説明

電子回路部品および電子機器

【課題】導電性ペーストの溶剤によるパット部の剥離を防ぐことを目的とする。
【解決手段】樹脂製の被実装体5の表面にプリント配線が形成された電子回路部品1であって、プリント配線3には、被実装体5の耐熱温度よりも硬化温度が低い導電性ペーストからなる接合材6を介して接続端子20,80が接合されるパット部31が備えられており、このパット部31は、被実装体5の表面に接着された保護層7上に配設されており、この保護層7は、導電性ペーストに含まれる溶剤に対して耐膨潤性を有する高分子材料からなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリント配線が形成された電子回路部品、およびその電子回路部品を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば下記特許文献1に記載されているように、焼成温度が低い銀ナノペースト(120℃程度で焼成可能)などの導電性ペーストをインクジェット印刷することでプリント配線が形成されたプリント配線基板が知られている。このプリント配線基板では、ガラス基板の表面にフッ素樹脂などがコーティングされ、そのコーティングの上にインクジェット印刷でプリント配線が形成されている。また、このプリント配線基板に電子部品を表面実装したりリード線を接続したりするには、まず、プリント配線のパット部にはんだを塗布し、そのはんだの上に電子部品やリード線の接続端子を載せ、その後、リフロー炉で220〜260℃程度で加熱してはんだを溶かすことで、上記した接続端子をパット部にはんだ付けする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−204979号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述したように、焼成温度が低い導電性ペーストをインクジェット印刷することでプリント配線を形成する技術が提供されているため、例えばポリカーボネート等のプラスチック部品(被実装体)にプリント配線を形成することも可能である。ところが、プラスチック部品の耐熱温度が120〜130℃程度であるため、上記したプラスチック部品にはんだ付けを行うことはできない。そこで、硬化温度が低い銀ペーストなどの導電性ペーストを用いて電子部品等の接続端子をパット部に接合する方法が考えられるが、導電性ペーストに含まれる溶剤によってプラスチック部品の表面が膨潤してパット部が剥離する場合があり、プリント配線に対する接続端子の接続不良の要因となる。
【0005】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、導電性ペーストの溶剤によるパット部の剥離を防ぐことで、プリント配線に対する接続端子の接続不良を防止することができる電子回路部品および電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る電子回路部品は、樹脂製の被実装体の表面にプリント配線が形成された電子回路部品であって、前記プリント配線には、前記被実装体の耐熱温度よりも硬化温度が低い導電性ペーストからなる接合材を介して接続端子が接合されるパット部が備えられており、該パット部は、前記被実装体の表面に接着された保護層上に配設されており、該保護層は、前記導電性ペーストに含まれる溶剤に対して耐膨潤性を有する高分子材料からなることを特徴としている。
【0007】
このような特徴により、導電性ペーストからなる接合材を介して接続端子をプリント配線のパット部に接合させても、樹脂製の被実装体が保護層で保護されているので、導電性ペーストに含まれる溶剤による被実装体の膨潤が抑えられる。
【0008】
また、本発明に係る電子回路部品は、前記被実装体が電子機器の筐体であることが好ましい。
これにより、筐体を組み立てることで、電子回路基板などを収納させることなく、プリント配線からなる電子回路が形成される。
【0009】
また、本発明に係る電子回路部品は、前記導電性ペーストとして銀ペーストが用いられていることが好ましい。
これにより、銀ペーストの硬化温度は低いため、銀ペーストを用いて電子部品を実装させる際に、樹脂製の被実装体に与える熱の影響が抑えられる。
【0010】
また、本発明に係る電子回路部品は、前記保護層が、前記被実装体の表面のうち、少なくとも前記パット部が形成される箇所に部分的に形成されていることが好ましい。
これにより、保護層を形成する高分子材料が少量に抑えられる。
【0011】
また、本発明に係る電子回路部品は、前記保護層が、電気的絶縁性を有する高分子材料からなると共に、前記被実装体の表面のうち、少なくとも前記プリント配線が配線される領域全面に形成されていてもよい。
これにより、被実装体の表面に保護層が容易に形成される。
【0012】
また、本発明に係る電子回路部品は、前記保護層が、前記被実装体の表面に塗布される接着剤からなることが好ましい。
これにより、保護層が被実装体の表面に確実に接着される。
【0013】
また、本発明に係る電子機器は、上記した電子回路部品と、前記被実装体に表面実装されると共に接続端子が前記パット部に前記接合材を介して接合された電子部品と、を備えることを特徴としている。
このような特徴により、電子部品を電子回路部品の被実装体の表面に実装させて、その電子部品の接続端子を被実装体の表面上のプリント配線のパット部に導電性ペーストからなる接合材で接合させることで電子回路が形成される。このとき、導電性ペーストによる被実装体の表面の膨潤が抑えられる。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係る電子回路部品および電子機器によれば、導電性ペーストに含まれる溶剤による被実装体の膨潤が抑えられるので、被実装体の膨潤によるパット部の剥離を防ぐことができ、プリント配線に対する接続端子の接続不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に係る電子回路部品の実施の形態を説明するための電子回路部品の模式的な断面図である。
【図2】本発明に係る電子回路部品の実施の形態を説明するための接続端子の接続部分を表した破断斜視図である。
【図3】本発明に係る電子回路部品の他の実施の形態を説明するための電子回路部品の模式的な断面図である。
【図4】本発明に係る電子回路部品の他の実施の形態を説明するための電子回路部品の模式的な断面図である。
【図5】本発明に係る電子機器の実施の形態を説明するための電子時計のムーブメントを表した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明に係る電子回路部品および電子機器の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【0017】
[電子回路部品]
まず、本発明に係る電子回路部品の実施の形態について、図1及び図2に基いて説明する。
図1は本発明に係る電子回路部品の一例を模式的に表した断面図であり、図2は本実施の形態における電子回路部品1の接続端子20,80の接続部分を拡大して表した破断斜視図である。
【0018】
図1に示すように、電子回路部品1は、樹脂製の被実装体5にプリント配線3が形成された構成からなる。
【0019】
被実装体5は、例えば電子機器の筐体(例えば電子時計の場合には地板や輪列受け等)であり、筐体の表面にプリント配線3が直接形成されている。被実装体5は、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂からなる部材である。なお、被実装体5の材料としては、ポリカーボネートの他に、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンの3成分からなる熱可塑性樹脂)やポリアセタール(POM)などを用いることが可能である。
【0020】
プリント配線3は、導電性を有する膜状の配線であり、例えば銀ナノペースト等の導電性ペーストからなる。このプリント配線3は、例えばインクジェット印刷やスクリーン印刷等で被実装体5の表面上に印刷されて形成されており、被実装体5の表面に接着されている。このプリント配線3を形成する導電性ペースト(配線用導電性ペースト)の溶剤としては、被実装体5を膨潤させない溶剤が用いられている。
【0021】
また、プリント配線3の端部には、後述する接続端子20,80を接合させるためのパット部31が備えられている。このパット部31は、帯状の配線部30よりも拡幅された形状を成す平面部であり、例えば平面視矩形のパット部31の場合、パット部31の辺寸法は配線部30の幅寸法よりも大きく、また、平面視円形のパット部31の場合、パット部31の直径は配線部30の幅寸法よりも大きくなっている。また、図2に示すように、このパット部31には、複数の孔(開口32)が形成されている。具体的に説明すると、パット部31は格子状に形成されており、このパット部31には平面視において複数の開口32が縦横にそれぞれ間隔をあけて配列されている。
【0022】
上記したパット部31には、導電性ペーストからなる接合材6を介して電子部品2の接続端子20が接合されている。この電子部品2は、上記した被実装体5の表面に表面実装された例えば電子時計の水晶振動子などの部品であり、電気的接続をとるための接続端子20が突設されている。
【0023】
また、上記したパット部31には、導電性ペーストからなる接合材6を介してリード線8の接続端子80が接合されていてもよい。このリード線8は、図示せぬ電子部品やプリント配線と上記したプリント配線3とを電気的に接続するための配線であり、電気的接続をとるための接続端子80が端部に設けられている。
【0024】
上記した接合材6として用いられる導電性ペースト(接合用導電ペースト)は、硬化温度が被実装体5の耐熱温度よりも低い導電性ペーストからなる。つまり、接合用導電性ペーストとしては、被実装体5の溶融温度よりも低い温度で接合可能な金属ペーストを用いることができる。具体的には、金属ペーストの中で硬化温度が低い銀ペーストを用いることが好ましい。なお、接合用導電性ペーストは、上記した配線用導電性ペーストに比べて粘度が高く、流動性が低いペーストであり、例えばディスペンサ等でパット部31上に塗布される。また、接合材6は、パット部31の上面にのみ配設されており、パット部31に形成された複数の開口32の内側に流れ込まれている。
【0025】
また、上記したパット部31は、被実装体5の表面に接着された保護層7上に配設されており、保護層7の上面に接着されている。つまり、上記したパット部31と被実装体5との間には保護層7が介在されている。この保護層7は、接合用導電性ペーストに含まれる溶剤に対して耐膨潤性、及び、被実装体5及びプリント配線3(パット部31)に体摺る接着性(密着性)を有する高分子材料からなる。保護層7は、被実装体5の表面にインクジェット印刷やスクリーン印刷等で塗布される接着剤からなる。この接着剤は、被実装体5及びパット部31(プリント配線3)に対する接着性(密着性)を有しており、例えばアクリレート系の接着剤を用いることができる。また、保護層7は、被実装体5の表面のうち、パット部31が形成される箇所に部分的に形成されている。詳しく説明すると、保護層7は、パット部31の外縁に沿った形状を成していると共に、パット部31の外側にはみ出して形成されてパット部31よりも大面積となっている。
【0026】
次に、上記した構成の電子回路部品1の製造方法について説明する。
【0027】
まず、被実装体5の表面に保護層7を形成する。詳しく説明すると、被実装体5の表面のうち、パット部31が形成される部分に、接着剤をインクジェット印刷やスクリーン印刷等で塗布して保護層7を形成する。これにより、保護層7を形成する高分子材料(接着剤)が少量に抑えられる。また、上記した保護層7が接着剤によって形成されているので、保護層7が被実装体5の表面に確実に接着される。
【0028】
次に、被実装体5の表面にプリント配線3を形成する。詳しく説明すると、被実装体5の表面に配線用導電性ペーストをインクジェット印刷やスクリーン印刷等で印刷してプリント配線3を形成する。このとき、プリント配線3のパット部31は、上記した保護層7の上に積層させて形成する。
【0029】
次に、被実装体5の表面に電子部品2を表面実装する。詳しく説明すると、まず、パット部31上に、銀ペースト等の接合用導電性ペーストをディスペンサ等で塗布する。このとき、接合用導電性ペーストがパット部31に形成された複数の開口32の内側に流れ込むが、樹脂製の被実装体5が保護層7で保護されているので、接合用導電性ペーストが被実装体5に接触せず、接合用導電性ペーストに含まれる溶剤による被実装体5の膨潤が防止される。次に、電子部品2をマウンタなどで被実装体5の表面に実装させると共に、リード線8を配線する。このとき、電子部品2の接続端子20やリード線8の接続端子80は、パット部31に配置させておく。次に、リフロー炉などで加熱して上記した接合用導電性ペーストを硬化させ、上記した接続端子20,80を接合用導電性ペーストからなる接合材6でパット部31にそれぞれ固定する。このとき、接合用導電性ペーストとして、銀を導電材料とする銀ペーストを用いると、硬化温度が低いため、樹脂製の被実装体5に与える熱の影響が抑えられる。
以上により、電子回路部品1が完成する。
【0030】
上記した構成からなる電子回路部品1によれば、接合用導電性ペーストに含まれる溶剤による被実装体5の膨潤が抑えられるので、被実装体5の膨潤によるパット部31の剥離を防ぐことができる。その結果、プリント配線3に対する接続端子20,80の接続不良を防止することができ、電子部品2とプリント配線3、及び、リード線80とプリント配線3を確実に電気的に接続することができる。
【0031】
また、被実装体5が電子機器の筐体であるので、筐体を組み立てて電子機器を製作することで、電子回路基板などを収納させることなく、プリント配線3や電子部品2などからなる電子回路4が形成される。したがって、電子回路基板を省略することができ、コストダウンを図ることができると共に、電子機器の小型化を図ることができる。
【0032】
また、接合用導電性ペーストとして銀ペーストが用いられており、樹脂製の被実装体5に与える熱の影響が抑えられているので、熱による被実装体5の変形等を防止することができ、電子回路部品1の形状精度を向上させることができる。
【0033】
また、保護層7は、パット部31が形成される箇所に部分的に形成されており、保護層7を形成する高分子材料が少量に抑えられるので、保護層7の材料費を低く抑えて経済性を向上させることができる。
また、保護層7は、接着剤からなり、被実装体5の表面に確実に接着されるので、保護層7の被実装体5に対する接着不良を防止することができ、パット部31の剥離を確実に防止することができる。
【0034】
以上、本発明に係る電子回路部品の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、保護層7が、パット部31が形成される箇所に部分的に形成されているが、本発明は、図3に示すように、保護層7Aが、被実装体5の表面のうち、プリント配線31が形成される領域全体に形成されていてもよい。この場合、保護層7Aは、電気的絶縁性を有する高分子材料からなる。
上記した構成によれば、プリント配線3が配線される領域全体にスクリーン印刷等で接着剤を塗布すればよく、細かな位置精度等が不要であり、保護層7Aを形成する作業が容易である。その結果、電子回路部品1の生産性を向上させることができる。また、保護層7Aが電気的絶縁性を有する高分子材料からなるため、保護層7Aを介してプリント配線3同士が電気的に短絡せず、電子回路4内におけるショートを防止することができる。
【0035】
また、上記した実施の形態では、平面状の被実装体5の表面にプリント配線3が形成されているが、本発明は、図4に示すように、起伏(凹凸)がある被実装体5Aの表面にプリント配線3を形成することも可能である。この場合、保護層7やプリント配線3はインクジェット印刷により形成することが可能である。
【0036】
また、上記した実施の形態では、保護層7が接着剤によって形成されているが、本発明は、被実装体5の表面に貼着可能な粘着テープからなる保護層であってもよく、その他の構成の保護層にすることも可能である。
【0037】
[電子機器]
次に、本発明に係る電子機器の実施の形態について、図5に基いて説明する。
図5は本発明に係る電子機器の一例である電子時計100のムーブメントを表した平面図である。
【0038】
図5に示すように、電子時計100は、地板105(本発明における被実装体に相当する。)、水晶振動子102(本発明における電子部品に相当する)、電池110、モータ111、外部操作部材112、輪列113、及び図示せぬ輪列受けを備えている。
【0039】
地板105の表面には、例えば銀ナノペースト等の配線用導電ペーストからなるプリント配線103が形成されている。このプリント配線103には、水晶振動子102の接続端子120が接続されるパット部131が備えられている。このパット部131と地板105との間には、保護層107が介在されており、パット部131と水晶振動子102の接続端子120とは、例えば銀ペースト等の接合用導電性ペーストからなる接合材106を介して接合されている。なお、保護層107及び接合材106は、上述した保護層7及び接合材6と同様の構成のものである。
【0040】
上記した電子時計100では、水晶振動子102及びプリント配線103等からなる電子回路104が地板105に形成されているので、電子回路基板が不要となり、電子時計100を薄型化及び軽量化することができる。また、上記した接合用導電性ペーストに含まれる溶剤による地板105の膨潤が抑えられるので、地板105の膨潤によるパット部131の剥離を防ぐことができる。その結果、プリント配線103に対する接続端子120の接続不良を防止することができ、水晶振動子102とプリント配線103とを確実に電気的に接続させることができる。
【0041】
以上、本発明に係る電子機器の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明に係る電子機器は、電子時計100以外であってもよく、例えば携帯電話や携帯型デジタル音楽プレーヤー、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、電子手帳等の電子機器であってもよい。
【0042】
また、上記した実施の形態では、地板105にプリント配線103が形成されていると共に水晶振動子102が実装されているが、本発明は、図示せぬ輪列受けにプリント配線が形成されていると共に電子部品(水晶振動子)が実装されていてもよい。
【符号の説明】
【0043】
1 電子回路部品
2 電子部品
3 プリント配線
4 電子回路
5 被実装体
6 接合材
7 保護層
20 接続端子
31 パット部
80 接続端子
100 電子時計(電子機器)
102 水晶振動子(電子部品)
103 プリント配線
105 地板(被実装体)
106 接合材
107 保護層
120 接続端子
131 パット部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂製の被実装体の表面にプリント配線が形成された電子回路部品であって、
前記プリント配線には、前記被実装体の耐熱温度よりも硬化温度が低い導電性ペーストからなる接合材を介して接続端子が接合されるパット部が備えられており、
該パット部は、前記被実装体の表面に接着された保護層上に配設されており、
該保護層は、前記導電性ペーストに含まれる溶剤に対して耐膨潤性を有する高分子材料からなることを特徴とする電子回路部品。
【請求項2】
請求項1に記載の電子回路部品において、
前記被実装体は、電子機器の筐体であることを特徴とする電子回路部品。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の電子回路部品において、
前記導電性ペーストとして銀ペーストが用いられていることを特徴とする電子回路部品。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか一項に記載の電子回路部品において、
前記保護層は、前記被実装体の表面のうち、少なくとも前記パット部が形成される箇所に部分的に形成されていることを特徴とする電子回路部品。
【請求項5】
請求項1から3のいずれか一項に記載の電子回路部品において、
前記保護層は、電気的絶縁性を有する高分子材料からなると共に、前記被実装体の表面のうち、少なくとも前記プリント配線が配線される領域全面に形成されていることを特徴とする電子回路部品。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか一項に記載の電子回路部品において、
前記保護層は、前記被実装体の表面に塗布される接着剤からなることを特徴とする電子回路部品。
【請求項7】
請求項1から6のいずれか一項に記載の電子回路部品と、前記被実装体に表面実装されると共に接続端子が前記パット部に前記接合材を介して接合された電子部品と、を備えることを特徴とする電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−157668(P2010−157668A)
【公開日】平成22年7月15日(2010.7.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−410(P2009−410)
【出願日】平成21年1月5日(2009.1.5)
【出願人】(000002325)セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Fターム(参考)】