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【発明の名称】 プリント配線板およびその接続方法
【発明者】 【氏名】関 善仁
【住所又は居所】千葉県佐倉市六崎１４４０番地 株式会社フジクラ佐倉事業所内

【氏名】圓尾 弘樹
【住所又は居所】千葉県佐倉市六崎１４４０番地 株式会社フジクラ佐倉事業所内

【氏名】北田 智史
【住所又は居所】千葉県佐倉市六崎１４４０番地 株式会社フジクラ佐倉事業所内
【要約】 【課題】リペアを容易に実現できる接続部の構造を具備するプリント配線板、およびその接続方法を提供する。

【解決手段】絶縁基材１ａ，１ｂの上に形成した１以上の導体２ａ，２ｂの表面にレジスト３ａ，３ｂを被覆したプリント配線板１０ａ，１０ｂにおいて、プリント配線板１０ａ，１０ｂの接続部の導体が露出した電極端子部４ａ，４ｂを形成するにあたって、前記電極端子部４ａ，４ｂの表面に磁性材料５ａ，５ｂを塗布することによって磁性を付与した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基材（１）の上に形成した１以上の導体（２）の表面にレジスト（３）を被覆したプリント配線板（１０）において、
プリント配線板の接続部の導体が露出した電極端子部（４）に磁性を付与したことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
電極端子部（４）の表面に、磁粉を主成分とするペーストを印刷・塗布することによって、電極端子部（４）に磁性を付与したことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
電極端子部（４）の表面に、メッキ処理することにより磁性材料を析出させ、電極端子部（４）に磁性を付与したことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板
【請求項４】
電極端子部（４）の表面に、電極端子部の形状に合わせたシート状磁性体を、導電性接着剤によって貼付し、電極端子部（４）に磁性を付与したことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項５】
接地電極端子のみに磁性を付与したことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のプリント配線板。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のプリント配線板（１０）を使用し、
磁性を付与した電極端子部同士を対峙させ、磁力で引き合わせることによって電極端子部同士を接合することを特徴とするプリント配線板の接続方法。
【請求項７】
請求項５に記載のプリント配線板を使用し、
プリント配線板の表面に配設した金属製のシールド板と、プリント配線板の接地電極端子とを、磁力で引き合わせて接合することを特徴とするプリント配線板の接続方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の内部配線に使用されるプリント配線板において、プリント配線板同士の接続を容易に実現できる、プリント配線板の接続部の構造およびその接続方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）同士、あるいはフレキシブルプリント配線板と他のプリント配線板を接続するにあたって、一方の配線板に、その配線板のコンタクトピッチの適合したコネクタを実装した後、そのコネクタに他方の配線板を挿入して、配線板同士の電気的導通性の確保および接続部の強度を保持していた。（例えば、特許文献１を参照）
また近年では、コネクタを使用しないプリント配線板同士の接続方法が提案されている。（例えば、特許文献２を参照）
図４は、コネクタを使用しない配線板同士の接続方法の従来技術を説明する図である。
図４（ａ）に示すように、絶縁基材１０１上に導体１０２を形成するとともに、その導体１０２の表面にレジスト１０３を被覆したプリント配線板１００において、その接続部（端部）に、導体を露出させた電極端子部１０４を形成する。
そして、前記電極端子部を備えるプリント配線板同士１００ａ，１００ｂを接続するにあたって、配線板の電極端子部１０４ａ，１０４ｂ同士を対峙させるとともに、この電極端子部１０４ａ，１０４ｂ間に半田や異方性導電膜（ＡＣＦ）などの導電性の接着材料１０５を介在させ（図４（ｂ）を参照）、この接着材料１０５を介して電極端子部同士１０４ａ，１０４ｂを直接接合する（図４（ｃ）を参照）。
【特許文献１】特開２０００−１８８４８７
【特許文献２】特開平９−１６００６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、コネクタを使用して配線板同士を接続したプリント配線板では、コネクタのコスト、およびその実装コストがかかり、低価格化が困難であった。さらにコネクタの実装スペースの確保とコネクタ自体の嵩から、プリント配線板の軽薄小型化が困難であった。さらに現状として、コネクタでは０．３ｍｍピッチが限界であり、狭ピッチ化されたプリント配線板に対応することができなかった。
【０００４】
また、半田や異方性導電膜を介して配線板同士を接続したプリント配線板では、加熱や加圧の工程を経なければ配線板同士を接続することができない。例えば、半田によって電極端子部同士を接合する場合、位置合わせ後にリフロー炉を使用した工程が必要である。また、異方性導電膜によって接合する場合には、異方性導電膜熱圧着機を使用した工程が必要であった。
さらに、狭ピッチ化されたプリント配線板を使用した場合、リフロー炉の使用により塗布した半田が流れ出したり、また異方性導電膜の粒子が凝集することによって、隣接する端子間で短絡が発生したり、絶縁性が低下するなどの虞があった。
【０００５】
またさらに、従来技術による接続方法で接続したプリント配線板では、プリント配線板をリペアするのが困難であった。例えば、電極端子部同士を半田接合したプリント配線板をリペアする場合、接続した配線板同士を剥離するために、電極端子部間に介在する半田を再溶融させるための半田ごてや、ウェルダーなどの加熱装置が必要であるとともに、電極端子部同士を再び接合するにあたって、半田のぬれ性を再活性するためフラックス塗布をしなければならなかった。また例えば、電極端子部同士を異方性導電膜で接合したプリント配線板をリペアする場合も、異方性導電膜（樹脂）を除去するための特殊な溶剤を使用して、接合した電極端子部同士を剥離するといった特殊な工程を経なければならなかった。特に近年では、プリント配線板の製品仕様が厳しく、接続部の補強、耐リフロー性、隣接端子間の絶縁性保持のために熱硬化性樹脂を施したプリント配線板があり、それらのプリント配線板の電極端子部間に介在する異方性導電膜のみを前記溶剤を用いて除去し、配線板同士を剥離してリペアすることはほぼ不可能であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明によるプリント配線板では、絶縁基材の上に形成した導体の表面にレジストを被覆したプリント配線板において、プリント配線板の接続部に、レジストが除去され導体が露出した電極端子部を形成するにあたって、前記電極端子部に磁性を付与した。
そして電極端子部に磁性を付与したプリント配線板を使用することによって、電極端子部同士を磁力によって引き合わせて接合し、プリント配線板同士を接続した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コネクタを使用することなくプリント配線板を接続することができるため、コストダウン、軽薄小型化を図ることができる。
さらに、半田接合や異方性導電膜接合によるプリント配線板の接続方法と異なり、加熱工程や加圧工程を必要とせず、磁力による引き合いによってのみ電極端子部同士を接合するため、非常に簡単にプリント配線板を接続することができる。また加熱装置や加圧装置が必要ないため、非常に安価にプリント配線板を作製できる。また、狭ピッチ化されたプリント配線板を使用した場合も、半田が流れ出たり、異方性導電膜の粒子が凝集することがないので、端子間の短絡や絶縁性の低下を防止することができる。
さらに、接続したプリント配線板をリペアする場合も、金属接合や樹脂硬化によって接続を保持しているわけではなく、前記電極端子部に付与した磁性によってのみ電極端子部が接合されているため、配線板同士を剥離するために特殊な工程を必要とせず、磁力を超える物理的な外力を加えることによってプリント配線板を剥離することができ、また剥離したプリント配線板の電極端子部の表面（接触界面）がクリーンであるため、何度でもリペアが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明によるプリント配線板およびその接続方法ついて、図１及び図２を参照して説明する。
なお、この発明においてプリント配線板とは、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ），リジット基板、リジットフレックス基板、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ），メンブレン基板、セラミック基板、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）など、各種配線板や電気部品を含めると定義する。
【０００９】
本発明によるプリント配線板の実施例を図１に示す。
この実施例によるプリント配線板１０は、絶縁基材１の上に形成した導体２の表面にレジスト３を被覆したプリント配線板１０の接続部（端部）に、レジスト３が除去され導体２が露出した電極端子部４を形成するとともに（図１（ａ）を参照）、プリント配線板１０の接続部に形成した電極端子部４の表面に磁性材料５を塗布することによって、前記電極端子部４に磁性を付与したものである（図１（ｂ）を参照）。
【００１０】
この実施例では、まずプリント配線板１０の接続部に、レジスト３を除去し導体２を露出させることによって、電極端子部４を形成した。
その後、前記電極端子部４の表面に、磁性をもったＦｅ粒子（磁粉）を主成分とするペーストをスクリーン印刷法によって、印刷・塗布した。
【００１１】
その後、前記ペーストの揮発成分（溶剤）を乾燥させることによって、電極端子部４の表面に磁性材料５が塗布され、電極端子部４に磁性が付与されたプリント配線板１０を作製した。
【００１２】
この実施例では、磁性をもったＦｅ粒子を主成分とするペーストを電極端子部４の表面にスクリーン印刷することによって前記電極端子部４に磁性を付与したが、それに限定されるものではなく、その他の磁粉を用いることもできる。
また、スクリーン印刷法以外にも、メッキ処理によって磁性材料を電極端子部４の表面に析出させ、電極端子部４に磁性を付与したり、薄型磁石シートやゴム磁石などのシート状磁性体を電極端子部４のパターン形状に合わせて切り抜き、この電極端子部４の形状に合わせたシート状磁性体を導電性接着剤で電極端子部４の表面に貼付して、電極端子部４に磁性を付与することもできる。
【００１３】
プリント配線板の接続部の導体が露出した電極端子４に磁性を付与するために用いた磁性材料５（磁粉、磁性体など）として、鉄（Ｆｅ）、ニオブ（Ｎｂ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジウム（Ｎｄ）などの磁力の高い材料を用いることが好ましい。
また磁性材料５によって磁性が付与された電極端子４において、磁力による引き合いによって電極同士の接続が確保できるように、露出した導体表面に充分量の磁性材料５を塗布・印刷することが好ましい。
【００１４】
続いて、この発明によるプリント配線板の接続方法を、図２を参照して説明する。
この実施例では、磁性をもつＦｅ粒子を主成分とするペーストを電極端子部４にスクリーン印刷することによって電極端子部４ａ，４ｂに磁性材料５ａ，５ｂを塗布した第１及び第２プリント配線板１０ａ，１０ｂを互いに位置合わせし、接合すべき電極端子部同士４ａ，４ｂを対峙させた後（図２（ａ）を参照）、前記電極端子部４ａ，４ｂにそれぞれ付与した磁性の力（磁力）によって引き合わせ、これらの電極端子部４ａ，４ｂを接合した（図２（ｂ）を参照）。
【００１５】
なお、Ｎ極の磁性を付与した電極端子部４ａとＳ極の磁性を付与した電極端子部４ｂとを対峙することにより、これらＳ極とＮ極との磁力による引き合いによって、互いの電極端子部４ａ，４ｂを接合した。
またこの実施例では、接合した電極端子部４ａ，４ｂには磁力による結合力のみが働いており、この磁力によってプリント配線板１０ａ，１０ｂの接続が保持されている。そして、前記磁力を超える物理的力を作用させることによって、電極端子部同士４ａ，４ｂの接合を解き、プリント配線板１０ａ，１０ｂを剥離することができる。
【００１６】
この実施例では、磁性をもったＦｅ粒子を主成分とするペーストを電極端子部４の表面にスクリーン印刷して磁性を付与したプリント配線板を使用したが、これに限定されるものではなく、電極端子部４に、その他の磁粉を塗布することによって磁性を付与した場合も、同様にしてプリント配線板１０ａ，１０ｂを接続することができる。
また、スクリーン印刷法以外にも、メッキ処理によって磁性材料を電極端子部４の表面に析出させ、電極端子部４に磁性を付与したプリント配線板１０や、薄型磁石シートやゴム磁石などのシート状磁性体を電極端子部４のパターン形状に合わせて切り抜き、この電極端子部４の形状に合わせたシート状磁性体を導電性接着剤で電極端子部４の表面に貼付して、電極端子部４に磁性を付与したプリント配線板を使用した場合も、同様にしてプリント配線板１０ａ，１０ｂを接続することもできる。
【００１７】
すなわち、この実施例によるプリント配線板の接続方法では、プリント配線板を接続するにあたって加熱工程や加圧工程を必要とせず、磁力による引き合いによって電極端子部同士を接合するため、非常に簡単にプリント配線板を接続することができる。そして加熱装置や加圧装置が必要ないため、非常に安価にプリント配線板を接続することができる。
そして、各プリント配線板１０ａ，１０ｂの電極端子部４ａ，４ｂは磁性材料５ａ，５ｂを介して接合されているため、プリント配線板の電気的導通性を確保することができるとともに、半田接合法や異方性導電膜による接合法と異なり、半田が流れ出たり、異方性導電膜の粒子が凝集することがないので、狭ピッチ化されたプリント配線板を使用しても、端子間の短絡や絶縁性の低下が発生する虞がない。
【００１８】
また、電極端子部同士が接合している配線板同士を剥離し、再びプリント配線板の電極端子部を接続する場合（プリント配線板のリペア）も、半田接合法や異方性導電膜による接合法と異なり、配線板同士を剥離するにあたって、半田を再溶融させたり、特殊な溶剤によって異方性導電膜を除去する必要がなく、電極端子部に付与した磁性の力（磁力）を超える物理的な外力を作用させることによって、接合している電極端子同士を容易に剥離することができる。そして、剥離した電極端子部の表面（接触界面）もクリーンであるため、何度でもリペアすることができる。
【００１９】
なお図３に示すように、例えば接地電極端子などの一部の電極端子部だけに磁性を付与したプリント配線板と、このプリント配線板の表面に配設されるＦｅなどの金属製のシールド板とを、磁性を付与した接地電極端子の磁力による吸引力で接合するようにしてもよい。
【００２０】
図３（ａ）は、信号線と接地電線（以下、ＧＮＤという）とを配したプリント配線板１０´の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すプリント配線板１０´のＸ−Ｘ線断面矢視図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）に示すプリント配線板１０´の表面に金属製のシールド板６を配設したときのＸ−Ｘ線断面矢視図である。
図３（ａ）及び（ｂ）は、絶縁基材１ｃの上に信号線やＧＮＤなどの導体を形成するとともに、それら導体の表面にレジスト３ｃを被覆したプリント配線板１０´において、前記レジスト３ｃの開口部や端部においてＧＮＤの導体を露出させた接地電極端子４ｃに磁性材料５を設け、前記接地電極端子４ｃに磁性を付与したプリント配線板１０´を示すものである。
なおこの実施例によるプリント配線板１０´では、信号線やＧＮＤの表面に層厚１０μｍ程度のレジスト３ｃが被覆されている。また導体が露出した接地電極端子４ｃには、上述した実施例と同様に、磁性をもったＦｅ粒子を主成分とするペーストをスクリーン印刷法によって印刷・塗布することによって、磁性が付与されている。
【００２１】
このように磁性材料５を印刷・塗布することによって磁性が付与された接地電極端子４ｃを備えるプリント配線板１０´の表面に、Ｆｅなどの金属製のシールド板（金属製のシールドフィルムを含む）を配設することによって、前記磁性を付与した接地電極端子４ｃの磁力による吸引力により、図３（ｃ）に示すように、金属製のシールド板６とプリント配線板１０´の接地電極端子４ｃを接合することができる。
なお、プリント配線板１０´とシールド板６とを接続するにあたって、導体表面に被覆されているレジスト３ｃの層厚によって、磁性が付与された接地電極端子４ｃの表面が、前記レジスト３ｃ表面よりも低くなり段差が発生する場合があるが、磁性が付与された接地電極端子４ｃの磁力による吸引力によって、プリント配線板１０´若しくはシールド板６が撓み、前記段差を吸収して、シールド板６に接地電極端子４ｃを接続（接合）することができる。
図３（ｃ）に示す実施例では、磁性を付与した接地電極端子４ｃの磁力による吸引力によって、シールド板６が撓み、プリント配線板１０´の導体表面に被覆した層厚１０μｍ程度のレジスト３ｃによって発生する段差が前記シールド板６の撓みによって吸収され、シールド板６に接地電極端子４ｃが接合している。
【００２２】
さらにプリント配線板１０の電極端子部４だけでなく、例えばレジスト３の表面の一部にも、導電性端子部４の表面に付与した磁性材料５と同様にして、磁性材料５を付与することによって、プリント配線板１０を電気機器の金属筐体に接続することができる。そして磁性材料５によって金属筐体に接続することによって、電気機器の内部に配置したプリント配線板１０の位置ずれを防止することができるとともに（強固な位置合わせ）、配置したプリント配線板１０を取り外すときも、電極端子部に付与した磁性の力（磁力）を超える物理的な外力を作用させることによって、容易に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明によるプリント配線板の説明図である。
【図２】この発明によるプリント配線板の接続方法の説明図である。
【図３】その他の例によるプリント配線板の接続方法の説明図である。
【図４】従来技術によるプリント配線板の接続方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ 絶縁基板
２，２ａ，２ｂ 導体
３，３ａ，３ｂ，３ｃ レジスト
４，４ａ，４ｂ，４ｃ 電極端子部
５，５ａ，５ｂ，５ｃ 磁性材料
６ シールド板
【出願人】 【識別番号】０００００５１８６
【氏名又は名称】株式会社フジクラ
【住所又は居所】東京都江東区木場１丁目５番１号
【出願日】 平成１６年１月２６日（２００４．１．２６）
【代理人】 【識別番号】１０００７８８２４
【弁理士】
【氏名又は名称】増田 竹夫
【公開番号】 特開２００５−２１００１１（Ｐ２００５−２１００１１Ａ）
【公開日】 平成１７年８月４日（２００５．８．４）
【出願番号】 特願２００４−１７２８１（Ｐ２００４−１７２８１）