JP7437993B2 - フレキシブルプリント配線板を用いたヒータ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、フレキシブルプリント配線板を用いたヒータ及びその製造方法に関する。
従来、自動車のフロントガラスなどを加熱するためにフィルム状のヒータが用いられている。近年、先進運転支援システム（ＡＤＡＳ）の開発が進んでおり、検知用のカメラのレンズやフロントガラスの曇り止めのために、フィルム状のヒータの必要性が増している。以下、従来例に係るフィルム状のヒータ及びその製造方法について、図７及び図８を参照して説明する。図７及び図８は従来例に係るフィルム状のヒータの製造工程図である。
まず、通電により発熱する材料を用いて、ヒータ線５１０が形成される（図７（ａ）参照）。ヒータ線５１０の材料としては、ニッケル－クロム合金、ＳＵＳ、アルミニウム、白金、鉄、ニッケル等の合金や純金属が採用される。次に、ヒータ線５１０の両面にそれぞれ第１絶縁フィルム５２１，第２絶縁フィルム５２２が設けられる。第１絶縁フィルム５２１と第２絶縁フィルム５２２は、ヒータ線５１０を挟み込んだ状態で、これらの間に設けられる粘着剤層５２３により貼り合わされる（図７（ｂ）参照）。その後、加熱される温度の分布を均一化するための均熱板５３１が粘着剤層５３２により第２絶縁フィルム５２２の表面に貼り付けられる（図７（ｃ）参照）。なお、図７（ａ）においてはヒータ線５１０の平面図を示し、図７（ｂ）（ｃ）においては、ヒータを製造する過程の中間製品を模式的断面図にて示している。
次に、第１絶縁フィルム５２１の表面側に、ヒータ線５１０と電気的接続が可能な状態で、電子部品５３０が取り付けられる（図８（ａ）参照）。図示の例では、電子部品５３０が一つのみ取り付けられた場合を示しているが、電子部品は複数取り付けられる場合もある。なお、電子部品５３０の一例として、温度ヒューズを挙げることができる。その後、リベット法やはんだ付けなどの各種手法によりワイヤーハーネス５４０がヒータ線５１０に電気的接続が可能な状態で取り付けられる（図８（ｂ）参照）。そして、ワイヤーハーネス５４０の端部に電気的接続が可能な状態で、クリンプピン（不図示）を介してコネクタ５５０が取り付けられる。このコネクタ５５０は、ヒータ線５１０に通電を行うための電源や温度制御を行うための制御装置を備える装置に接続される。以上の製造工程により、ヒータ５００が得られる。なお、図８（ａ）（ｂ）においては、ヒータを製造する過程の中間製品の平面図を示し、図８（ｃ）は完成品であるヒータ５００の平面図を示している。
以上の製造工程により得られるヒータ５００の場合、均熱板５３１を貼り付ける工程、ワイヤーハーネス５４０を取付ける工程が必要であり、製造工程数が多い。なお、ヒータ線５１０と均熱板５３１との間には、粘着剤層５２３、第２絶縁フィルム５２２及び粘着剤層５３２が介在するため熱伝導性が低く、かつ、均熱板５３１の第２絶縁フィルム５２２に対する貼り付け具合の信頼性に欠けることも懸念される。
本発明の目的は、製造工程数を削減することのできるフレキシブルプリント配線板を用いたヒータ及びその製造方法を提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、本発明のヒータは、
ベースフィルムの両面にそれぞれ第１金属箔と第２金属箔を備えるフレキシブルプリント配線板を用いたヒータであって、
第１金属箔によって、通電により発熱するヒータ回路部が形成されると共に、
第２金属箔によって、非通電の状態が維持される熱伝導箔部が形成されることを特徴とする。
上記の第１の金属箔によって、非通電の状態が維持される複数のヒータ回路部面側熱伝導箔部が形成される構成を採用するとよい。
また、前記ヒータ回路部は、蛇行領域を有しており、前記蛇行領域において複数個所の隣り合うヒータ線の部分をそれぞれ短絡させる連結部が設けられる構成を採用することも好適である。
ベースフィルムの両面にそれぞれ第１金属箔と第２金属箔を備えるフレキシブルプリント配線板を用いたヒータであって、
第１金属箔によって、通電により発熱するヒータ回路部が形成されると共に、
第２金属箔によって、非通電の状態が維持される熱伝導箔部が形成されることを特徴とする。
上記の第１の金属箔によって、非通電の状態が維持される複数のヒータ回路部面側熱伝導箔部が形成される構成を採用するとよい。
また、前記ヒータ回路部は、蛇行領域を有しており、前記蛇行領域において複数個所の隣り合うヒータ線の部分をそれぞれ短絡させる連結部が設けられる構成を採用することも好適である。
本発明によれば、第２金属箔により熱伝導箔部が形成されるため、均熱板などの熱伝導のための部材を、別途、取り付ける工程が不要となる。また、ヒータ回路部と熱伝導箔部との間にはベースフィルムのみが介在する構成であるので、ヒータ回路部から熱伝導箔部までの熱伝導性を高くすることができる。
前記熱伝導箔部は、前記ベースフィルムを挟んで前記ヒータ回路部が設けられた領域全域を覆うように設けられる均熱板部により構成されるとよい。
また、前記ヒータ回路部は、線幅が一定のヒータ線が等間隔で蛇行するように構成されているとよい。
また、第１金属箔によって、前記ヒータ回路部に通電するための通電部が形成されるとよい。
これにより、従来のようにワイヤーハーネスを取り付ける工程も不要となる。
更に、第１金属箔の表面及び第２金属箔の表面をそれぞれ覆う第１カバーフィルム及び第２カバーフィルムと、
第１カバーフィルムの表面側に配置され、かつ第１金属箔と電気的接続が可能な状態で設けられる少なくとも一つの電子部品と、
前記通電部に電気的接続が可能な状態で設けられるコネクタと、
を備えるとよい。
第１カバーフィルムの表面側に配置され、かつ第１金属箔と電気的接続が可能な状態で設けられる少なくとも一つの電子部品と、
前記通電部に電気的接続が可能な状態で設けられるコネクタと、
を備えるとよい。
本発明のフレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造方法は、
ベースフィルムの両面にそれぞれ第１金属箔と第２金属箔を備える素材に対してエッチングを行うことで、第１金属箔の一部によって、通電により発熱するヒータ回路部を形成すると共に、第２金属箔の一部によって、非通電の状態が維持される熱伝導箔部を形成するエッチング工程と、
前記エッチング工程後に、第１金属箔の表面を覆う第１カバーフィルムと、第２金属箔の表面を覆う第２カバーフィルムとを設けるラミネート工程と、
を有することを特徴とする。
ベースフィルムの両面にそれぞれ第１金属箔と第２金属箔を備える素材に対してエッチングを行うことで、第１金属箔の一部によって、通電により発熱するヒータ回路部を形成すると共に、第２金属箔の一部によって、非通電の状態が維持される熱伝導箔部を形成するエッチング工程と、
前記エッチング工程後に、第１金属箔の表面を覆う第１カバーフィルムと、第２金属箔の表面を覆う第２カバーフィルムとを設けるラミネート工程と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、エッチング工程によって、ヒータ回路部と熱伝導箔部が形成されるため、製造工程数を少なくすることができる。
前記熱伝導箔部は、前記ベースフィルムを挟んで前記ヒータ回路部が設けられた領域全域を覆うように設けられる均熱板部であるとよい。
前記エッチング工程においては、第１金属箔の一部によって、前記ヒータ回路部に通電する通電部を形成するとよい。
これにより、エッチング工程によって、通電部も形成されるため、製造工程数をより一層少なくすることができる。
前記ラミネート工程後に、
第１カバーフィルムの表面側に配置され、かつ第１金属箔と電気的接続が可能な状態で設けられる少なくとも一つの電子部品と、前記通電部に電気的接続が可能な状態で設けられるコネクタと、をリフローはんだ付けにより設けるリフロー工程を有するとよい。
第１カバーフィルムの表面側に配置され、かつ第１金属箔と電気的接続が可能な状態で設けられる少なくとも一つの電子部品と、前記通電部に電気的接続が可能な状態で設けられるコネクタと、をリフローはんだ付けにより設けるリフロー工程を有するとよい。
これにより、リフロー工程において、電子部品の取り付けと、コネクタの取り付けとを行うことができるため、製造工程数をより一層削減することができる。
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
以上説明したように、本発明によれば、製造工程数を削減することができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
（実施例）
図１～図５を参照して、本発明の実施例に係るフレキシブルプリント配線板を用いたヒータ及びその製造方法について説明する。図１～図５は本発明の実施例に係るフレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造工程図である。なお、本実施例に係るヒータ１０は、検知用のカメラのレンズやフロントガラスを加熱するために好適に用いることができる。また、本実施例に係るヒータ１０は、自動車を構成する各種部材を加熱するためだけでなく、自動車以外の各種装置にも適用可能である。本実施例に係るヒータ１０は、柔軟性を有しており、様々な方向に撓ませることができるため、湾曲した部分に対しても、湾曲面に沿うように貼り付けた状態で利用することが可能である。
図１～図５を参照して、本発明の実施例に係るフレキシブルプリント配線板を用いたヒータ及びその製造方法について説明する。図１～図５は本発明の実施例に係るフレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造工程図である。なお、本実施例に係るヒータ１０は、検知用のカメラのレンズやフロントガラスを加熱するために好適に用いることができる。また、本実施例に係るヒータ１０は、自動車を構成する各種部材を加熱するためだけでなく、自動車以外の各種装置にも適用可能である。本実施例に係るヒータ１０は、柔軟性を有しており、様々な方向に撓ませることができるため、湾曲した部分に対しても、湾曲面に沿うように貼り付けた状態で利用することが可能である。
＜ヒータ＞
特に、図５を参照して、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板を用いたヒータの構成について説明する。図５は完成品であるヒータ１０について示している。なお、図５（ａ）はヒータ１０の平面図であり、同図（ｂ）はヒータ１０の模式的断面図（図５（ａ）中のＥＥ断面図に相当）であり、同図（ｃ）はヒータ１０の底面図である。
特に、図５を参照して、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板を用いたヒータの構成について説明する。図５は完成品であるヒータ１０について示している。なお、図５（ａ）はヒータ１０の平面図であり、同図（ｂ）はヒータ１０の模式的断面図（図５（ａ）中のＥＥ断面図に相当）であり、同図（ｃ）はヒータ１０の底面図である。
本実施例に係るヒータ１０は、概略、加熱対象部を加熱するための加熱部２５０と、電気配線部２６０と、加熱部２５０に設けられる電子部品３１０と、電気配線部２６０の端部に設けられるコネクタ３２０とから構成される。図示の例では、電子部品３１０を一つのみ示しているが、ヒータ１０の用途に応じて、複数の電子部品が設けられる場合もある。電子部品３１０の具体例としては、温度制御を行うためのサーミスタ、ＰＴＣ素子等のチップ部品、及び温度ヒューズなどを挙げることができる。また、コネクタ３２０は、ヒータ回路部１２１に通電を行うための電源や温度制御を行うための制御装置を備える装置（不図示）に接続されるために設けられている。
次に、ヒータ１０における加熱部２５０及び電気配線部２６０の内部構成について説明する。本実施例に係るヒータ１０は、ベースフィルム１１０と、ベースフィルム１１０の一方の面に設けられるヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３（図２参照）と、ベースフィルム１１０の他方の面に設けられる熱伝導箔部としての均熱板部１３１とを備えている。ヒータ回路部１２１は、コネクタ３２０に接続された装置（不図示）から通電部１２２，１２３により通電されることによって発熱するように構成されている。また、均熱板部１３１は、非通電の状態が維持されるように構成されている。この均熱板部１３１は、ベースフィルム１１０を挟んでヒータ回路部１２１が設けられた領域全域を覆うように設けられている。これにより、ヒータ回路部１２１が発熱することにより、ベースフィルム１１０を介して均熱板部１３１が加熱されて、均熱板部１３１が設けられている領域（ヒータ回路部１２１が設けられている領域に相当）全体が均等に加熱される。なお、上記の加熱部２５０は、これらヒータ回路部１２１及び均熱板部１３１が設けられている領域部分に相当する。また、上記の電気配線部２６０は、通電部１２２，１２３が設けられている領域部分に相当する。
そして、ヒータ１０は、ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３の表面を覆う第１カバーフィルム２１１も備えている。この第１カバーフィルム２１１は、第１粘着剤層２１２によって、ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３を挟み込むようにベースフィルム１１０に貼り合わされている。この第１カバーフィルム２１１には、ヒータ回路部１２１の一部、及び通電部１２２，１２３の一部を露出させるための開口部２１１ａ，２１１ｂが設けられている。そして、第１カバーフィルム２１１の表面側に、ヒータ回路部１２１と電気的接続が可能な状態で、上記の電子部品３１０が設けられている。この電子部品３１０は、開口部２１１ａにより露出されたヒータ回路部１２１に接続されている。また、上述したコネクタ３２０も、通電部１２２，１２３に電気的接続が可能な状態で設けられている。このコネクタ３２０も開口部２１１ｂにより露出された通電部１２２，１２３に接続されている。
また、ヒータ１０は、均熱板部１３１の表面を覆う第２カバーフィルム２２１も備えている。この第２カバーフィルム２２１は、第２粘着剤層２２２によって、均熱板部１３１を挟み込むようにベースフィルム１１０に貼り合わされている。
＜フレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造方法＞
フレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造方法について、製造工程の順に説明する。
フレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造方法について、製造工程の順に説明する。
＜＜素材＞＞
図１は本実施例に係るヒータ１０を製造するために用いる素材１００を示している。図１（ａ）は素材１００の一部を示す平面図であり、同図（ｂ）は素材１００の模式的断面図（図１中のＡＡ断面図）である。
図１は本実施例に係るヒータ１０を製造するために用いる素材１００を示している。図１（ａ）は素材１００の一部を示す平面図であり、同図（ｂ）は素材１００の模式的断面図（図１中のＡＡ断面図）である。
この素材１００は、一般的に両面銅張積層板と呼ばれており、市販されている。この素材１００は、ベースフィルム１１０の両面にそれぞれ第１金属箔１２０と第２金属箔１３０が備えられた構成である。ベースフィルム１１０は、絶縁性の柔軟性を有する樹脂材料（例えば、ポリイミドやポリエチレンナフタレート）により構成されている。また、第１金属箔１２０と第２金属箔１３０は銅箔により構成されている。このように構成される素材１００は、柔軟性を有しており、様々な方向に撓ませることができる。
＜＜エッチング工程＞＞
フォトリソグラフィなどの手法を用いて、素材１００の両面に対して、それぞれヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３を形成するためのレジストパターン（マスクとなる部分）と、熱伝導箔部（均熱板部１３１）を形成するためのレジストパターンが形成される。その後、エッチングが行われることで、不要な銅箔が除去されて、ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３と均熱板部１３１が形成される。すなわち、第１金属箔１２０の一部によって、ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３が形成され、第２金属箔１３０の一部によって、均熱板部１３１が形成される。なお、これらヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３と均熱板部１３１はエッチングによりほぼ同時に形成される。図２はエッチング工程が行われた後の第１中間製品１００Ｘが示されている。図２（ａ）は第１中間製品１００Ｘの平面図であり、同図（ｂ）は第１中間製品１００Ｘの断面図（同図（ａ）中のＢＢ断面図）であり、同図（ｃ）は第１中間製品１００Ｘの底面図である。
フォトリソグラフィなどの手法を用いて、素材１００の両面に対して、それぞれヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３を形成するためのレジストパターン（マスクとなる部分）と、熱伝導箔部（均熱板部１３１）を形成するためのレジストパターンが形成される。その後、エッチングが行われることで、不要な銅箔が除去されて、ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３と均熱板部１３１が形成される。すなわち、第１金属箔１２０の一部によって、ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３が形成され、第２金属箔１３０の一部によって、均熱板部１３１が形成される。なお、これらヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３と均熱板部１３１はエッチングによりほぼ同時に形成される。図２はエッチング工程が行われた後の第１中間製品１００Ｘが示されている。図２（ａ）は第１中間製品１００Ｘの平面図であり、同図（ｂ）は第１中間製品１００Ｘの断面図（同図（ａ）中のＢＢ断面図）であり、同図（ｃ）は第１中間製品１００Ｘの底面図である。
本実施例においては、ヒータ回路部１２１におけるヒータ線は、その線幅が一定となるように設けられている。また、ヒータ回路部１２１においては、ヒータ線が等間隔で蛇行する領域（蛇行領域１２１Ｘ）が少なくとも１列設けられるように構成されている（図２（ａ）参照）。なお、本実施例においては、蛇行領域１２１Ｘが４列設けられている。ただし、ヒータ回路部１２１のパターンについては、図示の例に限定されることはないことは言うまでもない。なお、レジストパターンを形成するための手法については、フォトリソグラフィに限らず、各種公知技術を採用することができる。
＜＜ラミネート工程＞＞
エッチング工程後に、第１金属箔１２０（ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３に相当）の表面を覆う第１カバーフィルム２１１と、第２金属箔１３０（均熱板部１３１に相当）の表面を覆う第２カバーフィルム２２１が設けられる。第１カバーフィルム２１１は、第１粘着剤層２１２によって、ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３を挟み込むようにベースフィルム１１０に貼り合わされる。また、第２カバーフィルム２２１は、第２粘着剤層２２２によって、均熱板部１３１を挟み込むようにベースフィルム１１０に貼り合わされる。第１カバーフィルム２１１及び第２カバーフィルム２２１についても、ベースフィルム１１０と同様に、絶縁性の柔軟性を有する樹脂材料により構成される。なお、第１カバーフィルム２１１には、上記の通り、開口部２１１ａ，２１１ｂが設けられている。
エッチング工程後に、第１金属箔１２０（ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３に相当）の表面を覆う第１カバーフィルム２１１と、第２金属箔１３０（均熱板部１３１に相当）の表面を覆う第２カバーフィルム２２１が設けられる。第１カバーフィルム２１１は、第１粘着剤層２１２によって、ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３を挟み込むようにベースフィルム１１０に貼り合わされる。また、第２カバーフィルム２２１は、第２粘着剤層２２２によって、均熱板部１３１を挟み込むようにベースフィルム１１０に貼り合わされる。第１カバーフィルム２１１及び第２カバーフィルム２２１についても、ベースフィルム１１０と同様に、絶縁性の柔軟性を有する樹脂材料により構成される。なお、第１カバーフィルム２１１には、上記の通り、開口部２１１ａ，２１１ｂが設けられている。
図３はラミネート工程が行われた後の第２中間製品２００が示されている。図３（ａ）は第２中間製品２００の平面図であり、同図（ｂ）は第２中間製品２００の断面図（同図（ａ）中のＣＣ断面図）であり、同図（ｃ）は第２中間製品２００の底面図である。第１
カバーフィルム２１１及び第２カバーフィルム２２１を設けるためのラミネート方法については、各種公知技術を採用すればよいので、その説明は省略する。なお、第２中間製品２００がフレキシブルプリント配線板に相当する。
カバーフィルム２１１及び第２カバーフィルム２２１を設けるためのラミネート方法については、各種公知技術を採用すればよいので、その説明は省略する。なお、第２中間製品２００がフレキシブルプリント配線板に相当する。
＜＜リフロー工程（実装工程）＞＞
ラミネート工程後に、第２中間製品２００であるフレキシブルプリント配線板に対して、電子部品３１０及びコネクタ３２０が実装される。まず、開口部２１１ａ，２１１ｂを介して、第１金属箔１２０（ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３に相当）が露出された部分に対して、金メッキ処理や水溶性プリフラックス処理などの表面処理が行われる。その後、リフロー炉内で、はんだ付けが行われることにより、各種部品の実装がなされる。つまり、本実施例においては、リフローはんだ付けによって、電子部品３１０は開口部２１１ａを介してヒータ回路部１２１に接続され、コネクタ３２０は開口部２１１ｂを介して通電部１２２，１２３に接続される。そのため、一つの工程で、電子部品３１０の取り付けと、コネクタ３２０の取り付けをほぼ同時に行うことができる。図４（ａ）は当該中間製品の平面図であり、同図（ｂ）は当該中間製品の断面図（同図（ａ）中のＤＤ断面図）であり、同図（ｃ）は当該中間製品の底面図である。
ラミネート工程後に、第２中間製品２００であるフレキシブルプリント配線板に対して、電子部品３１０及びコネクタ３２０が実装される。まず、開口部２１１ａ，２１１ｂを介して、第１金属箔１２０（ヒータ回路部１２１及び通電部１２２，１２３に相当）が露出された部分に対して、金メッキ処理や水溶性プリフラックス処理などの表面処理が行われる。その後、リフロー炉内で、はんだ付けが行われることにより、各種部品の実装がなされる。つまり、本実施例においては、リフローはんだ付けによって、電子部品３１０は開口部２１１ａを介してヒータ回路部１２１に接続され、コネクタ３２０は開口部２１１ｂを介して通電部１２２，１２３に接続される。そのため、一つの工程で、電子部品３１０の取り付けと、コネクタ３２０の取り付けをほぼ同時に行うことができる。図４（ａ）は当該中間製品の平面図であり、同図（ｂ）は当該中間製品の断面図（同図（ａ）中のＤＤ断面図）であり、同図（ｃ）は当該中間製品の底面図である。
＜＜カット工程＞＞
リフロー工程後に、外形を打ち抜くようにカットすることで、上述した図５に示すように、完成品であるヒータ１０が得られる。なお、一つの素材１００から複数のヒータ１０を製造することができる。
リフロー工程後に、外形を打ち抜くようにカットすることで、上述した図５に示すように、完成品であるヒータ１０が得られる。なお、一つの素材１００から複数のヒータ１０を製造することができる。
＜本実施例に係るフレキシブルプリント配線板を用いたヒータ及びその製造方法の優れた点＞
本実施例に係るフレキシブルプリント配線板を用いたヒータ１０及びその製造方法によれば、第２金属箔１３０により熱伝導箔部としての均熱板部１３１が形成されるため、均熱板などの熱伝導のための部材を、別途、取り付ける工程が不要となる。つまり、エッチング工程によって、ヒータ回路部１２１と均熱板部１３１をほぼ同時に形成することができ、製造工程数を少なくすることができる。また、ヒータ回路部１２１と均熱板部１３１との間にはベースフィルム１１０のみが介在する構成であるので、ヒータ回路部１２１から均熱板部１３１までの熱伝導性を高くすることができる。更に、均熱板部１３１は、素材１００として予めベースフィルム１１０に貼り付けられた状態にある第２金属箔１３０により形成されるため、ベースフィルム１１０から均熱板部１３１が剥がれてしまうおそれも少ない。
本実施例に係るフレキシブルプリント配線板を用いたヒータ１０及びその製造方法によれば、第２金属箔１３０により熱伝導箔部としての均熱板部１３１が形成されるため、均熱板などの熱伝導のための部材を、別途、取り付ける工程が不要となる。つまり、エッチング工程によって、ヒータ回路部１２１と均熱板部１３１をほぼ同時に形成することができ、製造工程数を少なくすることができる。また、ヒータ回路部１２１と均熱板部１３１との間にはベースフィルム１１０のみが介在する構成であるので、ヒータ回路部１２１から均熱板部１３１までの熱伝導性を高くすることができる。更に、均熱板部１３１は、素材１００として予めベースフィルム１１０に貼り付けられた状態にある第２金属箔１３０により形成されるため、ベースフィルム１１０から均熱板部１３１が剥がれてしまうおそれも少ない。
また、ヒータ回路部１２１に通電するための通電部１２２，１２３は、第１金属箔１２０により形成される。つまり、エッチング工程によって、ヒータ回路部１２１と通電部１２２，１２３がほぼ同時に形成される。従って、従来のようにワイヤーハーネスを取り付ける工程が不要となり、部品点数を減らすと共に、製造工程数を少なくすることができる。
更に、本実施例においては、リフロー工程において、電子部品３１０の取り付けと、コネクタ３２０の取り付けとを行うことができるため、製造工程数をより一層削減することができる。なお、本実施例に係るヒータ１０においては、フレキシブルプリント配線板にはスルーホールが設けられていない。これにより、スルーホールを設けるための工程が不要であるだけでなく、一般的に、スルーホールメッキを形成すると導体部分の膜厚がばらつき易くなり、温度分布の均一化に対する影響も懸念されるが、スルーホールを設けないことで、そのような懸念も生じない。
（その他）
ヒータ回路部１２１のパターンについては、上記の図２（ａ）に示した例に限らず、各種のパターンを採用することができる。その一例について、図６を参照して説明する。なお、図６においては、説明の便宜上、第１中間製品（エッチング工程後の製品）を示している。
ヒータ回路部１２１のパターンについては、上記の図２（ａ）に示した例に限らず、各種のパターンを採用することができる。その一例について、図６を参照して説明する。なお、図６においては、説明の便宜上、第１中間製品（エッチング工程後の製品）を示している。
例えば、図６（ａ）に示すように、ベースフィルム１１０におけるヒータ回路部１２１が設けられている面側に、非通電の状態が維持される熱伝導箔部１２５を複数設ける構成を採用することができる。このような構成を採用すれば、加熱部２５０における温度分布をより一層均一化することができ、かつ、同一の通電量でも図２（ａ）に示すパターンに比べて、加熱温度を高くすることができる。
また、図６（ｂ）に示すように、ヒータ回路部１２１のうち蛇行領域１２１Ｘにおいて、複数個所の隣り合うヒータ線の部分をそれぞれ短絡させる連結部１２６を各々設ける構成を採用することもできる。これにより、ヒータ回路部１２１においては、通電により発熱する発熱量の高い発熱部と、通電による発熱量が低いものの伝熱機能が発揮される熱伝導箔部１２１Ｙとが設けられる。なお、熱伝導箔部１２１Ｙにおいては、僅かに電流が流れるものの通電によっては殆ど発熱しない。また、ヒータ回路部１２１のうち複数の熱伝導箔部１２１Ｙを除く部分が上記の発熱部に相当する。このような構成を採用すれば、複数の熱伝導箔部１２１Ｙが設けられている付近については、他の領域に比べて、一様に加熱温度を低下させることが可能となる。従って、使用環境に応じて、要求される加熱温度が場所により異なる場合には、このような構成を採用すると好適である。
上記実施例においては、加熱部２５０の全体の温度を均一化させるために、熱伝導箔部が均熱板部１３１により構成される場合の例を示した。しかしながら、ヒータの用途によっては、加熱部の一部について一様に温度を高くして、他の個所については低めの温度に設定したい場合もある。そこで、熱伝導箔部については、加熱部２５０（ヒータ回路部１２１が設けられた領域）のうち一部のみに設ける構成を採用することもできる。例えば、熱伝導箔部については、ヒータ回路部１２１が設けられた領域の半分の領域にのみ設けたり、ヒータ回路部１２１が設けられた矩形状の領域の４辺に沿って設けて中央には設けなかったりする構成を採用することもできる。
１０ ヒータ
１００ 素材
１１０ ベースフィルム
１２０ 第１金属箔
１２１ ヒータ回路部
１２１Ｘ 蛇行領域
１２１Ｙ 熱伝導箔部
１２２，１２３ 通電部
１２５ 熱伝導箔部
１２６ 連結部
１３０ 第２金属箔
１３１ 均熱板部
２１１ 第１カバーフィルム
２１１ａ，２１１ｂ 開口部
２２１ 第２カバーフィルム
２５０ 加熱部
２６０ 電気配線部
３１０ 電子部品
３２０ コネクタ
１００ 素材
１１０ ベースフィルム
１２０ 第１金属箔
１２１ ヒータ回路部
１２１Ｘ 蛇行領域
１２１Ｙ 熱伝導箔部
１２２，１２３ 通電部
１２５ 熱伝導箔部
１２６ 連結部
１３０ 第２金属箔
１３１ 均熱板部
２１１ 第１カバーフィルム
２１１ａ，２１１ｂ 開口部
２２１ 第２カバーフィルム
２５０ 加熱部
２６０ 電気配線部
３１０ 電子部品
３２０ コネクタ
Claims (9)
- ベースフィルムの両面にそれぞれ第１金属箔と第２金属箔を備えるフレキシブルプリント配線板を用いたヒータであって、
第１金属箔によって、通電により発熱するヒータ回路部と、非通電の状態が維持される複数のヒータ回路部面側熱伝導箔部が形成されると共に、
第２金属箔によって、非通電の状態が維持される熱伝導箔部が形成されることを特徴とするヒータ。 - 前記熱伝導箔部は、前記ベースフィルムを挟んで前記ヒータ回路部が設けられた領域全域を覆うように設けられる均熱板部により構成されることを特徴とする請求項１に記載のヒータ。
- 前記ヒータ回路部は、線幅が一定のヒータ線が等間隔で蛇行するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のヒータ。
- 第１金属箔によって、前記ヒータ回路部に通電するための通電部が形成されることを特徴とする請求項１，２または３に記載のヒータ。
- 第１金属箔の表面及び第２金属箔の表面をそれぞれ覆う第１カバーフィルム及び第２カバーフィルムと、
第１カバーフィルムの表面側に配置され、かつ第１金属箔と電気的接続が可能な状態で設けられる少なくとも一つの電子部品と、
前記通電部に電気的接続が可能な状態で設けられるコネクタと、
を備えることを特徴とする請求項４に記載のヒータ。 - 請求項１～５のいずれか一つに記載のヒータの製造方法であって、
前記ベースフィルムの両面にそれぞれ第１金属箔と第２金属箔を備える素材に対してエッチングを行うことで、第１金属箔の一部によって、通電により発熱する前記ヒータ回路部を形成すると共に、第２金属箔の一部によって、非通電の状態が維持される前記熱伝導箔部を形成するエッチング工程と、
前記エッチング工程後に、第１金属箔の表面を覆う第１カバーフィルムと、第２金属箔の表面を覆う第２カバーフィルムとを設けるラミネート工程と、
を有することを特徴とするフレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造方法。 - 前記熱伝導箔部は、前記ベースフィルムを挟んで前記ヒータ回路部が設けられた領域全域を覆うように設けられる均熱板部であることを特徴とする請求項６に記載のフレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造方法。
- 前記エッチング工程においては、第１金属箔の一部によって、前記ヒータ回路部に通電する通電部を形成することを特徴とする請求項６または７に記載のフレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造方法。
- 前記ラミネート工程後に、
第１カバーフィルムの表面側に配置され、かつ第１金属箔と電気的接続が可能な状態で設けられる少なくとも一つの電子部品と、前記通電部に電気的接続が可能な状態で設けられるコネクタと、をリフローはんだ付けにより設けるリフロー工程を有することを特徴とする請求項８に記載のフレキシブルプリント配線板を用いたヒータの製造方法。
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Patent Citations (2)
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