JPS6139144A

JPS6139144A - 小型電子機器

Info

Publication number: JPS6139144A
Application number: JP16058784A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Hara; 和也原; Eiichi Takeuchi; 栄一竹内
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1986-02-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は小型電子機器に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近、小型電子式計算機等の小型電子機器はかなシ薄型
化されてきており、特に電源用電池としてに一／ＩＰ−
状電池や太陽電池等の薄型電池を使用するものは、釦型
電池を電源用電池として使用するものに比べてはるかに
薄型化されている。

薄型電池を電源用電池とする小型電子機器として杜、種
々の構造のものがあるが、そのうち、積層構造といわれ
るものは、その厚さが０．８冑程度と最も薄くなってい
る。

この積層構造の小型電子機器は、集積回路チップと、こ
の集積回路チップからの駆動信号によって表示駆動され
る液晶表示パネル等の表示体と、前記薄型電池とを取付
けた配線基板を枠体内に嵌め込み、その上下に機器の表
裏面を形成する表面シートおよび裏面シートを重ねて接
着するとともに、枠体内の空間を充填材で充填したもの
で、前記集積回路チップと表示体および薄型電池のうち
、少なくとも集積回路チップと表示体は、その実装高さ
を小さくするために配線基板に設けた開口に嵌め込まれ
ている。

この積層構造の小型電子機器は、配線基板の両面に表面
シートと裏面シートを重ねてとのシートで機器ケースを
構成したものであるから、薄箱状の機器ケース内に配線
基板等を収納している小型電子機器に比べて機器全体の
厚さ、を大巾に薄くすることができる。

しかしながら、上記積層構造の小型電子機器は、配線基
板の両面に表面シートと裏面シートを重ねて接着すると
ともに内部の空間を充填材で充填したものであるために
、その組立てを、配線基板の一面側に一方のシートを重
ねて接着し、配線基板の他面側から充填材を充填した後
、その上に他方のシートを重合接着する手順で行なわな
ければならず、そのためにこの積層構造の小型電子機器
は、その製造が面倒であるという問題をもっていた。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような実情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、実質的には積層構
造のものであシながら、従来の積層構造の小型電子機器
に比べて容易に製造することができる小型電子機器を提
供することにある。

〔発明の概要〕

すなわち、との発明は、集積回路チップと表示体および
電池を接続する配線を形成した基板に集積回路チップと
表示体および電池を取付け、かつ少なくとも集積回路チ
ップと表示体は基板に設けた開口に嵌め込むとともに、
前記基板の上面側には機器の表面を形成する表面シート
を設け、前記基板の下面側には絶縁材料をコーティング
して、このコーティング膜で機器の裏面を形成したもの
である。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を小型電子式計算機を例にとっ
て図面を参照し説明する。

第１図〜第４図はこの発明の第１の実施例を示したもの
で、この実施例の小型電子式計算機は、機械式のタッチ
スイッチによる入力方式のものである。

この第１の実施例について説明すると、第１図〜第４図
において、図中１０はポリエステルやポリサルホン樹脂
からなる基板であシ、この基板１０の上面のキー人力部
となる部分には、一対の接点電極１１ａ、ｌｌｂからな
る固定接点１１，１１．・・・が配列形成されている。

また、前記基板１０には、大規模集稠回路チップ（以下
ＬＳＩチップという）２０が嵌め込まれるＬＳＩチップ
取付は用開口１３と、表示体例えば液晶表示ノＪ？ネル
３０が嵌め込まれる表示体取付は用開口１４と、薄型電
池例えば（−・サー状電池４０が嵌め込まれる電池取付
は用開口１５とが穿設されておｆｉ、ＬＳＩチップ取付
は用開口１３の周縁部にはＬＳＩチップ接続端子１６　
ｔ　１６ｔ・・・が配列形成されている。

また、前記表示体取付は用開口１４の一側縁部には表示
体接続端子Ｊ７．，１７．・・・が配列形成され、前記
電池取付用開口１・５の一端縁部には一対の電池接続端
子１８ｈ、１８ｂが形成されておシ、この表示体接続端
子１１．１７１・・・と電池接続端子１８ｈ、１８ｂお
よび各固定接点１１，１１．・・・の接点電極１１１Ｌ
、ｌｌｂは、それぞれ基板１０の上面に形成した配線１
９゜１９、・・・によってＬＳＩチップ接続端子１６　
、１６　。

・・・と接続されている。

そして、ＬＳＩチッグ２θは、基板１０のＬＳＩチップ
取付は用開口１３に嵌め込まれるとともに、ＬＥｔＩチ
ップ２０の各端子電極をＬＳＩチップ接続端子１６．１
６．・・・に接続して基板１０に取付けられている。

このＬＳＩチップ２０の端子電極とＬＳＩチップ接続端
子１６との接続について説明すると、第１図および第３
図において、２１．２１．・・・は、ＬＳＩチップ２０
の各端子電極（図示せず）上に逆Ｕ字状に彎曲′させて
インナデンディングした金ワイヤ２２．２２の頂部にパ
ルスヒーティングによって取付けられたリード、２３は
ＬＳＩチップ２０の、上面を被覆してリード取付は部を
保護するモールド樹脂であシ、このリード２１゜２１、
・・・は、ＬＳＩチップ２０の各端子電極に対応する多
数のリード部を形成したリードフレームの状態でワイヤ
２２．２２にパルスヒーティングした後に、リードフレ
ームのフレーム部分を切シ落すことによシ個々に分離さ
れたものである。なお、前記リードフレームは、図示し
ないが、ＬＳＩチップ２０の大きさよυ若干大きな開口
を穿設したキャリヤテープにその開口を覆うように銅箔
をラミネートしたものをエツチングしてＬＳＩチップ２
０の各端子電極と対応する多数のリード部を形成し、こ
の各リード部に錫メッキを施したもので、キャリヤテー
プはリード部をワイヤ２２’、２２にノ４ルスヒーティ
ングした後のフレーム部分の切シ落しによってリード２
１．２１から切シ離されるようになっている。従って前
記リード２１．２１　、・・・は、銅箔と錫メッキ層と
からなる二層構造となっている。

また、第１図および第３図において、２８は基板１０の
各接続端子１６．１６．・・・、１７゜１２、・・・、
’１　Ｂ　ａ　ｐ　ｌ’８　ｂを形成した部分の上面に
塗布されたホットメルト型の異方導電性接着剤であシ、
前記ＬＳＩチッゾ２０の各端子電極に接続されたリード
２１．２１　、・・・は、前記異方導電性接着剤２８に
よってＬＳＩチップ接続端子１６，１６．・・・に接着
接続されている。なお、ホットメルト型異方導電性接着
剤は、絶縁性のホットメルト型接着剤中に導電粒子を混
入したもので、前記基板１０面に塗布された異方導電性
接着剤２８は、スクリーン印刷によシ塗布した後に乾燥
されたものである。この状態では異方導電性接着剤２８
は絶縁性を示しておシ（導電粒子が相互に離間している
状態にある）、その上に前記リード２１．２１．・・・
を重ねて加熱加圧すると、絶縁性ホットメルト接着剤が
再活性化して加圧された部分（ＬＳＩチップ接続端子１
６．１６．・・・とリード２１．２１　、・・・との間
にある部分）の接着剤が側方に押し寄せられて加圧され
た部分の導電性粒子が重なシ合い、この部分だけが導電
性を有するようになる。

一方、液晶表示パネル３０は、内面に表示用電極（図示
せず）を形成した樹脂製の透明フィルム基板３１　ａ　
ｔ　Ｊ　１　ｂをその周囲においてシール材３２を介し
て接着しこの両差板３１＊、３１ｂ間に液晶３３を充填
するとともに、側基板３１ａ。

３１ｂの外面に偏光板３４ｍ、３４ｂを接着したＴＮ型
（ツィステッド・ネマティック型）のもので、その下面
には反射板３５が接着されている。

この液晶表示パネル３０の端子電極（図示せず）は、下
部フィルム基板３１ｂよシ広巾な上部フィルム基板３１
ｍの一１ｔｌ（下部フィルム基板３１ｂの外側に突出し
ている部分）の下面に配列されている。

また、基・板１０に設けられた宍示体取付は用開口１４
は１、液晶表示パネル３０の上部フィルム基板３１＆を
除く下側部分が入る大きさとされておシ、液晶表示ｉ４
ネル３０は、その下側部分を表示体取付は用開口１４に
嵌め込み、上部フィルム基板３１ｈの端子配列部を基板
１０の表示体接続端子配列部に重ねて基板１０の下面側
からカロ熱加圧するととによシ、基板１０面に途布され
ているホットメルト型異方導電性接着剤２８によって表
示ノ４ネル３ｏ側の端子電極を基板１０側の表示体接続
端子１７，１７．・・・に接着接続するとともに、上部
フィルム基板３１ａの反対側を絶縁性接着剤２９で基板
上面に接着して基板１０に取付けられている。

次に、ペーパー状電池４ｏの構造を第４図を参照して説
明する。

コノヘ−ノ４’　−状電池４ｏは、アルミニウムまたは
ステンレス等の導電性金属シートからなる負極シート４
１＊と正極シート４１ｂとの間に起電ユニット４２を設
けるとともに、負極シート４１ａと正極シート４１ｂと
をその外周部において封止材４３で接着して起電ユニｙ
　）　４２の周囲を封止したもので、起電ユニット４２
は、金属リチウムからなる負極活物質４４と、二酸化マ
ンガンからなる正極活物質４５とを、ポリプロピレン不
織布等に有機電解液を含浸させたセパレータ４６をはさ
んで積層した構造となっている。

このペーパー状電池４０は、その起電原理は釦型のリチ
ウム電池と同じであるが、電池の総厚は４００〜４５０
μと釦型リチウム電池（最も薄いもので厚さ１．６ｓｗ
）に比べて格段に薄くなっている。

また、このベーノ４−状電池４０の一端側には、上面の
負極シート４１ｇから延出された負極端子４７ｍ（第１
図参照）と、下面の正極シート４１ｂから延出されて負
極端子４７ａと同じ高さに並ぶように折曲された正極端
子４７ｂとが形成されておシ、このペーパー状電池４０
は、上面の負極シート４１ａよシ下側を基板１０の電池
取付は用開口１５に嵌め込み、前記負極端子４７ａおよ
び正極端子４７ｂを基板１０の電池接続端子形成部に塗
布されているホットメルト型異方導電性接着剤２８によ
シ基板１ｏ側の電池接続端子１８　ａ　ｓ　１８　ｂに
接着接続すると共に、負極シート４１ａの他端側を絶縁
性接着剤２９で基板上面に接着して基板１ｏに取付けら
れている。

一方、第１図〜第４図において、５ｏはＬＳＩチップ２
０と液晶表示パネル３０およびペーパー状電池４０を取
付けた基板１ｏの上面側に設けられた表面シート、５１
は前記基板１ｏの下面に絶縁材料を印刷またはロールコ
ーティング等の手段でコーティングして形成されたコー
ティング膜であシ、このコーティング膜５１の材料とし
ては、工？キシ系、アクリル系、塩化ビニール系または
ポリエステル系の高分子樹脂が使用されている。

このコーティング膜５１は基板１０の各開口１３．１４
．１５内にも売人して各開口１３゜１４．１５内に嵌め
込まれているＬＳＩチツ７″２０、液晶表示ノ４ネル３
０．ペーパー状電池４０を固定しておシ、またこのコー
ティング膜５０＆。

ｓｏｂの外面は平滑面となっていてそのまま小型電子式
計算機の表裏面とされている。なお、このコーティング
膜５０ｍ、５０ｂは任意の色に着色された不透明膜とさ
れている。

また、上記表面シート５０は、透明樹脂フィルムの表面
または裏面に液晶表示ノ４ネル３０の衣示面と対応する
表示窓部５２を残して任意の色の印刷を施したものであ
シ、この表面シート５０は、その裏面または基板１０の
上面に印刷されたキースイッチ部のスペーサを兼ねる絶
縁性接着剤５４を介して基板１０の上面に接着されてお
シ、液晶表示パネル３０とペーパー状電池４０の上面は
この表面シート５０にラミネートされている。なお、前
記接着剤５４は、ＬＳＩチップ２０と液晶表示パネル３
０およびペーパ−状電池４０の取付は部と、各固定接点
１１゜１ノ、・・・部分とを除いて印刷されておシ、表
面シート５０はこの部分を除く全面において基板１０と
接着されている。

また、表面シート５０の表面には、前記各固定接点１１
，１１．・・・と対応する部分キー符号ｓｓ、５５．・
・・が印刷されておシ、この部分の裏面には、キ一部分
が指で押されたときに表面シート５θの下方への撓み変
形によシ固定接点１１に接触されてその両接点電極１１
１Ｌ、’ｌｌｂを短絡させる可動接点１２が印刷形成さ
れている。

この小型電子式計算機線、基板１０の上面に表面シート
５０をラミネートした後、基板１０の各開口１３．１４
．１５にＬＳＩチップ２０と液晶表示パネル３０とペー
ノぐ一状電池４０とを嵌め込み、これらを基板１０上の
各接続端子１６゜１６　ｅ　・＝　、　１７　、１７、
−＋　１８　ｍ　、　１８　ｂに接続して基板１０に取
付けた後に、この基板１０の下面に絶縁材料をその外面
が平滑になるようにコーティングしてコーティング膜５
１を形成することによって製造されたもので、この小屋
電子式計算機は、実質的には積層構造となっているが、
機器の表裏面を両方ともシート部材で形成している従来
のものに比べて容易に製造することができる。

なお、上記小型電子式計算機の厚さについて説明すると
、基板１０の厚さは約４００μ、ＬＳＩチップ２０の厚
さは２５０〜３００μ（基板１０上に重なるリード２１
，２１．・・・の厚さは、約５０μ）、液晶表示パネル
３０の厚さは４５０〜５００μ（基板１０上に突出する
部分の厚さは約１５０μ）、Ｋ−ノぐ一状電池４０の厚
さは４００〜４５０μ（基板１０上に突出する部分の厚
さは約５０μ）、スペーサ兼用接着剤５４を含む表面シ
ート５０の厚さは２００〜２５０μ、裏面側のコーティ
ング膜５ノの厚さは１００〜１５０μであり）この小型
電子式計算機の総厚は０．７瓢〜０．８園である。

第５図〜第７図はこの発明の第２の実施例を示したもの
で、この実施例は、上記第１の実施例における表面シー
ト５０を表示部および電池配置部を除いて基板上面のほ
ぼ半分を覆う太きさとし、基板上面の他の部分には液晶
表示パネル３０の表示面を除いて基板２０の下面にコー
ティングした絶縁材料と同じものをコーティングして、
このコーティング膜５１ｈで機器表面の一部を形成する
とともに、液晶表示パネル３０の表示面を透明保護膜５
６で覆ったものである。

なお、この第２の実施例は、機器、底面を表面シート５
０とコーティング膜５１ａとで形成した点を除けば、そ
の他の構成は第１の実施例と同じであるから、その詳細
な説明は図に同符号を付して省略する。

第８図〜第１１図はこの発明の第３の実施例を示したも
ので、この実施例の小型電子式計算機は、抵抗検出式タ
ッチスイッチによる入力方式のものである。

この実施例について説明すると、第８図〜第１０図にお
いて、基板１０の上面のキー人力部となる部分には、一
対の電極６０ｍ、６０ｂからなるタッチ電池６０，６０
．・・・が配列形成されておシ、基板１０の裏面には、
各タッチ電極６０．６０．・・・とそれぞれ対応させて
キー符号６１．６１　、・・・が印刷されている。なお
、前記基板１０は、その裏面のキー符号６１　、６１　
。

・・・が基板上面側から見えるようにするために透明基
板とされておシ、またタッチ電極６０，６０゜・・・を
形成する一対の電極６０ｍ、６０ｂも酸化インジウム等
から々る透明電極とされている。

なお、第９図ではタッチ電極６０，６０．・・・を省略
してキー符号６１，６１９・・・だけを示している。

第１１図は抵抗検出式タッチスイッチの回路構成を示し
たもので、タッチ電極６０を構成している一対の電極６
０ａ、６０ｂの一方６０ｍは高電位ＶＳＳ側に接続され
、他方のタッチ電極６０ｂはＣＭＯＢインバータ７０の
入力側に接続されておシ、このタッチ電極６０ｂとイン
ノぐ一タフ０との接続点は抵抗Ｒを介して低電位ＶＤＤ
側に接続されている。

この回路の動作を説明すると、タッチ電極６０の電極６
０ｈ、６０ｂに指を触れていないときは、インバータ７
０の入力側電圧ＶＡは低電位となっておシ、従ってイン
バータ７０の出力電圧ＶＯＵＴは高電位となっている。

また、タッチ電極６０の両電極６０ａ、６０ｂが図示の
ように指で触れられると、この両電極６０＆、６０ｍ間
が人体抵抗２を介して接続されるために、イン、ｓ　　
７　りｎ　ｔｒｚ　１　′＋Ｉａｌｌ譬Ｗ　Ｖ、　ｄＥ
　粁片Ｚ　、　Ｒによりて分圧された電圧となシ、この
分圧電圧がインバータ７０のスレッシュホールド電圧以
上になるように抵抗Ｒの値を定めておけば、インバータ
７０の出力電圧ＶＯ１ＪＴが低電位となる。

従って、インバータ７０の出力電圧ＶＯＵＴが高電位と
なったときをスイッチＯＦＦ　）イン・々−タ出力電圧
ＶＯＵＴが低電位となったときをスイッチＯＮとすれば
、タッチ電極６０に指を触れたときにタッチスイッチが
ＯＮ状態となシ、指を離せばタッチスイッチがＯＦＦ状
態となる。

一方、第８図〜第１０図において、５０は基板１０の上
面側に表示パネル配置部と電池配置部とを覆うように設
けられた表面シート、５１ｂは基板上面の表面シート５
０で覆われていない部分を覆うコーティング膜、５１は
基板１０の裏面全体を覆うコーティング膜である。前記
表面シート５０は透明樹脂フィルムに表示窓部５２を残
して印刷を施したもので、この表面シート５０は上記第
１の実施例と同様にして基板１０の上面にラミネートさ
れている。また、基板上面を覆う表面側のコーティング
膜５１ｂは、各タッチ電極６０．６０．・・・と対応す
る部分を除いて形成されている。

なお、この第３の実施例の小型電子式計算機は、入力方
式が抵抗検出式タッチスイッチによる方式であることと
、機器表面を表面シート５０とコーティング膜５１ｂと
で形成している点を除けばその他の構成は第１の実施例
と同じであるから、その詳細な説明は図に同符号を付し
て省略する。

なお、上記各実施例では電源用電池としてベーノクー状
電池４０を使用しているが、この電源用電池は太陽電池
でもよく、その場合は電池配置部を覆う表面シー）５（
ｌまたはコーティング膜５１ｂに太陽電池に光を受けさ
せるための光取大窓を設ければよい。なお、表面シー）
５（１１で電池配置部を覆う場合は、太陽電池表面の透
明保護膜をなくして太陽電池本体を表面シート５０に接
着することにより表面シート５０に太陽電池の保護膜を
兼ねさせてもよいし、またコーティング膜５１ｂで電池
配置部を覆う場合は、コーティング膜５１ｂの太陽電池
と対応する部分に光取大窓となる開口を設けてこの開口
に太陽電池表面の透明保護膜を嵌入させるか、あるいは
開口に透明樹脂をコーティングしてこのコーティング膜
で太陽電池表面の透明保護膜を兼ねさせてもよい。童た
、太陽電池は、その厚さが２００μ程度（透明保護膜を
除く本体部の厚さは約１２０μ）と非常に薄いから、太
陽電池を使用する場合は基板１０に電池取付は用開口１
５を設けずに基板上面に太陽電池を接着してもよい。

さらに、上記各実施例ではＬＳＩチップ２０や液晶表示
・臂ネル３０および電池４０を基板上１０の接続端子１
６　、１６　、・・・ｅ　Ｚ　７１　Ｊ　７　、・・・
。

１１１＊、１８ｂに接続するのに異方導電性接着剤を用
いているが、これに代えて通常の導電性接着剤によシ各
端子を個々に接続してもよいし、また各端子を接触させ
てＵＶインクで固定してもよい。

なお、この発明は、小型電子式計算機に限らず、その他
の小型電子機器にも広く適用することができる。

〔発明の効果〕

この発明の小型電子機器は、実質的には積層構造のもの
で６Ｄながら、従来の積層構造の小型電子機器に比べて
容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の第１の実施例を示したもの
で、第１図および第２図は小型電子式計算機の分解斜視
図および完成品の外観図、第３図および第４図は第２図
のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。第５図〜第７図はこの発明の第２の実施例を示したもの
で、第５図および第６図は小屋電子式計算機の分解斜視
図および完成品の外観図、第７図は第６図のＣ−Ｃ線に
沿う拡大断面図である。筐８図〜坑１１図はこの発明の第３の実施例を示したも
ので、第８図および第９図は小型電子式計算機の分解斜
視図および完成品の外観図、第１０図は第９図のＤ−Ｄ
線に沿う拡大断面図、第１１図は抵抗検出式タッチスイ
ッチの回路図である。１０・・・基板、１３・・・ＬＳＩチップ取付は用開口
、１４・・・表示体取付は用開口、１５・・・電池取付
は用開口、Ｉ９・・・配線、２０・・・ＬＳＩチップ、
３θ・・・液晶表示ノぐネル、４０・・・ペーパー状電
池、５０・・・表面シート、５ノ・・・コーティング膜
、５１ａ・・・表面側コーティング膜。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦−η− 第２図＋３１　　　　　　　　″３″３第９図

Claims

【特許請求の範囲】

集積回路チップと、この集積回路チップからの駆動信号
によつて表示駆動される表示体と、電源用の薄型電池と
を備えた小型電子機器において、集積回路チップと表示
体および電池を接続する配線を形成した基板に集積回路
チップと表示体および電池を取付け、かつ少なくとも集
積回路チップと表示体は基板に設けた開口に嵌め込むと
ともに、前記基板の上面側に機器の表面となる表面シー
トを設け、前記基板の下面側には絶縁材料をコーティン
グして、このコーティング膜で機器の裏面を形成したこ
とを特徴とする小型電子機器。