JPS6119190A

JPS6119190A - 電子機器の実装構造

Info

Publication number: JPS6119190A
Application number: JP13938984A
Authority: JP
Inventors: 真澄石渡; 伏本　秀雄; 浦本　雄次; 勇人篠原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-07-05
Filing date: 1984-07-05
Publication date: 1986-01-28

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】〔技術分野〕本発明に°電子機器の実装構造に関し、特に、電卓、・
々ンコンあるいはプリンタなどの小型の電子機器のプリ
ント板の接続構造に関する。

〔従来技術〕

電卓やパソコンなどキー操作で動作させる電子機器にあ
っては、配線パターンを有するとともに、少なくとも一
方が可撓性を有する２枚のプリント基板を接合するとと
もに該基板上に電子部品を接続して構成した実装（回路
）構造が採用されている。

可撓性プリント基板としては、絶縁性の合成樹脂シート
が使用され、配線パターンは例えば導電インクの印刷あ
るいは金属箔のエツチングなどによ多形成される。

また、前記電子部品としては、例えば、Ｌｓｔ（大規模
集積回路）、抵抗素子、コンデンサーあるいはＬＣＤ　
（液晶）などが接続される。

ところで、従来のこの種の実装構造は、一般に、電子部
品の接続はそのリードと導電回路（配線）４ターン）と
をハンダ付けして行なわれ、プリント基板間の接合は接
着剤で固定して行なわれていた。

しかし、このような従来構造では、ハンダと接着剤とい
う全く異なる接合工程を必要とし、工程が繁雑であると
いう問題や高熱のハンダ付けのため高価な耐熱性樹脂（
ポリイミドなど）の基板を使用せねばならずコストダウ
ンが困難であるという問題があった。

また近年電卓などの分野では組立の自動化が一／台進ん
でいるが、ハンダ付工程等の作業の必要性から完全なる
自動化を達成するには大きな困難があった。

〔目的〕

本発明の目的はこのような従来構造の問題を解決し、組
立て工数を節減できるとともに少なくとも一方のプリン
ト板として安価な通常の低耐熱性樹脂（ポリエステルな
ど）を使用しえ、かつよシ完全な自動組立を達成しうる
電子機器の実装構造を提供することである。

〔要旨〕

本発明は２枚のプリント板の電気的および機械的接合並
びに該プリント板に対する電子機器の電気的および機械
的接続を、低融点接着剤による接着固定で行なうことに
ょシ上記目的を達成するものである。

〔実施例〕

以下、第１図〜第１３図を参照して本発明の詳細な説明
する。

第１図は下側回路基板１の上面を示し、第２図は上側回
路基板２の上面を示し、第３図は上側回路基板２の下面
を示す。

第１図において、下側にあるプリント基板１は？リエス
テルシートなどの可撓性絶縁シートでチシ、図示の例で
は透明シートが使用されておシ、該基板１の上面には導
電インクで印刷形成された配線パターン３が設けられて
いる。図示のプリント基板１は電卓やパンコンなどのキ
ーボード即ちキー人力装置を構成するキーシートとして
使用されるものであり、配線ツヤターン３内にはキート
ップのストローク動作でオン・、オフされる固定接点３
Ａが縦横に所定ピッチで配列されている。

可撓性プリント基板１上の配線パターン３には、各種の
電子部品が接続されている。すなわち、図示の例では、
制御回路であり多数のリード足を有するＬＳｔ（大規模
集積回路）４、ＩＪ−ド足を有する発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）５およびコンデンサー６、チップ部品であるチッ
プコンデンサー７．７、並びに多数の端子電極を有する
ＬＣＤ　（液晶表示器）８が接続されている。

第２図および第３図において、上側にあるプリント基板
２ｔＩ′ｉ、上側基板１と同様、透明ポリエステルシー
トなとの可撓性絶縁シート（またはフィルム）で形成さ
れ、その下面には図示のような４ｔインク印刷による配
線パターン９が形成されている。この導電インクはカー
ボンを主成分としたものであり、他に金属片を混入させ
たものでも良く、銅箔パターン等に比べると抵抗値がや
や高い。

この上側のプリント基板２は、前配下側のプリント基板
１に接合されて前記キーシートを構成するものである。

すなわち、複数のプリント基板から構成されるプリント
基板構成体を形成し、その配線パターン９内にはキート
ップのストローク動作でオン・オフされる可動接点９Ａ
が前記下側の固定接点３Ａに対応する位置に配列されて
いる。

また、上側のプリント基板２の配線パターン９上にはキ
ーシートの可動接点９Ａを除くはソ全範囲にわたシ所定
厚さの絶縁スペーサ１０が形成されている。この絶縁ス
ペーサ１０は例えばシリコンゴムなどの可撓性絶縁材料
の層を印刷等の手段により一体的に形成されている。

前記上側のプリント基板２は、第２図および第３図中の
接続端子１１．１２．１１および４箇所の絶縁接着部１
４で下側プリント基板１に接合されている。接続端子１
１．１２．１３は、下側プリント基板１の接続端子３−
１１．３−１２．３−１３に対して、導電ホットメルト
（低融点導電接着剤）により互いに導通させて接着固定
され、絶縁接着部１４は絶縁ホットメルト（低融点絶縁
接着剤）により単に機械的に接着固定されている。

また、下側プリント基板１に対する各電子部品４・、５
．６．７の接続は所定の導電回路／４’ターンとの間に
低融点導電接着層を形成することにより行なわれる。

以上の様に本実施例においては、導電ホットメルト及び
絶縁ホットメルトによって、可撓性プリント基板１．２
の接続と、電子部品とプリント基板１との接続を行なう
が、この導電及び絶縁ホットメルトはそれぞれスクリー
ン印刷等により、プリント基板１上の各対応部に同時に
、またけ複数回Ｖこ分けて印刷される。導電ホットメル
トの印刷されるのは、発光ダイオード５が接続されるパ
ターン３−５、コンデンサー６が接続されるパターン３
−６、チップコンチンサーフ、７の接続されるパターン
３−７、Ｌ＆４の接続されるパターン３−４、ＬＣＤ８
が接続されるパターン３−８、及び接続端子１１．１２
．１３に対応するパターン３−１１．３−１２．３−１
３である。ここ”？ｌ’ＬＣＤ８の接続されるパターン
３Ｂ、ＬＳｔ＋の接続すれるノＪ？ターン３−４接続端
子１１．１２．１３の接続されるノ臂ターフ３−１１．
３−１２．３−１３は、みなそれぞれ複数の分離した信
号パターンからなっているが、この信号パターンを短絡
させな一為に、これらに塗布される導電ボットメルトは
ドツト状に塗布されている。また絶縁ホットメルトの塗
布されているのは、絶縁接着部１４に対応した部分３−
１４である。

ホットメルトの材質については後述するが、この様に印
刷された導電ホットメルト及び絶縁ホットメルト上に、
電子部品のリード（端子）やプリント基板２を押しっけ
、所定の圧力を加えつつ加熱することにょシ、プリント
基板１と電子部品の電気的機械的接続、及びプリント基
板１と２の電気的、機械的接続がなされる。

第４図および第５図はＬＳｔ４の接続部の構造を示し、
プリント基板１上のノ母ターン３−４上に塗布された導
電ホットメルト１６上にＬＳ４．４のリード１７を設置
し、加圧加熱してこれらを一体化した構造を有する。さ
らに、リード１７の部分は、目？リエステルシートなど
の可撓性絶縁材から成り、裏面に絶縁接着剤を塗布した
補強用のラミネート材１８をシリンド基板１に接着する
ことによシ保持され、ＬＳ４．の接着部の剥れ強度の向
」二が図られている。

前記導電ホットメルト１６としては、例えば、黒鉛粉末
や銀粉末等の導電粒子を合成ゴムやポリアミド樹脂等の
熱可塑性樹脂系の結合剤およびイソホロンやソにンテン
等の溶剤と混合したものが使用され、これをノソターン
３−４上ＶＣｍ布して乾燥した後接着すべき部分（リー
ド１７）を載置し、重なり合った部分を所定温度（例え
ば１００〜１８０℃）のもとで加圧することによシ一体
に接合される。

第６図はチップ部品７の接続部の構造を示し、チップ部
品７０両端の電ｆｆ１１９．１９は前述の場合と同様導
電ホットメルト１６を介してノやターフ３−７に導通結
合されている。また、このノ易合は、図に示す如くチッ
プ部品７と基板１との間にも絶縁ホットメルト２０を設
け、この絶縁ホットメルトで接合することにより、接着
強度を向上させるとともに電極１９．１９間の短絡を確
実に防止しうる構造にしても良い。

前記絶縁ホットメルトとしては、前述の導電ホットメル
ト１６から導電粒子を除去した組成のものを使用する。

このチップ部品７も補強用の前記ラミネート材１８でカ
バーされている。

第７図はリード足を有する発光ダイオード５の接続構造
を示し、リード足２１は導電ホットメルト１６を介して
基板１上のパターン３−５に接合されている。また、リ
ード足２１は補強用のラミネート材１８によシ保持され
ている。

第８図および第９図はＬＣＤ　（液晶表示器）８の接続
部の構造を示し、ＬＣＤ８のガラス電極板２２に設けら
れた多数の端子電極は基板１に印刷されたパターン３−
８のそれぞれに対し導電ホットメルト１６によ多接合さ
れている。

また、第９図に示すごとく、各導電ホットメルト１６で
なる導電接着部の隣には、絶縁ホットメルト２０で形成
した絶縁接着部が設ける様、導電ホットメルト１６のド
ツトと絶縁ホットメルト２０のドツトを交互に塗布し、
接着強度特に剥れに対する強度を高める様にしても良い
。

第１０図は上側のプリント基板２の断面を示し、基材２
−１上に配線パターン９（第２図参照）を形成する４亀
インクを印刷及び焼結した層２３が設けられ、この配線
パターンの上にはシリコンゴムなどの絶縁材の層から成
る絶縁スペーサ１０が接合されている。

弔１１図は下側基板１と上側基板２とを接合した状態に
おける接続端子ＩＬ　　（１２，１３も同様）（第２図
および第３図参照）の部分の接合構造を示し、接続端子
１１とこれと接続されるパターン３−１１は導電ホット
メルト１６によシ２＃−通状態で接合されている。導電
ホットメルト１６でなる各導電接層部の隣シには、ＬＣ
Ｄ８の接続の場合と同様に、絶縁ホットメルト２０で形
成された絶縁接着部が設けられる様、導電ホットメルト
１６と絶縁ホットメルト２０が交互に塗布し、接着強度
（特に剥れに対する強度）の向上が図られるようにする
と良い。

第１２図は下側基板１と上側基板２とを接合した状態に
おける絶縁接着部１４（第２図および第３図参照）の構
造を示し、下側のプリント基板１上面に塗布された＋１
！！Ｉ縁ホツトメル）２０を介して上側のプリント基板
２が接合されている。

上側のプリント基板２には、第２図、第３図および第１
２図に示すごとく、各絶縁接着部１４の周辺にスリット
２４が形成されている。

第１３図は下側基板１と上側基板２とを接合してなるプ
リント基板構成体の角隅部の平面を示し、各プリント基
板１．２には両プリント基板が正しい位置関係で接合さ
れたときに合成されて意味を成す記号すなわちマーク−
０ＫＮから成る表示手段が形成されている。図示の例で
は、下側基板１に％Ｋｌが印刷されており、上側基板２
には該亀Ｋｆに対応する位置に切欠２５が形成されると
ともに該切欠の左方に％ＯＮが印刷され、上下の基板が
裏表、上下、左右のいずれの向きにおいても正しく接合
されるときのみＯＫ（オーケー）が表示されるようにな
っている。

この記号は１ｋＱＫＩ以外にも意味を成すものであれば
種々の記号を使用することができる。

また、記号に替えてスリット（または切欠き）などの形
状によって表示することもできる。

第１図および第２図に示すごとく、各プリント基板１．
２上に印刷される配Ｍ／′ｅターン３．９は、印刷ずれ
などの印刷上必要な小さな隙間すなわち印刷ずれによる
ショートが生じないだけの隙間を残してできるだけ広い
幅の導電層（導電インクの層）で形成されている。これ
は配線パターン３．９が導電インクで形成されてお凱比
較的大きくなる抵抗値を低減させる為である。

下側のプリント基板１には、前述のごとく、各種のｔα
子部品４．５．６．７．８嘉導電ホツトメルト１６を介
して接着固定されているが、これらの電子部品は、第１
図に示すごとく、大きなＬＣＤ８を除きプリント基板１
の限定範囲内すなわち土中央部に集中して配置され、プ
リント基板１に接着された一枚のラミネート材１８で保
持されている。

次にこの様な構成でなる実施例の製造、組立工程を説明
する。

まず下側プリント基板１の１？ターン３−４．３−５．
３−６．３−１．３−８．３−１１．３−１２．３−１
３、に導電ホットメルト１６をスクリーン印刷により塗
布する。次に位置３−１４に絶縁ホットメルト２０を塗
布する。伺ここで、ノ母ターン３−８．３−１１．３−
１２．３−１３には導電ホットメルト１６だけで力く、
絶縁ホットメルト２０も導電ホットメルト１６に対して
交互に塗布する様にしても良い。このホットメルトの塗
布の後、ＬＳｔ４、発光ダイオード５、コンデンサー６
、チップコンデンサー７、ＬＣＤ８をプリント基板１上
の各対応部に載置し、加熱圧縮して各部品を接続する。

次にＬＣＤ８を除く各電子部品を１枚のラミネート材１
８で覆い、このラミネート材１８をその裏面に塗布され
た絶縁性接着剤にょルプリント基板１に接着し、各電子
部品保持の補強を行なう。

次にこの様にして電子部品の実装されたプリント基板１
上にプリント基板２を載置し、接続端子１１．１２．１
３及び絶縁接着部１４を加圧、加熱することにょシ、両
プリント基板１．２の接続、固定がなされる。以上の様
にして電子部品の接続及びプリント基板１．２の接続が
完了する。

以上説明した実施例によれば次のような効果が得られる
。

中　２枚のプリント基板１．２の電気的および機械的接
合、並びに基板１に対するＬｓｔ等の電子部品４．５．
６．７．８の電気的および機械的接続を、全て低融点（
例えば１００−１８０℃）の導電ホットメルト１６およ
び絶縁ホットメルト２０で接着固定して行なうので、組
立て工数を節減できるとともに、基板として安価な樹脂
（ポリエステルシートなど）を使用することができ、大
幅なコストダウンを図ることができる。

また全ての工程を印刷、加熱、圧縮等によって行なえる
ので、自動組立が極めて容易に達成され、完全な自動組
立が可能となる。

（１１）各種電子部品４．５．６．７をプリント基板１
の限定範囲内に集中して、配置するとともに導電ホット
メルト１６を介して接着固定し、これら電子部品をプリ
ント基板１に接着した共通のラミネート材１８で保持す
るので、電子部品の固定強度にすぐれかつ組立工数を節
減しうる実装構造が得られる。

０１Ｄキーシートとして使用される２枚のプリント基板
１．２の配線パターン３．９を印刷上必要な小さな隙間
を残してできるだけ広い幅の導電層１５で形成するので
、キーシートの平面度を維持することによシキーストロ
ークＫｌ−にすることができるとともに、＠路抵抗を小
さくすることにょ多安定した回路動作を得ることができ
る。

（ＩＶ）谷プリ／ト丞板１．２に両シリンド基杖が正し
い位置関係で接合されるときに合成されて慈味を成す記
号から成る表示手段（第１３図参照）を設けたので、熟
練を要せずに容易に組立てることができ、不良品の発生
を防止することができ、作業性を改善することができる
。

（ｖ）２枚のプリント基板１．２の接着部１４の周辺に
スリット２１ｅ形成したので、接着による基板１．２の
撓みを防止するとともに、接着部に熱を集中さぜで迅速
に接着することができ、品質の保持と作業性向上を図る
ことができる。

（＼１１）２枚のプリント基板１．２の導電接着部１１
．１２．１３を４電ホットメルト１６で形成するととも
にその周辺に絶縁ホットメルト２０で形成しｆｃ＠！３
縁＆８着部を設けたので、欝ｊれにく＼接着強度にすぐ
れた導通接着構造が得られ、電子城器の信頼性および耐
久性を向上させることができる。

岡本発明に上記実施例に限定するものではなく、例えば
キー７−トを構成するには、少なくとも一方が可撓性プ
リント基板でちれば艮い。

またグリント板としては、ベークライト板等にノぞター
ンを印刷したいわゆるプリント基板だけでなく、ケース
等に・母ターンを直接印刷したものであっても良い。

〔効果〕

本発明によれば、２枚のプリント基板から成る回路の組
立て工数を節減することができ、かつプリント基板の材
質の選択幅を拡λしうる実装構造が得られる。また自動
組立を極めて容易に達成可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る’Ｆ側プリント基板の
上面図、第２図は本発明の一実施例に係る上１Ｉｉ１１
プリント基板の上面図、第３図は第２図の下面図、第４
図はＬＳ４．の接続構造を示す縦ＫＴ面図、第５図は第
４図中の線Ｖ−■の横断面図、第６図はチッグ部品の接
続構造を示す縦断面図、第７図はり−ト足部品の接吹溝
造を示す縦断面図、第８図は液晶表示器の接続構造を示
すｊｍ：ｉυｉ向図、４３９図（は第８図中の翻■−■
の横蘭面し；１、第１０図は上側プリント基板の部分断
面図、第１１図は上下のプリント基板の導通接ズ”ｒ　
ｔｆＩ７造を示す部分断面図、第１２図は上下シリンド
基板の絶縁接着措造と示す断面図、第１３図は上下プリ
ント基板の位置合せマークを示すＦＭｊ分上面上面図る
。１・・・上側プリント基板、２・・下側プリント基４反
、３．９・・・自にＮ泉・やターン、４．５．６．７．
８・・・電子部品、１０・・・絶縁ス被−サ、１１．１
２．１３・・・接続端子、１４・・・絶縁接着部、１Ｇ
・・・ｌ’！−電ホソトメルト、１Ｂ・・・ラミネート
材、２０・・・４色４量ホットメルト、２４・・スリッ
ト。代理人　弁理」二　　大　　音　　綬　　毅第４図Ｖ（第９図　　２゜第１ｏ図づ第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）配線パターンを有するとともに少なくとも一方が
可撓性を有する２枚のプリント板を接合するとともに該
プリント板上に電子部品を接続して成る電子機器の実装
構造において、前記２枚のプリント板の電気的および機
械的接合並びに該プリント板に対する電子部品の電気的
および機械的接続を、導電ホットメルトおよび絶縁ホッ
トメルトによる接着固定で行なうことを特徴とする実装
構造。
（２）前記２枚のプリント板はいずれも低耐熱性の可撓
性プリント板であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電子機器の実装構造。