JPS6119196A - プリント板接着構造 - 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〕 本発明は、配線パターンが形成された２枚のプリント板
間の接合並びに該プリント板上への電子部品の接続部の
接着構造の改良に関する。

〔従来技術〕

電卓、パソコンあるいはプリンタなどの小型電子機器に
あっては、導電インクなどを印刷して配線パターンが形
成されたポリエステルシ−トなどの可撓性プリント基板
に、同様の方法で製造した他のプリント基板あるいはＬ
ＳＩやチップコンデンサなどの電子部品を接続する実装
構造が使用されている。

２枚のプリント基板を接合する実装構造は、例えば、上
記電子機器のキー操作で動作するキーシート回路として
使用され、この場合は所定パターンのシリコンシートな
どから成る絶縁スペーサ層を介在させて接合し、キート
ップ抑圧による弾性変形で両者キ一部分を導通させるよ
う構成される。

ところで、従来のこの種の回路では、プリント基板相互
間の導電接着あるいはプリント基板への電子部品の接続
は、導電接着部のみで形成されていた。この導電接着部
は例えばハンダ付けや低融点の熱可塑性導電ホットメル
トなどで形成されるが、いずれにしても従来構造ではこ
れら導電部のみで形成されていた。

したがって、接着剤にカーボンや金属粒子を混合した熱
可塑性導電ホットメルトを使用する場合、これら導電粒
子（−謹の異物）混入による接着強度の弱い材料のみで
接着部が形成されるので、周縁からの剥れに対する接着
強度が不足し、剥離して導通不良を生じやすいという欠
点があった。

〔目的〕

本発明の目的は、このような従来のプリント板接着構造
の欠点を解消し、生産性にすぐれかつ接着強度にすぐれ
たプリント板接漸部を提供することである。

〔要旨〕

本発明は、導電接着部を導電ホットメルトで形成すると
ともにその周辺に絶縁ホットメルトで形成した絶縁接着
部を設けることによシ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アシ、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は電卓やパソコンなどのキーボー
ド即ちキー人力装置を構成するキーシートとして使用さ
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
模集積回路）４、リード足を有する発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）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１．７、並びに多数の端子電極を有する
ＬＣＤ　（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、上側基板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（まだはフィルム）で形成され、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シ、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トを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内にはキート
ップのストローク動作でオン・オフされる可動接点９Ａ
が前記下側の固定接点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９Ａを除くはソ全範囲にわたシ、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シ、一体重に形成されている
。

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で下側プリント基板１に接合されている。接続端子１
１．１２．１３は、下側プリント基板１、接続端子３−
１１．３−１２．３−１３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）によシ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４．５．
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シ行なわれる。

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
ン印刷等によシ、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
−７、ＬＳｉ４の接続されるパターン３−４、ＬＣＤ８
が接続されるパターン３−８、及び接続端子１１．１２
．１３に対応するパターン３−１１．３−１２．３−１
３である。ここでＬＣＤ８の接続されるパターン３−８
、ＬＳｉ４の接続されるパターン３−４、接続端子１１
．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トはドツト状
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、所定の圧カケ加えつつ加熱することによシ、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１Ｔを設置し、
加圧加熱してこれらを一体化した構造を有する。さらに
、リード１γめ部分は、ポリエステルシートなどの可撓
性絶縁材から成シ、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１に接着すること
によシ保持され、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ン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１
７）を載置し、重なシ合った部分を所定温度（例えば１
００〜１８０℃）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１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を介してパターン３−７に導通結合され
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との間にも絶縁ホントメルト２０を設け、この
絶縁ホントメルトで接合することによシ、接着強度を向
上させるとともに電極１９．１９間の短絡を確夾に防止
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１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２ｈ電ホツトメルト１６を介し
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２ミネート材１８によシ保持さ
れている。

第８図および第９図はＬＣＤ（液晶表示器）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１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によシ接合され
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のドツトを交互に塗布し、
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
インクを印刷及び焼結し層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とを接合した状態に
おける接続端子１１（１２，１３も同様）（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１１
とこれと接続されるパターン３−１１は導電ホットメル
ト１６によシ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シには、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る様、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＆１上面に塗部された絶縁
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１４の周辺にスリット
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マーク”
ＯＫ”から成る表示手段が形成されている。図示の例で
は、下側基板１に″に″が印刷されておシ、上側基板２
には該″′Ｋ”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″０＃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”ＯＫ’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、記号に舎えてスリット（または切欠き）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上に印刷される配線パターン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
ートが生じない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。これは配
線パターン３．９が導電インクで形成されておシ、比較
的大きくなる抵抗値を低減させる為である。

下側１のプリント基板１には、前述のごとく、各梶の′
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、太さな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＆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。

仄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．
３−６．３−７．３−８．３−１１．３−１２．３−１
３、に導電ホットメルト１６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を塗
布する。尚ここで、パターン３−８．３−１１．３−１
２．３−１３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、ＬＳ１４、発光ダイオード５、コンデンサー６、
チップコンデンサー７、ＬＣＤ９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一枚のラミネート材１８
で覆い、このラミネート材１８をその裏面に塗布された
絶縁性接着剤によシブリント基板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１１．１２．１３及び絶縁液１着部１４を加圧
、加熱することにより、円プリント基板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
。

（Ｉ）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ＬＳｉ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１６
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。

（１１）各種電子部品４．５、Ｇ、７をプリント基＆１
の限定範囲内に集中して配置するとともに導電ボットメ
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、′１子部品の固定強度にすぐれかつ組立工数を節
減しうる実装構造が得られる。

（ｉｉＤ　　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シキー
ストロークを均一にすることができるとともに、回路抵
抗を小さくすることによシ安定した回路動作を得ること
ができる。

怜　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１４の周辺に
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
に接着することができ、品質の保持と作業性向上を図る
ことができる。

位か　２枚のプリント基板１．２の導電接着部１１．１
２．１３ｔ−導電ホットメルト１６で形成するとともに
その周辺に絶縁ホットメルト２０で形成した絶縁接着部
を設けたので、剥れにく＼膜着強度にすぐれた導通接着
構造が得られ、電子機器の信頼性および耐久性を向」二
層せることかできる。

尚、本発明は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。

互だプリント板としては、ベークライト叡等にパターン
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めっても良い。

〔効果〕

以上の説明から明らかなごとく、不発明によれば、プリ
ント板とプリント板及びプリント板に対する電子部品の
接着強度にすぐれかつ接層工数を節減しうる。

【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ＬＳ
ｉ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図はリード足部品の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ＪＸ−１Ｘの横断面図、第１０
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
図は上下フ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金示す部分
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，
５，６７．８・・・・・・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・・・・・・ラミネート材、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 仄 第９図　　２゜ 第１０図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）配線パターンが形成されたプリント板に、配線パ
   ターンが形成された他のプリント板あるいは電子部品を
   導電接着して成るプリント板接着構造において、導電接
   着部を導電ホットメルトで形成するとともにその周辺に
   絶縁ホットメルトで形成した絶縁接着部を設けることを
   特徴とするプリント板接着構造。