(57)【要約】【課題】製造時等において基板間の端子の接続を容易に行うことができ、かつ、信頼性の低下等を生じない電子装置を得る。【解決手段】電子装置を第１の基板７１と、第２の基板７２と、固定部材７３とを備えてように構成する。第１の基板７１は第１の端子を有する。第２の基板７２は第１の貫通穴が形成され、第１の貫通穴で貫かれた第２の端子を有する。固定部材７３は第２の貫通穴が形成され、第１の基板７１に対し第２の基板７２を固定する。第２の貫通穴の第１の基板側７１の開口部、第１の貫通穴および第１の端子の各々のその面への正射影が共通部分を有するような投影面が存在するように、第１の基板７１および第２の基板７２が固定部材７３で固定されている。また、第１の貫通穴は導電性物質で充填されている。【選択図】      図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端子を有する第１の基板と、
第１の貫通穴が形成され、前記第１の貫通穴で貫かれた第２の端子を有する第２の基板と、
第２の貫通穴が形成され、前記第１の基板に対し前記第２の基板を固定する固定部材とを備え、
前記第２の貫通穴の前記第１の基板側の開口部、前記第１の貫通穴および前記第１の端子の各々のその面への正射影が共通部分を有するような投影面が存在するように、前記第１の基板および前記第２の基板が前記固定部材で固定され、
前記第１の貫通穴が導電性物質で充填されていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記第２の貫通穴の前記第１の基板側とは反対側の開口部の前記投影面への正射影が前記共通部分と共有する部分を有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
第１の端子を有する第１の基板と、
第１の貫通穴が形成され、前記第１の貫通穴で貫かれた第２の端子を有する第２の基板と、
第２の貫通穴が形成され、前記第１の基板に対し前記第２の基板を固定する固定部材とを備え、
前記第１の基板の平面に対して略垂直方向から見たとしたときに、前記第２の貫通穴の位置と前記第１の貫通穴および前記第１の端子の位置が略一致するように、前記第１の基板および前記第２の基板が前記固定部材で固定され、
前記第１の貫通穴が導電性物質で充填されていることを特徴とする電子装置。
【請求項４】
前記第１の基板は第１の固定用の穴を備え、
前記第２の基板は第２の固定用の穴を備え、
前記固定用部材は突起状に形成された突起部を備え、
前記第１の固定用の穴および前記第２の固定用の穴に前記突起部が挿入されていることを特徴とする請求項１か３いずれかに記載の電子装置。
【請求項５】
前記固定部材は固定用の爪を備え、
前記固定部材の前記第１の基板および前記第２の基板側の面と前記爪との間で、前記第１の基板および前記第２の基板を挟み込みこんで前記第１の基板に対して前記第２の基板を固定していることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の電子装置。
【請求項６】
前記第１の端子および前記第２の端子を組み合わせた接続部が千鳥配列で備えられていることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の電子装置。
【請求項７】
前記第１の端子の面積が前記第２の端子の面積よりも大きくなるように形成され、前記第１の端子部の面積と、前記固定部材における前記第１の基板および前記第２の基板側の面の前記第２の貫通穴の開口部の面積が略等しいことを特徴とする請求項１から６いずれかに記載の電子装置。
【請求項８】
前記固定部材の前記第２の貫通穴の開口部の面積が、前記第１の基板および前記第２の基板側の面よりも、前記第１の基板および前記第２の基板側とは反対側の面の方が大きいことを特徴とする請求項１から７いずれかに記載の電子装置。
【請求項９】
前記固定部材の前記第２の貫通穴の開口部の間の部分が前記第２の基板に接していることを特徴とする請求項１から８いずれかに記載の電子装置。
【請求項１０】
第１の基板の基板に第２の基板を固定部材で固定し、
前記固定部材に形成されている第２の貫通穴から導電性物質を注入し、
前記第２の基板の端子に形成されている第１の貫通穴を導電性物質で充填することを特徴とする電子装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置の構造に関するものであり、特に電子基板間の接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報通信社会の発達とともにそれに用いられる情報装置が様々な用途で使われるようになっている。用途の拡大により情報装置には高性能化と小型化の両立が求められることも多く、また、使用時に情報装置を安定して継続的に使用できる信頼性等も求められている。さらには、情報装置の低価格化等が求められることも多く、製造コスト等の低減も必要となっている。
【０００３】
情報装置として用いられる電子装置を小型化しつつ高性能化するためには、電子装置の電子回路や配線等を高密度化する必要がある。電子装置では電子回路や配線等の形成された複数の電子基板を組み合わせて使用されることが多いが、電子回路や配線等の高密度化により電子基板どうしを接続するための端子部も微小化や高密度化されている。そのため、そのような微小化や高密度化された基板の端子部間の接続を、信頼性等を維持しつつ容易に行うことのできる技術の重要性は高く、関連する技術開発が盛んに行われている。電子基板の接続に関する技術としては、例えば、特許文献１のような技術が開示されている。
【０００４】
特許文献１はプリント基板とフレキシブル基板を接続するための技術に関するものである。特許文献１ではプリント基板の端子付近とフレキシブル基板の端子付近を接着シートを介して貼り合わせている。プリント基板とフレキシブル基板を貼り合わせた後、レーザーでフレキシブル基板の端子と接着シートに穴をあけ、穴に導電材料を充填することで、プリント基板とフレキシブル基板が電気的に接続された状態としている。特許文献１では、このような技術を用いることにより、端子部のみに接続用の導体を形成するため、端子間の間隔を狭くしても端子間の短絡が生じない効果が得られるとしている。
【０００５】
特許文献２はプリント基板とフレキシブル基板を留め具を用いて固定する技術について開示されている。特許文献２ではプリント基板およびフレキシブル基板に穴が開けられている。また、留め具には穴に挿入するための突起であるピンと、基板に装着したときに基板側に圧力を加えられる押圧部が備えられている。特許文献２ではプリント基板とフレキシブル基板を重ねて穴に留め具のピンを挿入することで位置を固定している。また、プリント基板とフレキシブル基板の端子部が重なる部分に押圧部の位置が一致するように留め具が設計されていて、押圧部によりフレキシブル基板の端子がプリント基板の端子に押し付けられて端子間の接続が行えるとしている。特許文献２ではこのような構成とすることにより、基板どうしを簡単かつ確実に接続することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２１０７７号公報
【特許文献２】特開２００６−３１９１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された技術には次のような課題がある。特許文献１はプリント基板とフレキシブル基板を接着シートで貼り合わせた後に、レーザー等でフレキシブル基板と接着シートの端子部に穴を開けている。特許文献１の技術では接着シートまで確実に穴を開けつつ、接着シートの真下にあるプリント基板の端子にダメージを与えないようなレーザー強度等の高い制御技術が求められる。また、フレキシブル基板および粘着シートの厚みは薄く、端子間の電気的な接続を確実に行いつつ端子間のリークを防ぐためには導電性材料の充填の際に、導電性材料を注入する位置や注入する量を精密に制御する必要がある。よって、特許文献１の技術では製造工程での装置や作業が複雑化し得る。
【０００８】
また、特許文献２ではフレキシブル基板の端子をプリント基板の端子に対して押圧部で抑えることで端子間の接続を行っている。そのため、端子と押圧部の位置が一致するように精密に押圧部を形成しつつ、押圧部が端子を押す圧力が製品等の使用期間中衰えないような留め具を用いる必要がある。また、端子部分に応力をかけ続けると、端子を形成している金属がマイグレーションを起こす要因になり得るため接続不良等の信頼性の低下をもたらす可能性がある。
【０００９】
本発明は、製造時等において基板間の端子の接続を容易に行うことができ、かつ、信頼性の低下等を生じない電子装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明の電子装置は第１の基板と、第２の基板と、固定部材とを備えている。第１の基板は第１の端子を有する。第２の基板は第１の貫通穴が形成され、第１の貫通穴で貫かれた第２の端子を有する。固定部材は第２の貫通穴が形成され、第１の基板に対し第２の基板を固定する。第２の貫通穴の第１の基板側の開口部、第１の貫通穴および第１の端子の各々のその面への正射影が共通部分を有するような投影面が存在するように、第１の基板および第２の基板が固定部材で固定されている。また、第１の貫通穴は導電性物質で充填されている。
【００１１】
また、本発明の電子装置の組立方法では、第１の基板の基板に第２の基板を固定部材で固定し、固定部材に形成されている第２の貫通穴から導電性物質を注入し、第２の基板の端子に形成されている第１の貫通穴を導電性物質で充填している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では固定部材に形成された穴に導電性の接着剤を充填すればよく、基板間を接続する際の作業性等が向上し基板間の端子の接続を容易に行うことができる。また、導電性接着剤を用いて端子間の接続および接着を行うことにより、基板の端子へのダメージは小さく信頼性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の電子装置の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の電子装置の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の電子装置の断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態の電子装置の断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態の電子装置の断面図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図１４】本発明の第７の実施形態の構成の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の第１の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１および図２は本実施形態の電子装置の構成の概要を示したものである。図１は各構成部材および互いの位置関係を示したものであり、図２は各構成部材を実際に組み合わせた場合の図を示したものである。本実施形態の電子装置はプリント基板１０と、フレキシブル基板２０と、固定ブロック３０とを備えている。
【００１５】
プリント基板１０はパッド１１と、穴１２とを備えている。パッド１１はフレキシブル基板２０と電気的に接続するための端子であり、プリント基板１０内の回路から配線が引き出されて端子部に接続されている。プリント基板１０は、例えば、ガラス繊維やエポキシ樹脂等で形成され、銅などによる金属の配線を用いた回路が形成されている。また、プリント基板１０の表面のうちパッド１１など他の部材と電気的に接続させる部分以外はソルダーレジスト等で保護されている。パッド１１は銅や銅と錫による合金などの金属により形成されている。プリント基板１０の回路の設計に応じて所定の数のパッド１１が形成されている。また、穴１２は一方の面からその反対側の面の側へとプリント基板１０を貫通するように開けられている。穴１２は位置合わせのため２つ以上備えらえていることが望ましい。
【００１６】
フレキシブル基板２０はパッド２１と、パッド穴２２と、穴２３とを備えている。フレキシブル基板２０はポリイミド等の絶縁体フィルムの上に銅等の金属の配線を用いた回路が形成されている。また、パッド２１など他の部材との電気的に接続させる部分以外の表面はポリイミド樹脂等で保護されている。パッド２１はプリント基板１０と接続するための端子であり、銅や銅と他の金属との合金などにより形成されフレキシブル基板内２０の回路からの配線が接続されている。本実施形態ではフレキシブル基板２０の両面にパッドが形成されている例を示したが、プリント基板１０と接する側の面にのみパッド２１が形成されていてもよい。また、パッド２１はプリント基板１０のパッド１１の数に対応して形成されている。パッド穴２２はフレキシブル基板２０のパッド２１に形成されていて、フレキシブル基板２０の一方の面の側からその反対側の側へと貫通している。パッド穴２２はプリント基板１０のパッド１１とフレキシブル基板２０のパッド２１を電気的に接続して固定する際に導電性の接着剤を充填するために用いられる。また、パッド穴２２はプリント基板１０のパッド１１の数に対応して形成されている。穴２３はフレキシブル基板２０の一方の面からその反対側の面へと貫通している。穴２３はプリント基板１０の穴１２と位置や数が対応するように形成されている。フレキシブル基板２０はフレキシブルプリント基板と呼ばれることもある。
【００１７】
固定ブロック３０は突起部３１と、接着剤充填穴３２とを備えている。突起部３１はプリント基板１０の穴１２およびフレキシブル基板２０の穴２３に差し込むことにより２つの基板を固定するためのものである。接着剤充填穴３２は固定ブロック３０の一方の面から反対側の面まで貫通している。また、接着剤充填穴３２はプリント基板１０およびフレキシブル基板２０に形成されている端子の数に対応して形成されている。固定ブロック３０は樹脂やダイキャストにより形成されている。ダイキャストの場合には表面に絶縁処理が施され、隣接する端子間で固定ブロック３０を介しての電流のリークが生じない構成となっている。
【００１８】
本実施形態の電子装置は図２に示すようにプリント基板１０、フレキシブル基板２０および固定ブロック３０の順に積層されている。また、図３は複数の接着剤充填穴３２およびパッド等を含む方向の断面図である。図３に示す通り、固定ブロック３０の突起部３１がフレキシブル基板２０およびプリント基板１０の穴に挿入されている。このような構成とすることにより、プリント基板１０およびフレキシブル基板２０は互いに位置がずれない形で固定される。また、位置が固定されたとき、プリント基板１０のパッド１１、フレキシブル基板２０のパッド２１および固定ブロック３０の接着剤充填穴３２は互いに位置が合うように形成されている。プリント基板１０のパッド１１とフレキシブル基板２０のパッド２１は各々の端子において互いに接触している。固定ブロック３０の接着剤充填穴３２およびフレキシブル基板２０のパッド穴２２により形成される空間は導電性接着剤３３で充填されている。
【００１９】
導電性接着剤３３は金や銀などの導電性物質を樹脂に分散したものを用いて形成されている。導電性接着剤３３の接着剤充填穴３２およびパッド穴２２への注入は溶媒等に溶かされて流動性がある状態で行われ、注入された接着剤は乾燥および熱硬化等により固体化する。樹脂にはエポキシ樹脂や導電性樹脂などを用いることができる。
【００２０】
図４は接着剤充填穴３２および対応する位置のパッド等を含む部分の断面図であり、図３と直交する方向の断面図である。図４に示す通り、パッド等のある領域ではプリント基板１０、フレキシブル基板２０および固定ブロック３０の順に積層されている。また、パッド等が形成されていない領域の一部では、プリント基板１０と固定ブロック３０が直接、接している。一定の強度を有するプリント基板１０および固定ブロック３０が一部で接することでフレキシブル基板２０のスペースや２つの基板のパッドのスペースを確保しつつ、安定した構造体を形成することができる。また、このような構造体を形成することにより、電子装置にとって重要部の１つであるプリント基板１０のパッド１１およびフレキシブル基板２０のパッド２１で形成されている電気的な接続部分を他の部品等との接触から保護することが可能となる。接着剤充填３２とフレキシブル基板２０のパッド穴２２で形成される空間は導電性接着剤３３で充填されている。プリント基板１０のパッド１１およびフレキシブル基板２０のパッド２１は接していて、パッド間は電気的に接続された状態となっている。導電性接着剤３３が充填されて硬化されることにより、２つのパッドが離れることは生じなくなる。また、２つのパッド間において、導電性接着剤３３を介しても電気信号が流れるため電気的な接続状態がより安定する。
【００２１】
本実施形態の電子装置において、プリント基板１０の内部に形成された回路から接続用の端子部であるパッド１１に送られてきた電気信号は、導電性接着剤３３を介してまたは直接フレキシブル基板２０のパッド２１へと送られる。フレキシブル基板２０のパッド２１へと送られた電気信号はフレキシブル基板２０の内部に形成された回路へと送られる。また、フレキシブル基板２０の内部の回路からパッド２１へと送られてきた電気信号はプリント基板１０のパッド１１へと送られる。
【００２２】
次に本実施形態の電子装置を組み立てる際の方法について説明する。プリント基板１０の穴１２とフレキシブル基板２０の穴２３の位置が合うようにプリント基板１０およびフレキシブル基板２０を重ねる。穴の位置を合わせて２つの基板を重ねると、固定ブロック３０の突起部３１を２つの基板の穴に差し込んで固定ブロック３０により２つの基板を固定する。このとき、突起部３１の部分に接着剤を塗布して接着を行うこともできる。また、プリント基板１０およびフレキシブル基板２０の穴の大きさと固定ブロック３０の突起部３１の大きさを設計段階で所定の大きさとすることで、圧入によりプリント基板１０およびフレキシブル基板２０を固定する方法とすることもできる。
【００２３】
プリント基板１０およびフレキシブル基板２０を固定ブロック３０により固定すると、接着剤充填穴３２に導電性の接着剤を注入する。接着剤充填穴３２に注入された導電性の接着剤は、フレキシブル基板２０のパッド穴２２を通りプリント基板１０のパッド１１の表面まで充填される。導電性の接着剤の注入が終わると、導電性の接着剤は所定の方法により硬化される。接着剤を硬化させた導電性接着剤３３の層を形成することにより、プリント基板１０のパッド１１およびフレキシブル基板２０のパッド２１の間は互いに固定されて安定した状態で電気的に接続された状態となる。
【００２４】
本実施形態の電子装置では、プリント基板１０およびフレキシブル基板２０を突起部３１を有する固定ブロック３０で固定している。また、固定ブロック３０で固定された２つの基板のパッド周辺には導電性接着剤３３が充填されていて、プリント基板１０およびフレキシブル基板２０のパッド間を固定し安定した状態で電気的に接続している。このような構成とすることにより、本実施形態の電子装置ではプリント基板１０とフレキシブル基板２０を精度よく容易に位置合わせをすることができ、２つの基板の端子の固定および端子間の電気的な接続も導電性接着剤３３により容易に行うことができる。また、本実施形態の電子装置では、基板接続時に突起部３１で合わせるために位置合わせの精度が高く、導電性接着剤３３により電気的な接続を容易かつ確実に行えるため電子装置の製造時において高い歩留まりを得ることが可能となる。
【００２５】
本発明の第２の実施形態について図を参照して説明する。図５および図６は本実施形態の電子装置の構成の概要を示したものである。図５は各構成部材および互いの位置関係を示したものであり、図６は各構成部材を実際に組み合わせた場合の図を示したものである。第１の実施形態では図１および図２に示す通り、パッドを一列に配置したが、本実施形態の電子装置ではパッドを千鳥配列としている。本実施形態の電子装置は、プリント基板１０と、フレキシブル基板２０と、固定ブロック３０とを備えている。
【００２６】
プリント基板１０はパッド１１と、穴１２とを備えている。プリント基板１０の各部位の構成および材料等はパッド１１の配置以外は第１の実施形態の同一名称の部位と同様である。パッド１１についても材料等は第１の実施形態のパッドと同様であり、プリント基板１０内での配置が第１の実施形態と異なっている。図３に示す通り本実施形態のパッド１１は２列に配置されている。また、パッド１１は列ごとに交互に配置されている。図５に示したような配置は千鳥配列と呼ばれる。パッド１１は３列以上で配置してもよい。その場合、隣接する列のパッド１１は交互になるように配置される。
【００２７】
フレキシブル基板２０はパッド２１と、パッド穴２２と、穴２３とを備えている。フレキシブル基板２０の構成および材料等はパッド２１およびパッド穴２２の配置以外は第１の実施形態の同一名称の部位と同様である。パッド２１およびパッド穴２２の構成および材料等は第１の実施形態の同一名称の部位と同様であり、フレキシブル基板２０内での配置が第１の実施形態と異なっている。本実施形態のパッド２１およびパッド穴２２は、図５に示す通り千鳥配列で配置されている。また、パッド２１およびパッド穴２２はプリント基板１０のパッド１１に対応するように配置されている。
【００２８】
固定ブロック３０は突起部３１と、接着剤充填穴３２とを備えている。固定ブロック３０の構成および材料についても、接着剤充填穴３２の配置以外は第１の実施形態の同一名所の部位と同様である。接着剤充填穴３２はプリント基板１０のパッド１１およびフレキシブル基板２０のパッド２１に対応するように千鳥配列で形成されている。
【００２９】
固定ブロック３０の接着剤充填穴３２およびフレキシブル基板２０のパッド穴２２で形成される空間は導電性接着剤３３で充填されている。また、本実施形態の電子装置の組み立て方法および電気信号の流れ方は第１の実施形態と同様である。
【００３０】
本実施形態の電子装置はプリント基板１０およびフレキシブル基板２０のパッドを千鳥配列にしている。そのため、第１の実施形態の電子装置に比べて、端子を多く配置できるため基板の面積を大きくすることなくより複雑な回路に対応することができる。また、第１の実施形態と同様に、固定ブロック３０により基板を固定することにより、製造時においてプリント基板１０およびフレキシブル基板２０のパッドの位置ずれを抑制することができる。位置ずれを抑制したことによる歩留まり向上等の効果は、パッドを密に配置している本実施形態において特に顕著である。
【００３１】
本発明の第３の実施形態について図を参照して説明する。図７および図８は本実施形態の電子装置の構成の概要を示したものである。図７は各構成部材および互いの位置関係を示したものであり、図８は各構成部材を実際に組み合わせた場合の図を示したものである。第１の実施形態および第２の実施形態ではプリント基板とフレキシブル基板のパッドをほぼ同じ大きさで形成していたが、本実施形態ではフレキシブル基板に比べてプリント基板のパッドを大きくしている。本実施形態の電子装置は、プリント基板１０と、フレキシブル基板２０と、固定ブロック３０とを備えている。
【００３２】
プリント基板１０はパッド１３と、穴１２とを備えている。パッド１３がフレキシブル基板２０のパッド２４と比べて大きく形成される以外は、プリント基板１０の構成および材料は第１の実施形態と同様である。フレキシブル基板２０は、パッド２４と、パッド穴２５と、穴２２とを備えている。パッド２４がプリント基板１０のパッド１３と比べて小さく形成される以外は、フレキシブル基板２０の構成および材料は第１の実施形態と同様である。固定ブロック３０は突起部３１と、接着剤充填穴３４とを備えている。固定ブロック３０の接着剤充填穴３４はプリント基板１０のパッド１３の大きさに応じて形成されている。接着剤充填穴３４の大きさ以外について、固定ブロック３０の構成および材料は第１の実施形態と同様である。
【００３３】
本実施形態の電子装置は図８に示すようにプリント基板１０、フレキシブル基板２０および固定ブロック３０の順に積層されている。図８のように積層した場合の本実施形態の電子装置のパッド付近の構造について、図９に断面図を示した。図９に示す通り、フレキシブル基板２０のパッド２４はプリント基板１０のパッド１３よりも小さく形成されている。すなわち、プリント基板１０のパッド１３の一部はフレキシブル基板２０のパッド２４と重ならない部分を有する。また、固定ブロック３０の接着剤充填穴３４についても、フレキシブル基板２０のパッド２４よりも大きく形成されている。また、固定ブロック３０の接着剤充填穴３４のうち、フレキシブル基板２０の端面から延長した方向についてはプリント基板１０のパッド１３の端とほぼ同じ位置まで開口部が形成されている。また、固定ブロック３０の接着剤充填穴３４およびフレキシブル基板２０のパッド穴２５で形成される空間には導電性接着剤３３が充填されている。また、導電性接着剤３３は、フレキシブル基板２０のパッド２４よりも大きく形成されたプリント基板１０のパッド１３を覆うように充填されている。
【００３４】
本実施形態の電子装置の組み立て方法および電気信号の流れ方は第１の実施形態と同様である。また、本実施形態のフレキシブル基板２０のパッド２４よりもプリント基板１０のパッド１３を大きく形成する構成は、第２の実施形態のパッド等を千鳥配列とする構成と組み合わせて用いることもできる。
【００３５】
本実施形態の電子装置ではプリント基板１０のパッド１３をフレキシブル基板２０のパッド２４よりも大きく形成しているので、導電性接着剤３３がプリント基板１０のパッド１３と接する面積が大きくなる。そのため、接着力が向上し安定した接着強度を得ることができるので、接続部の剥離等が生じにくくなる。接続部の剥離等が生じにくくなることにより、電子装置の製造時や使用時の信頼性が向上する。また、固定ブロック３０の接着剤充填穴３４を大きく形成しているため、製造時に導電性の接着剤の注入が容易になる。また、製造時に導電性の接着剤の注入が容易になることにより、導電性の接着剤の注入不足による空孔の発生等が抑制できるため歩留りや信頼性が向上する。
【００３６】
本発明の第４の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１０は本発明の実施形態の電子装置の断面構造を示したものである。第１の実施形態では固定ブロックの両側の面において接着剤充填穴の大きさは同じであったが、本実施形態では基板に面している側に比べて、その反対側の穴を大きく形成している。
【００３７】
本実施形態の電子装置はプリント基板１０と、フレキシブル基板２０と、固定ブロック３０とを備えている。図１０に示す通り、本実施形態の電子装置は、プリント基板１０、フレキシブル基板２０および固定ブロック３０の順に積層されている。また、固定ブロック３０の接着剤充填穴３５の穴の大きさ以外については、プリント基板１０、フレキシブル基板２０および固定ブロック３０の構成および材料は第１の実施形態と同様である。
【００３８】
固定ブロック３０の接着剤充填穴３５は図１０に示す通り、プリント基板１０およびフレキシブル基板２０の側の面の開口部よりも、その反対側の面の開口部が大きくなるように形成されている。接着剤充填穴３５のプリント基板１０およびフレキシブル基板２０の側の面の開口部の大きさはパッドの大きさ等に応じて設計されている。また、接着剤充填穴３５およびフレキシブル基板２０のパッド穴２２で形成される空間は、第１の実施形態と同様に導電性接着剤３３で充填されている。また、本実施形態の電子装置の組み立て方法および電気信号の流れ方は第１の実施形態と同様である。本実施形態の固定ブロック３０の接着剤充填穴３５の基板と反対側の開口部を大きくする技術は、第２の実施形態、第３の実施形態またはその両方の構成と組み合わせて用いることもできる。
【００３９】
本実施形態の電子装置では接着剤充填穴３５の開口部の大きさを、固定ブロック３０の両側の面で変えている。すなわち、プリント基板１０およびフレキシブル基板２０に面する側の開口部は基板のパッドに合わせた大きさとし、その反対側の面ではプリント基板１０およびフレキシブル基板２０に面する側の開口部よりも大きくしている。このような構成とすることにより、プリント基板１０およびフレキシブル基板２０に形成するパッド、すなわち、端子の密度を維持しつつ、導電性の接着剤の注入を容易にすることができる。よって、電子装置の回路が複雑化した場合においても、製造を容易に行うことができるため歩留まり向上が期待できる。
【００４０】
本発明の第５の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１１は本実施形態の電子装置の断面図を示したものである。本実施形態では、固定ブロックの接着剤充填穴の間に壁を形成することで接着剤の回り込み等による電流のリーク等を抑制している。
【００４１】
本実施形態の電子装置はプリント基板１０と、フレキシブル基板２０と、固定ブロック３０とを備えている。図１１に示す通り、本実施形態の電子装置は、プリント基板１０、フレキシブル基板２０および固定ブロック３０の順に積層されている。また、固定ブロック３０の接着剤充填穴３５付近に形成した壁３６以外については、プリント基板１０、フレキシブル基板２０および固定ブロック３０の構成および材料は第４の実施形態と同様である。
【００４２】
固定ブロック３０の接着剤充填穴３５の間には壁３６が形成されている。壁３６は固定ブロック３０のプリント基板１０およびフレキシブル基板２０側の面において、接着剤充填穴３５の間の部分がプリント基板１０およびフレキシブル基板２０側に厚みを増すように形成されている。壁３６はフレキシブル基板２０に接するように形成され、接着剤充填穴３５が配置されていない領域では、固定ブロック３０とフレキシブル基板２０との間に空間を有している。また、接着剤充填穴３５およびフレキシブル基板２０のパッド穴２２で形成される空間は、第１の実施形態と同様に導電性接着剤３３で充填されている。
【００４３】
本実施形態の電子装置の組み立て方法および電気信号の流れ方は第１の実施形態と同様である。本実施形態の固定ブロック３０の接着剤充填穴３５の間に壁３６を備える技術は、第２の実施形態、第３の実施形態またはその両方の構成と組み合わせて用いることもできる。
【００４４】
本実施形態の電子装置では固定ブロック３０の接着剤充填穴３５の間に壁３６を形成している。そのため導電性の接着剤の注入時に隣接するパッド、すなわち隣接する端子の側へ、接着剤が流れてしまうことを抑制することができる。隣接する端子の側へ接着剤が流れることを抑制することにより、流れ出た導電性の接着剤を介した端子間での電流のリークが生じることを防ぐことができる。そのため、電子装置の製造時の歩留まりや使用時の信頼性等が向上する。
【００４５】
本発明の第６の実施形態について図を参照して説明する。図１２および図１３は本実施形態の電子装置の構成の概要を示したものである。図１２は各構成部材および互いの位置関係を示したものであり、図１３は各構成部材を実際に組み合わせた場合の図を示したものである。第１の実施形態では固定ブロックに形成した突起部とプリント基板およびフレキシブル基板に形成した穴により基板を固定していたが、本実施形態では固定ブロックに形成した爪によって基板を固定している。
【００４６】
本実施形態の電子装置は、プリント基板４０と、フレキシブル基板５０と、固定ブロック６０とを備えている。また、本実施形態の電子装置は図１３に示す通りプリント基板４０、フレキシブル基板５０および固定ブロック６０の順に積層され、固定ブロックの爪６１で固定されている。
【００４７】
プリント基板４０はパッド４１を備えている。パッド４１の構成および材料は第１の実施形態のプリント基板のパッドと同様である。プリント基板４０の構成および材料は、穴を備えていないこと以外は第１の実施形態の同様である。フレキシブル基板５０はパッド５１とパッド穴５２とを備えている。パッド５１およびパッド穴５２の構成および材料は第１の実施形態のフレキシブル基板のパッドおよびパッド穴と同様である。フレキシブル基板５０の構成および材料は、穴を備えていないこと以外は第１の実施形態の同様である。
【００４８】
固定ブロック６０は爪６１と、接着剤充填穴６２とを備えている。図１２および図１３に示す通り固定ブロック６０の爪６１は、固定ブロック６０のプリント基板４０およびフレキシブル基板５０に接する面と爪６１とで、プリント基板４０およびフレキシブル基板５０を挟みこめる構造となっている。よって、プリント基板４０およびフレキシブル基板５０を重ねた状態で固定ブロック６０を取り付けることで、プリント基板４０およびフレキシブル基板５０を固定することができる。また、固定ブロック６０の材料には第１の実施形態と同様に樹脂や金属等を用いることができる。金属を固定ブロック６０の材料として用いた場合は表面に絶縁処理が施されている。また、図１３のように積層された本実施形態の電子装置での電気信号の流れ等は第１の実施形態と同様である。
【００４９】
次に本実施形態の電子装置を組み立てる際の方法について説明する。プリント基板４０とフレキシブル基板５０を所定の位置どうしが合うように重ねる。位置合わせは基板の端面等の外形で合わせる方法や基板上に位置調整用のマークを形成してそのマークを合わせることにより行われる。プリント基板４０およびフレキシブル基板５０を重ねると、固定ブロック６０がプリント基板４０およびフレキシブル基板５０に取りつけられる。固定ブロック６０は爪６１の部分で重ねられたプリント基板４０およびフレキシブル基板５０を挟み込むように取りつけられる。固定ブロック６０の取りつけが終わると、接着剤充填穴６２に導電性の接着剤をプリント基板４０およびフレキシブル基板５０と接する面と反対側の面から注入する。接着剤充填穴６２に注入された導電性の接着剤は、フレキシブル基板５０のパッド穴５２を通りプリント基板４０のパッド４１の表面まで充填される。導電性の接着剤の注入が終わると、導電性の接着剤は所定の方法により硬化される。硬化させて導電性接着剤６３の層を形成することにより、プリント基板４０のパッド４１とフレキシブル基板５０のパッド５１は互いに接着され、導電性の成分により安定した状態で電気的に接続された状態となる。
【００５０】
本実施形態の爪６１で基板を固定する構成は第２から第５の実施形態のいずれかの構成、または、それらの組み合わせた構成と合わせて用いることができる。この場合は、本実施形態の固定ブロック６０と同様に、突起部が形成されていない固定ブロックを用いる。
【００５１】
本実施形態の電子装置では固定ブロック６０に備えられた爪６１でプリント基板４０およびフレキシブル基板５０を固定している。爪６１で固定することにより穴を形成する面積を設ける必要が無く、プリント基板４０およびフレキシブル基板５０上でパッド、すなわち端子を配置できる面積が広がる。また、固定ブロック６０によりプリント基板４０およびフレキシブル基板５０を重ね合わせて固定した状態で、導電性の接着剤を接着剤充填穴６２から充填することができるので端子間の位置ずれ等を起こさずに容易に接着作業を行うことができる。そのため、電子装置の製造時における歩留りが向上する。
【００５２】
第１から第６の実施形態において、プリント基板とフレキシブル基板のパッドを接続する例について示したが、プリント基板どうしやフレキシブル基板どうしの接続に各実施形態の構成を用いてもよい。また、第１から第６の実施形態において、パッドが金属である例を示したが、パッドや回路の配線が導電性高分子や導電性のカーボン等で形成されていてもよい。また、第１から第６の実施形態において、導電性接着剤には金属等の導電性物質を分散させたものを用いたが、導電性接着剤は導電性高分子による樹脂層だけのものとすることもできる。
【００５３】
本発明の第７の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１４は本実施形態の電子装置の構成の概要を示したものである。本実施形態の電子装置は、第１の基板７１と、第２の基板７２と、固定部材７３とを備えている。第１の基板７１は第１の端子を有する。第２の基板７２は第１の貫通穴が形成され、第１の貫通穴で貫かれた第２の端子を有する。固定部材７３は第２の貫通穴が形成され、第１の基板７１に対し第２の基板７２を固定する。第２の貫通穴の第１の基板側７１の開口部、第１の貫通穴および第１の端子の各々のその面への正射影が共通部分を有するような投影面が存在するように、第１の基板７１および第２の基板７２が固定部材７３で固定されている。また、第１の貫通穴は導電性物質で充填されている。
【００５４】
本実施形態の電子装置では第１の基板７１および第２の基板７２の端子間の接続を固定部材７３および導電性接着剤を用いて行っている。第１の基板７１の第１の端子、第２の基板の第２の端子および固定部材７３の第１の穴の位置をほぼ一致させ、２つの基板を重ねた状態で固定部材７３の基板に接する面と反対側から導電性物質を注入できる構造となっている。固定部材７３を用いることにより、一定の体積を有する第１の穴に導電性の接着剤を注入すればよく、基板間の接続する際に接着剤の量の精密な制御等は緩和される。よって、本実施形態の電子装置では基板間の接続が容易にできるようになる。また、導電性の接着剤を用いて端子間の接続および接着を行っているため、第１の基板７１および第２の基板７２の端子へのダメージは小さく信頼性の低下を抑制することができる。
【００５５】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００５６】
［付記１］第１の端子を有する第１の基板と、第１の貫通穴が形成され、前記第１の貫通穴で貫かれた第２の端子を有する第２の基板と、第２の貫通穴が形成され、前記第１の基板に対し前記第２の基板を固定する固定部材とを備え、前記第２の貫通穴の前記第１の基板側の開口部、前記第１の貫通穴および前記第１の端子の各々のその面への正射影が共通部分を有するような投影面が存在するように、前記第１の基板および前記第２の基板が前記固定部材で固定され、前記第１の貫通穴が導電性物質で充填されていることを特徴とする電子装置。
【００５７】
［付記２］前記第２の貫通穴の前記第１の基板側とは反対側の開口部の前記投影面への正射影が前記共通部分と共有する部分を有することを特徴とする付記１に記載の電子装置。
【００５８】
［付記３］第１の端子を有する第１の基板と、第１の貫通穴が形成され、前記第１の貫通穴で貫かれた第２の端子を有する第２の基板と、第２の貫通穴が形成され、前記第１の基板に対し前記第２の基板を固定する固定部材とを備え、前記第１の基板の平面に対して略垂直方向から見たとしたときに、前記第２の貫通穴の位置と前記第１の貫通穴および前記第１の端子の位置が略一致するように、前記第１の基板および前記第２の基板が前記固定部材で固定され、前記第１の貫通穴が導電性物質で充填されていることを特徴とする電子装置。
【００５９】
［付記４］前記第１の基板は第１の固定用の穴を備え、前記第２の基板は第２の固定用の穴を備え、前記固定用部材は突起状に形成された突起部を備え、前記第１の固定用の穴および前記第２の固定用の穴に前記突起部が挿入されていることを特徴とする付記１から３いずれかに記載の電子装置。
【００６０】
［付記５］前記固定部材は固定用の爪を備え、前記固定部材の前記第１の基板および前記第２の基板側の面と前記爪との間で、前記第１の基板および前記第２の基板を挟み込みこんで前記第１の基板に対して前記第２の基板を固定していることを特徴とする付記１から３いずれかに記載の電子装置。
【００６１】
［付記６］前記第１の貫通穴および前記第２の貫通穴が連続的に前記導電性物質で充填されていることを特徴とする付記１から５いずれかに記載の電子装置。
【００６２】
［付記７］前記第１の端子および前記第２の端子を組み合わせた接続部が千鳥配列で備えられていることを特徴とする請求項１から６いずれかに記載の電子装置。
【００６３】
［付記８］前記第１の端子の面積が前記第２の端子の面積よりも大きくなるように形成され、前記第１の端子部の面積と、前記固定部材における前記第１の基板および前記第２の基板側の面の前記第２の貫通穴の開口部の面積が略等しいことを特徴とする付記１から７いずれかに記載の電子装置。
【００６４】
［付記９］前記固定部材の前記第２の貫通穴の開口部の面積が、前記第１の基板および前記第２の基板側の面よりも、前記第１の基板および前記第２の基板側とは反対側の面の方が大きいことを特徴とする付記１から８いずれかに記載の電子装置。
【００６５】
［付記１０］前記固定部材の前記第２の貫通穴の開口部の間の部分が前記第２の基板に接していることを特徴とする付記１から９いずれかに記載の電子装置。
【００６６】
［付記１１］第１の基板の基板に第２の基板を固定部材で固定し、前記固定部材に形成されている第２の貫通穴から導電性物質を注入し、前記第２の基板の第２の端子に形成されている第１の貫通穴を導電性物質で充填することを特徴とする電子装置の組立方法。
【００６７】
［付記１２］前記第１の貫通穴を前記導電性物質で充填するときに、前記導電性物質と前記第１の基板の前記第１の端子とが接している状態とすることを特徴とする付記１１に記載の電子装置の組立方法。
【００６８】
［付記１３］前記第１の基板の基板に前記第２の基板を前記固定部材で固定するときに、前記第１の基板が有する前記第１の端子、前記第２の基板の前記第１の貫通穴および前記固定部材の前記第２の貫通穴の前記第１の基板側の開口部の各々のその面への正射影が共通部分を有するような投影面が存在するように固定することを特徴とする付記１１または１２に記載の電子装置の組立方法。
【００６９】
［付記１４］前記第１の基板の基板に前記第２の基板を前記固定部材で固定するときに、前記第２の貫通穴の前記第１の基板側の開口部、前記第２の貫通穴の前記第１の基板とは反対側の開口部、前記第１の貫通穴および前記第１の端子の各々のその面への正射影が共通部分を有するような投影面が存在するように固定することを特徴とする付記１１または１２に記載の電子装置の組立方法。
【００７０】
［付記１５］前記第１の基板の基板に前記第２の基板を前記固定部材で固定するときに、前記第１の基板の平面に対して略垂直方向から見たとしたときに、前記第２の貫通穴の位置と前記第１の貫通穴および前記第１の端子の位置が略一致するように、前記第１の基板および前記第２の基板が前記固定部材で固定することを特徴とする付記１１または１２に記載の電子装置の組立方法。
【００７１】
［付記１６］前記第１の基板に前記第２の基板を前記固定用部材で固定するときに、前記固定部材が有する突起部を前記第１の基板および前記第２の基板が有する固定用の穴に挿入することを特徴とする付記１１から１５いずれかに記載の電子装置の組立方法。
【００７２】
［付記１７］前記第１の基板に前記第２の基板を前記固定用部材で固定するときに、前記固定部材の前記第１の基板および前記第２の基板側の面と、前記固定部材に固定用に形成された爪により前記第１の基板および前記第２の基板を固定することを特徴とする付記１１から１５いずれかに記載の電子装置の組立方法。
【００７３】
［付記１８］前記導電性物質が導電性接着剤であることを特徴とする付記１１から１７いずれかに記載の電子装置の組立方法。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、情報通信機器、産業用機械、家庭用電気機器およびその他の電子機器に用いられている基板間の接続技術として利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０    プリント基板
１１    パッド
１２    穴
１３    パッド
２０    フレキシブル基板
２１    パッド
２２    パッド穴
２３    穴
２４    パッド
２５    パッド穴
３０    固定ブロック
３１    突起部
３２    接着剤充填穴
３３    導電性接着剤
３４    接着剤充填穴
３５    接着剤充填穴
３６    壁
４０    プリント基板
４１    パッド
５０    フレキシブル基板
５１    パッド
５２    パッド穴
６０    固定ブロック
６１    爪
６２    接着剤充填穴
７１    第１の基板
７２    第２の基板
７３    固定部材
【図１】
2014179414.tif 000003
【図２】
2014179414.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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