JP2021082535A - 電子機能用成形体及びその製造方法、並びに電子機能用成形体を用いた操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の熱劣化又はパッケージ変形などの損傷を回避することができる電子機能用成形体を提供する。【解決手段】電子機能用成形体は、一方の表面が外観面を構成する第１のフィルムと、第１のフィルムの外観面の反対側の表面に対向する面に、電子部品が実装された第２のフィルムと、第１のフィルムと第２のフィルムとの間に充填された第１の樹脂と、を備える。前記第１の樹脂には、キャビティが形成され、キャビティ内に第２の樹脂が充填され、電子部品は、キャビティ内に配置され、第２の樹脂によって囲まれている。【選択図】図２

Description

本発明は、インサート成形体において、電子回路、又は電子部品等が内蔵された、電子機能用成形体及びその製造方法、並びに当該電子機能用成形体を用いた操作装置に関する。

近年、家電製品及び自動車部品の製造に、樹脂のフィルムインサート成形と呼ばれる工法が幅広く応用されている。インサート成形は、樹脂成形方法の一種であって、インサートフィルム（金属部品等）が装填された成形金型に、樹脂を注入し、装填されたインサートフィルムを溶融樹脂で包み込んで固化させ、樹脂とインサートフィルムとを一体化した複合部品を成形する工法である。

図１９を参照しながら、一般のインサート成形プロセスを簡単に説明する。図１９（ａ）に示すように、初めに、予め製造される製品の形状に成形されたインサートフィルム２６を成形金型（固定側金型４、可動側金型５）内に設置する。このとき、インサートフィルム２６を、固定側金型４と可動側金型５とのいずれか一方に当接させる。次に、図１９（ｂ）に示すように、固定側金型４と可動側金型５を締め、射出成形樹脂３が成形金型内に射出され、インサートフィルム２６と成形金型（図１９（ｂ）においては固定側金型４）との間に充填される。最後に、充填された射出成形樹脂３が固化した後、成形金型から完成したインサート成形体を取り出し（図１９（ｃ））、インサートフィルム２６と射出成形樹脂３とを一体化したインサート成形体６が得られる。

インサート成形体は、インサートフィルムが製品の外観面Ｆ側に配置されるか、又は外観面Ｆの反対側に配置されるかによって、３つのタイプに形成することができる。図２０はインサート成形体の３つのタイプを示す図である。インサートフィルム２６が、製品の外観面Ｆ側に配置される表インサート成形体６ａ（図２０（ａ））と、製品の外観面Ｆの反対側に配置される裏インサート成形体６ｂ（図２０（ｂ））と、製品の両側に配置されるダブルインサート成形体６ｃ（図２０（ｃ））とが示されている。

インサート成形工法は、自由自在な表面加飾手法として利用され、高いデザイン性や高級感を表現する加飾用成形体（例えば、家電の外装、自動車の内装等）を製造することができる。また、様々な電子回路や電子部品をインサートフィルムに実装し、インサート成形体に内蔵することによって、高度に集積した電子機能を有する可撓性成形体（例えば、操作パネル、メモリカード等）を実現することができる。

電子部品が内蔵されたインサート成形体は、例えば、特許文献１に、電子機器用外観ケースが開示されている。当該電子機器用外観ケースは、文字、図形等が印刷された透明な可撓性を有する第１のフィルムと、所定の導電パターンが形成された可撓性を有する第２のフィルムとを、一種の合成樹脂の内部に埋設することによって形成される。

特許第４９６９４２４号公報

しかしながら、前記従来のインサート成形プロセスにおいて、射出成形樹脂を成形金型に充填する際に熱及び圧力を与える必要があるため、熱及び圧力を与えることによって、インサートフィルムに実装された電子部品は、熱劣化又はパッケージ変形等の損傷が生じる。このように製造された電子機能を有するインサート成形体は、内蔵された電子部品の動作安定性を保証できない課題を有する。また、前記従来例の電子機器用外観ケースは、一種の透明樹脂を用いて形成されるため、内蔵されたＬＥＤ等の発光素子により表示部を照らすときに、ユーザが意図しない部分も照射され、照射領域を制御することが難しいという問題も生じる。従って、電子機能を有するインサート成形体の信頼性、使用性を一層向上させるという観点において、従来の構成は未だ改善の余地がある。

そこで、本開示は、上記の課題を解決するものであって、従来のインサート成形プロセスによる電子部品の熱劣化又はパッケージ変形などの損傷を回避することができる電子機能用成形体及びその製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本開示の一実施態様に係る電子機能用成形体は、一方の表面が外観面を構成する第１のフィルムと、前記第１のフィルムの前記外観面の反対側の表面に対向する面に、電子部品が実装された第２のフィルムと、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に充填された第１の樹脂と、を備え、前記第１の樹脂は、キャビティを有し、前記キャビティ内に第２の樹脂が充填され、前記電子部品は、前記キャビティ内に配置され、前記第２の樹脂によって囲まれていることを特徴とする。

本開示の他の実施態様に係る電子機能用成形体の製造方法は、一方の表面が外観面を構成する第１のフィルムを用意するステップ１と、一方の表面に電子部品が実装された第２のフィルムを用意するステップ２と、前記第１のフィルムを金型内に設置し、第１の溶融樹脂を流し込み、前記第１のフィルムの前記外観面の反対側の表面に接合される前記第１の溶融樹脂に、キャビティを形成するように前記第１の溶融樹脂を固化して、前記第１のフィルムと前記第１の溶融樹脂とを一体化した中間成形体を形成するステップ３と、前記キャビティ内に第２の溶融樹脂を充填した後に、前記キャビティ内の前記第２の溶融樹脂によって囲まれるように、前記電子部品を前記キャビティ内に配置するように前記第２のフィルムを前記中間成形体に貼り合わせるステップ４と、前記第２の溶融樹脂を固化して、前記電子部品が実装された第２のフィルムと、前記中間成形体とを一体化した成形体を形成するステップ５と、を含むことを特徴とする。

以上のように、本開示に係る電子機能用成形体及び電子機能用成形体の製造方法によれば、電子機能を有するインサート成形体において、射出成形による電子部品の熱劣化又はパッケージ変形を回避することができる。

本開示の実施形態に係る電子機能用成形体を用いた操作装置の外観面を示す上面図である。 図１の操作装置に用いられる電子機能用成形体のＡ−Ａ線断面図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスを示すフローチャートである。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける外観面用インサートフィルム基材の構成を示す図であって、（ａ）外観面用インサートフィルム基材の断面構成、（ｂ）絵柄層に光透過部を設けた断面構成、及び（ｃ）外観面において透き通って表された光透過部の形状を示す図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける外観面用インサートフィルム基材の一変形例の構成を示す図であって、（ａ）突板を用いた外観面用インサートフィルム基材の断面構成、（ｂ）絵柄層に光透過部を設けた断面構成、及び（ｃ）突板を用いた外観面において透き通って表された光透過部の形状を示す図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける電子機能付与用インサートフィルム基材の構成を示す図であって、（ａ）電子部品が実装された電子機能付与用インサートフィルム基材の断面構成、及び（ｂ）電子機能付与用インサートフィルム基材の一変形例の断面構成を示す図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおけるインサートフィルム成形工程を示す図であって、（ａ）インサートフィルム基材が固定され、加熱される状態、及び（ｂ）インサートフィルム基材を真空成形金型に押し当てることによって製品の形状に成形する状態を示す図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおけるインサートフィルム成形工程を示す図であって、（ａ）成形されたインサートフィルム基材が大気開放された状態、及び（ｂ）成形されたインサートフィルム基材の余剰箇所が除去され、完成したインサートフィルムを示す図である。 外観面側に電子機能付与フィルムが埋設された表インサート成形体の構成を示す断面図であって、（ａ）表インサート成形体の構成例１、及び（ｂ）表インサート成形体の構成例２を示す図である。 外観面の反対側に電子機能付与フィルムが埋設された裏インサート成形体の構成を示す断面図であって、（ａ）裏インサート成形体の構成例１、及び（ｂ）裏インサート成形体の構成例２を示す図である。 外観面フィルムと電子機能付与フィルムとの両方が埋設されたダブルインサート成形体の構成を示す断面図であって、（ａ）ダブルインサート成形体の構成例１、及び（ｂ）ダブルインサート成形体の構成例２を示す図である。 従来技術により電子機能付与フィルムを用いたインサート成形体の成形プロセスを示す図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける中間成形体の成形工程を示す図であって、（ａ）外観面フィルムを成形金型内に設置する工程、（ｂ）成形金型を締め、外観面フィルムの外観面の反対側に第１の溶融樹脂を充填する工程、及び（ｃ）充填された第１の溶融樹脂が固化した後、成形金型から完成した中間成形体を取り出す工程を示す断面図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける電子機能付与フィルムを貼り合わせる工程を示す図であって、（ａ）中間成形体に形成されたキャビティ内に第２の溶融樹脂を注入する工程、及び（ｂ）電子機能付与フィルムを中間成形体に貼り合わせる工程を示す断面図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける電子機能付与フィルムを貼り合わせる工程の一変形例を示す図であって、電子機能付与フィルムを中間成形体に貼り合わせた後に、電子部品が収容されたキャビティ内に第２の溶融樹脂を注入する工程を示す断面図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体を用いた操作装置を示す図であって、発光素子が内蔵された構成を示す断面図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体を用いた操作装置を示す図であって、外部から視認されない電子部品が内蔵された構成を示す断面図である。 本開示の実施形態に係る電子機能用成形体を用いた操作装置を示す図であって、外部から視認されない電子部品が内蔵された構成の一変形例を示す断面図である。 一般のインサート成形プロセスを説明する図であって、（ａ）インサートフィルムを成形金型内に設置する工程、（ｂ）成形金型を締め、射出成形樹脂を充填する工程、及び（ｃ）充填された射出成形樹脂が固化した後、成形金型から完成したインサート成形体を取り出す工程を示す断面図である。 インサート成形体の３つのタイプであって、（ａ）表インサート成形体、（ｂ）裏インサート成形体、及び（ｃ）ダブルインサート成形体を示す断面図である。

本開示の第１態様によれば、
一方の表面が外観面を構成する第１のフィルムと、
前記第１のフィルムの前記外観面の反対側の表面に対向する面に、電子部品が実装された第２のフィルムと、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に充填された第１の樹脂と、
を備え、
前記第１の樹脂は、キャビティを有し、前記キャビティ内に第２の樹脂が充填され、
前記電子部品は、前記キャビティ内に配置され、前記第２の樹脂によって囲まれている、電子機能用成形体を提供する。

本開示の第２態様によれば、
前記キャビティの少なくとも一部は、前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに亘って設けられており、
前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに亘って設けられたキャビティ内に収容される電子部品は、発光素子であり、
前記発光素子から出射した光は、前記第２の樹脂を透過して前記第１のフィルムの前記外観面の反対側の表面における所定の領域を照射する、第１態様に記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第３態様によれば、
前記発光素子の周囲の前記第２の樹脂は、前記発光素子の発光波長において前記第１の樹脂よりも高い透過率を有し、
前記第１の樹脂は、前記発光素子の発光波長において前記第２の樹脂よりも高い反射率を有する、第２態様に記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第４態様によれば、
前記第１の樹脂は、前記発光素子の発光波長において９５％以上の反射率を有する、第２又は第３態様に記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第５態様によれば、
前記第２の樹脂は、前記発光素子の発光波長において９０％以上の透過率を有する、第２から第４態様のいずれか１つに記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第６態様によれば、
前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに亘って設けられたキャビティは、前記第１の樹脂により形成された内壁が前記外観面に対して傾斜する傾斜部を有し、
前記発光素子から出射した光のうち、前記傾斜部に入射する光が前記所定の領域に反射されるように構成されている、第２から第５態様のいずれか１つに記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第７態様によれば、
前記第１の樹脂は熱可塑性樹脂である、第１から第６態様のいずれか１つに記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第８態様によれば、
前記第２の樹脂は、硬化性樹脂であって、前記第１の樹脂の成形温度よりも低い硬化温度を有する、第１から第７態様のいずれか１つに記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第９態様によれば、
前記第２の樹脂は、硬化温度が１００℃以下である、第８態様に記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第１０態様によれば、
前記第２の樹脂は、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂、及び２液硬化性樹脂のうちの一種である、第９態様に記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第１１態様によれば、
前記電子部品は、導電インクを介して前記第２のフィルムに実装されている、第１から第１０態様のいずれか１つに記載の電子機能用成形体を提供する。

本開示の第１２態様によれば、
一方の表面が外観面を構成する第１のフィルムを用意するステップ１と、
一方の表面に電子部品が実装された第２のフィルムを用意するステップ２と、
前記第１のフィルムを金型内に設置し、第１の溶融樹脂を流し込み、前記第１のフィルムの前記外観面の反対側の表面に接合される前記第１の溶融樹脂に、キャビティを形成するように前記第１の溶融樹脂を固化して、前記第１のフィルムと前記第１の溶融樹脂とを一体化した中間成形体を形成するステップ３と、
前記キャビティ内に第２の溶融樹脂を充填した後に、前記キャビティ内の前記第２の溶融樹脂によって囲まれるように、前記電子部品を前記キャビティ内に配置するように前記第２のフィルムを前記中間成形体に貼り合わせるステップ４と、
前記第２の溶融樹脂を固化して、前記電子部品が実装された第２のフィルムと、前記中間成形体とを一体化した成形体を形成するステップ５と、
を含む、電子機能用成形体の製造方法を提供する。

本開示の第１３態様によれば、
前記ステップ４は、
前記電子部品を前記キャビティ内に配置するように前記第２のフィルムを前記中間成形体に貼り合わせた後に、前記キャビティ内に収容された前記電子部品が第２の溶融樹脂によって囲まれるように、前記第２の溶融樹脂を前記キャビティ内に充填するステップ６によって置き換えられる、第１２態様に記載の電子機能用成形体の製造方法を提供する。

本開示の第１４態様によれば、
第２から第６態様のいずれか１つに記載の電子機能用成形体を備え、
前記第１のフィルムは、
前記所定の領域における、操作指令を表す所定の形状を有する光透過部と、
前記外観面における、前記光透過部が光照射されたときに前記所定の形状が表されることによって前記操作指令を示す表示部と、
を有し、
前記第２のフィルムは、静電センサが設けられ、
前記静電センサは、前記表示部に近接する導電性指示体を検知して、前記操作指令を検出する、操作装置を提供する。

本開示の第１５態様によれば、
前記キャビティ内に収容される電子部品は、前記第１のフィルムの外観面から視認されない電子部品を含む、第１４態様に記載の操作装置を提供する。

本開示の第１６態様によれば、
前記発光素子は、トップ照射型ＬＥＤ又はサイド照射型ＬＥＤである、第１４態様又は第１５態様に記載の操作装置を提供する。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施形態において示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、および接続形態などは、本開示に係る一具体例であって、本開示を限定するものではない。よって、以下の実施形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、本開示の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。更に、他の実施形態との組合せも可能である。

なお、各図面は、模式図を示すものであり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図面において、実質的に同一の構成について、同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

《実施形態》
先ず、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体を用いた操作装置の全体構成について説明する。

図１は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体を用いた操作装置の外観面を示す上面図であり、図２は、図１の操作装置における電子機能用成形体のＡ−Ａ線断面図である。

図１に示す操作装置１は、外観面Ｆに表示部２を有し、表示部２は、マークａ，ｂによって様々な操作指令を示す表示領域２ａ，２ｂを含む。マークａ，ｂは、例えば、任意の図形、文字、パターン、又は７セグメントで表す数字であってもよく、ユーザが任意に設定してもよい。なお、マークａ，ｂの大きさ、個数、又は表示位置等のデザインは、ユーザが任意に設定することができる。

図１に示す外観面Ｆにおける領域２ｓは、外観面Ｆから視認することができない形状ｓが配置されている。形状ｓは、電子部品３２（図２に示す）の上面視から見た形状である。

図２は、図１に示す操作装置１に用いられる電子機能用成形体６のＡ−Ａ線断面図である。電子機能用成形体６は、外観面フィルム２０と、電子機能付与フィルム３０とを備え、外観面フィルム２０と電子機能付与フィルム３０との間には、第１の樹脂３５が充填されている。電子機能付与フィルム３０は、外観面フィルム２０に対向する面に、電子部品３２，３３，３４が実装されている。電子部品３２，３３，３４は、それぞれが第１の樹脂３５により形成されたキャビティ５２，５３，５４に配置され、キャビティ５２，５３，５４内で第２の樹脂３６によって囲まれている。また、電子機能付与フィルム３０には、表示部２に示される操作指令を検出する静電センサが設けられている（図１及び２には図示せず、後述で説明する）。

電子機能付与フィルム３０に実装された電子部品の一部、例えば、電子部品３３，３４は、発光素子である。発光素子３３，３４は、外観面フィルム２０から電子機能付与フィルム３０に亘って設けられたキャビティ５３，５４に収容されている。発光素子３３，３４を作動することによって、それぞれが出射した光は、キャビティ５３，５４内の第２の樹脂３６を透過して外観面Ｆの表示部２の対応する表示領域２ａ，２ｂを照射することができ、照射された表示領域２ａ，２ｂに示される操作指令はユーザに視認される。ユーザは、例えば、指などの導電性指示体で表示領域に近接すると、当該表示領域に示されている操作指令が静電センサによって検出され、所望の操作を実行することができる。一方、外観面Ｆの領域２ｓにおける内蔵された電子部品３２は、キャビティ５２に収容され、その形状ｓは、操作装置１の外観面Ｆから視認することができない。

このように構成された電子機能用成形体６は、従来のインサート成形プロセスによる電子部品３２，３３，３４の熱劣化又はパッケージ変形などの損傷を回避することができ、内蔵された電子部品の動作安定性を保証することができる。また、成形体に内蔵された発光素子３３，３４の照射領域を制御可能にするとともに、電子部品３２を外部から視認できないようにすることによって、セキュリティ性を担保し、製品の信頼性を保証することができる。

電子機能用成形体６を備えた操作装置１は、内蔵された発光素子の消灯時には、製品の外観面の本来の色調が視認される。外観面フィルムに加飾用デザインを設けることによって、自由自在なデザイン、例えば、天然木の色味を表すことができる。発光素子の点灯時には、外観面フィルム（外観面の裏側）に設けられた操作指令を示すマークが透き通って外観面の表示部に現れ、ユーザは、暗い場所でも操作表示を視認することができ、所望の操作指令を示す表示領域を触れることによって容易に操作することができる。

《電子機能用成形体の製造プロセス》
図３は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体６の製造プロセスを示すフローチャートである。図３を用いて電子機能用成形体６の製造プロセスを説明する。
（１）まず、工程Ｓ１０では、外観面用インサートフィルム基材と電子機能付与用インサートフィルム基材とを用意する。
（２）次に、工程Ｓ２０では、外観面フィルムと電子機能付与フィルムとを用意する。
（３）続いて、工程Ｓ３０では、第１の樹脂を充填し、外観面フィルムと、第１の樹脂とを一体化した中間成形体を形成する。
（４）次に、工程Ｓ４０では、第２の樹脂を充填し、電子機能付与フィルムを中間成形体に貼り合わせる。
（５）最後に、工程Ｓ５０では、電子機能付与フィルムと、中間成形体とを一体化した電子機能用成形体を形成する。
それぞれの工程について、以下詳細に説明する。

《外観面用インサートフィルム基材と電子機能付与用インサートフィルム基材とを用意する工程Ｓ１０》
図４乃至図６を参照しながら、工程Ｓ１０の外観面用インサートフィルム基材と電子機能付与用インサートフィルム基材との形成について、詳細に説明する。

図４は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける外観面用インサートフィルム基材の構成を示す図である。図４（ａ）は、外観面用インサートフィルム基材２５の断面構成を示しており、外観面用インサートフィルム基材２５は、製品の外観面Ｆ側から、表面機能層７と、基材フィルム８と、絵柄層９と、接着層１０とによって構成されている。

表面機能層７は、インサート成形体の外観面に傷や損傷の発生を防ぐため、又は絵柄層９の絵柄の深み感を増すため、又は紫外線によるインサート成形体の劣化を防ぐために、又は防汚のために設けられた層である。表面機能層７は、紫外線硬化性樹脂、又は放射線硬化性樹脂、又は熱硬化性樹脂を用いて構成されてもよい。

基材フィルム８は、表面機能層７、絵柄層９、接着層１０を塗布するためのキャリアフィルムの役割を果たす層である。基材フィルム８は、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、又はＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）などの材料により構成されてもよい。

絵柄層９は、外観面に意匠性を与えるために設けられた層である。絵柄層９は、有機系顔料とポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、又はポリウレタン系樹脂を用いて構成されてもよい。また、絵柄層９には、スパッタリングや真空蒸着などの工法でアルミやスズ、インジウムなどの金属箔膜を形成することで外観面に鏡面調の意匠性を与えることもできる。

接着層１０は、射出成形樹脂と絵柄層９を密着させる役割を果たす層である。接着層１０は、射出成形樹脂と絵柄層９の両方に対して親和性のあるポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、又はポリアミド系樹脂を用いて構成されてもよい。

図４（ｂ）は、絵柄層に光透過部を設けたインサートフィルム基材２５ａの構成を示す断面図である。当該インサートフィルム基材２５ａにおいて、絵柄層９は、パターニングにより光透過部１７ａが設けられ、光透過部１７ａを除いた部分は光透過しないように形成されている。また、表面機能層７、基材フィルム８、絵柄層９、接着層１０は、光を透過させるような透明又は半透明な材料が使用される。このようなインサートフィルム基材を利用すれば、図４（ｃ）に示すように、成形体に内蔵されたＬＥＤなどの発光素子から出射した光が光透過部１７ａを透過することによって、光透過部１７ａの形状は外観面Ｆに表れる。従って、光透過部の形状を所定の表示マークに形成することによって、表示機能を有するインサート成形体を構成することができる。

《外観面用インサートフィルム基材の変形例》
図５は、外観面用インサートフィルム基材の一変形例の構成を示す図である。当該変形例において、インサート成形体の外観面に素材そのもの風合いを施すことができる。図５（ａ）は、突板を用いた外観面用インサートフィルム基材２５ｂの構成を示す断面図である。突板とは、木材を薄くスライスしたシート状の板材のことを指し、例えば、光透過率５％以上でかつ３０％以下、板厚０．１ｍｍ以上でかつ０．６ｍｍ以下のスライスされたシート状の板材である。突板の表面は、本木由来の凹凸を表すことができる。

突板を用いた外観面用インサートフィルム２５ｂは、製品の外観面Ｆ側から、表面機能層７と、突板２７と、接着層１０と、絵柄層９と、基材フィルム８と、接着層１０とで構成されている。また、突板２７を人工皮革、又は本革、又は石材に変更することでインサート成形体の外観面の風合いを変更することができる。図５（ｂ）は、突板を用いた外観面用インサートフィルム２５ｃの絵柄層に光透過部１７ｃを設けた構成を示す断面図である。突板２７が一定の光透過率を有するため、図５（ｃ）に示すように、成形体に内蔵されたＬＥＤなどの発光素子から出射した光が光透過部１７ｃを透過することによって、光透過部１７ｃの形状は外観面Ｆにおいて透き通って表れる。このように、突板等を用いた加飾手法によって、表面の見た目、触感、又は光沢度等を自由に変更することができ、様々なデザイン性を表現するとともに、表示機能を有するインサート成形体を構成することができる。

図６は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける電子機能付与用インサートフィルム基材の構成を示す図である。図６（ａ）は、電子部品１４が実装された電子機能付与用インサートフィルム基材３５の構成を示す断面図である。電子機能付与用インサートフィルム基材３５は、接着層１０と、レジスト層１１と、導電インク層１２ａと、基材フィルム８と、導電インク１２ｂと、レジスト層１１とが順に配置されて構成されている。また、電子部品１４は、導電性接着剤１３とアンダーフィル１５とを介して導電インク層１２ａ上に実装されている。

レジスト層１１は、基材フィルム８に施された導電インク層１２ａ、１２ｂが空気中で酸化されること、又は紫外線による劣化を防ぐため設けられ、紫外線硬化性樹脂、又は放射線硬化性樹脂、又は熱硬化性樹脂を用いて構成されてもよい。

導電インク層１２ａ、１２ｂは、用いられる導電インクが樹脂と銀、金、又は銅などの金属材料のフィラーとによって構成される。導電インクを用いて、スクリーン印刷装置、インクジェット印刷装置、グラビア印刷装置、又はエッチング工法によって、配線パターンを基材フィルム８に印刷することによって、回路基板の機能を基材フィルム８に持たせることができる。また、硬質（リジッド）基板のみならず、フレキシブル基板（フレキシブルプリンテッドサーキット：ＦＰＣ）を形成することができる。更に、複数の形状を組み合わせた多分岐の立体的配線ができるため、立体形状回路基板の実現も可能である。

導電インク層１２ａの一部において、レジスト層１１及び接着層１０を配置せず、露出された導電インク層１２ａの部分に、導電性接着剤１３を配置し、その上に電子部品１４を実装することで、基材フィルム８に電子機能を付与することができる。

導電性接着剤１３は、樹脂と銀、金、又は銅などの金属材料のフィラーとによって構成され、半田のように低融点の金属材料又は樹脂が混合された電子部品１４と導電インク１２ａを導通させるために設けられている。導電性接着剤１３は、スクリーン印刷装置やディスペンサー塗布によって配置することができる。

アンダーフィル１５は、導電性接着剤１３のみでは電子部品１４と導電性接着剤１３との密着が不十分の場合に、電子部品がインサートフィルム基材３５から脱落しないように配置される。アンダーフィル１５は、電子部品１４が実装された後に、ディスペンサー塗布によって、導電インク層１２ａの露出部と、導電性接着剤１３の側端部と、電子部品１４の実装面の端部とを覆うように配置することができる。なお、アンダーフィル１５は、紫外線硬化性樹脂、又は放射線硬化性樹脂、又は熱硬化性樹脂を用いて構成されてもよい。

基材フィルム８の両面にそれぞれ導電インク層１２ａ及びレジスト層１１ａと、導電インク層１２ｂ及びレジスト層１１ｂとを設けることによって、基材フィルム８の両面に電子機能を付与することができる。

《電子機能付与用インサートフィルム基材の変形例》
図６（ｂ）は、電子機能付与用インサートフィルム基材の一変形例の構成を示す図である。図６（ｂ）に示すように、更に導電インク層１２ｃとレジスト層１１ｃとを積層することによって、プリント基板のような多層化電子回路構造を有する電子機能付与用インサートフィルム基材３５ａを形成することができる。なお、図６（ｂ）に示すレジスト層１１ｂに代えて、基材フィルム８を用いることもできる（図示せず）。

なお、本明細書において、外観面用インサートフィルム基材２５と、電子機能付与用インサートフィルム基材３５とに用いられる基材フィルムは、同一の符号を付しているが、同一の材料により構成されるものに限定されない。外観面用インサートフィルム基材と電子機能付与用インサートフィルム基材とに用いられる基材フィルムは、使用に応じて、キャリアフィルムとして同様な効果を得ることができる異なる材料によって構成されてもよい。

《外観面フィルムと電子機能付与フィルムとを用意する工程Ｓ２０》
図７及び図８を参照しながら、工程Ｓ２０の外観面フィルムと電子機能付与フィルムとの形成について、詳細に説明する。

工程Ｓ２０において、インサートフィルム成形が行われる。ここで、インサートフィルムは、外観面フィルムと電子機能付与フィルムとを含む。インサートフィルム成形工程は、平坦なインサートフィルム基材（外観面用インサートフィルム基材と電子機能付与用インサートフィルム基材）を製品の形状に成形する工程であって、「真空圧空成形」とも呼ばれている。図７及び図８は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおけるインサートフィルム成形工程を示す。

インサートフィルム成形は、初めに、図７（ａ）において、フィルムクランプ２４を用いて、平坦なインサートフィルム基材２５，３５を固定し、ヒーター２３によって、インサートフィルム基材２５，３５を構成する樹脂のガラス転移温度以上まで加熱する。次に、図７（ｂ）において、インサートフィルム基材２５，３５を真空成形金型２１に押し当てることによって製品の形状に成形する。このとき、図７（ｂ）に示すように、インサートフィルム基材２５，３５を、真空成形金型２１と圧空用金型２２とによって挟まれた状態で真空状態にする。更に、圧空供給ポンプ４７によって、インサートフィルム基材２５，３５と圧空用金型２２との間の気圧を高め、真空ポンプ４８によって、インサートフィルム基材２５，３５と真空成形金型２１の真空度を高めることで、よりインサートフィルム基材２５，３５を効率よく成形することができる。

続いて、図８（ａ）において、フィルムクランプ２４と、圧空用金型２２及び圧空供給ポンプ４７と、真空成形金型２１及び真空ポンプ４８とを解放し、成形されたインサートフィルム基材２５，３５が大気開放される。そして、図８（ｂ）において、インサートフィルム基材２５，３５における余剰箇所２９がトムソン金型又は機械加工（図示せず）によって除去され、完成した外観面フィルム２０と電子機能付与フィルム３０が得られる。

《電子機能付与フィルムを用いたインサート成形体の構成例》
得られた電子機能付与フィルム３０を用いて、前述した３つのタイプのインサート成形体（図２０）を構成することができる。図９は、外観面側に電子機能付与フィルムが埋設された表インサート成形体の構成を示す断面図である。図９（ａ）は、表インサート成形体の構成例１であって、図６（ａ）の電子機能付与用インサートフィルム基材３５を用いて得られた電子機能付与フィルム３０が配置された表インサート成形体６ａの構成である。図９（ｂ）は、表インサート成形体の構成例２であって、図６（ｂ）の電子機能付与用インサートフィルム基材３５ａを用いて得られた電子機能付与フィルム３０ａが配置された表インサート成形体６ａの構成である。

図１０は、外観面の反対側に電子機能付与フィルムが埋設された裏インサート成形体の構成を示す断面図である。図１０（ａ）は、裏インサート成形体の構成例１であって、図６（ａ）の電子機能付与用インサートフィルム基材３５を用いて得られた電子機能付与フィルム３０が配置された裏インサート成形体６ｂの構成である。図１０（ｂ）は、裏インサート成形体の構成例２であって、図６（ｂ）の電子機能付与用インサートフィルム基材３５ａを用いて得られた電子機能付与フィルム３０ａが配置された裏インサート成形体６ｂの構成である。

図１１は、外観面フィルムと電子機能付与フィルムとの両方が埋設されたダブルインサート成形体の構成を示す断面図である。図１１（ａ）は、ダブルインサート成形体の構成例１であって、図４（ａ）の外観面用インサートフィルム基材２５を用いて得られた外観面フィルム２０と、図６（ａ）の電子機能付与用インサートフィルム基材３５を用いて得られた電子機能付与フィルム３０とが埋設されたダブルインサート成形体６ｃの構成である。図１１（ｂ）は、ダブルインサート成形体の構成例２であって、図４（ｂ）の外観面用インサートフィルム基材２５ａを用いて得られた外観面フィルム２０ａと、図６（ｂ）の電子機能付与用インサートフィルム基材３５ａを用いて得られた電子機能付与フィルム３０ａとが埋設されたダブルインサート成形体６ｃの構成である。

このように、電子機能付与フィルムを用いて、様々なタイプのインサート成形体を構成することによって、実際の用途に応じて電子回路や電子部品をインサート成形体に内蔵することができる。

しかしながら、上記電子機能付与フィルムを用いたインサート成形体を製造するとき、従来技術の成形工程において課題が存在している。ここで、図１２を参照しながら従来の成形工程に存在する課題について詳細に説明する。

図１２は、仮に従来技術を利用して電子機能付与フィルムを用いたインサート成形体６ｄを製造する場合の成形工程を示している。図１２に示すように、インサート成形体６ｄの成形工程において、射出成形樹脂３が外観面フィルム２０と電子機能付与フィルム３０との間に充填される。射出成形樹脂は、通常、成形性及び成形強度に優れた熱可塑性樹脂が利用される。熱可塑性樹脂を充填する際には、加熱して溶融状態にした樹脂を、成形金型に高圧で充填する必要がある。溶融状態の射出成形樹脂３の熱に晒されることによって、電子機能付与フィルムに実装された電子部品１４は熱劣化が生じる。更に、溶融状態の射出成形樹脂３が電子部品と接触し、樹脂に加えられた充填圧が電子部品に与えられることによって、電子部品のパッケージ変形等の損傷が生じる可能性がある。このように製造された電子機能を有するインサート成形体は、内蔵された電子部品の動作安定性を保証できない課題を有する。

更に、図１２に示すように、電子部品１４がＬＥＤ等の発光素子である場合、透明な射出成形樹脂３を用いることで、電子部品１４により出射される光は、透明な射出成形樹脂３を通って絵柄層９の光透過部１７ｄを透過することができる。この時、比較的大きい面積を有する光透過部１７ｄを通って、表示マークとして光透過部１７ｄの全体を均一に表示させるため、通常、サイド照射型ＬＥＤが発光素子として利用される。しかし、サイド照射型ＬＥＤにより出射される光は、透明な射出成形樹脂３を通って絵柄層９における他の光透過部１８ｄまで進み、外観面におけるユーザの意図しない領域に光が漏れる問題が生じる。この問題は、インサート成形体６が暗い場所で使用されるとき、ユーザが意図しない表示が光漏れにより外観面に表れ、特に深刻である。

そこで、本開示の電子機能用成形体は、第１の樹脂と第２の樹脂とを用いて成形されることによって、成形時に溶融樹脂の熱又は充填圧により電子部品に与える影響を回避することができる。更に、本開示の電子機能用成形体は、内蔵されたＬＥＤ等の発光素子から出射される光の照射領域を制御することができる。以下、図１３乃至図１５を参照しながら、第１の樹脂と第２の樹脂とを用いた電子機能用成形体の製造プロセスにおける工程Ｓ３０乃至Ｓ５０について、詳細に説明する。

《第１の樹脂を充填し、外観面フィルムと第１の樹脂とを一体化した中間成形体を形成する工程Ｓ３０》
図１３は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける中間成形体２８の成形工程を示す図である。図１３（ａ）に示すように、初めに、供給用ロボット（図示せず）によって、前述した工程Ｓ２０で得られた外観面フィルム２０を成形金型４，５内に設置する。このとき、外観面フィルム２０の外観面Ｆ側を、可動側金型５に当接させる。また、固定側金型４には、突起５２ａ，５３ａ，５４ａが設けられている。次に、図１３（ｂ）に示すように、固定側金型４と可動側金型５を閉め、第１の樹脂３５が成形金型内に射出され、外観面フィルム２０の外観面Ｆの反対側の面と固定側金型４との間に充填される。最後に、充填された第１の樹脂３５が固化した後、成形金型を開放し、完成したインサート成形体を取り出し、外観面フィルム２０と第１の樹脂３５とを一体化した中間成形体２８が得られる。図１３（ｃ）に示すように、中間成形体２８は、外観面Ｆの反対側に面において、固定側金型４における突起５２ａ，５３ａ，５４ａに対応する位置に、電子部品を収容するためのキャビティ５２，５３，５４が形成されている。なお、キャビティ５２は、底部に第１の樹脂３５が充填されている。一方、キャビティ５３，５４には、第１の樹脂３５が充填されておらず、すなわち、外観面フィルム２０の外観面Ｆの反対側の面は、キャビティ５３ｂ，５４ｂにおいて露出している。

好ましくは、第１の樹脂３５は、熱可塑性樹脂が使用される。熱可塑性樹脂は、優れた成形性及び強度を有し、複雑な形状を形成することができるとともに、十分な強度を有する成形体を製造することができる。更に、熱可塑性樹脂は、固化時間が短いため、高い生産性を有する。

《第２の樹脂を充填し、電子機能付与フィルムを中間成形体に貼り合わせる工程Ｓ４０》
図１４は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける電子機能付与フィルムを貼り合わせる工程Ｓ４０を示す図である。図１４（ａ）に示すように、中間成形体２８を固定用治具４０に設置し、キャビティ５２，５３，５４内に、第２の溶融樹脂３６を充填する。第２の溶融樹脂３６は、例えば、ディスペンサー４１で供給することができる。

続いて、キャビティ５２，５３，５４内の第２の溶融樹脂によって囲まれるように、電子部品３２，３３，３４をそれぞれキャビティ５２，５３，５４内に配置するように電子機能付与フィルム３０を中間成形体２８に貼り合わせる。このとき、貼り合わせ用治具４４を用いて電子機能付与フィルム３０を押し付けてもよい。貼り合わせ用治具４４は、電子機能付与フィルム３０に当接する面において、中心が緩やかに凸になるような形状を有する。貼り合わせ用治具４４を用いて電子機能付与フィルム３０を押し付けながら、電子機能付与フィルム３０を中間成形体２８に貼り合わせることによって、ボイドが第２の溶融樹脂３６に発生することを防ぐことができる。なお、貼り合わせの際に余剰な溶融樹脂４２が中間成形体２８の表面に溢れた場合、成形体製品の形状に影響しないように、溢れた余剰な溶融樹脂を取り除いてもよい。

《工程Ｓ４０の一変形例》
図１５は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体の製造プロセスにおける電子機能付与フィルムを貼り合わせる工程の一変形例を示す。当該工程Ｓ４０の変形例において、図１５に示すように、中間成形体２８を固定用治具４０に設置し、電子部品３２，３３，３４をそれぞれキャビティ５２，５３，５４内に配置するように電子機能付与フィルム３０を中間成形体２８に貼り合わせる。このとき、電子機能付与フィルム３０を固定するために、補強板４５を電子機能付与フィルム３０の上面に当接して押し付けてもよい。

続いて、ディスペンサー４１を用いてキャビティ５２，５３，５４に対して、収容されている電子部品３２，３３，３４が第２の溶融樹脂によって囲まれるように第２の溶融樹脂３６を充填する。このとき、電子機能付与フィルム３０と補強板４５には、エア抜き用の貫通穴を設ける必要がある。なお、キャビティ５２，５３，５４に対して１箇所ずつ第２の溶融樹脂３６を充填してもよい。この場合は、充填プロセスは、前記実施形態１よりも長い時間を要する。

前述した工程Ｓ４０に用いられる第２の樹脂３６は、好ましくは、硬化性樹脂であって、第１の樹脂の成形温度よりも低い硬化温度を有する。更に好ましくは、第２の樹脂３６は、硬化温度が１００℃以下である。これによって、第２の溶融樹脂３６によって囲まれるように配置される電子部品は、熱劣化が生じない。また、第２の樹脂３６は、熱硬化性樹脂、又はＵＶ硬化性樹脂、又は放射線硬化性樹脂、又は２液硬化性樹脂であってもよく、望ましくはＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）若しくはエポキシ樹脂である。これらの樹脂を充填する際に、高い充填圧を必要としないため、電子部品のパッケージ変形等の損傷が生じない。

最後に、工程Ｓ５０において、第２の溶融樹脂を固化し、電子機能付与フィルム３０と、中間成形体２８とを一体化した電子機能用成形体６（図２）を完成する。

このように、２種類の樹脂を用いて二段階の成形過程を経て得られた電子機能用成形体６は、内蔵された電子部品３２，３３，３４が、低い硬化温度を有する第２の樹脂３６によって囲まれて一体化される。これによって、従来のインサート成形工程における、射出成形溶融樹脂の高温、高圧による内蔵電子部品の熱劣化又はパッケージ変形等の損傷が生じる課題を解決することができる。

更に、このような２種類の樹脂を用いて二段階の成形過程を経て得られた電子機能用成形体は、内蔵される電子部品の性能に応じて、性質の異なる２種類の樹脂を使用することによって、電子部品の機能を所定の領域内に制御することができる。これについて、以下図１６を参照しながら詳細に説明する。

図１６は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体６を用いた操作装置１を示す図であって、発光素子３３，３４が内蔵された構成を示す断面図である。

図１６に示す操作装置１の外観面フィルム２０は、製品の外観面Ｆ側から、表面機能層７と、基材フィルム８と、絵柄層９と、接着層１０とによって構成されている。本実施例において、外観面フィルム２０は、絵柄層９にパターニングにより光透過部１７，１８が設けられ、表面機能層７、基材フィルム８、絵柄層９、接着層１０は、光を透過させるような透明又は半透明な材料が使用されている。なお、絵柄層９は、光透過部を除いた部分は光透過しないように形成されている。

操作装置１の電子機能付与フィルム３０は、外観面Ｆに面する側から、接着層１０と、レジスト層１１ａと、導電インク層１２ａと、基材フィルム８と、導電インクにより構成された静電センサ部１６と、レジスト層１１ｂとが順に配置されて構成されている。発光素子３３，３４は、導電性接着剤１３とアンダーフィル１５とを介して導電インク層１２ａ上に実装されている。

操作装置１の外観面Ｆには、表示部２が設けられている（図１参照）。表示部２の表示領域２ａ，２ｂにおいて、光透過部１７，１８の形状が、操作指令を示すマークａ，ｂとして表示される。なお、比較的大きいマークａを均一な発光で表示させるためには、発光素子３３は、好ましくは、サイド照射型ＬＥＤを利用し、比較的小さいマークｂを表示させる発光素子３４は、トップ照射型ＬＥＤを利用してもよい。

図１２に示す従来技術によるインサート成形体において、一種の透明な射出成形樹脂３が利用されるため、サイド照射型ＬＥＤにより出射される光は、絵柄層９の光透過部１７と１８との両方を透過するため、外観面におけるユーザの意図しない領域に光が漏れる問題が生じる。これに対し、本開示に係る電子機能用成形体を用いた操作装置１は、図１６に示すように、発光素子３３，３４を収容するキャビティ５３，５４の外部に第１の樹脂３５が充填されている。また、キャビティ５３，５４は、外観面フィルム２０から電子機能付与フィルム３０に亘って設けられている。キャビティ５３，５４の内部には、発光素子３３，３４が第２の樹脂３６に囲まれるように収容されている。

本実施形態において、第１の樹脂３５は、サイド照射型ＬＥＤ３３の発光波長において、第２の樹脂３６よりも高い反射率を有している。好ましくは、第１の樹脂３５は、サイド照射型ＬＥＤ３３の発光波長において反射率が９５％以上であって、第２の樹脂３６は、サイド照射型ＬＥＤ３３の発光波長において透過率が９０％以上である。これによって、サイド照射型ＬＥＤ３３から出射する光は、キャビティ５３の内壁により反射され、光透過部１７のみを透過して、光透過部１７の形状を、外観面の表示領域２ａにおいてのみマークａとして表示させることができる。同様に、トップ照射型ＬＥＤ３４から出射する光は、キャビティ５４の内壁により反射され、光透過部１８のみを透過して、光透過部１８の形状を、外観面の表示領域２ｂにおいてのみマークｂとして表示させることができる。このように、外観面におけるユーザの意図しない領域に光が漏れる問題を解決することができる。

また、図１６に示すように、サイド照射型ＬＥＤ３３を収容するキャビティ５３は、第１の樹脂３５により形成された内壁が、外観面Ｆに対して傾斜する傾斜部５５を有してもよい。傾斜部５５を設けることによって、サイド照射型ＬＥＤ３３から出射した光のうち、傾斜部５５に入射して光は、効率よく光透過部１７へ反射され、対応する表示領域２ａにマークａを表示させることができる。

静電センサ部１６は、例えば、導電インク印刷により作製することができる。ユーザは、指等の導電性指示体を操作装置１の外観面Ｆにおける一定の表示領域に近づけると、静電センサ部１６は、ユーザの導電性指示体と外観面Ｆの当該表示領域との間の静電容量の変化を検知することによって、ユーザの操作指令を検出することができる。

一方、電子機能用成形体に内蔵される電子部品を、外部から視認されないように、隠蔽することが必要な場合もある。特に、例えば、秘匿性の高い操作プログラム、データなどが記憶されているメモリ等のセキュリティ性の高い電子部品は、第三者によりアクセスできないようにする必要がある。しかしながら、図１２に示す従来技術により形成されたインサート成形体６ｄにおいて、内蔵されたＬＥＤ等の発光素子により表示部を照らすために、透明な射出成形樹脂３を利用する必要がある。透明な射出成形樹脂３によって成形体に内蔵された電子部品１４は、例えば、第三者が外部照明を利用すれば、その配置位置がインサート成形体６ｄの外部から容易に視認することができ、インサート成形体６ｄを分解することによって、内蔵された電子部品がアクセスされる問題が生じる。すなわち、従来のインサート成形体は、表示機能と隠蔽機能との両方を具備することが困難である。

そこで、本開示に係る２種類の樹脂を用いて二段階の成形過程を経て得られた電子機能用成形体は、表示機能を所定の領域内に制御することで、表示機能と隠蔽機能との両方を具備することができる。これについて、図１７及び図１８を参照しながら詳細に説明する。

図１７は、本開示の実施形態に係る電子機能用成形体を用いた操作装置を示す図であって、外部から視認されない電子部品３２が内蔵された断面構成を示す断面図である。

図１７に示す操作装置１において、セキュリティ性の高い電子部品３２は、キャビティ５２に収容されている。キャビティ５２は、上部において、反射率が高い第１の樹脂３５が充填されることによって、操作装置１の外観面Ｆから視認するができない。また、電子機能付与フィルム３０は、導電インク層１２ａの下面に絵柄層９ｂを更に設けることによって、導電インク層１２ａを隠蔽するように構成されている。こうすることによって、外観上操作装置１の両面のいずれからも電子部品３２の配置位置を視認することができず、第三者がインサート成形体６を分解して電子部品３２にアクセスすることを防止することができる。更に、絵柄層９ｂに、金属粒子を含ませることによって、平面Ｘ線では構造データが取得困難になるため、リバースエンジニアリングを防止することもできる。

《外部から視認されない電子部品が内蔵された操作装置の一変形例》
また、図１に示す上面図において、外観面Ｆから視認されない電子部品３２が内蔵される領域２ｓは、表示領域２ａ，２ｂと重ならないように示しているが、本開示はこれに限定されない。図１８は、外部から視認されない電子部品３２が内蔵された操作装置の一変形例であって、電子部品３２は、内蔵される領域が少なくとも部分的に表示領域と重なるように配置された構成の構成を示す断面図である。

図１８に示す操作装置１ａにおいて、セキュリティ性の高い電子部品３２を収容しているキャビティ５２ａは、絵柄層９に設けられた光透過部１７の下方に位置している。また、キャビティ５２ａは、上部に反射率が高い第１の樹脂３５を介して、サイド照射型ＬＥＤ３３を収容しているキャビティ５３ａとは、上面視において少なくとも一部が重なっている。この場合、サイド照射型ＬＥＤ３３から出射する光は、キャビティ５３の内壁により反射され、光透過部１７を通過して、外観面の表示領域２ａにおいてマークａを表示させる。一方、セキュリティ性の高い電子部品３２は、キャビティ５２ａの上部に充填された反射率が高い第１の樹脂３５によって、操作装置１の外観面Ｆから視認するができず、セキュリティ性を担保することができる。

図１６乃至図１８に示す操作装置を構成する電子機能用成形体６は、複雑な形状を有するキャビティ５３，５３ａが形成されている。このような複雑な形状を有するキャビティを形成するためには、図１３に示す中間成形体２８の成形工程において、可動式部品（スライドと呼ばれる）を含む可動式成形金型を利用することができる。例えば、可動式部品（図示せず）が設けられた可動側金型５を、固定側金型４に対し、Ｚ方向の開閉移動に加え、Ｚ方向に対して垂直なＸ−Ｙ面において相対移動させることによって、中間成形体２８において、複雑な形状を有するキャビティを形成することができる。

このように、２種類の樹脂を用いて二段階の成形過程を経て得られた電子機能用成形体は、表示機能を有するとともに、内蔵された電子部品を、電子機能用成形体の外部から視認されないように隠蔽することができる。従来のインサート成形体よりも、高い機能性集積を達成することができる。

なお、以上述べた本開示の実施形態において、電子機能用成形体は、内蔵される複数の電子部品が、一種の第２の樹脂に囲まれるように一体化される構成としたが、本開示はこれに限定されない。例えば、複数の電子部品のそれぞれの性能に応じて、複数種の第２の樹脂を用いてそれぞれの電子部品を囲むように電子機能用成形体を形成こともできる。

また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、上記記載において、電子機能用成形体の応用として、操作装置を例として説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、電子端末、プリント基板、電子決済デバイス、又は様々な集積型電子デバイスに使用しても同様な効果を得ることができる。

また、以上述べた様々な変形例又は構成例のうちの任意の変形例又は構成例を適宜組み合わせることにより、それぞれが有する効果を奏することが可能となる異なる実施形態を構成することができる。また、変形例又は構成例同士の組み合わせが可能であるとともに、様々な組み合わせによって構成された異なる実施形態同士、又は異なる実施形態の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、本発明の請求の範囲内に含まれると理解されるべきである。

本開示の電子機能用成形体によれば、従来のインサート成形プロセスによる電子部品の熱劣化又はパッケージ変形などの損傷を回避するとともに、成形体に内蔵された発光素子の照射領域を制御することができる。更に、本開示の電子機能用成形体は、従来のインサート成形体よりも、高い機能性集積を達成することができる。

１、１ａ 操作装置
２ 表示部
３ 射出成形樹脂
４ 固定側金型
５ 可動側金型
６、６ｄ インサート成形体
６ａ 表インサート成形体
６ｂ 裏インサート成形体
６ｃ ダブルインサート成形体
７ 表面機能層
８ 基材フィルム
９ 絵柄層
１０ 接着層
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ レジスト層
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 導電インク層
１３ 導電性接着剤
１４ 電子部品
１５ アンダーフィル
１６ 導電インクにより構成された静電センサ部
１７、１７ａ、１７ｃ、１７ｄ 光透過部
１８、１８ａ 光透過部
２０ 外観面フィルム
２１ 真空成形金型
２２ 圧空用金型
２３ ヒーター
２４ フィルムクランプ
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 外観面用インサートフィルム基材
３５、３５ａ 電子機能付与用インサートフィルム基材
２６ インサートフィルム
２７ 突板
２８ 中間成形体
２９ インサートフィルム基材における余剰箇所
３０、３０ａ 電子機能付与フィルム
３２ 電子部品（秘匿性の高い電子部品）
３３ 発光素子（サイド照射型）
３４ 発光素子（トップ照射型）
３５ 第１の樹脂
３６ 第２の樹脂
４０ 固定用治具
４１ ディスペンサー
４２ 余剰な溶融樹脂
４４ 貼り合わせ用治具
４５ 補強板
４７ 圧空供給ポンプ
４８ 真空ポンプ
５２、５２ａ キャビティ
５３、５３ａ キャビティ
５４ キャビティ
５５ 傾斜部
Ｆ 外観面
２ａ、２ｂ 表示領域
２ｓ 外観面における領域
ａ、ｂ マーク
ｓ 電子部品の形状

Claims (16)

1. 一方の表面が外観面を構成する第１のフィルムと、
   前記第１のフィルムの前記外観面の反対側の表面に対向する面に、電子部品が実装された第２のフィルムと、
   前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に充填された第１の樹脂と、
   を備え、
   前記第１の樹脂は、キャビティを有し、前記キャビティ内に第２の樹脂が充填され、
   前記電子部品は、前記キャビティ内に配置され、前記第２の樹脂によって囲まれている、
   電子機能用成形体。
2. 前記キャビティの少なくとも一部は、前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに亘って設けられており、
   前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに亘って設けられたキャビティ内に収容される電子部品は、発光素子であり、
   前記発光素子から出射した光は、前記第２の樹脂を透過して前記第１のフィルムの前記外観面の反対側の表面における所定の領域を照射する、
   請求項１に記載の電子機能用成形体。
3. 前記発光素子の周囲の前記第２の樹脂は、前記発光素子の発光波長において前記第１の樹脂よりも高い透過率を有し、
   前記第１の樹脂は、前記発光素子の発光波長において前記第２の樹脂よりも高い反射率を有する、
   請求項２に記載の電子機能用成形体。
4. 前記第１の樹脂は、前記発光素子の発光波長において９５％以上の反射率を有する、
   請求項２又は３に記載の電子機能用成形体。
5. 前記第２の樹脂は、前記発光素子の発光波長において９０％以上の透過率を有する、
   請求項２から４のいずれか１項に記載の電子機能用成形体。
6. 前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに亘って設けられたキャビティは、前記第１の樹脂により形成された内壁が前記外観面に対して傾斜する傾斜部を有し、
   前記発光素子から出射した光のうち、前記傾斜部に入射する光が前記所定の領域に反射されるように構成されている、
   請求項２から５のいずれか１項に記載の電子機能用成形体。
7. 前記第１の樹脂は熱可塑性樹脂である、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の電子機能用成形体。
8. 前記第２の樹脂は、硬化性樹脂であって、前記第１の樹脂の成形温度よりも低い硬化温度を有する、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の電子機能用成形体。
9. 前記第２の樹脂は、硬化温度が１００℃以下である、
   請求項８に記載の電子機能用成形体。
10. 前記第２の樹脂は、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂、及び２液硬化性樹脂のうちの一種である、
    請求項９に記載の電子機能用成形体。
11. 前記電子部品は、導電インクを介して前記第２のフィルムに実装されている、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子機能用成形体。
12. 一方の表面が外観面を構成する第１のフィルムを用意するステップ１と、
    一方の表面に電子部品が実装された第２のフィルムを用意するステップ２と、
    前記第１のフィルムを金型内に設置し、第１の溶融樹脂を流し込み、前記第１のフィルムの前記外観面の反対側の表面に接合される前記第１の溶融樹脂に、キャビティを形成するように前記第１の溶融樹脂を固化して、前記第１のフィルムと前記第１の溶融樹脂とを一体化した中間成形体を形成するステップ３と、
    前記キャビティ内に第２の溶融樹脂を充填した後に、前記キャビティ内の前記第２の溶融樹脂によって囲まれるように、前記電子部品を前記キャビティ内に配置するように前記第２のフィルムを前記中間成形体に貼り合わせるステップ４と、
    前記第２の溶融樹脂を固化して、前記電子部品が実装された第２のフィルムと、前記中間成形体とを一体化した成形体を形成するステップ５と、
    を含む、
    電子機能用成形体の製造方法。
13. 前記ステップ４は、
    前記電子部品を前記キャビティ内に配置するように前記第２のフィルムを前記中間成形体に貼り合わせた後に、前記キャビティ内に収容された前記電子部品が第２の溶融樹脂によって囲まれるように、前記第２の溶融樹脂を前記キャビティ内に充填するステップ６によって置き換えられる、
    請求項１２に記載の電子機能用成形体の製造方法。
14. 請求項２から６のいずれか１項に記載の電子機能用成形体を備え、
    前記第１のフィルムは、
    前記所定の領域における、操作指令を表す所定の形状を有する光透過部と、
    前記外観面における、前記光透過部が光照射されたときに前記所定の形状が表されることによって前記操作指令を示す表示部と、
    を有し、
    前記第２のフィルムは、静電センサが設けられ、
    前記静電センサは、前記表示部に近接する導電性指示体を検知して、前記操作指令を検出する、
    操作装置。
15. 前記キャビティ内に収容される電子部品は、前記第１のフィルムの外観面から視認されない電子部品を含む、
    請求項１４に記載の操作装置。
16. 前記発光素子は、トップ照射型ＬＥＤ又はサイド照射型ＬＥＤである、請求項１４又は１５に記載の操作装置。

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