JP4016810B2

JP4016810B2 - スピーカ付基板及びその製造方法

Info

Publication number: JP4016810B2
Application number: JP2002332130A
Authority: JP
Inventors: 山田　　和直
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: JP2004165562A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント配線基板部の内部にスピーカを備えたスピーカ付基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スピーカを備えた製品においては、スピーカと、これを駆動制御する駆動制御部を実装した回路基板とを別々に組み込む構成が知られている。これでは、組立て性や配線構成も複雑である。これに対処するものとして、回路基板上にスピーカを実装した構成もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この構成の場合には、回路基板上においてスピーカ配置スペースを余分に必要とし、基板の大型化を招き、またスピーカ付基板としても大きくなってしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、全体の小型化を図り得るスピーカ付基板及びその製造方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の点に着目してなされている。本願出願人は、パターニングが施された熱可塑性樹脂フィルムを複数層積層して一体加圧により形成されるプリント配線基板を開発した。この基板は、従来の基板すなわち一層ごとに積層、硬化、配線のパターニングを繰り返して製造されるプリント配線基板に比べ、高多層化する場合に大幅な品質向上と工程短縮を実現でき、低コスト、短納期化を可能とするものである。また、熱可塑性樹脂基材を用いているため、樹脂のみの分離、再利用を行うマテリアルサイクルを可能としている。
【０００６】
この新たなプリント配線基板においては、電子部品を内蔵する構成も容易化している。すなわちパターニングが施された熱可塑性樹脂フィルムを電子部品を埋め込む予定領域で切除し、その切除部に電子部品を配置して一体加圧することにより、電子部品内蔵基板を得ることが可能となる。
【０００７】
上述の点に着目した請求項１の発明は、パターニングが施された熱可塑性フィルムを複数積層して形成される多層プリント配線基板部を備え、この多層プリント配線基板部の内部にスピーカを埋設した構成であるから、スピーカ付基板の小型化及び薄型化を図ることができる。
【０００８】
また、この請求項１の発明によれば、スピーカ制御のための指令信号を発生する指令信号発生手段を備えると共に、この指令信号に基づいてスピーカを駆動制御する駆動制御部も前記多層プリント配線基板部の内部に埋設するようにしたから、スピーカ及び指令信号発生手段並びに駆動制御部を１ユニットとして備えることができて、別付けとする構成に比して、小型化及び構成の簡単化を図ることができる。
さらに、指令信号発生手段を通信手段から構成したから、外部からの通信によりスピーカをオンオフすることが可能となる。
また、請求項２の発明では、指令信号発生手段をスイッチ手段から構成したから、例えばユーザーのオン操作あるいは外部要因によるオン操作により直接的にスピーカをオンオフすることが可能となる。
【０００９】
また、請求項３の発明のように、指令信号発生手段を多層プリント配線基板部の内部に埋設する構成とすれば、さらに小型化を図ることができる。
【００１１】
請求項４の発明のスピーカ付基板の製造方法によれば、パターニングが施された熱可塑性フィルムを複数積層し加圧成形して多層プリント配線基板部を形成する過程でスピーカを該多層プリント配線基板部の内部に配置して一体化したから、多層プリント配線基板部の形成と同時にスピーカを該多層プリント配線基板部の内部に配置することができ、小型で薄型のスピーカ付基板を容易に製造することができる。
【００１２】
この場合、請求項５の発明のように、前記熱可塑性フィルムの内部に配置する電子部品を、前記スピーカの他に、前記スピーカ制御のための指令信号を発生する指令信号発生手段及びこの指令信号に基づいてスピーカを駆動制御する駆動制御部としても良く、これによれば、スピーカ及び指令信号発生手段並びに駆動制御部を１ユニットとして備えたスピーカ付基板を製造することができて、別付けとする構成に比して、別付けの面倒がない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施例について図１ないし図４を参照して説明する。図２には、本発明の実施例に係るスピーカ付基板１を内部に収容したキーホルダ２を示している。上記スピーカ付基板１は、多層プリント配線基板部である多層プリント配線基板部３の内部に、例えば圧電スピーカからなるスピーカ４、指令信号発生手段たるワイヤレスの通信手段５、駆動制御手段６、電池７を内蔵して構成されている。
【００１４】
前記通信手段５は、ＩＣチップから構成されていて、外部発信器８からの通信信号を受けてスピーカ４制御のための指令信号を発生するものである。駆動制御手段６は、ＩＣチップから構成されていて、前記指令信号に基づいてスピーカ４を駆動制御するものである。これら、スピーカ４、通信手段５、駆動制御手段６、電池７は多層プリント配線基板部３の内部に埋設されている。
【００１５】
さて、前記スピーカ付基板１はいわゆる多層プリント配線基板であり、この多層プリント配線基板の製造方法の基本的考え方について述べる。図３は多層プリント配線基板の製造工程を示している。製造は、まず絶縁基材である熱可塑性の樹脂フィルム（熱可塑性フィルム）の片面に貼り付けられた導体箔例えば厚さ１８μｍの銅箔（アルミ箔でも可）をエッチングにて上記設計した配線パターン通りにパターニングする（工程Ｐ１）。各層のパターニングが終了すると、パターンが形成されていない面に保護フィルムを貼付する。
【００１６】
保護フィルムの貼付後、保護フィルム側から炭酸ガスレーザまたはエキシマレーザを照射して、所定位置に導体パターン（銅箔）を底面とする有底ビアホールを形成する（工程Ｐ２）。この工程はドリル加工等の機械加工も可能であるが、微細な穴をあける必要があるため、高い精度を確保する上ではレーザ加工が好ましい。
【００１７】
各層についてビアホールを形成後、ビアホール内に層間接続材である導電ペースト（導電材）を充填する（工程Ｐ３）。導電ペーストは、銅、銀、スズなどの金属粒子にバインダ樹脂や有機溶剤を加え混錬してペースト化したものである。導電ペーストは、メタルマスクを用いたスクリーン印刷機により片面導体フィルムの導体パターン側を下にしてビアホール内に印刷充填する。充電後、保護フィルムを剥離する（工程Ｐ４）。
【００１８】
保護フィルムの剥離後、片面導体フィルムの導体パターン側を下にして各層を積層する（工程Ｐ５）。その際、前記スピーカ、駆動制御部、通信部、電池などの各素子（ベアチップ）に形成された電極と導体のコンタクトポイントとを接続して加熱圧着を行い仮止めする。なお、チップを埋め込むためには、チップの厚さに対応する枚数の樹脂フィルムの埋設位置に、予めガイドとなる穴を形成しておく必要があるが、レーザ加工等を用いれば短時間で行うことができ削り屑も出ない。このため、従来のエポキシ基板を加工してチップを埋め込む工程に比べて作業性が飛躍的に向上する。
【００１９】
最下層には導体パターンを覆うようにしてカバーレイヤを積層する。積層後、真空加圧プレス機により２００℃〜３５０℃、０．１ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力で加圧成形する（工程Ｐ６）。図４は、このときの加圧温度条件を示している。これにより、樹脂フィルムの一体化形成（多層プリント配線基板部３の形成）とスピーカ４、通信手段５、駆動制御手段６、電池７の内蔵配置と三次元配線とを同時に行うことができる。
【００２０】
このようにして、製造したスピーカ付基板１は、キーホルダ２内に設けられている。このキーホルダ２は、そのストラップ２ａに例えば車のキーをつないで使用される。そしてユーザーがキーのおき場所を忘れたような場合に、ユーザーが外部発信器８をスピーカ駆動信号を発信動作させると、通信手段５がこれを受信し、該通信手段５は、指令信号を駆動制御手段６に出力し、駆動制御手段６はスピーカ４を例えばアラーム音の形態で鳴動させる。これによりユーザーはキーホルダ２のおき場所つまり車のキーのおき場所を認識できる。
【００２１】
このように本実施例によれば、パターニングが施された樹脂フィルムを複数積層して形成される多層プリント配線基板部３の内部にスピーカ４を埋設した構成であるから、スピーカ付基板１の小型化及び薄型化を図ることができる。
【００２２】
そしてスピーカ４制御のための指令信号を発生する指令信号発生手段たる通信手段５を備えると共に、この指令信号に基づいてスピーカ４を駆動制御する駆動制御手段６及び電池７を前記多層プリント配線基板部３の内部に埋設したから、スピーカ４、通信手段５、駆動制御手段６及び電池７を１ユニットとして備えることができて、別付けとする構成に比して、小型化及び構成の簡単化を図ることができる。
また、指令信号発生手段を通信手段５から構成したから、外部からの通信によりスピーカ４をオンオフすることが可能となる。
【００２３】
さらに、パターニングが施された樹脂フィルムを複数積層して多層プリント配線基板部３を形成する過程でスピーカ４を該多層プリント配線基板部３の内部に配置して一体化したから、多層プリント配線基板部３の形成と同時にスピーカ４を該多層プリント配線基板部３の内部に配置することができ、小型で薄型のスピーカ付基板１を容易に製造することができる。
【００２４】
図５及び図６は、本発明の第２の実施例を示しており、この実施例のスピーカ付基板１１においては、指令信号発生手段を例えば圧電素子からなるスイッチ手段１２から構成している。そして、このスピーカ付基板１１はこれが薄型であることに着目して書物１３の厚手の表紙に埋め込まれている。なお、駆動制御手段６はスピーカ４にメロディーを鳴らすように制御するようになっている。
【００２５】
上記書物１３を閉じた状態では、スイッチ手段１２はスピーカ４をオフする信号を出力する状態にあり、スピーカ４は鳴動しない。そして、書物１３が開かれると、スイッチ手段１２が動作してスピーカをオンする指令信号を出力し、駆動制御手段６を介してスピーカ６がメロディーを鳴らす。
【００２６】
なお、上記スイッチ手段１２に代えて、本発明の第３の実施例として示す第７図のように、固定接点パターン１４ａと可動接点板１４ｂとからなるスイッチ手段１４でも良い。あるいは、本発明の第４の実施例として示す図８のように、押しボタン１５ａと、これによってオンオフされるスイッチ部１５ｂとからスイッチ手段１５を構成しても良い。この場合、押しボタン１５ａは図８の状態から押し込み可能であり、その押し込みによってスイッチ部１５ｂがオン（指令信号としてはスピーカオフ信号）となり、押し込み力を解除すると、図示しないばね手段により復帰する。
【００２７】
このような第２、第３、第４の実施例によれば、直接的なスイッチ手段オン要因、例えばユーザーのオン操作あるいは外部要因（書物の開閉）によるオン操作により直接的にスピーカ４をオンオフすることが可能となる。
【００２８】
その他、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、電池は別付けでもよく、またスピーカからの出力はアラーム音やメロディーに限られず、ブザー音や音声でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すスピーカ付基板の縦断側面図
【図２】キーホルダ及び外部発信器の斜視図
【図３】多層プリント配線基板の製造工程を示す図
【図４】多層プリント配線基板の製造の場合の加圧温度条件を示す図
【図５】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図６】（ａ）は書物の閉じた状態を示し、（ｂ）は開けた状態を示す図
【図７】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【図８】本発明の第４の実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
１はスピーカ付基板、２はキーホルダ、３は多層プリント配線基板部、４はスピーカ、５は通信手段（指令信号発生手段）、６は駆動制御手段、１１はスピーカ付基板、１２はスイッチ手段（指令信号発生手段）、１３は書物、１４、１５はスイッチ手段（指令信号発生手段）を示す。

Claims

パターニングが施された熱可塑性フィルムを複数積層して形成される多層プリント配線基板部と、通信手段から構成されてスピーカ制御のための指令信号を発生する指令信号発生手段とを備え、
前記多層プリント配線基板部の内部に、スピーカと、前記指令信号発生手段の指令信号に基づいてスピーカを駆動制御する駆動制御部とを埋設したことを特徴とするスピーカ付基板。
パターニングが施された熱可塑性フィルムを複数積層して形成される多層プリント配線基板部と、スイッチ手段から構成されてスピーカ制御のための指令信号を発生する指令信号発生手段とを備え、
前記多層プリント配線基板部の内部に、スピーカと、前記指令信号発生手段の指令信号に基づいてスピーカを駆動制御する駆動制御部とを埋設したことを特徴とするスピーカ付基板。
前記指令信号発生手段は多層プリント配線基板部の内部に埋設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層プリント配線基板。
パターニングが施された熱可塑性フィルムを複数積層し加圧成形して多層プリント配線基板部を形成する過程でスピーカを該多層プリント配線基板部の内部に配置して一体化したことを特徴とするスピーカ付基板の製造方法。
前記熱可塑性フィルムの内部に配置する電子部品は、前記スピーカの他に、前記スピーカ制御のための指令信号を発生する指令信号発生手段及びこの指令信号に基づいてスピーカを駆動制御する駆動制御部であることを特徴とする請求項４に記載のスピーカ付基板の製造方法。