(57)【要約】【課題】高い実装品質を実現することができるフレキシブル基板及びその接続方法を提供する。【解決手段】リジット基板に接続する接続部の背面に補強板１を貼着したフレキシブル基板１０を、部品装着機を用いてリジット基板の所定の位置に実装し、加熱、加圧することによりフレキシブル基板１０をリジット基板に接続させ、その後、補強板１を剥離する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジット基板に接続する接続部を備えるフレキシブル基板において、
少なくとも上記接続部の背面には、剥離可能な補強板が貼着されていることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
上記補強板は、補強板側に強粘着層を有すとともにフレキシブル基板側に弱粘着層を有する粘着層を介して貼着され、
上記強粘着層の面と弱粘着層の面との粘着性の差は、０．５Ｎ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板。
【請求項３】
上記弱粘着層の粘着面は、０．１Ｎ／ｍ以上０．５Ｎ／ｍ以下の粘着性を有することを特徴とする請求項２記載のフレキシブル基板。
【請求項４】
上記補強板は、２５０℃以上の温度に対し耐熱性を有するとともに、１ｇ／ｃｍ３以上の密度を有することを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板。
【請求項５】
上記接続部の背面には、接続補強板が設けられ、
上記補強板は、上記接続補強板を含む領域に貼着されていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板。
【請求項６】
リジット基板に接続する接続部を備えるフレキシブル基板の接続方法において、
上記接続部の背面に補強板が貼着されたフレキシブル基板を上記リジット基板の所定の位置に部品装着機を用いて実装し、加熱、加圧することにより上記フレキシブル基板を上記リジット基板に接続させ、その後、上記補強板を剥離することを特徴とするフレキシブル基板の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等が搭載されるリジット基板に接続するためのフレキシブル基板及びその接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化、薄型化に伴い、電子部品等が搭載されるリジット基板上に薄くて柔軟性に富んだフレキシブル基板が接続されることが多くなっている。このリジット基板とフレキシブル基板の接続は、例えば、位置合わせ治具等によりフレキシブル基板の接続ランドを半田が塗布されたリジット基板の接続ランドに位置合わせし、加熱、加圧することにより行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特許第２６４３８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の接続方法では、フレキシブル基板が柔軟なため、位置合わせ治具等による吸着性、認識性が安定せず、高精度に位置合わせすることが困難であった。
【０００５】
また、フレキシブル基板の接続ランドが形成された接続面は、平坦度が安定していないため、実装させたときの品質が不安定であった。
【０００６】
さらに、フレキシブル基板が軽いため、搬送時の振動により位置ずれが生じることや、加熱、加圧するリフロー工程において、風圧により、位置合わせしたフレキシブル基板が飛んで紛失することがあった。
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、高い実装品質を実現することができるフレキシブル基板及びその接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明に係るフレキシブル基板は、リジット基板に接続する接続部を備えるフレキシブル基板において、少なくとも上記接続部の背面には、剥離可能な補強板が貼着されていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係るフレキシブル基板の接続方法は、リジット基板に接続する接続部を備えるフレキシブル基板の接続方法において、上記接続部の背面に補強板が貼着されたフレキシブル基板を上記リジット基板の所定の位置に実装し、加熱、加圧することにより上記フレキシブル基板を上記リジット基板に接続させ、その後、上記補強板を剥離することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るフレキシブル基板は、リジット基板に接続する接続部の背面に、剥離可能な補強板が貼着されていることにより、フレキシブル基板の接続面の平坦度が安定するとともにある程度の剛性と重量を有することとなり、部品装着機を用いて高精度且つ安定した実装を行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係るフレキシブル基板の接続方法は、リジット基板に接続する接続部の背面に補強板が貼着されたフレキシブル基板をリジット基板の所定の位置に部品装着機を用いて実装することにより、高精度且つ安定した接続を実現することができる。また、加熱、加圧によりフレキシブル基板とリジット基板を接続させた後、補強板を剥離することによって、実装品には補強板が存在せず、高い実装品質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、フレキシブル基板を半田によって接続することにより、実装基板の小型化、薄型化を実現するものである。
【００１３】
図１は、強度を保つための補強板１をフレキシブル基板１０の接続端子部分に貼着した状態を示す断面図であり、図２は、補強板１をフレキシブル基板１０全体に貼着した状態を示す断面図である。
【００１４】
補強板１は、ＳＵＳ（Stainless Used Steel）やアルミニウムなどの金属類やガラス繊維強化エポキシ、ポリイミド、ウルタムなどの樹脂類から形成されている。この補強板１は、ある程度の重量、例えば１ｇ／ｃｍ３以上の密度を有することが好ましい。これにより、リフロー工程でのフレキシブル基板１０の飛びを防止し、位置ずれを防止することができる。また、半田を溶融させる温度、例えば２５０℃以上の温度に耐熱性を示し、温度変化による寸法変化、反り挙動が安定していることが好ましい。これにより、リフロー工程でのフレキシブル基板１０の反りを防止することができる。さらに、剛性を有すとともに加工が容易であることが好ましい。これにより、例えば、図２に示すようにフレキシブル基板１０の全面に合わせて加工することができる。
【００１５】
貼着する補強板１の大きさと重量は、錘としての役割を考慮して決定される。例えば、図１に示すようにフレキシブル基板１０の片側のみを半田接続する場合、補強板１は、フレキシブル基板１０の全面を覆う必要はない。また、例えば、補強板１が厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ（Stainless Used Steel）からなる場合、補強板１の大きさは、フレキシブル基板１０の長さの１／２以上、又はフレキシブル基板１０の面積の１／２以上であることが好ましい。
【００１６】
このような補強板１をフレキシブル基板１０に貼着することにより、フレキシブル基板１０の平坦度と強度を保ち、反りを防ぐことができる。
【００１７】
フレキシブル基板１０は、フィルム状の基材１１と、配線パターン１２と、配線パターン１２を保護する表面保護膜１３と、接続部を補強する接続補強板１４とを備えている。
【００１８】
基材１１は、絶縁性樹脂からなる可撓性を有し、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリスルホン等の材料から形成される。
【００１９】
配線パターン１２は、導電性を有する、例えば、銅やアルミニウム、又は銅やアルミニウム上にニッケルや金等の金属をメッキ処理した材料から形成される。この配線パターン１２は、例えば、ラミネート法やスパッタリング法などにより基材上に銅などの金属材料を積層した後、フォトリソグラフィ法やエッチング法などによりパターニングして形成される。
【００２０】
表面保護膜１３は、例えば、ポリイミド樹脂やウレタン樹脂等の絶縁性フィルムからなっており、配線パターン１２の露出によるコロージョンの発生を防ぐとともに、金属フレームや異物の接触によるショートの発生を防ぐ。
【００２１】
接続補強板１４は、接続ランドが形成された背面の基材１１に接着されている。この接続補強板１４は、ポリイミド等からなり接続ランドが形成された接続部の平坦度と強度を保つ。
【００２２】
ここで、補強板１とフレキシブル基板１０との接着について説明する。補強板１は、リフロー工程により接続を完了させた後、軽微な力で剥離することができるように、強粘着層１５と弱粘着層１６とからなる粘着層１７を介して貼着され、強粘着層１５を補強板側に、弱粘着層１６をフレキシブル基板側に配置している。
【００２３】
この粘着層１７は、半田を溶融させる温度、例えば２５０℃以上の温度に耐熱性を示し、温度変化に対して粘着性の変化が少ないことが好ましい。また、この粘着層１７の厚さは、１５０μｍ以下であることが好ましい。このような粘着層１７を形成する接着剤は、液状、テープ状、シート状のいずれを用いてもよく、補強板１の全面又は一部に貼着される。
【００２４】
また、強粘着層１５の粘着面は、１．０Ｎ／ｃｍ以上の粘着性を有し、弱粘着層１６の粘着面は、０．１Ｎ／ｃｍ以上０．５Ｎ／ｃｍ以下の粘着性を有することが好ましい。すなわち、補強板１を軽微な力で剥離するために、強粘着層１５と弱粘着層１６の粘着面の粘着性に０．５Ｎ／ｃｍ以上の差があることが好ましい。なお、剥離する際の応力が２．０Ｎ／ｃｍ以上の場合、半田付けした接続部分にクラックが発生することがある。
【００２５】
このような構成によって補強板１が貼着されていることにより、実装完了後には、補強板１を容易に剥離することができる。したがって、半田付けした接続部に応力を与えてクラックを発生させることなく、信頼性の高い接続を実現することができる。
【００２６】
次に、フレキシブル基板１０の接続方法について図３〜図６を参照して説明する。
【００２７】
図３は、フレキシブル基板等を実装する集合基板３０を示す斜視図である。この集合基板３０は、ガラスエポキシ材やポリイミド樹脂などの絶縁基材で形成されたものであり、リジット基板２ａ、２ｂと捨て基板３は一体化している。
【００２８】
リジット基板２ａ、２ｂは、フレキシブル基板等が接続される配線パターンを有している。この配線パターンは、絶縁基材の片面に銅やアルミニウムなどの導体箔を貼着し、エッチングすることにより形成されている。また、電子部品が実装される所定の位置には、接続ランドが形成されている。
【００２９】
捨て基板３は、リジット基板２ａ、２ｂの一部又は全体に配設され、リジット基板２ａ、２ｂを保持する。これにより、電気部品の実装時に生じるリジット基板２ａ、２ｂの反りを減少させることができる。
【００３０】
図４は、リジット基板２ａ、２ｂ上に半田４を塗布した集合基板４０を示す斜視図である。半田４は、例えば半田クリーム印刷により、リジット基板２ａ、２ｂ上の所定の位置に形成された接続ランドに塗布される。なお、リジット基板側に半田４を塗布することとしたが、フレキシブル基板側に半田４を塗布してもよい。
【００３１】
図５は、所定の位置に電子部品５及び上述した補強板１が貼着されたフレキシブル基板１０を実装した集合基板５０を示す斜視図である。この集合基板５０は、図４に示す集合基板４０の所定の位置に部品装着機を用いて電子部品５及びフレキシブル基板１０を実装し、加熱、加圧することにより半田４を溶融、硬化させ、接続させたものである。
【００３２】
このように、フレキシブル基板１０に補強板１が貼着されていることにより、部品装着機を用いて容易に実装することができる。また、補強板１が貼着されていることにより、フレキシブル基板１０の反りを低減し、接続部の平坦度を確保することができる。さらに、リフロー工程では、補強板１が飛び防止の錘の役割も果たし、位置ずれを防止することができる。これにより、高い接続信頼性を確保することができる。
【００３３】
そして、加熱、加圧した後、フレキシブル基板１０に貼着された補強板１を剥離し、捨て基板３を切除することにより、図６に示す実装基板６０が完成する。したがって、実装基板６０には、補強板１が存在しないことととなり、高い実装品質を有する実装基板６０を得ることができる。
【００３４】
本発明によれば、フレキシブル基板１０の接続部の背面に、剥離可能な補強板１を貼着することにより、接続ランドが形成された接続面の平坦度が安定するとともに、ある程度の剛性と重量を有することとなる。これにより、部品装着機を用いて高精度且つ安定した実装を行うとともに、リフロー工程におけるフレキシブル基板１０の反りや飛びを防ぐことができる。したがって、高い実装品質を実現することができるだけでなく、高密度な実装が可能となり、実装基板を小型化、薄型化させることができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、予め補強板１が貼着されたフレキシブル基板１０を１つの部品としてリジット基板２に実装することとしたが、補強板１が貼着されていないフレキシブル基板１０を部品装着機で正確に実装できる場合は、フレキシブル基板１０をリジット基板２に実装した後、補強板１をフレキシブル基板１０に実装するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態におけるフレキシブル基板の例を示す断面図である。
【図２】本実施の形態におけるフレキシブル基板の例を示す断面図である。
【図３】本実施の形態におけるフレキシブル基板の接続方法を説明するための斜視図である。
【図４】本実施の形態におけるフレキシブル基板の接続方法を説明するための斜視図である。
【図５】本実施の形態におけるフレキシブル基板の接続方法を説明するための斜視図である。
【図６】本実施の形態におけるフレキシブル基板の接続方法を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    補強板、  ２    リジット基板、  ３    捨て基板  ４    半田、  ５    電子部品、  １０    フレキシブル基板、  １１    基材、  １２    配線パターン、  １３    表面保護膜、  １４    接続補強板、  １５    強粘着層、  １６    弱粘着層、  １７    粘着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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