WO2007072570A1 - 回路基板の接続構造、回路基板の接続部および電子機器 - Google Patents

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Yoshihito Fujiwara
Masahito Kawabata
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder

Definitions

  • Circuit board connection structure circuit board connection part and electronic device
  • the present invention relates to a circuit board connection structure that is heat-pressed in a state where an adhesive is interposed between the connection part of the first circuit board and the connection part of the second circuit board, and the connection structure of this circuit board.
  • the present invention relates to a circuit board connection portion and an electronic device using the circuit board connection structure.
  • connection portion on a hard circuit board and a connection portion on a soft circuit board are connected in a housing.
  • Figure 9 shows the connections between these circuit boards.
  • the first circuit board 100 includes a mounting part 102 in which a large number of electronic components are mounted along the surface of the soft base material 101, and a connection part 104 in which a plurality of circuit patterns 103 are arranged in parallel adjacent to the mounting part 102.
  • the mounting portion 102 is covered with a resist or a coverlay.
  • the second circuit board 106 has a mounting portion 108 on which a large number of electronic components are mounted along the surface of the hard base material 107, and a plurality of circuit patterns 109 arranged in parallel adjacent to the mounting portion 108.
  • the mounting portion 109 is covered with a resist or a coverlay.
  • the connecting portions 104, 110 are arranged facing each other via an adhesive, and the connecting portions 104, 110 are pressed jigs. By being sandwiched between the upper mold 113 and the lower mold 114 of 112, they are connected by being heated and pressed.
  • the first circuit board 100 and the second circuit board 106 are bonded to the soft base material 101 and the hard base material 107 by the adhesive pushed out between the circuit patterns 103 and 109 facing each other as a result of heating and pressing.
  • the circuit patterns 103 and 109 of the bonding portions 104 and 110 are fixed in a state of being in surface contact with each other.
  • the first circuit board 100 has a mounting portion in order to cope with the downsizing and thinning of the housing.
  • 102 and the connecting portion 104 are arranged in an L shape at positions shifted from each other in the shape of a band arranged in the same straight line.
  • the second circuit board 106 is also formed in an L shape at a position shifted from each other in a band shape in which the mounting portion 108 and the connecting portion 110 are arranged in a straight line in order to cope with the reduction in size and thickness of the housing. Has been placed.
  • the heat applied to the connecting portions 104 and 110 becomes non-uniform, and a temperature difference is generated between the portion 117 far from the hard base 107 and the portion 116 close to the hard base 107.
  • the part 117 far from the hard base material 107 has a high temperature, and the part 116 close to the hard base material 107 becomes a low temperature part.
  • the soft base material 101 is partially excessively softened and unnecessarily stretched due to pressurization, and the circuit patterns 103 and 109 (see FIG. 9) in the high temperature portion 117 are displaced, There is a possibility that the required adhesive strength cannot be obtained because the hard body of the adhesive is not uniform. For such a problem, a pair of molds 113, 11 constituting the pressing jig 112 (see FIG. 9).
  • Patent Document 1 A method of manufacturing a liquid crystal display device in which one surface of the four is cooled at room temperature or has been proposed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11-7040
  • Patent Document 1 the surface of one mold is cooled to room temperature or cooled.
  • the connection portion 104 of the first circuit board 100 and the second circuit board 106 It is not a fundamental solution that does not alleviate the temperature difference that occurs at the connection 110.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a circuit board connection structure that can alleviate a temperature difference that occurs in a connection part during heating and pressure welding, and a circuit board connection part. And providing electronic equipment.
  • the circuit board connection structure of the present invention includes a first circuit board and a second circuit board each having a connection portion in which a plurality of circuit patterns are arranged in parallel on the surface of a base material, with an adhesive interposed therebetween.
  • a circuit board connection structure in which the connection portions are arranged to face each other, and the connection portions are sandwiched between a pair of pressure jigs so that the circuit patterns are in contact with each other.
  • one of the substrates is a soft base material, and thermal conductivity is higher than that of the soft base material only in a part of the region corresponding to the connection portion on the back surface of the soft base material.
  • a low heat insulating layer is provided.
  • One of the substrates was a soft substrate. And the heat insulation layer was provided only in a part of area
  • This heat insulating layer is a layer having a lower thermal conductivity than the soft base material.
  • the heat insulating layer By providing a heat insulating layer in a part of the region corresponding to the connecting portion, the heat insulating layer can be provided in a portion where heat is easily trapped.
  • the heat insulating layer corresponds to a film-like cover lay bonded with an adhesive or a liquid resist applied.
  • This heat insulating layer includes those obtained by laminating a plurality of coverlays and those obtained by repeatedly applying a resist.
  • the present invention is characterized in that the heat insulating layer has a non-uniform thickness dimension.
  • the non-uniform thickness dimension is adjusted stepwise by forming the heat insulating layer stepwise or by applying the adhesive.
  • Adjustment with an adhesive means to apply a plurality of times stepwise as in the case of resist.
  • the present invention is characterized in that a slit is formed in the soft base material corresponding to an end portion of the heat insulating layer.
  • connection portion becomes non-uniform due to temperature variation during the heat-pressure welding, the extension of the connection portion can be absorbed by the slit.
  • connection part of the circuit board of the present invention is a connection part of the circuit board in which a plurality of circuit patterns are arranged in parallel on the surface of the soft base material, and the connection part on the back surface of the soft base material A thermal insulation layer having a thermal conductivity lower than that of the soft base material is provided only in a part of the region corresponding to the above.
  • an electronic apparatus is characterized by using the above-described circuit board connection structure.
  • the heat conductivity to a portion where heat is likely to be accumulated is reduced by the heat insulating layer, and the temperature of the portion where heat is likely to be accumulated rises. suppress.
  • the temperature difference generated in the connecting portion can be alleviated, the positional shift of each circuit pattern can be prevented, and the temperature variation of the heat applied to the adhesive can be suppressed.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a circuit board connection structure according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a plan view showing a circuit board connection structure according to the first embodiment
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of FIG. 2A
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a circuit board connection structure according to a second embodiment of the present invention. 4] (A) is a plan view showing a circuit board connection structure according to the second embodiment, and (B) is a sectional view of (A).
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a circuit board connection structure according to a third embodiment of the present invention. 6] (A) is a plan view showing a circuit board connection structure according to the third embodiment, and (B) is a sectional view of (A).
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a circuit board connection structure according to a fourth embodiment of the present invention.
  • A is a plan view showing a circuit board connection structure according to the fourth embodiment, and
  • B is a sectional view taken along line (A).
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing a conventional circuit board connection structure.
  • connection part 15 1st connection part (connection part)
  • the circuit board connection structure 10 of the first embodiment includes a first circuit board 11 and a second circuit board 12, with an adhesive 13 (see FIG. 2B) interposed therebetween.
  • the first connection part (connection part) 15 of the first circuit board 11 and the second adhesive part (connection part) 16 of the second circuit board 12 are arranged facing each other and the first circuit pattern of the first circuit board 11 (Circuit pattern) 17 and the second circuit pattern (circuit pattern) 18 of the second circuit board 12 are held between the pair of pressure jigs 20 so that the first connection part 15 and the second connection part 16 are in contact with each other. As a result, it is heated and pressed.
  • the first circuit board 11 includes a mounting portion 22 on which a large number of electronic components are mounted along the surface 21A of the soft base material (base material) 21, and the soft base material 21 adjacent to the mounting portion 22.
  • the surface 21A has a first connection part 15 in which a plurality of first circuit patterns 17 are arranged in parallel, and the mounting part 22 is covered with a resist or a coverlay.
  • the second circuit board 12 includes a mounting portion 25 on which a large number of electronic components are mounted along the surface 24A of the hard base material (base material) 24, and a hard substrate adjacent to the mounting portion 25.
  • the surface 24A of the material 24 has a second connection part 16 in which a plurality of second circuit patterns 18 are arranged in parallel.
  • the mounting part 25 is covered with a resist or a cover lay 26 (see FIG. 2 (B)). I'm going.
  • the first circuit board 11 and the second circuit board 12 are, for example, film base materials based on organic materials such as epoxy, polyimide, liquid crystal polymer, BT resin, PEEK and the like.
  • the thickness per film substrate is 10 to 100 ⁇ m.
  • the first circuit board 11 and the second circuit board 12 have a film base material such as:! Or 2 layers, 4 layers, 6 layers, etc., and are multilayered, and an inner layer wiring (rolled or rolled) having a thickness of 10 to 20 111 Electrolytic 01 foil) and 10-35 111-thick outer layer wiring (similar to 01 as a base, with Au plating), and a total thickness of 20-500 / im.
  • the heat insulating layer 28 is provided only in a part 27 of the region corresponding to the first connection portion 15 on the back surface 21 B of the soft base material 21.
  • the heat insulating layer 28 is, for example, a cover lay layer or a resist layer that is formed in a rectangular shape and has a thermal conductivity lower than that of the soft base material 21.
  • the first connection part 15 is a connection part of the circuit board.
  • heat insulating layer 28 a film-like coverlay or a liquid resist is used.
  • a liquid ink and a thermosetting, photosensitive epoxy resin or urethane deformed epoxy resin are used.
  • coverlay As an example of the coverlay, a polyimide-based film bonded with a thermosetting adhesive such as epoxy is used.
  • a base resin is an epoxy resin, an acrylic resin, an imide resin, or a silicone resin, and a paste is used.
  • connection portion 27 “a part of the region corresponding to the connection portion” 27 will be described.
  • the first circuit board 11 has a band shape in which the first mounting portion 22 and the first connection portion 15 are arranged in the same straight line in order to cope with the downsizing and thinning of the casing constituting the electronic device 35. It is placed in an L shape at a position shifted from each other.
  • the second circuit board 12 is arranged in an L shape at a position shifted from each other rather than in a band shape in which the second mounting portion 25 and the second connection portion 16 are arranged in the same straight line.
  • the portion 27 far from the hard base material 24 is defined as “a part of the region corresponding to the connecting portion”, and the heat insulating layer 28 is provided on this portion 27.
  • the first connection portion 15 of the first circuit board 11 and the second connection portion 16 of the second circuit board 12 are respectively connected to each other through the adhesive 13. Place the face.
  • the upper mold 31 and the lower mold 32 (see Fig. 2) of the pressurizing jig 20 are set to a predetermined temperature, and the first connection part 15 and the second connection part 16 are sandwiched between the upper mold 31 and the lower mold 32. Heat and press.
  • the temperature of the adhesive 13 has a peak at 100 to 250 ° C., and the pressure contact time is 2 to 20 seconds.
  • the adhesive 13 is cured by this heat pressure welding, and the first connecting portion 15 and the second connecting portion 16 are connected.
  • the first connecting portion 15 and the second connecting portion 16 are formed by applying the adhesive 13 extruded from between the first circuit pattern 17 and the second circuit pattern 18 facing each other as a result of heating and pressure welding to a soft base material. Adhere 21 and hard substrate 24 together.
  • the first circuit pattern 17 and the second circuit pattern 18 are fixed in surface contact with each other.
  • the heat insulating layer 28 was provided only in a part 27 of the region corresponding to the first connection portion 15, that is, only in a part 27 far from the hard base material 24.
  • the heat insulation layer 28 is a layer having a lower thermal conductivity than the soft base material 21.
  • the part 27 far from the hard base material 24 is a part where heat is easily trapped. Therefore, when the first connecting portion 15 and the second connecting portion 16 are heat-welded with the pressurizing jig 20, the thermal conductivity to the portion 27 far from the hard base material 24, that is, the portion 27 where heat tends to be trapped, is insulated. Can be lowered at layer 28.
  • the housing By using the circuit board connection structure 10 configured as described above for the electronic device 35, the housing can be reduced in size and thickness, and the electronic device 35 in which the size and thickness are reduced can be obtained.
  • circuit board connection structures according to the second to fourth embodiments will be described with reference to Figs.
  • the circuit board connection structure 40 of the second embodiment uses a heat insulating layer 41 instead of the heat insulating layer 28 of the first embodiment, and other configurations are the first embodiment. This is the same as the circuit board connection structure 10 of the embodiment.
  • the heat insulating layer 41 was adjusted to have a nonuniform thickness.
  • the heat insulating layer 41 is formed by adhering a cover lay 41A having a thickness dimension tl and a cover lay 41B having a thickness dimension t2 with an adhesive 42 to a portion 27 where heat is easily trapped.
  • the relationship between the thickness dimensions tl and t2 is tl> t2.
  • the heat insulation layer 41 can change the thickness dimension in two stages.
  • the portion where the cover lay 41A is provided is a portion farther from the hard base material 24 than the portion where the cover lay 41B is provided. For this reason, the portion where the cover lay 41A is provided is more likely to accumulate heat than the portion where the force bar lay 41B is provided.
  • the thickness dimension tl of the coverlay 41A is made larger than the thickness dimension t2 of the coverlay 41B.
  • the circuit board connection structure 50 of the third embodiment uses a heat insulating layer 51 instead of the heat insulating layer 28 of the first embodiment, and the other configurations are the first embodiment. This is the same as the circuit board connection structure 10 of the embodiment. [0046]
  • the heat insulating layer 51 was adjusted to have a nonuniform thickness.
  • the heat insulating layer 51 is formed by bonding the coverlay 52 with the adhesive 53 to the portion 27 where heat is easily trapped.
  • the thickness dimension of the adhesive 53 is changed by changing the number of times of applying the adhesive 53 or adjusting the amount of application.
  • the heat insulating layer 51 is formed in two stages: a part 51A having a thickness dimension t3 and a part 51B having a thickness dimension t4.
  • the relationship between thickness dimensions t3 and t4 is t3> t4.
  • the part 51A having the thickness dimension t3 is a part far from the hard substrate 24 compared to the part 51B having the thickness dimension t4, and heat is likely to be trapped.
  • the temperature generated in the first connection portion 15 and the second connection portion 16 is changed stepwise by changing the thermal conductivity. The difference can be mitigated better.
  • the circuit board connection structure 60 of the fourth embodiment has a structure in which slits 61 are formed in the soft base material 21 corresponding to the end portions of the heat insulating layer 28 of the first embodiment.
  • the rest of the configuration is the same as the circuit board connection structure 10 of the first embodiment.
  • the slit 61 is formed between the first circuit patterns 17, and the slit depth D is formed substantially the same as the width W of the heat insulating layer 28.
  • the slit 61 in the soft base material 21 so as to correspond to the end portion 28A of the heat insulating layer 28, the heat is shielded by the slit 61, and the heat is transferred to the portion 27 where the heat is easily trapped. It is possible to suppress this. Thereby, the temperature difference generated in the first connection portion 15 and the second connection portion 16 can be alleviated more satisfactorily.
  • the first connecting portion 15 of the soft base material 101 is partially excessively softened due to temperature variation, and is unnecessarily stretched with pressurization, and the first connecting portion 15 is stretched. Even if becomes uneven, the extension of the first connecting portion 15 can be absorbed by the slit.
  • the present invention relates to a circuit board connection structure that is heated and pressed in a state where an adhesive is interposed between the connection part of the first circuit board and the connection part of the second circuit board, and the connection structure of the circuit board. It is suitable for application to an electronic device using the circuit board connection portion and the circuit board connection structure.

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Abstract

　加熱圧接する際に接続部に生じる温度差を緩和できる回路基板の接続構造、回路基板の接続部および電子機器を提供する。 　回路基板の接続構造１０は、第１回路基板１１および第２回路基板１２を備え、接着剤１３を介して第１接続部１５および第２接続部１６が対面配置されるとともに、第１回路パターン１７および第２回路パターン１８が互いに接触するように、第１接続部１５および第２接続部１６が加圧治具２０に挟持されることにより加熱圧接されるものである。この回路基板の接続構造１０は、第１回路基板１１が軟質基材２１であるとともに、軟質基材２１の裏面２１Ｂにおける、第１接続部１５に対応した領域のうちの一部２７にのみ軟質基材２１よりも熱伝導率が低い断熱層２８が設けられている。

Description

明 細 書
回路基板の接続構造、回路基板の接続部および電子機器
技術分野
[0001] 本発明は、第 1回路基板の接続部および第 2回路基板の接続部間に接着剤を介 在させた状態で加熱圧接された回路基板の接続構造、この回路基板の接続構造を 構成する回路基板の接続部、および回路基板の接続構造を用いた電子機器に関す る。
背景技術
[0002] 例えば携帯電話等の携帯端末は、筐体内において硬質の回路基板における接続 部と、軟質の回路基板における接続部とが接続されている。これらの回路基板の接 続部を図 9に示す。
第 1回路基板 100は、軟質基材 101の表面に沿って多数の電子部品が実装された 実装部 102と、実装部 102に隣接して複数の回路パターン 103が並列に配置された 接続部 104とを有し、実装部 102はレジストあるいはカバーレイにより覆われている。
[0003] また、第 2回路基板 106は、硬質基材 107の表面に沿って多数の電子部品が実装 された実装部 108と、実装部 108に隣接して複数の回路パターン 109が並列に配置 された接続部 110とを有し、実装部 109はレジストあるいはカバーレイにより覆われて いる。
[0004] そして、第 1回路基板 100および第 2回路基板 106を接続するにあたっては、接着 剤を介してそれぞれの接続部 104， 110を対面配置し、各接続部 104, 110が加圧 治具 112の上型 113および下型 114により挟持されることにより加熱圧接されて接続 される。
[0005] この際、第 1回路基板 100および第 2回路基板 106は、加熱圧接に伴って対面する 回路パターン 103, 109間から押し出された接着剤が軟質基材 101および硬質基材 107を接着し、これにより各接着部 104, 110の回路パターン 103, 109同士が面接 触した状態で固定される。
[0006] ところで、第 1回路基板 100は、筐体の小型化、薄型化に対応するために、実装部 102および接続部 104が同一直線状に並ぶ帯形状ではなぐ互いにずれた位置に L 形状に配置されている。
同様に、第 2回路基板 106も、筐体の小型化、薄型化に対応するために、実装部 1 08および接続部 110が同一直線状に並ぶ帯形状ではなぐ互いにずれた位置に L 形状に配置されている。
[0007] このため、第 1回路基板 100および第 2回路基板 106を接続する際に、図 10に示 すように、加熱圧接された各接着部 104, 110のうち、硬質基材 107に近い部位 116 の熱は矢印 Aに示すように伝熱される力 S、硬質基材 107から遠い部位 117の熱は矢 印 Bに示すように伝熱されにくい。このため、硬質基材 107から遠い部位 117に熱が こもりやすい。
ここで、熱は、硬質基材 101には伝熱されにくいので、硬質基材 107に伝わる傾向 にある。
[0008] この場合、各接続部 104, 110に加わる熱が不均一となって、硬質基材 107から遠 い部位 117と硬質基材 107に近い部位 116とに温度差が生じる。
すなわち、硬質基材 107から遠い部位 117は、高温度となり、硬質基材 107に近い 部位 116は、低温度部となる。
[0009] このため、軟質基材 101が部分的に過剰軟化して加圧に伴い不必要に延伸され、 高温部 117における各回路パターン 103, 109 (図 9参照）の位置ずれが生じたり、 接着剤の硬質状体が不均一となって必要な接着強度が得られない可能性がある。 このような問題に対して、加圧治具 112 (図 9参照）を構成する一対の金型 113, 11
4のうち、一方の表面を常温あるいは冷却しておく液晶表示装置の製造方法が提案 されている（特許文献 1)。
特許文献 1：特開平 11 - 7040号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] し力しながら、特許文献 1は、一方の金型の表面を常温あるいは冷却しているが、 加熱圧接の際に、第 1回路基板 100の接続部 104および第 2回路基板 106の接続 部 110に生じる温度差を緩和するものではなぐ根本的な解決策とはなっていない。 [0011] 本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、加熱 圧接する際に接続部に生じる温度差を緩和できる回路基板の接続構造、回路基板 の接続部および電子機器を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0012] 本発明の回路基板の接続構造は、基材の表面に複数の回路パターンが並行に配 置された接続部を有する第 1回路基板および第 2回路基板を備え、接着剤を介して 前記各接続部が対面配置されるとともに、前記各回路パターンが互いに接触するよう に、前記各接続部が一対の加圧治具に挟持されることにより加熱圧接された回路基 板の接続構造であって、前記各基板のうちの一方が軟質基材であるとともに、前記軟 質基材の裏面における前記接続部に対応した領域のうちの一部にのみ前記軟質基 材よりも熱伝導率が低い断熱層が設けられていることを特徴とする。
[0013] 各基板のうちの一方を軟質基材とした。そして、軟質基材の裏面において、接続部 に対応した領域のうちの一部にのみ断熱層を設けた。この断熱層は、軟質基材よりも 熱伝導率が低い層である。
接続部に対応した領域のうちの一部に断熱層を設けることで、断熱層を熱がこもり やすい部位に設けることができる。
[0014] よって、加圧治具で加熱圧接する際に、熱がこもりやすい部位への熱伝導率を断 熱層で低下させることができる。
これにより、熱がこもりやすい部位が温度上昇することを、断熱層で抑え、加熱圧接 する際に接続部に生じる温度差を緩和できる。
[0015] ここで、断熱層としては、フィルム状のカバーレイを接着剤で接着したものや、液状 のレジストを塗布したものが該当する。
この断熱層は、カバーレイを複数枚積層したものや、レジストを反復塗布したものも 含まれる。
[0016] また、本発明は、前記断熱層が不均一な厚み寸法を有していることを特徴とする。
[0017] 熱がこもりやすい部位において、熱が均一にこもるわけではなレ、。そこで、断熱層を 不均一な厚み寸法に調整可能とすることで、熱伝導率を好適に変化させて、接続部 に生じる温度差を一層良好に緩和できる。 ここで、不均一な厚み寸法は、断熱層を段階的に成形することや、接着剤の塗布 量で段階的に調整する。
接着剤で調整とは、レジストの時と同様に段階的に複数回塗布することをいう。
[0018] さらに、本発明は、前記断熱層の端部に対応して前記軟質基材にスリットが形成さ れていることを特徴とする。
[0019] 断熱層の端部に対応させて軟質基材にスリットを形成することで、スリットにより熱が 遮熱され、熱がこもりやすい部位に伝熱されることを抑えることができる。これにより、 接続部に生じる温度差を一層良好に緩和できる。
[0020] また、加熱圧接する際に、温度バラツキにより、接続部の伸びが不均一になったと しても、接続部の伸びをスリットで吸収できる。
これにより、接続部の伸びが累積することを防いで、回路パターンの位置ずれを抑 制すること力 Sできる。
[0021] また、本発明の回路基板の接続部は、軟質基材の表面に複数の回路パターンが 並行に配置された回路基板の接続部であって、前記軟質基材の裏面における前記 接続部に対応した領域のうちの一部にのみ前記軟質基材よりも熱伝導率が低い断 熱層が設けられていることを特徴とする。
[0022] さらに、本発明の電子機器は、前述した回路基板の接続構造を用いたことを特徴と する。
発明の効果
[0023] 本発明によれば、加圧治具で加熱圧接する際に、熱がこもりやすい部位への熱伝 導率を断熱層で低下させて、熱がこもりやすい部位が温度上昇することを抑える。 これにより、接続部に生じる温度差が緩和でき、各回路パターンに位置ずれが生じ ることを防止でき、接着剤に加わる熱の温度バラツキを抑制することができるという効 果を有する。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1]本発明に係る第 1実施形態の回路基板の接続構造を示す分解斜視図である。
[図 2] (A)は第 1実施形態に係る回路基板の接続構造を示す平面図、（B)は (A)の 断面図である。 [図 3]本発明に係る第 2実施形態の回路基板の接続構造を示す分解斜視図である。 園 4] (A)は第 2実施形態に係る回路基板の接続構造を示す平面図、（B)は (A)の 断面図である。
[図 5]本発明に係る第 3実施形態の回路基板の接続構造を示す分解斜視図である。 園 6] (A)は第 3実施形態に係る回路基板の接続構造を示す平面図、（B)は (A)の 断面図である。
[図 7]本発明に係る第 4実施形態の回路基板の接続構造を示す分解斜視図である。 園 8] (A)は第 4実施形態に係る回路基板の接続構造を示す平面図、（B)は (A)の 線断面図である。
[図 9]従来の回路基板の接続構造を示す分解斜視図である。
園 10]従来の回路基板の接続構造の伝熱状態を説明する図である。
符号の説明
10, 40， 50， 60 回路基板の接続構造
11 第 1回路基板
12 第 2回路基板
13 接着剤
15 第 1接続部 (接続部）
16 第 2接続部 (接続部）
17 第 1回路パターン（回路パターン）
18 第 2回路パターン（回路パターン）
20 加圧治具
21 軟質基材 (基材）
21 A 軟質基材の表面
21B 軟質基材の裏面
24 硬質基材 (基材）
27 第 1接続部に対応した領域のうちの一部（接続部に対応した領域のうちの一部) 28, 41 , 51 断熱層
28A 断熱層の端部 35 電子機器
61 スリット
発明を実施するための最良の形態
[0026] (第 1実施形態）
図 1、図 2に示すように、第 1実施形態の回路基板の接続構造 10は、第 1回路基板 11および第 2回路基板 12を備え、接着剤 13 (図 2 (B)参照）を介して第 1回路基板 1 1の第 1接続部 (接続部） 15および第 2回路基板 12の第 2接着部 (接続部） 16が対面 配置されるとともに、第 1回路基板 11の第 1回路パターン（回路パターン） 17および 第 2回路基板 12の第 2回路パターン（回路パターン） 18が互いに接触するように、第 1接続部 15および第 2接続部 16がー対の加圧治具 20に挟持されることにより加熱圧 接されたものである。
[0027] 第 1回路基板 11は、軟質基材 (基材） 21の表面 21Aに沿って多数の電子部品が 実装された実装部 22と、実装部 22に隣接して、軟質基材 21の表面 21Aに複数の第 1回路パターン 17が並列に配置された第 1接続部 15とを有し、実装部 22はレジスト あるいはカバーレイにより覆われてレ、る。
[0028] また、第 2回路基板 12は、硬質基材 (基材） 24の表面 24Aに沿って多数の電子部 品が実装された実装部 25と、実装部 25に隣接して、硬質基材 24の表面 24Aに複数 の第 2回路パターン 18が並列に配置された第 2接続部 16とを有し、実装部 25はレジ ストあるいはカバーレイ 26 (図 2 (B)参照）により覆われてレ、る。
[0029] 第 1回路基板 11および第 2回路基板 12は、一例として、エポキシ、ポリイミド、液晶 ポリマー、 BTレジン、 PEEK等の有機材料をベースとしたフィルム基材が用いられる。 フィルム基材 1枚当りの厚みは、 10〜： 100 μ mである。
第 1回路基板 11および第 2回路基板 12は、フィルム基材が:!枚または、 2層、 4層、 6層…と積層し、多層化され、 10〜20 111厚みの内層配線(圧延または電解01箔） と、 10〜35 111厚みの外層配線（同じく01をべースに^、 Auめっきを付けたもの）と が形成され、総厚みが 20〜500 /i mの基板である。
[0030] この回路基板の接続構造 10は、軟質基材 21の裏面 21Bにおける、第 1接続部 15 に対応した領域のうちの一部 27にのみ断熱層 28が設けられている。 断熱層 28は、一例として、矩形状に形成され、軟質基材 21よりも熱伝導率が低い カバーレイ層やレジスト層である。
第 1接続部 15は、回路基板の接続部である。
[0031] この断熱層 28としては、フィルム状のカバーレイや、液状のレジストが用いられる。
レジストとしては、一例として、液状のインクのもので熱硬化型、感光性のエポキシ 樹脂やウレタン変形エポキシ樹脂が用レ、られる。
カバーレイとしては、一例として、ポリイミドをベースとしたフィルムをエポキシ等の熱 硬化型接着剤で接着したものが用いられる。
接着剤としては、一例として、ベースレジンがエポキシ樹脂、アクリル樹脂、イミド樹 脂、シリコーン樹脂であり、ペースト状のものが用いられる。
[0032] ここで、「接続部に対応した領域のうちの一部」 27について説明する。
すなわち、第 1回路基板 11は、電子機器 35を構成する筐体の小型化、薄型化に 対応させるために、第 1実装部 22と第 1接続部 15とが同一直線状に並ぶ帯形状では なぐ互いにずれた位置に L形状に配置されてレ、る。
同様に、第 2回路基板 12は、第 2実装部 25と第 2接続部 16とが同一直線状に並ぶ 帯形状ではなぐ互いにずれた位置に L形状に配置されている。
[0033] このため、第 1回路基板 11および第 2回路基板 12を接続すると、加熱圧接された 第 1接着部 15および第 2接着部 16のうち、硬質基材 24に近い部位 29の熱は矢印 C に示すように伝熱されるが、硬質基材 24から遠い部位（すなわち、「接続部に対応し た領域のうちの一部」） 27の熱は矢印 Dに示すように伝熱されにくい。このため、硬質 基材 24から遠レ、部位 27に熱がこもりやすレ、。
そこで、硬質基材 24から遠い部位 27を「接続部に対応した領域のうちの一部」とし て、この部位に 27に断熱層 28を設けることにした。
[0034] つぎに、回路基板の接続構造 10の第 1回路基板 11および第 2回路基板 12を加熱 圧接する工程について説明する。
第 1回路基板 11の第 1接続部 15および第 2回路基板 12の第 2接続部 16を接続す るにあたっては、第 1接続部 15および第 2接続部 16を接着剤 13を介してそれぞれ対 面配置する。 [0035] 加圧治具 20の上型 31および下型 32 (図 2参照）を所定温度に設定し、第 1接続部 15および第 2接続部 16を上型 31および下型 32で挟持して加熱圧接する。
接着剤 13の温度は 100〜250°Cをピークとして、圧接時間は 2〜20秒である。この 加熱圧接により接着剤 13を硬化させて第 1接続部 15および第 2接続部 16を接続す る。
[0036] この際、第 1接続部 15および第 2接続部 16は、加熱圧接に伴って対面する第 1回 路パターン 17および第 2回路パターン 18間から押し出された接着剤 13が軟質基材 21および硬質基材 24を接着する。
これにより、第 1回路パターン 17および第 2回路パターン 18同士が面接触した状態 で固定される。
[0037] ここで、軟質基材 21の裏面 21Bにおいて、第 1接続部 15に対応した領域のうちの 一部 27、すなわち硬質基材 24から遠い部位 27にのみ断熱層 28を設けた。この断 熱層 28は、軟質基材 21よりも熱伝導率が低い層である。
そして、硬質基材 24から遠い部位 27は、熱がこもりやすい部位である。 よって、第 1接続部 15および第 2接続部 16を加圧治具 20で加熱圧接する際に、硬 質基材 24から遠い部位 27、すなわち熱がこもりやすい部位 27への熱伝導率を断熱 層 28で低下させることができる。
[0038] これにより、加圧治具 20の熱が、硬質基材 24から遠い部位 27に伝わりにくくなり、 硬質基材 24から遠い部位 27が温度上昇することが抑えられ、第 1接続部 15および 第 2接続部 16に生じる温度差を緩和できる。
したがって、第 1回路パターン 17および第 2回路パターン 18に位置ずれが生じるこ とを防止でき、接着剤 13に加わる熱の温度バラツキを抑制することができる。
[0039] このように構成した回路基板の接続構造 10を、電子機器 35に用いることで、筐体 の小型化や薄型化が図れ、小型化や薄型化を実現した電子機器 35が得られる。
[0040] つぎに、第 2〜第 4実施形態の回路基板の接続構造を図 3〜図 8に基づいて説明 する。
なお、第 2〜第 4実施形態において第 1実施形態と同一類似部材については同一 符号を付して説明を省略する。 [0041] (第 2実施形態）
図 3、図 4に示すように、第 2実施形態の回路基板の接続構造 40は、第 1実施形態 の断熱層 28に代えて断熱層 41を用いたもので、その他の構成は第 1実施形態の回 路基板の接続構造 10と同様である。
[0042] ここで、第 1接続部および第 2接続部を加熱圧接する際に、熱がこもりやすい部位 2 7において、熱が均一にこもらないことが考えられる。そこで、断熱層 41を不均一な厚 み寸法になるように調整した。
具体的には、断熱層 41は、一例として、厚み寸法 tlのカバーレイ 41Aと、厚み寸 法 t2のカバーレイ 41Bをそれぞれ接着剤 42で、熱がこもりやすい部位 27に接着した ものである。厚み寸法 tl , t2の関係は tl >t2である。
これにより、断熱層 41は、 2段階に厚み寸法を変えることができる。
[0043] カバーレイ 41Aの厚み寸法 tlを、カバーレイ 41Bの厚み寸法 t2より大きくした理由 は以下の通りである。
すなわち、カバーレイ 41Aを設ける部位は、カバーレイ 41Bを設ける部位と比較し て、硬質基材 24から遠い部位になる。このため、カバーレイ 41 Aを設ける部位は、力 バーレイ 41Bを設ける部位と比較して熱がこもりやすい。
そこで、カバーレイ 41Aの厚み寸法 tlを、カバーレイ 41Bの厚み寸法 t2より大きく した。
[0044] このように、断熱層 41を不均一な厚み寸法に調整可能とすることで、熱伝導率を段 階的に変化させて、第 1接続部 15および第 2接続部 16に生じる温度差を一層良好 に緩和できる。
したがって、第 1回路パターン 17および第 2回路パターン 18に位置ずれが生じるこ とを一層良好に防止でき、接着剤 13に加わる熱の温度バラツキを一層良好に抑制 すること力 Sできる。
[0045] (第 3実施形態）
図 5、図 6に示すように、第 3実施形態の回路基板の接続構造 50は、第 1実施形態 の断熱層 28に代えて断熱層 51を用いたもので、その他の構成は第 1実施形態の回 路基板の接続構造 10と同様である。 [0046] ここで、第 1接続部および第 2接続部を加熱圧接する際に、熱がこもりやすい部位 において、熱が均一にこもらないことが考えられる。そこで、断熱層 51を不均一な厚 み寸法になるように調整した。
断熱層 51は、カバーレイ 52を接着剤 53で、熱がこもりやすい部位 27に接着するも のである。この接着剤 53の塗布回数を変えることや、塗布量を調整することで、接着 剤 53の厚み寸法を変化させる。
これにより、断熱層 51を、厚み寸法 t3の部位 51Aと、厚み寸法 t4の部位 51Bの 2 段階に形成する。厚み寸法 t3, t4の関係は t3 >t4である。
[0047] 厚み寸法 t3の部位 51Aを、厚み寸法 t4の部位 51Bより大きくした理由は以下の通 りである。
すなわち、厚み寸法 t3の部位 51Aは、厚み寸法 t4の部位 51Bと比較して、硬質基 材 24から遠い部位になり、熱がこもりやすいからである。
[0048] このように、断熱層 51を不均一な厚み寸法に調整可能とすることで、熱伝導率を段 階的に変化させて、第 1接続部 15および第 2接続部 16に生じる温度差を一層良好 に緩和できる。
したがって、第 1回路パターン 17および第 2回路パターン 18に位置ずれが生じるこ とを一層良好に防止でき、接着剤 13に加わる熱の温度バラツキを一層良好に抑制 すること力 Sできる。
[0049] (第 4実施形態）
図 7、図 8に示すように、第 4実施形態の回路基板の接続構造 60は、第 1実施形態 の断熱層 28の端部に対応して軟質基材 21にスリット 61が形成されたもので、その他 の構成は第 1実施形態の回路基板の接続構造 10と同様である。
スリット 61は、第 1回路パターン 17間に形成され、スリット深さ Dが断熱層 28の幅 W とほぼ同一に形成されている。
[0050] 第 1実施形態と同様に、軟質基材 21の裏面 21Bにおいて、第 1接続部 15に対応し た領域のうちの一部 27、すなわち硬質基材 24から遠い部位 27にのみ断熱層 28を 設けた。
これにより、加圧治具 20の熱が、硬質基材 24から遠い部位 27に伝わりにくくなり、 硬質基材 24から遠い部位 27が温度上昇することが抑えられ、第 1接続部 15および 第 2接続部 16に生じる温度差を緩和できる。
したがって、第 1回路パターン 17および第 2回路パターン 18に位置ずれが生じるこ とを防止でき、接着剤 13に加わる熱の温度バラツキを抑制することができる。
[0051] カロえて、断熱層 28の端部 28Aに対応させて、軟質基材 21にスリット 61を形成する ことで、スリット 61により熱が遮熱され、熱がこもりやすい部位 27に伝熱されることを抑 えること力できる。これにより、第 1接続部 15および第 2接続部 16に生じる温度差を一 層良好に緩和できる。
[0052] さらに、加熱圧接する際に、温度バラツキにより、軟質基材 101の第 1接続部 15が 部分的に過剰軟化して加圧に伴い不必要に延伸され、第 1接続部 15の伸びが不均 一になつたとしても、第 1接続部 15の伸びをスリットで吸収できる。
これにより、第 1接続部 15の伸びが累積することを防いで、第 1回路パターン 17お よび第 2回路パターン 18の位置ずれを抑制することができる。
産業上の利用可能性
[0053] 本発明は、第 1回路基板の接続部および第 2回路基板の接続部間に接着剤を介 在させた状態で加熱圧接された回路基板の接続構造、この回路基板の接続構造を 構成する回路基板の接続部、および回路基板の接続構造を用いた電子機器への適 用に好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 基材の表面に複数の回路パターンが並行に配置された接続部を有する第 1回路基 板および第 2回路基板を備え、
接着剤を介して前記各接続部が対面配置されるとともに、前記各回路パターンが 互いに接触するように、
前記各接続部が一対の加圧治具に挟持されることにより加熱圧接された回路基板 の接続構造であって、
前記各基板のうちの一方が軟質基材であるとともに、前記軟質基材の裏面におけ る前記接続部に対応した領域のうちの一部にのみ前記軟質基材よりも熱伝導率が低 い断熱層が設けられていることを特徴とする回路基板の接続構造。
[2] 前記断熱層が不均一な厚み寸法を有していることを特徴とする請求項 1に記載の 回路基板の接続構造。
[3] 前記断熱層の端部に対応して前記軟質基材にスリットが形成されていることを特徴 とする請求項 1に記載の回路基板の接続構造。
[4] 軟質基材の表面に複数の回路パターンが並行に配置された回路基板の接続部で あって、
前記軟質基材の裏面における前記接続部に対応した領域のうちの一部にのみ前 記軟質基材よりも熱伝導率が低い断熱層が設けられていることを特徴とする回路基 板の接続部。
[5] 請求項 1ないし請求項 3に記載した回路基板の接続構造を用いたことを特徴とする 電子機器。
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