CN116348265A - 带有电子部件的树脂壳体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
使电子产品小型化/薄型化,使装配变得容易,并且防止电子产品的破损、剥离。本发明的带有电子部件的树脂壳体10具备:壳体20C,其为树脂制;以及电子部件安装膜30,该电子部件安装膜30具有:基膜31,其沿壳体20C的内表面配置;电路图案层32,其在基膜31的至少与壳体20C侧相反的一侧的面形成;电子部件33,其以在基膜31的与壳体20C侧相反的一侧的面与电路图案层32连接的方式安装;以及加强层36,其在基膜31的壳体20C侧与电子部件33对置地形成,电子部件33以不埋没于壳体20C内的方式与壳体20C一体化。
Description
技术领域
本发明涉及使电子产品小型化/薄型化,使装配变得容易,并且能够防止电子部件的破损、剥离的带有电子部件的树脂壳体及其制造方法。
背景技术
电子产品中各种电子部件安装于基板,并且内置于电子产品的壳体的内部。例如,图8是表示现有技术的壳体和电子部件的配置的一个例子的局部放大剖视图。图8所示的电子产品是智能手表,作为电子部件内置有扬声器53。在树脂制的壳体50的内部中,电子部件安装基板55从壳体50分离而被固定。就电子部件安装基板55而言,由环氧玻璃等构成的基板51在壳体50侧的面形成有将铜箔等图形化而成的电路图案层52,在电路图案层52电性连接有扬声器53。另外,在壳体50的与扬声器53重叠的部分设置有扬声器孔50。进一步地,在壳体50的内表面50a,通过粘合剂56而贴合有保护扬声器53免受尘土、灰尘影响的筛网构件54。
然而,一直都有使电子产品小型化/薄型化的需求,期望使容纳电子部件的容纳空间变得更小。另外,在装配电子产品时,将电子部件安装基板固定于壳体的内部的螺钉紧固等工序很繁琐。进一步地,在是直接作用于产品的外部空间的电子部件(例如,上述扬声器)的情况下,为了提高其功能效果,也期望尽可能将电子部件靠近壳体,从而减少与壳体的外表面之间的距离。
因此,本申请的申请人在2020年12月7日申请的日本特愿2020-202467的基础上进行新的提案。
在上述申请中,记载有将树脂制的壳体和如下述那样的电子部件安装膜一体化的带有电子部件的树脂壳体。即,电子部件安装膜的结构具有:基膜,其沿壳体的内表面配置;电路图案层,其在基膜的至少与壳体侧相反的一侧的面形成;以及电子部件,其以在基膜的与壳体侧相反的一侧的面与电路图案层连接的方式安装。
为了使壳体和电子部件安装膜一体化,使用所谓的嵌入成形。具体而言,以使所述电子部件安装膜的安装有电子部件的面面向第一模具并且使电子部件收纳于第一模具的兜孔的方式,将电子部件安装膜设置于第一模具,接着使第一模具和第二模具合模,在第一模具以及电子部件安装膜和第二模具之间形成模腔后,最后向模腔射出熔融树脂而使壳体成形。
通过设为这样的结构,借助壳体能够牢固地固定电子部件,因此不需要另外的基板,容纳电子部件的容纳空间较小就可以。因而,能够使电子产品小型化/薄型化。另外,由于也不需要螺钉紧固等繁琐的工序,因此装配也容易。进一步地,能够减少电子部件与壳体的外表面之间的距离,从而提高电子部件直接作用于电子产品的外部空间的功能效果。
发明内容
发明所要解决的问题
然而,如上述那样在以电子部件收纳于第一模具的兜孔的状态对电子部件安装膜进行嵌入成形的情况下,存在因熔融树脂的树脂压力而导致电子部件的背面侧破损,树脂流入电子部件内的情况。
例如,如图10所示,在电子部件33在基板安装有多个零件,使用由铝等构成的罩338覆盖这些多个零件的情况下,虽然电子部件33的正面侧被罩338保护,但电子部件33的背面侧未被罩338保护,因此背面侧的强度低。在图10中,331是MEMS芯片,332是IC芯片,333是振动膜,334是陶瓷基板,335是声孔,336是端子电极,337是焊锡球。
另外,电子部件安装膜的电子部件收纳于模具的兜孔处的部分的基膜,由于未被模腔内壁支承,因此存在因熔融树脂的热压而导致安装有电子部件的面起伏、形变、凹凸等变形的情况。其结果是,也存在发生电子部件从基膜、电路图案层剥离的情况。
本发明的目的在于解决上述问题,使电子产品小型化/薄型化,使装配变得容易,并且防止电子部件的破损、剥离。
用于解决问题的手段
以下,作为用于解决问题的手段,对多个实施方式进行说明。可以根据需要对这些实施方式进行任意组合。
本发明的带有电子部件的树脂壳体具备壳体和电子部件安装膜。壳体为树脂制。电子部件安装膜具有:基膜,其沿壳体的内表面配置;电路图案层,其在基膜的至少与壳体侧相反的一侧的面形成;电子部件,其以在基膜的与壳体侧相反的一侧的面与电路图案层连接的方式安装;以及加强层,其在基膜的壳体侧与电子部件对置地形成,电子部件以不埋没于壳体内的方式与壳体一体化。
具备这样的结构的带有电子部件的树脂壳体沿壳体的内表面与电子部件安装膜一体化。由此,借助壳体能够牢固地固定电子部件,因此不需要另外的基板,容纳电子部件的容纳空间较小就可以。因而,能够使电子产品小型化/薄型化。另外,由于也不需要螺钉紧固等繁琐的工序,因此装配也容易。进一步地,能够减少电子部件与壳体的外表面之间的距离,从而提高电子部件直接作用于电子产品的外部空间的功能效果。
另外,带有电子部件的树脂壳体的电子部件以不埋没于壳体内的方式一体化。由此,在壳体与电子部件安装膜的一体成形时,能够使电子部件不会从侧面方向受到熔融树脂的树脂压力,防止电子部件的位置偏移、破损。另外,设置于电子部件安装膜的基膜上的电路图案层不会因沿电子部件的侧面而弯曲,因此能够抑制电路图案层的断路。另外,电子部件的修理也容易。
进一步地,由于具有在基膜的壳体侧与电子部件对置地形成的加强层,因此带有电子部件的树脂壳体的加强层与电子部件安装膜的电子部件附近重叠。由此,在壳体与电子部件安装膜的一体成形时,能够防止因熔融树脂的树脂压力而导致的电子部件的背面侧的破损。
另外,通过具有加强层,基膜的安装有电子部件的面不存在因熔融树脂的热压而导致起伏、形变、凹凸等变形的情况,也能够防止电子部件从基膜、电路图案层的剥离。
作为一个实施方式,优选为加强层由贴合于基膜的加强板构成。尤其是,优选为加强板的材料为聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂以及金属中的任一者。
通过上述结构,加强层的强度增加,由此能够提高防止电子部件的破损、剥离的效果。
另外,作为一个实施方式,优选为加强层由UV固化性树脂或热固化性树脂的固化涂膜构成。
通过上述结构,也使加强层的强度增加,因此能够得到防止电子部件的破损、剥离的效果。由于是涂膜,因此加强层的形成、图案化容易。
另外,作为一个实施方式,优选为加强层在层内部包含筛网构件。
通过上述结构,不需要另外设置电磁波防护罩等赋予电性功能的筛网构件,能够兼用作加强层。另外,筛网构件也能够发挥作为芯材的作用,从而增加加强层的强度。
另外,作为一个实施方式,优选为具有从壳体贯通至基膜的开口部,筛网构件以至少与加强层中的构成开口部的贯通孔重叠的方式存在于加强层内。
通过上述结构,不需要另外设置保护扬声器孔、麦克风孔等开口部的筛网构件,能够兼用作加强层。另外,在该情况下,筛网构件也能够发挥作为芯材的作用,从而增加加强层的强度。
另外,作为一个实施方式,优选为加强层的形成区域在其形成区域内包含整个所述电子部件的安装区域。
通过上述结构,由于加强层的形成区域宽大,因此能够在电子部件的任一部分中都无遗漏地防止电子部件的破损、剥离。
另外,作为一个实施方式,优选为加强层的形成区域是电子部件的安装区域的一部分。
通过上述结构,能够精准地仅对电子部件的耐压性低的部分进行加强,从而防止电子部件的破损、剥离。在该情况下,能够使加强层的俯视观察时的形成面积变小,即,由于能够使加强层的侧面面积变小,因此也能够防止因熔融树脂的树脂压力而导致的加强层的位置偏移、熔融树脂300的填充不良。另外,由于能够减少加强层的材料使用量,因此还具有成本优势。
在本发明的带有电子部件的树脂壳体的制造方法中,准备上述的电子部件安装膜,将电子部件安装膜设置于第一模具,使第一模具和第二模具合模而形成模腔,向模腔射出熔融树脂而使壳体成形,并且沿壳体的内表面使电子部件安装膜一体化。在向第一模具设置电子部件安装膜时,安装有电子部件的面面向第一模具。第一模具具有兜孔。第一模具的兜孔在设置电子部件安装膜时,收纳电子部件。模腔形成于第一模具以及电子部件安装膜和第二模具之间。
在具备这样的结构的带有电子部件的树脂壳体的制造方法中,沿壳体的内表面使电子部件安装膜一体化。由此,借助壳体能够牢固地固定电子部件,因此不需要另外的基板,容纳电子部件的容纳空间较小就可以。因而,能够使电子产品小型化/薄型化。另外,由于不需要螺钉紧固等繁琐的工序,因此装配也容易。进一步地,能够减少电子部件与壳体的外表面之间的距离,从而提高电子部件直接作用于电子产品的外部空间的效果。
另外,在带有电子部件的树脂壳体的制造方法中,在电子部件收纳于第一模具的兜孔的状态下进行一体成形。由此,能够使电子部件不会从侧面方向受到熔融树脂的树脂压力,防止电子部件的位置偏移、破损。另外,电子部件的修理也容易。
另外,作为一个实施方式,优选为加强层的形成区域包含整个兜孔的形成区域。
通过上述结构,加强层被构成兜孔的周围的模腔内壁支承,容易维持相对于熔融树脂的树脂压力而言的基膜的兜孔区域整体的平整度,因此能够提高防止电子部件的破损、剥离的效果。
发明效果
本发明的带有电子部件的树脂壳体能够使电子产品小型化/薄型化,使装配变得容易,并且能够防止电子部件的破损、剥离。
附图说明
图1是表示应用了第一实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的智能手表的一个例子的立体图。
图2是第一实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的分解立体图。
图3是第一实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的局部放大剖视图(图1的A-A线剖面)。
图4是表示第一实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的加强层的一个例子的示意图。
图5是表示设置电子部件安装膜前的状态的一个例子的局部放大剖视图。
图6是表示设置电子部件安装膜后的状态的一个例子的局部放大剖视图。
图7是表示向模腔射出熔融树脂的状态的一个例子的局部放大剖视图。
图8是表示现有技术所涉及的壳体和电子部件的配置的一个例子的局部放大剖视图。
图9是表示没有收纳电子部件的兜孔的情况的局部放大剖视图。
图10是表示电子部件的内部结构的一个例子的示意图。
图11是第二实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的局部放大剖视图。
图12是第三实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的局部放大剖视图。
图13是表示第三实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的加强层以及筛网构件的层叠状态的一个例子的示意图。
图14是第四实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的局部放大剖视图。
图15是变形例所涉及的带有电子部件的树脂壳体的局部放大剖视图。
图16是变形例所涉及的其他的带有电子部件的树脂壳体的局部放大剖视图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,利用附图对本发明的第一实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体及其制造方法进行说明。
图1是表示安装有本发明的第一实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的智能手表的一个例子的立体图。图1所示的智能手表60经常有搭载大屏幕且小型化/薄型化的需求,是应用本发明的电子产品。此外,在本实施方式中,智能手表60是应用本发明的电子产品的一个例子,但应用本发明的电子产品并不限于智能手表60。
智能手表60的主体具备以覆盖显示面板65的与显示面相反的一侧的面以及侧面的形状配置的壳体。在图1所示的例子中,组合了以下三个壳体:构成底面部的壳体20A、构成C字状的框的壳体20B、以及设置于壳体20B的两端之间而构成框且具备扬声器的带有电子部件的树脂壳体10。其中,具备扬声器的带有电子部件的树脂壳体10是本发明的第一实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体。
(1)带有电子部件的树脂壳体10的概要
带有电子部件的树脂壳体10通过嵌入成形而成形,如图2以及图3所示,带有电子部件的树脂壳体10是使由热塑性树脂构成的壳体20C和电子部件安装膜30完全一体化而成的智能手表60的部件。
(2)壳体20C
壳体20C是具有细长的上表面部20C1和细长的侧面部20C2的剖面L字状的树脂制成形件。侧面部20C2在长度方向中央附近具有贯通的扬声器孔20CH。
作为壳体20C的材料,优选使用聚苯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂、ABS树脂或者AS树脂等通用的热塑性树脂。此外,可以将聚碳酸酯类树脂、聚甲醛树脂、丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、工程树脂(聚砜树脂、聚苯硫醚类树脂、聚苯醚类树脂、聚芳酯类树脂等)、聚酰胺类树脂或聚氨酯类、聚酯类或者苯乙烯类的弹性体用作成形体21的材料。另外,可以将天然橡胶、合成橡胶用作成形体21的材料。壳体20C中也可以添加玻璃纤维、无机填料等加强件。
另外,壳体20C可以被着色,壳体20C的外表面也可以被装饰层覆盖。另外,也可以是两者并存。
(3)电子部件安装膜30
在图2以及图3中示出了电子部件安装膜30的结构。
电子部件安装膜30具备基膜31、电路图案层32、扬声器33(电子部件的例子)以及加强层36。
(3-1)基膜31
如图3所示,基膜31沿壳体20C的侧面部20C2配置于内表面20Ca侧。
在配置有基膜31的壳体20C的侧面部20C2设置有扬声器孔20CH,但由于基膜31和壳体20C的扬声器孔20CH之间存在筛网构件36M,因此基膜31不会从扬声器孔20CH露出。因而,基膜31不限定透明/不透明。
基膜31的材料例如选自由聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、三醋酸纤维树脂、聚酰亚胺树脂、液晶聚合物、聚氨酯树脂、硅酮树脂、苯乙烯树脂或者ABS树脂构成的树脂膜、丙烯酸树脂和ABS树脂的多层膜、或丙烯酸树脂和聚碳酸酯树脂的多层膜。基膜31的厚度例如选自15μm~400μm的范围。由于是像这样容易弯曲的厚度,因此仅在该状态下配置于壳体20C的内部,则位置不稳定。通过将电子部件安装膜30与壳体20C一体化,由此能够牢固地固定电子部件33。
(3-2)电路图案层32
如图3所示,电路图案层32形成于基膜31的与壳体20C侧相反的一侧的面。
电路图案层32可以对铜箔进行蚀刻而形成,也可以通过厚膜印刷对导电性墨进行印刷而形成。电路图案层32的厚度例如为1μm~30μm。导电性墨包含导电性填料和粘合剂。作为导电性填料,例如可以使用导电性材料的粉末、在非导电性颗粒的表面电镀有金属的导电性粉末。作为导电性材料,例如可以举出金、银、铜、铝、镍、碳以及石墨。作为电镀有金属的导电性粉末,例如可以举出在聚氨酯颗粒、二氧化硅颗粒的表面电镀有铜、镍或银的导电性粉末。另外,作为粘合剂,可以在聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂、氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸共聚树脂、热塑性聚氨酯树脂等热塑性树脂的基础上,配合使用松香类树脂、松香酯类树脂以及石油树脂等因热表现出粘合性的增粘剂。用于该墨的溶剂例如为应用于厚膜印刷的溶剂。作为厚膜印刷,例如可以举出丝网印刷以及喷墨印刷。在粘合剂中,除了热塑性树脂以外,还可以使用例如环氧类、聚氨酯类或丙烯酸类的热固化性树脂、紫外光固化性树脂。此外,即使在粘合剂中使用热固化性树脂、紫外光固化性树脂,也因分散于电路图案层32的导电性填料的比例多而得不到像加强层36那样的强度。由于电路图案层32电路图案层32由像上述那样的材料以及厚度构成,因此容易因弯曲而发生断路。
(3-3)扬声器33
如图3所示,扬声器33以在基膜31的与壳体20C侧相反的一侧的面与电路图案层32连接的方式安装。
扬声器33的声波产生方向是壳体20C侧。因此,在基膜31中设置有使从背后的扬声器33产生的声波容易透过的贯通孔31H。
扬声器33使用被搭载于移动设备等的小型且薄型的扬声器。另外,扬声器33通过未图示的焊接、导电粘接胶的涂布固化或各向异性导电性膏的压接而被安装。
(3-4)加强层36
如图3所示,加强层36在基膜31的壳体20C侧与电子部件33对置地形成。在本实施方式中,加强层36的形成区域在其形成区域内包含整个扬声器33的安装区域。
另外,在本实施方式中,加强层36由贴合于基膜31的加强板构成。加强板的材料可以使用聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、环氧树脂、玻璃环氧树脂、ABS树脂、PC/ABS合金以及金属等。在它们中,从强度的观点出发,尤其优选为聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂以及金属。进一步地,从能够一边维持加强层36的强度,一边通过熔融树脂300的热使加强层36与壳体20C紧密贴合并一体化的观点来看,更优选为聚碳酸酯树脂。
作为将加强板形成于基膜31的壳体20C侧的手段,使用未图示的粘接层。
作为粘接层,可以使用粘接剂、粘接膜。作为粘接剂,可以使用丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、乙烯丁醇树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物等。作为粘接层等的形成方法,可以采用胶版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法等一般的印刷法、凹版涂布法、辊涂布法、逗点涂布法等涂布法。另外,作为粘接层,还能够将粘接膜层压于基膜31的壳体20C侧而使用。粘接膜例如能够使用未延伸聚丙烯膜而以干式层压方式进行层叠。
本实施方式的带有电子部件的树脂壳体1C,由于在电子部件安装膜30的最背面处配置扬声器33,因此具有将从壳体20C至基膜31的层叠体贯通的开口部。因而,为了具备该开口部,与壳体20C的扬声器孔20CH以及基膜21的贯通孔31H相同,在加强层36中也设置有贯通孔36H(参照图3、图4)。
加强板的板厚优选为20μm以上且为壳体20C的壁厚的二分之一以下。若加强板的板厚超过壳体20C的二分之一,则由于受到熔融树脂300的树脂压力的加强板的侧面面积大,因此发生加强板的位置偏移、熔融树脂300的填充不良。若加强板的板厚的膜厚小于20μm,则加强板不能得到充分的强度,因熔融树脂300的树脂压力而使熔融树脂300经由基膜31侵入至扬声器33的结构构件内。
(3-5)筛网构件36M
在本实施方式中,筛网构件36M是包含于加强层36的层内部的片材(参照图3、图4)。在图4中,图4中的(a)是包含筛网构件36M的加强层36的俯视图,图4中的(b)是包含筛网构件36M的加强层36的剖视图(图4中的(a)的B-B线剖面)。另外,筛网构件36M以至少与加强层36的贯通孔36H重叠的方式存在于加强层36内。如图3所示,从美观的观点出发,优选为以覆盖壳体20C的扬声器孔20CH的方式配置。
筛网构件36M抑制尘土、灰尘等通过扬声器孔2CH以及贯通孔31H、36H而进入智能手表60的扬声器33中。
筛网构件36M的材料除了镍、铜、铁、铝以及钛等金属及其合金(例如,蒙乃尔合金、钢、黄铜、红铜、磷青铜、哈氏合金(美国Haynes公司商标)、铬镍铁合金(Special metal公司商标)以及镍铬合金等)以外,也可以使用丙烯酸树脂、尼龙(DuPont公司商标)、聚酯、聚丙烯、聚乙烯以及聚四氟乙烯(DuPont公司注册商标)等树脂。另外,筛网构件36M也可以是织物。此外,筛网构件36M的孔只要不过度遮挡声波,就不限定孔的形状、排列。例如,可以排列多个四边形等的多边形状、圆形状的孔,也可以是多个狭缝状的孔。进一步地,为了防水,也可以进行防水处理。
(4)带有电子部件的树脂壳体10的制造
利用图5~图7对带有电子部件的树脂壳体10的制造方法的一个例子进行说明。
首先,如图5所示,将电子部件安装膜30插入于用于对壳体20C进行成形的第一模具100和第二模具200(未图示)之间。此时,在电子部件安装膜30中,安装有扬声器33的面面向第一模具100。
在第一模具100中,设置有收纳扬声器33的兜孔110。由此,能够使扬声器33在成形后不被埋到壳体20C内。假设在第一模具100中未设置有兜孔110的平滑面的情况下,则以扬声器33的与基膜31侧相反的一侧的面和其周围共面的方式成形(参照图9)。即,扬声器33被埋到壳体20C内。在该情况下,扬声器33从侧面方向受到熔融树脂300的树脂压力,存在发生扬声器33的位置偏移、破损的隐患。另外,由于电子部件安装膜30的基膜31以及电路图案层32只以扬声器33的厚度H对应量而弯曲,因此出现电路图案层32发生断路的隐患。进一步地,若扬声器33被埋到壳体20C内,则也不能对扬声器33进行修理。
第一模具100的兜孔110的尺寸以略大于被收纳于兜孔110的扬声器33的尺寸形成。这是因为若将兜孔110的尺寸设为与扬声器33相同的尺寸,则难以将扬声器33嵌入至兜孔110中,另外,在成形后难以将扬声器33从兜孔110取出。若在兜孔110的尺寸和扬声器33的尺寸相同的情况下强行嵌入、强行取出,则存在扬声器33破损的隐患。进一步地,在带有电子部件的树脂壳体10中安装扬声器33的过程中,在水平方向以及垂直方向上存在细微的安装误差也是将兜孔110的尺寸形成为略大的尺寸的理由之一。
另外,在第一模具100的与电子部件安装膜30对置的面设置有多个吸引孔120。由此,通过进行真空吸引,能够将电子部件安装膜30吸附固定于第一模具100。
然后,如图6所示,将电子部件安装膜30设置于第一模具100。此时,扬声器33被收纳于第一模具100的兜孔110内。
在图7中示出了第一模具100和第二模具200闭合后的状态。
第一模具100以及电子部件安装膜30和第二模具200之间形成有模腔250。在第二模具200中,设置有与电子部件安装膜30的筛网构件36a对置并突出的销210。销210是用于形成成形件20C的扬声器孔20CH的部件。
在扬声器33被加强层36覆盖的状态下,熔融树脂300被射出至模腔250中(参照图7),使壳体20C成形。然后,在熔融树脂300冷却并凝固时,由熔融树脂300凝固而成形的壳体20C和电子部件安装膜30完全一体化。熔融树脂300的材料如上述壳体20C的材料所述,在熔点以上的温度而熔融的状态下被射出。
接着,对第一模具100和第二模具200进行开模。带有电子部件的树脂壳体10,例如通过从第二模具200突出的脱模销(未图示)而从第二模具200脱离,被进入的机械手(未图示)保持并取出。
(6)变形例
(6-1)变形例1
在上述第一实施方式中,对加强层36的形成区域在其形成区域内包含整个扬声器33的安装区域的情况进行了图示说明,但加强层36的形成区域并不限定于此。例如,如图15所示,加强层36的形成区域也可以是扬声器33的安装区域的一部分。
(6-2)变形例2
在上述第一实施方式中,对电路图案层32仅在基膜31的与壳体20C侧相反的一侧的面形成的情况进行了图示说明,但电路图案层32的形成方式并不限定于此。例如,电路图案层32也可以在基膜31的两面形成。
(6-3)变形例3
在上述第一实施方式中,对电路图案层32仅在基膜31的与壳体20C侧相反的一侧的面形成的情况进行了图示说明,但电路图案层32的形成方式并不限定于此。例如,电路图案层32也可以在基膜31的两面形成。
此外,在基膜31的与壳体20C侧相反的一侧的面形成并且与扬声器33电性连接的电路图案层32也可以经由通孔被引导并弯转至基膜31的壳体20C侧的面。此时,在基膜31的与壳体20C侧相反的一侧的面,电路图案层32在最短的情况下可以仅由用于安装扬声器33的焊盘构成。
(6-4)变形例4
在上述第一实施方式中,对电子部件安装膜30中基膜31的壳体20C侧的面和壳体20C直接一体化的情况进行了图示说明,但电子部件安装膜30和壳体20C的一体化并不限定于此。例如,在电子部件安装膜30和壳体20C之间,也可以存在粘接层。
作为粘接层可以使用粘接剂、粘接膜。粘接剂的材料、粘接层等的形成方法与在加强板的贴合中使用的方法相同。
(6-5)变形例5
在上述第一实施方式中,对电子部件安装膜30中在基膜31的与壳体20C侧相反的一侧的面形成的电路图案层32露出的情况进行了图示说明,但本发明并不限定于此。例如,在基膜31的与壳体20C侧相反的一侧的面形成的电路图案层32中,除了至少安装扬声器33所需要的区域以外,可以被覆盖膜覆盖。此外,安装扬声器33所需要的区域,可以是扬声器33及其周边,也可以仅是与扬声器33连接的连接区域。另外,除了安装扬声器33所需要的区域以外,例如也可以使其他的端子部露出。总之,由于覆盖膜覆盖除了安装扬声器33所需要的区域以外的区域,因此不能代替本发明的加强层36。
在变形例5中,覆盖膜以使除了电路图案层32的一部分以外的电路图案层32不向外部露出的方式通过粘接剂覆盖电路图案层32而进行粘贴。覆盖膜由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及丙烯酸膜等形成。
另外,在电路图案层32形成于基膜31的两面的情况下,壳体20C侧的电路图案层32可以被覆盖膜覆盖。另外,在两面形成的电路图案层32可以全部被覆盖膜覆盖。
此外,在使用覆盖膜覆盖壳体20C侧的电路图案层32的情况下,为了使与壳体20C的一体化坚固,优选设置贴合加强板时使用的粘接层。
(6-6)变形例6
在上述第一实施方式中,以壳体20C和电子部件安装膜30完全被一体化的情况为例子进行了说明,但本发明并不限定于此。例如,电子部件安装膜30的扬声器33只要相对于壳体20C的扬声器孔20CH被固定于正确的位置,则电子部件安装膜30的一部分可以不与壳体20C一体化。
作为一个例子,电子部件安装膜30的一部分可以为具有电路图案层32,并且从壳体20C的内表面20Ca分离而成为自由的方式。即,可以使电子部件安装膜30的一部分作为FPC(Flexible printed circuits:柔性印刷电路板)发挥功能。在该情况下,在制造带有电子部件的树脂壳体10时,使第一模具100收纳电子部件安装膜30的从壳体20C分离而成为自由的部分。
(6-7)变形例7
在上述第一实施方式中,对在带有电子部件的树脂壳体10中作为电子部件安装扬声器33的情况进行了说明,但安装的电子部件并不限定于此。例如,作为电子部件可以安装麦克风。在该情况下,壳体20C的扬声器孔20CH成为麦克风孔。
(6-8)变形例8
在上述第一实施方式中,组装了带有电子部件的树脂壳体10的电子产品是智能手表60,但能够应用本发明的电子产品并不限于智能手表60。例如,也可以是智能眼镜、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、游戏机、其他各种家电产品以及汽车内装件等。因而,壳体20C的形状也不限定于第一实施方式中的形状。
(6-9)变形例9
在上述第一实施方式中,对在将壳体20C和电子部件安装膜30一体化的制造工序中,仅扬声器33被收纳于第一模具100的兜孔110内的情况进行了说明,但并不限定于此。例如,亦如上述日本特愿2020-202467中所记载的那样,扬声器33也可以和冲击吸收层40一起以填满第一模具100的兜孔110的方式被收纳于兜孔110内(参照图16)。
冲击吸收层40是在对第一模具100和第二模具200进行合模时,使电子部件安装膜30的电路图案层32在安装有电子部件的部分的周围维持非弯曲而自行变化形状的部件。
冲击吸收层40的材料例如可以使用1)具有优异的耐热性和缓冲性的材料、2)热熔材料等。
<第二实施方式>
接着,利用图11对本发明的第二实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体进行说明。第二实施方式与第一实施方式的不同点在于:第二实施方式中的加强层36不是加强板,而是由固化涂膜构成。
在第二实施方式中,作为构成加强层36的固化涂膜的材料,可以使用UV固化性树脂或热固化性树脂。作为这样的树脂,例如可以举出聚氨酯丙烯酸酯类树脂、环氧丙烯酸酯类树脂、聚酯丙烯酸酯类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂或丙烯酸类树脂以及在这些树脂中加入有异氰酸酯等添加剂的树脂等。
作为涂布方法,除了灌注法以外,可以举出点涂法、凹版印刷法、丝网印刷法、移印、喷墨法、胶版印刷法等一般的印刷法、凹版涂布法、辊涂布法、模涂法等。固化涂膜的膜厚优选为50μm以上且为壳体20C的壁厚的二分之一以下。若固化涂膜的膜厚超过壳体20C的二分之一,则由于受到熔融树脂300的树脂压力的固化涂膜的侧面面积大,因此发生加强板的位置偏移、熔融树脂300的填充不良。若固化涂膜的膜厚小于50μm,则固化涂膜不能得到充分的强度,从而因熔融树脂300的树脂压力而使熔融树脂300通过基膜31侵入扬声器33的结构构件内。
为了使由固化涂膜构成的加强层36的层内包含筛网构件36M,例如有在配置有筛网构件36M的基础上覆盖涂膜,在筛网构件36M的孔内填充涂膜材料后进行固化的方法。另外,也有在形成有涂膜的基础上将筛网构件36M沉入至涂膜内后进行固化的方法。筛网构件36M可以是层内的表面附近的深度位置、中间的深度位置、底面附近的深度位置中的任一者。
关于其他点,由于与第一实施方式的说明重复,因此省略说明。另外,在第一实施方式中说明的各变形例也能够应用于第二实施方式。
<第三实施方式>
接着,利用图12、图13对本发明的第三实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体进行说明。第二实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体与第一实施方式的带有电子部件的树脂壳体的不同点在于:加强层36在层内不具有筛网构件36M,而在加强层36层叠有筛网构件34。在图13中,图13中的(a)是加强层36和筛网构件34的层叠体的俯视图,图13中的(b)是加强层36和筛网构件34的层叠体的剖视图(图13中的(a)的C-C线剖面)。
在第三实施方式中,层叠于加强层36的筛网构件34可以使用与第一实施方式中使用的筛网构件36M相同的筛网构件。
在筛网构件34的固定中,能够使用粘接层。粘接剂的材料、粘接层等的形成方法与在加强板的贴合中使用的方法相同。
此外,在图12所示的例子中,虽然在加强层36的壳体12C侧层叠有筛网构件34,但也可以在加强层36和基膜31之间层叠有筛网构件34。
关于其他点,由于与第一实施方式的说明重复,因此省略说明。另外,在第一实施方式中说明的各变形例也应用于第三实施方式。
<第四实施方式>
接着,利用图14对本发明的第四实施方式所涉及的带有电子部件的树脂壳体的制造方法进行说明。第四实施方式与第一实施方式的不同点在于:不具有将从壳体20C至基膜31的层叠体贯通的开口部以及防止来自开口部的尘土、灰尘的侵入的筛网构件36M。
例如,在安装扬声器33、麦克风以外的电子部件的情况下,不需要用于供声波透过的路径。例如,在电子部件是IR传感器、LED的情况下,其表面可以被可透射光的壳体20C完全覆盖。
关于其他点,由于与第一实施方式的说明重复,因此省略说明。另外,在第一实施方式中说明的各变形例也能够应用于第四实施方式。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行各种变形。尤其是,可以根据需要对本说明书中记载的多个实施方式以及变形例进行任意组合。
附图标记说明
10:带有电子部件的树脂壳体;
20A、20B、20C、50:壳体;
20Ca、50a:内表面;
20CH、50H:扬声器孔;
30:电子部件安装膜;
31:基膜;
31H:贯通孔;
32、52:电路图案层;
33、53:扬声器(电子部件的例子);
34、54:筛网构件;
36:加强层;
36M:筛网构件;
36H:贯通孔;
40:冲击吸收层;
51:基板;
55:电子部件安装基板;
56:粘合剂;
60:智能手表;
65:显示面板;
100:第一模具;
110:兜孔;
120:吸引孔;
130:注入口;
200:第二模具;
210:销;
250:模腔;
300:熔融树脂;
331:MEMS芯片;
332:IC芯片;
333:振动膜;
334:陶瓷基板;
335:声孔;
336:端子电极;
337:焊锡球;
338:罩。
Claims (10)
1.一种带有电子部件的树脂壳体,其中,
所述带有电子部件的树脂壳体具备:
壳体,该壳体为树脂制;以及
电子部件安装膜,该电子部件安装膜具有:基膜,其沿所述壳体的内表面配置;电路图案层,其在所述基膜的至少与所述壳体侧相反的一侧的面形成;电子部件,其以在所述基膜的与所述壳体侧相反的一侧的面与所述电路图案层连接的方式安装;以及加强层,其在所述基膜的所述壳体侧与所述电子部件对置地形成,所述电子部件以不埋没于所述壳体内的方式与所述壳体一体化。
2.根据权利要求1所述的带有电子部件的树脂壳体,其中,所述加强层由贴合于所述基膜的加强板构成。
3.根据权利要求2所述的带有电子部件的树脂壳体,其中,所述加强板的材料为聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂以及金属中的任一者。
4.根据权利要求1所述的带有电子部件的树脂壳体,其中,所述加强层由UV固化性树脂或热固化性树脂的固化涂膜构成。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的带有电子部件的树脂壳体,其中,所述加强层在层内部包含筛网构件。
6.根据权利要求5所述的带有电子部件的树脂壳体,其中,
所述带有电子部件的树脂壳体具有将从所述壳体至所述基膜的层叠体贯通的开口部,
所述筛网构件以至少与所述加强层中的构成所述开口部的贯通孔重叠的方式存在于所述加强层内。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的带有电子部件的树脂壳体,其中,所述加强层的形成区域在其形成区域内包含整个所述电子部件的安装区域。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的带有电子部件的树脂壳体,其中,所述加强层的形成区域是所述电子部件的安装区域的一部分。
9.一种带有电子部件的树脂壳体的制造方法,其中,
在所述制造方法中,
准备电子部件安装膜,该电子部件安装膜具有:基膜;电路图案层,其在所述基膜的至少一方的面形成;电子部件,其以在所述基膜的一方的面与所述电路图案层连接的方式安装;以及加强层,其在所述基膜的另一方的面与所述电子部件对置地形成,
以使所述电子部件安装膜的安装有所述电子部件的面面向第一模具并且使所述电子部件收纳于所述第一模具的兜孔的方式,将所述电子部件安装膜设置于所述第一模具,
使所述第一模具和第二模具合模,在所述第一模具以及所述电子部件安装膜和所述第二模具之间形成模腔,
向所述模腔射出熔融树脂而使壳体成形,并且在所述电子部件未埋没于所述壳体内的状态下,沿所述壳体的内表面使所述电子部件安装膜一体化。
10.根据权利要求9所述的带有电子部件的树脂壳体的制造方法,其中,所述加强层的形成区域包含整个所述兜孔的形成区域。
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