JP3007244U - フレキシブル配線基板の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】半田付けに伴う高度の技術や異方導電膜の熱接
着を必要とせず、組み替えや組み直しによる二次的不良
を起こさず、しかも機器の小型化、薄型化が行えるフレ
キシブル配線基板の接続構造を提供する。 【構成】このフレキシブル配線基板の接続構造は、位置
決め用の穴10を有する電気接続部材４を介して、フレキ
シブル配線基板３の電極７と別の基板５の電極６とを、
位置決め用ピン13により圧縮固定してなるものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、携帯電話、電卓、ポケットベルなどの液晶モジュールや大 型計算機のマルチチップモジュール等において、フレキシブル配線基板と別の基 板等とを電気的に接続するのに有用な、フレキシブル配線基板の接続構造に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、上記利用分野等において、フレキシブル配線基板と別の基板等とを電気 的に接続するには、それぞれの接続端子を半田付けするか、接着性異方導電膜を 用いて熱接着するか、あるいはフラットケーブル用コネクタにより機械的に接続 する構造が採られていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、接続端子の半田付けや接着性異方導電膜の熱接着による接続構造は、 高度の技術を必要とし、作業効率が悪く、しかも一度接続してしまうと、液晶モ ジュールやマルチチップモジュール、さらにはＰＣＢ等に不具合があった場合に 組み替え、組み直しの作業が困難なほか、ＰＣＢの接続パターンが剥離するとい うような二次的不良を引き起こすおそれがあった。 また、フラットケーブル用コネクタを用いる接続構造は、機器の小型化、薄型 化に限度があり、フレキシブル配線基板の接続端子の低ピッチ化に対してコネク タの端子の低ピッチ化が困難という問題があった。 したがって、本考案の目的は半田付けに伴う高度の技術や異方導電膜の熱接着 を必要とせず、また組み替えや組み直しによる二次的不良を起こさず、しかも機 器の小型化、薄型化が行えるフレキシブル配線基板の接続構造を提供するもので ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案によるフレキシブル配線基板の接続構造（以下、単に接続構造とする） は、位置決め用の穴を有する電気接続部材を介して、フレキシブル配線基板の電 極と別の基板の電極とを、位置決め用ピンにより圧縮固定してなることを特徴と するか、あるいは絶縁性エラスチック部材の厚み方向に、多数の導電部材が、と くには位置決め用の穴の周縁部を除いて、接続する電極の位置に対応して埋設さ れ、その片面または両面に接着剤層が設けられた、位置決め用の穴を有する電気 接続部材を介して、フレキシブル配線基板の電極と別の基板の電極とを、位置決 め用ピンにより圧縮固定してなることを特徴とするものである。

【０００５】 次に、本考案の接続構造を例示した図１〜図４に基づいて説明する。 なお、図１は接続構造の縦断面図、図２はその斜視図、図３は図２の反対方向 からの斜視図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ接続構造に用いられる電気接続部 材の異なる実施態様についての平面図である。 これらの図において、１は液晶モジュール２の固定具、３はフレキシブル配線 基板、４は電気接続部材、５はＰＣＢなどの基板、６はその電極、７はフレキシ ブル配線基板３の電極である。電気接続部材４は絶縁性エラスチック部材８、導 電部材９、位置決め用の穴10、接着剤層11からなっている。 12、13はそれぞれ固定具１に設けられた固定用ツメおよび位置決め用ピン、14 、15はそれぞれ基板５の位置決め用の穴および固定用ツメ12の挿通用の穴である 。

【０００６】 本考案の接続構造は液晶モジュール等のフレキシブル配線基板３の電極７とＰ ＣＢなどの基板５の電極６とを、電気接続部材４を介して圧縮接続した構造のも のであるが、この電気接続部材４は基材としての絶縁性エラスチック部材８の厚 み方向に、金属細線等の多数の導電部材９が複数列、とくには位置決め用の穴10 の周縁部16を除いて、接続する電極の位置に対応して埋設され、その片面または 両面には接着剤層11が設けられた構造をしている。 これらの圧縮接続に際しては、まず液晶モジュール２の固定具１と基板５との 間にフレキシブル配線基板３と電気接続部材４とを配置した後、基板５に電気接 続部材４を位置合わせしてその接着剤層11で接着し、フレキシブル配線基板３を 固定具１の下側に回し込んで、その先端の電極７を固定具１の下面に設けた２個 の位置決め用ピン13の間に置き、位置決め用ピン13に電気接続部材４および基板 ５を、それぞれに設けた穴10および14において位置合わせしながら装着して、電 極７を電気接続部材４により固定具１に押し付けると共に、固定用ツメ12を基板 ５の穴15に通して基板５の下面に引っ掛けるか、また基板５および固定具１にス ペース的余裕があれば、固定具７と基板５とを互いにリベットまたはねじ止めす ることにより行われる。 その際、フレキシブル配線基板３の電極７と基板５の電極６とを安定かつ確実 に接続させるための電気接続部材４の圧縮量は、 0.2〜 0.4mm程度であることが 好ましく、これが 0.2mm未満では安定した接続が得られず、また 0.5mm以上では 電気接続部材４の金属細線などの導電部材９が折れ曲がるおそれがある。 なお、導電部材９を45°前後傾斜させておくと、上記よりも低い圧縮量で確実 に接続させることができる。

【０００７】 このように本考案の接続構造では、金属細線などの導電部材９が絶縁性エラス チック部材８に埋設されている電気接続部材４を圧縮して接続させるものである ため、基板５の電極６およびフレキシブル配線基板３の電極７には、例えば金メ ッキ電極、半田メッキ電極、カーボン電極などが用いられるが、これらの内では 金メッキ電極か半田メッキ電極が好ましい。 この電気接続部材４の導電部材９としての金属細線には、例えば金線、銅線、 真ちゅう線、りん青銅線、ニッケル線、ステンレス線等が使用できるが、良好な 導電性を有し比較的安価な真ちゅう線またはりん青銅線が好ましく、とくに低抵 抗を必要とするような場合には、真ちゅう線またはりん青銅線に金メッキを施し てもよく、線径としてはφ30〜50μm がよい。 導電部材９の配列は接続する電極の位置に対応して、フレキシブル配線基板３ の電極７あるいは基板５の電極６の幅、ピッチ等により適宜選択すればよい。 例えば、電極ピッチが 0.2mmあるいは 0.3mm、電極幅が 0.1mmあるいは0.15mmの ように低ピッチの場合には、図４（ａ）のように導電部材９を0.05〜 0.1mmピッ チに電極数分配列し、安定した接続をさせるために、電極の大きさに合わせてこ れを３〜５列程度とするか、または電極ピッチが 0.4mm以上、電極幅が 0.2mm以 上のように比較的粗いピッチの場合は、図４（ｂ）のように導電部材９を電極ピ ッチに合わせて 0.1〜 0.4mm程度の間隔で１電極当たり４〜10本程度配置し、電 極数だけ設けるようにすればよい。

【０００８】 電気接続部材４の片面または両面には、フレキシブル配線基板３の電極７と基 板５の電極６との位置決めがし易いように、シリコーン系、エポキシ系等の接着 剤を、スクリーン印刷、スプレー塗布などにより設けておくのが好ましい。 しかし、ＰＣＢなどの基板５に接着する接着作業性を考慮すると、片面にのみ 接着剤を設けた方がよい。また電気接続部材４には位置決め用の穴10または切り 欠き（図示せず）を設けておくのが好ましい。さらにはこの位置決め用の穴10ま たは切り欠きの周縁部16には金属細線等の導電部材９を埋設しないようにしてお くと、圧縮して接続した際に導電部材９の端部が折れ曲がってリークを生ずるこ とがないのでより好ましい。 さらに、電気接続部材４は圧縮して使用されるため、金属細線等の導電部材９ が埋設される絶縁性エラスチック部材８としては、天然ゴム、シリコーンゴム、 イソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、 エチレン・プロピレン・ジエンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム 等が例示されるが、これらのうちでは耐熱性、耐環境特性、機械的特性に優れて いるシリコーンゴムが最も好ましい。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の具体的態様を実施例を挙げて説明する。 液晶モジュール２のフレキシブル配線基板３には、電極ピッチ 1.0mm、電極幅 0.5mm、電極長さ 2.0mm、電極数20の金メッキ処理がなされ、位置決め用の穴φ ２mmのものが２個設けられている。またポリプロピレン製の固定具１の中央部に は電気接続部材４の位置決め用ピン13（φ 1.8mm、長さ 1.2mm）が25mmの間隔で ２個設けてある。さらに固定具１の四隅には電気接続部材４を圧縮しＰＣＢ等の 基板５を固定するための固定用ツメ12がついているが、この固定用ツメ12の長さ は圧縮量が 0.3mmとなるように 1.1mmに寸法設計されている。 ＰＣＢ等の基板５面上にはフレキシブル配線基板３の電極７と同ピッチの電極 ６（半田メッキ処理）等の基板があり、この電極６上に片側接着剤付き電気接続 部材４を載せて位置合わせを行い、ＰＣＢと接着する。その際、基板５上に位置 決め用の印等を印刷しておくと組み込み易くなる。接着剤はシリコーン接着剤KR -120（信越化学工業社製、商品名）を厚さ20μm にスクリーン印刷して施した。

【００１０】 フレキシブル配線基板３を液晶モジュール２の固定具１の下面側に回し込み、 その先を２個の位置決め用ピン13間に挿入し、さらに電気接続部材４の位置決め 用の穴10と基板５の位置決め用の穴14に位置決め用ピン13を嵌挿させて、これら によりフレキシブル配線基板３の電極７を固定具１側に押さえ付けると共に、固 定用ツメ12を基板５の下面に引っ掛けることにより、接着剤付き電気接続部材４ を 0.3mm圧縮させて、フレキシブル配線基板３の電極７と基板５の電極６とを接 続した。 この電気接続部材４はフレキシブル配線基板３と基板５の両電極７、６のピッ チおよび電極幅が比較的大きいことから、導電部材９としてφ40μm の金メッキ 真ちゅう線を、絶縁性エラスチック部材８としての絶縁性シリコーンゴム内に、 電極ピッチと同じピッチ 1.0mmで電極長さ方向に 0.1mmピッチで１電極当たり10 本配列したものを用いた。また、この絶縁性シリコーンゴムにはゴム硬度20°Ｈ のシリコーンゴムKE-1978A/B（信越化学工業社製、商品名）を用いた。 本実施例の電気接続部材４は幅 3.0mm、長さ26.0mm（位置決め用穴10の周縁部 16を除いた導電部材９の配列部分：10.0mm）、厚さ 1.0mmで、位置決め用穴10は φ２mmを２個設けた形状であった。このように接続することにより、電極が安定 かつ確実に接続され、しかも機器を薄く小型にでき、部品数も減り、組み替え、 補修が可能な利点が得られた。

【００１１】

【考案の効果】

本考案のフレキシブル配線基板の接続構造によれば、 フレキシブル配線基板の電極とＰＣＢなどの基板の電極とを、電気接続部材を 介して圧縮固定するだけで電気的接続が得られるため、従来の接続で必要とされ た半田付け作業や異方導電膜の熱圧着による接着が不要となり、組み込み作業の 工数が大幅に短縮し、作業効率と品質が向上する。 また、液晶モジュールの固定具を基板から取り外すだけで、液晶モジュールと 基板とを分離でき、液晶モジュールや基板の組み替え、変更が容易になる。 しかも、フレキシブル配線基板の電極と基板の電極との接続にフラットケーブ ル用コネクタなどを使用しないため、機器内部の省スペース化、機器の小型化と 薄型化ができる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のフレキシブル配線基板の接続構造の一
例を示す縦断面正面図である。

【図２】図１に示したフレキシブル配線基板の接続構造
の斜視図である。

【図３】図２の反対方向からの斜視図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本考案のフレキシブ
ル配線基板の接続構造に使用される電気接続部材の異な
る実施態様についての平面図である。

【符号の説明】

１…（液晶モジュールの）固定具、 ２…液晶モ
ジュール、３…フレキシブル配線基板、
４…電気接続部材、５…基板、
６…（基板の）電極、７…（フレキシブル配線
基板の）電極、 ８…絶縁性エラスチック部材、９…
導電部材、10…（絶縁性エラスチック部材の）位置決め
用の穴、11…接着剤層、 12
…（固定具の）固定用ツメ、13…位置決め用ピン、
14…（基板の）位置決め用の穴、15…
固定用ツメの挿通用の穴、16…（絶縁性エラスチック部
材の位置決め用の穴）の周縁部。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】位置決め用の穴を有する電気接続部材を介
   して、フレキシブル配線基板の電極と別の基板の電極と
   を、位置決め用ピンにより圧縮固定してなることを特徴
   とするフレキシブル配線基板の接続構造。
2. 【請求項２】絶縁性エラスチック部材の厚み方向に多数
   の導電部材が接続する電極の位置に対応して埋設され、
   その片面または両面に接着剤層が設けられた、位置決め
   用の穴を有する電気接続部材を介して、フレキシブル配
   線基板の電極と別の基板の電極とを、位置決め用ピンに
   より圧縮固定してなることを特徴とするフレキシブル配
   線基板の接続構造。
3. 【請求項３】導電部材が、位置決め用の穴の周縁部を除
   いて絶縁性エラスチック部材に埋設されてなる、請求項
   ２記載のフレキシブル配線基板の接続構造。
4. 【請求項４】位置決め用ピンが、電気接続部材および基
   板の電極のそれぞれに設けられた位置決め用穴で相互に
   位置決めされた後、これらの位置決め用穴に挿着されて
   なる、請求項１または２記載のフレキシブル配線基板の
   接続構造。