JP3376285B2 - 表面実装可能なフレキシブル相互接続構造 - Google Patents
表面実装可能なフレキシブル相互接続構造Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
- H01R12/50—Fixed connections
- H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
- H01R12/62—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K1/118—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits specially for flexible printed circuits, e.g. using folded portions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は一般的にはプリン
ト回路基板のコネクタに関し、かつより特定的には、表
面実装可能なフレキシブルまたは柔軟性あるコネクタに
関する。
ト回路基板のコネクタに関し、かつより特定的には、表
面実装可能なフレキシブルまたは柔軟性あるコネクタに
関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント回路基板のような電子サブアセ
ンブリの間の低価格の、信頼性ある相互接続を製作する
挑戦は新しいものではない。文献にはこの問題に対する
新規なかつ興味深い解決方法が充満している。残念なこ
とに、完全な相互接続は発明されておらず、かつ種々の
用途に対するより良い相互接続の解決方法の必要性が残
っている。
ンブリの間の低価格の、信頼性ある相互接続を製作する
挑戦は新しいものではない。文献にはこの問題に対する
新規なかつ興味深い解決方法が充満している。残念なこ
とに、完全な相互接続は発明されておらず、かつ種々の
用途に対するより良い相互接続の解決方法の必要性が残
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最も普通の用途は個々
のプリント回路基板（ＰＣＢ）を電気的にブリッジ接続
または橋絡するためのコネクタを含む。伝統的には、密
接に積層した平行なＰＣＢの接続が堅い（ｒｉｇｉｄ）
コネクタによって達成されてきた。これらは典型的には
２つのつがい結合するハーフ（ｍａｔｉｎｇ ｈａｌｖ
ｅｓ）、雄部および雌部、によって製作され、各々はＰ
ＣＢに取り付けるためのリードおよび堅いハウジングに
捕捉されるリセプタクルを有している。堅いコネクタの
１つの利点は該コネクタの種々のハーフが容易に表面実
装可能でありかつそれらがＰＣＢに取り付けられる場合
にある程度の自動化を用いることができることである。
しかしながら、それらはしばしば２のＰＣＢを互いに結
合または係合するために人手による処理を必要とし、か
つそれらは公差の積み重ねによるあるいはある面に落下
された場合の機械的なショックのために引き起こされる
応力により機械的な故障を生じやすい。
のプリント回路基板（ＰＣＢ）を電気的にブリッジ接続
または橋絡するためのコネクタを含む。伝統的には、密
接に積層した平行なＰＣＢの接続が堅い（ｒｉｇｉｄ）
コネクタによって達成されてきた。これらは典型的には
２つのつがい結合するハーフ（ｍａｔｉｎｇ ｈａｌｖ
ｅｓ）、雄部および雌部、によって製作され、各々はＰ
ＣＢに取り付けるためのリードおよび堅いハウジングに
捕捉されるリセプタクルを有している。堅いコネクタの
１つの利点は該コネクタの種々のハーフが容易に表面実
装可能でありかつそれらがＰＣＢに取り付けられる場合
にある程度の自動化を用いることができることである。
しかしながら、それらはしばしば２のＰＣＢを互いに結
合または係合するために人手による処理を必要とし、か
つそれらは公差の積み重ねによるあるいはある面に落下
された場合の機械的なショックのために引き起こされる
応力により機械的な故障を生じやすい。
【０００４】いくらかのものはこれらの問題を２つのＰ
ＣＢの間に柔軟性ある相互接続を生成することによって
克服することを探求した。これは典型的には柔軟性ある
回路をＰＣＢに実装されているコネクタにはめこむこと
によって達成される。この解決方法はアセンブリにおけ
るストレスまたは応力の問題を解決するが、堅いコネク
タは依然として各々のＰＣＢ上に存在しておりかつ余分
の部品が必要とされる。さらに、柔軟性ある回路は自動
化された組立てに十分向いているものではない。前に出
願された、共有の米国特許出願番号第０８／８０１，６
１２号に見られる新規な解決方法は共通の製造ライン上
の隣接するＰＣＢの相互接続のための柔軟性ある相互接
続アセンブリを提供し、これは従来技術の制限を克服す
る。
ＣＢの間に柔軟性ある相互接続を生成することによって
克服することを探求した。これは典型的には柔軟性ある
回路をＰＣＢに実装されているコネクタにはめこむこと
によって達成される。この解決方法はアセンブリにおけ
るストレスまたは応力の問題を解決するが、堅いコネク
タは依然として各々のＰＣＢ上に存在しておりかつ余分
の部品が必要とされる。さらに、柔軟性ある回路は自動
化された組立てに十分向いているものではない。前に出
願された、共有の米国特許出願番号第０８／８０１，６
１２号に見られる新規な解決方法は共通の製造ライン上
の隣接するＰＣＢの相互接続のための柔軟性ある相互接
続アセンブリを提供し、これは従来技術の制限を克服す
る。
【０００５】しかしながら、ＰＣＢ対ＰＣＢの相互接続
の用途に限定されない表面実装可能な柔軟性ある相互接
続の必要性が依然として存在する。さらに、相互接続を
必要とする２つのサブアセンブリが共通の製造ラインを
共有または共用しない（すなわち、製造操作の間に２つ
のサブアセンブリが決して並んで位置しない）製造環境
に順応する柔軟性ある相互接続の必要性が存在する。
の用途に限定されない表面実装可能な柔軟性ある相互接
続の必要性が依然として存在する。さらに、相互接続を
必要とする２つのサブアセンブリが共通の製造ラインを
共有または共用しない（すなわち、製造操作の間に２つ
のサブアセンブリが決して並んで位置しない）製造環境
に順応する柔軟性ある相互接続の必要性が存在する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様に係わる
表面実装可能なフレキシブル相互接続構造は、上部およ
び下部の対向面、第１および第２の端部、および前記下
部面上に形成された複数の導電性ランナを有するフレキ
シブルフィルムであって、各々のランナは第１および第
２の端子部分を有し、第１の端子部分はそこに取り付け
られた導電性バンプを有する相互接続パッドを備えるも
の、前記第１の端部の近傍で（ｐｒｏｘｉｍａｔｅ ｔ
ｏ）前記フレキシブルフィルムの上部面に固定的に取り
付けられた堅い部材、そして前記第２の端部の近傍に前
記フレキシブルフィルムの上部面の上に配置された低付
着性感圧接着剤であって、前記第２の端部は第１の端部
に向かって折り曲げ戻されかつ前記低付着性感圧接着剤
によって前記堅い部材の上部面に付着されるもの、を具
備することを特徴とする。
表面実装可能なフレキシブル相互接続構造は、上部およ
び下部の対向面、第１および第２の端部、および前記下
部面上に形成された複数の導電性ランナを有するフレキ
シブルフィルムであって、各々のランナは第１および第
２の端子部分を有し、第１の端子部分はそこに取り付け
られた導電性バンプを有する相互接続パッドを備えるも
の、前記第１の端部の近傍で（ｐｒｏｘｉｍａｔｅ ｔ
ｏ）前記フレキシブルフィルムの上部面に固定的に取り
付けられた堅い部材、そして前記第２の端部の近傍に前
記フレキシブルフィルムの上部面の上に配置された低付
着性感圧接着剤であって、前記第２の端部は第１の端部
に向かって折り曲げ戻されかつ前記低付着性感圧接着剤
によって前記堅い部材の上部面に付着されるもの、を具
備することを特徴とする。
【０００７】前記堅い部材は前記フレキシブルフィルム
の上部面に直接射出成形すると好都合である。
の上部面に直接射出成形すると好都合である。
【０００８】前記堅い部材は積層シートであり該積層シ
ートは該積層シートと前記フレキシブルフィルムとの間
に配置された高付着性感圧接着剤により前記フレキシブ
ルフィルムの上部面に固定して取り付けることができ
る。
ートは該積層シートと前記フレキシブルフィルムとの間
に配置された高付着性感圧接着剤により前記フレキシブ
ルフィルムの上部面に固定して取り付けることができ
る。
【０００９】前記導電性バンプははんだボールから構成
することができる。
することができる。
【００１０】前記第２の端子部分はパッド、フィンガ、
ピン、または導電性接着剤から構成することができる。
ピン、または導電性接着剤から構成することができる。
【００１１】本発明の別の態様に係わる表面実装可能な
フレキシブル相互接続構造は、上部および下部対向面、
第１および第２の端部、および前記下部面上に形成され
た複数の導電性ランナを有するフレキシブルフィルムで
あって、各々のランナは第１および第２の端子部分を有
し、前記第１の端子部分はそこに取り付けられた導電性
バンプを有する相互接続パッドを備えるもの、そして前
記第１の端部の近傍で前記フレキシブルフィルムの上部
面に固定してまたは固定的に（ｆｉｘｅｄｌｙ）取り付
けられた堅い部材であって、前記第２の端部は前記フレ
キシブルフィルムの上部面に向かって内側に巻き込まれ
かつ前記フレキシブルフィルムの得られたロール部分は
低付着性感圧接着剤によって前記堅い部材の上部面に取
り付けられているもの、を具備することを特徴とする。
フレキシブル相互接続構造は、上部および下部対向面、
第１および第２の端部、および前記下部面上に形成され
た複数の導電性ランナを有するフレキシブルフィルムで
あって、各々のランナは第１および第２の端子部分を有
し、前記第１の端子部分はそこに取り付けられた導電性
バンプを有する相互接続パッドを備えるもの、そして前
記第１の端部の近傍で前記フレキシブルフィルムの上部
面に固定してまたは固定的に（ｆｉｘｅｄｌｙ）取り付
けられた堅い部材であって、前記第２の端部は前記フレ
キシブルフィルムの上部面に向かって内側に巻き込まれ
かつ前記フレキシブルフィルムの得られたロール部分は
低付着性感圧接着剤によって前記堅い部材の上部面に取
り付けられているもの、を具備することを特徴とする。
【００１２】さらに、フレキシブルフィルムのロール部
分を含めるためのカバーを備え、該カバーは低付着性感
圧接着剤によって前記堅い部材の上部面に取り付けられ
ると好都合である。
分を含めるためのカバーを備え、該カバーは低付着性感
圧接着剤によって前記堅い部材の上部面に取り付けられ
ると好都合である。
【００１３】前記堅い部材は前記フレキシブルフィルム
のロール部分の幅を超えて伸びる下部部分を有するもの
とすることができる。
のロール部分の幅を超えて伸びる下部部分を有するもの
とすることができる。
【００１４】前記第２の端子部分はパッド、フィンガ、
ピン、または導電性接着剤から構成することができる。
ピン、または導電性接着剤から構成することができる。
【００１５】本発明のさらに別の態様に係わる表面実装
可能なフレキシブル相互接続構造は、上部および下部対
向面、第１および第２の端部、および前記下部面上に形
成された複数の導電性ランナを有するフレキシブルフィ
ルムであって、各々のランナは第１および第２の端子部
分を有し、前記第１の端子部分ははんだからなりかつそ
こに取り付けられたはんだボールを有するもの、上部お
よび下部面を有する堅い部材であって、該堅い部材の下
部面は高付着性感圧接着剤によって前記第１の端部の近
傍で前記フレキシブルフィルムの上部面の一部に固定し
て取り付けられているもの、そして前記第２の端部の近
傍で前記フレキシブルフィルムの上部面の一部を前記堅
い部材の上部面に取り付ける低付着性感圧接着剤、を具
備することを特徴とする。
可能なフレキシブル相互接続構造は、上部および下部対
向面、第１および第２の端部、および前記下部面上に形
成された複数の導電性ランナを有するフレキシブルフィ
ルムであって、各々のランナは第１および第２の端子部
分を有し、前記第１の端子部分ははんだからなりかつそ
こに取り付けられたはんだボールを有するもの、上部お
よび下部面を有する堅い部材であって、該堅い部材の下
部面は高付着性感圧接着剤によって前記第１の端部の近
傍で前記フレキシブルフィルムの上部面の一部に固定し
て取り付けられているもの、そして前記第２の端部の近
傍で前記フレキシブルフィルムの上部面の一部を前記堅
い部材の上部面に取り付ける低付着性感圧接着剤、を具
備することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】この明細書は新規であると考えら
れる本発明の特徴を規定する特許請求の範囲を備えてい
るが、本発明は図面と共に以下の詳細な説明を考察する
ことによりさらによく理解され、図面においては同じ参
照数字が繰り越し使用されている。
れる本発明の特徴を規定する特許請求の範囲を備えてい
るが、本発明は図面と共に以下の詳細な説明を考察する
ことによりさらによく理解され、図面においては同じ参
照数字が繰り越し使用されている。
【００１７】次に図１を参照すると、電子サブアセンブ
リを接続するための表面実装可能なフレキシブル相互接
続１００が示されている。該相互接続は上部面および下
部面、１１２および１１４、並びに第１および第２の端
部、１１６および１１８を有する柔軟性ある膜またはフ
レキシブルフィルム１１０を備えている。このフレキシ
ブルフィルムは典型的にはポリエステル（ｐｏｌｙｅｓ
ｔｅｒ）またはポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）膜ま
たはフィルムであり、厚さが０．５〜１０．０ミル（ｍ
ｉｌｓ）であり、フレキシブル回路のために電子工業に
おいて一般に使用されているものに匹敵する。
リを接続するための表面実装可能なフレキシブル相互接
続１００が示されている。該相互接続は上部面および下
部面、１１２および１１４、並びに第１および第２の端
部、１１６および１１８を有する柔軟性ある膜またはフ
レキシブルフィルム１１０を備えている。このフレキシ
ブルフィルムは典型的にはポリエステル（ｐｏｌｙｅｓ
ｔｅｒ）またはポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）膜ま
たはフィルムであり、厚さが０．５〜１０．０ミル（ｍ
ｉｌｓ）であり、フレキシブル回路のために電子工業に
おいて一般に使用されているものに匹敵する。
【００１８】複数の電気的に導電性のランナ１２０が下
部面１１４上に形成されている。当業者が理解するよう
に、ランナはあるいは上部面１１２上に形成することも
できる。さらに、ランナは両方の面１１２および１１４
上に形成して、フレキシブルフィルム１１０に形成され
た導電性スルーホール（ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｏｌｅ
ｓ）、またはビア（ｖｉａｓ）によって接続することも
できる。好ましい実施形態では、ランナは銅とすること
ができるが（任意選択的に錫−鉛合金（ｔｉｎ−ｌｅａ
ｄ ａｌｌｏｙｓ）、ニッケルまたは金のような材料で
めっきされる）、アルミニウム、チタン、またはグラフ
ァイトをベースとしたインクのような他の導電性材料も
適切である。チタンまたはアルミニウムは典型的にはフ
レキシブルフィルム上にスパッタリングされ、一方グラ
ファイトまたは黒鉛をベースとしたインクは典型的には
スクリーン印刷される。
部面１１４上に形成されている。当業者が理解するよう
に、ランナはあるいは上部面１１２上に形成することも
できる。さらに、ランナは両方の面１１２および１１４
上に形成して、フレキシブルフィルム１１０に形成され
た導電性スルーホール（ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｏｌｅ
ｓ）、またはビア（ｖｉａｓ）によって接続することも
できる。好ましい実施形態では、ランナは銅とすること
ができるが（任意選択的に錫−鉛合金（ｔｉｎ−ｌｅａ
ｄ ａｌｌｏｙｓ）、ニッケルまたは金のような材料で
めっきされる）、アルミニウム、チタン、またはグラフ
ァイトをベースとしたインクのような他の導電性材料も
適切である。チタンまたはアルミニウムは典型的にはフ
レキシブルフィルム上にスパッタリングされ、一方グラ
ファイトまたは黒鉛をベースとしたインクは典型的には
スクリーン印刷される。
【００１９】実際には、前記フィルムを第１の端部１１
６から第２端部１１８へと横切る数多くの導電性ランナ
があり、かつそれらは典型的にはお互いに平行に走るこ
とになる。各々の導電性ランナは第１および第２の端子
（ｔｅｒｍｉｎａｌ）部分１２２および１２４を有す
る。好ましくは、各々の第１の端子部分１２２ははんだ
パッドでありかつ第１のサブアセンブリ（図示せず）の
面へのその後の相互接続のためにそこに取り付けられた
電気的に導電性のバンプ（ｂｕｍｐ）１２３を有する。
はんだボールをはんだパッドに付けることが考えられる
が、導電性バンプ１２３ははんだクラッディング（ｓｏ
ｌｄｅｒ ｃｌａｄｄｉｎｇ）、導電性接着、または電
子工業において一般に使用される多数の他の導電性のリ
ードレス取付け手段で構成することができる。
６から第２端部１１８へと横切る数多くの導電性ランナ
があり、かつそれらは典型的にはお互いに平行に走るこ
とになる。各々の導電性ランナは第１および第２の端子
（ｔｅｒｍｉｎａｌ）部分１２２および１２４を有す
る。好ましくは、各々の第１の端子部分１２２ははんだ
パッドでありかつ第１のサブアセンブリ（図示せず）の
面へのその後の相互接続のためにそこに取り付けられた
電気的に導電性のバンプ（ｂｕｍｐ）１２３を有する。
はんだボールをはんだパッドに付けることが考えられる
が、導電性バンプ１２３ははんだクラッディング（ｓｏ
ｌｄｅｒ ｃｌａｄｄｉｎｇ）、導電性接着、または電
子工業において一般に使用される多数の他の導電性のリ
ードレス取付け手段で構成することができる。
【００２０】典型的には、はんだパッドのレイアウトは
フルアレイ（ｆｕｌｌ ａｒｒａｙ）または周辺アレイ
（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ａｒｒａｙ）から構成され
る。しかしながら、パッドのレイアウトは本発明の範囲
から離れることなく変えることができる。第２の端子部
分１２４はフレキシブル相互接続１００の第２の端部１
１８を第２のサブアセンブリ（図示せず）へと機械的か
つ電気的に接続するための手段を提供する。特定の用途
に応じて、第２の端子部分１２４は導電性媒体（例え
ば、ＰＣＢへのはんだ付け、液晶表示装置への熱シーリ
ング（ｈｅａｔ ｓｅａｌｉｎｇ）、その他）の助けに
より取り付けることができ、あるいは媒体の助けなしに
直接接続できる（例えば、ゼロ挿入力（ｚｅｒｏ ｉｎ
ｓｅｒｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅ：ＺＩＦ）部品の受入れ部
分への直接の挿入）。種々の可能性ある用途が与えられ
れば、第２の端子部分１２４は数多くの異なる構成の内
の任意のもので実施できる（例えば、金属フィンガ、は
んだパッド、ピン、その他）。
フルアレイ（ｆｕｌｌ ａｒｒａｙ）または周辺アレイ
（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ａｒｒａｙ）から構成され
る。しかしながら、パッドのレイアウトは本発明の範囲
から離れることなく変えることができる。第２の端子部
分１２４はフレキシブル相互接続１００の第２の端部１
１８を第２のサブアセンブリ（図示せず）へと機械的か
つ電気的に接続するための手段を提供する。特定の用途
に応じて、第２の端子部分１２４は導電性媒体（例え
ば、ＰＣＢへのはんだ付け、液晶表示装置への熱シーリ
ング（ｈｅａｔ ｓｅａｌｉｎｇ）、その他）の助けに
より取り付けることができ、あるいは媒体の助けなしに
直接接続できる（例えば、ゼロ挿入力（ｚｅｒｏ ｉｎ
ｓｅｒｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅ：ＺＩＦ）部品の受入れ部
分への直接の挿入）。種々の可能性ある用途が与えられ
れば、第２の端子部分１２４は数多くの異なる構成の内
の任意のもので実施できる（例えば、金属フィンガ、は
んだパッド、ピン、その他）。
【００２１】さらに図１を参照すると、堅い部材１３０
が第１の端部１１６の近傍にフレキシブルフィルムの上
部面１１２に固定して取り付けられている。好ましい実
施形態では、堅い部材１３０はＰＣＢ材料として一般に
使用されるものと同様の積層シート（ｌａｍｉｎａｔｅ
ｄ ｓｈｅｅｔ）である。実際に、発明者は銅クラッデ
ィングなしの一般的なエポキシガラス（ｅｐｏｘｙ−ｇ
ｌａｓｓ）またはポリイミドガラス（ｐｏｌｙｉｍｉｄ
ｅ−ｇｌａｓｓ）回路基板の積層が堅い部材と同様に良
好に機能することを発見した。射出成形プラスチックま
たはスタンピングされた金属のような他の材料も使用可
能な選択肢である。
が第１の端部１１６の近傍にフレキシブルフィルムの上
部面１１２に固定して取り付けられている。好ましい実
施形態では、堅い部材１３０はＰＣＢ材料として一般に
使用されるものと同様の積層シート（ｌａｍｉｎａｔｅ
ｄ ｓｈｅｅｔ）である。実際に、発明者は銅クラッデ
ィングなしの一般的なエポキシガラス（ｅｐｏｘｙ−ｇ
ｌａｓｓ）またはポリイミドガラス（ｐｏｌｙｉｍｉｄ
ｅ−ｇｌａｓｓ）回路基板の積層が堅い部材と同様に良
好に機能することを発見した。射出成形プラスチックま
たはスタンピングされた金属のような他の材料も使用可
能な選択肢である。
【００２２】堅い部材１３０はフレキシブルフィルムの
硬化部材（ｒｉｇｉｄｉｚｅｒ）として作用し、各々の
はんだパッド１２２とはんだボール１２３との間の界面
におけるストレスまたは応力を低減する。応力はさらに
下に横たわるフレキシブルフィルム１１０のものと同様
の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する堅い部材の材料を選択
することにより最小化される。好ましい実施形態では、
堅い部材１３０の下部面１３４は高付着性の感圧接着剤
または部材（ｈｉｇｈ−ｔａｃｋ ｐｒｅｓｓｕｒｅ
ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ）１４２によっ
てフレキシブルフィルムの上部面１１２に取付けられ
る。ここで、用語「高付着性（ｈｉｇｈ−ｔａｃｋ）」
は堅い部材を永久的にフレキシブルフィルムに取付けら
れた状態に保つために十分に高い接着強度を有する接着
剤または接着部材に言及している。例えば、３Ｍコーポ
レイションによって製造されかつ製造番号Ｆ−９４６９
ＰＣで示される商業的に入手可能な接着剤によって良好
に機能することを発見した。接着剤または接着部材１４
２はまた劣化することなく典型的なはんだリフロー温度
に耐えるための十分な温度耐性を有するべきである。
硬化部材（ｒｉｇｉｄｉｚｅｒ）として作用し、各々の
はんだパッド１２２とはんだボール１２３との間の界面
におけるストレスまたは応力を低減する。応力はさらに
下に横たわるフレキシブルフィルム１１０のものと同様
の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する堅い部材の材料を選択
することにより最小化される。好ましい実施形態では、
堅い部材１３０の下部面１３４は高付着性の感圧接着剤
または部材（ｈｉｇｈ−ｔａｃｋ ｐｒｅｓｓｕｒｅ
ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ）１４２によっ
てフレキシブルフィルムの上部面１１２に取付けられ
る。ここで、用語「高付着性（ｈｉｇｈ−ｔａｃｋ）」
は堅い部材を永久的にフレキシブルフィルムに取付けら
れた状態に保つために十分に高い接着強度を有する接着
剤または接着部材に言及している。例えば、３Ｍコーポ
レイションによって製造されかつ製造番号Ｆ−９４６９
ＰＣで示される商業的に入手可能な接着剤によって良好
に機能することを発見した。接着剤または接着部材１４
２はまた劣化することなく典型的なはんだリフロー温度
に耐えるための十分な温度耐性を有するべきである。
【００２３】低付着性（ｌｏｗ ｔａｃｋ）感圧接着剤
または部材１４０が第２の端部１１８の近傍においてフ
レキシブルフィルムの上部面１１２の上に配置される。
フレキシブルフィルムの第２の端部１１８は第１の端部
１１６の上に折り曲げ戻され従ってフレキシブルフィル
ムの上部面１１２が低付着性接着剤または部材１４２に
よって堅い部材の上部面１３２に取り付けられるように
する。この構成では、フレキシブル相互接続１００は自
動化された製造ラインにおいて使用するために効率的に
パッケージングすることができる。例えば、相互接続１
００はテープアンドリール（ｔａｐｅ−ａｎｄ−ｒｅｅ
ｌ）形式で供給することができる。この出願において使
用されている用語「低付着性（ｌｏｗ−ｔａｃｋ）」は
その接着強度（または粘着性）がフレキシブルフィルム
の上部面１１２と堅い部材の上部面１３２との間でパッ
ケージングおよびピックアンドプレイス（ｐｉｃｋ−ａ
ｎｄ−ｐｌａｃｅ）操作の間に一時的に接着を維持する
には十分であるが、相互接続１００の完全性に影響を与
えることなく人手により取り外すのに十分低い接着に言
及している。前述のように、製品番号Ｆ−９４６４で示
される３Ｍコーポレイションからの接着剤または接着部
材によって良好に機能することを発見した。明らかに、
低付着性接着剤または接着部材１４０は堅い部材にフィ
ルムを取り付ける前に（フレキシブルフィルムの上部面
１１２の代わりに）堅い部材の上部面１３２上に配置す
ることができる。
または部材１４０が第２の端部１１８の近傍においてフ
レキシブルフィルムの上部面１１２の上に配置される。
フレキシブルフィルムの第２の端部１１８は第１の端部
１１６の上に折り曲げ戻され従ってフレキシブルフィル
ムの上部面１１２が低付着性接着剤または部材１４２に
よって堅い部材の上部面１３２に取り付けられるように
する。この構成では、フレキシブル相互接続１００は自
動化された製造ラインにおいて使用するために効率的に
パッケージングすることができる。例えば、相互接続１
００はテープアンドリール（ｔａｐｅ−ａｎｄ−ｒｅｅ
ｌ）形式で供給することができる。この出願において使
用されている用語「低付着性（ｌｏｗ−ｔａｃｋ）」は
その接着強度（または粘着性）がフレキシブルフィルム
の上部面１１２と堅い部材の上部面１３２との間でパッ
ケージングおよびピックアンドプレイス（ｐｉｃｋ−ａ
ｎｄ−ｐｌａｃｅ）操作の間に一時的に接着を維持する
には十分であるが、相互接続１００の完全性に影響を与
えることなく人手により取り外すのに十分低い接着に言
及している。前述のように、製品番号Ｆ−９４６４で示
される３Ｍコーポレイションからの接着剤または接着部
材によって良好に機能することを発見した。明らかに、
低付着性接着剤または接着部材１４０は堅い部材にフィ
ルムを取り付ける前に（フレキシブルフィルムの上部面
１１２の代わりに）堅い部材の上部面１３２上に配置す
ることができる。
【００２４】次に図２を参照すると、本発明の別の実施
形態は低付着性接着剤または接着部材１４０によって堅
い部材の上部面１３２に取り付けられたフレキシブルフ
ィルムの巻込みまたはロール部分（ｒｏｌｌｅｄ ｐｏ
ｒｔｉｏｎ）１５０を有する。ロール部分１５０を含む
ヘッダ１６０が低付着性感圧接着剤１４０によって堅い
部材の上部面１３２に取り付けられている。この実施形
態は相互接続１００がコンパクトな構成に効率よくパッ
ケージングできるようにし、かつ特に長い相互接続が必
要とされる場合に都合がよい。フレキシブルフィルムの
ロール部分１５０がほぐれることを防止することに加え
て、ヘッダ１６０の平坦な頭部面はピックアンドプレイ
ス（ｐｉｃｋ−ａｎｄ−ｐｌａｃｅ）ノズル（図示せ
ず）のための平坦なコンタクト面を提供する。フレキシ
ブル相互接続１００が第１のサブアセンブリ（図示せ
ず）の上に置かれ、かつ取り付けられた後に、ヘッダは
除去されかつロール部分１５０が解かれて第２の端子部
分１２４が第２のサブアセンブリ（図示せず）に取付け
できるようにする。
形態は低付着性接着剤または接着部材１４０によって堅
い部材の上部面１３２に取り付けられたフレキシブルフ
ィルムの巻込みまたはロール部分（ｒｏｌｌｅｄ ｐｏ
ｒｔｉｏｎ）１５０を有する。ロール部分１５０を含む
ヘッダ１６０が低付着性感圧接着剤１４０によって堅い
部材の上部面１３２に取り付けられている。この実施形
態は相互接続１００がコンパクトな構成に効率よくパッ
ケージングできるようにし、かつ特に長い相互接続が必
要とされる場合に都合がよい。フレキシブルフィルムの
ロール部分１５０がほぐれることを防止することに加え
て、ヘッダ１６０の平坦な頭部面はピックアンドプレイ
ス（ｐｉｃｋ−ａｎｄ−ｐｌａｃｅ）ノズル（図示せ
ず）のための平坦なコンタクト面を提供する。フレキシ
ブル相互接続１００が第１のサブアセンブリ（図示せ
ず）の上に置かれ、かつ取り付けられた後に、ヘッダは
除去されかつロール部分１５０が解かれて第２の端子部
分１２４が第２のサブアセンブリ（図示せず）に取付け
できるようにする。
【００２５】次に図３および図４を参照すると、本発明
のさらに別の実施形態は接着剤の使用のみによって所定
位置に保持されたフレキシブルフィルムのロール部分１
５０を導入している。ここでは、ロール部分１５０は低
付着性感圧接着剤１４０によって堅い部材の上部面１３
２に取り付けられている。ロール部分１５０の中間面ま
たはインタフェース面の間に付加的な接着剤１４０を部
分的に配置して、付加的な安定性を提供し、すなわち、
ロール部分のほぐれを防止する。この実施形態では、堅
い部材１３０はフレキシブルフィルムの幅、ＷＦ、を越
えて伸びる一体化されたタブ１３６を有しピックアンド
プレイス操作のためのコンタクト面を提供する。例え
ば、各々単一のタブ１３６に接触するための、２つのプ
ロングまたは先部分（ｐｒｏｎｇｓ）を有するピックア
ンドプレイスノズルを使用することが可能である。当業
者には、タブ１３６のない同様の実施形態を、堅い部材
の幅、ＷＲ、およびフレキシブルフィルムの幅、ＷＦ、
の間の差がノズルコンタクトのための堅いエレメントの
周辺回りの十分な表面領域を生じる場合には、導入する
ことが可能である。
のさらに別の実施形態は接着剤の使用のみによって所定
位置に保持されたフレキシブルフィルムのロール部分１
５０を導入している。ここでは、ロール部分１５０は低
付着性感圧接着剤１４０によって堅い部材の上部面１３
２に取り付けられている。ロール部分１５０の中間面ま
たはインタフェース面の間に付加的な接着剤１４０を部
分的に配置して、付加的な安定性を提供し、すなわち、
ロール部分のほぐれを防止する。この実施形態では、堅
い部材１３０はフレキシブルフィルムの幅、ＷＦ、を越
えて伸びる一体化されたタブ１３６を有しピックアンド
プレイス操作のためのコンタクト面を提供する。例え
ば、各々単一のタブ１３６に接触するための、２つのプ
ロングまたは先部分（ｐｒｏｎｇｓ）を有するピックア
ンドプレイスノズルを使用することが可能である。当業
者には、タブ１３６のない同様の実施形態を、堅い部材
の幅、ＷＲ、およびフレキシブルフィルムの幅、ＷＦ、
の間の差がノズルコンタクトのための堅いエレメントの
周辺回りの十分な表面領域を生じる場合には、導入する
ことが可能である。
【００２６】次に図５を参照すると、フレキシブル相互
接続１１０が２つの個々のサブアセンブリ２００および
３００を電気的に接続するために使用されている。始め
に、フレキシブル相互接続１１０の第１の端部１１６が
第１のサブアセンブリ２００に取り付けられる。典型的
には、第１の端子部分１２２に取り付けられたはんだボ
ール１２３がリフローされて第１のサブアセンブリ２０
０の受入れ面上に相互接続パッドを形成する。相互接続
１００の第１の端部１１６が第１のサブアセンブリ２０
０に取り付けられると、第２の端子部分１２４が電気的
に第２のサブアセンブリ３００に接続することができ
る。いくつかの場合には、第２の端子部分１２４は直接
サブアセンブリ３００の受入れ面に結合することがで
き、他の場合には、第２の端子部分は前記受入れ面の上
に配置された部品３１０（例えば、ＺＩＦコネクタ）に
接続することができる。
接続１１０が２つの個々のサブアセンブリ２００および
３００を電気的に接続するために使用されている。始め
に、フレキシブル相互接続１１０の第１の端部１１６が
第１のサブアセンブリ２００に取り付けられる。典型的
には、第１の端子部分１２２に取り付けられたはんだボ
ール１２３がリフローされて第１のサブアセンブリ２０
０の受入れ面上に相互接続パッドを形成する。相互接続
１００の第１の端部１１６が第１のサブアセンブリ２０
０に取り付けられると、第２の端子部分１２４が電気的
に第２のサブアセンブリ３００に接続することができ
る。いくつかの場合には、第２の端子部分１２４は直接
サブアセンブリ３００の受入れ面に結合することがで
き、他の場合には、第２の端子部分は前記受入れ面の上
に配置された部品３１０（例えば、ＺＩＦコネクタ）に
接続することができる。
【００２７】
【発明の効果】このような表面実装可能なフレキシブル
相互接続は現存する相互接続装置よりも大幅に改善され
た柔軟性を与える。特に、個々のサブアセンブリへの相
互接続が同時に行われる必要がないから、サブアセンブ
リが製造プロセスの間に並んで配置される必要がない。
その代わりに、このフレキシブル相互接続は単一の製造
ラインにおいて第１のサブアセンブリ２００に取り付け
ることができ、かつ後に第２のサブアセンブリ３００に
取り付けることができる。
相互接続は現存する相互接続装置よりも大幅に改善され
た柔軟性を与える。特に、個々のサブアセンブリへの相
互接続が同時に行われる必要がないから、サブアセンブ
リが製造プロセスの間に並んで配置される必要がない。
その代わりに、このフレキシブル相互接続は単一の製造
ラインにおいて第１のサブアセンブリ２００に取り付け
ることができ、かつ後に第２のサブアセンブリ３００に
取り付けることができる。
【００２８】本発明の好ましい実施形態が示されかつ説
明されたが、本発明はこれらのものに限定されないこと
は明らかであろう。当業者には添付の特許請求の範囲に
よって規定される本発明の精神および範囲から離れるこ
となく数多くの修正、変更、変形、置換えおよび等価物
を得ることがて可能であろう。
明されたが、本発明はこれらのものに限定されないこと
は明らかであろう。当業者には添付の特許請求の範囲に
よって規定される本発明の精神および範囲から離れるこ
となく数多くの修正、変更、変形、置換えおよび等価物
を得ることがて可能であろう。
【図１】本発明の好ましい実施形態に係わる表面実装可
能なフレキシブル相互接続を示す側面図である。
能なフレキシブル相互接続を示す側面図である。
【図２】本発明の別の実施形態に係わるフレキシブルフ
ィルムのロールアップ部分を有する表面実装可能なフレ
キシブル相互接続を示す側面図である。
ィルムのロールアップ部分を有する表面実装可能なフレ
キシブル相互接続を示す側面図である。
【図３】本発明のさらに別の実施形態に係わる、部品の
ピックアップのために一体化されたタブを導入した表面
実装可能なフレキシブル相互接続を示す側面図である。
ピックアップのために一体化されたタブを導入した表面
実装可能なフレキシブル相互接続を示す側面図である。
【図４】図３に示された表面実装可能なフレキシブル相
互接続を示す頭部面図である。
互接続を示す頭部面図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態に係わる、２つの分
離された電子サブアセンブリの間で電気的コンジットま
たは線渠を提供する表面実装可能なフレキシブル相互接
続を示す側面図である。
離された電子サブアセンブリの間で電気的コンジットま
たは線渠を提供する表面実装可能なフレキシブル相互接
続を示す側面図である。
１００ 表面実装可能なフレキシブル相互接続
１１０ フレキシブルフィルム
１１２ 上部面
１１４ 下部面
１１６ 第１の端部
１１８ 第２の端部
１２０ 導電性ランナ
１２２ 第１の端子部分
１２４ 第２の端子部分
１２３ 導電性バンプ
１３０ 堅い部材
１３２ 堅い部材の上部面
１３４ 堅い部材の下部面
１４０ 低付着性感圧接着剤
１４２ 高付着性感圧接着剤
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 スコット・ポッター
アメリカ合衆国フロリダ州33073、ココ
ナット・クリーク、ノースウエスト・フ
ォーティース・レーン 5861
(72)発明者 プラディープ・ロール
アメリカ合衆国フロリダ州33351、サン
ライズ、ノースウエスト・フォーティセ
カンド・プレイス 7637 アパートメン
ト 144
(56)参考文献 特開 平10−12299（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−8507（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−290997（ＪＰ，Ａ)
米国特許5742484（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05K 1/14
H05K 3/36
H01R 12/04 - 12/32
Claims (10)
- 【請求項１】 表面実装可能なフレキシブル相互接続構
造であって、 上部および下部の対向面、第１および第２の端部、およ
び前記下部面上に形成された複数の導電性ランナを有す
るフレキシブルフィルムであって、各々のランナは第１
および第２の端子部分を有し、第１の端子部分はそこに
取り付けられた導電性バンプを有する相互接続パッドを
備えるもの、 前記第１の端部の近傍で前記フレキシブルフィルムの上
部面に固定的に取り付けられた堅い部材、そして前記第
２の端部の近傍に前記フレキシブルフィルムの上部面の
上に配置された低付着性感圧接着剤であって、前記第２
の端部は第１の端部に向かって折り曲げ戻されかつ前記
低付着性感圧接着剤によって前記堅い部材の上部面に付
着されるもの、 を具備することを特徴とする表面実装可能なフレキシブ
ル相互接続構造。 - 【請求項２】 前記堅い部材は前記フレキシブルフィル
ムの上部面に直接射出成形されていることを特徴とする
請求項１に記載のフレキシブル相互接続構造。 - 【請求項３】 前記堅い部材は積層シートであり該積層
シートは該積層シートと前記フレキシブルフィルムとの
間に配置された高付着性感圧接着剤により前記フレキシ
ブルフィルムの上部面に固定して取り付けられているこ
とを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル相互接続
構造。 - 【請求項４】 前記導電性バンプははんだボールからな
ること特徴とする請求項１に記載のフレキシブル相互接
続構造。 - 【請求項５】 前記第２の端子部分はパッド、フィン
ガ、ピン、または導電性接着剤からなることを特徴とす
る請求項１に記載のフレキシブル相互接続構造。 - 【請求項６】 表面実装可能なフレキシブル相互接続構
造であって、 上部および下部対向面、第１および第２の端部、および
前記下部面上に形成された複数の導電性ランナを有する
フレキシブルフィルムであって、各々のランナは第１お
よび第２の端子部分を有し、前記第１の端子部分はそこ
に取り付けられた導電性バンプを有する相互接続パッド
を備えるもの、そして前記第１の端部の近傍で前記フレ
キシブルフィルムの上部面に固定して取り付けられた堅
い部材であって、 前記第２の端部は前記フレキシブルフィルムの上部面に
向かって内側に巻き込まれかつ前記フレキシブルフィル
ムの得られたロール部分は低付着性感圧接着剤によって
前記堅い部材の上部面に取り付けられているもの、 を具備することを特徴とする表面実装可能なフレキシブ
ル相互接続構造。 - 【請求項７】 さらに、フレキシブルフィルムのロール
部分を含めるためのカバーを備え、該カバーは低付着性
感圧接着剤によって前記堅い部材の上部面に取り付けら
れていることを特徴とする請求項６に記載のフレキシブ
ル相互接続構造。 - 【請求項８】 前記堅い部材は前記フレキシブルフィル
ムのロール部分の幅を超えて伸びる下部部分を有するこ
とを特徴とする請求項６に記載のフレキシブル相互接続
構造。 - 【請求項９】 前記第２の端子部分はパッド、フィン
ガ、ピン、または導電性接着剤からなることを特徴とす
る請求項６に記載のフレキシブル相互接続構造。 - 【請求項１０】 表面実装可能なフレキシブル相互接続
構造であって、 上部および下部対向面、第１および第２の端部、および
前記下部面上に形成された複数の導電性ランナを有する
フレキシブルフィルムであって、各々のランナは第１お
よび第２の端子部分を有し、前記第１の端子部分ははん
だからなりかつそこに取り付けられたはんだボールを有
するもの、 上部および下部面を有する堅い部材であって、該堅い部
材の下部面は高付着性感圧接着剤によって前記第１の端
部の近傍で前記フレキシブルフィルムの上部面の一部に
固定して取り付けられているもの、そして前記第２の端
部の近傍で前記フレキシブルフィルムの上部面の一部を
前記堅い部材の上部面に取り付ける低付着性感圧接着
剤、 を具備することを特徴とする表面実装可能なフレキシブ
ル相互接続構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/925,157 US5928001A (en) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Surface mountable flexible interconnect |
| US08/925,157 | 1997-09-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11168271A JPH11168271A (ja) | 1999-06-22 |
| JP3376285B2 true JP3376285B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=25451304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25760798A Expired - Lifetime JP3376285B2 (ja) | 1997-09-08 | 1998-08-27 | 表面実装可能なフレキシブル相互接続構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5928001A (ja) |
| JP (1) | JP3376285B2 (ja) |
| KR (1) | KR100553626B1 (ja) |
| MY (1) | MY123164A (ja) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6441473B1 (en) | 1997-09-12 | 2002-08-27 | Agere Systems Guardian Corp. | Flip chip semiconductor device |
| US6358064B2 (en) * | 1999-03-29 | 2002-03-19 | Delphi Technologies, Inc. | Z-axis electrical interconnect |
| US6326554B1 (en) | 2000-03-23 | 2001-12-04 | Motorola, Inc. | Surface mount flexible interconnect and component carrier |
| US6410857B1 (en) | 2001-03-01 | 2002-06-25 | Lockheed Martin Corporation | Signal cross-over interconnect for a double-sided circuit card assembly |
| US20040077189A1 (en) * | 2002-10-17 | 2004-04-22 | Frank St. John | Adhesive interconnector |
| CN100435417C (zh) * | 2004-04-28 | 2008-11-19 | 日本航空电子工业株式会社 | 便于重试的中间连接器 |
| JP3909771B2 (ja) | 2004-04-28 | 2007-04-25 | 日本航空電子工業株式会社 | コネクタ |
| US8217381B2 (en) | 2004-06-04 | 2012-07-10 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Controlled buckling structures in semiconductor interconnects and nanomembranes for stretchable electronics |
| US7521292B2 (en) | 2004-06-04 | 2009-04-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Stretchable form of single crystal silicon for high performance electronics on rubber substrates |
| EP2650906B1 (en) | 2004-06-04 | 2024-10-09 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Method for fabricating printable semiconductor elements |
| US7799699B2 (en) | 2004-06-04 | 2010-09-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Printable semiconductor structures and related methods of making and assembling |
| EP2104954B1 (en) | 2007-01-17 | 2022-03-16 | The Board of Trustees of the University of Illinois | Optical systems fabricated by printing-based assembly |
| CN101827620B (zh) * | 2007-06-15 | 2013-03-20 | 生命扫描有限公司 | 柔性插管或医疗设备导管 |
| US8552299B2 (en) | 2008-03-05 | 2013-10-08 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Stretchable and foldable electronic devices |
| US8470701B2 (en) * | 2008-04-03 | 2013-06-25 | Advanced Diamond Technologies, Inc. | Printable, flexible and stretchable diamond for thermal management |
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| WO2010042653A1 (en) | 2008-10-07 | 2010-04-15 | Mc10, Inc. | Catheter balloon having stretchable integrated circuitry and sensor array |
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