(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板に設けた端子接続パターン上に端子を当接し、前記フレキシブル基板と端子の当接部分の周囲にモールド樹脂を成形することでフレキシブル基板と端子間を固定するフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定構造において、
前記端子のフレキシブル基板に当接する面に溝部を設け、フレキシブル基板の前記溝部に対向する部分を前記溝部内に挿入するように湾曲変形した状態でその周囲にモールド樹脂を成形することで溶融樹脂進入堰き止め部を形成したことを特徴とするフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定構造。
【請求項２】
前記端子はモールド樹脂から突出しており、且つ前記溝部は、端子がモールド樹脂から突出する方向に交差する方向を向くように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定構造。
【請求項３】
前記フレキシブル基板の前記溝部内に挿入するように湾曲変形した部分は、この溝部の内面に接触していることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定構造。
【請求項４】
前記フレキシブル基板にはその端部に前記端子接続パターンが設けられると共にこの端子接続パターンに接続される機能パターンが設けられ、
一方前記モールド樹脂はこのフレキシブル基板の外周に成形されてその中央に前記フレキシブル基板の機能パターンを露出してなる電子部品用のケースであることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定構造。
【請求項５】
フレキシブル基板に設けた端子接続パターン上に端子を当接する工程と、
前記フレキシブル基板と端子を金型内に設置して金型の前記フレキシブル基板と端子の当接部分の周囲に設けたキャビティー内に溶融したモールド樹脂を圧入成形する工程と、
前記モールド樹脂が固化した後に金型を取り外す工程とを具備するフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定方法において、
前記端子のフレキシブル基板に当接する面に溝部を設け、前記金型のキャビティー内に溶融したモールド樹脂を圧入することでフレキシブル基板の前記溝部に対向する部分をモールド樹脂の熱と圧力によって前記溝部内に挿入するように湾曲変形させることで溶融樹脂進入堰き止め部を形成することを特徴とするフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定方法。
【請求項６】
前記フレキシブル基板の湾曲変形は、このフレキシブル基板が溝部の内面に接触する状態まで挿入される湾曲変形であることを特徴とする請求項５に記載のフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定構造及び固定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転式スイッチ、回転式可変抵抗器、スライド式スイッチ、スライド式可変抵抗器等の各種電子部品に用いる電子部品用ケースとして、スイッチパターンや抵抗体パターン等からなる機能パターンと機能パターンから引き出した端子接続パターンとを形成したフレキシブル基板を具備し、前記端子接続パターンに端子を当接した状態でこのフレキシブル基板をモールド樹脂製のケース内にインサート成形し、これによってケース内に機能パターンを露出させると同時に前記端子接続パターンに当接した端子をケースによって固定した構造のものがあった。そしてこの電子部品用ケースの前記機能パターン上に摺動子を取り付けた摺動型物を設置することで電子部品が構成される。
【０００３】
図６はこの種従来の回転式電子部品８０の一例を示す概略断面図である。この回転式電子部品８０は、金属板製の取付板９１上にフレキシブ基板９５を載置すると同時にフレキシブル基板９５の一端部に金属板製の端子１０１の一端部を当接した状態でフレキシブル基板９５の周囲にモールド樹脂製のケース１０５を成形してなる電子部品用ケース９０と、取付板９１中央に突出する軸９３に回動自在に軸支される回転型物１１０と、回転型物１１０の下面に固定されて前記フレキシブル基板９５上に設けた機能パターン（スイッチパターンや抵抗体パターン等）９６上を摺動する摺動子１２０とを具備して構成されている。
【０００４】
ここで図７は端子１０１とフレキシブル基板９５との接続部分の要部拡大断面図である。同図に示すように端子１０１はフレキシブル基板９５上に形成された前記機能パターン９６から引き出した端子接続パターン９７上に当接された状態でその上下をモールド樹脂製のケース１０５によって挟持することでその機械的固定と電気的接続とが図られている。なおこの従来例では端子１０１と端子接続パターン９７間の接続を、製造工程の簡素化等のため、圧接によって行なっている。
【０００５】
そして図６に示す回転型物１１０を回転すれば、摺動子１２０が機能パターン９６上を摺動し、複数本ある端子１０１間の電気的出力を変化する。
【０００６】
ところでこの回転式電子部品８０は図示しない回路基板上に載置され、その端子１０１の部分が回路基板に設けたランドパターンに半田等の低融点金属によって電気的・機械的に接続される。
【０００７】
しかしながら前記端子１０１を低融点金属によって固定する際、端子１０１は加熱されてその根元部分まで高熱になるので、その熱がケース１０５の端子１０１に触れている部分（特に端子１０１がケース１０５から突出する付近の部分）を少し溶かすが、その際通常端子１０１にはその先端側部分を上方向に押し上げようとする力がかかっているので、図７に点線で示すように端子１０１のケース１０５によって固定されている部分が端子１０１の根元部分を中心にして少し端子接続パターン９７面から斜め上方に浮き上がり、浮き上がって端子１０１と端子接続パターン９７間に生じた隙間ａに前記溶けたケース１０５を構成するモールド樹脂が入り込んで固化し、これによって端子１０１と端子接続パターン９７間の電気的接続不良を生じてしまう恐れがあった。この電気的接続不良現象は、端子１０１と端子接続パターン９７の接続長さＬが長い場合は生じないが、接続長さＬが短い場合は生じる危険性が高い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、フレキシブル基板に設けた端子接続パターンと端子間の電気的接続不良が生じないフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定構造及び固定方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、フレキシブル基板に設けた端子接続パターン上に端子を当接し、前記フレキシブル基板と端子の当接部分の周囲にモールド樹脂を成形することでフレキシブル基板と端子間を固定するフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定構造において、前記端子のフレキシブル基板に当接する面に溝部を設け、フレキシブル基板の前記溝部に対向する部分を前記溝部内に挿入するように湾曲変形した状態でその周囲にモールド樹脂を成形することで溶融樹脂進入堰き止め部を形成したことを特徴とする。
【００１０】
ここで前記溝部は、端子がモールド樹脂から突出する方向に交差する方向を向くように設けられていることが好ましい。
【００１１】
また本発明は、フレキシブル基板に設けた端子接続パターン上に端子を当接する工程と、前記フレキシブル基板と端子を金型内に設置して金型の前記フレキシブル基板と端子の当接部分の周囲に設けたキャビティー内に溶融したモールド樹脂を圧入成形する工程と、前記モールド樹脂が固化した後に金型を取り外す工程とを具備するフレキシブル基板と端子のモールド樹脂による固定方法において、前記端子のフレキシブル基板に当接する面に溝部を設け、前記金型のキャビティー内に溶融したモールド樹脂を圧入することでフレキシブル基板の前記溝部に対向する部分をモールド樹脂の熱と圧力によって前記溝部内に挿入するように湾曲変形させることで溶融樹脂進入堰き止め部を形成することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明を適用した電子部品用ケース１０を用いて構成した回転式電子部品の分解斜視図、図２は組み立てた回転式電子部品の側断面図である。図１に示すようにこの回転式電子部品は、電子部品用ケース１０の上に回転型物（摺動型物）３０を回動自在に取り付けて構成されている。
【００１３】
図３は電子部品用ケース１０を構成する各部材（ケース６０を除く）の分解斜視図である。同図に示すように電子部品用ケース１０は、取付板２０上にフレキシブル基板４０を載置し、フレキシブル基板４０に設けた５つの端子接続パターン４７上にそれぞれ金属板製の端子５０の一端を載置した上で、取付板２０及びフレキシブル基板４０の外周に図１に示すようにモールド樹脂（以下「ケース」という）６０を成形することによって構成されている。以下各部材について説明する。
【００１４】
取付板２０は薄い金属板によって構成され、その中央に筒状に絞って突出した軸２１を設け、またその外周から外方向に向けて２本の基板固定片２５，２５を突出して構成されている。
【００１５】
フレキシブル基板４０はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の可撓性を有する合成樹脂フイルム製のフイルム４１中央に貫通孔４３を設け、その周囲にリング状に４本の機能パターン（この実施形態では集電パターンと抵抗体パターンであるが、スイッチパターン等の他の各種パターンであってもよい）４５を設け、さらに各機能パターン４５から引き出したパターン先端にフイルム４１の端部に至る端子接続パターン４７を一列に設けて構成されている。各端子接続パターン４７上には、弾性導電塗料層ｂが印刷形成されている。弾性導電塗料層ｂの材質としては、熱硬化性の架橋型ウレタン樹脂に銀粉を混練したもの等、印刷乾燥後であっも所定のゴム弾性を有する性質の材質のものを用いる。
【００１６】
端子５０はその一端（末端）近傍にその幅を広くしてなる固定部５１を設けて構成されている。図４は端子５０をその下面側から見た拡大斜視図である。同図に示すように端子５０の固定部５１の下面側には、円弧状に凹む直線状の溝部５３が設けられている。溝部５３は端子５０のケース６０からの突出方向に交差する方向を向くように、言い換えれば端子５０を幅方向に横切るように設けられている。
【００１７】
電子部品用ケース１０を製造するには、取付板２０上にフレキシブル基板４０を載置する。そのとき軸２１は貫通孔４３を貫通し、またフレキシブル基板４０の端子接続パターン４７を設けた部分の裏面側の部分は取付板２０上に位置しない。
【００１８】
そして５本の端子５０の固定部５１をそれぞれフレキシブル基板４０の端子パターン４７上に載置する。なお実際にはこの時点においては、５本の端子５０の固定部５１を設けていない側の端部は帯状の図示しないフレームに一列に接続されており、下記するケース６０成形後に切断され各々独立にされる。そしてこれら取付板２０とフレキシブル基板４０と端子５０とを図示しない金型内に挿入して挟持して固定し、取付板２０とフレキシブル基板４０の周囲の部分に設けた金型のキャビティー内に２６０℃程度の高温高圧の溶融モールド樹脂（熱可塑性樹脂）、例えばＰＢＴやＰＥＴやＰＰＳやナイロン等を圧入して満たし、冷却後に金型を取り外せば、図１，図２に示すような取付板２０とフレキシブル基板４０の周囲にケース６０を成形した電子部品用ケース１０が完成する。
【００１９】
図５は電子部品用ケース１０の端子５０とフレキシブル基板４０との接続部分の要部拡大断面図である。同図に示すように端子５０はフレキシブル基板４０上に形成された端子接続パターン４７上に当接された状態でその上下をモールド樹脂製のケース６０によって挟持されることでその機械的固定と電気的接続とが図られている。ここでケース６０を成形する際、図８に示すように、端子５０とフレキシブル基板４０を当接した部分の周囲は第一，第二金型２００，２１０によって挟持され、第一，第二金型２００，２１０のキャビティー２０３，２１３が位置する。そして第二金型２１０側に設けたピンゲート２１１からキャビティー２１３，２０３内に溶融したモールド樹脂を圧入成形する。このとき端子５０のフレキシブル基板４０に当接する面に溝部５３を設けているので、第一，第二金型２００，２１０のキャビティー２０３，２１３内に溶融したモールド樹脂を圧入する際にフレキシブル基板４０の溝部５３に対向する部分が溶融モールド樹脂の熱（２６０℃程度）と射出圧力（１００〜６００ｋｇｆ／ｃｍ2）によって軟化すると同時に強く端子５０に押し付けられ、これによって端子５０に設けた溝部５３内にフレキシブル基板４０が湾曲してその内面に接触するように変形し、この状態のまま固定されることで、図５に示すような溶融樹脂進入堰き止め部１００が形成される。モールド樹脂が固化した後に第一，第二金型２００，２１０を取り外す。ところで端子接続パターン４７と端子５０間には何ら接着材を介在していないが、前記溶融モールド樹脂の射出圧力によって端子接続パターン４７上の弾性導電塗料層ｂ（図３参照）と端子５０間はその上下から押圧され、押圧された状態のまま固化するので、両者間の接続固定は確実になる。なお弾性導電塗料層ｂを用いず、通常の導電パターンのみからなる端子接続パターン４７上に直接端子５０を当接して固定しても良い。
【００２０】
ケース６０は図１，図２に示すように、その下面は取付板２０の下面と同一面となっており、またフレキシブル基板４０の端子接続パターン４７を設けた部分の先端辺の部分はその上下面がケース６０によって挟持されている。またケース６０の上面中央は凹部となっていて機能パターン４５が露出している。
【００２１】
そして電子部品用ケース１０上に回転型物３０を載せて回転型物３０の貫通孔３１に取付板２０の軸２１を挿入してその先端をかしめれば、図２に示す回転式電子部品が完成する。そして回転型物３０を回転すれば、回転型物３０の下面に固定した摺動子３５がそれぞれ機能パターン４５上を摺動し、各端子５０間の電気的出力を変化する。
【００２２】
ところでこの回転式電子部品は図示しない別の基板上に取り付けられるが、その際各端子５０のケース６０から突出している部分は別の基板のランドパターンに半田等の低融点金属によって固定される。そして低融点金属による端子５０固定の際、端子５０は加熱されてその根元部分まで高熱になるので、その熱がケース６０の端子５０に触れている部分、特に端子５０がケース６０から突出する付近の部分を少し溶かす。その際通常端子５０にはケース６０から突出している部分を上方向に押し上げようとする力がかかっているので、図５に点線で示すように端子５０のケース６０によって固定されている部分が端子５０の根元部分を中心にして少し端子接続パターン４７面から斜めに浮き上がり、浮き上がって端子５０と端子接続パターン４７間に生じた隙間Ａに前記溶けたケース６０を構成するモールド樹脂が入り込む。
【００２３】
しかしながら本発明においては、溶融樹脂進入堰き止め部１００においてフレキシブル基板４０が湾曲変形しているので、端子５０の先端側から入り込んできた溶融樹脂はこの部分で堰き止められ、それよりも端子５０の根元側には侵入できなくなる。従って低融点金属による固定作業が終了した後、端子５０と端子接続パターン４７間は少なくとも溶融樹脂進入堰き止め部１００よりも根元側の部分で確実に電気的に接続されており、しかも溶融樹脂進入堰き止め部１００においてフレキシブル基板４０が湾曲して端子５０に接している長さ分だけ両者の接触距離が長くなっているので、たとえ端子５０と端子接続パターン４７の接続長さＬが短い場合でも、接続不良を生じる恐れはない。
【００２４】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施形態では取付板２０を用いることで薄い電子部品用ケース１０の補強を行なっているが、場合によっては補強板２０は必要なく、補強板２０の部分もモールド樹脂製のケース６０で構成しても良い。
【００２５】
また上記実施形態では本発明を電子部品用ケース１０に適用した例を示したが、電子部品用ケース１０以外の種々のものに用いても良い。要はフレキシブル基板に設けた端子接続パターン上に端子を当接し、フレキシブル基板と端子の当接部分の周囲にモールド樹脂を成形することでフレキシブル基板と端子間を固定する固定構造部分であれば、どのような部分にも本発明を適用できる。
【００２６】
また端子５０に形成した溝部５３の形状も種々の変形が可能であることは言うまでもない。要は端子を加熱した際に溶融したモールド樹脂が端子と端子接続パターン間に侵入するのをその途中で堰き止める形状であれば、どのような形状であっても良い。
【００２７】
また上記実施形態では端子５０と端子接続パターン４７間に接着材を介在していないが、端子５０と端子接続パターン４７間に導電性接着材を介在させた上でその周囲にケース６０を成形しても良い。導電性接着材を用いるとさらに端子５０と端子接続パターン４７間の電気的接続が確実になる。
【００２８】
また上記実施形態では溶融モールド樹脂の熱と圧力によって端子５０に設けた溝部５３内にフレキシブル基板４０を変形・挿入することで溶融樹脂進入堰き止め部１００を形成したが、予めフレキシブル基板４０のみの状態で溝部５３に対向する部分を溝部５３の形状（又はこれに近い形状）にプレフォーミングによって変形しておき、変形したフレキシブル基板４０上に端子５０を接続してその周囲にモールド樹脂を成形するようにしても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、端子を加熱した際の熱が例えこれを固定するモールド樹脂の端子に触れている部分を溶かしたとしても、フレキシブル基板に設けた端子接続パターンと端子間に接続不良が生じないという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した電子部品用ケース１０を用いて構成した回転式電子部品の分解斜視図である。
【図２】本発明を適用した電子部品用ケース１０を用いて構成した回転式電子部品の側断面図である。
【図３】電子部品用ケース１０を構成する各部材（ケース６０を除く）の分解斜視図である。
【図４】端子５０をその下面側から見た斜視図である。
【図５】端子５０とフレキシブル基板４０との接続部分の要部拡大断面図である。
【図６】従来の回転式電子部品８０の一例を示す概略断面図である。
【図７】端子１０１とフレキシブル基板９５との接続部分の要部拡大断面図である。
【図８】溶融樹脂進入堰き止め部１００が形成される状態を示す図である。
【符号の説明】
１０  電子部品用ケース
２０  取付板
２１  軸
３０  回転型物（摺動型物）
３５  摺動子
４０  フレキシブル基板
４１  フイルム
４３  貫通孔
４５  機能パターン
４７  端子接続パターン
５０  端子
５１  固定部
５３  溝部
６０  ケース（モールド樹脂）
１００  溶融樹脂進入堰き止め部
２００  第一金型
２０３  キャビティー
２１０  第二金型
２１３  キャビティー
【図１】
0003701236.tif 000002
【図２】
0003701236.tif 000003
【図３】
0003701236.tif 000004
【図４】
0003701236.tif 000005
【図５】
0003701236.tif 000006
【図６】
0003701236.tif 000007
【図７】
0003701236.tif 000008
【図８】
0003701236.tif 000009