(57)【要約】      （修正有）【課題】半田接続状態が良好かどうかを外観目視検査あるいは画像処理装置で容易に確認でき、また、半田ブリッジ不良を発生させない回路基板の接続方法および回路基板アセンブリを提供する。【解決手段】一方の回路基板１及び他方の回路基板１１の少なくとも一方の導電回路パターン３接続部４の上面に半田コート層５を形成し、半田コート層５の一部分を残す空所部７ができるように各接続部４，１４同士を重合させ、半田コート層５の半田に熱を加えて溶融させる加熱圧着装置２０の加熱部２１を、一端が空所部７に対向するように配置し、また、他端が各接続部４，１４同士が重合してなる接合部において、一方の回路基板１及び他方の回路基板１１の何れか一方の回路基板１の導電回路パターンの非形成面側から加熱押圧させることで半田コート層５を溶融させ、空所部７に半田球を形成してなるものである。【選択図】  図１
2004235389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の回路基板の導電回路パターンの接続部と他方の回路基板の導電回路パターンの接続部とを半田を介して電気的に導通接続する回路基板の接続方法であって、
前記一方の回路基板及び前記他方の回路基板の少なくとも一方の前記導電回路パターンの接続部の上面に半田コート層を形成し、
前記半田コート層の一部分を残す空所部ができるように前記各接続部同士を重合させ、
前記半田コート層の半田に熱を加えて溶融させる加熱圧着装置の加熱部を、一端が前記空所部に対向するように配置し、また、他端が前記各接続部同士が重合してなる接合部において、前記一方の回路基板及び前記他方の回路基板の何れか一方の回路基板の前記導電回路パターンの非形成面側から加熱押圧させることで前記半田コート層を溶融させ、前記空所部に半田球を形成してなることを特徴とする回路基板の接続方法。
【請求項２】
一方の回路基板の導電回路パターンの接続部と他方の回路基板の導電回路パターンの接続部とを半田を介して電気的に導通接続した回路基板アセンブリであって、
前記一方の回路基板の前記導電回路パターンと前記他方の回路基板の導電回路パターンとの少なくとも一方の接続部に半田コート層を形成し、
前記半田コート層の端部を部分的に残して前記各接続部を半田接合し、前記半田コート層の前記端部に前記半田コート層が溶融してなる半田球を形成してなることを特徴とする回路基板アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の回路基板を電気的に導通接続する回路基板の接続方法および回路基板アセンブリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気回路を構成する機器において、回路基板にＦＰＣ基板を半田付けして両基板を電気的に導通接続する場合には、両基板の接続部に加熱圧着装置を加圧させる方法が知られている。（例えば、特許文献１、２参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−５０８６３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２１９７４２号公報
【０００４】
そして、このような回路基板同士を半田付けして、両基板を電気的に導通接続する場合には、両基板の接続部の少なくともどちらか一方の接続部に半田メッキ等の半田コート層を形成しておき、両基板の接続部に加熱圧着装置の加熱部（ホーン）を加圧させ、半田コート層の半田を溶融して両基板の導電回路パターンを電気的に導通接続している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記基板の導電回路パターンの接続部は通常複数個形成されており、この複数個の導電回路パターンの接続部を電気的に確実に導通接続する必要があり、確実に導通接続されているかどうかを外観目視検査、あるいは画像処理技術を用いて容易に確認できることが要求されている。また、複数個の導電回路パターンの接続部間に溶融した半田が流れて、半田ブリッジ不良を発生する場合があり、この半田ブリッジ不良が発生しないように半田を溶融して両基板の導電回路パターンを電気的に導通接続する必要がある。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するために、半田接続状態が良好かどうかを外観目視検査で容易に確認でき、また、半田ブリッジ不良を発生させない回路基板の接続方法および回路基板アセンブリを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、一方の回路基板の導電回路パターンの接続部と他方の回路基板の導電回路パターンの接続部とを半田を介して電気的に導通接続する回路基板の接続方法であって、前記一方の回路基板及び前記他方の回路基板の少なくとも一方の前記導電回路パターンの接続部の上面に半田コート層を形成し、前記半田コート層の一部分を残す空所部ができるように前記各接続部同士を重合させ、前記半田コート層の半田に熱を加えて溶融させる加熱圧着装置の加熱部を、一端が前記空所部に対向するように配置し、また、他端が前記各接続部同士が重合してなる接合部において、前記一方の回路基板及び前記他方の回路基板の何れか一方の回路基板の前記導電回路パターンの非形成面側から加熱押圧させることで前記半田コート層を溶融させ、前記空所部に半田球を形成してなるものである。
【０００８】
また、一方の回路基板の導電回路パターンの接続部と他方の回路基板の導電回路パターンの接続部とを半田を介して電気的に導通接続した回路基板アセンブリであって、前記一方の回路基板の前記導電回路パターンと前記他方の回路基板の導電回路パターンとの少なくとも一方の接続部に半田コート層を形成し、前記半田コート層の端部を部分的に残して前記各接続部を半田接合し、前記半田コート層の前記端部に前記半田コート層が溶融してなる半田球を形成してなるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の回路基板の接続方法は、一方の回路基板の導電回路パターンの接続部と他方の回路基板の導電回路パターンの接続部とを半田を介して電気的に導通接続する回路基板の接続方法であって、前記一方の回路基板及び前記他方の回路基板の少なくとも一方の前記導電回路パターンの接続部の上面に半田コート層を形成し、前記半田コート層の一部分を残す空所部ができるように前記各接続部同士を重合させ、前記半田コート層の半田に熱を加えて溶融させる加熱圧着装置の加熱部を、一端が前記空所部に対向するように配置し、また、他端が前記各接続部同士が重合してなる接合部において、前記一方の回路基板及び前記他方の回路基板の何れか一方の回路基板の前記導電回路パターンの非形成面側から加熱押圧させることで前記半田コート層を溶融させ、前記空所部に半田球を形成してなるものである。このように構成することにより、半田コート層の溶融した半田は一方の回路基板の導電回路パターンの接続部と他方の回路基板の導電回路パターンの接続部との双方に接合して、両導電回路パターンの接続部を半田を介して電気的に導通接続する。また、両導電回路パターンの接続部の接合面以外で溶融した半田は、加熱圧着装置の加熱部の熱に引き寄せられて空所部に半田球を形成する。半田球は、半田コート層の半田が良好に溶融した場合に形成されるので、半田球が形成されていることを確認することで両回路基板が半田を介して電気的に良好に導通接続されていることを確認できる。また、半田球が形成されることで溶融した半田が隣接する導電回路パターンに流出して半田ブリッジ不良を発生させるようなこともない。従って、半田外観目視検査あるいは画像処理装置で半田球が形成されているかいないかを確認することにより、半田付け品質の良否判定を容易に行うことができる回路基板の接続方法を提供することができる。
【００１０】
また、本発明の回路基板アセンブリは、一方の回路基板の導電回路パターンの接続部と他方の回路基板の導電回路パターンの接続部とを半田を介して電気的に導通接続した回路基板アセンブリであって、前記一方の回路基板の前記導電回路パターンと前記他方の回路基板の導電回路パターンとの少なくとも一方の接続部に半田コート層を形成し、前記半田コート層の端部を部分的に残して前記各接続部を半田接合し、前記半田コート層の前記端部に前記半田コート層が溶融してなる半田球を形成してなるものである。このように構成したことにより、半田球は、半田コート層の半田が良好に溶融した場合に形成されるので、半田球が形成されていることを確認することで両回路基板が半田を介して電気的に良好に導通接続されていることを確認できる。また、半田球が形成されることで溶融した半田が隣接する導電回路パターンに流出して半田ブリッジ不良を発生させるようなこともない。従って、半田外観目視検査あるいは画像処理装置で半田球が形成されているかいないかを確認することにより、半田付け品質の良否判定を容易に行うことができる回路基板アセンブリを提供することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例に係わる回路基板の接続方法および回路基板アセンブリについて、図１〜図３を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例を示す回路基板の接続方法を説明するための側断面図であり、一方の回路基板１は、ガラス布基材エポキシ樹脂等からなる絶縁基板２の上面に圧延銅などからなる導電回路パターン３が形成され、他方の回路基板であるＦＰＣ１１との半田付け接続部が導電回路パターン３上に半田付けランド部（接続部）４として形成され、この半田付けランド部４上に半田メッキやクリーム半田を印刷して半田コート層５が形成され、導電回路パターン３の上面は半田付けランド部４が形成されている部分以外には、熱可塑性樹脂を塗布するなどして絶縁層６を形成している。
【００１３】
他方の回路基板であるＦＰＣ１１は、ポリイミドフィルムなどからなる絶縁フィルム基板１２の上面に圧延銅などからなる導電回路パターン１３が形成され、一方の回路基板１との半田付け接続部が導電回路パターン１３上に半田付けランド部（接続部）１４として形成され、この半田付けランド部１４の上面には必要に応じて半田メッキやクリーム半田を印刷して半田コート層（図示せず）が形成され、導電回路パターン１３の上面は、半田付けランド部１４が形成されている部分以外に、熱可塑性樹脂を塗布したりポリイミドフィルムを接合するなどして絶縁層１６を形成している。
【００１４】
図２は、図１を上方から見た図であり、回路基板１はＦＰＣ１１との接合部以外の部分には絶縁層６が形成され、ＦＰＣ１１との接合部近傍の絶縁基板２の上面に複数個の導電回路パターン３が等間隔で形成され、導電回路パターン３の右側には、導電回路パターン３の上面に半田コート層５が形成され、ＦＰＣ１１に形成された導電回路パターン１３は回路基板１に形成された複数個の導電回路パターン３に対応するように、両者の回路パターンは略同一幅で形成され、回路基板１の半田コート層５の左側端部から所定寸法（図１でのａ寸法）の位置にＦＰＣ１１の半田付けランド部１４の端部を位置合わせして、両回路基板１、１１に形成された各複数個の導電回路パターン３、１３がほぼ重なり合うように配置する。なお、半田コート層５のａ寸法の範囲を空所部７とする。
【００１５】
ＦＰＣ１１の上方には、回路基板１とＦＰＣ１１との電気的な接続部分、つまり半田接続部分をＦＰＣ１１の上面から押圧しながら半田を溶融するために加熱する加熱圧着装置２０を配置する。
【００１６】
一方の回路基板１と他方の回路基板であるＦＰＣ１１とを電気的に導通接続する場合には、図１に示したような両基板の配置関係、つまり、回路基板１の複数個の半田コート層５に当接するようにＦＰＣ１１の複数個の半田付けランド部１４を配設すると共に、前述のように回路基板１の半田コート層５の左側端部から所定寸法（図１でのａ寸法）の位置にＦＰＣ１１の半田付けランド部１４の端部を位置合わせし、ＦＰＣ１１の導電回路パターン１３の非形成面側の上面を押圧する加熱圧着装置２０のホーン（加熱部）２１を回路基板１の半田コート層５の左側端部から所定寸法（図１でのｂ寸法）の位置に配置する。なお、前記ａ寸法とｂ寸法との関係は、ａ＞ｂの関係である。
【００１７】
以上のように、回路基板１の半田コート層５とＦＰＣ１１の半田付けランド部１４と加熱圧着装置２０とを配置することにより、図１の加熱圧着装置２０のホーン２１の左側端部は半田コート層５の左側端部とＦＰＣ１１の半田付けランド部１４の左側端部との中間位置である空所部７に配置することになる。
【００１８】
以上、図１〜図３に図示したように、回路基板１とＦＰＣ１１と加熱圧着装置２０とを配設し、加熱圧着装置２０のホーン２１をＦＰＣ１１の導電回路パターン１３の非形成面側の上面に押圧し、半田コート層５の半田を溶融させるために加熱する。半田コート層５の半田が溶融すると、半田がＦＰＣ１１の半田付けランド部１４と回路基板１の半田付けランド部４に接合し、回路基板１の導電回路パターン３とＦＰＣ１１の導電回路パターン１３とを電気的に導通接続する。
【００１９】
半田コート層５の半田が溶融すると、回路基板１とＦＰＣ１１の各導電回路パターン３，１３の接合面における半田コート層５の層厚みは、両導電回路パターン３，１３の接合に十分な半田層を形成して当初の半田コート層５の厚みより薄くなり、接合部以外で溶融した余剰半田は加熱圧着装置２０のホーン２１の熱に引き寄せられて導電回路パターン３上の空所部７で半球形状の半田球３０を形成する。
【００２０】
言い換えると、加熱圧着装置２０のホーン２１をＦＰＣ１１の導電回路パターン１３の非形成面側から押圧すると、図３に示すように各導電回路パターン３、１３の重合部分に配設された半田コート層５が溶融し始め、その後に空所部７側に位置するホーン２１の端部が前記重合部分以外の半田コート層５に当接する。そして、ホーン２１の端部に当接した半田コート層５が加熱（溶融）されることで、半田コート層５の半田が前記重合部分から空所部７側へと流れて、ホーン２１の端部側の空所部７において余剰半田が半田球３０となって形成される。
【００２１】
以上のように、半田コート層５の溶融した半田は、回路基板１の導電回路パターン３の半田付けランド部４とＦＰＣ１１の導電回路パターン１３の半田付けランド部１４とに接合すると共に、両導電回路パターン３，１３の半田付けランド部４，１４間に位置して両導電回路パターン３、１３を電気的に導通接続すると共に、この接合部以外で溶融した半田は加熱圧着装置２０のホーン２１の熱に引き寄せられて導電回路パターン３上の空所部７に半球形状の半田球３０を形成する。
【００２２】
従って、溶融した半田が導電回路パターン３、１３から流出して、隣接する各導電回路パターン３，１３間において半田ブリッジ不良が発生することを防止することができる。
【００２３】
また、半田が良好に溶融すると、回路基板１の導電回路パターン３上の空所部７に半田球３０が形成されるため、半田がＦＰＣ１１の半田付けランド部１４と回路基板１の半田付けランド部４に確実に接合し、回路基板１の導電回路パターン３とＦＰＣ１１の導電回路パターン１３とを電気的に良好に導通接続できたことを、半田外観目視検査あるいは画像処理装置で半田球３０を確認することにより半田付け状態の良否判定を容易に行うことができる。
【００２４】
なお、実施例の説明では、２個の回路基板を導通接続する場合について説明したが、１個の回路基板に２個のＦＰＣ基板を導通接続したり、２個の回路基板に２個のＦＰＣ基板を導通接続する場合など、複数の回路基板を種々の形態で導通接続する場合に本発明を適用することができる。また、複数の回路基板が全てＦＰＣ基板の場合であっても本発明を適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、半田球が半田コート層の半田が良好に溶融した場合に形成されるので、半田球が形成されていることを確認することで両回路基板が半田を介して電気的に良好に導通接続されていることを確認できる。また、半田球が形成されることで溶融した半田が隣接する導電回路パターンに流出して半田ブリッジ不良を発生させるようなこともない。従って、半田外観目視検査あるいは画像処理装置で半田球の有無を確認することにより、半田付け品質の良否判定を容易に行うことができる回路基板の接続方法および回路基板アセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係わる回路基板の接続方法の概略全体構成を示す説明図である。（半田溶融前）
【図２】図１を上方から見た説明図である。
【図３】本発明の一実施例に係わる回路基板の接続方法の概略全体構成を示す説明図である。（半田溶融後）
【符号の説明】
１      回路基板（一方の回路基板）
３      導電回路パターン
４      半田付けランド部（接続部）
５      半田コート層
７      空所部
１１      回路基板（他方の回路基板）
１３      導電回路パターン
１４      半田付けランド部（接続部）
２０      加熱圧着装置
２１      ホーン（加熱部）
３０      半田球
【図１】
2004235389.tif 000003
【図２】
2004235389.tif 000004
【図３】
2004235389.tif 000005