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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-30
(45)【発行日】2022-12-08
(54)【発明の名称】配線板の接続構造
(51)【国際特許分類】
   H05K 1/14 20060101AFI20221201BHJP
【FI】
H05K1/14 C
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2021540706
(86)(22)【出願日】2020-08-03
(86)【国際出願番号】 JP2020029620
(87)【国際公開番号】W WO2021033523
(87)【国際公開日】2021-02-25
【審査請求日】2022-01-17
(31)【優先権主張番号】P 2019151906
(32)【優先日】2019-08-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】395011665
【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所
(73)【特許権者】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】500400216
【氏名又は名称】住友電工プリントサーキット株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001036
【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 秀夫
(72)【発明者】
【氏名】高瀬 慎一
(72)【発明者】
【氏名】安達 芳朗
【審査官】黒田 久美子
(56)【参考文献】
【文献】特開平8-316603(JP,A)
【文献】特開2015-233136(JP,A)
【文献】特開2005-216915(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 1/14
H05K 3/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プリント配線板と、前記プリント配線板に重なるフレキシブルプリント配線板と、を備えた配線板の接続構造であって、
前記プリント配線板は前記フレキシブルプリント配線板側の面に第1導電路を有し、
前記フレキシブルプリント配線板は前記プリント配線板側と反対側の面に第2導電路を有し、
前記フレキシブルプリント配線板は前記第2導電路の近傍に導電用貫通孔を有し、前記導電用貫通孔の内部には前記プリント配線板の前記第1導電路の一部が位置しており、
前記導電用貫通孔内に配された導電材によって、前記プリント配線板の前記第1導電路と前記フレキシブルプリント配線板の前記第2導電路とが電気的に接続されており、
前記導電材は絶縁性の樹脂に覆われており、
前記プリント配線板および前記フレキシブルプリント配線板の少なくとも一方には、前記樹脂が前記プリント配線板と前記フレキシブルプリント配線板との間に充填されるための樹脂用貫通孔が形成されており、
前記樹脂用貫通孔の内部には前記樹脂が充填されており、
前記フレキシブルプリント配線板は、前記第2導電路の両側方に、前記導電用貫通孔及び前記樹脂用貫通孔を兼ねる貫通孔を有しており、
前記プリント配線板と、前記フレキシブルプリント配線板との間には、スペーサが介在されており、
前記スペーサには、前記貫通孔に対応する位置に、前記貫通孔よりも大きなスペーサ開口部が形成されている配線板の接続構造。
【請求項2】
プリント配線板と、前記プリント配線板に重なるフレキシブルプリント配線板と、を備えた配線板の接続構造であって、
前記プリント配線板は前記フレキシブルプリント配線板側の面に第1導電路を有し、
前記フレキシブルプリント配線板は前記プリント配線板側と反対側の面に第2導電路を有し、
前記フレキシブルプリント配線板は前記第2導電路の近傍に導電用貫通孔を有し、前記導電用貫通孔の内部には前記プリント配線板の前記第1導電路の一部が位置しており、
前記導電用貫通孔内に配された導電材によって、前記プリント配線板の前記第1導電路と前記フレキシブルプリント配線板の前記第2導電路とが電気的に接続されており、
前記導電材は絶縁性の樹脂に覆われており、
前記プリント配線板および前記フレキシブルプリント配線板の少なくとも一方には、前記樹脂が前記プリント配線板と前記フレキシブルプリント配線板との間に充填されるための樹脂用貫通孔が形成されており、
前記樹脂用貫通孔の内部には前記樹脂が充填されており、
前記プリント配線板と、前記フレキシブルプリント配線板との間には、スペーサが介在されており、
前記スペーサには、前記導電用貫通孔に対応する位置にスペーサ開口部が形成されており、
前記樹脂用貫通孔は前記スペーサ開口部の口縁に対応する位置に形成されている配線板の接続構造。
【請求項7】
車両に搭載される配線板の接続構造であって、請求項1、請求項2、及び請求項6のいずれか1項に記載の配線板の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、配線板の接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
プリント配線板同士の接続構造として、特開2006-324282号公報に記載されたものが知られている。上記の技術においては、片面に回路を有するプリント配線板と、少なくとも1層の回路を有するフレキシブルプリント配線板とが貼り合わされている。フレキシブルプリント配線板には、プリント配線板の回路とフレキシブルプリント配線板の回路とを結ぶ貫通孔が形成されている。この貫通孔内に導電性材が充填されることにより、プリント配線板の回路とフレキシブルプリント配線板の回路とが導通されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2006-324282号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら上記の技術においては、導電性材および貫通孔が、フレキシブルプリント配線板の外部に露出している。このため、例えば車載環境下のように結露水が発生する環境で使用される場合には、発生した結露水が導電性材を伝って貫通孔内に浸入することが懸念される。すると、結露水がプリント配線板の回路を短絡させたり、フレキシブルプリント配線板の回路を短絡させたりすることが懸念される。このため、防水性に優れた配線板の接続構造が望まれていた。
【0005】
本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、防水性が向上された、配線板の接続構造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】
【0006】
本開示は、プリント配線板と、前記プリント配線板に重なるフレキシブルプリント配線板と、を備えた配線板の接続構造であって、前記プリント配線板は前記フレキシブルプリント配線板側の面に第1導電路を有し、前記フレキシブルプリント配線板は前記プリント配線板側と反対側の面に第2導電路を有し、前記フレキシブルプリント配線板は前記第2導電路の近傍に導電用貫通孔を有し、前記導電用貫通孔の内部には前記プリント配線板の前記第1導電路の一部が位置しており、前記導電用貫通孔内に配された導電材によって、前記プリント配線板の前記第1導電路と前記フレキシブルプリント配線板の前記第2導電路とが電気的に接続されており、前記導電材は絶縁性の樹脂に覆われている。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、配線板の接続構造の防水性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、実施形態1にかかる配線板の接続構造における、第1フレキシブルプリント配線板と第2フレキシブルプリント配線板との積層構造を示す斜視図である。
図2図2は、第1フレキシブルプリント配線板と第2フレキシブルプリント配線板との積層構造を示す分解斜視図である。
図3図3は、第1フレキシブルプリント配線板と第2フレキシブルプリント配線板との積層構造を示す平面図である。
図4図4は、図7におけるIV-IV線断面図である。
図5図5は、図7におけるV-V線断面図である。
図6図6は、配線板の接続構造を示す斜視図である。
図7図7は、配線板の接続構造を示す平面図である。
図8図8は、第1フレキシブルプリント配線板を示す、図7におけるV-V線に対応する断面図である。
図9図9は、第1フレキシブルプリント配線板の上にスペーサが積層された状態を示す、図7におけるV-V線に対応する断面図である。
図10図10は、スペーサの上に第2フレキシブルプリント配線板が積層された状態を示す、図7におけるV-V線に対応する断面図である。
図11図11は、半田によって第1導電路と第2導電路とが電気的に接続された状態を示す斜視図である。
図12図12は、半田によって第1導電路と第2導電路とが電気的に接続された状態を示す、図7におけるIV-IV線に対応する断面図である。
図13図13は、半田によって第1導電路と第2導電路とが電気的に接続された状態を示す、図7におけるV-V線に対応する断面図である。
図14図14は、実施形態1にかかる蓄電モジュールが搭載された車両を示す模式図である。
図15図15は、実施形態2にかかる第2フレキシブルプリント配線板を示す平面図である。
図16図16は、実施形態3にかかる第2フレキシブルプリント配線板を示す平面図である。
図17図17は、実施形態4にかかる第2フレキシブルプリント配線板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。
【0010】
(1)本開示は、プリント配線板と、前記プリント配線板に重なるフレキシブルプリント配線板と、を備えた配線板の接続構造であって、前記プリント配線板は前記フレキシブルプリント配線板側の面に第1導電路を有し、前記フレキシブルプリント配線板は前記プリント配線板側と反対側の面に第2導電路を有し、前記フレキシブルプリント配線板は前記第2導電路の近傍に導電用貫通孔を有し、前記導電用貫通孔の内部には前記プリント配線板の前記第1導電路の一部が位置しており、前記導電用貫通孔内に配された導電材によって、前記プリント配線板の前記第1導電路と前記フレキシブルプリント配線板の前記第2導電路とが電気的に接続されており、前記導電材は絶縁性の樹脂に覆われている。
【0011】
導電材が絶縁性の樹脂に覆われているので、結露水が導電材に付着し、導電材を伝って導電用貫通孔の内部に浸入することが抑制される。これにより、配線板の接続構造の防水性を向上させることができる。
【0012】
さらに、導電材に付着した結露水が、導電材を伝ってプリント配線板とフレキシブルプリント配線板との隙間に入り込むことを抑制できる。これにより、配線板の接続構造の防水性を向上させることができる。
【0013】
(2)前記プリント配線板および前記フレキシブルプリント配線板の少なくとも一方には、前記樹脂が前記プリント配線板と前記フレキシブルプリント配線板との間に充填されるための樹脂用貫通孔が形成されており、前記樹脂用貫通孔の内部には前記樹脂が充填されていることが好ましい。
【0014】
樹脂用貫通孔から樹脂を充填するという簡易な手法により、導電材のうちプリント配線板とフレキシブルプリント配線板との間に位置する部分を樹脂で覆うことができるので、プリント配線板とフレキシブルプリント配線板との間の防水性を向上させることができる。
【0015】
(3)前記樹脂用貫通孔は前記導電用貫通孔を兼ねることが好ましい。
【0016】
樹脂用貫通孔と導電用貫通孔とが別個に設けられる場合に比べて、配線板の接続構造を簡素化することができる。
【0017】
(4)前記フレキシブルプリント配線板には、前記第2導電路の少なくとも一方の側方に、前記導電用貫通孔および前記樹脂用貫通孔の少なくとも一方が形成されていることが好ましい。
【0018】
第2導電路の側方に導電用貫通孔が形成される場合には、第1導電路と第2導電路とを容易に電気的に接続できる。また、第2導電路の側方に樹脂用貫通孔が形成される場合には、第1導電路と第2導電路とを電気的に接続する導電材を、容易に樹脂によって覆うことができる。
【0019】
(5)前記プリント配線板と、前記フレキシブルプリント配線板との間には、スペーサが介在されており、前記スペーサには、前記導電用貫通孔に対応する位置に導電用開口部が形成されるとともに、前記樹脂用貫通孔に対応する位置に樹脂用開口部が形成されていることが好ましい。
【0020】
プリント配線板とフレキシブルプリント配線板との間にスペーサが介在されることにより、プリント配線板とフレキシブルプリント配線板との間に樹脂を充填させるためのスペースを形成することができる。これにより、プリント配線板とフレキシブルプリント配線板との間に確実に樹脂を充填できるので、配線板の接続構造の防水性を向上させることができる。
【0021】
(6)前記スペーサの少なくとも一方の面は接着性を有することが好ましい。
【0022】
スペーサと、プリント配線板またはフレキシブルプリント配線板とを接着できる。これにより、スペーサと、プリント配線板またはフレキシブルプリント配線板との間に水が浸入することを抑制できるので、配線板の接続構造の防水性を向上させることができる。
【0023】
(7)車両に搭載される車両用の配線板の接続構造であることが好ましい。
【0024】
[本開示の実施形態の詳細]
以下に、本開示の実施形態について説明する。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【0025】
<実施形態1>
本開示を車両1に搭載される蓄電パック2に適用した実施形態1が図1から図14を参照しつつ説明される。蓄電パック2は、電気自動車、またはハイブリッド自動車等の車両1に搭載されて、車両1の駆動源として用いられる。以下の説明においては、複数の部材については一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。
【0026】
[全体構成]
図14に示されるように、車両1の中央付近には蓄電パック2が配設されている。車両1の前部にはPCU3(Power Control Unit)が配設されている。蓄電パック2とPCU3とは、ワイヤーハーネス4によって接続されている。蓄電パック2とワイヤーハーネス4とは図示しないコネクタによって接続されている。蓄電パック2は複数の蓄電素子(図示せず)を備えた蓄電モジュール(図示せず)を有する。本開示にかかる配線板の接続構12は、蓄電モジュールに取り付けて用いられる。
【0027】
本実施形態は、第1フレキシブルプリント配線板10(プリント配線板の一例)と、第1フレキシブルプリント配線板10の上に重ねられた第2フレキシブルプリント配線板11(フレキシブルプリント配線板の一例)とが接続された配線板の接続構造12に関する。以下の記載では、説明の便宜のために上方または下方について言及しているが、本開示にかかる配線板の接続構造12の配置または姿勢は限定されない。
【0028】
[第1フレキシブルプリント配線板10]
図1および図2に示されるように、第1フレキシブルプリント配線板10は、第1ベースフィルム13と、第1ベースフィルム13の上に塗布された第1導電路接着層14と、第1導電路接着層14によって第1ベースフィルム13に接着された第1導電路15と、第1ベースフィルム13または第1導電路15の上に塗布された第1カバーレイ接着層16と、第1カバーレイ接着層16によって第1ベースフィルム13または第1導電路15に接着された第1カバーレイ17と、を備える。
【0029】
第1ベースフィルム13は、絶縁性の合成樹脂がフィルム状に形成されてなる。第1ベースフィルム13を構成する合成樹脂としては、例えばポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル等を挙げることができる。中でも、例えば耐熱性等の機械的強度の点で、ポリアミド、ポリイミドおよびポリアミドイミドが好適に用いられる。
【0030】
第1導電路15は、第1ベースフィルム13の上面に第1導電路接着層14によって接着された銅箔を公知のプリント配線技術によってパターニングすることによって形成される。第1導電路15を形成する材料は、導電性を有する材料であれば特に限定されず、例えば銅、アルミニウム、ニッケル等の金属が挙げられ、一般的には比較的安価で導電率が大きい銅が用いられる。第1導電路接着層14の厚さ寸法は、特に限定されないが、本実施形態においては、第1導電路15の厚さ寸法と同じか、やや小さく設定されている。
【0031】
第1ベースフィルム13の上面および第1導電路15の上面には、第1カバーレイ接着層16を介して第1カバーレイ17が接着されている。詳細には、第1ベースフィルム13のうち第1導電路15が形成されている部分には、第1導電路15の上面に第1カバーレイ接着層16および第1カバーレイ17が積層されており、第1ベースフィルム13のうち第1導電路15が形成されていない部分には、第1ベースフィルム13の上面に第1カバーレイ接着層16および第1カバーレイ17が積層されている。
【0032】
第1カバーレイ17は絶縁性の合成樹脂からなる。第1カバーレイ17を構成する合成樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー等が挙げられる。特に、耐熱性の観点からポリイミド樹脂が好ましい。
【0033】
第1カバーレイ17は可撓性を有する。これにより、第1フレキシブルプリント配線板10のうち第1導電路15に対応する部分においては、第1カバーレイ17は第1導電路15の厚さ寸法に対応して、上方に盛り上がった形状になっている。
【0034】
第1カバーレイ17および第1カバーレイ接着層16には、所定の位置に、第1開口部18が開口されている。本実施形態においては、第1開口部18は、上方から見て長方形状をなしている。第1開口部18の内部には、第1導電路15が配されている。本実施形態においては、第1導電路15は、第1開口部18内まで延びており、第1開口部18内において終端部19を有している。
【0035】
[スペーサ20]
図1および図2に示されるように、第1フレキシブルプリント配線板10の上面には、所定の厚さ寸法を有するスペーサ20が重ねられている。スペーサ20は合成樹脂製であって、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、フッ素樹脂、液晶ポリマー等、任意の合成樹脂を選択できる。
【0036】
本実施形態においては、スペーサ20の上面および下面の一方または双方には接着性を有する接着剤が塗布されている。これにより、スペーサ20と、第1フレキシブルプリント配線板10および第2フレキシブルプリント配線板11と、を接着することができる。
【0037】
スペーサ20には、第1開口部18に対応する位置に、スペーサ開口部21が形成されている。スペーサ開口部21は上方から見て長方形状をなしている。スペーサ開口部21の口縁は、第1開口部18の口縁よりも大きく形成されている。これにより、上方から見て、スペーサ開口部21の内側に、第1開口部18が位置するようになっている。
【0038】
スペーサ20は可撓性を有する。これにより、第1フレキシブルプリント配線板10のうち、第1導電路15に対応して第1カバーレイ17が上方に盛り上がった部分においては、スペーサ20も上方に盛り上がった形状になっている。
【0039】
[第2フレキシブルプリント配線板11]
図1および図2に示されるように、第2フレキシブルプリント配線板11は、第2ベースフィルム22と、第2ベースフィルム22の上に塗布された第2導電路接着層23と、第2導電路接着層23によって第2ベースフィルム22に接着された第2導電路24と、第2ベースフィルム22または第2導電路24の上に塗布された第2カバーレイ接着層25と、第2カバーレイ接着層25によって第2ベースフィルム22または第2導電路24に接着された第2カバーレイ26と、を備える。
【0040】
第2ベースフィルム22は上記した第1ベースフィルム13と同様の材料からなるので説明を省略する。
【0041】
第2導電路24は、第2ベースフィルム22の上面に第2導電路接着層23によって接着された銅箔を公知のプリント配線技術によってパターニングすることによって形成される。第2導電路24を形成する材料は第1導電路15と同様なので説明を省略する。第2導電路接着層23の厚さ寸法は、特に限定されないが、本実施形態においては、第2導電路24の厚さ寸法と同じか、やや小さく設定されている。
【0042】
第2ベースフィルム22の上面および第2導電路24の上面には、第2カバーレイ接着層25を介して第2カバーレイ26が接着されている。詳細には、第2ベースフィルム22のうち第2導電路24が形成されている部分には、第2導電路24の上面に第2カバーレイ接着層25および第2カバーレイ26が積層されており、第2ベースフィルム22のうち第2導電路24が形成されていない部分には、第2ベースフィルム22の上面に第2カバーレイ接着層25および第2カバーレイ26が積層されている。
【0043】
第2カバーレイ26は第1カバーレイ17と同様の材料からなるので説明を省略する。
【0044】
第2カバーレイ26は可撓性を有する。これにより、第2フレキシブルプリント基板11のうち、第2導電路24に対応する部分においては、第2カバーレイ26は第2導電路24の厚さ寸法に対応して、上方に盛り上がった形状になっている。
【0045】
第2フレキシブルプリント配線板11を構成する第2ベースフィルム22、第2導電路接着層23、第2導電路24、第2カバーレイ接着層25、および第2カバーレイ26は可撓性を有するので、第2フレキシブルプリント配線板11のうち、第1フレキシブルプリント配線板10が上方に盛り上がった部分に対応する部分は、上方に盛り上がっている。
【0046】
図3に示されるように、第2フレキシブルプリント配線板11は、第2導電路24の両側方に、上下に貫通する貫通孔27(導電用貫通孔の一例、樹脂用貫通孔の一例)を有する。貫通孔27は、上方から見て、第2導電路24の延びる方向に沿って細長く延びる長方形状をなしている。上方から見て、2つの貫通孔27のそれぞれの内部には、第1導電路15が露出するようになっている。
【0047】
スペーサ20のスペーサ開口部21は、第2フレキシブルプリント配線板11の貫通孔27よりも大きく形成されている。これにより、上方から見て、貫通孔27の内部には、スペーサ開口部21の口縁が露出しないようになっている。スペーサ開口部21の口縁は、第1フレキシブルプリント配線板10と第2フレキシブルプリント配線板11との間に挟まれた位置に配されている。
【0048】
第2カバーレイ26および第2カバーレイ接着層25のうち、2つの貫通孔27に挟まれた領域には、第2開口部28が形成されている。第2開口部28からは第2導電路24が露出している。第2開口部28は、2つの貫通孔27に挟まれた領域のうち、第2導電路24の延びる方向について中央付近に形成されている。第2導電路24の延びる方向について、第2開口部28の長さ寸法は、貫通孔27の長さ寸法の略三分の一に設定されている。
【0049】
図3に示されるように、上方から見て、第2開口部28からは第2導電路24が露出しており、2つの貫通孔27のそれぞれからは第1導電路15の終端部19が露出している。
【0050】
[半田29]
図4および図5に示されるように、第1開口部18内に配された第1導電路15と、第2開口部28から露出する第2導電路24とは、溶融後に固化した半田29(導電材の一例)によって接続されている。半田29は、第1導電路15の上面に配されるとともに、第1導電路15の上方に位置する第2導電路24の上面も覆うように配されている。図4に示されるように、半田29は、第1導電路15の上に山状に盛り上がった形状に形成されている。半田29の上端部の位置は限定されず、第2カバーレイ26の上面よりも上方に突出していてもよいし、第2カバーレイ26の上面と同じ位置に形成されていてもよく、また、第2カバーレイ26の上面よりも下方に位置していてもよい。
【0051】
[樹脂30]
図6および図7に示されるように、半田29の上方および側方は、絶縁性の樹脂30で覆われている。樹脂30は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、光硬化性樹脂等、任意の合成樹脂を適宜に選択できる。
【0052】
図4および図5に示されるように、樹脂30は、第1開口部18、スペーサ開口部21、第2開口部28、および貫通孔27の内部に充填されている。さらに、樹脂30は、第2開口部28および貫通孔27から外方に漏出し、第2フレキシブルプリント配線板11の上面に流出している。上方から見て、樹脂30の形状は、2つの貫通孔27の口縁よりもやや大きな四角形状をなしている。図6に示されるように、樹脂30の上面は緩やかに湾曲しており、概ね山状に形成されている。
【0053】
樹脂30によって、半田29の上面は覆われている。また、樹脂30によって、第2開口部28、および2つの貫通孔27は覆われている。さらに、第1開口部18、スペーサ開口部21、および貫通孔27内に充填された樹脂30によって、半田29のうち第1フレキシブルプリント配線板10と第2フレキシブルプリント配線板11との間に位置する部分も覆われている。
【0054】
[本実施形態の製造工程]
続いて、本実施形態にかかる配線板の接続構造12の製造工程の一例について説明する。配線板の製造工程は以下の記載に限定されない。
【0055】
図8に示されるように、第1ベースフィルム13の上面に第1導電路接着層14が塗布され、銅箔が接着される。銅箔が、プリント配線技術によりパターニングされることにより第1導電路15が形成される。第1ベースフィルム13の上面および第1導電路15の上面に、第1開口部18が形成された第1カバーレイ17が接着される。第1カバーレイ17の下面に予め第1カバーレイ接着層16が形成されていてもよいし、また、第1ベースフィルム13の上面および第1導電路15の上面に第1カバーレイ接着層16が形成された後に、この第1カバーレイ接着層16の上に第1カバーレイ17が接着されてもよい。
【0056】
スペーサ20にスペーサ開口部21が形成される。図9に示されるように、第1フレキシブルプリント配線板10の上面にスペーサ20が積層される。このとき、スペーサ開口部21と、第1開口部18とが対応する位置に配されるようにする。これにより、スペーサ開口部21内に第1開口部18が配される。
【0057】
第2ベースフィルム22の上面に第2導電路接着層23が塗布され、銅箔が接着される。銅箔が、プリント配線技術によりパターニングされることにより第2導電路24が形成される。第2ベースフィルム22の上面および第2導電路24の上面に、第2開口部28が形成された第2カバーレイ26が接着される。第2カバーレイ26の下面に予め第2カバーレイ接着層25が形成されていてもよいし、また、第2ベースフィルム22の上面および第2導電路24の上面に第2カバーレイ接着層25が形成された後に、この第2カバーレイ接着層25の上に第2カバーレイ26が接着されてもよい。第2フレキシブルプリント配線板11のうち、第2導電路24の両側方であって、第2開口部28に対応する位置に、打ち抜き加工により2つの貫通孔27が形成される。
【0058】
図10に示されるように、第1フレキシブルプリント配線板10の上面に貼付されたスペーサ20の上面に、第2フレキシブルプリント配線板11が積層される。スペーサ20と第2フレキシブルプリント配線板11とは、スペーサ20に形成された図示しない接着層によって接着されてもよい。
【0059】
図3に示されるように、2つの貫通孔27から露出する第1導電路15に、半田ごて31を接触させながら公知の手法により半田付けが行われる。半田ごて31によって溶融した半田29は、第1導電路15の上面に配され、さらに溶けた半田29が山状に盛り上がることにより、第2導電路24の上面が、溶けた半田29によって覆われる(図11参照)。半田ごて31を第1導電路15から離して、半田29を固化させる。これにより、図12および図13に示されるように、第1導電路15と第2導電路24とが半田29によって電気的に接続される。
【0060】
なお、第1導電路15と第2導電路24との半田付けは、第1導電路15および第2導電路24にスクリーン印刷技術により半田ペーストが塗布された後に、リフロー炉、レーザー光照射、ブロー等で加熱されることによって実行されてもよい。また、第1導電路15の終端部19に半田ペーストが塗布され、加熱溶融された後に半田を固化させておき、第2フレキシブルプリント配線板11を積層後、半田ごて31を用いて半田を追加しつつ半田付けがされてもよい。
【0061】
図12に示されるように、貫通孔27にノズル32が差し込まれ、ノズル32から樹脂30を貫通孔27内が充填される。樹脂30が貫通孔27内に充填され、さらに貫通孔27の口縁から漏出して山状に盛り上がった時点で樹脂30の注入が終了される。半田29が樹脂30により覆われた状態で樹脂30が固化される。これにより、第1フレキシブルプリント配線板10と、第2フレキシブルプリント配線板11とが接続され、本実施形態にかかる配線板の接続構造12が完成する(図1参照)。
【0062】
[本実施形態の作用効果]
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態は第1フレキシブルプリント配線板10と、第1フレキシブルプリント配線板10に重なる第2フレキシブルプリント配線板11と、を備えた配線板の接続構造12であって、第1フレキシブルプリント配線板10は第2フレキシブルプリント配線板11側の面に第1導電路15を有し、第2フレキシブルプリント配線板11は第1フレキシブルプリント配線板10側と反対側の面に第2導電路24を有し、第2フレキシブルプリント配線板11は第2導電路24の近傍に貫通孔27を有し、貫通孔27の内部には第1フレキシブルプリント配線板10の第1導電路15の一部が位置しており、貫通孔27内に配された半田29によって、第1フレキシブルプリント配線板10の第1導電路15と第2フレキシブルプリント配線板11の第2導電路24とが電気的に接続されており、半田29は絶縁性の樹脂30に覆われている。
【0063】
半田29が絶縁性の樹脂30に覆われているので、結露水が半田29に付着し、半田29を伝って貫通孔27の内部に浸入することが抑制される。これにより、配線板の接続構造12の防水性を向上させることができる。
【0064】
さらに、半田29に付着した結露水が、半田29を伝って第1フレキシブルプリント配線板10と第2フレキシブルプリント配線板11との隙間に入り込むことを抑制できる。これにより、配線板の接続構造12の防水性を向上させることができる。
【0065】
また、本実施形態によれば、第2フレキシブルプリント配線板11には、樹脂30が第1フレキシブルプリント配線板10と第2フレキシブルプリント配線板11との間に充填されるための貫通孔27が形成されており、貫通孔27の内部には樹脂30が充填されている。
【0066】
貫通孔27から樹脂30を充填するという簡易な手法により、半田29のうち第1フレキシブルプリント配線板10と第2フレキシブルプリント配線板11との間に位置する部分を樹脂30で覆うことができるので、第1フレキシブルプリント配線板10と第2フレキシブルプリント配線板11との間の防水性を向上させることができる。
【0067】
また、本実施形態によれば、貫通孔27は、導電用貫通孔と樹脂用貫通孔とを兼ねている。これにより、樹脂用貫通孔と導電用貫通孔とが別個に設けられる場合に比べて、配線板の接続構造12を簡素化することができる。
【0068】
また、本実施形態によれば、第2フレキシブルプリント配線板11には、第2導電路24の側方に、貫通孔27が形成されている。
【0069】
第2導電路24の側方に、導電用貫通孔と樹脂用貫通孔を兼ねる貫通孔27が形成されることにより、第1導電路15と第2導電路24とを容易に電気的に接続できるとともに、第1導電路15と第2導電路24とを電気的に接続する半田29を、容易に樹脂30によって覆うことができる。
【0070】
本実施形態によれば、第1フレキシブルプリント配線板10と、第2フレキシブルプリント配線板11との間には、スペーサ20が介在されており、スペーサ20には、貫通孔27に対応する位置にスペーサ開口部21が形成されている。
【0071】
第1フレキシブルプリント配線板10と第2フレキシブルプリント配線板11との間にスペーサ20が介在されることにより、第1フレキシブルプリント配線板10と第2フレキシブルプリント配線板11との間に樹脂30を充填させるためのスペースを形成することができる。これにより、第1フレキシブルプリント配線板10と第2フレキシブルプリント配線板11との間に確実に樹脂30を充填できるので、配線板の接続構造12の防水性を向上させることができる。
【0072】
本実施形態によれば、スペーサ20の少なくとも一方の面は接着性を有する。
【0073】
スペーサ20と、第1フレキシブルプリント配線板10または第2フレキシブルプリント配線板11と、を接着できる。これにより、スペーサ20と、第1フレキシブルプリント配線板10または第2フレキシブルプリント配線板11との間に水が浸入することを抑制できるので、配線板の接続構造12の防水性を向上させることができる。
【0074】
本実施形態にかかる配線板の接続構造12は車両1に搭載されて用いられる車両用の配線板の接続構造12である。本実施形態は、車両1のように結露の生じやすい環境下で用いられる場合に特に有効である。
【0075】
<実施形態2>
次に、本開示の実施形態2について、図15を参照しつつ説明する。本実施形態においては、第2フレキシブルプリント配線板40の構成が実施形態1と異なる。
【0076】
本実施形態においては、第2導電路41は終端部42を有する。第2フレキシブルプリント配線板40は、第2導電路41の終端部42を囲むように貫通孔43(樹脂用貫通孔の一例、導電用貫通孔の一例)が形成されている。貫通孔43は、上方から見て略C字形状をなしている。
【0077】
第2カバーレイ76および第2カバーレイ接着層75は、第2導電路41の終端部42に対応する位置に第2開口部44を有する。第2開口部44からは、第2導電路41の終端部42が露出している。
【0078】
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0079】
本実施形態は、第2導電路41が終端部42を有する場合に好適に用いることができる。
【0080】
<実施形態3>
次に、本開示の実施形態3について、図16を参照しつつ説明する。本実施形態においては、スペーサ50および第2フレキシブルプリント配線板51の構成が実施形態1と異なる。
【0081】
本実施形態においては、第2導電路52は終端部53を有する。第2導電路52の終端部53は上方から見て円形状をなしている。第2カバーレイ86および第2カバーレイ接着層85には、第2導電路52の終端部53に対応する位置に、第2開口部54が形成されている。第2開口部54の口縁は、上方から見て、第2導電路52の終端部53よりも大きな円形状をなしている。これにより、第2開口部54の内側には、第2導電路52の終端部53が露出している。
【0082】
第2導電路52の終端部53の中央部には、第2導電路52、第2導電路接着層23、および第2ベースフィルム22を貫通する導電用貫通孔55が形成されている。導電用貫通孔55の口縁は、上方から見て円形状をなしている。導電用貫通孔55の内部には、上方から見て第1導電路15が露出するようになっている。
【0083】
スペーサ20には、導電用貫通孔55および第2開口部54に対応する位置に、スペーサ開口部56が形成されている。スペーサ開口部56の口縁は、上方から見て、第2開口部54の口縁よりも大きな円形状をなしている。
【0084】
第2フレキシブルプリント配線板51には、スペーサ開口部56の口縁に対応する位置に、2つの樹脂用貫通孔57が形成されている。2つの樹脂用貫通孔57の内側には、上方から見て、スペーサ開口部56の口縁が露出している。2つの樹脂用貫通孔57は、導電用貫通孔55を中心にして略点対称の位置に形成されている。樹脂用貫通孔57の口縁は、上方から見て円形状に形成されている。
【0085】
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0086】
続いて、本実施形態の製造工程の一例について説明する。本実施形態の製造工程は以下の記載に限定されない。
【0087】
導電用貫通孔55内に、図示しない半田ペーストを充填し、さらに、第2導電路52の終端部53の上面にも図示しない半田ペーストを配置する。その後、リフロー炉内で加熱することにより公知のリフロー半田付けを行う。これにより、第1導電路15と第2導電路52とが半田29により電気的に接続される。
【0088】
第2導電路52の終端部53の上に形成された半田29を、樹脂30によって覆う。次に、ノズル32を一方の樹脂用貫通孔57内に挿入し、樹脂用貫通孔57内、およびスペーサ開口部56内に樹脂30を充填する。他方の樹脂用貫通孔57から樹脂30が溢れ出した時点で樹脂30の充填を終了する。その後、樹脂30が固化することにより配線板の接続構造12が完成する。
【0089】
<実施形態4>
次に、本開示の実施形態4について、図17を参照しつつ説明する。本実施形態においては、第2フレキシブルプリント配線板60の構成が実施形態3と異なる。
【0090】
本実施形態においては、樹脂用貫通孔61は、上方から見て、スペーサ開口部56の口縁部に沿った弧状に形成されている。これにより、スペーサ開口部56内に樹脂30を充填しやすくすることができる。
【0091】
上記以外の構成については、実施形態3と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0092】
<他の実施形態>
(1)実施形態1から4においては、プリント配線板は第1フレキシブルプリント配線板10としたが、これに限られず、硬質プリント配線板でもよい。
【0093】
(2)樹脂用貫通孔57,61はプリント配線板に形成されていてもよい。
【0094】
(3)スペーサ20は接着性を有しなくてもよい。
【0095】
(4)スペーサ20は、第1フレキシブルプリント配線板10の上面に塗布された接着剤層であってもよい。また、スペーサ20は省略してもよい。
【0096】
(5)導電材は、金属材料を含む合成樹脂材料であってもよい。
【0097】
(6)第2導電路24の一方の側方にのみ貫通孔27が形成される構成としてもよい。
【0098】
(7)導電用貫通孔および樹脂用貫通孔の形状は特に限定されない。
【0099】
(8)第1導電路接着層14、および第2導電路接着層23は省略してもよい。
【0100】
(9)第1カバーレイ接着層16、および第2カバーレイ接着層25は省略してもよい。この場合、第1カバーレイ17および第2カバーレイ26は、印刷や感光性の絶縁膜によって形成されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【0101】
1: 車両
2: 蓄電パック
3: PCU
4: ワイヤーハーネス
10: 第1フレキシブルプリント配線板
11,40,51,60: 第2フレキシブルプリント配線板
12: 接続構造
13: 第1ベースフィルム
14: 第1導電路接着層
15: 第1導電路
16: 第1カバーレイ接着層
17: 第1カバーレイ
18: 第1開口部
19: 終端部
20,50: スペーサ
21,56: スペーサ開口部
22: 第2ベースフィルム
23: 第2導電路接着層
24,41,52: 第2導電路
25: 第2カバーレイ接着層
26: 第2カバーレイ
27,43: 貫通孔
28,44,54: 第2開口部
29: 半田
30: 樹脂
32: ノズル
42: 終端部
53: 終端部
55: 導電用貫通孔
56: スペーサ開口部
57: 樹脂用貫通孔
61: 樹脂用貫通孔
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17