專利名稱:電路板裝置、接線板互連方法和電路板模塊裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電路板裝置(circuit board device),該電路板裝置安裝在主要用于電子/通訊領域的電子設備中,且該電路板裝置具有這樣的結構,在該結構中,如柔性印刷線路板(flexible printed wiring board)和剛性印刷線路板(rigid printed wiring board)之類的多個接線板(wiring board)堆疊在一起、連接并固定,而印刷布線(printedwiring)已被敷設到該接線板,并涉及一種用于將這些接線板連接到一起的接線板互連方法,且涉及一種電路板模塊裝置(circuit board module device)。
背景技術:
近些年,在許多電子設備如便攜電話裝置、PDA(個人數字助理)端子中,已經敷設有印刷布線和封裝有多樣化的電子零件的多個印刷線路板安裝在有限的空間內。已經開發多種技術如將多個印刷線路板堆疊、連接在一起及固定的方法,用來實現該印刷線路板的小型化,該小型化帶來電子設備的更輕和更節省空間的設計。
圖1是給出在實用新型登記No.3007244中公開的柔性接線板的連接結構的圖示的剖視圖。在這個文件公開的技術中,柔性接線板1502的電極1503和基板1504的電極1505由定位銷1506壓縮并固定,以經由具有定位孔的電連接組件1501建立電連接。
圖2是給出在JP-A-08-096870中公開的印刷板的連接結構的圖示的剖視圖,第一印刷板1604、第二印刷板1605和第三印刷板1606堆疊在第一彈性組件1603上,該第一彈性組件提供為嵌入基板1601并經由提供在基
5板1601上的導柱定位。然后中間組件1607經由螺桿從這些組件之上固定至基板1601。然后第四印刷板1608、第五印刷板1609和第六印刷板1610從這個中間組件1607之上堆疊,同時由導柱1602定位。從這些組件之上在一點上設置彈性組件1611,該點對應于具有導電圖案的這些印刷板的部分,并通過從這個彈性組件1611之上對著中間組件1607經由螺桿固定基板壓板1612,彈性組件1603和彈性組件1611的抗沖擊性通過所述導電圖案之間的接觸連接第一印刷板1604、第二印刷板1605和第三印刷板1606,且類似地,彈性組件1603和彈性組件1611的所述抗沖擊性通過所述導電圖案之間的接觸連接第四印刷板1608、第五印刷板1609和第六印刷板1610。
圖3是給出在JP-A-08-307030中公開的印刷板的連接結構的圖示的剖視圖。在這個文件公開的技術中,具有形成在其前表面上的導體1702的單面柔性印刷電路(FPC) 1701安裝在基板基線板板(substrate base board)1705上,該基板基線板板是剛體,且然后具有形成在其后表面上的導體1704和形成在其前表面上的導體1709的雙面FPC 1703堆疊在上部。然后各向異性導電橡膠板1706從這些組件之上在對應于具有導電圖案的這些印刷基板的部分的一點設置,該各向異性導電橡膠板是彈性組件。單面硬基板(印刷線路板PWB) 1707堆疊在這些組件之上,該單面硬基板是具有形成在其后表面的導體1710的剛體。經由螺桿1708從這個單面PWB1707向基板基線板板施加壓力可在這些接線板的表面上施加一致的壓力,以進行加壓焊接(pressure-welding),并充分地壓縮各向異性導電橡膠板1706以產生導電性。以這種方式,形成在單面FPC1701的表面上的導體1702和形成在雙面FPC1703的后表面上的導體1704放置為電接觸,并且,形成在雙面FPC1703的表面上的導體1709和形成在單面PWB1707的后表面上的導體1710放置為電接觸。
圖4是給出在JP-A-2001-244592中公開的柔性電路板的加壓焊接方法的圖示的分解透視圖。在這個公開文件公開的技術中,支架1801提供在主基底上,突出1801提供在支架1801的中心。加壓焊接橡膠1802插入這個突起中,且柔性電路板1803、 1804和1805及提供在柔性電路板1803上的 突出物(tab)1806堆疊在一起,并經由形成在支架1801上的銷1807a和1807b 定位在該主基底上。其上形成有突起的加壓焊接支架1808經由螺桿1809 被連接,使得該突起面對加壓焊接橡膠1802,在彈性變形的加壓焊接橡膠 1802的彈力和加壓焊接支架1808的突起之間的壓力在形成在堆疊的柔性電 路板1803、 1804和1805及突出物(tab)1806上的接觸圖案中每一個之間產 生接觸和電連接狀態。
然而,沒有一個上述描述的相關技術的技術提供用于在電連接到其它 設備中產生的不需要的電磁波的電磁干擾(EMI)的對策,或用于電磁敏感性 (electromagnetic susceptibility, EMS)與噪聲之比的對策,該噪聲從所述電連 接的外部侵入。目前,許多電子設備如便攜電話裝置和PDA端子以更高速 度處理大量數據,且用于處理這些數據的信號正趨向更高頻,且不能再忽 略用于EMI和EMS的對策。
作為例子,對高頻噪聲更有抵抗力且改善高頻特性的晶片成批接觸板 (wafer in-batch contact board)在JP-A-2002-033358中提出。圖5是給出在這
個公開文件中公開的晶片成批接觸板的圖示的剖視圖。在這個公開文件中 公開的技術中,各向異性導電橡膠1921cl和1921W的對應于接線板1910 上的GND襯墊1912c和信號襯墊1912b的部分通過形成部件1921c2和 1921b2而與框架1922絕緣,在該部件1921c2和1921b2中導電粒子通過磁 場拉向中心,各向異性導電橡膠1921a的對應于電源襯墊1912a的部分連接 到框架1922,且經由電源襯墊1912a連接框架1922和接線板1910中的電 源配線(為示出)可降低高頻噪聲,并進一步改善高頻特性。
能夠消除靜電(static electridty)不利影響的各向異性導電連接器和采用 這個連接器的產品在JP-A-2002-289277中提出。圖6是給出在這個公開文 件中公開的各向異性導電連接器的圖示的剖視圖。圖6所示的各向異性導 電連接器是關于其上形成有大量集成電路的晶片的用于執行每個處于晶片 狀態的集成電路的電學檢查的元件,并包括框架板2010,在該框架中形成
7有大量穿孔2011,每個穿孔在厚度方向穿透框架板2010。穿孔2011形成 為對應于電極區域的圖案,在電極區域中被檢査的電極形成在作為檢查目 標的該晶片上的集成電路中。在厚度方向具有導電性的彈性各向異性導電 薄膜2020以被框架板2010的穿孔2011的外圍支撐的狀態設置在框架板 2010的每個穿孔2011中。在框架板2010的這些穿孔2011的點通過各向異 性導體2026結構連接到地,該各向異性導體經由框架板2010在厚度方向 顯示導電性。因此,當執行其上形成有集成電路的晶片的電學檢查時,靜 電不利影響被消除
發明內容
然而,上述描述的相關技術具有下述問題。在JP-A-2002-033358中公 開的技術通過將在各向異性橡膠周圍提供的框架連接到晶片成批接觸板中 的接線板的電源或GND而改善高頻特性。在JP-A-2002-289277公開的技術 通過由在外圍具有框架板的各向異性導電構件將基板連接到基板和將框架 連接到地而消除靜電的不利影響。然而,在這些結構中,電學開放間隔 (electrical open space)存在于電連接中,且因為這些開放間隔的圓周是有限 的,屏蔽高頻噪聲的效果和高頻噪聲的降低減少了。
此外,近年已看到LSI(大規模集成電路),在該LSI中,要求大電流的 的CPU(中央處理單元)、高速時鐘CMOS(互補金屬氧化物半導體)和PA (功 率放大器)安裝在便攜電話裝置、PDA和其它電子設備的端子接線板上。然 而,在相關技術公開的用于堆疊、連接一起和固定多個印刷線路板的方法 中,沒有任何實施用于源于如具有高電流消耗的LSI的電連接的發熱的對 策。通常,當電連接其上安裝有具有大電流消耗的LSI的接線板時,通過 將電源系統的配線分布在幾條線之間以降低每單位連接端子的電流量而控 制電連接的發熱,且這種方法也可應用到在相關技術中公開的結構。然而, 在這種情況中,實現伴隨更輕和更節省空間的電子設備的最小化是成問題 的。本發明的目標是提供一種電路板裝置,其具有這樣的結構,該結構 能夠實現更小的電路板裝置,且進一步能夠在通過各向異性導電構件將接 線板連接在一起的電連接中實現電磁屏蔽,并抑制電連接中的發熱,且進 一步提供一種接線板互連方法和一種電路板模塊裝置。
根據本發明的電路板裝置包括多個接線板,在該接線板中端子提供
在前表面和后表面上,且通孔提供為將所述端子連接到一起;各向異性導
電構件,該各向異性導電構件設置在所述接線板之間,用于將一個接線板
的電極連接到另一個接線板的電極;由金屬材料組成的功能塊,該功能塊 設置在所述接線板之間,以包圍所述各向異性導電構件;及由金屬材料組 成的一對保持塊,該一對保持塊設置為將所述多個接線板夾在中間;其中 處于所述一對保持塊之間被夾緊狀態的所述多個接線板經由所述各向異性 導電構件相互連接,且在所述接線板中的每一個上提供的所述端子、所述 功能塊和所述保持塊電連接。
所述功能塊和所述保持塊連接到GND,且可形成為多個接線板的公共 GND配線。
由金屬材料組成的所述功能塊設置為包圍電連接,在該電連接中,接 線板的電極由各向異性導電構件連接在一起,且結果,這些電連接完全屏 蔽在平行于所述接線板前后表面的方向上的電磁波。這種結構能夠抑制由 典型產生的不需要的電磁波施加到其它設備的的電磁干擾(EMI)的發生,且 可改善電磁敏感性(EMS)與從這些電連接的外部侵入的噪聲之比。此外,在 所述電路板裝置最外表面上的由金屬材料組成的一對保持塊的該配置和多 個接線板、功能塊和保持塊的所述電連接能夠完全屏蔽垂直所述接線板的 所述前后表面方向的電磁波。
所述功能塊和所述保持塊連接到電源,且可作為多個接線板的電源配線。作為電源配線,所述功能塊和所述保持塊具有非常大的橫截面面積, 且因此所述電源線的每單位橫截面面接的電流量可降低。結果,電連接的 發熱可被抑制,且此外,在大量線中分布電源線以降低每個連接端子的電 流量的需要被消除,因此能夠實現伴隨更輕和更緊湊的電子設備的最小化。
所述功能塊可在一個或多個第一塊體和一個或多個第二塊體之間分 開,所述第一塊體連接到GND并用作所述多個接線板的公共GND線,且
所述第二塊體連接到電源并用作所述多個接線板的電源配線。
可替換地,所述功能塊在一個或多個第一塊體和一個或多個第二塊體 之間分開,所述第一塊體連接到GND并用作所述多個接線板的模擬系統公 共GND配線,且所述第二塊體連接到GND并用作所述多個接線板的數字 系統公共GND配線。
其中所述功能塊的所述第一和第二塊體可由絕緣樹脂絕緣和隔離。
較佳地提供有多個所述端子和所述通孔。
從由其中金屬粒子或樹脂粒子經受金屬電鍍而獲得的鍍金屬粒子在
樹脂中分散的導電膏、錫鉛焊料、無鉛焊料、ACF(各向異性導電膜)和 ACP(各向異性導電膏)組成的組中選擇的導電材料至少提供在所述端子的 該表面上。
較佳地,所述多個接線板從由多層柔性印刷線路板、多層剛性印刷 線路板、雙面柔性印刷線路板、雙面剛性印刷線路板、單面柔性印刷線路 板和單面剛性印刷線路板組成的組中選擇。
關于所述各向異性導電構件,較佳地,所述導電材料是金屬細線或導 電粒子,該金屬細線是從由金線、銅線、黃銅線、磷青銅線、鎳線和不銹 鋼組成組中選擇的,該導電粒子是從由金屬粒子、鍍金粒子、鍍銀粒子和鍍銅粒子組成的組中選擇的,且較佳地該絕緣部分由絕緣彈性樹脂材料組 成。
根據本發明的電路板模塊裝置是這樣一種裝置,在該裝置中,至少一 個封裝部件安裝在上述描述的電路板裝置的該接線板上。
在根據本發明的接線板互連方法中,在其前表面和后表面上提供有端 子且提供由用于將所述端子連接在一起的通孔的第一接線板提供在由金屬 材料組成的第一保持塊;在所述第一接線板上設置各向異性導電構件和由 金屬材料組成的功能塊;在第二接線板上設置所述各向異性導電構件和所 述功能塊,其中在該第二接線板上,在前表面和后表面上提供有端子,且 提供用于將該端子連接一起的通孔;類似地配置任何數目的具有各向異性 導電構件和功能塊插入的接線板;在最外面的接線板上設置第二保持塊; 及在所述第一保持塊和所述第二保持塊之間夾緊該多個接線板、各向異性 導電構件和功能塊;從而所述多個接線板相互連接,且在所述接線板中的 每一個上供提的端子、所述功能塊和所述保持塊電連接。
根據本發明,當功能塊和保持塊用作電路板裝置的公共GND時,多 個接線板被堆疊,且由金屬材料組成的功能塊設置為包圍電連接,在該電 連接中所述接線板由各向異性導電構件互連,從而在平行于所述接線板的 前后表面的方向實現對電磁波的完全屏蔽。這種結構能夠抑制由典型產生 的不需要的電磁波施加到其它設備的的電磁干擾的發生,且可改善電連接 中電磁敏感性與從外部侵入的噪聲之比。由于一對由金屬材料組成的保持 塊設置在所述電路板裝置最外表面上,且在每個接線板上提供的端子、功 能塊和保持塊電連接,這種結構也能夠實現完全屏蔽垂直所述接線板的所 述前后表面方向的電磁波。
而且進一步,當如在所述權利要求的保護范圍4中,功能塊和保持塊 形成為多個接線板的電源配線時,所述電源配線的橫截面面積非常大,且 因此可降低每單位橫截面面接的電流量。結果,可抑制電連接的發熱,并
ii排除在大量線中分布電源線以降低每個連接端子的電流量的需要。這能夠 實現伴隨更輕和更緊湊的電子設備的最小化。
最后,在根據本發明的電路板裝置中,由于壓縮和固定在夾在一對保 持塊之間的狀態,接線板的所述前后表面接觸功能塊或保持塊,從而功能 塊和功能塊之間的距離或功能塊和保持塊之間的距離可形成為最小,例如, 可形成為接線板的厚度。當如在所述權利要求的保護范圍7中,提供多個 端子和通孔時,即使當采用高頻信號時,由導體包圍的非導電部分的圓周 的最小化能夠抑制由典型產生的不需要的電磁波施加到其它設備的的電磁 干擾的發生,且可改善電連接中的電磁敏感性與從外部侵入的噪聲之比。
圖1是示出相關技術的柔性接線板的連接結構的示意性剖視圖2是示出相關技術的印刷板的連接結構的示意性剖視圖3是示出相關技術的印刷板的連接結構的示意性剖視圖4是示出相關技術的柔性電路板的加壓焊接方法的示意性分解透視
圖5是示出相關技術的晶片成批接觸板(wafer in-batch contact board)的 示意性剖視圖6是示出相關技術的各向異性導電連接器的示意性剖視圖; 圖7A是示出根據第一實施例的電路板裝置的示意性透視圖; 圖7B是沿圖7A中的A-A線截取的剖視圖8是示出根據第一實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的 分解透視圖9是示出各向異性導電構件103的示意性透視圖10是示出功能塊104的示意性透視圖11A是示出保持塊106的示意性透視圖IIB是示出保持塊105的示意性透視圖12A是示出根據第二實施例的電路板裝置的示意性透視12圖12B是沿圖12A中的A-A線截取的剖視圖13是示出根據第二實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的 分解透視圖14是示出各向異性導電構件103的示意性透視圖; 圖15是示出功能塊104的示意性透視圖16A是示出保持塊106的示意性透視圖; 圖16B是示出保持塊105的示意性透視圖17是根據本發明的電路板裝置的各向異性導電構件103的dc電阻 和可壓縮性之間的關系的圖表;
圖18A是示出根據第三實施例的電路板裝置的示意性透視圖; 圖18B是沿圖18A中的A-A線截取的剖視圖; 圖18C是沿圖18A中的B-B線截取的剖視圖19是示出根據第三實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的 分解透視圖20是示出功能塊104的示意性透視圖21A是示出保持塊105的示意性透視圖21B是示出保持塊106的示意性透視圖22A是示出根據第四實施例的電路板裝置的示意性透視圖22B是沿圖22A中的A-A線截取的剖視圖22C是示出由圖22B的箭頭B指示的位置的放大的剖視圖23是示出根據第四實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的 分解透視圖24是示出功能塊104的示意性透視圖25A是示出保持塊106的示意性透視圖25B是示出保持塊105的示意性透視圖26A是示出根據第五實施例的電路板裝置的示意性透視圖26B是沿圖26A中的A-A線截取的剖視圖26C是沿圖26A中的B-B線截取的剖視圖27是示出根據第五實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的 分解透視圖;圖28是示出功能塊104的示意性透視圖29A是示出保持塊106的示意性透視圖; 圖29B是示出保持塊105的示意性透視圖30A是示出根據第六實施例的電路板裝置的示意性透視圖30B是沿圖30A中的A-A線截取的剖視圖30C是沿圖30A中的B-B線截取的剖視圖31是示出電路板裝置的構造和接線板互連方法的分解透視圖32是示出功能塊1100的示意性透視圖33A是示出保持塊106的示意性透視圖33B是示出保持塊105的示意性透視圖34A是示出根據第七實施例的電路板裝置的示意性透視圖34B是沿圖34A中的A-A線截取的剖視圖35是示出根據第七實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的 分解透視圖36是示出根據第八實施例的電路板裝置的示意性透視圖;及 圖37是示出根據第八實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的 分解透視圖。
具體實施方式
本申請要求基于2006年5月31日遞交的日本申請JP-A-2006-152881
的優先權,并結合該申請的全部公開內容。
接下來參照附圖,介紹關于本發明的各實施例的具體解釋。第一個解 釋是關于本發明第一實施例的。圖7A是示出根據本實施例的電路板裝置的 示意性透視圖,且圖7B是沿圖7A中的A-A線截取的剖視圖。圖8是示出 根據本實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的分解透視圖,圖9 是示出各向異性導電構件103的示意性透視圖,且圖10是示出功能塊 (functional block)104的示意性透視圖。圖11A是示出保持塊(holding block)106的示意性透視圖,且圖11B是示出保持塊105的示意性透視圖。
在根據本實施例的電路板裝置中,具有用于信號連接的電極端子107 的第一接線板101和具有用于信號連接的電極端子108的第二接線板102 在保持塊105和具有功能塊104的保持塊106之間堆疊,其中用于信號連 接的電極端子107作為電極提供在第一接線板101的前表面,用于信號連 接的電極端子108作為電極提供在第二接線板的后表面,在該功能塊中各 向異性導電構件103插入置于所述接線板之間。
定位穿孔109a和109b提供在第一接線板101上。公共GND端子115a 和115b提供在與提供在第一接線板101的前表面的用于信號連接的電極端 子107相同的表面。導電材料122涂敷到這些公共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 第一接線板IOI后表面的對應于公共GND端子115a和115b的位置。導電 材料122涂敷到這些公共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通過通孔(未示出)電連接,公共 GND端子115b和114b通過通孔(未示出)電連接。
定位穿孔110a和110b提供在第二接線板102中。公共GND端子119a 和119b提供在第二接線板102的前表面。導電材料122涂敷到這些公共 GND端子119a和119b的所述表面上,以形成所述端子。此外,用于信號 連接的電極端子108提供在第二接線板102的后表面,同時與第一接線板 101的用于信號連接的電極端子107—一對應。公共GND端子118a和118b 提供在與這些端子電極108相同的表面上的對應于公共GND端子119a和 119b的位置。導電材料122涂敷到這些公共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通過通孔(未示出) 被電連接,公共GND端子118b和119b通過通孔(未示出)類似地被電連接。
保持塊105采用金屬材料作為它的基底材料,并提供有定位穿孔112a 和112b,如圖IIB所示。連接孔(connectioncavity)120a和120b提供在保持 塊105的前表面的對應于提供在第一接線板101上的公共GND端子114a和114b的{立置。
保持塊106采用金屬材料作為它的基底材料,并提供有定位穿孔113a 和113b,如圖11A所示。連接孔121a和121b提供在保持塊106的后表面 的對應于提供在第二接線板102上的公共GND端子119a和119b的位置。
設置在第一接線板101和第二接線板102之間的各向異性導電構件103 采用絕緣彈性樹脂材料作為它的基底材料,且金屬細線在垂直于每個接線 板的前后表面的方向上嵌入在對應于提供在第一接線板101的前表面上的 每個電極端子107和提供在第二接線板102的后表面上的每個電極端子108 的位置。
功能塊104采用具有高導電性的金屬材料作為它的基底材料,且如圖 IO所示,提供有定位穿孔llla和lllb。連接孔116a和116b提供在功能塊 104的后表面上的對應于提供在第一接線板101上的公共GND端子115a 和U5b的位置。連接孔117a和117b提供在功能塊104的前表面上的對應 于提供在第二接線板102上的公共GND端子118a和118b的位置。功能 塊104具有提供有作為各向異性導電構件103插入的開口的穿通窗口 (through-window) 123的框架形狀。
當各向異性導電構件103壓縮至功能塊104的厚度時,考慮到各向異 性導電構件103接觸每個接線板的表面上的擴展量加上邊緣范圍(degree of margin),這個穿通窗口 123形成為大于各向異性導電構件103的外形。此 外,各向異性導電構件103的厚度形成為比功能塊104的厚度大。
第一接線板101設置在保持塊105上,且具有插入穿通窗口 123的各 向異性導電構件103的功能塊104設置在這個第一接線板101上。然后, 第二接線板102設置到這個功能塊104上,且進一步,保持塊106設置到 這個第二接線板102上。然后這些組件經由夾具(未示出)經受壓力,該夾具 將各向異性導電構件103壓縮至功能塊104的厚度。此時,提供在第一接線板101前表面上的與提供在堆疊在具有功能塊
104的第一接線板上的第二接線板102后表面上的電極端子108 —一對應的 電極端子107插入,其中各向異性導電構件103插入在該功能塊104中的 穿通窗口 123中。各向異性導電構件103被壓縮至功能塊104的厚度,于 是提供在第一接線板101前表面上的電極端子107和提供在第二接線板102 后表面上的電極端子108通過各向異性導電構件103的導體電連接。
同時,提供在第一接線板101后表面上的且具有涂敷到它們的表面上 的導電材料122的公共GND端子114a和114b接觸提供在采用金屬材料作 為其基底材料的保持塊105的前表面上的連接孔120a和120b。提供在第一 接線板101前表面上的且具有涂敷到它們的表面上的導電材料122的這些 公共GND端子114a和114b及公共GND端子115a和115b通過通孔(未示 出)各個電連接。然后,提供在第一接線板101前表面上的且具有涂敷到它 們的表面上的導電材料122的公共GND端子115a和115b接觸提供在采用 具有高導電性的金屬材料作為其基底材料的功能塊104的后表面上的連接 孔116a和116b。
提供在第二接線板102后表面上的且具有涂敷到它們的表面上的導電 材料122的公共GND端子118a和118b接觸提供在具有高導電性的功能塊 104的前表面上的連接孔117a和117b。提供在第二接線板102前表面上的 且具有涂敷到它們的表面上的導電材料122的這些公共GND端子118a和 118b及公共GND端子119a和119b通過通孑L(未示出)各個電連接。然后, 提供在第二接線板102前表面上的且具有涂敷到它們的表面上的導電材料 122的公共GND端子119a和119b接觸提供在采用金屬材料作為其基底材 料的保持塊106的后表面上的連接孔121a和121b。從而,根據本發明的 電路板裝置被構造完成。
接下來的解釋是關于根據本實施例的電路板裝置的接線板互連方法。 如圖8所示,提供在保持塊105中的定位穿孔112a和112b安裝至提供在 定位夾具125中的定位銷124a和124b上。然后提供在第一接線板101中
17的定位穿孔109a和109b安裝在這些定位銷124a和124b上。進一步,提 供在功能塊104中的定位穿孔111a和lllb安裝在這些定位銷124a和124b 上。各向異性導電構件103插入形成在這個功能塊104中的穿通窗口 123 中。金屬細線在垂直于第一接線板101的所述表面的方向上嵌入在對應于 提供在第一接線板101前表面中的電極端子107的位置的這個各向異性導 電構件103中。
接下來,提供在第二接線板102中的定位穿孔110a和110b從功能塊 104之上安裝到定位銷124a和124b上。提供在第二接線板102后表面中的 電極端子108與第一接線板101的電極端子107 —一對應。因此,嵌入設 置在第一接線板101和第二接線板102之間的各向異性導電構件103中的 所述金屬細線在也垂直于第二接線板102的所述表面的方向上嵌入,并與 第二接線板102的電極端子108 —一對應。
進一步,提供在保持塊106中的定位穿孔113a和113b安裝到定位銷 124a和124b上。此時,提供在保持塊105中的定位穿孔112a和112b、提 供在第一接線板101中的定位穿孔109a和10%、提供在功能塊104中的 定位穿孔llla和111b、提供在第二接線板102中的定位穿孔110a和110b、 及提供在保持塊106中的定位穿孔113a和113b各自安裝到提供在定位夾 具125中的定位銷124a和124b上,以精確地定位每個組件。
在這種狀態,通過例如夾具(未示出),壓力施加到保持塊106和保持塊 105之間,且設置在第一接線板101和第二接線102之間的各向異性導電構 件103被壓縮至功能塊104的厚度并被保持這種狀態。以這種方式,提供 在第一接線板101前表面的電極端子107和提供在第二接線板102后表面 的電極端子108通過各向異性導電構件103的導體在各向異性導電構件103 處電連接。此時,各向異性導電構件103擴展進穿通窗口 123,使得與每個 接線板接觸的表面的面積增加,從而可阻止通過各向異性導電構件103在 壓縮方向施加的多余抗沖擊性。
18此外,提供在第一接線板101后表面上的且具有涂敷到它們的表面上
的導電材料122的公共GND端子114a和114b接觸提供在采用金屬材料作 為它的基底材料的保持塊105的前表面上的連接孔120a和120b。提供在第 一接線板101前表面上的且具有涂敷到它們的表面上的導電材料122的這 些公共GND端子114a和114b及公共GND端子115a和115b通過通孔(未 示出)各個電連接。提供在第一接線板101前表面上的且具有涂敷到它們的 表面上的導電材料122的公共GND端子115a和115b接觸提供在采用具有 高導電性的金屬材料作為其基底材料的功能塊104后表面中的連接孔116a 和116b。
提供在第二接線板102后表面上的且具有涂敷到它們的表面上的導電 材料122的公共GND端子118a和118b接觸提供在具有高導電性的功能塊 104的前表面中的連接孔117a和117b。提供在第二接線板102前表面中的 且具有涂敷到它們的表面上的導電材料122的這些公共GND端子118a和 U8b及公共GND端子119a和119b通過通孔(未示出)各個電連接。然后, 提供在第二接線板102前表面中的且具有涂敷到它們的表面上的導電材料 122的公共GND端子119a和119b接觸提供在采用金屬材料作為其基底材 料的保持塊106后表面中的連接孔121a和121b。以這種方式,根據本發 明的電路板裝置被構造完成。
接下來的解釋是關于根據本實施的如同上文描述所構造的電路板裝置 的操作的。在根據本實施例的電路板裝置中,其中用于信號連接的電極端 子107提供前表面的第一接線板101和其中具有用于信號連接的電極端子 108提供在后表面的第二接線板102在保持塊105和具有功能塊104的保持 塊106之間堆疊,其中用于信號連接的電極端子107作為電極提供在第一 接線板101的前表面,用于信號連接的電極端子108作為電極提供在第二 接線板的后表面,在該功能塊中各向異性導電構件103插入置于所述接線 板之間,各向異性導電構件103插入其中,置于所述接線板之間。第一接 線板101設置在保持塊105上,且具有插入穿通窗口 123的各向異性導電 構件103的功能塊104設置在第一接線板101上。第二接線板102設置到這些組件上,且進一步,保持塊106從上面設置。然后保持塊105和保持 塊106通過夾具(未示出)被夾緊,以施加將各向異性導電構件103壓縮至功 能塊104的厚度的壓力,并將各組件保持在這個狀態。
此時,提供在第一接線板101前表面上的與提供在堆疊在具有功能塊 04的第一接線板上的第二接線板102后表面上的電極端子108—一對應的 電極端子107插入,其中各向異性導電構件103插入在該功能塊104中的 穿通窗口 123中。通過將各向異性導電構件103壓縮至功能塊104的厚度, 提供在第一接線板101前表面上的電極端子107和提供在第二接線板102 后表面上的電極端子108通過各向異性導電構件103的導體電連接。
同時,提供在第一接線板101后表面上的且具有涂敷到它們的表面上 的導電材料122的公共GND端子114a和114b接觸提供在采用金屬材料作 為其基底材料的保持塊105的前表面上的連接孔120a和120b。提供在第一 接線板101前表面上的且具有涂敷到它們的表面上的導電材料122的這些 公共GND端子114a和114b及公共GND端子115a和115b通過通?L(未示 出)各個電連接。然后,提供在第一接線板101前表面上的且具有涂敷到它 們的表面上的導電材料122的公共GND端子115a和115b接觸提供在采用 具有高導電性的金屬材料作為其基底材料的功能塊104的后表面上的連接 孔U6a和116b。
提供在第二接線板102后表面上的且具有涂敷到它們的表面上的導電 材料122的公共GND端子118a和118b接觸提供在具有高導電性的功能塊 104的前表面中的連接孔117a和117b。這些公共GND端子118a和118b通 過通孔(未示出)電連接至提供在第二接線板102前表面的且具有涂敷到它 們的表面上的導電材料122的公共GND端子119a和11%中的每一個。然 后,提供在第二接線板102前表面上的且具有涂敷到它們的表面上的導電 材料122的公共GND端子119a和119b接觸提供在釆用金屬材料作為其基 底材料的保持塊106的后表面上的連接孔121a和121b。根據本實施例的電路板裝置堆疊有其中插入有各向異性導電構件103
且設置在所述接線板之間的功能塊104。結果,結果,功能塊104抑制所述 接線板的變形,并抑制各向異性導電構件103的抗沖擊性的波動,從而接 線板之間的電連接的穩定性保持得很高,即使在應用靜態外力(static external force)的情形下也是如此。
此外,各向異性導電構件103不限于采用絕緣彈性樹脂材料作為其基 底材料且其中嵌入金屬細線的各向異性導電材料,且金屬粒子、鍍金粒子 或鍍銅粒子的任一種可用于代替金屬細線。
更進一步,集合起來的所述接線板的定位、接線板與保持塊的定位、 及每個接線板與功能塊104的定位不限于這種方法,即其中形成在每個接 線板、功能塊104和每個保持塊上的定位穿孔安裝到提供在定位夾具125 上的定位銷124a和124b上。對準標記可形成在每個接線板、功能塊104 和每個保持塊上,且這些部件的定位可通過由CCD(電荷耦合器件)照相機 觀察這些定位標記來實現。
接下來的解釋是關于第二實施例的。圖12A是示出根據本實施例的電 路板裝置的示意性透視圖,及圖12B是沿圖12A的A-A線截取的剖視圖。 圖13是示出根據本實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的分解透 視圖,圖14是示出各向異性導電構件103的示意性透視圖,及圖15是示 出功能塊104的示意性透視圖。圖16A是示出保持塊106的示意性透視圖, 及圖16B是示出保持塊105的示意性透視圖。圖17是根據本發明的電路板 裝置的各向異性導電構件103的dc電阻和可壓縮性之間的關系的圖表。在 圖12至17中,與圖7至11相同的組元采用相同的附圖標記,且在此省略 這些元件的詳細解釋。
在上文描述的第一實施例中,所述電路板裝置是這樣一種構造,在該 構造中,夾緊在所述接線板之間的各向異性導電構件103經受由例如夾具 (未示出)施加的壓力,并被壓縮至功能塊104的厚度,且被固定在這種狀態。 在本實施例中,該電路板裝置具有類似于第一實施例的構造的構造,但差 別在于所述壓力由螺桿206a和206b而不是夾具(未示出)施加,且功能塊104 和保持塊105及106連接到GND。
第一接線板101可應用采用例如FR4作為其基底材料的剛性印刷線路 板。定位穿孔109a和10%及螺桿間隙穿孔201a和201b提供在第一接線 板101中。此外,用于信號連接的電極端子107提供在第一接線板101的 前表面。進一步,公共GND端子115a和115b提供在與這些電極端子107 相同的表面,且導電材料122涂敷到這些公共GND端子115a和115b的所 述表面。公共GND端子114a和114b提供在第一接線板101后表面,導電 材料122涂敷到這些公共GND端子114a和114b的所述表面。然后,公共 GND端子115a和114a通過通孑L(未示出)電連接。公共GND端子115b和 114b通過通孔(未示出)進行類似的電連接。
第二接線板102可應用采用例如聚酰亞胺作為其基底材料的柔性印刷 線路板。定位穿孔110a和110b及螺桿間隙穿孔(screw clearance through-hole)202a和202b提供在第二接線板102中。此外,公共GND端子
23119a和119b提供在第二接線板102的前表面。導電材料122涂敷到這些 公共GND端子119a和11%的所述表面。與第一接線板101的用于信號連 接的電極端子107 —一對應的用于信號連接的電極端子108提供在第二接 線板102的后表面。公共GND端子118a禾卩118b提供在與這些端子電極 108相同的表面上,且導電材料122涂敷到這些公共GND端子118a和118b 的所述表面。然后,公共GND端子118a和119a通過通孔(未示出)電連接。 公共GND端子118b和119b通過通孔(未示出)進行類似的電連接。
作為例子,具有0.7mm厚度的板可用作第一接線板101,且具有0.2mm 厚度的板可用作第二接線板102。至于提供在第一接線板101前表面上的電 極端子107和提供在第二接線板102后表面上的電極端子108,用于每個的 端子的數目可以是25,在縱向方向的節距(pitch)可以是0.3mm (L/S = 0.15/0.15),在橫向方向的節距可以是0.8mm,端子尺寸可以是0.15mm (W) x 0.5mm (L),端子可設置成交錯行(接近該板邊緣的行有12個電極且其它 行有13個電極)。此外,公共GND端子115a、 115b、 118a和118b中的每 一個的端子尺寸可以是0.4mm(W)x0.9mm(L),且公共GND端子115a和 115b可形成在離電極端子107的最外面的端子0.55mm的距離的位置,且 公共GND端子118a和118b可形成在離電極端子108的最外面的端子 0.55mm的距離的位置。以這種方式,公共GND端子115a和115b之間 的間隔是4.85mm,且公共GND端子116a禾tl 116b之間的間隔是4.85mm。
公共GND端子114a和114b提供在第一接線板101后表面上,例如, 在面對保持塊105的表面上,在從提供在第一接線板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 供在第二接線板102前表面上,例如,在面對保持塊106的表面上,在從 提供在第二接線板102前表面上的公共GND端子118a和118b突出的位 置。作為導電材料122的銀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中的每一個的所述表面。
設置在第一接線板101和第二接線板102之間的導電組件103具有作
24為其基底材料的絕緣彈性樹脂材料,在垂直于每個接線板的所述前后表面 的方向,在對應于提供在第一接線板101前表面中的電極端子107和提供
在第二接線板102后表面上的電極端子108的位置,金屬細線插入該絕緣
彈性樹脂材料中。
各向異性導電構件103可采用例如具有500度橡膠硬度(JIS-K-6249)的 硅膠作為所述絕緣彈性樹脂材料。此外,所述金屬細線可采用由具有(j)12^n 直徑的已經受鍍金工藝的不銹鋼線組成的導電材料,且例如可具有尺寸 Wl=4.2mm、 LK2mm禾Q Hl=0.3mm。
功能塊104由作為其基底材料的金屬材料組成,且提供有定位穿孔llla 和111b及螺桿間隙穿孔203a和203b,如圖15所示。功能塊104在其后表 面對應于提供在第一接線板101上的公共GND端子115a和115b的位置提 供有連接孔116a和116b,并在其前表面對應于提供在第二接線板102上 的公共GND端子118a和118b的位置提供有連接孔117a和117b。功能塊 104具有提供有作為用于插入各向異性導電構件103的開口的穿通窗口 123 的框架形狀。各向異性導電構件103插入這個穿通窗口 123。當各向異性導 電構件103壓縮至功能塊104的厚度時,考慮到各向異性導電構件103接 觸每個接線板的表面上的擴展量加上邊緣范圍(degree of margin),這個穿通 窗口 123形成為大于各向異性導電構件103的外形。此外,各向異性導電 構件103的厚度形成為比功能塊104的厚度大。
此外,作為各向異性導電構件103的基底材料的所述絕緣彈性樹脂材 料具有這樣的特性,即即使在壓縮后體積不變,且結果,當根據顯示所述 絕緣彈性樹脂材料壓縮前后的關系的下述公式1計算向著所述接線板的所述前后表面擴展5的量時,S=0.180625mm。考慮到擴展S的量和微小邊緣, 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,每個連接孔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]
保持塊105和106是采用金屬材料作為其基底材料的塊體。如圖16B 所示,保持塊105提供有定位穿孔112a和112b及螺桿固定塞孔(screw fastening tap-hole)205a和205b,且進一步,連接孔120a和120b提供在對 應于提供在第一接線板101后表面上的公共GND端子114a和114b的位置。 此外,如圖16A所示,保持塊106提供有定位穿孔113a和113b及螺桿固 定塞孑L(screw fastening tap-hole)204a和204b,且進一步,連接孔121a和Ulb 提供在對應于提供在第二接線板102前表面上的公共GND端子119a和 119b的位置。
在這種情形中,保持塊105和106可采用例如具有高導電性的鋁作為 金屬材料,且可采用尺寸W3=7.4mm、 L3=2.3mm和H3=0.5mm,此外,連 接孔120a、 120b、 121a和121b中的每一個可采用尺寸0.5mm (W) x 1.0mm (L) x 0.07mm (D)。
接下來的解釋是關于根據本實施例的所述電路板裝置的接線板互連方 法的。如圖13所示,提供在保持塊105上的定位穿孔l 12a和112b安裝至 提供在定位夾具125上的定位銷124a和124b。接下來,提供在第一接線板 101中的定位穿孔109a和109b安裝在定位銷124a和124b上。進一步,提 供在功能塊104中的定位穿孔111a和lllb安裝在定位銷124a和124b上。 各向異性導電構件103插入形成在這個功能塊104中的穿通窗口 123中, 且金屬細線在垂直于第一接線板101的所述表面的方向上嵌入在對應于提供在第一接線板101前表面中的電極端子107的位置的這個各向異性導電
構件103中。
進一步,提供在第二接線板102中的定位穿孔110a和110b從功能塊 104之上安裝到定位銷124a和124b上。提供在第二接線板102后表面中的 電極端子108與第一接線板101的電極端子107 —一對應。因此,嵌入設 置在第一接線板101和第二接線板102之間的各向異性導電構件103中的 所述金屬細線在也垂直于第二接線板102的所述表面的方向上嵌入,并與 第二接線板102的電極端子108 —一對應。
進一步,提供在保持塊106中的定位穿孔113a和113b從上面安裝到 定位銷124a和124b上。此時,提供在保持塊105中的定位穿孔112a和112b、 提供在第一接線板101中的定位穿孔109a和109b、提供在功能塊104中 的定位穿孔llla禾f] lllb、提供在第二接線板102中的定位穿孔110a和 110b、及提供在保持塊106中的定位穿孔113a和113b各自安裝到提供在 定位夾具125中的定位銷124a和124b上,以精確地定位每個組件。
如上所述,提供在第一接線板101前表面的電極端子107和提供在第 二接線板102后表面的電極端子108通過各向異性導電構件103的導體電 連接。此時,在穿通窗口 123中接觸每個接線板的各向異性導電構件103 所述表面的面積的擴展阻止通過各向異性導電構件103在壓縮方向施加的 抗沖擊性變得多余。
此外,提供在第一接線板101后表面上的且導電材料122涂敷到其表 面上的公共GND端子114a和114b接觸提供在采用金屬材料作為它的基底 材料的保持塊105的前表面上的連接孔120a和120b。提供在第一接線板 101前表面上的且導電材料122涂敷到其表面上的這些公共GND端子114a 和114b及公共GND端子115a和115b通過通孔(未示出)各個電連接。然 后,這些公共GND端子115a和115b接觸提供在采用具有高導電性的金屬 材料作為其基底材料的功能塊104后表面中的連接孔116a和il6b。
此外,提供在第二接線板102后表面上的且導電材料122涂敷到其表 面上的公共GND端子118a和118b接觸提供在功能塊104的前表面上的連 接孔117a和117b。提供在第二接線板102前表面中的且導電材料122涂敷 到其表面上的這些公共GND端子118a和118b及公共GND端子119a和 119b通過通孔(未示出)各個電連接。然后,這些公共GND端子119a和119b 接觸提供在采用金屬材料作為其基底材料的保持塊106后表面上的連接孔 121a和121b。然后,功能塊104和保持塊105及106連接至GND,從而 本實施例的所述電路板裝置被構造完成。
如上所述,根據本實施例的電路板裝置具有這樣一種構造,在該構造 中,插入功能塊104穿通窗口 123中的各向異性導電構件103用作所述接 線板之間的電連接媒介,這些接線板由保持塊105和106夾緊,且這些部 件通過螺桿被壓縮并被固定。此時,功能塊104和保持塊105及106連接 至GND。結果,其中第一接線板101的用于信號連接的電極端子107和第 二接線板102的用于信號連接的電極端子108經由各向異性導電構件103 的導體連接的電連接被包圍在采用具有高導電性的金屬材料作為其基底材 料的功能塊104中,從而,在平行于所述接線板的所述前后表面的方向實 現對電磁波的完全屏蔽。
為了抑制由典型地產生的不需要的電磁波侵入到其它設備的電磁干擾 (EMI)的發生,并改善電連接反抗從外部侵入的噪聲的電磁敏感性(EMS),
28被導體包圍的非導體部分的圓周L必須設定在滿足L ^ X/10的范圍內。在 本實施例中,這個圓周L由所述接線板厚度和兩個功能塊或功能塊與保持 塊之間的電連接節距(pitch)所決定。在這種情形中,第一開口作為由功能塊 104和保持塊105之間的電連接節距和第一接線板101的厚度決定的一部
分,該部分沒有電導率,且可忽略電學問題的考慮因素。在根據本實施例
的電路板裝置中,功能塊104和保持塊105之間的電連接節距為4.85mm, 第一接線板101的厚度為0.7mm,且因此這個第一開口的開口圓周L為 Il.lmm(=4.85x2 + 0.7x2)。在這種情形下,根據下述公式,滿足第一開 口圓周L小于或等于X/10關系的頻率f的最大值為2.7GHz。這里,c為 光速0.29979 x 109m/sec。
[公式2]
因此,即使當在功能塊104和保持塊105之間存在第一開口時,在電 連接中仍然可實現高的電磁敏感性(EMS)與從外部侵入的噪聲之比,而沒有 電磁干擾(EMI)侵入到其它設備,即使采用高達2.7GHz頻率的高頻。
類似地,第二開口作為由保持塊106和功能塊104之間的電連接節距 和第二接線板102的厚度決定的一部分,該部分沒有電導率,且可忽略電 學問題的考慮因素。在這種情況下,在根據本發明的所述電路板裝置中, 保持塊106和功能塊104之間的電連接節距為4.85mm,第二接線板102的 厚度為0.2mm,從而這個第二開口的開口圓周L為10.1mm (= 4.85 x 2 + 0.2 x 2)。在這里,根據公式2,滿足第二開口的開口圓周L小于或等于入/10 的關系的頻率f的最大值為3.0GHz。
因此,即使當在保持塊106和功能塊104之間存在第二開口時,在電 連接中仍然可實現高的電磁敏感性(EMS)與從外部侵入的噪聲之比,而不導 致侵入到其它設備的電磁干擾(EMI),即使采用高達3.0GHz頻率的高頻信 號。此外,也在根據本實施例的這個電路板裝置中,采用金屬材料作為基 底材料的保持塊105和106在垂直所述接線板的所述前后表面的方向上設 置在所述電路板裝置的最外的表面上。從而,功能塊104的電連接和連接 形成在第一接線板101和第二接線板102的所述前后表面的端子的位于所述接線板內的通孔能夠完全屏蔽電磁波。
在根據本實施例的電路板裝置中,功能塊104及保持塊105和106是每 個接線板的公共GND。作為由功能塊104及保持塊105和106實現的屏蔽 效應的結果,使第一開口的開口圓周為ll.lmm和第二開口的開口圓周為 10.1mm能夠改善電連接中的電磁敏感性(EMS)與從外部侵入的噪聲之比, 而不導致侵入到其它設備的電磁干擾(EMI),即使當采用高達2.7GHz和 3.0GHz頻率的高頻。
根據本實施例的電路板裝置顯示一種情況,其中采用FR4作為其基底 材料的剛性印刷線路板用作第一接線板101,且采用聚酰亞胺作為其基底材 料的柔性印刷線路板用作第二接線板102,但本發明并不限于這種形式,且 剛性印刷線路板和柔性印刷線路板可以是任何組合。此外,雖然示出的情 況是接線板的層數目是兩層的單一堆棧,但本發明并不限于這種形式,可 選擇任何數目的層。
雖然在本實施例中,功能塊104的板厚度H2為0.25mm,但本發明并 不限于這種形式。只要所述厚度能夠保證壓縮量在能獲得各向異性導電構 件103的穩定的電阻的10%和45%之間,不管功能塊104的板厚度H2,可 獲得同樣的效應。
雖然在本實施例中,保持塊105和106的板厚度設為0.5mm,但本發 明并不限于這種形式。只要所述厚度能夠保證壓縮量在能獲得各向異性導 電構件103的穩定的電阻的10%和45%之間,不管保持塊105禾卩106的板 厚度H3,可獲得同樣的效應。
雖然在一個例子中示出,各向異性導電構件103采用絕緣彈性樹脂材 料作為其基底材料,且嵌入有采用由具有2Mm直徑的已經受鍍金工藝的不 銹鋼線組成的導電材料的金屬細線,但本發明并不限于這種形式。所述金 屬細線可以采用金線、銅線、黃銅線、磷青銅線和鎳線中的任一種,且所述直徑(j)可在從5pm至2(Hxm的范圍內。此外,代替嵌入所述絕緣彈性樹脂 材料的金屬細線,金屬粒子、鍍金粒子或鍍銅粒子中的任一種可嵌入代替 所述金屬細線。而且,雖然在一個例子中示出,采用了具有50度橡膠硬度 (JIS-K-6249)的硅橡膠,但所述橡膠硬度可在從20度至80度的范圍內。
雖然在一個例子中示出,銀膏用作導電材料122,但本發明并不限于這 種形式,也可采用導電膏、錫鉛焊料、無鉛焊料、ACF(各向異性導電膜) 或ACP(各向異性導電膏),其中該導電膏是通過在樹脂中散布如金、鎳和銅 或之類的金屬粒子,或散布通過使樹脂粒子經受金屬鍍而獲得的鍍金屬粒 子所獲得的。
此外,接線板的定位,接線板與保持塊的定位、及每個接線板與功能 塊104的定位不限于這種方法,即其中形成在每個接線板、功能塊104和 每個保持塊上的定位穿孔安裝到提供在定位夾具125上的定位銷124a和 124b上。通過在在每個接線板、功能塊104和每個保持塊上形成對準標記, 然后通過CCD(電荷耦合器件)照相機觀察這些定位標記也可實現定位。
根據本實施例的電路板裝置,公共GND端子115a禾卩115b提供在與 提供在第一接線板101前表面上的用于信號連接的電極端子107相同的表 面。導電材料122涂敷到這些公共GND端子115a和115b的所述表面。公 共GND端子114a和114b提供在第一接線板101后表面上的對應于公共
31GND端子115a和115b的位置。導電材料122涂敷到這些公共GND端子 114a禾B 114b的所述表面。公共GND端子115a和114a通過通孑L(未示出) 電連接,且公共GND端子115b和114b通過通孔(未示出)電連接。提供在 第一接線板101前表面上的每個公共GND端子通過通孔類似地電連接到提 供在一接線板101后表面上的對應的公共GND端子。
以同樣的方式,公共GND端子118a和118b提供在與提供在第二接 線板102后表面上的用于信號連接的電極端子108相同的表面。導電材料 122涂敷到這些公共GND端子118a和118b的所述表面。此外,公共GND 端子119a和11%提供在第二接線板102前表面上的對應于公共GND端子 118a和U8b的位置。導電材料122涂敷到這些公共GND端子119a和119b 的所述表面。公共GND端子118a和119a通過通孔(未示出)電連接,且公 共GND端子118b和119b通過通孔(未示出)電連接。提供在第二接線板102 前表面上的每個公共GND端子通過通孔類似地電連接到提供在二接線板 102后表面上的對應的公共GND端子。
功能塊104采用具有高導電性的金屬材料作為其基底材料,且提供有 定位穿孔llla和lllb,如圖20所示。連接孔U6a和116b提供在功能塊 104后表面上的對應于提供在第一接線板101上的公共GND端子115a和 115b的位置。連接孔117a和117b提供在功能塊104前表面上的對應于提 供在第一接線板101上的公共GND端子118a和118b的位置。功能塊104 具有提供有作為用于插入各向異性導電構件103的開口的穿通窗口 123的 框架形狀,且各向異性導電構件103插入這個穿通窗口 123。當各向異性導 電構件103壓縮至功能塊104的厚度時,考慮到各向異性導電構件103接 觸每個接線板的表面上的擴展量加上邊緣范圍(degree of margin),這個穿通 窗口 123形成為大于各向異性導電構件103的外形。此外,各向異性導電 構件103的厚度形成為比功能塊104的厚度大。
保持塊105采用金屬材料作為它的基底材料,并提供有定位穿孔112a 和112b,如圖21B所示。連接孑L(connection cavity) 120a和120b提供在保持塊105的前表面的對應于提供在第一接線板101上的公共GND端子114a 和114b的位置。
保持塊106采用金屬材料作為它的基底材料,并提供有定位穿孔113a 和113b,如圖21A所示。連接孔121a和121b提供在保持塊106的后表面 的對應于提供在第二接線板102上的公共GND端子119a和119b的位置。
提供在第一接線板101后表面上的公共GND端子114c至114h的尺寸 可以為0.9mm (W) x 0.3mm (L)。提供在第一接線板101前表面上的公共 GND端子115c至115h的尺寸可以為0.9mm (W) x 0.3mm (L),所述端子 間隔可以為0.5375mm,且所述端子可設置在離電極端子107縱向中心 0.775mm的位置。此外,提供在第一接線板101后表面上的公共GND端子 114a和114b及提供在第一接線板101前表面上的公共GND端子U5a和 115b的尺寸可以為0.4mm (W)x 0.9mm (L),與第二實施例中一樣,且每個 公共GND端子的配置位置也可設置為與第二實施例中一樣。
提供在第二接線板102后表面上的公共GND端子118c至118h的尺寸 可以為0.9mm (W)x 0.3mm (L),所述端子間隔可以為0.5375mm,且所述公 共GND端子可設置在離電極端子108縱向中心0.775mm的位置。提供在 第二接線板102前表面上的公共GND端子119c至119h的尺寸可形成為 0.9mm (W) x 0.3mm (L)。提供在第二接線板102后表面上的公共GND端子 118a和118b及提供在第二接線板102前表面上的公共GND端子119a和 119b的尺寸可以為0.4mm (W)x 0.9mm (L),與第二實施例中一樣,且每個 公共GND端子的配置位置也可設置為與第二實施例中一樣。
提供在功能塊104后表面上的連接孔116c至116h和提供在功能塊 104前表面上的連接孔117c至117h的尺寸可以形成為1.0mm (W) x 0.4mm (L)x 0.07mm (D)。此外,提供在功能塊104后表面上的連接孔116a 和116b及提供在功能塊104前表面上的連接孔117a和117b的尺寸可形成 為0.5mm (W)x 1.0mm (L)x 0.07mm (D),與第二實施例中一樣,且每個公共GND端子的位置也可設置為與第二實施例中一樣。
提供在保持塊105前表面上的連接孔120c至120h和提供在保持塊 106后表面上的連接孔121c至121h的尺寸可以形成為1.0mm (W) x 0.4mm (L) x 0.07mm (D)。此外,提供在保持塊IO5前表面上的連接孔UOa 和120b及提供在保持塊106前表面上的連接孔121a和121b的尺寸可形成 為0.5mm (W)x 1.0mm (L)x 0.07mm (D),與第二實施例中一樣,且每個連 接孔的位置也可設置為與第二實施例中一樣。
根據本實施例的所述電路板裝置的接線板互連方法類似于根據上述描 述的第二實施例的所述電路板裝置的接線板互連方法。
通過上述描述的配置,功能塊104和各向異性導電構件103在第一接 線板101和第二接線板102之間被夾緊。此時,各向異性導電構件103插 入到提供在功能塊104中的穿通窗口 123的內部。此外,提供在保持塊105 中的定位穿孔U2a禾口 112b、提供在第一接線板101中的定位穿孔109a和 109b、提供在功能塊104中的定位穿孔111a和lllb、提供在第二接線板 102中的定位穿孔110a和UOb、提供在保持塊106中的定位穿孔113a和 113b安裝到提供在夾具125上的定位銷124a and 124b,從而每個組件被精 確定位。
在這種狀態中,第一接線板101和第二接線板102被插入有功能塊104 和各向異性導電構件103的保持塊105和保持塊106夾緊。然后,螺桿206a 從形成在保持塊106中的螺桿間隙穿孔204a并經由螺桿間隙穿孔202a、 203a及201a被固定至提供在保持塊105的螺桿固定塞孔205a中。類似地, 螺桿206b從形成在保持塊106中的螺桿間隙穿孔204b經由螺桿間隙穿孔 202b、 203b及201b被固定至提供在保持塊105的螺桿固定塞孔205b中。 從而各向異性導電構件103被壓縮至功能塊104的厚度。
通過上述描述的程序,提供在第一接線板101前表面的電極端子107
34和提供在第二接線板102后表面的電極端子108通過各向異性導電構件103的導體電連接。此時,各向異性導電構件103擴展進穿通窗口 123中,使得接觸每個接線板的面積增加,從而阻止通過各向異性導電構件103在壓縮方向施加的抗沖擊性變得多余。
提供在第一接線板101后表面上的且導電材料122涂敷到其表面上的公共GND端子114a至114b接觸提供在采用金屬材料作為它的基底材料的保持塊105的前表面上的連接孔120a至120b。提供在第一接線板101前表面上的且導電材料122涂敷到其表面上的這些公共GND端子114a至114b及公共GND端子115a至115b通過通孔(未示出)各個電連接。提供在第一接線板101前表面上的且導電材料122涂敷到其表面上的這些公共GND端子115a至115b接觸提供在采用具有高導電性的金屬材料作為其基底材料的功能塊104后表面上的連接孔116a和116b。
進一步,提供在第二接線板102后表面上的且導電材料122涂敷到其表面上的公共GND端子118a至118b接觸提供在功能塊104的前表面上的連接孔117a至117b。提供在第二接線板102前表面中的且導電材料122涂敷到其表面上的這些公共GND端子118a至118b及公共GND端子119a至119b通過通孔(未示出)各個電連接。提供在第二接線板102前表面上的且導電材料122涂敷到其表面上的這些公共GND端子119a至11%接觸提供在采用金屬材料作為其基底材料的保持塊106后表面上的連接孔121a和121b。功能塊104和保持塊105及106連接至GND,從而本實施例的所述電路板裝置被構造完成。
在根據本實施例的電路板裝置中,功能塊104和保持塊105及106連接至GND。結果,其中第一接線板101的用于信號連接的電極端子107和第二接線板102的用于信號連接的電極端子108經由各向異性導電構件103的導體連接的電連接被包圍在采用具有高導電性的金屬材料作為其基底材料的功能塊104中,從而,在平行于所述接線板的所述前后表面的方向實現對電磁波的完全屏蔽。
在這里,第一開口作為由功能塊104和保持塊105之間的電連接節距 決定的及由第一接線板101的厚度決定的一部分,該部分沒有電導率,且 因此是電性可忽略的。在這種情形中,在根據本發明的電路板裝置中功能 塊104和保持塊105之間的電連接節距為0.5375mm,且第一接線板101的 厚度為0.7mm,從而所述第一開口的開口圓周L為2.475mm (= 0.5375 x 2 + 0.7x2)。在這里,根據上述描述的公式2,滿足第一開口圓周L等于或小 于X/10關系的頻率f的最大值為12.1 GHz。結果,即使在功能塊104和保 持塊105之間存在第一開口,在所述電連接中仍然可實現高的電磁敏感性 (EMS)與從外部侵入的噪聲之比,而沒有電磁干擾(EMI)侵入到其它設備, 即使是采用高達12.1GHz頻率的高頻時。
類似地,第二開口是不導電的部分,且可忽略電學問題的考慮因素, 且進一步地,是由保持塊106和功能塊104之間的電連接節距決定的及由 第二接線板102的厚度決定的。在這種情況下,在根據本發明的所述電路 板裝置中,保持塊106和功能塊104之間的電連接節距為0.5375mm,且第 二接線板102的厚度為0.2mm,且所述第二開口的開口圓周L為1.475mm (=0.5375 x2 + 0.2 x2)。在這種情況下,根據上述描述的公式2,滿足第一 開口圓周L等于或小于人/10關系的頻率f的最大值為20.3 GHz。
結果,即使當在保持塊106和功能塊104之間存在第二開口時,在電 連接中仍然可實現高的電磁敏感性(EMS)與從外部侵入的噪聲之比,而不導 致侵入到其它設備的電磁干擾(EMI),即使釆用高達3.0GHz頻率的高頻時。 也在根據本實施例的電路板裝置中,采用金屬材料作為基底材料的保持塊 105和106在垂直所述接線板的所述前后表面的方向上設置在所述電路板裝 置的最外的表面上。從而,功能塊104的電連接和連接形成在第一接線板 101和第二接線板102的所述前后表面的端子的位于所述接線板內的通孔 能夠完全屏蔽電磁波。
在根據本實施例的電路板裝置中,第一開口的所述開口圓周和第二開口的所述開口圓周形成為小于根據第二實施例的所述電路板裝置的所述開 口圓周,從而可抑制典型地通過產生的不必要的電磁波侵入到其它設備的 電磁干擾(EMI)的發生,并且即使當施加更高頻的信號時,仍可改善所述接 線板之間的電連接的電磁敏感性(EMS)與從外部侵入的噪聲之比。
在本實施例中,提供在每個接線板前后表面上的公共GND端子的數目 是每面8個,但本發明并不限于這種構造,且如果公共GND端子的數目是 任何等于或大于兩個的數目,仍可獲得類似的效應。
接下來的解釋是關于本發明的第四實施例的。圖22A是示出根據本實 施例的電路板裝置的示意性透視圖,圖22B是沿圖22A的A-A線截取的剖 視圖,且圖22C是示出由圖22B的箭頭B指示的位置的放大的剖視圖。圖 23是示出根據本施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的分解透視 圖,且圖24是示出功能塊104的示意性透視圖。圖25A是示出保持塊106 的示意性透視圖,且圖25B是示出保持塊105的示意性透視圖。在圖22至 25中,與圖7至22相同的組元采用相同的附圖標記,且在此省略這些元件 的詳細解釋。
在根據本實施例的電路板裝置中,塞孔706a和706b提供在保持塊105 中,代替提供在上述描述的第二實施例中的螺桿固定塞孔205a和205b。此 外,公共GND連接穿孑L(common GND linking through-hole) 702a禾卩702b 提供在第一接線板101中,代替提供在上述描述的第二實施例中的螺桿間 隙穿孑L 201a禾B 201b。此外,公共GND連接穿孑L(common GND linking through-hole) 704a和704b提供在功能塊104中,代替提供在上述描述的第 二實施例中的螺桿間隙穿孔203a和203b。公共GND連接穿孔703a和703b 提供在第二接線板102中,代替提供在上述描述的第二實施例中的螺桿間 隙穿孔202a和202b。公共GND連接穿孔705a和705b提供在保持塊106 中,代替提供在上述描述的第二實施例中的螺桿間隙穿孔204a和204b。這 些公共GND連接穿孔和塞孔的內部充滿導電材料122。在功能塊104和保 持塊105及106之間起公共GND作用的傳導是通過固定公共GND連接螺桿701a和701b來實現的,該公共GND連接螺桿701a和701b經由所述公 共GND連接穿孔形成為塞孔中的導體的形式。
第一接線板101可應用采用例如FR4的材料作為其基底材料的剛性印 刷線路板。定位穿孔109a和109b提供在第一接線板101中。此外,用于 信號連接的電極端子107提供在第一接線板101前表面上。此外,公共GND 端子115a和115b提供在與這些電極端子107相同的表面上。且導電材料 122涂敷到這些公共GND端子115a和115b的所述表面。然后公共GND 連接穿孔702a和702b形成在導電材料122已經涂敷到其中的公共GND端 子115a和115b中,且提供從這些公共GND連接穿孔702a和702b的內壁 暴露的GND電極(未示出)。
第二接線板102可應用采用例如聚酰亞胺作為其基底材料的柔性印刷 線路板。定位穿孔110a和llOb提供在第二接線板102中。用于信號連接 的電極端子108提供在第二接線板102后表面上。公共GND端子118a和 118b提供在與這些電極端子108相同的表面上。導電材料122涂敷到這些 公共GND端子118a和118b的所述表面上。然后,公共GND連接穿孔703a 和703b形成在導電材料122已經涂敷到其中的公共GND端子118a和 118b中,且提供從這些公共GND連接穿孔703a和703b的內壁暴露的GND 電極(未示出)。
可以采用具有0.7mm厚度的第一接線板101和具有0.2mm厚度的第 二接線板102。至于提供在第一接線板101前表面上的電極端子107和提供 在第二接線板102后表面上的電極端子108,每個的端子數目可以設為25, 在縱向方向的節距可以設為0.3mm (L/S = 0.15/0.15),在橫向方向的節距可 以設為0.8mm,端子尺寸可以設為0.15mm (W)x 0.5mm (L),且端子可設置 成交錯行(接近該板邊緣的行有12個電極且其它行有13個電極)。此外,公 共GND端子115a、 115b、 118a和118b中的每一個的端子尺寸可以是1.5mm (W) x 2.0mm (L),且可提供公共GND端子115a禾卩115b,使得它們的中心 與公共GND連接穿孔702a and 702b共用,該公共GND連接穿孔702a and702b形成為具有1.5mm的直徑,且位于離電極端子107的最外面的端子 0.55mm距離的位置。此外,可提供公共GND端子118a和118b,使得它 們的中心與公共GND連接穿孔703a and 703b共用,該公共GND連接穿孔 703a and 703b形成為具有1.5mm的直徑,且位于離電極端子108的最外面 的端子0.55mm距離的位置。
各向異性導電構件103可采用與第二實施例中一樣的組件。
功能塊104采用金屬材料作為其基底材料,且提供有定位穿孔111a和 lllb,如圖24所示。在功能塊104后表面上對應于提供在第一接線板101 上的公共GND端子115a和115b的位置提供有連接孔116a和116b。在功 能塊104前表面上對應于提供在第二接線板102上的公共GND端子118a 和118b的位置提供有連接孔117a和117b。然后公共GND連接穿孔704a and 704b提供在這些連接孔116a和117a及連接孔116b和117b中。進一 步,功能塊104具有提供有作為用于插入各向異性導電構件103的開口的 穿通窗口 123的框架形狀。各向異性導電構件103插入這個穿通窗口 123。 當各向異性導電構件103壓縮至功能塊104的厚度時,考慮到各向異性導 電構件103接觸每個接線板的表面上的擴展量加上邊緣范圍(degree of margin),這個穿通窗口 123形成為大于各向異性導電構件103的外形。各 向異性導電構件103的厚度也形成為比功能塊104的厚度大。
功能塊104可采用例如具有高導電性的鋁作為其金屬材料,且功能塊 104的厚度H2可形成為例如H2-0.25mm(可壓縮性為16.7%),以保證具有 從10%至45%范圍的壓縮量,在該范圍內,如圖17所示,各向異性導電 構件103具有比當各向異性導電構件103的厚度H1已被壓縮時的各向異性 導電構件103的電阻更穩定的電阻。
此外,作為各向異性導電構件103的基底材料的所述絕緣彈性樹脂材 料具有這樣的特性,即即使在壓縮后體積仍不變,且結果是,當根據顯示 所述絕緣彈性樹脂材料壓縮前后的關系的上述描述的公式1計算在所述接
39線板的所述前后表面方向的擴展5的量時,導致5H).180625mm。基于這個結 果并考慮到擴展S的量和微小邊緣,允許
W21 = Wl + 0.2mm = 4.4mm
L21 =Ll+0.2mm= 1.4mm
W2 = 7.4mm
L2 = 2.3mm
此夕卜,連接孔116a、 116b、 117a和117b形成為0.5mm (W) x l.Omm(L) x 0.07mm (D),且公共GND連接穿孔704a和704b中每個的直徑可形成為 1.5mm。
保持塊105和106是采用金屬材料作為其基底材料的塊體,且如圖25B 所示,定位穿孔112a和112b及塞孔706a和706b提供在保持塊105上,且 進一步,連接孔120a和120b提供在對應于提供在第一接線板101后表面 上的公共GND端子114a和114b的位置。此外,如圖16A所示,保持塊 106提供有定位穿孔113a禾B 113b及螺桿固定塞孔(screw fastening tap-hole)204a和204b,且進一步,連接孔121a和121b提供在對應于提供 在第二接線板102前表面上的公共GND端子119a和11%的位置。這些 塞孔706a和706b用作公共GND連接和螺桿固定的功能。此外,定位穿孔 113a禾卩113b及公共GND連接穿孔705a和705b提供在保持塊106中,如 圖25A所示。
保持塊105和106可采用例如具有高導電性的鋁作為基底材料,且每 個的尺寸可形成為等于功能塊104的尺寸W3=7.4mm、 L3=2.3mm和 H3=0.5mm。
根據本實施例的電路板裝置的所述接線板互連方法等同于根據上述描 述的第二實施例的電路板裝置的所述接線板互連方法。
根據上述描述的構造,功能塊104和各向異性導電構件103在第一接 線板101 and第二接線板102之間被夾緊。此時,各向異性導電構件103插
40入提供在功能塊104中的穿通窗口 123中。此外,提供在保持塊105中的
定位穿孔112a和112b、提供在第一接線板101中的定位穿孔109a和109b、 提供在功能塊104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第二接線板102中 的定位穿孔110a和110b、及提供在保持塊106中的定位穿孔113a和113b 各自安裝到提供在定位夾具125中的定位銷124a和124b上,以精確地定 位每個組件。
在這種狀態,設置有插入的功能塊104和各向異性導電構件103的第 一接線板101和第二接線板102通過保持塊105和保持塊106被夾緊。接 下來,公共GND連接螺桿701a從形成在保持塊106中的公共GND連接穿 孔705a經由公共GND連接穿孔703a、 704a和702a固定到提供在保持塊 105中的塞孔706a中。此外,公共GND連接螺桿701b從形成在保持塊106 中的公共GND連接穿孔705b經由公共GND連接穿孔703b、 704b和702b 固定到提供在保持塊105中的塞孔706b中。以這種方式,各向異性導電構 件103被壓縮至功能塊104的厚度。此時,公共GND連接穿孔和塞孔中用 導電材料122填滿。
根據前述程序,提供在第一接線板101前表面的電極端子107和提供 在第二接線板102后表面的電極端子108通過各向異性導電構件103的導 體電連接。此時,擴展進穿通窗口 123內部的接觸每個接線板的各向異性 導電構件103所述表面的面積,從而通過各向異性導電構件103在壓縮方 向施加的抗沖擊性被阻止變得多余。
此外,提供在第一接線板101前表面上且具有導電材料122涂敷到它 們的表面的公共GND端子115a和115b中的每個經由公共GND連接螺桿 701a和701b及導電材料122電連接到采用金屬材料作為其基底材料的保持 塊105上。這些公共GND端子115a和115b及功能塊104經由公共GND 連接螺桿701a和701b及導電材料122而電連接。功能塊104和提供在第 二接線板102后表面上且具有導電材料122涂敷到它們的表面的公共GND 端子118a和118b經由公共GND連接螺桿701a和701b及導電材料122而電連接。這些公共GND端子118a和118b及保持塊106經由公共GND 連接螺桿701a和701b及導電材料122而電連接。功能塊104和保持塊105 及106進一步連接到GND。從而根據本實施例的電路板裝置被構造完成。
根據本實施例的電路板裝置使公共GND端子與固定螺桿共用,且這因 此對實現面積減小、更小尺寸和更輕重量是有好處的。此外,具有大的橫 截面積的固定螺桿用作公共GND端子連接組件實現GND電勢的較好的穩定性。
雖然在本實施例示出了一個例子,在該例子中公共GND連接螺桿701a 和701b用作用作公共GND端子連接組件,但本發明并不限于這種構造。 例如,如果提供在定位夾具125中的定位銷124a和124b不是提供在定位 夾具125中,而是具有同樣功能的導電定位銷提供在保持塊105中,且這 些定位銷隨后被用作用作公共GND端子連接組件,或者如果采用其它導電 銷形成組件,可獲得同樣的效果。
〖0135]
接下來的解釋是關于本發明的第四實施例的。圖26A是示出根據本實 施例的電路板裝置的示意性透視圖,圖26B是沿圖26A的A-A線截取的剖 視圖,且圖26C是沿圖26A的B-B線截取的剖視圖。圖27是示出根據本 實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的分解透視圖,且圖28是示 出功能塊104的示意性透視圖。圖29A是示出保持塊106的示意性透視圖, 且圖29B是示出保持塊105的示意性透視圖。在圖26至29中,與圖7至 25相同的組元采用相同的附圖標記,且在此省略這些元件的詳細解釋。
在本實施例的電路板裝置中,功能塊104用作安裝在第一接線板101 前表面上的LSI(大規模集成電路)901的電源。換句話說,功能塊104連接 到電源。
第一接線板101可應用采用例如FR4的材料作為其基底材料的剛性印 刷線路板。定位穿孔109a和109b及螺桿間隙穿孔201a和201b提供在第一
42接線板101中。第一接線板101前表面上提供有用于信號連接的電極端子
107,且進一步,安裝LSI901,且進一步提供連接到這個LSI901的電源線 連接端子(power-supply line connection termina1)902。此夕卜,導電材料122涂 敷到這個電源線連接端子902的表面。
第二接線板102可應用采用例如聚酰亞胺作為其基底材料的柔性印刷 線路板。第二接線板102提供有定位穿孔110a和110b及螺桿間隙穿孔202a 和202b。此外,與第一接線板101的用于信號連接的電極端子107 —一對 應的用于信號連接的電極端子108提供在第二接線板102后表面上。此外, 具有涂敷到其表面的導電材料122的電源線連接端子903提供在對應于提 供在第一接線板101上的電源線連接端子902的位置。
這里,具有0.7mm厚度的板可用作第一接線板101和具有0.2mm厚 度的板可用作第二接線板102。至于提供在第一接線板101前表面上的電極 端子107和提供在第二接線板102后表面上的電極端子108,每個的端子數 目可以設為25,在縱向方向的節距可以設為0.3mm(L/S二 0.15/0.15),在橫 向方向的節距可以設為0.8mm,端子尺寸可以設為0.15mm (W) x 0.5mm (L),且端子可設置成交錯行(接近該板邊緣的行有12個電極且其它行有13 個電極)。此外,電源線連接端子902和903中每個具有0.9mm (W) x 0.3mm (L)的端子尺寸,且電源線連接端子902可形成在離電極端子107的接線板 內側的最外面的端子0.775mm距離的位置。電源線連接端子903可形成在 離電極端子108的接線板內側的最外面的端子0.775mm距離的位置。然后, 通過涂布方法涂敷作為涂敷到電源線連接端子902和903的表面的導電材 料122的銀膏。
功能塊104采用金屬材料作為其基底材料,且提供有定位穿孔llla和 111b及螺桿間隙穿孔203a和203b,如圖28所示。連接孔904提供在功能 塊104后表面上對應于提供在第一接線板101上的電源線連接端子902的 位置。此外,連接孔905提供在功能塊104前表面上對應于提供在第二接 線板102上的電源線連接端子903的位置。進一步,功能塊104具有提供有作為用于插入各向異性導電構件103的開口的穿通窗口 123的框架形狀。 各向異性導電構件103插入這個穿通窗口 123。當各向異性導電構件103壓 縮至功能塊104的厚度時,考慮到各向異性導電構件103接觸每個接線板 的表面上的擴展量加上邊緣范圍(degree of margin),這個穿通窗口 123形成 為大于各向異性導電構件103的外形。各向異性導電構件103的厚度也形 成為比功能塊104的厚度大。各向異性導電構件103可采用與第二實施例 中相同的元件。
這里,功能塊104采用例如具有高導電性的鋁作為其金屬材料,且功 能塊104的厚度H2可形成為例如H2^0.25mm(可壓縮性為16.7%),以保證 具有從10%至45%范圍的壓縮量,在該范圍內,如圖17所示,各向異性導 電構件103具有比當各向異性導電構件103的厚度H1已被壓縮時的各向異 性導電構件103的電阻更穩定的電阻。
此外,作為各向異性導電構件103的基底材料的所述絕緣彈性樹脂材 料具有這樣的特性,即即使在壓縮后體積仍不變。結果,根據顯示所述絕 緣彈性樹脂材料壓縮前后的關系的上述描述的公式1計算在所述接線板的 所述前后表面方向的擴展S的量,產生^0.180625mm。結果,考慮到擴展5 的量加上一定的邊緣量,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,連接孔904和904中的每個可形成為1.0mm (W) x 0.4mm (L) x 0.07mm (D)。
保持塊105和106是采用金屬材料作為其基底材料的塊體,且如圖29A 所示,定位穿孔113a和113b及螺桿間隙穿孔204a和204b提供在保持塊 106中。此外,如圖29B所示,保持塊105提供有定位穿孔112a和112b 及螺桿固定塞孔205a和205b。
這里,保持塊105和106可采用例如不銹鋼作為基底材料,且每個的 尺寸可形成為等于功能塊104的尺寸W3=7.4mm、L3=2.3mm和H3=0.5mm。
根據本實施例的電路板裝置的所述接線板互連方法等同于根據上述描 述的第二實施例的電路板裝置的所述接線板互連方法。
根據上述描述的構造,功能塊104和各向異性導電構件103在第一接 線板101 and第二接線板102之間被夾緊。此時,各向異性導電構件103插 入提供在功能塊104中的穿通窗口 123中。此外,提供在保持塊105中的 定位穿孔112a和112b、提供在第一接線板101中的定位穿孔109a和109b、 提供在功能塊104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第二接線板102中 的定位穿孔110a和110b、及提供在保持塊106中的定位穿孔113a和113b 安裝到提供在定位夾具125中的定位銷124a和124b上,以精確地定位每 個組件。
在這種狀態,設置有插入的功能塊104和各向異性導電構件103的第 一接線板101和第二接線板102通過保持塊105和保持塊106被夾緊。然 后,螺桿206a從形成在保持塊106中的螺桿間隙穿孔204a經由螺桿間隙穿 孔202a、 203a和201a固定到提供在保持塊105中的螺桿固定塞孔205a中。 此外,螺桿206b從形成在保持塊106中的螺桿間隙穿孔204b經由螺桿間 隙穿孔202b、 203b和201b類似地固定到提供在保持塊105中的螺桿固定 塞孔205b中。從而,各向異性導電構件103被壓縮至功能塊104的厚度。
經由上述描述的程序,提供在第一接線板101前表面的電極端子107 和提供在第二接線板102后表面的電極端子108通過各向異性導電構件103 的導體電連接。此時,各向異性導電構件103的擴展,以至于接觸每個接 線板的各向異性導電構件103所述表面的面積在穿通窗口 123中增加,阻 止通過各向異性導電構件103在壓縮方向施加的抗沖擊性變得多余。
45此外,提供在第一接線板101前表面上的且具有涂敷到其表面的導電
材料122的電源線連接端子902接觸提供在采用金屬材料作為其基底材料 的功能塊104的后表面中的連接孔904。此外,提供在功能塊104的前表面 中的連接孔905接觸提供在第二接線板102后表面上的且具有涂敷到其表 面的導電材料122的電源線連接端子903。結果,提供在第一接線板101前 表面上的電源線連接端子902和提供在第二接線板102后表面上的電源線 連接端子903經由導電材料122和功能塊104而電連接。然后,功能塊104 連接到電源,從而,根據本實施例的電路板裝置被構造完成。
此外,雖然在本實施例中功能塊104具有0.25mm的厚度H2,但本發 明并不限于這種形式,且只要功能塊104的厚度H2設為這樣一種厚度,該 厚度能夠保證壓縮量在能夠實現具有穩定的電阻的各向異性導電構件103 的范圍10%至45%之間,可獲得同樣的效果。
雖然在本實施例中保持塊105和106采用金屬材料作為基底材料,但 本發明并不限于這種形式,且也可采用樹脂材料或陶瓷材料。此外,雖然 保持塊105和106的板厚度為0.5mm,但本發明并不限于這種形式。只要 所述厚度能夠保證壓縮量在能夠獲得各向異性導電構件103的穩定的電阻
46的10%至45%之間,不管保持塊105和106的板厚度H3,可獲得同樣的效 果。
此外,所述接線板的定位、接線板與保持塊的定位、及每個接線板與 功能塊104的定位不限于這種方法,即其中形成在每個接線板、功能塊104 和每個保持塊上的定位穿孔安裝到提供在定位夾具125上的定位銷124a和 124b上。對準標記可形成在每個接線板、功能塊104和每個保持塊上,且 這些部件的定位可通過由CCD(電荷耦合器件)照相機觀察這些定位標記來實現。
接下來的解釋是關于本發明的第六實施例的。圖30A是示出根據本實 施例的電路板裝置的示意性透視圖,圖30B是沿圖30A的A-A線截取的剖 視圖,且圖30C是沿圖30A的B-B線截取的剖視圖。圖31是示出根據本 實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法的分解透視圖,且圖32是示 出功能塊1100的示意性透視圖。圖33A是示出保持塊106的示意性透視圖, 且圖33B是示出保持塊105的示意性透視圖。在圖31至33中,與圖7至 30相同的組元采用相同的附圖標記,且在此省略這些元件的詳細解釋。
在根據本實施例的電路板裝置中,功能塊iioo在作為第一塊體的公共
GND單元1101和作為第二塊體的電源線單元1102之間分開,其中電源線 單元1102用作安裝在第一接線板101前表面上的LSI 901的電源線,如圖 32所示。公共GND單元1101和電源線單元1102由絕緣樹脂1103絕緣并 隔開。公共GND單元1101連接到GND,且電源線單元1102連接到電源。
第一接線板101可應用采用例如FR4的材料作為其基底材料的剛性印 刷線路板。定位穿孔109a和109b提供在第一接線板101中。此外,用于 信號連接的電極端子107提供在第一接線板101前表面上。公共GND端子 115a和115b進一步提供在與這些電極端子107相同的表面上。導電材料 122涂敷到這些公共GND端子115a和115b的表面。然后公共GND連接 穿孔702a和702b形成在導電材料122涂敷到其表面的這些公共GND端子115a和115b上,且提供從這些公共GND連接穿孔702a和702b的內壁暴 露的GND電極(未示出)。此外LSI 901進一步安裝在第一接線板101前表 面上,且電源線連接端子902提供為連接到這個LSI 901。然后導電材料122 涂敷到這個電源線連接端子902的表面。
第二接線板102可應用采用例如聚酰亞胺作為其基底材料的柔性印刷 線路板。定位穿孔110a和110b提供在第二接線板102上。此外,用于信 號連接的電極端子108提供在第二接線板102后表面上。且進一步,公共 GND端子118a和118b提供在與這些電極端子108相同的表面。導電材料 122涂敷到這些公共GND端子118a和118b的表面上。然后公共GND連 接穿孔703a和703b形成在具有涂敷到它們表面上的導電材料122的公共 GND端子118a和118b中,且提供從這些公共GND連接穿孔703a和703b 的內壁暴露的GND電極(未示出)。最后,具有涂敷到它表面上的導電材料 122的電源線連接端子903提供在第二接線板102后表面上對應于提供到第 一接線板101上的電源線連接端子902的位置。
這里,具有0.7mm厚度的板可用作第一接線板101,且具有0.2mm厚 度的板可用作第二接線板102。至于提供在第一接線板101前表面上的電極 端子107和提供在第二接線板102后表面上的電極端子108,每個的端子數 目可以設為25,在縱向方向的節距可以設為0.3mm(L/S二 0.15/0.15),在橫 向方向的節距可以設為0.8mm,端子尺寸可以設為0.15mm (W) x 0.5mm (L),且端子可設置成交錯行(接近該板邊緣的行有12個電極且其它行有13 個電極)。
公共GND端子115a、 115b、 118a和118b中的每一個可具有端子尺寸 1.5mm (W) x 2.0mm (L)。公共GND端子115a禾B 115b可提供有與公共 GND連接穿孔702a和702b公共的中心,其中公共GND連接穿孔702a和 702b形成具有1.5mm的直徑且位于離電極端子107的最外面的端子0.55mm 距離的位置。公共GND端子118a和118b可提供有與公共GND連接穿孔 703a和703b公共的中心,其中公共GND連接穿孔702a和702b形成具有1.5mm的直徑且位于離電極端子108的最外面的端子0.55mm距離的位置。
此外,用于電源線的連接端子902和9(B中的每個可具有0.9mm (W) x 0.3mm (L)的端子尺寸。電源線連接端子902可形成在離電極端子107的接 線板內側上的最外面的端子0.775mm距離的位置。電源線連接端子903可 形成在離電極端子108的接線板內側上的最外面的端子0.775mm距離的位 置。然后,通過涂布方法作為導電材料122的銀膏可涂敷到電源線連接端 子902和903的表面。
功能塊IIOO采用金屬材料作為其基底材料,且提供有定位穿孔111a和 lllb,如圖32所示。連接孔116a和116b提供在功能塊1100后表面上的 對應于提供在第一接線板101上的公共GND端子115a和115b的位置。連 接孔117a和117b提供在功能塊1100前表面上的對應于提供在第二接線板 102上的公共GND端子118a和118b的位置。然后,公共GND連接穿孔 704a禾口 704提供在這些連接孔116a和117a及連接孔116b和117b處。進 一步,連接孔904提供在功能塊1100后表面上對應于提供在第一接線板101 上的電源線連接端子902的位置。進一步,連接孔905提供在功能塊1100 前表面上對應于提供在第二接線板102上的電源線連接端子903的位置。
功能塊1100也具有提供有作為用于插入各向異性導電構件103的開口 的穿通窗口 123的框架形狀。各向異性導電構件103插入這個穿通窗口 123。 當各向異性導電構件103壓縮至功能塊104的厚度時,考慮到各向異性導 電構件103接觸每個接線板的表面上的擴展量加上邊緣范圍(degree of margin),這個穿通窗口 123形成為大于各向異性導電構件103的外形。此 外,各向異性導電構件103的厚度形成為比功能塊104的厚度大。各向異 性導電構件103可采用與第二實施例中相同的元件。在功能塊1100中,穿 通窗口 123的邊緣起電源線單元1102的功能,且外圍起公共GND單元1101 的功能。電源線單元1102和公共GND單元1101的邊界由絕緣樹脂1103 絕緣和隔離。這里,功能塊104采用例如具有高導電性的鋁作為其金屬材料,且功
能塊104的厚度H2可形成為例如H2二0.25mm(可壓縮性為16.7%),以保證 具有從10%至45%范圍的壓縮量,在該范圍內,如圖17所示,各向異性 導電構件103具有比當各向異性導電構件103的厚度Hl已被壓縮時的各向 異性導電構件103的電阻更穩定的電阻。
此外,作為各向異性導電構件103的基底材料的所述絕緣彈性樹脂材 料具有這樣的特性,即即使在壓縮后體積仍不變。結果,根據顯示所述絕 緣彈性樹脂材料壓縮前后的關系的上述描述的公式1計算在所述接線板的 所述前后表面方向的擴展5的量,產生S二0.180625mm。因此,考慮到擴展S 的量和一定的邊緣量,各向異性導電構件103的尺寸可形成為 W21 = Wl + 0.2mm = 4.4mm L21 =Ll+0.2mm= 1.4mm W2 = 10.85mm ='5.3mm
此外,連接孔116a、 116b、 117a和117b中的每個可形成為0.5mm (W) x 1.0mm (L) x 0.07mm (D)。公共GND連接穿孔704a和704b中每個的直徑 可形成為1.5mm。連接孔904和905中的每個的尺寸可形成為1.0mm (W) x 0.4mm (L)x 0.07mm (D)。
保持塊105和106是采用金屬材料作為其基底材料的塊體。如圖33A 所示,定位穿孔113a和113b及公共GND連接穿孔705a和705b提供在保 持塊106中。此外,如圖33B所示,定位穿孔112a和112b及塞孔706a和 706b提供在保持塊105中,且這些塞孔706a和706b具有連接所述公共GND 和螺桿固定的功能。
保持塊105和106采用例如具有高導電率的鋁作為其基底材料,且每 個的尺寸可形成為W3 = 10.85mm, L3 = 5.3mm和H3 = 0.5mm,與功能塊104
的尺寸一樣。
根據本實施例的電路板裝置的所述接線板互連方法與根據上述描述的 第二實施例的電路板裝置的所述接線板互連方法類似。
根據上述描述的構造,功能塊104和各向異性導電構件103在第一接 線板101 and第二接線板102之間被夾緊。此時,各向異性導電構件103插 入提供在功能塊104中的穿通窗口 123中。此外,提供在保持塊105中的 定位穿孔112a和112b、提供在第一接線板101中的定位穿孔109a和109b、 提供在功能塊104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第二接線板102中 的定位穿孔110a和110b、及提供在保持塊106中的定位穿孔113a和113b 安裝到提供在定位夾具125中的定位銷124a和124b上,以精確地定位每 個組件。
在這種狀態,設置有插入的功能塊104和各向異性導電構件103的第 一接線板101和第二接線板102通過保持塊105和保持塊106被夾緊。然 后,公共GND連接螺桿701a從形成在保持塊106中的公共GND穿孔705a 經由公共GND連接穿孔703a、 704a和702a固定到提供在保持塊105中的 塞孔706a中。類似地,公共GND連接螺桿701b從形成在保持塊106中的 公共GND穿孔705b經由公共GND連接穿孔703b、 704b和702b固定到提 供在保持塊105中的塞孔706b中。此時,在公共GND連接穿孔和塞孔中 填充導電材料122。
以這種方式,提供在第一接線板101前表面的電極端子107和提供在 第二接線板102后表面的電極端子108通過各向異性導電構件103的導體 電連接。此時,各向異性導電構件103擴展進穿通窗口 123內部,使得接 觸每個接線板的所述表面的面積增加,從而通過各向異性導電構件103在 壓縮方向施加的抗沖擊性被阻止變得多余。
提供在第一接線板101前表面上且具有導電材料122涂敷到它們的表 面的公共GND端子115a和115b中的每個經由公共GND連接螺桿701 a和 701b及導電材料122電連接到采用金屬材料作為其基底材料的保持塊105
51上。這些公共GND端子115a和115b及功能塊104經由公共GND連接螺 桿701a和701b及導電材料122而電連接。此外,功能塊104和提供在第 二接線板102后表面上且具有導電材料122涂敷到它們的表面的公共GND 端子118a禾B 118b經由公共GND連接螺桿701a和701b及導電材料122 而電連接。這些公共GND端子118a和118b及保持塊106經由公共GND 連接螺桿701a和701b及導電材料122而電連接。然后,公共GND單元1101 連接到GND。
提供在第一接線板101前表面上且具有涂敷到其表面的導電材料122 的電源線連接端子902接觸提供在采用金屬材料作為其基底材料的功能塊 104后表面上的連接孔904。進一步,提供在功能塊104前表面上的連接孔 905和提供在第二接線板102后表面上且具有涂敷到其表面的導電材料122 的電源線連接端子903發生接觸。結果,提供在第一接線板101前表面上 的電源線連接端子902和提供在第二接線板102后表面上的電源線連接端 子卯3經由導電材料122和功能塊104而電連接。然后公共電源線單元1102 連接到電源。從而,根據本實施例的電路板裝置被構造完成。
根據本實施例的電路板裝置采用功能塊1100的公共GND單元1101及 保持塊105和106作為公共GND,而且,采用功能塊1100的電源線單元 作為安裝到第一接線板101前表面的LSI卯1的電源線。結果,第一接線板 101的電極端子107和第二接線板102的電極端子108中電連接由各向異性 導電構件103連接,且功能塊1100的電源線單元1102和安裝到第一接線 板101前表面的LSI 901的電源線連接端子902的電連接被功能塊1100的 公共GND單元1101包圍,且因此在平行于所述接線板的前后表面的方向 完全屏蔽電磁波。可抑制由典型產生的不必要的電磁波侵入到其它設備的 電磁干擾(EMI)的發生,并可改善這些電連接中的電磁敏感性(EMS)與從外 部侵入的噪聲之比。此外,通過在所述電路板裝置最外表面上設置采用金 屬材料作為其基底材料的保持塊105和106,并通過電連接功能塊1100的 公共GNDllOl功能塊和連接形成在在第一接線板101和第二接線板102前 后表面的端子的位于所述接線板內部的通孔,也可在垂直所述接線板的所
52述前后表面方向實現對電磁波的完全屏蔽。
在本實施例中,功能塊1100的電源線單元1102用作LSI 901的電源線,
從而用于電源線的橫截面面積非常大。以這種方式,電源線的每單位橫截 面面積的電流量可降低,從而可抑制電連接的發熱,排除在大量線中分布 電源線以降低每個連接端子的電流量的需要,且能夠實現伴隨更輕和更緊 湊的電子設備的最小化。
在本實施例中,功能塊1100被絕緣樹脂1103絕緣和隔開,且因此在 兩個塊體之間分開, 一個塊體是用作公共GND的公共GND單元1101,且 另一個塊體是用作安裝到第一接線板101前表面上的LSI 901的電源線的電 源線單元1102,但本發明并不限于這種形式。這兩個塊體都連接到GND, 并用作模擬公共GND和數字公共GND單元。類似于上述描述的效果,這 種情況也能夠實現一種電路板裝置,即使采用高頻信號時,這種電路板裝 置也能夠抑制由產生的不必要的電磁波侵入到其它設備的電磁干擾(EMI) 的發生,并可改善電連接中的電磁敏感性(EMS)與從外部侵入的噪聲之比。
接下來的解釋是關于本發明的第七實施例的。圖34A是示出根據本實 施例的電路板裝置的示意性透視圖,且圖34B是沿圖34A的A-A線截取的 剖視圖。圖35是示出根據本實施例的電路板裝置的構造和接線板互連方法 的分解透視圖。在圖34和35中中,與圖7至33中的元件相同的組元采用 相同的附圖標記,且在此省略這些元件的詳細解釋。
根據本實施例的電路板裝置是具有三個接線板堆疊層的四層堆疊。具 有提供在前表面上的電極端子1306的第四接線板、具有提供在其后表面上 的電極端子1301b和提供在其前表面上的電極端子1301a的第一接線板 1301、具有提供在其后表面上的電極端子1302b和提供在其前表面上的電 極端子1302a的第二接線板1302、且具有提供在其后表面上的電極端子 1305的第三接線板1303,在保持塊105和具有功能塊104的保持塊106之 間被堆疊在一起,其中各向異性導電構件103在每對接線板之間插入。然后,由螺桿206a和206b施加壓力,該壓力將各向異性導電構件103壓縮 至功能塊104的厚度,以固定這些部件。
在第二實施例中描述的同樣的部件可用于各向異性導電構件103、功能 塊104和保持塊105及106。
第四接線板1304可應用例如采用聚酰亞胺作為其基底材料的柔性印刷 線路板。定位穿孔1308a和1308b及螺桿間隙穿孔1310a和1310b提供在第 四接線板1304中。公共GND端子1313a和1313b提供在第四接線板1304 后表面上,且導電材料122涂敷到這些公共GND端子1313a和1313b的所 述表面。此外,與提供在第一接線板1301后表面上的用于信號連接的電極 端子1301b —一對應的用于信號連接的電極端子1306提供在第四接線板 1304前表面上。公共GND端子1314a和1314b提供在與這些電極端子1306 相同的表面上,且導電材料122涂敷到這些公共GND端子1314a和1314b 的所述表面。然后公共GND端子1313a和1314a通過通孔(未示出)電連接。 類似地,公共GND端子1313b和1314b通過通孑L(未示出)電連接。
第一接線板1301可應用采用例如FR4的材料作為其基底材料的剛性 印刷線路板。定位穿孔109a和109b及螺桿間隙穿孔201a和201b提供在第 一接線板1301中。此外,與提供在第四接線板1304前表面上的用于信號 連接的電極端子1306 —一對應的用于信號連接的電極端子1301b提供在第 一接線板1301后表面上。公共GND端子114a和114b提供在與這些電極 端子1301b相同的表面上,且導電材料122涂敷到這些公共GND端子114a 和114b的表面。此外,與提供在第二接線板1302后表面上的電極端子1302b 一一對應的用于信號連接的電極端子BOla提供在第一接線板1301前表面 上。公共GND端子115a和115b提供在與這些電極端子1301a相同的表面 上,且導電材料122涂敷到這些公共GND端子115a和115b的表面。然后 公共GND端子115a和114a通過通孔(未示出)電連接,且類似地公共GND 端子115b和114b通過通?L(未示出)電連接。第二接線板1302可應用采用例如聚酰亞胺作為其基底材料的柔性印
刷線路板。定位穿孔110a和110b及螺桿間隙穿孔202a和202b提供在第二 接線板1302上。此外,與提供在第一接線板1301前表面上的用于信號連 接電極端子1301a —一對應的用于信號連接的電極端子1302b提供在第二 接線板1302后表面上。公共GND端子118a和118b提供在與這些電極端 子1302b相同的表面上,且導電材料122涂敷到這些公共GND端子118a 和118b的表面。與提供在第三接線板1303后表面上的電極端子1305 —一 對應的用于信號連接的電極端子1302a提供在第二接線板1302前表面上。 公共GND端子119a和119b提供在與這些電極端子1302a相同的表面上, 且導電材料122涂敷到這些公共GND端子119a和119b的表面。然后公共 GND端子118a和119a通過通孑L(未示出)電連接,且類似地公共GND端子 118b禾P 119b通過通孔(未示出)電連接。
第三接線板1303可應用采用例如聚酰亞胺作為其基底材料的柔性印 刷線路板。定位穿孔1307a和1307b及螺桿間隙穿孔1309a和130%提供在 第三接線板1303上。此外,與提供在第二接線板1302前表面上的用于信 號連接電極端子1302a —一對應的用于信號連接的電極端子108提供在第 三接線板1303后表面上。公共GND端子118a和118b提供在與這些電極 端子108相同的表面上,且導電材料122涂敷到這些公共GND端子1311a 和1311b的表面。公共GND端子1312a和1312b提供在第三接線板1303 前表面上,且導電材料122涂敷到這些公共GND端子1312a和1312b的表 面。然后,公共GND端子131 la和1312a通過通孔3128a電連接,且類似 地公共GND端子1311b和1312b通過通孔3128b電連接。
這里,具有0.7mm厚度的板可用作第一接線板1301 ,且具有0.2mm厚 度的板可用作第二接線板1302、第三接線板1303和第四接線板1304。至 于提供在第四接線板1304前表面上的電極端子1306、提供在后表面上的電 極端子1301b和提供在第一接線板1301前表面上的電極端子1301a、提供 在后表面上的電極端子1302b和提供在第二接線板1302前表面上的電極端 子1302a、和提供在第三接線板1303后表面上的電極端子1306,每個的端子數目可以為25,在縱向方向的節距可以設為0.3mm(L/S^ 0.15/0.15),在 橫向方向的節距可以設為0.8mm,端子尺寸可以設為0.15mm(W)x 0.5mm (L),且端子可設置成交錯行(接近該板邊緣的行有12個電極且其它行有13 個電極)。
公共GND端子1313a、 1313b、 1314a、 1314b、 114a、 114b、 115a、 115b、 118a、 118b、 119a、 119b、 1311a、 1311b、 1312a和1312b中的每個的端子 尺寸可形成為0.4mm (W) x 0.9mm (L)。公共GND端子1314a和1314b可 形成在位于離電極端子1306的最外面的端子0.55mm距離的位置,公共 GND端子114a和114b可形成在位于離電極端子1301b的最外面的端子 0.55mm距離的位置。公共GND端子115a和115b可形成在位于離電極端 子1301a的最外面的端子0.55mm距離的位置。公共GND端子118a和118b 可形成在位于離電極端子1302b的最外面的端子0.55mm距離的位置。公共 GND端子119a和U9b可形成在位于離電極端子1302a的最外面的端子 0.55mm距離的位置。公共GND端子1311a和131 lb可形成在位于離電極 端子1305的最外面的端子0.55mm距離的位置。
公共GND端子1313a和1313b提供在第四接線板1304后表面上,例 如,在第四接線板1304的面對保持塊105的表面上的從提供在第四接線板 1304上的公共GND端子1314a和1314b突出的位置。公共GND端子1312a 和1312b提供在第三接線板1303前表面上,例如,在第三接線板1303的 面對保持塊106的表面上的從提供在第三接線板1303上的公共GND端子 1311a和1311b突出的位置。作為導電材料122的銀膏通過涂布方法涂敷到 公共GND端子1313a、 1313b、 1314a、 1314b、 114a、 114b、 115a、 115b、 118a、 118b、 119a、 119b、 1311a、 1311b、 1312a和1312b中的每一個的表 面上。
接下來的解釋是關于根據本實施例的電路板裝置的接線板互連方法 的。如圖35所示,提供在保持塊105中的定位穿孔112a和112b安裝到提 供在定位夾具125上的定位銷124a和124b上。然后,提供在第四接線板
561304中的定位穿孔1308a和1308b從上面安裝到定位銷124a和124b上。 接下來,提供在功能塊104中的定位穿孔111a和111b從上面安裝到定位 銷124a和124b上。各向異性導電構件103插入形成在這個功能塊104中 的穿通窗口123中,且在垂直于第四接線板1304表面的方向上,在對應于 提供在第四接線板1304前表面上的電極端子1306的位置金屬細線嵌入這 個各向異性導電構件103。
接下來,提供在第一接線板1301中的定位穿孔112a和112b從功能塊 104之上安裝到定位銷124a和124b上。提供在第一接線板1301后表面上 的電極端子1301b與第四接線板1304的電極端子1306 —一對應。因此, 嵌入設置在第四接線板1304和第一接線板1301之間的各向異性導電構件 103中的金屬細線在也垂直于第一接線板1301后表面的方向嵌入,且與提 供在第一接線板1301后表面上的電極端子1301b—一對應。
然后,提供在功能塊104中的定位穿孔llla和lllb從上面安裝到定 位銷124a和124b上。各向異性導電構件103插入形成在這個功能塊104 中的穿通窗口 123中。在垂直于第一接線板1301前表面的方向上,在對應 于提供在第一接線板1301前表面上的電極端子1301a的位置,金屬細線嵌 入這個各向異性導電構件103。
進一步,提供在第二接線板1302中的定位穿孔110a和110b從功能塊 104之上安裝到定位銷124a和124b上。提供在第二接線板1302后表面上 的電極端子1302b與第一接線板1301的電極端子1301a—一對應。因此, 嵌入設置在第一接線板1301和第二接線板1302之間的各向異性導電構件 103中的金屬細線在也垂直于第二接線板1302后表面的方向嵌入,且也與 提供在第二接線板1302后表面上的電極端子1302b —一對應。
然后,提供在功能塊104中的定位穿孔111a和111b從這些部件上面 安裝到定位銷124a和124b上。各向異性導電構件103插入形成在這個功 能塊104中的穿通窗口 123中。在垂直于第二接線板1302前表面的方向上,在對應于提供在第二接線板1302前表面上的電極端子1302a的位置,金屬 細線嵌入這個各向異性導電構件103。
進一步,提供在第三接線板1303中的定位穿孔1307a和1307b從功能 塊104之上安裝到定位銷124a和124b上。提供在第三接線板1303后表面 上的電極端子1305與第二接線板1302的電極端子1302a —一對應。因此, 嵌入設置在第二接線板1302和第三接線板1303之間的各向異性導電構件 103中的金屬細線在垂直于第三接線板1303后表面的方向嵌入,且與提供 在第三接線板1303后表面上的電極端子1305 —一對應。
然后,提供在保持塊106中的定位穿孔111a和111b從這些部件上面 安裝到定位銷124a和124b上。此時,提供在保持塊105中的定位穿孔112a 和112b、提供在第四接線板1304中的定位穿孔1308a和1308b、提供在功 能塊104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第一接線板101中的定位穿孔 109a和109b、提供在功能塊104中的定位穿孔llla和lllb、提供在第二 接線板102中的定位穿孔110a和110b、提供在功能塊104中的定位穿孔 llla和lllb、提供在第三接線板1303中的定位穿孔1307a和1307b、及提 供在保持塊106中的定位穿孔113a和113b安裝到提供在夾具125上的定 位銷124a和124b上,從而每個部件被精確定位。
58經過前述程序,提供在第四接線板1304前表面上的電極端子1306和 提供在第一接線板1301后表面上的電極端子1301b通過各向異性導電構件 103的導體電連接。此外,提供在第一接線板1301前表面上的電極端子 1301a和提供在第二接線板1302后表面上的電極端子1302b通過各向異性 導電構件103的導體電連接。而且進一步,提供在第二接線板1302前表面 上的電極端子1306和提供在第一接線板1301后表面上的電極端子1301b 通過各向異性導電構件103的導體電連接。提供在第二接線板1302前表面 上的電極端子1302a和提供在第三接線板1303后表面上的電極端子1305 通過各向異性導電構件103的導體電連接。此時,各向異性導電構件103 在穿通窗口 123中的擴展,使得接觸每個接線板的所述表面的面積增加, 阻止通過各向異性導電構件103在壓縮方向施加的抗沖擊性變得多余。
此時,提供在保持塊105中的連接孔120a和120b與提供在第四接線 板1304后表面上的且具有涂敷到其表面上的導電材料122的公共GND端 子1313a和1313b接觸。這些公共GND端子1313a和1313b及提供在第四 接線板1304前表面上且具有涂敷到其表面上的導電材料122的公共GND 端子1314a和1314b中的每一個通過通孔(未示出)電連接。然后這些公共 GND端子1314a和1314b與提供在采用金屬材料作為其基底材料的功能塊 104后表面上的連接孔116a和116b接觸。
提供在第一接線板1301后表面上且具有涂敷到其表面上的導電材料 122的的公共GND端子114a和114b與提供在功能塊104前表面上的連接 孔117a和117b接觸。這些公共GND端子114a和114b及提供在第一接線 板1301前表面上且具有涂敷到其表面上的導電材料122的公共GND端子 115a和115b中的每一個通過通孔(未示出)電連接。這些公共GND端子115a 和115b與提供在采用金屬材料作為其基底材料的功能塊104后表面上的連 接孔116a和116b接觸。
提供在第二接線板1302后表面上且具有涂敷到其表面上的導電材料 122的的公共GND端子118a和118b與提供在功能塊104前表面上的連接孔117a和117b接觸。這些公共GND端子118a和118b及提供在第二接線 板1302前表面上且具有涂敷到其表面上的導電材料122的公共GND端子 119a和11%中的每一個通過通孔(未示出)電連接。然后,這些公共GND 端子119a和119b與提供在采用金屬材料作為其基底材料的功能塊104后 表面上的連接孔116a和116b接觸。
提供在第三接線板1303后表面上且具有涂敷到其表面上的導電材料 122的的公共GND端子1311a和1311b與提供在功能塊104前表面上的連 接孔117a和117b接觸。這些公共GND端子1311a和1311b及提供在第三 接線板1303前表面上且具有涂敷到其表面上的導電材料122的公共GND 端子1312a和1312b中的每一個通過通孔(未示出)電連接。然后,這些公共 GND端子1312a和1312b與提供在采用金屬材料作為其基底材料的保持塊 106后表面上的連接孔121a和121b接觸。然后,功能塊104和保持塊105 及106連接到GND,從而根據本實施例的電路板裝置被構造完成。
如上所述,通過采用插入功能塊104的穿通窗口 123中的各向異性導電 構件103作為多個接線板之間的電連接媒介,并隨后由保持塊105和106 夾緊、壓縮和固定這些接線板,使得根據本實施例的電路板裝置被構造。 此時,功能塊104和保持塊105及106連接到GND。結果,第四接線板1304 和第一接線板1301之間的電連接、第一接線板1301和第二接線板1302之 間的電連接、及第二接線板1302和第三接線板1303之間的電連接在平行 于每個接線板前后表面的方向被采用具有高導電性的金屬材料作為其基底 材料的功能塊104包圍。結果,可實現對電磁波的完全屏蔽,可抑制由典 型產生的不必要的電磁波侵入到其它設備的電磁干擾(EMI)的發生,并可改 善電連接中的電磁敏感性(EMS)與從外部侵入的噪聲之比。
在這種情況下,由功能塊104和保持塊105之間的電連接節距和第四 接線板1304的厚度決定的部分是非導電性的且可忽略電學問題的考慮,該 部分作為第一開口。在這種情況下,在根據本實施例的電路板裝置中,功 能塊104和保持塊105之間的電節距為4.85mm,且第四接線板1304的厚度為0.2mm,從而這個第一開口的開口圓周L為10.lmm (= 4.85 x 2 + 0.2 x 2)。
此外,由從上面和下面把第一接線板1301夾在中間的功能塊104和功 能塊104之間的電連接節距和第一接線板1301的厚度決定的部分是非導電 性的且可忽略電學問題的考慮,該部分作為第二開口。在這種情況下,功 能塊104和功能塊104之間的電連接節距為4.85mm,第一接線板1301的 厚度為0.7mm,且這個第一開口的開口圓周L為17.1mm(=4.85 x 2 + 0.7 x 2)。
由從上面和下面把第二接線板1302夾在中間的功能塊104和功能塊 104之間的電連接節距和第二接線板1302的厚度決定的部分是非導電性的 且可忽略電學問題的考慮,該部分作為第三開口。在這種情況下,功能塊 104和功能塊104之間的電連接節距為4.85mm,且第二接線板1302的厚度 為0.2mm,從而這個第一開口的開口圓周L為1 l.lmm (= 4.85 x 2 + 0.2 x 2)。
由保持塊106和功能塊104之間的電連接節距和第三接線板1303的厚 度決定的部分是非導電性的且可忽略電學問題的考慮,該部分作為第四開 口 。在這種情況下,保持塊106和功能塊104之間的電連接節距為4.85mm, 且第三接線板1303的厚度為0.2mm,且這個第四開口的開口圓周L為 10.1mm (=4.85 x 2 +0.2x2)。
此時,根據上述描述的公式2,滿足第一、第三和第四開口的開口圓周 L小于或等于關系的頻率f的最大值為3.0GHz。因此,盡管存在第一、 第三和第四開口,即使采用高達3.0GHz的高頻時,電磁干擾(EMI)并不侵 入到其它設備上,且電連接中的電磁敏感性(EMS)與從外部侵入的噪聲之比 很咼。
此外,根據上述描述的公式2,滿足第二開口的開口圓周L小于或等于 X/10關系的頻率f的最大值為2.7GHz。因此,盡管存在第二開口,即使采用高達2.7GHz的高頻時,電磁干擾(EMI)并不侵入到其它設備上,且電連 接中的電磁敏感性(EMS)與從外部侵入的噪聲之比很高。
雖然在本實施例中基于第七實施例的構造的前提進行了解釋,但本發 明并不限于這種形式,且當選擇在第二至第六實施例中的任一個描述的構 造時,可獲得同樣的效果。
根據本發明,當功能塊和保持塊用作電路板裝置的公共GND,采用金 屬材料作為基底材料的功能塊設置為包圍電連接,該電連接經由各向異性 導電構件連接多個接線板,從而在平行于所述接線板的前后表面的方向上 實現完全屏蔽電磁波。結果,由典型產生的不需要的電磁波施加到其它設 備的電磁干擾(EMI)被抑制,且可改善電連接中的電磁敏感性(EMS)與從外 部侵入的噪聲之比。此外,在垂直于所述接線板的前后表面的方向上且在 所述電路板裝置的最外面的表面上的采用金屬材料作為其基底材料的一對 保持塊和形成在所述接線板的前后表面上的端子的電連接及連接這些端 子、功能塊和保持塊的通孔的配置能夠完全屏蔽電磁波。
但所述功能塊用作多個接線板的電源線時,使用具有非常大橫截面面 接的功能塊作為電源線能夠降低每單位橫截面面積的電流量。結果,能夠 抑制所述電連接的發熱,并能夠排除在大量線中分布電源線以降低每個連 接端子的電流量的需要。因此能夠實現伴隨更輕和更緊湊的電子設備的最 小化。此外,在這個電路板裝置的所述接線板上安裝封裝元件能夠產生電 路板模塊裝置。
雖然已經參照實施例描述了本申請的所述發明,但本申請的所述發明 并不限于上述描述的實施例。對本領域技術人員而言,可以容易理解的是, 在本發明保護范圍內可對本申請的所述發明的構造和細節進行各種修改。
權利要求
1. 一種電路板裝置,包括多個接線板,在該接線板中,端子設置在前表面和后表面上,且通孔被設置用于將所述端子連接到一起;各向異性導電構件,該各向異性導電構件設置在所述接線板之間,用于將一個接線板的電極連接到另一個接線板的電極;由金屬材料組成的功能塊,該功能塊設置在所述接線板之間,以包圍所述各向異性導電構件;及由金屬材料組成的一對保持塊,該一對保持塊設置為將所述多個接線板夾在中間;其中處于在所述一對保持塊之間被夾緊狀態的所述多個接線板經由所述各向異性導電構件相互連接,且在所述接線板中的每一個上設置的所述端子、所述功能塊和所述保持塊被電連接。
2. 根據權利要求1所述的電路板裝置,其中所述功能塊和所述保持塊 連接到GND,且是所述多個接線板的公共GND配線。
3. 根據權利要求1所述的電路板裝置,其中所述功能塊和所述保持塊 連接到電源,且構成所述多個接線板的電源配線。
4. 根據權利要求1所述的電路板裝置,其中所述功能塊在一個或多個 第一塊體和一個或多個第二塊體之間分開,所述第一塊體連接到GND并用作所述多個接線板的公共GND線,且所述第二塊體連接到電源并用作 所述多個接線板的電源配線。
5. 根據權利要求1所述的電路板裝置,其中所述功能塊在一個或多個 第一塊體和一個或多個第二塊體之間分開,所述第一塊體連接到GND并 用作所述多個接線板的模擬系統公共GND配線,且所述第二塊體類似地 連接到GND并用作所述多個接線板的數字系統公共GND配線。
6. 根據權利要求4或5所述的電路板裝置,其中所述功能塊的所述第 一和第二塊體被絕緣樹脂絕緣和隔離。
7. 根據權利要求1至6中的任一項所述的電路板裝置,其中設置多個 所述端子和所述通孔。
8. 根據權利要求1至7中的任一項所述的電路板裝置,其中從包括下列材料的組中選擇的導電材料至少提供在所述端子的表面上導電膏,在該導電膏中,金屬粒子或通過使樹脂粒子經受金屬電鍍而 獲得的鍍金屬粒子分散在樹脂中 ,錫鉛焊料; 無鉛焊料;ACF(各向異性導電膜);和 ACP(各向異性導電膏)。
9. 根據權利要求1至8中的任一項所述的電路板裝置,其中所述多個 接線板從包括多層柔性印刷線路板、多層剛性印刷線路板、雙面柔性印刷 線路板、雙面剛性印刷線路板、單面柔性印刷線路板和單面剛性印刷線路 板的組中選擇。
10. 根據權利要求1至9中的任一項所述的電路板裝置,其中所述各向 異性導電構件的該導電材料是金屬細線或導電粒子,該金屬細線從包括金 線、銅線、黃銅線、磷青銅線、鎳線和不銹鋼線的組中選擇,該導電粒子 從包括金屬粒子、鍍金粒子、鍍銀粒子和鍍銅粒子的組中選擇;且絕緣部 分由絕緣彈性樹脂材料組成。
11. 一種電路板模塊裝置,其中至少一個封裝部件安裝在根據權利要求 1至10中的任一項所述的電路板裝置的接線板上。
12. —種接線板互連方法,包括步驟將第一接線板設置在由金屬材料組成的第一保持塊上,其中在 該第一接線板的前表面和后表面上設置有端子,且在該第一接線板 上設置有用于將所述端子連接在一起的通孔;將各向異性導電構件和由金屬材料組成的功能塊設置在所述第 一接線板上;將第二接線板設置在所述各向異性導電構件和所述功能塊上, 其中在該第二接線板的前表面和后表面上設置有端子,且在該第二接線板上設置有用于將該端子連接一起的通孔;類似地配置任何數目的具有插入的各向異性導電構件和功能塊 的接線板;在最外面的接線板上設置第二保持塊;及 在所述第一保持塊和所述第二保持塊之間夾緊該多個接線板、 各向異性導電構件和功能塊; 從而所述多個接線板相互連接,且在所述接線板中的每一個上設置的 所述端子、所述功能塊和所述保持塊電連接。
全文摘要
一種電路板裝置,包括其中端子提供在前表面和后表面上且通孔提供為將所述端子連接到一起的多個接線板(101和102)、設置在所述接線板(101和102)之間的用于將一個接線板的電極連接到另一個接線板的電極的各向異性導電構件(103)、設置在所述接線板之間以包圍所述各向異性導電構件的功能塊(104)、及由金屬材料組成的設置為將所述多個接線板(101和102)夾在中間的一對保持塊(105和106),其中在所述多個接線板(101和102)處于在所述一對保持塊(105和106)之間被夾緊狀態時,所述多個接線板(101和102)通過所述各向異性導電構件(103)連接在一起,且提供在所述接線板(101和102)中的每一個、所述功能塊(104)和所述保持塊(105和106)上的所述端子電連接。
文檔編號H05K1/14GK101485237SQ20078002523
公開日2009年7月15日 申請日期2007年5月14日 優先權日2006年5月31日
發明者三上伸弘, 佐藤淳哉, 澤田篤昌, 渡邊真司, 田浦徹, 西村望 申請人:日本電氣株式會社