(57)【要約】  基板上に電子部品を配置するためのサブマウントが提供される。サブマウントは、ヘッド部材とヘッド部材から突き出ている少なくとも１つの基板嵌め込み用部材を含む。ヘッド部材は、少なくとも２つの互いに分離された導電部を含み、各導電部は、そこに電子部品を接続するのに適した部品接触部と前記基板側に配置され、前記基板中に含まれる回路と接触させるようになっている基板接触部とを含む。本発明のサブマウントは、基板上に直接電子部品を半田付けする必要なく、発光ダイオードのような電子部品を繊維基板に付着させるのに用いることができる。
2009540559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に電子部品を配置するためのサブマウントであって、上側(upper  side)と基板側とヘッド部材の基板側から突き出た少なくとも１つの基板はめ込み用部材とを有するヘッド部材を含み、前記ヘッド部材は、少なくとも２つの互いに分離した導電部を含み、各導電部は、そこに電子部品を接触するのに適した部品接触部と、前記導電部を前記基板に含まれた回路と接触させるために前記基板側に配置された基板接触部とを含む。
【請求項２】
少なくとも１つの前記基板接触部は少なくとも部分的に基板はめ込み用部材によって構成される、請求項１によるサブマウント。
【請求項３】
前記少なくとも１つの基板はめ込み用部材が本質的にピンの形をしている、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項４】
前記基板はめ込み用部材が前記基板の厚さを超える長さを有する、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項５】
前記少なくとも１つの基板はめ込み用部材が折り畳み可能な、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項６】
前記基板はめ込み用部材の主延長に垂直な平面内の、前記基板はめ込み用部材の断面が、長円形を有する、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項７】
請求項６によるサブマウントが、少なくとも第１の基板はめ込み用部材及び第２基板はめ込み用部材を含み、前記第１基板はめ込み用部材の長円形の断面の長軸は、前記第２基板はめ込み用部材の長円形の断面の長軸に対して１５度から１６５度の角度を形成するサブマウント。
【請求項８】
前記少なくとも１つの基板接触部がぎざぎざした表面を有する部分を含む、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項９】
前記少なくとも１つの電子部品が、前記部品接触部に接続する、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの電子部品が、発光ダイオード、集積回路パッケージ、センサー、アクチュエータ及び半導体部品から成るグループから選択される、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項１１】
前記ヘッド部材の１部分は、スナップ留め具のメス部材のはめ込みくぼみと係合するための係合突起部を含むスナップ留め具のオス部材を構成する、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項１２】
はめ込みくぼみを含むスナップ留め具の前記メス部材を構成する電子部品が、前記係合突起部にスナップ留めされている、請求項１１によるサブマウント。
【請求項１３】
前記ヘッド部材の１部分は、スナップ留め具のオス部材の係合突起部と係合するためのはめ込みくぼみを含むスナップ留め具のメス部材を構成する、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項１４】
スナップ留め具の前記オス部材を構成する電子部品が、前記ヘッド部材係合くぼみにスナップ留めされる、請求項１３によるサブマウント。
【請求項１５】
導電性接着剤が、少なくとも１つの前記基板接触部に配置される、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項１６】
前記導電性接着剤が、導電性エポキシ材又は導電性接着テープを含む、請求項１５によるサブマウント。
【請求項１７】
前面と背面とを有し並びに少なくとも２つの分離した電極を含む繊維基板、及び請求項１から１６のいずれかによるサブマウントを含む配置で、前記サブマウントの前記少なくとも１つの基板はめ込み用部材は、その前記前面から前記基板を貫き、且つ、各前記導電性電極は、前記サブマウントの別の基板接触部と接する配置。
【請求項１８】
前記導電性電極は、前記基板接触部と前記基板との間に留められる、請求項１７による配置。
【請求項１９】
導電性接着剤が、少なくとも１つの前記基板接触部を前記導電性電極のうちの１つに結合する、請求項１７又は１８による配置。
【請求項２０】
少なくとも１つの基板はめ込み用部材が、前記基板の背面を貫いて延び、前記背面に位置する前記基板はめ込み用部材の１部分が基板の背面の方向に曲げられる、請求項１７から１９のいずれかによる配置。
【請求項２１】
前記導電性電極の少なくとも１つが、基板の背面に配置され、前記背面に延びる基板はめ込み用部材の１部分への接触を介して前記サブマウントに接続する、請求項１７から２０のいずれかによる配置。
【請求項２２】
前記基板の背面に配置された前記導電性電極が、前記基板と前記基板はめ込み用部材との間に留められる、請求項１７から２１のいずれかによる配置。
【請求項２３】
導電性電極を絶縁するように配置された絶縁層が、前記導電性電極から前記基板接触部へ電気的接触を形成するために基板接触部により貫かれる、請求項１７から２２のいずれかによる配置。
【請求項２４】
スナップ留め具のメス部材又はオス部材が、前記基板の背面に配置され且つ前記基板はめ込み用手段と係合することにより保持される、請求項１７から２３のいずれかによる配置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に電子部品を配置するためのサブマウントに関し、且つ基板上に配置されたそのようなサブマウントを含む配置(arrangement)に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維製品の多くのタイプが日常生活に使われている。同時に、表示装置、携帯電話、メディア・プレーヤー、航法装置、及び異なる種類のセンサーのような日常生活における電子機器の使用は、劇的に増加している。
【０００３】
電子機器が、繊維製品と一体化するとき、繊維製品に基礎を置く表示装置、現在地を言うことができ、且つ望みの場所等への方向を指し示すことができる衣服のような新しい応用分野が現れる。
【０００４】
究極の電子部品と繊維製品との一体化のために、相互接続基板、例えば駆動回路は、全く繊維性でなければならない。
【０００５】
更に、繊維基板上へ電子部品を控えめに実装するには電子部品は、繊維製品の柔らかくて柔軟な性質を残すため、できるだけ小さく且つ繊維基板に広く分散していることを要する。
【０００６】
電子部品の繊維製品への一体化へのアプローチの１つは、ＧＢ２、３９６、２５２Ａに記述されていて、発光ダイオードを含む織布について記述している。織布は、例えば織布に織りこまれるか、印刷されているか又は織物上に刺繍されている伝導性電極を含む。それらの電極は、ＬＥＤとともに行列アドレス可能(matrix-addressable)表示装置を形成する。
【０００７】
この特許出願において、ＬＥＤのコネクターは、導電性エポキシで接着するか又は圧着端子で固定し、且つＬＥＤコネクターを圧着端子へ半田付けすることによりＬＥＤに接続することにより織物の電極へ付着されている。
【０００８】
しかし、伝導性エポキシを用い繊維基板上にＬＥＤのような電子部品を分散して直接付着することは、非常にデリケートで時間を消費するプロセスである。
【０００９】
例えばポリエステルのような数種類の織物繊維の低融点により、繊維基板上への電子部品の直接半田付けは、しばしば同様に問題のある可能性がある。
【００１０】
このように、織物繊維の性質から独立して使え、自動配置にうまく適合し、及び繊維基板上の電子部品の堅固な取り付けを提供する繊維基板上への電子部品の配置の手段及び方法のための必要性が当技術分野にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
少なくとも部分的に当技術分野の必要にこたえること及び先行技術の問題を克服することは、本発明の目的である。このように、１つの目的は、基板に電子部品を付着するために繊維基板上に配置することができる電子部品のためのサブマウントを提供すること及び前記繊維基板に含まれる回路に電子部品を接続することである。そのサブマウントは、半田付け等をする必要なく基板に付着することができる。
【００１２】
この目的は、本発明によるサブマウントにより少なくとも部分的に満たされる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このように、一面では、本発明は、基板上の電子部品を配置するためのサブマウントを提供する事であり、このサブマウントは、上側と基板側とを有するヘッド部材と前記ヘッド部材の基板側から突き出ている少なくとも１つの基板はめ込み(engaging)用部材を含む。ヘッド部材は、少なくとも２つの互いに分離された導電部を含み、各導電部は、そこに電子部品を接続するための部品接触部と前記基板側に配置され、前記導電部と前記基板中に含まれる回路とを接触させるのに適合する基板接触部とを含む。
【００１４】
ヘッド部材は、例えばリング状で、板又はボタンであり得る。ヘッド部材の基板側が基板と向き合うようにサブマウントを保持するために、基板はめ込み用部材は、基板、典型的には繊維基板中の繊維を貫くことができ、及び基板と係合することができる。基板はめ込み用部材の係合作用を用いることにより、サブマウントは、半田付けの必要無しに又基板への接着の必要無しに基板に付着させることができる。基板接触部は、ヘッド部材の基板側に配置される。サブマウントは、基板上に配置されるとき、これらの基板接触部を、前記基板中に含まれる伝導電極の回路と接触させるように配置することができる。
【００１５】
本発明の実施例において、基板接触部の少なくとも１つが、少なくとも部分的に基板はめ込み用部材により構成される。このように、電気的接続と基板係合は、同じ物理的構造により実行可能で、基板はめ込み用部材が基板を貫くことができるという理由により、基板上の回路が基板の反対側に位置した時でも容易にサブマウントから到達可能である。
【００１６】
本発明の実施例において、基板はめ込み用部材の少なくとも１つが、本質的にピン(pin)の形をしている。この形は、そのような部材が簡単に繊維基板を貫くことができるので好ましい。
【００１７】
本発明の実施例において、基板はめ込み用部材は、サブマウントが配置されている基板の厚さを超える長さを有する。基板を貫くために、例えば基板の裏側に配置されている導電電極に届くために、そのような基板はめ込み用部材を用いることができる。
【００１８】
本発明の実施例において、少なくとも１つの基板はめ込み用部材は、折り畳み可能である。基板へのはめ込みを保証し且つ更に、基板はめ込み用部材と基板との間に電極を留め電気的接続を得るために、折り畳み可能な基板はめ込み用部材を基板の裏側に折り畳むことができる。
本発明の実施例において、その主延長に垂直な平面内で、基板はめ込み用部材の断面は長円形を有する。
基板はめ込み用部材が、長円形の断面を有していることには利点がある。というのはこれが、部材に折り畳むための好ましい方向を指定するからである。即ち、折り軸は、自動的に断面の長軸沿いである。ピンが、自動プロセス中に折り畳まれるべき時に、これは特に利点がある。更に、部材が、電極を留めるために用いられるときに、増加した接触面積により電極と部材に間に良い接続が得られる。
更に、サブマウントにおいて、前記第１基板はめ込み用部材の長円形の断面の長軸は、前記第２基板はめ込み用部材の長円形の断面の長軸に対して１５度から１６５度の角度を形成する。繊維基板のあるタイプにおいて、伝導電極の異なるタイプ（例えば陰極と陽極）は、非平行の方向、例えば垂直に配置される。そのような場合、断面の長手方向が、対応する伝導電極の方向と本質的に平行であるように各長円形基板はめ込み用部材が配置される事に利点がある。というのはこれが、伝導電極と基板はめ込み用手段との間の接触面積を最大にするからである。
【００１９】
本発明の実施例において、少なくとも１つの基板接触部は、ぎざぎざの表面を有する部分を含むことができる。例えば基板中の伝導電極が、隔離された外側層の中に封入されている場合に、基板接触部のぎざぎざ部分は、伝導電極と電気的接続を形成するためにその絶縁層を貫くことができる。１以上の電子部品は、例えば発光ダイオード、集積回路パッケージ、センサー、アクチュエータ及び半導体部品からなるグループから選ばれたサブマウントの部品接触部に接触可能である。
【００２０】
本発明の実施例において、ヘッド部材の１部分は、スナップ留め具のメス部材のはめ込みくぼみと係合するための係合突起部を含むスナップ留め具（snap  fastener）のオス部材を構成可能である。代替的に、ヘッド部材の１部分は、スナップ留め具のオス部材の係合突起部と係合するためのはめ込みくぼみを含むスナップ留め具のメス部材を構成することができる。
【００２１】
そのような実施例において、サブマウントに付着すべき電子部品は、その電子部品が対応するスナップ留め具のオス又はメス部材を構成するように、ヘッド部材にスナップ式に留めるために適した形を有する
ヘッド部材に部品を半田付け又は接着する必要が無く、且つ電気部品を望むときに容易に取り替える事ができるので、このスナップ留め具アプローチは、有利である。
【００２２】
本発明の実施例において、伝導性粘着材は、少なくとも１つの基板接触部に配置可能である。
【００２３】
サブマウントを付着させたい基板接触部と伝導電極との間の接触面積を増加させ、接触を保証するために、基板接触部に伝導性粘着材を配置する事は、有利である可能性がある。
【００２４】
第２の面において、本発明は、前面と背面を有する繊維基板、少なくとも２つの分離した伝導電極、及び少なくとも１つの本発明のサブマウントを含む配置に関するもので、前記サブマウントの少なくとも１つの基板はめ込み用部材が、その前面から前記基板を貫き、前記各伝導電極は、前記サブマウントの分離した基板接触部と接触する。
【００２５】
本発明の第２の面の実施例において、サブマウントの基板接触部と基板自身との間、具体的には、ヘッド部材と基板の前面との間、又は基板はめ込み用部材と基板の背面との間で、基板の伝導電極を留めることができる。
【００２６】
本発明の第２の面の実施例において、少なくとも１つの基板はめ込み用部材は、前記基板を通ってその背面まで延長でき、その背面に置かれた基板はめ込み用部材の部分は、基板の背面方向に曲げられる。繊維基板を基板はめ込み用手段で十分貫くことにより且つ基板表面に向かって貫いている部材の部分を曲げる事により、サブマウントは、安全に基板に付着する。
【００２７】
更に、伝導電極が、基板の背面に配置されるとき、それは、前記背面にまで延びる基板はめ込み用部材の部分との接触を介して前記サブマウントに接続可能である。
【００２８】
本発明の実施例において、隔離層は、隣同士の電極をお互いに隔離するために基板の伝導電極に配置可能である。そのような配置において、前記伝導電極から前記基板接触部へ電気的接続を形成するために、基板接触部例えば基板接触部の前述のぎざぎざ面により隔離層を貫くことができる。
【００２９】
本発明のこの及び他の面は、本発明の現在の好ましい実施例を示す添付図面を参照して詳細が記述されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の１面は、電子部品を基板に、特に繊維又は他の柔軟性のある基板に付着させるサブマウントに関するもので、その基板は、電子部品が接続されるべき伝導電極の回路を含む。
【００３１】
ここで使われているように、「電子部品」は、能動及び受動素子、集積回路、センサー、アクチュエータ等に限られないが、これらを含む当業者にとって既知の如何なる電子部品にも関係する。サブマウントは、例えば発光ダイオードにうまく適している。更に、本発明のサブマウントは、多くの電子部品の組み合わせを付着するために使用可能である。
【００３２】
本発明のサブマウントは特に、「表面実装デバイス」として共通に知られるタイプの電子部品にうまく適合しているが又、電子部品パッケージの他のタイプ、及びいわゆる「むき出し金型」(naked  die)集積回路に適している。
【００３３】
ここで使われる「織物」(textile)は、織物繊維によって作られた物質を示し、編まれた(knitted)、織って作られた(woven)及び織られていない繊維材料を示す。織物繊維は、例えば羊毛及び綿の天然繊維と、例えばポリエステル及びナイロンの合成繊維を両方含む。
【００３４】
通常、本発明の使用に適した繊維基板は、非伝導性の紡ぎ糸(yarn)により分離された伝導性紡ぎ糸の形の伝導電極を含む。１つの例は、織り合わされた(interwoven)又は刺繍された伝導電極付きのポリエステル製織物である。例えば、伝導電極は、銀加工されたポリエステル繊維によって構成されうる。しかし、伝導電極の回路を含む繊維基板の如何なるタイプも、本発明中に熟慮される。
【００３５】
本発明のサブマウントの実施例は、概略的に図１に示される。サブマウント１００は、電子部品１５０が配置されているヘッド部材１０１を含む。
【００３６】
ヘッド部材１０１は、隔離材１０４の手段により互いに隔離されている２つの導電部分１０２，１０３を含む。
【００３７】
各導電部分１０２，１０３は、部品接触領域１１２，１１３を各々提供し、その接触領域に１以上の電子部品を接続できる。電子部品１５０を部品接触領域１１２，１１３に付着させる方法は、半田付け、導電性接着材での接着、及びスナップ方式に限られないが、これらを含む。
【００３８】
ヘッド部材１０１の形は、本質的に平体として図示されているが、平らな又はドーム型のボタン、オス又はメスのスナップボタン、リング等のような本質的に如何なる物理的形をも取り得る。
【００３９】
更に、各導電部分１０２，１０３は、基板接触領域１２２，１２３を各々含む。
【００４０】
基板接触領域１２２，１２３は、ヘッド部材１０１の基板側、即ちサブマウントが配置されるべき基板に面するのに適したヘッド部材側に配置される。
【００４１】
サブマウントが配置されるべき基板に配置される導電電極の回路からヘッド部材１０１に配置され且つ部品接触領域１１２，１１３に接続される電子部品１５０へ電気的接続を形成するために、基板接触領域１２２，１２３は、配置される。
【００４２】
更に、基板はめ込み用部材１３２，１３３は、基板と係合し、且つ基板上にサブマウントを保持するためにヘッド部材１０１の基板側から突き出ている状態で、サブマウント上に配置される。
【００４３】
基板はめ込み用部材１３２，１３３は、基板を貫くことができ、且つ貫くのに適し、並びに基板材と係合でき且つ係合に適す。
【００４４】
基板はめ込み用部材は、ヘッド部材から延びるピンの形状でこの実施例に存在する。
【００４５】
好ましい実施例において、基板はめ込み用部材１３２，１３３は、折りたたみ可能な材料、通常金属又は合金で、サブマウントが配置されるべき基板の厚さを超える長さを有する。そのような場合、基板はめ込み用部材は、各部材の１部分が基板の背面に延びるように基板を貫くことができる。その基板貫通はめ込み用部材は、基板裏側の表面の方へ曲げ／折り畳まれる。
【００４６】
基板裏側に基板はめ込み用部材を曲げ／折り畳むことによって、サブマウントは、安全に基板上に配置される。
【００４７】
図１に示す実施例において、基板はめ込み用部材１３２，１３３は、例えばAl,  Fe,  Au,  Ag,  Cu,  Pb又は導電性合金のような導電物質、通常は導電性金属でできていて、基板接触領域１２２，１２３を各々形成する。このように、この実施例において、基板はめ込み用部材１３２，１３３は、基板上の回路と電気的接続を形成するために用いられる。
【００４８】
繊維基板上のサブマウントの配置は、図２aから２cの続きに図示される。上述の実施例のサブマウント１００及び第１及び第２導電性電極２０１，２０２を含む繊維基板２００は、提供される（図２a）。この実施例において、導電性電極２０１，２０２は、サブマウント１００のヘッド部材の意図された位置との関係で繊維基板と同じ側、つまり裏側に配置される。
【００４９】
サブマウント１００の基板はめ込み用部材は、前面（基板のヘッド部材側）から基板の反対側に基板２００を貫くことができる（図２b）。
【００５０】
サブマウント１００と導電性電極２０１，２０２との間に接触を作るために、第１基板はめ込み用部材１３２は、第１電極２０１の上に折り畳まれ、第２基板はめ込み用部材１３３は、第２電極２０２の上に折り畳まれる（図２c）。このように、(i)  サブマウントは、繊維基板上に安全に配置され、(ii)基板上の電極は、基板と基板はめ込み用手段との間に留められ、このようにサブマウントとの電気的接触をもたらされる。
【００５１】
第１及び第２導電性電極２０１’，２０２’が、基板の反対側に配置されるこの実施例の１変形例が図２dに示される。この変形例において、第１電極２０１’は、基板２００と基板の裏側の基板はめ込み用部材１３２との間に留められるのに対し、第２電極２０２’は、基板２００とヘッド部材１０１上の基板接触領域１２３との間に留められる。
【００５２】
第１及び第２導電性電極２０１”，２０２”が、基板の前面側に配置されるもう１つの変形例が図２eに示される。この変形例において、第１電極２０１”は、基板２００とヘッド部材１０１上の基板接触領域１２２との間に留められ、第２電極２０２‘は、基板２００とヘッド部材１０１上の基板接触領域１２３との間に留められる。
【００５３】
図２dから明らかのように、基板はめ込み用部材１３３は、如何なる導電性電極とも接触せず、このようにこの実施例においてこの基板はめ込み用部材は、基板接触領域１２３の１部分を形成する事が必要である。
【００５４】
図２eから明らかのように、基板はめ込み用部材は、如何なる導電性電極とも接触せず、このようにこの実施例において、如何なる基板はめ込み用部材も、基板接触領域の１部分を形成する事が必要ではない。
【００５５】
図３に示すような、本発明のサブマウントの好ましい実施例において、基板はめ込み用部材３３２，３３３は、ピンの形をしていて、長円形の断面（その部材の延長と交差した）を有する。即ち、その断面の形は、延長（長軸）の１主寸法(dimension)を有する。
【００５６】
基板はめ込み用部材の長円形の断面は、自然折り畳み方向を指定するので、折り畳みは、断面の長軸に沿う。更に長円形の断面を持った基板はめ込み用部材は、電極に大きい接触領域を提供する。
【００５７】
基板はめ込み用部材の長円形の断面の長手面は、導電性電極に本質的に平行で有ることが好ましい。例えば、繊維基板は、異なる目的を持った導電性電極（例えば、正及び負の電極）が互いに非平行、例えば垂直に配置されるところに発達してきた。そのような基板用のサブマウントにおいて、基板はめ込み用手段は、対応する配置を明示する事、即ち第１基板はめ込み用部材３３２の長軸が、第２基板はめ込み用部材３３３の長軸に対してある角度を形成する事が好ましい。
【００５８】
ヘッド部材３０１は、主にプラスチックのような絶縁性、非導電性の材質からなる。ヘッド部材３０１の前面は、部品接触領域３１２，３１３がその中に位置するくぼみ３４０を含む。
【００５９】
図４に示すような、好ましい実施例において、サブマウント４００のヘッド部材４０１は、スナップ留め具のオス部材を表す。このサブマウントは特に、スナップ留め具のメス部材を表す形を有する電子部品４７０へ接続するのに適している。ヘッド部材４０１は、電子部品４７０のくぼみ４８０と係合するための係合突起４５０を含む。
【００６０】
ヘッド部材４０１の第１部品接触４１２は、ヘッド部材４０１のベース面に配置される。ヘッド部材４０１の第２部品接触４１３は、突起４５０の頂点に配置される。
【００６１】
これに接続するために、電子部品４７０は、底面に配置された第１コネクタ４７１、及び係合くぼみ４８０に配置された第２コネクタ４７２を有する。このように、電子部品がサブマウントにスナップ留め(snap-locked)されているとき、ヘッド部材４０１のベース面に配置された第１部品接触４１２は、電子部品の底面に配置された第１コネクタ４７１と接触する。更に、係合突起４５０に配置された第２部品接触４１３は、電子部品の係合くぼみ４８０に配置された第２コネクタ４７２と接触する。よく作動するスナップボタンを得るための係合くぼみ及び突起の正確な設計は、この目的に適した材料と同様に、当業者に良く知られ、本発明を理解するためには不必要である。
【００６２】
図５に示すような、更にもう１つの実施例において、導電性接着材１６２，１６３は、基板接触領域１２２，１２３に塗布される。
【００６３】
本発明のサブマウントは、導電性接着材なしによく機能するが、繊維表面に対する機械的接続による大きい抵抗損が存在する。更に、繊維中の繰り返し応力は、やがて機械的接続のゆるみを招く可能性があり、これは、より高い抵抗損、及び電気的接続の潜在的破断を導き得る。
【００６４】
緩い機械的接続によるこれらの抵抗損を克服するために、少量の導電性接着材をサブマウントの基板接触面に置く。代替的に、少量の導電性接着材を繊維表面の接触点に置くこともできる。サブマウントが基板上に配置されるとき、サブマウントと基板との間の機械的圧力は又、接着材に作用してサブマウントを繊維に更に結合する。この接続は、サブマウントを基板により安全に留めるだけで無く、又、基板の導電性電極により良い電気的接続を作り出す。というのは導電性接着材が繊維表面にしみ込み、基板電極とサブマウントの基板接触部との間により多くの導電路を作り出すからである。
【００６５】
当業者は、基板の導体と接触するようになる基板接触部１２２，１２３の位置に導電性接着材１６２，１６３を配置することのみ必要である事をはっきり理解するであろう。従って、図５での導電性接着材が基板接触部の全体に亘って分布しているように図示されていても、実際には、接着材は、ほんの少部分に塗布すればよい。
【００６６】
適切な導電性接着材には、ロックタイト(loctite)３８８０単ポットエポキシ(single  pot  epoxy)及びチェマンス(Chemance)６５００  ２ポットエポキシ(two  pot  epoxy)に限られないが、これらのようなエポキシベースの導電性接着材、３Ｍ両面接着銅導電テープに限られないが、このような導電性接着テープを含む。本発明中の使用に適する他の導電性接着材は、当業者によってはっきり理解されるであろう。
【００６７】
例えばサブマウントのヘッド部材が、スナップ留め具のメス部材を表し、電子部品がスナップ留め具のオス部材を表すように上記実施例が修正可能であることを、当業者は、はっきり理解するであろう。
【００６８】
更に、ヘッド部材の部品接触部の正確な位置は、電子部品のコネクタと同様に修正可能である。
【００６９】
上記実施例において、部品接触部は、サブマウントのヘッド部材の上部に配置される。本発明がこれに限定される事は意図されていない。幾つかの場合には、電子部品をヘッド部材の基板側に付着させることは利点であり得る。他の場合には、電子部品をヘッド部材の上部及び基板側の両方に付着させることは利点であり得る。
【００７０】
当業者は、本発明が上述の好ましい実施例に限られない事をはっきり理解するであろう。反対に、添付の特許請求の範囲内で多くの修正変形例が可能である。例えば、ヘッド部材は、２以上の互いに分離した導電部を含むことができる。例えば、ヘッド部材は、３，４又はそれ以上の各導電部が部品接触領域と基板接触領域とを有する導電部を含むことができる。従って、サブマウントはまた、２以上の基板嵌め込み手段を含むことができ、その基板嵌め込み手段は、基板接触部の部分を形成し、ヘッド部材は、２以上の絶縁部を含むことができる。
【００７１】
本発明のサブマウントは、異なるタイプの電子部品を繊維基板に接続するために使用可能である。例えば、単一の発光ダイオードは、２つの別の接続部、陽極及び陰極を要するのに対し、他の電子部品は、もっと多くの接続部を要し、トランジスターは、３つの別の接続部を要する。代替的に、複数の電子部品は、単一のサブマウントに接続可能である。例えば４つの別の接続部を提供するサブマウントは、３つの別の発光ダイオードに接続可能である（３つの別の陰極と共通の陽極）。本発明のサブマウントのヘッド部材は更にパッケージ化集積回路、むき出し金型集積回路、受動又は能動素子、光学レンズ、ヒートシンク、センサー及び／又は電池を含む。
【００７２】
本発明のサブマウントを基板に付着しなければならない時、電子部品は、基板に既に付着されていても良いし、又、サブマウントを基板に付着した後電子部品をサブマウントに付着することもできる。
【００７３】
サブマウントは、本質的に如何なる形をも有することもできる：しかし、基板接触部の位置は、繊維基板の導電性電極の位置に適合させることが好ましい。
【００７４】
基板材と係合させるために、基板はめ込み用部材は、部材が基板を貫くことができるが、そのさかとげが部材を基板から抜けないように予防している有刺鉄線状(barbed)であり得る。
【００７５】
基板に含まれた導電性電極は、電極に配置された絶縁層によって絶縁可能である。サブマウントがそのように絶縁された電極と電気的に接続させるために、絶縁層を例えば加熱により局所的に取り除き、導電材に曝すことができる。代替的に、基板接触部が導電性電極と電気的に接続するために絶縁層を貫くことができるように基板接触部を設計することができる。当業者にとってはっきりと理解されるように、サブマウントの基板接触部は、絶縁層を貫くことができるように多くの方法で設計可能である。例えば、基板接触部は、導電性電極の絶縁層を貫くことができるようにぎざぎざ部、例えばのこぎり歯の表面形状を有する可能性がある。
【００７６】
更に、サブマウントの基板はめ込み用部材は、留め金のような手段(such  as  by  clamping)によって、基板の裏側へ追加部材を付着するのに使用可能である。そのような追加部材は、スナップ留め具のオス又はメス部材、ベルクロ(Velcro)留め具部材等に限られないが、これらを含む。
【００７７】
本発明の繊維基板上に配置された本発明のサブマウントの配置は、幾つかの異なる目的に使用可能である。例えば、発光ダイオードがサブマウントに接続されているとき、及び繊維中の導電性電極がアドレス可能な(addressable)行列を形成するところに、その配置は、例えば衣服上で使用されるために繊維製(textile)表示装置を形成することができる。
【００７８】
まとめると、本発明は、基板上の電子部品を配置するためのサブマウントを提供する。サブマウントは、ヘッド部材及びヘッド部材から突き出している少なくとも１つの基板はめ込み用部材を含む。ヘッド部材は、少なくとも２つの互いに分離した導電部を含み、各導電部は、そこに電子部品を接触するのに適した部品接触部と、前記基板側に配置され、前記基板に含まれた回路と接触する前記導電部を持ってくるのに適した基板接触部を含む。
【００７９】
本発明のサブマウントは、基板に直接に電子部品を半田付けする必要なしに発光ダイオードのような電子部品を繊維基板に付着するために使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明のサブマウントを概略的に示す。
【図２ａ】基板上の本発明のサブマウントを配置するための方法を示す。
【図２ｂ】基板上の本発明のサブマウントを配置するための方法を示す。
【図２ｃ】基板上の本発明のサブマウントを配置するための方法を示す。
【図２ｄ】基板上の本発明のサブマウントを配置するための方法を示す。
【図２ｅ】基板上の本発明のサブマウントを配置するための方法を示す。
【図３】本発明のサブマウントの現在の好ましい実施例を示す。
【図４】本発明のサブマウントの現在のもう１つの好ましい実施例を示す。
【図５】本発明のサブマウントの現在のもう１つの好ましい実施例を示す。
【図１】
2009540559.tif 000003
【図２ａ】
2009540559.tif 000004
【図２ｂ】
2009540559.tif 000005
【図２ｃ】
2009540559.tif 000006
【図２ｄ】
2009540559.tif 000007
【図２ｅ】
2009540559.tif 000008
【図３】
2009540559.tif 000009
【図４】
2009540559.tif 000010
【図５】
2009540559.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月9日(2008.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に電子部品を配置するためのサブマウントであって、上側(upper
side)と基板側とを有するヘッド部材を含み、前記ヘッド部材は、少なくとも２つの互いに分離した導電部を含み、各導電部は、そこに電子部品を接触するのに適した部品接触部と、前記導電部を前記基板に含まれた回路と接触させるために前記基板側に配置された基板接触部とを含み、前記ヘッド部材は更に、前記ヘッド部材の基板側から突き出た少なくとも１つの第１基板はめ込み用部材と第２基板はめ込み用部材とを含み、前記第１基板はめ込み用部材と前記第２基板はめ込み用部材は、前記第１基板はめ込み用部材と前記第２基板はめ込み用部材の各々の主延長に垂直な平面内に長円形の断面を有し、前記第１基板はめ込み用部材の長円形の断面の長軸は、前記第２基板はめ込み用部材の長円形の断面の長軸に対して１５度から１６５度の角度を形成するサブマウント。
【請求項２】
少なくとも１つの前記基板接触部は、少なくとも部分的に基板はめ込み用部材によって構成される請求項１によるサブマウント。
【請求項３】
前記少なくとも１つの基板接触部が、ぎざぎざした表面を有する部分を含む、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項４】
発光ダイオード、集積回路パッケージ、センサー、アクチュエータ及び半導体部品から成るグループから選択される、前記少なくとも１つの電子部品が、前記部品接触部に接続する、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項５】
前記ヘッド部材の１部分は、スナップ留め具のメス部材のはめ込みくぼみと係合するための係合突起部を含むスナップ留め具のオス部材を構成する、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項６】
はめ込みくぼみを含むスナップ留め具の前記メス部材を構成する電子部品が、前記係合突起部にスナップ留めされている、請求項５によるサブマウント。
【請求項７】
前記ヘッド部材の１部分は、スナップ留め具のオス部材の係合突起部と係合するためのはめ込みくぼみを含むスナップ留め具のメス部材を構成する、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項８】
スナップ留め具の前記オス部材を構成する電子部品が、前記ヘッド部材係合くぼみにスナップ留められる、請求項７によるサブマウント。
【請求項９】
導電性接着剤が、少なくとも１つの前記基板接触部に配置される、先行する請求項のいずれかによるサブマウント。
【請求項１０】
前面と背面とを有し並びに少なくとも２つの分離した電極を含む繊維基板、及び請求項１から９のいずれかによるサブマウントを含む配置で、前記サブマウントの前記第１の基板はめ込み用部材及び前記第２の基板はめ込み用部材は、その前記前面から前記繊維基板を貫き、且つ、各前記導電性電極は、前記サブマウントの別の基板接触部と接する配置。
【請求項１１】
前記導電性電極は、前記基板接触部と前記繊維基板との間に留められる、請求項１０による配置。
【請求項１２】
前記導電性接着剤が、少なくとも１つの前記基板接触部を前記導電性電極のうちの１つに結合する、請求項１０又は１１による配置。
【請求項１３】
前記第１の基板はめ込み用部材及び前記第２の基板はめ込み用部材が、前記繊維基板の背面を貫いて延び、前記背面に位置する前記第１の基板はめ込み用部材及び前記第２の基板はめ込み用部材の部分が繊維基板の背面の方向に曲げられる、請求項１０から１２のいずれかによる配置。
【請求項１４】
前記導電性電極の少なくとも１つが、繊維基板の背面に配置され、前記背面に延びる基板はめ込み用部材の１部分への接触を介して前記サブマウントに接続する、請求項１３による配置。
【請求項１５】
導電性電極を絶縁するように配置された絶縁層は、前記導電性電極から前記基板接触部へ電気的接触を形成するために基板接触部により貫かれる、請求項１０から１４のいずれかによる配置。
【請求項１６】
スナップ留め具のメス部材又はオス部材が、前記繊維基板の背面に配置され且つ前記基板はめ込み用手段と係合することにより保持される、請求項１０から１５のいずれかによる配置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
このように、一面では、本発明は、基板上の電子部品を配置するためのサブマウントを提供する事であり、このサブマウントは、上側と基板側とを有するヘッド部材を含み、ヘッド部材は、少なくとも２つの互いに分離された導電部を含み、各導電部は、そこに電子部品を接続するための部品接触部と前記基板側に配置され、前記導電部と前記基板中に含まれる回路とを接触させるのに適合する基板接触部とを含み、前記ヘッド部材は更に、前記ヘッド部材（１０１）の基板側から突き出ている少なくとも１つの第１基板はめ込み用部材（３３２）及び第２基板はめ込み用部材（３３３）を含み、前記第１基板はめ込み用部材（３３２）及び前記第２基板はめ込み用部材（３３３）は、各々、前記第１基板はめ込み用部材（３３２）及び前記第２基板はめ込み用部材（３３３）の主延長に垂直な平面内に長円形の断面を有し、前記第１基板はめ込み用部材（３３２）の長円形の断面の長軸は、前記第２基板はめ込み用部材（３３３）の長円形の断面の長軸に対して１５度から１６５度の角度を形成する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
ヘッド部材は、例えばリング状で、板又はボタンであり得る。ヘッド部材の基板側が基板と向き合うようにサブマウントを保持するために、基板はめ込み用部材は、基板、典型的には繊維基板中の繊維を貫くことができ、及び基板と係合することができる。基板はめ込み用部材の係合作用を用いることにより、サブマウントは、半田付けの必要無しに又基板への接着の必要無しに基板に付着させることができる。基板接触部は、ヘッド部材の基板側に配置される。サブマウントは、基板上に配置されるとき、これらの基板接触部を、前記基板中に含まれる伝導電極の回路と接触させるように配置することができる。
基板はめ込み用部材が、長円形の断面を有していることには利点がある。というのはこれが、部材に折り畳むための好ましい方向を指定するからである。即ち、折り軸は、自動的に断面の長軸沿いである。部材が、自動プロセス中に折り畳まれるべき時に、これは特に利点がある。更に、部材が、電極を留めるために用いられるときに、増加した接触面積により電極と部材に間に良い接続が得られる。
更に、サブマウントにおいて、前記第１基板はめ込み用部材の長円形の断面の長軸は、前記第２基板はめ込み用部材の長円形の断面の長軸に対して１５度から１６５度の角度を形成する。繊維基板のあるタイプにおいて、伝導電極の異なるタイプ（例えば陰極と陽極）は、非平行の方向、例えば垂直に配置される。そのような場合、断面の長手方向が、対応する伝導電極の方向と本質的に平行であるように各長円形基板はめ込み用部材が配置される事に利点がある。というのはこれが、伝導電極と基板はめ込み用部材との間の接触面積を最大にするからである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の実施例において、少なくとも１つの基板はめ込み用部材は、折り畳み可能である。基板へのはめ込みを保証するために且つ更に電気的接続を得るために基板はめ込み用部材と基板との間に電極を留めるために、折り畳み可能な基板はめ込み用部材を基板の裏側に折り畳むことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の実施例において、少なくとも１つの基板接触部は、ぎざぎざの表面を有する部分を含むことができる。例えば基板中の伝導電極が、隔離された外側層の中に封入されている場合に、基板接触部のぎざぎざ部分は、伝導電極と電気的接続を形成するためにその絶縁層を貫くことができる。
１以上の電子部品は、例えば発光ダイオード、集積回路パッケージ、センサー、アクチュエータ及び半導体部品からなるグループから選ばれたサブマウントの部品接触部に接触可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第２の面において、本発明は、前面と背面を有する繊維基板、少なくとも２つの分離した伝導電極、及び少なくとも１つの本発明のサブマウントを含む配置に関するもので、前記サブマウントの第１基板はめ込み用部材及び第２基板はめ込み用部材が、その前面から前記繊維基板を貫き、前記各伝導電極は、前記サブマウントの分離した基板接触部と接触する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明の第２の面の実施例において、第１基板はめ込み用部材及び第２基板はめ込み用部材は、前記繊維基板を通ってその背面まで延長でき、その背面に置かれた第１基板はめ込み用部材の部分及び第２基板はめ込み用部材は、それぞれ、繊維基板の背面方向に曲げられる。繊維基板を基板はめ込み用手段で十分貫くことにより且つ基板表面に向かって部材の部分を曲げ貫く事により、サブマウントは、安全に基板に付着する。
【国際調査報告】
2009540559.tif 000012
2009540559.tif 000013
2009540559.tif 000014