JP7233067B1 - 実装部品の位置決め固定構造及び製造方法 - Google Patents

Abstract

変形可能な基材上に配置された接続パッドに電子部品を精度よく位置合わせする。変形可能な基材上に配置された導電性パターンと電気的に接合される接合部が少なくとも露出するように 実装部品を回路基板に位置決め固定する位置決め固定構造であって、基材の少なくとも一面を覆い基材を支持する樹脂層の一部基材を厚み方向に貫通して基材上に突出し実装部品を挟み込んで固定する固定部が形成されている。固定部は、実装部品を囲うとともに実装部品の側面を挟み込んだ状態で基材の導電性パターンが配置された一面を覆うように形成されている。

Description

本発明は、実装部品の位置決め固定構造及び製造方法に関する。

内部に電気部品を密閉した樹脂モールド品により構成されて樹脂モールド部より外部に突出した電極ピンを有するモジュール部材と、電極ピンをスルーホールに挿入されてモジュール部材を実装されるプリント基板とを具備したプリント基板実装品において、モジュール部材はプリント基板に対する取付面に一体成形された取付座部用突起を有し、取付座部用突起にプリント基板が当接することによってモジュール部材のプリント基板に対する取付間隔を規定するプリント基板実装品が知られている（特許文献１）。

導体回路を有する回路基板と、該回路基板上に配置され、導体回路に電気的に接続された少なくとも１つの半導体素子と、回路基板上に半導体素子と異なる位置に配置され、導体回路に電気的に接続されたコネクタと、導体回路を覆う蓋部材とを備える制御基板を製造する方法であって、回路基板上に半導体素子およびコネクタをそれぞれ位置決めして固定し、回路基板と半導体素子とコネクタとからなる組立体を組み立てる組立工程と、組立体に蓋部材を装着する装着工程とを有し、蓋部材は、半導体素子の外形形状に対応し、装着工程で半導体素子が入り込むような形状をなす半導体素子用凹部と、コネクタの外形形状に対応し、装着工程でコネクタが入り込むような形状をなすコネクタ用凹部とが予め形成された制御基板の製造方法も知られている（特許文献２）。

特開平８－３０７０７７号公報 特開２０１１－２５３９４８号公報

本発明は、変形可能な基材上に配置された接続パッドに実装部品を精度よく位置合わせする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の実装部品の位置決め固定構造は、
変形可能な基材上に配置された導電性パターンの接続パッドと電気的に接合される端子部が少なくとも露出するように実装部品を回路基板に位置決め固定する位置決め固定構造であって、
前記基材の少なくとも一面を覆い前記基材を支持する樹脂層の一部が前記基材を厚み方向に貫通して前記基材上に突出し前記実装部品の前記端子部が高さ方向に露出しないように前記実装部品を囲うとともに前記実装部品の前記端子部が前記接続パッド上に位置するように前記実装部品に側方から接触して位置決め固定する固定部が形成されている、
ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の実装部品の位置決め固定構造において、
前記固定部は、前記導電性パターンを跨いで前記基材上に突出している、
ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の実装部品の位置決め固定構造において、
前記固定部は、挟み込む前記実装部品よりもその間隙が幅狭く形成されている 、
ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の実装部品の位置決め固定構造において、
前記固定部は、前記実装部品の挿入側に向かって誘い込み形状を有する、
ことを特徴とする。

前記課題を解決するために、請求項５に記載の実装部品の位置決め固定構造は、
変形可能な基材上に配置された導電性パターンの接続パッドと電気的に接合される端子部が少なくとも露出するように実装部品を回路基板に位置決め固定する位置決め固定構造であって、
前記基材の少なくとも一面を覆い前記基材を支持する樹脂層に前記端子部が前記接続パッド上に位置するように前記実装部品の側面を挟み込むように受け入れて位置決め固定する凹部が形成されている、
ことを特徴とする。

前記課題を解決するために、請求項６に記載の実装部品の位置決め固定構造は、
変形可能な基材上に配置された導電性パターンの接続パッドと電気的に接合される端子部が少なくとも露出するように実装部品を回路基板に位置決め固定する位置決め固定構造であって、
傾斜面として構成され厚み方向に屈曲して屈曲部が形成された前記基材の少なくとも一面を覆い前記基材を支持する樹脂層に前記端子部が前記接続パッド上に位置するように前記屈曲部に配置された前記実装部品を側方から挟み込んで位置決め固定する壁部が形成されている 、
ことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の実装部品の位置決め固定構造において、
前記壁部は、挟み込む前記実装部品よりもその間隙が幅狭く形成されている、
ことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の実装部品の位置決め固定構造において、
前記壁部は、前記実装部品の挿入側に向かって誘い込み形状を有する、
ことを特徴とする。

前記課題を解決するために、請求項９に記載の実装部品の位置決め固定構造の製造方法は、
変形可能な基材上に配置された導電性パターンの接続パッドと電気的に接合される端子部が少なくとも露出するように実装部品を回路基板に位置決め固定する実装部品の位置決め固定構造の製造方法であって、
前記基材を準備する工程と、
前記基材上に前記導電性パターンを配置する工程と、
前記基材に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔が形成された前記基材を金型に載置して前記基材を支持する樹脂層と前記実装部品を挟み込んで固定する固定部を射出成形する工程と、
前記導電性パターンと前記実装部品の前記端子部とを接合手段で電気的に接合する工程と、を含む、
ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、変形可能な基材上に配置された接続パッドに配線レイアウトを変更することなく実装部品を精度よく位置合わせすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、配線レイアウトを変更することなく実装部品の位置合わせをすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、実装部品をガタつきなく固定することができる。

請求項４に記載の発明によれば、実装部品の挿入が容易になる。

請求項５に記載の発明によれば、変形可能な基材の接続パッドに実装部品を精度よく位置合わせできるとともに、実装部品の導電性パターンへの電気的接合の作業性を良くすることができる。

請求項６に記載の発明によれば、変形可能な回路基板の接続パッドに実装部品を精度よく位置合わせして接合部を一度に接合することができる。

請求項７に記載の発明によれば、実装部品をガタつきなく固定することができる。

請求項８に記載の発明によれば、実装部品の挿入が容易になる。

請求項９に記載の発明によれば、変形可能な基材上に配置された接続パッドに配線レイアウトを変更することなく実装部品を精度よく位置合わせすることができる。

図１Ａは第１実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板の一例を示す平面模式図、図１Ｂは第１実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板の一例を示す断面模式図である。 図２Ａは第１実施形態に係る回路基板における固定体を説明する部分平面模式図、図２Ｂは第１実施形態に係る回路基板における固定体を説明する部分断面模式図である。 図３Ａは変形例に係る回路基板における固定体を説明する平面模式図、図３Ｂは変形例に係る回路基板におけるにおける固定体を説明する断面模式図である。 回路基板の製造方法の概略の手順の一例を示すフローチャート図である。 回路基板の製造過程を説明するための回路基板の部分断面模式図である。 図６Ａは第２実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板の一例を示す平面模式図、図６Ｂは第２実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板の一例を示す断面模式図である。 図７Ａは第２実施形態に係る回路基板における固定体を説明する部分平面模式図、図７Ｂは第２実施形態に係る回路基板における固定体を説明する部分断面模式図である。 図８Ａは第３実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板の一例を示す平面模式図、図８Ｂは第３実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板の一例を示す断面模式図である。 図９Ａは第３実施形態に係る回路基板における壁部を説明する部分平面模式図、図９Ｂは第３実施形態に係る回路基板における壁部を説明する部分断面模式図である。

次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
尚、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

「第１実施形態」
（１）実装部品の固定構造の全体構成
図１Ａは第１実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板１の一例を示す平面模式図、図１Ｂは第１実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板１の一例を示す断面模式図、図２Ａは第１実施形態に係る回路基板１における固定体６を説明する部分平面模式図、図２Ｂは第１実施形態に係る回路基板１における固定体６を説明する部分断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、第１実施形態に係る実装部品の固定構造の構成について説明する。

本実施形態においては実装部品の位置決め固定構造の一例として、実装部品４が位置決めされて、基材２上に配置された導電性パターン３と電気的に接合された回路基板１の構成について説明する。
回路基板１は、図１に示すように、変形可能な基材２と、基材２の一面２ａに配置された導電性パターン３と、基材２上に設けられ、導電性パターン３と電気的に接続された実装部品４と、基材２の一面２ａとは反対側の他面２ｂを覆う樹脂層５と、基材２上に突出し実装部品４を挟み込んで固定する固定体６と、を備えて構成されている。

（基材）
本実施形態における基材２は、合成樹脂材料からなり変形可能な絶縁性のフィルム状の基材である。ここで、「変形可能な基材」は、導電性パターン３を配置後に変形できる、すなわち、熱成形、真空成形または圧空成形によって実質的に平坦な２次元形状から実質的に立体的な３次元形状に変形することができる基材を意味する。

基材２の材質としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル、ナイロン６－１０、ナイロン４６などのポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、アクリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
特にポリエステルがより好ましく、さらにその中でもポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が経済性、電気絶縁性、耐薬品性等のバランスが良く最も好ましい。

基材２の一面２ａには、金属ナノ粒子等の触媒インクを均一に塗布するために、表面処理を施すことが好ましい。表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、溶剤処理、プライマー処理等を用いることができる。

また、基材２には、厚み方向に貫通する貫通孔２１（図５Ｂ 参照）が形成されている。貫通孔２１は、後述する固定体６を射出成形により形成する際に、樹脂層５を形成するキャビティＣＡ１と固定体６を形成するキャビティＣＡ２とを連通する孔であり、射出成形される溶融樹脂の流路となる（図５Ｃ 参照）。貫通孔２１は、形成される固定体６の形状及び大きさに合わせて、その形状、大きさ、数が適宜設定される。

（導電性パターン）
基材２の一面２ａに導電性パターン３を配置する場合、さきに、金属めっき成長のきっかけとなる金属ナノ粒子等の触媒からなる下地層（不図示）を所定のパターン状に形成する。下地層は、基材２上に金属ナノ粒子等の触媒インクを塗布したあと、乾燥および焼成を行うことにより形成する。

下地層の厚み（μｍ）は、０．１～２０μｍが好ましく、０．２～５μｍがさらに好ましく、０．５～２μｍが最も好ましい。下地層が薄すぎると、下地層の強度が低下するおそれがある。また、下地層が厚すぎると、金属ナノ粒子は通常の金属よりも高価であるため、製造コストが増大する虞がある。

触媒の材料としては、金、銀、銅、パラジウム、ニッケルなどが用いられ、導電性の観点から金、銀、銅が好ましく、金、銀に比べて安価な銅が最も好ましい。

触媒の粒子径（ｎｍ）は１～５００ｎｍが好ましく、１０～１００ｎｍがより好ましい。粒子径が小さすぎる場合、粒子の反応性が高くなりインクの保存性・安定性に悪影響を与える虞がある。粒子径が大きすぎる場合、薄膜の均一形成が困難になるとともに、インクの粒子の沈殿が起こりやすくなる虞がある。

導電性パターン３は、下地層の上に電解めっきまたは無電解めっきにより形成される。めっき金属としては、銅、ニッケル、錫、銀、金などを用いることができるが、伸長性、導電性および価格の観点から銅を用いることが最も好ましい。

めっき層の厚さ（μｍ）は、０．０３～１００μｍが好ましく、１～３５μｍがより好ましく、３～１８μｍが最も好ましい。めっき層が薄すぎると、機械的強度が不足するとともに、導電性が実用上十分に得られない虞がある。めっき層が厚すぎると、めっきに必要な時間が長くなり、製造コストが増大する虞がある。

（実装部品）
導電性パターン３には、複数の実装部品４が取り付けられている。実装部品４は、図２に示すように、本体部４ａと、導電性パターン３の接続パッド３ａに電気的に接合される端子部４ｂからなる。
実装部品４としては、制御回路、歪み、抵抗、静電容量、ＴＩＲなどの接触感知、および光検出部品、圧電アクチュエータまたは振動モータなどの触知部品または振動部品、ＬＥＤなどの発光部品、マイクおよびスピーカーなどの発音または受音、メモリチップ、プログラマブルロジックチップおよびＣＰＵなどのデバイス操作部品、外部素子と電気的に接続するためのコネクタ等が挙げられる。

（樹脂層）
樹脂層５は、図１Ｂ、図２Ｂに示すように、基材２の導電性パターン３が配置された一面２ａとは反対側の他面２ｂに対して接着層ＡＤを介して基材２の他面２ｂを覆って支持するように形成されている。接着層ＡＤは、導電性パターン３を外部から不可視に覆い隠すように調色されてもよい。また、樹脂層５は接着層ＡＤを透光性とした上で樹脂材料を透明樹脂材料とすることで、例えば回路基板１の内部に加飾が施された場合に、加飾を保護しながら視認可能とすることができる。

樹脂層５は、射出成形可能な熱可塑性樹脂材料からなる熱可塑性樹脂である。具体的には、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ－ＰＰＥ）、変性ポリフェニレンオキサイト（ｍ－ＰＰＯ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、またはこれらの混合物を含む熱可塑性樹脂を用いることができる。

（固定体）
固定体６は、基材２の一面２ａ上で実装部品４を挟み込んで固定することで基材２の一面２ａに配置された導電性パターン３の接続パッド３ａに対して実装部品４の端子部４ｂを位置決めする固定部の一例である。

このような固定体６は、樹脂層５の一部が基材２を厚み方向に貫通して基材２の一面２ａ側に突出して形成されている。具体的には、図２に示すように、基材２の実装部品４が実装される領域の近傍に実装部品４の形状及び大きさに合わせて実装部品４の端子部４ｂが基材２の一面２ａ上で露出するように側方から接触して位置決め固定するように樹脂層５と一体として形成される。
すなわち、樹脂層５を形成する熱可塑性樹脂の一部が基材２に設けられた貫通孔２１から基材２の導電性パターン３が配置された一面２ａ上に流動して（図２Ｂ中 矢印で示す）基材２の一面２ａ側に突出して形成されている。

固定体６は、実装部品４の挟み込まれる方向の厚みＴよりも間隙Ｗが幅狭く形成されている（図２Ｂ 参照）。これにより、実装部品４をガタつきなく固定することができる。また、固定体６の実装部品４が挿入される側の先端部には誘い込み形状を有している。誘い込み形状としては、図２Ｂに示すように、実装部品４の挿入側に向かって傾斜する傾斜面６ａが形成されている。これにより、実装部品４の挿入が容易になる。実装部品４は、固定体６の間隙に対して上方から挿入されて厚み方向を挟み込まれて位置決めされた状態で端子部４ｂが導電性パターン３の接続パッド３ａに電気的に接合される。

このように、固定体６は、基材２の他面２ｂを覆って支持する樹脂層５と一体として形成されることから、樹脂層５と同じ射出成形可能な熱可塑性樹脂材料からなり、回路基板１の製造工程を少なくすることが可能となる。

「変形例」
図３Ａは変形例に係る回路基板１における固定体６Ａを説明する平面模式図、図３Ｂは変形例に係る回路基板１における固定体６Ａを説明する断面模式図である。
変形例１に係る回路基板１は、少なくとも実装部品４の端子部４ｂが高さ方向に露出しないように実装部品４を囲うとともに実装部品４の側面を挟み込んだ状態で基材２の導電性パターン３が配置された一面を覆うように形成されている固定体６Ａを備えている。

固定体６Ａは、樹脂層５の一部が基材２を厚み方向に貫通して基材２の一面２ａ側に実装部品４を囲うように筒状に突出して形成されている。具体的には、図３に示すように、固定体６Ａは、基材２の一面２ａに配置され実装部品４が接合される導電性パターン３の一部（図３Ａにおいて破線で示す３ｂ）を跨ぐように覆って基材２の一面２ａ上に突出している。すなわち、樹脂層５を形成する熱可塑性樹脂が基材２に設けられた貫通孔２１（図３Ａにおいて破線で示す）から基材２の導電性パターン３が配置された一面２ａ上に流動して導電性パターン３の一部を跨いで覆うことで、固定体６Ａは、実装部品４の周りを切れ目のない筒体で囲って実装部品４及び端子部４ｂと接続パッド３ａとの電気的接合部を保護している。

また、固定体６Ａは、少なくとも実装部品４の端子部４ｂが高さ方向に露出しない高さＨ（図３Ｂ中 Ｈ参照）で筒状に突出して形成されている。これにより、固定体６Ａの内側に挿入されて固定される実装部品４の端子部４ｂと接続パッド３ａとの電気的接合部を保護することが可能となっている。

（２）実装部品の固定構造の製造方法
図４は回路基板１の製造方法の概略の手順の一例を示すフローチャート図、図５は回路基板１の製造過程を説明するための回路基板１の部分断面模式図である。
回路基板１は、基材２の準備工程Ｓ１１と、基材２上に導電性パターン３を配置する配線用めっき工程Ｓ１２と、基材２に貫通孔２１を形成する貫通孔形成工程Ｓ１３と、基材２を金型Ｋに位置決めして樹脂層５と固定体６を形成する樹脂充填工程Ｓ１４と、導電性パターン３と実装部品４の端子部４ｂとをはんだで電気的に接合する電気的接合工程Ｓ１５と、を経て製造される。

（基材の準備工程Ｓ１１）
基材の準備工程Ｓ１１においては、まず、所定の形状及び大きさに形成された実質的に平坦なフィルム状の基材２に導電性パターン３を配置するために、基材２上に金属めっき成長のきっかけとなる金属ナノ粒子等の触媒粒子からなる下地層を所定のパターン状に形成する。尚、基材２には、金属ナノ粒子等の触媒粒子からなる触媒インクを均一に塗布するために、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、溶剤処理、プライマー処理等の表面処理を施すことが好ましい。

基材２上に金属ナノ粒子等の触媒粒子からなる触媒インクを塗布する方法としては、インクジェット印刷方式、シルクスクリーン印刷方式、グラビア印刷方式、オフセット印刷方式、フレキソ印刷方式、ローラーコーター方式、刷毛塗り方式、スプレー方式、ナイフジェットコーター方式、パッド印刷方式、グラビアオフセット印刷方式、ダイコーター方式、バーコーター方式、スピンコーター方式、コンマコーター方式、含浸コーター方式、ディスペンサー方式、メタルマスク方式が挙げられるが、本実施形態においてはインクジェット印刷方式を用いている。

具体的には、１０００ｃｐｓ以下、例えば、２ｃｐｓから３０ｃｐｓの低粘度の触媒インクをインクジェット印刷方式で塗布した後、溶媒を揮発させ金属ナノ粒子のみを残す。その後、溶媒を除去し（乾燥）、金属ナノ粒子を焼結させる（焼成）。
焼成温度は、１００°Ｃ～３００°Ｃが好ましく、１５０°Ｃ～２００°Ｃがより好ましい。焼成温度が低すぎると、金属ナノ粒子同士の焼結が不十分となるとともに、金属ナノ粒子以外の成分が残ることで、密着性が得られない虞がある。また、焼成温度が高すぎると、基材２の劣化や歪みが発生する虞がある。

（配線用めっき工程Ｓ１２）
基材２上に形成された下地層に対し、電解めっきまたは無電解めっきを行うことにより、下地層の表面および内部にめっき金属を析出させ導電性パターン３を配置する（図５Ａ 参照）。めっき方法は公知のめっき液およびめっき処理と同様であり、具体的に無電解銅めっき、電解銅めっきが挙げられる。

（貫通孔形成工程Ｓ１３）
導電性パターン３が配置された基材２に、基材２の厚み方向に貫通する貫通孔２１を形成する（図５Ｂ 参照）。貫通孔２１は、樹脂層５を形成するキャビティＣＡ１（図５Ｃ 参照）と固定体６を形成するキャビティＣＡ２（図５Ｃ 参照）とを連通する孔であり、固定体６の形状及び大きさに合わせて、溶融樹脂が通過できる大きさで形成される。本実施形態においては、実装部品４ごとに、実装部品４を実装する近傍に２か所ずつ設けられる。

（樹脂充填工程Ｓ１４）
樹脂充填工程Ｓ１４では、まず、基材２の導電性パターン３が配置された一面２ａとは反対側の他面２ｂ及び固定体６が形成され固定体６と接触する一面２ａに基材２と樹脂層５の樹脂素材の組み合わせに応じてバインダーインクを塗布して接着層ＡＤを形成する（図５Ｃ ＡＤ参照）。また、固定体６が導電性パターン３を跨ぐ領域の導電性パターン３にもバインダーインク（不図示）を塗布する。バインダーインクは、接着性樹脂を含み、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スプレーコート、筆塗り等で塗布され、基材２と射出成形される樹脂層５及び導電性パターン３と固定体６との接着性を向上させる。

次に、貫通孔２１が形成された基材２を金型Ｋに位置決めしてセットした状態（図５Ｃ 参照）で金型Ｋを閉じて樹脂をキャビティＣＡ１に充填する。キャビティＣＡ１に充填された樹脂により、基材２の他面２ｂを覆う樹脂層５が形成される。
そして、キャビティＣＡ１に充填される樹脂は、基材２に形成された貫通孔２１から基材２の、導電性パターン３が配置された一面２ａ側に形成されたキャビティＣＡ２に充填される。キャビティＣＡ２に充填された樹脂により固定体６が形成される。

（電気的接合工程Ｓ１５）
電気的接合工程Ｓ１５では、まず、実装部品４を固定体６の間隙に挿入する（図５Ｄ 矢印参照）。固定体６の実装部品４が挿入される側の先端部には誘い込み形状として実装部品４の挿入側に向かって傾斜する傾斜面６ａが形成され、実装部品４の挿入が容易となっている。また、固定体６は、実装部品４の挟み込まれる方向の厚みＴよりも間隙Ｗが幅狭く形成され、実装部品４をガタつきなく固定することが可能となっている。

固定体６の間隙に挿入された実装部品４は、端子部４ｂを導電性パターン３の接続パッド３ａ上に位置決めして固定状態で端子部４ｂと接続パッド３ａとをはんだで電気的に接合される。
実装部品４の端子部４ｂと導電性パターン３の接続パッド３ａとの接合には、レーザー光を用いたレーザーはんだ付けや光焼成はんだ付けを用いてもよい。
レーザーはんだ付けは、はんだ付け装置のはんだ付けヘッドからレーザー光を照射し、回路基板１の微細な部位に実装部品４を短時間で実装することができるという利点がある。また、電気的接合を行いたい部分に選択的にレーザー光を照射することができるため、フロー式やリフロー式と比較して、実装部品４の実装時に、部品全体に熱を加えずに実装を行うことが可能となる。

「第２実施形態」
図６Ａは第２実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板１Ａの一例を示す平面模式図、図６Ｂは第２実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板１Ａの一例を示す断面模式図、図７Ａは第２実施形態に係る回路基板１Ａにおける固定体６Ａを説明する部分平面模式図、図７Ｂは第２実施形態に係る回路基板１Ａにおける固定体６Ａを説明する部分断面模式図である。
本実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板１Ａは、変形可能な基材２と、基材２の一面２ａに配置された導電性パターン３と、基材２上に設けられ、導電性パターン３と電気的に接続された実装部品４と、実装部品４の側面を挟み込むように受け入れて固定する凹部５１が形成され基材２の一面２ａとは反対側の他面２ｂを覆い基材２を支持する樹脂層５と、を備えて構成されている。

第２実施形態に係る回路基板１Ａは、基材２の一面２ａとは反対側の他面２ｂを覆い基材２を支持する樹脂層５に実装部品４の側面を挟み込むように受け入れて固定する凹部５１が形成されている点で、第１実施形態に係る回路基板１と相違している。したがって、第１実施形態との共通部分については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

（基材）
基材２には、図６Ａに示すように、厚み方向に貫通する貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２は、基材２の一面２ａ上に表面実装される実装部品４の本体部４ａを貫通させる大きさに形成されている。
実装部品４は、本体部４ａが貫通孔２２に挿通された状態で、端子部４ｂが基材２の一面２ａ上に配置された導電性パターン３の接続パッド３ａと電気的に接合される。また、実装部品としてのコネクタは、樹脂層５の一部が基材２を厚み方向に貫通して基材２の一面２ａ側に突出して形成された固定体６で位置決め固定されている。

（樹脂層）
樹脂層５は、基材２の導電性パターン３が配置された一面２ａとは反対側の他面２ｂに対して接着層ＡＤを介して基材２の他面２ｂを覆って支持するように形成されている。樹脂層５には、基材２に形成された貫通孔２２に対して開口する凹部５１が形成されている。
凹部５１は、図６、図７に示すように、基材２の一面２ａに表面実装される実装部品４の本体部４ａを受け入れて、実装部品４の側面を挟み込んで固定するように、接触部５１ａが向かい合うように形成されている。

向かい合う接触部５１ａの間隙Ｗは、実装部品４の挟み込まれる方向の厚みＴよりも狭くなるように形成されることが好ましい（図７Ｂ 参照）。これにより、実装部品４をガタつきなく固定することができる。また、接触部５１ａには実装部品４の挿入側に向かって傾斜する傾斜面５１ｂが形成されていることが好ましい（図７Ｂ 参照）。これにより、実装部品４の挿入が容易になる。

第２実施形態に係る回路基板１Ａによれば、実装部品４の側面を樹脂層５に形成された凹部５１の接触部５１ａで挟み込むように受け入れて固定することで、変形可能な基材２上に表面実装される実装部品４を精度よく位置合わせできるとともに、実装部品４の端子部４ｂと導電性パターン３の接続パッド３ａの電気的接合が基材２上で可能となり実装部品４の実装作業性を良くすることができる。

「第３実施形態」
図８Ａは第３実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板１Ｂの一例を示す平面模式図、図８Ｂは第３実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板１Ｂの一例を示す断面模式図、図９Ａは第３実施形態に係る回路基板１Ｂにおける壁部５２を説明する部分平面模式図、図９Ｂは第３実施形態に係る回路基板１Ｂにおける壁部５２を説明する部分断面模式図である。
本実施形態に係る実装部品の位置決め固定構造としての回路基板１Ｂは、変形可能で傾斜面２４として構成され厚み方向に屈曲して屈曲部２３が形成された基材２と、基材２の傾斜面２４に沿って配置された導電性パターン３と、基材２の屈曲部２３に配置され、導電性パターン３と電気的に接続された実装部品４と、屈曲部２３に配置された実装部品４を側方から挟み込んで固定する壁部５２が形成され基材２の一面２ａとは反対側の他面２ｂを覆い基材２を支持する樹脂層５と、を備えて構成されている。

本実施形態に係る回路基板１Ｂは、傾斜面２４として構成され厚み方向に屈曲し屈曲部２３が形成された基材２の少なくとも一面を覆い基材２を支持する樹脂層５の屈曲部２３に配置された実装部品４を側方から挟み込んで固定する壁部５２が形成されている点で、第１実施形態に係る回路基板１と相違している。したがって、第１実施形態との共通部分については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

（基材）
基材２には、図８Ｂ、図９Ｂに示すように、傾斜面２４として構成され厚み方向に屈曲して屈曲部２３が形成されている。実装部品４は、屈曲部２３に配置され、端子部４ｂが基材２の傾斜面２４に沿って配置された導電性パターン３の接続パッド３ａ（図９Ａ 参照）と電気的に接合される。
また、基材２には、厚み方向に貫通する貫通孔２５（図９Ａにおいて破線で示す）が形成されている。貫通孔２５は、壁部５２を射出成形により形成する際に、樹脂層５を形成するキャビティＣＡ１（不図示）と壁部５２を形成するキャビティＣＡ２（不図示）とを連通する孔であり、射出成形される溶融樹脂の流路となる。貫通孔２５は、形成される壁部５２の形状及び大きさに合わせて、その形状、大きさ、数が適宜設定される。

（樹脂層）
樹脂層５は、基材２の導電性パターン３が配置された一面２ａとは反対側の他面２ｂに対して接着層ＡＤを介して基材２の他面２ｂを覆って支持するように形成されている。樹脂層５の一部は、基材２に形成された貫通孔２５から基材２を厚み方向に貫通して基材２の一面２ａ側に突出して実装部品４を側方から挟み込んで固定する壁部５２を形成している。

向かい合う壁部５２の間隙Ｗは、実装部品４の挟み込まれる方向の厚みＴよりも狭くなるように形成されることが好ましい（図９Ａ 参照）。これにより、屈曲部２３に挿入される実装部品４をガタつきなく固定することができる。また、壁部５２には実装部品４の挿入側に向かって傾斜する傾斜面５２ａが形成されていることが好ましい（図９Ａ 参照）。これにより、実装部品４の挿入が容易になる。

第３実施形態に係る回路基板１Ｂによれば、実装部品４の側面を樹脂層５に形成された壁部５２で挟み込むように受け入れて固定することで、３次元形状に賦形された基材２上に表面実装される実装部品４を精度よく位置合わせできるとともに、実装部品４の導電性パターン３への電気的接合の作業性を良くすることができる。特に、端子部４ｂと接続パッド３ａとの電気的接合において、例えば大きめのレーザスポットを有するレーザを用いて両端を一度にはんだ付けすることが可能となる。

１、１Ａ、１Ｂ・・・回路基板
２・・・基材
２ａ・・・一面（導電性パターン３側）、２ｂ・・・他面、２１、２２、２５・・・貫通孔、２３・・・屈曲部（基材）、２４・・・傾斜面（基材）
３・・・導電性パターン
３ａ・・・接続パッド
４・・・実装部品
４ａ・・・本体部、４ｂ・・・端子部
５・・・樹脂層
５１・・・凹部（樹脂層）、５１ａ・・・接触部、５１ｂ・・・傾斜面
５２・・・壁部、５２ａ・・・傾斜面（壁部）
６・・・固定体
６ａ・・・傾斜面（固定体）
ＡＤ・・・接着層
Ｋ・・・射出成形用金型
ＣＡ１、ＣＡ２・・・キャビティ

Claims (9)

1. 変形可能な基材上に配置された導電性パターンの接続パッドと電気的に接合される端子部が少なくとも露出するように実装部品を回路基板に位置決め固定する位置決め固定構造であって、
   前記基材の少なくとも一面を覆い前記基材を支持する樹脂層の一部が前記基材を厚み方向に貫通して前記基材上に突出し前記実装部品の前記端子部が高さ方向に露出しないように前記実装部品を囲うとともに前記実装部品の前記端子部が前記接続パッド上に位置するように前記実装部品に側方から接触して位置決め固定する固定部が形成されている、
   ことを特徴とする実装部品の位置決め固定構造。
2. 前記固定部は、前記導電性パターンを跨いで前記基材上に突出している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の実装部品の位置決め固定。
3. 前記固定部は、前記実装部品よりもその間隙が幅狭く形成されている 、
   ことを特徴とする請求項１に記載の実装部品の位置決め固定構造。
4. 前記固定部は、前記実装部品の挿入側に向かって誘い込み形状を有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の実装部品の位置決め固定構造。
5. 変形可能な基材上に配置された導電性パターンの接続パッドと電気的に接合される端子部が少なくとも露出するように実装部品を回路基板に位置決め固定する位置決め固定構造であって、
   前記基材の少なくとも一面を覆い前記基材を支持する樹脂層に前記端子部が前記接続パッド上に位置するように前記実装部品の側面を挟み込むように受け入れて位置決め固定する凹部が形成されている、
   ことを特徴とする実装部品の位置決め固定構造。
6. 変形可能な基材上に配置された導電性パターンの接続パッドと電気的に接合される端子部が少なくとも露出するように実装部品を回路基板に位置決め固定する位置決め固定構造であって、
   傾斜面として構成され厚み方向に屈曲して屈曲部が形成された前記基材の少なくとも一面を覆い前記基材を支持する樹脂層に前記端子部が前記接続パッド上に位置するように前記屈曲部に配置された前記実装部品を側方から挟み込んで位置決め固定する壁部が形成されている 、
   ことを特徴とする実装部品の位置決め固定構造。
7. 前記壁部は、挟み込む前記実装部品よりもその間隙が幅狭く形成されている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の実装部品の位置決め固定構造。
8. 前記壁部は、前記実装部品の挿入側に向かって誘い込み形状を有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の実装部品の位置決め固定構造。
9. 変形可能な基材上に配置された導電性パターンの接続パッドと電気的に接合される端子部が少なくとも露出するように実装部品を回路基板に位置決め固定する実装部品の位置決め固定構造の製造方法であって、
   前記基材を準備する工程と、
   前記基材上に前記導電性パターンを配置する工程と、
   前記基材に貫通孔を形成する工程と、
   前記貫通孔が形成された前記基材を金型に載置して前記基材を支持する樹脂層と前記実装部品を挟み込んで固定する固定部を射出成形する工程と、
   前記導電性パターンと前記実装部品の前記端子部とを接合手段で電気的に接合する工程と、を含む、
   ことを特徴とする実装部品の位置決め固定構造の製造方法。

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