JP2020178011A - 電子機器および製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、一実施形態に係る電子機器100の外観斜視図である。図1に示す電子機器100は、利用目的に応じて各種機能(例えば、センサ機能、演算機能、通信機能等)を備えた、比較的小型の電子機器である。図1に示すように、電子機器100は、直方体形状の外形状をなす、ケース110を備える。例えば、電子機器100の寸法は、高さ(Z軸方向),横幅(X軸方向),奥行き(Y軸方向)のいずれにおいても、10mm〜15mm程度である。電子機器100は、小型であるゆえ、例えば、ユーザの所持物に装着されて、ユーザの行動や身体に関する情報を取得するといった利用も可能である。ケース110は、内部に収容空間112を有する。収容空間112の内部には、上記各種機能を実現するための、回路部120、バッテリ150等が設けられている。
図2は、図1に示す電子機器100のA−A断面図である。なお、図2では、ケース110のみ、断面を表すハッチングを示している。図2に示すように、電子機器100は、ケース110、回路部120、封止剤130、シート部材140、バッテリ150、およびFPC160を備える。
次に、図3〜図9を参照して、電子機器100の製造方法の手順について説明する。図3は、一実施形態に係る電子機器100の製造方法の手順を示すフローチャートである。
図4は、一実施形態に係る電子機器100の製造方法における回路部配置工程を示す図である。まず、図4に示すように、下側ケース114の収容空間112の下部領域112A内に、回路部120を配置する(ステップS301:回路部配置工程)。この際、図4に示すように、回路基板122が水平となる姿勢で、回路部120を配置する。なお、電子機器100は、下部領域112A内で回路部120の高さ位置や姿勢を規制する規制手段や、下部領域112A内で回路部120を固定する固定手段等を有してもよい。
図5は、一実施形態に係る電子機器100の製造方法における封止工程を示す図である。次に、図5に示すように、任意の充填装置10によって、下側ケース114の収容空間112の下部領域112Aに、封止剤130を充填することにより、回路部120を封止する(ステップS302:封止工程)。この際、図5に示すように、回路部120が封止剤130に埋没するように、封止剤130を所定の高さ位置(すなわち、下部領域112Aと上部領域112Bとの境界となる高さ位置)まで充填する。
図6は、一実施形態に係る電子機器100の製造方法におけるシート部材載置工程を示す図である。図6(a)は、シート部材載置工程における下側ケース114の断面図である。図6(b)は、シート部材載置工程における下側ケース114の平面図である。次に、図6に示すように、下部領域112Aに充填された封止剤130の上面に、封止剤130が硬化する前にシート部材140を載置する(ステップS303:シート部材載置工程)。この際、図6に示すように、少なくとも、シート部材140の縁部と下側ケース114の内壁面との間に、FPC160を通過させることが可能な隙間を形成する。シート部材140が載置された封止剤130は、シート部材140に吸引されるようになる。このため、封止剤130の下側ケース114の内壁面を伝うことによるせり上がりは抑制される。
その後、封止剤130を硬化させる(ステップS304:硬化工程)。ここで、本実施形態では、封止剤130として紫外線硬化樹脂を用いており、且つ、シート部材140が紫外線透過性を有する。このため、封止剤130は、シート部材140を透過した紫外線が照射されることによって硬化する。
図7は、一実施形態に係る電子機器100の製造方法におけるバッテリ収容工程を示す図である。図7(a)は、バッテリ収容工程における下側ケース114の断面図である。図7(b)は、バッテリ収容工程における下側ケース114の平面図である。次に、図7に示すように、下側ケース114の収容空間112の上部領域112Bに、バッテリ150を収容する(ステップS305:バッテリ収容工程)。ここで、図7(b)に示すように、上方からの平面視において、バッテリ150は、収容空間112の外周形状と同形状の矩形状であり、且つ、収容空間112よりも僅かに小さい矩形状を有している。このため、図7(b)に示すように、下側ケース114の内壁面に対するバッテリ150の周囲のクリアランスは極めて小さい。但し、本実施形態の電子機器100は、図7に示すように、封止剤130の上面にシート部材140を設けたことにより、上部領域112Bへの封止剤130のせり上がりが生じていない。このため、本実施形態の電子機器100は、バッテリ150が封止剤130と干渉することなく、バッテリ150を上部領域112Bに収容可能である。
図8は、一実施形態に係る電子機器100の製造方法における閉塞工程を示す図である。そして、図8に示すように、下側ケース114の上部に、上側ケース116を取り付けることにより、下側ケース114の開口部114Aを閉塞する(ステップS306:閉塞工程)。これにより、図2に示す構成の電子機器100が完成する。
図9は、比較例として用いた従来の電子機器900の製造方法を示す図である。ここでは、従来の電子機器900として、本実施形態の電子機器100からシート部材140を取り除いたものを用いている。
110 ケース
112 収容空間
112A 下部領域
112B 上部領域
114 下側ケース
114A 開口部
116 上側ケース
120 回路部
130 封止剤
140 シート部材
142 角部
150 バッテリ(電子部品)
160 FPC
Claims (10)
- 収容空間を有するケースと、
前記収容空間の内部に配置される回路部と、
前記収容空間の内部に充填され、前記回路部を封止する封止剤と、
前記収容空間の内部において、前記封止剤の上面に載置されたシート部材と
を備えることを特徴とする電子機器。 - 前記封止剤は、紫外線硬化性樹脂であり、
前記シート部材は、紫外線透過性を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記シート部材は、
平面視において、前記収容空間における前記ケースの内壁面に沿った形状を有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。 - 前記シート部材の外周縁部と、前記収容空間における前記ケースの内壁面との間に、隙間を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の電子機器。 - 前記収容空間および前記シート部材は、
平面視において複数の角部を備える形状を有し、
前記シート部材は、
前記複数の角部の各々が、丸められた形状を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 - 前記収容空間において前記シート部材よりも上側の領域に収容される電子部品を備える
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記電子部品は、
平面視において、前記収容空間における前記ケースの内壁面に沿った形状を有する
ことを特徴とする請求項6に記載の電子機器。 - 前記電子部品は、前記回路部へ電力を供給するバッテリである
ことを特徴とする請求項7に記載の電子機器。 - 前記シート部材は、
前記封止剤の上面に載置された際に、前記封止剤の表面張力によって変形しない強度を有する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の電子機器。 - 電子機器の製造方法であって、
収容空間を有するケースに対し、前記収容空間の内部に回路部を配置する回路部配置工程と、
前記収容空間の内部に封止剤を充填することにより、前記回路部を封止する封止工程と、
前記収容空間の内部において、前記封止剤の上面にシート部材を載置するシート部材載置工程と
を含むことを特徴とする製造方法。
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