JPH10172713A - 成型品内における基板への金属端子板接続方法及び成型品内での電子部品と基板の固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易且つ安価に行なえる成型品内にお
ける基板への金属端子板接続方法を提供する。 【解決手段】 フレキシブル基板１０の導電パターンと
電子部品３０の金属端子板３９を直接接合し、この状態
でフレキシブル基板１０を上下金型７１，７３で挟持す
る。キャビティー７５，７７内のピン８１，８７によっ
てフレキシブル基板１０の導電パターンと金属端子板３
９との接合部を適正な挟持力で挟持する。ピンゲート８
９から高温高圧の溶融モールド樹脂を射出すると、その
多くは貫通穴１９を通して機能部本体３１の裏面に直接
吹き付けられ、機能部本体３１の表面３３は当接面７９
に圧接される。従って表面３３上にモールド樹脂が入り
込まない。一方溶融モールド樹脂の圧力によってフレキ
シブル基板１０と金属端子板３９の接合部はその上下か
ら圧接され、その後溶融モールド樹脂を固化すれば、該
接合部は電気的・機械的に強固に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成型品内における
基板への金属端子板接続方法及び成型品内での電子部品
と基板の固定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、モールド樹脂からなる支持台にフ
ォトセンサや磁気抵抗素子等の電子部品を取り付けたも
のをフレキシブル基板上に固定し、このフレキシブル基
板をさらに別の固定部材に固定することによって、前記
電子部品を他の被検出体（例えば光ディスクの表面近
傍）に所定距離離間した状態で対向せしめて設置するこ
とが行なわれている。

【０００３】ここで電子部品をモールド樹脂製の支持台
に一旦固定しさらにこれをフレキシブル基板に固定した
ものを前記固定部材に固定するのは、電子部品と前記被
検出体との離間距離などの位置関係を正確に一定とする
ためである。

【０００４】ところでフレキシブル基板上にモールド樹
脂製の支持台と電子部品を取り付ける方法としては、以
下のようなものがあった。 予め成形したモールド樹脂製の支持台に電子部品を取
り付け、さらに該支持台を他の金具を用いてフレキシブ
ル基板に固定する方法。このとき電子部品から突出する
金属端子板とフレキシブル基板に形成した導電パターン
間の接続は、前記支持台に取り付けた弾性部材で前記金
属端子板を前記導電パターンに押しつけることによって
行なわれる。

【０００５】電子部品の金属端子板を、予めフレキシ
ブル基板の導電パターンに接着剤などを用いて固着して
おき、次にこの電子部品とフレキシブル基板を上下金型
で挟み込んで該電子部品の周囲にモールド樹脂を成形し
て支持台を形成する方法。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例には以下のような問題点があった。 (1) 上記の従来例の場合、支持台をフレキシブル基板
に固定する固定作業が煩雑であるばかりか、電子部品の
金属端子板をフレキシブル基板の導電パターンに押しつ
けるための弾性部材が必要となるためその部品点数が増
加し、コストダウンが図れない。

【０００７】(2) 上記の従来例の場合は、電子部品の
金属端子板とフレキシブル基板の導電パターンとを予め
固着する工程と、モールド樹脂を成形する工程の２つの
工程が必要となり、その製造工程が煩雑であった。

【０００８】またこの従来例において、電子部品がフ
ォトセンサのようにその表面を露出する必要がある場合
は、該電子部品の露出しようとする表面をモールド樹脂
成形時に金型の面に密着させておかなければならない
が、該密着が強固に行なわれない場合があった。該密着
が強固でないと露出しようとする表面と金型の間にモー
ルド樹脂が入り込み、該表面をモールド樹脂によるバリ
が覆って不良品になってしまう恐れがあった。

【０００９】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、製造が容易且つ安価に行なえる成型品
内における基板への金属端子板接続方法を提供すること
にある。

【００１０】また本発明の他の目的は、モールド樹脂に
よるバリが電子部品の表面を覆う恐れのない成型品内で
の電子部品と基板の固定方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、導電パターンを形成した基板と、該導電パ
ターン上に接続される金属端子板と、該導電パターンと
金属端子板を接続する部分の上下を覆うようにキャビテ
ィーを設けた上下金型とを用意し、前記基板の導電パタ
ーンと前記金属端子板を直接接合し、この状態で前記基
板を前記上下金型で挟持し、該挟持の際に上下金型のキ
ャビティー内の少なくともいずれか一方に設けたピンに
よって前記基板の導電パターンと金属端子板の接合部を
挟持し、次に上下金型の前記キャビティー内に溶融モー
ルド樹脂を射出成形し、該溶融モールド樹脂の圧力によ
って前記導電パターンと金属端子板の接合部を圧接し、
この状態で冷却することによって前記溶融モールド樹脂
を固化して前記導電パターンと金属端子板の接合部を電
気的、機械的に固定することで、成型品内における基板
への金属端子板接続方法を構成した。また本発明は、機
能部本体から金属端子板を突出してなる電子部品と、該
電子部品の金属端子板を接合する導電パターンを設けた
基板と、該基板をその上下面から挟持する上下金型とを
用意し、前記電子部品の機能部本体の真下に位置する基
板の部分に貫通穴を設け、前記上下金型の内の前記電子
部品が位置する側の金型には、前記機能部本体の表面を
当接する当接面を設け、一方前記上下金型にはさらに前
記導電パターンと金属端子板を接合する部分の周囲にキ
ャビティーを設け、前記基板の導電パターンと前記電子
部品の金属端子板とを直接接合し、この状態で前記電子
部品と基板を上下金型で挟持し、上下金型による挟持の
際に上下金型のキャビティー内の少なくともいずれか一
方に設けたピンによって前記基板の導電パターンと金属
端子板の接合部を挟持し、この状態で上下金型の内の前
記電子部品が位置しない側の金型の前記基板に設けた貫
通穴に対向する位置に設けたピンゲートから溶融モール
ド樹脂を射出し、該溶融モールド樹脂を基板の貫通穴を
通して前記機能部本体の裏面に直接当てることで該機能
部本体の表面を前記キャビティーの当接面に強く押し付
けた状態でキャビティー内に溶融モールド樹脂を充填す
るとともに、該溶融モールド樹脂の圧力によって前記導
電パターンと金属端子板の接合部を圧接し、この状態で
冷却することによって前記溶融モールド樹脂を固化して
上下金型を取り外し、前記機能部本体の表面を露出する
と同時に前記導電パターンと金属端子板の接合部を電気
的、機械的に固定することで、成型品内での電子部品と
基板の固定方法を構成した。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図２，図３は本発明にかかる
方法を用いて製造した成型品内での電子部品とフレキシ
ブル基板の固定構造を示す図であり、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、同図
（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面図、同図（ｄ）は裏面
図、図３は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

【００１３】両図に示すように、成型品内での電子部品
とフレキシブル基板の固定構造は、フレキシブル基板１
０の上面に電子部品３０を取り付け、その周囲を支持台
５０でモールドして構成されている。以下各構成部品に
ついて説明する。

【００１４】図４はフレキシブル基板１０を示す平面図
である。同図に示すようにこのフレキシブル基板１０
は、可撓性を有する合成樹脂フイルム（例えばＰＥＴフ
イルム）からなる基板１８上に、銀ペーストからなる４
つの導電パターン１１，１２，１３，１４と、該各導電
パターン１１，１２，１３，１４から引き出される銀ペ
ーストからなる３本の回路パターン１５，１６，１７を
スクリーン印刷することによって構成されている。

【００１５】またフレキシブル基板１０の４つの導電パ
ターン１１，１２，１３，１４の中心部には円形の貫通
孔１９が設けられ、また２つの導電パターン１１，１２
の側部にも円形の貫通孔２１が設けられ、さらに４つの
導電パターン１１，１２，１３，１４の周囲には６つの
貫通する小孔２３が設けられている。

【００１６】次に図５は電子部品３０を示す図であり、
同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図である。

【００１７】この電子部品３０はフォトセンサであり、
モールド樹脂製の機能部本体３１の表面３３には、発光
部３５と受光部３７の両方が設けられている。そしてこ
の電子部品３０は、例えば発光部３５から発射した光を
図示しない被検出体（例えば光ディスクの表面）に照射
し、その反射光を受光部３７で受光するように使用され
る。従って表面３３と被検出体との間隔は正確に位置決
めされなければならない。

【００１８】また機能部本体３１の両側部からは、それ
ぞれ２本ずつ、金属端子板３９が突出している。これら
金属端子板３９は、いずれもその途中２か所で直角に折
り曲げられており、これによって金属端子板３９をフレ
キシブル基板１０上に載置したときに、機能部本体３１
がフレキシブル基板１０よりも所定高さ高い位置に位置
するようにしている。

【００１９】次に図２に戻って支持台５０は、フレキシ
ブル基板１０の上下面に設けた支持台上部５１及び支持
台下部５３とを、フレキシブル基板１０に設けた小孔２
３と貫通孔１９を介して一体に成形して構成されてい
る。

【００２０】ここで支持台上部５１は略矩形状であり、
フレキシブル基板１０上の電子部品３０の表面３３を露
出した状態でその周囲全体をモールドするように形成さ
れている。

【００２１】そして電子部品３０の金属端子板３９の位
置する部分には、それぞれ２つずつの円形の穴５５が形
成されている。

【００２２】また電子部品３０の機能部本体３１から金
属端子板３９を突出した左右の根本部分にも長方形状の
３つずつの穴５７が形成されている。

【００２３】ここで前記穴５５は、支持台５０の成形時
に前記金属端子板３９とフレキシブル基板１０間を挟持
するための下記する固定ピン８１を挿入したために形成
されるものであり、また前記穴５７は支持台５０の成形
時に前記金属端子板３９の位置決め用のガイドピン８３
を挿入したために形成されるものである。

【００２４】一方支持台下部５３は略矩形状であり、前
記支持台上部５１に対向する面の他に、前記フレキシブ
ル基板１０に設けた貫通孔２１の下面にも到るように形
成されている。

【００２５】貫通穴２１の部分には、ネジ止め用の円形
の貫通穴６１が形成されている。

【００２６】またこの支持台下部５３の前記穴５５に対
向する位置にも、それぞれ円形の穴６３が形成されてい
る。

【００２７】次に本発明を用いて上記成型品内での電子
部品とフレキシブル基板の固定構造を製造する方法を説
明する。ここで図１はその製造方法を示す概略断面図で
あり、同図（ａ）は図２（ｂ）の断面に対応し、同図
（ｂ）は図２（ｃ）の断面に対応している。

【００２８】即ちまず、前記フレキシブル基板１０と、
電子部品３０と、図１（ａ）に示す上下金型７１，７３
を用意する。

【００２９】ここで上金型７１には前記支持台下部５３
を形成する形状のキャビティー７５が設けられており、
また下金型７３には前記支持台上部５１を形成する形状
のキャビティー７７が設けられている。

【００３０】そしてまず図１（ａ）に示すように、下金
型７３のキャビティー７７内に電子部品３０を挿入す
る。このとき電子部品３０の機能部本体３１の表面３３
（図５参照）は、キャビティー７７内に設けた当接面７
９に当接する。

【００３１】またキャビティー７７内の各金属端子板３
９に対向する位置には２本ずつの円柱状の固定ピン８１
が設けられており、各固定ピン８１は各金属端子板３９
に当接している。

【００３２】またキャビティー７７内の金属端子板３９
の根本部分には、左右２本ずつの金属端子板３９の位置
決めを行なう２組のガイドピン８３，８３が設けられて
いる。

【００３３】ここで図６はガイドピン８３の部分の断面
図であり、図３の断面に対応する断面を示している。同
図に示すようにガイドピン８３の間には、２つの金属端
子板３９挿入用の凹部８５が設けられており、これに金
属端子板３９を挿入することで電子部品３０のキャビテ
ィー７７内における位置決めが行なわれる。

【００３４】図１に戻って、前記電子部品３０を挿入し
た下金型７３の上に、前記フレキシブル基板１０を載置
する。これによってフレキシブル基板１０の４つの導電
パターン１１，１２，１３，１４と４本の金属端子板３
９は直接接合する。

【００３５】次にフレキシブル基板１０の上に上金型７
１を載置し、上下金型７１，７３間を所定の力で挟持す
る。

【００３６】上金型７１の前記固定ピン８１に対向する
位置にはそれぞれ円柱状の固定ピン８７が設けられてい
るので、固定ピン８１と固定ピン８７によってフレキシ
ブル基板１０と金属端子板３９は適正な挟持力で挟持さ
れる。

【００３７】この状態で上金型７１の前記フレキシブル
基板１０に設けた貫通孔１９に対向する位置に設けたピ
ンゲート８９から高温・高圧の溶融モールド樹脂、例え
ばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＬＣＰ（液
晶ポリエステル）等の吸湿しにくく且つ熱膨張の小さい
材料、を射出し、該溶融モールド樹脂をフレキシブル基
板１０の貫通穴１９を介して前記機能部本体３１の裏面
に直接当てる。

【００３８】これによって機能部本体３１の表面３３は
キャビティー７７の当接面７９に強く押し付けられ、こ
の状態で両キャビティー７５，７７内全てに溶融モール
ド樹脂が充填される。

【００３９】従ってモールド樹脂充填中に、機能部本体
３１の表面３３とキャビティー７７の当接面７９の間に
隙間が生じる恐れはなく、従って該表面３３と当接面７
９の間にモールド樹脂が入り込むことはなく、該モール
ド樹脂が機能部本体３１の表面３３にバリを形成する恐
れはない。

【００４０】またフレキシブル基板１０の導電パターン
１１，１２，１３，１４と金属端子板３９間は、両固定
ピン８１，８７によって適正な挟持力で挟持されている
ので、両者間に溶融モールド樹脂が入り込む恐れはな
く、その接続は確実となる。

【００４１】同時に溶融モールド樹脂の射出圧力によっ
て、導電パターン１１，１２，１３，１４と金属端子板
３９の接合部はその上下から圧接されるので、この点か
らも両者の接続は更に確実となる。

【００４２】従ってその後、溶融モールド樹脂を冷却・
固化すれば、前記導電パターン１１，１２，１３，１４
と金属端子板３９の接合部は電気的、機械的に強固に固
定される。

【００４３】その後前記上下金型７１，７３を取り外せ
ば、図２に示すフレキシブル基板への電子部品固定構造
が完成する。

【００４４】ところで図２に示す支持台５０の支持台下
部５３に設けた貫通穴６１は、この支持台５０を他の固
定部材にネジ止めするために設けられているものであ
り、この固定によって電子部品３０の表面３３を別の光
ディスクなどの被検出体に対して正確に所定距離離間し
た状態で設置することができる。

【００４５】また本実施形態においては、モールド樹脂
として吸湿しにくく熱膨張の小さい材料を選択したの
で、成型後の支持台５０が水分や熱によって膨張する恐
れはほとんどなく、前記導電パターン１１，１２，１
３，１５と金属端子板３９の接合部が接続不良を起すこ
とはない。

【００４６】以上、本発明の一実施形態を説明したが、
本発明はこれに限定されず、例えば以下のような変形が
可能である。 上記実施形態では電子部品から突出する金属端子板の
基板への接続方法を示しているが、単独の金属端子板を
基板に固定するのに用いても良いことは言うまでもな
い。

【００４７】上記実施形態では基板としてフレキシブ
ル基板を用いたが、その代りに硬質基板やセラミック基
板などを用いても良い。

【００４８】上記実施形態では電子部品としてフォト
センサを用いたが、その代りに他の電子部品を用いても
良い。

【００４９】上記実施形態では上下金型の両者にそれ
ぞれピンを設けたが、該ピンは上下金型のキャビティー
内のいずれか一方のみに設けてもよい。このときは該ピ
ンと他方の金型の表面とによって金属端子板などの挟持
が行なわれる。

【００５０】上記実施形態の金属端子板３９の面に、
導電パターン１１，１２，１３，１４方向に凸となる突
起を設けても良い。このように構成すれば両者の接触状
態が更に良好になる。

【００５１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、以下のような優れた効果を有する。 金属端子板と基板の導電パターン間の電気的接続と、
その周囲を覆うモールド成形樹脂による機械的固定とが
一工程で行なえるため、その製造が容易且つ迅速に行な
える。

【００５２】上下金型に設けたキャビティー内に溶融
モールド樹脂を射出成形する際、上下金型のキャビティ
ー内の少なくともいずれか一方に設けたピンによって導
電パターンと金属端子板の接合部を挟持しているので、
金属端子板と導電パターンの間にモールド樹脂が入り込
まず、その接続が確実且つ容易に行なえる。

【００５３】電子部品と基板と支持台の３部品のみで
構成できるので、部品点数が少なく、コストダウンが図
れる。

【００５４】溶融モールド樹脂を基板の貫通穴を介し
て電子部品の機能部本体の裏面に直接当て、該機能部本
体の表面を金型の当接面に強く押し付けた状態でキャビ
ティー内に溶融モールド樹脂を充填するので、モールド
樹脂が電子部品の表面に入り込んでバリを形成する恐れ
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を示す概略断面図である。

【図２】本発明にかかる方法を用いて製造した成型品内
での電子部品とフレキシブル基板の固定構造を示す図で
あり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の
Ａ−Ａ断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断面
図、同図（ｄ）は裏面図である。

【図３】図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

【図４】フレキシブル基板１０を示す平面図である。

【図５】電子部品３０を示す図であり、同図（ａ）は平
面図、同図（ｂ）は側面図である。

【図６】下金型７３のガイドピン８３の部分の断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ フレキシブル基板 １１，１２，１３，１４ 導電パターン １９ 貫通穴 ３０ 電子部品 ３１ 機能部本体 ３３ 表面 ３９ 金属端子板 ５０ 支持台 ７１，７３ 上下金型 ７５，７７ キャビティー ７９ 当接面 ８１ 固定ピン ８７ 固定ピン ８９ ピンゲート

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【手続補正書】

【提出日】平成９年７月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、導電パターンを形成した基板と、該導電パ
ターン上に接続される金属端子板と、該導電パターンと
金属端子板を接続する部分の上下を覆うようにキャビテ
ィーを設けた上下金型とを用意し、前記基板の導電パタ
ーンと前記金属端子板を直接接合し、この状態で前記基
板を前記上下金型で挟持し、次に上下金型の前記キャビ
ティー内に溶融モールド樹脂を射出成形し、該溶融モー
ルド樹脂の圧力によって前記導電パターンと金属端子板
の接合部を圧接し、この状態で冷却することによって前
記溶融モールド樹脂を固化して前記導電パターンと金属
端子板の接合部を電気的、機械的に固定することで、成
型品内における基板への金属端子板接続方法を構成し
た。また本発明は、機能部本体から金属端子板を突出し
てなる電子部品と、該電子部品の金属端子板を接合する
導電パターンを設けた基板と、該基板をその上下面から
挟持する上下金型とを用意し、前記電子部品の機能部本
体の真下に位置する基板の部分に貫通穴を設け、前記上
下金型の内の前記電子部品が位置する側の金型には、前
記機能部本体の表面を当接する当接面を設け、一方前記
上下金型にはさらに前記導電パターンと金属端子板を接
合する部分の周囲にキャビティーを設け、前記基板の導
電パターンと前記電子部品の金属端子板とを直接接合
し、この状態で前記電子部品と基板を上下金型で挟持
し、この状態で上下金型の内の前記電子部品が位置しな
い側の金型の前記基板に設けた貫通穴に対向する位置に
設けたピンゲートから溶融モールド樹脂を射出し、該溶
融モールド樹脂を基板の貫通穴を通して前記機能部本体
の裏面に直接当てることで該機能部本体の表面を前記キ
ャビティーの当接面に強く押し付けた状態でキャビティ
ー内に溶融モールド樹脂を充填するとともに、該溶融モ
ールド樹脂の圧力によって前記導電パターンと金属端子
板の接合部を圧接し、この状態で冷却することによって
前記溶融モールド樹脂を固化して上下金型を取り外し、
前記機能部本体の表面を露出すると同時に前記導電パタ
ーンと金属端子板の接合部を電気的、機械的に固定する
ことで、成型品内での電子部品と基板の固定方法を構成
した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電パターンを形成した基板と、該導電
   パターン上に接続される金属端子板と、該導電パターン
   と金属端子板を接続する部分の上下を覆うようにキャビ
   ティーを設けた上下金型とを用意し、 前記基板の導電パターンと前記金属端子板を直接接合
   し、この状態で前記基板を前記上下金型で挟持し、 該挟持の際に上下金型のキャビティー内の少なくともい
   ずれか一方に設けたピンによって前記基板の導電パター
   ンと金属端子板の接合部を挟持し、 次に上下金型の前記キャビティー内に溶融モールド樹脂
   を射出成形し、該溶融モールド樹脂の圧力によって前記
   導電パターンと金属端子板の接合部を圧接し、 この状態で冷却することによって前記溶融モールド樹脂
   を固化して前記導電パターンと金属端子板の接合部を電
   気的、機械的に固定することを特徴とする成型品内にお
   ける基板への金属端子板接続方法。
2. 【請求項２】 機能部本体から金属端子板を突出してな
   る電子部品と、該電子部品の金属端子板を接合する導電
   パターンを設けた基板と、該基板をその上下面から挟持
   する上下金型とを用意し、 前記電子部品の機能部本体の真下に位置する基板の部分
   に貫通穴を設け、 前記上下金型の内の前記電子部品が位置する側の金型に
   は、前記機能部本体の表面を当接する当接面を設け、 一方前記上下金型にはさらに前記導電パターンと金属端
   子板を接合する部分の周囲にキャビティーを設け、 前記基板の導電パターンと前記電子部品の金属端子板と
   を直接接合し、この状態で前記電子部品と基板を上下金
   型で挟持し、 上下金型による挟持の際に上下金型のキャビティー内の
   少なくともいずれか一方に設けたピンによって前記基板
   の導電パターンと金属端子板の接合部を挟持し、 この状態で上下金型の内の前記電子部品が位置しない側
   の金型の前記基板に設けた貫通穴に対向する位置に設け
   たピンゲートから溶融モールド樹脂を射出し、該溶融モ
   ールド樹脂を基板の貫通穴を通して前記機能部本体の裏
   面に直接当てることで該機能部本体の表面を前記キャビ
   ティーの当接面に強く押し付けた状態でキャビティー内
   に溶融モールド樹脂を充填するとともに、 該溶融モールド樹脂の圧力によって前記導電パターンと
   金属端子板の接合部を圧接し、 この状態で冷却することによって前記溶融モールド樹脂
   を固化して上下金型を取り外し、前記機能部本体の表面
   を露出すると同時に前記導電パターンと金属端子板の接
   合部を電気的、機械的に固定することを特徴とする成型
   品内での電子部品と基板の固定方法。