JPS58225686A - 電気回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気回路基板に関するものである。

近年、電子機器の小型軽量化の市場賛望Ｖこ伴ない、必
然的に派生する電気（９）路の合理的な高密度実装要求
に対応する電子機器回路基板実装技術の進展は著しいも
のがある。％にポリイミド南側、ポリアミドイミド樹脂
、或いはポリエステル樹脂等の合成樹脂フィルムをＭ３
縁基板材として銅張り板を所望の電気填１路パターンに
エッチアウトしたフレキシブルなプリント回路基板（以
下ＦＰＣと呼ぶ）は柔軟性、薄板性、Ｓ電性に富み且つ
任意の自由度（Ｘ、７．Ｚ軸の移動、各軸の回転、捻り
）を有したワイヤハーネス機能を具備することから、カ
メラ、腕時計、ポケット薄型電卓等の極めて小型、軽量
性が安来される製品に供されている。これらの顕著な利
用は比較的限足された容積に電子化と従来以−ヒの機能
を持ったシステムを内蔵する必要性と実装コスト低減の
理由からであるが、今後さらにラジオ、テレビ、ビデオ
、ビデオカメラ等音響、映１＃！慎器を始めとする民生
機器のポケッタブル化安望に対処するにあたっては、よ
り面積の大きい複雑な回路により多くの各種の電気回路
部品をＦＰＣに自動機による装着が可能かどうか、そし
て装７＃後の電気的接合における信頼度はどうか等の間
鴨を早急に解決していかねばならない。

これは、先に記述した如＜、ＦＰＣが任意の自由度を嘴
したワイヤハーネス機能で特徴づけられるようＶＣ電気
回路部品を装着する部分において、逆にフレキシブルな
柔軟性が欠点となり、電子部品を装着する際位置精度が
定まらず、自＠機による装着に困難を極めること、又任
意の自由度が装庸後の一気回路部品に外部応力による歪
みを与え、爪との電気的接合において信頼度の低い一１
路基板となる不安が大きいことである。従ってこれらの
問題を解決するために、電気回路部品を装着する部分は
、接着剤を用いて可撓性の少ない硬質板を補強板として
裏打ちし実用に供しているのが現状である。即ち現在の
ＦＰＣを用い′ｆｃ、１１．気回路基板の実装形体の多
くは電気回路部品を装着した部分以外の配ｌｌ１１部分
において、ＦＰＣのワイヤハーネス機能を有効に活用し
ながら、電気回路部品を装着した部分Ｋｈいて補強板の
農打ちを行なっている。即ち従来の硬質プリント回路基
板実装と部分的に同等の状態にあり、ＦＰＣの持つ薄板
、軽量性を十分　　　′［に活用した電気回路基板にな
っていないのが実態である。

本発明は上記の問題点を改善し、ｐｉ−’ｃの特徴を十
二分に活用し、妊気回路的にも構造的ＶＣも複雑な民生
機器の小型、軽童化賛望にふされしいより高密度な電気
回路基板を提供しようとするものであり、柔軟性、フレ
キシブル性に富んだフィルム状プリント回路基板を硬質
性の格子状フレーム貼り合わせ、フィルム状プリント回
路基板に抗張力のある性状を保持させ、このフィルム状
プリント回路基板に電気回路部品を装着させたものであ
る。

以下本発明を実施例を示す図面に基づいて説明する。先
ず第１実施例について第１図及び第２図に基づき説明す
る。第１図において、（１）は合成樹脂或いは金属材料
からなる硬質性の抗張力の大きいフレームである。この
フレーム（１）は任意の厚みを鳴し、ａ：意の格子形状
でもって予じめ成形したものであ／）。斜線で示される
フレーム（１）の格子枠内の部分はＦＰＣ（２）である
。このＦＰＣ（２）に電気回路部品が装虐され所望の電
気回路が構成される。第１図においてこの状態は図示を
省略したが、第２図にその実施状態を示してｈる。さて
フレーム（１）とＦＰＣ（２）は所望の電気回路部品が
装有される罰に適切な接着剤１ｍを介して、Ｆ’ＰＣ（
２）　Ｋ　Ｌわの生じないよう平向全方向ＶＣ眼力のか
かった状態で強固に貼り合わせられる。フレーム（１）
の端部に設けられた孔（３ａ）〜（３ｄ）はこの回路基
板を電子機器の筐体・ に取り付けるだめのビス挿通孔である。この孔（３ａ）
〜（３σ）はフレーム（１）の任意の個所に設けること
ができる。尚このフレーム（１）は予じめガラス繊維で
強化した耐熱性ポリエステル樹脂或いはエポキシ樹脂等
の合成樹脂を成形して作る。又アルミニウム、鉄、銅合
金等の金属を打抜き加工で、或いはアルミダイカスト等
の鋳造等の方法で製作きれる。以とのことから、先ず本
発明の骨子は、日本建築における和室障子の如く、格子
状の枠組（フレームに相当）Ｋ和紙（’Ｊ’ＰＣに相当
）を貼り付けたと同様の構成を有するものと想定できる
。第２図は拡大ｌｅＴ而を示し、（４）は前記ＦＰ（：
　（２）のペース基材で、ポリアミドイミド樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリエステル樹脂等の合成樹脂フィルムで
作られている。（５）はそのベース基材（４）に貼り合
わせられた（接着剤ｊ−は略している）銅張り板である
。この銅張り板（５）はエツチング処理され電気回路パ
ターンとして形成きれた導電層である。この導電層とな
る銅張り板（５）は脅威樹脂フィルムのペース基材（４
）の両面に形成されている。即ち本実施例における回路
基板は両面ｖｃｔ気回路が構成きれているものである。

むろん片面構成であっても何ら本発明を刊東するもので
ない。そしで前記銅張り板（５）の導電層に小型化され
た高密度実装にふされしい各ａｔｔ気回路部品、例えば
メタルグレーズによるチップ抵抗器（６ａ）（６ｂ）、
積層セラぐツクチップコンデンサ（７）、Ｉｔ脂上モー
ルド型ミニトランジスタ８人カーボン皮膜によるＭＪｉ
、ＬＰタイプの小型抵抗器（９ａ）〜（９Ｃ）が自動＠
により所定の位置に装着され、半田付αＯＶｃより銅張
り板（５）　Ｋ電気的接合し、所望の電気回路を構成し
ている。ｏ］、１はフレーム（１）とＦＰＣ（２）を貼
り合わせる接着剤層である。同時にこの接着剤Ｊｆ４　
（１１）はフレーム（１）に金属材料を用いた場合の電
気的絶縁層にもなる。

以上の如く柔軟性、フレキシブル性に冨んだＦＰＣ（２
）を硬質性の格子状フレーム（１）に貼り合わせること
によって、ＦＰＣ（２）のその性状を減じ、ＦＰＣ（２
）に電気回路部品を装着する際部分的に補強板の裏打等
を行なうことなく、硬質プリント基板と同等の効果を得
ることができる。しかも硬質性の格子状フレーム（１）
に貼り合わせられたＦＰＣ（２）はもう一つの特長であ
る薄板、軽量性が損なわれないため、従来補強板を裏打
ちした場合ＰＰＣの両面に電気回路を構成することが不
可能であったが、その欠点が除去されることにより薄板
？Ｐｃ　（２）の両面に電気回路部品を装着することが
できることとなり、実装密度を著しく高めることができ
る。又第１図及び第２図に示す実施例の回路基板におい
て格子状フレーム（１）の占める面積及び体積が実装密
度を低下させるものではない。尚格子状フレーム（１）
の厚さは０．６〜１．６ｆｆである。従来の硬質回路基
板の厚さは一般に０．８〜２．ＯＨＭ、特に実用化され
ている薄板のものでｏ、４１ｇである。そして高密度実
装を目的にした半田付可能な小型電気回路部品であるメ
タルグレーズによるチップ抵抗器、積層セラミツクチッ
プコンデンザ、樹脂モールド型ミニトランジスタ等の厚
さは０．５〜１．Ｏａ＋程度である。従って本発明実施
例に示した回路基板のフレーム（１）の厚さと略等価で
ある。そしてＦＰＣ（２）の厚をは導電体層を含めて０
６１〜０．２Ｍ程度であるため、本発明により完成した
電気回路部品を装着した回路基板は従来の硬質回路基板
に比べて薄型化できる。

次に本発明の具体実施例について第３図に基づき説明す
る。この具体例は各種電気回路部品を装着して一つの電
気回路パターンを完成した複数個の電気回路基板（６）
０１を積み重ねることによって電子機器内で占める電気
回路構成部分の実装をより高密度なものとすることがで
きる。この具体例において電気回路基板（６）時を積み
重ねるとき、フレーム（１）によって両電気回路基板（
６）０のＦＰＣ（２）を適晶な間隔に保持することがで
きる。即ち第３図に示す具体例は予じめ個別に作られた
２つの電気回路基板ＨＯ−１をフレーム（１）　（１）
面側を対向させて積み重ねたものである。１を気回路基
板ａ′４α葎は第１実施例で述べた構成法でもって作ら
れたものであり、２つの電気回路基板（６）□□□を対
向させ、フレーム（１）（１）によって形成される空間
（ｆ３）を有効に活用し、フレーム（１）の厚みより大
きい電気回路部品（ト）を予じめその空間（Ｓ）に収納
するような形で電気回路パターンを設計することが可能
で、電子機器の電気回路全体の実装密度を着しく向上さ
せることができる。

次に第４図に示す実施例について説明する。この実施例
はＦＰＣ本来の柔軟性、フレキシブル性を活用し、必要
に応じて部分的に変形させて実用に供しようとするもの
である。この場合フレーム（１）の材質は可塑性を有す
る金属材料を使用する。この′＃！Ｌ気回路基板は第１
図、第２図の冥施例で示した如く、平面状態で各種電気
回路部品をｒｐｃ　（２）に＃２看し、半田付組立てを
行なった後、それら電気回路部品に歪みを与えないよう
変形し、変形部分Ｑ４をワイヤハーネス機能として予じ
めパターン設、４ｔを行なうことを基本に完成する。従
って加工した後フレーム（１）は容易に変形しない抗彊
力のある材料を選択することが必要である。これによっ
て電子機器の電気回路を収納する自薗度が増し機器全体
をコンパクトに設計することができる効果を発揮する。

又フレーム（１）内の一部のＦＰＣ（２）を第４図に示
すように切除し、この部分（２）をワイヤハーネス機能
として他の回路に接続させるようにすることも可能であ
る。しかしこの第４図に示した実施例は、’ＦＰＣ（２
）の未軟性、フレキシブル性を部分的に活用するか、特
に電気回路部品を装着した部分では電気回路基板として
の硬質性を損なうことのないよう構成することが重要で
ある。

更に第す図（Ａ）　（Ｂ）・に示す如く、例えば半導体
ＩＣチップαＱを格子状フレーム（１）に作られる区画
の一部に装着し電気的接合した後、耐湿性に優れたエポ
キシ樹脂、シリコン側脂等の合成樹脂（ｔ７Ｊを注入す
ることも可能である。これは格子状フレーム（１）によ
ってＦＰＣ（２）を抗張力のある硬質基板と同様の形状
に保持することが可能なことから、半導体ＩＣチップＯ
Ｑのように物理的保護のないものをＦＰＣ（２）に装着
、電気的接合することができ、且つフレーム（１）が注
入する樹脂ａηの流出止めの機能を果すことから、電気
回路基板の一部分に樹脂モールドによりｑｙｌＪ理的な
保護を行ない電気回路を構成することかできる。

ところで格子状のフレーム（１）　Ｋ金属材料を用いた
場合、このフレームを電気回路の一部として、例えばア
ース回路として有効に活用できる。更にフレーム（１）
を性成樹脂材料等の絶縁材料で作った場合、その表面に
適切な導電層を形成してＦＰＣの回路の一部と結線する
ことによって所謂ジャンパー配線としての機能を付加し
有効に活用することもできる。

本発明は以上述べたように実施し得るもので、ＦＰＣの
持つ薄板、軽量性を十分に活用し、又柔軟性、フレキシ
ブルなワイヤハーネスの機能をも必要Ｖこ応じて活用で
きる。又硬質基板と同様の取扱いができることから位置
精度も定まり、各種の電気回路部品を自動機によって装
着し組立てを行なうことを可能ならしめ、量産性に適す
る。そして積み重ねることによってより大規模な電気回
路をも高密度に実装できる新規な電気回路基板を提供し
得ることとなり、電子慎器の小型、軽量化の市場！Ｕに
大きく寄与することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は第１Ｓ施
例におけるＦＰＣをフレームに装着した状態を示す斜視
図、第２図は同第１実施例における要部拡大断面図、第
３図は具体実施例を示す要部拡大断面図、第４図は他の
実施例を示す斜視図、第５図（Ａ）及び（Ｂ）は更に他
の実施例を示す要部拡大斜視図及び断面図である。 （１）・・・フレーム、（２）・・・ｒｐｃ、（４）・
・・ベース基材、（５）・・・銅張り板、（６ａ）（６
ｂ）・・・ナツプ抵抗器、（７）・・・積層セラｔツク
チップコンデンサ、（８）・・・樹脂モールド型ミニト
ランジスタ、（９ａ）〜（９ｃ）・・・小型抵抗器、（
６）０３・・・電気回路基板、ｑ弔・・・変形部分、ａ
ｆ９・・・切除部分 代理人　　　森　　本　　義　　弘 第２図 第３図 ３９５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　柔軟性、フレキシブル性に富んだフィルム状プリン
   １１路基板を硬質性の格子状フレームと貼り合わせ、フ
   ィルム状プリント回路基板に抗張力のある性状を保持さ
   せ、このフィルム状プリント回路基板に電気回路部品を
   装着させた電気回路基板。 ａ　格子状のフレームに可塑性のある金属材料を用いて
   、平面状でフィルム状プリント回路基板に電気ｕ路部品
   を装着し、半田付組立を行ない、必要に応じて変形を可
   能ならしめた特許請求の範囲第１項記載の電気回路基板
   。 ３　フィルム状プリント回路基板の一部分を切除し、ワ
   イヤハーネスの＊能として用いるようにした特許請求の
   範囲第１項記載の電気回路基板。 生　格子状のフレームによって作られる区画の一部に牛
   導体ＩＣチップ等物理的保瑣のない電気回路部品を装着
   し、電気的接材状態において合成樹脂をその区画に圧入
   し硬化せしめて保−を行なうようにした％ｉｔ′ｌ′請
   求の範囲第１項記載の電気回路基板。 ５　格子状のフレームに金属材料を用いこのフレームを
   電気回路の一部として使用するようにした特許請求の範
   囲第１項記載の電気（ロ）路基板。 ｄ　格子状のフレームに合成樹脂材料等の電気的絶縁性
   のある材料を用い、そのフレームの光面に導電層を形成
   し、電気回路の一部を構成した％ｌＦｆ＃＋１求の範囲
   第１項記載の電気回路基板。