(57)【要約】本電子製品は、製品から得られる三次元形状を有する本体を備えている。この本体は、コンタクトパッドおよび少なくとも１つの電気エレメントを備えている。配線は本体内に機械的に固定される。好ましくは、幾つかの担体または外部コンポーネント用の取付手段を備える。配線のパターンは主として本体の表面に設けられる。配線は、モールドプロセスの後に代えてその前に、配線に取付けられている除去可能層を当該エリアで除去することによって、本体の内部に隠されうる。
2005535138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元形状の本体を含む電子製品であって、前記三次元形状は、前記製品に由来し且つ前記製品の一部を少なくとも構造的に含み、前記本体は、電気的絶縁材料を含むと共に、電気配線のパターンを備え、このパターンは外部コンタクト用のコンタクトパッドを含み、前記配線は前記本体内に機械的に固定され、複数の電気エレメントが前記本体内に封入されると共に前記電気配線のパターンに電気的に接続されている、電子製品。
【請求項２】
前記本体にコンポーネントまたは担体を機械的に取付ける手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子製品。
【請求項３】
前記配線のパターンが、前記本体の表面に組み込まれうるコンポーネントにコンタクトさせるためのコンタクトパッドを備え、前記本体の形状が前記コンポーネントを組み立てるのに適合している、請求項２に記載の本体。
【請求項４】
前記本体の表面に、ある輻射のために前記本体の表面に検出用または送信用の第１エレメントを備え、前記輻射の処理または供給のための補助の第２エレメントが備えられ、前記第１および第２エレメントはそれらの機能を遂行するために所定の互いに空間的相互関係を持っており、その空間は前記本体内に画定されたものであり、前記第１エレメントは前記本体内の電気配線のパターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子製品。
【請求項５】
前記本体の内部または表面に分離した信号処理ユニットが備えられている、請求項１または４に記載の電子製品。
【請求項６】
所望の製品内で一製品部分として用いるのに適し且つ三次元形状を有した本体であって、前記三次元形状は、前記製品に由来し且つ前記製品の一部を少なくとも構造的に含み、前記本体は、電気的絶縁材料を含むと共に、電気配線のパターンを備え、このパターンは外部コンタクト用のコンタクトパッドを含み、前記配線は前記本体内に機械的に固定され、複数の電気エレメントが前記本体内に封入されると共に前記電気配線のパターンに電気的に接続されており、ここにおいて、前記配線は表面に部分的にのみ存在している、本体。
【請求項７】
前記外部コンタクト用コンタクトパッドは前記本体の表面にさらされている、請求項６に記載の本体。
【請求項８】
前記本体にデバイス、コンポーネント、または担体を機械的に取り付ける手段が備えられている、請求項６に記載の本体。
【請求項９】
本体を製造する方法であって、前記本体は、所望の製品内で一製品部分として用いるのに適し且つ三次元形状を有し、前記三次元形状は、前記製品に由来し且つ前記製品の一部を少なくとも構造的に含むものであり：
除去可能な層と配線トラックのパターンとを有するフォイルを供給し、前記パターンは本体内に隠されるべき第１エリアを有し、
前記除去可能な層を前記第１エリアから前記配線トラックのところまで除去し、
前記配線トラックに電気エレメントを取り付け、
前記電気的絶縁材料からなる本体内にモールド技術によって電気部品を埋め込み、且つ、本体内の配線トラックを機械的に固定し、
前記除去可能な層を前記本体の表面に存在するところまで除去する、
本体を製造する方法。
【請求項１０】
前記除去可能な層は、カッティングによって、あるパターンで、前記第１エリアから除去され、そのパターンは、その第１エリア内の配線トラックのパターンにほぼ対応する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
配線パターンを備えた電気的絶縁な本体であって、この本体は配線パターンの担体として機能すると共に、本体内に埋め込まれたエレメントと前記本体に組み込まれたコンポーネントとの少なくとも一方の担体として作用するものであり、前記本体は剛性部分および可撓性部分を含み、前記本体は前記剛性部分に非弾性の電気絶縁材料を備え、さらに前記本体は前記可撓性部分に弾性の電気絶縁材料を備えている、
配線パターンを備えた電気的絶縁な本体。
【請求項１２】
前記可撓性部分は所望のパターンに従った配線を備えている、請求項１１に記載の電気的に絶縁する本体。
【請求項１３】
前記可撓性部分は第１および第２の剛性部分の間に設けられている、請求項１１または１２に記載の電気的に絶縁する本体。
【請求項１４】
前記配線のパターンは本体の表面に少なくとも部分的に存在している、請求項１１に記載の電気的に絶縁する本体。
【請求項１５】
請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載の電気的絶縁な本体と、本体に組み込まれるか本体内に埋め込まれた電気エレメントとを備えた電子デバイス。
【請求項１６】
配線のパターンを備えた電気的絶縁な本体であって、剛性部分および可撓性部分を持つ前記本体を製造する方法であって、
除去可能な層と、配線トラックのパターンと、を持つフォイルを、供給し、
前記配線トラックのパターンがモールドの表面から離れて対向するように前記フォイルを第１モールド内に配置し、前記モールド内に第１の電気的絶縁材料を供給し、前記第１の電気的絶縁材料はモールド工程の終了後に剛性となるものであり、それによって本体の剛性部分を生成し、
このようにして部分的にモールドされたフォイルを第２のモールド内に配置し、そのモールド内に第２の電気的絶縁材料を供給し、第２の電気的絶縁材料はモールド工程の終了後に弾性となり、それにより本体の可撓性部分を生成し、
前記除去可能な層を、本体の表面に存在するところまで除去するステップと、
を備える、配線のパターンを備えた電気的に絶縁する本体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元形状の本体を含む電子製品であって、前記三次元形状は、前記製品に由来し且つ前記製品の一部を少なくとも構造的に含む、電子製品に関する。
【０００２】
本発明はまた、所望の製品内で一製品部分として用いるのに適し且つ三次元形状を有した本体であって、前記三次元形状は、前記製品に由来し且つ前記製品の一部を少なくとも構造的に含む、本体に関する。
【０００３】
本発明はさらに、本体を製造する方法であって、前記本体は、所望の製品内で一製品部分として用いるのに適し且つ三次元形状を有し、前記三次元形状は、前記製品に由来し且つ前記製品の一部を少なくとも構造的に含むものであり、
除去可能な層と配線トラックのパターンとを持つフォイルを供給するステップと、
配線トラックに電気エレメントを取り付けるステップと、
電気的絶縁材料からなる本体内にモールド技術によって電気エレメントを埋め込み、本体内の配線トラックを機械的に固定するステップと、
除去可能な層を除去するステップと、
を備える、本体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
現代の製品はますます電子コンポーネントを含むようになってきている。車両は電子コンポーネントをフル装備している。すなわち車両には、センサ機能をフルに満たし、ボタンを押すだけで所定の作業動作を遂行する電子コンポーネントがフル装備されている。衣服やその他の物品には、ワイヤレスに読出し可能な電子機器が備えられている。シェーバーやコーヒーマシン（コーヒー自動販売機）からテレビジョンセットやリモートコントロール（リモコン）、および携帯電話に至る消費者向け電子製品は過去のものより一層機能的であり、美的な形状を持つ必要のある本体を備えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
どこでも電子機器の供給の要望をフルに満たすために、電子機器は所望の製品や器具の形状を与えるハウジングを含むプラスチックパーツに取り付けられる。取付けには種々の方法がある。
【０００６】
それらのうちの一つは、電子コンポーネントが取り付けられ、電気的に接続されるプリント配線板を用いることである。プリント配線板は、外部から全く見えないか、所望されるところまでしか見えないように、ハウジングの内部に備えられる。しかし、プリント配線板には比較的場所をとり、かつ相当の組立を必要とするという欠点がある。組立の必要性は製品形状の選択の自由を制限しさえすることがある。
【０００７】
取付けの他の方法は、接着剤手段によって表面にラベルを付した電子装置を提供することである。これは特に、ラベルがトランスポンダを含むか、または本体がハウジングによって取り囲まれる製品部分であるかのオプションである。しかし、接着剤の使用は大抵ロバスト性を大きく損なうという欠点を持っている。さらに、コンポーネントの電気的コンタクトが容易には行われない。というのは、それは無接点で行われるか、限られた接点数で行われなければならないからである。
【０００８】
要するに、製品形状の設計の自由度を制限することなしに所望の電子コンポーネントを機械的に安定した状態で供給しうる、収納用ハウジングや内蔵製品パーツのように肉眼で見える本体に対するニーズがあるということである。
【０００９】
したがって本発明の第１の目的は、設計者の自由度を制限することなく、また本体または製品を機械的または化学的に損傷させることなく、電子装置が集積される、冒頭に述べた型の電子製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、本体が、電気的絶縁材料を含むと共に、電気配線のパターンを備え、このパターンは外部コンタクト用の、表面にさらされるコンタクトパッドを含み、配線は本体内に機械的に固定され、複数の電気エレメントが本体内にカプセル化されて包み込まれ、かつ電気配線のパターンに電気的に接続されることによって達成される。
【００１１】
本発明によれば、電気エレメントおよび配線のパターンが本体内に埋め込まれる。それによって本体は製品の構造形状を提供するばかりでなく、美的に所望の外観を提供したり、製品に対する機械的支持機能を果たしたりすることができる。本体は実際上、電気エレメント用のカプセル機能を果たし、また外部接続用電気コンタクトの取付用配線板として機能する。
【００１２】
本発明の本体の利点は、その製造が非常に簡単であり、ほとんど組立の必要がないことである。一般的に製造のプロセスフローは、フォイルに除去可能な層が備えられ、その上に配線のパターンが備えられる第１ステップを含む。第２ステップにおいて、そのフォイルがモールド内の所望の場所に配置され、所望の形状の電気的絶縁材料によってオーバモールドされる。第３ステップにおいて、除去可能な層が電気的絶縁材料からなる本体から除去される。配線の機械的固定は例えば、除去可能な層をモールド材料の供給前に、アンダーエッチングとなるようにわずかにエッチングすることによって達成される。材料の適当な組合せは、配線のパターンに対しては銅の使用であり、また除去可能な層に対してはＡｌ（アルミニウム）の使用である。これは、銅配線のパターニングおよび除去可能な層の除去の両工程が他の層の品質低下を来すことなくウエット式化学エッチングによって実現されうるという利点を持っている。
【００１３】
原理的には配線の完成されたパターンは本体の表面に存在する。しかしながら、配線を本体の内部にカプセル化してしまう幾つかの付加的なステップがとられうる。まず第１に、モールド工程前にフォイルまたはばね装置またはそれに代わる電気コネクタがコンタクトパッドに接続され、本体の形成と一緒に部分的にオーバーモールドされる。これは本体内へのそのようなコネクタの非常にロバスト性のある集積化を提供する。代替性のある電気コネクタとしては、例えば電池が接続されうるコネクタがある。第２に、配線のパターンが本体の供給後に別のステップでオーバーモールドされる。第３に、および特に固定のためのアンダーエッチングの使用と組み合わせて、パターンは比較的小さくて比較的大きな幅を有する配線を含むことができる。アンダーエッチング時間の適切な選択によって、小さな配線が本体内に完全に含まれうる。それに対して大きな配線は本体の表面に少なくとも部分的に存在する。第４の工程において、モールドプロセス前に、第１エリア内の配線のパターンを除去することなく、第１エリア内の除去可能なフォイルがほぼ除去される。その後、第１エリア内の配線がすべての面からカプセル内に埋め込まれた状態で提供される。
【００１４】
電気的絶縁材料は、好ましくはポリマー材料である。ポリマー材料はモールド技術、特にインサートモールドと組合せて用いるのに適しており、しかも化学的にも機械的にも良好な安定性を持ってる。その具体例はポリスチレン、ポリプロペン、ポリ塩化ビニル、ポリ硫化フェニレンを含む。
【００１５】
金属とインサートモールドされたポリマーとの間の接合を改善するように、フォイルに付加的なコーティングを施すのが特に好ましい。第１例は、加熱によって溶融する材料の使用である。配線のパターンに半田ボールによって取り付けられるエレメントがまずその材料上に供給され、その後加熱される。このプロセスは未公開のＰＣＴ出願ＷＯ−ＩＢ０３／０２２９２（ＰＨＮＬ０２０４７１）号明細書にさらに詳細に記載されている。第２例は、エレメントが配線のパターン上に組み込まれた後にコーティングを施すことである。次に、このコーティングは配線とインサートモールドされた材料との境界面にだけではなく、エレメントとインサートモールド材料との境界面にも施される。コーティングのために用いられる材料の適当なクラスは共重合体である。特に適当な材料は、アクリル酸およびアリキルアクリル酸塩のビニル共重合体である。
【００１６】
さらに、湿気吸収のためのフィラーを含むモールド材料がその良好なカプセル化性能にとって好ましい。この目的のために特に好ましいのは、アルミニウム酸化物やマグネシウム酸化物のようなシリカまたは他の金属酸化物である。これらのフィラーは多孔性材料でありうる。
【００１７】
除去可能な層とその上の配線パターンとを持つフォイルの使用それ自体は、欧州特許出願公開第１１８７２０５号明細書により公知である。しかしながら、この公開明細書は、集積回路のチップスケール実装のためにそれを用いることを開示しているだけである。それらは３＊３ｍｍ２またはそれ以下のオーダーの一般的な大きさを持った電子コンポーネントであり、その場合の本体の形状は内蔵される電子コンポーネントの形状に従う。そこで絶縁材料にトランスファモールディングが施される。しかし、本発明においては、本体の形状は埋め込まれるコンポーネントのそれに基づくのではなく、製品の一部をなしている、その製品の形状に基づく。このようにして本体の大きさは一般に集積回路のそれより大きくなり、集積回路のような四角形ブロックの形状は持っていない。適当な大きさは例えば少なくとも０．５＊０．５ｃｍ２であり、しばしば３＊３ｃｍ２以上であり、１つまたはそれ以上の方向にちょうど１０ｃｍまたはちょうど１ｍである。確かにフォイルが本体の大きさに比較しうる大きさを持っている必要はない。
【００１８】
このようなフォイルを用いることは英国特許出願公開第２２２９８６４号明細書や米国特許第５７３８７９７号明細書により公知である。しかしながら、この公知の方法は配線板の製造に関するものである。そこには、配線板が電気コンポーネントを包み込むカプセルとして用いられることは開示されていない。また、配線板が製品における構造エレメントとして作用するのに十分な機械的安定性を持つことについては開示されていない。
【００１９】
好ましい実施態様においては、デバイス、コンポーネント、または担体（キャリア）を本体に機械的に取付ける手段が設けられる。当業者にとっては、そのような手段がモールドの一部として設けられる変形例が存在することを理解するであろう。モールド型はそもそもキャビティーおよびスルーホールを含んでいる。それはまたクランプ手段や、外部コンポーネントのねじとねじ合わされるねじや、エッジ、突起、所望のコーナーなども含んでいる。それの利点は、電子製品が真に集積化システムたりうるということである。その場合、幾つかのエレメントは本体の表面に存在し、そのほかは本体内に集積される。その一例は例えばディスプレイである。すなわちディスプレイは表面に存在するが、ディスプレイドライバば本体内に隠されている。他の例は例えばラジオである。そこではラウドスピーカが表面に存在し、電子デバイスは本体内に隠される。そのような電子デバイスは抵抗やキャパシタ、インダクタのような受動コンポーネント、およびダイオードのような保護コンポーネントのみを含むのではなく、信号処理ユニットをも含んでいる。しかしながら、そのような信号処理ユニットは、撮像センサを備える場合のように、表面にエレメントの１つと一緒に集積されうる。さらに小さなラジオの場合、電子装置または付加的に必要とされるユーザー機能、例えばディスプレイやボタンは同じ製品の一部でありうることは利点ではある。それらが本体内に集積され、または表面に存在するとしても、それらは機械的な取付に適合する形状を持っている。そのような電子装置または機能性は部分的にオーバーモールドされ、本体内への固定が可能でさえある。
【００２０】
この実施態様においては特に本体は種々のエレメントやコンポーネントのシステムインテグレータとして作用する。それは機械的な安定性および形状を提供する。これは、製品が少なくとも部分的に本体の形状を持っていることのみによって行われるのではなく、本体に取り付けられる幾つかのコンポーネントがその位置をも与えられることによって行われる。さらに、モールドプロセスの多目的の可能性により、位置だけでなく、本体の表面に対する角度も決定されうる。これは特にマイクロホンや、カメラ、ディスプレイ等の最適動作に適したものである。
【００２１】
他の実施態様においては、電子デバイスが、第１種の輻射用に本体の表面に設けられた検出用または送信用第１エレメントと、輻射を処理または供給するための補助の第２エレメントとを備え、その場合、第１および第２エレメントは本体内に画定された、それらの機能を遂行するために互いに所定の空間的相互関係を持っており、第１エレメントは本体内の電気配線のパターンに電気的に接続される。特定の相互関係にあることが必要とされる第１および第２エレメントから構成される電子デバイスの数は多い。その良い例は、レンズおよび撮像センサを備えたカメラである。その場合、本体は個々のエレメントの場所を特定し、それによって、先に個々に解決されるべきであったシステムインテグレーションを達成することができる。
【００２２】
電子製品の多様化が本発明によって可能となる。電子コンポーネントはチェアのアーム内への導入も可能である。すなわち、コーヒーマシン（コーヒー自動販売機）または湯沸かし機内でスイッチングをしたり電力変換をしたりするのに必要な電子装置はマシンの脚部を構成する部分に集積されうる。携帯電話やリモコンの例においては、本体はディスプレイと共に製品の一部でありうるものであり、そこには後に操作ボタンやＲＦ電子装置が取り付けられる。製品には最後に独立のハウジングが設けられる。ダッシュボード（計器盤）の例においては、ダッシュボードの本体は現状ですでに主構造部分である。本体はもちろん車両のフロントサイドのダッシュボードに適しているのみならず、ドアやバックサイドに用いることもできる。
【００２３】
本発明はまた製品の中で用いるための本体に関するものでもある。一定の形状を有するプラスチック部分に含まれる配線板は例えば英国特許出願公開第２２２９８６４号明細書により公知である。この実施態様においては、要求された形状を呈するように配線のパターンが曲げられる。しかしながら、公知の配線板はなんの電気エレメントをも含んでおらず、それがフォイル上にエレメントを配置する前または後に曲げ加工を行う上で欠点となる。それにも拘わらず本体が機械的支持部を与えるシステムインテグレータとして機能しうるように、本体には要求された三次元形状への最大限の適応性を備えることが望まれる。したがって本発明の第２の目的はこれらの目的をフルに満たす本体を提供することである。
【００２４】
この第２の目的は、製品から得られる、構造的に製品形状の少なくとも一部を組み込む、三次元形状を有して所望の製品内の一製品部分として用いるのに適した本体であって、この本体は、電気的絶縁材料を含むと共に、電気配線のパターンを備え、このパターンは外部コンタクト用のコンタクトパッドを含み、配線は本体内に機械的に固定され、複数の電気エレメントが本体内に埋め込まれて電気配線のパターンに電気的に接続され、配線は表面に部分的にのみ存在している本体によって達成される。
【００２５】
本発明においては、配線は本体表面の一定エリアにのみ存在する。それに対して他のエリアでは配線は本体の内部に隠される。この機能を達成するのには特に２つの方法がある。第１に、配線のパターンを本体の供給後に別のステップでオーバーモールドすることである。これは単純かつ容易な方法ではあるが、除去可能な層の除去後に製品をモールド内に戻す必要があるという制約があり、また付加的な特徴のあるモールド工程がすでにモールドされている本体の形状に悪い影響を与えてなならないという制約がある。
【００２６】
第２の好ましい方法では、モールドプロセスの前に、第１エリア内の配線のパターンを除去することなく、第１エリア内で除去可能なフォイルをほぼ除去しなければならない。その後、第１エリア内の配線は、すべての面からカプセル状に包み込まれる。
【００２７】
アセンブリにおいて好ましいことではないが、それにもかかわらず、本体の表面は１８０°に等しくない角度を互いに含む第１および第２の面を含むようにすることができる。その場合、配線のパターンは第１および第２の面に沿って延びる。これは、特に配線のパターンが複数のトラックを含み、それらが平行に位置しており、所望の形状に適合することが必要な場合に特に適したものである。さらにそれは、もし電気コンポーネントが異なる面、特に互いに反対側の両面に取り付けられコンタクトさせる必要がある場合に好適である。
【００２８】
他の実施態様においては、配線のパターンが本体の表面に組み込まれる部品にコンタクトさせるためのコンタクトパッドを含む。本体の形状は能動デバイスのアセンブリのために適合させられる。多くの用途にとって、別の能動デバイスを本体表面に組み込むことができるというのは利点である。そのような能動デバイスの例は集積回路や他の半配線装置であるが、それは本体内への集積にとって多分高価すぎる。各機能をフルに満たすために本体の表面に設けられる必要のあるディスプレイ装置やスピーカ、マイクロホンおよびレンズ、さらにはその他のデバイスは集積化にとって好ましいものではない。
【００２９】
それらのさらなる構成においては、本体の表面に凹所が形成され、その中に能動デバイスがぴったりと嵌め込まれる。このようにして能動デバイスに機械的保護手段が与えられる。
【００３０】
本発明は、さらに製品から得られ、構造的に製品形状の少なくとも一部を組み込む、三次元形状を有して所望の製品内の一製品部分として用いるのに適した本体を製造する方法に関する。
【００３１】
本発明の第３の目的は製品形状の設計の改善された自由度を有するそのような方法を提供することである。この目的は以下のステップ、すなわち、
除去可能な層と、配線トラックの、本体内に隠されるべき第１エリアを有するパターンとを持つフォイルを供給するステップと、
第１エリアから除去可能な層を配線トラックのところまで除去するステップと、
配線トラックに電気エレメントを取り付けるステップと、
電気的絶縁材料からなる本体内にモールド技術によって電気エレメントを埋め込み、本体内の配線トラックを機械的に固定するステップと、
除去可能な層を本体の表面に存在するところまで除去するステップと、
を備えることによって達成される。
【００３２】
この方法では、モールドを施す前に除去可能な層を適当なパターニングによって集積化が達成される。これは良好な結果を伴って本方法を効率的なものとする。
【００３３】
モールド内への挿入前に行われる除去可能な層の除去は、好ましくはカッテッイングによって行われる。これは、除去可能な層が本体内に集積されるという結果を招来する。それは、もし除去可能な層が厚すぎるものでなければ、問題を生ずることはない。さらにそれは、第１エリアに、カッテッイング後にいくらかの機械的安定性をもたらすという利点を持っている。代替案として、ウエットエッチングの局所化されたドライ処理、または紫外線照射のような他の方法を用いることができる。除去のタイプは用いられるフォイルの材質にも依存する。除去可能な層は原理的にＡｌ，Ｃｕまたは鋼のような金属の層、有機材料、さらにはガラスまたはシリコンのようなセラミック材料の層でありうる。パターニングの解像度は、好ましくはミリメートルからセンチメートルの範囲内にある。しかしながら、局所パターニングの自動化によって高い解像度を達成することができる。
【００３４】
この方法は本体内に複数の電気エレメントが集積されるならば、その主たる利益を持つことになるが、原理的には埋め込まれた電気エレメントの無い本体に対しても適用可能である。
【００３５】
本発明の他の面は、可撓性部分を備えた、電気的に絶縁する本体にある。このような可撓性部分は、本体を所望の形状に適合させるように、またはコンタクト部として作用させるように、コンポーネントに特別に接続するために用いられうる。このような可撓性部分は、絶縁材料が１ステップより多くのステップで処理され、しかも各ステップにおいて、第１部分に弾性絶縁材料が、第２部分に非弾性の剛性絶縁材料がそれぞれ供給されるように、所望の絶縁材料が用いられることによって達成可能である。
【００３６】
非弾性材料の例は、硫化ポリフェニレン、ポリスチレン、ナイロン（商品名）、ポリエステル、ＰＥＴ、ＰＢＴおよびＰＣＴ、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアリルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンのような熱硬化性エポキシドの標準的な注入モールド材料である。これらの材料はグラスファイバまたは当業者に知られている所望の粒子によって強化されうる。特にそれらには構造を剛性にし加熱して用いられる架橋剤が供給される。弾性材料の例は、そのような架橋剤を全く用いない、またはほとんど用いない熱可塑性材料である。特に適当なものは、ポリイミドおよびベンゾシクロブタンである。他の弾性または非弾性材料は当業者には明らかなことである。
【００３７】
結果として得られる本体は、英国特許出願公開第２２２９８６４号明細書により公知の本体に比較して、より多くの形状に対して適合することが明らかな利点である。これは特に限られた空間のケーシング内に本体を集積するのに適している。大きな寸法の本体、特に本体が用いられる製品から得られる三次元形状を持っている場合には、それも利点となる。本体のエッジは可撓性をもって作られ、それによってケーシング内に挿入される時の本体の損傷を減少させることができる。第１および第２剛性部分の間の中間部分は、互いに剛性部分の曲げを許容するように、可撓性のものにすることができる。それに代えて、主たる可撓性本体には機械的・電気的にコンタクトされうる剛性部分を設けることができる。
【００３８】
好適な実施態様においては、可撓性部分に所望のパターンに従った配線が設けられる。可撓性部分は可撓性フォイルと同じ機能を持っているが、それに組み込む必要がない。それによって、電気コンタクトの問題が大幅に減少される。
【００３９】
本発明のこの考え方による本体には、好ましくは本体の表面の少なくとも一部に配線が設けられる。上述のごとく配線は種々のやり方で本体の内部に隠される。さらに好ましくは、配線と本体との間に良好な接合部を提供するように、配線が機械的に固定される。配線のパターンは本体の第１および第２面上に展開させることもできるし、第１面とは反対側の第３面に展開させることもできる。
【００４０】
多くの用途においては、幾つかの電気エレメントが本体の中に埋め込まれる。エレメントの例は、ダイオード、抵抗、キャパシタ、インダクタ、トランス、集積回路を含む。これによって、三次元形状を持ち、所望のエレメントを含む本体は、エネルギーおよびデータのワイヤレス伝送を必要としないが、従来型の電気結合を作ることができる真にそれ自体で完結したシステムである。
【００４１】
電子デバイスは多くの用途に対して用いられうる。移動通信、消費者用電子機器、および自動車用電子機器の分野における応用はそのようなエリアにおける小型化および機能の増大に照らして特に好ましいものである。本体に取り付けられる幾つかのコンポーネントは特に、ユーザーインタフェースを提供するコンポーネントであり、かつ、損傷を受けやすい、または高価な、または集積されるべきものではないコンポーネントである。本体には幾つかの凹所や、穴、その他十分な配置およびそれらの部品の取付けのための機械的取付手段を設けることができる。それらの電気的コンタクトのために、それらは配線のパターンに接続される。信号処理ユニットは本体内に隠される。カメラの例におけるレンズや撮像センサのように２つまたはそれ以上の部品がそれら固有の機能を遂行するために空間的な相互関係を必要とする場合は、本体はシステムを特定することもできる。
【００４２】
電気的コンタクトのために可撓性部分が用いられる場合には、可撓性部分の一端または剛性部分に接続されるコネクタを存在させるのが非常に有用でありうる。幾つかの適当なコネクタがオーバーモールディングによって本体内に集積されうるというのは本発明の本体の利点である。
【００４３】
可撓性部分を持つこの本体の製造に関して、そのプロセスの正確な実行が当業者によるエンジニアリング最適化のために開放されていることは明らかである。「第１モールド」および「第２モールド」という表現は、この出願の文脈の中では、別々のモールディングの実行と、２つまたはそれ以上のチャンバを有する１つのモールド型による実行との両方を含むと理解されるものとする。両プロセスに対してインサートモールディングプロセスを用いるのが適当である。上述のように、金属とインサートモールドされた材料との間の接合部を改善するために付加的なコーティングが用いられうる。除去可能な層は希望による選択事項である。アルミニウムの除去可能な層および銅パターンを有するフォイルによって良好な結果が得られている。代替案として、パターンがＡｌ製で、除去可能な層が銅製であってもよい。銅は、除去可能な層と配線パターンとの両方に、両者の間に適当なバリヤを介挿することによって、良好に用いられうる。しかしながら、シリコンや他の有機体ＵＶの除去可能材料も除去可能材料として良好に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明の上記および他の面について図を参照してさらに説明する。なお、同一コンポーネントには同一符号を付して示している。
【００４５】
図１は本発明による電気的絶縁な本体２の第１実施例を示すものである。図２は図１の本体を含む、対応する電子装置１０を示すものである。本体２は次のようにして製造される。第１に、Ａｌで作られた例えば厚さ３０μｍの除去可能な第１層を有する担体プレートが準備される。この担体プレート上に導電性を有する第２層が設けられる。第２層は、この場合、銅で作られ、１０μｍの厚さを持っている。第２層は酸化シリコンのマスクを介して塩化第二鉄の水溶液でエッチングすることによって配線にパターン化される。この溶液はＡｌにいくらかエッチングを施し、配線をアンダーエッチングに導く。
【００４６】
この後、この実施例では、担体プレートが所望の形状に曲げられ、モールド型内に供給される。抵抗や、キャパシタ、ダイオードさらにはオプションとして集積回路のような電気部品が配線の上に供給されうる。配線と電気エレメントとの間に電気接続部を作るために半田が供給される。しかし、それに代えて異方性の導電性接着剤を用いることもできる。次に、適当な合成樹脂、例えばＰＰＳ（硫化ポリフェニレン）がモールド型内に注入され、インサートモールディングによって本体２が形成される。最後に、担体プレートの除去可能な層が除去される。
【００４７】
この例の本体２は本体の表面に組み込まれる能動デバイスの多様性に適するように作られている。この製品は開口２０を持っているばかりでなく、側面６１および底面６２に凹所６０をも持っている。導電パターンが底面６２にまで延びている。凹所６０は図２に示されているように、ラウドスピーカ６３やブザー６４のようなエレメントを組み込むのに好適なものである。開口２０はカメラを形成するのに適合させたものであり、カメラはレンズ４０および感光半配線素子３０を用いて構成される。２つのカメラが反対方向に配置されている。そのため、導電パターンが第１面２Ａから第２面２Ｂを介して第３面２Ｃへと延びている。
【００４８】
本体２の形状はコンポーネントのサイズから決定されるのではなく、それを用いる製品から決定される。この本体は携帯電話の上部、ディスプレイの上方エリア内に適合するように作られている。この実施例には示されていないが、携帯電話のハウジングに一層容易に取り付けられるようにクランピング手段を備えることができる。
【００４９】
図３は本発明の本体２の第２実施例を示すものである。図４はその本体を含む、対応するデバイス１０を示すものである。この例の本体は携帯電話の多数の、所望の電子エレメント用の担体である。それらの電子エレメントは特にユーザに対するインタフェースを提供するエレメントである。本体２の形状は、携帯電話内の幾つかのコンポーネントの基本担体プレートを形成するように選択される。この本体２に対しては、所望の電子エレメントが取り付けることができるばかりでなく、携帯電話の幾つかのＲＦ部分も部品も取り付けることができる。
【００５０】
本体２の背後面２Ｃ（図示せず）では、配線１がエレメント間の相互接続部を形成しており、要求される制御機能を司るエレメントの配置のために接続領域が存在する。それは、可撓性のフォイル、またはその面に画定されるコネクタのための接続領域の形成を可能とする。カメラの半配線エレメント３０、ラウドスピーカ６３、ブザー６４、ディスプレイ６５、キー６６、タッチスクリーン６７、ランプ６８（好ましくは発光ダイオード）、およびマイクロホン６９のための接続部が設けられている。これらのエレメントのための領域は図３において、数字符号に符号Ａを付加して示されている（例えば３０Ａ）。本体は、カメラの半配線エレメント３０とディスプレイ６５およびキー６６さらにはタッチスクリーン６７との間の直接接続を接続部なしにコネクタ手段または可撓性フォイルによって実現することができるという利点を持っていることに留意すべきである。このようにして接続部の数を好ましくも減少させることができ、カメラ４１およびディスプレイ６５をアセンブリの中に互いに適合させることができる。
【００５１】
さらに留意されるべきことは、この実施例においては、配線１が側面の凹所内に存在していることである。それにより、起こりうる損傷を避けることができる。しかしながら、このような製造方法が、配線パターンの凹所に導く、アンダーエッチング済み銅配線と共に用いられる場合には、そのような損傷は生じにくい。
【００５２】
タッチスクリーン６７のドライブを提供する配線パターンは、この実施例では可撓性部分を備えている。これは、担体プレートの位置がＰＰＳの代わりにポリイミドのような弾性を有する合成樹脂を備えることによって形成される。本体２の２つの部分間のコネクタおよび可撓性接続部はこのようにして集積されうる。
【００５３】
さらに留意されるべきことは、明示していないが、本体２が固有の動作に必要な電子エレメントの集積に対して非常に適していることである。電子エレメントの例はキャパシタ、抵抗、トランス、ＥＳＤ保護用ダイオード、トランジスタ等であり、そのほかにスイッチやディスプレイドライバのような集積回路も含まれうる。
【００５４】
留意されるべきことは、図示の配線パターンの三次元形状は絶対的に必要なものではないということである。二次元にのみ延びる単純版も良好に作られうる。さらに、配線部分は配線を本体内に埋め込む必要のあるエリアで担体プレートをほぼ切り取る単純方式で本体内部に形成することができる。切取りは、配線が互いに分離されるように行われる。その結果出来上がる配線は除去可能な層を含む本体内に埋め込まれる。このようにして得られた本体は可能な限り良好に能動デバイスを組み込み、機器、ここでは携帯電話のハウジングへの集積および取付に好適な形状を持つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本体の第１実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した本体を含む装置の実施例を示す斜視図である。
【図３】本体の第２実施例を示す斜視図である。
【図４】図３に示した本体を含む装置の実施例を示す斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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