JP5077275B2 - 電子装置の製造方法及び電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板の電子部品非実装面が外表面の一部をなす電子装置の製造方法及び電子装置に関するものである。

従来、例えば特許文献１に示される電子装置の製造方法が知られている。特許文献１では、片面のみに電子部品が実装された回路基板を、その非実装面が内壁面に密着するように金型のキャビティ内に保持する。そして、この保持状態で、キャビティ内に熱硬化性樹脂を充填して固化させることで、回路基板の非実装面が外表面の一部をなすようにケーシングを成形し、電子装置としている。

この製造方法によれば、ケーシング成形時の熱硬化性樹脂からの圧力は、回路基板の電子部品実装面のみに作用し、これにより回路基板は金型に押し付けられる。このとき、回路基板は、非実装面が内面に密着して金型に支持されているため、回路基板が大きく変形したり、電子部品の接続信頼性が低下したりするのを、抑制することができる。

特開２００６−３０３３２７号公報

ところで、上記電子装置では、ケーシングの表面及び回路基板の非実装面が、電子装置の外表面をなしており、意匠性を向上するには、ケーシングを成形する際の金型の表面（内面）をシボ加工したり、ケーシングを成形後、ケーシングの表面を塗装するなどして加飾することとなる。

しかしながら、金型の表面処理では、シボ加工のパターン（模様）が限られており、また加色することができないので、加飾性（意匠性の向上）としては不十分である。一方、塗装処理では、スプレー噴射などでの塗装となるため、塗装不良が生じやすく、歩留低下、ひいてはコストが高くなるという問題がある。また、特に多色となるほど、加飾のために作業工数が掛かり、これによっても、コストが高くなってしまう。

本発明は上記問題点に鑑み、回路基板の変形や電子部品の実装信頼性低下を抑制し、且つ、低コストで意匠性を向上することのできる電子装置の製造方法及び電子装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に請求項１に記載の電子装置の製造方法は、両面のうち片面のみに電子部品が実装された回路基板を、電子部品の実装面とは反対側の非実装面が内面に密着するように金型のキャビティ内に保持するとともに、熱可塑性樹脂からなる透明な基材の一面上に加飾層を配置してなる加飾シートを、加飾層が回路基板の電子部品実装面側となるように、電子部品実装面と該電子部品実装面に対向する金型の内面との間に介在させて保持する保持工程と、保持の状態で、キャビティ内に熱硬化性樹脂を充填して固化させ、回路基板の非実装面が外表面の一部をなすように、電子部品を含む回路基板の電子部品実装面を封止するケーシングを成形するとともに、外表面の一部をなすように加飾シートをケーシングと一体化させる成形工程と、を備えることを特徴とする。

本発明では、片面のみに電子部品が実装された回路基板の非実装面を金型の内面に密着させた状態で、キャビティ内に熱硬化性樹脂を充填して固化させる。したがって、熱硬化性樹脂からの圧力は、回路基板の両面のうちの電子部品実装面のみに作用し、これにより回路基板は金型に押し付けられる。このとき、回路基板は、非実装面全面が内面に密着して金型に支持されているため、回路基板の変形や電子部品の接続信頼性低下などを抑制することができる。

また、ケーシング成形時の熱で、熱可塑樹脂からなる基材が軟化するため、熱硬化性樹脂を硬化させてケーシングを成形するとともに、加飾シートをケーシングの表面に密着させて一体化させることができる。すなわち、ケーシングを成形した時点で、ケーシングの表面が加飾シートによって加飾された状態とすることができる。これにより、加飾作業の工数増大によるコスト増加を抑制することができる。

また、加飾シートのうち、加飾層は、熱可塑性樹脂からなる透明な基材に、印刷や蒸着などにより形成された図柄、文字などであり、デザインの自由度が高い。したがって、従来のシボ加工などに比べて意匠性を向上することができる。

以上から、本発明によれば、回路基板の変形や電子部品の実装信頼性低下を抑制し、且つ、低コストで意匠性を向上することができる。

また、本発明では、熱硬化性樹脂を成形してケーシングとしつつ、ケーシングに加飾シートを一体化させる。熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂に比べて、一般に成形温度が低く、またキャビティ内への樹脂の流入速度が遅い。熱可塑性樹脂を用いると、成形温度が高いため、例えば蒸着による加飾層にひび割れが生じたり、流入速度が速いため、例えば印刷による加飾層が流れる（パターンが崩れる）、などの問題が生じるのに対し、熱硬化性樹脂を用いると、これらの問題が生じるのを抑制することができる。これにより、加飾層の形成方法の選択自由度が向上し、これによってデザインの自由度も高くなるため、意匠性を向上することができる。

成形工程では、例えば請求項２に記載のように、トランスファ成形法を用いることができる。トランスファ成形法の場合、ゲート（プランジャ）から遠い部位に熱硬化性樹脂が充填される前に、ゲートに近い部位では熱硬化性樹脂の硬化が始まり、キャビティ内への熱硬化性樹脂の流入が不均一となってボイドなどが生じる恐れがある。しかしながら、上記したように、本発明では、ケーシングの表面に加飾シートを一体化させるので、ボイドなどの成形不良を加飾シートによって隠すこともできる。

請求項３に記載のように、成形工程において、キャビティ内に熱硬化性樹脂を充填するとともに、加飾シートの基材における加飾層配置面の裏面を、回路基板の電子部品実装面と対向する金型の内面に密着させても良い。また、請求項４に記載のように、保持工程において、加飾シートを吸引して、基材における加飾層配置面の裏面を回路基板の電子部品実装面と対向する金型の内面に密着させ、この状態で、キャビティ内に熱硬化性樹脂を充填して固化させても良い。

いずれにおいても、保持工程の前に、加飾シートを事前に成形しなくともよいので、製造工程を簡素化することができる。請求項３に記載の方法では、熱硬化性樹脂をキャビティ内に充填する際の圧力と温度を利用して、加飾シートを回路基板の電子部品実装面と対向する金型の内面に密着させるので、金型の構成を簡素化することもできる。請求項４に記載の方法では、保持工程において、熱硬化性樹脂を充填する前に、加飾シートを吸引して金型の内面に密着させるので、加飾シートをより確実に金型の内面に密着させることができる。

一方、請求項５に記載のように、保持工程の前に、加飾シートを、回路基板の電子部品実装面と対向する金型の内面に沿う形状に成形する予備成形工程を備え、保持工程では、事前に成形した加飾シートを、基材における加飾層配置面の裏面が回路基板の電子部品実装面と対向する金型の内面に密着するように保持しても良い。

これによれば、保持工程の前に、加飾シートを、成形工程で密着する金型の内面に沿う形状に成形しておくので、加飾シートをさらに確実に金型の内面に密着させることができる。なお、予備成形としては、圧空成形や真空成形、プレス成形などを採用することができる。

ケーシングの形状がカード状のもの、換言すれば薄い平板状のものは、ケーシングに機械的強度も求められる。これに対し、本発明では、熱硬化性樹脂を採用しているので、請求項６に記載のように、ケーシングの形状がカード状の電子装置の製造に好適である。

次に、請求項７に記載の電子装置は、両面のうち片面のみに電子部品が実装された回路基板と、熱硬化性樹脂を成形してなり、回路基板の電子部品実装面とは反対側の非実装面が外表面の一部をなすように、電子部品を含む回路基板の電子部品実装面を封止するケーシングと、熱可塑性樹脂からなる透明な基材の一面上に加飾層を配置してなり、基材における加飾層配置面の裏面が外表面の一部をなすように、インモールド成形によりケーシングの表面に一体化された加飾シートと、を備えることを特徴とする。

この電子装置は、請求項１に記載の製造方法により形成することができる。したがって、その作用効果は、請求項１に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。

請求項８に記載のように、ケーシングの形状がカード状の電子装置に好適である。この電子装置は、請求項６に記載の製造方法により形成することができる。

第１実施形態に係る電子キーの概略構成を示す断面図である。 電子キーのうち、回路基板の概略構成を示す平面図である。 電子キーの製造工程のうち、保持工程を示す断面図である。 電子キーの製造工程のうち、成形工程を示す断面図である。 電子キーの製造方法のその他変形例を示す断面図である。 電子キーの製造方法のその他変形例を示す断面図である。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る電子キーの概略構成を示す断面図である。図２は、電子キーのうち、回路基板の概略構成を示す平面図である。図３は、電子キーの製造工程のうち、保持工程を示す断面図である。図４は、電子キーの製造工程のうち、保持工程を示す断面図である。

以下においては、電子装置の一例として、自動車等の車両に用いられる電子キーシステム、具体的にはスマートエントリシステム、で用いられる携帯機（送受信機）である電子キーを示す。なお、回路基板（プリント基板）の厚み方向を単に厚み方向とし、該厚み方向に垂直な方向（回路基板の表裏面に沿う方向）を単に垂直方向とする。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る電子キー１０は、要部として、両面１１ａ，１１ｂのうち、表面１１ａのみに電子部品２１が実装された回路基板１１と、回路実装された電子部品２１を含む回路基板１１の表面１１ａを樹脂封止するケーシング１２と、インモールド成形によりケーシング１２の表面に一体化された加飾シート１３と、を有している。

回路基板１１は、図２に示すように、配線基板２０、該配線基板２０に実装された電子部品２１、及びターミナル２３，２４を備えている。配線基板２０は、絶縁基材に配線パターンを配置してなるものであり、本実施形態では、ガラスエポキシ樹脂（ガラス繊維強化エポキシ樹脂）からなる絶縁基材に、銅箔からなる配線パターンが配置されて構成されている。なお、絶縁基材の構成材料としては、上記したガラスエポキシ樹脂に限定されるものではなく、その他の合成樹脂材料やセラミックなどを採用することができる。また、絶縁基材に配置される配線パターンの層数も特に限定されるものではない。

厚み方向において、配線基板２０の両面１１ａ，１１ｂのうち、表面１１ａには、配線パターンの一部としてランド（図示略）がそれぞれ形成されており、各ランドに、電子部品２１がはんだ付けされている。すなわち、本実施形態では、回路基板１１が、表面１１ａのみに電子部品２１が実装された片面実装基板となっており、回路基板１１の裏面１１ｂは電子部品２１の非実装面となっている。なお、電子部品２１としては、例えば、抵抗、コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、ＩＣ、アンテナなどがある。

また、本実施形態では、配線基板２０に切欠き部２２が設けられて電池収容空間が形成されるとともに、給電源としてのボタン型電池のプラス極に接触するプラス極側ターミナル２３と、ボタン型電池のマイナス極に接触するマイナス極側ターミナル２４とが、配線基板２０に実装されている。より詳しくは、図２に示すように、垂直方向に沿う配線基板２０の平面形状が、長方形の一方の短手辺の中央部位から、他方の短手辺に向けて幅一定で除去されてなる平面略コの字状となっている。そして、その除去部位が両面１１ａ，１１ｂを貫通する電池収容空間となっており、除去部位の縁部が平面略コの字状の切欠き部２２となっている。また、両ターミナル２３，２４は、電池収容空間に臨み、且つ、平面略コの字状の配線基板２０における対向部位間を橋渡し（架橋）するように配置され、その両端において、上記したランドにはんだ付けされている。

ケーシング１２は、金型のキャビティ内に熱硬化性樹脂を充填して固化（硬化）させることで成形されており、回路基板１１の裏面１１ｂが外表面の一部をなすように、電子部品２１を含む回路基板１１の表面１１ａを封止している。

本実施形態では、一例として、ケーシング１２が、半導体パッケージの封止にて周知であるトランスファ成形法を用いて成形されている。熱硬化性樹脂は、溶融状態での粘度が一般に熱可塑性樹脂よりも低いため、トランスファ成形時の充填圧力を、熱可塑性樹脂の射出成形の充填圧力に比べて低くすることができる。換言すれば、熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂よりもキャビティ内への樹脂の流入速度が遅い。また、熱硬化性樹脂を硬化させるための硬化反応温度は、熱可塑性樹脂の射出成形において、熱可塑性樹脂の溶融温度よりも低い。以上から、本実施形態に示すような、電子部品２１などがはんだ付けされた回路基板１１の封止に好適である。

また、ケーシング１２は、実装された電子部品２１を含む回路基板１１の表面１１ａとともに、側面も封止している。そして、その外形形状が、図１に示すように、略カード状、たとえば通常のクレジットカードとして用いられているＩＤ−１型カードとほぼ同等の寸法、となっている。

ケーシング１２を構成する材料としては、電子部品２１などの実装に用いられるはんだの融点（Ｔ１）と、ケーシング１２の構成材料の硬化反応温度（Ｔ２）とが、少なくともＴ１＞Ｔ２の関係を満たし、好ましくはＴ２がＴ１よりも充分に低い熱硬化性樹脂を採用することができる。本実施形態では、ケーシング１２の構成材料として、硬化反応温度が１７０℃のエポキシ樹脂（同一材料）を含む樹脂材料を採用しており、電子部品２１などの実装に用いられるはんだの融点２４０℃よりも硬化反応温度が充分に低いため、成形時におけるはんだの溶融を抑制することができる。

ケーシング１２の構成材料であるエポキシ樹脂は、耐熱性及び機械強度に優れる性質を有している。一方、電子キー１０は、常時運転者に携帯されるので、ケーシング１２をエポキシ樹脂により形成することで電子キー１０の信頼性を高めることができる。

なお、本実施形態における電子キー１０では、ケーシング１２を構成する熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いているが、これに限定されるものではなく、他の種類の熱硬化性樹脂、例えばフェノール樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等を用いることもできる。その場合も、上記したＴ１，Ｔ２の関係を成立させれば良い。

加飾シート１３は、熱可塑性樹脂からなる透明な基材の一面上に、加飾層を配置してなるものである。そして、厚み方向において、加飾層側の表面１３ａ（以下、単に表面１３ａと示す）がケーシング１２の表面に密着し、基材側の表面１３ｂ、すなわち基材における加飾層配置面の裏面１３ｂ（以下、単に裏面１３ｂと示す）が電子キー１０の外表面の一部をなすように、インモールド成形によりケーシング１２の表面に一体化されている。したがって、回路基板１１の裏面１１ｂ、ケーシング１２の表面の一部、及び加飾シート１３により、電子キー１０の外表面（表面）が構成されている。

基材は、加飾層を保持するベースとしての機能と加飾層を保護するカバーとしての機能を果たすものであり、その構成材料としては、内層となる加飾層が外部から見えるように、透明な熱可塑性樹脂を採用することができる。このような材料としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）などがあり、本実施形態では、一例として、ポリカーボネートを採用している。

加飾層は、ケーシング１２を成形してなる電子キー１０の外表面に装飾性や機能性を付与する、すなわち意匠性を向上するものである。この加飾層は、シート状（若しくはフィルム状）の基材の一面に対し、スクリーン印刷、蒸着、塗装などを施すことにより、基材の一面におけるケーシング１２と密着する部位の少なくとも一部に配置されている。本実施形態では、一例として、スクリーン印刷により、所定色で所定図柄の加飾層が形成されている。

なお、加飾シート１３は、上記した基材及び加飾層以外にも、必要に応じて他の層を有する構成としても良い。例えば加飾層上に接着層を有する構成としても良い。本実施形態では、ケーシング１２を構成するエポキシ樹脂が接着性を示すため、加飾シート１３が、接着層を有さない構成となっている。

次に、上記した電子キー１０の製造方法について説明する。まず、図３に示すように、電子部品２１及びターミナル２３，２４（図３では図示略）がはんだ付け（実装）された回路基板１１を準備する。また、後述する上型１０１の表面（型締めした際にキャビティ１０３の内面となる上型１０１の下面）１０１ａに沿う形状に事前に成形した加飾シート１３を準備する。

ここで、加飾シート１３の成形について簡単に説明する。加飾シート１３の予備成形工程は、例えば圧空成形法、真空成形法、プレス成形法などにより行うことができる。本実施形態では、ポリカーボネートからなる基材の一面上に、スクリーン印刷を用いて加飾層が形成された加飾シート１３を準備し、該加飾シート１３を圧空成形法にて成形している。具体的には、縁部をクランプした加飾シート１３を加熱して軟化させ、圧縮空気により、後述する上型１０１の表面１０１ａに沿う内面を有した型（上型１０１そのものでも可）に密着させて成形している。そして、予備成形が完了した後で、電子キー１０として不要な部分を除去している。なお、、電子キー１０として不要な部分については、成形工程後に、後述するカル及びランナ部とともに除去することも可能である。

次いで、図３に示すように、回路基板１１を、電子部品２１の非実装面である裏面１１ｂが金型１００のキャビティ１０３を構成する内面の一部に密着するように保持する。また、事前に成形した加飾シート１３を、表面１３ａが回路基板１１の表面１１ａ側となり、裏面１３ｂが金型１００のキャビティ１０３を構成する内面の一部に密着するように保持する。なお、以下に示す上下方向は、厚み方向と一致する。

金型１００は、大きく分けて、上型１０１、下型１０２、及びスライドコア（図示略）を備えている。スライドコアは、上記した両ターミナル２３，２４の中央部を覆い電池収容空間を形成するためのものである。上型１０１、下型１０２は、それぞれ固定盤若しくは可動盤（いずれも図示略）を有しており、成形機のプラテンに固定されている。

上型１０１には、ゲート１０４からキャビティ１０３内へ充填される樹脂の供給通路としてのスプルー（ランナ）１０５が形成されており、スプルー１０５の上流側には樹脂を投入するための上下方向（厚み方向）に延びるポット１０６が設けられている。そして、ポット１０６の上方には、プラテン（図示略）の貫通孔を介してポット１０６内に進退可能なプランジャ（ピストン）１０７が配設されている。また、上型１０１には、キャビティ１０３内にセットされた加飾シート１３を負圧により吸引して保持するための吸引孔１０８が形成されている。この吸引孔１０８は、配管（図示略）を介して外部の真空ポンプ（図示略）に接続されており、必要に応じて吸引孔１０８内の圧力が負圧に制御される。

一方、下型１０２には、キャビティ１０３内にセットされた回路基板１１を負圧により吸引して保持するための吸引孔１０９が形成されている。この吸引孔１０９は、配管（図示略）を介して外部の真空ポンプ（図示略）に接続されており、必要に応じて吸引孔１０９内の圧力が負圧に制御される。

上型１０１と下型１０２が離間した状態（型開き状態）において、回路基板１１は、下型１０２の表面（型締めした際にキャビティ１０３の内面となる下型１０２の上面）１０２ａに、電子部品２１が実装されていない裏面１１ｂの全面が接するように所定位置に配設される。一方、事前に成形された加飾シート１３は、上型１０１の表面（型締めした際にキャビティ１０３の内面となる上型１０１の下面）１０１ａに、裏面１３ｂの全面が接するように所定位置に配設される。このとき、吸引孔１０８内を負圧にすることにより、加飾シート１３には図示上方へ向かう力が作用し、加飾シート１３は上型１０１の表面１０１ａに完全に密着する。一方、吸引孔１０９内を負圧にすることにより、回路基板１１には図示下方へ向かう力が作用し、回路基板１１は下型１０２の表面１０２ａに完全に密着する。そして、これら密着状態で、上型１０１と下型１０２を型締めする。

図３に示すように、金型１００を型締めしてキャビティ１０３内に回路基板１１及び加飾シート１３を保持したら、ポット１０６の上端開口部から、トランスファ成形用の樹脂材料からなるタブレット３０を投入する。

この樹脂材料としては、熱硬化性樹脂、本実施形態ではエポキシ樹脂、を用いる。詳しくは、エポキシ樹脂に、シリカなどのフィラーや硬化剤に加え、触媒（硬化促進剤）や離型剤などを適宜配合してなるものを用いる。そして、予め、Ｂステージ状の粉末のエポキシ樹脂を押し固めてタブレット３０としている。このように、ポット１０６に投入される樹脂材料をタブレット３０とすることで、作業性が良好となるとともに、成形樹脂中に空気が混入することを抑制することができる。タブレット３０は、必要に応じて予熱してから、ポット１０６に投入される。

このとき、金型１００の温度は、熱硬化性樹脂の硬化反応に適した温度とする必要がある。キャビティ１０３内に配設され、インサート成形される回路基板１１には、電子部品２１やターミナル２３，２４がはんだ実装されているため、成形時におけるはんだの溶融を防ぐために、金型１００の温度は、熱硬化性樹脂を硬化させつつ、はんだの融点よりも十分に低い温度に設定される。

そして、上記したタブレット３０を金型１００のポット１０６内に投入したら、図４に示すように、ポット１０６内にプランジャ１０７を下降させ、タブレット３０を軟化させて液状とし、スプルー１０５を介してゲート１０４からキャビティ１０３内に充填する。キャビティ１０３内に充填された液状のエポキシ樹脂は、金型１００から受熱して重合し、硬化（固化）する。これにより、ケーシング１２が成形される。

また、キャビティ１０３内に液状のエポキシ樹脂を充填させた状態で、液状のエポキシ樹脂は、加飾シート１３の表面１３ａに密着する。そして、上記のごとく、液状のエポキシ樹脂が硬化（固化）すると、液状のエポキシ樹脂が硬化してなるケーシング１２と加飾シート１３の表面１３ａとの間に、強固な接着構造が構成される。すなわち、ケーシング１２が成形されるとともに、電子キー１０の外表面の一部をなすように、ケーシング１２の表面に加飾シート１３が一体化される。以上が、成形工程である。

本実施形態では、上記したように、融点が２４０℃のはんだと、硬化反応温度が１７０℃のエポキシ樹脂を用いており、金型１００の温度が、エポキシ樹脂の硬化反応温度付近の温度（例えば１７０〜１８０℃）に設定される。このような金型１００の温度は、熱可塑性樹脂からなり、加飾シート１３を構成する基材が溶融する温度よりも低く、本実施形態では、基材の軟化点よりも高い。換言すれば、金型１００の温度は、熱可塑性樹脂による一般的な射出成形時の熱可塑性樹脂の溶融温度よりも十分に低い温度とされる。したがって、金型１００から受熱しても、加飾シート１３の基材は、軟化するものの溶融はせず、事前に成形された加飾シート１３は、上型１０１の表面１０１ａに密着し、その形状が、ケーシング１２の成形後まで保持される。また、加飾シート１３の加飾層に、ひび割れなどの不具合が生じることはない。

また、本実施形態では、キャビティ１０３内に液状のエポキシ樹脂（熱硬化性樹脂）を充填するのに約２０ｓを要する。これに対し、熱可塑性樹脂による一般的な射出成形では、同一構造のケーシング１２を成形するため、キャビティ内に液状の熱可塑性樹脂を充填するのに５ｓ程度を要する。このように、本実施形態では、キャビティ１０３内への樹脂の流入速度が遅いので、流入速度が速い熱可塑性樹脂の射出成形時に生じ得る加飾層の流れ（図柄などの崩れ）などの不具合が生じることはない。

ケーシング１２の成形後、金型１００の上型１０１と下型１０２とを型開きし、図示しないエジェクタ機構を作動して、回路基板１１がインサート成形され、表面に加飾シート１３が一体化されたケーシング１２を離型する。離型されたケーシング１２には、スプルー（ランナ）１０５内で固化した樹脂（スプルー部（ランナ部））、及び、ポット１０６内で固化した樹脂（カル）が一体となっているので、ゲート部で切断してカル及びランナ部を除去する。

キャビティ１０３内で成形されたケーシング１２は、回路基板１１の表面１１ａに実装された電子部品２１の全体と、回路基板１１の表面１１ａ及び側面と、両ターミナル２３，２４の一部、つまり図２に示す回路基板１１への接続部及びその近傍とを、樹脂材料により封止して形成されている。すなわち、回路基板１１の裏面１１ｂは、ケーシング１２から露出している。詳しくは、ケーシング１２の表面のうち、電子キー１０の外表面をなす一部位と回路基板１１の裏面１１ｂとは互いに滑らかに連続して同一面を形成している。

そして、回路基板１１の表面１１ａ、回路基板１１に実装された電子部品２１、及び両ターミナル２３，２４における配線基板２０との接続部位は、ケーシング１２を形成する樹脂内に完全に内包されて封止されている。これにより、ケーシング１２内の電気回路は、両ターミナル２３，２４の電池収容空間に臨む部分を除いて完全に密閉されるので、電子キー１０を防水構造とすることができる。

また、加飾シート１３は、ケーシング１２の表面のうち、回路基板１１の裏面１１ｂと同一面を形成する部位と電子部品２１を含む回路基板１１に密着する部位とを除く部位、すなわち、回路基板１１の表面１１ａと対向する上面と回路基板１１の側面と対向する側面のうち、上面全域と側面の一部とに一体的に設けられている。そして、加飾シート１３の縁部と、ケーシング１２の側面のうち、電子キー１０の外表面をなす部位とは、互いに滑らかに連続して同一面を形成している。

なお、成形工程終了後、必要に応じて、熱硬化性樹脂を硬化させつつ、はんだの融点や加飾シート１３の基材の溶融温度よりも充分に低い温度にて、回路基板１１がインサート成形されたケーシング１２を所定時間加熱し、エポキシ樹脂の重合反応を完結させるようにしても良い。

次に、上記した電子キー１０の製造方法における特徴部分の効果について説明する。先ず本実施形態では、表面１１ａのみに電子部品２１が実装された回路基板１１の裏面１１ｂ（非実装面）を金型１００の内面（下型１０２の表面１０２ａ）に密着させた状態で、キャビティ１０３内に液状のエポキシ樹脂を充填して固化させる。したがって、エポキシ樹脂からの圧力は、回路基板１１の両面１１ａ，１１ｂのうちの表面１１ａのみに作用し、これにより回路基板１１は下型１０２に押し付けられる。このとき、回路基板１１は、裏面１１ｂ全面が下型１０２の表面１０２ａに密着して下型１０２に支持されているため、エポキシ樹脂充填時の圧力や硬化時の圧力による回路基板１１の変形や電子部品２１の接続信頼性低下などを抑制することができる。

また、ケーシング１２を成形する際の熱で、熱可塑樹脂からなり、加飾シート１３を構成する基材が軟化するため、ケーシング１２を成形するとともに、加飾シート１３をケーシング１２の表面に密着させて一体化させることができる。すなわち、ケーシング１２を成形した時点で、ケーシング１２の表面が加飾シート１３によって加飾された状態とすることができる。これにより、電子キー１０の外表面（ケーシング１２の表面）を加飾する加飾作業の工数増大によるコスト増加を抑制することができる。

また、加飾シート１３のうち、加飾層は、熱可塑性樹脂からなる透明な基材に、印刷や蒸着などにより形成された図柄、文字などであり、デザインの自由度が高い。したがって、従来のシボ加工などに比べて意匠性を向上することができる。

以上から、本実施形態に係る電子キー１０の製造方法によれば、回路基板１１の変形や電子部品２１の実装信頼性低下を抑制し、且つ、低コストで意匠性を向上することができる。また、電子キー１０は、回路基板１１の変形や電子部品２１の実装信頼性低下が抑制され、且つ、低コストで意匠性が向上されている。

また、本実施形態では、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を成形してケーシング１２としつつ、ケーシング１２に加飾シート１３を一体化させる。エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂は、上記したように、熱可塑性樹脂に比べて、一般に成形温度が低く、またキャビティ１０３内への樹脂の流入速度が遅い。したがって、加飾層のひび割れや図柄の崩れなどの問題が生じるのを抑制することができる。これにより、加飾層の形成方法の選択自由度が向上し、これによってデザインの自由度も高くなるため、意匠性を向上することができる。

また、本実施形態では、トランスファ成形によりケーシング１２を成形する。トランスファ成形法の場合、ゲート１０４（プランジャ１０７）から遠い部位に、エポキシ樹脂が充填される前に、ゲート１０４に近い部位ではエポキシ樹脂の硬化が始まり、キャビティ１０３内へのエポキシ樹脂の流入が不均一となってボイドなどが生じる恐れがある。しかしながら、上記したように、本実施形態では、ケーシング１２の表面であって、少なくとも回路基板１１の表面１１ａと対向する上面全域に、加飾シート１３を一体化させるので、ボイドなどの成形不良を加飾シート１３によって隠すこともできる。これによっても、意匠性を向上することができる。また、歩留を向上し、ひいては製造コストを低減することも可能である。

また、本実施形態では、保持工程の前に、加飾シート１３を、成形工程で密着する上型１０１の表面１０１ａに沿う形状に成形しておくので、保持工程の時点で、加飾シート１３を確実に上型１０１の表面１０１ａに密着させることができる。これによっても、意匠性を向上することができる。また、歩留を向上し、ひいては製造コストを低減することも可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

本実施形態では、熱硬化性樹脂からなるケーシング１２の成形法として、トランスファ成形法を採用する例を示した。しかしながら、ケーシング１２が、トランスファ成形法以外の、熱硬化性樹脂の成形法によって成形されても良い。例えば、コンプレッション成形法にて成形されても良い。

本実施形態では、電子装置として、スマートエントリシステムで用いられる携帯機（送受信機）である電子キー１０の例を示した。しかしながら、電子装置としては、上記例に限定されるものではない。例えば、キーレスエントリーシステムで用いられる携帯機や、自動車に搭載される他の電子装置に適用してもよい。さらに、自動車用の各種電子装置に限らず、民生用各種装置に用いられる電子装置に適用してもよい。また、ケーシング１２（電子装置）の形状も略カード状に限定されるものではない。

本実施形態では、加飾シート１３が、ケーシング１２の表面のうち、回路基板１１の裏面１１ｂと同一面を形成する部位と電子部品２１を含む回路基板１１に密着する部位とを除く部位、すなわち、回路基板１１の表面１１ａと対向する上面と回路基板１１の側面と対向する側面のうち、上面全域と側面の一部とに一体的に設けられる例を示した。しかしながら、ケーシング１２の表面の対する加飾シート１３の配置は、上記例に限定されるものではない。ケーシング１２の表面のうち、上面の一部のみに配置された構成も可能である。

本実施形態では、保持工程の前の予備成形工程にて、加飾シート１３を事前に成形する例を示した。しかしながら、保持工程の前に、加飾シート１３を事前成形しない方法も採用することができる。例えば、事前成形していない加飾シート１３を、表面１３ａが回路基板１１側となるように、回路基板１１の表面１１ａと表面１１ａに対向する上型１０１の表面１０１ａ（金型１００の内面）との間に介在させて保持し、図５に示すように金型１００を型締めする。そして、キャビティ１０３内における加飾シート１３の表面１３ａよりも下型１０２の表面１０２ａ側の部位に、液状のエポキシ樹脂（熱硬化性樹脂）を充填する。このエポキシ樹脂を充填する際の圧力と温度を利用して、加飾シート１３の基材における加飾層配置面の裏面１３ｂを、上型１０１の表面１０１ａに密着させることも可能である。この場合、保持工程の前に、加飾シート１３を事前成形しなくともよいので、製造工程を簡素化することができる。また、吸引孔１０８が不要であるので、金型１００（上型１０１）の構成を簡素化することもできる。図５は、電子キーの製造方法のその他変形例を示す断面図であり、保持工程が完了した状態を示している。なお、図５は、ゲート１０４、スプルー１０５、ポット１０６、プランジャ１０７、及びタブレット３０の見えない断面となっている。

また、上記同様、事前成形していない加飾シート１３を、表面１３ａが回路基板１１側となるように、回路基板１１の表面１１ａと表面１１ａに対向する上型１０１の表面１０１ａ（金型１００の内面）との間に介在させる。そして、図６に示すように、上型１０１に設けた吸引孔１０８により加飾シート１３を吸引し、加飾シート１３の裏面１３ｂを上型１０１の表面１０１ａに密着させて保持する。この保持状態で、図４などに示したように、キャビティ１０３内に液状のエポキシ樹脂（熱硬化性樹脂）を充填して固化させても良い。この場合も、保持工程の前に、加飾シート１３を事前成形しなくともよいので、製造工程を簡素化することができる。また、エポキシ樹脂を充填する前に、加飾シート１３を吸引して上型１０１の表面１０１ａに密着させるので、図５に示した方法に比べて、加飾シート１３をより確実に上型１０１の表面１０１ａに密着させることができる。図６は、電子キーの製造方法のその他変形例を示す断面図であり、保持工程が完了した状態を示している。なお、図６も、図５同様、ゲート１０４、スプルー１０５、ポット１０６、プランジャ１０７、及びタブレット３０の見えない断面となっている。

１０・・・電子キー（電子装置）
１１・・・回路基板
１１ａ・・・表面
１１ｂ・・・裏面
１２・・・ケーシング
１３・・・加飾シート
２１・・・電子部品
１００・・・金型
１０１・・・上型
１０２・・・下型
１０３・・・キャビティ

Claims (8)

1. 両面のうち片面のみに電子部品が実装された回路基板を、前記電子部品の実装面とは反対側の非実装面が内面に密着するように金型のキャビティ内に保持するとともに、熱可塑性樹脂からなる透明な基材の一面上に加飾層を配置してなる加飾シートを、前記加飾層が前記回路基板の電子部品実装面側となるように、前記電子部品実装面と該電子部品実装面に対向する前記金型の内面との間に介在させて保持する保持工程と、
   前記保持の状態で、前記キャビティ内に熱硬化性樹脂を充填して固化させ、前記回路基板の非実装面が外表面の一部をなすように、前記電子部品を含む前記回路基板の電子部品実装面を封止するケーシングを成形するとともに、外表面の一部をなすように前記加飾シートを前記ケーシングと一体化させる成形工程と、を備えることを特徴とする電子装置の製造方法。
2. 前記成形工程では、トランスファ成形法を用いることを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
3. 前記成形工程では、前記キャビティ内に熱硬化性樹脂を充填するとともに、前記加飾シートの基材における加飾層配置面の裏面を前記回路基板の電子部品実装面と対向する前記金型の内面に密着させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子装置の製造方法。
4. 前記保持工程では、前記加飾シートを吸引して、前記基材における加飾層配置面の裏面を前記回路基板の電子部品実装面と対向する前記金型の内面に密着させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子装置の製造方法。
5. 前記保持工程の前に、前記加飾シートを、前記回路基板の電子部品実装面と対向する前記金型の内面に沿う形状に成形する予備成形工程を備え、
   前記保持工程では、事前に成形した前記加飾シートを、前記基材における加飾層配置面の裏面が前記回路基板の電子部品実装面と対向する前記金型の内面に密着するように保持することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子装置の製造方法。
6. 前記ケーシングの形状がカード状であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の電子装置の製造方法。
7. 両面のうち片面のみに電子部品が実装された回路基板と、
   熱硬化性樹脂を成形してなり、前記回路基板の電子部品実装面とは反対側の非実装面が外表面の一部をなすように、前記電子部品を含む前記回路基板の電子部品実装面を封止するケーシングと、
   熱可塑性樹脂からなる透明な基材の一面上に加飾層を配置してなり、前記基材における加飾層配置面の裏面が外表面の一部をなすように、インモールド成形により前記ケーシングの表面に一体化された加飾シートと、を備えることを特徴とする電子装置。
8. 前記ケーシングの形状がカード状であることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。

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