CN102860146B - 电子器件、电缆连接构造和电子器件的制造方法 - Google Patents

Abstract

具有：功能元件（21），其通过基于电信号的工作而发挥规定功能；基板（2），其在表面上设有与功能元件（21）连接的第1电极（22）；薄膜状的绝缘部件（3），其覆盖基板（2）的表面，并从基板（2）的端部延伸；以及第2电极（51），其设置在绝缘部件（3）的从基板（2）的端部延伸的部分的基板（2）侧的面上，与第1电极（22）连接，第2电极（51）与同轴电缆（4）电连接。

Description

电子器件、电缆连接构造和电子器件的制造方法

技术领域

本发明涉及在基板上连接电缆的电子器件、电缆连接构造和该电子器件的制造方法。

背景技术

作为同轴电缆的连接构造，公知有如下构造：在印刷基板的上面设置狭缝，在该狭缝的两侧形成与外部导体连接的连接图案（例如参照专利文献1）。根据该专利文献1所公开的技术，能够在设于印刷基板上的狭缝中载置同轴电缆的外部导体，使该外部导体与狭缝两侧的连接图案连接，所以，能够使同轴电缆的安装高度降低狭缝深度的量。

但是，在上述基板中，有时配置有发出超声波等计测波的压电元件或发出光的光学元件等、从基板表面对外部进行规定工作的功能元件。在基板安装在设备上时，该功能元件从该设备表面进行规定工作，例如进行声波等的振动或光的照射。为了充分得到功能元件的效果，期望尽可能地将功能元件配置在设备表面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-68175号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1所公开的技术中，配置在狭缝内的是配置有功能元件的一侧的表面，所以，在使电缆与基板连接的情况下，不得不增大从基板表面起的电缆的安装部分的高度。因此，配置在设备中的功能元件从设备表面起至少进去电缆高度的量，可能使功能元件的工作效率降低。

本发明是鉴于上述内容而完成的，其目的在于，提供能够提高功能元件的工作效率的电子器件、电缆连接构造和该电子器件的制造方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题、实现目的，在本发明的电子器件的制造方法中，该电子器件与电缆电连接，其特征在于，该电子器件的制造方法包括以下步骤：装配步骤，将通过基于电信号的工作而发挥规定功能的功能元件、与该功能元件连接的第1电极、与所述电缆连接的第2电极、以及连接所述第1电极和第2电极的布线装配在平板状的母材的同一表面上；绝缘部件形成步骤，薄膜状地形成覆盖所述表面的绝缘部件；以及蚀刻步骤，对包含形成有所述第2电极的区域在内的所述母材的一部分进行蚀刻，形成有所述第2电极的区域是与所述功能元件和所述第1电极的形成区域不同的区域。

并且，本发明的电子器件的制造方法在上述发明中，其特征在于，在所述蚀刻步骤中，将所述母材的端部蚀刻为大致柱状。

并且，本发明的电子器件的制造方法在上述发明中，其特征在于，所述电子器件的制造方法包括以下步骤：屈折步骤，使与所述母材的通过所述蚀刻步骤进行蚀刻后的区域对应的所述绝缘部件向所述母材侧折曲；以及第2蚀刻步骤，从所述绝缘部件的与所述表面侧对置的面至少对与形成有所述第2电极的部分重合的区域进行蚀刻。

并且，本发明的电子器件的制造方法在上述发明中，其特征在于，在所述蚀刻步骤中，对所述母材的从端部起的长度为所述母材的厚度以下的区域进行蚀刻。

并且，本发明的电子器件的制造方法在上述发明中，其特征在于，在所述蚀刻步骤中，对所述母材的从端部起的长度为所述母材的厚度以上的区域进行蚀刻，所述绝缘部件的端部与所述第2电极之间的距离的最大值为所述进行蚀刻的从所述端部起的长度与所述厚度之差以下。

并且，本发明的电子器件的特征在于，该电子器件具有：功能元件，其通过基于电信号的工作而发挥规定功能；基板，其在表面上设有与该功能元件连接的第1电极；薄膜状的绝缘部件，其覆盖所述基板的所述表面，并从该基板的端部延伸；以及第2电极，其设置在所述绝缘部件的从所述基板的端部延伸的部分的所述基板侧的面上，与所述第1电极连接。

并且，本发明的电缆连接构造的特征在于，该电缆连接构造具有：功能元件，其通过基于电信号的工作而发挥规定功能；基板，其在表面上设有与该功能元件连接的第1电极；薄膜状的绝缘部件，其覆盖所述基板的所述表面，并从该基板的端部延伸；第2电极，其设置在所述绝缘部件的从所述基板的端部延伸的部分的所述基板侧的面上，与所述第1电极连接；以及电缆，其与所述第2电极电连接。

发明效果

根据本发明，针对配置有功能元件及其电极的表面形成与该电极连接的第2电极和覆盖基板表面的绝缘部件后，至少对包含第2电极的基板进行蚀刻，由此，能够在与配置有功能元件的面不同的面连接电缆，所以，能够将功能元件配置在设备的表面附近，发挥能够使功能元件高效地进行工作的效果。

附图说明

图1是示意地示出本发明的实施方式1的电缆连接构造的立体图。

图2是图1所示的电子器件的箭头A方向观察的平面图。

图3是图1所示的电子器件的B-B线的局部剖视图。

图4A是示出本发明的实施方式1的电子器件的制造方法的立体图。

图4B是示出本发明的实施方式1的电子器件的制造方法的立体图。

图4C是示出本发明的实施方式1的电子器件的制造方法的立体图。

图4D是示出本发明的实施方式1的电子器件的制造方法的立体图。

图4E是示出本发明的实施方式1的电子器件的制造方法的立体图。

图5是示意地示出本发明的实施方式2的电缆连接构造的立体图。

图6是图5所示的电子器件的C-C线的局部剖视图。

图7是示意地示出本发明的实施方式2的变形例1的电子器件的立体图。

图8是示意地示出本发明的实施方式2的变形例2的电缆连接构造的立体图。

图9是图8所示的电子器件的D-D线的局部剖视图。

具体实施方式

下面，与附图一起详细说明用于实施本发明的方式。另外，本发明不由以下实施方式限定。并且，在以下说明中参照的各图只不过以能够理解本发明内容的程度概略地示出形状、大小和位置关系，因此，本发明不限于各图所例示的形状、大小和位置关系。

（实施方式1）

图1是示意地示出本发明的实施方式1的电缆连接构造的立体图。并且，图2是图1所示的电子器件1的箭头A方向观察的平面图。图3是图1所示的电子器件的B-B线的局部剖视图。如图1所示，本电子器件1针对覆盖基板2的薄膜状的绝缘部件3连接有同轴电缆4的中心导体41。

如图3所示，基板2具有使用硅树脂等绝缘性材料形成的母材20、设置在该母材20的一个表面上的功能元件21、以及在母材20的表面或内部与功能元件21电连接的第1电极22。并且，第1电极22通过布线50与第2电极51连接。

功能元件21通过基于电信号的工作而发挥规定功能，例如是具有音响特性且能够通过多个微小传感器收发基于超声波的信号的电容性超声波传感器（C-MUT：Capacitive Micro-machined Ultrasonic Transducers）。

绝缘部件3使用聚酰亚胺等绝缘性树脂而形成为薄膜状。并且，绝缘部件3在与功能元件21的形成面相面对的面（基板2侧的面）、即从母材20的端部延伸的区域中保持第2电极51。

同轴电缆4构成为，在芯线即中心导体41的外周，隔着内部绝缘体形成有屏蔽线即外部导体，在外部导体的外周设有外部绝缘体。在该同轴电缆4的前端，中心导体41向同轴电缆4的长度方向突出，通过焊锡C而与第2电极51连接。

图4是示出本实施方式1的电子器件的制造方法的立体图。首先，在器件制作用母材200上装配功能元件21和与功能元件21电连接的第1电极22（图4A），装配第2电极51以及连接第1电极22和第2电极51的布线50（图4B）。另外，布线50和第2电极51可以使用与第1电极22相同的导电性材料，也可以使用不同的导电性材料。只要能够电导通即可，可以使用任意材料实现。

在图4B中，在布线和电极的形成结束后，利用绝缘部件3包覆器件制作用母材200的形成有功能元件21、第1电极22、第2电极51的面（图4C）。

然后，如图4D所示，将图4C所示的器件制作用母材200的功能元件21和第1电极22的形成区域以外的区域、即包含第2电极51的区域蚀刻为大致柱状。即，通过蚀刻而去除器件制作用母材200的一部分，从而使第2电极51露出。该第2电极51保持在绝缘部件3侧。并且，在本实施方式1中，蚀刻形状为如下形状即可：至少使第2电极51露出，并且，能够使同轴电缆4的中心导体41从绝缘部件3的端部与第2电极51连接。由此，在绝缘部件3的基板2侧的面配置第2电极51。

在蚀刻结束后，如图3所示，通过焊锡C等使同轴电缆4的中心导体41与第2电极51连接，由此，能够制作电子器件（图4E）。

根据上述实施方式1的电子器件1，即使在功能元件21的形成面上存在与该功能元件21连接的第1电极22的情况下，通过形成与第1电极22连接的第2电极51，利用绝缘部件3覆盖，使第2电极51在基板的与功能元件形成表面不同方向的表面上开放，由此，不用从功能元件21的形成面侧连接电缆，也能够经由电极连接功能元件21和同轴电缆4。其结果，不会由于同轴电缆4而使安装高度在基板2的功能元件21的形成面侧增大，所以，针对设备中设置的基板2，能够将功能元件21配置在设备表面。

另外，器件制作用母材200只要能够连接第2电极51和同轴电缆4即可，在图4D中，也可以仅对绝缘部件3的第2电极51附近进行蚀刻。

（实施方式2）

图5是示出本发明的实施方式2的电缆连接构造的立体图。并且，图6是图5所示的电子器件1a的C-C线剖视图。图5、6所示的电子器件1a使绝缘部件3a在基板2的端部折曲，从基板2的侧面侧与同轴电缆4连接。

电子器件1a使从基板2延伸的绝缘部件3a在基板2的与绝缘部件3a接触的接触面的端部向母材20侧折曲，电子器件1a具有连接孔31，该连接孔31通过对与绝缘部件3a的和基板2接触的面对置的面的与第2电极51对应的位置进行蚀刻而形成。第2电极51经由该连接孔31与同轴电缆4连接。此时，在电子器件1a中，在图4D中进行蚀刻的从母材20的端部到绝缘部件3a的端部的距离（最短距离）形成为母材20的厚度以下，或者，以满足该距离关系的方式对器件制作用母材200进行蚀刻。

除了图4所示的制造工序以外，还追加在基板2的端部使绝缘部件3a向母材20侧折曲的弯曲工序、以及在折曲后对绝缘部件3a的与第2电极51对应的部分进行蚀刻的第2蚀刻工序，从而能够制造电子器件1a。另外，弯曲工序和第2蚀刻工序的顺序可以相反，也可以在图4C之后进行第2蚀刻工序。

根据上述实施方式2的电子器件1a，针对形成有功能元件21的面，能够从侧面侧进行连接，所以，与实施方式1同样，不会由于同轴电缆4而使安装高度在基板2的功能元件21的形成面侧增大，能够将功能元件21配置在设备表面。

另外，在本实施方式2的绝缘部件3a中，说明了以覆盖第2电极51的厚度形成绝缘部件3a并对与第2电极51对应的区域进行蚀刻的情况，但是，也可以构成为，以与第2电极51相同的厚度形成绝缘部件3a，不进行蚀刻而直接连接。

图7是示出本实施方式2的变形例1的电子器件1b的立体图。如图7所示，也可以连接通过端面处理而使电缆端面平坦化的同轴电缆4a。

同轴电缆4a在前端面的中心导体的露出部分设有导电膜，对中心导体的露出部分（前端）进行平坦化。并且，在外部导体的露出部分，沿着该露出部分而以同心圆状设有导电膜，对外部导体的露出部分（前端）进行平坦化。这些导电膜由金属膜实现，通过电解电镀、无电解电镀或溅射形成。另外，同轴电缆4a通过ACF（各向异性导电薄膜）或ACP（各向异性导电膏）这样的各向异性导电材料与第2电极51接合。并且，导电膜可以是单层构造，也可以是多层构造。当设为从最表面侧起成为Au→Ni的多层构造时，能够牢固地与第2电极51进行接合，所以是理想的。并且，如果设为Ni-Au膜，则与第2电极51之间的连接不仅能够通过基于ACF或ACP这样的各向异性导电材料的接合来应对，还能够通过焊锡凸块连接或Au凸块连接来应对，连接方式的灵活性增大。

图8是示出本实施方式2的变形例2的电子器件1c的立体图。并且，图9是图8所示的电子器件1c的D-D线剖视图。图8、9所示的电子器件1c使绝缘部件3b在基板2的端部折曲，从基板2的功能元件21的形成面的背面侧与同轴电缆4连接。

电子器件1c中，从基板2延伸的绝缘部件3b在基板2的与绝缘部件3b接触的接触面的端部折曲，将第2电极配置在功能元件21形成面的背面，电子器件1c具有连接孔32，该连接孔32通过对与绝缘部件3b的和基板2接触的面的背面的与第2电极51对应的位置进行蚀刻而形成。第2电极51经由该连接孔32与同轴电缆4连接。此时，关于第2电极51，以在图4D中进行蚀刻的从母材20的端部到绝缘部件3b的距离为母材20的厚度以上，并且从绝缘部件3b的端部到第2电极51的距离的最大值为从绝缘部件3b端部到母材20端部的距离与母材20的厚度之差以下的方式，对器件制作用母材200进行蚀刻。

此时，在图4所示的制造方法中，以在折曲绝缘部件3b时在功能元件21形成面的背面配置第2电极51的方式，在器件制作用母材200的表面上装配第2电极51以及连接第1电极22和第2电极51的布线52。

另外，如图8、9所示，同轴电缆4相对于基板2的连接方向可以是基板2的侧面侧，也可以是形成有功能元件21的面的背面侧。

在上述各实施方式1、2中，例示了在基板上连接同轴电缆的情况，但是不限于此，同样能够应用于同轴电缆以外的其他种类的电缆。并且，关于所使用的基板，只要是功能部分和与功能部分连接的电极存在于同一平面上的基板、例如装配有发出超声波等计测波的压电元件或发出光的光学元件等且在同一表面上具有电极的基板，则能够应用。

产业上的可利用性

如上所述，上述实施方式的电子器件、电缆连接构造和电子器件的制造方法适合于使功能元件高效地进行工作。

标号说明

1、1a、1b、1c：电子器件；2：基板；3、3a、3b：绝缘部件；4、4a：同轴电缆；20：母材；21：功能元件；22：第1电极；31、32：连接孔；41：中心导体；50、52：布线；51：第2电极；200：器件制作用母材。

Claims (7)

1.一种电子器件的制造方法，该电子器件与电缆电连接，其特征在于，该电子器件的制造方法包括以下步骤：

装配步骤，将通过基于电信号的工作而发挥规定功能的功能元件、与该功能元件连接的第1电极、与所述电缆连接的第2电极、以及连接所述第1电极和第2电极的布线装配在平板状的母材的同一表面上；

绝缘部件形成步骤，薄膜状地形成覆盖所述表面的绝缘部件；以及

蚀刻步骤，对包含形成有所述第2电极的区域在内的所述母材的一部分进行蚀刻，以使所述第2电极露出，形成有所述第2电极的区域是与所述功能元件和所述第1电极的形成区域不同的区域。

2.根据权利要求1所述的电子器件的制造方法，其特征在于，

在所述蚀刻步骤中，将所述母材的包含所述第2电极的区域蚀刻为柱状。

3.根据权利要求2所述的电子器件的制造方法，其特征在于，

所述电子器件的制造方法包括以下步骤：

屈折步骤，使与所述母材的通过所述蚀刻步骤进行蚀刻后的区域对应的所述绝缘部件向所述母材侧折曲；以及

第2蚀刻步骤，从所述绝缘部件的与所述表面侧对置的面至少对与形成有所述第2电极的部分重合的区域进行蚀刻。

4.根据权利要求3所述的电子器件的制造方法，其特征在于，

在所述蚀刻步骤中，对所述母材的从端部起的长度为所述母材的厚度以下的区域进行蚀刻。

5.根据权利要求3所述的电子器件的制造方法，其特征在于，

在所述蚀刻步骤中，对所述母材的从端部起的长度为所述母材的厚度以上的区域进行蚀刻，

所述绝缘部件的端部与所述第2电极之间的距离的最大值为所述进行蚀刻的从所述端部起的长度与所述厚度之差以下。

6.一种电子器件，其特征在于，该电子器件具有：

功能元件，其通过基于电信号的工作而发挥规定功能；

基板，其在表面上设有与该功能元件连接的第1电极；

薄膜状的绝缘部件，其覆盖所述基板的所述表面，并从该基板的端部延伸；以及

第2电极，其设置在所述绝缘部件的从所述基板的端部延伸的部分的所述基板侧的面上，与所述第1电极连接，

所述第1电极的表面中与所述功能元件连接的连接面、以及所述第2电极的表面中与所述基板相互面对的一侧的表面，与所述绝缘部件的表面形成同一表面。

7.一种电缆连接构造，其特征在于，该电缆连接构造具有：

功能元件，其通过基于电信号的工作而发挥规定功能；

基板，其在表面上设有与该功能元件连接的第1电极；

薄膜状的绝缘部件，其覆盖所述基板的所述表面，并从该基板的端部延伸；

第2电极，其设置在所述绝缘部件的从所述基板的端部延伸的部分的所述基板侧的面上，与所述第1电极连接；以及

电缆，其与所述第2电极电连接，

所述第1电极的表面中与所述功能元件连接的连接面、以及所述第2电极的表面中与所述基板相互面对的一侧的表面，与所述绝缘部件的表面形成同一表面。