DE102018219225A1

DE102018219225A1 - Elektronische Leiterplatte

Info

Publication number: DE102018219225A1
Application number: DE102018219225.1A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Naohara; Tomohiro Sugiura; Yoshihiro Kawamura
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2019-05-16
Also published as: JP6649930B2; US10506724B2; US20190150299A1; JP2019091841A

Abstract

Eine elektronische Leiterplatte enthält eine Vielzahl von harten starren Plattenabschnitten (10), von denen jeder einen isolierenden Isolator (11) und ein leitfähiges Schaltungsmuster (12) aufweist und ein befestigtes elektronisches Bauteil (30) mit dem Schaltungsmuster (12) elektrisch verbindet; und mindestens einen weichen flexiblen Plattenabschnitt (20), der einen isolierenden Isolator (21) und ein leitfähiges Schaltungsmuster (22) aufweist, das mit jedem der Schaltungsmuster (12) von mindestens zwei starren Plattenabschnitten aus der Vielzahl der starren Plattenabschnitte (10) elektrisch verbunden ist, und der mit den starren Plattenabschnitten (10) integriert ist, die mit dem Schaltungsmuster (22) des flexiblen Plattenabschnitts (20) elektrisch verbunden sind. Der Isolator (21) des flexiblen Plattenabschnitts (20) ist mit einer Durchgangsbohrung (21a) an einer Stelle versehen, an der das Schaltungsmuster (22) des flexiblen Plattenabschnitts (20) nicht gestapelt ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Leiterplatte.
Beschreibung des Stands der Technik
Herkömmlich ist eine elektronische Leiterplatte bekannt, in die ein harter, starrer Plattenabschnitt und ein weicher, flexibler Plattenabschnitt integriert sind. Im starren Plattenabschnitt sind ein starrer Isolator und ein Schaltungsmuster in Schichten angeordnet. Darüber hinaus sind im flexiblen Plattenabschnitt ein weicher Isolator und ein Schaltungsmuster in Schichten angeordnet. Eine solche Art von elektronischen Leiterplatten wird beispielsweise in der folgenden Japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr. 2017-22184 und der Japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr. 2017-22809 offenbart. Die elektronischen Leiterplatten, die in der Japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr. 2017-22184 und der Japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr. 2017-22809 beschrieben werden, weisen zwei starre Plattenabschnitte und einen dazwischen angeordneten flexiblen Plattenabschnitt auf, und ein Abschnitt zwischen den beiden starren Plattenabschnitten wird mittels des flexiblen Plattenabschnitts gebogen.
Indessen sind in den herkömmlichen elektronischen Leiterplatten Schaltungsmuster der beiden starren Plattenabschnitte über ein Schaltungsmuster des flexiblen Plattenabschnitts miteinander elektrisch verbunden. Daher wird für das Schaltungsmuster im flexiblen Plattenabschnitt ein weicher Leiter mit Flexibilität verwendet, und die Flexibilität nimmt mit zunehmendem Verhältnis des Schaltungsmusters zur Gesamtfläche in Stapelrichtung gesehen zu. Es wird jedoch ein Schaltungsmuster in der elektronischen Leiterplatte gebildet, in dem eine Vielzahl von leitfähigen Abschnitten gedehnt wird und die leitfähigen Abschnitte mit einem Abstand (Kriechabstand) dazwischen angeordnet sind, um eine Isolationseigenschaft zwischen den leitfähigen Abschnitten zu sichern. Dementsprechend ist es schwierig, die Flexibilität des flexiblen Plattenabschnitts zu erhöhen, nachdem das Verhältnis des Schaltungsmusters zur Gesamtfläche in Stapelrichtung gesehen abnimmt, da der Abstand zwischen den leitfähigen Abschnitten des Schaltungsmusters groß eingestellt werden muss.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Leiterplatte bereitzustellen, die in der Lage ist, die Flexibilität eines flexiblen Plattenabschnitts zu erhöhen.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält eine elektronische Leiterplatte: eine Vielzahl von harten, starren Plattenabschnitten, von denen jeder einen isolierenden Isolator und ein leitfähiges Schaltungsmuster aufweist und ein befestigtes elektronisches Bauteil mit dem Schaltungsmuster elektrisch verbindet; und mindestens einen weichen, flexiblen Plattenabschnitt, der einen Isolierenden Isolator und ein leitfähiges Schaltungsmuster aufweist, das mit jedem der Schaltungsmuster von mindestens zwei starren Plattenabschnitten aus der Vielzahl von starren Plattenabschnitten elektrisch verbunden ist, und der mit den starren Plattenabschnitten integriert ist, die mit dem Schaltungsmuster des flexiblen Plattenabschnitts elektrisch verbunden sind. Der Isolator des flexiblen Plattenabschnitts ist mit einer Durchgangsbohrung an einer Stelle versehen, an der das Schaltungsmuster des flexiblen Plattenabschnitts nicht gestapelt ist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, können bei der elektronischen Leiterplatte der starre Plattenabschnitt und der flexible Plattenabschnitt basierend auf einem Leiterplattenzwischenkörper gebildet werden, der ein isolierendes Basismaterial, auf dem eine harte Isolationsschicht und eine weiche Isolationsschicht gestapelt sind, und ein weiches leitfähiges Basismaterial enthält, das auf dem isolierenden Basismaterial vorgesehen ist. Der flexible Plattenabschnitt kann unter Verwendung eines verbleibenden Abschnitts gebildet werden, der aus dem Leiterplattenzwischenkörper geschnitten wird, um eine weiche Isolationsschicht und das auf der weichen Isolationsschicht vorgesehene, leitfähige Basismaterial zu hinterlassen, um den flexiblen Plattenabschnitt zu bilden. Der Isolator des starren Plattenabschnitts kann mittels der harten Isolationsschicht und der weichen Isolationsschicht gebildet werden. Das Schaltungsmuster eines jeden, des starren Plattenabschnitts und des flexiblen Plattenabschnitts, kann unter Verwendung des leitfähigen Basismaterials gebildet werden und der Isolator des flexiblen Plattenabschnitts kann unter Verwendung der weichen Isolationsschicht gebildet werden.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, kann bei der elektronischen Leiterplatte das Schaltungsmuster des flexiblen Plattenabschnitts aus einer gewalzten Kupferfolie gebildet werden.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann bei der elektronischen Leiterplatte, wenn der starre Plattenabschnitt und der flexible Plattenabschnitt in einer Aufnahmekammer so untergebracht sind, dass die Durchgangsbohrung einer Öffnung der Aufnahmekammer eines Aufnahmekastens zugewandt ist, die Durchgangsbohrung als Einspritzöffnung für einen Füllstoff verwendet werden, mit dem die Aufnahmekammer gefüllt wird.
Die vorstehenden und andere Gegenstände, Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden besser verstanden, wenn man die folgende detaillierte Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen liest.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine elektronische Leiterplatte einer Ausführungsform darstellt;
2 ist eine perspektivische Ansicht der elektronischen Leiterplatte der Ausführungsform aus einem anderen Blickwinkel;
3 ist eine Vorderansicht, die die elektronische Leiterplatte der Ausführungsform veranschaulicht;
4 ist eine Rückansicht, die die elektronische Leiterplatte der Ausführungsform veranschaulicht;
5 ist eine perspektivische Ansicht zur Beschreibung eines Leiterplattenzwischenkörpers;
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer elektronischen Bauteileinheit, die aus einer elektronischen Leiterplatte und einem Aufnahmekasten gebildet wird;
7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Aufnahmezustand der elektronischen Leiterplatte in einer Aufnahmekammer veranschaulicht und einen Zustand vor Einspritzen eines Füllstoffs veranschaulicht;
8 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufnahmestatus der elektronischen Leiterplatte in der Aufnahmekammer veranschaulicht und einen Zustand nach Einspritzen des Füllstoffs darstellt; und
9 ist eine perspektivische Ansicht, die die elektronische Bauteileinheit veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden die Ausführungsformen einer elektronischen Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Im Übrigen ist die Erfindung durch die Ausführungsform nicht eingeschränkt.
Ausführungsform
Eine der Ausführungsformen der elektronischen Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 9 beschrieben.
Das Bezugszeichen „1“ in den 1 bis 4 stellt eine elektronische Leiterplatte gemäß der vorliegenden Ausführungsform dar. Die hierin dargestellte elektronische Leiterplatte 1 ist ein Beispiel für eine sogenannte Platine (PWB „Printed Wiring Board“) bevor elektronische Bauteile 30 befestigt werden. Die vorliegende Ausführungsform schließt jedoch eine so genannte Leiterplatte (PCB „Printed Circuit Board“) nicht aus, auf der die elektronischen Bauteile 30 befestigt sind.
Die elektronische Leiterplatte 1 enthält eine Vielzahl von harten, starren Plattenabschnitten 10 und mindestens einen weichen, flexiblen Plattenabschnitt 20 (1 bis 4). Die zu befestigenden elektronischen Bauteile 30 sind auf der elektronischen Leiterplatte 1 montiert (1 bis 4).
Der starre Plattenabschnitt 10 weist einen isolierenden Isolator 11 und ein in Schichten angeordnetes leitfähiges Schaltungsmuster 12 auf (4).
Der Isolator 11 ist aus einem Isolationsmaterial gefertigt. Der Isolator 11 in diesem Beispiel ist weiter in eine Vielzahl von Schichten unterteilt. Der Isolator 11 enthält beispielsweise eine harte Kernschicht und eine Vielzahl von Prepreg-Schichten, die weicher sind als die Kernschicht, wenn auch nicht dargestellt. Die Kernschicht wird aus einem Isolationsmaterial gebildet, beispielsweise einem Epoxidharz, einem Glasepoxidharz, einem Papierepoxidharz, einer Keramik oder dergleichen. Andererseits wird die Prepreg-Schicht gebildet, indem ein wärmehärtendes Harz (zum Beispiel ein mit einem Zusatzstoff, zum Beispiel einem Härter, gemischtes Epoxid) gleichmäßig in ein faseriges Verstärkungsmaterial (zum Beispiel Glasgewebe und Kohlefaser) hineinimprägniert und dann das Ergebnis durch Erwärmen oder Trocknen in einen halbhärtenden Zustand versetzt wird. Daher ist die Prepreg-Schicht weicher als die Kernschicht und besitzt Flexibilität.
Das Schaltungsmuster 12 wird aus einem leitfähigen Material gebildet, zum Beispiel durch Ätzbearbeitung oder dergleichen. Das Schaltungsmuster 12 in diesem Beispiel wird aus einer Kupferfolie (insbesondere einer gewalzten Kupferfolie, die eine bessere Flexibilität als eine elektrolytische Kupferfolie besitzt) gebildet. Das Schaltungsmuster 12 wird durch Dehnen einer Vielzahl von leitfähigen Abschnitten 12a erhalten (4), und die elektronischen Bauteile 30, die jeweils den leitfähigen Abschnitten 12a entsprechen, sind damit elektrisch verbunden. Im Übrigen stellt das Schaltungsmuster 12 nur einige der leitfähigen Abschnitte 12a in dieser Zeichnung zur besseren Veranschaulichung dar.
Bei dem starren Plattenabschnitt 10 ist beispielsweise das Schaltungsmuster 12 auf jeder Ebene der Kernschicht angeordnet und die Prepreg-Schicht auf der Innenschichtseite wird auf beiden Ebenen gestapelt, um das Schaltungsmuster 12 und eine Ebene der Kernschicht abzudecken, auf der das Schaltungsmuster 12 nicht angeordnet ist. In dem starren Plattenabschnitt 10 ist ferner ein weiteres Schaltungsmuster 12 auf jeder Ebene gegenüber der Kernschichtseite der Prepreg-Schicht auf der Innenschichtseite angeordnet und eine weitere Prepreg-Schicht ist auf beiden Ebenen auf der Außenschichtseite gestapelt, um das Schaltungsmuster 12 und eine Ebene der Prepreg-Schicht abzudecken, auf der das Schaltungsmuster 12 nicht angeordnet ist. Darüber hinaus ist bei dem starren Plattenabschnitt 10 noch ein weiteres Schaltungsmuster 12 in jeder Ebene gegenüber der Kernschichtseite der Prepreg-Schicht auf der Außenschichtseite angeordnet. Auf diese Weise weist der starre Plattenabschnitt 10 eine Mehrschichtstruktur auf, die aus dem Isolator 11 gebildet wird, der die Vielzahl von Schichten (die Kernschicht und die Prepreg-Schichten) und die Vielzahl von Schaltungsmustern 12, die für jede Schicht geteilt sind, enthält. Im starren Plattenabschnitt 10 sind die den jeweiligen Schaltungsmustern 12 entsprechenden elektronischen Bauteile 30 mit den Schaltungsmustern 12 elektrisch verbunden, da die Vielzahl der elektronischen Bauteile 30 auf beiden Ebenen davon montiert ist.
Hier in diesem Beispiel sind die elektronischen Bauteile 30 auf jeder Ebene des starren Plattenabschnitts 10 montiert. Das hierin genannte elektronische Bauteil 30 bezeichnet beispielsweise ein Schaltungsschutztell wie ein Relais und eine Sicherung, einen Kondensator, einen Widerstand, einen Transistor, einen intelligenten Leistungsschalter (IPS „Intelligent Power Switch“), einen Stecker, ein Anschlussstück, eine elektronische Steuereinheit (eine sogenannte elektronische Steuereinheit (ECU „Electronic Control Unit“)), verschiedene Sensorelemente, ein lichtemittierendes Dioden(LED)-Element, einen Lautsprecher und dergleichen.
Der flexible Plattenabschnitt 20 weist einen isolierenden Isolator 21 und ein Schaltungsmuster 22 in Schichten angeordnet auf (4).
Der Isolator 21 ist weicher als der Isolator 11 des starren Plattenabschnitts 10 und verfügt über Flexibilität. Dementsprechend wird der Isolator 21 aus einem Isolationsmaterial gebildet, das weicher ist als der Isolator 11 des starren Plattenabschnitts 10.
Das Schaltungsmuster 22 wird aus einem leitfähigen Material gebildet, zum Beispiel durch Ätzbearbeitung oder dergleichen. Das Schaltungsmuster 22 in diesem Beispiel wird mit einer Kupferfolie (insbesondere einer gewalzten Kupferfolie, die eine bessere Flexibilität als eine elektrolytische Kupferfolie aufweist) gebildet. In dem Schaltungsmuster 22 werden eine Vielzahl von leitfähigen Abschnitten 22a gedehnt (4). Das Schaltungsmuster 22 in diesem Beispiel ist mit jedem der Schaltungsmuster 12 auf mindestens zwei der Vielzahl der starren Plattenabschnitte 10 elektrisch verbunden. Im Schaltungsmuster 22 sind die jeweiligen leitfähigen Abschnitte 22a mit den leitfähigen Abschnitten 12a der jeweiligen Schaltungsmuster 12 der beiden starren Plattenabschnitte 10 elektrisch verbunden. Das heißt, das Schaltungsmuster 22 in diesem Beispiel dient als Verbindungsleiter, der das Schaltungsmuster 12 eines starren Plattenabschnitts 10 mit dem Schaltungsmuster 12 des anderen starren Plattenabschnitts 10 elektrisch verbindet.
Da das Schaltungsmuster 22 aus der gewalzten Kupferfolie gebildet wird, die im flexiblen Plattenabschnitt 20 eine ausgezeichnete Flexibilität aufweist, nimmt die Flexibilität als Verhältnis des Schaltungsmusters 22 zur Gesamtfläche in Stapelrichtung gesehen (das heißt, mit zunehmendem Verhältnis der Kupferfolie) zu. Mit anderen Worten, die Flexibilität nimmt zu, während das Verhältnis des Isolators 21 zur Gesamtfläche in Stapelrichtung gesehen im flexiblen Plattenabschnitt 20 abnimmt.
Die elektronische Leiterplatte 1 der vorliegenden Ausführungsform ist grob unterteilt in einen Hochspannungsschaltbereich Vh, in dem eine Hochspannungsschaltung gebildet wird, und einen Niederspannungsschaltbereich VI, in dem eine Niederspannungsschaltung unterhalb der Hochspannungsschaltung gebildet wird (3 und 4). Dabei wird jeder, der starre Plattenabschnitt 10 und der flexible Plattenabschnitt 20, in den Hochspannungsschaltbereich Vh und den Niederspannungsschaltbereich VI unterteilt. In der elektronischen Leiterplatte 1 sind der jeweilige starre Plattenabschnitt 10 und der flexible Plattenabschnitt 20 im Hochspannungsschaltbereich Vh elektrisch miteinander verbunden und der jeweilige starre Plattenabschnitt 10 und der flexible Plattenabschnitt 20 sind im Niederspannungsschaltbereich VI elektrisch miteinander verbunden.
Um hier eine Isolationseigenschaft zwischen den leitfähigen Abschnitten 12a des Schaltungsmusters 12 und zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a des Schaltungsmusters 22 auf derselben Schicht zu sichern, ist es wünschenswert, einen Abstand (Kriechweg) dazwischen so einzustellen, dass er im Hochspannungsschaltbereich Vh größer ist als im Niederspannungsschaltbereich VI. Dementsprechend ist der Kriechweg zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a im Hochspannungsschaltbereich Vh größer eingestellt als der Kriechweg zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a im Niederspannungsschaltbereich VI im flexiblen Plattenabschnitt 20. Das heißt, das Kupferfolienverhältnis im Hochspannungsschaltbereich Vh ist niedriger als das im Niederspannungsschaltbereich VI in diesem flexiblen Plattenabschnitt 20. Darüber hinaus ist es auch wünschenswert, einen Kriechweg zwischen dem leitfähigen Abschnitt 22a im Hochspannungsschaltbereich Vh und dem leitfähigen Abschnitt 22a im Niederspannungsschaltbereich VI zu erhöhen, um die Isolationseigenschaft im flexiblen Plattenabschnitt 20 zu sichern. Daher weist der flexible Plattenabschnitt 20 das geringe Kupferfolienverhältnis aufgrund der Bildung der Hochspannungsschaltung auf.
Weiterhin hat der flexible Plattenabschnitt 20 auch im Niederspannungsschaltbereich VI eine Möglichkeit, dass ein Spalt zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a in Abhängigkeit der Anzahl der leitfähigen Abschnitte 22a (das heißt, der Anzahl Stromkreise) groß wird. In diesem Fall bewirkt der flexible Plattenabschnitt 20 eine weitere Verringerung des Kupferfolienverhältnisses.
Auf diese Weise nimmt das Kupferfolienverhältnis im flexiblen Plattenabschnitt 20 ab, da der Abstand zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a des Schaltungsmusters 22 groß eingestellt werden muss. Dementsprechend nimmt im flexiblen Plattenabschnitt 20 ein Verhältnis des Isolators 21 zur Gesamtfläche in Stapelrichtung gesehen zu, da der Abstand zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a des Schaltungsmusters 22 groß eingestellt werden muss. Dementsprechend ist es schwierig, die Flexibilität im flexiblen Plattenabschnitt 20 zu erhöhen, da der Abstand zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a des Schaltungsmusters 22 groß eingestellt werden muss.
Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Durchgangsbohrung 21a Im Isolator 21 des flexiblen Plattenabschnitts 20 an einer Stelle, an der das Schaltungsmuster 22 nicht gestapelt ist (das heißt, an einer Stelle, an der das Schaltungsmuster 22 in Stapelrichtung gesehen nicht angeordnet ist), gebildet ( 1 bis 4).
Es ist wünschenswert, die Durchgangsbohrung 21a so groß wie möglich in einem Bereich zu formen, der die Isolationseigenschaft mit dem peripheren leitfähigen Abschnitt 22a sichern kann. Hier sind die rechteckigen Durchgangsbohrungen 21a an einer Vielzahl von Stellen vorgesehen. Als Folge davon erhöht sich das Kupferfolienverhältnis im flexiblen Plattenabschnitt 20 und das Verhältnis des Isolators 21 zur Gesamtfläche in Stapelrichtung gesehen nimmt ab. Dementsprechend kann die elektronische Leiterplatte 1 der vorliegenden Ausführungsform die Flexibilität des flexiblen Plattenabschnitts 20 erhöhen und gleichzeitig den Abstand (Kriechweg oder dergleichen) zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a des Schaltungsmusters 22 sichern.
Insbesondere wird der flexible Plattenabschnitt 20 in diesem Beispiel in den Hochspannungsschaltbereich Vh und den Niederspannungsschaltbereich VI unterteilt. Dementsprechend ist die Durchgangsbohrung 21a zumindest an einer Stelle ausgebildet, an der das Schaltungsmuster 22 des Isolators 21 im Hochspannungsschaltbereich Vh des flexiblen Plattenabschnitts 20 nicht gestapelt ist. Demzufolge kann die elektronische Leiterplatte 1 die Flexibilität im Hochspannungsschaltbereich Vh des flexiblen Plattenabschnitts 20 erhöhen und gleichzeitig den Kriechweg zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a des Schaltungsmusters 22 des Hochspannungsschaltbereichs Vh sichern. Weiterhin wird in diesem Beispiel die Durchgangsbohrung 21a auch an einer Stelle gebildet, an der das Schaltungsmuster 22 des Isolators 21 im Niederspannungsschaltbereich VI des flexiblen Plattenabschnitts 20 nicht gestapelt ist. So weist beispielsweise der Niederspannungsschaltbereich VI eine Größe auf, die die Bildung der Durchgangsbohrung 21a ermöglicht, und die Durchgangsbohrung 21a wird nur an einer Stelle gebildet, an der die Isolationseigenschaft mit dem peripheren leitfähigen Abschnitt 22a gesichert werden kann, auch wenn die Durchgangsbohrung 21a ausgebildet ist. Dadurch kann die elektronische Leiterplatte 1 auch die Flexibilität im Niederspannungsschaltbereich VI des flexiblen Plattenabschnitts 20 erhöhen und somit ist es möglich, den gesamten flexiblen Plattenabschnitt 20 flexibel zu machen.
Indessen sind der starre Plattenabschnitt 10 und der flexible Plattenabschnitt 20 in die elektronische Leiterplatte 1 integriert. Der starre Plattenabschnitt 10 und der flexible Plattenabschnitt 20 integrieren beispielsweise die Schaltungsmuster 12 und 22, die elektrisch miteinander verbunden sind. Für die Integration kann jedes beliebige Verfahren verwendet werden. Bei der elektronischen Leiterplatte 1 können der starre Plattenabschnitt 10 und der flexible Plattenabschnitt 20 beispielsweise als separate Teile gebildet werden und diese Teile können durch Verbindung über einen Stecker, Schweißen (einschließlich Schweißen zwischen den Schaltungsmustern 12 und 22), Verschrauben oder dergleichen miteinander zusammengefügt und integriert werden.
Der starre Plattenabschnitt 10 und der flexible Plattenabschnitt 20 in diesem Beispiel sind miteinander integriert, indem sie auf der Basis eines Leiterplattenzwischenkörpers 1A mit einem isolierenden Basismaterial, auf dem eine harte Isolationsschicht und eine gegenüber der harten Isolationsschicht weichere Isolationsschicht gestapelt sind, und einem auf dem isolierenden Basismaterial vorgesehenen flexiblen, leitfähigen Basismaterial gebildet werden (5). In der Zeichnung sind die Schaltungsmuster 12 und 22, Durchgangsbohrungen und dergleichen nicht dargestellt.
Das isolierende Basismaterial ist ein Teil, der als Basis für den Isolator 11 des starren Plattenabschnitts 10 und den Isolator 21 des flexiblen Plattenabschnitts 20 dient. Das isolierende Basismaterial enthält eine harte Isolationsschicht und eine Vielzahl von weichen Isolationsschichten. Jeder der Isolatoren 11 der beiden starren Plattenabschnitte 10 wird aus einer harten Isolationsschicht und einer Vielzahl von weichen Isolationsschichten gebildet. Der Isolator 21 des flexiblen Plattenabschnitts 20 wird aus einer weichen Isolationsschicht gebildet. Die harte Isolationsschicht ist als Kernschicht jedes der Isolatoren 11 in den beiden starren Plattenabschnitten 10 ausgebildet. Andererseits wird die Vielzahl der weichen Isolationsschichten jeweils als die Vielzahl der Prepreg-Schichten jedes der Isolatoren 11 in den beiden starren Plattenabschnitten 10 gebildet, und eine davon ist als Isolator 21 des flexiblen Plattenabschnitts 20 ausgebildet.
Das leitfähige Basismaterial ist ein Teil, das als Basis für das Schaltungsmuster 12 des starren Plattenabschnitts 10 und das Schaltungsmuster 22 des flexiblen Plattenabschnitts 20 dient. Im Leiterplattenzwischenkörper 1A ist das weiche, leitfähige Basismaterial In einer Vielzahl von Schichten ausgebildet. Jedes der Vielzahl von leitfähigen Basismaterialien ist jeweils als Schaltungsmuster 12 in jedem der beiden starren Plattenabschnitte 10 geformt, und eines davon ist als Schaltungsmuster 22 des flexiblen Plattenabschnitts 20 ausgebildet.
Der Leiterplattenzwischenkörper 1A wird als elektronische Leiterplatte 1 durch Schneiden eines Schnittabschnitts 1A₁ gebildet, so dass eine weiche Isolationsschicht, die den flexiblen Plattenabschnitt 20 bildet, und ein leitfähiges Basismaterial, das auf dieser Isolationsschicht vorgesehen ist (5), verbleiben. Der Schnittabschnitt 1A₁ enthält eine harte Isolationsschicht, eine weiche Isolationsschicht und ein leitfähiges Basismaterial, die nicht als Bestandteile des flexiblen Plattenabschnitts 20 dienen. Das heißt, der flexible Plattenabschnitt 20 wird mit einem verbleibenden Abschnitt gebildet, der aus dem Leiterplattenzwischenkörper 1A geschnitten wurde, um eine weiche Isolationsschicht und ein auf der Isolationsschicht vorgesehenes, leitfähiges Basismaterial zum Formen des flexiblen Plattenabschnitts 20 zu hinterlassen.
Hier kann die Durchgangsbohrung 21a im Zustand des Leiterplattenzwischenkörpers 1A im Voraus gebildet oder nach Entfernen des Schnittabschnitts 1A₁ geformt werden. Im ersten Fall wird ein Schnittabschnitt 1A₁ , der eine rechteckige äußere Form besitzt, mit der darin ausgebildeten rechteckigen Durchgangsbohrung 21a oder eine Vielzahl der rechteckigen Schnittabschnitte 1A₁ von dem in einer im Wesentlichen rechteckigen Form ausgebildeten Leiterplattenzwischenkörper 1A entfernt. Im letzteren Fall wird der einzelne rechteckige Schnittabschnitt 1A₁ von dem in einer im Wesentlichen rechteckigen Form ausgebildeten Leiterplattenzwischenkörper 1A entfernt. Das Beispiel von 5 veranschaulicht den ersten Fall, in dem die Vielzahl der rechteckigen Schnittabschnitte 1A₁ entfernt wird. In der so gebildeten elektronischen Leiterplatte 1 ist der rechteckige flexible Plattenabschnitt 20 im Zustand, zwischen den beiden im Wesentlichen rechteckigen starren Plattenabschnitten 10 integriert zu werden, angeordnet, und der flexible Plattenabschnitt 20 ist mit der rechteckigen Durchgangsbohrung 21a versehen.
Die elektronische Leiterplatte 1 der vorliegenden Ausführungsform ist mit dem flexiblen Plattenabschnitt 20 als Begrenzung L-förmig gebogen und befindet sich im gebogenen Zustand in einer Aufnahmekammer 110a eines Aufnahmekastens 110 (6 bis 8).
Der Aufnahmekasten 110 enthält ein Aufnahmeelement 111 und ein Abdeckelement 112 (6). Das Aufnahmeelement 111 ist ein Element, das als Hauptkörper dient, in dem die Aufnahmekammer 110a gebildet ist. Das Aufnahmeelement 111 in diesem Beispiel ist in quadratischer Rohrform ausgebildet, die an einem Ende geschlossen ist, und ein Innenraum davon wird als Aufnahmekammer 110a verwendet. Im Aufnahmeelement 111 ist eine rechteckige Öffnung 111a ausgebildet, die mit der Aufnahmekammer 110a in Verbindung steht (6 bis 8). Die elektronische Leiterplatte 1 wird in die Aufnahmekammer 110a von deren Öffnung 111a aus aufgenommen. Das Abdeckelement 112 ist ein Element, das die Öffnung 111a der Aufnahmekammer 110a schließt. Das Abdeckelement 112 ist in rechteckiger Form ausgebildet und wird im Zustand des Schließens der Öffnung 111a an dem Aufnahmeelement 111 befestigt.
Hier wird die elektronische Leiterplatte 1 im Zustand der Aufnahme in den Aufnahmekasten 110 als elektronische Bauteileinheit 100 bezeichnet (9). In der elektronischen Bauteileinheit 100 wird in der Aufnahmekammer 110a ein Dichtungskörper 120 gebildet, indem die die elektronische Leiterplatte 1 aufnehmende Aufnahmekammer 110a mit einem Füllstoff gefüllt wird, um eine Isolationseigenschaft, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Festigkeit und dergleichen der elektronischen Leiterplatte 1 zu sichern (8). Es ist beispielsweise wünschenswert, als Füllstoff ein Material wie ein wärmehärtendes Harz zu verwenden, das nach dem Einfüllen ausgehärtet werden kann. Die elektronische Leiterplatte 1 (der starre Plattenabschnitt 10 und der flexible Plattenabschnitt 20) ist in der Aufnahmekammer 110a so untergebracht, dass die Durchgangsbohrung 21a der Öffnung 111a zugewandt ist (7). In diesem Fall kann die Durchgangsbohrung 21a als Einspritzöffnung des Füllstoffs verwendet werden, mit dem die Aufnahmekammer 110a gefüllt wird. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, die Einspritzöffnung zweckbestimmt für das Einfüllen des Füllstoffs darin oder in dem Aufnahmekasten 110 in der elektronischen Leiterplatte 1 der vorliegenden Ausführungsform vorzusehen, und daher ist es möglich, Größe und Raum der elektronischen Bauteileinheit 100 zu verkleinern.
Wie vorstehend beschrieben, kann die elektronische Leiterplatte 1 der vorliegenden Ausführungsform die Flexibilität des flexiblen Plattenabschnitts 20 erhöhen und gleichzeitig den Abstand (Kriechweg oder dergleichen) zwischen den leitfähigen Abschnitten 22a im Schaltungsmuster 22 des flexiblen Plattenabschnitts 20 sichern, indem sie die Durchgangsbohrung 21a im flexiblen Plattenabschnitt 20 bereitstellt. Daher ist es einfach, einen Abschnitt zwischen den beiden starren Plattenabschnitten 10 mit Hilfe des flexiblen Plattenabschnitts 20 in der elektronischen Leiterplatte 1 zu biegen, und es ist möglich, die mit dem Biegen verbundene Verschlechterung der Haltbarkeit zu unterdrücken. Da die Durchgangsbohrung 21a des flexiblen Plattenabschnitts 20 als Einspritzöffnung des Füllstoffs in der elektronischen Leiterplatte 1 der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden kann, ist es ferner möglich, die Größe und den Raum der elektronischen Bauteileinheit 100 zu verkleinern.
Die elektronische Leiterplatte gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Flexibilität des flexiblen Plattenabschnitts erhöhen und gleichzeitig einen Abstand (Kriechweg oder dergleichen) zwischen leitfähigen Abschnitten in einem Schaltungsmuster des flexiblen Plattenabschnitts sichern, indem sie eine Durchgangsbohrung in dem flexiblen Plattenabschnitt bereitstellt. Daher ist es einfach, einen Abschnitt zwischen den beiden starren Plattenabschnitten mit Hilfe des flexiblen Plattenabschnitts in der elektronischen Leiterplatte zu biegen, und es ist möglich, die mit dem Biegen verbundene Verschlechterung der Haltbarkeit zu unterdrücken.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf spezifische Ausführungsformen für eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben wurde, sind die beigefügten Patentansprüche nicht darauf beschränkt, sondern so auszulegen, dass sie alle Änderungen und alternativen Bauarten zum Ausdruck bringen, die einem Fachmann einfallen können und die weitgehend unter die hier dargestellte Grundlehre fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 201722184 [0002]
JP 201722809 [0002]

Claims

Was beansprucht wird, ist:
Eine elektronische Leiterplatte (1), umfassend: eine Vielzahl von harten, starren Plattenabschnitten (10), von denen jeder einen isolierenden Isolator (11) und ein leitfähiges Schaltungsmuster (12) aufweist und ein befestigtes elektronisches Bauteil (30) elektrisch mit dem Schaltungsmuster (12) verbindet; und mindestens einen weichen, flexiblen Plattenabschnitt (20), der einen isolierenden Isolator (21) und ein leitfähiges Schaltungsmuster (22) aufweist, das mit jedem der Schaltungsmuster (12) von mindestens zwei starren Plattenabschnitten (10) aus der Vielzahl der starren Plattenabschnitte (10) elektrisch verbunden ist, und der mit den starren Plattenabschnitten (10) integriert ist, die mit dem Schaltungsmuster (22) des flexiblen Plattenabschnitts (20) elektrisch verbunden sind, wobei der Isolator (21) des flexiblen Plattenabschnitts (20) mit einer Durchgangsbohrung (21a) an einer Stelle versehen ist, an der das Schaltungsmuster (22) des flexiblen Plattenabschnitts (20) nicht gestapelt ist.
Die elektronische Leiterplatte (1) nach Patentanspruch 1, worin der starre Plattenabschnitt (10) und der flexible Plattenabschnitt (20) basierend auf einem Leiterplattenzwischenkörper (1A) gebildet sind, der ein isolierendes Basismaterial, auf dem eine harte Isolationsschicht und eine weiche Isolationsschicht gestapelt sind, und ein weiches leitfähiges Basismaterial enthält, das auf dem isolierenden Basismaterial bereitgestellt wird, der flexible Plattenabschnitt (20) unter Verwendung eines verbleibenden Abschnitts gebildet wird, der von dem Leiterplattenzwischenkörper ausgeschnitten ist, um eine weiche Isolationsschicht und das auf der weichen Isolationsschicht vorgesehene leitfähige Basismaterial zu hinterlassen, um den flexiblen Plattenabschnitt (20) zu bilden, der Isolator (11) des starren Plattenabschnitts (10) unter Verwendung der harten Isolationsschicht und der weichen Isolationsschicht gebildet ist, das Schaltungsmuster von jedem, dem starren Plattenabschnitt (10) und dem flexiblen Plattenabschnitt (20), unter Verwendung des leitfähigen Basismaterials gebildet wird, und der Isolator (21) des flexiblen Plattenabschnitts (20) unter Verwendung der weichen Isolationsschicht gebildet wird.
Die elektronische Leiterplatte (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, worin das Schaltungsmuster (22) des flexiblen Plattenabschnitts (20) unter Verwendung einer gewalzten Kupferfolie gebildet wird.
Die elektronische Leiterplatte (1) nach Patentanspruch 1, 2 oder 3, worin wenn der starre Plattenabschnitt (10) und der flexible Plattenabschnitt (20) in einer Aufnahmekammer (110a) so untergebracht sind, dass die Durchgangsbohrung (21a) einer Öffnung (111a) der Aufnahmekammer (110a) eines Aufnahmekastens (110) zugewandt ist, die Durchgangsbohrung (21a) als Einspritzöffnung eines Füllstoffs verwendet wird, mit dem die Aufnahmekammer (110a) gefüllt wird.