JP7640596B2 - 回路埋込基板とその製造方法、及び回路埋込基板一体成形品 - Google Patents

Description

本発明は、回路埋込基板とその製造方法、及び回路埋込基板一体成形品に関する。

１つの金属細線が任意のパターンでフィルムに埋め込まれた、フィルムヒータなどが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１３を参照して、このようなフィルムヒータ１００は、フィルム２００と、フィルム２００の上に設けられた接合層８００と、接合層８００に埋め込まれた１つの被覆された金属細線３００からなる回路４００とを備えている。回路４００は、接続端子部４１０と、接続端子部４１０から延びる配線部４２０と、配線部４２０から延びて任意のパターンを有するヒータ部４３０とを有する。回路４００は、超音波振動を与えることにより接合層８００の金属細線３００との接触面を溶融させて埋め込まれている。

接続端子部４１０を外部に取り出すために、半田付けやヒュージングなどを用いて接続端子部４１０と電極パッド（図示せず）とを溶着する方法が考えられるところ、その方法を用いるためには、接続端子部４１０の上に電極パッドを配置するよりも、電極パッドをフィルム２００の上に配置した後、その上に接続端子部４１０を配置すると接続作業の効率が良い。例えば図１４を参照して、フィルム２００の上に接着層７００を介して固定された電極パッド５００，６００を跨ぐようにして、被覆された金属細線３００をフィルム２００に埋め込み、電極パッド５００，６００と金属細線３００とを溶着する方法が考えられる。

特開２０２０－１６１４５８号公報

しかし、金属細線３００は電極パッド５００，６００を跨いでフィルム２００に埋め込まれているため、電極パッド５００，６００を跨ぐ箇所の金属細線３００にはＸ方向に引張応力（テンション）が加わっており、その状態で溶着されている。フィルムヒータ１００の使用環境によってフィルム２００がＸ方向及び／又はＹ方向に収縮すると、金属細線３００は収縮に追従しないため、電極パッド５００，６００と金属細線３００との溶着部９００に応力が生じ、その結果溶着部９００が剥離して導電性が低下するといった問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、導電性が低下しにくい回路埋込基板と、そのような回路埋込基板を容易に製造できる回路埋込基板の製造方法とを提供することを目的とする。また、導電性が低下しにくい回路埋込基板を用いた回路埋込基板一体成形品を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための第１の発明は、
フィルムと、
フィルムの第１主面上に配置された１つの金属細線からなり、任意のパターンを有する機能部と、機能部の両端の一方から引き出された第１配線部と、機能部の両端の他方から引き出された第２配線部と、第１配線部及び第２配線部からそれぞれ機能部とは反対側に延び、フィルムの第１主面に平行になるように折り返された折返し部とを有するとともに、機能部と、第１配線部及び第２配線部とがフィルムに埋め込まれている回路と、
第１配線部及び第２配線部の上にそれぞれ固定され、上面にそれぞれ折返し部が電気的に接続された２つの電極パッドとを備えた、回路埋込基板である。
このような回路埋込基板は、回路のうち機能部と第１配線部及び第２配線部とがフィルムの第１主面に埋め込まれ、折返し部はフィルムに埋め込まれずに折り返されて電極パッドの上面に接続されている。つまり、接続部の金属細線に応力が加わりにくいため、フィルムが収縮しても接続部が剥離しにくく、導電性が低下しにくい。

上記の目的を達成するための第２の発明は、
フィルムと、
フィルムの第１主面上に配置されたそれぞれ１つの金属細線からなり、それぞれ任意のパターンを有し並列に配置された第１機能部及び第２機能部と、第１機能部の両端の一方から引き出された第１配線部と、第１機能部の両端の他方から引き出された第２配線部と、第２機能部の両端の一方から引き出された第３配線部と、第２機能部の両端の他方から引き出された第４配線部と、第１配線部、第２配線部、第３配線部及び第４配線部からそれぞれ第１機能部及び第２機能部とは反対側に延び、フィルムの第１主面に平行になるようにそれぞれ折り返された第１折返し部、第２折返し部、第３折返し部及び第４折返し部とを有するとともに、第１機能部及び第２機能部と、第１配線部、第２配線部、第３配線部及び第４配線部とがフィルムに埋め込まれている２つの回路と、
第１配線部及び第３配線部の上に共通して固定され、上面に第１折返し部及び第３折返し部が電気的に接続された第１電極パッドと、
第２配線部及び第４配線部の上に共通して固定され、上面に第２折返し部及び第４折返し部が電気的に接続された第２電極パッドとを備えた、回路埋込基板である。

第３の発明は、第２の発明において、
第１配線部及び第３配線部からそれぞれ延びた端部、または、第２配線部及び第４配線部からそれぞれ延びた端部はつながっている、回路埋込基板である。

第４の発明は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、
金属細線は絶縁被覆層により被覆されており、
折返し部の金属細線はすべて露出されており、露出された金属細線と電極パッドとが電気的に接続されている、回路埋込基板である。

第５の発明は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、
金属細線は絶縁被覆層により被覆されており、
折返し部の絶縁被覆層の一部から金属細線が露出されて、露出された金属細線と電極パッドとが導電性接合材を介して電気的に接続されている、回路埋込基板である。

上記の目的を達成するための第６の発明は、
立体形状を有する成形体と、
立体形状に沿って一体化され、少なくとも２つの電極パッドが成形体から露出されている第１から第３の発明のいずれかの回路埋込基板とを備えた、回路埋込基板一体成形品である。

上記の目的を達成するための第７の発明は、
フィルムを準備する準備工程と、
フィルムの第１主面上に配置された１つの金属細線からなり、任意のパターンを有する機能部と、機能部の両端の一方から引き出された第１配線部と、機能部の両端の他方から引き出された第２配線部と、第１配線部及び第２配線部からそれぞれ機能部とは反対側に延びる第１端部及び第２端部とを有するとともに、機能部と、第１配線部及び第２配線部とを超音波溶着機を用いてフィルムの第１主面に埋め込んで回路を形成する回路形成工程と、
第１配線部と第２配線部の上にそれぞれ電極パッドを固定する固定工程と、
第１端部及び第２端部を、それぞれフィルムの第１主面に平行になるように電極パッドの上面に折り返して、第１端部及び第２端部をそれぞれ電極パッドに電気的に接続する接続工程とを備えた、回路埋込基板の製造方法である。
このような製造方法では、機能部と第１配線部及び第２配線部とをフィルムの第１主面に埋め込んだ後、フィルムに埋め込まない第１端部及び第２端部を電極パッドの上面に折り返して接続する。つまり、接続部の金属細線に応力を加えずに接続できるため、フィルムが収縮しても接続部が剥離しにくく、導電性が低下しにくい。

第８の発明は、第７の発明において、
超音波溶着機は、超音波振動を与えることによりフィルムの金属細線との接触面を溶融させるとともに金属細線をフィルムの第１主面に埋め込むホーンと、ホーンの内部を通りホーンの先端からフィルムの第１主面上に連続的に引き出される金属細線とを有しており、
回路形成工程は、
ホーンから金属細線を所定長さだけ引き出してフィルムに埋め込まれない第１端部とするステップと、
第１端部の引き出しの終端から、さらに金属細線を所定長さだけ引き出しつつフィルムの第１主面に埋め込んで第１配線部を形成するステップと、
ホーンから金属細線を所定長さだけ引き出しつつ、第１配線部の埋め込みの終端からフィルムの第１主面に任意のパターンで埋め込んで機能部を形成するステップと、
ホーンから金属細線を所定長さだけ引き出しつつ、機能部の埋め込みの終端から延びてフィルムの第１主面に埋め込んで第２配線部を形成するステップと、
第２配線部の埋め込みの終端から金属細線を所定長さだけ引き出して、フィルムに埋め込まれない第２端部とするステップと、
第２端部の引き出しの終端で金属細線を切断するステップとを含む、回路埋込基板の製造方法である。

第９の発明は、第７又は第８の発明において、
回路形成工程で使用する金属細線は絶縁被覆層により被覆されており、
接続工程は、
第１端部及び第２端部の絶縁被覆層が電極パッドの上面に接するように、第１端部及び第２端部を折り返すステップと、
第１端部及び第２端部の絶縁被覆層を熱により溶融して、金属細線をすべて露出させるとともに、露出された金属細線と電極パッドの上面とを電気的に接続するステップとを含む、回路埋込基板の製造方法である。

第１０の発明は、第７又は第８の発明において、
回路形成工程で使用する金属細線は絶縁被覆層により被覆されており、
接続工程は、
第１端部及び第２端部の絶縁被覆層の一部をあらかじめ除去するステップと、
第１端部及び第２端部がそれぞれ電極パッドの上面に接するように、第１端部及び第２端部を折り返すステップと、
金属細線と電極パッドとを、導電性接合材を介して電気的に接続するステップとを含む、回路埋込基板の製造方法である。

本発明の回路埋込基板及び回路埋込基板一体成形品は、導電性が低下しにくいものである。本発明の回路埋込基板の製造方法によれば、導電性が低下しにくい回路埋込基板を容易に得ることができる。

（ａ）回路埋込基板の一実施形態を示す模式的な平面図。（ｂ）（ａ）のＡ－Ａ断面図。 被覆された金属細線の一例を示す模式的な断面図。 金属細線と電極パッドとの接続の一例を示す模式的な断面図。 回路埋込基板の別の実施形態を示す模式的な平面図。 （ａ）回路埋込基板の別の実施形態を示す模式的な平面図。（ｂ）(a)の部分拡大図。 回路の別の例を示す模式的な平面図。 回路の別の例を示す模式的な平面図。 （ａ）回路埋込基板一体成形品の一実施形態を示す模式的な斜視図。（ｂ）（ａ）のＡ－Ａ断面図。 回路埋込基板一体成形品の別の例を示す模式的な断面図。 回路埋込基板の製造方法の一実施形態を示す模式的な斜視図。 金属細線がホーン内部を通ってフィルムに埋め込まれる様子を示す模式的な断面図。 回路埋込基板の製造方法の別の例を示す模式的な斜視図。 （ａ）従来のフィルムヒータを示す模式的な平面図。（ｂ）（ａ）のＡ－Ａ断面図。 （ａ）従来のフィルムヒータの別の例を示す模式的な平面図。（ｂ）（ａ）のＡ－Ａ断面図。

（回路埋込基板の第１実施形態）
図１（ａ）を参照して、回路埋込基板１は、フィルム２と、フィルム２の第１主面２ａ上に配置された１つの金属細線３からなる回路４と、第１電極パッド５と、第２電極パッド６とを備えている。
フィルム２は任意の形状とすることができ、本実施形態では矩形状である。フィルム２は透明、不透明又は着色透明のものを用いることができる。フィルム２の材料としては、例えば、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。これらを２種以上含有するものであってもよい。フィルム２には無機微細粉末あるいは有機フィラー、分散剤、酸化防止剤、相溶化剤、紫外線安定剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤などを適宜添加することができる。フィルム２の厚みは、例えば０．０５ｍｍ～１ｍｍである。

回路４は、任意のパターンを有する機能部４０と、機能部４０の両端の一方４０ａから引き出された第１配線部４１と、機能部４０の両端の他方４０ｂから引き出された第２配線部４２と、第１折返し部４３と、第２折返し部４４とを有する。第１配線部４１及び第２配線部４２の上にそれぞれ接着層７を介して第１電極パッド５及び第２電極パッド６が固定され、各電極パッド５，６の上面５ａ，６ａにそれぞれ折返し部４３，４４が電気的に接続されている。換言すると、第１電極パッド５は第１配線部４１と第１折返し部４３との間に位置し、第２電極パッド６は第２配線部４２と第２折返し部４４との間に位置する。各折返し部４３，４４は、第１配線部４１及び第２配線部４２からそれぞれ機能部４０とは反対側（図の＋Ｘ方向）に延び、フィルム２の第１主面２ａに平行になるように折り返されている（図１（ｂ）参照）。
機能部４０、第１配線部４１及び第２配線部４２は、フィルム２の第１主面２ａに埋め込まれている。各折返し部４３，４４は、フィルム２には埋め込まれていない。

本実施形態では、機能部４０は発熱部であり、回路埋込基板１はフィルムヒータである。例えば第１電極パッド５にプラスの電圧を印加し、第２電極パッド６にマイナスの電圧を印加することにより、金属細線３からなる回路４に電流が生じ、機能部４０が発熱する。機能部４０は、第１配線部４１及び第２配線部４２にそれぞれ接続された両端４０ａ，４０ｂを有し、ループ状のパターン形状を有する。より詳細には、機能部４０は、第１配線部４１との接続部４０ａから＋Ｙ方向に延びた後、－Ｘ方向、－Ｙ方向、＋Ｘ方向、そして＋Ｙ方向へと延びて第２配線部４２との接続部４０ｂに到達するパターン形状である。このように機能部４０は、第１配線部４１及び第２配線部４２との接続部４０ａ，４０ｂを有し、接続部４０ａ，４０ｂからＸＹ平面に広がる任意のパターンを有する。

金属細線３には、例えば、銅、鉄、金、銅ニッケル、ニッケルクロム、鉄ニッケルクロムなど導電性を有する材料を用いることができる。電気抵抗や耐久性、コストの観点から、銅又は銅に亜鉛や鉛、錫、銀、アルミ、ニッケル、ベリリウム、ジルコニウムなどを単独もしくは複数組み合わせた銅合金を用いることが好ましい。金属細線３の直径は、例えば０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである。直径をできるだけ細くし、例えば０．０１ｍｍ～０．２ｍｍとすると、金属細線３を目立たなくすることができる。

各電極パッド５，６は、回路埋込基板１の端子部となるため、フィルム２の第１主面２ａ上の周縁部に固定される。図１（ａ）では、フィルム２の第１主面２ａ上の周縁部であって、Ｙ方向に並んで配置されている。より詳細には、電極パッド５，６は、フィルム２のＹ方向に平行な一辺に沿って、Ｙ方向に並んで配置されている。電極パッド５，６は例えば、銅、リン青銅、黄銅、コルソン合金、ニッケル、モリブデンなど導電性を有する材料を用いることができる。これら材料を母材とし、母材にニッケル、スズ、金、銀、銅などをメッキしたものを用いてもよい。電極パッド５，６の大きさは、例えば５ｍｍ×１０ｍｍである。厚みは、例えば０．１ｍｍである。

図２を参照して、回路４は、金属細線３とそれを被覆する絶縁被覆層８とからなる導電線９によって形成されてもよい。絶縁被覆層８は絶縁性の樹脂であり、例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂等を用いることができる。導電線９の直径は、例えば０．０５ｍｍ～０．３ｍｍである。

図３（ａ）を参照して、回路埋込基板１は、各折返し部４３，４４の金属細線３はすべて露出されており、露出された金属細線３と各電極パッド５，６の上面５ａ，６ａとが、導電性接合材１４を介して電気的に接続されていてもよい。導電性接合材１４としては、例えば半田、ろう、導電性接着剤などを用いることができる。また、露出された金属細線３と各電極パッド５，６の上面５ａ，６ａとは、導電性接合材１４を用いずに電気的に接続することができる。そのような接続方法としては、抵抗溶接、超音波溶接、レーザ溶接などの溶接法や、熱圧着法がある。

図３（ｂ）（ｃ）を参照して、回路埋込基板１は、各折返し部４３，４４の絶縁被覆層８の一部から金属細線３が露出されており、露出された金属細線３と各電極パッド５，６の上面５ａ，６ａとが、導電性接合材１４を介して電気的に接続されていてもよい。図３（ｂ）は、絶縁被覆層８の上部が除去されて金属細線３が露出し、絶縁被覆層８の下部は電極パッド５，６の上面５ａ，６ａに接している。各折返し部４３，４４の導電線９を覆うように導電性接合材１４（例えば半田）が設けられることにより、露出した金属細線３と各電極パッド５，６の上面５ａ，６ａとを電気的に接続することができる。図３（ｃ）は、絶縁被覆層８の下部が除去されて金属細線３が露出し、導電性接合材１４を介して、金属細線３と各電極パッド５，６の上面５ａ，６ａとが電気的に接続されている。

図１３（ｂ）を参照して、従来のフィルムヒータ１００では、フィルム２００に埋め込まれている金属細線３００は電極パッド５００の左右にあり、フィルム２００に埋め込まれていない金属細線３００は電極パッド５００の上面に電気的に接続されている。つまり、金属細線３００は電極パッド５００を跨いでフィルム２００に埋め込まれている。金属細線３００とフィルム２００の線膨張係数の差によって、温度変化による寸法差が生まれる。そのため、埋め込まれた金属細線３００とフィルム２００との間にはずり応力（せん断応力）が発生し、電極パッド５００を跨ぐ箇所の金属細線３には引張応力が生じる。これに対して回路埋込基板１では、図１（ｂ）を参照して、フィルム２の第１主面２ａに埋め込まれている金属細線３は電極パッド５の下にあり、フィルム２に埋め込まれていない金属細線３（折返し部４３）は、第１配線部４１から延びて単に折り返され、電極パッド５の上面５ａに電気的に接続されている。つまり、電極パッド５の上面５ａに接続された金属細線３（折返し部４３）には、従来（図１３（ｂ））よりも応力が加わりにくい。それゆえ、フィルム２が収縮しても接続部が剥離しにくく、導電性が低下しにくい。

（回路埋込基板の第２実施形態）
図４を参照して、第２実施形態の回路埋込基板１は、フィルム２と、フィルム２の第１主面２ａ上に配置されたそれぞれ１つの金属細線３からなる第１回路１５及び第２回路１６と、第１電極パッド５と、第２電極パッド６とを備えている。第２実施形態の回路埋込基板１は、第１実施形態とは異なり、２本の金属細線３がそれぞれ回路１５，１６を構成しており、第１電極パッド５に２つの折返し部１５４，１６４が接続され、第２電極パッド６に２つの折返し部１５５，１６５が接続されている。

第１回路１５は、第１機能部１５１と、第１機能部１５１の両端の一方１５１ａから引き出された第１配線部１５２と、第１機能部１５１の両端の他方１５１ｂから引き出された第２配線部１５３と、第１配線部１５２及び第２配線部１５３からそれぞれ第１機能部１５１とは反対側（＋Ｘ方向）に延びて、フィルム２の第１主面２ａに平行になるように折り返された第１折返し部１５４及び第２折返し部１５５とを有する。第１機能部１５１は、その一方の端１５１ａを始点とし、他方の端１５１ｂを終点とする、ループ状のパターンを有している。第１回路１５のうち、第１機能部１５１と第１配線部１５２と第２配線部１５３とがフィルム２の第１主面２ａに埋め込まれており、第１折返し部１５４と第２折返し部１５５は埋め込まれていない。

第２回路１６は、第１回路１５の内側に配置されており、第２機能部１６１と、第２機能部１６１の両端の一方１６１ａから引き出された第３配線部１６２と、第２機能部１６１の両端の他方１６１ｂから引き出された第４配線部１６３と、第３配線部１６２及び第４配線部１６３からそれぞれ第２機能部１６１とは反対側（＋Ｘ方向）に延びて、フィルム２の第１主面２ａに平行になるように折り返された第３折返し部１６４及び第４折返し部１６５とを有する。第２機能部１６１は、その一方の端１６１ａを始点とし、他方の端１６１ｂを終点とする、ループ状のパターンを有している。第２回路１６のうち、第２機能部１６１と第３配線部１６２と第４配線部１６３とがフィルム２の第１主面２ａに埋め込まれており、第３折返し部１６４と第４折返し部１６５は埋め込まれていない。
第１電極パッド５にプラスの電圧を印加し、第２電極パッド６にマイナスの電圧を印加することにより、第１回路１５及び第２回路１６にはそれぞれ反時計回りに電流が生じる。つまり、第１回路及び第２回路１６は並列に配置されている。

なお、第１実施形態と同様に、金属細線３が絶縁被覆層８に被覆された導電線９を用いてもよい。電極パッド５，６と各折返し部１５４，１５５，１６４，１６５との接続方法としては、第１実施形態と同様の方法を用いることができる。

図５を参照して、第２実施形態の回路埋込基板１は、第２配線部１５３及び第４配線部１６３からそれぞれ延びた端部がつながっていてもよい。より詳細には、図５（ｂ）を参照して、第２配線部１５３から延びた端部と第４配線部１６３から延びた端部とが、点Ｐでつながっている。このように端部同士がつながっている形態とするには、図４を参照して、第２折返し部１５５の端部と第４折返し部１６５の端部とを、第２電極パッド６に接続する前または接続するときに接合する方法が挙げられる。あるいは、１本の金属細線３で第１回路１５と第２回路１６とを形成することで、第２電極パッド６に接続される折返し部があらかじめつながった状態で設けることができる。第２電極パッド６に接続される折返し部は、点Ｐで第２電極パッド６に電気的に接続される。

（共通の変形例１）
第１及び第２実施形態では各電極パッド５，６がＹ方向に並んでいたが、電極パッド５，６の位置はこれに限定されるものではない。例えば図６（ａ）（ｂ）を参照して、電極パッド５と電極パッド６は、互いに異なる箇所に配置されてもよい。図６（ａ）では、折返し部４３は第１配線部４１から機能部４０とは反対側（＋Ｘ方向）に延びて折り返され、折返し部４４は第２配線部４２から機能部４０とは反対側（－Ｘ方向）に延びて折り返されている。機能部４０はメアンダ形状を有している。図６（ｂ）では、折返し部４３は第１配線部４１から機能部４０とは反対側（＋Ｘ方向）に延びて折り返され、折返し部４４は第２配線部４２から－Ｙ方向に向きを変えて延びて折り返されている。このように、機能部４０に対して、Ｘ方向だけでなくＹ方向に延びる場合も「機能部４０とは反対側に延びる」に含まれる。
なお、図６（ｂ）のように、第１配線部４１及び第２配線部４２と機能部４０の両端４０ａ，４０ｂとの境界が明確でなくてもよい。

（共通の変形例２）
第１及び第２実施形態では電極パッド５，６が、フィルム２のＹ方向に平行な一辺に沿ってＹ方向に並んでいた。しかし、図７（ａ）のように、フィルム２の周縁部であって、Ｘ方向に並んで配置されてもよい。より詳細には、電極パッド５，６は、フィルム２のＸ方向に平行な一辺に沿って、Ｘ方向に並んで配置されてもよい。
また、回路４に導電線９を用いれば、導電線９が絶縁被覆層８を有していることにより、例えば図７（ｂ）のように導電線９を交差させることができるため、機能部４０を含む回路４のパターン形状を複雑にすることができる。
なお、電極パッドの数は２つに限定されるものではない。

（回路埋込基板一体成形品）
図８を参照して、本実施形態の回路埋込基板一体成形品１０は、立体形状を有する成形体１１と、立体形状に沿って一体化され、少なくとも２つの電極パッド５，６が成形体１１から露出されている回路埋込基板１とを備えている。成形体１１は立体形状、換言すると三次元形状を有している。成形体１１の三次元形状に沿って、回路埋込基板１が一体化されている。回路埋込基板１の２つの電極パッド５，６と、その上面５ａ，６ａに接続された各折返し部４３，４４とが、成形体１１の開口部１１ａから露出されている。電極パッド５，６が成形体１１から露出されていることにより、電極パッド５，６を外部配線（図示せず）に接続しやすくなる。
回路埋込基板一体成形品１０は、例えば、開口部１１ａが設けられた成形体１１に回路埋込基板１を貼り合わせ、又はインサート成形により製造することができる。
なお、図９を参照して、回路埋込基板一体成形品１０は、図８のように成形体１１が開口部１１ａを有しておらず、回路埋込基板１の電極パッド５，６が形成された面がすべて成形体１１から露出されていてもよい。

（回路埋込基板の製造方法）
図１０を参照して、回路埋込基板１の製造方法は、フィルム２を準備する準備工程（図１０（ａ））と、超音波溶着機１２を用いて回路４を形成する回路形成工程（図１０（ｂ））と、電極パッド５，６を固定する固定工程（図１０（ｃ））と、電極パッド５，６に第１端部４５及び第２端部４６を電気的に接続する接続工程（図１０（ｄ））とを備えている。
準備工程では、フィルム２をステージ（図示せず）の上に固定するとよい。また、フィルム２の位置合わせを容易にするために治具（図示せず）を用いてもよい。
図１０（ｂ）を参照して、回路形成工程で用いる超音波溶着機１２は、超音波振動を発生させる発振器（図示せず）と、発振器からの超音波振動を伝播させるホーン１３とを備えている。超音波振動と圧力とを同時に加えることにより、フィルム２の金属細線３が接する箇所を溶融させ瞬時に接着する。

回路４は１つの金属細線３からなる。回路４は図１０（ｂ）に示すような形状にされており、任意のパターンを有する機能部４０と、機能部４０の両端の一方４０ａから引き出された第１配線部４１と、機能部４０の両端の他方４０ｂから引き出された第２配線部４２と、第１配線部４１及び第２配線部４２からそれぞれ機能部４０とは反対側に延びる第１端部４５及び第２端部４６とを有する。このような回路４をフィルム２の第１主面２ａ上に配置し、超音波溶着機１２を用いて、機能部４０、第１配線部４１及び第２配線部４２を第１主面２ａに埋め込んでいく。このとき、第１端部４５及び第２端部４６はフィルム２に埋め込まない。
なお、回路４をフィルム２の第１主面２ａ上に仮固定しておくと、埋め込みの際の位置ずれを抑えることができる。
なお、回路４は、繰出し装置（図示せず）から金属細線３を繰り出しながら、超音波溶着機１２でフィルム２の第１主面２ａに埋め込んでもよい。例えば、第１端部４５となる金属細線３を繰り出し、繰り出しの終点を埋め込み、金属細線３を繰り出しながら、第１配線部４１、機能部４０、第２配線部４２の順に埋め込むことができる。

図１０（ｃ）を参照して、固定工程では、第１配線部４１の上に第１電極パッド５を固定し、第２配線部４２の上に第２電極パッド６を固定する。電極パッド５，６は、それぞれ接着層７により固定することができる（図１（ｂ）参照）。第１電極パッド５のＸ方向の固定位置は、平面視で第１電極パッド５の幅（Ｘ方向）の中央に第１配線部４１が重なる位置であり、Ｙ方向の固定位置は、第１端部４５を折り返したときに、平面視で第１端部４５が第１電極パッド５の上面５ａに重なる位置である。

図１０（ｄ）を参照して、接続工程では、第１端部４５及び第２端部４６を、それぞれフィルム２の第１主面２ａに平行になるように電極パッド５，６の上面５ａ，６ａに折り返す。あくまで「平行になるように」折り返せばよいため、完全な平行にならなくてもよい。
折り返して、第１端部４５及び第２端部４６をそれぞれ電極パッド５，６に電気的に接続する。接続には公知の金属接合技術である、溶接（抵抗溶接、超音波溶接、レーザ溶接など）、半田付け、ロウ付けなどを用いることができる。
このようにして、回路埋込基板１を得ることができる。

本実施形態の回路埋込基板１の製造方法では、金属細線３をフィルム２の第１主面２ａに埋め込んだ後、電極パッド５，６を配置し、フィルム２に埋め込まれていない第１端部４５及び第２端部４６を折り返し、電極パッド５，６の上面５ａ，６ａに電気的に接続している。つまり、電極パッド５，６の上面５ａ，６ａに接続された第１端部４５及び第２端部４６には応力が加わりにくい。それゆえ、フィルム２が収縮しても接続部が剥離しにくく、導電性が低下しにくい。
また、第１端部４５及び第２端部４６をフィルム２の第１主面２ａに埋め込まずに折り返すことにより、第１端部４５及び第２端部４６が電極パッド５，６の上面５ａ，６ａに位置するため、電気的接続の作業効率がよい。

（製造方法の別の例）
超音波溶着機１２は、ホーン１３と金属細線３とを有するものであってもよい。図１１を参照して、ホーン１３は、超音波振動を与えることによりフィルム２の金属細線３との接触面を溶融させるとともに、金属細線３をフィルム２の第１主面２ａに埋め込むことができる。金属細線３はホーン１３の内部を通り、ホーン１３の先端１３ａからフィルム２の第１主面２ａ上に連続的に引き出される。
図１２を参照して、このようなホーン１３を用いた回路形成工程を説明する。まず、図１２（ａ）に示すようにホーン１３から金属細線３を所定長さだけ引き出して、第１端部４５とする。つまり、引き出した所定長さが第１端部４５の長さとなる。
次に、図１２（ｂ）のように、第１端部４５の引き出しの終端４５ａから＋Ｙ方向に向かって、さらに金属細線３を所定長さだけ引き出しつつ、フィルム２の第１主面２ａに埋め込んで第１配線部４１を形成する。
次に、図１２（ｃ）のように、第１配線部４１の埋め込みの終端４１ａから、金属細線３を所定長さだけ引き出しつつ、ＸＹ平面に広がる任意のパターンでフィルム２の第１主面２ａに埋め込んで機能部４０を形成する。第１配線部４１の埋め込みの終端４１ａは、機能部４０の始端となる。換言すると、終端４１ａは、機能部４０の両端の一方４０ａとなる（図１（ａ）参照）。
次に、図１２（ｄ）のように、ホーン１３から金属細線３を所定長さだけ引き出しつつ、機能部４０の終端４０ｂから－Ｙ方向に延びてフィルム２の第１主面２ａに埋め込んで、第２配線部４２を形成する。機能部４０の終端４０ｂは、第２配線部４２の始端となる。
次に、図１２（ｅ）のように、第２配線部４２の埋め込みの終端４２ａから金属細線３を所定長さだけ引き出して、フィルム２に埋め込まれない第２端部４６とする。つまり、引き出した所定長さが第２端部４６の長さとなる。
最後に、図１２（ｆ）のように、第２端部４６の引き出しの終端４６ａで金属細線３を切断する。切断方法としては、例えば、カッターやニッパーを用いることができる。
このような製造方法によれば、回路４をいわゆる一筆書きのようにして形成することができる。また、金属細線３の配置と同時に埋め込みができるため、回路４をより高い位置精度で形成することができる。

図１０及び図１２で説明した回路形成工程では、金属細線３が絶縁被覆層８により被覆された導電線９を用いてもよい。導電線９を用いた接続工程は、次のように行うことができる。まず、第１端部４５及び第２端部４６の絶縁被覆層８が電極パッド５，６の上面５ａ，６ａに接するように、第１端部４５及び第２端部４６を折り返す。次に、第１端部４５及び第２端部４６の絶縁被覆層８を熱により溶融して、金属細線をすべて露出させるとともに、露出した金属細線３と各電極パッド５，６の上面５ａ，６ａとを電気的に接続する。熱により絶縁被覆層８を溶融する方法としては、溶接（抵抗溶接、超音波溶接、レーザ溶接など）、半田付け、ロウ付けなどを用いることができる。

導電線９を用いた接続工程は、次のように行ってもよい。まず、第１端部４５及び第２端部４６の絶縁被覆層８の一部をあらかじめ除去する。除去の方法には、例えば切削、熱溶融、薬品などによる除去がある。次に、第１端部４５及び第２端部４６を、電極パッド５，６の上面５ａ，６ａに接するように折り返す。絶縁被覆層８をすべて除去した場合は、図３（ａ）のように、露出した金属細線３と電極パッド５，６の上面５ａ，６ａとを、導電性接合材１４を介して電気的に接続する。絶縁被覆層８の一部を除去した場合は、導電線９を導電性接合材１４で覆い（図３（ｂ）参照）、または露出した金属細線３と電極パッド５，６との間に導電性接合材１４を形成し（図３（ｃ）参照）、金属細線３と電極パッド５，６とを電気的に接続する。
この方法によれば、第１端部及び第２端部の絶縁被覆層８の一部をあらかじめ除去するため、より確実かつ容易に金属細線３と電極パッド５，６とを電気的に接続することができる。

１ ：回路埋込基板
２ ：フィルム
２ａ ：第１主面
３ ：金属細線
４ ：回路
４０ ：機能部
４１ ：第１配線部
４２ ：第２配線部
４３ ：第１折返し部
４４ ：第２折返し部
４５ ：第１端部
４６ ：第２端部
５ ：第１電極パッド
６ ：第２電極パッド
５ａ，６ａ：上面
７ ：接着層
８ ：絶縁被覆層
９ ：導電線
１０ ：回路埋込基板一体成形品
１１ ：成形体
１１ａ ：開口部
１２ ：超音波溶着機
１３ ：ホーン
１４ ：導電性接合材
１５ ：第１回路
１５１ ：第１機能部
１５２ ：第１配線部
１５３ ：第２配線部
１５４ ：第１折返し部
１５５ ：第２折返し部
１６ ：第２回路
１６１ ：第２機能部
１６２ ：第３配線部
１６３ ：第４配線部
１６４ ：第３折返し部
１６５ ：第４折返し部
１００ ：フィルムヒータ
２００ ：フィルム
３００ ：金属細線
４００ ：回路
４１０ ：接続端子部
４２０ ：配線部
４３０ ：ヒータ部
５００ ：電極パッド
６００ ：電極パッド
７００ ：接着層
８００ ：接合層
９００ ：溶着部

Claims (10)

1. フィルムと、
   前記フィルムの第１主面上に配置された１つの金属細線からなり、任意のパターンを有する機能部と、前記機能部の両端の一方から引き出された第１配線部と、前記機能部の両端の他方から引き出された第２配線部と、前記第１配線部及び前記第２配線部からそれぞれ前記機能部とは反対側に延び、前記フィルムの前記第１主面に平行になるように折り返された折返し部とを有するとともに、前記機能部と、前記第１配線部及び前記第２配線部とが前記フィルムに埋め込まれている回路と、
   前記第１配線部及び前記第２配線部の上にそれぞれ固定され、上面のみそれぞれ前記折返し部が電気的に接続された２つの電極パッドとを備えた、回路埋込基板。
   
2. フィルムと、
   前記フィルムの第１主面上に配置されたそれぞれ１つの金属細線からなり、それぞれ任意のパターンを有し並列に配置された第１機能部及び第２機能部と、前記第１機能部の両端の一方から引き出された第１配線部と、前記第１機能部の両端の他方から引き出された第２配線部と、前記第２機能部の両端の一方から引き出された第３配線部と、前記第２機能部の両端の他方から引き出された第４配線部と、前記第１配線部、前記第２配線部、前記第３配線部及び前記第４配線部からそれぞれ前記第１機能部及び前記第２機能部とは反対側に延び、前記フィルムの前記第１主面に平行になるようにそれぞれ折り返された第１折返し部、第２折返し部、第３折返し部及び第４折返し部とを有するとともに、前記第１機能部及び前記第２機能部と、前記第１配線部、前記第２配線部、前記第３配線部及び前記第４配線部とが前記フィルムに埋め込まれている２つの回路と、
   前記第１配線部及び前記第３配線部の上に共通して固定され、上面のみ前記第１折返し部及び前記第３折返し部が電気的に接続された第１電極パッドと、
   前記第２配線部及び前記第４配線部の上に共通して固定され、上面のみ前記第２折返し部及び前記第４折返し部が電気的に接続された第２電極パッドとを備えた、回路埋込基板。
   
3. 前記第１配線部及び前記第３配線部からそれぞれ延びた端部、または、前記第２配線部及び前記第４配線部からそれぞれ延びた端部はつながっている、請求項２に記載の回路埋込基板。
4. 前記金属細線は絶縁被覆層により被覆されており、
   前記折返し部の前記金属細線はすべて露出されており、露出された前記金属細線と前記電極パッドとが電気的に接続されている、請求項１から３のいずれかに記載の回路埋込基板。
5. 前記金属細線は絶縁被覆層により被覆されており、
   前記折返し部の前記絶縁被覆層の一部から前記金属細線が露出されて、露出された前記金属細線と前記電極パッドとが導電性接合材を介して電気的に接続されている、請求項１から３のいずれかに記載の回路埋込基板。
6. 立体形状を有する成形体と、
   前記立体形状に沿って一体化され、少なくとも２つの前記電極パッドが前記成形体から露出されている請求項１から３のいずれかに記載の回路埋込基板とを備えた、回路埋込基板一体成形品。
7. フィルムを準備する準備工程と、
   前記フィルムの第１主面上に配置された１つの金属細線からなり、任意のパターンを有する機能部と、前記機能部の両端の一方から引き出された第１配線部と、前記機能部の両端の他方から引き出された第２配線部と、前記第１配線部及び前記第２配線部からそれぞれ前記機能部とは反対側に延びる第１端部及び第２端部とを有するとともに、前記機能部と、前記第１配線部及び前記第２配線部とを超音波溶着機を用いて前記フィルムの前記第１主面に埋め込んで回路を形成する回路形成工程と、
   前記第１配線部と前記第２配線部の上に電極パッドの上面のみが電気的に接続するようにそれぞれ電極パッドを固定する固定工程と、
   前記第１端部及び前記第２端部を、それぞれ前記フィルムの前記第１主面に平行になるように前記電極パッドの上面に折り返して、前記第１端部及び前記第２端部をそれぞれ前記電極パッドに電気的に接続する接続工程とを備えた、回路埋込基板の製造方法。
8. 前記超音波溶着機は、超音波振動を与えることにより前記フィルムの前記金属細線との接触面を溶融させるとともに前記金属細線を前記フィルムの前記第１主面に埋め込むホーンと、前記ホーンの内部を通り前記ホーンの先端から前記フィルムの前記第１主面上に連続的に引き出される前記金属細線とを有しており、
   前記回路形成工程は、
   前記ホーンから前記金属細線を所定長さだけ引き出して前記フィルムに埋め込まれない前記第１端部とするステップと、
   前記第１端部の引き出しの終端から、さらに前記金属細線を所定長さだけ引き出しつつ前記フィルムの前記第１主面に埋め込んで前記第１配線部を形成するステップと、
   前記ホーンから前記金属細線を所定長さだけ引き出しつつ、前記第１配線部の埋め込みの終端から前記フィルムの前記第１主面に任意のパターンで埋め込んで前記機能部を形成するステップと、
   前記ホーンから前記金属細線を所定長さだけ引き出しつつ、前記機能部の埋め込みの終端から延びて前記フィルムの前記第１主面に埋め込んで前記第２配線部を形成するステップと、
   前記第２配線部の埋め込みの終端から前記金属細線を所定長さだけ引き出して、前記フィルムに埋め込まれない前記第２端部とするステップと、
   前記第２端部の引き出しの終端で金属細線を切断するステップとを含む、請求項７に記載の回路埋込基板の製造方法。
9. 前記回路形成工程で使用する前記金属細線は絶縁被覆層により被覆されており、
   前記接続工程は、
   前記第１端部及び前記第２端部の前記絶縁被覆層が前記電極パッドの前記上面に接するように、前記第１端部及び前記第２端部を折り返すステップと、
   前記第１端部及び前記第２端部の前記絶縁被覆層を熱により溶融して、前記金属細線をすべて露出させるとともに、露出された前記金属細線と前記電極パッドの前記上面とを電気的に接続するステップとを含む、請求項７または８に記載の回路埋込基板の製造方法。
10. 前記回路形成工程で使用する前記金属細線は絶縁被覆層により被覆されており、
    前記接続工程は、
    前記第１端部及び前記第２端部の前記絶縁被覆層の一部をあらかじめ除去するステップと、
    前記第１端部及び前記第２端部がそれぞれ前記電極パッドの前記上面に接するように、前記第１端部及び前記第２端部を折り返すステップと、
    前記金属細線と前記電極パッドとを、導電性接合材を介して電気的に接続するステップとを含む、請求項７または８に記載の回路埋込基板の製造方法。

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