JP2021139702A - 電子部品の支持構造及び電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の支持構造において、回路基板に実装される電子部品に作用し得る機械的な負荷及び熱的な負荷を低減する。【解決手段】水晶発振器４０の支持構造は、可撓性を有しない回路基板２０と、可撓性を有する平板状のＦＰＣ３０と、地板１０及び基板押え５０と、水晶発振器４０と、を備え、ＦＰＣ３０は、一端部３１で回路基板２０に接合されて支持され、水晶発振器４０は、ＦＰＣ３０の、長手方向Ｌにおける一端部３１とは異なる部分に接合して配置され、地板１０及び基板押さえ５０は、ＦＰＣ３０の、一端部３１から水晶発振器４０までの距離よりも、水晶発振器４０までの距離が短い他端部３２に、所定の間隔を以て対向して配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品の支持構造及び電子時計に関する。

電子時計は、主に水晶振動子の発振に基づいて内部時刻を計時し、計時した時刻を表示手段によって示す。水晶振動子は、外的要因による影響を受け易い。例えば、電子時計の内部に実装された状態で水晶振動子に負荷がかかると、電子時計の動作の精度の低下を招くおそれがある。

電子時計に作用する負荷としては、機械的な負荷や熱的な負荷がある。機械的な負荷は、電子時計を落としたり、電子時計を他の物にぶつけたりするなどの衝撃の入力で発生し、熱的な負荷は、電子時計の使用温度による負荷に加えて、水晶振動子が封入された水晶発振器を接合部材で回路基板に固定する際の加熱と、その後の冷却などによって発生する。

上述した機械的な負荷や熱的な負荷は、電子時計の水晶振動子に限って生じることではなく、電子時計に用いられている他の電子部品についても水晶振動子と同様に生じ得る。

電子部品に作用する機械的な負荷や熱的な負荷を軽減するために、電子部品を、ガラスエポキシ樹脂の材料で形成されたリジッドな回路基板に直接実装するのではなく、回路基板にフレキシブルプリント基板の一部を接合し、フレキシブルプリント基板の、回路基板から浮かされた部分（回路基板に接合されていない部分）に電子部品を実装する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

この技術によれば、回路基板に入力された衝撃や熱が、フレキシブルプリント基板の変形によって吸収されて、回路基板から電子部品に直接伝達されないため、電子部品に作用する機械的な負荷や熱的な負荷を低減することができる。

特開平６−０１３７２７号公報

上述した先行技術文献に記載の技術は、衝撃を吸収したフレキシブルプリント基板は大きく変形するが、その変形によって、電子部品に機械的な負荷が生じ得る。また、この技術は、フレキシブルプリント基板を折り返した形状に形成されているため、回路基板の厚さ方向の寸法が大きくなるという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、厚さ方向の寸法が大きくなるのを抑制しつつ、回路基板に実装される電子部品に作用し得る機械的な負荷及び熱的な負荷を低減することができる電子部品の支持構造及び電子部品の支持構造を備えた電子時計を提供することを目的とする。

本発明の第１は、可撓性を有しない回路基板と、可撓性を有する平板状の可撓性基板と、規制部材と、電子部品と、を備え、前記可撓性基板は、一端部で前記回路基板に接合されて支持され、前記電子部品は、前記可撓性基板の、前記回路基板に接合された部分とは異なる部分に接合して配置され、前記規制部材の少なくとも一部は、前記可撓性基板の、前記回路基板に接合された部分から前記電子部品までの距離よりも、前記電子部品までの距離が短い部分に配置されている電子部品の支持構造である。

本発明の第２は、本発明に係る電子部品の支持構造を備えた電子時計である。

本発明に係る電子部品の支持構造及び電子時計によれば、厚さ方向の寸法が大きくなるのを抑制しつつ、回路基板に実装される電子部品に作用し得る機械的な負荷及び熱的な負荷を低減することができる。

本発明の実施形態１に係る電子部品の支持構造を備えた電子時計を裏蓋側から見た平面図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。 実施形態２に係る電子部品の支持構造を備えた電子時計を裏蓋側から見た平面図である。 図３におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 実施形態３に係る電子部品の支持構造を備えた電子時計を裏蓋側から見た平面図である。 図５におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 実施形態４に係る電子部品の支持構造を備えた電子時計を裏蓋側から見た平面図である。 図７におけるＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 規制部材で変位が規制されるＦＰＣ３０の部分の一例を示す平面図である。 ＦＰＣの長手方向と水晶発振器の長手方向との関係を示す平面図である。 ＦＰＣの裏面に、金属やセラミックによるベタパターンが固定されているものを示す、図２，８相当の断面図である。

以下、本発明に係る電子部品の支持構造及びこの電子部品の支持構造を備えた電子時計の実施形態について、図面を用いて説明する。

＜実施形態１＞
図１は本発明の実施形態１に係る電子部品の支持構造を備えた電子時計１００を裏蓋側から見た平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。

なお、図１において、（１２Ｈ）は電子時計１００の文字板における１２時方向、（３Ｈ）は文字板における３時方向、（６Ｈ）は文字板における６時方向、（９Ｈ）は文字板における９時方向をそれぞれ示す。

また、３時と９時を結ぶ方向をＸ軸方向、１２時と６時を結ぶ方向をＹ軸方向とし、電子時計１００の厚さ方向であってＸ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向とする。さらに、Ｘ軸方向とＹ軸方向を含む平面（ＸＹ平面）を、Ｚ軸方向から視た図を平面視とする。以下、他の実施形態２〜４についても同様である。

本発明の実施形態１の電子時計１００は、本実施形態１の電子部品の支持構造を備えている。本実施形態１の電子部品の支持構造は、図１，２に示すように、回路基板２０と、フレキシブルプリント基板（可撓性基板の一例。以下、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）という。）３０と、規制部材の一例としての地板１０及び基板押え５０と、電子部品の一例としての水晶発振器４０と、を備えている。

地板１０は、電子時計１００のステッピングモータ９１や、そのステッピングモータ９１が発生した駆動力を時刻表示用の指針等に伝達する歯車輪列９２や、動力源である電池９３等含むムーブメントを支持する部材である。

回路基板２０は、地板１０と、電子時計１００の裏蓋（図示せず。）との間に配置されている。回路基板２０は、例えば、ガラスエポキシ樹脂により平板状に形成されていて、可撓性を有しない。回路基板２０の６時（６Ｈ）位置近くには、後述するＦＰＣ３０との干渉を避けるための矩形状の切り欠き２５が形成されている。この切り欠き２５は、具体的には、ＦＰＣ３０が回路基板２０に接合された一端部３１を固定端として撓む範囲に平面視で少なくとも重なる領域である。

ここで、回路基板２０が可撓性を有しない、とは、水晶発振器４０が実装される後述のＦＰＣ３０と比較して柔軟性（弾性）を有しておらず、例えば、ＦＰＣ３０よりも縦弾性係数（ヤング率）が大きく、ＦＰＣ３０よりも変形しにくい材料、構造であることを指す。

回路基板２０には、電子時計１００のステッピングモータ等の駆動を制御する制御ＩＣチップやその他の電子部品が実装されている。なお、制御ＩＣチップ等は、回路基板２０の例えばおもて面（地板１０に近い側の面）２０Ａに実装されているが、裏面（裏蓋に近い側の面）２０Ｂに実装されていてもよい。

ＦＰＣ３０は可撓性を有していて、例えば矩形状の平板に形成されている。ＦＰＣ３０は、長手方向の一端部３１（図１，２において左端部）の裏面（裏蓋に近い側の面）３０Ｂが回路基板２０のおもて面２０Ａに半田６０により接合して、固定されている。この一端部３１においてＦＰＣ３０は、回路基板２０のＺ軸方向に、回路基板２０と所定の間隔を以て略平行に支持されている。

ＦＰＣ３０は、回路基板２０に接合されている一端部３１を除いた大部分が、平面視（図１）において、回路基板２０に形成された切り欠き２５の範囲に配置されている。ＦＰＣ３０のおもて面３０Ａには、電子部品の一例として水晶発振器４０が、例えば導電性シリコーン接着剤７０により接合して固定されている。

水晶発振器４０は、例えば、セラミックパッケージの内部に、所定方向に長い水晶振動子４１を封入している。水晶発振器４０は、所定の振動周波数で振動し、この振動に応じた出力信号を制御ＩＣチップ等へ出力する。水晶発振器４０は、ＦＰＣ３０の一端部３１とは反対側の端部である他端部３２に近い位置に配置されている。

ここで、地板１０は、ＦＰＣ３０の長手方向の、一端部３１とは反対側の端部である他端部３２のおもて面３０Ａと対向する部分が、おもて面３０Ａと所定の間隔ｔ１を以て配置されており、規制部として機能する。この他端部３２に対向した地板１０の部分におけるＦＰＣ３０との間隔ｔ１は、おもて面３０Ａに固定された水晶発振器４０と地板１０との間隔ｔ２よりも短い寸法に設定されている。

ＦＰＣ３０は長手方向の一端部３１が回路基板２０に固定されているため、ＦＰＣ３０には、図２に示す鉛直方向の加速度Ｆが作用する（例えば、電子時計１００に外部からの衝撃が加わって、衝撃力が入力される）と、一端部３１を固定端とする梁と同様に、長手方向Ｌにおける中心に対して、一端部３１とは反対側の自由端である他端部３２が最も大きく撓む。

そして、ＦＰＣ３０が撓んだとき、水晶発振器４０が地板１０に当たる以前に、他端部３２が地板１０に当たるため、ＦＰＣ３０の撓みが止まり、水晶発振器４０が地板１０に当たるのを防ぐことができる。

なお、ＦＰＣ３０の一端部３１から水晶発振器４０までの距離よりも、ＦＰＣ３０が撓んだときに最初に地板１０に当たる他端部３２から水晶発振器４０までの距離のほうが短い。つまり、地板１０における規制部材として機能する領域は、平面視において、可撓性基板であるＦＰＣ３０の、回路基板２０に接合された部分（一端部３１）から電子部品である水晶発振器４０までの距離Ｌ１よりも、水晶発振器４０までの距離Ｌ２が短い部分に重なるように、ＦＰＣ３０に対向して配置されている。

また、本実施形態１において、ＦＰＣ３０の、地板１０の規制部材として機能する領域がＦＰＣ３０に対向して配置された部分は、ＦＰＣ３０の中心に対して、一端部３１とは反対側の領域（他端部３２）である。

このような構成により、ＦＰＣ３０が撓んだときに、固定された一端部３１及びその周辺に応力が集中するため、水晶発振器４０の配置を固定された一端部３１よりも、他端部３２側に遠ざけることによって、発生する応力による水晶発振器４０への影響を抑制することができる。

基板押え５０は、回路基板２０の裏面２０Ｂ側に配置され、切り欠き２５の形成されている部分も含めて回路基板２０を裏蓋側から覆うことで、回路基板２０が裏蓋側に浮き上がるのを押さえる。基板押え５０は、回路基板と同様に可撓性を有さず、回路基板２０と同等か又はそれ以上の剛性を有することが好ましい。

ここで、基板押え５０は、ＦＰＣ３０の長手方向の、一端部３１とは反対側の端部である他端部３２の裏面３０Ｂと対向する部分が、裏面３０Ｂと所定の間隔を以て配置されており規制部材として機能する。基板押え５０の少なくとも一部が、規制部材として機能し、その規制部材として機能する領域は、ＦＰＣ３０における回路基板２０に接合された部分（一端部３１）から電子部品である水晶発振器４０までの距離Ｌ１よりも距離が短い部分で、ＦＰＣ３０と対向するように構成される。

図２においては、基板押え５０は平板状であって回路基板２０よりも裏蓋側に配置されているが、本発明はこの実施形態に限定されない。例えば、基板押え５０は、平面視における切り欠き２５及びＦＰＣ３０と重なる領域であって、一端部３１よりも他端部３２に近い領域のおもて面５０Ａに、凸部を有していてもよい。

この凸部により、基板押え５０とＦＰＣ３０の裏面３０Ｂとの距離を短くすることができるため、ＦＰＣ３０が撓んだときの変位量を抑制することができる。特に、凸部は平面視において電子部品である水晶発振器４０までの距離が距離Ｌ１よりも短い範囲内に配置することが好ましく、ＦＰＣ３０の中心位置に対して、一端部３１とは反対側の領域（他端部３２）で重なるように構成されることが好ましい。

以上のように構成された本実施形態１の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、水晶発振器４０は、リジッドな回路基板２０に直接固定されているのではなく、可撓性を有するＦＰＣ３０を介して回路基板２０に固定されている。

したがって、仮に、電子時計１００を他の物体にぶつける等して回路基板２０に衝撃力（機械的な負荷）が入力された場合も、回路基板２０と水晶発振器４０との間に介在するＦＰＣ３０が撓むことで、ＦＰＣ３０が、入力された衝撃エネルギを吸収し、水晶発振器４０に衝撃力がそのまま入力されるのを防ぐことができる。

また、本実施形態１の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、ＦＰＣ３０がその衝撃力により撓み、その撓みによる変位で他端部３２が地板１０に当たることにより、他端部３２の変位を規制することができ、電子時計１００内において水晶発振器４０が大きく変位するのを防止することができる。

つまり、地板１０が、ＦＰＣ３０の変位を規制する。この結果、ＦＰＣ３０の撓みを低減することができ、ＦＰＣ３０が撓むことにより水晶発振器４０に生じ得る機械的な負荷を低減することができる。これにより、水晶発振器４０の内部の水晶振動子４１に生じ得る特性（例えば、発振周波数の精度。以下、同じ。）の変化を抑制することができる。

また、本実施形態１の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、衝撃力の入力によりＦＰＣ３０が、最初に図２の下方（文字板側の方向）に撓むのではなく、図２の上方（裏蓋側の方向）に撓んだ場合には、撓んだＦＰＣ３０が切り欠き２５を通って、他端部３２の裏面３０Ｂが、基板押え５０のおもて面５０Ａに当たることで、他端部３２の変位を規制する。

これにより、電子時計１００内において水晶発振器４０が大きく変位するのを防止することができる。この結果、ＦＰＣ３０の撓みを低減することができ、ＦＰＣ３０が撓むことにより水晶発振器４０に生じ得る機械的な負荷を低減することができる。

また、水晶発振器４０の内部の水晶振動子４１に生じ得る特性の変化を抑制することができる。さらに、地板１０及び基板押え５０を規制部材として用いることにより、新規の部品を追加する必要がなく、電子時計１００の全体が大型化したり、厚さが増えたりするのを抑制することができる。

また、本実施形態１の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、ＦＰＣ３０が一端部３１でのみ回路基板２０に固定されているため、他端部３２も回路基板２０に固定されている場合に比べて、ＦＰＣ３０に熱的な負荷が発生するのを防止又は抑制することができる。

すなわち、回路基板２０とＦＰＣ３０との物性の差により、両者間での加熱時の熱膨張の量及び冷却時の熱収縮の量に差が生じるにも拘わらず、仮に、一端部３１と他端部３２との２か所又は３か所以上の複数個所で、ＦＰＣ３０が回路基板２０に固定されていた場合、両者（ＦＰＣ３０、回路基板２０）の間に歪が生じて、ＦＰＣ３０に固定されている水晶発振器４０にも、ＦＰＣ３０に生じた歪による応力が作用し、負荷（熱的な負荷）が発生する。

しかし、本実施形態１の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００は、ＦＰＣ３０が一端部３１でのみ回路基板２０に固定されているため、ＦＰＣ３０に加熱時の熱膨張や冷却時の熱収縮が発生しても、他端部３２が伸縮によって変位するだけであり、他端部３２も固定されている場合にＦＰＣ３０に生じ得る熱的な負荷（歪）が発生しない。したがって、ＦＰＣ３０に固定された水晶発振器４０にも熱的な負荷が作用するのを防止又は抑制することができる。これにより、水晶発振器４０の内部の水晶振動子４１に生じ得る特性の変化を抑制することができる。

＜実施形態２＞
図３は本発明の実施形態２に係る電子部品の支持構造を備えた電子時計１００を裏蓋側から見た平面図、図４は図３におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

本発明の実施形態２の電子時計１００は、本実施形態２の電子部品の支持構造を備えている。本実施形態２の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、実施形態１と同様、図３，４に示すように、切り欠き２５を有する回路基板２０と、ＦＰＣ３０と、規制部材の一例としての地板１０及び基板押え５０と、電子部品の一例としての水晶発振器４０と、を備えている。

切り欠き２５は、実施形態１と同様に、ＦＰＣ３０が回路基板２０に接合された一端部３１を固定端として撓む範囲に平面視で少なくとも重なる領域に形成されている。

実施形態２の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、実施形態１と異なり、ＦＰＣ３０の裏面３０Ｂに、水晶発振器４０が接合して固定されている。このような構成により、実施形態１と比較して、電子時計１００のＺ軸方向における、基板２０、ＦＰＣ３０及び水晶発振器４０の実装による厚さを薄くすることができる。なお、水晶発振器４０は、実施形態１と同様に、一端部３１よりも他端部３２に近い位置に配置されている。

基板押え５０は、ＦＰＣ３０の長手方向の、一端部３１とは反対側の端部である他端部３２の裏面３０Ｂと対向する部分が、裏面３０Ｂと所定の間隔を以て配置されている。本実施形態においては、基板押え５０には、ＦＰＣ３０が図４の上方に撓んだ状態で、水晶発振器４０を通すための切り欠き５５が形成されている。

そして、他端部３２に対向した基板押え５０の部分におけるＦＰＣ３０との間隔ｔ３は、裏面３０Ｂに固定された水晶発振器４０と基板押え５０の切り欠き５５を介して対向する部材（図示せず;対向する部材の面を図４において破線で示す）との間隔ｔ４よりも短い寸法に設定されている。

地板１０は、ＦＰＣ３０の長手方向の、一端部３１とは反対側の端部である他端部３２のおもて面３０Ａと対向する部分が、おもて面３０Ａと所定の間隔を以て配置されている。

図４に示すように、規制部材として機能する基板押え５０及び地板１０のそれぞれの少なくとも一部は、回路基板２０に固定されたＦＰＣ３０の一端部３１から水晶発振器４０までの距離Ｌ１よりも、ＦＰＣ３０が撓んだときに基板押え５０又は地板１０に当たる領域（本実施形態２においては他端部３２）から水晶発振器４０までの距離Ｌ２の方が短くなるように構成されている。

以上のように構成された実施形態２の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、仮に、電子時計１００を他の物体にぶつける等して回路基板２０に衝撃力（機械的な負荷）が入力された場合も、回路基板２０と水晶発振器４０との間に介在するＦＰＣ３０が撓むことで、ＦＰＣ３０が、入力された衝撃エネルギを吸収し、水晶発振器４０に衝撃力がそのまま入力されるのを防ぐことができる。

また、本実施形態２の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、ＦＰＣ３０がその衝撃力により撓み、その撓みによる変位で他端部３２が地板１０に当たることにより、他端部３２の変位を規制することができ、ＦＰＣ３０が撓むことにより水晶発振器４０に生じ得る機械的な負荷を低減することができる。

また、本実施形態２の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、衝撃力の入力によりＦＰＣ３０が、最初に図４の上方に撓んだ場合には、撓んだＦＰＣ３０が切り欠き２５を通り、他端部３２の裏面３０Ｂが、基板押え５０のおもて面５０Ａに当たることで、他端部３２の変位を規制する。このとき、水晶発振器４０が基板押え５０の切り欠き５５を通り、水晶発振器４０が基板押え５０に干渉するのを防いでいる。

これにより、電子時計１００内において水晶発振器４０が大きく変位するのを防止することができる。この結果、ＦＰＣ３０の撓みを低減することができ、ＦＰＣ３０が撓むことにより水晶発振器４０に生じ得る機械的な負荷を低減することができる。

また、本実施形態２の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、ＦＰＣ３０が一端部３１でのみ回路基板２０に固定されているため、他端部３２も回路基板２０に固定されている場合に比べて、ＦＰＣ３０に熱的な負荷が発生するのを防止又は抑制することができる。

なお、本実施形態２において、基板押え５０は、水晶発振器４０を挿通可能な切り欠き５５を有しているが、本発明はこの実施形態に限定されず、ＦＰＣ３０が変位した際に、ＦＰＣ３０における規制部材と対向する領域が水晶発振器４０よりも先行して当たって、ＦＰＣ３０がそれ以上変位しないように規制される構成であればよい。

例えば、間隔ｔ３よりも基板押え５０の厚さが十分に大きい場合、基板押え５０に形成するのは、Ｚ軸方向に貫通した切り欠き５５ではなく、貫通していない凹部としてもよい。このように、凹部が形成された基板押え５０は、切り欠き５５が形成された基板押え５０に比べて剛性を高くすることができる。

また、基板押え５０のおもて面５０Ａに凸部を設けてもよい。これにより、凸部とＦＰＣ３０との間隔ｔ３をより短くすることができ、ＦＰＣ３０の変位量を一層抑制することができるとともに、凹部の深さを浅くすることができるため、基板押え５０の剛性をさらに向上させることができる。

＜実施形態３＞
図５は本発明の実施形態３に係る電子部品の支持構造を備えた電子時計１００を裏蓋側から見た平面図、図６は図５におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

本発明の実施形態３の電子時計１００は、本実施形態３の電子部品の支持構造を備えている。本実施形態３の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、実施形態１，２と同様、図５，６に示すように、切り欠き２５を有する回路基板２０と、ＦＰＣ３０と、規制部材の一例としての地板１０及び基板押え５０と、電子部品の一例としての水晶発振器４０と、を備えている。

切り欠き２５は、実施形態１と同様に、ＦＰＣ３０が回路基板２０に接合された一端部３１を固定端として撓む範囲に、平面視で少なくとも重なる領域に形成されている。

実施形態３の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、実施形態１，２と異なり、ＦＰＣ３０のおもて面３０Ａが回路基板２０の裏面２０Ｂに接合して固定されている。水晶発振器４０は実施形態１と同様、ＦＰＣ３０のおもて面３０Ａに接合して固定されている。

この構成により、実施形態１や後述する実施形態４と比較して、電子時計１００のＺ軸方向における、基板２０、ＦＰＣ３０及び水晶発振器４０の実装による厚さを薄くすることができる。また、実施形態１，２と同様に、水晶発振器４０は、一端部３１よりも他端部３２に近い位置に配置されている。

地板１０は、ＦＰＣ３０の長手方向の、一端部３１とは反対側の端部である他端部３２のおもて面３０Ａと対向する部分が、おもて面３０Ａと所定の間隔ｔ５を以て配置されている。この間隔ｔ５は、おもて面３０Ａに固定された水晶発振器４０と地板１０とのＺ軸方向における間隔ｔ６よりも短い寸法に設定されている。

基板押え５０は、ＦＰＣ３０の長手方向の、一端部３１とは反対側の端部である他端部３２の裏面３０Ｂと対向する部分が、裏面３０Ｂと所定の間隔を以て配置されている。

図６に示すように、規制部材として機能する地板１０及び基板押え５０のそれぞれの少なくとも一部は、回路基板２０に固定されたＦＰＣ３０の一端部３１から水晶発振器４０までの距離Ｌ１よりも、ＦＰＣ３０が撓んだときに基板押え５０又は地板１０に当たる領域（実施形態３において他端部３２）から水晶発振器４０までの距離Ｌ２の方が、短くなるように構成されている。

以上のように構成された実施形態３の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、仮に、電子時計１００を他の物体にぶつける等して回路基板２０に衝撃力（機械的な負荷）が入力された場合も、回路基板２０と水晶発振器４０との間に介在するＦＰＣ３０が撓むことで、ＦＰＣ３０が、入力された衝撃エネルギを吸収し、水晶発振器４０に衝撃力がそのまま入力されるのを防ぐことができる。

また、本実施形態３の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、ＦＰＣ３０がその衝撃力により撓み、その撓みによる変位で他端部３２が地板１０に当たることにより、他端部３２の変位を規制することができ、ＦＰＣ３０が撓むことにより水晶発振器４０に生じ得る機械的な負荷を低減することができる。

また、実施形態３の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、衝撃力の入力によりＦＰＣ３０が、最初に図６の上方に撓んだ場合には、撓んだＦＰＣ３０が基板押え５０のおもて面５０Ａに当たることで、他端部３２の変位を規制する。

これにより、電子時計１００内において水晶発振器４０が大きく変位するのを防止することができる。この結果、ＦＰＣ３０の撓みを低減することができ、ＦＰＣ３０が撓むことにより水晶発振器４０に生じ得る機械的な負荷を低減することができる。

また、本実施形態３の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、ＦＰＣ３０が一端部３１でのみ回路基板２０に固定されているため、他端部３２も回路基板２０に固定されている場合に比べて、ＦＰＣ３０に熱的な負荷が発生するのを防止又は抑制することができる。

＜実施形態４＞
図７は本発明の実施形態４に係る電子部品の支持構造を備えた電子時計１００を裏蓋側から見た平面図、図８は図７におけるＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

本発明の実施形態４の電子時計１００は、本実施形態４の電子部品の支持構造を備えている。本実施形態４の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、実施形態１〜３と同様、図７，８に示すように、切り欠き２５を有する回路基板２０と、ＦＰＣ３０と、規制部材の一例としての地板１０及び基板押え５０と、電子部品の一例としての水晶発振器４０と、を備えている。

切り欠き２５は、実施形態１と同様に、ＦＰＣ３０が回路基板２０に接合された一端部３１を固定端として撓む範囲に、平面視で少なくとも重なる領域に形成されている。

実施形態４の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、実施形態２と同様に、ＦＰＣ３０の裏面３０Ｂに、水晶発振器４０が接合して固定され、基板押え５０には、ＦＰＣ３０が図８の上方に撓んだ状態で、水晶発振器４０を通すための切り欠き５５が形成されている。また、水晶発振器４０は、実施形態１〜３と同様には、一端部３１よりも他端部３２に近い位置に配置されている。

また、実施形態４の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、実施形態３と同様に、ＦＰＣ３０のおもて面３０Ａが回路基板２０の裏面２０Ｂに接合して固定されている。

基板押え５０の少なくとも一部は、ＦＰＣ３０の長手方向の、一端部３１とは反対側の端部である他端部３２の裏面３０Ｂと対向する部分が、裏面３０Ｂと所定の間隔ｔ７を以て配置されている。この他端部３２に対向した基板押え５０の部分におけるＦＰＣ３０との間隔ｔ７は、裏面３０Ｂに固定された水晶発振器４０と回路基板５０の切り欠き５５を介して対向する部材（図示せず;対向する部材の面を図８において破線で示す）との間隔ｔ８よりも短い寸法に設定されている。

地板１０は、ＦＰＣ３０の長手方向の、一端部３１とは反対側の端部である他端部３２のおもて面３０Ａと対向する部分が、おもて面３０Ａと所定の間隔を以て配置されている。

なお、図８において、地板１０のＦＰＣ３０と対向する面は平坦な面であるが、本発明は、この実施形態に限定されない。例えば、地板１０は、平面視における切り欠き２５及びＦＰＣ３０と重なる領域に、一端部３１よりも他端部３２に近い領域の面に向かって突出した凸部を有していてもよい。

この凸部により、地板１０とＦＰＣ３０のおもて面３０Ａとの距離を短くすることができるため、ＦＰＣ３０が撓んだときの変位量を抑制することができる。特に、凸部は平面視において電子部品である水晶発振器４０までの距離が距離Ｌ１よりも短い範囲内に配置することが好ましく、ＦＰＣ３０の中心位置に対して、一端部３１とは反対側の領域（他端部３２）で重なるように構成されることが好ましい。

図８に示すように、規制部材として機能する地板１０及び基板押え５０のそれぞれの少なくとも一部は、回路基板２０に固定されたＦＰＣ３０の一端部３１から水晶発振器４０までの距離Ｌ１よりも、ＦＰＣ３０が撓んだときに基板押え５０又は地板１０に当たる領域（本実施形態４において他端部３２）から水晶発振器４０までの距離Ｌ２の方が短くなるように構成されている。

以上のように構成された実施形態４の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、仮に、電子時計１００を他の物体にぶつける等して回路基板２０に衝撃力（機械的な負荷）が入力された場合も、回路基板２０と水晶発振器４０との間に介在するＦＰＣ３０が撓むことで、ＦＰＣ３０が、入力された衝撃エネルギを吸収し、水晶発振器４０に衝撃力がそのまま入力されるのを防ぐことができる。

また、本実施形態４の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、ＦＰＣ３０がその衝撃力により撓み、撓んだＦＰＣ３０が切り欠き２５を通り、その撓みによる変位で他端部３２が地板１０に当たることにより、他端部３２の変位を規制することができ、ＦＰＣ３０が撓むことにより水晶発振器４０に生じ得る機械的な負荷を低減することができる。

また、本実施形態４の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００によれば、衝撃力の入力によりＦＰＣ３０が、最初に図８の上方に撓んだ場合には、撓んだＦＰＣ３０の他端部３２の裏面３０Ｂが、基板押え５０のおもて面５０Ａに当たることで、他端部３２の変位を規制する。このとき、水晶発振器４０が基板押え５０の切り欠き５５を通り、水晶発振器４０が基板押え５０に干渉するのを防いでいる。

これにより、電子時計１００内において水晶発振器４０が大きく変位するのを防止することができる。この結果、ＦＰＣ３０の撓みを低減することができ、ＦＰＣ３０が撓むことにより水晶発振器４０に生じ得る機械的な負荷を低減することができる。

また、本実施形態４の水晶発振器４０の支持構造及び電子時計１００よれば、ＦＰＣ３０が一端部３１でのみ回路基板２０に固定されているため、他端部３２も回路基板２０に固定されている場合に比べて、ＦＰＣ３０に熱的な負荷が発生するのを防止又は抑制することができる。

＜その他の実施形態＞
上述した各実施形態１〜４の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、ＦＰＣ３０の長手方向Ｌの一端部３１が回路基板２０に接合され、長手方向Ｌの他端部３２が地板１０や基板押え５０等の規制部材により変位を規制されている。

しかし、本発明に係る電子時計の支持構造及び電子時計は、このように規制部材で変位を規制される可撓性基板の部分が、可撓性部材の長手方向の一端部とは反対側の他端部であるものに限定されない。

図９は規制部材で変位が規制されるＦＰＣ３０の部分の一例を示す平面図である。本発明に係る電子時計の支持構造及び電子時計は、規制部材で変位を規制される可撓性基板の部分が、可撓性基板の、回路基板に接合された部分から電子部品までの距離よりも、電子部品までの距離が短い部分であればよい。

したがって、本実施形態の電子時計の支持構造及び電子時計１００においては、規制部材で変位が規制されるＦＰＣ３０の部分は、例えば図９に示すように、長手方向Ｌの他端部３２だけでなく、ＦＰＣ３０の、水晶発振器４０の近傍（水晶発振器４０からの距離が一端部３１（半田６０で回路基板に固定されている部分）よりも近い範囲）の、幅方向Ｗの両側端部３３，３４などであってもよい。

図１０はＦＰＣ３０の長手方向Ｌと水晶発振器４０の長手方向との関係を示す平面図である。上述した各実施形態の電子時計の支持構造及び電子時計１００は、電子部品として水晶発振器４０を適用したものであるが、水晶発振器４０の長手方向を、図１０に示すように、ＦＰＣ３０の長手方向Ｌに直交する幅方向Ｗに沿った姿勢で配置した構造とするのが好ましい。

ＦＰＣ３０は長手方向Ｌよりも幅方向Ｗが撓み難い。したがって、水晶発振器４０の長手方向が、ＦＰＣ３０の幅方向Ｗに沿った姿勢で配置されている構造によれば、水晶発振器４０に、ＦＰＣ３０の長手方向Ｌに沿った撓みによる機械的な負荷が作用し難くなり、水晶発振器４０の特性に与える影響をさらに低減することができる。

また、図１０に示すように、水晶発振器４０の内部に配置される水晶振動子４１の長手方向についても、ＦＰＣ３０の長手方向Ｌに直交する幅方向Ｗに沿った姿勢で配置されていることが好ましい。つまり、水晶発振器４０の長手方向に、水晶振動子４１の長手方向が沿うように、水晶振動子４１が配置された構成であることが好ましい。

このような構成によって、ＦＰＣ３０の長手方向Ｌに沿った撓みによる機械的な負荷が水晶振動子４１に作用し難くなり、水晶振動子４１の特性に与える影響をさらに低減することができる。

上述した各実施形態の電子時計の支持構造及び電子時計１００は、地板１０や基板押え５０が、ＦＰＣ３０と所定の間隔を以て対向して配置されることで。ＦＰＣ３０の変位を所定の寸法に規制する規制部材として機能する。

しかし、本発明の電子時計の支持構造及び電子時計における規制部材は、地板１０や基板押え５０に限定されるものではなく、ステップモータ９１等の電子部品に対する外部磁界の影響を抑制するために用いられる耐磁板や、歯車輪列９２等の位置を規定するために用いられる輪列押さえ部材や、電池９３の位置を保持するために用いられる電池押さえ部材等を、規制部材として適用することもできる。

また、電子時計１００が、ソーラーセルを有する光発電時計である場合は、ソーラーセルの支持枠等を、規制部材として適用することができる。

なお、本発明の電子時計の支持構造及び電子時計における規制部材は、可撓性基板が接合している回路基板とは別の部材であり、規制部材に回路基板を含まない。

上述した各実施形態の電子時計の支持構造及び電子時計１００は、ＦＰＣ３０を回路基板２０に接合した接合部材として半田６０を適用し、水晶発振器４０をＦＰＣ３０に接合した接合部材として導電性シリコーン接着剤７０を適用している。

ここで、導電性シリコーン接着剤７０は半田６０に比べて、接合後の硬度が軟らかいため、ＦＰＣ３０を回路基板２０に半田６０で強固に固定した状態であっても、ＦＰＣ３０に作用する機械的な負荷を、軟らかい導電性シリコーン接着剤７０の変形で吸収することができ、水晶発振器４０に機械的な負荷が作用するのを一層低減することができる。

なお、本発明の電子時計の支持構造及び電子時計は、可撓性基板と回路基板との接合を半田による接合に限定するものではなく種々の接合構造で接合することができ、また、電子部品と可撓性基板との接合も、導電性シリコーン接着剤による接合に限定するものではなく種々の接合構造で接合することができる。

本発明における可撓性基板と回路基板との接合及び電子部品と可撓性基板との接合を、いずれも熱硬化性の接合部材を用いた接合としたものでは、可撓性基板と回路基板とを接合する第１の接合部材が硬化する温度が、電子部品と可撓性基板とを接合する第２の接合部材が硬化する温度よりも低いものを適用することが好ましい。

本発明に係る電子部品の支持構造を製造する工程は、一例として、可撓性基板を回路基板に接合するのに先立って、電子部品を可撓性基板に接合することがある。この工程の場合、電子部品が第２の接合部材で可撓性基板に接合される際に、加熱されて第２の接合部材が硬化して接合し、冷却される。この工程により、電子部品は可撓性基板に接合して固定される。

その後、電子部品の固定された可撓性基板が、第１の接合部材で回路基板に接合される際に、加熱されて第１の接合部材が硬化して接合するが、第１の接合部材が硬化する温度が第２の接合部材の硬化する温度よりも高いと、第１の接合部材を硬化させるときの温度によって、第２の接合部材が再度、硬化してしまう。この結果、第２の接合部材の硬化が進展し、電子部品が可撓性基板に接合されたときの第２の接合部材の軟らかさが失われることがある。

しかし、第１の接合部材が硬化する温度が、第２の接合部材が硬化する温度よりも低い場合には、電子部品の固定された可撓性基板が第１の接合部材で回路基板に接合される際の加熱温度を、第２の接合部材の硬化する温度よりも低くすることができるため、第２の接合部材が再度、硬化するのを防ぎ、第２の接合部材の軟らかさが保つことができる。

なお、本発明に係る電子部品の支持構造及び電子時計における、可撓性基板と回路基板とは、接着剤や半田等で接合するものの他、例えばコネクタ等の機械的な部材を用いて接合してもよい。機械的な部材を用いた接合は、可撓性基板と回路基板との接合の際に加熱及び冷却という熱的な負荷を与えることがないため、好ましい。この機械的な部材には、可撓性基板と回路基板とを電気的に導通させる配線が施されていることが好ましい。

また、電子部品と可撓性基板との接合についても、機械的な部材を用いることもできるが、機械的な負荷を吸収する効果を得られる観点から、接着剤等を用いた接合が好ましい。

図１１はＦＰＣ３０の裏面３０Ｂに、金属やセラミックによるベタパターン８０が固定されているものを示す、図２，８相当の断面図である。上述した各実施形態の電子時計の支持構造及び電子時計１００は、図１１に示すように、ＦＰＣ３０の一方の面（例えば、回路基板２０に接合する半田６０に接する裏面３０Ｂ）に、金属やセラミックによるベタパターン（切り欠きや孔の無い、全面が均一に形成された面のパターン）８０が固定されていてもよい。

このように、一面にベタパターン８０が形成されたＦＰＣ３０は、ＦＰＣ３０が加熱による膨張や冷却による収縮をしようとしても、ＦＰＣ３０よりも線膨張係数の小さい金属やセラミックのベタパターン８０が、ＦＰＣ３０の伸縮を妨げるため、水晶発振器４０への熱的な負荷を低減することができる。

上述した各実施形態の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、ＦＰＣ３０に固定された電子部品として、水晶発振器４０を適用したものであるが、本発明に係る電子部品の支持構造及び電子時計は、可撓性基板に支持する電子部品が水晶発振器であるものに限定されない。したがって、本発明に係る電子部品の支持構造及び電子時計は、可撓性基板に支持する電子部品としては、水晶発振器以外の制御ＩＣチップやその他の電子部品を適用することができる。

また、各実施形態の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、電子部品を固定した可撓性基板としてＦＰＣ３０を適用したが、ＦＰＣ３０の材質は特定の物質に限定されない。また、ＦＰＣ３０の形状も、上述した実施形態のものに限定されない。したがって、本発明に係る電子部品の支持構造及び電子時計における可撓性基板は、可撓性という物理的な特性を有する限り、矩形状以外の他の形状、例えば正方形、その他の多角形、円形、楕円形、その他の種々の形状であってもよい。

また、各実施形態の電子部品の支持構造及び電子時計１００は、ＦＰＣ３０に固定済の水晶発振器４０の動作の特性を検査するための検査機器を電気的に導通させる電気接点が、ＦＰＣ３０に設けられていることが好ましい。

ＦＰＣ３０に固定された状態で、水晶発振器４０の特性を検査機器で検査することができるため、ＦＰＣ３０に固定された状態で水晶発振器４０の特性の良いものを予め選別することができ、水晶発振器４０が固定されたＦＰＣ３０を回路基板２０に固定した後でしか水晶発振器４０の特性を検査することができないものに比べて、電子時計１００の歩留まりを向上させることができる。

各実施形態の電子時計１００は、主に腕に装着されて形態される腕時計を想定したものであるが、本発明に係る電子時計は腕時計に限定されるものではなく、懐中時計等の携帯又は装着される時計であってもよいし、置時計や掛け時計であってもよい。

１０ 地板（規制部材の一例）
２０ 回路基板
３０ ＦＰＣ（可撓性基板）
３１ 一端部
３２ 他端部
４０ 水晶発振器（電子部品の一例）
５０ 基板押え（規制部材の一例）
６０ 半田（接合部材の一例）
７０ 導電性シリコーン接着剤（接合部材の一例）
１００ 電子時計
Ｌ 長手方向
Ｗ 幅方向

Claims (9)

1. 可撓性を有しない回路基板と、可撓性を有する平板状の可撓性基板と、規制部材と、電子部品と、を備え、
   前記可撓性基板は、一端部で前記回路基板に接合されて支持され、
   前記電子部品は、前記可撓性基板の、前記回路基板に接合された部分とは異なる部分に接合して配置され、
   前記規制部材の少なくとも一部は、前記可撓性基板の、前記回路基板に接合された部分から前記電子部品までの距離よりも、前記電子部品までの距離が短い部分に配置されている電子部品の支持構造。
2. 前記回路基板は、前記可撓性基板が前記回路基板に接合された部分を固定端として撓む範囲に平面視で少なくとも重なる領域が、切りかかれている請求項１に記載の電子部品の支持構造。
3. 前記可撓性基板の、前記規制部材が前記可撓性基板に対向して配置された部分は、前記可撓性基板の中心に対して、前記回路基板に接合された部分とは反対側の領域である請求項１又は２に記載の電子部品の支持構造。
4. 前記可撓性基板と前記回路基板とを接合する第１の接合部材は、前記電子部品と前記可撓性基板とを接合する第２の接合部材よりも、硬化する温度が低いものである請求項１から３のうちいずれか１項に記載の電子部品の支持構造。
5. 前記電子部品と前記可撓性基板とを接合する第２の接合部材は、前記可撓性基板と前記回路基板とを接合する第１の接合部材よりも、接合後の硬度が軟らかいものである請求項１から４のうちいずれか１項に記載の電子部品の支持構造。
6. 前記電子部品が水晶振動子を有する水晶発振器であり、前記水晶発振器の長手方向が、前記可撓性基板の、前記回路基板に接合された部分を固定端として撓む長手方向に対して直交した姿勢で配置されている請求項１から５のうちいずれか１項に記載の電子部品の支持構造。
7. 前記水晶振動子の長手方向が、前記可撓性基板の、前記回路基板に接合された部分を固定端として撓む長手方向に対して直交した姿勢で配置されている請求項６に記載の電子部品の支持構造。
8. 前記可撓性基板の、前記電子部品が配置される側の面と前記規制部材の、前記可撓性部材と対向している面との間隔は、前記電子部品と前記規制部材との間隔よりも短く設定されている、請求項１から７のうちいずれか１項に記載の電子部品の支持構造。
9. 請求項１から８のうちいずれか１項に記載の電子部品の支持構造を備えた電子時計。

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