JPS6119192A - プリント基板接合構造 - 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〕 本発明はプリント基板接合構造に関し、特に可撓性プリ
ント基板を被接合部材に接合するに好適なプリント基板
接合構造に関する。

〔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、配線パターンを印刷した可撓性プリント基板
に各種電子部品（ＬＳｊ、抵抗体、チップトランジスタ
など）を接続した回路が使用され、さら罠、このような
プリント基板を２枚貼り合せて簡単な配線パターンの組
合せにより複雑な動作が得られるよう構成したものが使
用さｎている。

このプリント基板を貼シ合せる形式の回路は上記電子機
器のキーボード操作で動作する回路としても使用されて
おり、この場合は、シリコンシートなどの絶縁スペーサ
を介して貼シ合せ、一方の基板をキートップのストｕ−
り動作で弾性変形させて他方の基板の導電回路に導通さ
せるよう構成されている。

ところで、このような２枚のプリント基板の接着固定は
接着部に熱可履性の接着剤を塗布し、これを加圧加熱す
ることによ多行われる。

このため、従来、ポリエステルフィルムなどの可撓性プ
リント基板を接合する場合、接着剤の厚みにより加圧時
に基板の接着部周囲に応力集中が生じ、内部応力の状態
で接着固定さｎるのでプリント基板に反夛や凹凸などの
変形が生じ平面度全確保し難いという問題があった。

また、接着部を加熱したとしてもその熱が基板を通して
周囲へ放散しやすく、接着に多くの熱量と時間を要する
という問題もらった。

〔目的〕

本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、接着
による基板の撓みを防止するとともに接着部に熱を系中
させて迅速に接着しうるプリント基板接合構造を提供す
ることである。

〔要旨〕

本発明は、可撓性プリント基板の接着部周辺にスリット
を形成しておくことによシ上記目的全達成するものであ
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の上面全示し、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
テルシートなと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９、該基板１の上面には導
電インクで印刷された配線パターン３が設けられている
。

図示の基板１は電卓やパンフ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
であシ、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（Ｉ
ＪＤ）５およびコンデンサー６、チップ部品であるチッ
プコンチンサーフ、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１ｇ１Ｉ基板１と同様、透明ポリエステルシー
トなとの可撓性絶縁シート（またはフィルム）で形成さ
れ、その下面には図示のような導′屯インク印刷による
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１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９八を除くはソ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／ｉｔ印刷等の手段によシ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の接続端子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１４Ｆｉ絶縁ホツトメルト（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番、５．
６．７の接続は所定の導電回路ノくターンとの間に低融
点導電接着層を形成することにニジ行われる。

以上の様に本実施例においては、導電ホットメルト及ヒ
絶縁ホットメルトに工って、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
印刷等によル、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７　ｆ　−６カ接続されるパターン３
−６、チップコンデンサー７．７の接ｆｉ　’ａ　レル
パタ−ｙ３−７、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３−１１．３−１
２．３−１３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．
３−１２．３−１３Ｆｉ、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ｎ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、
′成子部品のリード（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シ、プリン
ト基板１と遊子部品の′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２よび第５図は工、Ｓｉ４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、ｉｌ’ｌ
ｉさｎｆＣ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を一体化した構造を
有する。さらに、リード１７０部分は、ポリニスナルな
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ｊシ、ＬＳＩの接着部の剥れ強ばの向上が図ら
れている。

前記４電ホツトメルト１６としては、例えば、ＭＡ鉛粉
末や＃粉末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付剤およびイノ小ロンや、ンベンテ
ン等の溶剤と混合したものが使用され、これ？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）全載置し、重なり合った部分を所定温度（例えば
１００〜１８０℃）のもので刀ａ圧することによシ一体
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との間にも絶縁ホットメル）２０を設け、この
絶縁ホットメルトで接合することにより、接合強Ｉｆヲ
向上させるとともに電極１９．１９間の短絡を確実−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、前ノボの導電ホットメ
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図ハ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は補強用のラミネート材１Ｂ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）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ントメルト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２Ｇ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、基板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、この配線バ
ター力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ｔｉｏ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）の部分の接付構造を示し、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により導通状態で接置されている。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
造全売し、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には両グ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“Ｋ“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′１０“が印刷され、上下の基板
が裏表、上下、左右のいずれの何きにおいても正しぐ接
合されるときのみＯＫ　（オーケー）が表示される工う
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、記号に替えてスリット（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巾の
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ＬＣＤ　８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。

捷ず、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全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３−８．３−１１．３−１２．３−
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、Ｌ
ｓｉ＋、発光ダイオード５、コンデンサー６、チップコ
ンデンサー？、ＬＣＤ８’ｅ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ＬＣ
Ｄ　８　ｉ除く各電子部品′ｆ、１枚のラミネート材１
８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１゛１．１２．
１３及び絶縁接着部１４ｆ：加凪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、大巾
なコストダウンを図ることができもまた全ての工程を印
刷、加熱、圧縮等によって行えるので、自動組立が極め
て容易に達成され、先金な自動組立が可能となる。

（１１）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１４１　’
ｉ”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Ｖこすぐｙｔかつ
組立工数を節減しうる実装構造が得られる。

（ｆｉｌ）　　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全印刷上必要な小
さな隙間を残してできるだけ広い巾の導電層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
ーストローク金均−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。

（１ｖ）各プリント基板１．２に両ノリント基板が正し
い位置関係で接合されるときに脅威されて意味を成す記
号から成る表示手段（Ｍ１３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、作業性全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＆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。

（ＶＢ２枚のプリント基板１．２の導電接着部１１．１
２．１３’ｚ導電ホツトメルト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
金膜けたので、剥れにく＼接着強度にすぐれ几導通接着
構造が得られ、電子機器の信頼性および耐久性全向上さ
せることができる。

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）１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
全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、接合されるプリント板の撓みをなくし
かつ接着工数の節減を図シうる。

【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ＬＳｉ
の接続構造を示す縦断面図、第５図は第４図中の線■−
■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図はり一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−■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越断面図、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
でおる。 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、 ４．５．６．１．８・・・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。 第９図　　２゜ 第１０図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）配線パターンを有する可撓性プリント基板を被接
   合部材に接合して成る電子機器のプリント基板接合構造
   において、少なくとも前記プリント基板の接着部周辺に
   スリットを形成しておくことを特徴とするプリント基板
   接合構造。