JPS6119191A - プリント板構成体 - 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】 〔技術分野〕 氷見ＦＩＡは電子機器の回路に関し、特に、２枚のプリ
ント板を接合して構成されプリント板構成体に関する。

〔従来技術〕

電卓、パソコンあるいはプリンタなどの電子機器には通
常入力操作用のキーボードが設けられ、配列されたキー
トップを押圧することにより内部の回路をオン、オフ動
作するよう構成されている。

小型電子機器にあっては、このようなキー操作用の回路
は、配線パターンを印刷した２枚の可撓性プリント基板
でなるプリント基板構成体で形成嘔れ、その間にはシリ
コンシートなどの絶縁スペーサを介在させキートップの
押圧力で一方のプリント基板を弾性変形させて他方のプ
リント基板の導電回路との間に導通を得るよう構成され
ている。

ところで、このようなキーシートラ貼り合せ構造で組立
てる場合、２枚のプリント基板を、表裏、上下、左右の
いずれの方向にも正しく位置合せした上で接合する必要
がある。

しかし、従来のこの種の回路では、、印刷パターンの形
状から判断して位置合せ全行なっていたので、類似のパ
ターンを有する場合や基板が透明プラスチックシートで
ある場合など位置合せ作業が困難であり、作業に熟練ｔ
ｌ−要するとともに、誤った向きに接合する可能性が太
きいという問題があった。

また、プリント基板の各角隅部を異なった形状にしてお
き、これらの形状を比較して位置合せの正否全判断する
方法が提案さｎてｂるが、この方法では未だ上記問題を
確実に解消することができず、かつ、角隅部を有効利用
できず無駄なスペースが生じるという問題があった。

〔目的〕

本発明の目的は、このような従来構造の問題を解決し、
熟練を要せずに容易に２枚のプリント板を正しく接合し
うるプリント板構成体を提供することである。

〔要旨〕

本発明は、２枚のプリント板が正しい位置関係で接合さ
せるときに合成さｎて意味をなす記号またはスリットか
ら成る表示手段を各プリント板に形成しておくことによ
り上記目的を達成するものである。

〔実施例〕

以下、第１図〜第１３図を参照して本発明の詳細な説明
する。

第１図は下側回路基板１の上面を示し、第２図は上側回
路基板２の上面を示し、第３図は上側回路基板２の下面
を示す。

第１図において、下側にあるプリント基板１はポリエス
テルシートなどの可撓性絶縁シートであり、図示の例で
は透明シートが使用されており、該基板１の上面には導
電インクで印刷形成された配線パターン３が設けられて
いる。図示のプリント基板１は電卓やパンコンなどのキ
ーボード即ちキー人力装置全構成するキーシートとして
使用てれるものであり、配線パターン３内にはキートッ
プのストローク動作でオン、オフされる固定接点３Ａが
縦横に所定ピッチで配列されている。

可撓性プリント基板１上の配線パターン３には、各種の
電子部品が接続されている。すなわち、図示の例では、
制御回路であり、多数のリード足を有するＬＳｉ（大規
膜集積回路ン４、リード足を有する発光ダイオード（Ｌ
ｇＤ）５およびコンデンサー６、チップ部品であるチッ
プコンデンサー７．７並びに多数の端子電極を有するＬ
ＣＤ　（液晶表示器）８が接続されている。

第２図および第３図において、上側にあるプリント基板
２は、上側板１と同様、透明ポリエステルシートなどの
可撓性絶縁シート（またはフィルム）で形成でれ、その
下面には図示のような導電インク印刷による配線パター
ン９が形成されている。この導電インクはカーボンを主
成分としたものであり、他に金属片を混入させたもので
も良く、銅箔パターン等に比べると抵抗値がやや高い。

この上側のプリント基板２は、前記下側のプリント基板
１に接合されて前記キーシー）１構成するものである。

すなわち、複数のプリント基板から構成される゛プリン
ト基板構成体を形成し、その配線パターン９内Ｔ／ｃは
キートップのストローク動作でオン、オフされる可動接
点９Ａが前記下側の同大接点３Ａに対応する位置に配列
されている。

また、上側のプリント基板２の配線パターン９上にはキ
ーシートの可動接点９Ａｔ−除くはｙ全範囲にわたり所
定厚さの絶縁スペーサ１０が形成されている。この絶縁
スペーサ１０は例えばシリコンゴムなどの可撓性絶縁材
料の層を印刷等の手段により一体的に形成されている。

前記上側のプリント基板２は、第２図および第３図中の
接続端子１１．１２．１３および４箇所の絶縁接着部１
４で下側プリンｉ・基板１に接合されている。接続端子
１１．１２，１３ｉｊ：下側プリント基板１の接続端子
３−１１．３−１２３−１３に対して、導電ホットメル
ト（低融点導電接着剤）によシ互いに導通させて接着固
定され、絶縁接着部１４は絶縁ホットメルト（低融点絶
縁接着剤〕により単に機械的に接着固定されている。

また、下側プリント基板１に対する各電子部品４、＆６
．７の接続は所定の導電回路パターンとの間に低融点導
電接着層を形成することにより行なわれる。

以上の様に本実施例においては、導電ホットメルト及び
絶縁ホットメルトによって、可撓性プリント基板１．２
の接続と、電子部品とプリント基板１との接続を行なう
が、この導電及び絶縁ホットメルトはそれぞれスクリー
ン印刷等により、プリント基板１上の各対応部に同時に
または複数回に分けて印刷される。導電ホットメルトの
印刷されるのは、発光ダイオード５が接続されるパター
ン３−５、コンデンサー６が接続されるパターン３−６
、チップコンデンサー７．７の接続されるパターン３−
１、Ｌ６ｔｌ１４の接続されるパターン３−４、ＬＣＤ
８が接続されるパターン３−８、及び接続端子１１．１
２．１３に対応するパターン３−１１．３−１２．３−
１３である。ここでＬＣＤ８の接続されるパターン３−
８、ＬＳＩ４の接続さｎるパターン３−４、接続端子１
１．１２．１３の接続されるパターン、３−１１．３−
１２．３−１３は、みなそれぞれ複数の分離した信号パ
ターンからなっているが、この信号パターンを短絡させ
ない為に、これらに塗布される導電ホットメルはドツト
状に塗布されている。また絶縁ホットメルトの塗布され
ているのは、絶縁接着部１４に対応した部分３−１４で
ある。

ホットメルトの材質については後述するが、この様に印
刷された導電ホットメルト及び絶縁ホットメルト上に、
電子部品のリード（端子）やプリント基板２を押しつけ
、所定の圧力を加えつつ加熱することにより、プリント
基板１と電子部品の電気的、機械的接続、及びプリント
基板１と２の電気的、機械的接続がなされる。

第４図および第５図はＬＳＩ４の接続部の構造を示し、
プリント基板１上のパターン３−４上に塗布された。

導電ホットメルト１６上にＬＳＩ４のリード１７を設置
し、加圧加熱してこれら全一体化した構造を有する。さ
らに、リード１７の部分はポリエステルシートなとの可
撓性絶縁材から成り、裏面に絶縁接着剤を塗布した補強
用のラミネート材１８をプリント基板ＩＫ接着すること
により保持され、ＬＳＩの接着部の剥れ強度の向上が図
られている。

前記導電ホットメルト１６としては、例えば黒鉛粉末や
銀粉末等の導電粒子を合成ゴムやポリアミド樹脂等の熱
可塑性樹脂系の結合剤およびイソホロンやジペンテン等
の溶剤と混合したものが使用され、これをパターン３−
４上に塗布して乾燥した後接着すべき部分（リード１７
）を載置し、重なり合った部分を所定温度（例えば１０
０〜１８０℃）のもとで加圧することにより一体に接合
される、 第６図はチップ部品７の接続部の構造を示し、チップ部
品７の両端の電極１９．１９は前述の場合と同様導電ホ
ットメルト１６を介してバター７３−７に：導電結合さ
れている。また、この場合は図に示す如くチップ部品７
と基板１との間にも絶縁ホットメルト２０全設け、この
絶縁ホットメルトで接合することにより、接着強度を向
上式せるとともに電極１９．１９間の短絡を確実に防止
しうる構造にしても良い。

前記絶縁ホットメルトとしては、前述の導電ホットメル
ト１６から導電粒子を除去した組成のものを使用する。

このチップ部品７も補強用の前記ラミネート材１８でカ
バーされている。

第７図はリード足を有する発光ダイオード５の接続構造
を示し、リード足２１は導電ホットメル）１６ｔ−介し
て基板１上のパターン３−５に接合されている。またリ
ード足２１は補強用のラミネート材１８により保持され
ている。

第８図および第９図はＬＣＤ　（液晶表示器ン８の接続
部の構造を示し、ＬＣＤ８のガラス電極板２２に設けら
れた多数の端子電極は基板しに印刷されたパターン３−
８のそれぞれに対し導電ホットメルト１６により接合さ
れている。

また、第９図に示すごとく、各導電ホットメルト１６で
なる導電接着部の隣には、絶縁ホットメルト２０で形成
した絶縁接着部が設ける様、導電ホットメルト１６のド
ツトと絶縁ホットメルト２０のドラ）１−交互に塗布し
、接着強度特に剥れに対する強度を高める様にしても良
い。

第１０図は上側のプリント基板２の断面を示し、基材２
−１上に配線パターン９（第２図参照）を形成する導電
インク全印刷及び　結し層２３が設けられ、この配線パ
ターンの上にはシリコンゴムなどの絶縁材の層から成る
絶縁スペーサ１０が接合されている。

第１１図は下側基板１と上側基板２と全接合した状態に
おける接続端子１１、＜１２．１３も同数）（第２図お
よび第３図参照）の部分の接合構造を示し、接続端子１
１とこｎと接続されるパターン３−１１ｉ導電ホツトメ
ルト１６により導通状態で接合されている。導電ホット
メルト１６でなる各導電接着部の隣りには、ＬＣＤ８の
接続の場合と同様に、絶縁ホットメルト２０で形成され
た絶縁接着部が・設けられゐ様、導電ホットメルト１６
と絶縁ホットメルト２０が交互に塗布し、接着強度（特
に剥れに対する強度）の向上が図られるようにすると良
い。

第１２図は下側基板１と上側基板２とを接合した状態に
おける絶縁接着部１４（第２図および第３図参照）の構
造を示し、下側のプリント基板１上面に塗布された絶縁
ホットメルト２０を介して上側のプリント基板２が接合
されている。

上側のプリント基板２には、第２図、第３図および第１
２図に示すごとく、各絶縁接着部１４０周辺にスリット
２４が形成されている。

第１３図は、下側基板１と上側基板２とを接合してなる
プリント基板構成体の角隅部の平面を示し、各プリント
基板１．２には両プリント基板が正しい位置関係で接合
されたときに合成されて意味を成す記号すなわち！−り
Ｎ　ＯＫ　ｎから成る表示手段が竣成されている。図示
の例では、下側基板１にＩＴ　Ｋ　ＩＩが印刷されてお
り、上側基板２にはｌｉ　ｔｌ　Ｋ　ＩＩに対応する位
置に切欠２５が形成されるとともに該切欠の左方にＩＩ
　□　ｎが印刷され、上下の基板が裏表、上下、左右の
いずれの向きにおいても正しく接合されるときのみＯＫ
（オーケー）が表示されるようになっている。

この記号はｌ＋ＯＫＩ′以外にも意味を成すものであれ
ば種々の記号を使用することができる。

また、記号に替えてスリット（また会１切欠き）などの
形状によって表示することもできる。

第１図および第２図に示すごとく、各プリント基板１．
２上に印刷される配置１ＡＩ４ターン３゜９は、印刷ず
れなどの印刷上必要な小さな隙間すなわち印刷ずれによ
るショートが生じな（１だけの隙間を残してできるだけ
広い幅の導電層（導電インクの層）で形成されている。

これＩＩｉ配線パターン３，９が導電インクで形成され
ており、比較的大きくなる抵抗値を低減させる為である
。

下側のプリント基板１には、前述のごとく、各種の電子
部品４．５，６，７．８が導電ホットメルト１６を介し
て接着固定されているが、これらの電子部品は、第１図
に示すごとく、大きなＬＣＤ８を除きプリント基板１の
限定範囲内すなわち土中央部に集中して配置され、プリ
ント基板１に接着された一枚のラミネート材１８で保持
されている。

次にこの様な構成でなる実施例の製造、組立工程を説明
する。

まず、下側プリント基板１のパターン３−４゜３−５．
３−６．３−ｒ、３−８，３−１１゜３−１２．３−１
３に導電ホットメルト１Ｂをスクリーン印刷により塗布
する。次に位置３−１４に絶縁ホットメルト２０を途布
する。尚ここで、パターン３−８．３−１１．３−１２
゜３−１３には導電ホットメルト１６だけでなく、絶縁
ホットメルト２０も導電ホットメルト１６に対して交互
に塗布する様にしても良い。このホットメルトの塗布の
後、ＬａＩ３．発光〆イオ−ド５、コｙデ／サー６、チ
ッグ；ンｒンサー７．ＬＣＤ８をプリント基板１上の各
対応部に載置し、加熱圧縮して各部品を接続する。次に
ＬＣＤ８を除く各電子部品を１枚のラミネート材１８で
覆い、このラミネート材１８をその裏面に塗布された絶
縁性接着剤によりプリント基板１に接着し、各電子部品
保持の補強を行なう。

次にこの様にして電子部品の実装されたプリント基板１
上にプリント基板２を載置し、接続端子１１．１２．１
３及び絶Ｒ接着部１４を加圧。

加熱することにより、両プリント基板１，２の接続、固
定がなされる。以上の様にして電子部品の接続及びプリ
ント基板１，２の接続が完了する。

以上説明した実施例によれば次のような効果が得られる
。

（１）２枚のプリント基板１，２の電気的および機械的
接合、並びに基板１に対するＩＪｉ　　等の電子部品４
，５，６．７．８の電気的および機械的接続を、全て低
融点（例えば１００〜１８０℃）の導電ホットメルト１
６および絶縁ホットメルト２０で接着固定して行なうの
で組立て工数を節減できるとともに、基板として安価な
樹脂（ポリエステルシートなど）を使用することができ
、大幅なコストダウンを図ることができる。また全ての
工程を印刷、加熱、圧縮等によって行なえるので、自動
組立が極めて容易に達成され、完全な自゛動組立が可能
となる。

（ＩＩ）　　各種電子部品４．５，６．７をプリント基
板１の限定範囲内に集中して配置するとともに導電ホッ
トメルト１６を介して接着固定し、これら電子部品をプ
リント基板１に接着した共通のラミネート材１８で保持
するので、電子部品の固定強度にすぐれかつ組立工数を
節減しうる実親構造が得られる。

（ＩＩＩ）　　キーシートとして使用される２枚のプリ
ント基板１．２の配線パターン３，９を印刷上必要な小
さな隙間を残してできるだけ広い幅の導電層１５で形成
するので、キーシートの平面度を維持することによりキ
ーストロークを均一にすることかできるとともに、回路
抵抗を小さくすることにより安定した回路動作を得るこ
とができる。

（ｌφ　各プリント基板１，２に両プリント基板が正し
い位置関係で接合されるときに合成されて、意味を成す
記号から成る表示手段（第１３図参照）を設けたので、
熟練を要せずに容易に組立てることができ、不良品の発
生を防止することができ、作業性を改善することができ
る。

（ｖ）２枚のプリント基板１，２の接着部１４０周辺に
スリット２４を形成したので、接着による基板１，２の
撓みを防止するとともに、接着部に熱を集中させて迅速
に接着することかでき、品質の保持と作業性向上を図る
ことができる。

（Ｖｉｌ　　２枚のプリント基板１，２の導電接着部１
１．１２．１３を導電ホットメルト１日で形成するとと
もにその周辺に絶縁ホットメル）２０で形成した絶縁接
着部を設けたので。

剥れにくく、接着強度にすぐれた導通接着構造が得られ
、電子機器のｆｒ頼性および耐久性を向上させることが
できる。

尚、本発明は一上記実施例に限定するものではなく、例
えばキーシートを構成するには、少なくとも一方が可撓
性プリント基板であれば良い。またプリント板としては
、ベークライト板等にパターンを印刷したいわゆるプリ
ント基板だけでなく、ケース等にパターンを直接印刷し
たものであっても良い。

〔効果〕

本発明によれば、２枚のプリント板を接合する際、迅速
かつ正しく接合することができ１作業性を向上させ５る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る下側プリント基板の上
面図、第２図は本発明の一実施例に係る上側プリント基
板の上面図、第３図は第２図の下面図、第４図はＬＳＩ
　　の接続構造を示す縦断面図、第５図は第４図中の線
■−ｖの横断面図、第６図はチップ部品の接続構造を示
す縦断面図、第７図はり−ト足部品の接続構造を示す縦
断面図、第８図は液晶表示器の接続構造を示す縦断面図
、第９図は第８図中の線ＩＸ−ＩＸの横断面図、第１Ｏ
図は上側プリント基板の部分断面図、第１１図は上下の
プリント基板の導通接着構造を示す部分断面図、第１２
図は上下プリント基板の絶縁接着構造を示す断面図、第
１３図は上下プリント基板の位置合せマークを示す部分
上面図である。 １・・・上側プリント基板、２・−・下側プリント基板
、３．９・・・配線パターン、 ４．５，６，７，８・・・電子部品、 １０・・・絶縁スペーサ、　　１１，１２，１３・・・
接続端子、１４・・・絶縁接着部、　　１６・・・導電
ホットメルト、１８・・・う之ネート材、２０・・・絶
縁ホットメルト。 ２４・・・スリット。 代理人　弁理士　大　音　康　毅 第４図 ｎ（ 第９図　　、。 第１０図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）配線パターンを有する２枚のプリント板を接合し
   て成るプリント板構成体において、両プリント板が正し
   い位置関係で接合されるときに合成されて意味を成す記
   号またはスリットから成る表示手段を各プリント板に形
   成しておくことを特徴とするプリント板構成体。