电路板装置、接线板互连方法和电路板模块装置的制作方法

文档序号:8110027阅读:548来源:国知局
专利名称:电路板装置、接线板互连方法和电路板模块装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种电路板装置(circuit board device),该电路板装置安装在主要用于电子/通讯领域的电子设备中,且该电路板装置具有这样的结构,在该结构中,如柔性印刷线路板(flexible printed wiring board)和刚性印刷线路板(rigid printed wiring board)之类的多个接线板(wiring board)堆叠在一起、连接并固定,而印刷布线(printedwiring)已被敷设到该接线板,并涉及一种用于将这些接线板连接到一起的接线板互连方法,且涉及一种电路板模块装置(circuit board module device)。
背景技术
近些年,在许多电子设备如便携电话装置、PDA(个人数字助理)端子中,已经敷设有印刷布线和封装有多样化的电子零件的多个印刷线路板安装在有限的空间内。已经开发多种技术如将多个印刷线路板堆叠、连接在一起及固定的方法,用来实现该印刷线路板的小型化,该小型化带来电子设备的更轻和更节省空间的设计。
图1是给出在实用新型登记No.3007244中公开的柔性接线板的连接结构的图示的剖视图。在这个文件公开的技术中,柔性接线板1502的电极1503和基板1504的电极1505由定位销1506压縮并固定,以经由具有定位孔的电连接组件1501建立电连接。
图2是给出在JP-A-08-096870中公开的印刷板的连接结构的图示的剖视图,第一印刷板1604、第二印刷板1605和第三印刷板1606堆叠在第一弹性组件1603上,该第一弹性组件提供为嵌入基板1601并经由提供在基
5板1601上的导柱定位。然后中间组件1607经由螺杆从这些组件之上固定至基板1601。然后第四印刷板1608、第五印刷板1609和第六印刷板1610从这个中间组件1607之上堆叠,同时由导柱1602定位。从这些组件之上在一点上设置弹性组件1611,该点对应于具有导电图案的这些印刷板的部分,并通过从这个弹性组件1611之上对着中间组件1607经由螺杆固定基板压板1612,弹性组件1603和弹性组件1611的抗冲击性通过所述导电图案之间的接触连接第一印刷板1604、第二印刷板1605和第三印刷板1606,且类似地,弹性组件1603和弹性组件1611的所述抗冲击性通过所述导电图案之间的接触连接第四印刷板1608、第五印刷板1609和第六印刷板1610。
图3是给出在JP-A-08-307030中公开的印刷板的连接结构的图示的剖视图。在这个文件公开的技术中,具有形成在其前表面上的导体1702的单面柔性印刷电路(FPC) 1701安装在基板基线板板(substrate base board)1705上,该基板基线板板是刚体,且然后具有形成在其后表面上的导体1704和形成在其前表面上的导体1709的双面FPC 1703堆叠在上部。然后各向异性导电橡胶板1706从这些组件之上在对应于具有导电图案的这些印刷基板的部分的一点设置,该各向异性导电橡胶板是弹性组件。单面硬基板(印刷线路板PWB) 1707堆叠在这些组件之上,该单面硬基板是具有形成在其后表面的导体1710的刚体。经由螺杆1708从这个单面PWB1707向基板基线板板施加压力可在这些接线板的表面上施加一致的压力,以进行加压焊接(pressure-welding),并充分地压縮各向异性导电橡胶板1706以产生导电性。以这种方式,形成在单面FPC1701的表面上的导体1702和形成在双面FPC1703的后表面上的导体1704放置为电接触,并且,形成在双面FPC1703的表面上的导体1709和形成在单面PWB1707的后表面上的导体1710放置为电接触。
图4是给出在JP-A-2001-244592中公开的柔性电路板的加压焊接方法的图示的分解透视图。在这个公开文件公开的技术中,支架1801提供在主基底上,突出1801提供在支架1801的中心。加压焊接橡胶1802插入这个突起中,且柔性电路板1803、 1804和1805及提供在柔性电路板1803上的 突出物(tab)1806堆叠在一起,并经由形成在支架1801上的销1807a和1807b 定位在该主基底上。其上形成有突起的加压焊接支架1808经由螺杆1809 被连接,使得该突起面对加压焊接橡胶1802,在弹性变形的加压焊接橡胶 1802的弹力和加压焊接支架1808的突起之间的压力在形成在堆叠的柔性电 路板1803、 1804和1805及突出物(tab)1806上的接触图案中每一个之间产 生接触和电连接状态。
然而,没有一个上述描述的相关技术的技术提供用于在电连接到其它 设备中产生的不需要的电磁波的电磁干扰(EMI)的对策,或用于电磁敏感性 (electromagnetic susceptibility, EMS)与噪声之比的对策,该噪声从所述电连 接的外部侵入。目前,许多电子设备如便携电话装置和PDA端子以更高速 度处理大量数据,且用于处理这些数据的信号正趋向更高频,且不能再忽 略用于EMI和EMS的对策。
作为例子,对高频噪声更有抵抗力且改善高频特性的晶片成批接触板 (wafer in-batch contact board)在JP-A-2002-033358中提出。图5是给出在这
个公开文件中公开的晶片成批接触板的图示的剖视图。在这个公开文件中 公开的技术中,各向异性导电橡胶1921cl和1921W的对应于接线板1910 上的GND衬垫1912c和信号衬垫1912b的部分通过形成部件1921c2和 1921b2而与框架1922绝缘,在该部件1921c2和1921b2中导电粒子通过磁 场拉向中心,各向异性导电橡胶1921a的对应于电源衬垫1912a的部分连接 到框架1922,且经由电源衬垫1912a连接框架1922和接线板1910中的电 源配线(为示出)可降低高频噪声,并进一步改善高频特性。
能够消除静电(static electridty)不利影响的各向异性导电连接器和采用 这个连接器的产品在JP-A-2002-289277中提出。图6是给出在这个公开文 件中公开的各向异性导电连接器的图示的剖视图。图6所示的各向异性导 电连接器是关于其上形成有大量集成电路的晶片的用于执行每个处于晶片 状态的集成电路的电学检查的元件,并包括框架板2010,在该框架中形成
7有大量穿孔2011,每个穿孔在厚度方向穿透框架板2010。穿孔2011形成 为对应于电极区域的图案,在电极区域中被检査的电极形成在作为检查目 标的该晶片上的集成电路中。在厚度方向具有导电性的弹性各向异性导电 薄膜2020以被框架板2010的穿孔2011的外围支撑的状态设置在框架板 2010的每个穿孔2011中。在框架板2010的这些穿孔2011的点通过各向异 性导体2026结构连接到地,该各向异性导体经由框架板2010在厚度方向 显示导电性。因此,当执行其上形成有集成电路的晶片的电学检查时,静 电不利影响被消除
发明内容

然而,上述描述的相关技术具有下述问题。在JP-A-2002-033358中公 开的技术通过将在各向异性橡胶周围提供的框架连接到晶片成批接触板中 的接线板的电源或GND而改善高频特性。在JP-A-2002-289277公开的技术 通过由在外围具有框架板的各向异性导电构件将基板连接到基板和将框架 连接到地而消除静电的不利影响。然而,在这些结构中,电学开放间隔 (electrical open space)存在于电连接中,且因为这些开放间隔的圆周是有限 的,屏蔽高频噪声的效果和高频噪声的降低减少了。
此外,近年已看到LSI(大规模集成电路),在该LSI中,要求大电流的 的CPU(中央处理单元)、高速时钟CMOS(互补金属氧化物半导体)和PA (功 率放大器)安装在便携电话装置、PDA和其它电子设备的端子接线板上。然 而,在相关技术公开的用于堆叠、连接一起和固定多个印刷线路板的方法 中,没有任何实施用于源于如具有高电流消耗的LSI的电连接的发热的对 策。通常,当电连接其上安装有具有大电流消耗的LSI的接线板时,通过 将电源系统的配线分布在几条线之间以降低每单位连接端子的电流量而控 制电连接的发热,且这种方法也可应用到在相关技术中公开的结构。然而, 在这种情况中,实现伴随更轻和更节省空间的电子设备的最小化是成问题 的。本发明的目标是提供一种电路板装置,其具有这样的结构,该结构 能够实现更小的电路板装置,且进一步能够在通过各向异性导电构件将接 线板连接在一起的电连接中实现电磁屏蔽,并抑制电连接中的发热,且进 一步提供一种接线板互连方法和一种电路板模块装置。
根据本发明的电路板装置包括多个接线板,在该接线板中端子提供
在前表面和后表面上,且通孔提供为将所述端子连接到一起;各向异性导
电构件,该各向异性导电构件设置在所述接线板之间,用于将一个接线板
的电极连接到另一个接线板的电极;由金属材料组成的功能块,该功能块 设置在所述接线板之间,以包围所述各向异性导电构件;及由金属材料组 成的一对保持块,该一对保持块设置为将所述多个接线板夹在中间;其中 处于所述一对保持块之间被夹紧状态的所述多个接线板经由所述各向异性 导电构件相互连接,且在所述接线板中的每一个上提供的所述端子、所述 功能块和所述保持块电连接。
所述功能块和所述保持块连接到GND,且可形成为多个接线板的公共 GND配线。
由金属材料组成的所述功能块设置为包围电连接,在该电连接中,接 线板的电极由各向异性导电构件连接在一起,且结果,这些电连接完全屏 蔽在平行于所述接线板前后表面的方向上的电磁波。这种结构能够抑制由 典型产生的不需要的电磁波施加到其它设备的的电磁干扰(EMI)的发生,且 可改善电磁敏感性(EMS)与从这些电连接的外部侵入的噪声之比。此外,在 所述电路板装置最外表面上的由金属材料组成的一对保持块的该配置和多 个接线板、功能块和保持块的所述电连接能够完全屏蔽垂直所述接线板的 所述前后表面方向的电磁波。
所述功能块和所述保持块连接到电源,且可作为多个接线板的电源配线。作为电源配线,所述功能块和所述保持块具有非常大的横截面面积, 且因此所述电源线的每单位横截面面接的电流量可降低。结果,电连接的 发热可被抑制,且此外,在大量线中分布电源线以降低每个连接端子的电 流量的需要被消除,因此能够实现伴随更轻和更紧凑的电子设备的最小化。
所述功能块可在一个或多个第一块体和一个或多个第二块体之间分 开,所述第一块体连接到GND并用作所述多个接线板的公共GND线,且
所述第二块体连接到电源并用作所述多个接线板的电源配线。
可替换地,所述功能块在一个或多个第一块体和一个或多个第二块体 之间分开,所述第一块体连接到GND并用作所述多个接线板的模拟系统公 共GND配线,且所述第二块体连接到GND并用作所述多个接线板的数字 系统公共GND配线。
其中所述功能块的所述第一和第二块体可由绝缘树脂绝缘和隔离。
较佳地提供有多个所述端子和所述通孔。
从由其中金属粒子或树脂粒子经受金属电镀而获得的镀金属粒子在
树脂中分散的导电膏、锡铅焊料、无铅焊料、ACF(各向异性导电膜)和 ACP(各向异性导电膏)组成的组中选择的导电材料至少提供在所述端子的 该表面上。
较佳地,所述多个接线板从由多层柔性印刷线路板、多层刚性印刷 线路板、双面柔性印刷线路板、双面刚性印刷线路板、单面柔性印刷线路 板和单面刚性印刷线路板组成的组中选择。
关于所述各向异性导电构件,较佳地,所述导电材料是金属细线或导 电粒子,该金属细线是从由金线、铜线、黄铜线、磷青铜线、镍线和不锈 钢组成组中选择的,该导电粒子是从由金属粒子、镀金粒子、镀银粒子和镀铜粒子组成的组中选择的,且较佳地该绝缘部分由绝缘弹性树脂材料组 成。
根据本发明的电路板模块装置是这样一种装置,在该装置中,至少一 个封装部件安装在上述描述的电路板装置的该接线板上。
在根据本发明的接线板互连方法中,在其前表面和后表面上提供有端 子且提供由用于将所述端子连接在一起的通孔的第一接线板提供在由金属 材料组成的第一保持块;在所述第一接线板上设置各向异性导电构件和由 金属材料组成的功能块;在第二接线板上设置所述各向异性导电构件和所 述功能块,其中在该第二接线板上,在前表面和后表面上提供有端子,且 提供用于将该端子连接一起的通孔;类似地配置任何数目的具有各向异性 导电构件和功能块插入的接线板;在最外面的接线板上设置第二保持块; 及在所述第一保持块和所述第二保持块之间夹紧该多个接线板、各向异性 导电构件和功能块;从而所述多个接线板相互连接,且在所述接线板中的 每一个上供提的端子、所述功能块和所述保持块电连接。
根据本发明,当功能块和保持块用作电路板装置的公共GND时,多 个接线板被堆叠,且由金属材料组成的功能块设置为包围电连接,在该电 连接中所述接线板由各向异性导电构件互连,从而在平行于所述接线板的 前后表面的方向实现对电磁波的完全屏蔽。这种结构能够抑制由典型产生 的不需要的电磁波施加到其它设备的的电磁干扰的发生,且可改善电连接 中电磁敏感性与从外部侵入的噪声之比。由于一对由金属材料组成的保持 块设置在所述电路板装置最外表面上,且在每个接线板上提供的端子、功 能块和保持块电连接,这种结构也能够实现完全屏蔽垂直所述接线板的所 述前后表面方向的电磁波。
而且进一步,当如在所述权利要求的保护范围4中,功能块和保持块 形成为多个接线板的电源配线时,所述电源配线的横截面面积非常大,且 因此可降低每单位横截面面接的电流量。结果,可抑制电连接的发热,并
ii排除在大量线中分布电源线以降低每个连接端子的电流量的需要。这能够 实现伴随更轻和更紧凑的电子设备的最小化。
最后,在根据本发明的电路板装置中,由于压縮和固定在夹在一对保 持块之间的状态,接线板的所述前后表面接触功能块或保持块,从而功能 块和功能块之间的距离或功能块和保持块之间的距离可形成为最小,例如, 可形成为接线板的厚度。当如在所述权利要求的保护范围7中,提供多个 端子和通孔时,即使当采用高频信号时,由导体包围的非导电部分的圆周 的最小化能够抑制由典型产生的不需要的电磁波施加到其它设备的的电磁 干扰的发生,且可改善电连接中的电磁敏感性与从外部侵入的噪声之比。



图1是示出相关技术的柔性接线板的连接结构的示意性剖视图2是示出相关技术的印刷板的连接结构的示意性剖视图3是示出相关技术的印刷板的连接结构的示意性剖视图4是示出相关技术的柔性电路板的加压焊接方法的示意性分解透视
图5是示出相关技术的晶片成批接触板(wafer in-batch contact board)的 示意性剖视图6是示出相关技术的各向异性导电连接器的示意性剖视图; 图7A是示出根据第一实施例的电路板装置的示意性透视图; 图7B是沿图7A中的A-A线截取的剖视图8是示出根据第一实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的 分解透视图9是示出各向异性导电构件103的示意性透视图10是示出功能块104的示意性透视图11A是示出保持块106的示意性透视图IIB是示出保持块105的示意性透视图12A是示出根据第二实施例的电路板装置的示意性透视12图12B是沿图12A中的A-A线截取的剖视图13是示出根据第二实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的 分解透视图14是示出各向异性导电构件103的示意性透视图; 图15是示出功能块104的示意性透视图16A是示出保持块106的示意性透视图; 图16B是示出保持块105的示意性透视图17是根据本发明的电路板装置的各向异性导电构件103的dc电阻 和可压縮性之间的关系的图表;
图18A是示出根据第三实施例的电路板装置的示意性透视图; 图18B是沿图18A中的A-A线截取的剖视图; 图18C是沿图18A中的B-B线截取的剖视图19是示出根据第三实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的 分解透视图20是示出功能块104的示意性透视图21A是示出保持块105的示意性透视图21B是示出保持块106的示意性透视图22A是示出根据第四实施例的电路板装置的示意性透视图22B是沿图22A中的A-A线截取的剖视图22C是示出由图22B的箭头B指示的位置的放大的剖视图23是示出根据第四实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的 分解透视图24是示出功能块104的示意性透视图25A是示出保持块106的示意性透视图25B是示出保持块105的示意性透视图26A是示出根据第五实施例的电路板装置的示意性透视图26B是沿图26A中的A-A线截取的剖视图26C是沿图26A中的B-B线截取的剖视图27是示出根据第五实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的 分解透视图;图28是示出功能块104的示意性透视图29A是示出保持块106的示意性透视图; 图29B是示出保持块105的示意性透视图30A是示出根据第六实施例的电路板装置的示意性透视图30B是沿图30A中的A-A线截取的剖视图30C是沿图30A中的B-B线截取的剖视图31是示出电路板装置的构造和接线板互连方法的分解透视图32是示出功能块1100的示意性透视图33A是示出保持块106的示意性透视图33B是示出保持块105的示意性透视图34A是示出根据第七实施例的电路板装置的示意性透视图34B是沿图34A中的A-A线截取的剖视图35是示出根据第七实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的 分解透视图36是示出根据第八实施例的电路板装置的示意性透视图;及 图37是示出根据第八实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的 分解透视图。
具体实施方式

本申请要求基于2006年5月31日递交的日本申请JP-A-2006-152881
的优先权,并结合该申请的全部公开内容。
接下来参照附图,介绍关于本发明的各实施例的具体解释。第一个解 释是关于本发明第一实施例的。图7A是示出根据本实施例的电路板装置的 示意性透视图,且图7B是沿图7A中的A-A线截取的剖视图。图8是示出 根据本实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的分解透视图,图9 是示出各向异性导电构件103的示意性透视图,且图10是示出功能块 (functional block)104的示意性透视图。图11A是示出保持块(holding block)106的示意性透视图,且图11B是示出保持块105的示意性透视图。
在根据本实施例的电路板装置中,具有用于信号连接的电极端子107 的第一接线板101和具有用于信号连接的电极端子108的第二接线板102 在保持块105和具有功能块104的保持块106之间堆叠,其中用于信号连 接的电极端子107作为电极提供在第一接线板101的前表面,用于信号连 接的电极端子108作为电极提供在第二接线板的后表面,在该功能块中各 向异性导电构件103插入置于所述接线板之间。
定位穿孔109a和109b提供在第一接线板101上。公共GND端子115a 和115b提供在与提供在第一接线板101的前表面的用于信号连接的电极端 子107相同的表面。导电材料122涂敷到这些公共GND端子115a和115b 的所述表面,以形成所述端子。此外,公共GND端子114a和114b提供在 第一接线板IOI后表面的对应于公共GND端子115a和115b的位置。导电 材料122涂敷到这些公共GND端子114a和114b的所述表面,以形成所述 端子。然后,公共GND端子115a和114a通过通孔(未示出)电连接,公共 GND端子115b和114b通过通孔(未示出)电连接。
定位穿孔110a和110b提供在第二接线板102中。公共GND端子119a 和119b提供在第二接线板102的前表面。导电材料122涂敷到这些公共 GND端子119a和119b的所述表面上,以形成所述端子。此外,用于信号 连接的电极端子108提供在第二接线板102的后表面,同时与第一接线板 101的用于信号连接的电极端子107—一对应。公共GND端子118a和118b 提供在与这些端子电极108相同的表面上的对应于公共GND端子119a和 119b的位置。导电材料122涂敷到这些公共GND端子118a和118b的所述 表面上,以形成端子。然后,公共GND端子118a和119a通过通孔(未示出) 被电连接,公共GND端子118b和119b通过通孔(未示出)类似地被电连接。
保持块105采用金属材料作为它的基底材料,并提供有定位穿孔112a 和112b,如图IIB所示。连接孔(connectioncavity)120a和120b提供在保持 块105的前表面的对应于提供在第一接线板101上的公共GND端子114a和114b的{立置。
保持块106采用金属材料作为它的基底材料,并提供有定位穿孔113a 和113b,如图11A所示。连接孔121a和121b提供在保持块106的后表面 的对应于提供在第二接线板102上的公共GND端子119a和119b的位置。
设置在第一接线板101和第二接线板102之间的各向异性导电构件103 采用绝缘弹性树脂材料作为它的基底材料,且金属细线在垂直于每个接线 板的前后表面的方向上嵌入在对应于提供在第一接线板101的前表面上的 每个电极端子107和提供在第二接线板102的后表面上的每个电极端子108 的位置。
功能块104采用具有高导电性的金属材料作为它的基底材料,且如图 IO所示,提供有定位穿孔llla和lllb。连接孔116a和116b提供在功能块 104的后表面上的对应于提供在第一接线板101上的公共GND端子115a 和U5b的位置。连接孔117a和117b提供在功能块104的前表面上的对应 于提供在第二接线板102上的公共GND端子118a和118b的位置。功能 块104具有提供有作为各向异性导电构件103插入的开口的穿通窗口 (through-window) 123的框架形状。
当各向异性导电构件103压縮至功能块104的厚度时,考虑到各向异 性导电构件103接触每个接线板的表面上的扩展量加上边缘范围(degree of margin),这个穿通窗口 123形成为大于各向异性导电构件103的外形。此 外,各向异性导电构件103的厚度形成为比功能块104的厚度大。
第一接线板101设置在保持块105上,且具有插入穿通窗口 123的各 向异性导电构件103的功能块104设置在这个第一接线板101上。然后, 第二接线板102设置到这个功能块104上,且进一步,保持块106设置到 这个第二接线板102上。然后这些组件经由夹具(未示出)经受压力,该夹具 将各向异性导电构件103压缩至功能块104的厚度。此时,提供在第一接线板101前表面上的与提供在堆叠在具有功能块
104的第一接线板上的第二接线板102后表面上的电极端子108 —一对应的 电极端子107插入,其中各向异性导电构件103插入在该功能块104中的 穿通窗口 123中。各向异性导电构件103被压缩至功能块104的厚度,于 是提供在第一接线板101前表面上的电极端子107和提供在第二接线板102 后表面上的电极端子108通过各向异性导电构件103的导体电连接。
同时,提供在第一接线板101后表面上的且具有涂敷到它们的表面上 的导电材料122的公共GND端子114a和114b接触提供在采用金属材料作 为其基底材料的保持块105的前表面上的连接孔120a和120b。提供在第一 接线板101前表面上的且具有涂敷到它们的表面上的导电材料122的这些 公共GND端子114a和114b及公共GND端子115a和115b通过通孔(未示 出)各个电连接。然后,提供在第一接线板101前表面上的且具有涂敷到它 们的表面上的导电材料122的公共GND端子115a和115b接触提供在采用 具有高导电性的金属材料作为其基底材料的功能块104的后表面上的连接 孔116a和116b。
提供在第二接线板102后表面上的且具有涂敷到它们的表面上的导电 材料122的公共GND端子118a和118b接触提供在具有高导电性的功能块 104的前表面上的连接孔117a和117b。提供在第二接线板102前表面上的 且具有涂敷到它们的表面上的导电材料122的这些公共GND端子118a和 118b及公共GND端子119a和119b通过通孑L(未示出)各个电连接。然后, 提供在第二接线板102前表面上的且具有涂敷到它们的表面上的导电材料 122的公共GND端子119a和119b接触提供在采用金属材料作为其基底材 料的保持块106的后表面上的连接孔121a和121b。从而,根据本发明的 电路板装置被构造完成。
接下来的解释是关于根据本实施例的电路板装置的接线板互连方法。 如图8所示,提供在保持块105中的定位穿孔112a和112b安装至提供在 定位夹具125中的定位销124a和124b上。然后提供在第一接线板101中
17的定位穿孔109a和109b安装在这些定位销124a和124b上。进一步,提 供在功能块104中的定位穿孔111a和lllb安装在这些定位销124a和124b 上。各向异性导电构件103插入形成在这个功能块104中的穿通窗口 123 中。金属细线在垂直于第一接线板101的所述表面的方向上嵌入在对应于 提供在第一接线板101前表面中的电极端子107的位置的这个各向异性导 电构件103中。
接下来,提供在第二接线板102中的定位穿孔110a和110b从功能块 104之上安装到定位销124a和124b上。提供在第二接线板102后表面中的 电极端子108与第一接线板101的电极端子107 —一对应。因此,嵌入设 置在第一接线板101和第二接线板102之间的各向异性导电构件103中的 所述金属细线在也垂直于第二接线板102的所述表面的方向上嵌入,并与 第二接线板102的电极端子108 —一对应。
进一步,提供在保持块106中的定位穿孔113a和113b安装到定位销 124a和124b上。此时,提供在保持块105中的定位穿孔112a和112b、提 供在第一接线板101中的定位穿孔109a和10%、提供在功能块104中的 定位穿孔llla和111b、提供在第二接线板102中的定位穿孔110a和110b、 及提供在保持块106中的定位穿孔113a和113b各自安装到提供在定位夹 具125中的定位销124a和124b上,以精确地定位每个组件。
在这种状态,通过例如夹具(未示出),压力施加到保持块106和保持块 105之间,且设置在第一接线板101和第二接线102之间的各向异性导电构 件103被压缩至功能块104的厚度并被保持这种状态。以这种方式,提供 在第一接线板101前表面的电极端子107和提供在第二接线板102后表面 的电极端子108通过各向异性导电构件103的导体在各向异性导电构件103 处电连接。此时,各向异性导电构件103扩展进穿通窗口 123,使得与每个 接线板接触的表面的面积增加,从而可阻止通过各向异性导电构件103在 压縮方向施加的多余抗冲击性。
18此外,提供在第一接线板101后表面上的且具有涂敷到它们的表面上
的导电材料122的公共GND端子114a和114b接触提供在采用金属材料作 为它的基底材料的保持块105的前表面上的连接孔120a和120b。提供在第 一接线板101前表面上的且具有涂敷到它们的表面上的导电材料122的这 些公共GND端子114a和114b及公共GND端子115a和115b通过通孔(未 示出)各个电连接。提供在第一接线板101前表面上的且具有涂敷到它们的 表面上的导电材料122的公共GND端子115a和115b接触提供在采用具有 高导电性的金属材料作为其基底材料的功能块104后表面中的连接孔116a 和116b。
提供在第二接线板102后表面上的且具有涂敷到它们的表面上的导电 材料122的公共GND端子118a和118b接触提供在具有高导电性的功能块 104的前表面中的连接孔117a和117b。提供在第二接线板102前表面中的 且具有涂敷到它们的表面上的导电材料122的这些公共GND端子118a和 U8b及公共GND端子119a和119b通过通孔(未示出)各个电连接。然后, 提供在第二接线板102前表面中的且具有涂敷到它们的表面上的导电材料 122的公共GND端子119a和119b接触提供在采用金属材料作为其基底材 料的保持块106后表面中的连接孔121a和121b。以这种方式,根据本发 明的电路板装置被构造完成。
接下来的解释是关于根据本实施的如同上文描述所构造的电路板装置 的操作的。在根据本实施例的电路板装置中,其中用于信号连接的电极端 子107提供前表面的第一接线板101和其中具有用于信号连接的电极端子 108提供在后表面的第二接线板102在保持块105和具有功能块104的保持 块106之间堆叠,其中用于信号连接的电极端子107作为电极提供在第一 接线板101的前表面,用于信号连接的电极端子108作为电极提供在第二 接线板的后表面,在该功能块中各向异性导电构件103插入置于所述接线 板之间,各向异性导电构件103插入其中,置于所述接线板之间。第一接 线板101设置在保持块105上,且具有插入穿通窗口 123的各向异性导电 构件103的功能块104设置在第一接线板101上。第二接线板102设置到这些组件上,且进一步,保持块106从上面设置。然后保持块105和保持 块106通过夹具(未示出)被夹紧,以施加将各向异性导电构件103压縮至功 能块104的厚度的压力,并将各组件保持在这个状态。
此时,提供在第一接线板101前表面上的与提供在堆叠在具有功能块 04的第一接线板上的第二接线板102后表面上的电极端子108—一对应的 电极端子107插入,其中各向异性导电构件103插入在该功能块104中的 穿通窗口 123中。通过将各向异性导电构件103压縮至功能块104的厚度, 提供在第一接线板101前表面上的电极端子107和提供在第二接线板102 后表面上的电极端子108通过各向异性导电构件103的导体电连接。
同时,提供在第一接线板101后表面上的且具有涂敷到它们的表面上 的导电材料122的公共GND端子114a和114b接触提供在采用金属材料作 为其基底材料的保持块105的前表面上的连接孔120a和120b。提供在第一 接线板101前表面上的且具有涂敷到它们的表面上的导电材料122的这些 公共GND端子114a和114b及公共GND端子115a和115b通过通?L(未示 出)各个电连接。然后,提供在第一接线板101前表面上的且具有涂敷到它 们的表面上的导电材料122的公共GND端子115a和115b接触提供在采用 具有高导电性的金属材料作为其基底材料的功能块104的后表面上的连接 孔U6a和116b。
提供在第二接线板102后表面上的且具有涂敷到它们的表面上的导电 材料122的公共GND端子118a和118b接触提供在具有高导电性的功能块 104的前表面中的连接孔117a和117b。这些公共GND端子118a和118b通 过通孔(未示出)电连接至提供在第二接线板102前表面的且具有涂敷到它 们的表面上的导电材料122的公共GND端子119a和11%中的每一个。然 后,提供在第二接线板102前表面上的且具有涂敷到它们的表面上的导电 材料122的公共GND端子119a和119b接触提供在釆用金属材料作为其基 底材料的保持块106的后表面上的连接孔121a和121b。根据本实施例的电路板装置堆叠有其中插入有各向异性导电构件103
且设置在所述接线板之间的功能块104。结果,结果,功能块104抑制所述 接线板的变形,并抑制各向异性导电构件103的抗冲击性的波动,从而接 线板之间的电连接的稳定性保持得很高,即使在应用静态外力(static external force)的情形下也是如此。
此外,各向异性导电构件103不限于采用绝缘弹性树脂材料作为其基 底材料且其中嵌入金属细线的各向异性导电材料,且金属粒子、镀金粒子 或镀铜粒子的任一种可用于代替金属细线。
更进一步,集合起来的所述接线板的定位、接线板与保持块的定位、 及每个接线板与功能块104的定位不限于这种方法,即其中形成在每个接 线板、功能块104和每个保持块上的定位穿孔安装到提供在定位夹具125 上的定位销124a和124b上。对准标记可形成在每个接线板、功能块104 和每个保持块上,且这些部件的定位可通过由CCD(电荷耦合器件)照相机 观察这些定位标记来实现。
接下来的解释是关于第二实施例的。图12A是示出根据本实施例的电 路板装置的示意性透视图,及图12B是沿图12A的A-A线截取的剖视图。 图13是示出根据本实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的分解透 视图,图14是示出各向异性导电构件103的示意性透视图,及图15是示 出功能块104的示意性透视图。图16A是示出保持块106的示意性透视图, 及图16B是示出保持块105的示意性透视图。图17是根据本发明的电路板 装置的各向异性导电构件103的dc电阻和可压縮性之间的关系的图表。在 图12至17中,与图7至11相同的组元采用相同的附图标记,且在此省略 这些元件的详细解释。
在上文描述的第一实施例中,所述电路板装置是这样一种构造,在该 构造中,夹紧在所述接线板之间的各向异性导电构件103经受由例如夹具 (未示出)施加的压力,并被压縮至功能块104的厚度,且被固定在这种状态。 在本实施例中,该电路板装置具有类似于第一实施例的构造的构造,但差 别在于所述压力由螺杆206a和206b而不是夹具(未示出)施加,且功能块104 和保持块105及106连接到GND。
第一接线板101可应用采用例如FR4作为其基底材料的刚性印刷线路 板。定位穿孔109a和10%及螺杆间隙穿孔201a和201b提供在第一接线 板101中。此外,用于信号连接的电极端子107提供在第一接线板101的 前表面。进一步,公共GND端子115a和115b提供在与这些电极端子107 相同的表面,且导电材料122涂敷到这些公共GND端子115a和115b的所 述表面。公共GND端子114a和114b提供在第一接线板101后表面,导电 材料122涂敷到这些公共GND端子114a和114b的所述表面。然后,公共 GND端子115a和114a通过通孑L(未示出)电连接。公共GND端子115b和 114b通过通孔(未示出)进行类似的电连接。
第二接线板102可应用采用例如聚酰亚胺作为其基底材料的柔性印刷 线路板。定位穿孔110a和110b及螺杆间隙穿孔(screw clearance through-hole)202a和202b提供在第二接线板102中。此外,公共GND端子
23119a和119b提供在第二接线板102的前表面。导电材料122涂敷到这些 公共GND端子119a和11%的所述表面。与第一接线板101的用于信号连 接的电极端子107 —一对应的用于信号连接的电极端子108提供在第二接 线板102的后表面。公共GND端子118a禾卩118b提供在与这些端子电极 108相同的表面上,且导电材料122涂敷到这些公共GND端子118a和118b 的所述表面。然后,公共GND端子118a和119a通过通孔(未示出)电连接。 公共GND端子118b和119b通过通孔(未示出)进行类似的电连接。
作为例子,具有0.7mm厚度的板可用作第一接线板101,且具有0.2mm 厚度的板可用作第二接线板102。至于提供在第一接线板101前表面上的电 极端子107和提供在第二接线板102后表面上的电极端子108,用于每个的 端子的数目可以是25,在纵向方向的节距(pitch)可以是0.3mm (L/S = 0.15/0.15),在横向方向的节距可以是0.8mm,端子尺寸可以是0.15mm (W) x 0.5mm (L),端子可设置成交错行(接近该板边缘的行有12个电极且其它 行有13个电极)。此外,公共GND端子115a、 115b、 118a和118b中的每 一个的端子尺寸可以是0.4mm(W)x0.9mm(L),且公共GND端子115a和 115b可形成在离电极端子107的最外面的端子0.55mm的距离的位置,且 公共GND端子118a和118b可形成在离电极端子108的最外面的端子 0.55mm的距离的位置。以这种方式,公共GND端子115a和115b之间 的间隔是4.85mm,且公共GND端子116a禾tl 116b之间的间隔是4.85mm。
公共GND端子114a和114b提供在第一接线板101后表面上,例如, 在面对保持块105的表面上,在从提供在第一接线板101前表面上的公共 GND端子115a和115b突出的位置。此外,公共GND端子119a和11%提 供在第二接线板102前表面上,例如,在面对保持块106的表面上,在从 提供在第二接线板102前表面上的公共GND端子118a和118b突出的位 置。作为导电材料122的银膏可采用涂布方法涂敷到公共GND端子114a、 114b、 115a、 115b、 118a、 118b、 119a和U9b中的每一个的所述表面。
设置在第一接线板101和第二接线板102之间的导电组件103具有作
24为其基底材料的绝缘弹性树脂材料,在垂直于每个接线板的所述前后表面 的方向,在对应于提供在第一接线板101前表面中的电极端子107和提供
在第二接线板102后表面上的电极端子108的位置,金属细线插入该绝缘
弹性树脂材料中。
各向异性导电构件103可采用例如具有500度橡胶硬度(JIS-K-6249)的 硅胶作为所述绝缘弹性树脂材料。此外,所述金属细线可采用由具有(j)12^n 直径的已经受镀金工艺的不锈钢线组成的导电材料,且例如可具有尺寸 Wl=4.2mm、 LK2mm禾Q Hl=0.3mm。
功能块104由作为其基底材料的金属材料组成,且提供有定位穿孔llla 和111b及螺杆间隙穿孔203a和203b,如图15所示。功能块104在其后表 面对应于提供在第一接线板101上的公共GND端子115a和115b的位置提 供有连接孔116a和116b,并在其前表面对应于提供在第二接线板102上 的公共GND端子118a和118b的位置提供有连接孔117a和117b。功能块 104具有提供有作为用于插入各向异性导电构件103的开口的穿通窗口 123 的框架形状。各向异性导电构件103插入这个穿通窗口 123。当各向异性导 电构件103压縮至功能块104的厚度时,考虑到各向异性导电构件103接 触每个接线板的表面上的扩展量加上边缘范围(degree of margin),这个穿通 窗口 123形成为大于各向异性导电构件103的外形。此外,各向异性导电 构件103的厚度形成为比功能块104的厚度大。
此外,作为各向异性导电构件103的基底材料的所述绝缘弹性树脂材 料具有这样的特性,即即使在压縮后体积不变,且结果,当根据显示所述 绝缘弹性树脂材料压缩前后的关系的下述公式1计算向着所述接线板的所述前后表面扩展5的量时,S=0.180625mm。考虑到扩展S的量和微小边缘, 可采用下述尺寸
W21 = Wl + 0.2mm = 4.4mm
L21 =Ll+0.2mm= 1.4mm
W2 = 7.4mm
L2 = 2.3mm
此外,每个连接孔116a、 116b、 117a和117b可采用下述尺寸
0.5mm (W) x 1.0mm x 0.07mm (D)
[公式1]
保持块105和106是采用金属材料作为其基底材料的块体。如图16B 所示,保持块105提供有定位穿孔112a和112b及螺杆固定塞孔(screw fastening tap-hole)205a和205b,且进一步,连接孔120a和120b提供在对 应于提供在第一接线板101后表面上的公共GND端子114a和114b的位置。 此外,如图16A所示,保持块106提供有定位穿孔113a和113b及螺杆固 定塞孑L(screw fastening tap-hole)204a和204b,且进一步,连接孔121a和Ulb 提供在对应于提供在第二接线板102前表面上的公共GND端子119a和 119b的位置。
在这种情形中,保持块105和106可采用例如具有高导电性的铝作为 金属材料,且可采用尺寸W3=7.4mm、 L3=2.3mm和H3=0.5mm,此外,连 接孔120a、 120b、 121a和121b中的每一个可采用尺寸0.5mm (W) x 1.0mm (L) x 0.07mm (D)。
接下来的解释是关于根据本实施例的所述电路板装置的接线板互连方 法的。如图13所示,提供在保持块105上的定位穿孔l 12a和112b安装至 提供在定位夹具125上的定位销124a和124b。接下来,提供在第一接线板 101中的定位穿孔109a和109b安装在定位销124a和124b上。进一步,提 供在功能块104中的定位穿孔111a和lllb安装在定位销124a和124b上。 各向异性导电构件103插入形成在这个功能块104中的穿通窗口 123中, 且金属细线在垂直于第一接线板101的所述表面的方向上嵌入在对应于提供在第一接线板101前表面中的电极端子107的位置的这个各向异性导电
构件103中。
进一步,提供在第二接线板102中的定位穿孔110a和110b从功能块 104之上安装到定位销124a和124b上。提供在第二接线板102后表面中的 电极端子108与第一接线板101的电极端子107 —一对应。因此,嵌入设 置在第一接线板101和第二接线板102之间的各向异性导电构件103中的 所述金属细线在也垂直于第二接线板102的所述表面的方向上嵌入,并与 第二接线板102的电极端子108 —一对应。
进一步,提供在保持块106中的定位穿孔113a和113b从上面安装到 定位销124a和124b上。此时,提供在保持块105中的定位穿孔112a和112b、 提供在第一接线板101中的定位穿孔109a和109b、提供在功能块104中 的定位穿孔llla禾f] lllb、提供在第二接线板102中的定位穿孔110a和 110b、及提供在保持块106中的定位穿孔113a和113b各自安装到提供在 定位夹具125中的定位销124a和124b上,以精确地定位每个组件。
如上所述,提供在第一接线板101前表面的电极端子107和提供在第 二接线板102后表面的电极端子108通过各向异性导电构件103的导体电 连接。此时,在穿通窗口 123中接触每个接线板的各向异性导电构件103 所述表面的面积的扩展阻止通过各向异性导电构件103在压縮方向施加的 抗冲击性变得多余。
此外,提供在第一接线板101后表面上的且导电材料122涂敷到其表 面上的公共GND端子114a和114b接触提供在采用金属材料作为它的基底 材料的保持块105的前表面上的连接孔120a和120b。提供在第一接线板 101前表面上的且导电材料122涂敷到其表面上的这些公共GND端子114a 和114b及公共GND端子115a和115b通过通孔(未示出)各个电连接。然 后,这些公共GND端子115a和115b接触提供在采用具有高导电性的金属 材料作为其基底材料的功能块104后表面中的连接孔116a和il6b。
此外,提供在第二接线板102后表面上的且导电材料122涂敷到其表 面上的公共GND端子118a和118b接触提供在功能块104的前表面上的连 接孔117a和117b。提供在第二接线板102前表面中的且导电材料122涂敷 到其表面上的这些公共GND端子118a和118b及公共GND端子119a和 119b通过通孔(未示出)各个电连接。然后,这些公共GND端子119a和119b 接触提供在采用金属材料作为其基底材料的保持块106后表面上的连接孔 121a和121b。然后,功能块104和保持块105及106连接至GND,从而 本实施例的所述电路板装置被构造完成。
如上所述,根据本实施例的电路板装置具有这样一种构造,在该构造 中,插入功能块104穿通窗口 123中的各向异性导电构件103用作所述接 线板之间的电连接媒介,这些接线板由保持块105和106夹紧,且这些部 件通过螺杆被压缩并被固定。此时,功能块104和保持块105及106连接 至GND。结果,其中第一接线板101的用于信号连接的电极端子107和第 二接线板102的用于信号连接的电极端子108经由各向异性导电构件103 的导体连接的电连接被包围在采用具有高导电性的金属材料作为其基底材 料的功能块104中,从而,在平行于所述接线板的所述前后表面的方向实 现对电磁波的完全屏蔽。
为了抑制由典型地产生的不需要的电磁波侵入到其它设备的电磁干扰 (EMI)的发生,并改善电连接反抗从外部侵入的噪声的电磁敏感性(EMS),
28被导体包围的非导体部分的圆周L必须设定在满足L ^ X/10的范围内。在 本实施例中,这个圆周L由所述接线板厚度和两个功能块或功能块与保持 块之间的电连接节距(pitch)所决定。在这种情形中,第一开口作为由功能块 104和保持块105之间的电连接节距和第一接线板101的厚度决定的一部
分,该部分没有电导率,且可忽略电学问题的考虑因素。在根据本实施例
的电路板装置中,功能块104和保持块105之间的电连接节距为4.85mm, 第一接线板101的厚度为0.7mm,且因此这个第一开口的开口圆周L为 Il.lmm(=4.85x2 + 0.7x2)。在这种情形下,根据下述公式,满足第一开 口圆周L小于或等于X/10关系的频率f的最大值为2.7GHz。这里,c为 光速0.29979 x 109m/sec。
[公式2]
因此,即使当在功能块104和保持块105之间存在第一开口时,在电 连接中仍然可实现高的电磁敏感性(EMS)与从外部侵入的噪声之比,而没有 电磁干扰(EMI)侵入到其它设备,即使采用高达2.7GHz频率的高频。
类似地,第二开口作为由保持块106和功能块104之间的电连接节距 和第二接线板102的厚度决定的一部分,该部分没有电导率,且可忽略电 学问题的考虑因素。在这种情况下,在根据本发明的所述电路板装置中, 保持块106和功能块104之间的电连接节距为4.85mm,第二接线板102的 厚度为0.2mm,从而这个第二开口的开口圆周L为10.1mm (= 4.85 x 2 + 0.2 x 2)。在这里,根据公式2,满足第二开口的开口圆周L小于或等于入/10 的关系的频率f的最大值为3.0GHz。
因此,即使当在保持块106和功能块104之间存在第二开口时,在电 连接中仍然可实现高的电磁敏感性(EMS)与从外部侵入的噪声之比,而不导 致侵入到其它设备的电磁干扰(EMI),即使采用高达3.0GHz频率的高频信 号。此外,也在根据本实施例的这个电路板装置中,采用金属材料作为基 底材料的保持块105和106在垂直所述接线板的所述前后表面的方向上设 置在所述电路板装置的最外的表面上。从而,功能块104的电连接和连接 形成在第一接线板101和第二接线板102的所述前后表面的端子的位于所述接线板内的通孔能够完全屏蔽电磁波。
在根据本实施例的电路板装置中,功能块104及保持块105和106是每 个接线板的公共GND。作为由功能块104及保持块105和106实现的屏蔽 效应的结果,使第一开口的开口圆周为ll.lmm和第二开口的开口圆周为 10.1mm能够改善电连接中的电磁敏感性(EMS)与从外部侵入的噪声之比, 而不导致侵入到其它设备的电磁干扰(EMI),即使当采用高达2.7GHz和 3.0GHz频率的高频。
根据本实施例的电路板装置显示一种情况,其中采用FR4作为其基底 材料的刚性印刷线路板用作第一接线板101,且采用聚酰亚胺作为其基底材 料的柔性印刷线路板用作第二接线板102,但本发明并不限于这种形式,且 刚性印刷线路板和柔性印刷线路板可以是任何组合。此外,虽然示出的情 况是接线板的层数目是两层的单一堆栈,但本发明并不限于这种形式,可 选择任何数目的层。
虽然在本实施例中,功能块104的板厚度H2为0.25mm,但本发明并 不限于这种形式。只要所述厚度能够保证压縮量在能获得各向异性导电构 件103的稳定的电阻的10%和45%之间,不管功能块104的板厚度H2,可 获得同样的效应。
虽然在本实施例中,保持块105和106的板厚度设为0.5mm,但本发 明并不限于这种形式。只要所述厚度能够保证压縮量在能获得各向异性导 电构件103的稳定的电阻的10%和45%之间,不管保持块105禾卩106的板 厚度H3,可获得同样的效应。
虽然在一个例子中示出,各向异性导电构件103采用绝缘弹性树脂材 料作为其基底材料,且嵌入有采用由具有2Mm直径的已经受镀金工艺的不 锈钢线组成的导电材料的金属细线,但本发明并不限于这种形式。所述金 属细线可以采用金线、铜线、黄铜线、磷青铜线和镍线中的任一种,且所述直径(j)可在从5pm至2(Hxm的范围内。此外,代替嵌入所述绝缘弹性树脂 材料的金属细线,金属粒子、镀金粒子或镀铜粒子中的任一种可嵌入代替 所述金属细线。而且,虽然在一个例子中示出,采用了具有50度橡胶硬度 (JIS-K-6249)的硅橡胶,但所述橡胶硬度可在从20度至80度的范围内。
虽然在一个例子中示出,银膏用作导电材料122,但本发明并不限于这 种形式,也可采用导电膏、锡铅焊料、无铅焊料、ACF(各向异性导电膜) 或ACP(各向异性导电膏),其中该导电膏是通过在树脂中散布如金、镍和铜 或之类的金属粒子,或散布通过使树脂粒子经受金属镀而获得的镀金属粒 子所获得的。
此外,接线板的定位,接线板与保持块的定位、及每个接线板与功能 块104的定位不限于这种方法,即其中形成在每个接线板、功能块104和 每个保持块上的定位穿孔安装到提供在定位夹具125上的定位销124a和 124b上。通过在在每个接线板、功能块104和每个保持块上形成对准标记, 然后通过CCD(电荷耦合器件)照相机观察这些定位标记也可实现定位。
根据本实施例的电路板装置,公共GND端子115a禾卩115b提供在与 提供在第一接线板101前表面上的用于信号连接的电极端子107相同的表 面。导电材料122涂敷到这些公共GND端子115a和115b的所述表面。公 共GND端子114a和114b提供在第一接线板101后表面上的对应于公共
31GND端子115a和115b的位置。导电材料122涂敷到这些公共GND端子 114a禾B 114b的所述表面。公共GND端子115a和114a通过通孑L(未示出) 电连接,且公共GND端子115b和114b通过通孔(未示出)电连接。提供在 第一接线板101前表面上的每个公共GND端子通过通孔类似地电连接到提 供在一接线板101后表面上的对应的公共GND端子。
以同样的方式,公共GND端子118a和118b提供在与提供在第二接 线板102后表面上的用于信号连接的电极端子108相同的表面。导电材料 122涂敷到这些公共GND端子118a和118b的所述表面。此外,公共GND 端子119a和11%提供在第二接线板102前表面上的对应于公共GND端子 118a和U8b的位置。导电材料122涂敷到这些公共GND端子119a和119b 的所述表面。公共GND端子118a和119a通过通孔(未示出)电连接,且公 共GND端子118b和119b通过通孔(未示出)电连接。提供在第二接线板102 前表面上的每个公共GND端子通过通孔类似地电连接到提供在二接线板 102后表面上的对应的公共GND端子。
功能块104采用具有高导电性的金属材料作为其基底材料,且提供有 定位穿孔llla和lllb,如图20所示。连接孔U6a和116b提供在功能块 104后表面上的对应于提供在第一接线板101上的公共GND端子115a和 115b的位置。连接孔117a和117b提供在功能块104前表面上的对应于提 供在第一接线板101上的公共GND端子118a和118b的位置。功能块104 具有提供有作为用于插入各向异性导电构件103的开口的穿通窗口 123的 框架形状,且各向异性导电构件103插入这个穿通窗口 123。当各向异性导 电构件103压缩至功能块104的厚度时,考虑到各向异性导电构件103接 触每个接线板的表面上的扩展量加上边缘范围(degree of margin),这个穿通 窗口 123形成为大于各向异性导电构件103的外形。此外,各向异性导电 构件103的厚度形成为比功能块104的厚度大。
保持块105采用金属材料作为它的基底材料,并提供有定位穿孔112a 和112b,如图21B所示。连接孑L(connection cavity) 120a和120b提供在保持块105的前表面的对应于提供在第一接线板101上的公共GND端子114a 和114b的位置。
保持块106采用金属材料作为它的基底材料,并提供有定位穿孔113a 和113b,如图21A所示。连接孔121a和121b提供在保持块106的后表面 的对应于提供在第二接线板102上的公共GND端子119a和119b的位置。
提供在第一接线板101后表面上的公共GND端子114c至114h的尺寸 可以为0.9mm (W) x 0.3mm (L)。提供在第一接线板101前表面上的公共 GND端子115c至115h的尺寸可以为0.9mm (W) x 0.3mm (L),所述端子 间隔可以为0.5375mm,且所述端子可设置在离电极端子107纵向中心 0.775mm的位置。此外,提供在第一接线板101后表面上的公共GND端子 114a和114b及提供在第一接线板101前表面上的公共GND端子U5a和 115b的尺寸可以为0.4mm (W)x 0.9mm (L),与第二实施例中一样,且每个 公共GND端子的配置位置也可设置为与第二实施例中一样。
提供在第二接线板102后表面上的公共GND端子118c至118h的尺寸 可以为0.9mm (W)x 0.3mm (L),所述端子间隔可以为0.5375mm,且所述公 共GND端子可设置在离电极端子108纵向中心0.775mm的位置。提供在 第二接线板102前表面上的公共GND端子119c至119h的尺寸可形成为 0.9mm (W) x 0.3mm (L)。提供在第二接线板102后表面上的公共GND端子 118a和118b及提供在第二接线板102前表面上的公共GND端子119a和 119b的尺寸可以为0.4mm (W)x 0.9mm (L),与第二实施例中一样,且每个 公共GND端子的配置位置也可设置为与第二实施例中一样。
提供在功能块104后表面上的连接孔116c至116h和提供在功能块 104前表面上的连接孔117c至117h的尺寸可以形成为1.0mm (W) x 0.4mm (L)x 0.07mm (D)。此外,提供在功能块104后表面上的连接孔116a 和116b及提供在功能块104前表面上的连接孔117a和117b的尺寸可形成 为0.5mm (W)x 1.0mm (L)x 0.07mm (D),与第二实施例中一样,且每个公共GND端子的位置也可设置为与第二实施例中一样。
提供在保持块105前表面上的连接孔120c至120h和提供在保持块 106后表面上的连接孔121c至121h的尺寸可以形成为1.0mm (W) x 0.4mm (L) x 0.07mm (D)。此外,提供在保持块IO5前表面上的连接孔UOa 和120b及提供在保持块106前表面上的连接孔121a和121b的尺寸可形成 为0.5mm (W)x 1.0mm (L)x 0.07mm (D),与第二实施例中一样,且每个连 接孔的位置也可设置为与第二实施例中一样。
根据本实施例的所述电路板装置的接线板互连方法类似于根据上述描 述的第二实施例的所述电路板装置的接线板互连方法。
通过上述描述的配置,功能块104和各向异性导电构件103在第一接 线板101和第二接线板102之间被夹紧。此时,各向异性导电构件103插 入到提供在功能块104中的穿通窗口 123的内部。此外,提供在保持块105 中的定位穿孔U2a禾口 112b、提供在第一接线板101中的定位穿孔109a和 109b、提供在功能块104中的定位穿孔111a和lllb、提供在第二接线板 102中的定位穿孔110a和UOb、提供在保持块106中的定位穿孔113a和 113b安装到提供在夹具125上的定位销124a and 124b,从而每个组件被精 确定位。
在这种状态中,第一接线板101和第二接线板102被插入有功能块104 和各向异性导电构件103的保持块105和保持块106夹紧。然后,螺杆206a 从形成在保持块106中的螺杆间隙穿孔204a并经由螺杆间隙穿孔202a、 203a及201a被固定至提供在保持块105的螺杆固定塞孔205a中。类似地, 螺杆206b从形成在保持块106中的螺杆间隙穿孔204b经由螺杆间隙穿孔 202b、 203b及201b被固定至提供在保持块105的螺杆固定塞孔205b中。 从而各向异性导电构件103被压缩至功能块104的厚度。
通过上述描述的程序,提供在第一接线板101前表面的电极端子107
34和提供在第二接线板102后表面的电极端子108通过各向异性导电构件103的导体电连接。此时,各向异性导电构件103扩展进穿通窗口 123中,使得接触每个接线板的面积增加,从而阻止通过各向异性导电构件103在压縮方向施加的抗冲击性变得多余。
提供在第一接线板101后表面上的且导电材料122涂敷到其表面上的公共GND端子114a至114b接触提供在采用金属材料作为它的基底材料的保持块105的前表面上的连接孔120a至120b。提供在第一接线板101前表面上的且导电材料122涂敷到其表面上的这些公共GND端子114a至114b及公共GND端子115a至115b通过通孔(未示出)各个电连接。提供在第一接线板101前表面上的且导电材料122涂敷到其表面上的这些公共GND端子115a至115b接触提供在采用具有高导电性的金属材料作为其基底材料的功能块104后表面上的连接孔116a和116b。
进一步,提供在第二接线板102后表面上的且导电材料122涂敷到其表面上的公共GND端子118a至118b接触提供在功能块104的前表面上的连接孔117a至117b。提供在第二接线板102前表面中的且导电材料122涂敷到其表面上的这些公共GND端子118a至118b及公共GND端子119a至119b通过通孔(未示出)各个电连接。提供在第二接线板102前表面上的且导电材料122涂敷到其表面上的这些公共GND端子119a至11%接触提供在采用金属材料作为其基底材料的保持块106后表面上的连接孔121a和121b。功能块104和保持块105及106连接至GND,从而本实施例的所述电路板装置被构造完成。
在根据本实施例的电路板装置中,功能块104和保持块105及106连接至GND。结果,其中第一接线板101的用于信号连接的电极端子107和第二接线板102的用于信号连接的电极端子108经由各向异性导电构件103的导体连接的电连接被包围在采用具有高导电性的金属材料作为其基底材料的功能块104中,从而,在平行于所述接线板的所述前后表面的方向实现对电磁波的完全屏蔽。
在这里,第一开口作为由功能块104和保持块105之间的电连接节距 决定的及由第一接线板101的厚度决定的一部分,该部分没有电导率,且 因此是电性可忽略的。在这种情形中,在根据本发明的电路板装置中功能 块104和保持块105之间的电连接节距为0.5375mm,且第一接线板101的 厚度为0.7mm,从而所述第一开口的开口圆周L为2.475mm (= 0.5375 x 2 + 0.7x2)。在这里,根据上述描述的公式2,满足第一开口圆周L等于或小 于X/10关系的频率f的最大值为12.1 GHz。结果,即使在功能块104和保 持块105之间存在第一开口,在所述电连接中仍然可实现高的电磁敏感性 (EMS)与从外部侵入的噪声之比,而没有电磁干扰(EMI)侵入到其它设备, 即使是采用高达12.1GHz频率的高频时。
类似地,第二开口是不导电的部分,且可忽略电学问题的考虑因素, 且进一步地,是由保持块106和功能块104之间的电连接节距决定的及由 第二接线板102的厚度决定的。在这种情况下,在根据本发明的所述电路 板装置中,保持块106和功能块104之间的电连接节距为0.5375mm,且第 二接线板102的厚度为0.2mm,且所述第二开口的开口圆周L为1.475mm (=0.5375 x2 + 0.2 x2)。在这种情况下,根据上述描述的公式2,满足第一 开口圆周L等于或小于人/10关系的频率f的最大值为20.3 GHz。
结果,即使当在保持块106和功能块104之间存在第二开口时,在电 连接中仍然可实现高的电磁敏感性(EMS)与从外部侵入的噪声之比,而不导 致侵入到其它设备的电磁干扰(EMI),即使釆用高达3.0GHz频率的高频时。 也在根据本实施例的电路板装置中,采用金属材料作为基底材料的保持块 105和106在垂直所述接线板的所述前后表面的方向上设置在所述电路板装 置的最外的表面上。从而,功能块104的电连接和连接形成在第一接线板 101和第二接线板102的所述前后表面的端子的位于所述接线板内的通孔 能够完全屏蔽电磁波。
在根据本实施例的电路板装置中,第一开口的所述开口圆周和第二开口的所述开口圆周形成为小于根据第二实施例的所述电路板装置的所述开 口圆周,从而可抑制典型地通过产生的不必要的电磁波侵入到其它设备的 电磁干扰(EMI)的发生,并且即使当施加更高频的信号时,仍可改善所述接 线板之间的电连接的电磁敏感性(EMS)与从外部侵入的噪声之比。
在本实施例中,提供在每个接线板前后表面上的公共GND端子的数目 是每面8个,但本发明并不限于这种构造,且如果公共GND端子的数目是 任何等于或大于两个的数目,仍可获得类似的效应。
接下来的解释是关于本发明的第四实施例的。图22A是示出根据本实 施例的电路板装置的示意性透视图,图22B是沿图22A的A-A线截取的剖 视图,且图22C是示出由图22B的箭头B指示的位置的放大的剖视图。图 23是示出根据本施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的分解透视 图,且图24是示出功能块104的示意性透视图。图25A是示出保持块106 的示意性透视图,且图25B是示出保持块105的示意性透视图。在图22至 25中,与图7至22相同的组元采用相同的附图标记,且在此省略这些元件 的详细解释。
在根据本实施例的电路板装置中,塞孔706a和706b提供在保持块105 中,代替提供在上述描述的第二实施例中的螺杆固定塞孔205a和205b。此 外,公共GND连接穿孑L(common GND linking through-hole) 702a禾卩702b 提供在第一接线板101中,代替提供在上述描述的第二实施例中的螺杆间 隙穿孑L 201a禾B 201b。此外,公共GND连接穿孑L(common GND linking through-hole) 704a和704b提供在功能块104中,代替提供在上述描述的第 二实施例中的螺杆间隙穿孔203a和203b。公共GND连接穿孔703a和703b 提供在第二接线板102中,代替提供在上述描述的第二实施例中的螺杆间 隙穿孔202a和202b。公共GND连接穿孔705a和705b提供在保持块106 中,代替提供在上述描述的第二实施例中的螺杆间隙穿孔204a和204b。这 些公共GND连接穿孔和塞孔的内部充满导电材料122。在功能块104和保 持块105及106之间起公共GND作用的传导是通过固定公共GND连接螺杆701a和701b来实现的,该公共GND连接螺杆701a和701b经由所述公 共GND连接穿孔形成为塞孔中的导体的形式。
第一接线板101可应用采用例如FR4的材料作为其基底材料的刚性印 刷线路板。定位穿孔109a和109b提供在第一接线板101中。此外,用于 信号连接的电极端子107提供在第一接线板101前表面上。此外,公共GND 端子115a和115b提供在与这些电极端子107相同的表面上。且导电材料 122涂敷到这些公共GND端子115a和115b的所述表面。然后公共GND 连接穿孔702a和702b形成在导电材料122已经涂敷到其中的公共GND端 子115a和115b中,且提供从这些公共GND连接穿孔702a和702b的内壁 暴露的GND电极(未示出)。
第二接线板102可应用采用例如聚酰亚胺作为其基底材料的柔性印刷 线路板。定位穿孔110a和llOb提供在第二接线板102中。用于信号连接 的电极端子108提供在第二接线板102后表面上。公共GND端子118a和 118b提供在与这些电极端子108相同的表面上。导电材料122涂敷到这些 公共GND端子118a和118b的所述表面上。然后,公共GND连接穿孔703a 和703b形成在导电材料122已经涂敷到其中的公共GND端子118a和 118b中,且提供从这些公共GND连接穿孔703a和703b的内壁暴露的GND 电极(未示出)。
可以采用具有0.7mm厚度的第一接线板101和具有0.2mm厚度的第 二接线板102。至于提供在第一接线板101前表面上的电极端子107和提供 在第二接线板102后表面上的电极端子108,每个的端子数目可以设为25, 在纵向方向的节距可以设为0.3mm (L/S = 0.15/0.15),在横向方向的节距可 以设为0.8mm,端子尺寸可以设为0.15mm (W)x 0.5mm (L),且端子可设置 成交错行(接近该板边缘的行有12个电极且其它行有13个电极)。此外,公 共GND端子115a、 115b、 118a和118b中的每一个的端子尺寸可以是1.5mm (W) x 2.0mm (L),且可提供公共GND端子115a禾卩115b,使得它们的中心 与公共GND连接穿孔702a and 702b共用,该公共GND连接穿孔702a and702b形成为具有1.5mm的直径,且位于离电极端子107的最外面的端子 0.55mm距离的位置。此外,可提供公共GND端子118a和118b,使得它 们的中心与公共GND连接穿孔703a and 703b共用,该公共GND连接穿孔 703a and 703b形成为具有1.5mm的直径,且位于离电极端子108的最外面 的端子0.55mm距离的位置。
各向异性导电构件103可采用与第二实施例中一样的组件。
功能块104采用金属材料作为其基底材料,且提供有定位穿孔111a和 lllb,如图24所示。在功能块104后表面上对应于提供在第一接线板101 上的公共GND端子115a和115b的位置提供有连接孔116a和116b。在功 能块104前表面上对应于提供在第二接线板102上的公共GND端子118a 和118b的位置提供有连接孔117a和117b。然后公共GND连接穿孔704a and 704b提供在这些连接孔116a和117a及连接孔116b和117b中。进一 步,功能块104具有提供有作为用于插入各向异性导电构件103的开口的 穿通窗口 123的框架形状。各向异性导电构件103插入这个穿通窗口 123。 当各向异性导电构件103压縮至功能块104的厚度时,考虑到各向异性导 电构件103接触每个接线板的表面上的扩展量加上边缘范围(degree of margin),这个穿通窗口 123形成为大于各向异性导电构件103的外形。各 向异性导电构件103的厚度也形成为比功能块104的厚度大。
功能块104可采用例如具有高导电性的铝作为其金属材料,且功能块 104的厚度H2可形成为例如H2-0.25mm(可压縮性为16.7%),以保证具有 从10%至45%范围的压縮量,在该范围内,如图17所示,各向异性导电 构件103具有比当各向异性导电构件103的厚度H1已被压缩时的各向异性 导电构件103的电阻更稳定的电阻。
此外,作为各向异性导电构件103的基底材料的所述绝缘弹性树脂材 料具有这样的特性,即即使在压縮后体积仍不变,且结果是,当根据显示 所述绝缘弹性树脂材料压缩前后的关系的上述描述的公式1计算在所述接
39线板的所述前后表面方向的扩展5的量时,导致5H).180625mm。基于这个结 果并考虑到扩展S的量和微小边缘,允许
W21 = Wl + 0.2mm = 4.4mm
L21 =Ll+0.2mm= 1.4mm
W2 = 7.4mm
L2 = 2.3mm
此夕卜,连接孔116a、 116b、 117a和117b形成为0.5mm (W) x l.Omm(L) x 0.07mm (D),且公共GND连接穿孔704a和704b中每个的直径可形成为 1.5mm。
保持块105和106是采用金属材料作为其基底材料的块体,且如图25B 所示,定位穿孔112a和112b及塞孔706a和706b提供在保持块105上,且 进一步,连接孔120a和120b提供在对应于提供在第一接线板101后表面 上的公共GND端子114a和114b的位置。此外,如图16A所示,保持块 106提供有定位穿孔113a禾B 113b及螺杆固定塞孔(screw fastening tap-hole)204a和204b,且进一步,连接孔121a和121b提供在对应于提供 在第二接线板102前表面上的公共GND端子119a和11%的位置。这些 塞孔706a和706b用作公共GND连接和螺杆固定的功能。此外,定位穿孔 113a禾卩113b及公共GND连接穿孔705a和705b提供在保持块106中,如 图25A所示。
保持块105和106可采用例如具有高导电性的铝作为基底材料,且每 个的尺寸可形成为等于功能块104的尺寸W3=7.4mm、 L3=2.3mm和 H3=0.5mm。
根据本实施例的电路板装置的所述接线板互连方法等同于根据上述描 述的第二实施例的电路板装置的所述接线板互连方法。
根据上述描述的构造,功能块104和各向异性导电构件103在第一接 线板101 and第二接线板102之间被夹紧。此时,各向异性导电构件103插
40入提供在功能块104中的穿通窗口 123中。此外,提供在保持块105中的
定位穿孔112a和112b、提供在第一接线板101中的定位穿孔109a和109b、 提供在功能块104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第二接线板102中 的定位穿孔110a和110b、及提供在保持块106中的定位穿孔113a和113b 各自安装到提供在定位夹具125中的定位销124a和124b上,以精确地定 位每个组件。
在这种状态,设置有插入的功能块104和各向异性导电构件103的第 一接线板101和第二接线板102通过保持块105和保持块106被夹紧。接 下来,公共GND连接螺杆701a从形成在保持块106中的公共GND连接穿 孔705a经由公共GND连接穿孔703a、 704a和702a固定到提供在保持块 105中的塞孔706a中。此外,公共GND连接螺杆701b从形成在保持块106 中的公共GND连接穿孔705b经由公共GND连接穿孔703b、 704b和702b 固定到提供在保持块105中的塞孔706b中。以这种方式,各向异性导电构 件103被压縮至功能块104的厚度。此时,公共GND连接穿孔和塞孔中用 导电材料122填满。
根据前述程序,提供在第一接线板101前表面的电极端子107和提供 在第二接线板102后表面的电极端子108通过各向异性导电构件103的导 体电连接。此时,扩展进穿通窗口 123内部的接触每个接线板的各向异性 导电构件103所述表面的面积,从而通过各向异性导电构件103在压縮方 向施加的抗冲击性被阻止变得多余。
此外,提供在第一接线板101前表面上且具有导电材料122涂敷到它 们的表面的公共GND端子115a和115b中的每个经由公共GND连接螺杆 701a和701b及导电材料122电连接到采用金属材料作为其基底材料的保持 块105上。这些公共GND端子115a和115b及功能块104经由公共GND 连接螺杆701a和701b及导电材料122而电连接。功能块104和提供在第 二接线板102后表面上且具有导电材料122涂敷到它们的表面的公共GND 端子118a和118b经由公共GND连接螺杆701a和701b及导电材料122而电连接。这些公共GND端子118a和118b及保持块106经由公共GND 连接螺杆701a和701b及导电材料122而电连接。功能块104和保持块105 及106进一步连接到GND。从而根据本实施例的电路板装置被构造完成。
根据本实施例的电路板装置使公共GND端子与固定螺杆共用,且这因 此对实现面积减小、更小尺寸和更轻重量是有好处的。此外,具有大的横 截面积的固定螺杆用作公共GND端子连接组件实现GND电势的较好的稳定性。
虽然在本实施例示出了一个例子,在该例子中公共GND连接螺杆701a 和701b用作用作公共GND端子连接组件,但本发明并不限于这种构造。 例如,如果提供在定位夹具125中的定位销124a和124b不是提供在定位 夹具125中,而是具有同样功能的导电定位销提供在保持块105中,且这 些定位销随后被用作用作公共GND端子连接组件,或者如果采用其它导电 销形成组件,可获得同样的效果。
〖0135]
接下来的解释是关于本发明的第四实施例的。图26A是示出根据本实 施例的电路板装置的示意性透视图,图26B是沿图26A的A-A线截取的剖 视图,且图26C是沿图26A的B-B线截取的剖视图。图27是示出根据本 实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的分解透视图,且图28是示 出功能块104的示意性透视图。图29A是示出保持块106的示意性透视图, 且图29B是示出保持块105的示意性透视图。在图26至29中,与图7至 25相同的组元采用相同的附图标记,且在此省略这些元件的详细解释。
在本实施例的电路板装置中,功能块104用作安装在第一接线板101 前表面上的LSI(大规模集成电路)901的电源。换句话说,功能块104连接 到电源。
第一接线板101可应用采用例如FR4的材料作为其基底材料的刚性印 刷线路板。定位穿孔109a和109b及螺杆间隙穿孔201a和201b提供在第一
42接线板101中。第一接线板101前表面上提供有用于信号连接的电极端子
107,且进一步,安装LSI901,且进一步提供连接到这个LSI901的电源线 连接端子(power-supply line connection termina1)902。此夕卜,导电材料122涂 敷到这个电源线连接端子902的表面。
第二接线板102可应用采用例如聚酰亚胺作为其基底材料的柔性印刷 线路板。第二接线板102提供有定位穿孔110a和110b及螺杆间隙穿孔202a 和202b。此外,与第一接线板101的用于信号连接的电极端子107 —一对 应的用于信号连接的电极端子108提供在第二接线板102后表面上。此外, 具有涂敷到其表面的导电材料122的电源线连接端子903提供在对应于提 供在第一接线板101上的电源线连接端子902的位置。
这里,具有0.7mm厚度的板可用作第一接线板101和具有0.2mm厚 度的板可用作第二接线板102。至于提供在第一接线板101前表面上的电极 端子107和提供在第二接线板102后表面上的电极端子108,每个的端子数 目可以设为25,在纵向方向的节距可以设为0.3mm(L/S二 0.15/0.15),在横 向方向的节距可以设为0.8mm,端子尺寸可以设为0.15mm (W) x 0.5mm (L),且端子可设置成交错行(接近该板边缘的行有12个电极且其它行有13 个电极)。此外,电源线连接端子902和903中每个具有0.9mm (W) x 0.3mm (L)的端子尺寸,且电源线连接端子902可形成在离电极端子107的接线板 内侧的最外面的端子0.775mm距离的位置。电源线连接端子903可形成在 离电极端子108的接线板内侧的最外面的端子0.775mm距离的位置。然后, 通过涂布方法涂敷作为涂敷到电源线连接端子902和903的表面的导电材 料122的银膏。
功能块104采用金属材料作为其基底材料,且提供有定位穿孔llla和 111b及螺杆间隙穿孔203a和203b,如图28所示。连接孔904提供在功能 块104后表面上对应于提供在第一接线板101上的电源线连接端子902的 位置。此外,连接孔905提供在功能块104前表面上对应于提供在第二接 线板102上的电源线连接端子903的位置。进一步,功能块104具有提供有作为用于插入各向异性导电构件103的开口的穿通窗口 123的框架形状。 各向异性导电构件103插入这个穿通窗口 123。当各向异性导电构件103压 縮至功能块104的厚度时,考虑到各向异性导电构件103接触每个接线板 的表面上的扩展量加上边缘范围(degree of margin),这个穿通窗口 123形成 为大于各向异性导电构件103的外形。各向异性导电构件103的厚度也形 成为比功能块104的厚度大。各向异性导电构件103可采用与第二实施例 中相同的元件。
这里,功能块104采用例如具有高导电性的铝作为其金属材料,且功 能块104的厚度H2可形成为例如H2^0.25mm(可压縮性为16.7%),以保证 具有从10%至45%范围的压縮量,在该范围内,如图17所示,各向异性导 电构件103具有比当各向异性导电构件103的厚度H1已被压縮时的各向异 性导电构件103的电阻更稳定的电阻。
此外,作为各向异性导电构件103的基底材料的所述绝缘弹性树脂材 料具有这样的特性,即即使在压縮后体积仍不变。结果,根据显示所述绝 缘弹性树脂材料压縮前后的关系的上述描述的公式1计算在所述接线板的 所述前后表面方向的扩展S的量,产生^0.180625mm。结果,考虑到扩展5 的量加上一定的边缘量,可形成尺寸
W21 = Wl + 0.2mm = 4.4mm
L21 =Ll+0.2mm= 1.4mm
W2 = 7.4mm
L2 = 2.3mm
此外,连接孔904和904中的每个可形成为1.0mm (W) x 0.4mm (L) x 0.07mm (D)。
保持块105和106是采用金属材料作为其基底材料的块体,且如图29A 所示,定位穿孔113a和113b及螺杆间隙穿孔204a和204b提供在保持块 106中。此外,如图29B所示,保持块105提供有定位穿孔112a和112b 及螺杆固定塞孔205a和205b。
这里,保持块105和106可采用例如不锈钢作为基底材料,且每个的 尺寸可形成为等于功能块104的尺寸W3=7.4mm、L3=2.3mm和H3=0.5mm。
根据本实施例的电路板装置的所述接线板互连方法等同于根据上述描 述的第二实施例的电路板装置的所述接线板互连方法。
根据上述描述的构造,功能块104和各向异性导电构件103在第一接 线板101 and第二接线板102之间被夹紧。此时,各向异性导电构件103插 入提供在功能块104中的穿通窗口 123中。此外,提供在保持块105中的 定位穿孔112a和112b、提供在第一接线板101中的定位穿孔109a和109b、 提供在功能块104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第二接线板102中 的定位穿孔110a和110b、及提供在保持块106中的定位穿孔113a和113b 安装到提供在定位夹具125中的定位销124a和124b上,以精确地定位每 个组件。
在这种状态,设置有插入的功能块104和各向异性导电构件103的第 一接线板101和第二接线板102通过保持块105和保持块106被夹紧。然 后,螺杆206a从形成在保持块106中的螺杆间隙穿孔204a经由螺杆间隙穿 孔202a、 203a和201a固定到提供在保持块105中的螺杆固定塞孔205a中。 此外,螺杆206b从形成在保持块106中的螺杆间隙穿孔204b经由螺杆间 隙穿孔202b、 203b和201b类似地固定到提供在保持块105中的螺杆固定 塞孔205b中。从而,各向异性导电构件103被压縮至功能块104的厚度。
经由上述描述的程序,提供在第一接线板101前表面的电极端子107 和提供在第二接线板102后表面的电极端子108通过各向异性导电构件103 的导体电连接。此时,各向异性导电构件103的扩展,以至于接触每个接 线板的各向异性导电构件103所述表面的面积在穿通窗口 123中增加,阻 止通过各向异性导电构件103在压縮方向施加的抗冲击性变得多余。
45此外,提供在第一接线板101前表面上的且具有涂敷到其表面的导电
材料122的电源线连接端子902接触提供在采用金属材料作为其基底材料 的功能块104的后表面中的连接孔904。此外,提供在功能块104的前表面 中的连接孔905接触提供在第二接线板102后表面上的且具有涂敷到其表 面的导电材料122的电源线连接端子903。结果,提供在第一接线板101前 表面上的电源线连接端子902和提供在第二接线板102后表面上的电源线 连接端子903经由导电材料122和功能块104而电连接。然后,功能块104 连接到电源,从而,根据本实施例的电路板装置被构造完成。
此外,虽然在本实施例中功能块104具有0.25mm的厚度H2,但本发 明并不限于这种形式,且只要功能块104的厚度H2设为这样一种厚度,该 厚度能够保证压縮量在能够实现具有稳定的电阻的各向异性导电构件103 的范围10%至45%之间,可获得同样的效果。
虽然在本实施例中保持块105和106采用金属材料作为基底材料,但 本发明并不限于这种形式,且也可采用树脂材料或陶瓷材料。此外,虽然 保持块105和106的板厚度为0.5mm,但本发明并不限于这种形式。只要 所述厚度能够保证压縮量在能够获得各向异性导电构件103的稳定的电阻
46的10%至45%之间,不管保持块105和106的板厚度H3,可获得同样的效 果。
此外,所述接线板的定位、接线板与保持块的定位、及每个接线板与 功能块104的定位不限于这种方法,即其中形成在每个接线板、功能块104 和每个保持块上的定位穿孔安装到提供在定位夹具125上的定位销124a和 124b上。对准标记可形成在每个接线板、功能块104和每个保持块上,且 这些部件的定位可通过由CCD(电荷耦合器件)照相机观察这些定位标记来实现。
接下来的解释是关于本发明的第六实施例的。图30A是示出根据本实 施例的电路板装置的示意性透视图,图30B是沿图30A的A-A线截取的剖 视图,且图30C是沿图30A的B-B线截取的剖视图。图31是示出根据本 实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法的分解透视图,且图32是示 出功能块1100的示意性透视图。图33A是示出保持块106的示意性透视图, 且图33B是示出保持块105的示意性透视图。在图31至33中,与图7至 30相同的组元采用相同的附图标记,且在此省略这些元件的详细解释。
在根据本实施例的电路板装置中,功能块iioo在作为第一块体的公共
GND单元1101和作为第二块体的电源线单元1102之间分开,其中电源线 单元1102用作安装在第一接线板101前表面上的LSI 901的电源线,如图 32所示。公共GND单元1101和电源线单元1102由绝缘树脂1103绝缘并 隔开。公共GND单元1101连接到GND,且电源线单元1102连接到电源。
第一接线板101可应用采用例如FR4的材料作为其基底材料的刚性印 刷线路板。定位穿孔109a和109b提供在第一接线板101中。此外,用于 信号连接的电极端子107提供在第一接线板101前表面上。公共GND端子 115a和115b进一步提供在与这些电极端子107相同的表面上。导电材料 122涂敷到这些公共GND端子115a和115b的表面。然后公共GND连接 穿孔702a和702b形成在导电材料122涂敷到其表面的这些公共GND端子115a和115b上,且提供从这些公共GND连接穿孔702a和702b的内壁暴 露的GND电极(未示出)。此外LSI 901进一步安装在第一接线板101前表 面上,且电源线连接端子902提供为连接到这个LSI 901。然后导电材料122 涂敷到这个电源线连接端子902的表面。
第二接线板102可应用采用例如聚酰亚胺作为其基底材料的柔性印刷 线路板。定位穿孔110a和110b提供在第二接线板102上。此外,用于信 号连接的电极端子108提供在第二接线板102后表面上。且进一步,公共 GND端子118a和118b提供在与这些电极端子108相同的表面。导电材料 122涂敷到这些公共GND端子118a和118b的表面上。然后公共GND连 接穿孔703a和703b形成在具有涂敷到它们表面上的导电材料122的公共 GND端子118a和118b中,且提供从这些公共GND连接穿孔703a和703b 的内壁暴露的GND电极(未示出)。最后,具有涂敷到它表面上的导电材料 122的电源线连接端子903提供在第二接线板102后表面上对应于提供到第 一接线板101上的电源线连接端子902的位置。
这里,具有0.7mm厚度的板可用作第一接线板101,且具有0.2mm厚 度的板可用作第二接线板102。至于提供在第一接线板101前表面上的电极 端子107和提供在第二接线板102后表面上的电极端子108,每个的端子数 目可以设为25,在纵向方向的节距可以设为0.3mm(L/S二 0.15/0.15),在横 向方向的节距可以设为0.8mm,端子尺寸可以设为0.15mm (W) x 0.5mm (L),且端子可设置成交错行(接近该板边缘的行有12个电极且其它行有13 个电极)。
公共GND端子115a、 115b、 118a和118b中的每一个可具有端子尺寸 1.5mm (W) x 2.0mm (L)。公共GND端子115a禾B 115b可提供有与公共 GND连接穿孔702a和702b公共的中心,其中公共GND连接穿孔702a和 702b形成具有1.5mm的直径且位于离电极端子107的最外面的端子0.55mm 距离的位置。公共GND端子118a和118b可提供有与公共GND连接穿孔 703a和703b公共的中心,其中公共GND连接穿孔702a和702b形成具有1.5mm的直径且位于离电极端子108的最外面的端子0.55mm距离的位置。
此外,用于电源线的连接端子902和9(B中的每个可具有0.9mm (W) x 0.3mm (L)的端子尺寸。电源线连接端子902可形成在离电极端子107的接 线板内侧上的最外面的端子0.775mm距离的位置。电源线连接端子903可 形成在离电极端子108的接线板内侧上的最外面的端子0.775mm距离的位 置。然后,通过涂布方法作为导电材料122的银膏可涂敷到电源线连接端 子902和903的表面。
功能块IIOO采用金属材料作为其基底材料,且提供有定位穿孔111a和 lllb,如图32所示。连接孔116a和116b提供在功能块1100后表面上的 对应于提供在第一接线板101上的公共GND端子115a和115b的位置。连 接孔117a和117b提供在功能块1100前表面上的对应于提供在第二接线板 102上的公共GND端子118a和118b的位置。然后,公共GND连接穿孔 704a禾口 704提供在这些连接孔116a和117a及连接孔116b和117b处。进 一步,连接孔904提供在功能块1100后表面上对应于提供在第一接线板101 上的电源线连接端子902的位置。进一步,连接孔905提供在功能块1100 前表面上对应于提供在第二接线板102上的电源线连接端子903的位置。
功能块1100也具有提供有作为用于插入各向异性导电构件103的开口 的穿通窗口 123的框架形状。各向异性导电构件103插入这个穿通窗口 123。 当各向异性导电构件103压缩至功能块104的厚度时,考虑到各向异性导 电构件103接触每个接线板的表面上的扩展量加上边缘范围(degree of margin),这个穿通窗口 123形成为大于各向异性导电构件103的外形。此 外,各向异性导电构件103的厚度形成为比功能块104的厚度大。各向异 性导电构件103可采用与第二实施例中相同的元件。在功能块1100中,穿 通窗口 123的边缘起电源线单元1102的功能,且外围起公共GND单元1101 的功能。电源线单元1102和公共GND单元1101的边界由绝缘树脂1103 绝缘和隔离。这里,功能块104采用例如具有高导电性的铝作为其金属材料,且功
能块104的厚度H2可形成为例如H2二0.25mm(可压縮性为16.7%),以保证 具有从10%至45%范围的压縮量,在该范围内,如图17所示,各向异性 导电构件103具有比当各向异性导电构件103的厚度Hl已被压縮时的各向 异性导电构件103的电阻更稳定的电阻。
此外,作为各向异性导电构件103的基底材料的所述绝缘弹性树脂材 料具有这样的特性,即即使在压縮后体积仍不变。结果,根据显示所述绝 缘弹性树脂材料压缩前后的关系的上述描述的公式1计算在所述接线板的 所述前后表面方向的扩展5的量,产生S二0.180625mm。因此,考虑到扩展S 的量和一定的边缘量,各向异性导电构件103的尺寸可形成为 W21 = Wl + 0.2mm = 4.4mm L21 =Ll+0.2mm= 1.4mm W2 = 10.85mm ='5.3mm
此外,连接孔116a、 116b、 117a和117b中的每个可形成为0.5mm (W) x 1.0mm (L) x 0.07mm (D)。公共GND连接穿孔704a和704b中每个的直径 可形成为1.5mm。连接孔904和905中的每个的尺寸可形成为1.0mm (W) x 0.4mm (L)x 0.07mm (D)。
保持块105和106是采用金属材料作为其基底材料的块体。如图33A 所示,定位穿孔113a和113b及公共GND连接穿孔705a和705b提供在保 持块106中。此外,如图33B所示,定位穿孔112a和112b及塞孔706a和 706b提供在保持块105中,且这些塞孔706a和706b具有连接所述公共GND 和螺杆固定的功能。
保持块105和106采用例如具有高导电率的铝作为其基底材料,且每 个的尺寸可形成为W3 = 10.85mm, L3 = 5.3mm和H3 = 0.5mm,与功能块104
的尺寸一样。
根据本实施例的电路板装置的所述接线板互连方法与根据上述描述的 第二实施例的电路板装置的所述接线板互连方法类似。
根据上述描述的构造,功能块104和各向异性导电构件103在第一接 线板101 and第二接线板102之间被夹紧。此时,各向异性导电构件103插 入提供在功能块104中的穿通窗口 123中。此外,提供在保持块105中的 定位穿孔112a和112b、提供在第一接线板101中的定位穿孔109a和109b、 提供在功能块104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第二接线板102中 的定位穿孔110a和110b、及提供在保持块106中的定位穿孔113a和113b 安装到提供在定位夹具125中的定位销124a和124b上,以精确地定位每 个组件。
在这种状态,设置有插入的功能块104和各向异性导电构件103的第 一接线板101和第二接线板102通过保持块105和保持块106被夹紧。然 后,公共GND连接螺杆701a从形成在保持块106中的公共GND穿孔705a 经由公共GND连接穿孔703a、 704a和702a固定到提供在保持块105中的 塞孔706a中。类似地,公共GND连接螺杆701b从形成在保持块106中的 公共GND穿孔705b经由公共GND连接穿孔703b、 704b和702b固定到提 供在保持块105中的塞孔706b中。此时,在公共GND连接穿孔和塞孔中 填充导电材料122。
以这种方式,提供在第一接线板101前表面的电极端子107和提供在 第二接线板102后表面的电极端子108通过各向异性导电构件103的导体 电连接。此时,各向异性导电构件103扩展进穿通窗口 123内部,使得接 触每个接线板的所述表面的面积增加,从而通过各向异性导电构件103在 压縮方向施加的抗冲击性被阻止变得多余。
提供在第一接线板101前表面上且具有导电材料122涂敷到它们的表 面的公共GND端子115a和115b中的每个经由公共GND连接螺杆701 a和 701b及导电材料122电连接到采用金属材料作为其基底材料的保持块105
51上。这些公共GND端子115a和115b及功能块104经由公共GND连接螺 杆701a和701b及导电材料122而电连接。此外,功能块104和提供在第 二接线板102后表面上且具有导电材料122涂敷到它们的表面的公共GND 端子118a禾B 118b经由公共GND连接螺杆701a和701b及导电材料122 而电连接。这些公共GND端子118a和118b及保持块106经由公共GND 连接螺杆701a和701b及导电材料122而电连接。然后,公共GND单元1101 连接到GND。
提供在第一接线板101前表面上且具有涂敷到其表面的导电材料122 的电源线连接端子902接触提供在采用金属材料作为其基底材料的功能块 104后表面上的连接孔904。进一步,提供在功能块104前表面上的连接孔 905和提供在第二接线板102后表面上且具有涂敷到其表面的导电材料122 的电源线连接端子903发生接触。结果,提供在第一接线板101前表面上 的电源线连接端子902和提供在第二接线板102后表面上的电源线连接端 子卯3经由导电材料122和功能块104而电连接。然后公共电源线单元1102 连接到电源。从而,根据本实施例的电路板装置被构造完成。
根据本实施例的电路板装置采用功能块1100的公共GND单元1101及 保持块105和106作为公共GND,而且,采用功能块1100的电源线单元 作为安装到第一接线板101前表面的LSI卯1的电源线。结果,第一接线板 101的电极端子107和第二接线板102的电极端子108中电连接由各向异性 导电构件103连接,且功能块1100的电源线单元1102和安装到第一接线 板101前表面的LSI 901的电源线连接端子902的电连接被功能块1100的 公共GND单元1101包围,且因此在平行于所述接线板的前后表面的方向 完全屏蔽电磁波。可抑制由典型产生的不必要的电磁波侵入到其它设备的 电磁干扰(EMI)的发生,并可改善这些电连接中的电磁敏感性(EMS)与从外 部侵入的噪声之比。此外,通过在所述电路板装置最外表面上设置采用金 属材料作为其基底材料的保持块105和106,并通过电连接功能块1100的 公共GNDllOl功能块和连接形成在在第一接线板101和第二接线板102前 后表面的端子的位于所述接线板内部的通孔,也可在垂直所述接线板的所
52述前后表面方向实现对电磁波的完全屏蔽。
在本实施例中,功能块1100的电源线单元1102用作LSI 901的电源线,
从而用于电源线的横截面面积非常大。以这种方式,电源线的每单位横截 面面积的电流量可降低,从而可抑制电连接的发热,排除在大量线中分布 电源线以降低每个连接端子的电流量的需要,且能够实现伴随更轻和更紧 凑的电子设备的最小化。
在本实施例中,功能块1100被绝缘树脂1103绝缘和隔开,且因此在 两个块体之间分开, 一个块体是用作公共GND的公共GND单元1101,且 另一个块体是用作安装到第一接线板101前表面上的LSI 901的电源线的电 源线单元1102,但本发明并不限于这种形式。这两个块体都连接到GND, 并用作模拟公共GND和数字公共GND单元。类似于上述描述的效果,这 种情况也能够实现一种电路板装置,即使采用高频信号时,这种电路板装 置也能够抑制由产生的不必要的电磁波侵入到其它设备的电磁干扰(EMI) 的发生,并可改善电连接中的电磁敏感性(EMS)与从外部侵入的噪声之比。
接下来的解释是关于本发明的第七实施例的。图34A是示出根据本实 施例的电路板装置的示意性透视图,且图34B是沿图34A的A-A线截取的 剖视图。图35是示出根据本实施例的电路板装置的构造和接线板互连方法 的分解透视图。在图34和35中中,与图7至33中的元件相同的组元采用 相同的附图标记,且在此省略这些元件的详细解释。
根据本实施例的电路板装置是具有三个接线板堆叠层的四层堆叠。具 有提供在前表面上的电极端子1306的第四接线板、具有提供在其后表面上 的电极端子1301b和提供在其前表面上的电极端子1301a的第一接线板 1301、具有提供在其后表面上的电极端子1302b和提供在其前表面上的电 极端子1302a的第二接线板1302、且具有提供在其后表面上的电极端子 1305的第三接线板1303,在保持块105和具有功能块104的保持块106之 间被堆叠在一起,其中各向异性导电构件103在每对接线板之间插入。然后,由螺杆206a和206b施加压力,该压力将各向异性导电构件103压縮 至功能块104的厚度,以固定这些部件。
在第二实施例中描述的同样的部件可用于各向异性导电构件103、功能 块104和保持块105及106。
第四接线板1304可应用例如采用聚酰亚胺作为其基底材料的柔性印刷 线路板。定位穿孔1308a和1308b及螺杆间隙穿孔1310a和1310b提供在第 四接线板1304中。公共GND端子1313a和1313b提供在第四接线板1304 后表面上,且导电材料122涂敷到这些公共GND端子1313a和1313b的所 述表面。此外,与提供在第一接线板1301后表面上的用于信号连接的电极 端子1301b —一对应的用于信号连接的电极端子1306提供在第四接线板 1304前表面上。公共GND端子1314a和1314b提供在与这些电极端子1306 相同的表面上,且导电材料122涂敷到这些公共GND端子1314a和1314b 的所述表面。然后公共GND端子1313a和1314a通过通孔(未示出)电连接。 类似地,公共GND端子1313b和1314b通过通孑L(未示出)电连接。
第一接线板1301可应用采用例如FR4的材料作为其基底材料的刚性 印刷线路板。定位穿孔109a和109b及螺杆间隙穿孔201a和201b提供在第 一接线板1301中。此外,与提供在第四接线板1304前表面上的用于信号 连接的电极端子1306 —一对应的用于信号连接的电极端子1301b提供在第 一接线板1301后表面上。公共GND端子114a和114b提供在与这些电极 端子1301b相同的表面上,且导电材料122涂敷到这些公共GND端子114a 和114b的表面。此外,与提供在第二接线板1302后表面上的电极端子1302b 一一对应的用于信号连接的电极端子BOla提供在第一接线板1301前表面 上。公共GND端子115a和115b提供在与这些电极端子1301a相同的表面 上,且导电材料122涂敷到这些公共GND端子115a和115b的表面。然后 公共GND端子115a和114a通过通孔(未示出)电连接,且类似地公共GND 端子115b和114b通过通?L(未示出)电连接。第二接线板1302可应用采用例如聚酰亚胺作为其基底材料的柔性印
刷线路板。定位穿孔110a和110b及螺杆间隙穿孔202a和202b提供在第二 接线板1302上。此外,与提供在第一接线板1301前表面上的用于信号连 接电极端子1301a —一对应的用于信号连接的电极端子1302b提供在第二 接线板1302后表面上。公共GND端子118a和118b提供在与这些电极端 子1302b相同的表面上,且导电材料122涂敷到这些公共GND端子118a 和118b的表面。与提供在第三接线板1303后表面上的电极端子1305 —一 对应的用于信号连接的电极端子1302a提供在第二接线板1302前表面上。 公共GND端子119a和119b提供在与这些电极端子1302a相同的表面上, 且导电材料122涂敷到这些公共GND端子119a和119b的表面。然后公共 GND端子118a和119a通过通孑L(未示出)电连接,且类似地公共GND端子 118b禾P 119b通过通孔(未示出)电连接。
第三接线板1303可应用采用例如聚酰亚胺作为其基底材料的柔性印 刷线路板。定位穿孔1307a和1307b及螺杆间隙穿孔1309a和130%提供在 第三接线板1303上。此外,与提供在第二接线板1302前表面上的用于信 号连接电极端子1302a —一对应的用于信号连接的电极端子108提供在第 三接线板1303后表面上。公共GND端子118a和118b提供在与这些电极 端子108相同的表面上,且导电材料122涂敷到这些公共GND端子1311a 和1311b的表面。公共GND端子1312a和1312b提供在第三接线板1303 前表面上,且导电材料122涂敷到这些公共GND端子1312a和1312b的表 面。然后,公共GND端子131 la和1312a通过通孔3128a电连接,且类似 地公共GND端子1311b和1312b通过通孔3128b电连接。
这里,具有0.7mm厚度的板可用作第一接线板1301 ,且具有0.2mm厚 度的板可用作第二接线板1302、第三接线板1303和第四接线板1304。至 于提供在第四接线板1304前表面上的电极端子1306、提供在后表面上的电 极端子1301b和提供在第一接线板1301前表面上的电极端子1301a、提供 在后表面上的电极端子1302b和提供在第二接线板1302前表面上的电极端 子1302a、和提供在第三接线板1303后表面上的电极端子1306,每个的端子数目可以为25,在纵向方向的节距可以设为0.3mm(L/S^ 0.15/0.15),在 横向方向的节距可以设为0.8mm,端子尺寸可以设为0.15mm(W)x 0.5mm (L),且端子可设置成交错行(接近该板边缘的行有12个电极且其它行有13 个电极)。
公共GND端子1313a、 1313b、 1314a、 1314b、 114a、 114b、 115a、 115b、 118a、 118b、 119a、 119b、 1311a、 1311b、 1312a和1312b中的每个的端子 尺寸可形成为0.4mm (W) x 0.9mm (L)。公共GND端子1314a和1314b可 形成在位于离电极端子1306的最外面的端子0.55mm距离的位置,公共 GND端子114a和114b可形成在位于离电极端子1301b的最外面的端子 0.55mm距离的位置。公共GND端子115a和115b可形成在位于离电极端 子1301a的最外面的端子0.55mm距离的位置。公共GND端子118a和118b 可形成在位于离电极端子1302b的最外面的端子0.55mm距离的位置。公共 GND端子119a和U9b可形成在位于离电极端子1302a的最外面的端子 0.55mm距离的位置。公共GND端子1311a和131 lb可形成在位于离电极 端子1305的最外面的端子0.55mm距离的位置。
公共GND端子1313a和1313b提供在第四接线板1304后表面上,例 如,在第四接线板1304的面对保持块105的表面上的从提供在第四接线板 1304上的公共GND端子1314a和1314b突出的位置。公共GND端子1312a 和1312b提供在第三接线板1303前表面上,例如,在第三接线板1303的 面对保持块106的表面上的从提供在第三接线板1303上的公共GND端子 1311a和1311b突出的位置。作为导电材料122的银膏通过涂布方法涂敷到 公共GND端子1313a、 1313b、 1314a、 1314b、 114a、 114b、 115a、 115b、 118a、 118b、 119a、 119b、 1311a、 1311b、 1312a和1312b中的每一个的表 面上。
接下来的解释是关于根据本实施例的电路板装置的接线板互连方法 的。如图35所示,提供在保持块105中的定位穿孔112a和112b安装到提 供在定位夹具125上的定位销124a和124b上。然后,提供在第四接线板
561304中的定位穿孔1308a和1308b从上面安装到定位销124a和124b上。 接下来,提供在功能块104中的定位穿孔111a和111b从上面安装到定位 销124a和124b上。各向异性导电构件103插入形成在这个功能块104中 的穿通窗口123中,且在垂直于第四接线板1304表面的方向上,在对应于 提供在第四接线板1304前表面上的电极端子1306的位置金属细线嵌入这 个各向异性导电构件103。
接下来,提供在第一接线板1301中的定位穿孔112a和112b从功能块 104之上安装到定位销124a和124b上。提供在第一接线板1301后表面上 的电极端子1301b与第四接线板1304的电极端子1306 —一对应。因此, 嵌入设置在第四接线板1304和第一接线板1301之间的各向异性导电构件 103中的金属细线在也垂直于第一接线板1301后表面的方向嵌入,且与提 供在第一接线板1301后表面上的电极端子1301b—一对应。
然后,提供在功能块104中的定位穿孔llla和lllb从上面安装到定 位销124a和124b上。各向异性导电构件103插入形成在这个功能块104 中的穿通窗口 123中。在垂直于第一接线板1301前表面的方向上,在对应 于提供在第一接线板1301前表面上的电极端子1301a的位置,金属细线嵌 入这个各向异性导电构件103。
进一步,提供在第二接线板1302中的定位穿孔110a和110b从功能块 104之上安装到定位销124a和124b上。提供在第二接线板1302后表面上 的电极端子1302b与第一接线板1301的电极端子1301a—一对应。因此, 嵌入设置在第一接线板1301和第二接线板1302之间的各向异性导电构件 103中的金属细线在也垂直于第二接线板1302后表面的方向嵌入,且也与 提供在第二接线板1302后表面上的电极端子1302b —一对应。
然后,提供在功能块104中的定位穿孔111a和111b从这些部件上面 安装到定位销124a和124b上。各向异性导电构件103插入形成在这个功 能块104中的穿通窗口 123中。在垂直于第二接线板1302前表面的方向上,在对应于提供在第二接线板1302前表面上的电极端子1302a的位置,金属 细线嵌入这个各向异性导电构件103。
进一步,提供在第三接线板1303中的定位穿孔1307a和1307b从功能 块104之上安装到定位销124a和124b上。提供在第三接线板1303后表面 上的电极端子1305与第二接线板1302的电极端子1302a —一对应。因此, 嵌入设置在第二接线板1302和第三接线板1303之间的各向异性导电构件 103中的金属细线在垂直于第三接线板1303后表面的方向嵌入,且与提供 在第三接线板1303后表面上的电极端子1305 —一对应。
然后,提供在保持块106中的定位穿孔111a和111b从这些部件上面 安装到定位销124a和124b上。此时,提供在保持块105中的定位穿孔112a 和112b、提供在第四接线板1304中的定位穿孔1308a和1308b、提供在功 能块104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第一接线板101中的定位穿孔 109a和109b、提供在功能块104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第二 接线板102中的定位穿孔110a和110b、提供在功能块104中的定位穿孔 llla和lllb、提供在第三接线板1303中的定位穿孔1307a和1307b、及提 供在保持块106中的定位穿孔113a和113b安装到提供在夹具125上的定 位销124a和124b上,从而每个部件被精确定位。
58经过前述程序,提供在第四接线板1304前表面上的电极端子1306和 提供在第一接线板1301后表面上的电极端子1301b通过各向异性导电构件 103的导体电连接。此外,提供在第一接线板1301前表面上的电极端子 1301a和提供在第二接线板1302后表面上的电极端子1302b通过各向异性 导电构件103的导体电连接。而且进一步,提供在第二接线板1302前表面 上的电极端子1306和提供在第一接线板1301后表面上的电极端子1301b 通过各向异性导电构件103的导体电连接。提供在第二接线板1302前表面 上的电极端子1302a和提供在第三接线板1303后表面上的电极端子1305 通过各向异性导电构件103的导体电连接。此时,各向异性导电构件103 在穿通窗口 123中的扩展,使得接触每个接线板的所述表面的面积增加, 阻止通过各向异性导电构件103在压縮方向施加的抗冲击性变得多余。
此时,提供在保持块105中的连接孔120a和120b与提供在第四接线 板1304后表面上的且具有涂敷到其表面上的导电材料122的公共GND端 子1313a和1313b接触。这些公共GND端子1313a和1313b及提供在第四 接线板1304前表面上且具有涂敷到其表面上的导电材料122的公共GND 端子1314a和1314b中的每一个通过通孔(未示出)电连接。然后这些公共 GND端子1314a和1314b与提供在采用金属材料作为其基底材料的功能块 104后表面上的连接孔116a和116b接触。
提供在第一接线板1301后表面上且具有涂敷到其表面上的导电材料 122的的公共GND端子114a和114b与提供在功能块104前表面上的连接 孔117a和117b接触。这些公共GND端子114a和114b及提供在第一接线 板1301前表面上且具有涂敷到其表面上的导电材料122的公共GND端子 115a和115b中的每一个通过通孔(未示出)电连接。这些公共GND端子115a 和115b与提供在采用金属材料作为其基底材料的功能块104后表面上的连 接孔116a和116b接触。
提供在第二接线板1302后表面上且具有涂敷到其表面上的导电材料 122的的公共GND端子118a和118b与提供在功能块104前表面上的连接孔117a和117b接触。这些公共GND端子118a和118b及提供在第二接线 板1302前表面上且具有涂敷到其表面上的导电材料122的公共GND端子 119a和11%中的每一个通过通孔(未示出)电连接。然后,这些公共GND 端子119a和119b与提供在采用金属材料作为其基底材料的功能块104后 表面上的连接孔116a和116b接触。
提供在第三接线板1303后表面上且具有涂敷到其表面上的导电材料 122的的公共GND端子1311a和1311b与提供在功能块104前表面上的连 接孔117a和117b接触。这些公共GND端子1311a和1311b及提供在第三 接线板1303前表面上且具有涂敷到其表面上的导电材料122的公共GND 端子1312a和1312b中的每一个通过通孔(未示出)电连接。然后,这些公共 GND端子1312a和1312b与提供在采用金属材料作为其基底材料的保持块 106后表面上的连接孔121a和121b接触。然后,功能块104和保持块105 及106连接到GND,从而根据本实施例的电路板装置被构造完成。
如上所述,通过采用插入功能块104的穿通窗口 123中的各向异性导电 构件103作为多个接线板之间的电连接媒介,并随后由保持块105和106 夹紧、压縮和固定这些接线板,使得根据本实施例的电路板装置被构造。 此时,功能块104和保持块105及106连接到GND。结果,第四接线板1304 和第一接线板1301之间的电连接、第一接线板1301和第二接线板1302之 间的电连接、及第二接线板1302和第三接线板1303之间的电连接在平行 于每个接线板前后表面的方向被采用具有高导电性的金属材料作为其基底 材料的功能块104包围。结果,可实现对电磁波的完全屏蔽,可抑制由典 型产生的不必要的电磁波侵入到其它设备的电磁干扰(EMI)的发生,并可改 善电连接中的电磁敏感性(EMS)与从外部侵入的噪声之比。
在这种情况下,由功能块104和保持块105之间的电连接节距和第四 接线板1304的厚度决定的部分是非导电性的且可忽略电学问题的考虑,该 部分作为第一开口。在这种情况下,在根据本实施例的电路板装置中,功 能块104和保持块105之间的电节距为4.85mm,且第四接线板1304的厚度为0.2mm,从而这个第一开口的开口圆周L为10.lmm (= 4.85 x 2 + 0.2 x 2)。
此外,由从上面和下面把第一接线板1301夹在中间的功能块104和功 能块104之间的电连接节距和第一接线板1301的厚度决定的部分是非导电 性的且可忽略电学问题的考虑,该部分作为第二开口。在这种情况下,功 能块104和功能块104之间的电连接节距为4.85mm,第一接线板1301的 厚度为0.7mm,且这个第一开口的开口圆周L为17.1mm(=4.85 x 2 + 0.7 x 2)。
由从上面和下面把第二接线板1302夹在中间的功能块104和功能块 104之间的电连接节距和第二接线板1302的厚度决定的部分是非导电性的 且可忽略电学问题的考虑,该部分作为第三开口。在这种情况下,功能块 104和功能块104之间的电连接节距为4.85mm,且第二接线板1302的厚度 为0.2mm,从而这个第一开口的开口圆周L为1 l.lmm (= 4.85 x 2 + 0.2 x 2)。
由保持块106和功能块104之间的电连接节距和第三接线板1303的厚 度决定的部分是非导电性的且可忽略电学问题的考虑,该部分作为第四开 口 。在这种情况下,保持块106和功能块104之间的电连接节距为4.85mm, 且第三接线板1303的厚度为0.2mm,且这个第四开口的开口圆周L为 10.1mm (=4.85 x 2 +0.2x2)。
此时,根据上述描述的公式2,满足第一、第三和第四开口的开口圆周 L小于或等于关系的频率f的最大值为3.0GHz。因此,尽管存在第一、 第三和第四开口,即使采用高达3.0GHz的高频时,电磁干扰(EMI)并不侵 入到其它设备上,且电连接中的电磁敏感性(EMS)与从外部侵入的噪声之比 很咼。
此外,根据上述描述的公式2,满足第二开口的开口圆周L小于或等于 X/10关系的频率f的最大值为2.7GHz。因此,尽管存在第二开口,即使采用高达2.7GHz的高频时,电磁干扰(EMI)并不侵入到其它设备上,且电连 接中的电磁敏感性(EMS)与从外部侵入的噪声之比很高。
虽然在本实施例中基于第七实施例的构造的前提进行了解释,但本发 明并不限于这种形式,且当选择在第二至第六实施例中的任一个描述的构 造时,可获得同样的效果。
根据本发明,当功能块和保持块用作电路板装置的公共GND,采用金 属材料作为基底材料的功能块设置为包围电连接,该电连接经由各向异性 导电构件连接多个接线板,从而在平行于所述接线板的前后表面的方向上 实现完全屏蔽电磁波。结果,由典型产生的不需要的电磁波施加到其它设 备的电磁干扰(EMI)被抑制,且可改善电连接中的电磁敏感性(EMS)与从外 部侵入的噪声之比。此外,在垂直于所述接线板的前后表面的方向上且在 所述电路板装置的最外面的表面上的采用金属材料作为其基底材料的一对 保持块和形成在所述接线板的前后表面上的端子的电连接及连接这些端 子、功能块和保持块的通孔的配置能够完全屏蔽电磁波。
但所述功能块用作多个接线板的电源线时,使用具有非常大横截面面 接的功能块作为电源线能够降低每单位横截面面积的电流量。结果,能够 抑制所述电连接的发热,并能够排除在大量线中分布电源线以降低每个连 接端子的电流量的需要。因此能够实现伴随更轻和更紧凑的电子设备的最 小化。此外,在这个电路板装置的所述接线板上安装封装元件能够产生电 路板模块装置。
虽然已经参照实施例描述了本申请的所述发明,但本申请的所述发明 并不限于上述描述的实施例。对本领域技术人员而言,可以容易理解的是, 在本发明保护范围内可对本申请的所述发明的构造和细节进行各种修改。
权利要求
1. 一种电路板装置,包括多个接线板,在该接线板中,端子设置在前表面和后表面上,且通孔被设置用于将所述端子连接到一起;各向异性导电构件,该各向异性导电构件设置在所述接线板之间,用于将一个接线板的电极连接到另一个接线板的电极;由金属材料组成的功能块,该功能块设置在所述接线板之间,以包围所述各向异性导电构件;及由金属材料组成的一对保持块,该一对保持块设置为将所述多个接线板夹在中间;其中处于在所述一对保持块之间被夹紧状态的所述多个接线板经由所述各向异性导电构件相互连接,且在所述接线板中的每一个上设置的所述端子、所述功能块和所述保持块被电连接。
2. 根据权利要求1所述的电路板装置,其中所述功能块和所述保持块 连接到GND,且是所述多个接线板的公共GND配线。
3. 根据权利要求1所述的电路板装置,其中所述功能块和所述保持块 连接到电源,且构成所述多个接线板的电源配线。
4. 根据权利要求1所述的电路板装置,其中所述功能块在一个或多个 第一块体和一个或多个第二块体之间分开,所述第一块体连接到GND并用作所述多个接线板的公共GND线,且所述第二块体连接到电源并用作 所述多个接线板的电源配线。
5. 根据权利要求1所述的电路板装置,其中所述功能块在一个或多个 第一块体和一个或多个第二块体之间分开,所述第一块体连接到GND并 用作所述多个接线板的模拟系统公共GND配线,且所述第二块体类似地 连接到GND并用作所述多个接线板的数字系统公共GND配线。
6. 根据权利要求4或5所述的电路板装置,其中所述功能块的所述第 一和第二块体被绝缘树脂绝缘和隔离。
7. 根据权利要求1至6中的任一项所述的电路板装置,其中设置多个 所述端子和所述通孔。
8. 根据权利要求1至7中的任一项所述的电路板装置,其中从包括下列材料的组中选择的导电材料至少提供在所述端子的表面上导电膏,在该导电膏中,金属粒子或通过使树脂粒子经受金属电镀而 获得的镀金属粒子分散在树脂中 ,锡铅焊料; 无铅焊料;ACF(各向异性导电膜);和 ACP(各向异性导电膏)。
9. 根据权利要求1至8中的任一项所述的电路板装置,其中所述多个 接线板从包括多层柔性印刷线路板、多层刚性印刷线路板、双面柔性印刷 线路板、双面刚性印刷线路板、单面柔性印刷线路板和单面刚性印刷线路 板的组中选择。
10. 根据权利要求1至9中的任一项所述的电路板装置,其中所述各向 异性导电构件的该导电材料是金属细线或导电粒子,该金属细线从包括金 线、铜线、黄铜线、磷青铜线、镍线和不锈钢线的组中选择,该导电粒子 从包括金属粒子、镀金粒子、镀银粒子和镀铜粒子的组中选择;且绝缘部 分由绝缘弹性树脂材料组成。
11. 一种电路板模块装置,其中至少一个封装部件安装在根据权利要求 1至10中的任一项所述的电路板装置的接线板上。
12. —种接线板互连方法,包括步骤将第一接线板设置在由金属材料组成的第一保持块上,其中在 该第一接线板的前表面和后表面上设置有端子,且在该第一接线板 上设置有用于将所述端子连接在一起的通孔;将各向异性导电构件和由金属材料组成的功能块设置在所述第 一接线板上;将第二接线板设置在所述各向异性导电构件和所述功能块上, 其中在该第二接线板的前表面和后表面上设置有端子,且在该第二接线板上设置有用于将该端子连接一起的通孔;类似地配置任何数目的具有插入的各向异性导电构件和功能块 的接线板;在最外面的接线板上设置第二保持块;及 在所述第一保持块和所述第二保持块之间夹紧该多个接线板、 各向异性导电构件和功能块; 从而所述多个接线板相互连接,且在所述接线板中的每一个上设置的 所述端子、所述功能块和所述保持块电连接。
全文摘要
一种电路板装置,包括其中端子提供在前表面和后表面上且通孔提供为将所述端子连接到一起的多个接线板(101和102)、设置在所述接线板(101和102)之间的用于将一个接线板的电极连接到另一个接线板的电极的各向异性导电构件(103)、设置在所述接线板之间以包围所述各向异性导电构件的功能块(104)、及由金属材料组成的设置为将所述多个接线板(101和102)夹在中间的一对保持块(105和106),其中在所述多个接线板(101和102)处于在所述一对保持块(105和106)之间被夹紧状态时,所述多个接线板(101和102)通过所述各向异性导电构件(103)连接在一起,且提供在所述接线板(101和102)中的每一个、所述功能块(104)和所述保持块(105和106)上的所述端子电连接。
文档编号H05K1/14GK101485237SQ20078002523
公开日2009年7月15日 申请日期2007年5月14日 优先权日2006年5月31日
发明者三上伸弘, 佐藤淳哉, 泽田笃昌, 渡边真司, 田浦彻, 西村望 申请人:日本电气株式会社
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