电子部件的安装结构的制造方法、电子部件的安装结构电子模块、配线片

文档序号:835876 发布日期:2021-03-30 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 电子部件的安装结构的制造方法、电子部件的安装结构电子模块、配线片 (Method for manufacturing electronic component mounting structure, electronic module having electronic component mounting structure, and wiring sheet ) 是由 三井亮介 佐藤隼也 田中敦史 松尾幸祐 于 2019-08-30 设计创作,主要内容包括:在配线板安装有电子部件的安装结构中,通过在自电子部件到配线板之间经由具有粘接剂层的配线片,将电子部件间接地安装在配线板上。电子部件直接安装在配线片的粘接剂层上,配线片的粘接剂层直接安装在配线板上。电子部件与配线板的导通通过电子部件与配线片的导通以及配线片与配线板的导通来实现。(In a mounting structure in which an electronic component is mounted on a wiring board, the electronic component is indirectly mounted on the wiring board through a wiring sheet having an adhesive layer between the electronic component and the wiring board. The electronic component is directly mounted on the adhesive layer of the wiring sheet, and the adhesive layer of the wiring sheet is directly mounted on the wiring board. The electrical connection between the electronic component and the wiring board is achieved by the electrical connection between the electronic component and the wiring sheet and the electrical connection between the wiring sheet and the wiring board.)

电子部件的安装结构的制造方法、电子部件的安装结构电子 模块、配线片

技术领域

本发明涉及一种用于将电子部件安装在配线板上的电子部件安装技术。

背景技术

作为在不使用热(例如,焊料)的情况下将电子部件安装到配线板的方法的一例,已知使用粘接剂的方法。专利文献1公开了一种使用粘接剂的安装结构。

图1A、1B、1C表示了专利文献1中公开的安装结构。在该例中,作为电子部件的话筒20被安装到配线板(在专利文献1中被称为带有配线的基材)10。话筒20是通过使用MEMS(Micro Electro Mechanical System)技术制造的MEMS话筒。

配线板10具有在薄膜11的一面11a上形成有绝缘性的粘接剂层12,进而在该粘接剂层12上还形成有四个导体图案13的结构。粘接剂层12形成在薄膜11的一面11a的整个表面上。在四个导体图案13各自的一端形成有焊盘13a,并且在各自的另一端形成有焊盘13b。

通过将话筒20压在粘接剂层12上,将话筒20安装到粘接剂层12。在这种状态下,话筒20的端子21与导体图案13的焊盘13a接触。话筒20的底面20a中未形成端子21的部分粘接到粘接剂层12。因此,话筒20和粘接剂层12相互机械地结合。由于粘接剂层12的弹性恢复力作为使端子21和焊盘13a相互压接的方向的载荷而发挥作用,因此,可以获得在端子21和焊盘13a的良好且连续的电连接状态。

除了话筒20所处的部分和四个焊盘13b所处的部分之外,形成有导体图案13的配线板10的表面由保护薄膜30覆盖。换句话说,窗口31和切口32形成在保护薄膜30上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本国特许第6293938号公报

专利文献1公开了通过印刷形成导体图案。然而,在粘接剂层上形成导体图案并不容易,并且形成配线板是麻烦且成本昂贵。当需要在粘接剂层上形成许多导体图案时,这个问题更加明显。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种即使使用粘接剂也能够避免配线板成本的增加的电子部件安装技术。

此处说明的技术内容并非是为了明确或隐含地限定在权利要求中记载的发明,进而,也并非表明可以容许除了从本发明中受益的人(例如,申请人和权利人)以外的人对在权利要求中记载的发明进行这种的限定,而仅仅是为了易于理解本发明的要旨而进行说明。

根据本发明,通过在自电子部件到配线板之间经由具有粘接剂层的配线片,将电子部件间接地安装在配线板上。电子部件直接安装到配线片的粘接剂层,配线片的粘接剂层直接安装到配线板。电子部件与配线板的导通通过电子部件与配线片的导通以及配线片与配线板的导通阶梯性地实现。

根据本发明,由于使用形成有粘接剂层的配线片将电子部件局部地安装于配线板,因此,即使使用粘接剂,也能够避免配线板的成本上升。

附图说明

图1A是现有技术的安装结构的平面图。

图1B是现有技术的安装结构的正面图。

图1C是现有技术的安装结构的局部放大剖面图。

图2A是第一实施方式的安装结构的平面图。

图2B是第一实施方式的安装结构的剖面图。

图3A是电子部件的正面图。

图3B是电子部件的底面图。

图4A是配线片的平面图。

图4B是配线片的剖面图。

图5A是电子模块的平面图。

图5B是电子模块的剖面图。

图6是第二实施方式的安装结构的平面图(其一部分是透视图)。

图7A是电子部件的正面图。

图7B是电子部件的底面图。

图8A是配线片的平面图。

图8B是配线片的正面图。

图9是电子模块的平面图(其一部分是透视图)。

图10是配线板的平面图。

图11是第三实施方式的安装结构的剖面图。

图12是制造方法的处理流程。

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

图2A和图2B表示了电子部件的安装结构的第一实施方式。在该实施方式中,首先,制作电子模块50,接着,使用粘接剂将电子模块50安装到配线板40。

电子模块50包括配线片60和安装有配线片60的电子部件70。电子部件70在该示例中具有立方体形状,并且在电子部件70的底面70a上具有四个端子71(参见图3A和3B)。

配线片60具有在基部61的一面61a上形成有可弹性变形的绝缘性粘接剂层62,并且在该粘接剂层62上进一步形成导体图案63的结构(参照图4A、图4B)。粘接剂层62形成在基部61的一面61a的整个表面上。

在该实施方式中,导体图案63包括四根导线63a。在长方形的配线片60的右半部分配置有两根导线63a,在左半部分布置有其余的两根导线63a。四根导线63a的内端是与电子部件70的四个端子71直接接触的部位。四根导线63a在平行于配线片60的长边的方向上延伸。各导线63a的外端朝向配线片60的短边延伸,并离开短边规定距离。

在配线片60中,基部61是具有挠性的薄膜基材。作为薄膜基材的材料,可以举例有PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)等。

作为粘接剂层62的粘接剂,可以举例有聚酯类、聚氨酯类、丙烯酸类、环氧类、酚类、硅酮类、聚烯烃类、聚酰亚胺类、乙烯类和天然高分子类的聚合物。聚合物可以是由一种单体组成的聚合物或由两种单体组成的聚合物。

为了提高粘接性或机械性能,在聚合物可以混合例如聚酯类、聚氨酯类、丙烯酸类、环氧类、酚类、硅酮类、聚烯烃类、聚酰亚胺类、乙烯类的单体或低聚物。

导体图案63例如通过使用银膏(银墨)的印刷而形成。导体图案63也可以通过镀敷形成。

图5A、5B表示电子模块50。通过将电子部件70压在粘接剂层62上,从而将电子部件70直接安装到配线片60(步骤S1)。四个端子71与四根导线63a的内端直接接触。

电子部件70的端子71通过直接接触导体图案63而电连接到导体图案63。电子部件70的底面70a中未形成端子71的部分通过粘接到粘接剂层62从而与粘接剂层62机械地结合(参见图5B)。即,通过将电子部件70的表面的一部分粘接于粘接剂层62的表面的一部分,来实现粘接剂层62与电子部件70之间的机械结合。

由于粘接剂层62的弹性恢复力作为使电子部件70的端子71和导体图案63相互压接的方向的载荷而发挥作用,因此,端子71能够与导体图案63良好地电连接。

在该实施方式中,通过将电子模块50安装到配线板40,由此,生产将电子部件70安装到配线板40的电子部件安装结构。

配线板40是在基部41上形成有导体图案的一般的配线板。在该实施方式中,配线板40是柔性印刷配线板,并且基部41的材质是薄膜基材。在图2A和图2B中,仅表示了安装有电子部件70的配线板40的一部分,省略了配线板40的整体形状和结构的详细内容。在安装有电子部件70的配线板40的一部分上形成有包含四根导线42a的导体图案42。四根导线42a与电子模块50的四根导线63a直接接触。

电子模块50向配线板40的安装如下进行。

通过将电子模块直接安装在配线板上来制造安装结构(步骤S2)。使电子模块50的电子部件70与配线板40的形成有导体图案42的面相对。使导体图案63的四根导线63a面对配线板40的导体图案42的四根导线42a。通过按压整个电子模块50,将电子模块50压在配线板40上。位于电子部件70周围的配线片60的部分变形,导体图案63的四根导线63a的外端与配线板40的导体图案42的导线42a直接接触。其结果,配线片60电连接到配线板40。电子部件70的上表面70b与配线板40的基部41直接接触。

由于配线片60的变形而与配线板40的表面直接接触的粘接剂层62粘接到配线板40,粘接剂层62和配线板40相互机械地结合。即,粘接剂层62与配线板40之间的机械结合,通过粘接剂层62的一部分(具体地,未形成导体图案63且未安装电子部件70的表面的一部分)粘接到配线板40的导体图案42的表面和未形成导体图案42的基体41中的表面中的至少一方的一部分来实现。粘接剂层62和配线板40之间的机械结合部分包围电子部件70。

由于粘接剂层62的弹性恢复力作为使导体图案63和配线板40的导体图案42相互压接的方向的载荷而发挥作用,因此,导体图案63能与导体图案42良好地电连接。

将电子部件的安装结构的第一实施方式与安装结构的制造方法一起进行了说明,但是,根据第一实施方式可以获得以下效果。

(1)由于使用粘接剂,因此可以容易地将电子部件安装到配线板上。在该实施方式中,首先,通过将电子部件70安装到配线片60的粘接剂层62上来制造电子模块50,接着,将电子模块50的粘接剂层62局部地安装到配线板40的安装部位。因此,没有必要在配线板的整个表面上形成粘接剂层,即,可以使用没有粘接剂层的普通的配线板。因此,可以避免配线板成本的增加。

(2)可以将包括电子部件的电子模块作为各种类型的配线板共通的模块或者通用模块来制作。因此,可以期待生产效率的提高。

(3)本实施方式的安装结构由相互粘接的配线板和配线片夹持。特别地,由于成为电子部件由配线板和配线片覆盖的结构,更具体地,成为电子部件位于由粘接剂层和配线板之间的闭环状的粘接部形成的封闭空间的内部的结构,因此,电子部件不露出在外部。即,能保证电子部件的防水性。

(4)根据现有技术的安装结构(参见图1A~1C),电子部件20和粘接剂层12之间的粘接面积小。如果以安装有电子部件的面成为外侧的方式对配线板10施加弯曲,则电子部件20的端子21可能偏离导体图案13或者电子部件20可能脱落。但是,在本实施方式中,电子部件70由配线片60和配线板40夹持,配线片60的粘接剂层62与配线板40的粘接面积大幅度地增加,能够防止上述的这种问题的发生。因此,实现了抗弯曲强且高可靠性的安装结构。

(第二实施方式)

配线片的导体图案起到连接电子部件的端子与配线板的导体图案的作用。在第一实施方式中,导体图案63的两根导线63a在电子部件70的右侧以规定的排列间隔平行地延伸,导体图案63的剩余的两根导线63a在电子部件70的左侧以规定的排列间隔平行地延伸(参见图4A)。但是,在第二实施方式中,配线片的导体图案包括其间距在相邻的两根导线的延伸方向上变化的两根以上的导线。图6表示第二实施方式的电子部件的安装结构。在各图中,仅表示了安装有电子部件80的配线板110的一部分。

电子部件80是可以安装在基板等的表面上的微型计算机芯片。在电子部件80的方形底面80a的四个边的各自排列有12个端子81(参考图7A、7B)。

与配线片60同样地,在配线片90的基部91的一面91a的整体上形成粘接剂层92(参考图8B)。在粘接剂层92上形成导体图案93。由于导体图案93与基部91和粘接剂层92相比非常薄,所以在图8B中省略了导体图案93的图示。导体图案93包括48根导线93a。12根导线93a从方形配线片90的四边的各自朝向配线片90的中心延伸。48根导线93a的内端与电子部件80的48个端子81直接接触。48根导线93a的外端从配线片90的边缘隔开规定距离。基部91及粘接剂层92的构成材料分别与第一实施方式中的基部61和粘接剂层62的构成材料相同。

关于48根导线93a,相邻的两根导线93a之间的间距在沿相邻的两根导线93a的延伸方向变化(参照图8A)。对于从配线片90的上边延伸的12根导线93a,在相邻的两根导线93a内端的间距比外端的间距窄,同样地,对于从配线片90的下边延伸的12根导线93a,在相邻的两根导线93a内端的间距比外端的间距窄。对于从配线片90的右边延伸的12根导线93a,在相邻的两根导线93a内端的间距比外端的间距宽,同样地,从配线片90的左边延伸的12根导线93a,在相邻的两根导线93a内端的间距比外端的间距宽。

通过将电子部件80安装到配线片90,由此,制作出图9所示的电子模块100。

与第一实施方式中的配线板40相同,配线板110为柔性印刷配线板。在基部111上形成规定的导体图案112。导体图案112包括48根导线112a。导体图案112的48根导线112a与导体图案93的48根导线93a直接接触。

通过将电子模块100安装到配线板110,由此,生产将电子部件80安装到配线板110的电子部件的安装结构。粘接剂层92与电子部件80的机械结合以及粘接剂层92与配线板110的机械结合与第一实施方式相同。

(第三实施方式)

在第一实施方式和第二实施方式中,配线板40和配线板110是柔性印刷配线板,并且基部41和基部111的材质是具有挠性的薄膜基材。但是,基部41和基部111的材质也可以是不具有挠性的硬基材。

只要粘接剂层的厚度等条件充分,并且实现了基于粘接的机械结合,则配线板的基部和配线片的基部中的任意一方或任意两方的材质可以是硬基材。

作为第三实施方式,图11表示配线板120的基部121和电子模块130的配线片140的基部141的各材质为硬基材的电子组件150的安装结构。

例如,如果与足够小且薄的芯片电阻即电子部件150相比形成厚的粘接剂层142,则即使基部121和基部141是硬的,也可以实现图11所示的电子部件的安装结构。在图11中,符号143表示配线片140的导体图案,符号122表示配线板120的导体图案,符号151表示电子部件150的端子。

(第四实施方式)

虽然省略图示,但是,在形成有从朝向基部141的底面延伸到朝向配线板120的端子151的电子部件150的情况下,配线板120的导体图案122不仅直接与导体图案143接触,也可以与朝向配线板120的端子151的部分直接接触。即,在安装具有在正面和背面上均延伸的端子的类型的电子部件的情况下,也可以实现通过配线板的导体图案和配线片的导体图案夹持电子部件的端子的安装结构。当然,无论配线板的基部的材质或配线片的基部的材质有无挠性,都可以实现这种安装结构。

在本说明书和请求的范围内,序数词(例如,在前缀“第”加上中文数字词或算术数子的组合的“第○”)并没有特别的限定,与序数词的定义无关,并不是通过元素的顺序或元素的数量来限制由序数词修饰或与之结合的元素的意思。序数词的使用并没有特别的限定,仅用相互区分的方便的表达方法来表示两个以上的元素。因此,例如,词语“第一X”和词语“第二X”是用于区分两个X的表达,并不一定表示X的总数是2,或者,也不一定意味着第一个X必须在第二个X之前。

在本说明书和请求的范围内,术语“包括”及其词形变化用作非排他性的表达。例如,语句“X包含A和B”并不否认X包含A和B以外的其他成分(例如C)。同样地,如果在说明书和请求的范围内,某一个句子包含与术语“包含”或者其词性变化为否定词结合的语句,则该句子仅指对象语句。因此,例如,句子“X不包括A和B”认为有X包含A和B以外的其他成分的可能性。进而,在说明书或请求的范围中使用的术语“或”并不是排他的逻辑和的意思。

在本公开中,当通过翻译添加冠词或与冠词相似的词的情况下,例如英语中的“a”、“an”以及“the”那样,本公开也可以包括在该词之后接着的名词为复数形式。

以上,说明了本发明的实施方式,但是本发明不限于这些实施方式。在不脱离本发明的主旨的情况下,可以进行各种变更和变形。选择和说明的实施方式用于解释本发明的原理及其实际应用。本发明作为各种变更或变形的各种实施方式而使用,根据各种变更或变形预期的用途来确定。所有这些各种变更和变形包含在由所附的请求的范围所限定的本发明的范围内,在根据公平性、合法性和公正性给予的扩展解释的情况下,给予相同的保护。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种制造电子部件的安装结构的方法,所述安装结构包括所述电子部件和配线板,所述电子部件包括端子,所述配线板包括第一基部和形成在所述第一基部上的第一导体图案,在所述安装结构中,所述电子部件间接地安装在所述配线板上,其中,

该制造方法具有:

通过将所述电子部件直接安装到配线片上而制造电子模块的第一步骤,所述配线片包括:第二基部、形成在所述第二基部上的绝缘性的粘接剂层、形成在所述粘接剂层上的第二导体图案,在所述电子模块中,所述电子部件的所述端子与所述第二导体图案接触,并且,将所述电子部件的除了形成有所述端子的部分以外的表面的至少一部分粘接到所述粘接剂层的除了形成有所述第二导体图案的部分以外的表面的至少一部分;

通过将所述电子模块直接安装在所述配线板而制造所述安装结构的第二步骤,在所述安装结构中,所述第二导体图案与所述第一导体图案接触,并且,将在所述电子模块中露出的所述粘接剂层的表面的至少一部分粘接到所述配线板的表面的至少一部分。

2.如权利要求1所述的方法,其中,

所述第一基部和所述第二基部中的一方或两方的材质是具有挠性的薄膜基材。

3.如权利要求1或2所述的方法,其中,

所述第二导体图案包括多根导线,

所述多根导线中的相邻的两根导线的间距在沿该相邻的两根导线的延伸方向变化。

4.一种电子部件的安装结构,包括:

所述电子部件,所述电子部件具有相互相反的上表面和底面,在所述底面具有端子;

配线板,所述配线板包括第一基部和形成在第一基部上的第一导体图案;

配线片,所述配线片包括:第二基部、形成在所述第二基部上的绝缘性的粘接剂层、以及形成在所述粘接剂层上的第二导体图案,

所述电子部件的所述端子与所述第二导体图案接触,

所述电子部件的除了形成有所述端子的部分以外的所述底面的至少一部分与所述粘接剂层的除了形成有所述第二导体图案的部分以外的表面的至少一部分粘接,

所述第二导体图案与所述第一导体图案接触,

所述电子部件的所述上表面与所述配线板的所述第一基部直接接触,

所述粘接剂层的除了形成有所述第二导体图案的部分以及与所述电子部件粘接的部分以外的表面的至少一部分与所述配线板的表面的至少一部分粘接。

5.如权利要求4所述的结构,其中,

所述第一基部和所述第二基部中的一方或两方的材质是具有挠性的薄膜基材。

6.如权利要求4或5的结构,其中,

所述第二导体图案包括多根导线,

所述多根导线中的相邻的两根导线的间距在沿该相邻的两根导线的延伸方向变化。

7.如权利要求4~6中任一项所述的结构,其中,

所述电子部件被相互粘接的所述配线片和所述配线板夹持。

8.一种电子模块,包括:

电子部件,所述电子部件包括端子,

配线片,所述配线片包括:基部、形成在所述基部上的绝缘性的粘接剂层、以及形成在所述粘接剂层上的导体图案,

所述电子部件的所述端子与所述导体图案接触,

所述电子部件的除了形成有所述端子的部分以外的表面的至少一部分与所述粘接剂层的除了形成有所述导体图案的部分以外的表面的至少一部分粘接。

9.如权利要求8的电子模块,其中,

所述基部的材质是具有挠性的薄膜基材。

10.如权利要求8或9的电子模块,其中,

所述导体图案包括多根导线,

所述多根导线中的相邻的两根导线的间距在沿该相邻的两根导线的延伸方向变化。

11.一种配线片,包括:

基部;

形成在所述基部上的绝缘性的粘接剂层;

形成在所述粘接剂层上的导体图案,

所述导体图案包括多根导线,

所述多根导线中的相邻的两根导线的间距在沿该相邻的两根导线的延伸方向变化。

12.如权利要求11的配线片,其中,

所述基部的材质是具有挠性的薄膜基材。

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