JP2006019416A - 回路元基板、回路基板モジュールの製造方法及び電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】 時計用回路基板の製造に用いられるテープ状フレキシブル回路元基板の素材コストを低減すること。
【解決手段】 テープ状フレキシブル回路元基板１０には、回路パターン部１２Ｌ，１２Ｒと共用の部品配置孔１４とを有する回路基板形成部１１Ｌ，１１Ｒが長手方向に左右２列に整然と形成されている。隣り合う左右の回路基板形成部１１Ｌ，１１Ｒは、相互に点対称の配置関係にあり、その中間に共用の部品配置孔１４が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路パターン部と部品配置孔とを有する回路基板形成部が長手方向に左右２列に整然と形成された時計用回路基板の製造に用いられるテープ状フレキシブル回路元基板に関する。また、本発明は、回路パターン部と部品配置孔とを有する回路基板形成部が長手方向に左右２列に整然と形成されたテープ状フレキシブル回路元基板の製造工程と、テープ状フレキシブル回路元基板の回路パターン部に電気部品を実装する工程と、テープ状フレキシブル回路元基板から電気部品が実装された回路パターン部を切り離して回路基板モジュールを形成する回路基板分離工程とを含む時計用回路基板モジュールの製造方法に関する。

時計のムーブメントには、地板や各種の歯車などの機械部品と電気部品が組み込まれている。電気部品には、回路基板、水晶振動子、ＩＣチップ、コイル体などが含まれる。これらの部品は数百もの多さであり、且つサイズはセンチメートル単位のものからミリメートル単位のものまである。従って、時計のムーブメントの製造は、自動化ラインで効率よく行われている。
時計のムーブメントの自動化製造の流れは、例えば特開２００３−２８３０９６号公報（特許文献１）の図６に示されている如く、長尺のテープ状フレキシブル板に搬送用スロット、基板取り付け孔、水晶振動子を配置するための部品配置孔などをプレスの打ち抜き加工によって孔開けし、その後にテープ状フレキシブル板の表面上に銅箔などを貼り付け、公知のフォトリソグラフィ技術を適用して、所定の回路パターン部並びにメッキリード部を含む導体パターンを形成する。次に、上記回路パターン部の表面にメッキリード部を用いてAuなどの電解メッキを施す。その後、メッキリード部の配線経路を打ち抜いてなる切断孔を形成することによって個々の回路パターン部を電気的に分離する。ここまでの工程を経て、長尺のテープ状フレキシブル回路元基板が完成する。
上述の如く、長尺のテープ状フレキシブル回路元基板の製造ラインには、プレス工程、回路パターン作製工程、メッキ工程を含むものである。そして、長尺のテープ状フレキシブル回路元基板の製造ラインの入口には送り側リールが、出口には受け側リールが設置されている。送り側リールに巻回されている長尺のテープ状フレキシブル板は、テープ送り装置によって所定長さだけ間欠的に搬送され、プレス機で打ち抜き加工がなされ、回路パターン形成ラインで回路パターンの形成がなされ、メッキラインでメッキが施される。 従って、受け側リールに巻き取られるときは、長尺のテープ状フレキシブル板には、複数列の所定の回路パターンと所定の打ち抜き加工がなされている。そして、受け側リールに全て巻き取られたときには、長尺のテープ状フレキシブル回路元基板が完成している。
完成された長尺のテープ状フレキシブル回路元基板はリールに巻回されたまま、次の部品実装ラインにセットされ、搬送装置によって所定長さだけ間欠的に搬送される。部品実装ラインでは長尺のテープ状フレキシブル回路元基板の回路パターン上にＩＣチップを実装し、ＩＣチップと回路パターン部との導電接続に問題がないか否かの電気的接続検査が行われる。そして異常がなければ、ＩＣチップをモールドする。更に、水晶振動子が上記部品配置孔の内部に配置されるように、水晶振動子の端子を上記回路パターンに実装し、その後、水晶振動子が正常に発振するか否かの確認、水晶振動子の発振周波数の調整、及び、回路基板全体の電気的検査が行われる。
部品実装ラインからはプレスラインに搬送される。即ち、プレスラインでは、上記回路パターン部をプレスの打ち抜きによって抜き落とし、回路基板モジュールを完成する。ここで、回路基板モジュールとは、回路基板に水晶振動子とＩＣチップが既に実装されたモジュールのことである。この回路基板モジュールは、地板や各種の歯車などの機械部品などと共に時計のムーブメント内に組み込まれる。
ここで、図３を参照して従来の長尺のテープ状フレキシブル回路元基板２０の構造、及びこの長尺のテープ状フレキシブル回路元基板２０を用いた回路基板モジュールの製造方法について説明する。即ち、図３は、回路基板形成部２１Ｌと回路基板形成部２１Ｒが長手方向に左右２列にして整然と形成された従来のテープ状フレキシブル回路元基板２０の一部分を示す。回路基板形成部２１Ｌは、回路パターン部２２Ｌと部品配置孔２４Ｌを有する。回路基板形成部２１Ｒは、回路パターン部２２Ｒと部品配置孔２４Ｒを有する。回路パターン部２２Ｌには回路基板取付け孔２３Ｌが、回路パターン部２２Ｒには回路基板取付け孔２３Ｒがそれぞれ形成されている。更に、テープ状フレキシブル回路元基板２０には、両側の端部に搬送用スロット２５Ｌと２５Ｒが形成されている。図から明らかなように、隣り合う左右の回路基板形成部２１Ｌと２１Ｒは、相互に点対称の配置関係にある。
この従来の長尺のテープ状フレキシブル回路元基板２０を用いた回路基板モジュールの製造方法は、次の通りである。完成された長尺のテープ状フレキシブル回路元基板２０はリールに巻回されたまま、部品実装ラインにセットされ、搬送装置によって所定長さだけ間欠的に搬送される。部品実装ラインではテープ状フレキシブル回路元基板２０の片側、例えば図の右側に整然と形成されている回路パターン部２２Ｒ上にＩＣチップを実装する。更に、水晶振動子が部品配置孔２４の内部に配置されるように、水晶振動子の端子を回路パターン部２２上に実装する。
テープ状フレキシブル回路元基板２０の右側に形成されている全ての回路パターン部２２ＲへのＩＣチップの実装と、水晶振動子の端子の回路パターン部２２Ｒへの実装が完了すると、部品実装ラインからプレスラインに搬送される。プレスラインでは、テープ状フレキシブル回路元基板２０の右側に形成されている全ての回路パターン部２２Ｒがプレスによって抜き落とされ、ここにテープ状フレキシブル回路元基板２０の右側を利用した回路基板モジュールが完成する。同時に、右側の回路パターン部２２Ｒが全て抜き落とされたテープ状フレキシブル回路元基板２０はリールに巻き取られている。このようにして、テープ状フレキシブル回路元基板２０の右側を利用した回路基板モジュールの製造が終了する。
続いて、リールに巻き取られている右側の回路パターン部２２Ｒが全て抜き落とされたテープ状フレキシブル回路元基板２０は、その左側を利用した回路基板モジュールの製造に供される。即ち、テープ状フレキシブル回路元基板２０の左側に形成されている全ての回路パターン部２２ＬへのＩＣチップの実装と、水晶振動子の端子の回路パターン部２２Ｌへの実装、及びプレスラインでの左側に形成されている全ての回路パターン部２２Ｌのプレスによる打ち抜きを経て、テープ状フレキシブル回路元基板２０の左側を利用した回路基板モジュールが完成する。このようにして、テープ状フレキシブル回路元基板２０の左右を順に利用した回路基板モジュールの製造が終了する。

上述の如く、時計のムーブメントに組み込まれる回路基板モジュールは、自動製造ラインで効率よく製造されているが、製造コストの更なる低減が求められている。
特開２００３−２８３０９６号公報

本発明が解決しようとする第１の課題は、回路パターン部と部品配置孔とを有する回路基板形成部が長手方向に左右２列に整然と形成された回路元基板であって、隣り合う左右の回路基板形成部が相互に点対称の配置関係にあるテープ状フレキシブル回路元基板を用いた回路基板モジュールの製造コストを低減することである。本発明が解決しようとする第２の課題は回路元基板の素材コストを低減することである。

本発明に係る回路元基板は、配線が形成されている回路パターン部と、前記配線と結合する電子素子を逃がす部品配置孔とを有する回路基板形成部を備え、前記回路基板形成部は、長手方向に左右２列に整然と形成されており、隣り合う左右の前記回路基板形成部は前記部品配置孔を中間に配置し共用化して形成されていることを特徴とする。前記部品配置孔は長手方向に対し斜めにして形成されている。

また、本発明に係る回路元基板は、ポリイミドを素材としたテープ状フレキシブルな形状であってもよい。

また、本発明に係る回路基板モジュールの製造方法は、回路パターン部と部品配置孔とを有する回路基板形成部が長手方向に左右２列に整然と形成された上記の回路元基板における左右の前記回路基板形成部のうちのいずれか一方の前記回路基板形成部の前記部品配置孔に電気部品を配置して前記回路パターン部に実装するステップと、前記いずれか一方の回路基板形成部の前記回路パターン部を前記回路元基板から切り離すステップと、前記回路元基板における左右の前記回路基板形成部のうちの他方の前記回路基板形成部の前記部品配置孔に前記電気部品を配置して前記回路パターン部に実装するステップと、前記他方の回路基板形成部の前記回路パターン部を前記回路元基板から切り離すステップと、有する。

そして、本発明に係る電子時計は、前記時刻を計数し、上記の回路元基板から切り取られた回路基板を有する時刻計数部と、前記時刻計数部で計測された状態を表示するため駆動するに駆動部と、前記駆動部によって時刻を表示する表示部を有する。

本発明により、テープ状フレキシブル回路元基板の幅を従来の３０％ほど縮小できたので、素材コストを低減することができた。また、本発明により、テープ状フレキシブル回路元基板を用いた回路基板モジュールの製造コストの低減が図られ、その結果、時計のムーブメントの低価格化も実現した。

本発明に係る時計用回路基板モジュールの製造に用いられるテープ状フレキシブル回路元基板は、回路パターン部と部品配置孔とを有する回路基板形成部が長手方向に左右２列に整然と形成されたテープ状フレキシブル回路元基板であって、隣り合う左右の回路基板形成部が相互に点対称の配置関係にあるテープ状フレキシブル回路元基板において、隣り合う左右の回路基板形成部は部品配置孔を中間に配置し共用化して形成されている。

部品配置孔を共用化して構成した実施例１の時計用回路基板モジュールの製造に用いられる長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０は、図１に示す如く、左側に回路パターン部１２Ｌと共用の部品配置孔１４とをそれぞれ有する回路基板形成部１１Ｌが、右側に回路パターン部１２Ｒと共用の部品配置孔１４とをそれぞれ有する回路基板形成部１１Ｒが、長手方向に左右２列にして整然と形成されたものである。回路パターン部１２Ｌには回路基板取付け孔１３Ｌが、回路パターン部１２Ｒには回路基板取付け孔１３Ｒがそれぞれ形成されている。更に、テープ状フレキシブル回路元基板１０には、両側の端部に搬送用スロット１５Ｌ，１５Ｒが形成されている。
図から明らかなように、隣り合う左右の回路基板形成部１１Ｌと１１Ｒは、相互に点対称の配置関係にある。また、隣り合う左右の回路基板形成部１１Ｌと１１Ｒは部品配置孔１４を中間に配置し共用化して形成されている。共用の部品配置孔１４は略長方形であって長手方向に対し斜めにして形成されている。
図１に示す長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０は、次のような方法で製作される。先ず、素材となるポリイミドの長尺のテープ状フレキシブル板に搬送用スロット１５Ｌと１５Ｒ、回路基板取付け孔１３Ｌと１３Ｒ、水晶振動子を配置するための部品配置孔１４をプレスの打ち抜き加工によって孔開けする。続いて、上記テープ状フレキシブル板の表面上に銅箔などを貼り付け、公知のフォトリソグラフィ技術を適用して、所定の回路パターン部並びにメッキリード部を含む導体パターンを形成する。次に、上記回路パターン部の表面にメッキリード部を用いてAuなどの電解メッキを施す。上述の工程を経て、長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０が完成する。
図３に示す従来のテープ状フレキシブル回路元基板と比較すれば明らかな如く、部品配置孔を共用化して構成した本発明に係るテープ状フレキシブル回路元基板は、従来よりも幅が３０％ほど縮小されている。左右それぞれに必要だった部品配置孔を共用化したので、部品配置孔１個分のスペースを節約できたのである。このため、本発明に係るテープ状フレキシブル回路元基板１０の素材費は著しく削減された。
次に、部品配置孔を共用化して構成した本発明に係る長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０を用いた回路基板モジュールの製造方法を、図２を参照して説明する。図２（ａ）に示す如き長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０はリールに巻回されたまま、部品実装ラインにセットされ、搬送装置によって所定長さだけ間欠的に搬送される。部品実装ラインではテープ状フレキシブル回路元基板１０の右側に整然と形成されている回路パターン部１２Ｒ上にＩＣチップ１６を実装する。更に、水晶振動子１７が部品配置孔１４の内部に配置されるように、水晶振動子１７の端子を回路パターン部１２Ｒに実装する。
図２（ｂ）は、右側に形成されている全ての回路パターン部１２ＲへのＩＣチップ１６の実装と、水晶振動子１７の端子の回路パターン部１２Ｒへの実装が完了した長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０を示す。即ち、片側実装が完了した状態の長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０を示す。
続いて、片側実装が完了した長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０は部品実装ラインからプレスラインに搬送される。プレスラインでは、テープ状フレキシブル回路元基板１０の右側に形成されている全ての回路パターン部１２Ｒがプレスの打ち抜きによって抜き落とされる。抜き落とされた個々の回路パターン部１２Ｒには、ＩＣチップ１６と水晶振動子1７がそれぞれ実装されており、打ち抜きと同時に個々の回路基板モジュールが完成する。また、右側の回路パターン部１２Ｒが全て抜き落とされたテープ状フレキシブル回路元基板１０はリールに巻き取られている。このようにして、テープ状フレキシブル回路元基板１０の右側を利用した回路基板モジュールの製造が終了する。
図２（ｃ）は、右側に形成されている全ての回路パターン部１２Ｒがプレスの打ち抜きによって抜き落とされた長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０を示す。図２（ｃ）から明らかなごとく、長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０には、共用の部品配置孔１４が残されている。
更に続いて、リールに巻き取られている右側の回路パターン部１２Ｒが全て抜き落とされたテープ状フレキシブル回路元基板１０は、その左側に形成されている全ての回路基板形成部１１Ｌを利用した回路基板モジュールの製造に供される。即ち、リールに巻き取られている右側の回路パターン部１２Ｒが全て抜き落とされたテープ状フレキシブル回路元基板１０は部品実装ラインにセットされ、搬送装置によって所定長さだけ間欠的に搬送される。部品実装ラインではテープ状フレキシブル回路元基板１０の左側に整然と形成されている回路パターン部１２Ｌ上にＩＣチップ１６を実装する。更に、水晶振動子１７が共用の部品配置孔１４の内部に配置されるように、水晶振動子１７の端子を回路パターン部１２Ｌに実装する。
図２（ｄ）は、左側に形成されている全ての回路パターン部１２ＬへのＩＣチップ１６の実装と、水晶振動子１７の端子の回路パターン部１２Ｌへの実装が完了した長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０を示す。即ち、残りの片側実装が完了した状態の長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０を示す。
最後に、残りの片側実装が完了した長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０は部品実装ラインからプレスラインに搬送される。プレスラインでは、テープ状フレキシブル回路元基板１０の左側に形成されている全ての回路パターン部１２Ｌがプレスの打ち抜きによって抜き落とされる。抜き落とされた個々の回路パターン部１２Ｌには既にＩＣチップ１６と水晶振動子１７がそれぞれ実装されており、打ち抜きと同時に個々の回路基板モジュールが完成する。また、左側の回路パターン部１２Ｌが全て抜き落とされたテープ状フレキシブル回路元基板１０はリールに巻き取られている。このようにして、テープ状フレキシブル回路元基板１０の左側を利用した回路基板モジュールの製造が終了し、従って、部品配置孔を共用化して構成した本発明に係る長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０を用いた回路基板モジュールの製造が全て完了する。
図２（ｅ）は、左右に形成されている全ての回路パターン部１２Ｌと１２Ｒがプレスの打ち抜きによって抜き落とされた長尺のテープ状フレキシブル回路元基板１０を示す。即ち、部品配置孔を共用化して構成したテープ状フレキシブル回路元基板１０の使用済みの状態を示す。

本発明の実施例１のテープ状フレキシブル回路元基板の部分拡大平面図である。 本発明の実施例１のテープ状フレキシブル回路元基板を用いた時計用回路基板モジュールの製造工程を説明する図である。 従来のテープ状フレキシブル回路元基板の部分拡大平面図である。

符号の説明

１０ フレキシブル回路元基板
１１Ｌ，１１Ｒ 回路基板形成部
１２Ｌ，１２Ｒ 回路パターン部
１３Ｌ，１３Ｒ 回路基板取付け孔
１４ 共用の部品配置孔
１５Ｌ，１５Ｒ 搬送用スロット
１６ ＩＣチップ
１７ 水晶振動子
２０ フレキシブル回路元基板
２１Ｌ，２１Ｒ 回路基板形成部
２２Ｌ，２２Ｒ 回路パターン部
２３Ｌ，２３Ｒ 回路基板取付け孔
２４Ｌ，２４Ｒ 部品配置孔
２５Ｌ，２５Ｒ 搬送用スロット

Claims (5)

1. 配線が形成されている回路パターン部と、前記配線と結合する電子素子を逃がす部品配置孔とを有する回路基板形成部を備え、
   前記回路基板形成部は、長手方向に左右２列に整然と形成されており、
   隣り合う左右の前記回路基板形成部は前記部品配置孔を中間に配置し共用化して形成されていることを特徴とする回路元基板。
2. 前記部品配置孔は長手方向に対し斜めにして形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路元基板。
3. 前記回路元基板は、ポリイミドを素材としたテープ状フレキシブルな形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路元基板。
4. 回路パターン部と部品配置孔とを有する回路基板形成部が長手方向に左右２列に整然と形成された請求項１乃至３のいずれかに記載された回路元基板における左右の前記回路基板形成部のうちのいずれか一方の前記回路基板形成部の前記部品配置孔に電気部品を配置して前記回路パターン部に実装するステップと、
   前記いずれか一方の回路基板形成部の前記回路パターン部を前記回路元基板から切り離すステップと、
   前記回路元基板における左右の前記回路基板形成部のうちの他方の前記回路基板形成部の前記部品配置孔に前記電気部品を配置して前記回路パターン部に実装するステップと、
   前記他方の回路基板形成部の前記回路パターン部を前記回路元基板から切り離すステップと、有する回路基板モジュールの製造方法。
5. 前記時刻を計数し、請求項１乃至３のいずれかに記載の回路元基板から切り取られた回路基板を有する時刻計数部と、
   前記時刻計数部で計測された状態を表示するため駆動するに駆動部と、
   前記駆動部によって時刻を表示する表示部と、を有する電子時計。

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