JP4558473B2 - 端子付き平面回路およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は，平面回路から他の平面回路あるいは周辺機器などに電気的な接続をおこなうことができる、端子付き平面回路およびその製造方法に関するものである。

従来、平面回路に端子を取り付ける場合、例えば、以下のような方法でおこなっていた（特許文献１参照）。即ち、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、
１）先ず、ベースフィルム２上に線状の導体部３を形成し、該導体部３に貫通孔４を設ける。次いで、ピン端子１を前記貫通孔４に貫通させて配設する（図７（ａ））。
２）次いで、複数の前記貫通部４を連ねる鎖線部分６で前記ベースフィルム２を折り返し、前記ベースフィルム２の前記折り返し部でピン端子１の後部を挟み込み，予め塗布された接着剤５でピン端子１を接着・固定する。最後にピン端子１の連結部１ａを鎖線部分７で切断する（図７（ｂ））。
特開昭６１−２９４７０６号公報

しかしながら、上述の端子付き平面回路には下記の問題があった。即ち、
１）導体部３とピン端子１との接合を行う場合、信頼性の高いはんだ付け・溶接等の加熱手段を用いた接合方法で行うと、ベースフィルム２の加熱したピン端子１と接触している部分の近傍に熱的劣化を引き起こしたり、あるいは、ベースフィルム２を溶かしたりする。このような端子付き平面回路を装置に組み込むと、平面回路がその劣化部分で他の装置部品と短絡等の電気的不具合を生じる恐れがある。
２）導体部３上に貫通孔４を開けため、その機械的強度が低下する。また、導体部３が線材の場合には、導体部３上に貫通孔４を開け、その部分にピン端子１を挿入することは困難である。
本発明は、上述した問題に鑑みなされたもので、電気的に信頼性があり、十分な機械的強度を有する端子付き平面型回路基板およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、端子が平面回路に取り付けられた端子付き平面回路であって、前記平面回路は回路基板上に導体パターンが形成されており、前記端子は前記導体パターンに接合されており、該接合部は保護カバーに被われて、前記回路基板と前記保護カバーとの間に固定されていることを特徴とする端子付き平面回路である。

また、本発明の第２の態様は、端子が平面回路に取り付けられた端子付き平面回路であって、回路基板上には、部分的に前記回路基板から延出した導体パターンが形成されており、前記端子と前記導体パターンの延出部との接合部は、接合部位が前記回路基板面に接し前記接合部位の反対側端子面が露出して、前記回路基板上に固定されていることを特徴とする端子付き平面回路である。

また、本発明の第３の態様は、端子が平面回路に取り付けられた端子付き平面回路であって、回路基板上には、部分的に前記回路基板から延出した導体パターンが形成されており、前記端子と前記導体パターンの延出部との接合部は、接合部位が前記回路基板上の前記導体パターンを覆った保護カバーに接し前記接合部位の反対側端子面が露出して、前記保護カバー上に固定されていることを特徴とする端子付き平面回路である。

また、本発明の第４の態様は、前記端子は前記導体パターンの前記延出部に溶接により接合されていることを特徴とする端子付き平面回路である。

また、本発明の第５の態様は、端子を平面回路に取り付ける端子付き平面回路の製造方法であって、回路基板の上に導体パターンを部分的に前記回路基板外に延出するように形成した平面回路を用い、前記端子を前記導体パターンの延出部に接合する工程と、前記端子と前記延出部との接合部を、接合部位が前記回路基板面に接し前記接合部位の反対側端子面が露出するように、前記回路基板上に固定する工程と、を有することを特徴とする端子付き平面回路の製造方法である。

また、本発明の第６の態様は、端子を平面回路に取り付ける端子付き平面回路の製造方法であって、回路基板の上に導体パターンを部分的に前記回路基板外に延出するように形成した平面回路を用い、前記端子を前記導体パターンの延出部に接合する工程と、前記端子と前記延出部との接合部を、接合部位が前記回路基板上の前記導体パターンを覆った保護カバーに接し前記接合部位の反対側端子面が露出するように、前記保護カバー上に固定する工程と、を有することを特徴とする端子付き平面回路の製造方法である。また、本発明の第７の態様は、前記端子を前記導体パターンの前記延出部に溶接により接合することを特徴とする端子付き平面回路の製造方法である。

さらに、本発明の第８の態様は、前記端子を前記導体パターンの前記延出部に接合した後、該接合部を前記回路基板上に移動、載置する工程を有することを特徴とする端子付き平面回路の製造方法である。

なお、上記発明において溶接とは、金属を局部的に溶融接着させる方法で、アーク溶接、抵抗溶接、ろう付け（はんだ付けを含む）など加熱手段を用いる多種多様な方法を含むものとする。

第１の態様によれば、端子と導体パターンの接合部は回路基板と保護カバーとの間に固定されているので、外力から保護され、機械的な強度を有する。また、第２の態様によれば、端子と導体パターンの接合部は、接合部位（端子と導体パターンが接合している面）が前記回路基板面に接し、端子面が露出するように前記回路基板上に固定されているため、接合部位は外力から保護され、機械的な強度を有し、また、端子を他の平面回路などに電気的に接続することが容易にできる。また、第３の態様によれば、端子と導体パターンの接合部は、接合部位が前記回路基板面または保護カバーに接し、端子面が露出するように前記保護カバー上に固定されているため、接合部位は外力から保護され、機械的な強度を有し、また、端子を他の平面回路などに電気的に接続することが容易にできる。さらに、第４の態様によれば、端子は導体パターンに溶接により接合されているので、両者は機械的接合よりも信頼性よく接合されている。

また、第５、６の態様によれば、回路基板の上に導体パターンを部分的に回路基板外に延出するように形成し、次いで、端子を前記導体パターンの前記延出部に接合するため、端子を導体パターンに接合する際に、回路基板に損傷を与えないように接合することができる。また、第７の態様によれば、回路基板の上に導体パターンを部分的に回路基板外に延出するように形成し、次いで、端子を前記導体パターンの前記延出部に溶接により接合するため、回路基板に加熱による損傷を与えないようにすることができる。さらに、第８の態様によれば、前記端子を前記導体パターンの前記延出部に接合した後、該接合部を前記回路基板上に移動、載置するため、前記接合部を前記回路基板上に固定することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明にかかる端子付き平面回路の一実施形態の製造工程を示す図である。その製造工程は以下の通りである。即ち、
１）先ず、連結された端子１１（例えば、厚さ０．５ｍｍのスズメッキされたりん青銅からなる）を用意する（図１（ａ））。
２）次いで、前記端子１１の上に、回路基板となる粘着層付きＰＥＴフィルム１２（例えば厚さ０．１ｍｍ）を粘着層を上側にして載置する。この際、端子１１の先端部１１ａがＰＥＴフィルム１２の外側に延出するように、ＰＥＴフィルム１２を位置決めする（図１（ｂ））。
３）次いで、ＰＥＴフィルム１２の粘着層の上に、線材（例えば、径０．３ｍｍの銅線）で布線装置（例えば、特開２００１−１２６９４２に示すもの）を用いて導体パターン１３を形成する（図１（ｃ））。この際、導体パターン１３の端末１３ａをＰＥＴフィルム１２の外側に延出し、端子１１の先端部１１ａ上に位置するようにする。
４）次いで、端子１１の先端部１１ａと導体パターン１３の端末１３ａをＰＥＴフィルム１２の外側で抵抗溶接にて、溶接、固定する（図１（ｄ））。
５）次いで、連結された端子１１を、ＰＥＴフィルム１２の側縁線（Ａ）を軸にして上側に回転し、前記溶接部１４をＰＥＴフィルム１２の粘着層上に接着、固定する（図１（ｅ））。
６）次いで、回路保護のため保護カバーとなるフィルム１５を導体パターン１３上および溶接部１４上にラミネートし、端子１１の連結部１１ｂを切り離す（図１（ｆ））。
７）最後に、ＰＥＴフィルム１２およびフィルム１５を所望の形状に裁断する（図１（ｇ））。

本実施形態が従来例と異なる特徴的なことは、端子１１の先端部１１ａが導体パターン１３のＰＥＴフィルム１２の外側に延出した端末１３ａに抵抗溶接にて、溶接、固定されていることである。従って、端子１１と導体パターン１３の溶接部１４は信頼性よく接合されている。また、その溶接部１４がフィルム１５で覆われて、ＰＥＴフィルム１２とフィルム１５の間に接着、固定されて、外力から保護されていることである。さらに、端子１１を導体パターン１３の端末１３ａにＰＥＴフィルム１２の外側で抵抗溶接していることであり、そのために抵抗溶接の加熱によりＰＥＴフィルム１２が損傷を受けることはない。

なお、上記実施形態では、連結された端子１１を用いたが、個別に分離されたばらばらな端子を用いてもよい。例えば図２（ａ）〜（ｇ）に示すように、
１）先ず、ばらばらな端子１１をフィルム１６の上に並べ、接着固定する（図２（ａ））。
２）次いで、前記端子１１の上に、回路基板となる粘着層付きＰＥＴフィルム１２を粘着層を上側にして載置する。この際、端子１１の先端部１１ａがＰＥＴフィルム１２の外側に延出るように、ＰＥＴフィルム１２を位置決めする（図２（ｂ））。
３）次いで、ＰＥＴフィルム１２の粘着層の上に、線材で布線装置を用いて導体パターン１３を形成する（図２（ｃ））。この際、導体パターン１３の端末１３ａがＰＥＴフィルム１２の外側に延出されて端子１１の先端部１１ａ上に位置するようにする。
４）次いで、端子１１の先端部１１ａと導体パターン１３の端末１３ａをＰＥＴフィルム１２の外側で抵抗溶接にて、溶接、固定する（図２（ｄ））。この際、端子１１を固定しているフィルム１６は加熱により損傷を受ける場合がある。
５）次いで、端子１１付きフィルム１６を、ＰＥＴフィルム１２の側縁線（Ａ）を軸にして回転し、フィルム１６と端子１１の溶接部１４をＰＥＴフィルム１２の粘着層に接着、固定する（図２（ｅ））。
６）次いで、導体パターン１３と損傷を受けている恐れのあるフィルム１６を保護するために、保護カバーとなるフィルム１５を導体パターン１３上および溶接部１４上にラミネートする（図２（ｆ））。
７）最後に、ＰＥＴフィルム１２およびフィルム１５，１６を所望の形状に裁断する（図２（ｇ））。

また、上記実施形態では、導体パターン１３と溶接部１４がともに保護カバーとなるフィルム１５で覆われていたが、溶接部１４のみを保護カバーで覆ってもよい。例えば図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、
１）先ず、フィルム１７上に接着された銅箔をエッチングすることにより形成された端子１１を用意する（図３（ａ））。
２）次いで、前記フィルム１７上に、線材からなる導体パターン１３を有する板状回路基板１８を位置決めし、載置する（図３（ｂ））。
３）次いで、導体パターン１３の回路基板１８から延出した端末１３ａと端子１１をはんだ付けして溶接し、溶接部１４を形成する（図３（ｃ））。
４）最後に、フィルム１７と端子１１を回路基板１８の側縁線（Ａ）を軸にして回転し、フィルム１７と回路基板１８を接着し、溶接部１４をフィルム１７と回路基板１８の間に固定して、保護する（図３（ｄ））。

図４（ａ）〜（ｅ）は、本発明にかかる端子付き平面回路の他の実施形態の製造工程を示す図である。その製造工程は以下の通りである。即ち、
１）先ず、端子１１を用意する（図４（ａ））。
２）次いで、上側に粘着層を塗布したＡＢＳ回路基板２１（厚み１ｍｍ）を前記端子１１の上に、端子１１の先端部１１ａが回路基板２１の外側に延出するように位置決めし、載置する（図４（ｂ））。
３）次いで、前記回路基板２１の上に、線材（例えば径０．２ｍｍのＡｌ線）で導体パターン１３を布線装置を用いて形成する。この際、導体パターン１３の端末１３ａは、回路基板２１の外側の端子１１の先端部１１ａ上に位置するようにする（図４（ｃ））。
４）次いで、端子１１の先端部１１ａと導体パターン１３の端末１３ａを、回路基板２１の外側でフュージングにより溶接固定し、溶接部１４を形成する（図４（ｄ））。
５）最後に、端子１１を回路基板２１の側縁線（Ａ）を軸にして接合部位が内側になるようにＵ字状に折り曲げて、接合部位を前記回路基板２１に接するにし、端子１１を回路基板２１上に接着固定する。この状態で、接合部位は回路基板２１と端子１１の間に位置し、端子１１面が露出している（図４（ｅ））。

本実施形態では、端子１１と導体パターン１３の溶接部１４は、接合部位が回路基板２１と端子１１の間に位置するため、外力から保護され、また端子１１面が露出しているため、端子１１を他の平面回路などに電気的に容易に接続することができる。

図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明にかかる端子付き平面回路のさらなる他の実施形態の製造工程を示す図である。その製造工程は以下の通りである。即ち、
１）回路基板となる粘着層付きフィルム３１の上に線材を布線して導体パターン１３を形成する。この際、前記導体パターン１３の端末１３ａがフィルム３１の外側に延出するようにする（図５（ａ））。
２）次いで、端子１１を前記端末１３ａの下側に位置決めし、端子１１と端末１３ａをフィルム３１の外側ではんだ接合し、溶接部１４を形成する（図５（ｂ））。
３）次いで、保護カバーとなるフィルム３２をフィルム３１上および溶接部１４上に被せて接着し、溶接部１４をフィルム３２に固定する（図５（ｃ））。
４）最後に、全体を反転させて、フィルム３２を下側にし、フィルム３１を上側にして、所望の形状に切り抜く。この状態で、導体パターン１３はフィルム３２で被われ、溶接部１４は，接合部位がフィルム３２と端子１１の間に位置し、端子１１面が露出している（図５（ｄ））。

本実施形態では、導体パターン１３がフィルム３２で被われて保護され、溶接部１４は、接合部位がフィルム３２と端子１１の間に位置するため、外力から保護され、端子１１面が露出しているため、端子１１を他の平面回路などに電気的に接続することが容易にできる。

なお、上記実施形態では、溶接部１４は回路基板となるフィルム３１の外側に位置しているが、溶接部１４を回路基板上に配置して小型化してもよい。例えば図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、
１）先ず、回路基板となる粘着層付きフィルム３１の上に線材を布線して導体パターン１３を形成し、その上に保護カバーとなるフィルム３２をラミネートする。この際、前記導体パターン１３の端末１３ａがフィルム３１の外側に延出するようにする。次いで、前記端末１３ａに端子１１を接合する（図６（ａ））。
２）次いで、端末１３ａをフィルム３１の側縁線を軸にして折り曲げ（図６（ｂ））、溶接部１４の接合部位がフィルム３２に接するように、フィルム３２上に端子１１を固定し、所望の形状に切り抜く。この状態で、溶接部１４は，接合部位がフィルム３２と端子１１の間に位置し、端子１１面が露出している（図６（ｃ））。

（ａ）〜（ｇ）は、本発明にかかる端子付き平面回路の一実施形態の製造工程を示す図である。 （ａ）〜（ｇ）は、上記実施形態の一実施例の製造工程を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、上記実施形態の他の実施例の製造工程を示す図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明にかかる端子付き平面回路の他の実施形態の製造工程を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明にかかる端子付き平面回路のさらなる他の実施形態の製造工程を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、上記実施形態の一実施例の製造工程を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、従来の端子付き平面回路の製造工程を示す図である。

符号の説明

１１ 端子
１１ａ 先端部
１１ｂ 連結部
１２、１５、１６、１７、３１、３２ フィルム
１３ 導体パターン
１３ａ 端末
１４ 溶接部
１８、２１ 回路基板

Claims (6)

1. 端子が平面回路に取り付けられた端子付き平面回路であって、回路基板上には、部分的に前記回路基板から延出した導体パターンが形成されており、前記端子と前記導体パターンの延出部との接合部は、接合部位が前記回路基板面に接し前記接合部位の反対側端子面が露出して、前記回路基板上に固定されていることを特徴とする端子付き平面回路。
2. 端子が平面回路に取り付けられた端子付き平面回路であって、回路基板上には、部分的に前記回路基板から延出した導体パターンが形成されており、前記端子と前記導体パターンの延出部との接合部は、接合部位が前記回路基板上の前記導体パターンを覆った保護カバーに接し前記接合部位の反対側端子面が露出して、前記保護カバー上に固定されていることを特徴とする端子付き平面回路。
3. 前記端子は前記導体パターンの前記延出部に溶接により接合されていることを特徴とする請求項１または２記載の端子付き平面回路。
4. 端子を平面回路に取り付ける端子付き平面回路の製造方法であって、
   回路基板の上に導体パターンを部分的に前記回路基板外に延出するように形成した平面回路を用い、前記端子を前記導体パターンの延出部に接合する工程と、
   前記端子と前記延出部との接合部を、接合部位が前記回路基板面に接し前記接合部位の反対側端子面が露出するように、前記回路基板上に固定する工程と、を有することを特徴とする端子付き平面回路の製造方法。
5. 端子を平面回路に取り付ける端子付き平面回路の製造方法であって、
   回路基板の上に導体パターンを部分的に前記回路基板外に延出するように形成した平面回路を用い、前記端子を前記導体パターンの延出部に接合する工程と、
   前記端子と前記延出部との接合部を、接合部位が前記回路基板上の前記導体パターンを覆った保護カバーに接し前記接合部位の反対側端子面が露出するように、前記保護カバー上に固定する工程と、を有することを特徴とする端子付き平面回路の製造方法。
6. 前記端子を前記導体パターンの前記延出部に溶接により接合することを特徴とする請求項４または５記載の端子付き平面回路の製造方法。

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