(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の導電部が並設された基板本体を、各導電部が対向するようにアンビル上に複数枚重ね合わせて位置決めし、該導電部の並設方向に沿って移動するホーンによって各導電部同士を超音波溶着するようにした回路基板において、
前記導電部は導体パターンが絶縁材より露出してなることで構成され、前記導電部は一直線上に配列され、前記基板本体を所定の位置に位置決めする位置決め孔を前記各導電部の隣り合う間に配置し、前記各位置決め孔は前記アンビルの係止突部に係合されることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
導体パターンが絶縁材より露出してなる多数の導電部を表面に一直線上に配列し、該導電部の隣り合う間に位置決め孔を配置して基板本体とし、該基板本体を各導電部が対向するように複数枚重ね合わせ、アンビル上には一定の間隔をおいて係止突部が多数形成され、前記基板本体の各位置決め孔が前記アンビルの各係止突部に係合されるように前記基板本体を該アンビル上に載置して位置決めし、その位置決めした状態で前記導電部に対して接離可能なホーンを導電部に当接させて各導電部同士を超音波溶着するようにし、溶着後には前記アンビルが導電部の並設方向に沿って移動されることを特徴とする回路基板の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板及びその接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車等の車両においては、可撓性プリント基板を電気接続するための電気接続箱が用いられている。この種の電気接続箱では、その内部に導体パターンを有する可撓性プリント基板（FPC：flexible printed circuit board）が複数枚収容されている。そして、可撓性プリント基板同士を重ね合わせ、導体パターンの導電部をスポット溶接したり、或いは半田付けすることにより、可撓性プリント基板を電気的に接続している。
【０００３】
しかしながら、このような方法では、溶接や半田付けするのに時間がかかるため製造効率が悪く、コスト高になる。この結果、大量生産に向かないという問題がある。そこで、従来より、可撓性プリント基板の導電部を低コストかつ短時間に接続する方法として、可撓性プリント基板の導電部を超音波溶着により接続している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、可撓性プリント基板に設けられた導電部に対して超音波溶着装置に設けられたホーンを当接し、その状態でホーンを振動させるため、その振動の影響を受けて可撓性プリント基板が位置ずれしやすい。この結果、導体パターン同士が適正な位置で溶着されず、信頼性の低下につながるおそれがある。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板本体に設けた導電部の溶着不良を防止することにより、信頼性の向上を図ることが可能な回路基板及びその接続方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、表面に複数の導電部が並設された基板本体を、各導電部が対向するようにアンビル上に複数枚重ね合わせて位置決めし、該導電部の並設方向に沿って移動するホーンによって各導電部同士を超音波溶着するようにした回路基板において、前記導電部は導体パターンが絶縁材より露出してなることで構成され、前記導電部は一直線上に配列され、前記基板本体を所定の位置に位置決めする位置決め孔を前記各導電部の隣り合う間に配置し、前記各位置決め孔は前記アンビルの係止突部に係合されることを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、導体パターンが絶縁材より露出してなる多数の導電部を表面に一直線上に配列し、該導電部の隣り合う間に位置決め孔を配置して基板本体とし、該基板本体を各導電部が対向するように複数枚重ね合わせ、アンビル上には一定の間隔をおいて係止突部が多数形成され、前記基板本体の各位置決め孔が前記アンビルの各係止突部に係合されるように前記基板本体を該アンビル上に載置して位置決めし、その位置決めした状態で前記導電部に対して接離可能なホーンを導電部に当接させて各導電部同士を超音波溶着するようにし、溶着後には前記アンビルが導電部の並設方向に沿って移動されることを要旨とする。
【０００９】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１、２に記載の発明によると、位置決め部によって、基板本体に設けられた導電部の近傍で基板本体が位置決めされ、その状態で同導電部が溶着される。そのため、超音波溶着する際に発生する振動によって、互いに対向している導電部同士は位置ずれしにくくなる。その結果、導電部の溶着不良を防止することができる。
【００１０】
また、位置決め部は、隣り合う各導電部の間に配置されているため、振動の発生源にいっそう近い位置で基板本体の位置決めがなされる。従って、導電部の溶着不良を確実に防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面に基づき詳細に説明する。
図１に示すように、基板本体としての可撓性プリント基板（ＦＰＣ：flexible printed circuit board）１１，１２は、銅箔からなる導体パターン１１ａ，１２ａと、それを被覆する絶縁材としてのポリイミドフィルムとを接着剤で互いに貼り合せたものである。
【００１２】
導体パターン１１ａ，１２ａの一部は外部に露出されている。ここでは、各可撓性プリント基板１１，１２の表裏両面に、導体パターン１１ａ，１２ａの一部が露出されている。すなわち、導電部１１ｂ，１２ｂの両面のポリイミドフィルムは取り除かれている。この露出部分が可撓性プリント基板１１の導電部１１ｂ，１２ｂとなっており、この導電部１１ｂ，１２ｂは可撓性プリント基板１１の一端縁に沿って一定の間隔をおいて多数配列されている。
【００１３】
そして、両導電部１１ｂ，１２ｂが互いに対向するように、可撓性プリント基板１１，１２の同士が重ね合わせられ、導電部１１ｂ，１２ｂ同士が超音波溶着により接続されている。各導電部１１ｂ，１２ｂの近傍には、超音波溶着する際の可撓性プリント基板１１，１２の位置ずれを防止する位置決め部としての位置決め孔１４が多数形成されている。ここでは、各位置決め孔１４は、隣り合う各導電部１１ｂ，１２ｂの間にそれぞれ配置されている。要するに、各位置決め孔１４は、導電部１１ｂ，１２ｂの配列線上に配置されている。
【００１４】
次に、超音波溶着装置について説明する。
図２，図３に示すように、超音波溶着装置２０は、前記導電部１１ｂ，１２ｂが配列された方向に沿って移動可能なアンビル２１を備えている。このアンビル２１の上面には前記可撓性プリント基板１１，１２の導電部１１ｂ，１２ｂを支持する支持部２２が突設されている。この支持部２２の上面には、一定の間隔をおいて直方体状の係止突部２３が多数形成されている。各係止突部２３の間隔は、前記各位置決め孔１４の間隔とほぼ等しくなっている。そして、可撓性プリント基板１１，１２がアンビル２１に載置されることにより、各係止突部２３はそれぞれの位置決め孔１４に係合されるようになっている。この係合により、両可撓性プリント基板１１，１２の位置決めがなされる。
【００１５】
アンビル２１の上方には、係止突部２３に対して接近離間可能なホーン２５が設けられている。このホーン２５の先端部下面が可撓性プリント基板１１，１２の導電部１１ｂ，１２ｂに接した状態で、ホーン２５から超音波振動が付与されることにより、両導電部１１ｂ，１２ｂに摩擦熱が発生し、対向されている導電部１１ｂ，１２ｂ同士が溶着されるようになっている。。
【００１６】
次に、上記のように構成された可撓性プリント基板１１，１２を接続する方法について説明する。
両可撓性プリント基板１１，１２を重ね合わせ、それらの導電部１１ｂ，１２ｂ同士を対向配置し、各可撓性プリント基板１１，１２に形成された位置決め孔をそれぞれ一致させる。次いで、両可撓性プリント基板１１，１２をアンビル２１上に載置し、各位置決め孔１４に各係止突部２３が係合されると、可撓性プリント基板１１，１２が位置決めされる。この状態で、導電部１１ｂ，１２ｂにホーン２５が当接され、超音波振動が付与されることにより、導電部１１ｂ，１２ｂが溶着される。その後、アンビル２１が導電部１１ｂ，１２ｂの配列方向に沿って移動され、次に溶着する導電部１１ｂ，１２ｂがホーン２５の先端に対向配置される。そして、上述した動作が繰り返されながら、多数の導電部１１ｂ，１２ｂがそれぞれ順に溶着される。これらの溶着により、可撓性プリント基板１１，１２の電気的な接続が図られる。
【００１７】
従って、本実施形態によれば以下に示す効果を得ることができる。
（１）多数の位置決め孔１４が、各導電部１１ｂ，１２ｂの溶着部分の近傍に配置されている。そして、溶着時には各位置決め孔１４に係止突部２３が係合されることにより、可撓性プリント基板１１，１２が位置決めされるようになっている。そのため、溶着する箇所の導電部１１ｂ，１２ｂを、超音波溶着装置２０のホーン２５によって振動させても、可撓性プリント基板１１，１２が位置ずれするのを防止することができる。よって、導電部１１ｂ，１２ｂが溶着不良を起こすのを防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
【００１８】
（２）位置決め孔１４が、各導電部１１ｂ，１２ｂの溶着部分の近傍に配置されている。そのため、溶着時に発生する熱に起因して、導体パターン１１ａ，１２ａの収縮量と、ポリイミドフィルムの収縮量とに差が生じる場合があっても、可撓性プリント基板１１，１２に寸法変化が生じるのを防止できる。
【００１９】
（３）  一直線上に配列されている各導電部１１ｂ，１２ｂの間に、位置決め孔１４がそれぞれ形成されている。つまり、溶着時において振動が発生する箇所に最も近い位置で可撓性プリント基板１１，１２が位置決めされる。従って、各導電部１１ｂ，１２ｂを確実に溶着することができる。
【００２０】
（４）  可撓性プリント基板１１，１２に設けられた導電部１１ｂ，１２ｂの両面においては、絶縁材としてのポリイミドフィルムが取り除かれている。そのため、ポリイミドフィルムに邪魔されることなく、導電部１１ｂ，１２ｂ同士を完全に溶着することができる。
【００２１】
（５）  可撓性プリント基板１１，１２の導電部１１ｂ，１２ｂは、一直線上に配列されているため、一端側に位置する導電部１１ｂ，１２ｂから順に溶着すれば、可撓性プリント基板１１，１２の移動量を少なくすることができる。従って、多数の導電部１１ｂ，１２ｂがある場合には、それらの溶着を迅速に済ませることができ、溶着効率を向上することができる。
【００２２】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・  前記実施形態では、隣り合う導電部１１ｂ，１２ｂ間に位置決め孔１４を形成した。これ以外にも、各導電部１１ｂ，１２ｂの配列群の近傍であれば、任意の位置に位置決め孔１４を形成してもよい。
【００２３】
・  前記実施形態では、可撓性プリント基板１１，１２同士の溶着に具体化した。これ以外にも、リジッドなプリント回路基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）と、可撓性プリント基板とを、超音波溶着してもよい。
【００２４】
次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）  前記位置決め部は、基板本体に形成され、超音波溶着装置に設けられたアンビルが係合される係止孔であることを特徴とする回路基板。
【００２５】
（２）  前記基板本体に設けられた導電部の両面は、基板本体の表面に被覆されている絶縁材が取り除かれていることを特徴とする回路基板。この構成にすれば、導電部を完全に溶着することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、基板本体に設けた導電部の溶着不良を防止することにより、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態において可撓性プリント基板を分解して示す斜視図。
【図２】可撓性プリント基板と、超音波溶着装置とを示す分解斜視図。
【図３】可撓性プリント基板を溶接する際の斜視図。
【符号の説明】
１１，１２…可撓性プリント基板（基板本体）、１１ｂ，１２ｂ…導電部、
１４…位置決め孔（位置決め部）。
【図１】
0003826669.tif 000002
【図２】
0003826669.tif 000003
【図３】
0003826669.tif 000004