JP7611566B2

JP7611566B2 - 電子部品およびその製造方法

Info

Publication number: JP7611566B2
Application number: JP2021015195A
Authority: JP
Inventors: 真志梶
Original assignee: Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Cosmos Electric Co Ltd
Priority date: 2021-02-02
Filing date: 2021-02-02
Publication date: 2025-01-10
Anticipated expiration: 2041-02-02
Also published as: DE102022102140A1; CN114845423A; JP2022118584A

Description

本開示は、電子部品およびその製造方法に関する。

例えば、特許文献１には、線状のヒータ素子（導体の一例）と、そのヒータ素子が設けられた基材と、を備えるヒータユニット（電子部品の一例）が開示されている。このヒータユニットでは、基材のうちヒータ素子が設けられた部分に、基材とヒータ素子とが一体化しないように、穴あき部分が設けられている。この構造により、ヒータユニットを車両用シートに設置する際に、基材に引っ張り力や屈曲力が生じた場合、ヒータ素子の応力を緩和し、ヒータ素子の断線を防止している。

特開２０１８－７３７６４号公報

しかしながら、電子部品には、構造上、基材に穴を開けることが好ましくないものもある。よって、特許文献１の構造は、適用範囲が限定されてしまい、汎用性に欠けるという課題があった。

本開示の一態様の目的は、導体の断線防止を実現するとともに、高い汎用性を実現した電子部品およびその製造方法を提供することである。

本開示の一態様に係る電子部品は、線状の導体と、前記導体が設けられる第１部材とを有する電子部品であって、前記導体のうちプレス加工が施される部分に、前記導体の延伸方向において互いに隣接しない湾曲部が設けられており、前記第１部材に積層される第２部材をさらに有し、前記電子部品は、前記第１部材と前記第２部材とが積層された状態で施されるプレス加工により立体模様が形成された積層体である。

本開示の一態様に係る電子部品の製造方法は、線状の導体と、前記導体が設けられる第１部材とを有する電子部品の製造方法であって、前記導体のうちプレス加工が施される部分に、前記導体の延伸方向において互いに隣接しない湾曲部を形成し、前記導体が設けられた前記第１部材に第２部材を積層し、前記第２部材が積層された前記第１部材に対して、立体模様が形成されるようにプレス加工を施す。

本開示によれば、導体の断線防止を実現するとともに、高い汎用性を実現することができる。

本開示の実施の形態に係る電子部品の構成の一例を示す分解斜視図本開示の実施の形態に係る立体模様の一例を示す斜視図本開示の実施の形態に係る立体模様と湾曲部の位置関係の一例を模式的に示す正面図本開示の変形例３に係る電子部品の構成の一例を示す分解斜視図

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通する構成要素については同一の符号を付し、それらの説明は適宜省略する。

まず、図１を用いて、本実施の形態の電子部品１０の構成について説明する。図１は、本実施の形態の電子部品１０の構成の一例を示す分解斜視図である。

図１に示すように、電子部品１０は、表層部材１、第１接着部材２、絶縁シート３、電熱線４、第２接着部材５を有する。

表層部材１は、第２部材の一例に相当する。絶縁シート３は、第１部材の一例に相当する。電熱線４は、線状の導体（電気伝導体ともいう）の一例に相当する。

表層部材１は、第１接着部材２を介して、絶縁シート３と接合される。絶縁シート３の一面（第１接着部材２との接合面の裏面）には、電熱線４が設けられる。なお、図１では、電熱線４の形状を把握し易くするために、絶縁シート３と電熱線４とを別々に図示したが、実際には、電熱線４は、絶縁シート３上に形成される。絶縁シート３の一面（電熱線４が形成された面）には、第２接着部材５が接合される。

表層部材１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）により構成された部材である。

第１接着部材２は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ)、ポリプロピレン（ＰＰ)、または不織布により構成された基材の両面に、アクリル系の接着剤が塗布された部材である。すなわち、第１接着部材２は、両面テープとして機能する。

絶縁シート３は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、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）、またはポリカーボネート（ＰＣ）により構成された部材である。

また、絶縁シート３の一面（第１接着部材２との接合面の裏面）には、例えば、銅、ステンレス鋼材（ＳＵＳ）、またはアルミ等により構成される金属層（図示略）が設けられる。この金属層がエッチングされることにより、所定のパターンの電熱線４が形成される。電熱線４は、通電により発熱し、ヒータとして機能する。

また、電熱線４は、湾曲状に形成された湾曲部６を複数有する。湾曲部６は、電熱線４のうち、電子部品１０に立体模様（詳細は後述）を形成するためのプレス加工（例えば、エンボス加工）が施される部分に形成されている。換言すれば、湾曲部６は、電子部品１０に形成される立体模様の位置に対応して形成されている（詳細は後述）。なお、湾曲状は、円弧状と言い換えてもよい。

なお、本実施の形態では、電熱線４が用いられる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、電熱線４の代わりに、ＰＴＣ（positive temperature coefficient heater）ヒータが用いられてもよい。

第２接着部材５は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ)または不織布により構成された基材の一面（絶縁シート３との接合面）にアクリル系の接着剤が塗布され、その基材の他面（絶縁シート３との接合面の裏面）にＰＥＴシートが設けられた部材である。すなわち、第２接着部材５は、片面テープとして機能する。

なお、本実施の形態では、電子部品１０を構成する各部材の形状が円形である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。また、電子部品１０を構成する各部材の材料は、上記例示に限定されない。

上述した表層部材１、第１接着部材２、絶縁シート３、電熱線４、第２接着部材５が積層されることにより、積層体としての電子部品１０が形成される。そして、その電子部品１０に対してエンボス加工（浮き出し加工または凸加工ともいう）を施すことにより、電子部品１０には、例えば、図２に示す立体模様７が形成される。

図２は、電子部品１０に形成される立体模様７の一例を示す斜視図である。なお、図２では、電子部品１０の構成要素のうち表層部材１以外の図示を省略している。

図２に示すように、表層部材１の表面には、エンボス加工により、アルファベットの「Ｃ」を表す立体模様７が形成される。なお、図２に示す立体模様７は一例であり、これに限定されない。

なお、本実施の形態では、立体模様７を形成するためのプレス加工の一例として、エンボス加工を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、立体模様７は、デボス加工（凹加工）により形成されてもよい。

上述した立体模様７は、電熱線４に含まれる湾曲部６の位置に対応して形成される。換言すれば、各湾曲部６は、立体模様７の位置に対応して形成される。

図３は、立体模様７と湾曲部６の位置関係の一例を模式的に示す正面図である。図３に示すように、湾曲部６は、立体模様７の外縁部分に重なるように形成される。換言すれば、電熱線４のうち立体模様７の外縁部分と重なる部分は、湾曲状に形成されている。なお、図３に示すように、湾曲部６は、その頂上部分に立体模様７の外縁部分が重なるように形成されることが好ましい。

また、複数の湾曲部６は、電熱線４の延伸方向において、連続して（互いに隣接して）設けられない。すなわち、図３に示すように、２つの湾曲部６の間には、水平方向（図の左右方向）に延びる直線部が含まれる。よって、電熱線４の延伸方向に沿って設けられる複数の湾曲部６は、つづら折り状（蛇腹状）を形成しない。

立体模様７が形成された電子部品１０は、例えば、車両に搭載されるエンブレム（オーナメントともいう）として用いられる。その場合、電子部品１０は、例えば、車両に搭載された検知デバイス２０の前方に配置される（図１参照）。このとき、電子部品１０は、立体模様７が車両の前進方向を向くように（表層部材１が最前に位置するように）配置される。

図１に示した検知デバイス２０は、車両の周辺の状況を検出するデバイスである。検知デバイス２０としては、例えば、ミリ波レーダまたはレーザレーダ等を用いることができるが、これらに限定されない。

なお、上述したように、電子部品１０が検知デバイス２０の前方に配置される場合、電子部品１０を構成する各部材は、検知デバイス２０から送出される光または電磁波等を透過する材料で構成されればよい。

また、本実施の形態では、表層部材１と絶縁シート３とを接合するために、第１接着部材２を用いる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、第１接着部材２の代わりに、接合具（例えば、ネジ、ボルト、ナット等）を用いてもよい。または、例えば、表層部材１は、絶縁シート３が嵌合される構造を有してもよい。同様に、第２接着部材５の代わりに、上記接合具を用いて、絶縁シート３に対してＰＥＴシートが接合されてもよい。または、例えば、絶縁シート３は、ＰＥＴシートが嵌合される構造を有してもよい。

以上、本実施の形態の電子部品１０の構成について説明した。

次に、電子部品１０の製造方法について、以下に説明する。

まず、絶縁シート３の金属層に対してエッチング加工を行い、電熱線４を形成する。このとき、電熱線４のうちプレス加工（例えば、エンボス加工）が施される部分を、湾曲状に形成する。これにより、電熱線４において、図１、図３に示した複数の湾曲部６が形成される。

次に、図１に示したように、表層部材１、第１接着部材２、絶縁シート３、第２接着部材５を配置し、それらを積層する。

次に、形成された積層体（電子部品１０）に対し、立体模様７が形成されるようにプレス加工を行う。これにより、電子部品１０には、図２に示した立体模様７が形成される。

以上、電子部品１０の製造方法について説明した。

以上説明したように、本実施の形態の電子部品１０では、電熱線４のうちプレス加工が施される部分に、電熱線４の延伸方向において互いに隣接しない湾曲部６を形成する。これにより、プレス加工の際の電熱線４の応力を緩和し、電熱線４の断線を防止することができる。また、絶縁シート３に穴を開ける必要がないため、幅広い種類の電子部品に適用することができる。よって、本実施の形態は、導体の断線防止を実現するとともに、高い汎用性を実現することができる。

また、本実施の形態の電子部品１０は、電熱線４の発熱により、電子部品１０を加熱することができる。よって、電子部品１０に付着した水分を取り除いたり、電子部品１０に水分が付着することを予防したりすることができる。したがって、検知デバイス２０から送出される光または電磁波等の透過性をより向上させることができる。

なお、本開示は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下、変形例について説明する。

［変形例１］
電熱線４のパターンは、図３に示す態様に限定されない。また、湾曲部６の位置、数、大きさ、および曲率は、図３に示す態様に限定されない。

［変形例２］
実施の形態では、電子部品１０が車両用エンブレムとして用いられる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。

例えば、電子部品１０は、車両の窓ガラスに取り付けられ、その窓ガラスを加熱するステッカタイプの面状発熱体として用いられてもよい。これにより、窓ガラスにおける霜取りまたは曇り止めを実現することができる。

［変形例３］
実施の形態では、電子部品１０が積層体である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。また、実施の形態では、電子部品１０がプレス加工を施されるものである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。

以下、図４を用いて、本変形例の電子部品３０について説明する。図４は、本変形例の電子部品３０の構成の一例を示す斜視図である。

図４に示すように、電子部品３０は、フレキシブル基板８（第１部材の一例に相当）、ＩＣチップ９、および銅箔線１１（導体の一例に相当）を有する。ＩＣチップ９および銅箔線１１は、フレキシブル基板８上に設けられている。銅箔線１１は、ＩＣチップ９と電気的に接続されている。

銅箔線１１は、湾曲状に形成された湾曲部１３を有する。湾曲部１３は、フレキシブル基板８の折り曲げ部１２の位置に設けられている。折り曲げ部１２は、銅箔線１１が設けられたフレキシブル基板８に対して曲げ加工が施される部分である。

このように、曲げ加工が施される前に、折り曲げ部１２に位置する銅箔線１１を湾曲状に形成しておくことにより、曲げ加工の際の銅箔線１１の応力を緩和し、銅箔線１１の断線を防止することができる。また、フレキシブル基板８に穴を開ける必要がないため、幅広い種類の電子部品に適用することができる。よって、本変形例は、実施の形態と同様に、導体の断線防止を実現するとともに、高い汎用性を実現することができる。

なお、本変形例では、導体の一例として銅箔線１１を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、導体は、リード線であってもよい。

以上、変形例について説明した。上記変形例は、任意に組み合わせて実施されてもよい。

本開示の電子部品およびその製造方法は、線状の導体が部材に設けられ、曲げ加工またはプレス加工が施される電子部品およびその製造方法に有用である。

１表層部材
２第１接着部材
３絶縁シート
４電熱線
５第２接着部材
６、１３湾曲部
７立体模様
８フレキシブル基板
９ＩＣチップ
１０、３０電子部品
１１銅箔線
１２折り曲げ部
２０検知デバイス

Claims

線状の導体と、前記導体が設けられる第１部材とを有する電子部品であって、
前記導体のうちプレス加工が施される部分に、前記導体の延伸方向において互いに隣接しない湾曲部が設けられており、
前記第１部材に積層される第２部材をさらに有し、
前記電子部品は、
前記第１部材と前記第２部材とが積層された状態で施されるプレス加工により立体模様が形成された積層体である、
電子部品。
前記湾曲部は、前記立体模様の外縁部分に重なるように形成される、
請求項１に記載の電子部品。
前記湾曲部は、その頂上部分に前記立体模様の外縁部分が重なるように形成される、
請求項２に記載の電子部品。
前記導体は、通電により発熱する電熱線である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子部品。
前記プレス加工は、エンボス加工である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の電子部品。
前記電子部品は、
車両に設けられるエンブレムである、
請求項１から５のいずれか１項に記載の電子部品。
前記電子部品は、
車両の周辺の状況を検知する検知デバイスの前方に配置される、
請求項１から６のいずれか１項に記載の電子部品。
線状の導体と、前記導体が設けられる第１部材とを有する電子部品の製造方法であって、
前記導体のうちプレス加工が施される部分に、前記導体の延伸方向において互いに隣接しない湾曲部を形成し、
前記導体が設けられた前記第１部材に第２部材を積層し、
前記第２部材が積層された前記第１部材に対して、立体模様が形成されるようにプレス加工を施す、
電子部品の製造方法。
前記湾曲部を、前記立体模様の外縁部分に重なるように形成する、
請求項８に記載の電子部品の製造方法。
前記湾曲部を、その頂上部分に前記立体模様の外縁部分が重なるように形成する、
請求項９に記載の電子部品の製造方法。
前記導体は、通電により発熱する電熱線である、
請求項８から１０のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
前記プレス加工は、エンボス加工である、
請求項８から１１のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
前記電子部品は、
車両に設けられるエンブレムである、
請求項８から１２のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
前記電子部品は、
車両の周辺の状況を検知する検知デバイスの前方に配置される、
請求項８から１３のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。