JP2011071217A - 磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】屈曲性を有するフレキシブルプリント基板に磁気センサと磁石とを配設することにより、マザーボード等から離すと共に、磁気センサと磁石の設置精度を向上させる。
【解決手段】本発明に係る磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1B(1)は、一方の面に導体回路9が形成され、他方の面に第一接着材層5(AD1)が形成された第一絶縁層RL1に、前記他方の面から前記導体回路が露出するビアホールBH1を設け、前記ビアホール内に導電物7を有した構造体FPC1と、前記導電物を通じて前記導体回路と電気的に接続する磁気センサ3と、磁石4と、を少なくとも備え、前記磁気センサ及び前記磁石が、前記第一接着材層に内包されたことを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】本発明に係る磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1B(1)は、一方の面に導体回路9が形成され、他方の面に第一接着材層5(AD1)が形成された第一絶縁層RL1に、前記他方の面から前記導体回路が露出するビアホールBH1を設け、前記ビアホール内に導電物7を有した構造体FPC1と、前記導電物を通じて前記導体回路と電気的に接続する磁気センサ3と、磁石4と、を少なくとも備え、前記磁気センサ及び前記磁石が、前記第一接着材層に内包されたことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板およびその製造方法に関し、特に、磁気センサを屈曲性を有するフレキシブルプリント配線板に内蔵させて設置精度を向上させることができる磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板に関する。
従来、携帯電話やノート型パーソナルコンピュータなどのモバイル機器において、蓋の開閉の検知には、ホールセンサやMRセンサなどの磁気センサが使用されてきた。
図16は、従来における蓋の開閉の検知を説明するための図である。同図は、携帯電話の例を示している。図16(a)は、携帯電話が開いた状態を示す模式図であり、図16(b)は、携帯電話が閉じた状態の模式図である。なお、同図においては、図面の見やすさ等の観点から、構成内部の構成物も実線で示している。
同図において、携帯電話100は、上側筐体101と下側筐体102とを備えている。下側筐体102は、IC等の多数の部品が実装されているマザーボード103を内蔵しており、磁気センサ3は、そのマザーボード103上に載置されている。一方、上側筐体101の磁気センサ3に対応する部分には、磁石4が埋め込まれている。
図16は、従来における蓋の開閉の検知を説明するための図である。同図は、携帯電話の例を示している。図16(a)は、携帯電話が開いた状態を示す模式図であり、図16(b)は、携帯電話が閉じた状態の模式図である。なお、同図においては、図面の見やすさ等の観点から、構成内部の構成物も実線で示している。
同図において、携帯電話100は、上側筐体101と下側筐体102とを備えている。下側筐体102は、IC等の多数の部品が実装されているマザーボード103を内蔵しており、磁気センサ3は、そのマザーボード103上に載置されている。一方、上側筐体101の磁気センサ3に対応する部分には、磁石4が埋め込まれている。
かかる構成において、上側筐体101が開いた状態から徐々に閉じていき、磁石4が磁気センサ3に対して所定距離まで接近すると、その磁石4の影響により、磁気センサ3の出力電圧がハイからロー(またはローからハイ)に切り替わる。一方、上側筐体101が閉じた状態から徐々に開いていき、磁石4が磁気センサ3に対して所定距離離反すると、その磁石4の影響が除かれることにより、磁気センサ3の出力電圧がローからハイ(またはハイからロー)に切り替わる。このようにして、磁気センサ3の出力電圧の変化を検出することにより、上側筐体101の開閉を検出することができる。
ここで、かかる開閉検知に使用される磁気センサは、型番ごとに動作磁界範囲や感磁方向などの特性が補償されており、検知対象である磁石については、磁極の方向、発生する磁界、大きさ、閉時における磁気センサとの距離等に応じて、選択した磁気センサに適合したものを使用する必要がある(非特許文献1参照)。
「開閉スイッチ:機能紹介:旭化成の磁気センサ」<URL:http://www.asahi-kasei.co.jp/ake/jp/function/open.html
しかしながら、上述した従来の技術においては、使用状況に適合した磁気センサと磁石をその都度選択する必要があったため、適切な選択を怠れば不整合が生じて動作が不安定になることがあった。また、磁石と磁気センサを、それぞれ所定の位置に設置する必要があることから、適切な設置を怠れば設置位置ずれによる動作不良が発生することがあった。
さらに、例えば携帯電話のように、基板上に多数のICなどの部品が実装されるような機器で使用される場合には、磁石による影響を極力避けるために、IC等の部品を磁石から遠ざけるなどの設計上の制約があった。
本発明は上述のような事情から為されたものであり、本発明の目的は、屈曲性を有するフレキシブルプリント基板に磁気センサと磁石とを配設することにより、マザーボード等から離すと共に、磁気センサと磁石の設置精度の向上を図ることができる磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板は、一方の面に導体回路が形成され、他方の面に第一接着材層が形成された第一絶縁層に、前記他方の面から前記導体回路が露出するビアホールを設け、前記ビアホール内に導電物を有した構造体と、前記導電物を通じて前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、磁石と、を少なくとも備え、前記磁気センサ及び前記磁石が、前記第一接着材層に内包されたことを要旨とする。
請求項2に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板は、請求項1において、前記構造体の第一接着材層に対して、一方の面に第二接着材層が形成された第二絶縁層を、接着材層どうし重ねてなる第三接着材層に内包されるように、前記導電物を通じて前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、磁石と、を少なくとも備えた磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板であって、前記構造体と前記第二絶縁層との間を貫通するスルーホール内に形成された導体により、前記構造体の導体回路が電気的に接続されたことを要旨とする。
請求項3に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板は、請求項1又は2において、前記第一接着材層又は前記第三接着材層に内包されるように、スペーサが配されたことを要旨とする。
請求項4に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板は、請求項3において、前記構造体を複数設け、前記導体回路が外側に露出するように配された構造体の間に、前記導電物を通じて前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、磁石と、スペーサと、を少なくとも備えた磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板であって、前記スペーサはスルーホールを有して導体により両面を導通させた両面のプリント基板であり、当該両面のプリント基板により、前記構造体の導体回路が電気的に接続されたことを要旨とする。
請求項5に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板は、請求項1乃至4のいずれか一項において、前記磁石は、ペースト磁石又は薄膜磁石であることを要旨とする。
請求項6に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の製造方法は、第一絶縁層の一方の面に導体回路を、他方の面に第一接着材層を、各々形成する工程A1、前記第一絶縁層の他方の面から前記導体回路が露出するようにビアホールを形成する工程A2、前記ビアホールに導電性ペーストを充填する工程A3、前記導電性ペーストを通じて、前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、前記第一絶縁層との位置合わせを行い、熱圧着する工程A4、前記第一絶縁層の第一接着材層、及び、一方の面に第二接着材層が形成された第二絶縁層を、接着材層どうしが重なるように向かい合わせ、かつ、接着材層どうしの間に挟まれるように、前記磁気センサと磁石とを配置し、加熱プレスすることにより、前記導電性ペーストを硬化させた導電物を形成すると共に、前記磁気センサと前記磁石を、前記第一接着材層と前記第二接着材層からなる接着材層に内包させる工程A5、を少なくとも順に有することを要旨とする。
請求項7に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の製造方法は、第一絶縁層の一方の面に導体回路を、他方の面に第一接着材層を、各々形成する工程B1、前記第一絶縁層の他方の面から前記導体回路が露出するようにビアホールを形成する工程B2、前記ビアホールに導電性ペーストを充填する工程B3、スルーホールが形成された両面板に導体層を形成した両面のプリント基板を形成する工程B4、前記導電性ペーストを通じて、前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、前記第一絶縁層との位置合わせを行い、熱圧着する工程B5、前記一方の面に導体回路が形成された第一絶縁層を2つ用い、各々の第一絶縁層に配された第一接着材層どうしが重なるように向かい合わせ、かつ、接着材層どうしの間に挟まれるように、前記磁気センサと、磁石と、前記導電回路と電気的に接続するように前記両面のプリント基板とを配置し、加熱プレスすることにより、前記導電性ペーストを硬化させた導電物を形成すると共に、前記磁気センサと前記磁石と前記両面のプリント基板とを、前記第一接着材層どうしを重ねてなる接着材層に内包させる工程B6、を少なくとも順に有することを要旨とする。
請求項1に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板によれば、磁気センサと磁石の設置精度と屈曲性の向上を実現することができる。
請求項2に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板によれば、請求項1の効果に加えて、平坦性を確保することができる。
請求項3および4に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板によれば、請求項2の効果に加えて、両側に形成された導体回路から信号を入出力することができる。
請求項5に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板によれば、請求項1乃至4の各効果に加えて、半導体プロセスにより特性のばらつきが少ない磁石を実現できる。
請求項2に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板によれば、請求項1の効果に加えて、平坦性を確保することができる。
請求項3および4に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板によれば、請求項2の効果に加えて、両側に形成された導体回路から信号を入出力することができる。
請求項5に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板によれば、請求項1乃至4の各効果に加えて、半導体プロセスにより特性のばらつきが少ない磁石を実現できる。
請求項6に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の製造方法によれば、磁気センサと磁石を一括で積層することができ、歩留まりの低下を抑えることができる。
請求項7に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の製造方法によれば、積層した後に、加工することがないため、歩留まりを低下させることなく、導体回路間を精度よく導通させることができる。
請求項7に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の製造方法によれば、積層した後に、加工することがないため、歩留まりを低下させることなく、導体回路間を精度よく導通させることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の一実施形態を説明するための図である。図1(a)は磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の全体構成図を、図1(b)は図1(a)におけるA−A部分に沿った断面の模式図を、それぞれ表す。
図1(a)において、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1は、フレキシブルプリント配線板(以下、FPCと称す)2と、そのFPC2に内蔵された磁気センサ3と、同様に内蔵された磁石4と、コネクタ6bと、磁気センサ3とコネクタ6bとを結ぶ配線6aと、を備えている。ここで、配線6aは、磁気センサ3への電力供給と、磁気センサ3からのハイ/ロー信号の供給のためのものである。また、コネクタ6bは、この磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1が搭載される携帯電話等内のマザーボード等に接続するためのものであるが、コネクタ6bを介さずに、同じFPC上で他部品へ接続するような構成でもよい。
図1は、本発明の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の一実施形態を説明するための図である。図1(a)は磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の全体構成図を、図1(b)は図1(a)におけるA−A部分に沿った断面の模式図を、それぞれ表す。
図1(a)において、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1は、フレキシブルプリント配線板(以下、FPCと称す)2と、そのFPC2に内蔵された磁気センサ3と、同様に内蔵された磁石4と、コネクタ6bと、磁気センサ3とコネクタ6bとを結ぶ配線6aと、を備えている。ここで、配線6aは、磁気センサ3への電力供給と、磁気センサ3からのハイ/ロー信号の供給のためのものである。また、コネクタ6bは、この磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1が搭載される携帯電話等内のマザーボード等に接続するためのものであるが、コネクタ6bを介さずに、同じFPC上で他部品へ接続するような構成でもよい。
図1(b)に示すように、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1A(1)は、一方の面に導体回路9が形成され、他方の面に第一接着材層5が形成された第一絶縁層RL1に、他方の面から導体回路9が露出するビアホールを設け、そのビアホール内に導電性ペーストを充填して硬化させてなる導電物7を有した構造体(「FPC1」とも呼ぶ)2a(2)と、導電物7を通じて導体回路9と電気的に接続する磁気センサ3と、磁石4と、を少なくとも備えている。ここで、磁気センサ3と磁石4は接着材層5に内包されている。
また、図1(b)に示すように、本実施形態においては、前記構造体が上面側および下面側の2層からなる構造を有している。すなわち、片面のFPCで両側から挟んでなる構成において、上面のFPCを構成する第一絶縁層RL1のみビアホールを有し、そのビアホールに充填された導電物7を介して、上面のFPCの外側面に形成された導体回路9は互いに電気的に導通する構成となっている。
また、図1(b)に示すように、本実施形態においては、前記構造体が上面側および下面側の2層からなる構造を有している。すなわち、片面のFPCで両側から挟んでなる構成において、上面のFPCを構成する第一絶縁層RL1のみビアホールを有し、そのビアホールに充填された導電物7を介して、上面のFPCの外側面に形成された導体回路9は互いに電気的に導通する構成となっている。
なお、図1(b)においては、構造体が2つの構成を例に説明したが、図2に示すように、構造体が1つの構成(すなわち、図1(b)から下面のFPCを構成する第二絶縁層RL2を省いた構成)であってもよい。
また、図4に示すように、第一接着材層に内包されるように、磁気センサ3や磁石4と共に、第三絶縁層RL3からなるスペーサが配された構成としてもよい。一方、図5や図6に示すように、構造体が3つ以上であってもよい。
また、図4に示すように、第一接着材層に内包されるように、磁気センサ3や磁石4と共に、第三絶縁層RL3からなるスペーサが配された構成としてもよい。一方、図5や図6に示すように、構造体が3つ以上であってもよい。
以上説明した通り、磁気センサ3および磁石4を構造体FPC1に内蔵させる構成によれば、FPC1は非常に薄く屈曲が可能であるので、図1(a)に示したFPC1の中央部で折り曲げることにより、容易に磁気センサ3と磁石4とを接近させたり離反させたりすることができる。これにより、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1の屈曲部は、屈曲した場合に磁気センサ3と磁石4とが相対するような位置に決定される。従って、この構成を、蓋等の開閉検出に応用できると共に、磁気センサ3と磁石4の相対位置精度を向上させることができる。
次に、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1A(1)の製造方法について、図3に基づき説明する。
まず、図3(a)に示すように、第一絶縁層RL1の一方の面に導体回路9を、他方の面に第一接着材層AD1(AD)を、各々形成する(工程A1)。次に、第一絶縁層RL1の他方の面から導体回路9が露出するようにビアホールBH1を形成する(工程A2)。その後、ビアホールBH1に導電性ペースト7a’を充填する(工程A3)。
次に、図3(b)に示すように、導電性ペースト7a’を通じて、導体回路9と電気的に接続する磁気センサ3と、第一絶縁層RL1との位置合わせを行い、熱圧着する(工程A4)。
次に、図3(c)に示すように、第一絶縁層RL1の第一接着材層AD1(AD)、及び、一方の面に第二接着材層AD2(AD)が形成された第二絶縁層RL2を、接着材層どうしが重なるように向かい合わせ、かつ、接着材層どうしの間に挟まれるように、磁気センサ3と磁石4とを配置する(工程A5の前段)。
次に、図3(d)に示すように、加熱プレスすることにより、導電性ペースト7a’を硬化させた導電物7a(7)を形成すると共に、磁気センサ3と磁石4を、第一接着材層AD1(AD)と第二接着材層AD2(AD)からなる接着材層5(AD)に内包させる(工程A5の後段)。
上述した工程A1〜A5を順に行うことにより、図1(b)に示した磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1A(1)が得られる。
かかる製造方法によれば、磁気センサ3と磁石4を一括で積層することができ、歩留まりの低下を抑えることができる。
まず、図3(a)に示すように、第一絶縁層RL1の一方の面に導体回路9を、他方の面に第一接着材層AD1(AD)を、各々形成する(工程A1)。次に、第一絶縁層RL1の他方の面から導体回路9が露出するようにビアホールBH1を形成する(工程A2)。その後、ビアホールBH1に導電性ペースト7a’を充填する(工程A3)。
次に、図3(b)に示すように、導電性ペースト7a’を通じて、導体回路9と電気的に接続する磁気センサ3と、第一絶縁層RL1との位置合わせを行い、熱圧着する(工程A4)。
次に、図3(c)に示すように、第一絶縁層RL1の第一接着材層AD1(AD)、及び、一方の面に第二接着材層AD2(AD)が形成された第二絶縁層RL2を、接着材層どうしが重なるように向かい合わせ、かつ、接着材層どうしの間に挟まれるように、磁気センサ3と磁石4とを配置する(工程A5の前段)。
次に、図3(d)に示すように、加熱プレスすることにより、導電性ペースト7a’を硬化させた導電物7a(7)を形成すると共に、磁気センサ3と磁石4を、第一接着材層AD1(AD)と第二接着材層AD2(AD)からなる接着材層5(AD)に内包させる(工程A5の後段)。
上述した工程A1〜A5を順に行うことにより、図1(b)に示した磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1A(1)が得られる。
かかる製造方法によれば、磁気センサ3と磁石4を一括で積層することができ、歩留まりの低下を抑えることができる。
また、図5と図6は、上記の構造体を複数とした構成例であり、特に構造体が3つの場合を示している。
図5に示す磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1D(1)は、構造体FPC1を構成する第一絶縁層RL1の第一接着材層AD1(AD)に対して、一方の面に第二接着材層AD2(AD)が形成された第二絶縁層RL2からなる構造体FPC2を用い、接着材層どうし重ねてなる第三接着材層5(AD)に内包されるように、導電物7a(7)を通じて構造体FPC1の導体回路9a(9)と電気的に接続する磁気センサ3と、磁石4と、を少なくとも備えている。また、構造体FPC1と構造体FPC2の第二絶縁層RL2との間を貫通するスルーホール内に形成された導体7b(7)により、構造体FPC1の導体回路9a(9)が構造体FPC2の導体回路9b(9)と電気的に接続されている。さらに、第三接着材層5(AD)に内包されるように、第三絶縁層RL3からなるスペーサが配されている。
図5に示す磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1D(1)は、構造体FPC1を構成する第一絶縁層RL1の第一接着材層AD1(AD)に対して、一方の面に第二接着材層AD2(AD)が形成された第二絶縁層RL2からなる構造体FPC2を用い、接着材層どうし重ねてなる第三接着材層5(AD)に内包されるように、導電物7a(7)を通じて構造体FPC1の導体回路9a(9)と電気的に接続する磁気センサ3と、磁石4と、を少なくとも備えている。また、構造体FPC1と構造体FPC2の第二絶縁層RL2との間を貫通するスルーホール内に形成された導体7b(7)により、構造体FPC1の導体回路9a(9)が構造体FPC2の導体回路9b(9)と電気的に接続されている。さらに、第三接着材層5(AD)に内包されるように、第三絶縁層RL3からなるスペーサが配されている。
図6に示す磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1E(1)は、構造体を複数(図6は構造体が3つの場合)設けた構成例である。導体回路9a(9)が外側に露出するように配された構造体FPC1の間に、導電物7a(7)を通じて導体回路9a(9)と電気的に接続する磁気センサ3と、磁石4と、第三絶縁層RL3からなるスペーサと、を少なくとも備えている。また、スペーサはスルーホールを有して導体9c(9)により両面を導通させた両面のプリント基板FPC3であり、当該両面のプリント基板FPC3により、構造体FPC1、FPC2の導体回路9a、9b(9)が電気的に接続されている。
次に、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1E(1)の製造方法について、図7に基づき説明する。
まず、図7(a)に示すように、第一絶縁層RL1、RL2の一方の面に導体回路9a、9b(9)を、他方の面に第一接着材層AD1(AD)、AD2(AD)を、各々形成する(工程B1)。ただし、図7(a)には、第一絶縁層がRL1の場合のみ示す。次に、第一絶縁層RL1の他方の面から導体回路9a(9)が露出するようにビアホールBH1を形成する(工程B2)。その後、ビアホールBH1に導電性ペースト7a’を充填する(工程B3)。
次に、図7(b)に示すように、導電性ペースト7a’を通じて、導体回路9a(9)と電気的に接続する磁気センサ3と、第一絶縁層RL1との位置合わせを行い、熱圧着する(工程B5)。
別途、図7(c)に示すように、スルーホールBH3が形成された両面板RL3に導体層9c(9)を形成した両面のプリント基板FPC3を形成する(工程B4)。
次に、図7(d)に示すように、一方の面に導体回路9a、9b(9)が形成された第一絶縁層RL1、RL2を2つ用い、各々の第一絶縁層RL1、RL2に配された第一接着材層AD1(AD)、AD2(AD)どうしが重なるように向かい合わせ、かつ、接着材層どうしの間に挟まれるように、磁気センサ3と、磁石4と、導体回路9a、9b(9)と電気的に接続するように両面のプリント基板FPC3とを配置する(工程B6の前段)。
次に、図7(e)に示すように、加熱プレスすることにより、導電性ペースト7a’を硬化させた導電物7a(7)を形成すると共に、磁気センサ3と磁石4と両面のプリント基板FPC3とを、第一接着材層AD1(AD)、AD2(AD)どうしを重ねてなる接着材層5(AD)に内包させる(工程B6の後段)。
上述した工程B1〜B6を順に行うことにより、図6に示した磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1E(1)が得られる。
かかる製造方法によれば、磁気センサ3と磁石4を一括で積層することができると共に、積層した後に、加工することがないため、歩留まりを低下させることなく、導体回路間を精度よく導通させることができる。
まず、図7(a)に示すように、第一絶縁層RL1、RL2の一方の面に導体回路9a、9b(9)を、他方の面に第一接着材層AD1(AD)、AD2(AD)を、各々形成する(工程B1)。ただし、図7(a)には、第一絶縁層がRL1の場合のみ示す。次に、第一絶縁層RL1の他方の面から導体回路9a(9)が露出するようにビアホールBH1を形成する(工程B2)。その後、ビアホールBH1に導電性ペースト7a’を充填する(工程B3)。
次に、図7(b)に示すように、導電性ペースト7a’を通じて、導体回路9a(9)と電気的に接続する磁気センサ3と、第一絶縁層RL1との位置合わせを行い、熱圧着する(工程B5)。
別途、図7(c)に示すように、スルーホールBH3が形成された両面板RL3に導体層9c(9)を形成した両面のプリント基板FPC3を形成する(工程B4)。
次に、図7(d)に示すように、一方の面に導体回路9a、9b(9)が形成された第一絶縁層RL1、RL2を2つ用い、各々の第一絶縁層RL1、RL2に配された第一接着材層AD1(AD)、AD2(AD)どうしが重なるように向かい合わせ、かつ、接着材層どうしの間に挟まれるように、磁気センサ3と、磁石4と、導体回路9a、9b(9)と電気的に接続するように両面のプリント基板FPC3とを配置する(工程B6の前段)。
次に、図7(e)に示すように、加熱プレスすることにより、導電性ペースト7a’を硬化させた導電物7a(7)を形成すると共に、磁気センサ3と磁石4と両面のプリント基板FPC3とを、第一接着材層AD1(AD)、AD2(AD)どうしを重ねてなる接着材層5(AD)に内包させる(工程B6の後段)。
上述した工程B1〜B6を順に行うことにより、図6に示した磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1E(1)が得られる。
かかる製造方法によれば、磁気センサ3と磁石4を一括で積層することができると共に、積層した後に、加工することがないため、歩留まりを低下させることなく、導体回路間を精度よく導通させることができる。
図8は、本発明の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の他の実施形態を説明するための図である。
磁石の発生する磁界が不足する場合には磁石の体積を稼ぐ必要がある。かかる場合には、磁石はFPCに内蔵することができない。従って、図8に示すように、磁石4のみFPC2の表面に実装してもよい。なお、他の構成は、図1(a)と同様である。
ただし、磁石をFPCに内蔵させた方が信頼性が増し、また屈曲性を増すことができる。その際、磁石はできる限り薄く小さくしてFPCに内蔵することが好ましい。
磁石の発生する磁界が不足する場合には磁石の体積を稼ぐ必要がある。かかる場合には、磁石はFPCに内蔵することができない。従って、図8に示すように、磁石4のみFPC2の表面に実装してもよい。なお、他の構成は、図1(a)と同様である。
ただし、磁石をFPCに内蔵させた方が信頼性が増し、また屈曲性を増すことができる。その際、磁石はできる限り薄く小さくしてFPCに内蔵することが好ましい。
図9は、本発明の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板を折り畳み式の携帯電話に適用した場合を説明するための図である。
図9において、携帯電話10は、上側筐体11と下側筐体12とを備えている。ここで、内蔵された本発明の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1、1aは、その屈曲部が、携帯電話10の上側筐体11と下側筐体12とを接続するヒンジ部13と合うように配設されている。無論、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1、1aの屈曲部は、屈曲した場合に磁気センサ3と磁石4とが相対するような位置に決定される。
図9において、携帯電話10は、上側筐体11と下側筐体12とを備えている。ここで、内蔵された本発明の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1、1aは、その屈曲部が、携帯電話10の上側筐体11と下側筐体12とを接続するヒンジ部13と合うように配設されている。無論、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1、1aの屈曲部は、屈曲した場合に磁気センサ3と磁石4とが相対するような位置に決定される。
かかる構成によれば、上側筐体11が閉じれば、磁気センサ3と磁石4とが近接して、そのことを示すハイまたはローの信号が磁気センサ3から出力され、一方、上側筐体11が開けば、磁気センサ3と磁石4とが離反して、そのことを示すローまたはハイの信号が磁気センサ3から出力される。従って、この信号を検出することにより、上側筐体11の開閉が検出できることになる。
なお、図9において、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1、1aは、携帯電話10に内蔵されているものであるので、本来は破線で示されるべきものであるところ、図示の明確化のため敢えて実線で示すこととした。
なお、図9において、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1、1aは、携帯電話10に内蔵されているものであるので、本来は破線で示されるべきものであるところ、図示の明確化のため敢えて実線で示すこととした。
図10は、本発明の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板をスライド式の携帯電話に適用した場合を説明するための図である。
携帯電話20は、移動側筐体21と固定側筐体22とを備えている。ここで、図10(a)は、移動側筐体21を閉じた状態を示す図であり、図10(b)は、移動側筐体21を開いた状態を示す図である。基本的には、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1、1aに関し、磁石4側が移動側筐体21に内蔵されており、磁気センサ3側が固定側筐体22に内蔵されている(なお、逆であってもよい)。そして屈曲部を介して、移動側筐体21と固定側筐体22との間の橋渡しが為されている。そこで、図10(a)に示す、移動側筐体21が閉じた状態では、磁気センサ3と磁石4とが丁度相対する位置関係となっている。一方、図10(b)に示す、移動側筐体21が開いた状態では、磁気センサ3と磁石4とが離反するようになっている。
携帯電話20は、移動側筐体21と固定側筐体22とを備えている。ここで、図10(a)は、移動側筐体21を閉じた状態を示す図であり、図10(b)は、移動側筐体21を開いた状態を示す図である。基本的には、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1、1aに関し、磁石4側が移動側筐体21に内蔵されており、磁気センサ3側が固定側筐体22に内蔵されている(なお、逆であってもよい)。そして屈曲部を介して、移動側筐体21と固定側筐体22との間の橋渡しが為されている。そこで、図10(a)に示す、移動側筐体21が閉じた状態では、磁気センサ3と磁石4とが丁度相対する位置関係となっている。一方、図10(b)に示す、移動側筐体21が開いた状態では、磁気センサ3と磁石4とが離反するようになっている。
かかる構成によれば、移動側筐体21が閉じれば、磁気センサ3と磁石4とが近接して、そのことを示すハイまたはローの信号が磁気センサ3から出力され、一方、移動側筐体21が開けば、磁気センサ3と磁石4とが離反して、そのことを示すローまたはハイの信号が磁気センサ3から出力される。従って、この信号を検出することにより、移動側筐体21のスライド開閉が検出できることになる。
次に、製造時の動作試験について説明する。本発明の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1、1aでは、従来と比較して、製造時の動作試験を簡略化できる。すなわち、従来は、電磁石やヘルムホルツコイルによって磁気センサに所定の磁界を印加して動作試験を行っていた。しかしながら、本発明によれば、検出対象となる磁石が決まっているので、磁石を近接させるのみで試験が可能となる。
図11は、本発明に基づく磁気センサ3の動作試験の方法を説明するための図である。まず、図11(a)の右側に示すように、中央部に屈曲部Bを有し、磁気センサ3への給電と信号出力のためのピン(コンタクト針)92を備えたソケット91を準備する。一方、本発明における磁気センサ3にもテスト用のパッド(図示せず)を設けておく。そこで、図11(b)に示すように、磁気センサ3をソケット91の溝Gに挿入し、そして図11(c)に示すように所定の角度までソケット91を屈曲させた際に、磁気センサ3からの信号がハイからローに、またはローからハイに切り替われば、当該試験にかかる磁気センサ3は良品と判定される。
次に、磁気センサのみをFPCに内蔵させた実施形態を説明する。
図12は、磁気センサのみをFPCに内蔵させた実施形態を説明するための図である。この磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bは、磁石4がFPC2に内蔵されていない点を除いては、図1に示した磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1と同様であるので、同様部分については説明を省略する。特に、この形態の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bにおいても、図1(b)に示した断面構成とすることができるし、図2、図4〜図6に示した他の断面構成とすることもできる。
図12は、磁気センサのみをFPCに内蔵させた実施形態を説明するための図である。この磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bは、磁石4がFPC2に内蔵されていない点を除いては、図1に示した磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1と同様であるので、同様部分については説明を省略する。特に、この形態の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bにおいても、図1(b)に示した断面構成とすることができるし、図2、図4〜図6に示した他の断面構成とすることもできる。
かかる構成の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bを採用することにより、図1および図8に示した磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板と同様、磁気センサ3をマザーボードから離すことができ、それに伴って磁石4もマザーボードから離れることになる。従って、マザーボードが磁石4からの発生磁界の影響範囲から外れるため、磁石4の影響を考慮することなくマザーボード上の部品を配置することができる。
図13は、図12の形態の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板を折り畳み式の携帯電話に適用した場合の例を説明するための図である。なお、図9と同様、本来破線で示すべき部分も実線で示してある。
図13に示した携帯電話30は、上側筐体31、下側筐体32、およびマザーボード33を備えている。また、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bは、下側筐体32の側面と底面に渡って内蔵されており、磁気センサ3は側面部に対応している。一方、磁石4は上側筐体31の側面に沿って内蔵されており、かつ磁気センサ3の位置と対応している。
図13に示した携帯電話30は、上側筐体31、下側筐体32、およびマザーボード33を備えている。また、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bは、下側筐体32の側面と底面に渡って内蔵されており、磁気センサ3は側面部に対応している。一方、磁石4は上側筐体31の側面に沿って内蔵されており、かつ磁気センサ3の位置と対応している。
ここで、図13(a)は、上側筐体31を開いた状態を示す図であり、図13(b)は、上側筐体31を閉じた状態を示す図である。図13(a)に示した上側筐体31を開いた状態から図13(b)に示した上側筐体31を閉じた状態に移行すると、磁石4は磁気センサ3に接近し、それにより磁気センサの出力がハイからローまたはローからハイに切り替わる。一方、上側筐体31が閉じた状態から上側筐体31が開いた状態に移行すると、磁石4は磁気センサ3から離反し、それにより磁気センサの出力がローからハイまたはハイからローに切り替わる。これにより、上側筐体31の開閉が検知できる。
図14は、図12の形態の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板を折り畳み式の携帯電話に適用した場合の他の例を説明するための図である。なお、図13と同様、本来破線で示すべき部分も実線で示してある。
図14に示した携帯電話40は、上側筐体41、下側筐体42、およびマザーボード43を備えている。図14に示した携帯電話40は、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bと磁石4の設置形態において、図13に示した携帯電話30と異なっている。すなわち、携帯電話40においては、磁石4は台座44a上に配設されており、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bは台座44b上に配設されている。
図14に示した携帯電話40は、上側筐体41、下側筐体42、およびマザーボード43を備えている。図14に示した携帯電話40は、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bと磁石4の設置形態において、図13に示した携帯電話30と異なっている。すなわち、携帯電話40においては、磁石4は台座44a上に配設されており、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bは台座44b上に配設されている。
かかる構成において、上側筐体41が閉じられると、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1b内の磁気センサ3と磁石4とは、それらの面同士が相対するように接近する。従って、上側筐体41が閉じた状態では、磁気センサ3と磁石4との間隔を非常に短くすることが可能であるため、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bを採用した一般的効果に加えて、特に、磁気センサ3に対する磁界を強くすることができるので、低感度の磁気センサ(磁界の弱い磁石、たとえば安価な材料により形成された磁石や小型の磁石など)を使用することが可能となる。
なお、図14に示した携帯電話40においても、磁気センサ3からの出力信号の切り替わりで上側筐体41の開閉が検出できることは同様である。
なお、図14に示した携帯電話40においても、磁気センサ3からの出力信号の切り替わりで上側筐体41の開閉が検出できることは同様である。
図15は、図12の形態の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板をスライド式の携帯電話に適用した場合の例を説明するための図である。なお、図13と同様、本来破線で示すべき部分も実線で示してある。
図15に示した携帯電話50は、移動側筐体51、固定側筐体52、およびマザーボード53を備えている。また、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bは、固定側筐体52の側面と底面に渡って内蔵されており、磁気センサ3は側面部に対応している。一方、磁石4は移動側筐体51の側面に沿って内蔵されており、かつ磁気センサ3の位置と対応している。
図15に示した携帯電話50は、移動側筐体51、固定側筐体52、およびマザーボード53を備えている。また、磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板1bは、固定側筐体52の側面と底面に渡って内蔵されており、磁気センサ3は側面部に対応している。一方、磁石4は移動側筐体51の側面に沿って内蔵されており、かつ磁気センサ3の位置と対応している。
ここで、図15(a)は、移動側筐体51を開いた状態を示す図であり、図15(b)は、移動側筐体51を閉じた状態を示す図である。図15(a)に示した移動側筐体51を開いた状態から図15(b)に示した移動側筐体51を閉じた状態に移行すると、磁石4は磁気センサ3に接近し、それにより磁気センサの出力がハイからローまたはローからハイに切り替わる。一方、移動側筐体51が閉じた状態から固定側筐体51が開いた状態に移行すると、磁石4は磁気センサ3から離反し、それにより磁気センサの出力がローからハイまたはハイからローに切り替わる。これにより、移動側筐体51の開閉が検知できる。
なお、上述した各実施形態における磁石4としては、ペースト磁石や薄膜磁石が好適である。
なお、上述した各実施形態における磁石4としては、ペースト磁石や薄膜磁石が好適である。
本発明は、携帯電話やノートパソコンなどのモバイル機器、冷蔵庫や電子レンジなどの家電、自動車等の開閉部分に適用することができる。
1,1a,1b 磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板、2a、2b、2c(2) FPC、3 磁気センサ、4 磁石、5 接着材層、6a 配線、6b コネクタ、7 導電物、9 導体回路、10,20,30,40,50 携帯電話、11,31,41 上側筐体、12,32,42 下側筐体、21,51 移動側筐体、22,52 固定側筐体、33,43,53 マザーボード、91 ソケット、92 ピン(コンタクト針)、G 溝、B 折り曲げ部(屈曲部)。
Claims (7)
- 一方の面に導体回路が形成され、他方の面に第一接着材層が形成された第一絶縁層に、前記他方の面から前記導体回路が露出するビアホールを設け、前記ビアホール内に導電物を有した構造体と、前記導電物を通じて前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、磁石と、を少なくとも備え、
前記磁気センサ及び前記磁石が、前記第一接着材層に内包されたことを特徴とする磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板。 - 前記構造体の第一接着材層に対して、一方の面に第二接着材層が形成された第二絶縁層を、接着材層どうし重ねてなる第三接着材層に内包されるように、前記導電物を通じて前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、磁石と、を少なくとも備えた磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板であって、
前記構造体と前記第二絶縁層との間を貫通するスルーホール内に形成された導体により、前記構造体の導体回路が電気的に接続されたことを特徴とする請求項1に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板。 - 前記第一接着材層又は前記第三接着材層に内包されるように、スペーサが配されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板。
- 前記構造体を複数設け、前記導体回路が外側に露出するように配された構造体の間に、前記導電物を通じて前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、磁石と、スペーサと、を少なくとも備えた磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板であって、
前記スペーサはスルーホールを有して導体により両面を導通させた両面のプリント基板であり、当該両面のプリント基板により、前記構造体の導体回路が電気的に接続されたことを特徴とする請求項3に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板。 - 前記磁石は、ペースト磁石又は薄膜磁石であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板。
- 第一絶縁層の一方の面に導体回路を、他方の面に第一接着材層を、各々形成する工程A1、
前記第一絶縁層の他方の面から前記導体回路が露出するようにビアホールを形成する工程A2、
前記ビアホールに導電性ペーストを充填する工程A3、
前記導電性ペーストを通じて、前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、前記第一絶縁層との位置合わせを行い、熱圧着する工程A4、
前記第一絶縁層の第一接着材層、及び、一方の面に第二接着材層が形成された第二絶縁層を、接着材層どうしが重なるように向かい合わせ、かつ、接着材層どうしの間に挟まれるように、前記磁気センサと磁石とを配置し、加熱プレスすることにより、前記導電性ペーストを硬化させた導電物を形成すると共に、前記磁気センサと前記磁石を、前記第一接着材層と前記第二接着材層からなる接着材層に内包させる工程A5、
を少なくとも順に有することを特徴とする磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の製造方法。 - 第一絶縁層の一方の面に導体回路を、他方の面に第一接着材層を、各々形成する工程B1、
前記第一絶縁層の他方の面から前記導体回路が露出するようにビアホールを形成する工程B2、
前記ビアホールに導電性ペーストを充填する工程B3、
スルーホールが形成された両面板に導体層を形成した両面のプリント基板を形成する工程B4、
前記導電性ペーストを通じて、前記導体回路と電気的に接続する磁気センサと、前記第一絶縁層との位置合わせを行い、熱圧着する工程B5、
前記一方の面に導体回路が形成された第一絶縁層を2つ用い、各々の第一絶縁層に配された第一接着材層どうしが重なるように向かい合わせ、かつ、接着材層どうしの間に挟まれるように、前記磁気センサと、磁石と、前記導電回路と電気的に接続するように前記両面のプリント基板とを配置し、加熱プレスすることにより、前記導電性ペーストを硬化させた導電物を形成すると共に、前記磁気センサと前記磁石と前記両面のプリント基板とを、前記第一接着材層どうしを重ねてなる接着材層に内包させる工程B6、
を少なくとも順に有することを特徴とする磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板の製造方法。
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JP2009219369A JP2011071217A (ja) | 2009-09-24 | 2009-09-24 | 磁気センサ内蔵フレキシブルプリント基板およびその製造方法 |
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KR101147191B1 (ko) | 2011-11-25 | 2012-05-25 | 주식회사 엘에스테크 | 반도체 공정설비에 사용되는 가스 절감장치 |
JP2014211772A (ja) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | ブラザー工業株式会社 | 情報入力装置 |
-
2009
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