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KR920004280Y1 - 전자부품의 접속구조 - Google Patents

전자부품의 접속구조 Download PDF

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KR920004280Y1
KR920004280Y1 KR2019890010785U KR890010785U KR920004280Y1 KR 920004280 Y1 KR920004280 Y1 KR 920004280Y1 KR 2019890010785 U KR2019890010785 U KR 2019890010785U KR 890010785 U KR890010785 U KR 890010785U KR 920004280 Y1 KR920004280 Y1 KR 920004280Y1
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KR
South Korea
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electronic component
wiring board
solar cell
particles
connection structure
Prior art date
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KR2019890010785U
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KR900013972U (ko
Inventor
요시노리 아쓰미
Original Assignee
가시오 게이상기 가부시끼가이샤
가시오 가즈오
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Publication date
Application filed by 가시오 게이상기 가부시끼가이샤, 가시오 가즈오 filed Critical 가시오 게이상기 가부시끼가이샤
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Abstract

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Description

전자부품의 접속구조
제 1 도는 태양전지의 외부단자가 배선기판의 접속단자에 접속된 상태를 표시한 단면도.
제 2 도는 동 태양전지가 착설된 배선기판전체의 분해평면도.
제 3 도는 제 2 도의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 절단한 확대단면도.
본 고안은 태양전지의 전자부품의 외부단자를 배선기판의 접속단자에 접속시키는 전자부품의 접속구조에 관한 것이다.
전택등의 전자기기에 있어서, 태양전지 IC칩 및 액정표시패널등의 전자부품이 배선기판에 탑재된다.
이 경우 태양전지등의 전자품을 이방(異方)도전성 접착제에 의하여 배선기판의 접속단자에 접착하는 구조가 공지되어 있다.
종래 전자부품의 접속에 사용되고 있는 이방도전성 접착제는 핫멜트형 절연성 접착제중에 금속입자를 혼입하여서된 것, 또는 핫멜트형 절연성 접착제중에 열가소성 수지입자의 외주를 금속으로 도금한 입자(도금입자)를 혼입하여서 된 것이 일반적이었다. 이들 어느쪽의 이방도전성 접착제의 경우도 그 도전입자는 가열압축시에 있어서 두께 방향에 도전성을 나타내고, 면방향에는 절연성을 나타내는 비율로 핫멜트형 절연성 접착제중에 혼입되어 있다.
이러한 이방도전성 접착제에 의하여 전자부품의 외부단자를 배선기판의 접속단자에 접착하면, 전자부품의 외부단자와 배선기판의 접속단자는 그 핫멜트형 절연성 접착제에 의하여 상호접합하는 동시에 핫멜트형 절연성 접착제중에 혼입된 도전입자에 의하여 상호 도통하는 것이 된다.
그러나 전자부품이 태양전지등의 반도체소자를 가진것을 경우에 금속입자가 혼입된 이방도전성 접착제를 사용하면, 금속입자가 직접 태양전지소자에 접촉하는 것이되므로 아몰패아스실리콘등의 반도체소자로된 태양전지소자가 파괴될 염려가 있다.
또 도금된 수지입자가 혼입된 이방도전성 접착제를 사용한 경우에는 수지입자가 연질이기 때문에 가열압축시에 있어서 변형한다.
이 경우 수지입자는 압축에 의하여 편평형으로 변형되므로 수지입자간의 핫멜트형 절연성 접착제가 감소하고 접착력이 부족하다.
또 변형된 수지입자는 스프링백크력이 있고, 접착성이 완전하게 굳을때까지는 재변형될 염려가 높고, 도통의 신뢰성이 떨어진다.
본 고안은 상술한 바와같은 사정을 감안하고 고안된 것으로서, 그 목적하는 바는 태양전지등의 전자부품을 배선기판에 접속할 경우에 있어서, 전자부품에 파괴가 생길 염려가 없고, 더우기 전자부품의 외부단자와 배선기판의 접속단자는 소정의 강도를 갖고 접합되어 안정된 상태에서 도통할 수가 있는 전자부품의 접속구조를 제공하고져 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 전자부품의 접속구조는 핫멜트형 절연성 접착제중에 수지입자의 외주를 금속으로 피복한 열변형입자와 카본입자가 가열압축시에 두께방향에 도통성을 가지고 면방향에는 절연성을 가지는 비율로 분산혼합된 이방도전성 접착제에 의하여 전자부품의 접속단자를 배선기판의 접속단자에 접착한 것이다.
전자부품의 외부단자와 배선기판의 접속단자와를 접착하는 이방도전성 접착제의 핫멜트형 절연성 접착제중에는 수지입자의 외주를 금속으로 피복한 열변형입자와 카본입자가 분산혼합되어 있다.
카본입자는 도전성을 가지는 동시에 가열압착시에 융용하여, 접착성을 드러낸다.
이때문에 열변형입자가 가열압축에 의하여 편평형으로 변형하여도 이들의 각 열변형입자간에 개재된 카본입자에 의하여 접착력이 보강된다.
또 카본입자(16)는 도전성을 갖고 있기 때문에 가사가열압착후에 스프링백크력에 의하여 탄성입자의 부분에서 비도통으로 되었다 하여도 카본입자(16)를 개재하여 전자부품의 외부단자와 배선기판의 접속단자간의 도통은 다소 저항치는 높아지지만 확보된다.
따라서 전자부품의 외부단자와 배선기판의 접속단자와의 도통이 확실하게 도모되므로 안정된 도통이 얻어지게 되는 것이다.
이하 본 고안의 일실시예를 도면에 따라 구체적이며 상세하게 설명한다.
본 실시예는 전택의 배선기판에 탑재된 태양전지에 적용한 경우를 표시하고 있다.
제 2 도는 본 고안에 의한 태양전지를 탑재한 배선기판전체(일부는 절제)의 분해평면도이고, 제 3 도는 동 제 2 도에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 절단한 확대단면도를 표시한 것이다.
제 2 도에 도시한 바와같이 배선기판(1)의 상면의 하방부에는 키이보오드의 키이스위치를 구성하는 한쌍의 전극으로된 복수의 고정접점(2)이 소정의 간격을 두고 인쇄형성되어 있다.
이러한 배선기판(1)의 상면의 상방부에는 태양전지(3)가 착설되어 하면의 상방부에는 TAB(Tape Automated Bonding)방식으로 형성된 IC유니트(4)가 착설되고, 하면의 상단부에는 액정표시패널(5)이 착설되어 있다.
이 경우 각 고정접점(2), 태양전지(3), 액정표시패널(5)은 각각 배선기판(1)의 하면에 형성된 배선패턴(6)에 의하여 IC유니트(4)에 전기적으로 접속되어 있다.
따라서, 태양전지(3)에서의 전력이 IC유니트(4)에 공급된 상태하에서 키이보오드에 의한 정보의 입력으로 각 고정접점이 폐성되면, IC유니트(4)에 있어서 연산된 결과가 액정표시패널(5)에 표시되는 것이 된다.
배선기판(1)상면에는 태양전지(3)의 각 외부단자(7)(8)와 전기적으로 접속되는 접속단자(9)(10)가 형성되어 있다.
이 각 접속단자(9)(10)는 태양전지(3)의 각 외부단자(7)(8) 보다도 카다란 면적을 가지고 있는 동시에 배선기판(1)의 하면에 형성된 배선패턴(6)과 드루우홀(11)(12)를 통하여 접속되고 있다.
태양전지(3)의 각 외부단자(7)(8)은 이방도전성 접착제(13)에 의하여 각 접속단자(9)(10)에 접착되고 있다.
이방도전성 접착제(13)는 제 2 도에 도시한 바와같이 각 접속단자(9)(10)의 상면에 이들 각 접속단자(9)(10)의 전체를 덮은 상태로 인쇄형성되어 있다.
태양전지(3)는 각 접속단자(9)(10)에 대응하는 부분의 이방도전성 접착제(13)상에 태양전지(3)의 각 외부단자(7)(8)을 중합시켜 가접착된후 가열압축에 의하여 각 접속단자(9)(10)에 각기 접착된다.
제 1 도는 태양전지(3)를 배선기판(1)에 접속한 상태의 확대단면도를 표시한다.
배선기판(1)의 상면에 설치되는 접속단자(9)(10)는 금속박 또는 카본잉크등의 도전잉크로 형성된다.
태양전지(3)는 투명유리로 된 전지본체(7)의 일면에 일방의 전극(18), 아몰패스(Amorphous)실리콘등으로 된 태양전지소자(19), 타방의 전극(20), 보호층(21)을 순차로 적층한 구조로 갖고 있다.
일방의 전극(18)은 전지본체(17)의 단부에 향해 연출되어져 있다.
이 연출된 부분은 외부단자(7) 또는 (8)에 상당하다.
단지, 외부단자(7)가 일방의 전극(18)에서 연출된 부분이라고 하면, 외부단자(8)는 타방의 전극(20)에서 연출된 부분(도시없음)이다.
이방도전성 접착제(13)는 핫멜트형 절연성 접착제(14)중에 아크릴등의 열가소성 수지입자(15a)의 외주를 금속(15b)으로 도금한 열변형입자(15)와 카본입자(16)가 가열압축시에 두께방향(화살표 a, b방향)에 도전성을 나타내고 면방향(화살표 c, d방향)에는 절연성을 나타내는 비율로 분산혼합된 구조의 것이다.
이와같이 이방도전성 접착제(13)에 의하여 태양전지(3)의 각 외부단자(7)(8)을 배선기판(1)의 각 접속단자(9)(10)에 접착한 경우, 핫멜트형 절연성 접착제(14)중에 혼입되어 있는 각 열변형입자(15)(15) 사이에는 카본입자(16)가 개재한다. 카본입자(16)는 카본분말을 영용융성 결합체로 결합한 것이며, 도전성을 가짐과 함께 가열압착시에 용융하여 접착성을 나타내는 것이다.
이때문에 각 열변형입자(15)(15)가 가열압축에 의하여 편평형으로 변형하여 각 열변형입자(15)(15) 사이에 개재되는 핫멜트형 절연성 접착제(14)의 양이 감소되어도 그 접착력은 카본입자(16)에 의하여 보강된다.
따라서, 태양전지(3)의 외부단자(7)(8)은 배선기판(1)의 각 접속단자(9)(10)에 소정의 강도로 접합된다.
또 카본입자(16)는 도전성이 있기 때문에 가사열압착후에 스프링백에 의하여 열변형입자(15)부분에서 비도통이 되었다 하여도 외부단자(7)와 접속단자(9) 사이 또는 단자(8)과 (10) 사이는 다소 저항치는 증대할는지도 모르지만, 카본입자(16)를 개재하여 도통이 확보된다.
더우기 열변형입자(15)는 열연화성을 가지고, 카본입자(16)는 가열압착시 용융하므로 태양전지소자(19)에 파괴가 생기는 일이 없다.
즉, 만일에 도전입자가 경길이라면, 도전입자가 보호층(21), 전극(20) 및 태양전지소자(19)를 돌격파괴하여 태양전지소자의 P, I, N층 내에 침입하여 그 접합을 파괴한다.
그러나, 제 1 도에 도시한 바와같이 열변형입자(15) 및 카본입자(16)의 어느것이나 보호층(21)을 돌격파기 하는 일이 없으므로 태양전지소자(19)가 파괴되는 일은 없다.
제 3 도는 태양전지(3)가 착설된 배선기판(1)에 IC유니트(4) 및 액정표시패널(5)이 일체적으로 착설된 상태를 도시한 것이다.
배선기판(1)에는 IC유니트(4)의 외형보다도 약간 큰 개구(23)가 형성되어 있다. 태양전지(3)는 개구(23)를 덮으며 배선기판(1)의 일면에 착설되어야 한다.
IC유니트(4)는 배선기판(1)의 개구(23)에 대응하는 위치에서 배선기판(1)의 타면에 착설되어 있다.
즉 IC유니트(4)와 태양전지(3)는 배선기판(1)을 개재하여 적층구조로 되어 있고, 이것에 의하여 IC유니트(4)와 태양전지(3)를 병렬로 배치하는 경우보다도 배선기판(1)의 면적을 작게하는 것을 가능하게 하고 있다.
IC유니트(4)는 IC칩(22)을 캐리어 테이프(24)에 설치된 핑거리이드(24a)에 본딩한다.
소위 TAB(Tape Automated Bonding)방식에 의하여 형성된 것이다.
IC유니트(4)는 이방도전성 접착제(25)에 의하여 배선기판(1)의 배선패턴(6)에 접속된다.
이 경우 이방도전성 접착제(25)는 이방도전성 접착제(13)와 동일한 것이 적용 가능하다.
그러나 이러한 RTAB 방식으로 형성된 IC유니트(4)를 접속할 경우에는 IC칩(22)의 반도체소자가 도전입자에 접촉하는 일이 없고, 따라서 파괴되는 일이 없다.
이때문에 이방도전성 접착제(25)로서 핫멜트형 절연성 접착제중에 금속입자가 혼입된 것을 사용할 수도 있다.
또, 액정표시패널(5)는 도시없는 전극면을 배선기판(1)에 대향시켜서 이방도전성 접착제(27)에 의하여 배선기판(1)의 상단면에 착설되어 있다.
이와같이 이방도전성 접착제(13)(25) 및 (27)에 의하여 배선기판(1)에 태양전지(3), IC유니트(4) 및 액정표시패널(5)을 접속하는 전자부품의 접속구조는 콤펙트한 것이되고, 능률적이며 저렴한 값으로 제조할 수가 있다.
더우기, 열변형입자(15)와 카본입자(16)를 포함하는 이방도전성 접착제는 각종의 전자부품의 접속구조에 적용할 수 있다.
그 중에서도 태양전지와 같이, 반도체소자를 가진 전자부품에 적용하면 타의 접착제에서는 도저히 얻을 수 없는 효과를 얻을 수 있다.
이러한 예로서 태양전지이외에는 집적회로칩을 배선기판에 직접 페이스다운본딩할 경우 서멀헤드 및 화상판독디바이스등을 배선기판 또는 콘넥터에 접속하는 경우등을 들 수가 있다.
이상의 설명에 명백한 바와같이 본 고안의 전자부품의 접속구조는 전자부품을 파괴할 염려가 없고, 접합력 및 도통의 신뢰성을 향상시킬 수가 있는 효과를 가지고 있다.

Claims (3)

  1. 전자부품과 배선기판과를 이방도전성 접착제에 의하여 접속하는 전자부품의 접속구조에 있어서, 상기 이방도전성 접착제는 핫멜트형 절연성 접착제에 수지입자의 외주를 금속으로 피복한 열변형입자와 카본입자가 가열압축시에 두께방향에 도전성을 나타내고 면방향에는 절연성을 나타내는 비율로 분산 혼합된 것일것을 특징으로 하는 전자부품의 접속구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전자부품은 반도체소자를 보유함을 특징으로 하는 전자부품의 접속구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전자부품은 태양전지일 것을 특징으로 하는 전자부품의 접속구조.
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