JP4193650B2 - 回路基板 - Google Patents

Description

本発明は、ベースとなる金属板の一方の面にフレキシブル回路基板が貼り合わされてなる回路基板で、複数の意匠を有する製品に用いて好適な回路基板に関する。

ベースとなる金属板の一方の面にフレキシブル回路基板が貼り合わされてなる回路基板が、例えば、特開２００３−５１６５１号公報（特許文献１）に開示されている。

特許文献１に開示された回路基板は、金属板に熱可塑性樹脂からなるフレキシブル回路基板を直接接着して、熱伝導性がよく剛性のある回路基板とするものである。
特開２００３−５１６５１号公報

上記、特許文献１に開示された金属板にフレキシブル回路基板が貼り合わされてなる回路基板を、例えば、車両等の計器装置（コンビネーションメータ）におけるメータ基板として用いる場合には、以下に示すような問題がある。

自動車用のメータ基板は、回路機能だけでなく、見映えや斬新性が要求される意匠製品でもある。また、自動車用のメータ基板は、車種ごとに異なる意匠表示となっており、複数の意匠を有する製品でもある。

このような自動車用メータ基板に代表される意匠製品向けの回路基板では、一般的に、電気回路の機能実現に必要な基板サイズよりも大きなサイズ、即ち、意匠製品として要求される大きなサイズの回路基板が使用されている。具体的には、例えば指針駆動用のモータやインジケータ照明用の部品などは、意匠上の制約より配置される位置が決定されるため、結果として大きな基板サイズが必要となる。一方、メータ基板では、モータや照明用部品を制御するための複雑な制御回路も必要で、これら複雑な制御回路をメータ基板の空きスペースに設計して配置しなければならない。

上記の大きな基板サイズの要求と複雑な制御回路の配置要求を両立させるため、金属板に貼り合わせるフレキシブル回路基板を多層にすると、大面積の多層フレキシブル回路基板が必要で、コスト高となる。また、車種ごとに異なる意匠を持つ自動車用のメータ基板では、意匠の数だけ回路基板の種類も必要であるため、回路配置の設計にも大きな工数が必要である。

そこで本発明は、熱伝導性がよく剛性のある大型の回路基板であって、回路配置の設計工数が低減でき、安価に製造できる回路基板を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、ベースとなる金属板と、前記金属板の一方の面に貼り合わされるフレキシブル回路基板と、前記金属板に該金属板を貫通して形成された開口部に挿入配置され、当該開口部に突出した前記フレキシブル回路基板に貼り合わされるプリント回路基板とを有し、前記プリント回路基板に形成される導体パターンの一部で、当該プリント回路基板の表面に露出する接続用ランドと、前記フレキシブル回路基板に形成される導体パターンの一部で、当該フレキシブル回路基板の表面に露出する接続用ランドとが、接続部材により電気的に接続されてなる回路基板であって、前記金属板が、前記フレキシブル回路基板が貼り合わされる面と反対側の開口部周りにおいて、前記プリント回路基板を保持するための突出し部を有することを特徴としている。

上記回路基板は、次のような利用が可能である。例えば、制御回路等の複雑な回路構成となる回路ブロックを、小型のプリント回路基板に１つのユニットとして形成し、上記のように金属板を貫通して形成された開口部に挿入配置して、金属板と共にフレキシブル回路基板と貼り合わせる。プリント回路基板は、複雑な回路ブロックを１つのユニットとして形成するため、回路配置の設計工数が低減できる。一方、フレキシブル回路基板には簡単な回路構成の回路ブロックが形成されるため、一層の回路基板とすることができ、大型の回路基板であっても安価に製造できる。尚、プリント回路基板は金属板を貫通して形成された開口部に挿入配置されるため、回路基板の全体としての大きさは金属板の大きさのままであり、回路基板が大型化することもない。

このようにして、熱伝導性がよく剛性のある大型の回路基板であって、回路配置の設計工数が低減でき、安価な回路基板とすることができる。
また、上記回路基板においては、前記金属板が、前記フレキシブル回路基板が貼り合わされる面と反対側の開口部周りにおいて、前記プリント回路基板を保持するための突出し部を有する。該突出し部により、プリント回路基板が金属板に保持されるため、開口部に挿入配置されるプリント回路基板の固定が確実になる。
請求項２に記載のように、前記突出し部は、前記開口部周りの金属板端部を変形することにより形成されることが好ましい。これによれば、かしめパンチ等を用いて、突出し部を安価に形成することができる。

請求項３に記載の発明は、前記プリント回路基板が、多層の導体パターンを有することを特徴としている。

これによれば、制御回路等の複雑な回路構成となる回路ブロックであっても、小型の多層プリント回路基板に、１つのユニットとして形成できる。プリント回路基板は多層であっても小型であるため安価であり、金属板とフレキシブル回路基板を含めた回路基板全体も、安価に製造することができる。

請求項４に記載のように、前記フレキシブル回路基板に貼り合わされる金属板の表面とプリント回路基板の表面は、ほぼ同じ高さにあることが好ましい。これによれば、接続されるランド同士の段差が少なくなるため、接続部材による接続が容易になり、接続の信頼性が向上する。

請求項５に記載のように、前記フレキシブル回路基板の接続用ランドとプリント回路基板の接続用ランドとは、投影面において互いに重なる、重なり部を有することが好ましい。これによれば、接続されるランド同士が近接するため、接続部材による接続が容易になり、接続の信頼性が向上する。

請求項６に記載の発明は、前記重なり部に、フレキシブル回路基板とプリント回路基板を貫通する貫通孔が形成され、前記接続部材が、前記貫通孔に挿入される金属ピンを含んでなることを特徴としている。

これによれば、貫通孔に挿入される金属ピンを、ランド同士の接続だけでなく、プリント回路基板とフレキシブル回路基板同士の位置決めや、開口部に挿入配置されるプリント回路基板の固定に利用することができる。また、金属板に対して、プリント回路基板の接続用ランドとフレキシブル回路基板の接続用ランドとを互いに反対の面に配置して、両者を接続することも可能となる。

請求項７に記載のように、前記金属ピンは、前記貫通孔の幅よりわずかに大きい幅広部を有し、当該幅広部が、前記プリント回路基板における貫通孔内に押し込まれることが好ましい。これによれば、貫通孔に挿入される金属ピンが、幅広部によってプリント回路基板に固定されるため、後工程の接続部材による接続時の取り扱いが容易になる。

請求項８に記載のように、前記幅広部は、金属ピンの中間部を部分的に押し潰して、前記中間部を薄く広げて形成されることが好ましい。これによれば、かしめ加工等を用いて、幅広部を安価に形成することができる。

請求項９に記載の発明は、前記フレキシブル回路基板が、熱硬化性樹脂からなるフィルム基材と、当該フィルム基材の一方の面に形成されたレイアップ用接着剤層と、当該フィルム基材の他方の面に形成された前記接続用ランドとを有することを特徴としている。

熱硬化性樹脂からなるフィルム基材を用いたフレキシブル回路基板は、寸法安定性が良く、一般的に用いられており容易に入手可能である。金属板およびプリント回路基板とフレキシブル回路基板の貼り合わせは、フィルム基材の一方の面に形成されたレイアップ用接着剤層を用いて、接着剤の溶融温度に加熱・加圧することで行われる。

請求項１０に記載の発明は、前記フレキシブル回路基板が、熱可塑性樹脂からなるフィルム基材と、当該フィルム基材の一方の面に形成された前記接続用ランドとを有することを特徴としている。これによれば、金属板およびプリント回路基板とフレキシブル回路基板を積層して加熱・加圧することで、接着剤層を用いずに貼り合わせることができる。

請求項１１に記載のように、前記フレキシブル回路基板の接続用ランド下部におけるフィルム基材およびレイアップ用接着剤層は、少なくとも、前記プリント回路基板の接続用ランドとの接続部位において、部分的に除去されることが好ましい。これによれば、接続されるランド同士の段差が低減され、接続されるランド間に余分な部材が介在しないため、接続部材による接続が確実になり、接続の信頼性が向上する。

請求項１２に記載のように、前記接続部材として、半田を用いることができる。これによれば、ランド同士の接続が強固なものとなる。

また、請求項１３に記載のように、前記接続部材として、導体ペーストを用いることができる。この場合には、ランド同士の微細接続が可能である。

請求項１４に記載のように、前記回路基板は、複数の意匠を有する製品の構成部品であり、機能別にブロック分けされた電気回路を形成する回路基板であって、前記電気回路が、製品の意匠によって当該電気回路の導体パターンを変更する意匠回路ブロックと、製品の意匠によらず当該電気回路の導体パターンが共通使用される固定回路ブロックに分類され、前記フレキシブル回路基板に形成される導体パターンが、前記意匠回路ブロックに対応する電気回路の導体パターンであり、前記プリント回路基板に形成される導体パターンが、前記固定回路ブロックに対応する電気回路の導体パターンである場合に好適である。

上記のように、電気回路を意匠回路ブロックと固定回路ブロックに分類して、各々に対応する電気回路の導体パターンを、フレキシブル回路基板とプリント回路基板に振り分ける。これによって、製品の意匠によらず導体パターンが共通使用される固定回路ブロックを一種類に標準化することができる。また、プリント回路基板に形成された固定回路ブロックの特性評価作業も、共通化することができる。さらに、製品の意匠変更に伴う導体パターンの変更にも、意匠回路ブロックのフレキシブル回路基板に形成する導体パターンを変更するだけで、簡単に対応することができる。従って、回路配置の設計工数が低減でき、意匠変更した製品を短期間で製造することができる。

請求項１５に記載のように、前記回路基板は、前記固定回路ブロックが、計器装置の計測結果を処理・制御する機能を有する制御回路ブロックからなり、前記意匠回路ブロックが、前記処理された計測結果を表示する機能を有する表示回路ブロックを含む場合に好適である。

計器装置においては、意匠の種類が多く、また意匠変更も頻繁に行なわれる。従って、計測結果を処理・制御する機能を有する制御回路ブロックを固定回路ブロックとし、処理された計測結果を表示する機能を有する表示回路ブロックを意匠回路ブロックとすることで、前述のように設計工数が低減できる。

請求項１６に記載のように、前記回路基板は、前記計器装置が、車載用計器装置である場合に好適である。車載用計器装置においては、処理された計測結果を表示する機能を有する表示回路ブロックが大きくなるが、本発明の回路基板は、上記のように対応するフレキシブル回路基板を大きくしても安価に製造できる。

以下、本発明の回路基板の実施形態を、図に基づいて説明する。

図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一例で、回路基板１００とその製造工程を示す図である。図１（ａ）は、回路基板１００の製造途中の状態を示す図で、回路基板１００の構成要素からなる断面模式図である。図１（ｂ）は、完成した回路基板１００の断面模式図である。

図１（ａ），（ｂ）に示す回路基板１００は、ベースとなる金属板３ａと、金属板３ａの一方の面に貼り合わされるフレキシブル回路基板１ａと、金属板３ａに形成された開口部３ａｈに挿入配置され、開口部３ａｈに突出したフレキシブル回路基板１に貼り合わされるプリント回路基板２ａとを有する。

図１（ａ）に示すように、回路基板１００におけるフレキシブル回路基板１ａは、熱硬化性樹脂からなるフィルム基材１１ａと、フィルム基材１１ａの一方の面に形成されたレイアップ用接着剤層１４と、フレキシブル回路基板１ａに形成される導体パターンの一部で、接着剤層１４と反対の面に形成されフレキシブル回路基板１ａの表面に露出する接続用ランド１２を有している。熱硬化性樹脂からなるフィルム基材１１ａは、一般的に回路基板用に用いられるポリイミドやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の材料からなる。フィルム基材１１ａの一方の面に形成されたレイアップ用接着剤層１４は、シリコーン系やエポキシ系の熱硬化性接着剤からなる。熱硬化性樹脂からなるフィルム基材１１ａを用いたフレキシブル回路基板は、寸法安定性が良く、一般的に用いられており容易に入手可能である。

回路基板１００におけるプリント回路基板２ａは、絶縁母材２１中に導体パターンが多層に形成された回路基板で、導体パターンの一部が表面に露出した接続用ランド２２を有している。プリント回路基板２ａは、一般的に回路基板として用いられている、ガラスエポキシ基板ＦＲ４等であってよい。尚、フレキシブル回路基板１ａにおける符号１３とプリント回路基板２ａにおける符号２３は、絶縁性樹脂よりなるソルダーレジストである。

図１（ｂ）に示すように、プリント回路基板２ａは金属板３ａの開口部３ａｈに挿入配置されて、金属板３ａと共にフレキシブル回路基板１ａに貼り合わされる。貼り合わせは、フレキシブル回路基板１ａに形成された接着剤層１４により、接着剤の溶融温度に加熱・加圧することで行なうことができる。シリコーン系やエポキシ系の接着剤を使用した場合、加熱温度は８０〜１５０℃に設定することが望ましい。貼り合わせ後、プリント回路基板２ａの接続用ランド１ｐと、フレキシブル回路基板１ａの接続用ランド１２とが、電気的接続部材である半田４ａにより強固に接続される。

図１（ｂ）に示すように、回路基板１００では、フレキシブル回路基板１ａに貼り合わされる金属板３ａの表面とプリント回路基板２ａの表面は、ほぼ同じ高さにある。これにより、プリント回路基板２ａの接続用ランド１ｐとフレキシブル回路基板１ａの接続用ランド１２の段差が少なくなるため、半田４ａ等の接続部材による接続が容易になり、接続の信頼性が向上する。また、回路基板１００では、図１（ｂ）中の矢印範囲で示したように、フレキシブル回路基板１ａの接続用ランド１２とプリント回路基板２ａの接続用ランド２２とが、投影面において互いに重なる重なり部Ｗ１を有している。重なり部Ｗ１を有するように接続されるランド同士を近接させることで、これによっても、半田４ａ等の接続部材による接続が容易になり、接続の信頼性が向上する。

図１（ａ），（ｂ）に示す回路基板１００は、次のような利用が可能である。例えば、制御回路等の複雑な回路構成となる回路ブロックを、小型で多層のプリント回路基板２ａに１つのユニットとして形成し、図１（ｂ）のように、金属板３ａに形成された開口部３ａｈに挿入配置して、金属板３ａと共にフレキシブル回路基板１ａと貼り合わせる。複雑な回路構成となるプリント回路基板２ａは、多層であっても小型であり、安価に製造できる。また、複雑な回路ブロックを１つのユニットとして形成するため、回路配置の設計工数が低減できる。一方、フレキシブル回路基板１ａには簡単な回路構成の回路ブロックが形成されるため、一層の回路基板とすることができ、大型の回路基板であっても安価に製造できる。尚、プリント回路基板２ａは開口部３ａｈに挿入配置されるため、回路基板１００の全体としての大きさは金属板３ａの大きさのままであり、回路基板１００が大型化することもない。このようにして、図１（ａ），（ｂ）に示す回路基板１００は、熱伝導性がよく剛性のある大型の回路基板であって、回路配置の設計工数が低減でき、安価な回路基板とすることができる。

図１（ａ），（ｂ）に示す回路基板１００は、車載用計器装置（コンビネーションメータ等）におけるメータ基板として好適である。

車載用計器装置の構成部品であるメータ基板は、車種毎に異なる複数の意匠を有する。回路基板に形成する電気回路は、機能別にブロック分けすることができるが、回路基板がメータ基板のように複数の意匠を有する場合には、回路基板に形成する電気回路を、製品の意匠によって導体パターンを変更する意匠回路ブロックと、製品の意匠によらず導体パターンが共通使用される固定回路ブロックに分類することができる。例えばメータ基板の場合には、固定回路ブロックは、計器装置の計測結果を処理・制御する機能を有する制御回路ブロックや電源回路ブロックである。意匠回路ブロックは、処理された計測結果を表示する機能を有する指針駆動用のモータやインジケータ照明用の部品が搭載される表示回路ブロックである。特に、計器装置においては、意匠の種類が多く、また意匠変更も頻繁に行なわれる。従って、計測結果を処理・制御する機能を有する制御回路ブロックを固定回路ブロックとし、処理された計測結果を表示する機能を有する表示回路ブロックを意匠回路ブロックとすることで、前述のように設計工数が低減できる。

図１（ａ），（ｂ）に示す回路基板１００を、上記のような機能を有するメータ基板に適用するにあたって、意匠回路ブロック（表示回路ブロック）に対応する電気回路の導体パターンをフレキシブル回路基板１ａに形成し、固定回路ブロック（制御回路ブロック）に対応する電気回路の導体パターンをプリント回路基板２ａに形成する。このように、回路基板１００に形成する電気回路を意匠回路ブロックと固定回路ブロックに分類して、各々に対応する電気回路の導体パターンを、フレキシブル回路基板１ａとプリント回路基板２ａに振り分ける。これによって、製品の意匠によらず導体パターンが共通使用される固定回路ブロックを、一種類のプリント回路基板２ａに標準化することができる。また、プリント回路基板２ａに形成された固定回路ブロックの特性評価作業も、共通化することができる。一方、車載用計器装置においては、処理された計測結果を表示する機能を有する表示回路ブロック（意匠回路ブロック）が大きくなるが、図１（ａ），（ｂ）に示す回路基板１００は、上記のように対応するフレキシブル回路基板１ａを大きくしても安価に製造できる。さらに、計測装置の意匠変更に伴う導体パターンの変更にも、意匠回路ブロックのフレキシブル回路基板１ａに形成する導体パターンを変更するだけで、簡単に対応することができる。従って、回路配置の設計工数が低減でき、意匠変更した製品を短期間で製造することができる。

図２（ａ），（ｂ）に示す回路基板１０１は、図１（ａ），（ｂ）に示す回路基板１００の変形例である。図２（ａ），（ｂ）の回路基板１０１において、図１（ａ），（ｂ）の回路基板１００と同様の部分については、同一の符号を付けた。

図２（ａ）は、回路基板１０１の製造途中の状態を示す図で、図１（ａ）と異なり、プリント回路基板２ａが金属板３ａの開口部３ａｈに挿入配置された状態が示されている。図２（ｂ）は、完成した回路基板１０１の断面模式図である。

図２（ａ）中の点線で囲ったように、回路基板１０１では、図１（ａ）に示す回路基板１００と異なり、フレキシブル回路基板１ｂの接続用ランド１２下部におけるフィルム基材１１ｂとレイアップ用接着剤層１４ｂが、プリント回路基板２ａの接続用ランド２２との接続部位において、レーザ照射等で部分的に除去されている。これにより、図２（ｂ）に示すように、図１（ｂ）の回路基板１００に較べてランド同士の段差がさらに低減され、フレキシブル回路基板１ｂの接続用ランド１２が、プリント回路基板２ａの接続用ランド２２にほぼ接触する状態で、半田４ｂにより接続されている。このように、図２（ａ），（ｂ）に示す回路基板１０１では、接続されるランド間に余分な部材が介在しないため、半田付け時に半田４ｂが上下に分離するのを防止することができ、半田４ｂによる接続が確実になって、接続の信頼性を向上することができる。

図３（ａ），（ｂ）は、別の回路基板１０２の例である。図３（ａ）は、回路基板１０２の製造途中の状態を示す図で、図３（ｂ）は、完成した回路基板１０２の断面模式図である。

図１（ｂ）の回路基板１００および図２（ｂ）の回路基板１０１は、ランド１２，２２間が、半田４ａ，４ｂにより強固に接続された回路基板であった。図３（ａ），（ｂ）の回路基板１０２は、ランド同士の微細接続が可能である、導電ペースト４ｃによりランド間が接続された回路基板である。

ランド間の接続部材として導電ペーストが用いられる回路基板では、ランド間の段差をできるだけ小さくするのが好ましい。このため回路基板１０２では、図３（ｂ）に示すように、フレキシブル回路基板１ｃの接続用ランド１２ｃ，フィルム基材１１ｃおよびレイアップ用接着剤層１４ｃと、プリント回路基板２ａの接続用ランド２２とが、互いに重ならないように配置されている。図３（ｂ）に示す導電ペースト４ｃは、フレキシブル回路基板１ｃとプリント回路基板２ａを貼り合わせた後、印刷もしくは転写により形成される。段差を吸収するため、導電ペースト４ｃの厚みは、８μｍ以上が望ましい。導電ペースト４ｃには、銀（Ａｇ）ペーストや銅（Ｃｕ）ペースト等を用いることができる。尚、図３（ａ）における符号１３ｃ、および図３（ｂ）における符号５ｃは、絶縁性を確保するために形成されたレジストである。

図４（ａ）〜（ｄ）は、金属ピン６を用いて、ランド間を接続した回路基板１０３の例である。図４（ａ）は、加工前の金属ピン６の斜視図であり、図４（ｂ）は、かしめ加工により、中間部に幅広部６ｗを形成した金属ピン６の斜視図である。図４（ｃ）は、回路基板１０３の製造途中の状態を示す図で、金属ピン６を貫通孔６ｈに挿入した状態である。図４（ｄ）は、完成した回路基板１０３の断面模式図である。

図４（ｂ）に示す金属ピン６の幅広部６ｗは、かしめ加工等を用いて、金属ピン６の中間部を部分的に押し潰して、中間部を薄く広げて形成される。かしめ加工等によれば、幅広部６ｗを安価に形成することができる。

図４（ｃ）に示すように、回路基板１０３では、フレキシブル回路基板１ｄの接続用ランド１２ｄとプリント回路基板２ｄの接続用ランド２２ｄとが、重なり部Ｗ２を有する用に配置される。重なり部Ｗ２には、フレキシブル回路基板１ｄとプリント回路基板２ｄを貫通する貫通孔６ｈが形成され、貫通孔６ｈには、図４（ｂ）に示す金属ピン６が挿入される。金属ピン６における幅広部６ｗは、貫通孔６ｈの幅よりわずかに大きい幅を有しており、この幅広部６ｗを持つ金属ピン６が、プリント回路基板２ｄにおける貫通孔６ｈ内に押し込まれている。このため、幅広部６ｗによって金属ピン６がプリント回路基板２ｄに固定されるため、後工程の接続部材による接続時の取り扱いが容易になる。

最後に、図４（ｄ）に示すように、貫通孔６ｈに挿入された金属ピン６を介して、プリント回路基板２ｄの接続用ランド２２ｄとフレキシブル回路基板１ｄの接続用ランド１２ｄとを、半田４ｄにより、電気的に接続している。

この図４（ｄ）に示す回路基板１０３では、貫通孔６ｈに挿入される金属ピン６を、ランド同士の電気的接続だけでなく、プリント回路基板２ｄとフレキシブル回路基板１ｄ同士の位置決めや、金属板３ａの開口部３ａｈに挿入配置されるプリント回路基板２ｄの固定に利用することができる。また、図４（ｄ）に示すプリント回路基板２ｄの接続用ランド２４ｄのように、金属板３ａに対して、プリント回路基板２ｄの接続用ランド２４ｄとフレキシブル回路基板１ｄの接続用ランド１２ｄとを互いに反対の面に配置して、両者を接続することも可能となる。

図５（ａ），（ｂ）は、それぞれ、回路基板１０３，１０４の構成要素を分解して示した斜視図である。

図５（ａ）の回路基板１０３は、フレキシブル回路基板１ｄを構成するフィルム基材１１ｄが熱硬化性樹脂からなるもので、上記の図４に示す回路基板１０３と同様のものである。図５（ａ）の熱硬化性樹脂からなるフィルム基材１１ｄの下面には、レイアップ用接着剤層１４ｄが形成される。

一方、図５（ｂ）に示す回路基板１０４は、フレキシブル回路基板１ｅを構成するフィルム基材１１ｅが、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの熱可塑性樹脂からなるものである。このように、フレキシブル回路基板１ｅとして熱可塑性樹脂からなるフィルム基材１１ｅを用いる場合には、加熱によりフィルム基材１１ｅが軟化して接着性が生じるため、他の材料へ貼り合わせが可能になる。従って、図５（ｂ）に示す回路基板１０４では、図のように積層し加熱・加圧することで、レイアップ用接着剤層１４ｄを用いないで、金属板３ａおよびプリント回路基板２ｄとフレキシブル回路基板１ｅを貼り合わせることができる。

図６の断面模式図に示す回路基板１０５は、図１（ａ）に示すプリント回路基板２ａを、別の金属板３ｂに搭載した例である。尚、図６の回路基板１０５において、図１（ａ），（ｂ）の回路基板１００と同様の部分については、同一の符号を付けた。

図６の回路基板１０５では、金属板３ｂが、プリント回路基板２ａの厚さより厚く設定されている。また、金属板３ｂは、フレキシブル回路基板１ａが貼り合わされる面と反対側の開口部３ｂｈ周りにおいて、プリント回路基板２ａを保持するための突出し部３ｂｔを有しており、段付き構造となっている。この突出し部３ｂｔは、プリント回路基板２ａを挿入する前に、予めプレス加工等により金属板３ｂに形成しておく。この金属板３ｂに形成された突出し部３ｂｔにより、プリント回路基板２ａがフレキシブル回路基板１ａと金属板３ｂにより上下から挟まれて固定される。このようにして、突出し部３ｂｔによりレイアップ用接着剤層１４ｄによる貼り合わせの固定力が補完されるため、開口部３ｂｈに挿入配置されるプリント回路基板２ａの固定が確実になる。

図７（ａ），（ｂ）に示す回路基板１０６は、別の突出し部を有する回路基板の例である。図７（ａ）は、回路基板１０６の製造途中の状態を示す図で、図７（ｂ）は、完成した回路基板１０６の断面模式図である。

図７（ａ），（ｂ）に示す回路基板１０６においては、プリント回路基板２ａを保持するための突出し部３ｃｔが、開口部３ｃｈ周りの金属板３ｃ端部を変形加工することにより形成される。この変形加工は、開口部３ｃｈにプリント回路基板２ａを挿入した後で行う。例えば、図７（ａ）に示すように、プリント回路基板２ａを挿入した後、開口部３ｃｈ周りの金属板３ｃ端部をねらってかしめパンチでたたき、金属板３ｃ自体変形させて爪状の突出し部３ｃｔを形成する。これによれば、かしめパンチのような簡単な変形加工で、突出し部３ｃｔを安価に形成できる。

以上、図１〜７の回路基板１００〜１０６で示したように、本発明の回路基板は、熱伝導性がよく剛性のある大型の回路基板であって、回路配置の設計工数が低減でき、安価に製造できる回路基板となっている。

本発明の一例で、（ａ）は、回路基板の製造途中の状態を示す図であり、（ｂ）は、完成した回路基板の断面模式図である。 本発明における別の回路基板の例で、（ａ）は、回路基板の製造途中の状態を示す図であり、（ｂ）は、完成した回路基板の断面模式図である。 本発明における別の回路基板の例で、（ａ）は、回路基板の製造途中の状態を示す図であり、（ｂ）は、完成した回路基板の断面模式図である。 本発明における別の回路基板の例で、（ａ）と（ｂ）は、かしめ加工前後の金属ピン斜視図である。（ｃ）は、金属ピンを用いた回路基板の製造途中の状態を示す図であり、（ｄ）は、完成した回路基板の断面模式図である。 （ａ），（ｂ）は、それぞれ、回路基板の構成要素を分解して示した斜視図である。 本発明における別の回路基板の例で、回路基板の断面模式図である。 本発明における別の回路基板の例で、（ａ）は、回路基板の製造途中の状態を示す図であり、（ｂ）は、完成した回路基板の断面模式図である。

符号の説明

１００〜１０６ 回路基板
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ フレキシブル回路基板
２ａ，２ｄ プリント回路基板
３ａ，３ｂ，３ｃ 金属板
３ａｈ，３ｂｈ，３ｃｈ 開口部
３ｂｔ，３ｃｔ 突出し部
４ａ，４ｂ，４ｄ 半田（接続部材）
４ｃ 導電ペースト（接続部材）
６ 金属ピン（接続部材）
６ｗ 幅広部
６ｈ 貫通孔

Claims (16)

1. ベースとなる金属板と、
   前記金属板の一方の面に貼り合わされるフレキシブル回路基板と、
   前記金属板に該金属板を貫通して形成された開口部に挿入配置され、当該開口部に突出した前記フレキシブル回路基板に貼り合わされるプリント回路基板とを有し、
   前記プリント回路基板に形成される導体パターンの一部で、当該プリント回路基板の表面に露出する接続用ランドと、
   前記フレキシブル回路基板に形成される導体パターンの一部で、当該フレキシブル回路基板の表面に露出する接続用ランドとが、
   接続部材により電気的に接続されてなる回路基板であって、
   前記金属板が、前記フレキシブル回路基板が貼り合わされる面と反対側の開口部周りにおいて、前記プリント回路基板を保持するための突出し部を有することを特徴とする回路基板。
2. 前記突出し部が、前記開口部周りの金属板端部を変形することにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
3. 前記プリント回路基板が、多層の導体パターンを有することを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板。
4. 前記フレキシブル回路基板に貼り合わされる金属板の表面とプリント回路基板の表面が、ほぼ同じ高さにあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回路基板。
5. 前記フレキシブル回路基板の接続用ランドとプリント回路基板の接続用ランドとが、投影面において互いに重なる、重なり部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回路基板。
6. 前記重なり部に、フレキシブル回路基板とプリント回路基板を貫通する貫通孔が形成され、
   前記接続部材が、前記貫通孔に挿入される金属ピンを含んでなることを特徴とする請求項５に記載の回路基板。
7. 前記金属ピンが、前記貫通孔の幅よりわずかに大きい幅広部を有し、
   当該幅広部が、前記プリント回路基板における貫通孔内に押し込まれることを特徴とする請求項６に記載の回路基板。
8. 前記幅広部が、金属ピンの中間部を部分的に押し潰して、前記中間部を薄く広げて形成されることを特徴とする請求項７に記載の回路基板。
9. 前記フレキシブル回路基板が、
   熱硬化性樹脂からなるフィルム基材と、当該フィルム基材の一方の面に形成されたレイアップ用接着剤層と、当該フィルム基材の他方の面に形成された前記接続用ランドとを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の回路基板。
10. 前記フレキシブル回路基板が、
    熱可塑性樹脂からなるフィルム基材と、当該フィルム基材の一方の面に形成された前記接続用ランドとを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の回路基板。
11. 前記フレキシブル回路基板の接続用ランド下部におけるフィルム基材およびレイアップ用接着剤層が、少なくとも、前記プリント回路基板の接続用ランドとの接続部位において、部分的に除去されることを特徴とする請求項９または１０に記載の回路基板。
12. 前記接続部材が、半田であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の回路基板。
13. 前記接続部材が、導体ペーストであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回路基板。
14. 前記回路基板が、複数の意匠を有する製品の構成部品であり、機能別にブロック分けされた電気回路を形成する回路基板であって、
    前記電気回路が、製品の意匠によって当該電気回路の導体パターンを変更する意匠回路ブロックと、製品の意匠によらず当該電気回路の導体パターンが共通使用される固定回路ブロックに分類され、
    前記フレキシブル回路基板に形成される導体パターンが、前記意匠回路ブロックに対応する電気回路の導体パターンであり、
    前記プリント回路基板に形成される導体パターンが、前記固定回路ブロックに対応する電気回路の導体パターンであることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の回路基板。
15. 前記固定回路ブロックが、計器装置の計測結果を処理・制御する機能を有する制御回路ブロックからなり、前記意匠回路ブロックが、前記処理された計測結果を表示する機能を有する表示回路ブロックを含むことを特徴とする請求項１４に記載の回路基板。
16. 前記計器装置が、車載用計器装置であることを特徴とする請求項１５に記載の回路基板。

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