JP2020194952A - 筒状プリント基板およびプリント基板一体成形品 - Google Patents

筒状プリント基板およびプリント基板一体成形品 Download PDF

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Abstract

【課題】加工形状が維持された筒状プリント基板と、当該筒状プリント基板が成形品の穴部内壁において一体化されたプリント基板一体成形品を提供する。【解決手段】本発明に係る筒状プリント基板1は、絶縁体基材2と、絶縁体基材2上に形成された導体パターン3とを備えたプリント基板4であって、プリント基板4が1周を超えて巻かれて筒状となっている。また、プリント基板一体成形品40は、筒状部分を有する筐体を構成する成形品20と、当該成形品20の筒状部分における穴部21の内壁21aに一体化された筒状プリント基板4とを備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、筒状プリント基板と、当該筒状プリント基板が成形品の穴部内壁において一体化されたプリント基板一体成形品に関する。
電子機器の小型化、多機能化、および低コスト化に伴い、筐体内にプリント基板をコンパクトに収納することが要求されている。プリント基板は、PWB(Printed wiring board,プリント配線基板)およびPCB(Printed circuit board,プリント回路基板)の総称である。プリント基板の具体的な機能例としては、タッチセンサ、圧力センサ、IoT(Internet of Things)向けアンテナ、ヒーター、ケーブルハーネスなどがある。また、フレキシブルな材料を用いたFPC(Flexible Printed Circuits,フレキシブルプリント基板)もプリント基板の一種である。
このようなプリント基板を筐体内にコンパクトに収納する電子機器としては、例えば、ウェアラブル機器などがある。
例えば、ワンタッチで遠近を瞬時に切り替えられるレンズ焦点切替機能を搭載した遠近両用メガネ100である。通常は、遠方から中間距離までを広くカバーする遠中レンズとなっているが、テンプル(つる)103のタッチセンサ130を備えた筐体にユーザが触れると、レンズ110の中央下部に組み込まれた液晶部分に電圧がかかって屈折率が変わって老眼モードとなる(図16参照)。そして、再度、タッチセンサ130に触れると、元の状態に戻る(特許文献1参照)。
また、ウェアラブル機器の別の例としては、パーソナルオーディオ装置などの装置を遠隔制御する遠隔コントローラ204を有するイヤホン200がある。
このようなイヤホン200は、一般的に、ユーザの耳の中に挿入可能な2つのイヤピース201からなるセットと、装置の1つ以上の機能を制御する遠隔コントローラ204を有する(図17参照)。プラグ203を装置(図示せず)のソケット内に差し込むことによって、遠隔コントローラ204とイヤピース201の両方が装置に接続される。遠隔コントローラ204は、通常、イヤピース201とプラグ203の間のどこかでワイヤ202の中に含まれ、タッチセンサ234を備えた筐体にユーザが触れることで、例えば、ボリューム調整、前後の曲にスキップ、曲の早送り/巻き戻し等の制御を行なう。
また、ワイヤ202の一部としてぶらぶらしている遠隔コントローラ204は、固定の位置を有さず、使用時に探さなくてはならないため、イヤピース201の筒状部分の筐体にタッチセンサ214を備えたイヤホン200も存在している(特許文献2参照)。
これらの例で筐体内にプリント基板をコンパクトに収納するには、筐体形状に合わせて立体的形状に加工されたプリント基板が必要とされる。すなわち、近両用メガネ100のテンプル(つる)103、イヤホン200の遠隔コントローラ204やイヤピース201の筒状部分であれば、プリント基板を筒状に加工する。
図18は、この場合の筒状プリント基板11を示す斜視図である。
図18に示す筒状プリント基板11は、絶縁体基材12と、絶縁体基材12上に形成された配線や回路などの導体パターン13とを備えたプリント基板14であって、絶縁体基材12の一辺121と対辺122とが突き合うように、プリント基板14が曲げられて筒状となっている。
このようにすることで、筒状部分を有する筐体を構成する成形品20において、筒状プリント基板11を収納する穴部21の内壁21a全面を利用して配線や回路を形成することができる(図19参照)。その結果、フラットなプリント基板に比べて、小型化を維持しつつ、配線や回路の形成面積が拡がる。
例えば、前述のようなタッチセンサとして機能するプリント基板11が筒状体であれば、筒状体の中心に向かってあらゆる方向から入力30することが可能である。また、プリント基板11の配線や回路の形成面積が拡がることで、タッチセンサ以外の機能を含む複数機能を有することもできる。
再公表2017−110832号公報 特表2006−524003号公報
しかし、図17に示す筒状プリント基板11は、筒状に曲げた絶縁体基材12にその剛性によって元に戻ろうとする力が働く現象、所謂スプリングバックが発生する。その結果、絶縁体基材12の突き合わされた部分121,122が開いて(図20(a)参照)、筒形プリント基板の加工形状を維持できなくなってしまうという問題があった。
また、絶縁体基材12の付き合わせた部分121,122を固着したとしても、筒状を維持できるものの、突き合わされた部分121,122が線で接するため、その線状部分121,122を支点として変形する。すなわち突き合わされた部分121,122から筒の中心を通る径方向に延びるように歪むため(図20(b)参照)、やはり加工形状を維持できない。
さらに、筒の径が小さい場合には、このスプリングバックによってプリント基板14を筒状に成形すること自体が難しくなる。
そして、筒状プリント基板11の加工形状を維持できなくなることで、筒状プリント基板11の外形形状と成形品20の穴部21の開口形状と合致せず、成形品20の穴部21に筒状プリント基板11を挿入、設置することが困難になる。
また、成形品20の穴部21に筒状プリント基板11を挿入、設置できたとしても、筒状プリント基板11が加工形状を維持できていないので、筒状プリント基板11が正確に機能しなくなる恐れがある。例えば、筒状プリント基板11をタッチセンサとして機能させる場合、成形品20の穴部21内壁との間に部分的に隙間ができて、部分的に感度が低くなる。
したがって、本発明の目的は、加工形状が維持された筒状プリント基板と、当該筒状プリント基板が成形品の穴部内壁において一体化されたプリント基板一体成形品を提供することである。
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明に係る筒状プリント基板は、絶縁体基材と、絶縁体基材上に形成された導体パターンとを備えたプリント基板であって、プリント基板が重複して巻かれて筒状となっている。
この構成によれば、プリント基板が重複して巻かれて筒状となっているので、筒状に巻かれた絶縁体基材にその剛性によって元に戻ろうとする力が働いたとしても、プリント基板の重複領域における摩擦によって巻き加工の戻りが抑制される。また、プリント基板の重複領域は面で接するため、突き合わせのような歪みの支点にもならない。したがって、筒状プリント基板は、加工形状を維持できる。
なお、プリント基板の重複領域は、巻き方向で拡がる程、上記効果が向上する。
プリント基板が矩形状であり、プリント基板の一辺に平行な方向に1周を超えて、かつ前記方向に直交する方向全体で重複して巻かれて筒状となっていてもよい。
また、プリント基板は1周半以上巻かれて筒状となっていてもよい。さらに、プリント基板は2周以上巻かれて筒状となっていてもよい。
これらの構成によれば、プリント基板が1周を超えて巻かれて筒状となっているので、筒状に巻かれた絶縁体基材にその剛性によって元に戻ろうとする力が働いたとしても、プリント基板の重複領域における摩擦によって巻き加工の戻りが抑制される。また、プリント基板の重複領域は面で接するため、突き合わせのような歪みの支点にもならない。したがって、筒状プリント基板は、加工形状を維持できる。
なお、プリント基板の重複領域は、巻き方向で拡がる程、上記効果が向上する。
以下、本発明に係る筒状プリント基板の好適な態様について説明する。
1つの態様として、筒状プリント基板が、導体パターン形成領域と、巻き方向で導体パターン形成領域に隣接し、1周以上巻かれた導体パターン非形成領域とを有していると好適である。
なお、この導体パターン非形成領域を巻き方向で導体パターン形成領域より中心側で隣接しているように設けることができる。また、導体パターン非形成領域を巻き方向で導体パターン形成領域より外側で隣接しているように設けることもできる。さらに、導体パターン非形成領域を巻き方向で導体パターン形成領域より中心側および外側でそれぞれ隣接しているように設けることもできる。
これらの構成によれば、筒状プリント基板の強度が増し、外力が加わっても筒状プリント基板が容易に潰れない。
また、導体パターン非形成領域を巻き方向で導体パターン形成領域より外側で隣接しているように設ける場合には、導体パターン非形成領域が保護層としても機能する。
1つの態様として、筒状プリント基板が、第1の機能を有する導体パターンが形成されている第1機能領域と、巻き方向で第1機能領域に隣接し、第2の機能を有する導体パターンが形成されている第2機能領域とを有しており、第1機能領域と第2機能領域とが重複していると好適である。
この構成によれば、異なる機能を有する導体パターンが重複して存在しているため、スペースを有効活用でき、プリント基板を大型化することなく複数の機能を得ることができる。
1つの態様として、プリント基板の重複領域のうち少なくとも外側端部が固着されていると好適である。
この構成によれば、筒状に巻かれた絶縁体基材にその剛性によって元に戻ろうとする力が働いたとしても、プリント基板の重複領域における固着によって巻き加工の戻りがより確実に抑制される。
本発明に係る筒状プリント基板は、絶縁体基材と、絶縁体基材上に形成された導体パターンとを備えたプリント基板であって、プリント基板が螺旋状に巻かれて筒状となっており、プリント基板は重複領域を有さず、プリント基板の突合部が固着されている。
この構成によれば、プリント基板が螺旋状に巻かれて突合部が固着されているため、巻き加工の戻りが抑制される。また、単に1周巻いて突合部を固着した場合と比べて、筒形状が歪みにくい。したがって、筒形状を維持することができる。また、形状を維持できるため、電気特性が安定する。
1つの態様として、プリント基板が螺旋状に巻かれて筒状となっており、プリント基板は重複領域を有し、プリント基板の巻きの一番外側の端部が固着されていると好適である。
この構成によれば、プリント基板が重複領域において摩擦力を生じ、巻きの一番外側の端部が固着されているため、巻き加工の戻りが抑制される。また、単に1周巻いて突合部を固着した場合と比べて、筒形状が歪みにくい。したがって、筒形状を維持することができる。また、形状を維持できるため、電気特性が安定する。
1つの態様として、導体パターンは筒状のプリント基板の軸方向に対して平行に延びてプリント基板の少なくとも一方の端部に達する接続配線を有し、接続配線に沿うようにして一方の端部から他方の端部へ向かう少なくとも1本の切込を有していると好適である。
また、1つの態様として、螺旋状に巻かれて筒状になっているプリント基板の導体パターンは筒状のプリント基板の軸方向に対して平行に延びてプリント基板の少なくとも一方の端部に達する接続配線を有し、接続配線に沿うようにして一方の端部から他方の端部へ向かう少なくとも2本の切込を有していると好適である。
これらの構成によれば、筒状プリント基板が、接続配線に沿うようにして切込を有しているため、接続配線が形成された領域を筒状プリント基板の内側および外側の少なくとも一方の側に曲げることが可能となる。したがって、接続配線を外部接続する際の自由度が高くなる。
なお、筒状のプリント基板は少なくとも巻きの一番内側に接続配線を有し、接続配線を有する領域がプリント基板の内側に折り曲げられていてもよい。
上記した各態様において、筒状形状は、円柱状とすることができる。なお、本明細書において、円柱状とは、筒状に巻かれたプリント基板の径が、筒の両端で同じであることを表している。
また、上記した各態様において、筒状形状は、円錐台状とすることができる。本明細書において、円錐台状とは、筒状に巻かれたプリント基板の径が、筒の両端で異なることを意味している。
本発明に係るプリント基板一体成形品は、筒状部分を有する筐体を構成する成形品と、当該成形品の筒状部分における穴部の内壁に一体化された、上記の各態様のうち切込を有さない筒状プリント基板とを備えている。この筐体は筒状部分のみからなっていてもよい。
また、プリント基板一体成形品は、筒状部分を有する筐体を構成する成形品と、当該成形品の筒状部分における穴部の内壁に一体化された、上記の各態様のうち切込を有する筒状プリント基板とを備えていてもよい。
これらの構成によれば、前述の通り、筒状プリント基板の加工形状が維持されているので、成形品の穴部に筒状プリント基板を挿入、設置することが容易である。また、筒状プリント基板の加工形状が維持されているので、成形品の穴部内壁との間に部分的に不要な隙間ができず、筒状プリント基板が正確に機能する。
なお、切込を有さない筒状プリント基板は、巻きの一番外側の領域が成形品の上に貼合されるように一体化することができる。切込を有する筒状プリント基板は、巻きの一番外側の領域が成形品の上に貼合されるように一体化され、接続配線が形成された領域は成形品と貼合されていないようにすることができる。
また、切込を有さない筒状プリント基板は、少なくとも巻きの一番外側の領域が成形品に埋設されるように一体化することができる。筒状プリント基板全体が成形品に埋設されてもよい。切込を有する筒状プリント基板は、少なくとも巻きの一番外側の領域が成形品表面に埋設されるように一体化され、接続配線が形成された領域は成形品に接着されていないようにすることができる。
また、筒状プリント基板は、筒状プリント基板の少なくとも一端において、筒状プリント基板の外周面を成形品から露出させることができる。
この構成によれば、筒状プリント基板の外周面に設けられている配線の接続端部を成形品より露出できるので、外部接続が容易である。
また、筒状プリント基板の少なくとも一端において、前記筒状プリント基板の外周面が前記成形品から露出され、露出された前記外周面は、前記接続配線が形成された領域と前記領域に沿うように前記成形品の端部を超えて形成されている少なくとも1本の切込とを有し、露出していない前記外周面のうち前記切込が形成された領域は前記成形品に接着されていないようにすることができる。
この構成によれば、切込が成形品の端部を超えて形成されており、露出していない外周面のうち切込が形成された領域が成形品に接着していないため、接続配線が形成された領域のプリント基板を、非接着部分の長さの分だけさらに曲げることができる。したがって、接続配線を外部接続する際の自由度がより高くなる。
本発明に係る筒状プリント基板の一実施形態を示す斜視図 図1の筒状プリント基板を展開したプリント基板を示す平面図 本発明に係るプリント基板一体成形品の一実施形態を示す斜視図 図3のプリント基板一体成形品のA−A断面を示す断面図 インサート成形によるプリント基板一体成形品の一製造工程を示す断面図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を展開したプリント基板を示す平面図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 図7の筒状プリント基板を展開したプリント基板を示す平面図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 本発明に係るプリント基板一体成形品の別の実施形態を示す断面図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 本発明に係る筒状プリント基板の端面外形形状を説明する模式図 本発明に係るプリント基板一体成形品の別の実施形態を示す斜視図 インサート成形によるプリント基板一体成形品の別の製造工程を示す断面図 レンズ焦点切替機能を搭載した遠近両用メガネを示す斜視図 遠隔コントローラを有するイヤホンを示す模式図 絶縁体基材の一辺と対辺とが突き合うように曲げられてなる筒状プリント基板を示す斜視図 図18の筒状プリント基板を収納した筐体を示す斜視図 図18の筒状プリント基板で発生する不具合の一例を示す端面図 (a)本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図(b)本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を展開したプリント基板を示す平面図 (a)本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図(b)本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を展開したプリント基板を示す平面図 (a)本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図(b)本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を展開したプリント基板を示す平面図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 (a)本発明に係るプリント基板一体成形品の別の実施形態を示す側面図 (b)(a)のA−A断面を示す断面図 本発明に係るプリント基板一体成形品の別の実施形態を示す断面図 本発明に係るプリント基板一体成形品の別の実施形態を示す断面図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 本発明に係る筒状プリント基板およびプリント基板一体成形品の別の実施形態を示す正面図 (a)本発明に係るプリント基板一体成形品の別の実施形態を示す斜視図 (b)(a)のA−A断面を示す断面図 本発明に係るプリント基板一体成形品の別の実施形態を示す断面図 本発明に係るプリント基板一体成形品の別の実施形態を示す正面図 図33に示すプリント基板一体成形品の製造方法の一例を示す断面図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を展開したプリント基板を示す平面図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 (a)本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図 (b)(a)のA−A断面を示す断面図 本発明に係る筒状プリント基板の別の実施形態を示す斜視図
〔第1実施形態〕
本発明に係る筒状プリント基板の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る筒状プリント基板は、ウェアラブル機器や携帯ゲーム機器等の電子機器に備えられ、タッチセンサ、圧力センサ、アンテナ、ヒーター、ケーブルハーネスなどとして機能する。本実施形態では、電子機器の一種としてのウェアラブル機器(イヤホン)に搭載されたタッチセンサとして機能する筒状プリント基板を例として説明する。
図17に示すイヤホン200は、ユーザの耳の中に挿入可能な2つのイヤピース201からなるセットと、装置の1つ以上の機能を制御する遠隔コントローラ204を有する。プラグ203を装置(図示せず)のソケット内に差し込むことによって、遠隔コントローラ204とイヤピース201の両方が装置に接続される。遠隔コントローラ204は、通常、イヤピース201とプラグ203の間のどこかでワイヤ202の中に含まれ、タッチセンサ234を備えた筐体にユーザが触れることで、例えば、ボリューム調整、前後の曲にスキップ、曲の早送り/巻き戻し等の制御を行なう。本実施形態の筒状プリント基板1は、この遠隔コントローラ204の筒状の筐体内に収納されている。
1. 筒状プリント基板
図1は、本発明に係る筒状プリント基板の一実施形態を示す斜視図である。図2は、図1の筒状プリント基板を展開したプリント基板を示す斜視図である。
本実施形態の筒状プリント基板1は、図1に示すように、絶縁体基材2と、絶縁体基材2上に形成されたタッチセンサ部を構成する導体パターン3とを備えたプリント基板4であって、プリント基板4が1周を超えて巻かれて筒状となっている。図1に示す筒状プリント基板1では、巻きは2周である。
なお、本明細書においては、図面が見やすいように、プリント基板4の重複部分に絶縁体基材2の厚み相当の隙間を開けて描いているが、隙間なく密着していても構わない。
筒状プリント基板1は、展開された状態においては、矩形状である(図2参照)。
筒状プリント基板1は、プリント基板4の一辺に平行な方向に1周を超えて巻かれている。一辺に平行な方向とは、プリント基板4の巻き方向である。巻き方向に直交する方向全体で、プリント基板が重複して巻かれている。言い換えると、筒状プリント基板1の軸方向に沿って、全体的にプリント基板が重複して巻かれている。
絶縁体基材2は、成形性(巻き加工)、および絶縁性等に優れた材料を用いて構成されていることが好ましい。このような要求を満足する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートやアクリル系樹脂等の汎用樹脂、ポリアセタール系樹脂やポリカーボネート系樹脂等の汎用エンジニアリング樹脂、ポリスルホン系樹脂やポリフェニレンサルファイド系樹脂等のスーパーエンジニアリング樹脂等、またはこれらの積層樹脂が例示される。絶縁体基材2の厚みは、例えば、25μm〜100μmとすることができる。成形性(巻き加工)のしやすさを考慮すると、厚みは薄い方が好ましい。本実施形態では、50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムにより絶縁体基材2が構成されている。
タッチセンサ部を構成する導体パターン3は、絶縁体基材2の絶縁体基材2における外周側の面2aに形成された導電性薄膜からなる複数のセンサ電極31を有する。センサ電極31は、遠隔コントローラ204のスイッチデザインに対応した複数位置に配置されている。センサ電極31のそれぞれにセンサ配線32が接続され、さらにFPC(図示省略)を介して外部の制御回路と接続される。
センサ電極31は、非検知物(ユーザの指等の導体)の近接/離間に応じて静電容量が変化する材料であって、かつ、成形性(巻き加工)に優れたものを用いて構成されている、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、クロム等の金属を使用する。
また、遠隔コントローラ204が筒状プリント基板1の内側に操作表示用の照明やディスプレイを配置する場合には、センサ電極31に透明性に優れた材料を用いて構成されていることが好ましい。このような要求を満足する材料としては、例えば酸化スズ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、およびITO(Indium Tin Oxide)等の金属酸化物等が例示される。また、伸びが必要な場合には、銀ナノワイヤー、カーボンナノチューブのほか、PEDOTなどの導電性ポリマー等も用いることができる。また、センサ電極31は、上記した金属を用いたメッシュ電極であってもよい。メッシュ電極は、細線で構成される網目模様又は格子模様の形状を有する。
センサ電極31が、これらの材料を用いて構成された導電膜である場合、その厚みは、例えば5nm〜10000nmとすることができる。
センサ配線32は、センサ電極31の周囲や、センサ電極31どうしの隙間に形成される。センサ配線32は、センサ電極31と同じ材料を用い、センサ電極31と連続して設けるのが好ましい。
センサ電極31およびセンサ配線32の形成方法としては、例えば、展開された状態の絶縁体基材2に全面的に上記した電極及び配線材料からなる導電膜を形成してから不要部分をエッチング除去する方法が例示される。導電膜の全面的な形成は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、CVD法、およびロールコーター法等によって行うことができる。エッチングは、電極として残したい部分にフォトリソグラフィ法又はスクリーン印刷法等によりレジストを形成した後、塩酸等のエッチング液に浸漬することによって行うことができる。また、エッチングは、レジストの形成後、エッチング液を噴射してレジストが形成されていない部分の導電膜を除去し、その後、溶剤に浸漬することによりレジストを膨潤又は溶解させて除去することにより行うこともできる。また、エッチングは、レーザーにより行うこともできる。
また、センサ配線32は、センサ電極31の形成後に、銀ペーストなどを用いてスクリーン印刷により別途形成してもよい。
筒状プリント基板1は、以上のような絶縁体基材2および導体パターン3を備え、展開された状態のプリント基板4を用い、巻き加工によって筒状とする。図1に示す筒状プリント基板1の場合、導体パターン3の形成された面を外周側に向け、プリント基板4が2周巻かれている。そして、筒状に巻かれたプリント基板4の径が、筒の両端で同じである円柱状である。
巻き加工の方法は、公知の方法を用いることができる。例えば、展開された状態、すなわちフラットなプリント基板4を、その絶縁体基材2の軟化点以下(一般には軟化点より10〜20℃以下)に加熱した後、棒状の治具に巻きつけた後、冷却して取り出す。
プリント基板4が1周を超えて巻かれて筒状となっているので、筒状に巻かれた絶縁体基材2にその剛性によって元に戻ろうとする力が働いたとしても、プリント基板4の重複領域における摩擦によって巻き加工の戻りが抑制される。また、プリント基板4の重複領域は面で接するため、突き合わせのような歪みの支点にもならない。したがって、筒状プリント基板1は、加工形状を維持できる。
また、図1および図2に示す筒状プリント基板1は、絶縁体基材2上に導体パターン3が形成されている導体パターン形成領域4Aと、巻き方向で導体パターン形成領域4Aより中心側で隣接する、絶縁体基材2上に導体パターン3が形成されていない導体パターン非形成領域4Bとを有している。
すなわち、2周に巻かれたプリント基板4のうち、外側の1周が導体パターン形成領域4Aであり、内側の1周が導体パターン非形成領域4Bである。
このように、タッチセンサ機能に寄与していない導体パターン非形成領域4Bが1周巻かれていることにより、筒状プリント基板1の強度が増し、外力が加わっても筒状プリント基板1が容易に潰れない。したがって、タッチセンサ機能の信頼性が高くなる。
2.プリント基板一体成形品
図3は、本発明に係るプリント基板一体成形品の一実施形態を示す斜視図である。図4は、図3のプリント基板一体成形品のAA断面を示す断面図である。
本実施形態の筒状プリント基板1は、図3および図4に示すように、イヤホン200の部品である遠隔コントローラ204の筐体を構成する成形品20と一体化されてプリント基板一体成形品40となる。なお、図3および図4中、筒状プリント基板1は、見やすいように簡略化して描いている。
遠隔コントローラ204の筐体を構成する成形品20は、全体が筒状の部材である。遠隔コントローラ204の筐体は、筒状であるため、その外周表面全体にタッチセンサ234の操作面を有する。この操作面は、ユーザが遠隔コントローラ204に対して所定操作を入力する際に、ユーザの指等によってタッチされる(操作対象となる)面である。
成形品20の材料としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、AN樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。また、ポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂やポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を使用することもできる。
プリント基板一体成形品40の製造方法は、図5に示すように、インサート成形による。具体的には、先ず、図5(a)及び図5(b)に示すように、成形品20の内壁21aに対応する円柱状をしたコア51を有する成形用金型50を用い、筒状プリント基板1をコア51に被せて所定位置に配置する。成形用金型50を型締め後、図5(c)に示すように、キャビティ52内に溶融樹脂53を射出して成形品20を成形すると同時に、筒状プリント基板1を成形品20の内壁21aに一体化する(図4参照)。なお、図5中、筒状プリント基板1は、見やすいように簡略化して描いている。
前述の通り、筒状プリント基板1の加工形状が維持されているので、インサート成形する際に、筒状プリント基板1を成形用金型50のコア51にスムーズに装着でき、その結果として、成形品20の穴部21に筒状プリント基板1を挿入、設置することが容易である。
また、筒状プリント基板1の加工形状が維持されているので、成形品20の内壁21aとの間に部分的に不要な隙間ができず、筒状プリント基板1が正確に機能する。
また、本実施形態のプリント基板一体成形品40は、図4に示すように、成形品20の内壁21aに筒状プリント基板1がすべて埋設されるように一体化されている。
そのため、プリント基板一体成形品40の内部スペースを広く使うことができ、その内部スペースに他の部品を収納できる。また、この他の部品を収納する際に、筒状プリント基板1に引っ掛かることもない。
〔第2実施形態〕
第1実施形態では、筒状プリント基板1として、タッチセンサ機能としてのみ働く単機能の導体パターン3を備えた構成を例として説明した。
しかし、本発明の実施形態は、これに限定されない。例えば、図6に示すように、プリント基板1が、第1の機能を有する導体パターン3が形成されている第1機能領域3Aと、巻き方向で第1機能領域3Aに隣接し、第2の機能を有する導体パターン3が形成されている第2機能領域3Bとを有していてもよい。なお、これら第1機能領域3Aと第2機能領域3Bとは、重複している。
ここで、重複しているとは、第1機能領域3Aと第2機能領域3Bのどちらかが少なくとも半周巻かれていることを意味する。
このように異なる機能を有する導体パターン3が重複して存在しているため、スペースを有効活用でき、プリント基板を大型化することなく複数の機能を得ることができる。
図6に示すプリント基板1では、2周に巻かれたプリント基板4のうち、外側の1周が第1機能領域3Aであり、内側の1周が第2機能領域3Bである。異なる機能としては、例えば、第1機能領域3Aがタッチセンサ機能であるのに対して、第2機能領域3BがIoT向けアンテナ機能である。
IoT向けアンテナ機能を有する導体パターン3は、絶縁体基材2における外周側の面2aに形成された導電性薄膜からなるパターンアンテナを有する。
プリント基板1に設けられるパターンアンテナとしては、例えば、逆F型のパターンアンテナが広く用いられる。逆F型のパターンアンテナは、絶縁体基材2上にパターン形成されたグランド部33と、グランド部33に接続されたアンテナ素子部34と、を備える。また、逆F型のパターンアンテナは、給電点35、36を備える。図6に示す例では、アンテナ素子3部分を複数回折り曲げてメアンダ(ミアンダ)状に形成することで、アンテナ素子34部分の長さを確保しつつ、小さい面積の領域にパターンアンテナを構成する。
なお、パターンアンテナは、他のパターンであってもよい。
パターンアンテナは、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、クロム等の金属を使用する。パターンアンテナは、センサ電極31と同じ材料を用いるのが好ましい。
パターンアンテナの形成方法としては、センサ電極31と同様に、展開された状態の絶縁体基材2に全面的に上記したアンテナ材料からなる導電膜を形成してから不要部分をエッチング除去する方法を用いることができる。
なお、第2実施形態の筒状プリント基板1では、第1実施形態のような導体パターン3が形成されていない導体パターン非形成領域4Bは設けていない。これは、第1機能領域3Aおよび第2機能領域3Bだけで2周巻いているため、筒状プリント基板1の強度が十分に増しているからである。
その他の点については、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
〔他の実施形態〕
以下に、本発明に係る筒状プリント基板1のその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記の第1実施形態では、筒状プリント基板1として、絶縁体基材2上に導体パターン3が形成されている導体パターン形成領域4Aと、巻き方向で導体パターン形成領域4Aより中心側で隣接する、絶縁体基材2上に導体パターン3が形成されていない導体パターン非形成領域4Bとを有している構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図7及び図8に示すように、導体パターン非形成領域4Bを巻き方向で導体パターン形成領域4Aより外側で隣接しているように設けてもよい。また、導体パターン非形成領域4Bを巻き方向で導体パターン形成領域4Aより中心側および外側でそれぞれ隣接しているように設けてもよい。
これらの構成によれば、外側の導体パターン非形成領域4Bが保護層としても機能する。
(2)上記の各実施形態では、プリント基板4が1周を超えて巻かれているだけの構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図9に示ように、プリント基板4の重複領域のうち少なくとも外側端部4Eが固着されていてもよい。
この構成によれば、筒状に巻かれた絶縁体基材2にその剛性によって元に戻ろうとする力が働いたとしても、プリント基板4の重複領域における固着によって巻き加工の戻りがより確実に抑制される。
固着の方法としては、接着剤60を用いる方法のほか、レーザー熱融着法、超音波融着法などの公知の技術を用いることができる。
(3)上記の各実施形態では、筒状に巻かれたプリント基板4の径が、筒の両端で同じである円柱状である構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図10に示すように、筒状に巻かれたプリント基板の径が、筒の両端で異なる円錐台状であってもよい。この場合、円錐又は円錐台状の治具を用いて、巻き加工を行なう。
(4)上記の各実施形態では、プリント基板一体成形品40が、インサート成形で製造することにより、成形品20の内壁21aに筒状プリント基板1がすべて埋設されるように一体化されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図11に示すように、筒状プリント基板1が、巻きの一番外側の領域が成形品20の上に貼合されるように一体化されていてもよい。図中、60は接着剤である。
なお、筒状プリント基板1の加工形状が維持されているので、貼合をする際に、筒状プリント基板1の外形形状と成形品20の穴部21形状とが合致し、その結果として、成形品20の穴部21に筒状プリント基板1を挿入、設置することが容易である。
(5)上記の各実施形態では、筒状プリント基板1がタッチセンサ機能単独、あるいはタッチセンサ機能とIoT向けアンテナ機能を備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、タッチセンサ、圧力センサ、IoT向けアンテナ、ヒーター、LED回路、ケーブルハーネスなどの各種機能のうちから、少なくとも1以上を組み合わせてもよい。また、これら以外の機能を組み合わせてもよい。
(6)上記の第1実施形態では、筒状プリント基板1が、別途設けられるFPCを介して外部の制御回路と接続する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図12に示すように、絶縁体基材2の巻き方向と直交する方向に部分的に延ばして屈曲可能な延長接続片2aとするとともに、この延長接続片2a上にセンサ配線32などの接続配線を伸ばすことでプリント基板4にFPC部分4Cを形成して、FPC一体型の筒状プリント基板1としてもよい。
この構成によれば、プリント基板4本体とFPC部分4Cの絶縁体基材を一体とすることで、別途FPCを用意して接続することが不要となり、部品点数の削減を図ることができる。
(7)上記の各実施形態では、筒状プリント基板1の端面外形形状は、円形である構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図13に示すように、筒状プリント基板1の端面外形形状は、四角形や三角形、その他の多角形であってもよい。また、筒状プリント基板1の端面外形形状は、例えば楕円形や長方形などのように、縦横の寸法が異なっていてもよい。
(8)上記の各実施形態では、プリント基板一体成形品40が、筒状プリント基板1の端面および外周面を成形品20が完全に被覆している構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、プリント基板一体成形品40が、筒状プリント基板1の端部において外周面を成形品20から露出させていてもよい。筒状プリント基板1の露出させる端部は、一端のみでもよいし(図14参照)、両端とも露出させていてもよい。
この構成によれば、筒状プリント基板1の外周面に設けられている配線、例えばセンサ配線32の接続端部32aを成形品20より露出できるので、図示しない別部材であるFPCとの接続が容易である。
なお、上記(6)で述べたFPC一体型の筒状プリント基板1の場合は、FPC部分4Cを成形品20より露出させるようにしてもよい。
さらに、プリント基板一体成形品40が、筒状プリント基板1の一端又は両端において、その端面のみを成形品20の端面の内側に露出させていてもよい。
この構成によれば、筒状プリント基板1の配線の形成位置などを外部から確認できる。したがって、成形品20と筒状プリント基板1との円周方向の位置ズレ不良などを発見することが容易である。
上記した筒状プリント基板1の端部において外周面を成形品20から露出させる場合について、図15にプリント基板一体成形品40の製造工程の一例を示す。
具体的には、先ず、図15(a)および図15(b)に示すように、筒状プリント基板1を棒状のインサートピン55に被せて所定位置に配置する。次に、成形品20の内壁21aに対応する上下に分割された成形用金型50を用い、当該成形用金型50の間に筒状プリント基板1を嵌めたインサートピン55を配置し、図15(c)に示すように、成形用金型50を型締めする。このとき、筒状プリント基板1の一端及びインサートピン55の両端は、キャビティ52内の外側にまで存在する。その後、キャビティ52内に溶融樹脂53を射出して成形品20を成形すると同時に、筒状プリント基板1を成形品20の内壁21aに一体化する(図14参照)。
(9)上記の各実施形態では、プリント基板4が1周を超えて巻かれている例として、2周巻いた構成を図示したが、当然ながら、巻き数は1周を超えて重複部を有すれば2周に限定されない。
(10)上記の各実施形態では、プリント基板4が導体パターン3の形成されている面を外側にして巻かれている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、プリント基板4が導体パターン3の形成されている面を中心側にして巻かれていてもよい。
また、プリント基板4は、絶縁体基材2の両面に導体パターン3がそれぞれ形成されていてもよい。また、プリント基板4は、片面に導体パターン3が形成された絶縁体基材2を2枚積層したものであってもよい。積層の仕方は、絶縁体基材どうしを合わせるように積層してもよいし、一方のプリント基板の絶縁体基材と他方のプリント基板の導体パターン3とを合わせるように積層してもよい。
これらの場合、いずれかの面の導体パターン3は絶縁層で被覆されるのが好ましい。絶縁層としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド等の絶縁フィルムをラミネートすることができる。また、絶縁層としては、インキ塗膜であってもよい。
〔第3実施形態〕
第1実施形態では、矩形状のプリント基板4が1周を超えて巻かれて筒状になっている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態は、これに限定されない。
例えば、図21(a)に示すように、プリント基板4が螺旋状に巻かれて筒状となっており、プリント基板4は重複領域を有さず、プリント基板4の突合部7が固着されている筒状プリント基板1であってもよい。図21(a)の筒状プリント基板1は、展開された状態においては、平行四辺形状である(図21(b)参照)。図21(b)に示す巻き方向に沿って、導体パターン3が巻きの外側にくるようにして螺旋状に巻くことによって、図21(a)のような筒状プリント基板1となる。
図21(a)の筒状プリント基板1は、2周以上巻かれて筒状となっている。また、筒状プリント基板1は、重複領域を有しておらず、突合部7で突き合わせられている。そして、突合部7で固着されている。
このように、プリント基板4が突合部7で固着されているため、巻き加工の戻りが抑制される。また、螺旋状に巻かれているため、単に1周巻いて突合部を固着した場合と比べて、筒形状が歪みにくい。したがって、筒形状を維持することができる。形状を維持できるため、電気特性が安定する。
また、筒状プリント基板1は螺旋状に巻かれている。そのため、従来のような単に1周巻かれて筒状になったプリント基板よりも剛性が高い。したがって、筒状プリント基板1を、例えばインサート成形するときに、樹脂の流動や圧力によって絶縁体基材が伸ばされにくいため、シワが発生しにくい。
さらに、プリント基板が螺旋状に巻かれるため、第1実施形態および第2実施形態よりも、筒状形状を円錐台状にしやすい。これは、例えば、コア51(図5参照)やインサートピン55(図15参照)が抜き勾配を有している場合に、筒状プリント基板1を抜き勾配に沿った形状にしやすいということである。
なお、その他の点については第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
〔第4実施形態〕
第1実施形態から第3実施形態は、プリント基板4が1周を超えて巻かれ、または螺旋状に巻かれて筒状となっている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態は、これに限定されない。
例えば、図22(a)に示すように、プリント基板4が1周を超えて巻かれて筒状となっており、導体パターン3は筒状のプリント基板の軸方向に対して平行に延びてプリント基板4の少なくとも一方の端部に達する接続配線35を有し、接続配線35に沿うようにして一方の端部から他方の端部へ向かう少なくとも1本の切込10を有していてもよい。図22(a)では、プリント基板4は2周に巻かれている。
図22(a)に示す筒状プリント基板1を展開すると、例えば、図22(b)に示すように矩形状である。巻きの外側に導体パターン形成領域4Aが形成され、巻きの中心側に導体パターン非形成領域4Bが形成されている。したがって、図22(a)では、外側の1周が導体パターン形成領域4Aであり、内側の1周が導体パターン非形成領域4Bである。導体パターン3は、センサ電極31と、センサ電極31から巻き方向に平行な方向へ延び、さらに巻き方向に垂直な方向へと延びるセンサ配線32とを有する。センサ配線32は、プリント基板4の端部に達している。この端部においては、センサ配線32は外部接続のための接続配線35である。
なお、図23(a)(b)に示すように、内側の1周が導体パターン形成領域4Aであり、外側の1周が導体パターン非形成領域4Bであってもよい。
また、例えば図24に示すように、プリント基板4が螺旋状に巻かれて筒状になっており、導体パターンは筒状のプリント基板の軸方向に対して平行に延びてプリント基板4の少なくとも一方の端部に達する接続配線35を有し、接続配線35に沿うようにして一方の端部から他方の端部へ向かう少なくとも2本の切込を有していてもよい。図24のプリント基板4は重複領域を有さず、プリント基板4の突合部7が固着されている。
第4実施形態では、筒状プリント基板1が接続配線35に沿うようにして切込10を有しているため、接続配線35が形成された領域35aを筒状プリント基板1の内側および外側の少なくとも一方の側に曲げることが可能となる(図25(a)(b)参照)。したがって、接続配線35を外部接続する際の自由度が高くなる。
図26は、プリント基板一体成形品の別の実施形態を示す図である。図26(b)のプリント基板一体成形品40には、例えば図25(b)に示すような筒状プリント基板1が一体成形されている。図26(a)はプリント基板一体成形品40の側面視であり、図26(b)は図26(a)のA−A断面図である。プリント基板一体成形品40は、筒状プリント基板1が、巻きの一番外側の領域が成形品20の上に貼合されるように一体化され、接続配線35が形成された領域35aは成形品20と貼合されていない(図26(b)参照)。
接続配線35に沿うようにして切込10が2本形成されており、2本の切込10に挟まれた領域が、接続配線が形成された領域35aである(図25(b)、図26(a)参照)。また、接続配線が形成された領域35aに対応する箇所には接着剤60が形成されていない。言い換えると、接続配線が形成された領域35aは、成形品20との非接着領域1aである(図26(b)参照)。なお、非接着領域1aの、筒状プリント基板1の端面から接着剤60の端面までの長さは、例えば0.5mm以上とすることができる。
このように、筒状プリント基板1が切込を有し、成形品との非接着領域1aを有しているため、図27に示すように、接続配線35が形成された領域35aを筒状プリント基板1の内側に容易に折り曲げることができる。したがって、接続配線35を外部接続する際の自由度が高くなる。
なお、プリント基板一体成形品40は、筒状プリント基板1が、少なくとも巻きの一番外側の領域が成形品20表面に埋設されるように一体化され、接続配線35が形成された領域35aは、成形品20に接着されていなくてもよい(図28参照)。この形態では、接続配線が形成された領域35aの表面(接続配線が形成された面)に、筒状プリント基板1を構成する樹脂と成形品20を構成する樹脂とが接着しないような処理を施す。このようにして、筒状プリント基板1は成形品20との非接着領域1aを有することができ、図28に示すように、接続配線が形成された領域35aを筒状プリント基板1の内側に容易に折り曲げることができる。したがって、接続配線35を外部接続する際の自由度が高くなる。
〔他の実施形態〕
(11)第3実施形態では、重複領域を有さない筒状プリント基板1を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図29に示すように、筒状プリント基板1は重複領域8を有し、巻きの一番外側の端部9が固着されているものであってもよい。巻きの一番外側の端部9は、言い換えると、一番内側から巻いていったときに巻き終わりになる部分である。図29では、左側に巻き始め(一番内側)があり、右側に巻き終わり(一番外側)がある。
この構成によれば、プリント基板4が重複領域8において摩擦力を生じ、巻きの一番外側の端部9が固着されているため、巻き加工の戻りが抑制される。また、単に1周巻いて突合部を固着した場合と比べて、筒形状が歪みにくい。したがって、筒形状を維持することができる。また、形状を維持できるため、電気特性が安定する。
(12)第1から第4実施形態では、筒状プリント基板1およびプリント基板一体成形品40は、正面視で四角形状である例を説明した。しかし、本発明の実施形態は、これに限定されない。
例えば、図30(a)に示すように、筒状プリント基板1およびプリント基板一体成形品40の中央部分が膨らんだ形状であってもよい。また、図30(b)に示すように、中央部分がへこんだ形状であってもよい。また、図30(c)に示すように、曲がった形状であってもよい。
(13)第4実施形態では、プリント基板一体成形品40が、筒状プリント基板1の端面および外周面を成形品20が完全に被覆している構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図31(a)(b)に示すように、筒状プリント基板1の少なくとも一端において、筒状プリント基板1の外周面が成形品20から露出され、露出された外周面は、接続配線35が形成された領域35aと領域に沿うように成形品の端部20aを超えて形成されている少なくとも1本の切込10とを有し、露出していない外周面のうち切込10が形成された領域は成形品20に接着されていないプリント基板一体成形品40であってもよい。筒状プリント基板1の露出させる端部は、一端のみでもよいし、両端でもよい。
この構成によれば、切込10が成形品の端部20aを超えて形成されており、露出していない外周面のうち切込10が形成された領域は成形品20に接着していない。つまり、成形品の端部20aから接着剤の端部までの領域が、成形品との非接着領域1aである。プリント基板一体成形品40は、非接着領域1aを有するため、接続配線が形成された領域35aのプリント基板を、非接着部分の長さの分だけさらに曲げることができる(図32参照)。したがって、接続配線を外部接続する際の自由度がより高くなる。
(14)プリント基板一体成形品40は、例えば図33に示すように、電子部品70を備えていてもよい。図33に示すプリント基板一体成形品40は、例えば図31(a)に示すプリント基板一体成形品40の正面図である。接続配線は、筒状プリント基板1の外周面であって、2本の切込10の間に形成されている。電子部品70は、接続配線が形成された領域35aに電気的に接続されている。このようなプリント基板一体成形品は、例えば、図34に示す方法で製造することができる。図34は、図15(c)に示す型締完了の段階を表している。図34が図15と異なるのは、成形用金型50が電子部品収納空間56を有している点である。成形用金型50が電子部品収納空間56を有しているため、筒状プリント基板1に電子部品70を接続したまま、成形品20を射出成形することができる。なお、電子部品70としては、例えばコネクタやチップなどを用いることができる。チップとしては、例えば半導体チップ、ICチップ、チップ部品(チップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタといった非常に小さい受動素子)などを用いることができる。
(15)第3実施形態では、1枚のプリント基板4が螺旋状に巻かれて筒状になった筒状プリント基板1の例を説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図35に示すように、2枚のプリント基板4,4´がそれぞれ螺旋状に巻かれて筒状になった筒状プリント基板1であってもよい。なお、2枚のプリント基板は突合部7で固着されている。
(16)第3実施形態および第4実施形態では、平行四辺形状のプリント基板4が、螺旋状に巻かれて筒状プリント基板1を構成する例を説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図36に示すように、長方形のプリント基板4を用いてもよい。巻き方向に対して、0度より大きく90度未満の角度をつけてプリント基板4を配置し、巻き方向に巻くことにより、螺旋状に巻かれた筒状プリント基板1を得ることができる。
(17)第4実施形態では、巻きの一番内側または外側に、1本または2本の切込を有する筒状プリント基板1の例を説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図37に示すように、巻きの一番内側と外側の両方に切込を有していてもよい。巻きの一番内側が第1機能領域3A、巻きの一番外側が第2機能領域3Bであってもよい。また、図38(a)に示すように、巻きの内側とその外側とにかけて連続した切込を有していてもよい。図38(a)の筒状プリント基板1は、内側の接続配線が形成された領域35aを筒状プリント基板1の内側に折り曲げ、外側の接続配線が形成された領域35aを筒状プリント基板1の外側に折り曲げることができる(図38(b)参照)。したがって、接続配線を外部接続する際の自由度がより高くなる。
(18)第1から第4実施形態では、筒状プリント基板1は、複数の接続配線を両脇から挟むようにして形成された少なくとも1本の切込を有していた(例えば、図25(a)(b)参照)。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。
例えば、図39(a)に示すように、複数の接続配線どうしの間に切込10を有していてもよい。この構成によれば、切込によって、接続配線1本1本を自由に折り曲げることができる。したがって、接続配線を外部接続する際の自由度がより高くなる。
また、例えば、図39(b)に示すように、接続配線を両脇から挟むようにして形成された2本の切込10と、2本の切込の間であり、かつ接続配線どうしの間に形成された切れ目15とを有していてもよい。切れ目15は、切込10とは異なり、筒状プリント基板1の端部までは達していない。言い換えると、切れ目15は、筒状プリント基板1の端部から所定の距離を空けて形成されている。この構成によれば、切れ目によって、接続配線が形成された領域35aを折り曲げやすくなる。
(19)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。
本発明は、ウェアラブル機器などの電子機器の筐体内にコンパクトに収納されるプリント基板に利用することができる。
1,11 :筒状プリント基板
1a :非接着領域
2,12 :絶縁体基材
2a :延長接続片
3,13 :導体パターン
3A :第1機能領域
3B :第2機能領域
4,4´,14:プリント基板
4A :導体パターン形成領域
4B :導体パターン非形成領域
4C :FPC部分
7 :突合部
8 :重複領域
9 :巻きの一番外側の端部
10 :切込
15 :切れ目
20 :成形品
20a :成形品の端部
21 :穴部
21a :内壁
30 :入力
31 :センサ電極
32 :センサ配線
33 :グランド部
34 :アンテナ素子部
35 :接続配線
35a :接続配線が形成された領域
40 :プリント基板一体成形品
50 :成形用金型
51 :コア
52 :キャビティ
55 :インサートピン
56 :電子部品収納空間
60 :接着剤
70 :電子部品
200 :イヤホン
201 :イヤピース
202 :ワイヤ
203 :プラグ
204 :遠隔コントローラ
234 :タッチセンサ

Claims (24)

  1. 絶縁体基材と、前記絶縁体基材上に形成された導体パターンとを備えたプリント基板であって、前記プリント基板が重複して巻かれて筒状となっている、筒状プリント基板。
  2. 前記プリント基板が矩形状であり、前記プリント基板の一辺に平行な方向に1周を超えて、かつ前記方向に直交する方向全体で重複して巻かれて筒状となっている、筒状プリント基板。
  3. 前記プリント基板が1周半以上巻かれて筒状となっている、請求項2の筒状プリント基板。
  4. 前記プリント基板が2周以上巻かれて筒状となっている、請求項2の筒状プリント基板。
  5. 前記プリント基板が、導体パターン形成領域と、巻き方向で前記導体パターン形成領域に隣接し、1周以上巻かれた導体パターン非形成領域とを有している、請求項3又は請求項4の筒状プリント基板。
  6. 前記導体パターン非形成領域が、巻き方向で導体パターン形成領域より中心側で隣接している、請求項5の筒状プリント基板。
  7. 前記導体パターン非形成領域が、巻き方向で導体パターン形成領域より外側で隣接している、請求項5の筒状プリント基板。
  8. 前記プリント基板が、第1の機能を有する導体パターンが形成されている第1機能領域と、巻き方向で第1機能領域に隣接し、第2の機能を有する導体パターンが形成されている第2機能領域とを有しており、第1機能領域と第2機能領域とが重複している、請求項3又は請求項4の筒状プリント基板。
  9. 前記プリント基板の重複領域のうち少なくとも外側端部が固着されている、請求項1〜8のいずれかの筒状プリント基板。
  10. 絶縁体基材と、前記絶縁体基材上に形成された導体パターンとを備えたプリント基板であって、前記プリント基板が螺旋状に巻かれて筒状となっており、前記プリント基板は重複領域を有さず、前記プリント基板の突合部が固着されている、筒状プリント基板。
  11. 前記プリント基板が螺旋状に巻かれて筒状となっており、前記プリント基板は重複領域を有し、前記プリント基板の巻きの一番外側の端部が固着されている、請求項1の筒状プリント基板。
  12. 前記導体パターンは筒状の前記プリント基板の軸方向に対して平行に延びて前記プリント基板の少なくとも一方の端部に達する接続配線を有し、前記接続配線に沿うようにして前記一方の端部から他方の端部へ向かう少なくとも1本の切込を有している、請求項1〜9のいずれかの筒状プリント基板。
  13. 前記導体パターンは筒状の前記プリント基板の軸方向に対して平行に延びて前記プリント基板の少なくとも一方の端部に達する接続配線を有し、前記接続配線に沿うようにして前記一方の端部から他方の端部へ向かう少なくとも2本の切込を有している、請求項10又は請求項11の筒状プリント基板。
  14. 筒状の前記プリント基板は少なくとも巻きの一番内側に前記接続配線を有し、前記接続配線を有する領域が前記プリント基板の内側に折り曲げられている、請求項12又は請求項13の筒状プリント基板。
  15. 前記筒状形状が、円柱状である、請求項1〜14のいずれかの筒状プリント基板。
  16. 前記筒状形状が、円錐台状である、請求項1〜14のいずれかの筒状プリント基板。
  17. 筒状部分を有する筐体を構成する成形品と、当該成形品の筒状部分における穴部の内壁に一体化された請求項1〜11のいずれかの筒状プリント基板とを備えている、プリント基板一体成形品。
  18. 筒状部分を有する筐体を構成する成形品と、当該成形品の筒状部分における穴部の内壁に一体化された請求項12〜14のいずれかの筒状プリント基板とを備えている、プリント基板一体成形品。
  19. 前記筒状プリント基板が、巻きの一番外側の領域が前記成形品の上に貼合されるように一体化されている、請求項17のプリント基板一体成形品。
  20. 前記筒状プリント基板が、巻きの一番外側の領域が前記成形品の上に貼合されるように一体化され、前記接続配線が形成された領域は前記成形品と貼合されていない、請求項18のプリント基板一体成形品。
  21. 前記筒状プリント基板が、少なくとも巻きの一番外側の領域が前記成形品表面に埋設されるように一体化されている、請求項17のプリント基板一体成形品。
  22. 前記筒状プリント基板が、少なくとも巻きの一番外側の領域が前記成形品表面に埋設されるように一体化され、前記接続配線が形成された領域は前記成形品に接着されていない、請求項18のプリント基板一体成形品。
  23. 前記筒状プリント基板の少なくとも一端において、前記筒状プリント基板の外周面を成形品から露出させている、請求項17〜22のいずれかのプリント基板一体成形品。
  24. 前記筒状プリント基板の少なくとも一端において、前記筒状プリント基板の外周面が前記成形品から露出され、露出された前記外周面は、前記接続配線が形成された領域と前記領域に沿うように前記成形品の端部を超えて形成されている少なくとも1本の切込とを有し、露出していない前記外周面のうち前記切込が形成された領域は前記成形品に接着されていない、請求項20又は請求項22のプリント基板一体成形品。
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