JPH0237069Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は小型電子式計算機などのシート状をな
す小型電子機器に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

小型電子機器、なかでも小型電子式計算機は薄
型化の傾向が著しく、最近ではシート状に積層構
造とする極めて薄型のものとする開発が検討され
ている。この小型電子式計算機では機体に強度を
もたせながらシート状とするために、機体の上面
側と下面側に上部シートと下部シートを設け、こ
れら両シート間にLSI（大規模集積回路）などの
電子部品を装着してなる配線基板を介在して積層
シート構造とすることが考えられている。

しかして、小型電子式計算機などに上記シート
構造を適用する場合、チツプ部品やLSIなどを取
付けた配線基板および液晶表示パネルなどの表示
装置を固定保持する上部シートおよび下部シート
は合成樹脂により形成すると機械的強度の面から
厚さに限界が生じる。これに対し、これら上部シ
ートおよび下部シートをステンレス鋼などからな
る金属板にすると、機器の大きさによつても異な
るが、一般に100μm程度にまで薄くすることが可
能となる。たゞ、このように上部および下部シー
トに薄い金属板を使用すると溝や突出し等の機械
加工が複雑となる上、機械加工時の疲労によつて
金属板が脆弱となる。このため、配線基板から回
路素子が突出していても、金属板にこの逃げ溝が
形成できず上部シートおよび下部シートはこれら
回路素子の上部および下部に配設しなければなら
ず、この分、厚くなつてしまう。これに対し、上
部シートおよび下部シートに回路素子の突出し部
の貫通溝を設けてシートの厚さ分を稼ぐことも考
えられるが、この方法では薄い金属板よりなるシ
ートは機械強度が不足し、この強度不足分を補う
ため、結局薄型化は不可能である。のみならず、
金属シートに貫通溝を設けると、各シートの表面
に保護および装飾のため樹脂フイルムを積層する
構造においては、樹脂フイルムが貫通溝の部分で
陥没し凹凸になる上、極めて破損し易いものとな
つてしまい、これらのことが小型電子機器をより
薄型化する上で障害をなつていた。

〔考案の目的〕

本考案は前記事情に鑑みてなされたもので、上
部シートおよび下部シートを薄い金属板で形成す
るとともに、これら上部シートと下部シートの間
に電子部品を装着した配線基板を介在してシート
構造とし、その機器全体の厚さを小さくしてより
薄型化を図つた小型電子機器を提供するものであ
る。

〔考案の要点〕

本考案の小型電子機器は、上部シートおよび下
部シートをステンレス鋼などの金属板で形成し、
上部シートおよび下部シートの内側面に凹部を形
成し、この凹部に配線基板に装着した電子部品の
上部および下部に嵌入するとともに配線基板に積
層することにより、電子部品の厚さの寸法の一部
を寸法凹部で吸収したものである。

〔考案の実施例〕

以下本考案を実施例について図面を参照して説
明する。

本考案を小型電子式計算機に適用した一実施例
を第１図ないし第６図について説明する。第１図
は計算機の外観を示す斜視図、第２図は同分解斜
視図、第３図および第４図は同断面図である。

図中１は電子部品としてLSI２およびチツプコ
ンデンサなどの複数のチツプ部品３を装着した配
線基板、４は電子部品嵌入用の凹部５，６を有す
る上部シート、７は上面シート、８はスペーサ、
９は枠体、１０は電子部品嵌入用の凹部１１を有
する下部シート、１２は下面シート、１３は太陽
電池、１４は液晶表示パネルである。

配線基板１は厚さ250μ程度の合成樹脂からな
るもので、その板面には所定の配線パターンが形
成してある。配線基板１の上面には複数の固定接
点１５が並べて形成してあり、下面一側部には電
池用端子１６と表示パネル用端子１７が形成して
ある。なお、太陽電池１３と液晶表示パネル１４
は配線基板１の側方に平面的に配置され、夫々に
形成した端子１８，１９と配線基板１の端子１
６，１７とがフレキシブルリード２０，２１によ
り接続されている。ここで、配線基板１における
電子部品の装着構造について説明する。LSI２と
チツプ部品３は配線基板１の一端部に並べて配置
され、基板１を上下に貫通して装着されている。
LSI２の装着構造を第５図について述べる。配線
基板１は貫通孔２２が形成され、下面には貫通孔
２２の周囲から放射状に延びる複数の導電路２３
が形成してある。なお、図中２４は配線基板１の
上下面を被覆する絶縁オーバコートである。

LSI素子２ａは基板２５の上面に電極２６と一
緒に設けられ、電極２６と基板２５の周囲に形成
した複数の端子２７とがボンデイングワイヤ２８
により接続されている。そして、このLSI素子２
ａは配線基板１の貫通孔２２に配置され、基板２
５の端子２７が配線基板１に導電路２３と接触さ
れ、且つLSI素子２ａと配線基板１が樹脂２９に
より一体にモールドされている。LSI２は厚さ
500μm程度で、厚さ250μmの配線基板１の上側お
よび下側に略均等の高さに突出している。従つ
て、配線基板の板面から突出すLSI２の上下面の
高さは各々100〜150μmである。

チツプ部品３の装着構造を第６図について述べ
る。配線基板１には貫通孔３０が形成され、この
貫通孔３０の縁部に導電箔３１，３１が形成して
ある。配線基板１の下面に導電箔３１に接続する
導電路３２が形成してある。チツプ部品３は配線
基板１の貫通孔３０に配置され、その両端部の電
極３３，３３と導電箔３１，３１との間にベース
トハンダ３４を充填してチツプ部品３を固定して
いる。ここで、チツプ部品３は厚さ450μm程度
で、厚さ250μmの配線基板１の上側および下側に
夫々100μm程度の高さで突出している。なお、配
線基板１の導電路２３，３２は固定接点１５や端
子に接続している。

上部シート４はステンレス鋼板などの金属板か
らなる100μm程度の厚さを有するもので、配線基
板１の固定接点１５に対応して並ぶ複数の接点ば
ね３５と、太陽電池１３および液晶表示パネル１
４と対応する保持孔３６，３７が形成してある。
各接点ばね３５の下面には可動接点３８が形成し
てある。上部シート４の内側面（下面）一端部に
は、配線基板１に装着したLSI２とチツプ部品３
に対応して凹部５，６が形成されている。凹部５
はLSI２の上部を嵌入するものであり、凹部６は
チツプ部品３の上部を嵌入するものである。凹部
５，６の形成は化学処理により容易に得られる。
この場合、エツチング溶液としては塩化第２鉄
（FeCl₃）等を用いる。パラフイン樹脂の混合物
を用いて上部シート４のエツチング面を除いてマ
スキングする。そして、上部シート４をエツチン
グ溶液中に所定時間漬けるとハーフエツチングさ
れた凹部が形成される。この後、上部シート４を
水洗いしパラフイン樹脂混合物を取り除く。上面
シート７は厚さ７０μm程度の透明な樹脂フイル
ムからなるもので、上部シート４の保持孔３６，
３７に対向して透明部３９，４０を有し、接点ば
ね３５に対向してキー表示部４１が裏面より印刷
してある。スペーサ８は厚さ100μm程度の樹脂フ
イルムからなるもので、上部シート４の接点ばね
３５に対応して並ぶ複数の透孔４２と、凹部５，
６に対応する部品孔４３，４４が形成してある。
枠体９はステンレス鋼板など金属板からなる厚さ
400μm程度のもので、上部シート４の外形に対応
した枠状をなしている。下部シート１０はステン
レス鋼板などの金属板からなる厚さ100μm程度の
もので、その内側面（上面）には配線基板１に装
着したLSI２に対応して凹部１１がエツチング加
工により形成されている。この凹部１１はLSI２
の下部を嵌入するものである。

そして、上部シート４に形成する凹部５，６お
よび下部シート１０に形成する凹部１１の各々の
深さは、配線基板１の板面から突出すLSI２とチ
ツプ部品３の高さや、上部シート４および下部シ
ート１０の機械的強度を配慮して決定する。実施
例においては、LSI２およびチツプ部品３の面積
や配列関係から全体の厚さの半分程度の40〜
50μmを強度面より肉厚限界とし、LSI２に対向
して形成した上部シート４の凹部５と下部シート
１０の凹部１１を各シートの肉厚限界の深さまで
彫り込んでいる。この際チツプ部品３を嵌入する
上部シート４の凹部６の深さは、LSI２を凹部５
に完全に嵌入した位置に上部シート４の位置に定
め、この上部シート４にチツプ部品３が重合する
厚さ分として決定したものである。また下面シー
ト１２は厚さ50μm程度の樹脂フイルムからなる
ものである。

シート状に積層構造の小型電子式計算機を構成
するには、先ず上部シート４を枠体９を接着剤４
５によりラミネート加工する。次に、この枠体９
が一体化された上部シート４を上面シート７に対
して位置決めして上部シート４の表面４ａ面側と
上面シート７の印刷面７ａ側との間に接着剤４５
を介在させてラミネート加工する。この場合、上
部シート４の凹部５，６は表面４ａ面側には表出
していないので上面シート７は凹凸のない一様な
平面状態に貼着される。そして、太陽電池１３と
液晶表示パネル１４を枠体９の内側に配置し、そ
れぞれ接着剤４５および透明接着剤４６で上面シ
ート７に固着する。また、上部シート４の上に両
面に接着剤４５，４５が塗布されたスペーサ８を
積層して接着し、さらにこのスペーサ８の上に配
線基板１を配置して接着剤４５により積層する。
この時、LSI２およびチツプ部品３はそれぞれ上
部シート４の凹部５，６に嵌入される。このLSI
２およびチツプ部品３の嵌入部は接着剤４５によ
つて上部シート４の凹部５，６に固着される。ま
た、下面シート１２は下部シート１０の一面１０
ａに接着剤４５を介してラミネート加工する。こ
の場合にも、前述した上面シートと上部シートの
貼着と同様、下部シート１０の凹部１１は下面シ
ート１２側には表出していないので下面シート１
２は均一に貼着される。そして、太陽電池１３、
液晶表示パネル１４のリード２０，２１を配線基
板１の端子１６，１７に接続する等必要な配線処
理をした上、前記した配線基板１と上部シート４
の間に接着剤４５を介在させて接着剤を加熱硬化
するのである。

しかして、このように構成されたシート状をな
す小型電子式計算機において、上部シート４の凹
部５とスペーサ８の部品孔４３が重合し、上部シ
ート４の凹部６とスペーサ８の部品孔４４が重合
する。そして、配線基板１に装着したLSI２の上
部（配線基板１の上側に突出する部分）は、スペ
ーサ８の部品孔４３の内部を通つて上部シート４
の凹部５の内部に嵌入する。LSI２の下部（配線
基板１の下側に突出する部分）は、層状の接着剤
４５の内部を通つて下部シート１０の凹部１１の
内部に嵌入する。また、配線基板１に装着したチ
ツプ部品３の上部は、スペーサ８の部品孔４４を
通り上部シート４の凹部６に嵌入される。ここ
で、配線基板１に装着したLSI２の上部および下
部が上部シート４の凹部５と下部シート１０の凹
部１１に嵌入することにより、厚さ寸法が凹部
５，１１の深さ寸法の合計分だけ吸収されること
になる。言換えれば上部シート５と下部シート１
０の合計の厚さ寸法が、凹部５，１１の深さ寸法
分だけ吸収されることになる。従つて、小型電子
式計算機の全体厚さは、上部シート４および下部
シート１０に凹部５，１１を設けない場合に比し
て、凹部５，１１の深さ寸法の合計分だけ減少さ
せて薄型化を図ることができることになる。実施
例の場合は全体として100μm程度の薄型化を図る
ことができ、計算機全体の厚さを800μm程度の極
めて薄いものとすることができた。また、チツプ
部品３の場合も配線基板１から突出した部分が上
部シート４の凹部６に嵌入することにより、厚さ
寸法の一部を吸収できる。なお、この実施例では
電子部品を配線基板１に貫通して装着してあるの
で、配線基板１の厚さを電子部品の厚さ寸法の内
に吸収でき、計算機の全体厚さを減少することに
役立つている。

なお、前述した実施例においてスペーサは部品
孔を形成しなくとも良い。また太陽電池や液晶表
示パネルは層状構造にしなくても良い。そして、
本考案は小型電子式計算機に限られるものではな
く、配線基板に回路素子を取付けて上部シートお
よび下部シートでシート構造に構成する各種の小
型電子機器に幅広く適用可能である。

〔考案の効果〕

本考案の小型電子機器は以上説明したように、
上部シートおよび下部シートを薄い金属板で形成
した上、この上部シートおよび下部シートに形成
した凹部により電子部品の厚さ寸法の一部を吸収
したので機器全体の厚さを減少させ薄型化を図る
ことができる。しかも、配線基板の表裏面側に金
属板からなる上部シートおよび下部シートを積層
したので、充分な強度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案を小型電子式計算機に適用した一
実施例を示すもので、第１図は小型電子式計算機
の外観を示す斜視図、第２図は分解斜視図、第３
図は第１図Ａ−Ａ線に沿う拡大断面図、第４図は
第１図Ｂ−Ｂ線に沿う拡大断面図、第５図および
第６図は夫々配線基板に電子部品を装着した部分
を示す拡大断面図である。 １……配線基板、２……LSI、３……チツプ部
品、４……上部シート、５，６……凹部、７……
上面シート、８……スペーサ、９……枠体、１０
……下部シート、１１……凹部、１２……下面シ
ート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 配線基板に貫通孔を設け、この配線基板に接続
   される電子部品を上記貫通孔を介して上記配線基
   板の表・裏面側に突出させて配し、内側面に凹部
   が形成された金属板からなる上部シートおよび下
   部シートをそれぞれ上記配線基板の表面側および
   下面側に接着剤またはシート部材を介して積層し
   且つ上記上部シートおよび下部シートの凹部をそ
   れぞれ上記配線基板から突出する電子部品の上部
   および下部に嵌入したことを特徴とする小型電子
   機器。