Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5331882B2 - 電子アセンブリ製造方法 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5331882B2 - 電子アセンブリ製造方法 - Google Patents

電子アセンブリ製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5331882B2
JP5331882B2 JP2011518695A JP2011518695A JP5331882B2 JP 5331882 B2 JP5331882 B2 JP 5331882B2 JP 2011518695 A JP2011518695 A JP 2011518695A JP 2011518695 A JP2011518695 A JP 2011518695A JP 5331882 B2 JP5331882 B2 JP 5331882B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flex circuit
pcb
conductive
pads
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011518695A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011528505A (ja
Inventor
チャールズ スティル、
デビッド アール ストスカップ、
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autoliv ASP Inc
Original Assignee
Autoliv ASP Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autoliv ASP Inc filed Critical Autoliv ASP Inc
Publication of JP2011528505A publication Critical patent/JP2011528505A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5331882B2 publication Critical patent/JP5331882B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/363Assembling flexible printed circuits with other printed circuits by soldering
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/148Arrangements of two or more hingeably connected rigid printed circuit boards, i.e. connected by flexible means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
    • H05K3/0052Depaneling, i.e. dividing a panel into circuit boards; Working of the edges of circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • H05K1/0269Marks, test patterns or identification means for visual or optical inspection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09009Substrate related
    • H05K2201/09063Holes or slots in insulating substrate not used for electrical connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09009Substrate related
    • H05K2201/0909Preformed cutting or breaking line
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09818Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09918Optically detected marks used for aligning tool relative to the PCB, e.g. for mounting of components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0195Tool for a process not provided for in H05K3/00, e.g. tool for handling objects using suction, for deforming objects, for applying local pressure
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/08Treatments involving gases
    • H05K2203/082Suction, e.g. for holding solder balls or components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/303Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors with surface mounted components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49126Assembling bases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Description

発明の属する技術分野
本発明は、全体として電子アセンブリ製造方法に関するものであり、特に、プライマリプリント回路基板(PCB)と、プライマリPCBに電気的に結合される少なくとも1つのドーターPCBとを含む電子アセンブリ製造方法に関するものである。
発明の背景
電子産業において、低価格で信頼性の高いプリント回路基板(PCB)アセンブリを製造する試みが続いている。プリント回路基板(PCB)には、マザーPCBもしくはプライマリPCBと、ドーターPCBもしくは第2のPCBなどの、少なくとも2つのPCBが含まれ、これらPCB間には信頼性の高い相互接続がなされている。PCBは、アルミナもしくはFR−4ガラス/エポキシ樹脂からなる基板を有する、剛性のあるものであってよい。一方で、その他のものは、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエーテルイミド(PEI)フィルムおよびその類似物からなる基板を有する、比較的柔軟なものである(例えば「フレックス回路」)。
PCB間の相互接続は、第1のPCBの回路トレースを、これに対応する第2のPCB上の回路トレースに電気的に接続することにより行われる。従来より、例えば密接に積み重ねられたもしくは並列したPCBなどの、密接に配置されたPCB間の電子接続は、剛性のコネクタにより実現されてきた。これらは一般に、雄および雌の2つの片割れ接続からなり、それぞれが、PCBへ取り付けるためのリード線と、剛性のハウジングに取り込まれるレセプタクルとを有する。剛性コネクタの利点の1つは、剛性コネクタがPCBに取り付けられると、様々なコネクタの片割れを容易に表面に取付可能となることであり、ある程度のオートメーションを採用可能となることである。しかし、剛性コネクタは、2つのPCBを互いに接続するために手動の工程を要求することが往々にしてある。また、剛性コネクタは、耐性のスタックアップ、はんだ付け、および/または他のアセンブリ関連工程、もしくは、例えば表面に何かが落ちるといった機械的ショックにより引き起こされるストレスによる機械的故障を受けやすい。
上記ニーズを満たすために、また、上記および他の欠点および周知技術の制限を克服するために、本発明は電子アセンブリ製造方法を提供する。当該電子アセンブリは、プライマリPCBと、プライマリPCBに電気的に結合する少なくとも1つのドーターPCBとを含む。当該製造方法は、互いに結合した複数個の仕切り区分からなる剛性基板の位置決定工程を含む。当該仕切り区分には、プライマリPCB用の第1の仕切り区分と、ドーターPCB用の第2の仕切り区分とが含まれる。第1の仕切り区分は第1の複数個の導電トレースを有し、これらの末端は第1の複数個の導電パッドを形成している。第2の仕切り区分は第2の複数個の導電トレースを有し、これらの末端は第2の複数個の導電パッドを形成している。少なくとも1つの電子構成部材が、第1および第2の複数個の導電トレースそれぞれに沿って配置される。フレックス回路は、第1および第2の複数個の導電パッド上に配置される。第3の複数個の導電トレースはフレックス回路に含まれ、第1末端で第1の複数個の接続パッドを形成する。導電トレースの第2末端で端子となっているのは、第2の複数個の接続パッドである。第1および第2の複数個の接続パッドは、それぞれ、第1および第2の複数個の導電パッドに対応する。フレックス回路を配置することによって、フレックス回路と、動作自動化されたヘッドとが接触する。フレックス回路は、それにより、選択的にヘッドと結合する。フレックス回路の位置は、ヘッドおよび剛性基板の両方の位置を基準として決定される。ヘッドおよび剛性基板は、互いを基準として、第1および第2の複数個の接続パッドをそれぞれ第1および第2の複数個の導電パッドと位置合わせをして配置するように移動させる。電子構成部材は、それぞれプライマリPCBおよびドーターPCBを形成する第1および第2の複数個の導電トレースと電気的に結合する。第1および第2の複数個の接続パッドは、PCBPCBそれぞれ第1および第2の複数個の導電パッドと電気的に結合することにより、ドーターPCBをプライマリPCBに電気的に結合する。
ある側面から見れば、剛性基板は、少なくとも3軸における動作を制御可能なヘッドを有する自動ピック・アンド・プレイス機に配置される。少なくとも1つの電子構成部材が、自動ピック・アンド・プレイス機を介して、第1および第2の複数個の導電トレースのそれぞれに沿って配置される。フレックス回路の位置は、自動ピック・アンド・プレイス機を介して、ヘッドおよび剛性基板の両方の位置を基準として決定される。
本発明の他の目的、特徴、および利点は、後続の記述および追記する請求項、添付の図面により理解される。
本発明の一実施形態に従った剛性基板の平面図である。 本発明の一実施形態に従ったフレックス回路の斜視図である。 図2Aのライン2b-2bに沿って図示されたフレックス回路の断面図である。 本発明の一実施形態に従った電子アセンブリの部分斜視図である。 本発明の一実施形態に従ったピック・アンド・プレイス機の斜視図である。 図4Aに図示したピック・アンド・プレイス機の部分拡大図である。 本発明の一実施形態に従った電子アセンブリの分解組立図である。 本発明の一実施形態に従った電子アセンブリ製造方法に関するフローチャートである。
発明の詳細な説明
本発明の詳細な実施形態をここに開示する。しかし、詳細な実施形態は単なる発明の典型であり、様々な代替の形式に具現化してよいことを理解されたい。各図は、必ずしも正確な縮尺で製図していず、図のいくつかは、特定の構成部材の詳細を示すよう構成することがある。それゆえ、ここに開示される特定の構造的および機能的詳細は、限定ではなく特許請求の範囲の単なる代表的な基準であり、当業者に本発明を実施する方法を教示するものと解釈されたい。
図1を参照されたい。電子アセンブリに関する基板10が提供されている。基板10は剛性基板であり、例えばアルミナなどのセラミック物質から形成してよい。あるいは、基板10は、ラミネート加工を用いて、例えばFR−4ガラス/エポキシなどの剛性のプラスチック合成物質から形成してもよい。基板10は、プレート状もしくは板状の、実質的に平坦な形状を有することが望ましい。
基板10は、互いに結合された複数個の仕切り区分12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34を有する。各仕切り区分12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34は、各々のPCB用に指定された基板10の各一部分である。これら仕切り区分には、複数個の第1仕切り区分12、18、20、22を含んでよく、それぞれがその上にプライマリPCBを形成する。第1仕切り区分は共通のものとしてよく、これらは複数個の第2仕切り区分14、16、24、26、28、30、32、34に対応して関連づけられている。これら第2仕切り区分も共通のものとしてよく、それぞれがその上にドーターPCBを形成する。第2仕切り区分は、第1仕切り区分より小さくてよい。例えば図示するように、第1仕切り区分12は、第1仕切り区分12の外周に沿って並べられた、より小さい第2仕切り区分14、16と関連づけられている。
基板10は、複数個のアパーチャ80、82、84、86、88、90、92、94も有してよく、これらは、第1仕切り区分12、18、20、22と、第2仕切り区分14、16、24、26、28、30、32、34との間に配置されている。アパーチャ80、82、84、86、88、90、92、94は、基板を貫通して形成され、例えば、ラミネート後のルータ加工などの穿孔工程もしくは切断工程により、あるいは当業者に周知の、剛性PCB基板用の他の適した材料除去工程により形成される。アパーチャ80、82、84、86、88、90、92、94に隣接して配置されているのは、タブ100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130であり、第2仕切り区分14、16、24、26、28、30、32、34を第1仕切り区分12、18、20、22に接続している。後に明らかになるように、アパーチャ80、82、84、86、88、90、92、94により、仕切り区分12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34を後に互いに分離させることが容易になる。
図3も参照されたい。これはプライマリPCB142およびドーターPCB144の部分斜視図を示している。第1仕切り区分12(注・本実施形態において第1仕切り区分は実質的に互いに同一であり、第2仕切り区分は実質的に互いに同一である)は、複数個の導電トレース36を含む。導電トレース36は、基板10の片側もしくは両側に形成される。スルーホール37もしくは導電性のピンを組み込んでもよく、これらにより、区分12の両側のトレース36間の電気的導通が実現される。導電トレース36は、その末端に、複数個の導電パッド38を形成する。導電トレース36(あらゆるスルーホール37を含む)は、銅もしくは同様の材質から成り、選択めっきおよび/または選択エッチング工程、あるいは本技術分野において周知の他の適した工程によって、基板10上に形成してよい。
第2の仕切り区分16は、その上に形成された複数個の導電トレース40を有する。第2の仕切り区分16の導電トレース40の末端は、複数個の導電パッド42を形成する。第2の仕切り区分の導電トレース40は、第1の仕切り区分12の導電トレース36を形成するのと同じ工程を用いて基板10上に形成することが望ましい。
第1および第2の仕切り区分12、16の導電トレース36、40に電気的に結合するのは、電子装置140であり、これによりプライマリPCB142およびドーターPCB144をそれぞれ形成する。電子装置140は、表面実装部品(SMD)もしくは、他の適した電子装置としてよい。はんだ、はんだペースト、導電接着剤、もしくはそれらと同様のものを、電子装置140を導電トレース36、40に電気的に結合するために用いてよい。
図2Aおよび図2Bも参照されたい。フレックス回路44の斜視図および断面図が提供されている。フレックス回路44は、フレキシブルフィルムキャリア45に形成された複数個の導電トレース46を含む。フィルムキャリア45は、ポリイミド、ポリエステル、PEI、もしくは当業者に周知の他の適したフレックス回路用ポリマーフィルムから成るものとしてよい。フィルムキャリア45の厚さは、一般におよそ1〜10ミル(0.0254〜0.254mm)の範囲であり、導電トレースは、およそ1/2〜2オンス(14.1747615625〜56.69904625g)の銅から成るものとしてよい。フィルムキャリア45は、はんだ付け工程における、例えば180℃以上の熱暴露に短時間(分)、劣化することなく、すなわち例えば歪みなどの寸法非安定化を生じることなく、耐え得ることが望ましい。
導電トレース46は、第1末端で末端をなして第1の複数個の接続パッド48を形成し、第2末端で末端をなして第2の複数個の接続パッド50を形成する。第1および第2の複数個の接続パッド48、50は、第1および第2仕切り区分12、16に形成された導電パッド38、42にそれぞれ対応して並べられ、それらに電気的に結合され(図3参照)、プライマリPCB142とドーターPCB144との間の電気的相互接続を形成する。接続パッド 48、50は、はんだ、導電接着剤あるいは同様のものによって、導電パッド38、42に電気的に結合される。フレックス回路44は、基準74すなわち、その上に形成された位置的特徴を有することが望ましく、これについては後に詳述する。注・図2Aに示すように、基準74は、トレース46およびパッド50とは異なる特徴としてよい。しかし、本技術分野において周知なように、基準は、フレックス回路44を位置決めするアライメントウィンドウを生成するために用いられるあらゆる位置的特徴であると理解され、フレックス回路44はトレース46、パッド50、および/またはフレックス回路44の外周輪郭を含んでいる。
フレックス回路44は、導電パッド38、42上でのフレックス回路44の自動組立を容易にするために、フリーな状態もしくは抑制されない状態において比較的平坦であることが望ましい。一例では、フリーな状態におけるフレックス回路44は、その名目上の平坦状態から、およそ10ミル(0.254mm)以内の誤差寸法である。本願出願人らは、フリーな状態におけるフレックス回路44の平坦さを増強するいくつかの手段を見出し、これによって、名目上の平坦状態からの誤差寸法が最小限化した。ある観点では、フレックス回路44は、およそ35ミリを超えない長さ52を有する。他の観点では、フレックス回路44は、およそ5:1を超えない、より好ましくはおよそ2:1を超えない縦横比を定める、長さ52対最小幅54を有する。さらに他の観点では、フレックス回路44は、第1末端48と第2末端50との間に伸長する中央の前後軸56を有し、複数個の導電トレース46が、前後軸56と対称に並べられる。さらに他の観点では、フィルムキャリア45は、少なくとも5ミル(0.127mm)の厚さを有し、複数個の導電トレース46は、少なくとも1オンス(28.349523125g)の銅であり、フィルムキャリア45上に形成される。他の観点では、フレックス回路44は、フレックス回路44の両側60、64に取り付けられたソルダーマスク62を含む。ソルダーマスク62は、電気的に抵抗するコーティングもしくはカバーであり、フレックス回路44の導電トレース46に起こる電気ショートを回避する。上述した各観点により、フィルムキャリア45の両側60、64に生成される、いくつかのあるいは多くのストレスのバランスを保たせるのに役立ち、これによって、フレックス回路44の寸法安定性を改良すると期待される。
図4A〜図4Bおよび図6も参照されたい。電子アセンブリ製造方法が提供されている。基板10は、工程200において、自動ピック・アンド・プレイス機66上に配置される。基板10は、ピック・アンド・プレイス機上に、手動もしくは自動で配置してよい。ピック・アンド・プレイス機66は、ヘッド68を有する。基板10は、例えばヘッド68の下などの、ヘッド68の近接に配置されることが望ましい。
ヘッド68は、例えば、上下、前後、および左右といった少なくとも3軸における動作を制御可能である。例えば、ヘッド68は、3軸動作用のコンピュータ数値制御(CNC)システムと接続して機能するレイルガントリ装置に、操作可能に接続してよい。その他適切な自動システムをヘッド68の動作制御に採用してもよく、それらは当業者に周知である。
一例において、ヘッド68は、真空源と選択的に流体連通を行うノズルとして構成される。ヘッド68は、真空を吸って(吸引して)電子構成部材140をテープ・アンド・リール装置70からピックアップし、工程202において、電子構成部材140を基板10上に配置する。一旦電子構成部材140が基板10に適切に配置されると、真空源およびヘッド68間の流体連通は、構成部材140をヘッド68から解放するために中断される。はんだペーストおよび/または導電接着剤は、例えばはんだ付けのリフローなど後続の工程のために、電子構成部材140と導電トレース36、42との間に配置してよく、それぞれプライマリPCB142およびドーターPCB144を形成する。
ある実施形態では、基板10は、その上に形成される、例えば位置的特徴などの基準を有する。カメラ72は、ピック・アンド・プレイス機66に含まれ、基板10の位置を決定する基準を検知するよう設定される。ピック・アンド・プレイス機66は、カメラ72から得られた情報を用いてヘッド68の位置決めおよび制御を行い、基板10上の電子構造部材を配置する。
ピック・アンド・プレイス機66はまた、工程204において、導電パッド38、42上にフレックス回路44を配置する。本工程は、工程206において、フレックス回路44をヘッド68と接触させ、選択的にフレックス回路44をヘッド68に結合することを含む。例えば、ヘッド68がノズルの形状をしているシナリオにおいて、当該ノズル68は、真空を吸って、フレックス回路44をテープ・アンド・リール装置70からピックアップする。(注・本装置では、複数個のフレックス回路44をテープに接着して巻き、ピック・アンド・プレイス機66に提供してよい)。特に、ノズルの真空開口部71に隣接したノズル68の外周部分69は、フレックス回路44に接触し、真空は、外周部分69に向かってフレックス回路44を直接支える。フレックス回路44はノズル/ヘッド68に対して配置される間、実質的に平坦のままであることが望ましい。これによって、導電パッド38、42上へのフレックス回路44の配置が容易になる。
ピック・アンド・プレイス機66は、次に、工程208において、フレックス回路44の位置を決定する。位置決定は、ヘッド68および基板10の両方の位置を基準とし、例えば、カメラ72、関連プロセッサ(図示せず)および基準74(もしくは他の位置的特徴)を介して行われる。ピック・アンド・プレイス機66は、工程210において、ヘッド68および基板10を相対的に移動させ、フレックス回路44の接続パッド48、50を導電パッド38、42と位置合わせして配置する。上述したように、はんだペーストもしくは導電接着剤は、接続パッド48、50と導電パッド38、42との間に配置してよく、例えば、基板10上にはんだペーストをスクリーニングし、導電パッド38、42にはんだペーストを局部的に付着させる。
ある実施形態では、電子装置140およびフレックス回路44が組立てられる基板10は、およそ180℃以上の熱を有するリフロー・オーブンにさらされる。当該高温によって、はんだペーストを溶解し、もしくは導電接着剤を硬化させる。はんだペーストもしくは導電接着剤が冷却されるとはんだ接合部が形成され、これらによって、構造部材140がトレース36、42に(工程212において)、また、接続パッド48、50が導電パッド38、42に(工程214において)、電気的に結合される。したがって、前述したように、複数の第2の仕切り区分14、16、24、26、28、30、32、34に関連した複数の第1の仕切り区分12、18、20、22を有する単一の基板10を構成可能であり、複数個の電子アセンブリを提供する。複数個の電子アセンブリの各アセンブリは、少なくとも1つのドーターPCB144と電気的に結合したプライマリPCB142を含む。
図2Aに示すように、フレックス回路44は、実質的に犬用の骨の形状を有してよい。中央部の幅が小さくなっている犬用の骨の形状は、フレックスキャリア45の低い曲率と合わせて、接続パッド48、50を伴うフレックス回路44の末端において、より多くの柔軟さもしくは順応性を提供し、それによって、はんだ接合部における残留応力を減らすと考えられる。
オプションとして、電子アセンブリが、タブ100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130によって互いに対して一体的に取り付けられている間に、例えば、導通試験、機能試験もしくは同様の電気的試験をしてよい。早い製造段階でのPCB試験によって、製造効率が向上し製造コストが減少すると考えられ、PCBの問題点を早い段階で検知すること、および単一の試験サンプルを用いて複数のPCBをテストすること、の両方が可能になる。
当該方法はさらに、第1の仕切り部分12、18、20、22と第2の仕切り部分14、16、24、26、28、30、32、34との接続を互いに解除することを含み、例えば、基板10のタブ100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130を単に打ち抜き、くり抜き、もしくは粉砕することにより解除が行われる。
図5もまた参照されたい。電子アセンブリはさらに、筐体部材150を含んでよい。筐体部材150は、本実施形態においては、タブ形状の筐体である。筐体150は、例えばポケットもしくはスロットなどの、少なくとも1つの受信機能152を有する。受信機能152は、ドーターPCB144を受けるよう構成される。プライマリPCB142およびドーターPCB144は、筐体150に取り付けられる。各ドーターPCB144は、間隔を空けて配置され、プライマリPCB142に対して実質的に直角に配置され、各フレックス回路44はループを形成する。この配置により、ドーターPCB144をプライマリPCB142から機械的に分離することが可能になる。また、この配置は、自動車の姿勢を検知するために用いられる電子センサアセンブリに特に適している。例えば、各ドーターPCB144は、加速度計の利用を通して、加速を感知するよう構成してよい。1つのドーターPCB144は、ロール角速度センサを通じてロール角変化を感知し、他のドーターPCB144は、ピッチ角速度センサを通じてピッチ角を感知する。その他の適した応用例を、プライマリPCBからドーターPCBを機械的に分離して配列された電子アセンブリに用いてもよい。
したがって、当該方法はさらに、プライマリPCB142およびドーターPCB144を筐体150に取り付けることを含んでよい。ドーターPCB144は、プライマリPCB142に対して実質的に直角に配置され、フレックス回路44はループ154を形成し、それにより、プライマリPCB142からドーターPCB144を機械的に分離する。
当業者であれば容易に理解するように、以上の記載は、本発明の原理の具体的実例を説明したものである。本文は、本発明の範囲もしくは応用例を限定するものではなく、本発明は、請求項に記載の思想から逸脱することなく、改良、変化、修正の余地がある。

Claims (17)

  1. プライマリプリント回路基板(PCB)と、該プライマリPCBに電気的に結合される少なくとも1つのドーターPCBとを含む電子アセンブリ製造方法において、当該電子アセンブリ製造方法は、
    第1仕切り区分および第2仕切り区分を含む、互いに結合された複数個の仕切り区分を有する剛性基板の位置決定工程であって、第1の仕切り区分は、末端にて第1の複数個の導電パッドを形成する第1の複数個の導電トレースを有し、第2の仕切り区分は、末端にて第2の複数個の導電パッドを形成する第2の複数個の導電トレースを有する位置決定工程と、
    少なくとも1つの電子構成部材を、第1および第2の複数個の導電トレースそれぞれに沿って配置する電子構成部材配置工程と、
    フレックス回路を第1および第2の複数個の導電パッド上に配置するフレックス回路配置工程であって、前記フレックス回路は、第1の複数個の接続パッドを形成する第1末端で末端となり第2の複数個の接続パッドを形成する第2末端で末端となる第3の複数個の導電トレースを含み、第1および第2の複数個の接続パッドは、それぞれ第1および第2の複数個の導電パッドに対応するフレックス回路配置工程とを含み、該フレックス回路配置工程では、
    前記フレックス回路をヘッドに接触させることで該フレックス回路を動作自動化されたヘッドに選択的に結合し、
    前記ヘッドおよび剛性基板の両方の位置を基準として前記フレックス回路の位置を決定し、
    前記ヘッドおよび剛性基板を相対的に移動させ、第1および第2の複数個の接続パッドを、それぞれ第1および第2の複数個の導電パッドと位置合わせして配置し、
    当該電子アセンブリ製造方法はさらに、
    前記電子構成部材を、それぞれ前記プライマリPCBおよびドーターPCBを形成する第1および第2の複数個の導電トレースに電気的に結合する電子構成部材結合工程と、
    第1および第2の複数個の接続パッドをそれぞれ第1および第2の複数個の導電パッドに電気的に結合して、前記ドーターPCBをプライマリPCBに電気的に結合する接続パッド結合工程とを含み、
    前記剛性基板および前記フレックス回路は、第1および第2の複数個の導電パッド上に配置された時に平坦であり、
    前記フレックス回路は、第1末端と第2末端との間に伸長する中央前後軸を有し、第3の複数個の導電トレースは前後軸と対称に構成され、これによって前記フレックス回路の平坦さを増強することを特徴とする電子アセンブリ製造方法。
  2. 請求項1に記載の方法において、前記フレックス回路配置工程は、少なくとも3軸における動作を制御可能なヘッドを含む自動ピック・アンド・プレイス機を利用して行うことを特徴とする方法。
  3. 請求項2に記載の方法において、前記ヘッドは、真空源と選択的に流体連通を行うノズルとして構成され、前記フレックス回路をヘッドに接触させる作業は、前記ノズルを用いてテープ・アンド・リール装置から前記フレックス回路をピックアップすることを含むことを特徴とする方法。
  4. 請求項2に記載の方法において、前記電子構成部材配置工程は、自動ピック・アンド・プレイス機を利用して行うことを特徴とする方法。
  5. 請求項2に記載の方法において、前記剛性基板および前記フレックス回路はそれぞれ少なくとも1つの基準を有し、前記自動ピック・アンド・プレイス機は、前記基準を検知するビジョン・システムを含み、前記位置決定工程では、前記基準を検知し、前記自動ピック・アンド・プレイス機を用いて該基準の位置を決定することを特徴とする方法。
  6. 請求項1に記載の方法において、前記フレックス回路は、35ミリを超えない長さを有し、これによって該フレックス回路の平坦さを増強することを特徴とする方法。
  7. 請求項1に記載の方法において、前記フレックス回路は、5:1を超えない縦横比を定める長さ対最小幅を有し、これによって該フレックス回路の平坦さを増強することを特徴とする方法。
  8. 請求項7に記載の方法において、前記縦横比は、2:1を超えず、これによって前記フレックス回路の平坦さをさらに増強することを特徴とする方法。
  9. 請求項1に記載の方法において、前記フレックス回路は、少なくとも5ミル(0.127mm)の厚さを有するフレキシブルフィルムを含み、第3の複数個の導電トレースは、フレキシブルフィルムの表面に形成された少なくとも1オンス(28.349523125g)の銅であり、これによって前記フレックス回路の平坦さを増強することを特徴とする方法。
  10. 請求項1に記載の方法において、前記フレックス回路は、該フレックス回路の両側に取り付けられたソルダーマスクを含み、これによって、該フレックス回路の平坦さを増強し、第3の複数個の導電トレースに電気抵抗するカバーを提供することを特徴とする方法。
  11. 請求項1に記載の方法において、前記剛性基板は、それを貫通して形成される少なくとも1つのアパーチャを有し、該アパーチャは、第1および第2の複数個の導電パッド間に配置され、前記フレックス回路が前記アパーチャにまたがって伸長することを特徴とする方法。
  12. 請求項11に記載の方法において、前記剛性基板は、前記アパーチャに隣接して形成される少なくとも1つのタブを有し、これによって第1および第2の仕切り区分を互いに接続することを特徴とする方法。
  13. 請求項1に記載の方法において、当該方法は、第1および第2の仕切り区分を解除する工程をさらに含み、該解除は、前記剛性基板を打ち抜き、くり抜き、粉砕することの少なくとも1つにより行い、前記電子構成部材を電気的に結合する工程と第1および第2の複数個の接続パッドを電気的に結合する工程の後に行うことを特徴とする方法。
  14. 請求項13に記載の方法において、当該方法は、電子アセンブリの電気的試験を行う工程をさらに含み、該工程は、前記電子構成部材を電気的に結合する工程と、第1および第2の複数個の接続パッドを電気的に結合する工程の後に行うが、第1および第2の仕切り区分を解除する工程に先立って行うことを特徴とする方法。
  15. 請求項13に記載の方法において、前記プライマリPCBおよびドーターPCBを筐体に取り付けて、該ドーターPCBが該プライマリPCBに対して実質的に直角に配置され、前記フレックス回路はループを形成し、該ドーターPCBをプライマリPCBから機械的に分離する工程をさらに含むことを特徴とする方法。
  16. 請求項1に記載の方法において、前記剛性基板上へはんだペーストをスクリーニングして、第1および第2の複数個の導電パッドにはんだペーストを局部的に付着させる工程をさらに含み、第1および第2の複数個の接続パッドを電気的に結合する工程では、
    はんだペーストをリフロー・オーブン内で熱して、溶解したはんだペーストを形成し、
    前記溶解したはんだペーストを冷却して複数個のはんだ接合部を形成し、該はんだ接合部によって、前記フレックス回路を第1および第2の複数個の導電パッドに電気的に結合することを特徴とする方法。
  17. 請求項16に記載の方法において、前記フレックス回路が、「犬用の骨」の形状を有し、第1および第2末端に近接したフレックス回路の順応性を増強し、はんだ接合部における残留応力を減らすことを特徴とする方法。
JP2011518695A 2008-07-17 2008-07-17 電子アセンブリ製造方法 Expired - Fee Related JP5331882B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2008/070270 WO2010008389A1 (en) 2008-07-17 2008-07-17 Method for making an electronic assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011528505A JP2011528505A (ja) 2011-11-17
JP5331882B2 true JP5331882B2 (ja) 2013-10-30

Family

ID=41550593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011518695A Expired - Fee Related JP5331882B2 (ja) 2008-07-17 2008-07-17 電子アセンブリ製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8333011B2 (ja)
EP (1) EP2301065A4 (ja)
JP (1) JP5331882B2 (ja)
WO (1) WO2010008389A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10165676B2 (en) 2014-09-12 2018-12-25 Ledil Oy Circuit board system
WO2020035711A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-20 Disruptive Technologies Research As Pcb structures in smt
CN111556651B (zh) * 2020-06-28 2022-11-08 上海创功通讯技术有限公司 电子设备及fpc与电路板的连接方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053357A (en) * 1989-12-27 1991-10-01 Motorola, Inc. Method of aligning and mounting an electronic device on a printed circuit board using a flexible substrate having fixed lead arrays thereon
JPH0575270A (ja) * 1991-09-11 1993-03-26 Sony Chem Corp 複合多層配線板の製造方法
US5428190A (en) * 1993-07-02 1995-06-27 Sheldahl, Inc. Rigid-flex board with anisotropic interconnect and method of manufacture
US5742484A (en) * 1997-02-18 1998-04-21 Motorola, Inc. Flexible connector for circuit boards
KR100522679B1 (ko) * 1999-07-13 2005-10-19 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이장치
US7336139B2 (en) * 2002-03-18 2008-02-26 Applied Micro Circuits Corporation Flexible interconnect cable with grounded coplanar waveguide
US6841739B2 (en) * 2002-07-31 2005-01-11 Motorola, Inc. Flexible circuit board having electrical resistance heater trace
WO2004038495A1 (ja) * 2002-10-28 2004-05-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 配線基板の接続構造と液晶表示パネルの接続構造
JP3879679B2 (ja) * 2003-02-25 2007-02-14 松下電器産業株式会社 電子部品搭載装置および電子部品搭載方法
US6879032B2 (en) * 2003-07-18 2005-04-12 Agilent Technologies, Inc. Folded flex circuit interconnect having a grid array interface
US8102657B2 (en) * 2003-12-02 2012-01-24 Super Talent Electronics, Inc. Single shot molding method for COB USB/EUSB devices with contact pad ribs
US7324352B2 (en) * 2004-09-03 2008-01-29 Staktek Group L.P. High capacity thin module system and method
JP2006210779A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Victor Co Of Japan Ltd 基板組立体
US20070003126A1 (en) 2005-05-19 2007-01-04 Case Steven K Method and apparatus for evaluating a component pick action in an electronics assembly machine
US7442050B1 (en) * 2005-08-29 2008-10-28 Netlist, Inc. Circuit card with flexible connection for memory module with heat spreader
JP2007067244A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Sony Corp 回路基板
JP4849908B2 (ja) * 2006-02-27 2012-01-11 株式会社フジクラ リジッド基板の接続構造
JP2007281132A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Fujikura Ltd プリント配線板およびその製造方法
US7265719B1 (en) 2006-05-11 2007-09-04 Ball Aerospace & Technologies Corp. Packaging technique for antenna systems
JP2008112869A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Fujitsu Ltd 組立体モジュールの製造方法および組立体モジュール並びに電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
EP2301065A1 (en) 2011-03-30
JP2011528505A (ja) 2011-11-17
EP2301065A4 (en) 2013-06-12
US20110271522A1 (en) 2011-11-10
US8333011B2 (en) 2012-12-18
WO2010008389A1 (en) 2010-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6862190B2 (en) Adapter for plastic-leaded chip carrier (PLCC) and other surface mount technology (SMT) chip carriers
US6358064B2 (en) Z-axis electrical interconnect
US7442091B2 (en) Back-to-back PCB double-sided USB connector
US7876577B2 (en) System for attaching electronic components to molded interconnection devices
US8677617B2 (en) Printed circuit board edge connector
US8531821B2 (en) System for securing a semiconductor device to a printed circuit board
JP5197741B2 (ja) 表面実装型デバイスを相互接続するコネクタ及び回路基板
JP5331882B2 (ja) 電子アセンブリ製造方法
US20090246984A1 (en) Method and apparatus for compliantly connecting stack of high-density electronic modules in harsh environments
US7073253B2 (en) Interconnect for electrically connecting a multichip module to a circuit substrate and processes for making and using same
CN111787691A (zh) 一种软硬结合板混合工艺
US20020080266A1 (en) Method of manufacture of a solid state image pickup device, and a flexible printed wiring board
JPS61148706A (ja) フレキシブル・ケーブルを有するディスプレイ組立体
US6840428B2 (en) Self-adhesive flexible repair circuit
JPH0677644A (ja) 三次元構造電子部品の端子部形成方法
WO2017116544A1 (en) Modular printed circuit board assembly
US20110284274A1 (en) Wired circuit board and producing method thereof
JP2001156222A (ja) 基板接続構造、基板接続用プリント配線基板および基板接続方法
JPH0677623A (ja) 電子回路装置とその製造方法
JP2004071347A (ja) 両面接点用コネクタ
EP3837928B1 (en) Pcb structures in smt
KR101255936B1 (ko) 회로기판 및 회로기판 검사 방법
JP2923087B2 (ja) プリント基板の半田接合構造及びプリント基板の半田接合方法
US8270179B2 (en) Printed circuit board and method for mounting electronic components
JP2012049297A (ja) フラットケーブル及びフラットケーブルの接続構造

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120807

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20121107

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20121114

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20121206

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20121213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130723

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130729

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees