JP5831871B2 - 電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品に関するものであり、高分子アクチュエータなどの可動する電子部品本体を外気から遮断して用いる際に好適に用いられる。

従来、ポリマアクチュエータを各種雰囲気で安定して動作させるために、封止構造を有するアクチュエータが検討されている。図６に示す電子部品は、アクチュエータ本体１１５および電極１２５ａ、１２５ｂの全体を包むように被覆する封止フィルム１３０を有し、前記電極１２５ａ、１２５ｂに電圧を印加する導電線１４２の前記電極１２５ａ、１２５ｂとの少なくとも接続部位が、前記封止フィルム１３０と前記電子部品本体１１５との間に保持されている。前記封止フィルム１３０は、外気を遮断する性能をもつ。前記封止フィルム１３０と前記電極１２５ａ、１２５ｂとの間、又は、前記封止フィルム１３０の内部に金属層１４４が設けられている。

尚、導電線１４２と電極１２５ａ、１２５ｂとの電気的接続は、次のようにして行う。金属層１４４上への電極１２５ａ、１２５ｂの形成に先立って、先端部の露出する導電線１４２と金属層１４４とを、導電性接着剤１４３、半田等を用いて電気的に接続した後に、先端部の露出する導電線１４２を覆うように、電極１２５ａ、１２５ｂを形成して、導電線１４２と電極１２５ａ、１２５ｂとを電気的に接続する。次に、先端部の露出する導電線１４２を略直角に曲げて、電極１２５ａ、１２５ｂの側壁部に接触させて、導電線１４２と電極１２５ａ、１２５ｂの側壁部と金属層１４４の面とを、導電性接着剤１４３を用いて連結し、金属層１４４の面に固定された構造とする。

特開２００８−０３５６８２号公報

このように、従来の電子部品は、アクチュエータ本体１１５への外気を遮断することができるものの、上述のように電極１２５ａ、１２５ｂと導電線１４２とのコンタクトを確保するために、電子部品の構造が複雑になるという課題があった。

この課題を解決するために、本発明の電子部品は、複数の電極を有する電子部品本体と、前記電子部品本体を両面から挾持する封止フィルムと、を有し、前記封止フィルムの周囲は全周にわたって封止されており、前記封止フィルムの前記電子部品本体と接する内面には、前記電極に対応する位置に前記電極とコンタクトする取り出し電極部が形成されており、前記封止フィルムは、樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムに設けられた開口部と、前記開口部を封止する導電封止部材と、を含むことを特徴としている。このことにより、電子部品本体を外気から容易に遮断でき、かつ外部接続電極と電子部品本体の電極との通電を確保することができる。また、更に取り出し電極部を小さくすることができる。

また、本発明の電子部品は、前記電子部品本体が高分子アクチュエータであることを特徴とする。このことにより、高分子アクチュエータを容易に外気から遮断でき、高分子アクチュエータの特性を維持することができる。

また、本発明の電子部品は、前記電子部品本体の前記電極と前記取り出し電極部とが、接着されていないことを特徴とする。このことにより、電子部品の製造が容易になる。

本発明の電子部品は、外気を容易に遮断でき、かつ導電性を確保した電子部品を提供できる。

第１の実施形態の電子部品を説明する図である。 図１のＡ−Ａ線の断面を説明する図である。 第１の実施形態の電子部品の変形例を説明する図である。 第２の実施形態の電子部品を説明する図である。 図４のＢ−Ｂ線の断面を説明する図である 従来の触電子部品を説明する図である

次に、本発明の実施形態の例について図を参照しながら詳細に説明をする。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態の電子部品を説明する図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線の断面を説明する図である。また図３は、第１の実施形態の電子部品の変形例を説明する図である。

図１は、第１の実施形態の電子部品を説明する図である。図１に示すように、本実施形態に係る電子部品１は、樹脂フィルム１３と導電封止部材９とを含む封止フィルム４を有している。封止フィルム４の周囲は全周にわたって封止され、内部に電子部品本体５（図示しない）を両面から挾持している。樹脂フィルム１３は、１５０μｍ厚さのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなり、樹脂フィルム１３の一部は開口部とされており、この開口部には導電封止部材９が設けられている。導電封止部材９は、両面に電極が形成された絶縁性の樹脂基板であって、絶縁性の接着層を介して樹脂フィルム１３の開口部を塞ぐように接着されており、全体として電子部品本体５を外部環境から遮断している。樹脂フィルム１３の材質は、封止するためのガスや水分の透過性、動作させるための柔軟性が確保されれば特にＰＥＴに限られるものではない。金属を蒸着したフィルムなどを用いてもよい。

図２は、図１のＡ−Ａ線の断面を説明する図である。図２に示されるように、電子部品１は、電子部品本体５と、電子部品本体５を両面から挾持する封止フィルム４とを有している。電子部品本体５は、高分子アクチュエータであり、高分子アクチュエータの上下面すなわち封止フィルム４の接する２つの面には、カーボンなどの材質を含む２つの電極３が、それぞれに設けられている。一方、封止フィルム４の電極３と接する２つの内面には、それぞれの電極３に対応する位置に導電封止部材９が配置され、導電封止部材９の一面のそれぞれの電極３とコンタクトする部位に取り出し電極部７が設けられており、導電封止部材９は、樹脂フィルム１３の開口部を封止するように、接着層１５により、樹脂フィルム１３に接着されている。また、導電封止部材９の他方の面は外部に露出しており、外部接続電極８が設けられている。取り出し電極部７、および外部接続電極８は、それぞれ導電封止部材９上に形成された電極であり、金などの金属で形成されていることが接触抵抗などの観点で望ましい。また、導電封止部材９内部には、取り出し電極部７と外部接続電極８とを電気的に接続するスルーホール（図示せず）が設けられており、外部接続電極８に接触する外部端子と電極３と導電封止部材９を介して電気的に接続することができる。尚、上下の樹脂フィルム１３は、絶縁封止部材１２により封止されている。絶縁封止部材１２は複数の電極３同士を導通させることなく封止する部材であって、樹脂フィルム１３を貼り合わせる接着剤層であってもよいし、樹脂フィルム１３が絶縁性であれば、樹脂フィルム１３を二つ折りにした折り返し部分が絶縁封止部材１２であってもよいし、樹脂フィルム１３を超音波や熱で融着した融着部を絶縁封止部材１２としてもよい。

このような電子部品１の構造にすることによって、電子部品本体５を外気から容易に遮断でき、かつ外部接続電極８と電子部品本体５の電極３との通電を確保することができる。それぞれの外部接続電極８に電圧を印加することで、電子部品本体５である高分子アクチュエータは、上下方向に湾曲した動きを発生させることができる。高分子アクチュエータは外気に曝されると湾曲する動きが悪く種類のものもあり、また多湿や特殊な環境下などのでの動作の場合などにおいても、外気を容易に遮断できることにより、高分子アクチュエータの特性を維持できる。尚、本実施形態では、導電封止部材９が絶縁性の樹脂基板であり、外部接続電極８を有している場合を例示したが、導電封止部材９全体が金属箔または金属薄板からなり、内面、外面それぞれが取り出し電極部７、外部接続電極８とされたものであってもかまわない。

また、本発明の電子部品１は、電子部品本体５と封止フィルム４とが滑動が可能になるように、電子部品本体５の電極３と封止フィルム４との間には、接着剤などによる固定がされていない。このことにより、電子部品本体５の動きを阻害しないため、高分子アクチュエータには、好適に用いられる。さらに、本発明の電子部品１は、高分子アクチュエータの可動部側の封止フィルム４の内側に隙間１０がある。このことにより、高分子アクチュエータが、より動きやすい。

また、本発明の電子部品１は、電子部品本体５の電極３と取り出し電極部７とが、接着されておらず、さらにそれぞれの取り出し電極部７が対向する位置にある。このことにより、電子部品１の製造が容易となり、さらに電子部品１における、取り出し電極部７が無い領域の有効面積を大きくすることができる。電子部品１が高分子アクチュエータである場合、可動する領域を広くすることができる。また、図示はしないが、外部回路に設けられた接続端子によって、電子部品１のそれぞれの外部接続電極８を挟むことにより、電子部品本体５の電極３と取り出し電極部７の導通と、電子部品１の固定が容易にできる。

図３は、第１の実施形態の電子部品の変形例を説明する図である。図３に示すように、電子部品１は、樹脂フィルム１３と導電封止部材９を含む封止フィルム４を有している。封止フィルム４の周囲は全周にわたって封止され、内部に電子部品本体５ａ、５ｂを両面から挾持している。封止フィルム４の片面に、導電封止部材９が設けられており、導電封止部材９は、絶縁性の樹脂基板であり、金などの金属からなる外部接続電極８ａ、８ｂを有している。外部接続電極８ａ、８ｂは、取り出し電極部（図示しない）を介し、電子部品本体５ａ、５ｂの片面にそれぞれ設けられた電極（図示しない）と電気的に導通が可能とされている。外部回路に設けられた２つの接続端子によって、電子部品１の外部接続電極８ａ、８ｂを上面から押さえることにより、電子部品本体５への導通と、電子部品１の固定が容易にできるうえ、電子部品本体５ａ、５ｂをそれぞれ独立に通電して動作させることが可能となる。尚、本実施形態では、外部接続電極８は２つである場合を例示したが、これにかぎられるものではなく、さらに多くの外部接続電極８があってもかまわない。

次に、本実施形態に係る電子部品１の製造方法について説明する。

はじめに、複数の電極３を有する電子部品本体５（図２参照）に、取り出し電極部７が内面に設置された封止フィルム４を被せる。封止フィルム４は、上面視して長方形であり、三辺が絶縁封止部材１２により封止された袋状になっている。また、封止フィルム４の一部である樹脂フィルム１３は、２つの取り出し電極部７に対応する位置に、２つの開口部が形成されており、その開口部を封止するように、それぞれの導電封止部材９が、接着層１５により、固定され設けられている。また導電封止部材９は、外部接続電極８を有しており、外部接続電極８は、取り出し電極部７と電気的に接続されている。

次に、封止フィルム４の位置合わせを行いながら、封止フィルム４の減圧排気を行う。電子部品本体５の複数の電極３と封止フィルム４に設置された取り出し電極部７が、接触可能なように、位置合わせを行いながら、袋状になっている封止フィルム４の長方形の一辺から、減圧排気を行う。減圧排気によって、封止フィルム４の内面が、電子部品本体５を、両面から挾持するように、電子部品本体５に動きを妨げない程度に接触する。

次に、封止フィルム４の封止を行う。減圧排気を行いながら、袋状になっている封止フィルム４の長方形の一辺を絶縁封止部材１２の接着、あるいは熱圧着等により封止を行う。尚、必要に応じ、電子部品本体５の全周にわたって、熱圧着による封止フィルム４の封止を行ってもかまわない。

最後に、不必要な封止フィルム４の切断を行う。以上の工程を経ることで、外気を容易に遮断でき、かつ導電性を確保した電子部品１を提供できる。尚、本実施形態では、樹脂フィルム１３と取り出し電極部７が、接着層１５により、固定されている場合を例示したが、樹脂フィルム１３と取り出し電極部７が一体の構造であってもかまわない。

［第２実施形態］
次に、本発明の他の実施形態の例を説明する。図４は本発明の他の実施形態の電子部品を説明する図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ線の断面を説明する図である。

図４は本発明の他の実施形態の電子部品を説明する図である。図４に示すように、本実施形態に係る電子部品１は、封止フィルム４と外部接続電極８を有している。封止フィルム４は、図示はしないが、複数の電極３を有する電子部品本体５を両面から挾持している。また封止フィルム４は、１５０μｍ厚さのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であり、封止フィルム４の周囲は全周にわたって封止されている。封止フィルム４の一面には、金などの金属からなる外部接続電極８が設けられている。図示はしないが、外部接続電極８は、複数の電極３と電気的に導通が可能となっている。

図５は、図４のＢ−Ｂ線の断面を説明する図である。図５に示されるように、電子部品１は、電子部品本体５と、電子部品本体５を両面から挾持する封止フィルム４を有している。電子部品本体５は、高分子アクチュエータであり、高分子アクチュエータの上下面すなわち封止フィルム４の接する２つの面には、カーボンなどの材質を含む２つの電極３が、それぞれに設けられている。一方、封止フィルム４の電子部品本体５の電極３と接する２つの内面には、それぞれの電極３に対応する位置に、それぞれの電極３とコンタクトする２つの取り出し電極部７が形成されている。取り出し電極部７は、金などの金属からなる。また、封止フィルム４には、外部接続電極８が設けられており、外部接続電極８は、それぞれの取り出し電極部７と導電性接着剤等により、固定され、電気的に接続されている。

また、本発明の電子部品１の封止フィルム４は、上面視して、長方形の形状で、かつ長方形の一辺が開放された袋状になっている。袋状になっている封止フィルム４の開口部、すなわち長方形の一辺には、図５に示されるように、外部接続電極８、取り出し電極部７および絶縁封止部材１２が設置されており、もう一方の対向する一辺は、絶縁封止部材１２により、封止されている。開口部にある絶縁封止部材１２は、樹脂などの絶縁性の材料であり、封止フィルム４の開口部を封止するように、封止フィルム４と取り出し電極部７に接着剤等により、固定されている。

このような電子部品１の構造にすることによって、外気を容易に遮断でき、かつ外部接続電極８と電子部品本体５の電極３との導電性を確保することができる。それぞれの外部接続電極８に電圧を印加することで、電子部品本体５である高分子アクチュエータは、上下方向に湾曲した動きを発生させることができる。また、外部接続電極８は、可撓性を持たせており、図示はしないが、外部回路に設けられた接続端子によって、電子部品１のそれぞれの外部接続電極８を挟むことにより、電子部品本体５の電極３と取り出し電極部７の導通と、電子部品１の固定が容易にできる。尚、本実施形態では、外部接続電極８と取り出し電極部７が導電性接着剤等により、固定されている場合を例示したが、外部接続電極８と取り出し電極部７が一体の構造であってもかまわない。

１ 電子部品
３ 電極
４ 封止フィルム
５ 電子部品本体
７ 取り出し電極部
８ 外部接続電極
９ 導電封止部材
１０ 隙間
１２ 絶縁封止部材
１３ 樹脂フィルム
１５ 接着層

Claims (3)

1. 複数の電極を有する電子部品本体と、前記電子部品本体を両面から挾持する封止フィルムとを有する電子部品であって、前記封止フィルムの周囲は全周にわたって封止されており、前記封止フィルムの前記電子部品本体と接する内面には、前記電極に対応する位置に前記電極とコンタクトする取り出し電極部が形成され、前記封止フィルムは、樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムに形成された開口部を封止する導電封止部材と、を含むことを特徴とする電子部品。
2. 請求項１に記載の電子部品において、前記電子部品本体が高分子アクチュエータであることを特徴とする電子部品。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子部品において、前記電極と前記取り出し電極部とが、接着されていないことを特徴とする電子部品。