JP2020053596A

JP2020053596A - 電気回路装置

Info

Publication number: JP2020053596A
Application number: JP2018182669A
Authority: JP
Inventors: 建二郎神野; Kenjiro Jinno
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2020-04-02

Abstract

【課題】電気回路基板と成形回路部品とを電気的及び機械的に接続した電気回路装置であって、構成が簡易な電気回路装置を提供すること。【解決手段】電気回路装置は、電気配線が配置されている電気回路基板と、前記電気回路基板上に成形されている成形回路部品であって、表面に導電回路が配置されており、前記電気配線と前記導電回路とが電気的に接続されている成形回路部品と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電気回路装置に関する。

従来、電気配線が配置されている電気回路基板であるプリント基板と、３次元の立体的な配線が可能な成形回路部品であるＭＩＤ（ＭｏｌｄｅｄＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔＤｅｖｉｃｅ）とを電気的及び機械的に接続した電気回路装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の電気回路装置では、それぞれ別体として構成したプリント基板とＭＩＤとをクリップ等の接続素子により機械的に接続する。

特表２０１０−５３８４８２号公報

特許文献１の電気回路装置では、プリント基板とＭＩＤとを機械的に接続する接続素子が必要であるため、構成が複雑であり小型化が困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電気回路基板と成形回路部品とを電気的及び機械的に接続した電気回路装置であって、構成が簡易な電気回路装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る電気回路装置は、電気配線が配置されている電気回路基板と、前記電気回路基板上に成形されている成形回路部品であって、表面に導電回路が配置されており、前記電気配線と前記導電回路とが電気的に接続されている成形回路部品と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る電気回路装置は、前記電気回路基板は、前記成形回路部品が成形されている面に形成された電極を有することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る電気回路装置は、前記成形回路部品には、前記電極を露出させる凹部が形成されており、前記電気配線と前記導電回路とは、前記凹部において電気的に接続されていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る電気回路装置は、前記成形回路部品は、前記電気回路基板の側面の少なくとも一部を覆うように成形されており、前記電気回路基板は、前記電気回路基板が成形されている側面に形成された電極を有することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る電気回路装置は、前記導電回路は、前記電極と一体的に形成されているめっき電極を有することを特徴とする。

本発明によれば、電気回路基板と成形回路部品とを電気的及び機械的に接続した電気回路装置であって、構成が簡易な電気回路装置を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る電気回路装置の斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る電気回路装置の斜視図である。図３は、図１のＡ−Ａ線に対応する断面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る電気回路装置の製造工程を表すフローチャートである。図５は、電気回路基板の斜視図である。図６は、電気回路基板上に樹脂を成形する様子を表す図である。図７は、樹脂にレーザーを照射して加工する様子を表す図である。図８は、樹脂にレーザーを照射して加工する様子を表す図である。図９は、図８に示す領域Ｂの部分拡大図である。図１０は、本発明の実施の形態２に係る電気回路基板の断面図である。

以下に、図面を参照して本発明に係る電気回路装置の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。本発明は、電気回路基板と成形回路部品とを電気的及び機械的に接続した電気回路装置一般に適用することができる。

また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（実施の形態１）
図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係る電気回路装置の斜視図である。図３は、図１のＡ−Ａ線に対応する断面図である。図１〜図３に示すように、本実施の形態１に係る電気回路装置１は、電気配線が配置されている電気回路基板２と、電気回路基板２上に成形されている成形回路部品３と、を備える。

電気回路基板２は、基板の両面に実装されている電子部品２ａと、電気回路基板２が成形されている側面に形成された電極としての側面電極２ｂと、を含む電気配線を有する。電子部品２ａと側面電極２ｂとは、当該電気回路基板２の内部で電気的に接続されている。

成形回路部品３は、電気回路基板２の側面を覆うように成形されている。成形回路部品３の側面には、めっき電極３ａを含む導電回路が配置されている。また、成形回路部品３の側面には、側面電極２ｂを露出させる凹部３ｂが形成されている。めっき電極３ａは、側面電極２ｂと一体的に形成されていることにより、電気配線と導電回路とは、凹部３ｂにおいて電気的に接続されている。

次に、電気回路装置１の製造方法を説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る電気回路装置の製造工程を表すフローチャートである。図４に示すように、側面に側面電極２ｂが形成された基板にコンデンサ等の電子部品２ａを実装する（ステップＳ１）。図５は、電気回路基板の斜視図である。図５に示すように、電子部品２ａを実装することにより、電気回路基板２が生成される。

続いて、電気回路基板２の側面の一部を覆うように触媒が混在されている樹脂を成形する（ステップＳ２）。図６は、電気回路基板上に樹脂を成形する様子を表す図である。図６に示すように、成形された樹脂３Ａが電気回路基板２の側面の一部を覆う。具体的には、電気回路基板２を金型内に配置し、触媒が混在されている樹脂３Ａを充填することにより、電気回路基板２上に樹脂３Ａを成形する。触媒は、例えばクロム酸銅や銅化合物であるが、その他の鉱物繊維を触媒としてもよい。

その後、樹脂３Ａにレーザーを照射して加工するとともに、表面を活性化する（ステップＳ３）。図７、図８は、樹脂にレーザーを照射して加工する様子を表す図である。図９は、図８に示す領域Ｂの部分拡大図である。図７〜図９示すように、電気回路基板２を覆う樹脂３Ａにレーザーを照射し、凹部３Ａｂが形成されるように樹脂３Ａを加工する。また、樹脂３Ａにレーザーを照射し、触媒が活性化された触媒活性化領域３Ａａを形成する。なお、樹脂３Ａに照射するレーザーのエネルギーが大きいと、樹脂３Ａが十分に除去され、凹部３Ａｂが形成される。一方、樹脂３Ａに照射するレーザーのエネルギーが小さいと、樹脂３Ａがわずかに除去され、触媒が表面に露出することにより触媒活性化領域３Ａａが形成される。レーザーのエネルギーは、照射するレーザーのパルス数により制御することができるが、レーザーの出力や照射時間を制御してもよい。

そして、電気回路基板２及び加工した樹脂３Ａにめっき加工を施す（ステップＳ４）。具体的には、電気回路基板２及び加工した樹脂３Ａを無電解めっき液に浸漬し、触媒活性化領域３Ａａに銅めっきを析出させる。このとき、側面電極２ｂの表面にも銅めっきが析出するため、図１に示すめっき電極３ａと側面電極２ｂとが一体となる。

その後、必要に応じて後処理を行う（ステップＳ５）。後処理は、Ｎｉ−Ａｕめっきなどの最終表面処理や、絶縁用のレジスト樹脂形成等である。

以上説明したように、実施の形態１によれば、電気回路基板２と成形回路部品３とを機械的に接合するためのクリップ等の部材が必要ないため、装置が簡易であり、装置を小型化することができる。

また、実施の形態１によれば、ステップＳ４において、めっき加工を施す際に、成形回路部品３上に電気配線が形成されるとともに、電気回路基板２と成形回路部品３とが電気的に接合される。従って、電気回路基板２と成形回路部品３とを電気的に接合する工程が必要なく、製造時の工数を低減させることができる。

また、実施の形態１によれば、電気回路基板２の側面まで成形回路部品３が覆っているため、電気回路基板２の上面に成形回路部品３を成形する場合よりも、電気回路基板２と成形回路部品３との機械的な接続強度が向上する。

また、電気回路装置１において、成形回路部品３が凹部３ｂを有することにより、凹部３ｂの底の円周部分が電気回路基板２と成形回路部品３との接合部分となる。これに対して、凹部３ｂが形成されていない場合には、電気回路基板２と成形回路部品３と界面は直線となり、この直線が接合部分となる。実施の形態１によれば、接合部分の長さが長くなることにより、電気回路基板２と成形回路部品３との電気的接続の信頼性が向上する。

（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る電気回路基板の断面図である。図１０に示すように、本実施の形態２に係る電気回路装置１１は、電気配線が配置されている電気回路基板１２と、電気回路基板１２上に成形されている成形回路部品１３と、を備える。

電気回路基板１２は、基板の両面に実装されている電子部品１２ａと、側面及び電気回路基板１２が成形されている上面の一部に形成された電極１２ｂと、を含む電気配線を有する。電子部品１２ａと電極１２ｂとは、当該電気回路基板１２の内部で電気的に接続されている。

成形回路部品１３は、電気回路基板１２の上面を覆うように成形されている。成形回路部品１３の側面には、めっき電極１３ａを含む導電回路が配置されている。また、成形回路部品１３の側面には、電気回路基板１２の上目に形成された電極１２ｂを露出させる凹部１３ｂが形成されている。めっき電極１３ａは、電極１２ｂと一体的に形成されていることにより、電気配線と導電回路とは、凹部１３ｂにおいて電気的に接続されている。

実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、電気回路基板１２と成形回路部品１３とを機械的に接合するためのクリップ等の部材が必要ないため、装置が簡易である。実施の形態２のように、電気回路基板１２は、成形回路部品１３が成形されている面に形成された電極１２ｂを有していればよい。

なお、上述した実施の形態では、レーザーを照射することによい成形回路部品３に凹部３ｂを形成したが、これに限られない。例えば、成形回路部品３を成形する際に凹部３ｂができるように成形を行ってもよい。

また、上述した実施の形態では、電気回路基板２上に成形回路部品３を一層のみ成形する例を説明したがこれに限られない。電気回路基板２上に成形回路部品３を複数層成形してもよい。この場合、成形回路部品３の最表面にめっき電極３ａが形成されていなくてもよく、成形回路部品３の中間層にめっき電極３ａが形成されていてもよい。

また、上述した実施の形態では、電気回路基板２の片面に成形回路部品３を成形する例を説明したがこれに限られない。電気回路基板２の両面に成形回路部品３を成形してもよく、電気回路基板２の外表面を覆うように成形回路部品３を成形してもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表し、かつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１、１１電気回路装置
２、１２電気回路基板
２ａ、１２ａ電子部品
２ｂ側面電極
３、１３成形回路部品
３ａ、１３ａめっき電極
３ｂ、３Ａｂ、１３ｂ凹部
３Ａ樹脂
３Ａａ触媒活性化領域
１２ｂ電極

Claims

電気配線が配置されている電気回路基板と、
前記電気回路基板上に成形されている成形回路部品であって、表面に導電回路が配置されており、前記電気配線と前記導電回路とが電気的に接続されている成形回路部品と、
を備えることを特徴とする電気回路装置。
前記電気回路基板は、前記成形回路部品が成形されている面に形成された電極を有することを特徴とする請求項１に記載の電気回路装置。
前記成形回路部品には、前記電極を露出させる凹部が形成されており、
前記電気配線と前記導電回路とは、前記凹部において電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電気回路装置。
前記成形回路部品は、前記電気回路基板の側面の少なくとも一部を覆うように成形されており、
前記電気回路基板は、前記電気回路基板が成形されている側面に形成された電極を有することを特徴とする請求項１に記載の電気回路装置。
前記成形回路部品には、前記電極を露出させる凹部が形成されており、
前記電気配線と前記導電回路とは、前記凹部において電気的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の電気回路装置。
前記導電回路は、前記電極と一体的に形成されているめっき電極を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の電気回路装置。