(57)【要約】 【課題】  簡便な構成によりコスト削減を実現可能な、フレキシブル基板と回路基板との接続構造を提供する。【解決手段】  本発明の基板接続構造１００は、フレキシブル基板２と回路基板１との基板接続構造１００であって、回路基板１は、その第１面に配線３を有してなり、フレキシブル基板２は、その第１面のみに配線４を有してなるとともに、その基板先端部分２ａが反り返されて、配線４が該反り返しの外側に位置するものとされており、フレキシブル基板２の反り返し部分に配設された配線４は、配線３と接続されてなる一方、フレキシブル基板２と回路基板１との間には、反り返し部分の高さを規定するスペーサー１ｃが配設されてなることを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板と回路基板との基板接続構造であって、
前記回路基板は、その第１面に回路基板配線を有してなり、
前記フレキシブル基板は、その第１面のみにフレキシブル基板配線を有してなるとともに、その基板先端部分が反り返されて、前記フレキシブル基板配線が該反り返しの外側に位置するものとされており、
前記フレキシブル基板の反り返し部分に配設された前記フレキシブル基板配線は、前記回路基板配線と接続されてなる一方、
前記フレキシブル基板と前記回路基板との間にはスペーサーが配設されてなることを特徴とする基板接続構造。
【請求項２】
前記フレキシブル基板配線と前記回路基板配線とは、導電性ペースト若しくははんだからなる導電材を介して接続されてなることを特徴とする請求項１に記載の基板接続構造。
【請求項３】
前記導電材により、前記フレキシブル基板と前記回路基板とが固定され且つ電気的に接続されてなることを特徴とする請求項２に記載の基板接続構造。
【請求項４】
前記回路基板には段差が形成されてなり、当該段差を形成する丘部が前記スペーサーを構成してなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の基板接続構造。
【請求項５】
前記段差の底部には前記回路基板配線が形成されてなることを特徴とする請求項４に記載の基板接続構造。
【請求項６】
前記フレキシブル基板の前記フレキシブル基板配線が形成された面側には電子部品が実装されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の基板接続構造。
【請求項７】
前記回路基板は、リジッド基板よりなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の基板接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル配線基板を他の回路基板等に接続する場合等の基板接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フレキシブル基板をリジッド基板等よりなる他の回路基板に接続し、且つフレキシブル基板に電子部品を実装するために、フレキシブル基板の両面に配線を形成して、当該フレキシブル基板にスルーホールを設けた接続構造が知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】登録実用新案第３００７２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１では、フレキシブル基板の片面側の配線には電子部品が接続され、該配線はスルーホールを介して他面側の配線にめっき接続されている。そして、該他面側の配線を介して他の回路基板と当該フレキシブル基板とが接続されている。このような接続構造では、フレキシブル基板の両面に配線を形成するのに手間が掛かり、コスト増大の一因となり得る。また、スルーホールにより基板の表裏の電気導通を確保するためには、貫通穴を設け、穴側面にめっき処理を行う必要があり、同様に手間が掛かり、コスト増大の一因となり得るものである。
【０００４】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、簡便な構成によりコスト削減を実現可能な、フレキシブル基板と回路基板との接続構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の基板接続構造は、フレキシブル基板と回路基板との基板接続構造であって、前記回路基板は、その第１面に回路基板配線を有してなり、前記フレキシブル基板は、その第１面のみにフレキシブル基板配線を有してなるとともに、その基板先端部分が反り返されて、前記フレキシブル基板配線が該反り返しの外側に位置するものとされており、前記フレキシブル基板の反り返し部分に配設された前記フレキシブル基板配線は、前記回路基板配線と接続されてなる一方、前記フレキシブル基板と前記回路基板との間にはスペーサーが配設されてなることを特徴とする。
【０００６】
このような基板接続構造によると、フレキシブル基板の片面にのみ配線を形成したもの（片面基板）であっても基板間接続を取ることが可能となる。したがって、基板間接続のために従来のような両面に配線を形成したフレキシブル基板（両面基板）を採用する必要がなくなり、簡便で安価に基板間接続を提供することが可能となる。また、配線間には導電性ペースト若しくははんだを介在させて電気的接続及び基板間固定を確保できるため、従来のようなスルーホールめっきによる接続に比して非常に簡便なものとなる。さらに、本発明では、フレキシブル基板先端部分の反り返しにより、フレキシブル基板配線と回路基板配線とを対向させ、両者を接続するものとしているが、当該反り返し部分には厚みが生じるため、両基板間に空間が生じてしまうこととなる。このような空間により基板間隔が不均一となって、一方の基板に対して他方の基板が斜めに接続される等により、接続構造の平坦性を保てない等の問題が生じる場合がある。そこで、本発明では、スペーサーを基板間に配設することで、基板の反り返し導入により生じ得る当該空間を規定し、両基板間の間隔を規定するものとしているため、接続構造の平坦性を確保することが可能となっている。
【０００７】
本発明の基板接続構造において、前記回路基板には段差が形成されてなり、当該段差を形成する丘部が前記スペーサーを構成してなるものとすることができる。このようにスペーサーを回路基板に設けた段差により形成すれば、スペーサーを形成するための別途の工程や材料の使用が不要となり、経済的となる。また、基板の段差は、例えば回路基板に溝状の凹部を形成することで確保でき、当該凹部に対して前記フレキシブル基板の反り返しを挿入ないし嵌め込むことで、上記接続構造を非常に簡便な手法により得ることができることとなる。
【０００８】
このような段差の底部には前記回路基板配線を形成することができる。段差底部に回路基板配線を形成することで、反り返しの外側に配設されたフレキシブル基板配線と好適に接続を取ることが可能となる。
【０００９】
前記フレキシブル基板の前記第１面側には電子部品が実装されてなるものとすることができる。本発明によると、このような電子部品が実装されたフレキシブル基板について回路基板との間で好適に接続を取ることが可能となる。また、前記回路基板として例えばリジッド基板を採用した場合には、本発明の接続構造の採用により各基板の接続を非常に簡便に施すことができ、その接続の確実性は非常に高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１１】
図１は、基板接続構造の一実施形態を示す平面模式図、図２は、図１のＡ−Ａ’断面模式図である。図１及び図２に示す基板接続構造１００は、柔軟性の低いガラス基板等からなるリジッド基板（回路基板）１と、柔軟性が高い樹脂基板等からなるフレキシブル基板２とを電気的に接続し、且つ物理的に固定した構造である。
【００１２】
リジッド基板１は、その一主面に配線パターン（回路基板配線）３が形成されている。リジッド基板１としては、例えばガラス基板の他、石英、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等からなる基板や、金属材料基板に絶縁材をコーティングした基板等を採用することができる。
【００１３】
ここで、リジッド基板１は所定の段差形状を有している。具体的には、ガラスにより構成された主基板１ａ上に同じくガラスからなる丘部１ｃを備え、当該丘部１ｃで囲まれた領域に凹状の溝部１ａが形成されている。そして、当該溝部１ａの底部には上記配線パターン３が形成されている。
【００１４】
フレキシブル基板２は、その一主面（第１面）に配線パターン（フレキシブル基板配線）４が形成されている。フレキシブル基板２としては、例えばポリイミドフィルムに銅箔を貼ったもの等を採用することができる。そして、フレキシブル基板２には配線パターン４と接続されてなる電子部品７が実装されている。電子部品７としては、例えば電子機器を制御するためのＩＣ等が実装されている。なお、フレキシブル基板２の配線パターン４が形成された面とは反対側の面（第２面）には配線パターンは形成されていない。
【００１５】
また、フレキシブル基板２は、その先端部分２ａが反り返されてなり、その折り返された先端部分２ａが溝部１ａに嵌め込まれている。フレキシブル基板２においては、配線パターン４は電子部品７が実装された面（第１面）に形成されており、上記折り返された先端部分２ａでは、折り返しに沿って、外向きに配線パターン４が形成されている。そして、折り返された先端部分２ａの外向きに配設された配線パターン４は、配線パターン３と導電部９を介して接続されている。
【００１６】
ここで、導電部９は、銀や銅の導電性ペーストにより構成されているが、例えばはんだを用いて構成することも可能である。このような導電部９を介した接続により、基板１，２間の電気的接続と物理的な固定が実現されている。
【００１７】
本実施形態の基板接続構造１００では、フレキシブル基板２の先端部分２ａの反り返しにより、配線パターン４と配線パターン３とを対向させ、導電部９を介して両者を接続するものとしている。ところが、平坦な基板上に形成した配線に対して該折り返し構造により配線間接続を行うと、当該反り返しにより生じる厚みの増大により、該折り返し部分においてフレキシブル基板２の平坦性が損なわれることとなる。そのような状態になると、先端部分２ａのみが突出し、該先端部分２ａにおいて他部材との接触により損傷が発生したり、接続不良は発生したりする問題が生じ易い。
【００１８】
ところが、本実施形態では、リジッド基板１に段差構造を設け、その段差を構成する丘部１ｃを上記折り返しにより生じた厚みを緩和するためのスペーサーとして構成した。その結果、リジッド基板１とフレキシブル基板２との間に空間が生じず、基板間隔を均一化可能となる。さらに、一方の基板に対して他方の基板が斜めに接続される等の不具合発生を確実に防止できるようになり、ひいては接続構造の平坦性を確保することが可能となっている。
【００１９】
なお、本実施形態では、リジッド基板１に配設された丘部１ｃと、フレキシブル基板２との間は空間とされているが、例えば樹脂等からなる接着材を介在させることができる。これにより両基板１，２間の物理的固定力を高めることができるようになる。
【００２０】
また、本実施形態では、リジッド基板１に丘部（スペーサー）１ｃを配設して、接続構造の平坦性を確保するものとしたが、例えば図３に示すように、丘部１ｃに替えてフレキシブル基板２の電子部品７が実装された面（第１面）の反対側の面（第２面）にスペーサー２ｃを配設することもできる。
【００２１】
さらに、本実施形態では、リジッド基板１の溝部１ａの底部に対して配線パターン３を形成するものとしているが、例えば図４に示すように、溝部１ａの側面に配線パターン３を形成するものとしても良い。この場合、フレキシブル基板２の先端部分２ａを２段階に反り返す必要があり、具体的には図４に示すように先端部分２ａの配線パターン４が溝部１ａの底面に対向するように反り返らせ、さらに先端部分２ｂの配線パターン４が溝部１ａの側面に対向するように反り返らせるものとしている。
【００２２】
以上のような基板接続構造１００の製造方法について図５及び図６を参照して説明する。図５は、溝部１ａの底面に配線パターン３が形成された場合の一製造工程を、図６は、溝部１ａの側面に配線パターン３が形成された場合の一製造工程を示している。
【００２３】
まず、溝部１ａの底面に配線パターン３が形成された場合の基板接続構造を製造する場合、図５（ａ）に示すように、ガラスからなる主基板１ｂ上に、同じくガラスを蒸着等によりベタ状に成膜し、その後、フォトリソグラフィ法により凹状の溝部１ａを形成するとともに、配線パターン３等を形成してリジッド基板１を得る。一方、図５（ａ）に示すように、フレキシブル基板２の第１面に配線パターン４を形成し、電子部品７を実装した後、先端部分２ａをＬ字状に変形させる。
【００２４】
続いて、リジッド基板１の配線パターン３に導電性ペースト９を塗布した後、該導電性ペースト９に対してＬ字状に変形させた先端部分２ａが当接するように、当該フレキシブル基板２を溝部１ａに嵌入させる（図５（ａ））。そして、配線パターン４と配線パターン３の接続を維持したまま、フレキシブル基板２を丘部１ｃ側に傾倒させて、図５（ｂ）に示すような基板接続構造１００を完成させる。
【００２５】
一方、溝部１ａの側面に配線パターン３が形成された場合の基板接続構造を製造する場合、図６（ａ）に示すように、ガラスからなる主基板１ｂ上に、同じくガラスを蒸着等によりベタ状に成膜し、その後、フォトリソグラフィ法により凹状の溝部１ａを形成するとともに、配線パターン３等を形成してリジッド基板１を得る。一方、図６（ａ）に示すように、フレキシブル基板２の第１面に配線パターン４を形成し、電子部品７を実装した後、先端部分２ａをＪ字状に変形させる。
【００２６】
続いて、リジッド基板１の配線パターン３に導電性ペースト９を塗布した後、該導電性ペースト９に対してＪ字状に変形させた先端部分２ａが当接するように、当該フレキシブル基板２を溝部１ａに嵌入させる（図６（ａ））。そして、配線パターン４と配線パターン３の接続を維持したまま、フレキシブル基板２を丘部１ｃ側に傾倒させて、図６（ｂ）に示すような基板接続構造１００を完成させる。
【００２７】
以上のように、本実施形態の基板接続構造によると、フレキシブル基板２の片面（第１面）にのみ配線パターン４を形成したものであっても基板間接続を取ることが可能となる。したがって、基板間接続のために両面に配線を形成したフレキシブル基板を採用する必要がなくなり、簡便で安価に基板間接続を提供することが可能となる。また、接続に際してスルーホールめっき等の手間の掛かる方法を採用することがないため、当該基板間導通を非常に簡便な方法により実現することが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態では、リジッド基板１に段差構造を設け、その段差を構成する丘部１ｃをフレキシブル基板２の折り返しにより生じた厚みを緩和するためのスペーサーとして構成した。その結果、リジッド基板１とフレキシブル基板２との間に空間が生じず、基板間隔を均一にすることができる。そして、一方の基板１に対して他方の基板２が斜めに接続される等の不具合発生を確実に防止できるようになり、ひいては接続構造の平坦性を確保することが可能となっている。
【００２９】
なお、以上のような基板接続構造１００は、種々の半導体装置、或いは電子機器に採用することができ、例えば液晶装置、有機ＥＬ装置、プリンタ等の電子機器の駆動回路に採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態の基板間接続構造の平面模式図。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面模式図。
【図３】基板間接続構造の一変形例を示す断面模式図。
【図４】基板間接続構造の異なる変形例を示す断面模式図。
【図５】基板間接続構造の製造方法の一例を示す断面模式図。
【図６】基板間接続構造の製造方法の一変形例を示す断面模式図。
【符号の説明】
【００３１】
１…リジッド基板（回路基板）、１ｃ…丘部（スペーサー）、２…フレキシブル基板、２ａ…先端部分、３…配線パターン（回路基板配線）、４…配線パターン（フレキシブル基板配線）、７…電子部品、１００…基板接続構造
【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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