電子回路装置及びその製造方法
【課題】端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続されてもウィスカの発生が少ないＰｂフリー半田を用いた導電接続部を備えた電子回路装置を提供する。
【解決手段】導電接続部１１ａと導電接続部１１ａから延長して構成される電気配線部１１ｂを備え、前記導電接続部１１ａは、絶縁性のベース部材１とこのベース部材１上に形成された導体層２とこの導体層２上に形成されたＰｂフリー半田層３とベース部材１に接着剤４で接着された補強材５とを少なくとも備え、前記補強材５と接着剤４の少なくとも一方は前記Ｐｂフリー半田層３に前記端子の先端部１２から局部的に荷重が加えられた場合にＰｂフリー半田層３に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成された電子回路装置とすることにより、Ｐｂフリー半田層３の内部応力が小さくでき、ウィスカの発生を少なくすることができる。
【解決手段】導電接続部１１ａと導電接続部１１ａから延長して構成される電気配線部１１ｂを備え、前記導電接続部１１ａは、絶縁性のベース部材１とこのベース部材１上に形成された導体層２とこの導体層２上に形成されたＰｂフリー半田層３とベース部材１に接着剤４で接着された補強材５とを少なくとも備え、前記補強材５と接着剤４の少なくとも一方は前記Ｐｂフリー半田層３に前記端子の先端部１２から局部的に荷重が加えられた場合にＰｂフリー半田層３に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成された電子回路装置とすることにより、Ｐｂフリー半田層３の内部応力が小さくでき、ウィスカの発生を少なくすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部と導電接続部から延長して構成される電気配線部を備え、Ｐｂフリー半田（実質的にＰｂを含まない接合材）を用いた電子回路装置及びその製造方法、前記電子回路装置を搭載した光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子回路装置の導電接続部は表面処理としてＳｎ−Ｐｂ系半田が用いられてきた。しかし、前記のＳｎ−Ｐｂ系半田に含まれるＰｂは人体に有害な重金属であり、地球環境の汚染、生物への悪影響が指摘され、導電接続部材に限らず半田はＳｎ−Ｐｂ系材料から実質的にＰｂを含まない半田、いわゆるＰｂフリー半田への転換が急がれている。
【０００３】
Ｐｂフリー半田材料としては、Ｓｎ単体もしくはＳｎにＡｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎなどが含まれた合金などが提案されている。しかし、ＳｎもしくはＳｎ合金が用いられたＰｂフリー半田にはウィスカと呼ばれるＳｎのヒゲ結晶がＰｂフリー半田の表面から伸びるという現象が見られ、室温での長時間放置で数ｍｍに達する場合もある。このウィスカは金属の結晶であるため、電気回路の中において短絡を引き起こすという問題も発生していた。
【０００４】
ウィスカの発生はＰｂフリー半田内で発生する内部応力が原因とされ、以下の通りのような発生メカニズムが考えられている。これを図８を使って説明する。
【０００５】
図８（Ａ）は電子回路装置の導電接続部の断面図の初期状態である。ベース５１上に形成されたＣｕ層５２は導体層であり、Ｓｎ層５３はＣｕ層５２の表面に表面処理として設けられたＰｂフリー半田層である。このような構成の導電接続部は室温などの環境下で放置されると、図８（Ｂ）に示すように導電接続部のＣｕ層５２からＳｎ層５３の方にＣｕ原子の拡散５６が発生する。すると、図８（Ｃ）に示すようにＣｕ層５２とＳｎ層５３の間でＣｕとＳｎが反応してＣｕ６Ｓｎ５化合物５４が生成される。Ｃｕ６Ｓｎ５化合物５４は体積が大きいため、Ｓｎ層５３に圧縮方向の内部応力５７として働く。最終的に図８（Ｄ）に示すように、Ｃｕ６Ｓｎ５化合物５４に押し出される形で表面被膜の弱い所からＳｎ結晶がＳｎ層５２の外側に成長し、ウィスカ５５となる。
【０００６】
このウィスカの対策としてＰｂフリー半田めっきそのものに対するさまざまな対策のほか、（特許文献１）に示されているようなＣｕ層の上にＳｎ層の下地層としてＮｉ層をめっきし、Ｎｉ層がバリアとなってＣｕがＳｎへ拡散しにくくし、ウィスカの発生を抑制する方法や、（特許文献２）に示されているような加熱処理を施し、圧縮方向の内部応力を除去してウィスカの発生を抑制する方法が示され、ウィスカの発生は抑えられるようになってきた。
【特許文献１】特開２００２−３０２７９０号公報
【特許文献２】特開２００２−６９６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記の対策はいずれも内側からの応力に対する対策であって、外部から局部的に加えられる応力に対する対策はなされていなかった。例えば、光ディスク装置に搭載される光ピックアップ装置に搭載されるフレキシブルプリント回路の導電接続部を代表とする導電接続部は端子の先端部から局部的に荷重を加えられて導電接続され、固定される。このような導電接続部では固定されたままの状態で長時間放置すると、実際に荷重が加えられた周辺からウィスカが発生してくるという問題があることが新たにわかってきた。従来考えられてきたウィスカの発生メカニズムから次のような発生メカニズムが推測される。
【０００８】
図９は、実際に端子の先端部から荷重を加えられた導電接続部（前記光ディスク装置に搭載される光ピックアップ装置に搭載されるフレキシブルプリント回路の導電接続部）の断面図である。図８と同様にベース部材６１、Ｃｕ層５２、Ｓｎ層５３という構成であり、さらに接着剤６２で補強材６３をベース部材６１のＣｕ層２２と反対側に接着している。このフレキシブルプリント回路では導電接続部から延長して構成される電気配線部においてチップ部品が別のＰｂフリー半田で実装されるために、ベース部材６１はポリイミド樹脂、接着剤６２は熱硬化性接着剤、補強材６３はポリイミド樹脂という耐熱性のある材料で構成されている。
【０００９】
電気的接続を得るためにＳｎ層５３は端子５８の先端部５９から局部的に荷重６０が加えられる。すると、Ｓｎ層５３内部では従来のウィスカの発生メカニズムとは逆のＳｎ層５３の表面側から圧縮方向に内部応力がかかることになる。そして端子５８の先端部５９からの荷重による内部応力に押し出される形でＳｎ層５３の表面の弱いところからウィスカ５５が成長すると考えられる。また仮に従来のウィスカの発生メカニズムで発生する内部応力が残っていれば、ウィスカ５５の成長は助長される。
【００１０】
従来行われてきたウィスカ対策はリードフレーム等の半田付けをして導電接続をするようなＰｂフリー半田に偏っていた。すなわち、端子の先端部のような導電接続部の外側から局部的に荷重が加えられる系は想定していなかったと言える。従って、従来のウィスカ対策の方法及びその組み合わせた方法だけでは、前記のような導電接続部の外側から局部的に荷重が加えられる系に対しては、効果が必ずしも十分ではなかったと言え、前記従来の方法だけではウィスカ対策はまだまだ効果が不十分であるという課題がある。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続されてもウィスカの発生が少ないＰｂフリー半田を用いた導電接続部を備えた電子回路装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために本発明の電子回路装置は、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部と導電接続部から延長して構成される電気配線部を備え、前記導電接続部は、絶縁性のベース部材とこのベース部材上に形成された導体層とこの導体層上に形成されたＰｂフリー半田層とベース部材に接着剤で接着された補強材とを少なくとも備え、前記補強材と接着剤の少なくとも一方は前記Ｐｂフリー半田層に前記端子の先端部から局部的に荷重が加えられた場合にＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成されたものである。
【００１３】
したがって、電子回路装置の導電接続部のＰｂフリー半田層に端子の先端部から局部的に荷重を加えられても補強材と接着剤の少なくとも一方はＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成されるので、Ｐｂフリー半田層の内部応力は小さくなり、ウィスカの発生を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＰｂフリー半田を使用した導電接続部を備える電子回路装置は、Ｐｂフリー半田層が端子の先端部から局部的に荷重を加えられて導電接続され、固定されてもウィスカの発生が抑えられるため、電気回路におけるウィスカが原因で起こる短絡等に対する信頼性を格段に上げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の請求項１に記載の発明は、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部と導電接続部から延長して構成される電気配線部を備え、前記導電接続部は、絶縁性のベース部材とこのベース部材上に形成された導体層とこの導体層上に形成されたＰｂフリー半田層とベース部材に接着剤で接着された補強材とを少なくとも備え、前記補強材と接着剤の少なくとも一方は前記Ｐｂフリー半田層に前記端子の先端部から局部的に荷重が加えられた場合にＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成された電子回路装置であり、補強材と接着剤の少なくとも一方はＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成されるため、ウィスカの発生が抑えられる。また、電気回路におけるウィスカが原因で起こる短絡等に対する信頼性を格段に上げられる。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の発明は、補強材はポリエステル樹脂で構成された請求項１に記載の電子回路装置であり、補強材が柔軟性のあるポリエステル樹脂で構成されているためＰｂフリー半田層の内部応力を吸収し、ウィスカの発生が抑えられる。また、裁断も容易で生産性を上げることができる。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、接着剤はアクリル系粘着剤で構成された請求項１に記載の電子回路装置であり、接着剤が柔軟性のあるアクリル系粘着剤で構成されているためＰｂフリー半田層の内部応力を吸収し、ウィスカの発生が抑えられる。また、粘着剤は両面テープとして扱えるため、扱いが容易で生産性を上げることができる。
【００１８】
本発明の請求項４に記載の発明は、電気配線部は一部に開口部を備え、前記開口部は前記ベース部材と前記導体層と前記Ｐｂフリー半田層を有し、前記Ｐｂフリー半田層に別のＰｂフリー半田によりチップ部品が実装された請求項１から３のいずれかに記載の電子回路装置であり、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部だけでなくチップ部品の実装された電気配線部も含めた電子回路装置全体の半田をウィスカの発生が抑えられたＰｂフリー半田にすることができる。
【００１９】
本発明の請求項５に記載の発明は、ベース部材はポリイミド樹脂で構成された請求項４に記載の電子回路装置あり、Ｐｂフリー半田を使ったチップ部品の実装が従来の装置で実施することができ、安価な電子回路装置ができる。
【００２０】
本発明の請求項６に記載の発明は、絶縁性のベース部材上に導体層を形成し、この導体層上に端子の先端部から局部的に荷重が加えられるＰｂフリー半田層を形成し、電気配線部の開口部の前記Ｐｂフリー半田層に別のＰｂフリー半田によりチップ部品を実装した後、導電接続部のベース部材に補強材を接着剤で接着する電子回路装置の製造方法であり、補強材が熱に弱いポリエステル樹脂で構成されていてもＰｂフリー半田を使ったチップ部品の実装ができ、ウィスカの発生が抑えられた電子回路装置を製造できる。また、電子回路装置を複数並べて一度に導電接続部のベース部材に補強材を接着剤で接着することができるので生産性を上げることができる。
【００２１】
本発明の請求項７に記載の発明は請求項１から５のいずれかに記載の電子回路装置の導電接続部と前記端子から構成された導電接続器であり、簡単な方法で導電接続することができる。
【００２２】
本発明の請求項８に記載の発明は請求項５に記載された電子回路装置を搭載した光ピックアップ装置であり、ウィスカの発生が抑えられるため、発生したウィスカが折れて光路の一部を塞がないので安定した記録再生特性を得ることができる。
【００２３】
本発明の請求項９に記載の発明は請求項７に記載された導電接続器を搭載した光ディスク装置であり、小型、軽量化が実現できる。
【００２４】
本発明の請求項１０に記載の発明は請求項８に記載された光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置であり、信頼性を高く、記録再生特性を安定させることができる。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電子回路装置の導電接続部の断面図を示す。図１において、導電接続部１１ａは絶縁性のベース部材１上に導体層２が形成され、さらに導体層２上にＰｂフリー半田層３が形成された構成になっている。また、補強材５はベース部材１の導体層２と反対側に接着剤４で接着されている。
【００２６】
ベース部材１は導電接続部１１ａのベースとしての役割だけでなく、導電接続部１１ａから延長して構成される電気配線部１１ｂのベースとしての役割もあわせ持つ。ベース部材１は絶縁性を有しており、柔軟性があるポリイミド樹脂である。厚さは１０〜５０μｍであり、電気配線部１１ｂでの良好な可撓性を有するためには１０〜１５μｍが望ましい。また、製造工程上耐熱性が要求されなければ、ポリエステル樹脂でも良い。導体層２は導電接続部１１ａでの導電接続、電気配線部１１ｂでの電気的配線の役割を果たす。導体層２は圧延または電解Ｃｕで形成される。厚さは１０〜８０μｍで、電気配線部１１ｂでのパターンの細かさ、良好な可撓性を有するためには１０〜２５μｍが望ましい。Ｐｂフリー半田層３は導体層２の保護層である。Ｓｎ単体もしくはＳｎにＡｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎの少なくとも１つが含まれた合金であり、４〜１２μｍの厚さを有する。接着剤４は補強材５とベース部材１を接着する。応力を吸収できるよう、柔軟性のあるアクリル系粘着剤であり、４０〜５０μｍの厚さを有する。補強材５は導電接続部１１ａ全体に剛性を与え、カール等の変形を抑えるためのものである。応力を吸収できるよう、ポリイミド樹脂よりも柔軟性のあるポリエステル樹脂で構成され、１００〜３００μｍの厚さを有する。カバー材６は導体層２の表面を覆い、保護するもので電気配線部１１ｂの導体層２が不用意に他の個所と接触しないようにする。ポリイミド樹脂を接着して行うが、フォトレジスト等をコーティングして形成しても良い。また、製造工程上耐熱性が要求されなければ、ポリエステル樹脂を接着しても良い。厚さは１０〜５０μｍであり、電気配線部１１ｂでの良好な可撓性を有するためには１０〜１５μｍが望ましい。
【００２７】
Ｐｂフリー半田層３に端子の先端部１２から局部的に荷重が加えられると、導体層２は変形を起こし、ベース部材１は薄いために応力を吸収しきれず、接着剤４、補強材５の少なくとも一方は荷重を受けてたわみ、収縮し、変形し、Ｐｂフリー半田層３の内部応力を吸収する。補強材５と接着剤４はそれぞれより柔軟性のあるポリエステル樹脂とアクリル系粘着剤で構成されているために、十分に応力が吸収され、ウィスカの発生が抑えられる。また、それにより短絡等に対する信頼性をさらに上げることができる。
【００２８】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に関し、チップ部品をＰｂフリー半田で実装された電子回路装置について図２〜図４を使って説明する。図２はＰｂフリー半田を使ってチップ部品が実装された電子回路装置の断面図、図３はその製造方法を示したフローチャートである。また、図４は電子回路装置の導電接続部周辺の上面図である。ベース部材１上に導体層２を形成し、カバー材６を形成した後さらに導電接続部１１ａのＰｂフリー半田層３と電気配線部１１ｂの開口部７のＰｂフリー半田層３を同時に形成する。
【００２９】
次に電気配線部１１ｂの補強材９を接着剤８にて接着し、外形を所定の寸法に形成する。このとき、電気配線部１１ｂは最終寸法に形成し、導電接続部１１ａは図４にあるように位置決めピン穴１３ａを設け、最終外形１４より大きく形成する。電気配線部１１ｂの補強材９は電気配線部１１ｂの必要な個所に剛性を与え、カール等の変形を抑えるためのものである。次に電気配線部１１ｂの開口部７のＰｂフリー半田層３に各種チップ部品１０を別のＰｂフリー半田を使って実装する。
【００３０】
次に位置決めピン穴１３ｂを設けられた補強材５を位置決めピンにはめ込み、位置決めピン穴１３ｂを設けられた粘着剤である接着剤４を位置決めピンにはめ込む。さらにベース部材１の位置決めピン穴１３ａを位置決めピンにはめ込んで加圧、加熱して補強材５をベース部材１の導体層２と反対側に接着する。加圧、加熱条件は０．２ＭＰａ、１００℃×１５秒程度である。最後に、所定の寸法になるように導電接続部１１ａの最終外形１４を形成する。
【００３１】
導体層２、Ｐｂフリー半田層３、接着剤４、補強材５は実施の形態１と同じ材料、構成である。ベース部材１はポリイミド樹脂、カバー材６はポリイミド樹脂であるがフォトレジスト等のコーティングでも良い。構成はいずれも実施の形態１と同じである。電気配線部１１ｂの補強材９はポリイミド樹脂であり、５０〜１００μｍの厚さである。接着剤８は熱硬化性接着剤であり、１０〜２０μｍの厚さである。ベース部材１、カバー材６、電気配線部１１ｂの補強材９、接着剤８はいずれもＰｂフリー半田を使ってチップ部品１０を実装するのに十分な耐熱性を有する必要がある。チップ部品１０は通常のチップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ、可変抵抗、ＩＣ等の電子部品である。チップ部品１０を実装するためのＰｂフリー半田はＳｎ単体もしくはＳｎにＡｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎの少なくとも１つが含まれた合金である。
【００３２】
ここで、Ｐｂフリー半田を使ってチップ部品１０が実装される段階で使用されている材料であるベース部材１、導体層２、Ｐｂフリー半田層３、カバー材６、電気配線部１１ｂの補強材９、接着剤８はいずれもＰｂフリー半田を使ったチップ部品１０の実装に対する耐熱性を有しており、Ｐｂフリー半田を使ってチップ部品１０を実装することができる。また、導電接続部１１ａではＰｂフリー半田を使ってチップ部品１０を実装した後で補強材５を接着するために熱に弱いポリエステル樹脂で構成された補強材５を使うことができ、ウィスカの発生を抑えることができる。また、チップ部品１０の実装済品を複数枚並べて同時に補強材５の接着をし、所定の寸法に外形を形成する製造工程にすることも可能であり、生産性を上げることができる。
【００３３】
（実施の形態３）
次に実施の形態３に関し、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される電子回路装置の導電接続部と前記端子から構成された導電接続器について図５に示すフレキシブルプリント回路における導電接続器の断面図を例として説明する。コネクタ１５は大きく分けて本体部１５ａ、可動片１５ｄ、端子１６から構成される。電子回路装置の導電接続部１１ａはコネクタ１５の開口部１５ｂより矢印Ａ方向に当接部１５ｃに当接するまで挿入される。このとき電子回路装置の電気配線部は開口部１５ｂの外側になるが、図示していない。導電接続部１１ａの挿入量は当接部１５ｃに当接することで規制される。次に可動片１５ｄを矢印Ｂ方向に挿入すると導電接続部１１ａが本体部１５ａの内部で弾性部１６ａ方向に押し上げられ、先端部１６ｂに押し当てられ、導電接続部１１ａと端子１６は導電接続される。さらに端子１６は外部端子部１６ｃから外部と電気的接続が行われる。ここで使われる導電接続部１１ａを備える電子回路装置１１は実施の形態１で示したチップ部品１０を実装しない形態のものか、実施の形態２で示したＰｂフリー半田を使ってチップ部品１０を実装した形態のものかいずれか一方である。
【００３４】
導電接続部１１ａはコネクタ１５に挿入され、固定されると、弾性部１６ａのバネ圧により先端部１６ｂから矢印方向の荷重Ｃが局部的に加えられることになる。このとき、導電接続部１１ａでは補強材５と接着剤４がＰｂフリー半田層３に発生する内部応力を吸収するためにウィスカの発生が抑えられる。
【００３５】
コネクタ１５は本タイプだけでなく、導電接続部１１ａが先端部１６ｂに押し当てられるその他の形態でも使うことができる。
【００３６】
（実施の形態４）
図６（Ａ）は実施の形態４における光ピックアップ装置の斜視図、図６（Ｂ）は光ピックアップ装置に搭載された電子回路装置としてのフレキシブルプリント回路の上面図の例である。この例のフレキシブルプリント回路１７は導電接続部１１ａとＰｂフリー半田を使ってチップ部品１０が実装された電気配線部１１ｂで構成される。フレキシブルプリント回路１７の構成は実施の形態２と同じである。電気配線部１１ｂにはチップ部品１０として前記の通常のチップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ、可変抵抗、ＩＣ等の電子部品が実装されている。光ピックアップ装置１８はフレキシブルプリント回路１７、キャリッジ１９、カバー２０、光学系２１、駆動系２２を含んでいる。光ピックアップ装置１８はフレキシブルプリント回路１７の導電接続部１１ａから実施の形態３と同様の端子１６を含むコネクタ１５を通し、外部の光ピックアップモジュール装置、さらに光ディスク装置へと接続される。フレキシブルプリント回路１７にはレーザーダイオード、センサー等が組み込まれ、光ピックアップ装置１８に搭載される。また、キャリッジ１９にはミラー、プリズム等の光学部品が組み込まれ、レーザーダイオード、センサー等と合わせて光学系２１を構成している。これらの大半はキャリッジ１９とカバー２０の間の所定の位置に置かれている。光ピックアップ装置１８は光ディスクにレーザー光を照射することで、光ディスクに情報を書き込む（記録）かあるいは情報を読み出す（再生）動作の少なくとも一方を行う。
【００３７】
光ピックアップ装置１８の導電接続部１１ａにウィスカが発生するとストライプ状の導電接続部間の隣同士の短絡の危険に加え、仮にウィスカが折れて飛散した時に光学系２１の光路の一部を塞ぎ、記録再生特性に悪影響を及ぼす固有の恐れがあった。しかし、ウィスカの発生が抑えられているので、ウィスカが折れて光路の一部をを塞ぐ恐れがなくなった。
【００３８】
（実施の形態５）
図７（Ａ）は実施の形態５における光ディスク装置の斜視図、図７（Ｂ）は光ディスク装置に搭載された光ピックアップ装置の斜視図、図７（Ｃ）は光ディスク装置に搭載されたフレキシブルプリント回路を例とする電子回路装置の上面図の例である。光ピックアップ装置１８の構成は実施の形態４と同じである。また、フレキシブルプリント回路２３にはチップ部品１０の実装はなく、実施の形態１と同じである。光ディスク装置２４において筐体２４ａの奥部に固定して設けられた回路基板２４ｂは図示していないが信号処理系のＩＣや電源回路及び各種チップ部品等が搭載されている。フレキシブルプリント回路２３はトレイ２４ｃに設けられた図示していない回路基板と回路基板２４ｂとを電気的に接続する。フレキシブルプリント回路２３は略Ｕ字型に形成され、導電接続部１１ａの一方は回路基板２４ｂに搭載されたコネクタ１５に接続され、もう一方の導電接続部１１ａはトレイ２４ｃに設けられた回路基板に搭載されたコネクタ（図示せず）に電気的に接続される。フレキシブルプリント回路２３の構成は実施の形態１の構成にしても良い。また、コネクタ１５はそれぞれ実施の形態３と同様の端子の先端部が局部的に電子回路装置の導電接続部に荷重を加える形態のものである。
【００３９】
トレイ２４ｃは筐体２４ａにレール２４ｆ、２４ｇにて出没自在に設けられており、光ピックアップ装置１８、スピンドルモータ２４ｄ等を搭載する。トレイ２４ｃの前端面に設けられたベゼル２４ｅはトレイ２４ｃが筐体２４ａ内に収納された時にトレイ２４ｃの出没口を塞ぐように構成されている。光ピックアップ装置１８の導電接続部１１ａはトレイ２４ｃに搭載されたコネクタ（図示せず）で電気的に接続される。このコネクタは実施の形態３と同様の端子の先端部が局部的に電子回路装置の導電接続部に荷重を加える形態のものであり、この導電接続器は実施の形態３の導電接続器である。導電接続部１１ａのＰｂフリー半田層のウィスカの発生が抑えられるため、導電接続部１１ａのストライプ状の導電接続部間の隣同士の短絡の危険を回避することができ、導電接続部間の隣同士の間隔を縮めることができる。小型化、軽量化をを目指す光ディスク装置にとってこの点はメリットになる。
【００４０】
なお、実施の形態４、５において光ピックアップ、光ディスク装置を応用例に挙げているが、それに限るものではなく、携帯電話その他、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部を有するＰｂフリー半田を使う電子回路装置を使用する製品全てに応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる電子回路装置及びその製造方法はＰｂフリー半田を使用した電子回路装置の導電接続部が端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続され、固定されてもウィスカの発生を抑えることができ、電気回路におけるウィスカが原因で起こる短絡等に対する信頼性を格段に上げることができるので、光ピックアップ装置、光ディスク装置等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における電子回路装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態２における電子回路装置の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における電子回路装置の製造方法のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における電子回路装置の導電接続部周辺の上面図
【図５】本発明の実施の形態３における導電接続器の断面図
【図６】（Ａ）は本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置の斜視図、（Ｂ）は本発明の実施の形態４において搭載された電子回路装置としてのフレキシブルプリント回路の上面図
【図７】（Ａ）は本発明の実施の形態５における光ディスク装置の斜視図、（Ｂ）は本発明の実施の形態５において搭載された光ピックアップ装置の斜視図、（Ｃ）は本発明の実施の形態５において搭載されたフレキシブルプリント回路を例とする電子回路装置の上面図
【図８】（Ａ）〜（Ｄ）はウィスカの発生メカニズムを示す断面図
【図９】新たな課題のウィスカの発生メカニズムを示す断面図
【符号の説明】
【００４３】
１ ベース部材
２ 導体層
３ Ｐｂフリー半田層
４ 接着剤
５ 補強材
６ カバー材
７ 電気配線部の開口部
８ 接着剤
９ 電気配線部の補強材
１０ チップ部品
１１ 電子回路装置
１１ａ 導電接続部
１１ｂ 電気配線部
１２ 端子の先端部
１３ 位置決めピン穴
１４ 導電接続部の最終外形
１５ コネクタ
１６ 端子
１７ フレキシブルプリント回路
１８ 光ピックアップ装置
１９ キャリッジ
２０ カバー
２１ 光学系
２２ 駆動系
２３ フレキシブルプリント回路
２４ 光ディスク装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部と導電接続部から延長して構成される電気配線部を備え、Ｐｂフリー半田（実質的にＰｂを含まない接合材）を用いた電子回路装置及びその製造方法、前記電子回路装置を搭載した光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子回路装置の導電接続部は表面処理としてＳｎ−Ｐｂ系半田が用いられてきた。しかし、前記のＳｎ−Ｐｂ系半田に含まれるＰｂは人体に有害な重金属であり、地球環境の汚染、生物への悪影響が指摘され、導電接続部材に限らず半田はＳｎ−Ｐｂ系材料から実質的にＰｂを含まない半田、いわゆるＰｂフリー半田への転換が急がれている。
【０００３】
Ｐｂフリー半田材料としては、Ｓｎ単体もしくはＳｎにＡｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎなどが含まれた合金などが提案されている。しかし、ＳｎもしくはＳｎ合金が用いられたＰｂフリー半田にはウィスカと呼ばれるＳｎのヒゲ結晶がＰｂフリー半田の表面から伸びるという現象が見られ、室温での長時間放置で数ｍｍに達する場合もある。このウィスカは金属の結晶であるため、電気回路の中において短絡を引き起こすという問題も発生していた。
【０００４】
ウィスカの発生はＰｂフリー半田内で発生する内部応力が原因とされ、以下の通りのような発生メカニズムが考えられている。これを図８を使って説明する。
【０００５】
図８（Ａ）は電子回路装置の導電接続部の断面図の初期状態である。ベース５１上に形成されたＣｕ層５２は導体層であり、Ｓｎ層５３はＣｕ層５２の表面に表面処理として設けられたＰｂフリー半田層である。このような構成の導電接続部は室温などの環境下で放置されると、図８（Ｂ）に示すように導電接続部のＣｕ層５２からＳｎ層５３の方にＣｕ原子の拡散５６が発生する。すると、図８（Ｃ）に示すようにＣｕ層５２とＳｎ層５３の間でＣｕとＳｎが反応してＣｕ６Ｓｎ５化合物５４が生成される。Ｃｕ６Ｓｎ５化合物５４は体積が大きいため、Ｓｎ層５３に圧縮方向の内部応力５７として働く。最終的に図８（Ｄ）に示すように、Ｃｕ６Ｓｎ５化合物５４に押し出される形で表面被膜の弱い所からＳｎ結晶がＳｎ層５２の外側に成長し、ウィスカ５５となる。
【０００６】
このウィスカの対策としてＰｂフリー半田めっきそのものに対するさまざまな対策のほか、（特許文献１）に示されているようなＣｕ層の上にＳｎ層の下地層としてＮｉ層をめっきし、Ｎｉ層がバリアとなってＣｕがＳｎへ拡散しにくくし、ウィスカの発生を抑制する方法や、（特許文献２）に示されているような加熱処理を施し、圧縮方向の内部応力を除去してウィスカの発生を抑制する方法が示され、ウィスカの発生は抑えられるようになってきた。
【特許文献１】特開２００２−３０２７９０号公報
【特許文献２】特開２００２−６９６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記の対策はいずれも内側からの応力に対する対策であって、外部から局部的に加えられる応力に対する対策はなされていなかった。例えば、光ディスク装置に搭載される光ピックアップ装置に搭載されるフレキシブルプリント回路の導電接続部を代表とする導電接続部は端子の先端部から局部的に荷重を加えられて導電接続され、固定される。このような導電接続部では固定されたままの状態で長時間放置すると、実際に荷重が加えられた周辺からウィスカが発生してくるという問題があることが新たにわかってきた。従来考えられてきたウィスカの発生メカニズムから次のような発生メカニズムが推測される。
【０００８】
図９は、実際に端子の先端部から荷重を加えられた導電接続部（前記光ディスク装置に搭載される光ピックアップ装置に搭載されるフレキシブルプリント回路の導電接続部）の断面図である。図８と同様にベース部材６１、Ｃｕ層５２、Ｓｎ層５３という構成であり、さらに接着剤６２で補強材６３をベース部材６１のＣｕ層２２と反対側に接着している。このフレキシブルプリント回路では導電接続部から延長して構成される電気配線部においてチップ部品が別のＰｂフリー半田で実装されるために、ベース部材６１はポリイミド樹脂、接着剤６２は熱硬化性接着剤、補強材６３はポリイミド樹脂という耐熱性のある材料で構成されている。
【０００９】
電気的接続を得るためにＳｎ層５３は端子５８の先端部５９から局部的に荷重６０が加えられる。すると、Ｓｎ層５３内部では従来のウィスカの発生メカニズムとは逆のＳｎ層５３の表面側から圧縮方向に内部応力がかかることになる。そして端子５８の先端部５９からの荷重による内部応力に押し出される形でＳｎ層５３の表面の弱いところからウィスカ５５が成長すると考えられる。また仮に従来のウィスカの発生メカニズムで発生する内部応力が残っていれば、ウィスカ５５の成長は助長される。
【００１０】
従来行われてきたウィスカ対策はリードフレーム等の半田付けをして導電接続をするようなＰｂフリー半田に偏っていた。すなわち、端子の先端部のような導電接続部の外側から局部的に荷重が加えられる系は想定していなかったと言える。従って、従来のウィスカ対策の方法及びその組み合わせた方法だけでは、前記のような導電接続部の外側から局部的に荷重が加えられる系に対しては、効果が必ずしも十分ではなかったと言え、前記従来の方法だけではウィスカ対策はまだまだ効果が不十分であるという課題がある。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続されてもウィスカの発生が少ないＰｂフリー半田を用いた導電接続部を備えた電子回路装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために本発明の電子回路装置は、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部と導電接続部から延長して構成される電気配線部を備え、前記導電接続部は、絶縁性のベース部材とこのベース部材上に形成された導体層とこの導体層上に形成されたＰｂフリー半田層とベース部材に接着剤で接着された補強材とを少なくとも備え、前記補強材と接着剤の少なくとも一方は前記Ｐｂフリー半田層に前記端子の先端部から局部的に荷重が加えられた場合にＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成されたものである。
【００１３】
したがって、電子回路装置の導電接続部のＰｂフリー半田層に端子の先端部から局部的に荷重を加えられても補強材と接着剤の少なくとも一方はＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成されるので、Ｐｂフリー半田層の内部応力は小さくなり、ウィスカの発生を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＰｂフリー半田を使用した導電接続部を備える電子回路装置は、Ｐｂフリー半田層が端子の先端部から局部的に荷重を加えられて導電接続され、固定されてもウィスカの発生が抑えられるため、電気回路におけるウィスカが原因で起こる短絡等に対する信頼性を格段に上げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の請求項１に記載の発明は、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部と導電接続部から延長して構成される電気配線部を備え、前記導電接続部は、絶縁性のベース部材とこのベース部材上に形成された導体層とこの導体層上に形成されたＰｂフリー半田層とベース部材に接着剤で接着された補強材とを少なくとも備え、前記補強材と接着剤の少なくとも一方は前記Ｐｂフリー半田層に前記端子の先端部から局部的に荷重が加えられた場合にＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成された電子回路装置であり、補強材と接着剤の少なくとも一方はＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成されるため、ウィスカの発生が抑えられる。また、電気回路におけるウィスカが原因で起こる短絡等に対する信頼性を格段に上げられる。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の発明は、補強材はポリエステル樹脂で構成された請求項１に記載の電子回路装置であり、補強材が柔軟性のあるポリエステル樹脂で構成されているためＰｂフリー半田層の内部応力を吸収し、ウィスカの発生が抑えられる。また、裁断も容易で生産性を上げることができる。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、接着剤はアクリル系粘着剤で構成された請求項１に記載の電子回路装置であり、接着剤が柔軟性のあるアクリル系粘着剤で構成されているためＰｂフリー半田層の内部応力を吸収し、ウィスカの発生が抑えられる。また、粘着剤は両面テープとして扱えるため、扱いが容易で生産性を上げることができる。
【００１８】
本発明の請求項４に記載の発明は、電気配線部は一部に開口部を備え、前記開口部は前記ベース部材と前記導体層と前記Ｐｂフリー半田層を有し、前記Ｐｂフリー半田層に別のＰｂフリー半田によりチップ部品が実装された請求項１から３のいずれかに記載の電子回路装置であり、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部だけでなくチップ部品の実装された電気配線部も含めた電子回路装置全体の半田をウィスカの発生が抑えられたＰｂフリー半田にすることができる。
【００１９】
本発明の請求項５に記載の発明は、ベース部材はポリイミド樹脂で構成された請求項４に記載の電子回路装置あり、Ｐｂフリー半田を使ったチップ部品の実装が従来の装置で実施することができ、安価な電子回路装置ができる。
【００２０】
本発明の請求項６に記載の発明は、絶縁性のベース部材上に導体層を形成し、この導体層上に端子の先端部から局部的に荷重が加えられるＰｂフリー半田層を形成し、電気配線部の開口部の前記Ｐｂフリー半田層に別のＰｂフリー半田によりチップ部品を実装した後、導電接続部のベース部材に補強材を接着剤で接着する電子回路装置の製造方法であり、補強材が熱に弱いポリエステル樹脂で構成されていてもＰｂフリー半田を使ったチップ部品の実装ができ、ウィスカの発生が抑えられた電子回路装置を製造できる。また、電子回路装置を複数並べて一度に導電接続部のベース部材に補強材を接着剤で接着することができるので生産性を上げることができる。
【００２１】
本発明の請求項７に記載の発明は請求項１から５のいずれかに記載の電子回路装置の導電接続部と前記端子から構成された導電接続器であり、簡単な方法で導電接続することができる。
【００２２】
本発明の請求項８に記載の発明は請求項５に記載された電子回路装置を搭載した光ピックアップ装置であり、ウィスカの発生が抑えられるため、発生したウィスカが折れて光路の一部を塞がないので安定した記録再生特性を得ることができる。
【００２３】
本発明の請求項９に記載の発明は請求項７に記載された導電接続器を搭載した光ディスク装置であり、小型、軽量化が実現できる。
【００２４】
本発明の請求項１０に記載の発明は請求項８に記載された光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置であり、信頼性を高く、記録再生特性を安定させることができる。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電子回路装置の導電接続部の断面図を示す。図１において、導電接続部１１ａは絶縁性のベース部材１上に導体層２が形成され、さらに導体層２上にＰｂフリー半田層３が形成された構成になっている。また、補強材５はベース部材１の導体層２と反対側に接着剤４で接着されている。
【００２６】
ベース部材１は導電接続部１１ａのベースとしての役割だけでなく、導電接続部１１ａから延長して構成される電気配線部１１ｂのベースとしての役割もあわせ持つ。ベース部材１は絶縁性を有しており、柔軟性があるポリイミド樹脂である。厚さは１０〜５０μｍであり、電気配線部１１ｂでの良好な可撓性を有するためには１０〜１５μｍが望ましい。また、製造工程上耐熱性が要求されなければ、ポリエステル樹脂でも良い。導体層２は導電接続部１１ａでの導電接続、電気配線部１１ｂでの電気的配線の役割を果たす。導体層２は圧延または電解Ｃｕで形成される。厚さは１０〜８０μｍで、電気配線部１１ｂでのパターンの細かさ、良好な可撓性を有するためには１０〜２５μｍが望ましい。Ｐｂフリー半田層３は導体層２の保護層である。Ｓｎ単体もしくはＳｎにＡｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎの少なくとも１つが含まれた合金であり、４〜１２μｍの厚さを有する。接着剤４は補強材５とベース部材１を接着する。応力を吸収できるよう、柔軟性のあるアクリル系粘着剤であり、４０〜５０μｍの厚さを有する。補強材５は導電接続部１１ａ全体に剛性を与え、カール等の変形を抑えるためのものである。応力を吸収できるよう、ポリイミド樹脂よりも柔軟性のあるポリエステル樹脂で構成され、１００〜３００μｍの厚さを有する。カバー材６は導体層２の表面を覆い、保護するもので電気配線部１１ｂの導体層２が不用意に他の個所と接触しないようにする。ポリイミド樹脂を接着して行うが、フォトレジスト等をコーティングして形成しても良い。また、製造工程上耐熱性が要求されなければ、ポリエステル樹脂を接着しても良い。厚さは１０〜５０μｍであり、電気配線部１１ｂでの良好な可撓性を有するためには１０〜１５μｍが望ましい。
【００２７】
Ｐｂフリー半田層３に端子の先端部１２から局部的に荷重が加えられると、導体層２は変形を起こし、ベース部材１は薄いために応力を吸収しきれず、接着剤４、補強材５の少なくとも一方は荷重を受けてたわみ、収縮し、変形し、Ｐｂフリー半田層３の内部応力を吸収する。補強材５と接着剤４はそれぞれより柔軟性のあるポリエステル樹脂とアクリル系粘着剤で構成されているために、十分に応力が吸収され、ウィスカの発生が抑えられる。また、それにより短絡等に対する信頼性をさらに上げることができる。
【００２８】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に関し、チップ部品をＰｂフリー半田で実装された電子回路装置について図２〜図４を使って説明する。図２はＰｂフリー半田を使ってチップ部品が実装された電子回路装置の断面図、図３はその製造方法を示したフローチャートである。また、図４は電子回路装置の導電接続部周辺の上面図である。ベース部材１上に導体層２を形成し、カバー材６を形成した後さらに導電接続部１１ａのＰｂフリー半田層３と電気配線部１１ｂの開口部７のＰｂフリー半田層３を同時に形成する。
【００２９】
次に電気配線部１１ｂの補強材９を接着剤８にて接着し、外形を所定の寸法に形成する。このとき、電気配線部１１ｂは最終寸法に形成し、導電接続部１１ａは図４にあるように位置決めピン穴１３ａを設け、最終外形１４より大きく形成する。電気配線部１１ｂの補強材９は電気配線部１１ｂの必要な個所に剛性を与え、カール等の変形を抑えるためのものである。次に電気配線部１１ｂの開口部７のＰｂフリー半田層３に各種チップ部品１０を別のＰｂフリー半田を使って実装する。
【００３０】
次に位置決めピン穴１３ｂを設けられた補強材５を位置決めピンにはめ込み、位置決めピン穴１３ｂを設けられた粘着剤である接着剤４を位置決めピンにはめ込む。さらにベース部材１の位置決めピン穴１３ａを位置決めピンにはめ込んで加圧、加熱して補強材５をベース部材１の導体層２と反対側に接着する。加圧、加熱条件は０．２ＭＰａ、１００℃×１５秒程度である。最後に、所定の寸法になるように導電接続部１１ａの最終外形１４を形成する。
【００３１】
導体層２、Ｐｂフリー半田層３、接着剤４、補強材５は実施の形態１と同じ材料、構成である。ベース部材１はポリイミド樹脂、カバー材６はポリイミド樹脂であるがフォトレジスト等のコーティングでも良い。構成はいずれも実施の形態１と同じである。電気配線部１１ｂの補強材９はポリイミド樹脂であり、５０〜１００μｍの厚さである。接着剤８は熱硬化性接着剤であり、１０〜２０μｍの厚さである。ベース部材１、カバー材６、電気配線部１１ｂの補強材９、接着剤８はいずれもＰｂフリー半田を使ってチップ部品１０を実装するのに十分な耐熱性を有する必要がある。チップ部品１０は通常のチップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ、可変抵抗、ＩＣ等の電子部品である。チップ部品１０を実装するためのＰｂフリー半田はＳｎ単体もしくはＳｎにＡｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎの少なくとも１つが含まれた合金である。
【００３２】
ここで、Ｐｂフリー半田を使ってチップ部品１０が実装される段階で使用されている材料であるベース部材１、導体層２、Ｐｂフリー半田層３、カバー材６、電気配線部１１ｂの補強材９、接着剤８はいずれもＰｂフリー半田を使ったチップ部品１０の実装に対する耐熱性を有しており、Ｐｂフリー半田を使ってチップ部品１０を実装することができる。また、導電接続部１１ａではＰｂフリー半田を使ってチップ部品１０を実装した後で補強材５を接着するために熱に弱いポリエステル樹脂で構成された補強材５を使うことができ、ウィスカの発生を抑えることができる。また、チップ部品１０の実装済品を複数枚並べて同時に補強材５の接着をし、所定の寸法に外形を形成する製造工程にすることも可能であり、生産性を上げることができる。
【００３３】
（実施の形態３）
次に実施の形態３に関し、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される電子回路装置の導電接続部と前記端子から構成された導電接続器について図５に示すフレキシブルプリント回路における導電接続器の断面図を例として説明する。コネクタ１５は大きく分けて本体部１５ａ、可動片１５ｄ、端子１６から構成される。電子回路装置の導電接続部１１ａはコネクタ１５の開口部１５ｂより矢印Ａ方向に当接部１５ｃに当接するまで挿入される。このとき電子回路装置の電気配線部は開口部１５ｂの外側になるが、図示していない。導電接続部１１ａの挿入量は当接部１５ｃに当接することで規制される。次に可動片１５ｄを矢印Ｂ方向に挿入すると導電接続部１１ａが本体部１５ａの内部で弾性部１６ａ方向に押し上げられ、先端部１６ｂに押し当てられ、導電接続部１１ａと端子１６は導電接続される。さらに端子１６は外部端子部１６ｃから外部と電気的接続が行われる。ここで使われる導電接続部１１ａを備える電子回路装置１１は実施の形態１で示したチップ部品１０を実装しない形態のものか、実施の形態２で示したＰｂフリー半田を使ってチップ部品１０を実装した形態のものかいずれか一方である。
【００３４】
導電接続部１１ａはコネクタ１５に挿入され、固定されると、弾性部１６ａのバネ圧により先端部１６ｂから矢印方向の荷重Ｃが局部的に加えられることになる。このとき、導電接続部１１ａでは補強材５と接着剤４がＰｂフリー半田層３に発生する内部応力を吸収するためにウィスカの発生が抑えられる。
【００３５】
コネクタ１５は本タイプだけでなく、導電接続部１１ａが先端部１６ｂに押し当てられるその他の形態でも使うことができる。
【００３６】
（実施の形態４）
図６（Ａ）は実施の形態４における光ピックアップ装置の斜視図、図６（Ｂ）は光ピックアップ装置に搭載された電子回路装置としてのフレキシブルプリント回路の上面図の例である。この例のフレキシブルプリント回路１７は導電接続部１１ａとＰｂフリー半田を使ってチップ部品１０が実装された電気配線部１１ｂで構成される。フレキシブルプリント回路１７の構成は実施の形態２と同じである。電気配線部１１ｂにはチップ部品１０として前記の通常のチップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ、可変抵抗、ＩＣ等の電子部品が実装されている。光ピックアップ装置１８はフレキシブルプリント回路１７、キャリッジ１９、カバー２０、光学系２１、駆動系２２を含んでいる。光ピックアップ装置１８はフレキシブルプリント回路１７の導電接続部１１ａから実施の形態３と同様の端子１６を含むコネクタ１５を通し、外部の光ピックアップモジュール装置、さらに光ディスク装置へと接続される。フレキシブルプリント回路１７にはレーザーダイオード、センサー等が組み込まれ、光ピックアップ装置１８に搭載される。また、キャリッジ１９にはミラー、プリズム等の光学部品が組み込まれ、レーザーダイオード、センサー等と合わせて光学系２１を構成している。これらの大半はキャリッジ１９とカバー２０の間の所定の位置に置かれている。光ピックアップ装置１８は光ディスクにレーザー光を照射することで、光ディスクに情報を書き込む（記録）かあるいは情報を読み出す（再生）動作の少なくとも一方を行う。
【００３７】
光ピックアップ装置１８の導電接続部１１ａにウィスカが発生するとストライプ状の導電接続部間の隣同士の短絡の危険に加え、仮にウィスカが折れて飛散した時に光学系２１の光路の一部を塞ぎ、記録再生特性に悪影響を及ぼす固有の恐れがあった。しかし、ウィスカの発生が抑えられているので、ウィスカが折れて光路の一部をを塞ぐ恐れがなくなった。
【００３８】
（実施の形態５）
図７（Ａ）は実施の形態５における光ディスク装置の斜視図、図７（Ｂ）は光ディスク装置に搭載された光ピックアップ装置の斜視図、図７（Ｃ）は光ディスク装置に搭載されたフレキシブルプリント回路を例とする電子回路装置の上面図の例である。光ピックアップ装置１８の構成は実施の形態４と同じである。また、フレキシブルプリント回路２３にはチップ部品１０の実装はなく、実施の形態１と同じである。光ディスク装置２４において筐体２４ａの奥部に固定して設けられた回路基板２４ｂは図示していないが信号処理系のＩＣや電源回路及び各種チップ部品等が搭載されている。フレキシブルプリント回路２３はトレイ２４ｃに設けられた図示していない回路基板と回路基板２４ｂとを電気的に接続する。フレキシブルプリント回路２３は略Ｕ字型に形成され、導電接続部１１ａの一方は回路基板２４ｂに搭載されたコネクタ１５に接続され、もう一方の導電接続部１１ａはトレイ２４ｃに設けられた回路基板に搭載されたコネクタ（図示せず）に電気的に接続される。フレキシブルプリント回路２３の構成は実施の形態１の構成にしても良い。また、コネクタ１５はそれぞれ実施の形態３と同様の端子の先端部が局部的に電子回路装置の導電接続部に荷重を加える形態のものである。
【００３９】
トレイ２４ｃは筐体２４ａにレール２４ｆ、２４ｇにて出没自在に設けられており、光ピックアップ装置１８、スピンドルモータ２４ｄ等を搭載する。トレイ２４ｃの前端面に設けられたベゼル２４ｅはトレイ２４ｃが筐体２４ａ内に収納された時にトレイ２４ｃの出没口を塞ぐように構成されている。光ピックアップ装置１８の導電接続部１１ａはトレイ２４ｃに搭載されたコネクタ（図示せず）で電気的に接続される。このコネクタは実施の形態３と同様の端子の先端部が局部的に電子回路装置の導電接続部に荷重を加える形態のものであり、この導電接続器は実施の形態３の導電接続器である。導電接続部１１ａのＰｂフリー半田層のウィスカの発生が抑えられるため、導電接続部１１ａのストライプ状の導電接続部間の隣同士の短絡の危険を回避することができ、導電接続部間の隣同士の間隔を縮めることができる。小型化、軽量化をを目指す光ディスク装置にとってこの点はメリットになる。
【００４０】
なお、実施の形態４、５において光ピックアップ、光ディスク装置を応用例に挙げているが、それに限るものではなく、携帯電話その他、端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部を有するＰｂフリー半田を使う電子回路装置を使用する製品全てに応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる電子回路装置及びその製造方法はＰｂフリー半田を使用した電子回路装置の導電接続部が端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続され、固定されてもウィスカの発生を抑えることができ、電気回路におけるウィスカが原因で起こる短絡等に対する信頼性を格段に上げることができるので、光ピックアップ装置、光ディスク装置等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における電子回路装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態２における電子回路装置の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における電子回路装置の製造方法のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における電子回路装置の導電接続部周辺の上面図
【図５】本発明の実施の形態３における導電接続器の断面図
【図６】（Ａ）は本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置の斜視図、（Ｂ）は本発明の実施の形態４において搭載された電子回路装置としてのフレキシブルプリント回路の上面図
【図７】（Ａ）は本発明の実施の形態５における光ディスク装置の斜視図、（Ｂ）は本発明の実施の形態５において搭載された光ピックアップ装置の斜視図、（Ｃ）は本発明の実施の形態５において搭載されたフレキシブルプリント回路を例とする電子回路装置の上面図
【図８】（Ａ）〜（Ｄ）はウィスカの発生メカニズムを示す断面図
【図９】新たな課題のウィスカの発生メカニズムを示す断面図
【符号の説明】
【００４３】
１ ベース部材
２ 導体層
３ Ｐｂフリー半田層
４ 接着剤
５ 補強材
６ カバー材
７ 電気配線部の開口部
８ 接着剤
９ 電気配線部の補強材
１０ チップ部品
１１ 電子回路装置
１１ａ 導電接続部
１１ｂ 電気配線部
１２ 端子の先端部
１３ 位置決めピン穴
１４ 導電接続部の最終外形
１５ コネクタ
１６ 端子
１７ フレキシブルプリント回路
１８ 光ピックアップ装置
１９ キャリッジ
２０ カバー
２１ 光学系
２２ 駆動系
２３ フレキシブルプリント回路
２４ 光ディスク装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部と導電接続部から延長して構成される電気配線部を備え、前記導電接続部は、絶縁性のベース部材とこのベース部材上に形成された導体層とこの導体層上に形成されたＰｂフリー半田層とベース部材に接着剤で接着された補強材とを少なくとも備え、前記補強材と接着剤の少なくとも一方は前記Ｐｂフリー半田層に前記端子の先端部から局部的に荷重が加えられた場合にＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成された電子回路装置。
【請求項２】
補強材はポリエステル樹脂で構成された請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項３】
接着剤はアクリル系粘着剤で構成された請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項４】
電気配線部は一部に開口部を備え、前記開口部は前記ベース部材と前記導体層と前記Ｐｂフリー半田層を有し、前記Ｐｂフリー半田層に別のＰｂフリー半田によりチップ部品が実装された請求項１から３のいずれかに記載の電子回路装置。
【請求項５】
ベース部材はポリイミド樹脂で構成された請求項４に記載の電子回路装置。
【請求項６】
絶縁性のベース部材上に導体層を形成し、この導体層上に端子の先端部から局部的に荷重が加えられるＰｂフリー半田層を形成し、電気配線部の開口部の前記Ｐｂフリー半田層に別のＰｂフリー半田によりチップ部品を実装した後、導電接続部のベース部材に補強材を接着剤で接着する電子回路装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の電子回路装置の導電接続部と前記端子から構成された導電接続器。
【請求項８】
請求項５に記載された電子回路装置を搭載した光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項７に記載された導電接続器を搭載した光ディスク装置。
【請求項１０】
請求項８に記載された光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置。
【請求項１】
端子の先端部から局部的に荷重を加えられて端子に導電接続される導電接続部と導電接続部から延長して構成される電気配線部を備え、前記導電接続部は、絶縁性のベース部材とこのベース部材上に形成された導体層とこの導体層上に形成されたＰｂフリー半田層とベース部材に接着剤で接着された補強材とを少なくとも備え、前記補強材と接着剤の少なくとも一方は前記Ｐｂフリー半田層に前記端子の先端部から局部的に荷重が加えられた場合にＰｂフリー半田層に発生する内部応力を吸収する部材を含んで構成された電子回路装置。
【請求項２】
補強材はポリエステル樹脂で構成された請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項３】
接着剤はアクリル系粘着剤で構成された請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項４】
電気配線部は一部に開口部を備え、前記開口部は前記ベース部材と前記導体層と前記Ｐｂフリー半田層を有し、前記Ｐｂフリー半田層に別のＰｂフリー半田によりチップ部品が実装された請求項１から３のいずれかに記載の電子回路装置。
【請求項５】
ベース部材はポリイミド樹脂で構成された請求項４に記載の電子回路装置。
【請求項６】
絶縁性のベース部材上に導体層を形成し、この導体層上に端子の先端部から局部的に荷重が加えられるＰｂフリー半田層を形成し、電気配線部の開口部の前記Ｐｂフリー半田層に別のＰｂフリー半田によりチップ部品を実装した後、導電接続部のベース部材に補強材を接着剤で接着する電子回路装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の電子回路装置の導電接続部と前記端子から構成された導電接続器。
【請求項８】
請求項５に記載された電子回路装置を搭載した光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項７に記載された導電接続器を搭載した光ディスク装置。
【請求項１０】
請求項８に記載された光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３２５２３（Ｐ２００６−３２５２３Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０６９２３（Ｐ２００４−２０６９２３）
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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