專利名稱：印刷配線板的連接方法及連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使至少一方為可撓性印刷配線板的印刷配線板的連接 方法、及直接使用于該方法的實(shí)施的連接裝置。
背景技術(shù)：
在電子設(shè)備中，在要求零件構(gòu)裝性的部位使用硬性印刷配線板， 而在要求彎曲性的部位使用可撓性印刷配線板。當(dāng)然，該硬性印刷配 線板與可撓性印刷配線板有需要連接， 一般而言，采用經(jīng)由連接器以 間接方式連接的方法、或以電阻熔接法等將已包覆有焊料的連接端子 間焊接而直接連接的方法。
然而，隨著近年來(lái)電子設(shè)備的高密度化、高速化的進(jìn)展，以連接 器進(jìn)行的連接方法已不使用。另一方面，以焊接進(jìn)行的方法在高密度 化上不斷改良而多有使用，但焊料的露出是其問(wèn)題，隨著微細(xì)間距化 的進(jìn)展，經(jīng)常產(chǎn)生與相鄰端子間的短路問(wèn)題。
為了解決該問(wèn)題，對(duì)于端子間的間距約在300 |im以下的孩吏細(xì)連 接，以往采用的是使用異向性導(dǎo)電膜的方法。此方法在熱硬化性樹(shù)脂 膜中使導(dǎo)電粒子均勻分散，將其夾持于兩印刷配線板的連接端子間并 施以熱壓接，以利用導(dǎo)電粒子的彈性接觸造成的凝固現(xiàn)象而產(chǎn)生電氣 導(dǎo)通，同時(shí)使熱硬化性樹(shù)脂硬化以維持半永久性連接。
然而，由于此方法使用粒徑3~10jam左右的導(dǎo)電粒子的彈性接 觸(樹(shù)脂的壓縮應(yīng)力與導(dǎo)電粒子的復(fù)元力造成的機(jī)械性接觸)來(lái)確保 導(dǎo)通，因此具有導(dǎo)電路徑狹窄以致無(wú)法使較大電流流過(guò)的問(wèn)題。另外， 由于使導(dǎo)電粒子均勻分散的樹(shù)脂膜價(jià)格昂貴，因此還具有僅適用在液 晶面板等高附加價(jià)值的有限領(lǐng)域的問(wèn)題。
另一方面，還進(jìn)行使用將半導(dǎo)體芯片以倒裝芯片方式構(gòu)裝于印刷配線板的方法的一種的超聲波接合的方法，以取代使用異向性導(dǎo)電膜 的方法。此方法先在接合的連接端子的其中一方上形成金凸塊，該金
行連接的方法。然而，由于此超聲波接合方法必需形成金凸塊，因此 具有成本增加或印刷配線板的制程變復(fù)雜等的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，已提出 一 種利用熱硬化性樹(shù)脂的塑性流動(dòng)
(Bingham流動(dòng))以使導(dǎo)體彼此在樹(shù)脂中接觸的方法。此方法，將模 具抵接于可撓性印刷配線板的連接端子，在連接端子上形成周期性凹 凸，在其上包覆已完成熱硬化的熱硬化性樹(shù)脂。將已施有此種加工的 可撓性印刷配線板對(duì)準(zhǔn)于第2印刷配線板之上， 一邊加熱一邊加壓以 進(jìn)行連接(參照非專利文獻(xiàn)1 )。
非專利文獻(xiàn)l:川手恒一郎，"使用非導(dǎo)電性膜的FPC連接技術(shù)"， 第13次微電子研討會(huì)論文集，2003年10月，332頁(yè)至335頁(yè)。
此方法，對(duì)重疊的連接端子的部分進(jìn)行加壓，對(duì)已熱硬化的樹(shù)脂 施加超過(guò)屈服值的應(yīng)力時(shí)，已硬化的樹(shù)脂會(huì)軟化，而有賓漢塑性體 (Bingham plastic)的流動(dòng)性。經(jīng)塑性流動(dòng)化的樹(shù)脂，被排至經(jīng)凹凸 加工的連接端子表面的凹部，連接端子在凸部表面彼此接觸。在此狀 態(tài)下加熱，使連接端子接合部升溫至再結(jié)晶溫度或共晶溫度以進(jìn)行固 相擴(kuò)散接合，并同時(shí)使樹(shù)脂再硬化。
在利用該樹(shù)脂的塑性流動(dòng)(Bingham流動(dòng))的方法中，由于相較 于異向性導(dǎo)電膜中導(dǎo)電粒子的接觸，能確保較寬的導(dǎo)電路徑，因此能 提升電氣性能。然而，在此方法中，由于必須要在印刷配線板的連接 端子部分形成微小凹凸的加工成本，因此具有難以廣泛適用于各領(lǐng)域 的問(wèn)題。
另外，在此方法中，由于在保持著將重疊的連接端子加壓的狀態(tài) 下，加熱端子接合部以進(jìn)行擴(kuò)散接合且使樹(shù)脂硬化，故接合時(shí)間變長(zhǎng)， 具有處理效率不佳導(dǎo)致降低裝置運(yùn)轉(zhuǎn)效率的問(wèn)題。另外，還具有下述 問(wèn)題，即，所使用的樹(shù)脂必須選擇加壓載重與粘性的關(guān)系適當(dāng)者，且 需使用在遠(yuǎn)高于端子連接部的再結(jié)晶溫度或共晶溫度的溫度(200℃至235°C )硬化的特殊樹(shù)脂，樹(shù)脂的選擇自由度較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而構(gòu)成的，其目的在于提供這樣的印刷配 線板的連接方法，即，相較于使用異向性導(dǎo)電膜時(shí)，能增加流動(dòng)電流， 無(wú)須使用特殊且高價(jià)的膜或像超聲波接合方法那樣形成金凸塊，能降 低成本以擴(kuò)大使用領(lǐng)域。
另外，本發(fā)明的目的在于提供這樣的印刷配線板的連接方法，即， 相較于上述非專利文獻(xiàn)l的方法，能增加使用樹(shù)脂的選擇自由度，縮 短接合時(shí)間，提升處理效率以提高裝置運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
另外，本發(fā)明的目的在于提供可直接使用于此方法的實(shí)施的印刷 配線板的連接裝置。
達(dá)成本發(fā)明目的的印刷配線板的連接方法，將至少一張配線板為而連接，其特征在于，具有以下工序a)至c):
a) 準(zhǔn)備第1印刷配線板、及連接端子形成為與第1印刷配線板的 連接端子在縱長(zhǎng)方向分離的多個(gè)部位重疊的第2印刷配線板；
b) 在兩連接端子之間夾持粘結(jié)用樹(shù)脂，并在多個(gè)部位重疊；以及
c )在該粘結(jié)用樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下， 一邊施加超聲波振動(dòng)一邊加 壓兩印刷配線板，以使該連接端子在多個(gè)部位固相金屬間接合。
另外，本發(fā)明的印刷配線板的連接裝置，將至少一張配線板為可 撓性印刷配線板的兩張印刷配線板的連接端子在縱長(zhǎng)方向彼此重疊而 連接；其特征在于，具備加壓機(jī)構(gòu)，用以從上方加壓在第1印刷配 線板的第1連接端子與第2印刷配線板的第2連接端子之間夾持粘結(jié) 用樹(shù)脂而重疊的兩連接端子的接合部，該第2連接端子形成為與第1 連接端子在縱長(zhǎng)方向分離的多個(gè)部位重疊；加振機(jī)構(gòu)，對(duì)兩連接端子 的接合部施加超聲波振動(dòng)；以及控制機(jī)構(gòu)，用以使加壓機(jī)構(gòu)與加振機(jī) 構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，在粘結(jié)用樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下， 一邊加壓兩連接端子一 邊施加超聲波振動(dòng)以進(jìn)行固相金屬間接合。
根據(jù)本發(fā)明的連接方法、裝置，由于將兩張印刷配線板中一張的 連接端子在縱長(zhǎng)方向分離的多個(gè)部位重疊于另一方的連接端子，因此 能在多個(gè)部位連接。即使各連接部位的連接(接觸)面積變小，接觸 面積的總計(jì)仍然變大，因此能加大流經(jīng)電流。另外，無(wú)需使用異向性 導(dǎo)電膜等特殊且高價(jià)的膜、或如超聲波接合那樣加工金凸塊，因此本 發(fā)明所用的連接端子，能以在配線板的電路圖案形成工序中改變電路 圖案的方式來(lái)對(duì)應(yīng)。因此能降低成本，擴(kuò)大適用的領(lǐng)域。
本發(fā)明使用所謂常溫固相接合，連接端子間所夾持的粘結(jié)用樹(shù)脂， 只要在加壓重疊的連接端子以進(jìn)行固相金屬接合(常溫接合)的時(shí)間 內(nèi)保持未硬化狀態(tài)即可。不需使用特殊且高價(jià)的樹(shù)脂，能增加樹(shù)脂的 選擇自由度。此處，固相金屬接合(常溫接合)所需要的時(shí)間極短， 無(wú)需等待樹(shù)脂的凝固即可解除加壓，因此能將已接合的兩張配線板從 連接裝置移除以使樹(shù)脂硬化。因此能提高連接裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率以提高產(chǎn)率。


圖1A是顯示本發(fā)明的實(shí)施例1、 2的印刷配線板的連接方法及裝 置所使用的連接端子的概要的俯視圖。
圖1B是圖1A的IB - 1B線位置的截面圖。
圖2是顯示本發(fā)明的印刷配線板的連接工序的前半部(a) ~ (d) 的概略工序圖。
圖3是顯示本發(fā)明的印刷配線板的連接工序的后半部(e) ~ (g) 的概略工序圖。
圖4是顯示在連接工序被接合的連接端子的部分(斜線部分)的圖。
圖5是顯示電解鍍銅配線圖案彼此的接觸面壓力與接觸電阻的關(guān) 系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。
圖6是顯示本發(fā)明的印刷配線板的連接裝置的一實(shí)施例的概念圖。
圖7 (A)、 (B)是顯示本發(fā)明的印刷配線板的連接裝置的另一實(shí)施例的概念圖，顯示臨時(shí)壓接裝置與正式壓接裝置的組合裝置。
圖8是顯示弧狀階梯形連接端子的實(shí)施例的圖。
圖9是顯示鋸齒狀的階梯形連接端子的實(shí)施例的圖。
圖10(A) ~ (C)是顯示設(shè)置蝕空?qǐng)D案的階梯形連接端子的實(shí) 施例的圖。
圖11 (A)、 (B)是顯示兩連接端子為單邊階梯形端子的實(shí)施例 的圖。
圖12 (A)、 (B)是顯示具有大致半圓弧狀的子端子的連接端子 的實(shí)施例的圖。
圖13 (A)、 (B)是顯示波形(鋸齒形)連接端子的實(shí)施例的圖。
圖14是顯示不連續(xù)連接盤(pán)型連接端子的實(shí)施例的圖，上方為俯視 圖，下方為截面圖。
圖15是顯示不連續(xù)連接盤(pán)型連接端子的另一實(shí)施例的圖，上方為 俯視圖，下方為截面圖。
圖16是顯示不連續(xù)連接盤(pán)型連接端子的另一實(shí)施例的圖，上方為 俯^L圖，下方為截面圖。
圖17是顯示蝕刻臺(tái)階型連接端子的實(shí)施例的圖，上方為俯視圖， 下方為截面圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
l可撓性印刷配線板(第1印刷配線板) 2第l連接端子
3硬性印刷配線板(第2印刷配線板)
4具備子端子的第2連接端子
4a 子端子
4an鍍樣層
4ak鍍金層
4b 端子的縱長(zhǎng)部
5裝載臺(tái)
6熱塑性樹(shù)脂膜(粘結(jié)用樹(shù)脂)
7超聲波頭
8特氟隆薄片
9接合部
20， 20B定位臺(tái)
22， 22B裝載臺(tái)
24位置控制部
26 供給機(jī)構(gòu)
28 保持板
34，34A，34B加壓機(jī)構(gòu)
36 力口壓部
38 力口振機(jī)構(gòu)
40， 40B超聲波放大器
42超聲波振動(dòng)器
43，43A，43B加熱才幾構(gòu)
44 框材
50 加壓頭
52 控制部
60，60A~60J第1端子
62， 62A~62J第2端子
64， 64A ~ 64C硬性印刷配線板
70， 70A ~ 70B可撓性印刷配線板
具體實(shí)施例方式
至少一方的印刷配線板為可撓性印刷配線板是必要的條件，而另 一方的印刷配線板并不局限于此。優(yōu)選為，無(wú)論何者的印刷配線板的 配線圖案，皆能在加壓時(shí)排出粘結(jié)樹(shù)脂，且具有能在連接端子部使局 部應(yīng)力集中的程度的厚度(大約5nm以上)。理所當(dāng)然，配線板的基 板材質(zhì)還可為有機(jī)系印刷配線板，但其他配線板、例如陶資或玻璃等 無(wú)才幾系印刷配線板也可。
此處所使用的一方的配線板的連接端子，可為具備在連接端子的
縱長(zhǎng)方向相隔間隔而分離設(shè)置的多個(gè)子端子的階梯型端子。此時(shí)，多 個(gè)子端子分別重疊于另一方的配線板的連接端子以對(duì)準(zhǔn)。
此處，子端子可為由縱長(zhǎng)方向的縱向的縱長(zhǎng)部朝一側(cè)方向呈直角 突出的梳齒形。此時(shí)，可將另一方的連接端子設(shè)成窄小寬度的直線狀， 使各子端子重疊于縱長(zhǎng)方向。另外，還可使另一方的連接端子相對(duì)于 縱長(zhǎng)方向的直線成為對(duì)稱形狀而使兩連接端子的子端子彼此重疊以對(duì)準(zhǔn)。
另外，子端子的形狀可為將延伸于縱長(zhǎng)方向的彼此平行的2條縱 向縱長(zhǎng)部每相隔既定間隔而連結(jié)的形狀(梯形)。此時(shí)，在各小端子之 間形成的凹部形狀可為四角形、長(zhǎng)圓(橢圓)、菱形等，只要使另一方 的連接端子在縱長(zhǎng)方向縱截于該凹部地對(duì)準(zhǔn)即可。
還可使一方的連接端子形成為波形(鋸齒形)，并將另一方的連接 端子設(shè)為直線狀、或?yàn)橄嗤芷诘牟ㄐ?鋸齒形)，將兩連接端子在縱 長(zhǎng)方向每隔既定周期重疊以對(duì)準(zhǔn)。
一方的連接端子還可為將連接于配線板的電路圖案的導(dǎo)通孔等的 連接盤(pán)相隔既定間隔排列在配線板表面的不連續(xù)連接盤(pán)(land)型。 舉一例而言，可將連接于配線板內(nèi)層電路圖案的導(dǎo)通孔設(shè)為連接端子， 將另一配線板的連接端子重疊于這些導(dǎo)通孔的連接盤(pán)上。
一方的連接端子可為橫截其寬度方向的多個(gè)凹部與凸部交互排列 在縱長(zhǎng)方向而形成的臺(tái)階型。該臺(tái)階能以在電路圖案形成工序所使用 的蝕刻加工方式來(lái)形成。
在本發(fā)明的印刷配線板的連接方法中，在該粘結(jié)用樹(shù)脂未硬化的 狀態(tài)下一邊施加超聲波振動(dòng)一邊加壓兩印刷配線板，而使該連接端子 在多個(gè)部位固相金屬間接合(工序c))。粘結(jié)用樹(shù)脂的硬化，可借助 在工序c)中進(jìn)行加熱、加壓，而與固相金屬間接合同時(shí)進(jìn)行。然而， 粘結(jié)用樹(shù)脂的硬化，還能以不同于工序c)的其他工序來(lái)進(jìn)行。此時(shí)， 可解除粘結(jié)用樹(shù)脂的加壓，使其從用以進(jìn)行兩印刷配線板的固相金屬 間接合的連接裝置移動(dòng)至其他裝置，以使粘結(jié)用樹(shù)脂硬化。借助于此， 可縮短進(jìn)行固相金屬間接合的連接裝置的使用時(shí)間，而能提高裝置運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
另外，在兩連接端子之間夾持粘結(jié)用樹(shù)脂并在多個(gè)部位重疊該兩
連接端子的工序b),還可加壓兩印刷配線板的兩連接端子而進(jìn)行臨時(shí) 壓接。此時(shí)，在工序c)，對(duì)已臨時(shí)壓接的兩印刷配線板一邊施加超聲 波振動(dòng)一邊加壓，進(jìn)行使兩連接端子在多個(gè)部位固相金屬間接合的正 式壓接。
在工序b)所用的粘結(jié)用樹(shù)脂可為熱塑性樹(shù)脂，還可為熱硬化性 樹(shù)脂。在為熱塑性樹(shù)脂時(shí)，在對(duì)連接端子接合部加振、加壓時(shí)，為了 要軟化樹(shù)脂使其成為具有流動(dòng)性的狀態(tài)(未硬化狀態(tài))而予以加熱。 該加熱還有促進(jìn)固相金屬間接合(工序c))的效果。在固相金屬間接 合(工序c))后，可解除對(duì)熱塑性樹(shù)脂的加壓，之后降低溫度，則能 使熱塑性樹(shù)脂硬化。解除對(duì)熱塑性樹(shù)脂的加壓的優(yōu)選時(shí)刻，是熱塑性 樹(shù)脂呈現(xiàn)其最大粘結(jié)強(qiáng)度的大約50%強(qiáng)度的時(shí)刻。
在使用熱硬化性樹(shù)脂作為粘結(jié)用樹(shù)脂時(shí)，使用未硬化的具有粘接 性的樹(shù)脂。然而，由于固相金屬間接合(工序c))會(huì)因溫度上升而促 進(jìn)其接合，因此，在該工序c)，以加熱至不會(huì)使熱硬化性樹(shù)脂硬化而
能維持其粘接性的溫度為優(yōu)選?？杉訜嶂恋陀谶B接端子的熔融溫度且 不會(huì)使粘結(jié)用樹(shù)脂硬化的溫度。此時(shí)，優(yōu)選在固相金屬間接合(工序 c))之后，解除對(duì)熱硬化性樹(shù)脂的加壓，之后升高溫度而使熱硬化性 樹(shù)脂硬化。
無(wú)論粘結(jié)用樹(shù)脂使用熱塑性樹(shù)脂和熱硬化性樹(shù)脂任一方時(shí)，在夾 持粘結(jié)用樹(shù)脂而在多個(gè)部位重疊兩連接端子的工序b)中，均可加壓 兩印刷配線板的兩連接端子以進(jìn)行臨時(shí)壓接，之后進(jìn)行固相金屬間接 合(工序c))。在使用熱塑性樹(shù)脂時(shí)，于工序b)，將熱塑性樹(shù)脂加熱 至軟化而進(jìn)行兩印刷配線板的臨時(shí)壓接。
在使用熱硬化性樹(shù)脂時(shí)，于工序b),加熱至可維持粘接性的狀態(tài) 以進(jìn)行兩印刷配線板的臨時(shí)壓接，借助工序c)，在熱硬化性樹(shù)脂未硬 化的狀態(tài)下 一邊施加超聲波振動(dòng) 一邊加壓兩印刷配線板，進(jìn)行使連接 端子于多個(gè)部位形成固相金屬間接合的正式壓接。之后，提升溫度而使熱硬化性樹(shù)脂硬化。此時(shí)，還可在固相金屬間接合(工序C))的正 式壓接后，解除對(duì)熱硬化性樹(shù)脂的加壓，之后提升溫度而使熱硬化性
樹(shù)脂硬化。此時(shí)，在熱硬化性樹(shù)脂呈現(xiàn)其最大硬化度的大約50%的硬 度時(shí)解除對(duì)熱硬化性樹(shù)脂的加壓，則能在短時(shí)間內(nèi)確保接合部的機(jī)械 強(qiáng)度，從連接裝置移動(dòng)配線板。另外，在配線板移動(dòng)時(shí)若粘結(jié)劑呈現(xiàn) 50%的硬度，則可防止可靠性降低?？蓪倪B接裝置移動(dòng)的配線板置 入加熱爐，以使熱硬化性樹(shù)脂完全硬化。
再者，粘結(jié)用樹(shù)脂還可為光硬化型(紫外線硬化型)，此時(shí)，在固 相金屬間接合(工序c)的后施以光照射而使樹(shù)脂硬化。
在加壓時(shí)所施加的超聲波振動(dòng)，以塑性變形破壞接合界面的氧化
皮膜，而使兩連接端子的潔凈的金屬面(新生面)彼此間能以原子等 級(jí)直接緊密接合以促進(jìn)固相金屬間接合(固相常溫接合)。即，該接合 法能在接合部并未熔融而維持固相的狀態(tài)下接合。對(duì)于固相接合法， 如上述已知有本發(fā)明方法的常溫下加壓接合的常溫接合、以及在高溫 (再結(jié)晶溫度、共晶溫度以上)下加壓的擴(kuò)散接合。
擴(kuò)散接合長(zhǎng)時(shí)間保持高溫，借助原子相互間的擴(kuò)散而接合。即， 借助加壓造成的蠕變現(xiàn)象而形成接合界面，空隙因燒結(jié)現(xiàn)象而減少， 使形成于接合界面的結(jié)晶粒界移動(dòng)而完成接合。上述非專利文獻(xiàn)1所 揭示的方法相當(dāng)于此種擴(kuò)散接合。
本發(fā)明中使用常溫接合，雖借助由加壓以接合面的原子等級(jí)的凹 凸來(lái)破壞氧化皮膜，但借助由超聲波振動(dòng)的施加，可促進(jìn)氧化皮膜的 破壞，以原子等級(jí)促進(jìn)金屬間的緊密接合，以促進(jìn)固相接合。超聲波 振動(dòng)的施加可在加壓中時(shí)常進(jìn)行，但還可使加壓呈現(xiàn)臨時(shí)壓接與正式 壓接的二階段變化而僅在正式壓接期間施加超聲波。
超聲波振動(dòng)主要施加于與接合面垂直的方向?yàn)榧选Ｈ欢?，超聲?振動(dòng)還能施加于與接合面平行的水平方向。即使是施加于水平方向的 超聲波振動(dòng)，由于為相對(duì)于接合面包含垂直方向與水平方向的兩種成 分的振動(dòng)，因此還對(duì)接合面施加垂直方向振動(dòng)。在該種施加于水平方 向的超聲波振動(dòng)的情形下，可使特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))等低摩擦系數(shù)的
膜處在加振部與接合部(配線板)之間，以弱化水平成分的振動(dòng)而以
垂直成分為主成分。再者，還可對(duì)兩連接端子的接合面照射Ar離子 束以使其洗凈及活性化，而能立即接觸加壓。
本發(fā)明的印刷配線板的連接裝置，具備加壓機(jī)構(gòu)、加振機(jī)構(gòu)以及 控制機(jī)構(gòu)，借助由加壓機(jī)構(gòu)從上方加壓在第1印刷配線板的第l連接 端子與第2印刷配線板的第2連接端子之間夾持粘結(jié)用樹(shù)脂而重疊的 兩連接端子的接合部。同時(shí)，加振機(jī)構(gòu)將超聲波振動(dòng)施加于兩連接端 子的接合部?？刂茩C(jī)構(gòu)使該加壓機(jī)構(gòu)與加振機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，在粘結(jié)用 樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下， 一邊加壓兩連接端子一邊施加超聲波振動(dòng)，以 進(jìn)行固相金屬間接合。
在結(jié)束固相金屬間接合后，須使未硬化的粘結(jié)用樹(shù)脂硬化。于是， 還可設(shè)置在兩連接端子成為固相金屬間接合后加熱未硬化狀態(tài)的粘結(jié) 用樹(shù)脂而使其硬化的加熱機(jī)構(gòu)?；蛘?，還能由控制機(jī)構(gòu)來(lái)控制加壓機(jī) 構(gòu)，以在粘結(jié)用樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下解除加壓。此時(shí)，從連接裝置移 除的已完成接合的配線板，由其他裝置加熱以使樹(shù)脂硬化。
優(yōu)選為，在印刷配線板連接裝置設(shè)置定位機(jī)構(gòu)，將第l印刷配線 板與第2印刷配線板保持成在兩連接端子間夾持粘結(jié)用樹(shù)脂，并使第 2連接端子與第l連接端子在縱長(zhǎng)方向分離的多個(gè)部位重疊。
該定位機(jī)構(gòu)包含能從下方支承第2印刷配線板并在水平面上定 位的定位臺(tái)、以及將第1印刷配線板供給至第2印刷配線板的上方而 使兩印刷配線板的連接端子重疊保持在縱長(zhǎng)方向的供給機(jī)構(gòu)。此處， 定位臺(tái)使用能在水平面上正交的X-Y方向與繞垂直軸的旋轉(zhuǎn)方向(e 方向)定位的XYe臺(tái)即可。
還可在供給機(jī)構(gòu)設(shè)置保持板，借助例如吸氣負(fù)壓將上側(cè)的第2印 刷配線板吸引、吸附在保持板下面，以進(jìn)行移送及供給?；蛘?，還可 為僅保持配線板來(lái)移送及供給的供給機(jī)構(gòu)。
加壓機(jī)構(gòu)例如具備將上側(cè)的配線板朝下加壓的加壓部、以及對(duì)該 配線板主要施加上下方向的超聲波振動(dòng)的加振部。此時(shí)，加振部可由 超聲波放大器及固定于此的超聲波振動(dòng)器所形成，加壓部可經(jīng)由該超聲波放大器而加壓配線板。
加振機(jī)構(gòu)可由超聲波放大器及安裝在該超聲波放大器的超聲波振 動(dòng)器所形成，加壓機(jī)構(gòu)可經(jīng)由該超聲波放大器而加壓兩印刷配線板。 還可在該超聲波放大器設(shè)置加熱機(jī)構(gòu)。此時(shí)，控制機(jī)構(gòu)可控制加熱機(jī) 構(gòu)，在粘結(jié)用樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下，加熱至使兩連接端子接合部能固 相金屬接合的溫度。
已由定位機(jī)構(gòu)定位重疊兩連接端子的接合部的兩印刷配線板，可 在該定位機(jī)構(gòu)上借助加振機(jī)構(gòu)與加壓機(jī)構(gòu)施加超聲波振動(dòng)與壓力而使 兩連接端子接合?？稍诙ㄎ缓蠼柚淮蔚募訅汗ば蚨鴮?duì)兩連接端子施 以壓接、接合。
或者，還可將定位后的壓接分為臨時(shí)壓接與正式壓接的2階段來(lái) 進(jìn)行。此時(shí)，在加振機(jī)構(gòu)設(shè)置用來(lái)加熱粘結(jié)用樹(shù)脂的加熱機(jī)構(gòu)，控制 部控制定位機(jī)構(gòu)將第2連接端子定位成與第l連接端子在縱長(zhǎng)方向分 離的多個(gè)部位重疊后，控制加壓機(jī)構(gòu)與加熱機(jī)構(gòu)， 一邊對(duì)粘結(jié)用樹(shù)脂 加熱至可呈現(xiàn)或維持粘接性的程度一邊對(duì)其加壓，以將兩印刷配線板 臨時(shí)壓接至不易脫離的程度。之后，控制機(jī)構(gòu)控制加熱機(jī)構(gòu)、加壓機(jī) 構(gòu)與加振機(jī)構(gòu)，對(duì)已臨時(shí)壓接的兩印刷配線板施加足以形成固相金屬
接合的壓力與超聲波振動(dòng)，以進(jìn)行兩連接端子的正式壓接。
如此，還能以不同裝置來(lái)進(jìn)行臨時(shí)壓接與正式壓接。此時(shí)，在臨 時(shí)壓接裝置設(shè)置上述定位機(jī)構(gòu)、及用以對(duì)經(jīng)定位機(jī)構(gòu)定位的兩印刷配 線板的連接端子進(jìn)行粘結(jié)用樹(shù)脂可呈現(xiàn)或維持粘接性的程度的加熱及 加壓而進(jìn)行臨時(shí)壓接的加熱加壓機(jī)構(gòu)。另一方面，在正式壓接裝置設(shè) 置加振機(jī)構(gòu)與加壓機(jī)構(gòu)，對(duì)從臨時(shí)壓接裝置搬送而來(lái)、且已被定位與 臨時(shí)壓接的兩印刷配線板施加超聲波振動(dòng)與壓力，以使兩連接端子接 合。借助由此種構(gòu)成，可縮短施加超聲波振動(dòng)的正式壓接裝置的運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)間，其結(jié)果能提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。
本發(fā)明之所以施加超聲波，是為了以壓縮應(yīng)力促進(jìn)電極(接合端 子)表面鍍層上的凹凸的塑性變形，因此，施加縱向振動(dòng)為佳。以往， 即使施加橫向振動(dòng)還被認(rèn)為能有塑性變形。然而，其原因在于，在實(shí)際的接合面，即使是橫向振動(dòng)，其應(yīng)力還具有垂直方向的向量成分， 能促進(jìn)凹凸的塑性變形而使接合。這是借助下述操作而間接證明的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，即，在超聲波頭與印刷配線板之間插入特氟隆(商標(biāo))薄片 那樣的易滑材料以作為脫模材料，或是未固定配線板而使其能相對(duì)超 聲波加振加壓頭而朝水平方向移動(dòng)，均可得到良好的接合性。
(原理)
下面，說(shuō)明本發(fā)明的接合原理及接合條件。如上所述，在以往的 異向性導(dǎo)電膜中必須使用微小導(dǎo)電粒子。另外，在上述非專利文獻(xiàn)l，為了要形成微小凹凸，會(huì)提高材料費(fèi)或加工成本。而本發(fā)明為了解決這些問(wèn)題，考慮了將印刷配線板的連接端子彼此在固相下直接超聲波 接合的方法。然而，在印刷配線板的連接中，由于連接端子彼此朝相 同方向延伸而圖案化，因此僅進(jìn)行超聲波接合時(shí)，該連接端子重疊的 接觸面積將會(huì)過(guò)大。連接端子間的接觸面積過(guò)大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題。
第l點(diǎn)，接觸面積過(guò)大時(shí)，待排出樹(shù)脂的端子非接觸部分會(huì)變少， 導(dǎo)致端子間所夾持的樹(shù)脂難以排出。因此，連接端子彼此的接觸并不充分。第2點(diǎn)則是回彈(spring back)的問(wèn)題。為了產(chǎn)生固相金屬接 合造成的凝固現(xiàn)象，必須施加必要的載重以使連接端子產(chǎn)生塑性變形， 但由于該載重必須隨接觸面積而變大，因此一定會(huì)變大。該載重會(huì)同 時(shí)在印刷配線板本身產(chǎn)生彈性變形，在接合工序結(jié)束后除去該載重時(shí)， 會(huì)產(chǎn)生回彈。因此，還會(huì)使得在接合過(guò)程臨時(shí)接合的接合界面被剝落。 如此，僅利用超聲波接合的方法，無(wú)法使連接端子良好地接合。
然而，由于具有能降低材料費(fèi)或加工成本的優(yōu)點(diǎn)，因此將印刷配 線板的連接端子彼此在固相下直接以超聲波接合的方法，有其實(shí)用價(jià)值。因此，探求上述問(wèn)題的解決方法。
如上所述，為了要將印刷配線板的連接端子彼此在固相下直接以 超聲波接合，以須要在不施加過(guò)大載重的情況下來(lái)進(jìn)行。也就是說(shuō)，由于載重會(huì)與連接端子間的接觸面積成比例變大，因此，本案發(fā)明人 從連接端子的構(gòu)造面思考解決方法，謀求既能減少接觸面積還能確保 必要的載重(壓力)而充分縮小接合部的接觸電阻。
因此，首先調(diào)查必要的最低載重的程度。
首先，觀察在預(yù)先對(duì)接合界面供給構(gòu)成粘結(jié)層的樹(shù)脂的狀態(tài)下， 將半導(dǎo)體芯片借助超聲波接合而倒裝芯片式構(gòu)裝至印刷配線板的情 形。由于形成于半導(dǎo)體芯片的金凸塊宏觀上塑性變形，因此將樹(shù)脂從 接合面排出，使金凸塊與印刷配線板的半導(dǎo)體芯片構(gòu)裝圖案間直接接 觸，借助由超聲波接合而能形成金屬間接合。此時(shí)，由于在接合部并 不能辨識(shí)出熔融組織，因此可視為相互擴(kuò)散或與其近似的固相接合。
而且，由此已知至少在連接界面要有150MPa左右的壓力(宏觀下凸 塊的每單位變形面積的平均載重)。
這是在半導(dǎo)體芯片上形成金凸塊的情形。相對(duì)于此，作為本發(fā)明 對(duì)象的印刷配線板的情形， 一般的配線材料被電解鍍銅。由于經(jīng)電解 鍍銅的配線圖案的屈服值為金的數(shù)倍，因此可預(yù)測(cè)欲使該種鍍銅的配 線圖案產(chǎn)生宏觀的塑性變形，則需要金凸塊時(shí)的150MPa的數(shù)倍壓力。
因此，經(jīng)實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)將鍍銅配線圖案彼此以超聲波接合方法來(lái)接 合時(shí)必要的接觸面的壓力與接觸電阻的關(guān)系。圖5為其實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該 配線圖案是在鍍銅上施以鍍鎳、鍍金而成的。根據(jù)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)接 觸面壓力在大約150MPa以上時(shí)，接觸電阻約在1.75歐姆左右而幾乎 未改變，因此能得知施加大約150MPa的壓力即可確保充分的導(dǎo)通性。 也即，施以與金凸塊時(shí)相同的壓力即可。
此處，與上述預(yù)想相反地，施以大約150MPa那樣與金凸塊時(shí)相 等的壓力、能確保非常小的接觸電阻，對(duì)于此現(xiàn)象的考證結(jié)果能得知 以下情況。
經(jīng)截面分析等的方法來(lái)分析接合界面后，在鍍銅配線圖案(在表 面形成有鍍鎳及鍍金)表面的鍍金處，存在有相當(dāng)于表面粗糙度的以 Hm為單位的微小凹凸。以150MPa的壓力，并不會(huì)使鍍銅配線圖案 有宏觀上的塑性變形。然而，即使是如此的壓力，還能使nm單位的 微小凹凸的前端及施加于其表面的鍍金塑性變形，其壓力足以使該微 細(xì)部分的樹(shù)脂排出。再者，在沒(méi)有鍍鎳、鍍金時(shí)，在鍍銅表面具有微 小凹凸，其會(huì)產(chǎn)生塑性變形。
即，在電解鍍銅配線圖案彼此的超聲波接合中，形成于表面的鍍
金的nm單位的微小凹凸前端部會(huì)因載重與超聲波振動(dòng)而塑性變形， 并同時(shí)有樹(shù)脂排出，在接觸的金屬表面產(chǎn)生凝固現(xiàn)象而形成金屬間接 合。如此，在施加150MPa左右的壓力來(lái)施加超聲波振動(dòng)的接合方法 中，印刷配線板的連接端子電極的表面粗糙度為重要的參數(shù)。在該方 面考慮如下，使用 一 般制程所制得的印刷配線板的圖案的10點(diǎn)平均粗 糙度，大約是0.5nm左右的表面粗糙度，只要具有該種程度的凹凸， 在鍍銅圖案彼此的超聲波接合即已足夠。也就是說(shuō)，可知無(wú)須為了在 配線圖案的表面產(chǎn)生凹凸而有特別的工序。
接著，探討150MPa的壓力對(duì)印刷配線板的基材所帶來(lái)的影響。
就將彼此朝同向平行延伸的連接端子同向并排以進(jìn)行壓接的情形 進(jìn)行計(jì)算。
舉例而言，考慮由30個(gè)端子構(gòu)成的連接部，且連接端子的寬度為 O.lmm， 長(zhǎng)度為1.5mm。
當(dāng)重疊該連接部時(shí)，由于接觸面積在每一連接端子為0.15mm2， 因此30個(gè)連接端子合計(jì)為4.5mm2。由于150MPa的壓力，對(duì)每lmm2 施加有150N的載重，因此30個(gè)連接端子合計(jì)施加有675N的載重。 由于該載重施加于連接端子整體，因此還施加至底層的印刷配線板的 基材，而對(duì)該印刷配線板的基材造成明顯的彈性變形。因此，在除去 載重時(shí)，對(duì)應(yīng)的彈性復(fù)原力的作用會(huì)破壞接合。當(dāng)然，在印刷配線板 的基材使用高彈性率的材料時(shí)，能避免破壞接合。然而，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生 為了要施加高載重而會(huì)導(dǎo)致構(gòu)裝裝置大型化的問(wèn)題。
另外，在已知的非專利文獻(xiàn)l所示的固相擴(kuò)散接合，必需將接合 界面加熱至共晶溫度或再結(jié)晶溫度以上，且在該溫度下保持加壓一定 時(shí)間。由此會(huì)延長(zhǎng)處理時(shí)間。因此，本發(fā)明使用常溫接合(常溫微接 合)。即，使接合表面充分潔凈化并僅以微量壓力而使其接觸接合，之 后使樹(shù)脂硬化以加強(qiáng)接合部。
經(jīng)以上調(diào)查、探討的結(jié)果，借助由減少連接端子的分割后的各個(gè) 接合部的接觸面積，達(dá)成不易破壞接合的連接端子構(gòu)造、及使用具備
具有此種構(gòu)造的連接端子的印刷配線板的本發(fā)明的印刷配線板間的連 接方法及裝置。
(實(shí)施例1 )
圖1A為顯示本發(fā)明一實(shí)施例的印刷配線板的俯視圖，在連接端 子的1邊以直角突設(shè)多個(gè)子端子。圖1B為圖1的1B-1B線截面圖。 圖2、3為顯示具備圖1的連接端子的下側(cè)硬性印刷配線板與上側(cè)可撓 性印刷配線板的連接工序的概略工序圖。圖4為顯示在圖2、 3的連接 工序接合的部分(斜線部)的俯視圖。
圖1A、 B中，附圖標(biāo)記3為印刷配線板、附圖標(biāo)記4為形成于印 刷配線板3上的連接端子，在其縱長(zhǎng)方向的縱長(zhǎng)部4b的1邊朝一側(cè)端 突設(shè)有多個(gè)子端子4a。本發(fā)明中，該子端子4a為用于印刷配線板間 的連接。附圖標(biāo)記4an為在連接端子4與子端子4a的表面上以電解或 無(wú)電解處理而形成的鍍鎳層，附圖標(biāo)記4ak為在鍍鎳層4an的表面上 以相同處理方法而形成的鍍金層。
圖2中，附圖標(biāo)記1為上側(cè)配線板的可撓性印刷配線板(第1配線板)，在其上形成有連接端子2。附圖標(biāo)記3為下側(cè)配線板的硬性印 刷配線板(第2配線板)，在其上形成有連接端子4，在連接端子4設(shè) 有圖1A的子端子4a。附圖標(biāo)記5為可撓性印刷配線板1與硬性印刷 配線板3連接時(shí)的硬性印刷配線板3的裝載臺(tái)，附圖標(biāo)記6為粘結(jié)層 的熱塑性樹(shù)脂膜。
圖3中，附圖標(biāo)記7為本發(fā)明的加振機(jī)構(gòu)及加壓機(jī)構(gòu)的超聲波頭， 還具有加熱機(jī)構(gòu)。該超聲波頭7，將可撓性印刷配線板1與硬性印刷 配線板3的連接端子2、 4重疊加壓、加熱，且施加超聲波振動(dòng)以連接 兩連接端子2、 4。附圖標(biāo)記8是作為脫模材料用途的特氟隆薄片，其 用以在加壓時(shí)熱塑性樹(shù)脂6從連接端子間露出而接觸超聲波頭7時(shí)， 使超聲波頭7易于脫離。該特氟隆薄片8還具有可減少超聲波振動(dòng)在 配線板水平方向的振動(dòng)成分、而主要將配線板垂直方向的振動(dòng)成分施 加于兩連接端子2、 4的接合部9的功能。
圖4中，以斜線示出了在連接可撓性印刷配線板1與硬性印刷配
線板3時(shí)兩連接端子2、 4的接合部9。
(子端子的形成)
首先說(shuō)明圖1A、 B所示的子端子4a的形成方法。再者，該形成 方法為直接使用周知方法，因而省略其圖示。
首先，準(zhǔn)備已積層銅箔的印刷配線板。接著，例如在銅箔表面涂 布感光性光阻，使用光罩以進(jìn)行紫外線膝光，進(jìn)而進(jìn)行顯影，在銅箔 表面形成具有既定配線圖案的蝕刻光阻。之后，借助使用例如氯化鐵 水溶液的蝕刻將未包覆蝕刻光阻的多余部分的銅箔溶解，而形成具有 既定配線圖案的連接端子4與子端子4a。
之后，以堿性溶液除去蝕刻光阻。之后，對(duì)連接端子4與子端子 4a以外的部分施以光阻鍍敷，依序以鍍鎳、鍍金的順序施加鍍敷，之 后除去光阻鍍敷。以此方式，可形成具有鍍鎳層4an與鍍金層4ak的 連接端子4與子端子4a。
這些鍍鎳層4an與鍍金層4ak為專門考慮超聲波接合的鍍敷，因 此并不局限于此，還可是錫或錫合金等能彼此接合的其他金屬鍍敷。 另外，由于對(duì)超聲波接合面施以潔凈化還能有利于超聲波接合，因此， 還能對(duì)連接端子進(jìn)行等離子處理等表面潔凈化處理以代替鍍敷處理。
以下，對(duì)子端子的大小與數(shù)目提出實(shí)例，根據(jù)子端子4a的面積與 連接時(shí)的載重關(guān)系來(lái)說(shuō)明此種子端子4a的金屬間接合不會(huì)因彈性復(fù) 原力祐 破壞。如上述，已知施加150MPa的壓力而連接，可得到大致 一定的接觸電阻。另外，還判明了施加于連接端子4與印刷配線板3 的載重為IOON左右時(shí)，接合不會(huì)被彈性復(fù)原力所破壞。
例如，連接端子4的縱長(zhǎng)部(主端子)4b的寬度為O.lmm,連接 端子4以0.3mm間距配置。另外，子端子4a的寬度(連接端子4的 縱長(zhǎng)方向的長(zhǎng)度)為0.05mm，長(zhǎng)度(與連接端子4的縱長(zhǎng)方向成直 角方向的長(zhǎng)度)為0.15mm，以0.15mm間隔在連接端子4的縱長(zhǎng)方向 形成有5個(gè)子端子4a (圖1A)。
此時(shí)，載重的計(jì)算如下。在重疊硬性印刷配線板3的子端子4a 與可撓性印刷配線板1的連接端子2而連接時(shí)，接合部分的面積成為0.005mm2。由于在每1連接端子設(shè)有5個(gè)子端子，因此，每一連接端 子的接觸面積有0.025mm2。因此，與現(xiàn)有例相同有30個(gè)連接端子時(shí)， 接觸面積總計(jì)為0.75mm2，在施加150MPa的壓力時(shí)，會(huì)有112N的 載重施加于連接端子4與印刷配線板3的基材。因此，使用該子端子 4a來(lái)連接時(shí)，不會(huì)因彈性復(fù)原力而破壞接合。
(印刷配線板間的連接)
接著，具體說(shuō)明此種可撓性印刷配線板1與硬性印刷配線板3的 連接方法。
首先，準(zhǔn)備已形成連接端子2的可撓性印刷配線板1、以及已形 成突設(shè)有子端子4a的連接端子4的硬性印刷配線板(圖2(a)、 (b))。
接著，將硬性印刷配線板3中形成有連接端子4的面(零件構(gòu)裝 面)朝上，裝載于裝載臺(tái)5 (圖2 (c))。接著使可撓性印刷配線板1 的連接端子2朝向下面，在可撓性印刷配線板1與硬性印刷配線板間 夾持熱塑性樹(shù)脂膜6，將可撓性印刷配線板1的連接端子2與硬性印 刷配線板3的子端子4a對(duì)準(zhǔn)后重疊(圖2 (d)、圖4)。
該對(duì)準(zhǔn)系以例如下述的周知方法來(lái)進(jìn)行。
可撓性印刷配線板1與熱塑性樹(shù)脂膜6有充分透明性時(shí)，能越過(guò) 可撓性印刷配線板1與熱塑性樹(shù)脂膜6而以硬性印刷配線板3所附的 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。另一方面，可撓性印刷配線板l或熱塑 性樹(shù)脂膜6有任一方為不透明時(shí)，可在事前拍攝可撓性印刷配線板1 的連接端子2與硬性印刷配線板3的連接端子4及子端子4a，借助使 用影像辨識(shí)的自動(dòng)辨識(shí)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
接著，由可撓性印刷配線板1的內(nèi)側(cè)(圖3 (e)的上側(cè))，將超 聲波頭7置放于與各連接端子2、4a的位置相當(dāng)?shù)牟糠?，施?50MPa 的壓力(圖3(e))。再者，此時(shí)將超聲波頭7預(yù)設(shè)成與熱塑性樹(shù)脂膜 6的軟化溫度相當(dāng)?shù)臏囟?。借助該超聲波頭7，將既定溫度與既定壓力 施加于可撓性印刷配線板1與硬性印刷配線板3。借此，可使熱塑性 樹(shù)脂膜6軟化，且能使可撓性印刷配線板1的連接端子2與硬性印刷 配線板的連接端子4a接觸。在此狀態(tài)下，由超聲波頭來(lái)施加超聲波振動(dòng)(方向?yàn)閳D的表背面方向)(圖3 (f))。超聲波振動(dòng)方向雖相對(duì)基 板成水平，但因存在作為脫模材料的特氟隆薄片18，而此能弱化相對(duì) 基板成水平方向的振動(dòng)成分，將垂直方向的振動(dòng)成分施加于基板接合 部，而成為固相金屬接合。另外，當(dāng)然還可一開(kāi)始便使超聲波振動(dòng)方 向相對(duì)基板成垂直方向(圖中的上下方向)。
超聲波振動(dòng)的施加時(shí)間，以大概0.5秒左右為基準(zhǔn)。利用此程度 的時(shí)間，可完成具有所需保持力的金屬間接合。在經(jīng)過(guò)此時(shí)間后，使 超聲波頭7從可撓性印刷配線板1之上分離。另外，因超聲波頭7而 發(fā)熱的連接部，經(jīng)散熱而逐漸冷卻，熱塑性樹(shù)脂膜6伴隨于此而固化， 完成穩(wěn)定的接合(圖3 (g))。此時(shí)，還可不等待樹(shù)脂膜6的硬化即從 裝載臺(tái)5搬出兩配線板1、 3。因?yàn)檫B接端子2、 4已經(jīng)借助固相金屬 接合而固定。
(實(shí)施例2)
還可取代實(shí)施例1的熱塑性樹(shù)脂膜6，在粘結(jié)層使用熱硬化性樹(shù) 脂。其差異點(diǎn)僅在于經(jīng)加熱而硬化、或是加熱后冷卻而硬化，作為粘 結(jié)層的效果則是相同的。使用熱硬化性樹(shù)脂時(shí)的印刷配線板間的連接 方法，與上述實(shí)施例1所說(shuō)明的可撓性印刷配線板1及硬性印刷配線 板3的連接方法基本相同，因此，視需要使用圖2、 3并以差異處為中 心來(lái)說(shuō)明。
熱硬化性樹(shù)脂的供給，當(dāng)熱硬化性樹(shù)脂為液狀樹(shù)脂時(shí)，使用印刷 或分配法。另一方面，在使用半硬化狀態(tài)的樹(shù)脂膜時(shí)，可先行臨時(shí)壓 接于硬性印刷配線板3等、或如上述以?shī)A持方式來(lái)配置。
這樣，夾持熱硬化性樹(shù)脂，將可撓性印刷配線板l與硬性印刷配 線板3的接合部對(duì)準(zhǔn)后重疊。
另外，將超聲波頭7設(shè)定成熱硬化性樹(shù)脂的硬化溫度，如上述， 借助該超聲波頭7將既定溫度與既定壓力施加于可撓性印刷配線板1 與硬性印刷配線板3。借此，在熱硬化性樹(shù)脂硬化前，使可撓性印刷 配線板1的連接端子2與硬性印刷配線板3的連接端子4a接觸。在此 狀態(tài)下由超聲波頭來(lái)施加超聲波振動(dòng)(方向?yàn)閳D的表背面方向)(圖3
(f))。
超聲波振動(dòng)的施加時(shí)間以大概0.5秒左右作為基準(zhǔn)。利用此程度 的時(shí)間，可完成具有必要保持力的固相金屬間接合。在經(jīng)過(guò)此時(shí)間后， 借助超聲波頭7施加可使熱硬化性樹(shù)脂達(dá)到硬化的預(yù)定時(shí)間的該溫度 與壓力。之后，使超聲波頭7從可撓性印刷配線板1之上分離。以此 方式使熱硬化性樹(shù)脂固化，完成穩(wěn)定的接合(圖3 (g))。
上述熱硬化性樹(shù)脂的硬化，還能以在未硬化狀態(tài)下取出樹(shù)脂，置 入加熱爐內(nèi)的方式，來(lái)取代超聲波頭7的加熱與加壓。此時(shí)，借助超 聲波頭7的加熱與加壓，硬化至熱硬化性樹(shù)脂具有的完全硬化度的 50%的硬化度程度。之后使超聲波頭7從可撓性印刷配線板1分離。 另外，將由熱硬化性樹(shù)脂構(gòu)成的粘結(jié)層在半硬化狀態(tài)下而連接的可撓 性印刷配線板l與硬性印刷配線板3置入另行設(shè)置的加熱爐，將加熱 爐的溫度設(shè)定成可使該熱硬化性樹(shù)脂完全硬化的溫度，將其保持至可 完全硬化的時(shí)間，之后予以取出。以此方式而使熱硬化性樹(shù)脂固化， 完成穩(wěn)定的接合(圖3 (g))。
上述的熱硬化性樹(shù)脂的硬化溫度與硬化時(shí)間，可考慮所使用的熱 硬化性樹(shù)脂的硬化特性而設(shè)定。該硬化特性可借助本案申請(qǐng)人先前已 申請(qǐng)專利的熱硬化性樹(shù)脂的硬化率預(yù)測(cè)方法(日本特愿2006-147104 ) 來(lái)先行掌握。
(實(shí)施例3)
圖6為顯示本發(fā)明的印刷配線板的端子連接裝置的實(shí)施例的概念 圖。此圖中，附圖標(biāo)記20為定位臺(tái)，可在水平面上在正交方向(X-Y 方向)和繞垂直方向的旋轉(zhuǎn)角度(e方向)進(jìn)行定位。在該定位臺(tái)20 的上面固定裝載臺(tái)22，在其上方固定一方的配線板的硬性印刷配線板 (第2配線板)3。該第2配線板3的第2連接端子4為上述實(shí)施例1 的階梯型，在其上貼有樹(shù)脂膜6。定位臺(tái)20的位置由位置控制部24 所控制。
附圖標(biāo)記26為供給機(jī)構(gòu)，用以將另一方的配線板的可撓性配線板 (第1配線板)l供給至硬性印刷配線板(第2配線板)3的上方，將
兩配線板1、 3的連接端子2、 4重疊保持在縱長(zhǎng)方向。供給機(jī)構(gòu)26 借助位置控制部24進(jìn)退移動(dòng)而定位。在該供給機(jī)構(gòu)26的下面具有保 持板28。該保持板28，借助由例如吸氣負(fù)壓而將可撓性印刷配線板1 吸引于下面以保持。再者，借助這些供給機(jī)構(gòu)26與定位臺(tái)20，構(gòu)成 本發(fā)明的定位機(jī)構(gòu)。附圖標(biāo)記30為用以控制保持板28的吸引力的吸 引控制部。
附圖標(biāo)記34為加壓機(jī)構(gòu)，其具備將兩配線板l、 3的連接端子2、 4的重疊部從可撓性印刷配線板1的上側(cè)朝下加壓的加壓部36、以及 從可撓性印刷配線板1的上側(cè)將主要為上下方向(配線板垂直方向) 的超聲波振動(dòng)施加于該重疊部的加振機(jī)構(gòu)38。加振機(jī)構(gòu)38具備由縱 長(zhǎng)的金屬構(gòu)件構(gòu)成的超聲波放大器40、以及固定在該超聲波放大器40 上端的超聲波振動(dòng)器42。超聲波放大器40與超聲波振動(dòng)器42的振動(dòng) 頻率諧振，在其下端產(chǎn)生上下方向的振動(dòng)。
超聲波放大器40在諧振頻率的駐波節(jié)點(diǎn)所在位置被框材44所支 承?？虿?4形成為圍繞超聲波放大器40的側(cè)方及上方，在該框材44 的上面施加加壓部36的加壓力。再者，該加壓部36的加壓力F (載 重)，以使用測(cè)力計(jì)等的壓力傳感器46來(lái)檢測(cè)。由該壓力傳感器46 所測(cè)出的加壓力F，被輸入至加壓控制部48，加壓控制部48對(duì)加壓 部36的加壓力F進(jìn)行反饋控制。另外，在超聲波放大器40設(shè)置由電 加熱器等構(gòu)成的加熱機(jī)構(gòu)43。加熱機(jī)構(gòu)43的溫度由溫度傳感器(未 圖示)所檢測(cè)，然后輸入至溫度控制部32,溫度控制部32對(duì)加熱機(jī) 構(gòu)43的溫度T進(jìn)行反饋控制。另外，超聲波振動(dòng)器42被加振控制部 50以既定頻率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。附圖標(biāo)記52為控制裝置，其將控制訊 號(hào)傳送至位置控制部24、吸引控制部30、溫度控制部32、加壓控制 部48、及加壓控制部50等各部位，以控制整體。另外， 一般而言， 避免來(lái)自加熱機(jī)構(gòu)43的熱傳至超聲波振動(dòng)器42的隔熱部(未圖示) 設(shè)在超聲波放大器40與超聲波振動(dòng)器42之間。
進(jìn)而說(shuō)明該連接裝置的動(dòng)作。首先在加振機(jī)構(gòu)38上升的圖6的狀 態(tài)下，將下方的硬性印刷配線板(第2配線板)3安置于裝載臺(tái)22。另外，在上方的供給機(jī)構(gòu)26的保持板28的下面，吸附有可撓性印刷 配線板(第1配線板)1。在此狀態(tài)下，位置控制部24控制定位臺(tái)20 與供給機(jī)構(gòu)26的位置，以使兩印刷配線板l、 3的連接端子2、 4位于 在縱長(zhǎng)方向平行且上下重疊的位置。
接著，加壓部36使加振機(jī)構(gòu)38的框材44下降，使其抵接于可撓 性印刷配線板1的上面，以使超聲波放大器40的下端面位于兩配線板 1、 3的連接端子2、 4的重疊部。將該加壓力F控制成設(shè)定壓力，并 將溫度T控制成設(shè)定溫度，并起動(dòng)超聲波振動(dòng)器42。如此， 一邊對(duì)兩 配線板l、 3的接合部施加主要為上下方向的超聲波振動(dòng)， 一邊施加設(shè) 定壓力，借此能使連接端子2、 4在樹(shù)脂膜6未硬化的狀態(tài)下成為固相 金屬接合。
該接合時(shí)間極短(約0.5秒)，之后，在樹(shù)脂膜6未硬化的狀態(tài)下， 加壓部36使加振機(jī)構(gòu)38上升，使超聲波放大器40從可撓性印刷配線 板l的上面離開(kāi)。此處，使供給機(jī)構(gòu)26及吸引保持板28從可撓性印 刷配線板l離開(kāi)，準(zhǔn)備供給下一張可撓性印刷配線板1?？蓳闲杂∷?配線板1在與硬性印刷配線板3接合的狀態(tài)下，借助其他搬送機(jī)構(gòu)而 從定位臺(tái)20被移送、搬出至下一工序。另外，以對(duì)應(yīng)于樹(shù)脂膜6的既 定順序使樹(shù)脂膜6硬化。
在此例中，雖采用吸附構(gòu)成將可撓性印刷配線板1吸附于搬送機(jī) 構(gòu)26的保持板28，但還可在保持板28設(shè)置夾持機(jī)構(gòu)，以?shī)A持可撓性 印刷配線板1。
在此實(shí)施例中，在裝載臺(tái)22上進(jìn)行兩印刷配線板的定位后，在該 裝載臺(tái)22上借助加振機(jī)構(gòu)38與加壓機(jī)構(gòu)34來(lái)施加超聲波振動(dòng)與壓 力，以使兩連接端子接合，因此，在定位之后，可借助一次的加壓、 加振工序使兩連接端子壓接、接合。
根據(jù)所使用的粘結(jié)用樹(shù)脂，有可能在以一次的加壓、加振工序?qū)?連接端子連接時(shí)，在樹(shù)脂被充分排出至端子2、 2間的空間及端子4、 4間的空間前樹(shù)脂即已硬化。此時(shí)，還可將定位后的壓接分成臨時(shí)壓 接與正式壓接的2階段來(lái)進(jìn)行。此時(shí)，對(duì)已定位的兩印刷配線板，加壓超聲波放大器40,同時(shí)進(jìn)行加熱至粘結(jié)用樹(shù)脂可呈現(xiàn)或維持粘接性 的程度，以將兩印刷配線板臨時(shí)壓接成不易脫離的程度。之后，控制 加壓機(jī)構(gòu)與加振機(jī)構(gòu)，對(duì)已臨時(shí)壓接的兩印刷配線板施加足以形成固 相金屬接合的壓力與超聲波振動(dòng)，以進(jìn)行兩連接端子的正式壓接。借 助未伴隨超聲波振動(dòng)施加的臨時(shí)壓接，使粘結(jié)用樹(shù)脂能在未硬化的狀 態(tài)下被排至端子2、 2及端子4、 4間的空間。借此，在正式壓接時(shí)端 子2、 4a充分接觸，可確保端子間的固相金屬接合。
(實(shí)施例4)
還能以不同裝置來(lái)進(jìn)行在印刷配線板定位后的臨時(shí)壓接、及用以 進(jìn)行固相金屬接合的正式壓接。圖7(A)為臨時(shí)壓接裝置100的概念 圖，圖7 (B)為正式壓接裝置110的概念圖。對(duì)于與圖6的連接裝置 相同的構(gòu)件賦與相同的附圖標(biāo)記，以省略詳細(xì)說(shuō)明。臨時(shí)壓接裝置100 雖具備由定位臺(tái)20與供給機(jī)構(gòu)26構(gòu)成的定位機(jī)構(gòu)，但其加壓機(jī)構(gòu)34A 并不具有加振機(jī)構(gòu)，而由其加壓頭50來(lái)加壓印刷配線板1、 3。正式 壓接裝置110具有與圖6的連接裝置大致相同的構(gòu)成，加壓機(jī)構(gòu)34B 具備加振機(jī)構(gòu)38，其超聲波放大器40B—邊加壓印刷配線板1、 3的 接合部一邊施加超聲波振動(dòng)。再者，在加壓頭50設(shè)置加熱機(jī)構(gòu)43A, 在超聲波放大器40B設(shè)置加熱機(jī)構(gòu)43B。
首先，與實(shí)施例3相同，借助供給機(jī)構(gòu)26將可撓性印刷配線板1 定位及重疊在臨時(shí)壓接裝置100的裝載臺(tái)22上的硬性印刷配線板(第 2配線板)上。接著，使加壓頭50下降，以對(duì)兩配線板的已重疊的連 接端子部施加既定載重與溫度。該載重與溫度，為使粘結(jié)用樹(shù)脂呈現(xiàn) 粘接性達(dá)到兩配線板不易脫離的程度。
將如此形成臨時(shí)壓接部的兩配線板1 、3以未圖示的移送機(jī)構(gòu)移送 至正式壓接裝置IIO。在正式壓接裝置中，將兩配線板l、 3裝載及定 位于定位臺(tái)20B的裝載臺(tái)22B上，以使已臨時(shí)壓接的端子接合部能位 于既定位置。之后，使超聲波放大器40B下降，對(duì)臨時(shí)壓接部加熱、 加壓且施加超聲波振動(dòng)以進(jìn)行正式壓接。借此，使兩配線板的連接端 子的接觸部分形成固相金屬接合。
(實(shí)施例5)
在上述各實(shí)施例1~4中，將直線狀的連接端子2(圖2)接合于圖 1~4所示的階梯形(梳齒形、cantilever structured ladder type )的連 接端子4的子端子4a。然而，適于本發(fā)明的連接端子并不局限于此。
圖8~12為顯示階梯形端子的其他實(shí)施例的圖。另外，由于在2 個(gè)配線板所分別設(shè)置的2個(gè)連接端子還可反過(guò)來(lái)配置，因此之后以一 方的連接端子作為第1端子，以另一方的連接端子作為第2端子。
圖8所示的實(shí)施例，第1端子60為階梯形，第2端子62為直線 型，但在第1端子60的子端子60之間呈現(xiàn)弧形。在實(shí)際的蝕刻中， 并未成為圖1A的矩形而是成為圖8那樣的形狀。此形狀會(huì)因?qū)w膜 厚(銅箔厚度)而改變。
圖9所示的實(shí)施例，第1端子60A的子端子60Aa呈鋸齒狀。這 考慮了蝕刻造成的形狀變化，而預(yù)先形成大略三角形。第2端子62A 呈直線型。
圖10所示的實(shí)施例，將第l端子60B的子端子60Ba借助平行于 縱長(zhǎng)方向的2條縱長(zhǎng)部60Bb以相隔既定間隔的方式而連結(jié)的梯子形。 即，將以蝕刻除去的蝕空?qǐng)D案60Bc排列在縱長(zhǎng)方向，將直線狀的第2 端子62B縱截于該蝕空?qǐng)D案60Bc。圖10(A)中，該蝕空?qǐng)D案60Bc 為矩形，圖10 (B)中為圓形成橢圓形，圖10 (C)中為菱形。
圖11中，使第1端子60C與第2端子62C同為單邊階梯形(梳 齒型)，使各子端子60Ca、 62Ca成相對(duì)向而重疊接合。圖12中，在 第1端子60D與第2端子62D設(shè)置分別由縱長(zhǎng)方向的一側(cè)邊以相隔既 定間隔的方式向側(cè)方突出的大致半圓弧狀的子端子60Da、 62Da,使 這些子端子60Da、 62Da成相對(duì)向而重疊接合。 (實(shí)施例6)
圖13的實(shí)施例，使第1端子60E、 60F成為大致波形(鋸齒形)。 圖13 (A)中，使第2端子62E成為直線形。圖13 (B)中，使第2 端子62F成為與第1端子60F相同周期的波形，^使兩端子60F、 62F 在縱長(zhǎng)方向分離的多數(shù)位置彼此接合。
(實(shí)施例7)
在圖14-16分別以俯視圖與截面圖所示的實(shí)施例，為排列有導(dǎo)通 孔等的連接盤(pán)的不連續(xù)連接盤(pán)型。圖14所示的第1端子60G，在上面 沿著直線排列與硬性印刷配線板64的直線狀內(nèi)層電路圖案66連接的 非貫穿導(dǎo)通孔68的連接盤(pán)。
設(shè)在可撓性印刷配線板70的第2端子62G，為縱截于這些連接盤(pán)、 即第1端子60G的直線狀。這些第1、第2端子60G、 62G,夾持粘 結(jié)用樹(shù)脂72而形成固相金屬接合，使樹(shù)脂70凝固而固定。
圖15所示的第1端子60H，使用貫通硬性印刷配線板64A的貫 穿導(dǎo)通孔68A的連接盤(pán)，以取代圖14所示的非貫穿導(dǎo)通孔68。根據(jù) 此實(shí)施例，由于粘結(jié)用樹(shù)脂72深入導(dǎo)通孔68A內(nèi)，因此可增加配線 板64A的第1端子60H與可撓性印刷配線板70的直線狀第2端子62H 間的粘結(jié)強(qiáng)度。
圖16所示實(shí)施例，使硬性印刷配線板64B的第1端子60I形成為 直線狀，另一方面，形成由直線狀排列在可撓性印刷配線板70A上的 連接盤(pán)構(gòu)成的第2端子621。即，在可撓性印刷配線板70A的上面形 成直線狀的配線圖案74，將連接于該配線圖案74的連接盤(pán)621設(shè)置 在下面，使各連接盤(pán)在直線上不連續(xù)地排列。 (實(shí)施例8)
圖17所示的實(shí)施例為蝕刻臺(tái)階型，其借助由蝕刻，使橫截寬度方 向的多個(gè)凹部76與凸部78，在縱長(zhǎng)方向交互排列于設(shè)在硬性印刷配 線板64C的直線狀第1端子60J。可撓性印刷配線板70B的第2端子 62J為直線狀。
權(quán)利要求
1.一種印刷配線板的連接方法，將至少一方的配線板是可撓性印刷配線板的兩張印刷配線板的連接端子在縱長(zhǎng)方向上彼此重疊而連接，其特征在于，具有以下工序a)至c)a)準(zhǔn)備第1印刷配線板、以及連接端子形成為與第1印刷配線板的連接端子在縱長(zhǎng)方向上分離的多個(gè)部位重疊的第2印刷配線板；b)在兩連接端子之間夾持粘結(jié)用樹(shù)脂，并在多個(gè)部位重疊該兩連接端子；c)在所述粘結(jié)用樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下，一邊施加超聲波振動(dòng)一邊對(duì)兩印刷配線板進(jìn)行加壓，使所述連接端子在多個(gè)部位進(jìn)行固相金屬間接合。
2. 如權(quán)利要求1的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工序 c)之后，使所述粘結(jié)用樹(shù)脂硬化。
3. 如權(quán)利要求1或2的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在 工序c)之后，具有以下的工序d):工序d)解除所述粘結(jié)用樹(shù)脂的加壓，之后使粘結(jié)用樹(shù)脂硬化。
4. 如權(quán)利要求1至4的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在 工序b)中，對(duì)兩印刷配線板的兩連接端子進(jìn)行加壓以進(jìn)行臨時(shí)壓接；在工序c)中，對(duì)已臨時(shí)壓接的兩印刷配線板一邊施加超聲波振 動(dòng) 一邊加壓，以進(jìn)行使兩連接端子在多個(gè)部位固相金屬間接合的正式 壓接。
5. 如權(quán)利要求1的印刷配線板的連接方法，其特征在于，所述粘 結(jié)用樹(shù)脂是熱塑性樹(shù)脂。
6. 如權(quán)利要求5的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工序 c)中，將熱塑性樹(shù)脂加熱至軟化。
7. 如權(quán)利要求6的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工序 c)之后，進(jìn)一步具有以下的工序d-l):工序d-l)解除對(duì)熱塑性樹(shù)脂的加壓，之后降溫以使熱塑性樹(shù)脂 硬化。
8. 如權(quán)利要求7的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工序 d-l)中，在熱塑性樹(shù)脂呈現(xiàn)其最大粘結(jié)強(qiáng)度的大約50%的強(qiáng)度時(shí)， 解除對(duì)熱塑性樹(shù)脂的加壓。
9. 如權(quán)利要求5的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工序 b)中，將熱塑性樹(shù)脂加熱至軟化，以進(jìn)行兩印刷配線板的臨時(shí)壓接。
10. 如權(quán)利要求1的印刷配線板的連接方法，其特征在于，所述 粘結(jié)用樹(shù)脂是熱硬化性樹(shù)脂。
11. 如權(quán)利要求10的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工 序c)中，將熱硬化性樹(shù)脂加熱至能夠維持粘接性的狀態(tài)，且進(jìn)一步 具有以下的工序d-2 ):工序d-2)解除對(duì)熱硬化性樹(shù)脂的加壓，之后升溫以使熱硬化性 樹(shù)脂硬化。
12. 如權(quán)利要求10的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工 序b)中，加熱至維持粘接性的狀態(tài)，以進(jìn)行兩印刷配線板的臨時(shí)壓 接；在工序c)中，在熱硬化性樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下， 一邊施加超聲 波振動(dòng)一邊對(duì)兩印刷配線板進(jìn)行加壓，以進(jìn)行使所述連接端子在多個(gè) 部位固相金屬間接合的正式壓接；之后升溫以使熱硬化性樹(shù)脂硬化。
13. 如權(quán)利要求10的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工 序b)中，加熱至維持粘接性的狀態(tài)，以進(jìn)行兩印刷配線板的臨時(shí)壓接；在工序c)中，在熱硬化性樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下， 一邊施加超聲波振動(dòng) 一邊對(duì)兩印刷配線板進(jìn)行加壓，以進(jìn)行使所述連接端子在多個(gè)部位固相金屬間接合的正式壓接；且進(jìn)一步具有以下的工序d-2):工序d-2)解除對(duì)熱硬化性樹(shù)脂的加壓，之后升溫以使熱硬化性 樹(shù)脂硬化。
14. 如權(quán)利要求13的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工序d-2)中，在熱硬化性樹(shù)脂呈現(xiàn)其最大硬化度的大約50%的硬度時(shí)， 解除對(duì)熱硬化性樹(shù)脂的加壓。
15. 如權(quán)利要求13的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工 序d-2)中，使用加熱爐來(lái)加熱所述熱硬化性樹(shù)脂以使其硬化。
16. 如權(quán)利要求10的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工 序c)中，將兩印刷配線板中至少一方的連接端子加熱至低于連接端 子的熔融溫度且熱硬化性樹(shù)脂未硬化的溫度。
17. 如權(quán)利要求1的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工 序c)中，超聲波振動(dòng)是相對(duì)于兩連接端子的接合面在大致垂直方向 施力口的。
18. 如權(quán)利要求1的印刷配線板的連接方法，其特征在于，在工 序c)中，超聲波振動(dòng)是相對(duì)于兩連接端子的接合面在大致水平方向 施加的。
19. 如權(quán)利要求1的印刷配線板的連接方法，其特征在于，所述 第2印刷配線板的連接端子，是具備在連接端子的縱長(zhǎng)方向分離設(shè)置 的多個(gè)子端子的階梯型；在工序b)中，以多個(gè)子端子分別重疊于第1印刷配線板的連接 端子的方式，將兩連接端子對(duì)準(zhǔn)。
20. 如權(quán)利要求1的印刷配線板的連接方法，其特征在于，所述 第2印刷配線板的連接端子為波形；在工序b)中，以所述第1印刷配線板的連接端子每隔既定周期 重疊于該波形連接端子的方式，將兩連接端子對(duì)準(zhǔn)。
21. 如權(quán)利要求1的印刷配線板的連接方法，其特征在于，所述 第2印刷配線板的連接端子，是將連接于電路圖案的連接盤(pán)排列在配 線板表面的不連續(xù)連接盤(pán)型；在工序b)中，以所述第1印刷配線板的連接端子重疊于各連接 盤(pán)的方式，將兩連接端子對(duì)準(zhǔn)。
22. 如權(quán)利要求1的印刷配線板的連接方法，其特征在于，所述 第2印刷配線板的連接端子，是通過(guò)蝕刻形成為橫截其寬度方向的多個(gè)凹部與凸部排列于縱長(zhǎng)方向的臺(tái)階型；在工序b)中，以所述第1印刷配線板的連接端子重疊于各凸部 的方式，將兩連接端子對(duì)準(zhǔn)。
23. —種印刷配線板的連接裝置，將至少一方的配線板是可撓性 印刷配線板的兩張印刷配線板的連接端子在縱長(zhǎng)方向上彼此重疊而連 接，其特征在于，具備加壓機(jī)構(gòu)，該加壓機(jī)構(gòu)從上方對(duì)在第1印刷配線板的第1連接端 子與第2印刷配線板的第2連接端子之間夾持粘結(jié)用樹(shù)脂而重疊的兩 連接端子的接合部進(jìn)行加壓，該第2連接端子形成為與第l連接端子 在縱長(zhǎng)方向分離的多個(gè)部位重疊；加振機(jī)構(gòu)，該加振機(jī)構(gòu)對(duì)兩連接端子的接合部施加超聲波振動(dòng)；以及控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)使加壓機(jī)構(gòu)與加振機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，在粘結(jié) 用樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下， 一邊對(duì)兩連接端子進(jìn)行加壓一邊施加超聲波 振動(dòng)以進(jìn)行固相金屬間接合。
24. 如權(quán)利要求23的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 控制機(jī)構(gòu)對(duì)加壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以便在兩連接端子固相金屬間接合后， 在粘結(jié)用樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下解除加壓。
25. 如權(quán)利要求23的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，進(jìn)一 步具備定位機(jī)構(gòu)，該定位機(jī)構(gòu)如此保持所述第1印刷配線板與所述第 2印刷配線板，使得在兩連接端子間夾持粘結(jié)用樹(shù)脂，第2連接端子 與第l連接端子在縱長(zhǎng)方向分離的多個(gè)部位重疊。
26. 如權(quán)利要求25的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 定位機(jī)構(gòu)具備能夠從下方支承該第2印刷配線板并在水平面上進(jìn)行 定位的定位臺(tái)、和將所述第1印刷配線板供給至第2印刷配線板的上 方而使兩印刷配線板的連接端子在縱長(zhǎng)方向保持重疊的供給機(jī)構(gòu)。
27. 如權(quán)利要求23的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 加振機(jī)構(gòu)具備超聲波放大器、和安裝在該超聲波放大器的超聲波振動(dòng) 器，該加壓機(jī)構(gòu)經(jīng)由超聲波放大器來(lái)對(duì)兩印刷配線板進(jìn)行加壓。
28. 如權(quán)利要求27的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 超聲波放大器具備加熱機(jī)構(gòu)，該加熱機(jī)構(gòu)在粘結(jié)用樹(shù)脂未硬化的狀態(tài) 下，將兩連接端子接合部加熱至能夠進(jìn)行固相金屬接合的溫度。
29. 如權(quán)利要求28的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 控制機(jī)構(gòu)控制所述加熱;f幾構(gòu)。
30. 如權(quán)利要求24的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 加振機(jī)構(gòu)與加壓機(jī)構(gòu)對(duì)在所述定位機(jī)構(gòu)上保持重疊的兩印刷配線板施 加超聲波振動(dòng)與壓力，以將兩連接端子接合。
31. 如權(quán)利要求24的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 加振機(jī)構(gòu)具備加熱粘結(jié)用樹(shù)脂的加熱機(jī)構(gòu)；所述控制部控制定位機(jī)構(gòu)，在將第2連接端子定位成與第l連接 端子在縱長(zhǎng)方向分離的多個(gè)部位重疊后，控制加壓機(jī)構(gòu)與加熱才幾構(gòu)， 一邊進(jìn)行粘結(jié)用樹(shù)脂能夠呈現(xiàn)或維持粘接性的程度的加熱一邊進(jìn)行加 壓，將兩印刷配線板臨時(shí)壓接成不易脫離的程度；之后，控制加熱機(jī)構(gòu)、加壓機(jī)構(gòu)和加振才幾構(gòu)，對(duì)已臨時(shí)壓接的兩 印刷配線板施加足以形成固相金屬接合的壓力與超聲波振動(dòng)，以進(jìn)行 兩連接端子的正式壓接。
32. 如權(quán)利要求24的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 連接裝置由臨時(shí)壓接裝置與正式壓接裝置構(gòu)成；臨時(shí)壓接裝置具備所述定位機(jī)構(gòu)，以及加熱加壓才幾構(gòu)，該加熱加壓才幾構(gòu)對(duì)由定^立才幾構(gòu)定位的兩印刷配線 板的連接端子進(jìn)行粘結(jié)用樹(shù)脂能夠呈現(xiàn)或維持粘接性的程度的加熱及 加壓，以進(jìn)行臨時(shí)壓接；正式壓接裝置具備所述加振機(jī)構(gòu)與所述加壓機(jī)構(gòu)，對(duì)從臨時(shí)壓接 裝置搬送而來(lái)、且已經(jīng)定位與臨時(shí)壓接的兩印刷配線板施加超聲波振 動(dòng)與壓力，以將兩連接端子接合。
33. 如權(quán)利要求23的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 加振機(jī)構(gòu)對(duì)兩連接端子接合部施加主要為配線板垂直方向的超聲波振動(dòng)。
34. 如權(quán)利要求23的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，所述 加振機(jī)構(gòu)對(duì)兩連接端子接合部施加主要為配線板水平方向的超聲波振 動(dòng)。
35. 如權(quán)利要求23的印刷配線板的連接裝置，其特征在于，在所 述加振機(jī)構(gòu)與兩連接端子接合部之間，設(shè)有與接合部平行的低摩擦材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及使至少一方為可撓性印刷配線板的印刷配線板的連接方法。在與另一方的印刷配線板(1)的連接端子(2)在縱長(zhǎng)方向分離的多個(gè)部位，使一方的印刷配線板(3)的連接端子(4)夾持粘結(jié)用樹(shù)脂(6)而重疊，在粘結(jié)用樹(shù)脂未硬化的狀態(tài)下，一邊施加超聲波振動(dòng)一邊加壓兩印刷配線板，以使連接端子在多個(gè)部位進(jìn)行固相金屬間接合。由于固相金屬接合(常溫接合)所需的時(shí)間極短，因此不需等待樹(shù)脂硬化即可解除加壓?？商岣哌B接裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，提高產(chǎn)率。
文檔編號(hào)H05K3/36GK101347052SQ20078000096
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月7日
發(fā)明者中谷直人, 關(guān)本隆司 申請(qǐng)人:日本亞比歐尼克斯股份有限公司