电路板模块及制造方法技术

技术编号:4415349 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
问题为了能够将部件安装在待与FPC相连的PCB上的连接部分的背部的后表面上。用于解决所述问题的手段设置连接部分,由各向异性导电粘合剂连接第一电路板的导体配线和第二电路板的导体配线,该各向异性导电粘合剂由包括在厚度方向即粘结方向上定向的针状或线性链状金属粉末的绝缘树脂做成,并且在所述第一电路板和所述第二电路板的至少任意一个上安装一部件,所述部件安装在在形成有所述连接部分的表面的相反侧的后表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用作电子设备的一部分的电路板模块及其制造方法。特别地,包括电连接在一起的柔性印制电路板(FPC)、柔性扁平电缆 (FFC)和/或刚性印制电路板(PCB)的本专利技术的电路板模块适合用在 减小尺寸和/或做得较薄的电子设备中,例如移动电话、照相机等。
技术介绍
近年来,已经促进了电子设备的尺寸、厚度和重量的减小。因此, 在这种电子设备中使用的电路板中,导体节距已经做成小到l mm或更 小的节距,并且进一步做成小到0.2 mm或更小的节距,并且例如,由 具有布置在这种窄节距中的导体的PCB构成的刚性电路板与由柔性 FPC、 FFC等构成的电路板电连接。为了连接这些电路板的导体的目的,过去已主要采用以下的电连 接方法通过将FPC导体插入在PCB上设置的连接器的端子(terminal) 来获得连接;通过去除连接部分上的绝缘涂层而暴露的导体的直接焊 料连接来获得连接(日本专利申请公开No.H8-17259);以及通过各向 异性导电粘合剂(ACF)连接暴露在连接部分上的导体来获得连接。在上述电连接方法中,使用连接器的连接方法的缺点是由于连接 器的厚度而使电路板变厚,由此需要安装空间,并且部件和组装工艺 的数量增加,这导致难以适应端子的窄节距设计的上述趋势。同样,直接焊料连接方法的缺点是,在重复进行连接工作(修复) 的情况下,如果损坏是由因为高连接强度而难以剥离所引起的,则虽 然电连接可能是高度可靠的,但也不可能再重复使用。在使用上述各向异性导电粘合剂进行连接的情况下,导电粒子散 布在绝缘树脂中的薄膜或膏用作各向异性导电粘合剂,并且相对布置 的连接器通过热压连接在一起。当使用各向异性导电粘合剂获得连接 时,因为印制电路板的导体配线可以直接连接在一起,元件可以减小 尺寸,并且还可能适应窄节距连接,与使用连接器的情况相比导致更 多的优点。专利文献l:日本专利申请公开No.H8-17259
技术实现思路
本专利技术要解决的问题使用各向异性导电粘合剂完成的连接具有上述优点;然而,在市 场上可获得的各向异性导电粘合剂的情况下,连接需要在高温和4MPa 或更大的高压下压制,由此大压縮负荷被施加到待连接的电路板上。 因此,当PCB的导体配线和FPC或FFC的导体配线分别与各向异性导电 粘合剂相连时,由于当FPC等被放在固定放置的PCB的表面上时施加了 热和压力,因此PCB承受了高压縮负荷。通常,在电子部件和/或电部 件已安装到PCB上之后,该PCB连接到FPC等,并且因此不可能将部件 安装在后表面上,该后表面处在与其上完成了与FPC等的连接的表面相 对的背部。如果使用了用于安装封装部件的夹具(jig),则有可能在后表面 上安装部件;然而,在电路同样以高密度形成在后表面上的情况下, 难以获得用于布置夹具的空间,并且用于安装封装部件的夹具必须做 得较薄,且因此该夹具将难以承受在连接时施加的高压縮负荷。因此, 难以在与连接部分相对的背部处的后表面上安装部件。在使用连接器 的上述连接的情况下,因为不施加压力,因此有可能在后表面上安装 部件;然而,如上所述,问题是连接器的厚度将使PCB变厚。因此,有 必要避免在通过使用各向异性导电粘合剂等的热压缩而形成的连接时对PCB施加高压縮负荷。由上述问题的观点做出的本专利技术的目的是提供电路板模块,在该 电路板模块上,部件以高密度安装并且其中使用了各向异性导电粘合 剂,使得当在电路板的导体配线之间连接时施加到电路板的压縮负荷 可以减小并且因此部件还可以安装在与连接部分背对的后表面上。用于解决待解决的问题的手段为了解决上述问题,作为本专利技术的第一方面,本专利技术提供了一种 具有连接部分的电路板模块,其中,由各向异性导电粘合剂连接第一 电路板的导体配线和第二电路板的导体配线,该各向异性导电粘合剂 由包括在所述粘合剂的厚度方向上定向的针状或线性链状金属粉末的 绝缘树脂做成,并且其中,在第一电路板和第二电路板的至少任意一 个上安装一部件,所述部件安装在在形成有所述连接部分的表面的相 反侧的后表面上。在涉及本申请人的在先申请的日本专利申请公开No.2003-331951 中阐述的各向异性导电薄膜在某种意义上可以适当地用作上述各向异 性导电粘合剂,使得各向异性导电薄膜插在待连接在一起的两个电路 板之间或事先附接到电路板之一的连接部分,其中借助于在连接时的 热和压力,通过在厚度方向上进行压縮来获得电连接,使得以针形形 状或线性链状形状结合到一起的导电粒子的长度的每个末端连接到待 连接的每个导体配线。由于针状或线性链状金属粉末定向在厚度方向上,因此可以使厚 度方向上的电阻("连接阻抗")更低。此外,由于金属粉末以直角 穿透的各向异性导电薄膜中的导电成分的分布密度在平面方向上未增 大并且绝缘阻抗很高,因此有可能防止相邻导体配线之间的短路。更具体地,上述金属粉末通过结合针状或线性链状的银、镍、铜5等的微小金属粒子做成,并且优选地所述金属粒子的平均颗粒尺寸为 400 nm或更小。同样,通过将金属粒子压縮成针状或线性链状而做成 的金属粉末的直径D优选为1 pm至20 pm或更小,长度L优选为小于连 接待连接的电路板的导体配线之间的距离,并且针状或线性链状的厚 度和长度之间的比率约为IO到IOO。因此,金属粉末形成为在厚度方向 上较长的形状,同时所述厚度是长度的1/10到1/100。因此,没必要使 金属粉末的充盈分数过高,且该充盈分数按体积可以占0.05%到5%。如上所述,金属粉末的充盈分数可以做得很低,并因此与常规的 各向异性导电薄膜相比有可能显著减小厚度方向上的连接阻抗,同时 将各向异性导电薄膜的表面方向的绝缘阻抗维持在高水平。因此,可 以相当大地减小在连接时所施加的压力。在常规的各向异性导电粘合 剂中,金属粉末的充盈分数按体积占7%到10%。包括金属粉末的绝缘树脂可以是热固树脂或热塑树脂,只要所述 树脂在弹性、耐热性、加工性能、机械性能、介电性能、低脱气性能 等方面表现出色。这种树脂的实例包括聚脂树脂、环氧树脂、聚酰亚 胺树脂、芳族聚酰胺树脂、氟树脂、丙烯酸树脂、酚树脂等。可以使 用这些树脂中的一种或多种的组合。如上所述,在本专利技术中,因为可以减小在连接时所施加的压力的 各向异性导电粘合剂被用作电路板的导体配线间的粘合剂,可以相当 大地减少在连接时施加到电路板的压力。结果,即使当部件安装到与 存在于电路板的表面侧上的连接部分连接部分背对的后表面上时,所 述压縮负荷也能够由电路板本身的基板承受。因此,有可能阻止负荷 影响在后表面上安装的部件。同样,即使在基板的强度(压力阻力 (pressure resistance))相对低的情况下使用负荷接收夹具,从背部侧 支撑电路板的负荷接收夹具的支撑构件也可以做得较薄,并且因此没 必要使用于夹具的开放空间过大。以此方式,还可能将部件安装在与另一个电路板中的连接部分连 接部分背对的后表面上。另外,部件可以安装在用于连接到另一个电 路板的连接部分连接部分所存在的表面上。因此,有可能将部件以高 密度安装在电路板的两个表面上,由此可以尝试电路板的小型化。本专利技术可以适当地用于电路板模块,其中所述第一电路板由刚性 印制电路板组成,在该刚性印制电路板上安装有诸如电子部件的部件, 并且第二电路板是本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有连接部分的电路板模块, 其中,由各向异性导电粘合剂连接第一电路板的导体配线和第二电路板的导体配线,所述各向异性导电粘合剂由绝缘树脂构成,该绝缘树脂包括在所述粘合剂的厚度方向上定向的针状或线性链状金属粉末,以及 其中,在所 述第一电路板和所述第二电路板中的至少任意一个上安装一部件,所述部件安装在在形成有所述连接部分的表面的相反侧的后表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小山惠司山本正道御影胜成朴辰珠
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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