(57)【要約】【課題】パッケージの外部に電子部品の配線が露出することを抑制しつつ従来よりも耐久性を向上させ、構造物に設置し易い電子部品モジュールを提供する。【解決手段】導電配線が設けられたフィルム層と、前記フィルム層の第１面側に配置され、電子部品を内蔵し、前記電子部品と接続されるための端子が設けられたパッケージと、前記フィルム層の前記第１面側にて、前記フィルム層の面に沿う方向で前記パッケージの外側に配置される耐候性層と、前記フィルム層の前記第１面とは反対側の第２面に設けられた弾性層と、を備え、前記パッケージは、前記端子が、前記導電配線と対向するように配置され、前記端子と前記導電配線とが接続部によって電気的に接続されている電子部品モジュール。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電配線が設けられたフィルム層と、
前記フィルム層の第１面側に配置され、電子部品を内蔵し、前記電子部品と接続されるための端子が設けられたパッケージと、
前記フィルム層の前記第１面側にて、前記フィルム層の面に沿う方向で前記パッケージの外側に配置される耐候性層と、
前記フィルム層の前記第１面とは反対側の第２面に設けられた弾性層と、
を備え、
前記パッケージは、前記端子が、前記導電配線と対向するように配置され、
前記端子と前記導電配線とが接続部によって電気的に接続されている電子部品モジュール。
【請求項２】
前記弾性層は、粘接着層である請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項３】
前記接続部は半田であり、前記半田により前記端子と前記導電配線とが接続される請求項１又は請求項２に記載の電子部品モジュール。
【請求項４】
前記弾性層及び前記フィルム層は、前記パッケージの下で前記弾性層及び前記フィルム層の厚み方向に貫通する貫通口を有し、
前記貫通口に封止材層が充填され、
前記フィルム層の内部に前記導電配線が配置されて多層基板を構成し、
前記接続部がワイヤーである請求項１又は請求項２に記載の電子部品モジュール。
【請求項５】
前記弾性層及び前記フィルム層は、前記パッケージの下で前記弾性層及び前記フィルム層の厚み方向に貫通する貫通口を有し、
前記貫通口に空気層があり、
前記フィルム層の内部に前記導電配線が配置されて多層基板を構成し、
前記接続部がワイヤーである請求項１又は請求項２に記載の電子部品モジュール。
【請求項６】
前記フィルム層は、前記パッケージの下で前記フィルム層の厚み方向に貫通する貫通口を有し、
前記貫通口にも前記弾性層が充填され、
前記フィルム層の内部に前記導電配線が配置されて多層基板を構成し、
前記接続部がワイヤーである請求項１又は請求項２に記載の電子部品モジュール。
【請求項７】
前記フィルム層の面に沿う方向で前記パッケージの外側で前記弾性層の内部に配置されるセンサを備える請求項１乃至請求項６のいずれか1項に記載の電子部品モジュール。
【請求項８】
前記耐候性層は、前記フィルム層及び前記弾性層の側面に配置されて前記フィルム層及び前記弾性層をも被覆する請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
【請求項９】
前記電子部品は、少なくともセンサ、無線部、電源部、コントローラのいずれかを含む請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
【請求項１０】
前記弾性層が貼付されるプレートと、
前記プレートを構造物に固定する固定部材と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子部品モジュールと、
を備える電子部品構造体。
【請求項１１】
コネクタが設けられ、内部に配線用の空間を有するプレートと、
前記プレートの一方の面側に配置され、電子部品を内蔵し、端子が設けられたパッケージと、
前記パッケージを構造物に固定するための固定部材と、
前記プレートに形成されて前記固定部材が挿通される孔と、
を備え、
前記端子と前記コネクタとを接続する接続部が前記空間に挿通される電子部品構造体。
【請求項１２】
コネクタが設けられ、内部に樹脂で充填された配線用の部屋を有するプレートと、
前記プレートの一方の面側に配置され、電子部品を内蔵し、端子が設けられたパッケージと、
前記パッケージを構造物に固定するための固定部材と、
前記プレートに形成されて前記固定部材が挿通される孔と、
前記プレートの前記一方の面とは反対側の他方の面に設けられた弾性層と、
を備え、
前記端子と前記コネクタとを接続する接続部が前記樹脂の中を挿通される電子部品構造体。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子部品モジュールの各々は、前記電子部品を少なくとも１つを有する単位シートであり、前記単位シートが互いに分離可能に複数結合されたシートモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、構造物の性質に係る物理量を検知するセンサ等を備える電子部品モジュール、これを備える電子部品構造体、及び、シートモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
道路、鉄道、港湾、ダム、建築物等の社会資本を構成する構造物の老朽化に対し、適切な維持管理が求められている。例えば、自動車道路や鉄道等における橋梁、トンネル、法面におけるコンクリート壁等においては、外壁の剥落があると大きな事故の原因となるため、定期的な点検及び検査を行い、必要箇所の補修工事が適宜行われている。
【０００３】
構造物の定期点検等は、従来、センサを構造物に取り付けることにより行われてきた。特許文献１には、亀裂検出部（センサ）と、亀裂検出部の検出結果に基づいて鋼構造物の亀裂の位置、長さ、進展方向を導出する制御部を有する収容部と、を備える亀裂監視システムが開示される。この構成によれば、鋼構造物が直ちに補強される必要があるかが確認可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９１１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、こうしたセンサの配線がセンサを収容する部材（パッケージ）の外部で引き回されると、このセンサが屋外で使用された場合に、センサ（電子部品）の耐久性が低下する。また、こうしたセンサが構造物に設置し易いことが望まれる。
【０００６】
本開示は、上記実情に鑑み、パッケージの外部に電子部品の配線が露出することを抑制しつつ従来よりも耐久性を向上させ、構造物に設置し易い電子部品モジュールを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一実施形態に係る電子部品モジュールは、導電配線が設けられたフィルム層と、前記フィルム層の第１面側に配置され、電子部品を内蔵し、前記電子部品と接続されるための端子が設けられたパッケージと、前記フィルム層の前記第１面側にて、前記フィルム層の面に沿う方向で前記パッケージの外側に配置される耐候性層と、前記フィルム層の前記第１面とは反対側の第２面に設けられた弾性層と、を備え、前記パッケージは、前記端子が、前記導電配線と対向するように配置され、前記端子と前記導電配線とが接続部によって電気的に接続されている。
【０００８】
本開示の一実施形態に係る電子部品構造体は、コネクタが設けられ、内部に配線用の空間を有するプレートと、プレートの一方の面側に配置され、電子部品を内蔵し、端子が設けられたパッケージと、前記パッケージを構造物に固定するための固定部材と、前記プレートに形成されて前記固定部材が挿通される孔と、を備え、前記端子と前記コネクタとを接続する接続部が前記空間に挿通される。
【０００９】
本開示の一実施形態に係る電子部品構造体は、コネクタが設けられ、内部に樹脂で充填された配線用の部屋を有するプレートと、前記プレートの一方の面側に配置され、電子部品を内蔵し、端子が設けられたパッケージと、前記パッケージを構造物に固定するための固定部材と、前記プレートに形成されて前記固定部材が挿通される孔と、前記プレートの前記一方の面とは反対側の他方の面に設けられた弾性層と、を備え、前記端子と前記コネクタとを接続する接続部が前記樹脂の中を挿通される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、パッケージの外部に電子部品の配線が露出することが抑制されつつ従来よりも耐久性が向上し、構造物に設置し易い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（Ａ）は、本開示の第１実施形態に係る電子部品モジュールの断面図である。（Ｂ）は、電子部品モジュールを構造物に取付けた状態の断面図である。
【図２】（Ａ）は、第２実施形態に係る電子部品モジュールの断面図である。（Ｂ）は、他の例の電子部品モジュールの断面図である。
【図３】（Ａ）は、第３実施形態に係る電子部品モジュールの断面図である。（Ｂ）は、他の例の電子部品モジュールの断面図である。
【図４】（Ａ）は、第４実施形態に係る電子部品モジュールの断面図である。（Ｂ）は、他の例の電子部品モジュールの断面図である。
【図５】（Ａ）は、第５実施形態に係る電子部品構造体の断面図である。（Ｂ）は、他の例の電子部品構造体の断面図である。
【図６】（Ａ）は、電子部品の内部構造を示すブロック図である。（Ｂ）は、シートモジュールの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本開示は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。また、説明の便宜上、上方又は下方という語句を用いて説明するが、上下方向が逆転してもよい。
【００１３】
本明細書において、ある部材又は領域が、他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限り、これは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく、他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。
【００１４】
第１実施形態
１−１．電子部品モジュールの構成１
図１（Ａ）は、本開示の第１実施形態に係る電子部品モジュール１０の断面図である。本実施形態の電子部品モジュール１０は、外部パット７ａと、外部パット７ａと接続される導電配線７と、が第１面６Ｘに設けられたフィルム層６を備える。このフィルム層６の第１面６Ｘ側にパッケージ９が配置される。パッケージ９は耐候性を有していても良い。パッケージ９は、電子部品８（図６参照）を内蔵し、端子９Ｘ（外部接続端子）が設けられている。
【００１５】
フィルム層６と、パッケージ９の間には、封止材層１２が設けられている。フィルム層６の第１面６Ｘには、フィルム層６の面に沿う方向でパッケージ９の外側に、第１耐候性層１３が設けられている。第１耐候性層１３は、外部パット７ａを露出させる第１の貫通孔１３Ｊ１と、前記導電配線７の一部の領域を露出させる第２の貫通孔１３Ｊ２と、を有する。
【００１６】
フィルム層６の第１面６Ｘとは反対側の第２面６Ｙには、弾性層５が設けられている。端子９Ｘが、導電配線７と対向するように配置されている。端子９Ｘと、導電配線７とは、接続部１１Ｘによって電気的に接続される。接続部１１Ｘは、封止材層１２により埋設されている。以下、フィルム層６、弾性層５、導電配線７、パッケージ９、接続部１１Ｘの順に電子部品モジュール１０の構成要素の各々に関して詳述していく。
【００１７】
１−１−１．フィルム層
フィルム層６は、その上方にパッケージ９その他の構成を配置され、その下方に弾性層５が配置される。フィルム層６は、湾曲可能であり、平面的に広がる形態もとれ、湾曲した形態もとれる。フィルム層６には、いずれの色彩のものが使用されても良く、透明のものが使用されても良い。なお、フィルム層６として例えば透明の材質のものが使用された場合には、そのフィルム層６が弾性層５により構造物１００（図１（Ｂ）参照）に取付けられることで、構造物１００に亀裂が生じたときにユーザがその構造物１００の亀裂の状態を確認し易くなる利点がある。但し、この場合には、フィルム層６の上方で構成される部品又は層も部分的に透明である必要はある。
【００１８】
ここでは、フィルム層６は、後述する弾性層５の全面上に配置されている。なお、弾性層５がフィルム層６の裏面の一部に設けられる構成であっても良い。
【００１９】
フィルム層６には、いずれの材質のものが使用されても良いが、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ、ポリイミド、液晶ポリマー等が適用できる。
【００２０】
１−１−２．弾性層
弾性層５は、粘着性と接着性とを共に有する粘接着層、粘着性を有する粘着層、接着性を有する接着層のうちのいずれの性質を有する層であっても良い。弾性層５がそのような性質であるゆえに、電子部品モジュール１０は、簡便に構造物１００（図１（Ｂ）参照）に対して貼付することができる。なお、前述の粘着性とは、タックなどと表現されるようなベタつきのように一時的な接着現象を意味し、接着性とは、半永久的な接着現象を意味し、区別されることがある。このように弾性層５が粘接着性を有することから、ユーザは電子部品モジュール１０を構造物１００に容易に貼付することができる。
【００２１】
弾性層５の材質には、例えばアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂を含んでも良い。また、弾性層５の材質には、潜在性の硬化剤、紫外線や電子線を照射することで塩基を発生する硬化触媒とメルカプト基を有する硬化剤、フェノール性水酸基を有する硬化剤が含まれても良い。従って、弾性層５は、空気に触れて経時的に硬化する層、光硬化性を有する層、常温で硬化する層、熱硬化性を有する層であっても良い。
【００２２】
弾性層５は、構造物１００に貼付されるときには粘着状態にある。そして、弾性層５は、構造物１００に貼付された後では硬化状態にある。電子部品モジュール１０が構造物１００に貼付されるときには粘着状態にあるが、弾性層５が、加熱、光照射（紫外線の波長が望ましい）、電子線照射等されて硬化状態となり、電子部品モジュール１０が構造物１００に固定される。
【００２３】
例えば、施工時には、弾性層５に対して剥離フィルム１５越しに光を照射して、弾性層５の硬化反応を開始させる。光照射からゆっくり硬化が進むので、数時間は粘着性を保っている。光照射後、速やかに弾性層５の一方の面に設けられた剥離フィルム１５を剥離して、弾性層５を構造物１００に付着させる。弾性層５に対して加熱も例に挙げたが、弾性層５が室温によって徐々に硬化する構成でも構わない。弾性層５が硬化するときに、電子部品モジュール１０を構造物１００に向かって加圧しても良い。
【００２４】
弾性層５の厚さは、５０μｍ〜５００μｍ、好ましくは１００μｍ〜２５０μｍであればよい。弾性層５は、この範囲内の厚さであれば、電子部品モジュール１０を構造物１００に取り付けるのに十分な粘着力を有し、さらに、加熱や光照射等により硬化させた後の高い接着力を有することができる。
【００２５】
弾性層５の厚さが５０μｍ未満である場合は、弾性層５が薄くなり、粘着力と接着力が不十分になることがある。一方、弾性層５の厚さが５００μｍを超えると、弾性層５に加熱や光照射等をした後の硬化が十分進行しなかったり、硬化時間が長くなったりすることがある。また、弾性層５は、上記厚さの範囲内で±１０μｍ以内のばらつきであることが好ましい。弾性層５の厚さが均一化されていることにより、構造物１００に対する電子部品モジュール１０の取付け状態のバラツキが低減される。
【００２６】
弾性層５が、構造物１００に貼付される前には、一方の面５ａ（裏面）に剥離フィルム１５が貼付されていて、他方の面５ｂ（表面）にフィルム層６が貼付されている。他方の面５ｂとフィルム層６との接着力と、一方の面５ａと剥離フィルム１５との接着力とでは、一方の面５ａと剥離フィルム１５との接着力の方が弱いので、剥離フィルム１５が剥がされても、弾性層５がフィルム層６に残った状態となる。そのため、剥離フィルム１５は、電子部品モジュール１０が構造物１００に貼付される前に、弾性層５から剥離される。このような弾性層５の存在により、電子部品モジュール１０は、簡便に構造物１００に貼付して使用できる。
【００２７】
１−１−３．導電配線
また、フィルム層６と、導電性を有する導電配線７と、を含んでプリント配線基板１を構成する。導電配線７は導電性を有する。導電配線７は、主に銅配線が適用できるが、他の金属配線や導電性ペーストを印刷してもよい。
【００２８】
１−１−４．パッケージ
パッケージ９は、前述のフィルム層６の上方に配置される。すなわち、パッケージ９は、フィルム層６と導電配線７を含むプリント配線基板１の上に配置されて、封止材層１２によりそのプリント配線基板１に接着されている。本実施形態では、フィルム層６上に導電配線７が配置され、その導電配線７の上方にパッケージ９が配置されている。パッケージ９の材質は、特に限定されなくても良いが、本実施形態では例えばセラミックが用いられた。パッケージ９は、複数の電子部品８を内蔵する（図６参照）。
【００２９】
電子部品８の種類は、特に限定されなくても良いが、本実施形態では例えばセンサ８ａ（インターフェース（ＩＦ）を含むこともある）、無線部８ｂ（無線モジュールともいう）、電源部８ｃ（例、電池、蓄電池等の電源）、コントローラ８ｄ（ＩＣともいう）が使用される（図６参照）。例えば、センサ８ａ、無線部８ｂ、電源部８ｃ、コントローラ８ｄのいずれかが単体で使用されても良く、それらが適宜組み合わせて使用されても良く、それらが全部使用されても良い。本実施形態では、それらが全部使用されている場合を例示する（図６参照）。
【００３０】
なお、電源部８ｃの構成は、特に限定されなくても良いが、例えば蓄電池が用いられても良く、あるいは、電源コントローラを含む構成が用いられても良い。また、コントローラ８ｄは、センサ８ａの検出信号を処理したり、センサ８ａから受信した情報信号を無線部８ｂに送信したり、電源部８ｃにより電子部品モジュール１０を自分で発電させたりする構成にされても良い。前述の各々の電子部品８は、例えばパッケージ９の床面に図示しない半田ボール等が形成されてパッケージ９の床面にペーストされた配線で接続されても良く、その配線が後述する端子９Ｘに繋がっていても良い。
【００３１】
前述した電子部品８の組み合わせでは、例えば以下のような使用が可能となる。電源部８ｃがコントローラ８ｄ、無線部８ｂ、センサ８ａに電力を供給する。コントローラ８ｄは、センサ８ａが構造物１００の状態（例．表面の亀裂等）を検知して無線部８ｂに送信し、無線部８ｂがその構造物１００の検知情報を外部の受信部２００（図６参照）に向かって発信するように制御する。受信部２００は、無線部８ｂが発信した構造物１００の検知情報の信号を、中継ポイント２０３を経由して受信して、ＰＣ２０１等に送信する。ユーザは、そのＰＣ２０１により、構造物１００の検知情報に基づいて構造物１００の状態を確認したり解析したりすることができる。
【００３２】
センサ８ａの種類は、特に特定されなくても良いが、本実施形態では例えば、歪みセンサ、加速度センサ、熱センサ、音センサ、表面弾性波センサ、超音波センサ、ＧＰＳ（グローバルポジションシステム）センサ、距離センサ（測距センサ）等が使用される。これらのセンサは、単体で使用されても良く、２つ以上が適宜組み合わせられて使用されても良く、全てが使用されても良い。また、一種類のセンサが複数個使用されても良い。こうしたセンサのいずれかにより、構造物１００の歪み、振動、熱、環境音、ひび割れ、位置等の変化のいずれかを監視することができる。
【００３３】
パッケージ９は電子部品８と接続されるための端子９Ｘを有する。端子９Ｘの位置も特に特定されなくても良いが、本実施形態では例えば、端子９Ｘは、パッケージ９の底部（底板部）に配置されているが、後述する封止材層１２や第１耐候性層１３と隣接するパッケージ９の側部（側板部）に配置されていても良い。
【００３４】
なお、端子９Ｘは、パッケージ９に複数個設けられていてもよい。端子９Ｘは、パッケージ９Ｘに含まれる電子部品又は当該電子部品の組み合わせにより構成される機能回路の入出力端子として用いられる。また、本実施形態にないが、各々の電子部品８が後述する封止材層１２や第１耐候性層１３と隣接するパッケージ９の側部の各々の別の端子に接続されて後述の接続部１１Ｘで導電配線７と接続される構成であっても良い。
【００３５】
１−１−５．接続部
接続部１１Ｘは、端子９Ｘと導電配線７との間を導通可能に接続する。すなわち、本実施形態では、接続部１１Ｘの上に端子９Ｘが位置しており、接続部１１Ｘの下に導電配線７が位置している。接続部１１Ｘとしては、導電性ペースト、スズを含む合金を用いることができる。導電性ペーストとしては、銀ペースト、導電性カーボンペーストを用い、加熱や光照射等で硬化させることで接続部１１Ｘとすることができる。スズを含む合金としては、所謂半田と呼ばれる導電性部材で、スズと鉛合金や、スズ、銀及び銅を含む合金によって接続部１１Ｘを設けることができる。このような接続部１１Ｘによって、パッケージ９の端子９Ｘは、導電配線７に接続されるだけでなく、導電配線７に対する位置が固定される。
【００３６】
１−１−６．封止材層
電子部品モジュール１０は、前述した構成の他に、封止材層１２を有する。封止材層１２は、パッケージ９の端子９Ｘと導電配線７とを接続する前述の接続部１１Ｘの周囲を被覆して封止する。封止材層１２は、横方向から見た断面視で導電配線７が配置されているフィルム層６とパッケージ９との間、及び、平面視でパッケージ９の周囲の所定範囲、に配置されている。
【００３７】
接続部１１Ｘがパッケージ９の外部で引き回されると、外部環境の影響、例えば、雨の水分や潮風等の塩分により接続部１１Ｘおよびこれと繋がる電子部品８が劣化し易い。そのため、封止材層１２が接続部１１Ｘを被覆することで、電子部品モジュール１０が屋外に長期間設置される場合であっても、継時的な断線の危険性が低下する。
【００３８】
封止材層１２は、フィルム層６とパッケージ９との間を接着する接着剤として機能する。封止材層１２は、半導体分野で一般的に使われるＢＧＡパッケージ用あるいはベアチップ用アンダーフィル材を用いる事ができ、他にアクリル変性シリコーン樹脂、ＲＴＶ（Ｒｏｏｍ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）ゴム、オレフィン樹脂、エバ、ホットメルト系のエポキシ系樹脂（熱硬化樹脂）等により形成される。
【００３９】
１−１−７．第１耐候性層
第１耐候性層１３（耐候性カバー層ともいう）は、フィルム層６の上方に配置されて耐候性を有し、第１耐候性層１３が覆う構成を外部環境から守る機能を有する。本実施形態のように、第１耐候性層１３がプリント配線基板１やフィルム層６の表面を覆って守るように構成しても良い。第１耐候性層１３の材質も特に限定されなくても良いが、本実施形態では例えば、ポリエチレンテレフタレート、フッ素フィルム等の多層構造で形成されても良い。第１耐候性層１３は、ＵＶカット層やバリア層の積層構造であっても良い。
【００４０】
第１耐候性層１３は、水蒸気バリア層とＵＶカット層とを有する構成にした場合には、水蒸気バリア層は、例えば、ポリエチレンテレフタレート層の上にＳｉＯｘ層を形成することで製造しても良い。ＵＶカット層は、例えば、ポリシロキサンナノ粒子とＵＶ吸収剤が高密度に分散されたアクリル樹脂層などが適用でき、第１耐候性層１３の最も表面に形成する。
【００４１】
電子部品モジュール１０を鉛直上方から見た場合に、パッケージ９の周囲の封止材層１２の周囲は、第１耐候性層１３によって囲まれている。第１耐候性層１３には厚み方向Ｍに孔１４が形成され、孔１４から導電配線７の外部パット７ａが露出するように構成される。孔１４があることで外部パット７ａが露出され、この孔１４は、他の電子部品（センサ、電源、パッケージ）の端子を接続するのに用いることができる。この孔１４は、後に半田で埋める等されて、導電配線７と前述の電子部品の端子が保護されても良い。
【００４２】
前述してきた構成により、パッケージ９の端子９Ｘ、接続部１１Ｘ、導電配線７がパッケージ９の下方に設けられているので、パッケージ９の底部以外の部位から外部に引き回される構成に比べて、電子部品モジュール１０の経時的な耐久性が向上する。
【００４３】
１−２．電子部品モジュールの構成２
図１（Ｂ）は、電子部品モジュール１０を構造物１００に取付けた状態の断面図である。
【００４４】
１−１−８．第２耐候性層
電子部品モジュール１０が構造物１００に取付けられるときに、第２耐候性層１６が用いられる。弾性層５、フィルム層６、第１耐候性層１３の側面には、第２耐候性層１６（耐候性樹脂層ともいう）が配置される。第２耐候性層１６も耐候性を有し、第２耐候性層１６が覆う構成を外部環境から守る機能を有する。本実施形態のように、第２耐候性層１６が、平面視で第１耐候性層１３の周囲に配置されてプリント配線基板１と弾性層５と第１耐候性層１３の側面を覆って守るように構成しても良い。
【００４５】
第２耐候性層としては、ポリシロキサンナノ粒子とＵＶ吸収剤が高密度に分散されたアクリル樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂、ＲＴＶ（Ｒｏｏｍ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）ゴム、等が用いられる。特に、第２耐候性層１６は、電子部品モジュール１０を構造物１００に取付けた後に、電子部品モジュール１０のエッジを保護するために設けられる。前述してきたように構成することで、電子部品モジュール１０自体の耐候性が向上する。
【００４６】
また、第２耐候性層１６は、第１耐候性層１３の表面をも覆っても良い。このように、第２耐候性層１６が、第１耐候性層１３と、フィルム層６の面に沿う方向でオーバーラップする配置にすると、継ぎ目が２層となり、さらに耐候性が増す。
【００４７】
第２実施形態
２−１．電子部品モジュールの構成３
図２（Ａ）は、第２実施形態に係る電子部品モジュール２０の断面図である。第２実施形態の電子部品モジュール２０が第１実施形態の電子部品モジュール１０と異なる点は、接続部１１Ｙとしてワイヤー（ボンディングワイヤーでも良い）が用いられ、接続部１１Ｙがプレート８１の上で液状の封止材層２１で埋められている点である。このようにワイヤーが用いられることにより、端子９Ｘと導電配線７との間の距離が離れている場合であっても、双方を繋ぎ易い。また、封止材層２１の中でワイヤーが用いられることにより、パッケージ９側からの衝撃がかかっても、ワイヤーが撓んで、その衝撃が緩和され、端子９Ｘと接続部１１Ｙと導電配線７との接続が外れ難くなる。また、電子部品モジュール２０がプレート８１に固定されて構成される点である。
【００４８】
図２（Ａ）に示されるように、電子部品モジュール２０は、弾性層５及びフィルム層６を有する。パッケージ９の下では、弾性層５が弾性層５の厚み方向Ｍに貫通する貫通口５Ｊを有し、フィルム層６がフィルム層６の厚み方向Ｍに貫通する貫通口６Ｊを有する。それらの貫通口５Ｊ及び貫通口６Ｊやパッケージ９やプレート８１で形成された空間に封止材層２１が充填される。
【００４９】
フィルム層６の内部に導電配線７が配置されて多層基板を構成する。導電配線７は、フィルム層６における封止材層２１側の位置からフィルム層６における孔１４側の位置まで延びている。端子９Ｘと導電配線７が接続部１１Ｙで接続される。また、導電配線７は、フィルム層６の第１面６Ｘに外部パット７ａを有し、フィルム層６の第２面６Ｙに接続部位７ｂを有する。端子９Ｘはパッケージ９により外部環境から守られ、接続部位７ｂはフィルム層６により外部環境から守られる状態になっている。そのフィルム層６は第２耐候性層１６によって守れらるので、接続部位７ｂも第２耐候性層１６によって守られる状態になっている。また、フィルム層６の上には、パッケージ９が接着材層３１によって接続されている。ここでは、第２耐候性層１６は、電子部品モジュール２０において、パッケージ９と孔１４以外の表面を覆っている。
【００５０】
こうした構成により、接続部１１Ｙが封止材層２１により覆われて封止された状態となり、外部環境の影響を受け難くなり、断線等が生じ難くなる。なお、本実施形態の導電配線７には、例えば銅配線が用いられる。
【００５１】
また、搬送形態としては、弾性層５が貼付されるプレート８１と、プレート８１を構造物１００に固定する固定部材８２と、電子部品モジュール２０と、を備える電子部品構造体８０とすることも可能である。ここでは、固定部材８２としては、例えばアンカーボルトが用いられる。
【００５２】
プレート８１には固定部材８２が挿入可能な孔８１ａが形成されている。例えば、孔８１ａや固定部材８２にネジが切られて、固定部材８２によりプレート８１と構造物１００とを締結可能に構成しても良い。また、孔８１ａや固定部材８２にネジが切られずに、固定部材８２を孔８１ａに挿入しつつ構造物１００に打ち込むように構成しても良い。
【００５３】
例えば、電子部品モジュール２０が現場で構造物１００に固定される場合には、弾性層５が乾いて取り付けが完了するまでに３日程度かかったが、この乾く時間である３日の分、工期の短縮化が実現される。このような構成であれば、事前に電子部品構造体８０を構成しておいて現場で施工することにより、現場での工期の短縮化が実現される。
【００５４】
また、構造物１００に対する接着性は、プレート８１と固定部材８２により担保されているので、弾性層５の面積は大きくとる必要がなく、その点では、第１実施形態よりも電子部品モジュール２０の面積に占める弾性層５の面積が小さく設定されている。
【００５５】
２−２．電子部品モジュールの構成４
図２（Ｂ）は、第２実施形態の他の例の電子部品モジュール２０の断面図である。図２（Ｂ）に示されるように、図２（Ａ）における第２耐候性層１６の部分に替えて、平面視でパッケージ９の周囲を封止材層１２で覆い、平面視で封止材層１２の周囲でプリント配線基板１の表面を第１耐候性層１３で覆い、平面視で第１耐候性層１３の周囲で第１耐候性層１３とフィルム層６と弾性層５の側面を第２耐候性層１６で覆っても良い。また、第２耐候性層１６が第１耐候性層１３の表面をも覆う構成にしても良い。
【００５６】
２−３．電子部品モジュールの構成５
第２実施形態の他の例の電子部品モジュールは、図示しないが、前述の封止材層２１が配置されていた領域が、何も充填されておらず、空気で占められた空間で構成される。
【００５７】
接続部１１Ｙの周囲が空間となっており、接触する部材もないことから、接続部１１Ｙが水分と塩分に触れない。従って、長期の使用に適している。また、搬送形態としては、弾性層５が貼付されるプレート８１と、プレート８１を構造物１００に固定する固定部材８２と、他の例の電子部品モジュールと、を備える電子部品構造体とすることも可能である。
【００５８】
第３実施形態
３−１．電子部品モジュールの構成６
図３（Ａ）は、第３実施形態に係る電子部品モジュール３０の断面図である。電子部品モジュール３０では、フィルム層６は弾性層５の少なくとも一部の上方に配置される構成となっている。パッケージ９の下では、フィルム層６がフィルム層６の厚み方向Ｍに貫通する貫通口６Ｊを有する。貫通口６Ｊにも弾性層５が充填される。フィルム層６の内部に導電配線７が配置されて多層基板を構成する。なお、本実施形態の導電配線７には、例えば銅配線が用いられる。端子９Ｘと導電配線７が接続部１１Ｙで接続される。本実施形態では、接続部１１Ｙが弾性層５により覆われている。ここでは、第２耐候性層１６は、電子部品モジュール３０において、パッケージ９と孔１４以外の表面を覆っている。
【００５９】
３−２．電子部品モジュールの構成７
図３（Ｂ）は、第３実施形態の他の例の電子部品モジュール３０の断面図である。図３（Ｂ）に示されるように、図３（Ａ）における第２耐候性層１６の部分に替えて、以下のように構成しても良い。すなわち、平面視でパッケージ９の周囲を封止材層１２で覆う。そして、平面視で封止材層１２のさらに周囲を第１耐候性層１３で覆う。この第１耐候性層１３は、プリント配線基板１やフィルム層６の表面に配置されてこれらを覆う。また、平面視で第１耐候性層１３のさらに周囲を第２耐候性層１６で覆う。この第２耐候性層１６は、フィルム層６や弾性層５や第１耐候性層１３の側面に配置されてこれらを覆う。また、第２耐候性層１６が第１耐候性層１３の表面をも覆う構成にしても良い。
【００６０】
第４実施形態
４−１．電子部品モジュールの構成８
図４（Ａ）は、第４実施形態に係る電子部品モジュール４０の断面図である。電子部品モジュール４０は、センサ４１を備える。センサ４１は、フィルム層６の広がる方向Ｊ（フィルム層６の面に沿う方向）でパッケージ９の外側に配置されると共に、弾性層５の内部に配置される。
【００６１】
このような構成とする意義は、以下の通りである。センサ４１がパッケージ９の外部にも配置可能であることから、設計の自由度が増す。センサ４１がパッケージ９よりも弾性層５側に配置されるので、パッケージ９の中に配置されるセンサ８ａよりも、より構造物１００の状態が精度良く検知される。
【００６２】
また、本実施形態の構成にて、フィルム層６が、センサ４１を、水蒸気や紫外線（ＵＶ）から守る機能を有していても良い。なお、本実施形態では、導電配線７がフィルム層６の下に設けられる構成であるが、この構成に限定されなくても良い。
【００６３】
４−２．電子部品モジュールの構成９
前述のセンサ４１の構成を第１実施形態の電子部品モジュール１０に適用して電子部品モジュールを構成することもできる。この構成の場合には、電子部品モジュールは、フィルム層６の広がる方向Ｊでパッケージ９の外側で弾性層５の内部に配置されるセンサ４１を備える。そして、センサ４１は、ワイヤー等の接続部１１Ｙにより更に導電配線７と接続されても良い。この場合にも、センサ４１と導電配線７とを接続するワイヤー等の接続部１１Ｙは外部に引き回されず、接続部１１Ｙはフィルム層６に覆われることになる。ここでは、第２耐候性層１６が、電子部品モジュール４０において、パッケージ９以外の部位を覆っている。
【００６４】
４−３．電子部品モジュールの構成１０
図４（Ｂ）は、第４実施形態の他の例の電子部品モジュール４０の断面図である。図４（Ｂ）に示されるように、図４（Ａ）における第２耐候性層１６の部分に替えて、以下のように構成しても良い。平面視で、パッケージ９の周囲に封止材層１２が配置される。平面視で、封止材層１２の周囲に第１耐候性層１３が配置される。第１耐候性層１３は、プリント配線基板１やフィルム層６の表面に配置されてこれらを覆う。平面視で、第１耐候性層１３の周囲に第２耐候性層１６が配置される。第２耐候性層１６は、フィルム層６や弾性層５や第１耐候性層１３の側面に配置されてこれらを覆う。また、第２耐候性層１６が第１耐候性層１３の表面をも覆う構成にしても良い。
【００６５】
第５実施形態
５−１．電子部品構造体の構成
図５（Ａ）は、第５実施形態に係る電子部品構造体１８０の断面図である。図５（Ａ）に示されるように、電子部品構造体１８０は、プレート９３の内部にＯリング２５（オーリング）が介在されており、また、プレート９３の内部には、接続部１１Ｚとしてのワイヤー（ケーブルでもボンディングワイヤーでも良い）が通されるための配線用の空間９４が区画されている。また、プレート９３は、開口９３ｘと開口９３ｙとを有する。空間９４は、プレート８１の広がる方向に延びると共に、ここでは前述の開口９３ｘと開口９３ｙの内部を含む。その空間９４に、端子９Ｘとコネクタ９１とを接続する接続部１１Ｚとしてのワイヤーが挿通されている。
【００６６】
プレート９３の一方の面９３ｋ１側にはパッケージ９が配置される。パッケージ９は、電子部品８を内蔵し、電子部品８と接続されるための端子９Ｘが設けられている。端子９Ｘとコネクタ９１との間が接続部１１Ｚ（ワイヤ）ーによって接続されている。プレート９３に設けられたコネクタ９１（同軸コネクタともいう）は、電子部品構造体１８０の外部に配置される他の電子部品モジュール７０に同軸ケーブル９２によって接続される。
【００６７】
また、電子部品構造体１８０は、パッケージ９を構造物１００に固定するための固定部材８２と、プレート９３に形成されて固定部材８２が挿通される孔９３ａと、を備える。電子部品構造体１８０が構造物１００に固定されるときには、固定部材８２が孔９３ａに挿通されて構造物１００の孔１００ａに固定される。
【００６８】
５−２．電子部品構造体の構成
図５（Ｂ）は、第５実施形態の他の例の電子部品構造体１９０の断面図である。図５（Ｂ）に示されるように、電子部品構造体１９０は、図５（Ａ）の上側のプレート９３がこの例でも存在するが、下側のプレート９３の代わりに弾性層５が配置されている。また、図５（Ａ）のＯリング２５がこの例では無い。また、図５（Ａ）の空間９４の部分に封止材層２１（あるいは、この封止材層２１に替えて、弾性層５、第１耐候性層１３、又は、第２耐候性層１６であっても良い）が充填されていても良い。
【００６９】
このように、この例の電子部品構造体１９０のように、プレート９３は、内部に樹脂（例えば、封止材層２１、弾性層５、第１耐候性層１３、又は、第２耐候性層１６）（樹脂層）で充填された部屋９５を有しても良い。また、プレート９３の一方の面９３ｋ１とは反対側の他方の面９３ｋ２には弾性層５が設けられても良い。この場合は、端子９Ｘとコネクタ９１とを接続する接続部１１Ｚが前述の封止材層２１その他の樹脂の中を挿通されても良い。なお、部屋９５は、パッケージ９、弾性層５、プレート９３の開口９３ｘ、開口９３ｙ、接着材層３１、コネクタ９１のいずれかに適宜囲まれていても良い。
【００７０】
第１実施形態乃至第４実施形態の電子部品モジュール１０、３０、４０の各々は、電子部品８を内蔵するパッケージ９を少なくとも１つを有する単位シートとして、単位シートが互いに分離可能に複数結合されたシートモジュール２００として構成されても良い（図６（Ｂ）参照）。
【００７１】
第１実施形態乃至第５実施形態の構成によれば、電子部品モジュール又は電子部品構造体は、パッケージ９の外部に電子部品８の配線が露出することが抑制されつつ従来よりも耐久性が向上し、構造物に設置し易い。なお、前述の第１実施形態乃至第５実施形態の構成は、適宜組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０、２０、３０、４０      電子部品モジュール
５      弾性層
６      フィルム層
７      導電配線
８Ｘ    端子
９      パッケージ
１１Ｘ  接続部
１１Ｙ  接続部
１２    封止材層
１３    第１耐候性層
１４    孔
１６    第２耐候性層
【図１】
2017161451.tif 000003
【図２】
2017161451.tif 000004
【図３】
2017161451.tif 000005
【図４】
2017161451.tif 000006
【図５】
2017161451.tif 000007
【図６】
2017161451.tif 000008