电路基板装置和电路基板模块装置的制作方法

文档序号:8112284阅读:124来源:国知局
专利名称:电路基板装置和电路基板模块装置的制作方法
技术领域
(相关申请)本申请要求在先的日本专利申请2006-284061 号(2006年10月18日提出申请)的优先权,本说明书引用了 上述在先的申请的全部内容。
本发明涉及具有将多个布线基板之间相互电地、机械地连接 的结构的电路基板装置、和电路基板模块装置,特别涉及使用各 向异性导电部件作为连接介质的电路基板装置、和电路基板模块 装置。
背景技术
以往,在便携式电话装置、PDA (Personal Digital Assistant) 终端或其他众多的电、通信领域内使用的电子设备中,安装有多 个印制布线基板,这些基板中包括在壳体内有限的空间里装配 了多个电子部件的挠性印制布线基板、刚性印制布线基板等。作 为这些印制布线基板相互连接的结构, 一般采用使用连接器的结 构、或使用焊锡、ACF (Anisotropic Conductive Film)、各向 异性导电部件等的连接介质的结构(例如,参照专利文献1 4、 非专利文献1)。但是,近年来,由于根据以提高外观的美感和 操作性或搬运性为目的的人因工程学(human engineering), —直 在追求电子设备的设计性,因此,对印制布线基板的形状自由度 的提高、特别是曲面化的要求越来越高。
图12为专利文献1中所公开的、使用以往一直采用的连接 器将多个布线基板之间互相电地、机械地连接而成的电路基板的 连接结构(现有例1)。该结构具体为在插座(socket) 100 上设置一对具有第1触头的接触装置159a、 159b,在插头(plug)101的两面上各自设置第2触头,可以一次就将多个第l触头和 第2触头电地、机械地进行连接。
图13为专利文献2中所公开的、使用以往一直采用的焊锡 作为连接介质来将多个布线基板之间互相电地、机械地连接而成 的电路基板的连接结构(现有例2)。该结构具体为借助焊锡
214,将在使用热塑性树脂作为绝缘基板材料的挠性印制布线基 板205的连接面所形成的导体图案213的焊盘213a、和在刚性 印制布线基板202的连接面所形成的导体图案211的焊盘211a 电地、机械地连接。
图14为非专利文献中所公开的、使用以往一直采用的ACF 作为连接介质来将多个布线基板之间互相电地、机械地连接而成 的电路基板的连接结构(现有例3)。该结构具体为通过成为 Ag电路的ACF303,将在PET基材上形成了布线的挠性印制布线 基板301和玻璃基材302电地、机械地连接。连接是通过用加热 加压工具304进行加热加压而实现的。
图15为专利文献3中所公开的、使用以往一直采用的各向 异性导电部件作为连接介质来将多个布线基板之间互相电地、机 械地连接而成的电路基板的连接结构(现有例4)。该结构具体 为将绝缘性弹性部件中埋设有金属细线等的导电部件的电连接 部件404压縮,将刚性印制布线基板405和挠性印制布线基板 403电地、机械地连接。
图16为专利文献4中所公开的、使用以往一直采用的各向 异性导电部件作为连接介质来将多个布线基板之间互相电地、机 械地连接而成的电路基板的连接结构(现有例5)。该结构具体 如下,即具有具有在表面511a和背面511b分别设置的粘着层 512的电绝缘性片状基材511、和各自在厚度方向上贯穿片状基 材511的多个导电性部件520,在第l条件下具有粘着性,在与 第1条件不同的第2条件下使用发现粘结性的连接器片材501 将多个布线基板电地、机械地连接。
专利文献1:日本特公平7-66844号公报(第0086~0091段,图29~32)
专利文献2:日本特开20CU-223465号公报(第0015-0027 段,图1~4)
专利文献3:日本实用新型专利第3007244号公报(第 0005~0008段,图1~4)
专利文献4:日本特开2005-236256号公报(第0072、 0127~0137、 0140~0144段,图1~2、图4~6、图7)
非专利文献元木和行、另外11人,"各向异性导电部件连
接"、藤仓(fujikura)技报,株式会社藤仓,2000年10月、第 99号、第32~38页。
另外,需要说明的是,上述专利文献1 4、非专利文献1的 所有公开内容通过引用记载在本发明书中。
在此,如现有例1 (参照图12)所示,在使用了连接器的连 接结构的情况下,具有以下的问题。
一般情况下,连接器的外形是由树脂模具所规定的,因此, 连接器树脂部的可挠性极低,将平面印制布线基板之间连接后, 很难赋予曲率。
另外,在将赋予了曲率的印制布线基板之间连接的情况下, 虽然若根据印制布线基板的各规格来准备符合印制布线基板的 曲率的模具,就可以应对曲面化问题,但是,这样一来,不仅模 具的种类增多,而且还需要在组装工序中进行管理,以使连接器 对应要连接的每个印制布线基板的曲率D因此,连接器制造的初 期费用或部件管理费用都要比以往增加。也就是说,会出现产品 成本增加的问题。
如现有例2、 3 (参照图13、 14)所示,在使用了焊锡或ACF 作为连接介质的连接结构的情况下,具有以下问题。
若在将平面印制布线基板之间连接后赋予曲率,则焊锡或 ACF通常比布线基板的弹性率高,所以不能抵抗在连接面产生的 剪切方向的应力,易于发生开路或短路等连接不良的问题。
另外,在将预先赋予了曲率的印制布线基板之间连接的情况下,需要按照印制布线基板的各规格,准备用于对符合印制布线 基板的曲率的连接处进行加热加压的昂贵的工具(一般是用金属 制成的)。因此,制造设备费用增大。也就是说,有产品成本增 加的问题。
如现有例4 (参照图15)所示,在使用了各向异性导电部 件的连接结构的情况下,具有如图17~19所示的问题。
在此,图17为工序立体图,其用于说明使用以往一直采用
的各向异性导电部件将多个布线基板之间互相连接的电路基板
的连接结构的问题。图18为工序剖视图,其用于说明使用以往
一直采用的各向异性导电部件将多个布线基板之间互相连接的
电路基板的连接结构的问题,(a)为图17(a)的A-A箭头剖视图, (b)是图17(b)的A-A箭头剖视图,(c)为图17(c)的A-A箭头剖 视图。图19为重要部分剖视图,其用于说明使用以往一直采用 的各向异性导电部件将多个布线基板之间互相连接的电路基板 的连接结构的其他问题。
如图17、 18所示,在第1布线基板611的连接端子613上 安装绝缘性弹性树脂材料616中埋设有金属细线617的各向异性 导电部件615,赋予第1布线基板611曲率。这样一来,各向异 性导电部件615以第1布线基板611的连接端子613 —侧的主面 为轴变形为扇形,向与第1布钱基板611的连接端子613相反的 主面上突出的金属细线617部分的间距比与第1布线基板611 的连接端子613接触的金属细线617部分的间距变大。然后,若 将安装了各向异性导电部件615,并且赋予了曲率的第1布线基 板611,和提前赋予了曲率的第2布线基板612进行层压,则与 第2布线基板612上的连接端子614相对应的金属细线617部分 的间距比与第1布线基板611的连接端子613接触的金属细线 617部分的间距变大。因此,需要预先考虑金属细线617的间距 变动,来制造第1布线基板611上的连接端子613和第2布线基 板612上的连接端子614的间距。也就是说,需要预先根据各向 异性导电部件615的厚度或赋予第1布线基板611、第2布线基板612的曲率,个别地设计制造各连接端子613、 614的间距。
另外,在将平面印制布线基板之间连接之后赋予曲率的情况
下,被第1布线基板611和第2布线基板612所夹持的各向异性 导电部件615会成为图19所示的样子。但是,以往,各向异性 导电部件615会成为图18(c)所示的扇形,所以,复原力产生作 用,在第2布线基板612上的连接端子614与各向异性导电部件 615中埋设的金属细线617的界面上产生剪切方向的应力,导致 接触压力的降低或连接端子614与金属细线617的位置偏离,容 易发生开路或短路等连接不良的问题。
如现有例5 (参照图16)所示,在使用了各向异性导电部件 的连接结构的情况下,有如下的问题。
由于整个连接器片材上都含有固化性树脂,所以若使连接器 片材完全固化,则连接器片材的弹性降低,因此,不可能实现以 下的结构通过对各向异性导电部件进行加压而压縮,使绝缘性 弹性树脂材料产生反弹复原力,利用其在金属细线与各布线基板 的连接端子之间保持接触压力,由此来确保电连接状态。
另外,在专利文献4中,作为其他方式,举例描述了将连接 器片作为中间层的片状材料,以及在其表面和背面形成了粘着层 的三层结构。但是,在此例中也将作为中间层的片材规定为在 热塑性薄膜(聚酰亚胺薄膜、聚苯硫醚薄膜)或织布(有机纤维、 无机纤维针织物、或编织物)、非织造布(使用抄纸技术将有机 纤维、无机纤维的短纤维做成纸状物)中含浸了热固化树脂的材 料,这些材料弹性低。因此,对各向异性导电部件进行加压、压 縮,使绝缘性弹性树脂材料产生反弹复原力,利用其在金属细线 与各布线基板的连接端子之间保持接触压力,由此来实现确保电 连接状态的结构是不可能的。并且,与现有例4 (参照图15)的 情况相同,还存在由各向异性导电部件的复原力引起的容易发生 开路或短路等连接不良的问题。
如上所述,在将多个布线基板之间互相连接的电路基板的以 往的连接结构中,在不发生开路或短路等电连接不良的问题,并200780038641.4
且不增加产品成本的情况下,实现多个布线基板之间互相电连 接,并且带有曲率的电路基板装置是很难的。

发明内容
本发明的主要课题是提供一种即使是具有曲率,也不会导 致开路或短路等电连接不良和产品成本增加的电路基板装置以 及电路基板模块装置。
在本发明的第1方面中,在采用配置在多个布线基板之间的 各向异性导电部件将上述多个布线基板之间电连接的电路基板 装置中,上述各向异性导电部件具有绝缘性弹性树脂材料;为 将上述多个布线基板所对应的连接端子之间连接,而将中间部分 埋入上述绝缘性弹性树脂材料中的金属细线;以及具有比上述绝 缘性弹性树脂材料大的挠曲刚度的树脂层,上述多个布线基板以 及上述各向异性导电部件的组装体被曲面化。
本发明的上述电路基板装置中,优选上述树脂层是保持与上 述多个布线基板的曲率一致的上述各向异性导电部件的各个主 面的曲率的形状保持用树脂。
本发明的上述电路基板装置中,优选上述各向异性导电部 件,在与上述多个布线基板相对置的各个主面上全部或部分地具 有上述树脂层。
本发明的上述电路基板装置中,优选上述各向异性导电部 件,在与上述多个布线基板相对置的各个主面上的、除了配置了 上述金属细线的区域以外的地方,部分地具有上述树脂层。
本发明的上述电路基板装置中,优选上述各向异性导电部 件,在与上述多个布线基板相对置的主面以外的相对置的侧面上 全部或部分地具有上述树脂层。
本发明的上述电路基板装置中,优选上述树脂层的全挠曲刚 度为上述绝缘性弹性树脂材料的挠曲刚度的10倍以上。
本发明的上述电路基板装置中,优选上述树脂层由热固化性 树脂、热塑性树脂、以及紫外线固化树脂中的任意一种树脂形成。本发明的上述电路基板装置中,优选采用平坦的上述各向异 性导电部件,将平坦的上述多个布线基板之间电连接,然后,通 过将上述多个布线基板以及上述各向异性导电部件的组合体曲 面化而形成。
本发明的上述电路基板装置中,优选通过在预先具有曲率的 上述多个布线基板之间夹入预先具有曲率的上述各向异性导电 部件而形成。
在本发明的第2个方面中,是一种电路基板模块装置,其采 用在布线基板上,表面安装了 I个或多个安装部件的多个模块之 间配置的各向异性导电部件,将上述多个模块之间电连接,在这 种电路基板模块装置中,上述各向异性导电部件具有绝缘性弹 性树脂材料;为将上述多个布线基板所对应的连接端子之间连 接,而将中间部分埋入上述绝缘性弹性树脂材料中的金属细线;
以及具有比上述绝缘性弹性树脂材料大的挠曲刚度的树脂层,上 述多个模块以及上述各向异性导电部件的组装体被曲面化。
根据本发明,由于在各向异性导电部件的各自与布线基板相 对置的两面上,形成具有比构成各向异性导电部件的绝缘性弹性 树脂材料大的挠曲刚度的形状保持用树脂,且保持了与各自的布 线基板的曲率一致的各向异性导电部件的各自的主面的曲率,所 以,在布线基板上的连接端子与配置在各向异性导电部件上的金 属细线的接触面上,由于绝缘性弹性树脂材料的复原力引起的剪 切方向的力失去作用,而不会发生接触压力降低或连接端子与金 属细线的位置偏离的问题。由此,不会产生开路或短路等电方面 的不良情况,可以实现直流电电阻值的稳定性高的电路基板装置 以及电路基板模块装置。
另外,由于各向异性导电部件可以继续使用以往的批量生产 的产品,所以可以将用于制造各向异性导电部件的初期投资抑制 在最小限度,并且,由于不需要必须与布线基板的每个单独的曲 率都对应的专用制造工具,也不需要考虑到与各向异性导电部件 的厚度或赋予布线基板的曲率相对应的各连接端子的间距,对布
10线基板进行个别地设计或个别地制造,所以能以低成本实现电路 基板装置。


图1是模式化地表示本发明的实施方式1的电路基板装置 的制造工序的工序立体图。
图2是模式化地表示本发明的实施方式1的电路基板装置的 制造工序的图1的A-A箭头剖视图。
图3是模式化地表示本发明的实施方式1的电路基板装置中 的各向异性导电部件的曲面化之前的结构的(a)立体图、(b) 正视图、(c)俯视图、(d)侧视图。
图4是表示本发明的实施方式1的电路基板装置的刚度比a 二1 30中的可挠量5 1和5 a的关系的曲线。
图5是模式化地表示本发明的实施方式3的电路基板装置的
制造工序的第1工序立体图。
图6是模式化地表示本发明的实施方式3的电路基板装置的 制造工序的第2工序立体图。
图7是模式化地表示本发明的实施方式6的电路基板装置中
的各向异性导电部件的曲面化之前的第1结构的根据第三角法 的三视图中的(a)正视图、(b)俯视图、(c)侧视图。
图8是模式化地表示本发明的实施方式6的电路基板装置中 的各向异性导电部件的曲面化之前的第2结构的根据第三角法 的三视图中的(a)正视图、(b)俯视图、(c)侧视图。
图9是模式化地表示本发明的实施方式7的电路基板装置中
的各向异性导电部件的曲面化之前的第1结构的根据第三角法 的三视图中的(a)正视图、(b)俯视图、(c)侧视图。
图10是模式化地表示本发明的实施方式7的电路基板装置 中的各向异性导电部件的曲面化之前的第2结构的根据第三角 法的三视图中的(a)正视图、(b)俯视图、(c)侧视图。
图11是模式化地表示本发明的实施方式8的电路基板模块装置的结构的立体图。
图12是模式化地表示现有例1的电路基板装置的结构的展 开部分立体图。
图13是模式化地表示现有例2的电路基板装置的结构的剖 视图。
图14是模式化地表示现有例3的电路基板装置的结构的部 分剖视图。
图15是模式化地表示现有例4的电路基板装置的结构的展 开立体图。
图16是模式化地表示现有例5的电路基板装置的结构的剖 视图。
图17是用来说明现有例4的电路基板装置的问题的工序立 体图。
图18是用来说明现有例4的电路基板装置的问题的图17 的A-A箭头剖视图。
图19是用来说明现有例4的电路基板装置的问题的工序剖 视图。
符号说明
1第一模块
2第二模块
3安装部件
11、 611第一布线基板
12、 612第二布线基板
13、 14、 613、 614连接端子
15、 615各向异性导电部件
16、 616绝缘性弹性树脂材料 16a凹部
17、 617金属细线
18形状保持用树脂(树脂层) 41a、 41b赋予曲率夹具100插座
100a开口部
101插头
155b外导线
156a、 156b扁平电缆
159a、 159b接触装置
202刚性印制布线基板
205挠性印制布线基板
210绝缘基板
211、 213导体图案
211a、 213a焊盘
212 @PEEK
214焊锡
215、 216阻焊剂
301挠性印制布线基板
302玻璃基材
303 ACF
304加热加压工具 305增强带 305a粘着剂 306导电性粒子
307 ITO电路
308 1XD
309防湿 增强材料
310粘结剂
401固定用具
402液晶模块
403挠性印制布线基板
404电连接部件
405刚性印制布线基板406电极
410决定位置用的孔
412固定用钩子
414决定位置用的孔
500a表面
500b背面
501连接器片材
511电绝缘性片状基材
511a表面
511b背面
512粘着层
520导电性部件
520a —端
520b另一端
具体实施例方式
(实施方式1)
通过附图对本发明的实施方式1的电路基板装置进行说明。 图1是模式化地表示本发明的实施方式1的电路基板装置的制造 工序的工序立体图。图2是模式化地表示本发明的实施方式1 的电路基板装置的制造工序的图1的A-A箭头剖视图D图3是模 式化地表示本发明的实施方式1的电路基板装置的各向异性导 电部件的曲面化之前的结构的(a)立体图、(b)正视图、(c) 俯视图、(d)侧视图。图4是表示本发明的实施方式1的电路基 板装置的刚度比a =1 30的可挠量S 1禾卩5 ci的关系的图表。另 外,图2 (a)对应图1 (a)、图2 (b)对应图1 (b)、图2 (c) 对应图1 (c)。
实施方式1的电路基板装置是使用各向异性导电部件连接 多个布线基板之间的结构的电路基板装置,其具有第1布线基 板11、第2布线基板12、各向异性导电部件15。第1布线基板11是在包含绝缘树脂(例如,以FR4为主原 料的树脂)的基材上形成金属布线(例如,Cu布线)的刚性印
制布线基板。在第1布线基板11上,连接端子13形成在金属布 线的衬垫部上。在连接端子13中可以使用例如在厚度18um 的Cu层上通过电解电镀形成厚度为5um的Ni层,并在Ni层上 通过闪镀形成厚度为0. m的Au层的结构。在实施方式1中, 形成9个端子,其间距为0. 5mm (布线宽度0. 25mm、布线间隔 0.25mm)。
第2布线基板12与第1布线基板11相同,是在由绝缘树 脂(例如以FR4为主原料的树脂)构成的基材上,形成金属布线
(例如,Cu布线)的刚性印制布线基板。在第2布线基板12上, 在与第1布线基板11的连接端子13相对置的位置,即金属布线 的衬垫部上形成连接端子14。与连接端子13相同,在连接端子 14中可以使用例如在厚度18u m的Cu层上通过电解电镀形成 厚度5um的Ni层,并在Ni层上通过闪镀形成厚度0.5um的 Au层的结构。在实施方式1中,形成9个端子,其间距为0.5mm
(布线宽度0.25mm、布线间隔0.25mm)。
各向异性导电部件15,是以绝缘性弹性树脂材料16为基材, 埋入了金属细线17作为导电材料的各向异性导电部件。金属细 线17的中间部分被埋入绝缘性弹性树脂材料16中,以便将第1 布线基板11上的连接端子13与对应的第2布线基板12上的连 接端子14之间进行连接。在各向异性导电部件15的两主面上, 涂敷具有比绝缘性弹性树脂材料16大的挠曲刚度的绝缘性的形 状保持用树脂18 (树脂层)。
在此,关于各向异性导电部件15,例如可以在绝缘性弹性 树脂材料16中使用橡胶硬度50度(JIS-K-6249)的硅橡胶,可 以在金属细线17中使用由实施了镀金的表面处理的直径为15y m的镍线构成的导电材料。各向异性导电部件15的外形尺寸可 以为例如宽度8mm、深度2mm、厚度0. 3mm。另外,金属细线17 可以按照例如以下的方式配置,即,在连接端子13、 14的间距
15(行)方向上22行,与间距交叉(列)的方向上2歹i」,即22 行X2歹iJ,并且间距为0.25mm。另外,在形状保持用树脂18中 可以使用例如固化温度为8(TC的热固化性的环氧树脂。为了 使形状保持用树脂18的挠曲刚度Bp是例如绝缘性弹性树脂材料 16的挠曲刚度Bc的IO倍,可以使用后面提到的「公式5」计算 出形状保持用树脂18的厚度,涂敷到0.027miE厚。此时,各向 异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的弹性模量为lMPa、 厚度为0. 3mm,形状保持用树脂18固化后的弹性模量为7000MPa。 另外,金属细线17可以使用长度为0. 39mm的细线,以使其从形 状保持用树脂18的表面突出0. 015mm以上。
接下来,对本发明的实施方式1的电路基板装置的制造方法 进行说明。
首先,利用位置决定单元(未图示)精确地决定位置,使第 1布线基板11和第2布线基板12与各自的连接端子13、 14 一 一对应,并将各向异性导电部件15配置在第1布线基板11与第 2布线基板12之间所规定的位置上(参照图1 (a)、图2 (a))。
其次,用第1布线基板11和第2布线基板12夹住各向异性 导电部件15,通过加压单元(未图示),对各向异性导电部件15 进行加压(压縮),通过各向异性导电部件15的金属细线17, 将第1布线基板11上的连接端子13与第2布线基板12上的连 接端子14电连接(参照图1 (b)、图2 (b))。这样一来,在绝 缘性弹性树脂材料16上产生反弹复原力,通过利用该反弹复原 力,在金属细线17与各布线基板11、 12的连接端子13、 14之 间保持接触压力,能够确保电连接状态。在此,可以将通过加压 单元(未图示)施加的压力设为例如每一端子0. 6N。
然后,将使用加压装置(未图示)夹住各向异性导电部件 15的第1布线基板11和第2布线基板12整体放入膛内温度为 9CTC的高温膛室内,整体加热,并且,通过曲率赋予夹具(图中 没有显示),将曲率赋予给利用加压装置(未图示)夹住各向异 性导电部件15的第1布线基板11和第2布线基板12,以达到所规定的曲率半径(例如100mm)(参照图1 (c)、图2 (c))。 此时,在各向异性导电部件15的两主面上所涂敷的形状保持用 树脂18 (例如,固化温度为8(TC的热固化的环氧树脂)也完全 固化。然后,冷却到室温(这里为25°C )。由此,可以获得具有 以下结构的电路基板装置,即,通过具有曲率的各向异性导电部 件15,将具有曲率半径100mm的曲率的第1布线基板11和具有 曲率半径100mm的曲率的第2布线基板12分别电连接的结构。
在此,对在各向异性导电部件15的两主面上涂敷的形状保 持用树脂18的厚度的计算方法进行叙述。
如果将梁的曲率半径设为r,弹性模量设为E,截面惯性矩 设为I,弯矩设为M,则根据材料力学的求取梁的挠度的基本公 式「公式1」可知,梁的挠度曲线的曲率1/r与弯矩M成正比, 与E ,I成反比。E *1根据梁的材料物性以及其截面形状来决定, 若设E I=B,将该B定义为挠曲刚度,并将「公式1」改写,则 成为「公式2」。
l/r=M/EI
1/r二M/B
如果将第l布线基板11以及第2布线基板12的曲率赋予后 的曲率半径设为r、将各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂 材料16的弯矩设为Mc、将形状保持用树脂18的弯矩设为Mp, 则形状保持用树脂18从效仿第1布线基板11以及第2布线基板 12赋予了曲率的绝缘性弹性树脂材料16受到的反弯矩Mc'与为 将曲率半径r赋予给绝缘性弹性树脂材料16所需的弯矩是相同 的值,「Mc' =Mc」。根据「公式2」可知,为了通过形状保持用 树脂18来保持绝缘性弹性树脂材料16的曲率,需要即使受到反 弯矩Mc' (=Mc=Mp),也可以充分减小形状保持用树脂18的变 形的、大的挠曲刚度B。
在此,如果将各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的弹性模量设为EC、将截面惯性矩设为IC、将宽度尺寸设为 b、将厚度设为dc;将形状保持用树脂18的弹性模量设为Ep、 将截面惯性矩设为Ip、宽度尺寸设为b、厚度设为dp,则绝缘
性弹性树脂材料16的挠曲刚度Bc和形状保持用树脂18的挠曲 刚度Bp分别为「公式3」「公式4」所示。 [公式3]
Bc=EcXb dc3/12 [公式4]
Bp=2XEpXb dp3/12
由[公式3]和[公式4]得出,为使形状保持用树脂18的挠 曲刚度Bp为绝缘性弹性树脂材料16的挠曲刚度Bc的a倍,形状 保持用树脂18的厚度dp如「公式5」所示。 dp = dc X ( a /2 XEc/Ep) 1/3
在此,由[公式2]可以明确,挠曲刚度B如果为a倍,则 其曲率为1/a倍(曲率半径为a倍)。
另外,若梁的长度设为L,则可挠量S用[公式6]表示,根 据表示a 二1 30范围内的5 1和5 a的关系的图4可知,5a/ S 1对于a成为双曲线。也就是说,a在10以上时,Sa/Sl 的值为10%以下,可以充分地通过形状保持用树脂18来保持绝 缘性弹性树脂材料16的曲率。 S 二 a r 〔卜cos {IV (2 a r) }〕 根据实施方式1,由于各向异性导电部件15的两主面的形 状是根据形状保持用树脂18规定的,所以,在第l布线基板ll 以及第2布线基板12上的连接端子13、 14与在各向异性导电部 件15上配置的金属细线17的接触面上,由绝缘性弹性树脂材料 16的复原力引起的剪切应力失去作用,而不会发生接触压力降 低或连接端子13、 14与金属细线17位置偏离的问题。由此,不 会发生开路或短路等电方面的不良情况,能实现直流电阻值的稳定性高的电路基板装置。
另外,在实施方式1中,虽然在第1布线基板11以及第2
布线基板12中使用了以FR4为基材的刚性印制布线基板,但并
不限于此。也可以将以聚酰亚胺为基材的挠性印制布线基板、或 刚性印制布线基板和挠性印制布线基板任意组合。
另外,在实施方式1中,虽然形成了具有通过各向异性导电
部件15将两个具有曲率的布线基板分别电连接的结构的电路基
板装置,但并不限于此,也可以实现具有通过各向异性导电部件
15将三个以上的具有曲率的布线基板分别电连接的结构的电路 基板装置。
另外,在实施方式1中,各向异性导电部件15,在绝缘性 弹性树脂材料16中使用了橡胶硬度50度(JIS-K-6249)的硅橡 胶,但如果橡胶硬度是在20度到80度的范围,则也可以得到同 样的效果。
另外,在实施方式l中,虽然在金属细线17中使用了包含 实施了镀金的表面处理的直径15y m的镍线的导电材料,但也可 以使用金线、铜线、黄铜线、磷青铜线、不锈钢线、钨线中的任 意一种,如果其直径也在05y m到O20iim的范围,则也可以得 到同样的效果。
另外,在实施方式l中,形状保持用树脂18也使用固化温 度为8(TC的热固化性的环氧树脂,但并不限于此,如果其固化 温度是各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的耐热温 度以下的热固化性树脂(例如,以环氧树脂为主要原料的合成树 脂或三聚氰胺树脂、以三聚氰胺树脂为主要原料的合成树脂、不 饱和聚酯树脂以及以不饱和聚酯树脂为主要原料的合成树脂 等),则同样,可以通过使用「公式5」优化其厚度来使用。
(实施方式2)
对本发明的实施方式2的电路基板装置进行说明。另外,因 为附图以及第1布线基板11、第2布线基板12的结构与实施方 式1相同,所以在此省略。实施方式2的电路基板装置,在形状保持用树脂18选择了 热塑性树脂这一点上不同于实施方式1。其他结构与实施方式1 相同。
在形状保持用树脂18中可以使用例如软化温度为105X:的 热塑性聚乙烯树脂。为了使形状保持用树脂18的挠曲刚度Bp 是绝缘性弹性树脂材料16的挠曲刚度Be的10倍,可以使用「公 式5」计算出形状保持用树脂18的厚度,并涂敷到0.047mm厚。 此时,各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的弹性模 量为lMPa、厚度为0.3mm,形状保持用树脂18固化后的弹性模 量为1300MPa。金属细线17可以使用长度为0.43mm的细线,以 使其从形状保持用树脂18的表面突出0. 015mm以上。
接下来,对本发明的实施方式2的电路基板装置的制造方法 进行说明。
首先,利用位置决定单元(未图示)精确地决定位置,使第 1布线基板11和第2布线基板12与各自的连接端子13、 14 一 一对应,并将各向异性导电部件15配置在第1布线基板11与第 2布线基板12之间的所规定的位置上(参照图l(a)、图2(a))。
其次,用第1布线基板11和第2布线基板12夹住各向异性 导电部件15,通过加压单元(未图示),对各向异性导电部件15 进行加压(压縮),通过各向异性导电部件15的金属细线17, 将第1布线基板11上的连接端子13与第2布线基板12上的连 接端子14电连接(参照图1 (b)、图2 (b))。这样一来,在绝 缘性弹性树脂材料16上产生反弹复原力,通过利用该反弹复原 力,在金属细线17与各布线基板11、 12的连接端子13、 14之 间保持接触压力,能够确保电连接状态。在此,可以将通过加压 单元(未图示)施加的压力设为例如每一端子0. 6N。
然后,将使用加压单元(未图示)夹住各向异性导电部件 15的第1布线基板11和第2布线基板整体放入膛内温度为115 x:的高温膛室内,整体加热,同时,通过曲率赋予夹具(未图示), 将曲率赋予给利用加压单元(未图示)夹住各向异性导电部件
2015的第1布线基板11和第2布线基板12,以达到所规定的曲率
半径(例如100mm)(参照图1 (c)、图2 (c))。此时,在各向 异性导电部件15的两主面上所涂敷的形状保持用树脂18(例如, 软化温度为105t:的热塑性的聚乙烯树脂)也完全软化。然后, 通过冷却到室温(这里为25。C),将由热塑性的聚乙烯树脂构成 的形状保持用树脂18完全固化。由此,可以获得具有以下结构 的电路基板装置,即,通过具有曲率的各向异性导电部件15, 将具有曲率半径100mm的曲率的第l布线基板ll和具有曲率半 径IOO匪的曲率的第2布线基板12分别电连接的结构。
与实施方式1比较,根据实施方式2,由于在各向异性导电 部件15的绝缘性弹性树脂材料16的两主面上的形状保持用树脂 18上,选择热塑性树脂而不是热固化性树脂进行涂敷,因此, 可以分两次以上地多次实施加热挠曲工序,从而能赋予更大的曲
另外,在实施方式2中,虽然在各向异性导电部件15的形 状保持用树脂18中使用软化温度为105。C的热塑性聚乙烯树脂, 但并不限于此,如果是软化温度在各向异性导电部件15的绝缘 性弹性树脂材料16的耐热温度以下的热塑性树脂(例如,以聚 乙烯树脂为主要原料的合成树脂、聚氯乙烯以及以聚氯乙烯为主 要原料的合成树脂等),则同样可以通过使用「公式5」将其厚 度优化而使用。
至于其他效果,与实施方式l相同。 (实施方式3)
使用附图对本发明的实施方式3的电路基板装置进行说明。 图5、图6为模式化地显示本发明的实施方式3的电路基板装置 的制造工序的工序立体图。另外图5 (a) (c)是关于将曲率 赋予给各向异性导电部件的工序的图,图6 (a) (b)是有关 组装工序的图。
实施方式3的电路基板装置是具有使用各向异性导电部件 连接多个布线基板之间的结构的电路基板装置,具有第1布线基板ll、第2布线基板12、各向异性导电部件15。
第1布线基板11是在由绝缘树脂(例如,以FR4为主要原 料的树脂)构成的基材上形成金属布线(例如Cu布线)的刚性
印制布线基板。在第1布线基板11上的金属布线的衬垫部上形
成连接端子13。在连接端子13中可以使用例如,在厚度18um 的Cu层上通过电解电镀形成厚度m的Ni层,并在Ni层上通 过闪镀形成厚度0.5iim的Au层的结构。在实施方式3中,形成 9个端子,其间距为0. 5mm(布线宽度0. 25mm、布线间隔0. 25mm)。
与第1布线基板11 一样,第2布线基板12是在由绝缘树脂 (例如,以FR4为主要原料的树脂)构成的基材上,形成金属布 线(例如Cu布线)的刚性印制布线基板。在第2布线基板12 上的与第1布线基板11的连接端子13相对的位置、即金属布线 的衬垫部上形成连接端子14。与连接端子13—样,在连接端子 14中可以使用例如,在厚度18u m的Cu层上通过电解电镀形成 厚度5iim的Ni层,并在Ni层上通过闪镀形成厚度0. 5u m的 Au层的结构,在实施方式3中,形成9个端子,其间距为0. 5誦 (布线宽度O. 25ram、布线间隔0.25mm)。
在此,在高温膛室内加热第1布线基板11以及第2布线基 板12,并通过曲率赋予夹具(未图示),在组装前分别赋予曲率, 以使曲率半径达到100mm。
各向异性导电部件15是以绝缘性弹性树脂材料16为基材, 埋入金属细线17作为导电材料的各向异性导电部件。金属细线 17的中间部分被埋入绝缘性弹性树脂材料16中,以将第1布线 基板11上的连接端子13与对应的第2布线基板12上的连接端 子14之间进行连接。在各向异性导电部件15的两主面上,涂敷 由热固化性树脂形成的绝缘性的形状保持用树脂18。
在此,关于各向异性导电部件15,例如可以在绝缘性弹性 树脂材料16中使用橡胶硬度50度(JIS-K-6249)的硅橡胶,可 以在金属细线17中使用包含实施了镀金的表面处理的直径为15 u m的镍线的导电材料。各向异性导电部件15的外形尺寸可以为例如宽度8mm、深度2mm、厚度0. 3mm。另外,金属细线17可 以按照例如以下的方式配置,即,在连接端子13、 14的间距(行) 方向上22行,与间距交叉(列)的方向上2歹U,即22行X2歹ij, 并且间距为0. 25mm。另外,在形状保持用树脂18中可以使用例 如固化温度为8CTC的热固化性的环氧树脂。为了使形状保持 用树脂18的挠曲刚度Bp例如是绝缘性弹性树脂材料16的挠曲 刚度Be的10倍,可以使用「公式5」计算出形状保持用树脂18 的厚度,并涂敷到0. 027mm厚。此时,各向异性导电部件15的 绝缘性弹性树脂材料16的弹性模量为lMPa、厚度为0.3mm,形 状保持用树脂18固化后的弹性模量为7000MPa。另外,金属细 线17可以使用长度为0. 39mm的细线,以使其从形状保持用树脂 18的表面突出0. 015mm以上。
接下来,对本发明的实施方式3的电路基板装置的制造方法 进行说明。这里的制造方法,是在组装第1布线基板11以及第 2布线基板12之前,预先分别赋予了曲率的情况下的制造方法。
首先,用平坦的曲率赋予夹具41a、 41b,'以每个端子0.6N 的施加压力夹住平坦的各向异性导电部件15 (参照图5 (a))。
其次, 一边将用曲率赋予夹具41a、 41b夹住的各向异性导 电部件15在膛内温度9(TC的高温膛室内进行加热, 一边通过曲 率赋予夹具41a、 41b赋予曲率,以使曲率半径达到100mm (参 照图5(b))。由此,在各向异性导电部件15的两主面上所涂敷 的形状保持用树脂18(固化温度为8CTC的热固化性的环氧树脂) 也完全固化,然后,冷却到室温(这里是25。C),通过与曲率赋 予夹具41a、 41b分离,制造出如图5 (c)所示的具有曲率半径 100mm的曲率的各向异性导电部件15。
然后,利用位置决定单元(未图示)精确地决定位置,以使 预先赋予了曲率的第1布线基板11和预先赋予了曲率的第2布 线基板12与各自的连接端子13、 14 一一对应,在第1布线基板 11与第2布线基板12之间所规定的位置上配置预先赋予了曲率 的各向异性导电部件15 (参照图6 (a))。然后,用第1布线基板11和第2布线基板12夹住各向异性
导电部件15,通过加压单元(未图示),以每个端子0.6N的施 加压力压縮各向异性导电部件15,将第1布线基板11上的连接 端子13与第2布线基板12上的连接端子14电连接(参照图6 (b))。由此,得到具有以下结构的电路基板装置,即,通过具 有曲率的各向异性导电部件15,将具有曲率的第1布线基板11 和具有曲率的第2布线基板12分别电连接的结构。由此,在绝 缘性弹性树脂材料16上产生反弹复原力,通过利用该反弹复原 力,在金属细线17与各配线基板11、 12的连接端子13、 14之 间保持接触压力,可以确保电连接状态。由此,可以得到具有以 下结构的电路基板装置,即,通过具有曲率的各向异性导电部件 15,将具有曲率半径100mm的曲率的第l布线基板ll与具有曲 率半径100mm的曲率的第2布线基板12分别电连接的结构。
根据实施方式3,由于各向异性导电部件15的两主面的形 状是由形状保持用树脂18决定的,所以,在第1布线基板11 以及第2布线基板12上的连接端子13、14与配置在各向异性导 电部件15上的金属细线17的接触面上,由绝缘性弹性树脂材料 16的复原力引起的剪切方向的力失去作用,不会发生接触压力 的降低或连接端子13、 14与金属细线17的位置偏离。因此,不 存在开路或短路等电方面的不良状况,从而可以实现直流电阻值 的稳定性高的电路基板装置。
另外,根据实施方式3,可以通过将任意的曲率赋予给各自 的对应于第1布线基板11的曲率赋予夹具41a、和对应于第2 布线基板12的曲率赋予夹具41b,而赋予给各向异性导电部件 15的两主面各自的任意的曲率,并且可以得到具有以下结构的 电路基板装置,即,通过各向异性导电部件15将各自具有任意 曲率的第1布线基板11和第2布线基板12分别电连接的结构。
另外,在实施方式3中,虽然在第1布线基板11以及第2 布线基板12中,使用将FR4作为基材的刚性印制布线基板,但 并不限于此。也可以将以聚酰亚胺为基材的挠性印制布线基板或刚性印制布线基板与挠性印制布线基板任意组合。
另外,在实施方式3中,虽然形成了具有通过各向异性导电 部件15将两个具有曲率的布线基板分别电连接的结构的电路基 板装置,但并不限于此,也可以实现具有通过各向异性导电部件 15将三个以上的具有曲率的布线基板分别电连接的结构的电路 基板装置。
另外,在实施方式3中,各向异性导电部件15,在绝缘性 弹性树脂材料16中使用了橡胶硬度50度(JIS-K-6249)的硅橡 胶,但如果橡胶硬度是在20度到80度的范围,则也可以得到同 样的效果。
另外,在实施方式3中,虽然在金属细线17中使用了由实 施了镀金的表面处理的直径15 u m的镍线构成的导电材料,但也 可以使用金线、铜线、黄铜线、磷青铜线、不锈钢线、钨线中的 任意一种,如果其直径也在。5ix m到O20" m的范围,则也可以 得到同样的效果。
另外,在实施方式3中,形状保持用树脂18也使用固化温 度为8(TC的热固化性的环氧树脂,但并不限于此,如果其固化 温度是各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的耐热温 度以下的热固化性树脂(例如,以环氧树脂为主要原料的合成树 脂或三聚氰胺树脂、以三聚氰胺树脂为主要原料的合成树脂、不 饱和聚酯树脂以及以不饱和聚酯树脂为主要原料的合成树脂 等),则同样,可以通过使用「公式5」优化其厚度来使用。
(实施方式4)
对本发明的实施方式4的电路基板装置进行说明。另外,因 为附图以及第1布线基板11、第2布线基板12的结构与实施方 式3相同,所以在此省略。
实施方式4的电路基板装置,在形状保持用树脂18选择热 塑性树脂这一点上与实施方式3不同。其他结构与实施方式3 相同。
在形状保持用树脂18中可以使用例如软化温度为105X:的热塑性聚乙烯树脂。为了使形状保持用树脂18的挠曲刚度Bp 是绝缘性弹性树脂材料16的挠曲刚度BC的10倍,可以使用「公
式5」计算出形状保持用树脂18的厚度,并涂敷到0.047誦厚。 此时,各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的弹性模 量为lMPa、厚度为O. 3mm,形状保持用树脂18固化后的弹性模 量为1300MPa。金属细线17可以使用长度为0. 43mm的细线,以 使其从形状保持用树脂18的表面突出0.015mm以上。
接下来,对本发明的实施方式4的电路基板装置的制造方法 进行说明。
首先,用平坦的曲率赋予夹具41a、 41b,以每个端子0.6N 的施加压力夹住平坦的各向异性导电部件15 (参照图5 (a))。
其次, 一边将用曲率赋予夹具41a、 41b夹住的各向异性导 电部件15在膛内温度115。C的高温膛室内进行加热, 一边通过 曲率赋予夹具41a、 41b赋予曲率,以使曲率半径达到100mm(参 照图5 (b))。由此,将在各向异性导电部件15的两主面上所涂 敷的形状保持用树脂18 (软化温度为8CTC的热塑性的聚乙烯树 脂)完全软化,然后,通过冷却到室温(这里是25"C),由热塑 性的聚乙烯树脂构成的形状保持用树脂18完全固化,通过与曲 率赋予夹具41a、 41b分离,制造出如图5 (c)所示的具有曲率 半径IOO誦的曲率的各向异性导电部件15。
然后,利用位置决定单元(未图示)精确地决定位置,以使 预先赋予了曲率的第1布线基板11和预先赋予了曲率的第2布 线基板12与各自的连接端子13、 14 一一对应,在第1布线基板 11与第2布线基板12之间所规定的位置上配置预先赋予了曲率 的各向异性导电部件15 (参照图6 (a))。
然后,用第1布线基板11和第2布线基板12夹住各向异性 导电部件15,通过加压单元(未图示),以每个端子0.6N的施 加压力压缩各向异性导电部件15,将第1布线基板11上的连接 端子13与第2布线基板12上的连接端子14电连接(参照图6 (b))。由此,得到具有以下结构的电路基板装置,即,通过具有曲率的各向异性导电部件15,将具有曲率的第1布线基板11 和具有曲率的第2布线基板12分别电连接的结构。由此,在绝 缘性弹性树脂材料16上产生反弹复原力,通过利用该反弹复原
力,在金属细线17和各配线基板11、 12的连接端子13、 14之 间保持接触压力,可以确保电连接状态。由此,可以得到具有以 下结构的电路基板装置,即,通过具有曲率的各向异性导电部件 15,将具有曲率半径100mm的曲率的第l布线基板ll和具有曲 率半径100mm的曲率的第2布线基板12各自电连接的结构。
与实施方式3相比较,根据实施方式4,由于在各向异性导 电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的两主面上的形状保持用树 脂18上,选择热塑性树脂而不是热固化性树脂进行涂敷,因此, 可以实施再加热挠曲工序,可以赋予具有通过各向异性导电部件 15将具有曲率的第1布线基板11和具有曲率的第2布线基板12
分别电连接的结构的电路基板装置更大的曲率,相反,也可以减 小曲率。
另外,在实施方式4中,虽然在各向异性导电部件15的形 状保持用树脂18中使用了软化温度为105。C的热塑性的聚乙烯 树脂,但并不限于此,如果是其软化温度在各向异性导电部件 15的绝缘性弹性树脂材料16的耐热温度以下的热塑性树脂(例 如,以聚乙烯树脂为主要原料的合成树脂、聚氯乙烯以及以聚氯 乙烯为主要原料的合成树脂等), 一样可以通过使用「公式5」 将其厚度优化而使用。
至于其他效果,与实施方式3相同。 (实施方式5)
对本发明的实施方式5的电路基板装置进行说明。另外,因 为附图以及第1布线基板11、第2布线基板12的结构与实施方 式3相同,所以在此省略。
实施方式5的电路基板装置,在形状保持用树脂18选择紫 外线固化树脂这一点上与实施方式3、 4不同。其他结构与实施 方式3相同。形状保持用树脂18中可以使用例如,紫外线固化性的环氧 丙烯酸酯树脂。为了使形状保持用树脂18的挠曲刚度Bp是绝缘
性弹性树脂材料16的挠曲刚度Be的10倍,可以使用「公式5」 计算出形状保持用树脂18的厚度,并涂敷到0. 052mm厚。此时, 各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的弹性模量为 lMPa、厚度为0.3mm,形状保持用树脂18固化后的弹性模量为 lOOOMPa。并且,金属细线17可以使用长度为0. 44mm的细线, 以使其从形状保持用树脂18的表面突出0. 015mm以上。
接下来,对本发明的实施方式5的电路基板装置的制造方法 进行说明。
首先,用平坦的曲率赋予夹具41a、 41b,以每个端子0.6N 的施加压力夹住平坦的各向异性导电部件15 (参照图5 (a))。
然后,为了使曲率半径达到100mm而通过曲率赋予夹具41a、 41b赋予曲率后,用波长300nm的紫外线照射用曲率赋予夹具 41a、 41b夹住的各向异性导电部件15 (参照图5 (b))。由此, 由涂敷在各向异性导电部件15的两主面上的紫外线固化性的环 氧丙烯酸酯树脂构成的形状保持用树脂18也完全固化,然后, 通过与曲率赋予夹具41a、 41b分离,制造出如图5 (c)所示的 具有曲率半径100mm的曲率的各向异性导电部件15。
然后,利用位置决定单元(未图示)精确地决定位置,以使 预先赋予了曲率的第1布线基板11和预先赋予了曲率的第2布 线基板12与各自的连接端子13、 14一一对应,在第1布线基板 11和第2布线基板12之间所规定的位置上配置预先赋予了曲率 的各向异性导电部件15 (参照图6 (a))。
然后,用第1布线基板11和第2布线基板12夹住各向异性 导电部件15,通过加压单元(未图示),以每个端子0.6N的施 加压力压缩各向异性导电部件15,将第1布线基板11上的连接 端子13和第2布线基板12上的连接端子14电连接(参照图6 (b))。由此,得到具有以下结构的电路基板装置,即,通过具 有曲率的各向异性导电部件15,将具有曲率的第1布线基板11和具有曲率的第2布线基板12分别电连接的结构。由此,在绝 缘性弹性树脂材料16上产生反弹复原力,通过利用该反弹复原
力,在金属细线17与各配线基板11、 12的连接端子13、 14之
间保持接触压力,可以确保电连接状态。由此,可以得到具有以 下结构的电路基板装置,即,通过具有曲率的各向异性导电部件
15,将具有曲率半径100mm的曲率的第l布线基板ll和具有曲 率半径100mm的曲率的第2布线基板12分别电连接的结构。
与实施方式3、 4相比,根据实施方式5,由于在各向异性 导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的两主面上的形状保持用 树脂18上,选择紫外线固化性树脂而不是热固化性树脂或热塑 性树脂进行涂敷,因此,赋予各向异性导电部件15曲率时,不 需要加热工序,可以防止各向异性导电部件15的绝缘性弹性树 脂材料16的热经历引起的变质。
并且,在实施方式5中,虽然在各向异性导电部件15的形 状保持用树脂18中使用了紫外线固化性的环氧丙烯酸酯树脂, 但并不限于此,例如如果是以环氧丙烯酸酯树脂为主要原料的合 成树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂以及以聚氨酯丙烯酸酯树脂为原材 料的合成树脂等的紫外线固化树脂,则可以同样通过使用「公式 5」将其厚度优化而使用。
至于其他效果,与实施方式3相同。 (实施方式6)
通过附图,对本发明的实施方式6的电路基板装置进行说 明。图7是模式化地表示本发明的实施方式6的电路基板装置中
的各向异性导电部件曲面化之前的第1结构的根据第三角法的 三视图中的(a)正视图、(b)俯视图、(c)侧视图。图8是模 式化地表示本发明的实施方式6的电路基板装置中的各向异性 导电部件曲面化之前的第2结构的根据第三角法的三视图中的 (a)正视图、(b)俯视图、(c)侧视图。
在实施方式6的电路基板装置中,并非在主面整体上而是部 分地,具体而言,是在配置了金属细线17的区域以外的地方,涂敷了各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的两主面 上的形状保持用树脂18,在这一点上,与实施方式1 5不同。
其他结构与实施方式1 5相同。
若参照图7,则在各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂 材料16的两主面中的、各向异性导电部件15的长边部至其附近 处涂敷2行形状保持用树脂18。在此,若将绝缘性弹性树脂材 料16的弹性模量设为Ec、宽度尺寸设为bc、厚度设为dC;将 形状保持用树脂18的弹性模量设为Ep、宽度尺寸设为bp、厚度 设为dp,则用「公式7」来计算形状保持用树脂18的厚度dp, 该厚度使形状保持用树脂18的挠曲刚度Bp为绝缘性弹性树脂材 料16的挠曲刚度Bc的a倍。
「公式7」 dp = dcX (a /4XEc/EpXbc/bp)1/3
在此,在实施实施方式6时,与实施方式1 5—样,需要 根据绝缘性弹性树脂材料16,以及形状保持用树脂18的材质和 形状,利用「公式7」将其厚度优化,这是不言而喻的。
与实施方式1 5相比,根据实施方式6,由于并非在主面 整体上而是部分地,具体而言,是在配置了金属细线17的区域 以外的地方,涂敷了各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材 料16的两主面上的形状保持用树脂18,所以通过在金属细线17 与第1布线基板11和第2布线基板12的各个连接端子13、 14 之间,夹住形状保持用树脂18,不易产生接触不良,可以实现 直流电电阻值的稳定性更高的电路基板装置。
并且,作为实施方式6的变形例,也可以如图8所示,在各 向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的两主面上,预先 形成凹部16a (也可以是阶梯部),在该凹部16a内涂敷形状保 持用树脂18。在这种情况下,各向异性导电部件15的外形形状, 可以不用根据形状保持用树脂18中选择的树脂的种类就能决 定,同时,也不需要在各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂 材料16的两主面上使导电部件(金属细线17)突起,取而代之,可以涂敷使用了金属粒子(可以列举出Au粒子、Ag粒子、Ni
粒子、Cu粒子、镀Au粒子、镀Ag粒子、镀Ni粒子、镀Cu粒
子等)的各向异性导电材料(未图示)来进行使用。
至于其他效果,与实施方式1 5相同。(实施方式7)
通过附图对本发明的实施方式7的电路基板装置进行说明。图9是模式化地表示本发明的实施方式7的电路基板装置中的各向异性导电部件曲面化之前的第1结构的根据第三角法的三视图中的(a)正视图、(b)俯视图、(c)侧视图。图IO是模式化地表示本发明的实施方式7的电路基板装置中的各向异性导电部件曲面化之前的第2结构的根据第三角法的三视图中的(a)正视图、(b)俯视图、(c)侧视图。
在实施方式7的电路基板装置中,没有在主面上而是在长边方向的侧面上的全部或是一部分上涂敷了各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的两主面上的形状保持用树脂18,在这一点上与实施方式1 5不同。其他结构与实施方式1 5相同。
若参照图9,则形状保持用树脂18被涂敷在各向异性导电部件15的绝缘性弹性树脂材料16的长边方向的两侧面的整个面上。在此,如果将绝缘性弹性树脂材料16的弹性模量设为Ec,宽度尺寸设为bc,厚度设为dc;将形状保持用树脂18的弹性模量设为Ep,宽度尺寸设为bp,厚度设为dp,则用「公式8」计算形状保持用树脂18的宽度bp,该宽度使形状保持用树脂18的挠曲刚度Bp达到绝缘性弹性树脂材料16的挠曲刚度Be的a倍。
「公式8」bp = bc X a /2 XEc/Ep在此,在实施实施方式7时,需要根据绝缘性弹性树脂材料16,以及形状保持用树脂18的材质以及形状,使用「公式8」将其厚度和宽度优化,这是不言而喻的。
另外,作为实施方式7的变形例,如图10所示,也可以不
31在侧面整个面上,而部分地,具体而言,在各向异性导电部件15的长边部至其附近,涂敷2行绝缘性弹性树脂材料16的两侧
面上的形状保持用树脂18。在此,若将绝缘性弹性树脂材料16
的弹性模量设为EC,宽度尺寸设为bc,厚度设为dc;将形状保持
用树脂18的弹性模量设为Ep,宽度尺寸设为bp,厚度设为dp,则用「公式9」来计算形状保持用树脂18的宽度bp,该宽度使形状保持用树脂18的挠曲刚度Bp达到绝缘性弹性树脂材料16的挠曲刚度Be的a倍。「公式9」bp = bcX a /4XEc/EpX (dc/dp)3在此,在实施实施方式7时,需要根据绝缘性弹性树脂材料16,以及形状保持用树脂18的材质以及形状,使用「公式9」将其厚度和宽度优化,这是不言而喻的。
(实施方式8)
通过附图对本发明的实施方式8的电路基板模块装置进行说明。图11是模式化地表示本发明的实施方式8的电路基板模块装置的结构的立体图。
实施方式8的电路基板模块装置为在例如与实施方式1同一结构的电路基板装置中,在第1布线基板11、第2布线基板12上预先表面安装了 LSI (大规模集成电路)等的安装部件3的电路基板模块装置。通过各向异性导电部件15,将在第1布线基板11表面安装了安装部件(未图示,与安装部件3相同的部件)并且赋予了曲率的第1模块1、和同样在第2布线基板12表面安装了安装部件3并且赋予了曲率的第2模块2分别电连接。
与实施方式l相同,根据实施方式8,可以实现不存在开路或短路等电方面的不良状况,并且直流电电阻值的稳定性高的电路基板模块装置。其他效果与实施方式1相同。并且,在实施方式8中,虽然是以实施方式1的结构为前提,但并不限定于此,即使选择实施方式2 7中的任何一个结构,也可以得到同样的效果。
在本发明的全部公开(包括技术方案)的范围内,可以进一步根据发明的基本技术思想,变更'调整实施方式或实施例。另外,在本发明的技术方案的范围内,可以针对各种公开要素进行多样的组合或选择。
权利要求
1.一种电路基板装置,其采用配置在多个布线基板之间的各向异性导电部件将上述多个布线基板之间电连接,其特征为上述各向异性导电部件具有绝缘性弹性树脂材料;为将上述多个布线基板所对应的连接端子之间连接,而将中间部分埋入上述绝缘性弹性树脂材料中的金属细线;以及具有比上述绝缘性弹性树脂材料大的挠曲刚度的树脂层,上述多个布线基板以及上述各向异性导电部件的组装体被曲面化。
2. 根据权利要求1记载的电路基板装置,其特征为 上述树脂层是保持与上述多个布线基板的曲率一致的上述各向异性导电部件的各个主面的曲率的形状保持用树脂。
3. 根据权利要求1或2记载的电路基板装置,其特征为 上述各向异性导电部件,在与上述多个布线基板相对置的各个主面上全部或部分地具有上述树脂层。
4. 根据权利要求1或2记载的电路基板装置,其特征为 上述各向异性导电部件,在与上述多个布线基板相对置的各个主面上的、除了配置了上述金属细线的区域以外的地方,部分 地具有上述树脂层。
5. 根据权利要求1或2记载的电路基板装置,其特征为 上述各向异性导电部件,在与上述多个布线基板相对置的主面以外的相对置的侧面上全部或部分地具有上述树脂层。
6. 根据权利要求1至5的任意一项记载的电路基板装置,其特征为上述树脂层的全挠曲刚度为上述绝缘性弹性树脂材料的挠 曲刚度的10倍以上。
7. 根据权利要求1至6的任意一项记载的电路基板装置,其特征为上述树脂层由热固化性树脂、热塑性树脂、以及紫外线固化树脂中的任意一种树脂形成。
8. 根据权利要求1至6的任意一项记载的电路基板装置,其 特征为-采用平坦的上述各向异性导电部件,将平坦的上述多个布线 基板之间电连接,然后,通过将上述多个布线基板以及上述各向 异性导电部件的组装体曲面化而形成。
9. 根据权利要求1至6的任意一项记载的电路基板装置,其特征为通过在预先具有曲率的上述多个布线基板之间夹入预先具 有曲率的上述各向异性导电部件而形成。
10. —种电路基板模块装置,其采用在布线基板上,表面安 装了1个或多个安装部件的多个模块之间配置的各向异性导电部 件,将上述多个模块之间电连接,其特征是上述各向异性导电部件具有绝缘性弹性树脂材料;为将上 述多个布线基板所对应的连接端子之间连接,而将中间部分埋入 上述绝缘性弹性树脂材料中的金属细线;以及具有比上述绝缘性弹性树脂材料大的挠曲刚度的树脂层,上述多个模块以及上述各向异性导电部件的组装体被曲面
全文摘要
本发明提供一种电路基板装置,其采用配置在印制布线基板(11、12)之间的各向异性导电部件(15)将印制布线基板(11、12)之间电连接,其中,各向异性导电部件(15)具有绝缘性弹性树脂材料(16);为将印制布线基板(11、12)所对应的连接端子(13、14)之间连接,而将中间部分埋入绝缘性弹性树脂材料(16)中的金属细线(17);以及具有比绝缘性弹性树脂材料(16)大的挠曲刚度的树脂层(18)。印制布线基板(11、12)以及各向异性导电部件(15)的组装体被曲面化。树脂层(18)是保持与印制布线基板(11、12)的曲率一致的各向异性导电部件(15)的各个主面的曲率的形状保持用树脂。
文档编号H05K1/14GK101530007SQ20078003864
公开日2009年9月9日 申请日期2007年10月5日 优先权日2006年10月18日
发明者佐藤淳哉 申请人:日本电气株式会社
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