JP4233465B2

JP4233465B2 - フレキシブル基板への電子部品取付構造

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Publication number: JP4233465B2
Application number: JP2004033203A
Authority: JP
Inventors: 伸二水野; 将弘北原; 雄也平山
Original assignee: 帝国通信工業株式会社
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: JP2005228782A

Description

本発明は、フレキシブル基板の表面に各種電子部品を取り付けるのに好適なフレキシブル基板への電子部品取付構造に関するものである。

従来、フレキシブル基板上にチップ型の発光素子や抵抗器や半導体素子等を搭載することが行われている（例えば特許文献１参照）。フレキシブル基板は硬質基板と相違して可撓性があるので、例えば一枚のフレキシブル基板の複数の部分を複数の異なる面に取り付けたり、一枚のフレキシブル基板を湾曲又は屈曲しているケースの裏面に沿わせるように取り付けたりすることができ、好適である。

図１２はこの種従来のフレキシブル基板への電子部品取付構造の一例を示す図である。同図に示すようにチップ型の電子部品（この例では発光素子）４００は、フレキシブル基板４１０上に設けた回路パターン４１１の端子部接続用パターン４１３に、チップ型の電子部品４００の表面に露出する端子部４０１を導電性接着剤４２０によって接着して固定されている。そして電子部品４００を搭載したフレキシブル基板４１０は例えば同図に示すように金属板又は成形樹脂板製の取付台４３０上に載置され、またその上部にケース（外装ケース）４４０を設置して使用される。ケース４４０の電子部品４００に対向する位置には透光性を有するレンズ４４１が取り付けられており、発光素子である電子部品４００の発する光をケース４４０の上面側に導くようにしている。

しかしながら上記従来のフレキシブル基板への電子部品取付構造においては以下のような問題があった。
（１）フレキシブル基板４１０上への電子部品４００の取り付けは、通常、予め導電性接着剤４２０のペーストを印刷した端子部接続用パターン４１３上に、電子部品４００を一つずつマウント装置によって載置し、その後このフレキシブル基板４１０を加熱装置によって加熱して前記導電性接着剤４２０を硬化し、これによって端子部接続用パターン４１３と端子部４０１間を接着することによって行われる。しかしながら電子部品４００の小型化のため、前記マウント装置によって載置される電子部品４００の載置位置が組み立て誤差によってずれてしまう恐れがあり、また前記導電性接着剤４２０が硬化する前に機械的な振動等によって電子部品４００の設置位置がずれてしまう恐れがあった。

（２）前記図１２に示すように電子部品４００はフレキシブル基板４１０上に搭載されるので、ケース４４０の下面側にフレキシブル基板４１０を設置するために必要な厚みは、（電子部品４００の厚み）＋（フレキシブル基板４１０の厚み）＋（取付台４３０の厚み）、となる。しかしながら電子機器の小型化、薄型化のため、前記厚みのさらなる薄型化が求められていた。

（３）図１２に示す従来例の場合、ケース４４０とレンズ４４１の間の隙間ａ１等から静電気が侵入して電子部品４００の端子部４０１や端子部接続用パターン４１３等に入射してしまう恐れがあった。そしてこれを防止するには、図１３に示すように、前記電子部品４００を取り付けたフレキシブル基板４１０の上に静電防止用の覆いフイルム４５０を貼り付ければ良い。なお覆いフイルム４５０のケース４４０側の上面にはアース用の導電層４５１が、下面には接着層４５３が設けられている。しかしながらフレキシブル基板４１０の上面には電子部品４００が搭載されていて凹凸があるので、前記フレキシブル基板４１０上に覆いフイルム４５０を貼り付けにくいという問題があった。

（４）フレキシブル基板４１０は、図１４に示すように、これを湾曲した状態（即ち三次元形状とした状態）のまま電子部品４００を搭載・接着する必要が生じる場合がある。また電子部品４００を接着した後のフレキシブル基板４１０を湾曲した状態で使用する場合もある。しかしながら湾曲した状態のフレキシブル基板４１０に電子部品４００を搭載しようとすると導電性接着剤が硬化する前にその湾曲による斜面上を電子部品４００が滑って規定の位置に止めておくことが難しく、従ってその搭載が困難な場合があった。また電子部品４００を水平状態のフレキシブル基板４１０上で接着した後にこのフレキシブル基板４１０を湾曲させた状態で使用する場合、湾曲したフレキシブル基板４１０の端子部接続用パターン４１３と電子部品４００の端子部４０１との間に両者を引き離す応力が生じ、この力によって両者間に接続不良が生じる恐れがあった。特にこの接続不良の問題は、雰囲気温度が高くて前記導電性接着剤４２０（図１２参照）が軟化した場合に大きくなる。これらの問題は図１４に示すようにフレキシブル基板４１０を上方向（電子部品４００を搭載した面方向）に凸となるように湾曲させた場合のみならず、逆にフレキシブル基板４１０を下方向に凸となるように湾曲させた場合も同様に生じる。
特開平９−２６０８２２号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、フレキシブル基板への電子部品の搭載・位置決めが容易且つ確実に行なえ、またフレキシブル基板を載置する取付台と前記フレキシブル基板全体を含めた厚みの薄型化が図れ、またフレキシブル基板上への覆いフイルムの設置・貼り付けが容易に行え、また湾曲した状態のフレキシブル基板への電子部品の搭載も容易に行え、さらに電子部品を搭載したフレキシブル基板を湾曲した状態で使用しても電子部品とフレキシブル基板間の接続が劣化することもないフレキシブル基板への電子部品取付構造を提供することにある。

本願請求項１に記載の発明は、フレキシブル基板に電子部品を取り付けるフレキシブル基板への電子部品取付構造において、前記フレキシブル基板に電子部品収納凹部を設けると共に、電子部品収納凹部内の表面に端子部接続用パターンを設け、前記電子部品を前記フレキシブル基板の電子部品収納凹部内に収納すると共に前記電子部品の端子部を前記端子部接続用パターンに接続し、さらに前記フレキシブル基板を取付台上に載置すると共に、この取付台に設けた挿入部に前記フレキシブル基板の電子部品収納凹部によって形成される突出部を挿入したことを特徴とするフレキシブル基板への電子部品取付構造にある。
本願請求項２に記載の発明は、前記フレキシブル基板上にケースを設置し、このケースと前記フレキシブル基板と取付台とを直接又は他の部材を介して間接に積層したことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造にある。

本願請求項３に記載の発明は、前記電子部品収納凹部の深さを、前記電子部品の高さと略同一又はそれ以上としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造にある。

本願請求項４に記載の発明は、前記電子部品を収納した電子部品収納凹部内に、封止用樹脂を充填したことを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造にある。

本願請求項５に記載の発明は、前記電子部品を収納した電子部品収納凹部の上を、覆いフイルムによって覆ったことを特徴とする請求項１又は２又は３又は４に記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造にある。

本願請求項６に記載の発明は、前記電子部品は前記電子部品収納凹部内に圧入されることを特徴とする請求項１乃至５の内の何れかに記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造にある。

請求項１に記載の発明によれば、フレキシブル基板に設けた電子部品収納凹部内に電子部品を収納したので、たとえ電子部品が小型化しても、確実に電子部品を所定の位置に設置することができる。また端子部接続用パターンと端子部間を導電性接着剤によって接着する際であって導電性接着剤が硬化する前でも電子部品の位置ズレが生じる恐れもない。
また、取付台に設けた挿入部にフレキシブル基板の電子部品収納凹部によって形成される突出部を挿入したので、電子部品の厚みが取付台の厚みの中に含まれることとなり、フレキシブル基板と取付台とを合わせた厚みの薄型化が図れる。
請求項２に記載の発明によれば、ケースとフレキシブル基板と取付台とを積層したので、ケースの下面側のフレキシブル基板や取付台を設置するスペースの薄型化が図れ、これを用いた電子機器の小型化、薄型化が図れる。

請求項３に記載の発明によれば、電子部品収納凹部の深さを、電子部品の高さと略同一又はそれ以上としたので、電子部品がフレキシブル基板の上面から突出せず、従って例えばこのフレキシブル基板上にケースを設置するような場合はフレキシブル基板の電子部品収納凹部以外の面をケースの下面に沿わせるように設置でき、従ってフレキシブル基板のケースに沿わせた状態での固定が極めて容易に行えるようになる。

請求項４に記載の発明によれば、電子部品を収納した電子部品収納凹部内に封止用樹脂を充填したので、電子部品のフレキシブル基板への取り付けがさらに強固になる。また封止用樹脂は、電子部品収納凹部内に留まり、その外部表面に広がっていかないので、電子部品収納凹部の周囲に接近して他の電子部品を取り付けることができ、フレキシブル基板に搭載する電子部品の集積度を向上することができる。

請求項５に記載の発明によれば、電子部品を収納した電子部品収納凹部の上を覆いフイルムによって覆ったので、電子部品のフレキシブル基板への取り付けがさらに強固になる。またフレキシブル基板の上面側からの静電気の侵入を防止できる。なお電子部品は電子部品収納凹部内に収納されているので、その上への前記覆いフイルムの載置（特に接着による載置）は容易である。

請求項６に記載の発明によれば、電子部品を電子部品収納凹部内に圧入したので、電子部品の機械的固定と電気的接続とが容易に行え、その取り付け作業が容易になる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〔第一実施形態〕
図１は本発明の第一実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す図であり、図１（ａ）は組み立て手順を示す斜視図、図１（ｂ）は組み立てた状態の断面図（図１（ａ）のＡ−Ａ線部分の断面図）である。同図に示すようにこの実施形態においては、フレキシブル基板３０に設けた電子部品収納凹部３３内に電子部品１０を収納することで、電子部品１０をフレキシブル基板３０に取り付けている。以下各構成部品について説明する。

電子部品１０はこの実施形態ではチップ型の発光素子であり、その全体が凸形状に形成され、対向する両側辺から突出する一対の突出部１１，１１の表面（その上面と側面と下面）に端子部１３，１３を設けて構成されている。

フレキシブル基板３０は、可撓性を有する合成樹脂製のフイルム（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フイルム）３１上に、所定の間隔を有して対向している一対の端子部接続用パターン３５，３５を設けて構成され、これら一対の端子部接続用パターン３５，３５を設けた部分は下方向（電子部品１０を載置する面からその裏面に向く方向）に突出するように略矩形状に窪ませてなる電子部品収納凹部３３の平らな凹部底面３３Ａ上に設けられている。なおフレキシブル基板３０に電子部品収納凹部３３を設けることによって、前記下方向側（つまり下記する取付台６０に向く側）に突出部３４が形成される。電子部品収納凹部３３は電子部品１０をちょうど挿入できる寸法形状に形成されている。具体的には電子部品収納凹部３３の凹部内側壁３３Ｂと凹部底面３３Ａに囲まれた内周形状は電子部品１０の外周形状よりも少し大きい寸法の矩形状に構成され、また電子部品収納凹部３３の深さ寸法は電子部品１０の高さ寸法と略同一寸法に形成されている。そして一対の端子部接続用パターン３５，３５は電子部品収納凹部３３の凹部内側壁３３Ｂ上に形成されている側壁回路パターン３７Ａを介してフレキシブル基板３０の外部表面の回路パターン３７，３７と接続されている。電子部品収納凹部３３は、予め平面状のフレキシブル基板３０上に前記端子部接続用パターン３５，３５や回路パターン３７を導電ペースト（例えばバインダー樹脂及び溶剤中に銀粉等の導電粉を混練してなるペースト）を印刷形成して加熱することで硬化させて形成した後、このフレキシブル基板３０の上下面をプレス金型によってプレス成形することで形成される。

図１５はフレキシブル基板３０に、プレス成形によって電子部品収納凹部３３を成形する方法の具体例を示す図である。即ち電子部品収納凹部３３を形成するには、図１５（ａ）に示すように、まず端子部接続用パターン３５等を設けたフレキシブル基板３０の上下面を第一，第二金型２００，２５０によって挟持する。このとき第一，第二金型２００，２５０の前記電子部品収納凹部３３を成形しようとする部分にはそれぞれ電子部品収納凹部３３の形状に合わせて、矩形状の貫通する開口部２０１，２５１が設けられている。なお開口部２０１にはフレキシブル基板３０上に形成された一対の端子部接続用パターン３５，３５が露出している。一方第一金型２００側の開口部２０１内には下方向（フレキシブル基板３０に向く方向）に向けて突出する突き出しピン３００を設置している。突き出しピン３００はその下端面が平面状で、その外形形状が電子部品収納凹部３３と略同一の矩形状に形成されている。

そして前記第一，第二金型２００，２５０によって挟持されたフレキシブル基板３０に対して突き出しピン３００を押し付けて、突き出しピン３００の先端を第一，第二金型２００，２５０による挟持面を超えて下方向（第二金型２５０方向）に突出させ、図１５（ｂ）に示すように第二金型２５０内（即ち開口部２５１内）に挿入する。突き出しピン３００の第二金型２５０の開口部２５１内への突き出し寸法は、電子部品収納凹部３３の深さ寸法と略同一とする。そして前記突き出しピン３００及び第一，第二金型２００，２５０を取り外せば、電子部品収納凹部３３を具備するフレキシブル基板３０が完成する。

なお第二金型２５０に設ける開口部２５１は、図１６に示すように、貫通しない凹部からなる開口部２５１としても良い。この場合、開口部２５１の深さ寸法を、電子部品収納凹部３３の深さ寸法と略同一に構成すれば、突き出しピン３００を突き出した際に、フレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３となる部分を開口部２５１の底面２５１ａに当接でき、電子部品収納凹部３３の深さ寸法を精度良く形成することができる。

なおこの実施形態（以下の実施形態においても同様）では、端子部接続用パターン３５，３５と回路パターン３７，３７とを、導電ペーストを印刷することによって形成したが、導電ペースト製のパターンは伸び易く、前述のようにフレキシブル基板３０に形成した回路パターン３７（特に側壁回路パターン３７Ａの部分）を電子部品収納凹部３３の成形時に引き伸ばしても破断しにくく好適である。なお銅箔製の回路パターンの場合は金属そのものなので延び難く破断し易いが、電子部品収納凹部３３の深さが浅い場合には、銅箔製（金属箔製）の回路パターンを使用することは可能である。特にこの実施形態では延びに強い導電ペーストとするため、熱可塑性ウレタン樹脂製のバインダー樹脂を用いている。

そして図１（ａ）に示すように、前記電子部品１０をフレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３内に収納し、その際電子部品１０の一対の端子部１３，１３を、導電性接着剤４０，４０によって電子部品収納凹部３３内に露出している端子部接続用パターン３５，３５に接着する。導電性接着剤４０，４０の材質としては、銀粉を混練したエポキシ樹脂（熱硬化性）等を用いる。導電性接着剤４０，４０は予め端子部１３，１３側に塗布しておいても良いし、端子部接続用パターン３５，３５側に塗布しておいても良い。そしてこのフレキシブル基板３０を加熱して前記導電性接着剤４０，４０を硬化すれば、電子部品１０のフレキシブル基板３０への取り付けが完了する。

即ちこの実施形態には、本願請求項１に記載の発明である、フレキシブル基板３０に電子部品収納凹部３３を設けると共に、電子部品収納凹部３３内の表面に端子部接続用パターン３５を設け、電子部品１０をフレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３内に収納すると共に電子部品１０の端子部１３を端子部接続用パターン３５に接続する構成が、開示されている。

ところで上記電子部品１０をフレキシブル基板３０へ取り付ける際、電子部品１０は電子部品収納凹部３３内に収納されるので、その位置決めが正確に行なえることとなり、確実に電子部品１０の端子部１３，１３をフレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５，３５に接着することができる。また前記導電性接着剤４０によって接着してこの導電性接着剤４０が硬化する前にフレキシブル基板３０に振動等が加わっても、電子部品１０は電子部品収納凹部３３内に位置決めされているので、電子部品１０の位置がずれる恐れもない。

図２は以上のようにして電子部品１０を取り付けたフレキシブル基板３０をケース（以下「外装ケース」という）５０の下面側に設置する一例を示す概略断面図である。同図に示すように電子部品１０を取り付けたフレキシブル基板３０は、取付台６０上に載置された状態で、外装ケース５０の下面側に設置される。ここで取付台６０は合成樹脂板製（金属板で構成しても良い）であり、前記フレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３によって形成される突出部３４を挿入する位置に貫通孔からなる挿入部６１が設けられている。挿入部６１の形状は前記突出部３４の外径形状に合わせて略矩形状に形成され、突出部３４の外形寸法よりも少し大きい内径寸法に形成されている。なお突出部３４の底面の位置は取付台６０の底面の位置より若干上方側（外装ケース５０側）に位置している。即ち図２に示す寸法Ｌは、若干正又は０である。この理由は電子部品１０及びこれに接続されるフレキシブル基板３０を取付台６０内に埋め込むことで、電子部品１０及びこれに接続されるフレキシブル基板３０全体を機械的に保護するためである。即ちフレキシブル基板３０の突出部３４がその下面側に設置した他の硬質部材にぶつかり、電子部品１０自体が破壊されたり、電子部品１０とフレキシブル基板３０の電気的接続が破壊されるのを防止するためである。この問題は特に上面側の外装ケース５０がシート状の弾性体である場合、その上から押されることで電子部品１０が下降する場合に有効である。一方外装ケース５０は平板状の合成樹脂成形板であり、電子部品１０に対向する位置に、透光性部材（以下「レンズ」という）５１を取り付けて構成されている。

そしてフレキシブル基板３０を取付台６０上に載置する際にフレキシブル基板３０の突出部３４を取付台６０の挿入部６１に挿入し、これによってフレキシブル基板３０の突出部３４を設けていない部分を、外装ケース５０と取付台６０とによって積層・挟持し、図示しない所定部分で外装ケース５０と取付台６０間を固定する。固定手段としては接着、熱カシメ、超音波溶着等、種々の手段がある。なお外装ケース５０と取付台６０間は必ずしも固定する必要はなく、単に積層するだけでも良い。

即ちこの実施形態には本願の請求項１に記載の発明である、フレキシブル基板３０は取付台６０上に載置され、且つ前記取付台６０には、前記フレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３によって形成される突出部３４を挿入する挿入部６１を設けた構成が開示されている。

以上のようにこの実施形態にかかるフレキシブル基板３０への電子部品１０の取付構造を用いれば、電子部品１０がフレキシブル基板３０の上面から突出しないので、フレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３以外の面を外装ケース５０の下面に沿わせるように設置でき、従ってフレキシブル基板３０を取付台６０とともに外装ケース５０に固定することが極めて容易に行えるようになる。即ち従来は図１２に示すように、ケース４４０とフレキシブル基板４１０の間に隙間が生じるので、フレキシブル基板４１０を取付台４３０とともにケース４４０に固定することが煩雑であったが、本発明によればこの欠点を解消できる。

また本実施形態においては、図２に示すように、フレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３内に収納した電子部品１０を取付台６０の挿入部６１内に収納するので、外装ケース５０の下面側にフレキシブル基板３０を設置するために必要な厚みは、Ｌ＝０とすれば、（電子部品１０の厚み）＋（フレキシブル基板３０の厚み）となって前記図１２に示す従来例の場合に比べて、（取付台６０の厚み）分、薄くすることができる。従って本実施形態を用いれば、外装ケース５０の下面側のフレキシブル基板３０や取付台６０を設置するスペースの薄型化が図れ、これを用いた電子機器の小型化、薄型化が図れる。

ところで上記フレキシブル基板３０は、場合によっては、予め湾曲させておいたフレキシブル基板３０に電子部品１０をマウント装置等によって取り付ける必要が生じる場合がある。また例えば電子部品１０を取り付けた後のフレキシブル基板３０を外装ケース５０の湾曲面形状に合わせてこれを湾曲させて設置する必要が生じる場合がある。このような場合、図３に示すように、フレキシブル基板３０は湾曲状態とされる。しかしながら電子部品１０のフレキシブル基板３０への取り付けは、電子部品収納凹部３３内に挿入することで行われるので、電子部品収納凹部３３内に挿入した電子部品１０が湾曲面の傾斜に沿って落ちることはなく、確実にその取り付け位置に保持される。従って予め湾曲させておいたフレキシブル基板３０に電子部品１０を取り付ける場合に何ら不都合は生じない。また本実施形態においては、フレキシブル基板３０を湾曲させた際、主として変形するのは電子部品収納凹部３３の凹部内側壁３３Ｂの部分である。即ちフレキシブル基板３０を湾曲させた際、凹部内側壁３３Ｂが外側に広がることで、その変形が吸収される。従って電子部品収納凹部３３の凹部底面３３Ａはそれほど変形せず、ほぼ平面形状を維持する。従って導電性接着剤４０によって接着・固定された電子部品１０の端子部１３とフレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５間に両者間を引き離す応力は殆ど働かず、従って両者間の接続不良が生じることはない。

以上、本発明の第一実施形態を詳細に説明したが、本発明は以下に示すように、種々の変形が可能である。
〔第二実施形態〕
図４は本発明の第二実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図（図１（ｂ）と同一部分の断面図）である。同図に示す実施形態においても、フレキシブル基板３０に設けた電子部品収納凹部３３内に電子部品１０を収納することで、電子部品１０をフレキシブル基板３０に取り付けている。この実施形態において、前記第一実施形態と同一部分には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

この実施形態において前記第一実施形態と相違する点は、導電性接着剤４０，４０の塗布の位置と塗布の時期のみである。即ちこの実施形態においては、導電性接着剤４０，４０を介在しない状態、即ち導電性接着剤４０，４０を電子部品１０の端子部１３，１３及びフレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５，３５の何れにも塗布していない状態で、電子部品１０をフレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３内に収納し、その後図４に示すように、電子部品１０の端子部１３，１３の側面とフレキシブル基板３０の側壁回路パターン３７Ａ，３７Ａの間に導電性接着剤４０，４０を充填し、このフレキシブル基板３０を加熱して前記導電性接着剤４０，４０を硬化することによって、電子部品１０をフレキシブル基板３０に接続する。側壁回路パターン３７Ａ，３７Ａを端子部接続用パターン３５，３５と同じ機能を持たせてこのように構成しても前記第一実施形態と同一の作用・効果が生じる。

〔第三実施形態〕
図５は本発明の第三実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図（図１（ｂ）と同一部分の断面図）である。同図に示す実施形態においても、フレキシブル基板３０に設けた電子部品収納凹部３３内に電子部品１０を収納することで、電子部品１０をフレキシブル基板３０に取り付けている。この実施形態において、前記第一実施形態と同一部分には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

この実施形態において前記第一実施形態と相違する点は、前記図１（ｂ）に示す第一実施形態の場合と同様に電子部品１０をフレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３内に収納して導電性接着剤４０，４０によって電子部品１０の端子部１３，１３とフレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５，３５との間を接着・固定した上で、さらに本実施形態においては前記電子部品収納凹部３３内を埋めるように封止用樹脂７０を充填し、固化した点である。封止用樹脂７０としては、例えば紫外線硬化型の樹脂を用い、この封止用樹脂７０を充填した後に紫外線を照射することで硬化させる。もちろん封止用樹脂７０として、他の種々の樹脂、例えばエポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等を用いても良い。

即ちこの実施形態には、本願請求項４に記載の発明である、電子部品１０を収納した電子部品収納凹部３３内に、封止用樹脂７０を充填した構成が開示されている。

このように構成しても、前記第一実施形態と同一の作用・効果が生じるばかりか、さらにこの実施形態によれば、電子部品１０の電気的・機械的固定がさらに強固となる。またこの封止用樹脂７０は電子部品１０を収納した電子部品収納凹部３３内に充填されるので、平面状のフレキシブル基板上に取り付けた電子部品上に封止用樹脂を塗布するのと相違し、封止用樹脂の広がりは、電子部品収納凹部３３内に留まり、その上部開口からその周囲表面に広がらない。従ってフレキシブル基板３０の上面の電子部品収納凹部３３の周囲に接近して他の電子部品を取り付けることができ、フレキシブル基板３０に搭載する電子部品の集積度を向上することができる。なお従来のように平面状のフレキシブル基板の上に電子部品を搭載してその上に封止樹脂を塗布した場合、封止樹脂は平面状のフレキシブル基板の上面上を広がって行き、従って封止した電子部品の周囲に集積して他の電子部品を取り付けることはできなかった。なおこの実施形態においても、第二実施形態のように、導電性接着剤４０，４０は電子部品１０を電子部品収納凹部３３内に収納した後で、封止用樹脂７０を充填する前に充填しても良い。また封止用樹脂７０は電子部品１０の上面全体を覆うように、即ちフレキシブル基板３０の上面から少し突出する程度まで充填してもよい。

〔第四実施形態〕
図６は本発明の第四実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図（図１（ｂ）と同一部分の断面図）である。同図に示す実施形態においても、フレキシブル基板３０に設けた電子部品収納凹部３３内に電子部品１０を収納することで、電子部品１０をフレキシブル基板３０に取り付けている。この実施形態において、前記第一実施形態と同一部分には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

この実施形態において前記第一実施形態と相違する点は、前記図１（ｂ）に示す第一実施形態の場合と同様に電子部品１０をフレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３内に収納して導電性接着剤４０，４０によって電子部品１０の端子部１３，１３とフレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５，３５との間を接着・固定した上で、さらに本実施形態においては電子部品１０を収納した電子部品収納凹部３３の上を、覆いフイルム８０によって覆った点である。この実施形態の覆いフイルム８０は、可撓性を有する合成樹脂フイルム（例えばＰＥＴフイルム等）８１の外部に露出する側の表面に導電層８５を形成して構成されている。導電層８５はアルミ等からなる金属箔の貼り付け、または金属層の化学的又は物理的蒸着、または導電ペーストの印刷等、種々の構成のものであって良い。また導電層８５は好ましくは少なくとも電子部品収納凹部３３の開口部分全体を覆う部分に設けることが好ましい。この覆いフイルム８０はフレキシブル基板３０上に接着によって貼り付けても良いし、他の固定手段によって両者が積層されるように固定しても良いし、単に載置するだけでもよい。

即ちこの実施形態には、本願請求項５に記載の発明である、電子部品１０を収納した電子部品収納凹部３３の上を、覆いフイルム８０によって覆った構成、が開示されている。

このように構成しても、前記第一実施形態と同一の作用・効果が生じるばかりか、この実施形態によれば、電子部品１０の電子部品収納凹部３３内での固定がさらに強固になり、同時にその表面側から静電気が電子部品１０に入り込むのを確実に防止することができる。また電子部品１０は電子部品収納凹部３３内に収納されており、従ってフレキシブル基板３０の上面全体は平面状になっていて凸部分がないので、覆いフイルム８０のフレキシブル基板３０上面への設置や貼り付けは容易に行える。なおこの実施形態においても、第二実施形態のように、導電性接着剤４０，４０は電子部品１０を電子部品収納凹部３３内に収納した後で、覆いフイルム８０を装着する前に充填しても良い。

ここで図７は上記第四実施形態のようにして電子部品１０を取り付けて覆いフイルム８０で覆ったフレキシブル基板３０を外装ケース５０の下面側に設置する一例を示す概略断面図である。同図において前記図２に示す各部材と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。同図に示すように電子部品１０を取り付けて覆いフイルム８０で覆ったフレキシブル基板３０は、取付台６０上に載置された状態で、外装ケース５０の下面側に設置される。そして前記図２の場合と同様に、覆いフイルム８０で覆ったフレキシブル基板３０を取付台６０上に載置する際にフレキシブル基板３０の突出部３４を取付台６０の挿入部６１に挿入し、これによってフレキシブル基板３０の突出部３４を設けていない面と覆いフイルム８０とを、外装ケース５０と取付台６０とによって積層・挟持し、図示しない所定部分で外装ケース５０と取付台６０とを固定する。なお外装ケース５０と取付台６０間は必ずしも固定する必要はなく、単に積層するだけでも良い。このとき覆いフイルム８０に設けた導電層８５を図示しない位置でアースする。

この実施形態にかかるフレキシブル基板３０への電子部品１０の取付構造を用いれば、電子部品１０がフレキシブル基板３０及び覆いフイルム８０の上面に突出しないので、覆いフイルム８０の面を外装ケース５０の下面に沿わせるように設置でき、従って覆いフイルム８０及びフレキシブル基板３０を取付台６０とともに外装ケース５０に固定することが極めて容易に行えるようになる。また本実施形態においては、取付台６０の挿入部６１内にフレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３内に収納した電子部品１０を収納するので、外装ケース５０の下面側にフレキシブル基板３０を設置するために必要な厚みは、取付台６０の下面と突出部３４の下面の位置を同一面とした場合、（電子部品１０の厚み）＋（フレキシブル基板３０の厚み）＋（覆いフイルム８０の厚み）となってその厚みを薄くすることができる。従って本実施形態を用いれば、外装ケース５０の下面側のフレキシブル基板３０や取付台６０等を設置するスペースの薄型化が図れ、これを用いた電子機器の小型化、薄型化が図れる。

さらに本実施形態においては、電子部品１０の上面を覆いフイルム８０によって覆ったので、外装ケース５０とレンズ５１の間の隙間Ａ１等から侵入した静電気は、覆いフイルム８０の導電層８５を介してアースされ、従って電子部品１０の端子部１３や端子部接続用パターン３５等に静電気が入射する恐れを確実に防止できる。

〔第五実施形態〕
図８は本発明の第五実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図（図１（ｂ）と同一部分の断面図）である。同図に示す実施形態においても、フレキシブル基板３０に設けた電子部品収納凹部３３内に電子部品１０を収納することで、電子部品１０をフレキシブル基板３０に取り付けている。この実施形態において、前記第一実施形態と同一部分には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

この実施形態において前記第一実施形態と相違する点は、前記図１（ｂ）に示す第一実施形態の場合と同様に電子部品１０をフレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３内に収納して導電性接着剤４０，４０によって電子部品１０の端子部１３，１３とフレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５，３５との間を接着・固定した上で、さらに本実施形態においては電子部品１０を収納した電子部品収納凹部３３の上を、導電層のない覆いフイルム９０によって覆った点である。覆いフイルム９０は、可撓性を有する合成樹脂フイルムであり、例えばＰＥＴフイルム等を用いる。この覆いフイルム９０はフレキシブル基板３０上に接着等の固定手段によって固定しても良いし、単に両者を積層するように設置しても良い。

即ちこの実施形態には、本願請求項５に記載の発明である、電子部品１０を収納した電子部品収納凹部３３の上を、覆いフイルム９０によって覆った構成、が開示されている。

このように構成しても、前記第一実施形態と同一の作用・効果が生じるばかりか、前記第四実施形態と同様に、電子部品１０の電子部品収納凹部３３内への固定をさらに強固にすることができる。またこの覆いフイルム９０はその表面側からの静電気の入射を防止する作用も有する。また電子部品１０はフレキシブル基板３０に設けた電子部品収納凹部３３内に収納されており、従ってフレキシブル基板３０の上面全体としては平面状となっていて凸部分がないので、覆いフイルム９０のフレキシブル基板３０の上面への設置や貼り付けは容易に行える。なおこの実施形態においても、第二実施形態のように、導電性接着剤４０，４０は電子部品１０を電子部品収納凹部３３内に収納した後で、覆いフイルム９０を装着する前に充填しても良い。

〔第六実施形態〕
図９は本発明の第六実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図（図１（ｂ）と同一部分の断面図）である。同図に示す実施形態においても、フレキシブル基板３０に設けた電子部品収納凹部３３内に電子部品１０を収納することで、電子部品１０をフレキシブル基板３０に取り付けている。この実施形態において、前記第一実施形態と同一部分には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

この実施形態において前記第一実施形態と相違する点は、前記図１（ｂ）に示す第一実施形態の場合と同様に電子部品１０をフレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３内に収納して導電性接着剤４０，４０によって電子部品１０の端子部１３，１３とフレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５，３５との間を接着・固定した上で、さらに本実施形態においては前記第三実施形態で示すのと同じ封止用樹脂７０を前記電子部品収納凹部３３内を埋めるように充填して固化し、さらに前記第四実施形態で示すのと同じ覆いフイルム８０によって電子部品１０を収納した電子部品収納凹部３３の上を覆った点である。

このように構成すれば、封止用樹脂７０及び覆いフイルム８０によって電子部品１０を強固にフレキシブル基板３０に固定しておくことができると同時に、覆いフイルム８０に設けた導電層８５によって電子部品１０を静電気から確実に保護することができる。なおこの実施形態においても、第二実施形態のように、導電性接着剤４０，４０は電子部品１０を電子部品収納凹部３３内に収納した後で、封止用樹脂７０を充填する前に充填しても良い。

〔第七実施形態〕
図１０は本発明の第七実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図（図１（ｂ）と同一部分の断面図）、図１１はその製造方法説明図である。この実施形態においても、フレキシブル基板３０に設けた電子部品収納凹部３３内に電子部品１０を収納することで、電子部品１０をフレキシブル基板３０に取り付けている。この実施形態において、前記第一実施形態と同一部分には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

この実施形態において前記第一実施形態と相違する点は、フレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３の内径寸法を小さくして、電子部品１０をこの電子部品収納凹部３３内に圧入することで両者間を固定した点である。即ち図１１に示すように、フレキシブル基板３０の電子部品収納凹部３３の内径寸法Ｌ１を、電子部品１０の端子部１３，１３を設けた部分の外径寸法Ｌ２よりも少し小さい寸法（Ｌ１＜Ｌ２）に形成しておく。この寸法関係は、電子部品収納凹部３３の長手方向（図１１の紙面左右方向）と短手方向（図１１の紙面手前奥方向）の両方についてそのように構成している。但し一方の方向のみこのような寸法関係に構成しても良い。そして図１０に示すように前記電子部品１０を電子部品収納凹部３３内に圧入すれば、可撓性を有するフレキシブル基板３０からなる電子部品収納凹部３３は少しその内径寸法を広げるように変形し、その反作用として前記電子部品１０の外周がフレキシブル基板３０によって挟持され、電子部品１０の端子部１３，１３とフレキシブル基板３０の側壁回路パターン３７Ａ間、及び電子部品１０の端子部１３，１３とフレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５間が圧接されることとなる。

即ちこの実施形態には、本願請求項６に記載の発明である、電子部品１０は電子部品収納凹部３３内に圧入される構成、が開示されている。

これによって電子部品１０の端子部１３，１３は、フレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５，３５と側壁回路パターン３７Ａ，３７Ａに圧接接続され、その電気的接続と機械的固定とが同時に行われる。この実施形態によれば、前記各実施形態で用いた導電性接着剤４０や封止用樹脂７０や覆いフイルム８０，９０等を用いなくても、電子部品１０を電子部品収納凹部３３内に圧入するだけでその取り付けが完了するので、上記各実施形態に比べてもさらにその組み立てが容易になる。

なおこの実施形態において、さらに電子部品１０の固定を強固にするため等の理由から、第一，第二実施形態のように電子部品１０の端子部１３，１３とフレキシブル基板３０の端子部接続用パターン３５，３５間を導電性接着剤４０，４０によって接続固定しても良いし、第三実施形態のように電子部品１０を収納した電子部品収納凹部３３内に封止用樹脂７０を充填してもよいし、第四，第五実施形態のように電子部品１０を収納した電子部品収納凹部３３の上を覆いフイルム９０，８０によって覆ってもよい。

以上本明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば電子部品１０は発光素子に限定されず、固定抵抗器や半導体素子など、他の種々の機能の電子部品であっても良く、またその形状も種々のものであっても良い。また電子部品１０はチップ型に限定されず、金属端子板を突出した電子部品等、他の種々の構造の電子部品であっても良い。

またフレキシブル基板３０に設けた端子部接続用パターン３５や回路パターン３７は、導電ペーストによって形成する代りに、金属箔をエッチングすることで形成しても良く、また物理的又は化学的蒸着によって形成しても良い。また導電性接着剤４０は熱で溶融する半田ペーストで構成しても良い。

またフレキシブル基板３０に設ける電子部品収納凹部３３の形状も種々の変形が可能であり、矩形状以外の各種形状であっても良い。また前記各実施形態では電子部品収納凹部３３の深さを、電子部品１０の高さと略同一としたが、それ以上の深さとしてもよく、また場合によってはそれ以下の深さとしても良い。電子部品１０の高さと略同一又はそれ以上の深さとした場合は、電子部品１０全体を確実に電子部品収納凹部３３内に埋め込むことができ、フレキシブル基板３０の表面から電子部品１０が突出することがないので、特に好適である。一方電子部品収納凹部３３の深さ寸法を電子部品１０の高さ以下の深さ寸法とした場合は、電子部品１０の上部が電子部品収納凹部３３の開口部から突出することとなるが、その代わりに電子部品収納凹部３３の深さを浅くできてフレキシブル基板３０の下面側からの突出高さを低くできるので、使用目的によってはこのような構造の方がより好適な場合もある。

また上記実施形態では取付台６０に貫通孔からなる挿入部６１を設けた例を示したが、挿入部６１は必ずしも貫通孔で構成する必要はなく、取付台６０を凹状に湾曲変形してなる凹部によって構成しても良い。なお上記実施形態ではケース５０にレンズ５１を設けたが、レンズ５１が必ずしも必要ないことは言うまでもない。また上記実施形態ではケース５０とフレキシブル基板３０と取付台６０とを当接するように積層したが、これら各部材の間に他の部材を挿入しても良く、また必ずしもそれら各部材を密着するように積層して設置する必要もない。

本発明の第一実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す図であり、図１（ａ）は組み立て手順を示す斜視図、図１（ｂ）は組み立てた状態の断面図である。電子部品１０を取り付けたフレキシブル基板３０を外装ケース５０の下面側に設置する一例を示す概略断面図である。湾曲した状態で電子部品１０を取り付けたフレキシブル基板３０を示す図である。本発明の第二実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図である。本発明の第三実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図である。本発明の第四実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図である。電子部品１０を取り付けて覆いフイルム８０で覆ったフレキシブル基板３０を外装ケース５０の下面側に設置する一例を示す概略断面図である。本発明の第五実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図である。本発明の第六実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図である。本発明の第七実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付構造を示す断面図である。本発明の第七実施形態にかかるフレキシブル基板への電子部品取付方法を示す図である。従来のフレキシブル基板４１０への電子部品４００の取付構造の一例を示す図である。従来のフレキシブル基板４１０への電子部品４００の取付構造の一例を示す図である。従来のフレキシブル基板４１０への電子部品４００の取付構造の一例を示す図である。フレキシブル基板３０に電子部品収納凹部３３を成形する方法の具体例を示す図である。フレキシブル基板３０に電子部品収納凹部３３を成形する方法の具体例を示す図である。

符号の説明

１０電子部品
１３端子部
３０フレキシブル基板
３１フイルム
３３電子部品収納凹部
３４突出部
３５端子部接続用パターン
３７回路パターン
４０導電性接着剤
５０外装ケース（ケース）
５１レンズ（透光性部材）
６０取付台
６１挿入部
７０封止用樹脂
８０覆いフイルム
８５導電層
９０覆いフイルム

Claims

フレキシブル基板に電子部品を取り付けるフレキシブル基板への電子部品取付構造において、
前記フレキシブル基板に電子部品収納凹部を設けると共に、電子部品収納凹部内の表面に端子部接続用パターンを設け、
前記電子部品を前記フレキシブル基板の電子部品収納凹部内に収納すると共に前記電子部品の端子部を前記端子部接続用パターンに接続し、
さらに前記フレキシブル基板を取付台上に載置すると共に、この取付台に設けた挿入部に前記フレキシブル基板の電子部品収納凹部によって形成される突出部を挿入したことを特徴とするフレキシブル基板への電子部品取付構造。
前記フレキシブル基板上にケースを設置し、このケースと前記フレキシブル基板と取付台とを直接又は他の部材を介して間接に積層したことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造。
前記電子部品収納凹部の深さを、前記電子部品の高さと略同一又はそれ以上としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造。
前記電子部品を収納した電子部品収納凹部内に、封止用樹脂を充填したことを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造。
前記電子部品を収納した電子部品収納凹部の上を、覆いフイルムによって覆ったことを特徴とする請求項１又は２又は３又は４に記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造。
前記電子部品は前記電子部品収納凹部内に圧入されることを特徴とする請求項１乃至５の内の何れかに記載のフレキシブル基板への電子部品取付構造。