(57)【要約】【課題】接続工程が簡易で、剛性が弱い金属薄膜を接続手段とすることができ、しかも、接続と取外しを繰り返せる接続構造を提供する。【解決手段】回路基板１１の穴１１Ａには、電子部品１２が収納されている。接続部材１３は、弾性変形可能な２つの金属薄膜１４と、各金属薄膜を被覆するゲル状粘着剤１５とから一体に構成される。ゲル状粘着剤は、回路基板の表面と電子部品の表面に粘着し、各金属薄膜は、回路基板の導体パターンと電子部品の端子とを接続している。接続部材を回路基板と電子部品から取外すとき、ゲル状粘着剤と各金属薄膜は、一体となって回路基板と電子部品から剥離する。接続部材は、接続と取外しを繰り返すことができる。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続部材と電子部品が搭載された接続相手側とを接続する接続構造において、
前記接続部材は、基材と、前記基材上に配設された粘着剤と、前記粘着剤上に配設された金属薄膜とから一体に構成され、
前記接続相手側は、前記電子部品を収納する収納部と、導体パターンとを有し、
前記接続部材と前記接続相手側とを接続する際、前記粘着剤によって、前記金属薄膜と前記導体パターンとを電気的に接続し、前記接続部材と前記接続相手側とを機械的に接続することを特徴とする接続構造。
【請求項２】
電子部品と前記電子部品が搭載された接続相手側とを接続部材によって接続する接続構造において、
前記接続部材は、粘着剤と、前記粘着剤上に配設された金属薄膜とから一体に構成され、
前記接続相手側は、前記電子部品と、前記電子部品を収納する収納部と、導体パターンとを有し、
前記接続部材と前記接続相手側とを接続する際、前記粘着剤によって、前記金属薄膜と前記導体パターンとを電気的に接続し、前記接続部材と前記接続相手側と前記電子部品とを機械的に接続することを特徴とする接続構造。
【請求項３】
請求項２記載の接続構造において、前記粘着剤によって、前記接続部材と前記接続相手側以外の接続相手側と前記電子部品とを機械的に接続することを特徴とする接続構造。
【請求項４】
前記粘着剤がゲル状であることを特徴とする請求項２記載の接続構造。
【請求項５】
前記粘着剤は、前記接続部材において、基材上に配設されていることを特徴とする請求項２記載の接続構造。
【請求項６】
前記金属薄膜が複数設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接続部材と、電子部品が搭載された接続相手側（回路基板等）とを電気的及び機械的に接続する接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の第１の接続構造について図６を参照して説明する。
【０００３】
まず、図６（ａ）に示されるように、チップ・アセンブリ２１は、べァ・チップ２２がＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）２３の一面にＦＣ（フリップ・チップ）ボンド、ＡＣＦ（異方性導電シート）又はワイヤボンド等によって接続されて構成される。ＦＰＣ２３の他面には、ＳＳＯＰ（Ｓｈｒｉｎｋ　Ｓｍａｌｌ−Ｏｕｔｌｉｎｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）２４が、図６（ｂ）と（ｃ）に示されるように接続されている。プリント配線基板２６は、下板２７と、穴２８Ａが設けられた上板２８とから構成される。チップ・アセンブリ２１とプリント配線基板２６とは、ビルドアップされる。
【０００４】
次に、組立方法を図６（ｂ）と（ｃ）を参照して説明する。チップ・アセンブリ２１を表裏反転して、プリント配線基板２６における上板２８の穴２８Ａに搭載する。この後、ＦＰＣ２３を超音波溶接又は熱圧着によって上板２８に固定する。
【０００５】
なお、ＳＳＯＰ２４を図６（ｄ）に示されるＴＳＳＯＰ（Ｔｈｉｎ　Ｓｈｒｉｎｋ　Ｓｍａｌｌ−Ｏｕｔｌｉｎｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）２５に替えると、接続構造が薄型に構成される。
【０００６】
従来の第２の接続構造について図７を参照して説明する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
電気回路接続用接着シート３１は、基板フィルム３２と接着剤層３３と柔軟性導電層３４とが積層されることにより構成される。
【０００８】
基材３６上には、一対の下部電極３７，３８が形成され、一方の下部電極３７上にボタン電池３９が載置される。一対の下部電極３７，３８の間に、電子部品４０が接続される。
【０００９】
電気回路接続用接着シート３１の接着剤層３３を基板３６の表面に接着すると、柔軟性導電層３４は、ボタン電池３９と他方の下部電極３８とに接触する。したがって、電子部品４０は、駆動される。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２４１７６５号公報（第２−４頁、図２）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の第１の接続構造においては、べァ・チップ等とＦＰＣとの接続工程、及び、ＦＰＣとプリント配線基板との接続工程が必要である。また、べァ・チップのＦＰＣへの実装の際、ＦＣボンド、ＡＣＦ又はワイヤボンド等が使用されるから、加熱、荷重又は超音波溶接等が必要とされるので、相当のタクトタイムや高価な接続用装置が入用である。更に、プリント配線基板とＦＰＣとの接続に、熱圧着や超音波溶接が必要とされるので、相当のタクトタイムや高価な接続用装置が入用である。
【００１２】
前記従来の第２の接続構造においては、接続対象物がボタン電池等の剛性が強い物品であり、また、接着剤層を採用しているため、電気回路接続用接着シートを基材に対して繰り返して接着と取外しを行うことができない。
【００１３】
そこで、本発明は前記従来の両技術の欠点を改良し、接続工程が簡易で、剛性が弱い金属薄膜を接続手段とすることができ、しかも、接続と取外しを繰り返すことができる接続構造を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。
【００１５】
１．接続部材と電子部品が搭載された接続相手側とを接続する接続構造において、前記接続部材は、基材と、前記基材上に配設された粘着剤と、前記粘着剤上に配設された金属薄膜とから一体に構成され、前記接続相手側は、前記電子部品を収納する収納部と、導体パターンとを有し、前記接続部材と前記接続相手側とを接続する際、前記粘着剤によって、前記金属薄膜と前記導体パターンとを電気的に接続し、前記接続部材と前記接続相手側とを機械的に接続する接続構造。
【００１６】
２．電子部品と前記電子部品が搭載された接続相手側とを接続部材によって接続する接続構造において、前記接続部材は、粘着剤と、前記粘着剤上に配設された金属薄膜とから一体に構成され、前記接続相手側は、前記電子部品と、前記電子部品を収納する収納部と、導体パターンとを有し、前記接続部材と前記接続相手側とを接続する際、前記粘着剤によって、前記金属薄膜と前記導体パターンとを電気的に接続し、前記接続部材と前記接続相手側と前記電子部品とを機械的に接続する接続構造。
【００１７】
３．前記２記載の接続構造において、前記粘着剤によって、前記接続部材と前記接続相手側以外の接続相手側と前記電子部品とを機械的に接続する接続構造。
【００１８】
４．前記粘着剤がゲル状である前記２記載の接続構造。
【００１９】
５．前記粘着剤は、前記接続部材において、基材上に配設されている前記２記載の接続構造。
【００２０】
６．前記金属薄膜が複数設けられている前記１又は２記載の接続構造。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の５つの実施の形態例の接続構造について説明する。
【００２２】
まず、第１実施の形態例について図１（ａ）〜（ｇ）を参照して説明する。
【００２３】
図１（ａ）〜（ｅ）は、５種類のチップ・アセンブリをプリント配線基板に搭載する構造例を示す。
【００２４】
（ａ）においては、チップ・アセンブリ２は、接続部材５と、接続部材５の一面に接続されるべァ・チップ３と、接続部材５の他面に接続されるＳＳＯＰ４とから構成される。べァ・チップ３は、プリント配線基板１の凹み又は穴１Ａに収納される。接続部材５の両側は、プリント配線基板１の表面に形成された導体パターン（後述する。）に接続される。
【００２５】
（ｂ）においては、２個のべァ・チップ３が、接続部材５の一面に接続される。
【００２６】
（ｃ）においては、チップ・アセンブリ２は、２層構造に構成され、第１の接続部材５Ａ、第１のべァ・チップ３Ａ、第２の接続部材５Ｂ及び第２のべァ・チップ３Ｂは、サンドイッチ状に積層される。第１の接続部材５Ａの両側と第２の接続部材５Ｂの両側は、それぞれプリント配線基板１の表面に形成された導体パターンに接続される。
【００２７】
（ｄ）においては、チップ・アセンブリ２は、３層構造に構成され、第１の接続部材５Ａ、第１のべァ・チップ３Ａ、第２の接続部材５Ｂ、第２のべァ・チップ３Ｂ、第３の接続部材５Ｃ及び第３のべァ・チップ３Ｃは、サンドイッチ状に積層される。第１の接続部材５Ａの両側と第２の接続部材５Ｂの左側と第３の接続部材５Ｃの右側は、それぞれプリント配線基板１の表面に形成された導体パターンに接続される。
【００２８】
（ｅ）においては、プリント配線基板１の穴１Ａが貫通し、プリント配線基板１の表面側に（ａ）と同様のチップ・アセンブリ２が実装され、裏面側に第２のチップ・アセンブリ２が実装される。第２のチップ・アセンブリ２は、第２の接続部材５Ｂと、第２の接続部材５の一面に接続される第２のべァ・チップ３Ｂとから構成される。
【００２９】
接続部材５のプリント配線基板１への電気的及び機械的接続について（ｆ）と（ｇ）を参照して説明する。（ｂ）における円で囲んだ箇所の拡大断面斜視図は、（ｇ）に示され、接続部材５のプリント配線基板１への接続前の拡大断面斜視図は、（ｆ）に示される。
【００３０】
接続部材５は、基材６と、粘着剤７と、粘着剤７の表面に形成された配線パターン８とが積層されることにより構成される。配線パターン８は、金メッキ層８Ａと、ニッケル箔８Ｂと、金メッキ層８Ｃとが積層されることにより構成され、弾性変形可能な金属薄膜である。配線パターン８は、チップ・アセンブリ２と導通する。
【００３１】
プリント配線基板１の表面には、導体パターン１Ｂが形成される。導体パターン１Ｂは、銅箔１Ｂ１と金メッキ層１Ｂ２とが積層されることにより構成される。
【００３２】
（ｆ）の状態において、接続部材５をプリント配線基板１に対して矢印方向に押圧すると、（ｇ）の状態に至る。この状態では、配線パターン８の金メッキ層８Ｃと導体パターン１Ｂの金メッキ層１Ｂ２とは接触し、粘着剤７の表面はプリント配線基板１の表面に粘着し、また、基材６と粘着剤７の各中央部は導体パターン１Ｂと配線パターン８の各厚さの和に応じて山型形状に湾曲する。このようにして、接続部材５とプリント配線基板１とは、電気的にも機械的にも接続される。
【００３３】
次に、第２実施の形態例について図２を参照して説明する。
【００３４】
回路基板１１の穴１１Ａには、電子部品１２が収納されている。接続部材１３は、弾性変形可能な２つの金属薄膜１４と、各金属薄膜１４を被覆するゲル状粘着剤１５とから一体に構成される。
【００３５】
図２に示される状態では、ゲル状粘着剤１５は、回路基板１１の表面と電子部品１２の表面に粘着し、各金属薄膜１４は、回路基板１１の導体パターン（図示せず）と電子部品１２の端子（図示せず）とを接続している。
【００３６】
接続部材１３を回路基板１１と電子部品１２から取外すとき、ゲル状粘着剤１５と各金属薄膜１４は、一体となって回路基板１１と電子部品１２から剥離する。接続部材１３は、接続と取外しを繰り返すことができる。
【００３７】
続いて、第３実施の形態例について図３を参照して説明する。第３乃至第５実施の形態例については、第２実施の形態例と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明のみを行う。
【００３８】
接続部材１３は、断面コ字形状の２つの金属薄膜１４と、各金属薄膜１４に充填され、しかも、介在するゲル状粘着剤１５とから上下対称形状に一体に構成される。
【００３９】
ゲル状粘着剤１５の下面は、電子部品１２の上面に粘着し、ゲル状粘着剤１５の上面は、他の回路基板１７の下面に粘着する。
【００４０】
更に、第４実施の形態例について図４を参照して説明する。
【００４１】
接続部材１３は、弾性変形可能な２つの金属薄膜１４と、各金属薄膜１４を被覆するゲル状粘着剤１５と、ゲル状粘着剤１５の上に積層される基材１６とから一体に構成される。基材１６の材質は、ポリイミド又はＰＥＴ（熱可塑性ポリエステル樹脂）等である。
【００４２】
更に、第５実施の形態例について図５を参照して説明する。
【００４３】
回路基板１１の貫通した穴１１Ａには、電子部品１２が収納されている。接続部材１３は、弾性変形可能な折曲した２つの金属薄膜１４と、各金属薄膜１４を被覆するゲル状粘着剤１５と、ゲル状粘着剤１５の上に積層される基材１６とから一体に構成される。基材１６の材質は、アルミニウム板、ステンレス板又はエンボス加工を施されたＰＥＴ等である。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の効果が奏される。
【００４５】
１．接続部材の金属薄膜と、接続相手側（回路基板等）の導体パターンと、電子部品の端子とを簡易に接続できる接続構造が提供される。
【００４６】
２．接続部材は、金属薄膜と粘着剤とから一体に構成されているので、接続相手側と電子部品に対して接続と取外しを繰り返すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態例の接続構造の諸図であり、（ａ）〜（ｅ）は５種類のチップ・アセンブリがプリント配線基板に搭載された状態の断面図、（ｆ）は接続部材がプリント配線基板に粘着される前の状態の拡大断面斜視図、（ｇ）は（ｂ）における円部の拡大断面斜視図を、それぞれ示す。
【図２】本発明の第２実施の形態例の断面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態例の断面図である。
【図４】本発明の第４実施の形態例の断面図である。
【図５】本発明の第５実施の形態例の断面図である。
【図６】従来の第１の接続構造の諸図であり、（ａ）はチップ・アセンブリとプリント配線基板の斜視図、（ｂ）はチップ・アセンブリとプリント配線基板との組立方法を示す斜視図、（ｃ）は拡大断面図、（ｄ）はＴＳＳＯＰの斜視図を、それぞれ示す。
【図７】従来の第２の接続構造の断面図である。
【符号の説明】
１　　プリント配線基板
１Ａ　　凹み、穴導体パターン
１Ｂ　　導体パターン
１Ｂ１　　銅箔
１Ｂ２　　金メッキ層
２　　チップ・アセンブリ
３　　べァ・チップ
３Ａ　　第１のべァ・チップ
３Ｂ　　第２のべァ・チップ
３Ｃ　　第３のべァ・チップ
４　　ＳＳＯＰ
５　　接続部材
５Ａ　　第１の接続部材
５Ｂ　　第２の接続部材
５Ｃ　　第３の接続部材
６　　基材
７　　粘着剤
８　　配線パターン（金属薄膜）
８Ａ　　金メッキ層
８Ｂ　　ニッケル箔
８Ｃ　　金メッキ層
１１　　回路基板
１１Ａ　　穴
１２　　電子部品
１３　　接続部材
１４　　金属薄膜
１５　　ゲル状粘着剤
１６　　基材
１７　　回路基板
【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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【図７】
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