JPH03173696A - 電子装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は中央処理装置（ＣＰＵ）とデータメモリー等電
子装置を備えた所謂ｒｃカード等の携帯可能電子装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来使用されているＩＣカードはメーカーにより内部構
造、機器配列、コネクター形状等が異なるが、全体の構
造主体であるハウジングに、ＣＰＵ、データメモリー、
コネクター、電池など電子部品を搭載したプリント配線
基板を別々に嵌め込んだ後、そのカード状基体の両面に
、アルミ製或いはプラスチック製の表面板を取り（＝Ｊ
けて構成されている。

即ちこの様な構成においては、ハウジングとは別の基板
に回路をプリントしたいわゆるプリント配線基板が常用
されている。しかしこのようなプリント基板は、一般に
フェノール樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂から
特定のプリント回路専用の平板を作成し、これに銅張り
した後、レジスト塗布や、エツチングやメツキ等を経て
作成される。そして、所望の回路を担持したプリント基
板に、トランジスタ、抵抗素子、コンデンサーその他の
電気・電子部品がハンダ付けされ、これによって電気製
品の回路部分ができあがる。この回路部分はその後、製
品のハウジング内に他の部品と共に組み込まれ、所定の
機能を発揮することになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、かかる従来のプリント基板を用いて電子
・電気製品を組み立てる場合には、次に挙げるような問
題点がある。まず、回路がその専用平板上に固定して配
置されているため、この回路用の平板を収容するだけの
スペースを製品内に最低限確保しなければならないので
、製品の小型化が容易でない。特に電気製品のサイズの
小型化が進んでいる今日では、この問題点は重要視され
なければならない。予め限られたスペース内で回路配置
を行うために、プリント基板を幾つにも分割して配置す
るようなことも可能であるが、その場合にはプリント基
板の作成に余分の手間が必要となるし、またプリント基
板間の配線を考慮しなければならない等、付帯する問題
が生じてくる。

次に、プリント専用基板は平面的に構成されるものであ
るから、得られる製品のデザインについて自由度が少な
い。このデザインの自由さを、上記したスペースの問題
と共に解決することは特に至難である。更に、プリント
基板は複雑な工程を経て製作されるものであり、価格も
高価である。また、本来強度を負担するべきハウジング
部分の形状が制約を受け、限られた体積内で全体の強度
を持たすことはそれなりに工夫を要するのと、嵌め込む
為の手数を必要とする。

このような問題点を解決する方法として、特開昭６１−
２２５９９号公報には、カード状ハウジング基体として
液晶性ポリエステル樹脂を用い、しかもその基体表面に
直接電気配線を形成し電子部品を搭載する携帯可能な電
子装置が開示されている。しかし、該公報に開示された
液晶性ポリエステル樹脂は、一応のハンダ耐熱性を有す
るものの、低融点のハンダしか使えなかったり、ハンダ
条件が特殊なものに限られるという欠点があった。

即ち、標準的なハンダを使用すると、変形したり、位置
ズレをおこしたりして、信頬性に欠けることがしばしば
発生する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、かかる問題点を解決することを目的とするも
のであって、従来不可能であると思われてきた熱成形を
パラ系アラミドフィルムに適用して、これをカード状ハ
ウジング基体として用い、その基体表面上に直接電気配
線を形成し、電子部品を搭載することを着想し、さらに
パラ系アラミドフィルム単体だけでなく、これに耐熱性
の樹脂や繊維強化樹脂を積層したものも基体として使え
ること、そしてこれらの基体が完全なハンダ耐熱性を有
していることを確かめ、本発明に到達したものである。

即ち、本発明の第１は、 パラ系アラミドフィルムからなるカード状ハウジング基
体とその基体表面に直接形成された電気配線と該電気配
線に連結された電子装置を要部とすることを特徴とする
携帯可能電子装置、であり、本発明の第２は、 パラ系アラミドフィルムと熱硬イビ性樹脂又は２７０℃
未満では融解や流動しない熱可塑性樹脂との積層物から
なるカード状ハウジング基体とその基体表面に直接形成
された電気配線と該電気配線に連結された電子装置を要
部とすることを特徴とする携帯可能電子装置、であり、 更に本発明の第３は、 パラ系アラミドフィルムで強化した熱硬化性樹脂又は２
７０℃未満では融解や流動しない熱可塑性樹脂層と、カ
ーボン繊維で強化した熱硬化性樹脂又は２７０℃未満で
は融解や流動しない熱可塑性樹脂層とを積層してなるカ
ード状ハウジング基体とその基体表面に直接形成された
電気配線と該電気配線に連結された電子装置を要部とす
ることを特徴とする携帯可能電子装置、である。

　− ここでカード状ハウジング基体とは、従来のＩＣカード
のプリント配線基板とハウジングに相当する画部分を一
体化した物で、ＩＣチップ、コンデンサー、コネクター
などの電子部品搭載用の開いた凹部を有するカード状の
一体成形物である。

このカード状基体に電子部品を搭載後、必要に応じて表
面板を貼って携帯可能電子装置が出来上がる。

本発明の携帯可能電子装置を製造するには、先ず第１図
に示した如くＩＣチップ、コンデンサコネクターなどの
電子部品３搭載用の開いた電子部品取付用凹部２を有す
るカード状ハウジング基体１を熱圧成形法でつくる。

このカード状ハウジング基体１に電気配線類を設ける手
段としては、従来より知られている各種の方法が使用で
きる。勿論サブトラクト法、アディティブ法のいずれも
使用できる。

例えば、熱圧成形の前或いは後に、成形品の電気配線の
必要な部分に銅板を接着し、この銅板を従来法によりエ
ツチングして配線部分を残す方法を使用することができ
る。また、電気配線を必要とする部分に、蒸着、スパッ
タリング、イオンブレーティング法などで金属を積層し
、次いでメツキ法で銅を積層したのち、エツチングして
配線部分を残す方法も使用できる。

かくして得られた回路を有するカード状ハウジング基体
はこれにＩＣチップ、コンデンサー、コネクターなどの
電子部品をハンダ付けし、これの片面若しくは両面に表
面板５又は５′を接着などの方法で取り付ければ製品と
して完成する。

本発明に用いられるパラ系アラミドフィルムは、芳香族
環のパラ位又はそれに準する位置を直接アミド結合で連
結したポリマーからなるフィルムである。すなわち、＋
ＮＨ−八ｒ＋へＮＨＣＯ−Ａｒｚ−ＧＯ−＋−又は−←
ＮＨ−Ａｒ３−ＣＯ→−の一般構造をもち、Ａｒ、〜Δ
ｒ３としては、パラフェニレン、１，４−ナフタレン、
■、５−ナフタレン、２．６−ナフタレン、４．４′−
ビフェニレン、４．４’　−ビフェニレンエーテル、３
．４’−ビフェニレンエーテルや、これらのアルキル、
ハロゲン、ニトロ、メトキシ、エトキシなどの置換体が
選ばれる。コポリマーであってもホモポリマーであって
もよい。最も典型的にはポリパラフェニレンテレフタル
アミドやポリパラベンズアミドが用いられる。これらの
パラ系アラミドからフィルムを得るには種々の方法が開
示されており、それらの任意の方法が使用できる。

例えば、上記したパラ系アラミドを、Ｎ−メチルピロリ
ドン、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤又はそれ
と塩化リチウムや塩化カルシウムなどとの混合溶剤、或
いは硫酸などの無機酸溶剤に溶解したドープから、乾式
や湿式などの方法でフィルムに成形できる。

パラ系アラミドフィルムとしては、通常１０〜２００μ
ｍの厚さのものが好適である。また、パラ系アラミドフ
ィルムは、３５ｋｇ／ｍｍ２以上の強度、６００　ｋｇ
／ｉｎ”以上の弾性率をもったものが好ましい。

本発明において、パラ系アラミドフィルムは、それ自体
を単独でカード状ハウジング基体として用いてもよいが
、フィルムと熱硬化性樹脂や高耐熱性の熱可塑性樹脂と
の積層物にしてカード状ハウジング基体に用いることも
できる。後者の場合、ハウジング基体の剛性を向上させ
ることができるし、もし必要ならば積層物を更に積層し
て用いることも可能である。熱硬化性樹脂としては、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、
フェノール樹脂などを用いることができ、高耐熱性の熱
可塑性樹脂としては、ハンダ付けに耐えられるように２
７０℃未満では融解や流動化をおこさないものが選ばれ
、例えばポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケト
ン、ポリエーテルイミドなどが使用できる。これらの樹
脂とパラ系アラミドフィルムとの接着性を高めるために
、フィルム表面の粗面化、プラズマ処理、コロナ放電処
理等の表面処理が行われるのは好ましい。

本発明の第３は、パラ系アラミドフィルムと熱硬化性樹
脂又は高耐熱性の熱可塑性樹脂との積層物を、カーボン
繊維で強化した熱硬化性樹脂又は高耐熱性の熱可塑性樹
脂層に積層して、それをカド状ハウジング基体として用
いることである。

０ これによって、ハウジング基体の剛性が大幅に向上する
とともに、電磁波シールド効果ももたせるこ七ができ、
もちろん、熱圧成形性を保持している。

なお、本発明において、パラ系アラミドフィルムの内部
、又は、熱硬化性樹脂や高耐熱性の熱可塑性樹脂の内部
に、無機の短繊維や粉粒体、例えば、ガラス繊維、炭素
繊維、金属繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、チタン
酸カリウム繊維、アスベスト等の一般無機繊維、炭酸カ
ルシウム、高分散性けい酸塩、アルミナ、水酸化アルミ
ニウム、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ガ
ラス扮、ガラスピーズ、石英粉、けい砂、ウオラストナ
イト、各種金属粉末、カーボンブラック、硫酸バリウム
、焼石膏等の粉末物質及び炭化けい素、アルミナ、ポロ
ンナイトライドや窒化けい素等の粉粒状、板状の無機化
合物、ウィスカーや金属ウィスカー等を分散含有させる
ことができ、カード状ハウジング基体の剛性を上げるこ
とに利用できる。その他、可塑剤、酸化防止剤や紫外線
吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤、染料や顔料等
の着色剤も含有させることができる。

〔実施例〕

実施例１ 特公昭５７−１’Ｎ３８６号公報の方法を応用すること
により、ポリパラフェニレンテレフタルアミドからなる
４０ｐｍの透明フィルムをつくった。

このフィルムは、密度１．３８　ｇ／ｃ＋ｆｌで、強度
４１ｋｇ／ｍｍ２、伸度５３％を有する剛性の大きい等
方性のフィルムであった。このフィルムに３５μｍの銅
板をエポキシ樹脂で接着した後、レジスト塗装、露光、
エツチング等従来の方法で配線部分を残した。

次いで、この基板の所定位置を約４００　”Ｃに熱した
ツールで熱圧成形し、約５〜２０ｍｍ２の凹部を１０ケ
所つくった。凹部の所定位置にＩＣチップ、コンデンサ
ーなどの電子部品をのせハンダ付は搭載し、両面に化粧
アルミ板を接着剤で貼り付けて第１図の如きＩＣカード
を作った。

実施例２ 実施例１で用いたフィルムに、エポキシ樹脂を約１０μ
ｍ厚にコーティングし、所謂Ｂステージ状態にした。次
に、これの、所定の位置に所定の大きさの凹部を約３８
０　’Ｃに加熱したツールで熱圧成形して形成し、全体
を硬化させた。

次いで、凹部を有する側に銅板をエポキシ樹脂で積層し
、レジスト塗装、露光、エツチング等の一連の工程で配
線を形成した。実施例１よりも剛性の大きいカード状基
板をつくった。

更に、実施例１と同様の操作により、ＩＣカドをつくっ
た。

実施例３ 本実施例では、カーボン繊維とエポキシ樹脂とからなる
プリプレグを、実施例２で用いたフィルムプリプレグ２
枚で上下からサンドイッチ状に積層したものをカード状
基板材料とした。

即ち、上記積層物を熱圧成形により、所定の位置に凹部
形成したのち、実施例２と全く同じ手順でＩＣカードを
つくった。このカードは、実施例２よりもさらに剛性が
大きいものであった。

〔発明の効果〕

本発明では、耐熱性と熱圧成形性を兼備したパラ系アラ
ミドフィルムをカード状基板材料として使用するので、
完全なハンダ耐熱性を有し、ハンダ操作を行っても、基
板が反ったり、配線が歪んだりすることがな（信頼性の
高い、高精度のＩＣカードができ、また、約３００〜４
００℃で熱圧成形が比較的容易に出来る。即ち、パラ系
アラミドフィルム又はその積層物を用いることによって
、携帯用（カード状）電子装置のハウジングに直接電気
回路を付与しハウジングと電気回路板とを一体化するこ
とができ、プリント配線専用の基板を省略することがで
きるので、これの使用により生じていた従来からの問題
点を総て除去できる。即ち、プリント基板の作成に要す
る時間、労力、費用を排除できることは勿論として、プ
リント基板のため占められていたスペースを製品内から
除くことができる。このことは製品を小型化、軽量化で
きることを意味し、コストも低減される。また、３ ４ 回路を立体的に構成でき、ハウジングの設計、デザイン
の自由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のＩＣカードの１例の断面組立図であ
る。 ■　−カード状ハウジング基体 ２　・−電子部品取付用凹部 ３　・−電子部品 ４　・−電気配線 ５−　表面板 ６　・−表面板取付枠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パラ系アラミドフィルムからなるカード状ハウジン
   グ基体とその基体表面に直接形成された電気配線と該電
   気配線に連結された電子装置を要部とすることを特徴と
   する携帯可能電子装置。 ２、パラ系アラミドフィルムと熱硬化性樹脂又は２７０
   ℃未満では融解や流動しない熱可塑性樹脂との積層物か
   らなるカード状ハウジング基体とその基体表面に直接形
   成された電気配線と該電気配線に連結された電子装置を
   要部とすることを特徴とする携帯可能電子装置。 ３、パラ系アラミドフィルムで強化した熱硬化性樹脂又
   は２７０℃未満では融解や流動しない熱可塑性樹脂層と
   、カーボン繊維で強化した熱硬化性樹脂又は２７０℃未
   満では融解や流動しない熱可塑性樹脂層とを積層してな
   るカード状ハウジング基体とその基体表面に直接形成さ
   れた電気配線と該電気配線に連結された電子装置を要部
   とすることを特徴とする携帯可能電子装置。