JPH0279493A

JPH0279493A - 電子部品実装体

Info

Publication number: JPH0279493A
Application number: JP63231880A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Yagi; 信行八木; Jiro Inagaki; 二郎稲垣; Kozo Morita; 森田　幸三; Yasutoshi Kako; 加来　泰俊; Shinji Mizuno; 伸二水野
Original assignee: Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-03-20
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: JPH0760926B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、樹脂製のフィルムからなるフレキシブル基板
に各種電子部品を実装した電子部品実装体に関するもの
である。

〔従来技術〕

各種電子機器においては、プリント基板上に各種電子部
品を実装してなる電子部品実装体をそのケース内に収容
している。そしてこの電子部品実装体は樹脂材からなる
硬質のプリント基板上に各種電子部品を実装しているの
が殆どであるが、近年電子部品実装体を収容する電子機
器の形状やこの電子機器が有する特有な作用等、さらに
はケーブルとプリント基板の接続等を考慮して、プリン
ト基板に柔軟性を有する合成樹脂製のフィルムからなる
フレキシブル基板を用い、該フレキシブル基板に各種電
子部品を実装し、電子機器の形状に応じて該フルキシプ
ル基板を変形させて配置させると共に、該フレキシブル
基板にケーブルとしての配回作用をさせようとする試み
がなされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来のフレキシブル基板を用いる電
子部品実装体は、電子部品を半田付けで実装するため、
フレキシブル基板に耐熱性の高い樹脂フィルム、例えば
ポリイミド等の樹脂フィルムを用いている。しかしなが
らこのような耐熱性の高い樹脂フィルムは高価であり、
安価な電子部品実装体を提供するのに実用的ではない。

また、近年ポリエステ視フィルム等の熱可塑性の樹脂フ
ィルムに銀ペースト等を印刷してなるフレキシブル基板
が開発きれているが、このフレキシブル基板はランドや
パターンを導電性ペーストを印刷して形成しているため
、これらのランドやパターンの固有抵抗が大きく、大き
い電流容量のものを得ることが困難であるという問題や
、熱可塑性フィルムであるため、半田付けができず電子
部品の強固な実装ができないという問題があった。本発
明は上述の点に鑑みてなされたもので、安価な熱可塑性
の樹脂フィルムを用い、しかも電流容量が大きく、半田
付けを採用せず電子部品を強固に実装した電子部品実装
体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、導電体パターンが形
成された熱可塑性フィルムからなるフレキシブル基板の
該導電体パターンに、各種電子部品の端子を導電性接着
材で接続し、該接続部に該フレキシブル基板と同質の樹
脂製のフィルムからなる補強板を被せ、超音波溶着によ
りフレキシブル基板と該補強板を局部的に溶着して各種
電子部品をフレキシブル基板に実装することを特徴とす
る。

また、フレキシブル基板に実装された各種電子部品の内
所定の電子部品をフレキシブル基板と共に樹脂モールド
し、該電子部品とフレキシブル基板を一体化したことを
特徴とする。

また、フレキシブル基板に形成された導電体パターンが
該基板上に設けたアルミニュウム箔をエツチング処理し
て形成したものであることを特徴とする。

また、導電性接着材にて重量比が８０％乃至３０％のポ
リエステル樹脂と同じく重量比２０％乃至７０％のニッ
ケル粉とを混練してなることを特徴とする。

〔作用〕

電子部品実装体を上記の如く構成することにより、熱可
塑性フィルムからなるフレキシブル基板の該導電体パタ
ーンに、各種電子部品の端子を導電性接着材で接続し、
フレキシブル基板と補強板を局部的に溶着して各種電子
部品を実装するから、半田付けを用いることなく、強固
に実装できるから、安価な電子部品実装体を実現できる
。

また、所定の電子部品をフレキシブル基板と共に樹脂モ
ールドし該電子部品とフレキシブル基板を一体化するか
ら、例えばＣＤ装置のピックアップ機構の受素子のよう
に電子機器に組み込んだ際、その位置決め精度の高いも
のを必要とする電子部品にあっては、この電子部品をフ
レキシブル基板と共に樹脂モールドして一体化すること
により、この樹脂モールド体を位置決め場所に固定する
ことにより、高い位置決め精度で電子部品を固定できる
。

また、フレキシブル基板上に形成された導電体パターン
がアルミニュウム箔をエツチング処理して形成したもの
であるから、銀ペーストを印刷して形成されたものに比
較し、容量を大きくすることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る電子部品実装体の外観を示す図で
あり、本実施例ではＣＤ装置のピックアップ装置に用い
る電子部品実装体を例に説明する。図示するように、電
子部品実装体はフレキシブル基板１０を具備し、該フレ
キシブル基板１０に後述するように受光素子を実装し該
受光素子とフレキシブル基板１０を樹脂モールドして一
体化した受光部２０と、レーザダイオード等の発光素子
を実装する発光素子実装部３０と、ピックアップ装置と
外部機器とを接続する端子部４０と、複数の電子部品が
実装された電子部品実装部５０とで構成されている。以
下、上記各部の構成を具体的に説明する。

フレキシブル基板１０はポリエステル等の熱可塑性樹脂
フィルムかからなり、該フレキシブル基板１０の上面に
は第２図（ａ）、（ｂ）に示すようにアルミニウム箔を
エツチング処理して形成した導電体パターン１１が形成
されている。この導電体パターン１１の上の電子部品端
子及び端子片を接続する部分を除いて、フレキシブル基
板１０の上に樹脂材フィルムのラミネートを施し、導電
体パターン１１を絶縁している。

なお、第２図（ａ）はフレキシブル基板１０をＡ−Ａ線
から切断した右側を示す裏面図、同図（ｂ）はその左側
を示す裏面図である。受光部２０は第３図に示すように
、前記フレキシブル基板１０の導電体パターン１１の端
部に導電性接着剤２３で受光素子２１の端子２２を接着
し、その上にフレキシブル基板１０と同質の樹脂材から
なる補強板２４を被せ、端子２２の位置しない部分りを
超音波溶接により溶着して受光素子２１をフレキシブル
基板１０に実装し、第２図（ｂ）の点線Ｃで示す部分を
樹脂材でモールドして受光素子２１とフレキシブル基板
１０を一体化して形成している。この受光部２０のモー
ルド形成は受光素子２１の実装されたフレキシブル基板
１０を上金型と下金型で挾持し、該上金型と下金型で形
成する間隙に熱膨張率及び吸収膨張率の小さい高機能樹
脂材、例えばポリフェニレンスルフィドや液晶ポリマー
等の溶融樹脂を射出してフレキシブル基板１０と受光素
子２１を一体的に固定する。この際受光素子２１の受光
面には上記溶融樹脂が露出しないようにとくに金型を工
夫する。なお、第３図は第２図（ｂ）のＡ−Ａ線上断面
図である。上記樹脂モールド方法は本出願人が先に出願
した特願昭６３−１５５６３２号に詳細に開示している
から、ここではその詳細は省略する。

第４図及び第５図は端子部４０の構造及びその形成工程
を説明するための図である。端子部４０の形成は、第４
図（ａ）に示すような４本の端子片４１とフレーム４２
を板金加工等により一体的に形成したものを用意すると
共に、同図（ｂ）に示すように端子部４０を形成する部
分のフレキシブル基板１０上の導電体バクーン１１の端
部１１−１の上に導電性接着剤（図示せず）を塗布する
。そしてこの導電性接着剤の上に第５図（ａ）、（ｂ）
に示すように前記端子片４１を載置し、該端子片４１を
導電体パターン１１の端部１１−１に接続する。その後
フレキシブル基板１０と同質の樹脂フィルムからなる補
強板４３を載置し、端子片４１の位置している部分を除
いた部分Ｊの補強板４３とフレキシブル基板１０を超音
波た溶着し、端子片４１をフレキシブル基板１０（７）
端部に強固に固定する。その後、第５図（ａ）のＨ−Ｈ
線上及びＩ−Ｉ線上で端子片４１を切断し、フレーム４
２を除去することにより、端子部４０が完成する。なお
、第５図（ｂ）は同図（ａ）のＥ−Ｅ線上断面図であり
、第５図（ｃ）は同図（ｂ）のＦ部分の拡大図である。

図示するようにフレキシブル基板１０の上に形成された
導電体パターン１１の端部１１−１には導電性接着剤４
４により、端子片４１が接続され、その上を補強板４３
が覆った構成となる。

また、端子片４１の端部には複数の突起部４１ａが形成
きれてあり、補強板４３とフレキシブル基板１０とを局
部的に溶着することにより、突起部４１ａが溶着部に引
っかかり、端子片４１の引き抜き強度を強くする。

上記端子片４１にに用いる金属としては、燐青銅板を用
い、その表面には半田付は作業性を良くするために半田
メツキを施す。この場合燐青銅板に半田メツキを施すこ
とになるが、アルミニウムと鉛が相性が悪いので半田中
の鉛は１０％以下の低鉛半田を用いる。また、端子片４
１に用いる金属板としては半田付は可能な金属板或いは
半田メツキを施した金属板を用でもよい。

第６図及び第７図は発光素子実装部３０の構造及びその
形成工程を説明するための図である。発光素子実装部３
０は、第６図（ａ）に示すような３本の端子片３１とフ
レーム３２を板金加工等により一体的に形成したものを
用意しすると共に、同図（ｂ）に示すように発光素子実
装部３０を形成する部分のフレキシブル基板１０上の導
電体パターン１１の端部１１−１の上に導電性接着剤３
４を塗布する。そしてこの導電性接着剤の上に第７図（
ａ）、（ｂ）に示すように前記端子片３１を載置し、該
端子片３１を導電体パターン１１の端部１１−１に接続
する。その後フレキシブル基板１０と同質の樹脂フィル
ムからなる補強板３３を載置し、端子片３１の位置して
いる部分を除いた部分にの補強板３３とフレキシブル基
板１０を超音波で局部的に溶着して、発光素子実装部３
０の端子片３１をフレキシブル基板１０の端部に強固に
固定する。

また、端子片３１の端部には複数の突起部３１ａが形成
されており、補強板３３とフレキシブル基板１０とを局
部的に溶着することにより、突起部３１ａが溶着部に引
っかかり、端子片３１の引き抜き強度が強くなる。

その後、第７図（ａ）のＭ−Ｍ線上で端子片３１を切断
し、フレーム３２を除去し、さらに端子片３１と端子片
３１接続する部分Ｎ、Ｎを除去し、発光素子実装部３０
が完成する。なお、第７図（ｂ）は同図（ａ）のＧ−Ｇ
線上断面図であり、第７図（ｃ）は同図（ｂ）のＬ部分
の拡大図である。図示するようにフレキシブル基板１０
の上に形成された導電体パターン１１の端部１１−１に
は導電性接着剤３４により、端子片３１が接続され、そ
の上を補強板３３が覆った構成となる。

上記端子片３１にに用いる金属としては、端子片４１と
同様燐青銅板を用い、その表面には半田付は作業性を良
くするために低鉛半田の半田メツキを施す、また、端子
片３１に用いる金属板とし端子が挿入される穴３１ｂ、
３１ｃ、３１ｄが形とレーザーダイオードの端子とを半
田付けすることにより発光素子実装部３０にレーザーダ
イオードを実装することができる。

電子部品実装部５０は第１図に示すように、フレキシブ
ル基板１０の上部に硬質の補強基板５１が貼付けられ、
補強基板５１の所定位置に半固定抵抗５２、タンタルコ
ンデンサ５３及びコネクタ５４．５５等が実装されてい
る。

第８図（ａ）はコネクタ５５の実装構造を示す１ｆｆｌ
（第１図のＰ−Ｐ線上断面図）で、第８図（ｂ）は同図
（ａ）のＱ部分の拡大図である。コネクタ５５は樹脂ケ
ース５５−２の内部に多数のビン５５−１が突出した雄
型のコネクタであり、該雄型のコネクタ５５には図示し
ないビン５５−１に嵌挿されるビンを有する雌型のコネ
クタが嵌合するようになっている。コネクタ５５の底部
には前記ビン５５−１に連結された端子５５−３が突出
したおり、該端子５５−３を補強基板５１及びフレキシ
ブル基板に形成された穴を通し、フレキシブル基板１０
の表面でおり曲げる。フレキシブル基板１０の表面の該
端子５５−３を折曲げた位置には、導電体パターン１１
が形成されており、該導電体パターン１１の表面には導
電性接着剤５６が塗布されており、該導電性接着剤の上
に折曲げた端子５５−３を当接きせて、端子５５−３を
導電体パターン１１に接続する。そして端子５５−３の
上にフレキシブル基板１０と同質のフィルムからなる補
強板５７を載置し、該端子５５−３が位置する部分を除
いた部分Ｒを超音波溶着により局部的に溶着する。コネ
クタ５４の実装構造も上記コネクタ５５の実装構造と路
間−であるからその説明は省略する。

また、半固定抵抗５２の実装構造も図示は省略するが、
補強基板５１に形成された穴に半固定抵抗５２０３本の
端子５２−１を嵌挿し、フレキシブル基板１０上で折り
曲げ、導電体パターン１１の上に導電性接着剤で接続す
る。そし−〔その上にフレキシブル基板１０と同質のフ
ィルムからなる補強板を載置し、該端子が位置する部分
を除いた部分を超音波溶着により局部的に溶着する。

また、タンタルコンデンサ５３の実装構造も図示は省略
するが、補強基板５１に形成きれた穴にタンタルコンデ
ンサ５３０２本の端子５３−１を嵌挿し、フレキシブル
基板１０上でおり曲げ、導電体パターン１１の上に導電
性接着剤で接続する。そしてその上にフレキシブル基板
１０と同質のフィルムからなる補強板を載置し、該端子
が位置する部分を除いた部分を超音波溶着により局部的
に溶着する。

上記端子片３１．４１、コネクタ５４．５５の端子、半
固定抵抗５２の端子及びタンクルコンデンサ５３の端子
５３−１．５３−２を導電体パターン１１に接着するた
めの導電性接着剤とじては、ポリエステル樹脂にニッケ
ル粉を混練してなる導電性ペーストを用いる。通常の導
電性ペーストは金属をフレーク状にしたものと球状にし
たものを適度に混練してペーストとするが、本実施例の
場合は膜厚方向の端子片と導１体パターン１１との電気
的導通をはかるために金属接触の良好である必要があり
、金属粉は球状のニッケル粉とした方が安定した導通が
得られる。また、粒径は余り細かいと膜厚方向に導電バ
スがいくつもできてしまうので粒径は数μｍ程度のもの
が良好である。また、ニッケル粉の含有量は少ないと電
気的導通が不安定になり、多過ぎるとポリエステル樹脂
が少ない分機械的接着力が弱くなり、更に導電性ペース
ト中のポリエステル樹脂は固着部を封じ込め各種環境湿
度や有害なガス等から接Ｍ部を守る作用を有するから、
導電ペースト中のポリエステル樹脂量が少ないと、この
固着部の封じ込め作用が小さくなり導電ペーストとして
不適当である。本実施例では重量比でニッケル含有量を
５０％としたが、２０％乃至７０％であれば使用できる
ことを確認した。このような導電ペースとを導電体パタ
ーン１１に塗布し、接続する端子片を載置し、加熱乾燥
させることにより、導電体パターン１１上にこの端子片
を接読する。

なお、上記実施例ではＣＤ装置のピックアップ装置に用
いる電子部品実装体を例に説明したが、本発明に係る電
子部品実装体はこれに限定されるものではなく、要は導
電体パターンが形成された熱可塑性樹脂フィルムからな
るフレキシブル基板の該導電体パターンに、各種電子部
品の端子を導１性接着材で接続し、該接続部に該フレキ
シブル基板と同質の樹脂製のフィルムからなる補強板を
被せ、超音波溶着によりフレキシブル基板と該補強板を
局部的に溶着した構造であればよく、この電子部品実装
体は多くの電子機器の電子部品実装体として利用できる
ものである。特に、半田付けすることなく、熱可塑性樹
脂材フィルムからなるフレキシブル基板１０に電子部品
を実装できることから、電子部品実装体を安価に提供す
ることができる。

また、高度な位置決め精度を要求される実装電子部品は
フレキシブル基板と該電子部品とを熱膨張率及び吸収膨
張率の／ＪＸさい高機能樹脂材にて一体に樹脂モールド
することにより、温度変化等により寸法変化・歪みのな
い高い位置決め精度を出すことが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば下記のような優れた
効果が得られる。

（１）熱可塑性フィルムからなるフレキシブル基板の該
導電体パターンに、各種電子部品の端子を導電性接着材
で接続し、フレキシブル基板と補強板を局部的に溶着し
て各種電子部品を実装するから、半田付けを用いること
なく、強固な電子部品の実装体を安価に実現できる。

（２）所定の電子部品をフレキシブル基板と共に樹脂モ
ールドし該電子部品とフレキシブル基板を一体化するか
ら、例えばＣＤ装置のピックアップ機構の受素子のよう
に電子機器に組み込んだ際、その位置決め精度の高いも
のを必要とする電子部品にあっては、この電子部品をフ
レキシブル基板と共に樹脂モールドして一体化し、この
樹脂モールド体を位置決め場所に固定することにより、
高い位置決め精度で電子部品を固定できる。

（３）フレキシブル基板上に形成された導電体パターン
がアルミニュウム箔をエツチング処理して形成したもの
であるから、銀ペーストを印刷して形成されたものに比
較し、電流容量を大きくすることが可能となる。

（４）電子部品をフレキシブル基板に実装しているので
、電子部品実装体のケースへの収容及び配回しに極めて
大きい自由度が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子部品実装体の外観を示す図、
第２図（ａ）はフレキシブル基板のＡ−Ａ線から右側を
示す裏面図、同図（ｂ）はそのＢ−Ｂ線から左側を示す
裏面図、第３図は第２図（ｂ）のＡ−Ａ線上断面図、第
４図（ａ）。（ｂ）及び第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は端子部４０
の構造及びその形成工程を説明するだめの図、第６図（
ａ）、（ｂ）及び第７図（ａ）。（ｂ）、（ｃ）は端子部３ｏの構造及びその形成工程を
説明するための図、第８図（ａ）は第１図のＰ−Ｐ線上
断面図、第８図（ｂ）は同図（ａ）のＱ部分の拡大図で
ある。図中、１０・・・・フレキシブル基板、１１・・・・導
電体パターン、２０・・・・受光部、２１・・・・受光
素子、２２・・・・端子、２３・・・・導電性接着剤、
２４・・・・補強板、３０・・・・発光素子実装部、３
１・・・・端子片、３２・・・・フレーム、３３・・・
・補強板、３４・・・・導電性接着剤、４１・・・・端
子片、４２・・・・フレーム、４３・・・・補強板、４
４・・・・導電性接着剤、５０・・・・電子部品実装部
、５１・・・・補強基板、５２・・・・半固定抵抗、５
３・・・・タンタルコンデンサ、５４．５５・・・・コ
ネクタ、５Ｇ・・・・補強板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電体パターンが形成された熱可塑性樹脂フィル
ムからなるフレキシブル基板の該導電体パターンに、各
種電子部品の端子を導電性接着材で接続し、該接続部に
該フレキシブル基板と同質の樹脂製のフィルムからなる
補強板を被せ、超音波溶着により前記フレキシブル基板
と該補強板を局部的に溶着して前記各種電子部品をフレ
キシブル基板に実装することを特徴とする電子部品実装
体。
（２）前記フレキシブル基板に実装された各種電子部品
の内所定の電子部品を前記フレキシブル基板と共に樹脂
モールドし、該所定の電子部品とフレキシブル基板を一
体化したことを特徴とする請求項（１）記載の電子部品
実装体。
（３）前記フレキシブル基板に形成された導電体パター
ンが該基板上に設けたアルミニュウム箔をエッチング処
理して形成したものであることを特徴とする請求項（１
）又は（２）記載の電子部品実装体。
（４）前記導電性接着材が重量比で８０％乃至３０％の
ポリエステル樹脂と同じく重量比２０％乃至７０％のニ
ッケル粉とを混練してなることを特徴とする請求項（１
）又は（２）又は（３）記載の電子部品実装体。