに伝導しやすい効
果を有する。
【0013】また、本発明の請求項2に記載の発明は、
剛性のプリント基板とフレキシブルプリント基板とにそ
れぞれ設けたリード端子を半田によって接続する複合プ
リント基板において、リード端子の半田付け時の熱の伝
導によって、熱硬化性の接着層を有する熱圧着フィルム
を加熱して熱圧着フィルムを熱硬化することを特徴とす
る電子回路基板の実装方法であり、1回の加熱によりリ
ード端子の半田付けと熱圧着フィルムの熱硬化とを1回
の工程で行うことができるので、熱ストレスが少ない効
果がある。このために、耐熱性の良い高価な基板材料を
使用する必要がない。また、接続装置に新たに熱圧着用
の加熱ヘッドを付加する必要もないので、装置が安価で
ある。さらに、半田付け時の熱を熱圧着フィルムの硬化
反応に利用しているので、省エネルギーで生産効率がよ
い。
【0014】以下、本発明の実施の形態について、図1
と図2とを用いて具体的に説明する。なお、図1、図2
における部品を示す符号は断りのない限り、従来例を説
明する図3と同一の部品を示すものであり、再度の説明
は省略する。
【0015】図1は、本発明の実施の形態におけるプリ
ント基板の熱圧着時の平面図であり、図2は同工程状態
における構成の断面図である。
【0016】図1に示すように本発明の剛性のプリント
基板1には、プリント基板1の半田付けリード端子2の
引き出し方向の先端部に接して、熱圧着フィルム9が設
けられている。熱圧着フィルム9は表裏両面に粘着性を
有しており、図1のようにプリント基板1とフレキシブ
ルプリント基板5とを重ね合わせることによって、所定
の位置にプリント基板を仮固定することができる。
【0017】接続工程の前工程として剛性のプリント基
板1、またはフレキシブルプリント基板5の所定位置に
熱圧着フィルム9を粘着固定する。熱圧着フィルム9の
固定場所は、熱圧着フィルム9を剛性のプリント基板1
に設ける場合には、半田付けリード端子2の引き出し方
向の先端部に接して設ける。また、熱圧着フィルム9を
フレキシブルプリント基板5に設ける場合には、半田付
けリード端子6に接するカバーフィルム7の先端部に設
ける。本発明で使用した熱圧着フィルム9は、アクリル
系の熱硬化性接着剤(積水化学社製の両面テープ#55
16H)であり、100℃から140℃で加熱すると5
秒から15秒で実用的な接着力が得られるようになる。
【0018】また、前工程において、リード端子2、6
の少なくとも一方の表面には薄層の半田層(厚み約10
ミクロンメートル)が設けられる。
【0019】本形態においては、熱圧着フィルムとリー
ド端子の半田層8は、ともにフレキシブルプリント基板
5側に前処理されている。このように前処理した2枚の
プリント基板のリード端子を向かい合わせに重ね合わせ
たときの正面図が図1、これを熱圧着作業台の上におい
た時の断面図が図2である。図1において、剛性のプリ
ント基板1とフレキシブルプリント基板5は熱圧着フィ
ルム9の粘着力によって、仮固定されている。図1、図
2に示すように熱圧着フィルム9は、両プリント基板の
リード端子に接する位置に貼られている。
【0020】次に、図2によってリード端子部と熱圧着
フィルム部の接続方法を説明する。図2において、熱圧
着ヘッド11はリード端子2と6の真上に位置してして
おり、リード端子6の全域を裏面より加熱できるようそ
の断面は長方形である。13は熱圧着フィルム9を加圧
するための加圧ヘッドであり、熱圧着フィルム9全域を
加圧できるよう断面は長方形である。図2の加圧ヘッド
13は、図3のヘッド12とは異なり加熱装置は付加さ
れていない。
【0021】使用した半田の融点は、180から200
℃である。加熱ヘッド11は200℃以上に加熱してお
り、フレキシブルプリント基板5の裏面よりリード端子
部6を押圧すると約10秒後には、半田は融点に達す
る。加熱ヘッド11を押圧した状態で、加熱ヘッド11
への加熱を停止し、冷風冷却して半田を固体状態として
から加熱ヘッド11を上方に引き上げると半田付けがな
される。この半田付け工程時に、リード端子2、6に隣
接している熱圧着フィルム9は、リード端子2、6等か
らの熱伝導により熱硬化に必要とされる100℃から1
40℃の硬化温度に達する。実施形態では、加圧ヘッド
13は熱圧着ヘッド11と同時に動作して、プリント基
板を押圧するように構成したが、加圧ヘッド13の動作
タイミングはこれに限定されるものではない。熱効率の
観点からは、リード端子部の半田が溶融するまでは加圧
ヘッド13は離しておき、半田溶融後に押圧するように
すれば、リード端子部を冷却する効果があるので好まし
い形態である。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、リード端
子半田付け時の熱伝導を利用して、熱硬化性の接着層を
含む熱圧着フィルムを加熱することによって、加熱工程
が1回ですみ、基板の熱変形や歪み等による物理的な応
力が少ない。このため、リード端子の断線を生じること
がなく、高い接続信頼性を得る事ができる。また、作業
性を飛躍的に向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における平面図
【図2】本発明の実施の形態における断面図
【図3】従来例の断面図
【符号の説明】
1 プリント基板 2、6 リード端子 3、4 レジスト層 5 フレキシブルプリント基板 7 カバーフイルム 8 半田層 9 熱圧着フィルム 10 作業台 11、12 熱圧着ヘッド 13 加圧ヘッド

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 剛性のプリント基板とフレキシブルプリ
    ント基板とにそれぞれ設けたリード端子を半田付けによ
    って接続する複合プリント基板であって、半田接続部を
    補強するための熱硬化性接着層を有する熱圧着フィルム
    を実質的にリード端子部に接するように設けたことを特
    徴とする複合プリント基板。
  2. 【請求項2】 剛性のプリント基板とフレキシブルプリ
    ント基板とにそれぞれ設けたリード端子を半田付けによ
    って接続する複合プリント基板において、リード端子部
    の半田付け時の熱の伝導によって、熱硬化性接着層を有
    する熱圧着フィルムを加熱して熱圧着フィルムを熱硬化
    することを特徴とする電子回路基板の実装方法。
  3. 【請求項3】 半田接続部を補強するための熱硬化性接
    着層を有する熱圧着フィルムを実質的にリード端子部に
    接するように設けた請求項2に記載の電子回路基板の実
    装方法。
JP9075397A 1997-03-27 1997-03-27 複合プリント基板および電子回路基板の実装方法 Pending JPH10270820A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040043990A (ko) * 2002-11-20 2004-05-27 삼성전자주식회사 커넥터 실장방법과 이를 이용한 연성인쇄회로기판
JP2005216915A (ja) * 2004-01-27 2005-08-11 Seiko Epson Corp 実装構造体、実装構造体の製造方法、電気光学装置および電子機器
US7240426B2 (en) 2003-04-28 2007-07-10 Denso Corporation Equipment for bonding printed circuit boards
JP2009267086A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Nippon Seiki Co Ltd 液晶表示素子の可撓性配線基板接続構造

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