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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung mit einer flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
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Verwandte Technik
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Herkömmlicherweise ist zum Heizen einer Windschutzscheibe eines Automobils oder dergleichen eine filmartige Heizvorrichtung verwendet worden. In den vergangenen Jahren ist die Entwicklung von fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystemen (advanced driver assistance systems, ADAS) vorangekommen. Außerdem gibt es einen zunehmenden Bedarf für die filmartige Heizvorrichtung, um das Beschlagen eines Kameraobjektivs zur Erfassung oder der Windschutzscheibe zu vermeiden. Nachfolgend werden eine allgemeine filmartige Heizvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben unter Bezugnahme auf 7A bis 8C beschrieben. 7A bis 8C sind Herstellungsprozessdiagramme der allgemeinen filmartigen Heizvorrichtung.
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Zunächst wird ein Heizvorrichtungsdraht 510 unter Verwendung eines Materials gebildet, das bei Erregung Wärme erzeugt (siehe 7A). Beispiele für Materialien, die für den Heizvorrichtungsdraht 510 verwendet werden, umfassen Nickel-Chrom-Legierungen, SUS, Aluminium, Platin, Eisen und Nickellegierungen sowie Reinmetalle. Als Nächstes werden ein erster isolierender Film 521 und ein zweiter isolierender Film 522 jeweils auf zwei Oberflächen des Heizvorrichtungsdrahts 510 bereitgestellt. Der erste isolierende Film 521 und der zweite isolierende Film 522, die den Heizvorrichtungsdraht 510 zwischen sich anordnen, sind durch eine druckempfindliche Haftschicht 523, die zwischen den Filmen bereitgestellt ist, verbunden (siehe 7B). Danach wird eine Durchwärmungsplatte 531, die zur gleichmäßigen Verteilung einer Heiztemperatur dient, durch eine druckempfindliche Haftschicht 532 mit einer Oberfläche des zweiten isolierenden Films 522 verbunden (siehe 7C). 7A ist eine Draufsicht des Heizvorrichtungsdrahts 510. 7B und 7C sind schematische Querschnittansichten eines Zwischenprodukts bei einem Prozess der Heizvorrichtungsherstellung.
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Als Nächstes wird eine elektronische Komponente 530 an einer Oberfläche des ersten isolierenden Films 521 angebracht, um mit dem Heizvorrichtungsdraht 510 elektrisch verbunden zu sein (siehe 8A). Ein veranschaulichtes Beispiel zeigt einen isolierenden Film, an dem lediglich eine elektronische Komponente 530 angebracht ist. Jedoch kann eine Mehrzahl von elektronischen Komponenten an demselben angebracht sein. Als Beispiel für die elektronische Komponente 530 kann eine Temperatursicherung erwähnt werden. Danach wird ein Kabelbaum 540 mit verschiedenen Verfahren wie beispielsweise einem Niet- oder Lötverfahren mit dem Heizvorrichtungsdraht 510 elektrisch verbunden (siehe 8B). Anschließend wird ein Verbinder 550 mit einem Ende des Kabelbaums 540 über einen Crimp-Stift (nicht gezeigt) elektrisch verbunden. Der Verbinder 550 wird zum Erregen des Heizvorrichtungsdrahts 510 oder eines Apparats, der eine Steuervorrichtung zum Steuern der Temperatur umfasst, mit einer Leistungsquelle verbunden. Durch den oben beschriebenen Herstellungsprozess wird die Heizvorrichtung 500 erhalten. 8A und 8B sind Draufsichten des Zwischenprodukts bei dem Prozess der Heizvorrichtungsherstellung. 8C ist eine Draufsicht der Heizvorrichtung 500, die ein fertiggestelltes Produkt ist.
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Der Herstellungsprozess zum Erhalten der oben beschriebenen Heizvorrichtung 500 erfordert einen Schritt des Verbindens der Durchwärmungsplatte 531 und einen Schritt des Anbringens des Kabelbaums 540. Aus diesem Grund können zahlreiche Herstellungsschritte beinhaltet sein. Die druckempfindliche Haftschicht 523, der zweite isolierende Film 522 und die druckempfindliche Haftschicht 532 sind zwischen dem Heizvorrichtungsdraht 510 und der Durchwärmungsplatte 531 angeordnet. Aus diesem Grund ist die thermische Leitfähigkeit gering. Ferner besteht eine Möglichkeit, dass die Durchwärmungsplatte 531 nicht zuverlässig genug mit dem zweiten isolierenden Film 522 verbunden ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Heizvorrichtung mit flexibler gedruckter Verdrahtungsplatine und ein Verfahren zum Herstellen derselben mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Heizvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder durch ein Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst.
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Eine Heizvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst eine flexible gedruckte Verdrahtungsplatine, wobei die flexible gedruckte Verdrahtungsplatine einen Basisfilm, eine erste Metallfolie und eine zweite Metallfolie umfasst, wobei die erste Metallfolie einen Heizschaltungsabschnitt, der bei Erregung Wärme erzeugt, auf einer ersten Oberfläche des Basisfilms bildet und die zweite Metallfolie einen wärmeleitenden Folienabschnitt, der einen nicht erregten Zustand beibehält, auf einer zweiten Oberfläche des Basisfilms bildet.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1A und 1B Herstellungsprozessdiagramme einer Heizvorrichtung und einer flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
- 2A bis 2C Herstellungsprozessdiagramme der Heizvorrichtung mit der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
- 3A bis 3C Herstellungsprozessdiagramme der Heizvorrichtung mit der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
- 4A bis 4C Herstellungsprozessdiagramme der Heizvorrichtung mit der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
- 5A bis 5C Herstellungsprozessdiagramme der Heizvorrichtung mit der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
- 6A und 6B Draufsichten, die eine Modifikation eines Heizschaltungsabschnitts veranschaulichen;
- 7A bis 7C Herstellungsprozessdiagramme einer allgemeinen filmartigen Heizvorrichtung; und
- 8A bis 8C Herstellungsprozessdiagramme der allgemeinen filmartigen Heizvorrichtung.
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Bei der folgenden ausführlichen Beschreibung sind zum Zwecke der Erläuterung zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der offenbarten Ausführungsbeispiele zu bieten. Es ist jedoch offensichtlich, dass ein oder mehrere Ausführungsbeispiele ohne diese spezifischen Details praktiziert werden können. In anderen Fällen sind bekannte Strukturen und Vorrichtungen schematisch gezeigt, um die Zeichnung zu vereinfachen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Heizvorrichtung mit einer flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine, die in der Lage ist, die Anzahl von Herstellungsschritten zu reduzieren, sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben zu schaffen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung werden die folgenden Einrichtungen zum Lösen der oben beschriebenen Probleme verwendet.
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Das heißt, eine Heizvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst eine flexible gedruckte Verdrahtungsplatine, wobei die flexible gedruckte Verdrahtungsplatine einen Basisfilm, eine erste Metallfolie und eine zweite Metallfolie umfasst, wobei die erste Metallfolie einen Heizschaltungsabschnitt, der bei Erregung Wärme erzeugt, auf einer ersten Oberfläche des Basisfilms bildet und die zweite Metallfolie einen wärmeleitenden Folienabschnitt, der einen nicht erregten Zustand beibehält, auf einer zweiten Oberfläche des Basisfilms bildet.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der wärmeleitende Folienabschnitt durch die zweite Metallfolie gebildet. Deshalb ist ein separater Schritt des Anbringens eines Bauglieds für Wärmeleitung, beispielsweise einer Durchwärmungsplatte, nicht erforderlich. Ferner ist lediglich der Basisfilm zwischen dem Heizschaltungsabschnitt und dem wärmeleitenden Folienabschnitt angeordnet. Daher kann die thermische Leitfähigkeit von dem Heizschaltungsabschnitt zu dem wärmeleitenden Folienabschnitt erhöht werden.
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Es wird bevorzugt, dass der wärmeleitende Folienabschnitt einen Bereich der zweiten Oberfläche bedeckt, der einem gesamten Bereich der ersten Oberfläche entspricht, in dem der Heizschaltungsabschnitt bereitgestellt ist, wobei der Basisfilm zwischen dem wärmeleitenden Folienabschnitt und dem Heizschaltungsabschnitt angeordnet ist.
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Ferner wird bevorzugt, dass der Heizschaltungsabschnitt aus einem Heizvorrichtungsdraht hergestellt ist, der eine konstante Drahtbreite aufweist und mäanderförmig verläuft, und dass der Heizvorrichtungsdraht so mäanderförmig verläuft, dass derselbe in gleichen Abständen angeordnet ist.
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Darüber hinaus wird bevorzugt, dass die erste Metallfolie ferner einen Erregungsabschnitt zum Erregen des Heizschaltungsabschnitts bildet.
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Auf diese Weise wird außerdem ein Schritt des Anbringens eines Kabelbaums eliminiert.
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Ferner wird bevorzugt, dass Folgendes bereitgestellt ist: ein erster Abdeckfilm, der die erste Metallfolie bedeckt; ein zweiter Abdeckfilm, der die zweite Metallfolie bedeckt; zumindest eine elektronische Komponente, die auf einer Oberfläche des ersten Abdeckfilms angeordnet ist und mit der ersten Metallfolie elektrisch verbunden ist; und ein Verbinder, der mit dem Erregungsabschnitt elektrisch verbunden ist.
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Ein Verfahren zum Herstellen einer Heizvorrichtung mit einer flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Ätzschritt und einen Laminierschritt in dieser Reihenfolge, wobei der Ätzschritt Folgendes umfasst: Ätzen eines Basisfilms einschließlich einer ersten Metallfolie auf einer ersten Oberfläche desselben und einschließlich einer zweiten Metallfolie auf einer zweiten Oberfläche desselben; Bilden eines Heizschaltungsabschnitts, der bei Erregung Wärme erzeugt, durch einen Teil der ersten Metallfolie; und Bilden eines wärmeleitenden Folienabschnitts, der einen nicht erregten Zustand beibehält, durch einen Teil der zweiten Metallfolie, und wobei der Laminierschritt Folgendes umfasst: Bereitstellen eines ersten Abdeckfilms, der eine Oberfläche der ersten Metallfolie bedeckt, und eines zweiten Abdeckfilms, der eine Oberfläche der zweiten Metallfolie bedeckt.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden der Heizschaltungsabschnitt und der wärmeleitende Folienabschnitt durch den Ätzschritt gebildet. Daher kann die Anzahl von Herstellungsschritten reduziert werden.
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Es wird bevorzugt, dass der wärmeleitende Folienabschnitt einen Bereich der zweiten Oberfläche bedeckt, der einem gesamten Bereich der ersten Oberfläche entspricht, in dem der Heizschaltungsabschnitt bereitgestellt ist, wobei der Basisfilm zwischen dem wärmeleitenden Folienabschnitt und dem Heizschaltungsabschnitt angeordnet ist.
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Es wird bevorzugt, dass ein Teil der ersten Metallfolie einen Erregungsabschnitt bildet, der den Heizschaltungsabschnitt während des Ätzschritts erregt.
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Somit wird der Erregungsabschnitt ebenfalls durch den Ätzschritt gebildet. Daher kann die Anzahl von Herstellungsschritten weiter reduziert werden.
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Es wird bevorzugt, dass ferner ein Aufschmelzschritt beinhaltet ist und der Aufschmelzschritt Folgendes umfasst: Bereitstellen zumindest einer elektronischen Komponente, die auf einer Oberfläche des ersten Abdeckfilms angeordnet ist und mit der ersten Metallfolie elektrisch verbunden ist, und eines Verbinders, der mit dem Erregungsabschnitt elektrisch verbunden ist, durch Aufschmelzlöten.
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Somit können die elektronische Komponente und der Verbinder während des Aufschmelzschritts angebracht werden. Daher kann die Anzahl von Herstellungsschritten weiter reduziert werden.
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Es ist festzustellen, dass die obigen Konfigurationen so weit wie möglich in Kombination verwendet werden können.
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Wie oben beschrieben ist, kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl von Herstellungsschritten reduziert werden.
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Dieses Ausführungsbeispiel wird durch Beispiele unter Bezugnahme auf die unten stehenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Abmessungen, Materialien, Formen, relative Anordnungen und dergleichen von Komponenten, die bei diesem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, sind jedoch nicht dazu gedacht, den Schutzumfang dieses Ausführungsbeispiels auf dieselben zu beschränken, sofern nicht anders angegeben.
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(Ausführu ngsbeispiel)
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Die Heizvorrichtung mit der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine und das Verfahren zum Herstellen derselben gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden unter Bezugnahme auf 1A bis 5C beschrieben. 1A bis 5C sind Herstellungsprozessdiagramme der Heizvorrichtung mit der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Es ist festzustellen, dass eine Heizvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel in geeigneter Weise zum Heizen eines Kameraobjektivs zur Erfassung oder einer Windschutzscheibe verwendet werden kann. Ferner kann die Heizvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel nicht nur zum Beheizen verschiedener Bauglieder, die ein Automobil bilden, sondern auch für verschiedene andere Vorrichtungen als das Automobil angewendet werden. Die Heizvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel verfügt über Flexibilität. Aus diesem Grund kann die Heizvorrichtung 10 in verschiedene Richtungen gebogen werden. Deshalb kann die Heizvorrichtung 10 sogar an einen gekrümmten Abschnitt entlang der gekrümmten Oberfläche angebracht und verwendet werden.
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<Heizvorrichtung>
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Unter Bezugnahme auf 5A bis 5C ist insbesondere eine Konfiguration der Heizvorrichtung mit der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. 5A bis 5C veranschaulichen die Heizvorrichtung 10, die ein fertiggestelltes Produkt ist. Es ist festzustellen, dass 5A eine Draufsicht der Heizvorrichtung 10 ist. 5B ist eine schematische Querschnittansicht (entsprechend einer Querschnittansicht EE in 5A) der Heizvorrichtung 10. 5C ist eine Unteransicht der Heizvorrichtung 10.
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Die Heizvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst hauptsächlich einen Heizabschnitt 250 zum Erwärmen eines Heizzielabschnitts, einen Elektroverdrahtungsabschnitt 260, eine elektronische Komponente 310, die in dem Heizabschnitt 250 bereitgestellt ist, und einen Verbinder 320, der auf einem Ende des Elektroverdrahtungsabschnitts 260 bereitgestellt ist. Ein veranschaulichtes Beispiel zeigt lediglich eine elektronische Komponente 310. Abhängig von einer Anwendung der Heizvorrichtung 10 kann jedoch eine Mehrzahl von elektronischen Komponenten bereitgestellt sein. Spezifische für die elektronische Komponente 310 umfassen einen Thermistor zur Temperatursteuerung, Chipkomponenten wie beispielsweise ein PTC-Element und eine Temperatursicherung. Ferner ist der Verbinder 320 dazu vorgesehen, mit einer Leistungsquelle verbunden zu sein, um einen Heizschaltungsabschnitts 121 oder eine Vorrichtung (nicht gezeigt), die eine Steuervorrichtung zum Steuern der Temperatur umfasst, zu erregen.
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Als Nächstes werden interne Konfigurationen des Heizabschnitts 250 und des Elektroverdrahtungsabschnitts 260 in der Heizvorrichtung 110 beschrieben. Die Heizvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst einen Basisfilm 110, den Heizschaltungsabschnitt 121 und Erregungsabschnitte 122 und 123 (siehe 2A bis 2C), die auf der ersten Oberfläche des Basisfilms 110 bereitgestellt sind, und einen Durchwärmungsplattenabschnitt 131 als wärmeleitenden Folienabschnitt, der auf der zweiten Oberfläche des Basisfilms 110 bereitgestellt ist. Der Heizschaltungsabschnitt 121 wird über die Erregungsabschnitte 122 und 123 von einer Vorrichtung (nicht gezeigt) erregt, die mit dem Verbinder 320 verbunden ist. Der Heizschaltungsabschnitt 121 ist dazu konfiguriert, durch diese Erregung Wärme zu erzeugen. Ferner ist der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 so konfiguriert, dass der nicht erregte Zustand beibehalten wird. Der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 ist dazu vorgesehen, einen Bereich der zweiten Oberfläche zu bedecken, der dem gesamten Bereich der ersten Oberfläche entspricht, in dem der Heizschaltungsabschnitt 121 bereitgestellt ist, wobei der Basisfilm 110 dazwischen angeordnet ist. Auf diese Weise erzeugt der Heizschaltungsabschnitt 121 Wärme und erwärmt den Durchwärmungsplattenabschnitt 131 durch den Basisfilm 110. Anschließend wird der gesamte Bereich, in dem der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 bereitgestellt ist (einem Bereich entsprechend, in dem der Heizschaltungsabschnitt 121 bereitgestellt ist), gleichmäßig erwärmt. Es ist festzustellen, dass der oben erwähnte Heizabschnitt 250 einem Bereich entspricht, in dem der Heizschaltungsabschnitt 121 und der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 bereitgestellt sind. Außerdem entspricht der oben erwähnte Elektroverdrahtungsabschnitt 260 einem Bereich, in dem die Erregungsabschnitte 122 und 123 bereitgestellt sind.
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Folglich umfasst die Heizvorrichtung 10 auch einen ersten Abdeckfilm 211, der Oberflächen des Heizschaltungsabschnitts 121 und die Erregungsabschnitte 122 und 123 bedeckt. Der erste Abdeckfilm 211 ist mittels einer ersten Haftschicht 212 an dem Basisfilm 110 angebracht, um den Heizschaltungsabschnitt 121 und die Erregungsabschnitte 122 und 123 dazwischen anzuordnen. Der erste Abdeckfilm 211 ist mit Öffnungen 211a und 212b versehen, um einen Teil des Heizschaltungsabschnitts 121 und einen Teil der Erregungsabschnitte 122 und 123 freizulegen. Anschließend wird die elektronische Komponente 310, die auf einer Oberfläche des ersten Abdeckfilms 211 bereitgestellt ist, mit dem Heizschaltungsabschnitt 121 elektrisch verbunden. Die elektronische Komponente 310 ist mit dem durch die Öffnung 211a freigelegten Heizschaltungsabschnitt 121 verbunden. Ferner ist der oben beschriebene Verbinder 320 ebenfalls mit den Erregungsabschnitten 122 und 123 elektrisch verbunden. Der Verbinder 320 ist außerdem mit den durch die Öffnung 211b freigelegten Erregungsabschnitten 122 und 123 verbunden.
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Die Heizvorrichtung 10 umfasst außerdem einen zweiten Abdeckfilm 221, der eine Oberfläche des Durchwärmungsplattenabschnitts 131 bedeckt. Der zweite Abdeckfilm 221 ist mittels einer zweiten Haftschicht 222 an dem Basisfilm 110 angebracht, um den Durchwärmungsplattenabschnitt 131 dazwischen anzuordnen.
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<Verfahren zum Herstellen einer Heizvorrichtung mit einer flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine>
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Das Verfahren zum Herstellen der Heizvorrichtung mit der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine wird in der Reihenfolge der Herstellungsschritte beschrieben.
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«Material»
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1A und 1B veranschaulichen ein Material 100, das zum Herstellen der Heizvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird. 1A ist eine Draufsicht, die einen Teil des Materials 100 veranschaulicht. 1 B ist eine schematische Querschnittansicht (eine Querschnittansicht AA in 1A) des Materials 100.
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Das Material 100 wird allgemein als doppelseitiges kupferkaschiertes Laminat bezeichnet und ist im Handel erhältlich. Das Material 100 ist so konfiguriert, dass eine erste Metallfolie 120 und eine zweite Metallfolie 130 jeweils auf zwei Oberflächen des Basisfilms 110 bereitgestellt sind. Der Basisfilm 110 ist aus einem Harzmaterial mit isolierenden Eigenschaften und Flexibilität hergestellt (beispielsweise Polyimid oder Polyethylennaphthalat). Ferner sind die erste Metallfolie 120 und die zweite Metallfolie 130 aus Kupferfolie hergestellt. Das Material 100 mit einer derartigen Struktur verfügt über Flexibilität. Deshalb kann das Material 100 in verschiedenen Richtungen gebogen werden.
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«Ätzschritt»
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Eine Resiststruktur (ein Abschnitt, der als Maske dienen soll) zum Bilden des Heizschaltungsabschnitts 121 und der Erregungsabschnitte 122 und 123 und eine Resiststruktur zum Bilden des wärmeleitenden Folienabschnitts (Durchwärmungsplattenabschnitt 131) werden jeweils unter Verwendung einer Technik wie beispielsweise Fotolithografie auf zwei Oberflächen des Materials 100 gebildet. Danach wird das Ätzen durchgeführt. Damit wird unnötige Kupferfolie entfernt. Auf diese Weise werden der Heizschaltungsabschnitt 121, die Erregungsabschnitte 122 und 123 und der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 gebildet. Das heißt, der Heizschaltungsabschnitt 121 und die Erregungsabschnitte 122 und 123 werden durch einen Teil der ersten Metallfolie 120 gebildet. Anschließend wird der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 durch einen Teil der zweiten Metallfolie 130 gebildet. Der Heizschaltungsabschnitt 121, die Erregungsabschnitte 122 und 123 und der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 werden im Wesentlichen gleichzeitig durch Ätzen gebildet. 2A bis 2C veranschaulichen ein erstes Zwischenprodukt 100X, nachdem der Ätzschritt durchgeführt wurde. 2A ist eine Draufsicht des ersten Zwischenprodukts 100X. 2B ist eine Querschnittansicht (Querschnittansicht BB in 2A) des ersten Zwischenprodukts 100X. 2C ist eine Unteransicht des ersten Zwischenprodukts 100X.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Heizvorrichtungsdraht in dem Heizschaltungsabschnitt 121 mit einer konstanten Drahtbreite vorgesehen. Ferner ist der Heizschaltungsabschnitt 121 so konfiguriert, dass zumindest eine Reihe eines Bereichs (eines Mäanderbereichs 121X), in dem der Heizvorrichtungsdraht mäanderförmig verläuft (um in gleichen Abständen angeordnet zu sein), bereitgestellt ist (siehe 2A). Es ist festzustellen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel vier Reihen von Mäanderbereichen 121X bereitgestellt sind. Es muss jedoch nicht ausdrücklich gesagt werden, dass eine Struktur des Heizschaltungsabschnitts 121 nicht auf ein veranschaulichtes Beispiel beschränkt ist. Es ist festzustellen, dass ein Verfahren zum Bilden der Resiststruktur nicht auf Fotolithografie beschränkt ist und verschiedene bekannte Techniken genutzt werden können.
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« Laminierschritt »
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Nach dem Ätzschritt werden der erste Abdeckfilm 211, der eine Oberfläche der ersten Metallfolie 120 (die dem Heizschaltungsabschnitt 121 und den Erregungsabschnitten 122 und 123 entspricht) bedeckt, und der zweite Abdeckfilm 221, der eine Oberfläche der zweiten Metallfolie 130 (die dem Durchwärmungsplattenabschnitt 131 entspricht) bereitgestellt. Der erste Abdeckfilm 211 ist mittels der ersten Haftschicht 212 an dem Basisfilm 110 so angebracht, dass der Heizschaltungsabschnitt 121 und die Erregungsabschnitte 122 und 123 dazwischen angeordnet sind. Ferner ist der zweite Abdeckfilm 221 mittels der zweiten Haftschicht 222 so an dem Basisfilm 110 angebracht, dass der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 dazwischen angeordnet ist. Der erste Abdeckfilm 211 und der zweite Abdeckfilm 221 sind, ähnlich wie der Basisfilm 110, ebenfalls aus dem Harzmaterial hergestellt, das über isolierende Eigenschaften und Flexibilität verfügt. Es ist festzustellen, dass der erste Abdeckfilm 211 mit den Öffnungen 211a und 211b wie oben beschrieben bereitgestellt ist.
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3A bis 3C veranschaulichen ein zweites Zwischenprodukt 200 nach dem Laminierschritt. 3A ist eine Draufsicht des zweiten Zwischenprodukts 200, 3B ist eine Querschnittansicht (Querschnittansicht CC in 3A) des zweiten Zwischenprodukts 200, und 3C ist eine Unteransicht des zweiten Zwischenprodukts 200. Verschiedene bekannte Techniken können als Laminierungsverfahren eingesetzt werden, um den ersten Abdeckfilm 211 und den zweiten Abdeckfilm 221 bereitzustellen. Deshalb entfällt eine Beschreibung derselben. Es ist festzustellen, dass das zweite Zwischenprodukt 200 der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine entspricht.
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«Aufschmelzschritt (Anbringungsschritt)»
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Nach dem Laminierschritt werden die elektronische Komponente 310 und der Verbinder 320 an der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine angebracht, die das zweite Zwischenprodukt 200 ist. Als Erstes wird ein Abschnitt, in dem die erste Metallfolie 120 (die dem Heizschaltungsabschnitt 121 und den Erregungsabschnitten 122 und 123 entspricht) durch die Öffnungen 211A und 211B freigelegt ist, einer Oberflächenbehandlung wie beispielsweise Goldplattieren oder einer wasserlöslichen Präflux-Behandlung unterzogen. Danach wird ein Löten in einem Aufschmelzofen durchgeführt. Auf diese Weise werden verschiedene Komponenten daran angebracht. Das heißt, bei diesem Ausführungsbeispiel wird die elektronische Komponente 310 mittels Aufschmelzlöten durch die Öffnung 211a mit dem Heizschaltungsabschnitt 121 verbunden. Anschließend wird der Verbinder 320 durch die Öffnung 211b mit den Erregungsabschnitten 122 und 123 verbunden. Daher können ein Anbringen der elektronischen Komponente 310 und ein Anbringen des Verbinders 320 im Wesentlichen gleichzeitig in einem Schritt durchgeführt werden. 4A ist eine Draufsicht des Zwischenprodukts. 4B ist eine Querschnittansicht (Querschnittansicht DD in 4A) des Zwischenprodukts. 4C ist eine Unteransicht des Zwischenprodukts.
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«Schneidschritt»
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Nach dem Aufschmelzschritt wird das Zwischenprodukt geschnitten, so dass eine äußere Form der Heizvorrichtung 10 aus dem zweiten Zwischenprodukt 200 ausgestanzt wird. Auf diese Weise kann die Heizvorrichtung 10 erhalten werden, die das fertiggestellte Produkt ist, wie in den oben beschriebenen 5A bis 5C veranschaulicht ist. Es ist festzustellen, dass aus einem Material 100 eine Mehrzahl von Heizvorrichtungen 10 hergestellt werden kann.
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<Vorteile einer Heizvorrichtung mit flexibler gedruckter Verdrahtungsplatine und eines Verfahrens zum Herstellen derselben gemäß diesem Ausführungsbeispiel>
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Gemäß der Heizvorrichtung 10 mit der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatine und dem Verfahren zum Herstellen derselben gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 als wärmeleitender Folienabschnitt durch die zweite Metallfolie 130 gebildet. Deshalb ist der separate Schritt des Anbringens des Bauglieds für Wärmeleitung, beispielsweise der Durchwärmungsplatte, nicht erforderlich. Das heißt, der Heizschaltungsabschnitt 121 und der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 können im Wesentlichen gleichzeitig durch den Ätzschritt gebildet werden. Als Ergebnis kann die Anzahl von Herstellungsschritten reduziert werden. Ferner ist lediglich der Basisfilm 110 zwischen dem Heizschaltungsabschnitt 121 und dem Durchwärmungsplattenabschnitt 131 angeordnet. Daher kann die thermische Leitfähigkeit von dem Heizschaltungsabschnitt 121 zu dem Durchwärmungsplattenabschnitt 131 erhöht werden. Außerdem wird der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 aus der zweiten Metallfolie 130 gebildet, die zuvor als ein Element des Materials 100 an dem Basisfilm 100 angebracht wurde. Daher besteht kaum die Möglichkeit, dass der Durchwärmungsplattenabschnitt 131 sich von dem Basisfilm 110 ablöst.
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Die Erregungsabschnitte 122 und 123 zum Erregen des Heizschaltungsabschnitts 121 sind auf der ersten Metallfolie 120 gebildet. Das heißt, der Heizschaltungsabschnitt 121 und die Erregungsabschnitte 122 und 123 werden im Wesentlichen gleichzeitig durch den Ätzschritt gebildet. Daher ist der Schritt des Anbringens des Kabelbaums wie in einem herkömmlichen Fall nicht erforderlich. Daher kann die Anzahl von Komponenten reduziert werden und die Anzahl von Herstellungsschritten kann reduziert werden.
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Ferner können bei diesem Ausführungsbeispiel die elektronische Komponente 310 und der Verbinder 320 während des Aufschmelzschritts angebracht werden. Daher kann die Anzahl von Herstellungsschritten weiter reduziert werden. Bei der Heizvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die flexible gedruckte Verdrahtungsplatine nicht mit einem Durchgangsloch vorgesehen. Somit ist ein Schritt des Bereitstellens eines Durchgangslochs nicht erforderlich. Nicht nur das, im Allgemeinen neigt die Filmdicke eines Leiterabschnitts beim Durchkontaktieren dazu, zu schwanken. Folglich gibt es Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen auf die Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung. Jedoch bestehen derartige Bedenken bei diesem Ausführungsbeispiel nicht, da kein Durchgangsloch bereitgestellt ist.
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(Sonstiges)
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Die Struktur des Heizschaltungsabschnitts 121 ist nicht auf ein in der oben beschriebenen 2A veranschaulichtes Beispiel beschränkt. Verschiedene Strukturen können genutzt werden. Ein Beispiel für die Struktur wird unter Bezugnahme auf 6A und 6B beschrieben. 6A und 6B veranschaulichen das erste Zwischenprodukt (das Produkt nach dem Ätzschritt) zur einfacheren Erklärung.
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Beispielsweise ist, wie in 6A veranschaulicht ist, eine Konfiguration verwendet, bei der eine Mehrzahl von wärmeleitenden Folienabschnitten 125, die in der Lage sind, den nicht erregten Zustand beizubehalten, auf einer Oberflächenseite des Basisfilms 110 bereitgestellt, auf der der Heizschaltungsabschnitt 121 bereitgestellt ist. Falls eine derartige Konfiguration verwendet wird, kann die Temperaturverteilung in dem Heizabschnitt 250 weiter gleichmäßig gestaltet werden. Außerdem kann die Heiztemperatur, selbst bei demselben Betrag der Energiezufuhr, im Vergleich zu einer in 2A veranschaulichten Struktur erhöht werden.
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Wie in 6b veranschaulicht ist, kann außerdem eine Konfiguration genutzt werden, bei der verbindende Abschnitte 126 zum Kurzschließen von benachbarten Heizvorrichtungsdrähten an einer Mehrzahl von Orten in dem Mäanderbereich 121X des Heizschaltungsabschnitts 121 bereitgestellt sind. Somit ist der Heizschaltungsabschnitt 121 mit einem Abschnitt, der einen hohen Wärmeerzeugungsbetrag aufgrund von Erregung aufweist, und mit einem Abschnitt versehen, der einen niedrigen Wärmeerzeugungsbetrag aufgrund von Erregung aufweist, das heißt, einen wärmeleitenden Folienabschnitt 121Y, der eine geringe Wärmeübertragungsfunktion aufweist. Es ist zu beachten, dass in dem wärmeleitenden Folienabschnitt 121Y zwar ein geringer Strom fließt, aber nahezu keine Wärme durch Erregung erzeugt wird. Ferner entspricht ein Abschnitt, der eine Mehrzahl der wärmeleitenden Folienabschnitte 121Y von dem Heizschaltungsabschnitt 121 ausschließt, dem oben beschriebenen Wärmeerzeugungsabschnitt. Falls eine derartige Konfiguration verwendet wird, kann die Heiztemperatur in einer Umgebung, in der wärmeleitende Folienabschnitte 121Y bereitgestellt sind, im Vergleich zu anderen Bereichen gleichmäßig gesenkt werden. Daher kann, wenn eine erforderliche Heiztemperatur abhängig von einer Nutzungsumgebung von Ort zu Ort variiert, diese Konfiguration bevorzugt genutzt werden.
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Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wurde ein Beispiel gezeigt, bei dem der wärmeleitende Folienabschnitt den Durchwärmungsplattenabschnitt 131 umfasst, um eine Gesamttemperatur des Heizabschnitts 250 gleichmäßig zu gestalten. Abhängig von dem Einsatz der Heizvorrichtung kann es jedoch wünschenswert sein, die Temperatur lediglich für einen Teil des Heizabschnitts gleichmäßig zu erhöhen und für die anderen Abschnitte eine niedrigere Temperatur festzulegen. Deshalb kann auch eine Konfiguration verwendet werden, bei der der wärmeleitende Folienabschnitt lediglich in einem Teil des Heizabschnitts 250 vorgesehen ist (dem Bereich, in dem der Heizschaltungsabschnitt 121 bereitgestellt ist). Beispielsweise kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der wärmeleitende Folienabschnitt lediglich in einem halben Bereich des Bereichs vorgesehen ist, in dem der Heizschaltungsabschnitt 121 vorgesehen ist. Alternativ kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der wärmeleitende Folienabschnitt entlang von vier Seiten eines rechtwinkligen Bereichs vorgesehen ist, in dem der Heizschaltungsabschnitt 121 vorgesehen ist, während der wärmeleitende Folienabschnitt nicht in einer Mitte des Bereichs vorgesehen ist.
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Die vorstehende ausführliche Beschreibung wurde zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Viele Modifikationen und Variationen sind angesichts der oben erwähnten Lehre möglich. Es ist nicht beabsichtigt, dass dieselbe erschöpfend ist oder den hierin beschriebenen Gegenstand auf die präzise offenbarte Form beschränkt. Wo der Gegenstand in einer Sprache beschrieben wurde, die für strukturelle Merkmale und/oder methodische Handlungen spezifisch ist, versteht es sich, dass der in den beigefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht notwendigerweise auf die oben beschriebenen spezifischen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Vielmehr sind die oben beschriebenen spezifischen Merkmale und Handlungen als beispielhafte Formen für die Implementierung der beigefügten Ansprüche offenbart.
