説明

電子回路基板

【課題】電子回路基板において電子部品の搭載数を増やすために複数の不撓性基板を用いる場合、互いの電子回路基板間をコネクタや中継端子で接続するための配線を特定の部位に集約し、配線が冗長になることを防止する。
【解決手段】電子回路基板は、絶縁体の基材1に形成した突起に導電性接着剤を被着して導電体層を設けると共に、突起は、電子部品6の端子に接続可能な接合部3と連結し、また、さらに該電子回路基板間を接続する垂直配線と連結することにより、従来、基板を複数枚集積して配線する際に必要であった、コネクタや中継端子及びそれに係る冗長な配線を用いることなく、電子回路基板は、容易に複数枚の該電子回路基板を集積し配線することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コネクタや中継端子を用いることなく、複数枚相互に接続可能な電子回路基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の電子回路基板は、板状の導体と同じく板状の絶縁体から構成される。導体には、主に銅が用いられ、絶縁体には、主に紙フェノールやガラスエポキシ用いられている。可撓性基板においては、絶縁体にポリイミドなどのフィルムが用いられる。電子回路基板は、多くの電子機器で電子部品を保持と電子部品を配線するものとして実用に共されている。
【0003】
しかし、電子回路基板は、最大で表裏となる2つの平面にのみに電子部品の搭載が可能であり、それ以外の面や内部に電子部品を搭載する事は不可能である。このため、電子回路基板への部品搭載数を増すには、電子回路基板の主平面積を増やすか、電子回路基板を複数に分けてコネクタや中継端子で接続する必要があった。
【0004】
特に複数の電子回路基板を集積するようにコネクタや中継端子で接続する場合においては、顕著にコネクタや中継端子で接続するために配線が冗長になるという問題があった。配線が冗長になると電子回路基板の配線の引き回しが複雑になり、内層数の増加や各配線層を接続するビアの増加など、本来、1枚の電子回路基板で実現したい電子回路を部品搭載数と電子回路基板の平面積の制約から、複数の電子回路基板に分けることによるコスト上昇は、当該技術分野においては一般的な常識である。
【0005】
この改善策として、コネクタを使わないで複数の回路基板を積み重ねる方法として、リジットフレキと呼ばれる不撓性基板と可撓性基板が1体で製作された電子回路基板がある。これは不撓性基板の内層部分に可撓性基板を一体製造したものであり、可撓性基板の部分が従来のコネクタや中継端子の役割を果たし、九十九折にして基板を集積する事が可能である。
しかしながら、積み重ねた形状を保持するためには、外部の保持機構が必要であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2006−173152号公報
【特許文献1】特開2003−198202号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
解決しようとする問題点は、電子回路基板において電子部品の搭載数を増やすために複数の不撓性基板を用いる場合、互いの電子回路基板間をコネクタや中継端子で接続するための配線を特定の部位に集約する必要があったため、配線が冗長になる点である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成する為に、請求項1の電子回路基板は、絶縁体の基材に形成された突起に導電体を被着して電子回路基板の配線を行うものである。通常電子回路基板は、多くの配線を有するので、該突起は1以上具備する。該突起は配線そのものである配線部となり、電子部品端子との接続のための第1の接合部と必要な場合には第2の接合部と共に1領域となる。通常電子回路基板は、1つの配線に複数の電子部品との接続端子を有するので、該第1の接合部は1以上具備し、該第2の接合部は0以上具備する。
【0009】
該1領域とは、絶縁体の基材に形成された、突起状の形状を有する他の領域と判別可能な部位のことである。該突起と同じく該1領域は1以上具備する。
【0010】
また、電子部品端子との接続のための第1の接合部と第2の接合部は、電子部品が主にリード部品と表面実装部品に分類できることから、第一接合部は、その形状に段部を具備しその部分に表面実装部品の端子が接続される、第2接合部は、その形状に貫通穴を具備しその該貫通穴にリード部品のリードを挿入して接続される。
【0011】
水平配線部は、該1領域の、該配線部と該第1の接合部と該第2の接合部に、導電性接着剤を被着し固化させて、該1領域の上に導電体による導体層を形成したものである。水平配線部は、請求項1の電子回路基板において、その基板内部の配線を行うものである。請求項1の電子回路基板を複数枚接続配線可能にするために、該配線部は、第2の貫通穴もしくは第3の接合部の両方を具備する。請求項1の電子回路基板を複数枚相互に配線する場合に必要な、第2の貫通穴と第3の接合部は、電子回路そのものに依存するので、予め数を特定することはできない。従って、複数ある該配線部の合計として、1以上の第2の貫通穴もしくは1以上の第4の接合部の両方を具備する。
【0012】
垂直配線受け部は、該第2の貫通穴に、該導電性接着剤を被着し固化させて、1以上有る該1領域の一部もしくは全てに導電体による導体層を形成したものである。これは、該1領域に該垂直配線部受け部をさらに形成するということであり、請求項1の電子回路基板において、1以上具備するが、全ての該1領域に該垂直配線受け部を1以上具備しなければいけないということではない。
【0013】
垂直配線受け部は、第3の接合部に、該導電性接着剤を被着し固化させて、1以上有る該1領域の一部もしくは全てに導電体による導体層を形成したものである。これは、該1領域に該垂直配線出し部をさらに形成するということであり、請求項1の電子回路基板において、1以上具備するが、全ての該1領域に該垂直配線出し部を具備しなければいけないということではない。
【0014】
この構成によれば、請求項1の電子回路基板は、複数の電子回路基板のそれぞれの該垂直配線受け部と該垂直配線出し部の接続により、それぞれの電子回路基板間の配線を可能にするものである。これにより、従来電子回路基板を複数枚の接続を行っていたコネクタや中継端子及びそれらに係る冗長な配線が不要となる。
【0015】
なお、ここで、「絶縁体」とは、電気抵抗が10の10乗オーム・メートルより大きい固体のことであって、合成樹脂他の材料の事である。「導電体」とは、電気抵抗が10のマイナス8乗オーム・メートルから10のマイナス6乗オーム・メートルの固体もしくは、固化可能な液状もしくはペースト状の材料である。「導電性接着剤」とは、接着剤であるバインダーないに、導電フィラーが分散されているものである。導電性接着剤は、硬化もしくは固化の後、近接した導電フィラーに介在するバインダーの絶縁破壊により、導電体となるものである。バインダーには、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、低融点ガラスなどが用いられる。導電フィラーには、金粉、銀粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ粉、金属メッキ粉、導電性カーボン粉、グラファイト粉などが用いられる。
【0016】
このように、請求項1の電子回路基板は、従来必要であった、電子回路基板間を接続するコネクタや中継端子及びそれに係る冗長な配線なしで、電子回路基板を相互に接続する基板を提供することができる。
【0017】
請求項2の電子回路基板は、請求項1の電子回路基板に加えて、外周に枠体を有するものである。
【0018】
なお、ここで、「枠体」とは、基板外周に設けられた、壁のことであり、請求項2の電子回路基板が、複数枚積み重ねられたさいに、側面外部から、内部を隠ぺいされるような形状であって、積み重ねに際して、容易に積み重ねられる形状のものである。
【0019】
この構成によれば、請求項2の電子回路基板は、電子回路基板の積み重ねを容易にして、かつ、側面外部から、内部を見えなくすることができる。
【0020】
請求項3の電子回路基板は、請求項1および請求項2の電子回路基板に加えて、絶縁体の基材上に形成した電子部品の保持機構を有するものである。
【0021】
なお、ここで、電子部品の保持機構とは、絶縁体の基材上に形成された、絶縁体のホルダ、ブランケットなどのことである。
【0022】
この構成によれば、請求項3の電子回路基板は、電子部品の保持機構により、部品実装を容易にすることができる。
【0023】
請求項4の電子回路モジュールは、請求項2の電子回路基板に加えて、該電子回路基板に電子部品を実装した後に、透明もしくは不透明の充填剤により、電子回路モジュールとしたものである。
【0024】
なお、ここで、電子回路モジュールとは、厚膜ハイブリッドICのような、基板上に複数の電子部品を搭載して外部接続の端子を備え、基板及び電子部品をシリコーン樹脂、他の樹脂で覆い隠したもののみならず、接触・非接触の電源供給手段、電池、表示器、スイッチ、外部とのインターフェースコネクタ、無線通信手段、他などを備えた電子回路装置も含む。
【0025】
この構成によれば、請求項4の電子回路モジュールは、内部回路を隠ぺいした電子回路装置することができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明の電子回路基板は、絶縁体に配線部となる突起もしくは貫通穴を形成する事により、その部位に導電性接着剤を被着し固化させることにより容易に導体層を形成することができる。部材1の垂直配線出し部は、部材2の垂直配線受け部と篏合して導通する。電子回路基板そのものが外部電子回路基板と垂直に連結し配線できるという利点がる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】電子回路基板の部材aの斜視図
【図2】電子回路基板の部材aの別方向から見た斜視図
【図3】電子回路基板の部材bの斜視図
【図4】電子回路基板の部材aと部材bを接続した斜視図
【図5】電子回路基板の部材aと部材bに枠体を形成した斜視図
【図6】電子回路基板の部材aに電子部品の保持機構を形成した斜視図
【図7】電子回路基板の部材bの枠体に充填剤を封止する斜視図
【発明を実施するための形態】
【0028】
本発明の実施形態の一例として、本発明に基づく電子回路基板について説明する。
【実施例1】
【0029】
図1および図2は、本発明の電子回路基板の部材1であり、説明のために斜視図の方向を変えたものである。図3は、本発明の電子回路基板の部材2であり。該部材a17と該部材b18は上下に連結して1つの電子回路を形成する。
【0030】
図1の基材1は、その上に突起による第1の配線部2を具備する。第1の配線部2は、第1の接合部3と連結されるように形成される。第1の接合部3は、電子部品6の電子部品の端子4と接続する。第1の配線部と第1の接合部は、明らかに絶縁体である基材1から異なる1領域を形成する。該1領域は、導電性接着剤を被着し固化した後、水平配線部5を形成する。
【0031】
図1では、第1の接合部3は、凸状の形状をなしているが、これは電子部品6が表面実装部品であるがためである。電子部品6がリード部品である場合には、第1の接合部3はさらに、第1の貫通穴を設けて、第2の接合部となる。なお、図1に第2の接合部は図示していない。
【0032】
図2は基材1を別の方向から見た斜視図である。第1の配線部2に形成された第2の貫通穴7は、第1の結合部3と1領域を形成する。該1領域は、導電性接着剤を被着し固化した後、垂直配線受け部8となる。
【0033】
該第2の貫通穴7は、第3の結合部9とすることで、同様に導電性接着剤を被着し固化した後、垂直配線出し部10となる。
【0034】
図3は、本発明の電子回路基板の部材2の斜視図である。部材1と同様に絶縁体の基材1より形成された、第1の配線部14に連結されて形成された、第1の接合部13は、電子部品11の電子部品の端子12と接続可能な形状になっている。
【0035】
また、第1の配線部14は第3の接合部15と連結されるように形成され、さらに突起を具備する。これら、第1の配線部と第1の接合部と第3の接合部は、明らかに絶縁体である基材1から異なる1領域を形成する。該1領域は、導電性接着剤を被着し固化した後、垂直配線出し部16となる。
【0036】
部材a17の垂直配線受け部8にある第2の貫通穴7に、部材a17の下側に部材b18を配置することにより、部材b18の垂直配線出し部を接続する事ができる。この事により、本発明の電子回路基板は、コネクタや中継端子やそれを使用する事に伴う冗長な配線なしで、複数枚の本発明による電子回路基板を集積することができる。
【0037】
図4は、部材a17と部材b18が接続された図である。
【0038】
冗長な配線を排除することは、電子回路基板の設計において極めて重要であり、その効果は、電子回路基板の低コスト化や小型化や高密度化や高集積化に寄与することは当該技術分野における常識である。
【実施例2】
【0039】
図5は、本発明の電子回路基板であり、実施例1の部材a17と部材b18のそれぞれの外周に枠体a19と枠体b20を具備したものである。この枠体a19及び枠体b20により、電子回路基板側面からは内部を見えない構造にできる。
【0040】
また、図5の枠体a19及び枠体b20のように凸状で段部の有る形状を取ることにより、部材a17と部材b18の集積を容易にすることができる。
【0041】
さらに、部材a17の枠体a19に合致するような蓋を設ければ、全方向から電子回路基板の内部を見えなくすることが可能と同時に電子回路基板が筐体の機能を具備することにより、筐体なしでの製品の設計が可能になる。
【実施例3】
【0042】
図6は、本発明の電子回路基板であり、実施例1の部材a17に電子部品6を実装する際に容易となる、電子部品の保持構造a21と電子部品の保持構造b22を具備したものである。電子部品の保持構造a21と電子部品の保持構造b22は、絶縁体の基材1に同じく絶縁体で形成されるものである。
【0043】
このことにより、電子部品6の部材a17の電子回路基板への実装が容易になる。
【実施例4】
【0044】
図7は、本発明の電子回路基板であり、実施例2の部材a17の枠体a19を搭載の電子部品6の高さより高くなる程にして、枠体a19の内部に形成される凹部23の空間に充填剤を注入し封止するものである。
【0045】
また、部材a18に充填剤を注入し封止した後に、部材a17を積み重ねて、枠体a19の内部に形成される凹部23の空間に充填剤を注入し封止しても良い。
【0046】
さらに、充填剤は、透明であっても不透明であっても良い。
【0047】
このことにより、容易に電気回路基板の回路を電気的にもしくは視覚的に隠ぺいすることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本発明により、冗長な部品であるコネクタや中継端子及び冗長な配線なしで、複数の電子回路基板を集積可能である。複数の電子回路基板が冗長な部品と冗長な配線を排除し実現可能なことにより、電子回路基板の低コスト化や小型化や高密度化や高集積化が必要な用途に適用できる。
【符号の説明】
【0049】
1 基材
2 第1の配線部
3 第1の接合部
4 電子部品の端子
5 水平配線部
6 電子部品
7 第2の貫通穴
8 垂直配線受け部
9 第3の接合部
10 垂直配線出し部
11 電子部品
12 電子部品の端子
13 第1の接合部
14 第1の配線部
15 第3の接合部
16 垂直配線出し部
17 部材a
18 部材b
19 枠体a
20 枠体b
21 電子部品の保持構造a
22 電子部品の保持構造b
23 凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁体の基材と、前記基材に形成された1以上の突起の第1の配線部と、前記第1の配線部に形成もしくは連結して形成された1以上の突起の第1の接合部と、前記第1の接合部に形成された0以上の第1の貫通穴による第2の接合部と、前記第1の配線部及び第1の接合部及び第2の接合部に導電性接着剤を被着及び固化して形成した水平配線部と、前記第1の配線部に形成された1以上の第2の貫通穴と、前記第2の貫通穴に導電性接着剤を被着及び固化して形成した垂直配線受け部と前記第1の配線部に形成された1以上突起の第3の接合部と前記第3の接合部に導電性接着剤を被着及び固化して形成した垂直配線出し部とを備え前記垂直配線受け部と前記垂直配線出し部は連結して通電可能である電子回路基板。
【請求項2】
外周に枠体を有する請求項1に記載の電子回路基板。
【請求項3】
電子部品の保持構造を有する請求項1〜2のいずれか1項に記載の電子回路基板。
【請求項4】
電子部品と透明または不透明色の充填剤を有する請求項2に記載の電子回路モジュール。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−138434(P2012−138434A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−289025(P2010−289025)
【出願日】平成22年12月25日(2010.12.25)
【出願人】(301033776)
【Fターム(参考)】