JP5348603B2 - シール構造体 - Google Patents

Description

本発明は、シール構造体に関するものである。
更に詳しくは、電子機器やコネクタの防水構造を提供するシール構造体に関する。

近時、携帯電話等の電子機器や自動車用ワイヤーハーネス等に使用される防水コネクタは小型化が進むと同時に、高い防水機能が求められるようになってきた。
複数の空間からなる電子機器に防水機能を持たせるには、それぞれの空間を構成するハウジングに気密性をもたせ、各空間の間をフレキシブル基板などで電気的に接続する必要がある。
この場合、各空間を仕切るハウジングの壁面に端子を設け、これらの端子間を配線材で接続する方法や、ハウジングの壁面に配線材を通して、配線材とハウジングの間に生じる隙間を接着剤等で埋める方法が提案された。
しかしながら、端子をハウジング壁面に設ける態様は、機器が大型化する問題があった。
配線材とハウジングの間に生じる隙間を接着剤等で埋める方法は、分解、再度の組み立てが困難となる問題を招来した。

そこで、図４および図５に示すように、フレキシブル配線基板にシール部材を一体的に成形する態様が提案された（特開２００３−１４２８３６号公報、特開２００４−２１４９２７号公報）。
図４に示す態様は、各ハウジング(図示せず)の形状に対応する、枠体形状のシール部材３０１が、フレキシブル配線基板１００と一体成形されている。
フレキシブル配線基板１００は、各シール部材３０１を貫通して伸びており、各シール部材３０１で囲まれる領域内で、電子部品が実装される。

また、図５に示す態様は、ブッシュ形状のシール部材３０３が、フレキシブル配線基板１００と一体成形されている。
このシール部材３０３は、各ハウジング(図示せず)に設けた挿通孔に装着される。
そして、フレキシブル配線基板１００の両端に設けたコネクタ３０４は、ハウジング内の電気部品と電気的に接続する。

しかしながら、図４、５に示したフレキシブル配線基板１００は、何れも以下の構造を備えている。
すなわち、回路となる銅箔の両面に、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の弾性材料が接着固定され、プリント配線層（ＦＰＣ）を構成している。
更に、このプリント配線層の表面には、銀ペーストを用いた電磁波シールド層が塗布され、この電磁波シールド層の表面には、表面を電気的に保護するための絶縁層が形成される。
この絶縁層は、トップコートとよばれアルキッド樹脂が使用されている。
しかし、この絶縁層は、塗り物なので、厚みのバラツキが不可避的に発生する。
その結果、シール部材３０１、３０３をフレキシブル配線基板１００上に一体成形する際の成形金型との馴染み性が悪くなり、ゴムバリが発生したり、プリント配線層を切断する問題を惹起した。

特開２００３−１４２８３６号公報 特開２００４−２１４９２７号公報

本発明は以上の点に鑑みて、シール部材をフレキシブル配線基板上に一体成形する際に、ゴムバリが発生したり、プリント配線層を切断することがない、密封性能が良好で、安価に製作できるシール構造を提供することを目的とする。

またこれに加えて、プリント配線基板と補材との間の接着を確実に行えるシール方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、フレキシブル配線基板が挿通するハウジングと、前記フレキシブル配線基板に一体成形され前記ハウジングと前記フレキシブル配線基板との間隙を密封するシール部材とよりなるシール構造体において、前記フレキシブル配線基板の前記シール部材が存在する領域の少なくとも一面には、弾性材製の補材と前記プリント配線基板との間にボンディングシートを介在させ、前記シール部材は金型を用いて前記フレキシブル配線基板上に焼付け一体化されると共に、前記ボンディングシート及び前記弾性材製の補材は、前記金型の押圧力が作用する領域あって、前記シール部材を横断した、前記シール部材の両側に存在することを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のシール構造体によれば、フレキシブル配線基板に多少の厚みのバラツキが存在したとしても、ゴムバリが発生したり、プリント配線層を切断することなく、シール部材とフレキシブル配線基板との一体化が容易である。

また、請求項２記載の発明のシール構造体によれば、シール部材とフレキシブル配線基板との一体化がより確実に行える。
更に、請求項３記載の発明のシール構造体によれば、フレキシブル配線基板の厚みのバラツキを確実に吸収してくれる。
更に、請求項４記載の発明のシール構造体によれば、フレキシブル配線基板の厚みのバラツキをより確実に吸収してくれる。

更に、請求項５記載の発明のシール構造体によれば、多用途に対応できる。
更に、請求項６記載の発明のシール構造体によれば、ハウジングの合わせ面を含む領域全体の防水性能を高めることがきる。
更に、請求項７記載の発明のシール構造体によれば、ハウジングに設けた挿通孔とフレキシブル配線基板との間のシールが確実に行える。
更に、請求項８記載の発明のシール構造体によれば、色々なハウジング形状に対応可能である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１乃至図３に基づき発明を実施するための最良の形態について説明する。
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。

図において、フレキシブル配線基板１の両端には、形状の異なるシール部材３、３が一体成形されている。
図上上方のシール部材３は、ハウジング２間の隙間と、フレキシブル配線基板１との隙間を同時にシールする枠体形状シール３１となっており、図上下方のシール部材３は、ハウジングに設けた挿通孔とフレキシブル配線基板１との隙間をシールするブッシュ形状シール３２となっている。

また、フレキシブル配線基板１は以下の構造を備えている。
すなわち、ＦＰＣ２は、回路となる銅箔の両面に、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の弾性材料が接着固定され、プリント配線層を構成している。
更に、ＦＰＣ２の表面には、電磁波シールド層としての銀ペースト層１２，１２が塗布され、更に、この銀ペースト層１２，１２の表面には、表面を電気的に保護するための絶縁層１３、１３が形成される。
この絶縁層１３は、トップコートとよばれアルキッド樹脂が使用されている。この絶縁層１３は、通常塗り物であるため、不可避的に厚みのバラツキが発生する。
また補材１１とプリント配線基板１との間には、ボンディングシート１４が介在している。

このボンディングシート１４は、通常、ＰＥＴフィルムの両面に接着剤を塗布したものが使用される。そしてボンディングシート１４の厚みは、２０〜２００μｍ好ましくは５０〜１５０μｍである。
また、補材１１は、ＦＰＣ２に用いられるベース基板に用いられる、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の弾性材料が用いられる。
図２のフレキシブル配線基板１は、一方の面（図上下方）にのみボンディングシート１４及び補材１１を設ける態様としたが、図３に示す様に、両面（図上上下）に設ける態様としてもよい。
ボンディングシート１４及び補材１１は、上下面のいずれか一方に存在すれば、フレキシブル配線基板１の厚みのバラツキを吸収できる。
特に、フレキシブル配線基板１の厚さを十分取れない仕様のものにあっては、図２に示す態様が適している。
また、シール部材３、３は、自己接着型シリコーンゴム等の弾性材料が使用されている。
更に、ボンディングシート１４及び補材１１は、図１の斜線で示す様に、シール部材３が存在する領域近傍にのみ配置される態様とすればよい。
これは、シール部材３が、金型を用いてフレキシブル配線基板１に一体成形される際に、金型の押圧力からフレキシブル配線基板１を保護する領域で足りるからである。

枠体形状シール３１もブッシュ形状シール３２も共に金型を用いて、フレキシブル配線基板１上に焼付け一体化される。
両シール部材３、３は、ハウジングの合わせ面の間隙、ハウジングに設けた挿通孔とフレキシブル配線基板１との間隙をシールする。

ハウジングとしては、携帯電話の枠体であっても、コネクタハウジングであってもよい。
また、シール部材３の形状は、枠体形状シール３１やブッシュ形状シール３２のほか各種の形状が可能である。
更に、シール部材３がフレキシブル配線基板１に取り付けられる数は、実施例では２個であったが、目的とした機器の構造に対応して３個以上であっても良い。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

シール構造体にかかる発明の実施の形態を示す平面図ある。 図１のＡ−Ａ断面図である。 他の実施例を図２と同様に示した断面図である。 従来例に係るシール構造体を示す平面図である。 他の従来例に係るシール構造体の平面図である。

符号の説明

１‥‥フレキシブル配線基板
３‥‥シール部材
11‥‥補材
12‥‥銀ペースト
13‥‥絶縁層
14‥‥ボンディングシート
31‥‥枠体形状シール
32‥‥ブッシュ形状シール

Claims (8)

1. フレキシブル配線基板（１）が挿通するハウジングと、前記フレキシブル配線基板（１）に一体成形され前記ハウジングと前記フレキシブル配線基板（１）との間隙を密封するシール部材（３）とよりなるシール構造体において、前記フレキシブル配線基板（１）の前記シール部材（３）が存在する領域の少なくとも一面には、弾性材製の補材（１１）と前記プリント配線基板（１）との間にボンディングシート（１４）を介在させ、前記シール部材（３）は金型を用いて前記フレキシブル配線基板（１）上に焼付け一体化されると共に、前記ボンディングシート（１４）及び前記弾性材製の補材（１１）は、前記金型の押圧力が作用する領域であって、前記シール部材（３）を横断した、前記シール部材（３）の両側に存在することを特徴とするシール構造体。
2. 前記ボンディングシート（１４）がＰＥＴフィルムの両面に接着剤を塗布したものであることを特徴とする請求項１記載のシール構造体。
3. 前記ボンディングシート（１４）の厚みが２０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１または２記載のシール構造体。
4. 前記ボンディングシート（１４）が前記プリント配線基板（１）の両面に配置されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項記載のシール構造体。
5. 前記フレキシブル配線基板（１）が多層構造であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項請求項記載のシール構造体。
6. 前記シール部材（３）が前記ハウジング（２）の合わせ面（４）をシールする枠体形状シール（３１）であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項記載のシール構造体。
7. 前記シール部材（３）が前記ハウジング（２）に設けた挿通孔（５）に装着されるブッシュ形状シール（３２）であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項記載のシール構造体。
8. 前記シール部材（３）が前記枠体形状シール（３１）と前記ブッシュ形状シール（３２）との組み合わせであることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項記載のシール構造体。

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