JP4209369B2 - 機能素子及びその製造方法、ならびに前記機能素子を用いた電子機器及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば携帯電話のスピーカやマイク等の機能素子に係り、特に前記機能素子に取り付けられる端子部を簡単且つ確実に自動実装でき、また前記機能素子を熱的影響から適切に保護することが可能な機能素子及びその製造方法、ならびに前記機能素子を用いた電子機器及びその製造方法に関する。

下記特許文献１（特開平１０−２６２２９４号公報）には、導電性ゴム接点を使用した小型マイク組立品に関する発明が開示されている。

この特許文献１の図１に示されているように前記小型マイク組立品は、小型コンデンサ・マイク本体１１と導電性ゴム接点１３，１４と、防振用のゴム成型品１２とで構成されている。

この公報の［００１４］欄には、「前記導電性ゴム１３，１４は、小型コンデンサ・マイク本体１１の電極面上に未硬化状態の導電性ゴムコンパウンドを所定の形状に成形して乗せ、その後、硬化させることにより、自己接着させて形成固定する。」と記載されている。
特開平１０−２６２２９４号公報

ところで携帯電話等に搭載されるマイク内部には、電磁コイル等が内臓されており、前記マイク自体の熱的安定性はさほど高くない。このため、前記マイクに端子を設けるとき、例えば半田付けなどで前記マイクに端子を接合させる手法では熱の影響が前記マイク本体に及び好ましくない。

上記した特許文献１には、前記小型コンデンサ・マイク本体１１の電極面上に未硬化状態の導電性ゴムパウンドを成形した後、硬化させると記載されているため、加熱によって前記導電性ゴム接点１３，１４を前記小型コンデンサ・マイク本体１１に接合させるものと推測される。

このため特許文献１の端子部形成の手法では、前記小型コンデンサ・マイク本体１１に前記導電性ゴム接点１３，１４を接合させる際の熱が及び、前記小型コンデンサ・マイク本体１１に熱によるダメージを与える可能性があった。

また図１７は、従来のマイク部材が携帯電話等の電子機器の枠体内に組み込まれた状態を示す部分断面図である。

図１７に示すようにマイク本体１の下面には端子部２が設けられ、前記端子部２は前記マイク本体１に半田付けにて接合されている。したがって上記したように、前記端子部２を前記マイク本体１に半田付けする際の熱によって前記マイク本体１にダメージを与える可能性があり好ましくない。

また図１７では、前記マイク本体１に端子部２を手作業で取り付けていた。このため前記端子部２を自動実装によって前記マイク本体１に取り付けられるようにすることが大量生産を実現できて好ましい。なお特許文献１には前記導電性ゴム接点１３，１４が自動実装によって前記小型コンデンサ・マイク本体１１に取り付けられるのか否か不明である。

また図１７では、前記マイク本体１を前記携帯電話の枠体３に手作業で圧接して組み込んでいたため、前記マイク本体１を前記枠体３に組み込むのに時間がかかっていた。

そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に前記機能素子に取り付けられる端子部を簡単且つ確実に自動実装でき、また前記機能素子を熱的影響から適切に保護することが可能な機能素子及びその製造方法、ならびに前記機能素子を用いた電子機器及びその製造方法を提供することを目的としている。

本発明は、素子本体と、前記素子本体の下面側に設けられた端子部とを有して成り、配線基板の第１電極と電気的に接続される機能素子において、
前記素子本体の下面側には凹部が形成され、前記凹部内の上面に第２電極が設けられており、
前記端子部は、基台と、前記基台の上面から下面に貫く貫通孔に埋設された金属層と、前記基台の上面に固定支持され、前記金属層と電気的に接続される弾性変形可能な素子側端子と、前記基台の下面に固定支持され、前記金属層と電気的に接続される電子機器側端子と、を有し、
前記端子部の基台は、前記素子本体の凹部内に収納されて前記素子本体に固定支持され、前記素子側端子は、前記凹部内で弾性変形して前記第２電極と電気的に接続しており、前記配線基板の第１電極と電気的に接続される前記電子機器側端子は、前記素子本体の下面から露出していることを特徴とするものである。

本発明では上記のように前記素子本体には凹部が形成され、前記凹部内に前記端子部を構成する基台が埋設されて前記素子側端子が前記素子本体と電気的に接続される。このため、半田付け等で前記素子側端子と前記素子本体とを接合する必要がなく前記素子本体を熱的影響から適切に保護できる。しかも自動実装で簡単且つ確実に前記端子部を前記素子本体に取り付けることができる。

また、電子機器側端子が弾性変形可能な端子で形成される場合、前記電子機器側端子が接合される前記電子機器側の面に凹凸などがあっても適切に前記電子機器側端子と電子機器間を当接させることができ、また前記電子機器側端子と電子機器間を半田等によって接合しなくても前記電子機器側端子と電子機器側端子とを適切に電気的に接続させることが可能である。

また本発明では、前記素子側端子と電子機器側端子の双方が弾性変形可能な端子で形成されてもよい。

また本発明では、前記弾性変形可能な端子はスパイラル形状であり、巻き中心が、前記基台から離れる方向へ向けて突出していることが好ましい。例えば素子側端子が前記弾性変形可能な端子である場合、上記の構造であると簡単且つ確実に前記素子本体と前記素子側端子とを電気的に接続させることができる。

また本発明では、前記基台が前記凹部内に埋設された状態で、前記基台の素子本体の外面から露出する面を露出面、前記露出面に対し反対側に位置する面を挿入面、前記挿入面と露出面間を結ぶ面を側面としたとき、前記挿入面と側面との間には傾斜面が設けられ、前記傾斜面が設けられている部位では、前記基台の幅寸法が前記挿入面から前記露出面方向に向けて徐々に大きくなっていることが好ましい。これにより前記基台を前記素子本体の凹部内に挿入しやすい。

また本発明では、複数の素子側端子と電子側端子とが同じ基台に設けられ、前記基台が前記凹部内に埋設されて、複数の前記素子側端子が前記素子本体と電気的に接続されることが好ましい。これにより、簡単に複数の素子側端子を前記機能素子に電気的に接続させることが出来る。

また本発明では、前記基台が前記凹部内に圧入されることが、樹脂等による充填材を設けなくても確実に前記基台を前記素子本体の凹部内に固定保持することができて好ましい。

本発明では、前記機能素子は、スピーカ、あるいはマイクであることが好ましい。

本発明では素子本体には凹部が形成され、前記凹部内に端子部を構成する基台が埋設されて前記基台に固定保持された素子側端子が前記素子本体と電気的に接続される。このため、半田付け等で前記素子側端子と前記素子本体とを接合する必要がなく前記素子本体を熱的影響から適切に保護できる。しかも自動実装で簡単且つ確実に前記端子部を前記素子本体に取り付けることができる。

本発明では前記素子側端子及び電子機器側端子のうち、少なくともどちらか一方が弾性変形可能な端子で形成されるが、前記素子側端子が弾性変形可能な端子で形成されることが、確実且つ簡単に、前記素子本体と前記素子側端子とを電気的に接続させることができて好ましい。

また、電子機器側端子が弾性変形可能な端子で形成される場合、前記電子機器側端子が接合される前記電子機器側の面に凹凸などがあっても適切に前記電子機器側端子と電子機器間を当接させることができ、また前記電子機器側端子と電子機器間を半田等によって接合しなくても前記電子機器側端子と電子機器側端子とを適切に電気的に接続させることが可能となる。

図１は携帯電話の部分平面図、図２は、前記携帯電話の上ケースを取り外したときの前記携帯電話の部分平面図、図３は図１に示すＩ−Ｉ線から切断し矢印方向から見た携帯電話の部分断面図、図４は本発明における第１実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、図５は本発明における端子部の拡大斜視図、図６は本発明における第２実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、図７は本発明における第３実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、図８は本発明における第４実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、図９は本発明における第５実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、である。

図１に示すように携帯電話１０は、スピーカ１４、表示部１２、各種釦１３，及びマイク１１を有して構成される。

図３に示すように前記携帯電話１０は上ケース１５と各種部品を実装するための枠体１６と、図示しない下ケースとを有し、図２，図３に示すように、前記枠体１６にはマイク１１等が組み込まれている。図３に示すように前記マイク１１の下面からは例えば２つの端子部１７，１７が突出形成され、前記端子部１７，１７が、前記枠体１６に例えば螺子１９，１９等で固定保持された配線基板１８の電極上に電気的に接続されている。

図４に示すように、マイク１１はマイク本体２０と端子部１７，１７とを有して構成される。前記マイク本体２０は振動板、磁気回路、ボイスコイル等を有して構成される。図４に示すように前記マイク本体２０の下面２０ａには、２つの凹部２０ｂが形成されている。前記凹部２０ｂの幅方向（図示Ｘ方向）と長さ方向（図示Ｙ方向）からなるＸ−Ｙ平面は略四角形状で形成される。図４に示すように前記凹部２０ｂ内の上面２０ｂ１には、前記マイク本体２０に内臓された磁気回路に電気的に接続する電極２１，２１が設けられている。図４に示すように前記凹部２０ｂ内にはそれぞれ端子部１７，１７が埋設されている。以下、端子部１７，１７の構造について説明する。

図４に示すように端子部１７，１７は、基台２２と、前記基台２２の上面（挿入面）２２ａに設けられた素子側端子２３と、前記基台２２の下面（露出面）２２ｂに設けられた電子機器側端子２４とを有して構成される。

前記基台２２は、プラスチックや樹脂等の絶縁材料で形成されたもので、図４，図５に示すように、略矩形状で形成されている。前記基台２２の幅方向（図示Ｘ方向）の最大寸法、及び長さ方向（図示Ｙ方向）の最大寸法は、図４に示すマイク本体２０の凹部２０ｂの幅方向（図示Ｘ方向）の寸法及び長さ方向（図示Ｙ方向）の寸法とほぼ同じ大きさかそれよりも小さく形成される。また前記基台２２の高さ方向（図示Ｚ方向）への寸法は、前記マイク本体２０の下面２０ａと配線基板１８との距離、素子側端子２３及び電子機器側端子２４の高さ寸法等を考慮して決められる。なお前記基台２２は略矩形状でなくてもよく、例えば略円柱形等であってもよい。前記基台２２の形状に合わせて前記凹部２０ｂの形状も変える。

図４，図５に示すように前記基台２２の上面２２ａと側面２２ｃとの間には傾斜面２２ｄが形成されている。この傾斜面２２ｄが形成されている部位では、幅寸法（及び長さ寸法）が、前記基台２２の上面２２ａから下面２２ｂ方向に向けて徐々に大きくなっている。このため前記基台２２の上面２２ａを挿入面として前記凹部２０ｂ内に挿入しやすい。

図４に示すように前記基台２２の内部には上面２２ａから下面２２ｂに貫く貫通孔２５が形成されている。図４に示す実施形態では前記貫通孔２５内が、Ｃｕ等の金属層２６で埋められている。そして前記素子側端子２３と電子機器側端子２４とが前記金属層２６を介して電気的に接続されている。

図４，図５に示すように前記素子側端子２３は、スパイラル状に巻回形成された弾性変形可能な端子である。前記素子側端子２３は、例えばフォトリソグラフィ技術等を用いて電鋳形成されたものであり、構造としてはＮｉ等の弾性に富む金属材料と導電性や耐食性に優れるＡｕ等との積層構造である。

図４，図５に示すように前記素子側端子２３の基部２３ａが、前記基台２２の上面２２ａに導電性接着剤等を介して接合され、前記基部２３ａからスパイラル形状の端子が延びている。スパイラル形状の端子部分は、巻き始端２３ｂから巻き終端（巻き中心）２３ｃに向けて基台２２から徐々に離れるにように立体成形され、前記巻き終端２３ｃ付近が最も上方へ向けて突出した状態に成形される。

なお図４に示すように前記電子機器側端子２４も前記素子側端子２３と同様にスパイラル形状で形成された弾性変形可能な端子である。

図４に示すように素子側端子２３を前記電極２１と対向させた状態で前記基台２２が前記凹部２０ｂ内に埋設されて前記素子側端子２３と前記マイク本体２０の電極２１とが電気的に接続される。このとき前記素子側端子２３は弾性変形可能な端子であるから、前記基台２２を前記電極２１方向に向けて押し込むと前記素子側端子２３は弾性変形して前記素子側端子２３と電極２１間の接触面積が大きくなり、確実に前記素子側端子２３と電極２１との導通接続が図られる。素子側端子２３を弾性変形可能な端子で構成すれば、前記素子側端子２３と電極２１間を半田付けやあるいは導電性接着剤等を用いなくても確実に導通接続させることが出来る。しかも巻き終端２３ｃ付近が突出するように立体成形されたものであるから、前記基台２２を前記凹部２０ｂ内に完全に押し込まなくても、前記素子側端子２３が前記電極２１に当接するとともに適切に弾性変形し前記素子側端子２３と電極２１間の導通接続を図ることが出来る。

本発明では前記基台２２は前記凹部２０ｂ内に圧入されることが好ましい。これによって前記基台２２を前記凹部２０ｂ内に挿入したときに、例えば樹脂などの充填材を用いなくても前記基台２２を前記凹部２０ｂ内に適切に留めておく事ができ、簡単な構造で確実に前記素子側端子２３と電極２１間の導通接続を図ることが出来る。

図４に示すように前記電子機器側端子２４も素子側端子２３と同じようにスパイラル形状の弾性変形可能な端子であるから、前記電子機器側端子２４が配線基板１８の電極２７上で圧接させられると前記電子機器側端子２４は適切に弾性変形して、前記電極２７との間での接触面積を広げ半田や導電性接着剤を用いなくても、確実に導通接続させられる。また前記配線基板１８の電極形成面に凹凸等があっても、適切に前記電子機器側端子２４と配線基板１８の電極２７間を当接させることができる。

図６に示す実施形態では、図４と前記電子機器側端子の構造が異なる。図４では、前記電子機器側端子２４がスパイラル形状の弾性変形可能な端子であったが、図６では前記電子機器側端子３０がバンプ（以下、バンプ３０と言う場合がある）となっている。例えば前記バンプ３０は半田層であり、ペースト状になっている半田を用い、スクリーン印刷等で前記基台２２の下面２２ｂ側に半田によるバンプ３０を形成する。そして熱を加え前記バンプ３０を溶融させて、前記バンプ３０と前記配線基板１８の電極２７間を接合する（いわゆるリフロー半田）。

図６の実施形態の場合、熱を加えて半田を溶融させるので、特に前記マイク本体２０は耐熱性に優れた例えばシリコンを基本とする材料を用いたコンデンサ型マイクなどで形成されることが好ましい。ただし図６では、端子部１７，１７を構成する部材に基台２２が存在するので、熱が直接、前記マイク本体２０に及ばず、前記マイク本体２０内への半田熱の影響を軽減させることが出来る構造となっている。

図７に示す実施形態では、図４と前記素子側端子の構造が異なる。図４では、前記素子側端子２３は、スパイラル形状の弾性変形可能な端子であったが、図７に示す実施形態では、前記基台２２の上面２２ａにメッキ等で形成された平板形状の素子側端子３５が設けられており、前記素子側端子３５は図４のように弾性変形するものではない。

図７の実施形態では、前記基台２２が前記マイク本体２０に形成された凹部２０ｂ内に前記素子側端子３５と前記マイク本体２０の電極２１とが当接するまで押し込められる。これにより前記素子側端子３５と電極２１とが導通接続される。図７の実施形態では、前記基台２２を前記マイク本体２０の凹部２０ｂ内に埋設するので、前記素子側端子３５と電極２１間を半田等で接合しなくても、前記素子側端子３５と電極２１間の導通接続を図ることが出来る。

図８に示す実施形態では前記貫通孔２５の内側側面２５ａには前記内側側面２５ａに沿って所定膜厚の導電部４０が無電解メッキ法などで形成されている。そして前記貫通孔２５内が樹脂などの封止材４１によって埋められている。前記素子側端子３５と電子機器側端子３０間が前記導電部４０を介して導通接続されている。

図９に示す実施形態では、一つの基台４５に２つづつ素子側端子２３，２３と電子機器側端子３０，３０が設けられている。図４ないし図８の実施形態は、いずれも前記マイク本体２０に設けられる電極２１の数に対応させて凹部２０ｂ及び前記凹部２０ｂ内に埋設される端子部１７を設けていたが、図９では、前記マイク本体２０に設けられた凹部４６の上面４６ａに複数の電極２１，２１を形成し、前記凹部４６内に埋設される基台４５に複数の素子側端子２３と電子機器側端子３０とを設ける構造としたことで、端子部１７を電極２１の数に対応する数だけ設けなくてもよいため、前記基台４５を前記凹部４６内に埋設する工程を減らすことができ、また前記端子部１７の製造工程時間の短縮を図ることができる。本発明では前記一つのマイク本体２０に対して一つだけ基台４５を設け、この基台４５に全ての電極２１に対応した数の素子側端子２３及び電子機器側端子３０が設けられていることが好ましい。

本発明では上記の各実施形態のように前記マイク本体２０には凹部２０ｂが形成され、前記凹部２０ｂ内に前記端子部１７を構成する基台２２が埋設されて前記素子側端子２３が前記マイク本体２０と電気的に接続される。このため、半田付け等で前記素子側端子２３と前記マイク本体２０とを接合する必要がなく前記マイク本体２０を熱的影響から適切に保護できる。しかも本発明では後述するように自動実装で簡単且つ確実に前記端子部１７を前記マイク本体２０に取り付けることができる。

本発明では上記の実施形態のように、前記素子側端子２３及び電子機器側端子２４のうち、少なくともどちらか一方が弾性変形可能な端子で形成されるが、前記素子側端子２３を弾性変形可能な端子で形成すれば、前記素子側端子２３を前記凹部２０ｂ内で弾性変形させて確実且つ簡単に、前記マイク本体２０と前記素子側端子２３とを電気的に接続させることができて好ましい。

また、電子機器側端子２４が弾性変形可能な端子で形成される場合、前記電子機器側端子２４が接合される前記電子機器側の配線基板１８の面に凹凸などがあっても適切に前記電子機器側端子２４と配線基板１８間を接合させることができ、また前記電子機器側端子２４と配線基板１８間を半田付け等しなくても前記電子機器側端子２４を確実に前記配線基板１８の電極２７上に当接させることができ前記電子機器側端子２４と電極２７間の導通接続を確実に図ることができる。

なお図４ないし図９に示す実施形態では、前記基台２２の前記凹部２０ｂ内への挿入方向に向く挿入面である上面２２ａに素子側端子２３が設けられ、前記上面２２ａと反対側の面である下面（露出面）２２ｂに電子機器側端子２４が設けられているが、例えば前記基台２２の側面２２ｃと前記凹部２０ｂとの間にある程度、隙間が形成されている場合、前記側面２２ｃに前記素子側端子２３を形成することも出来る。ただし、前記基台２２の上面２２ａに素子側端子２３を設け、前記下面２２ｂに電子機器側端子２４を設ける構成にすることが、簡単な構成で且つ確実に、前記素子側端子２３とマイク本体２０の電極２１との導通接続、及び電子機器側端子２４と配線基板１８の電極２７との導通接続を得ることが出来て好ましい。また基台２２の凹部２０ｂ内への挿入時に、素子側端子２３にダメージを与えることがない。

図１０ないし図１５は図４，図５あるいは図６に示すマイク１１の製造工程を示す工程図であり、図１０から図１３までは、前記マイク１１を構成する端子部１７の製造工程を示す一工程図である。図１０は前記端子部１７の製造工程を示す部分斜視図であり、図１１は、図１０に示す上部シート部材の部分拡大平面図であり、図１２は、図１０の次に行なわれる前記端子部１７の製造工程を示す部分拡大断面図であり、図１３は、図６に示す端子部の製造工程を示す部分拡大断面図である。図１４はキャリアテープ内に保持された端子部を取り出す工程を示す部分斜視図、図１５は前記端子部をマイク本体の凹部内に挿入する工程を示す部分断面図、である。図１６は図１５工程までで完成したマイクを携帯電話本体内に組み込む工程を示す部分斜視図である。

図１０に示す工程では、まず３つの部材を用意する。符号５０は、上部シート部材であり、前記上部シート部材５０には、複数の素子側端子２３が設けられている。前記素子側端子２３は、弾性変形可能な端子であり、図５に示すようなスパイラル形状で形成される。前記素子側端子２３は、フォトリソグラフィ技術を用いて電鋳などによって形成されたものであり、図５に示すように巻き終端（巻き中心）２３ｃが、上方へ向けて突出するように立体成形されている。前記素子側端子２３を形成した後、各素子側端子２３の基部２３ａ上をポリイミド等の絶縁シート５３に導電性接着剤等を用いて接合して各素子側端子２３を前記絶縁シート５３に固定保持する。図１０に示すように前記絶縁シート５３には、前記素子側端子２３の基部２３ａの外周径よりも一回り小さい貫通孔５３ａが前記素子側端子２３の数にあわせて設けられ、前記貫通孔５３ａの周縁部の下側に前記素子側端子２３の基部２３ａを固定保持し、前記素子側端子２３のスパイラル部分（巻き始端２３ｂから巻き終端２３ｃまでの部分）を前記貫通孔５３ａ内から上方へ向けて突出させる。

符号５２は下部シート部材であり、前記下部シート部材５２は上部シート部材５０と同じものである。前記下部シート部材５２は、図１０に示す上部シート部材５０を裏返しにしたものである。

符号５１は基板である。前記基板５１は、複数の基台２２が一体成形されたものであり、前記基板５１を後の工程で各基台２２ごとに切断する。図１０に示すように前記基板５１に、複数の貫通孔２５を形成し、前記貫通孔２５内をＣｕなどの金属層２６で埋めている。例えば前記金属層２６を既存のメッキ法等によって埋め込み形成する。

各金属層２６の形成位置と各素子側端子２３及び各電子機器側端子２４の形成位置は、それぞれ膜厚方向にて一致している。図１０に示すように、前記基板５１の上面５１ａ、すなわち前記上部シート部材５０側に向く面には、切断ラインに沿って例えばエッチング等により溝５４を形成している。切断ラインに対し直交する方向であって膜厚方向への前記溝５４の断面形状は、略Ｖ字形状である。このように前記溝５４をＶ字形状で形成すると、前記基板５１を切断ライン上から切断して個々の基台２２を形成したとき、前記基台２２の上面２２ａと側面２２ｃとの間に前記基台２２の幅寸法が前記上面２２ａから下面２２ｂ方向に向けて徐々に大きくなる傾斜面２２ｄを形成することが出来る（図５を参照）。

また図１０に示すように前記基板５１の下面５１ｂにも切断ラインに沿って溝５５を形成しているが、前記基板５１の下面５１ｂ側に形成する溝５５は前記上面５１ａ側に形成する溝５４に比べて浅くてよい。また前記基板５１の下面５１ｂに溝５５を形成しなくてもよい。

また図１１に示すように、前記上部シート部材５０を構成する絶縁シート５３の切断ライン上にスリット５６を設けておいてもよい。スリット５６の形成位置は、ちょうど前記溝５４の最深部（前記溝５４の中心位置）５４ａと一致している。前記スリット５６を設けておくことで、後の切断工程で、切断箇所を認識しやすく、適切に前記切断工程を行なうことが出来る。

図１２工程では図１０に示す基板５１の上面５１ａに上部シート部材５０を導電性接着剤等を用いて接合し、さらに前記基板５１の下面５１ｂに下部シート部材５２を導電性接着剤等を用いて接合する。この工程により前記素子側端子２３の基部２３ａが前記金属層２６の上面に接合され、電子機器側端子２４の基部が前記金属層２６の下面に接合されるので、前記素子側端子２３と電子機器側端子２４とが前記金属層２６を介して導通接続させられた状態になる。そして前記絶縁シート５３及び基板５１を前記基板５１の切断ライン上に沿って切断する。切断ラインは前記溝５４の最深部５４ａ上にあるので、前記最深部５４ａ上に沿って前記基板５１を図１２に示す点線方向（膜厚方向）へ向けて切断する。切断には、ダイシングなどを使用する。

以上の工程により、基台２２上に素子側端子２３が、基台２２の下に電子機器側端子２４が設けられた図４及び図５に示す端子部１７が複数個、同一工程にて形成される。

例えば図６のように基台２２の一方にバンプ３０を設ける場合、図１０工程では基板５１と上部シート部材５０のみを用意にし、前記基板５１と上部シート部材５０を貼り合わせる前に、予め、前記基板５１の下面５１ｂにバンプ３０をスクリーン印刷等によって形成しておく。前記基板５１の貫通孔２５内が金属層２６で埋められているので前記基板５１の下面５１ｂはほぼ平坦であるから前記下面５１ｂにスクリーン印刷等でバンプ３０を形成しやすい。そして前記基板５１と上部シート部材５０とを導電性接着剤等を用いて貼り合わせ、その後、前記基板５１を個々の基台２２ごとにダンシングなどによって切断する。

図１２及び図１３工程で個々の基台２２に切断したとき、前記基台２２と素子側端子２３（及び電子機器側端子２４）との間には絶縁シート５３が残される。前記絶縁シート５３を残しておいてもよいが、特別必要でなければ取り除いてもよい。前記絶縁シート５３を除去するタイミングとしては図１２工程時の基板５１上に上部シート部材５０を前記基板５１の下面に下部シート部材５２を接合したあと、切断工程の前に前記絶縁シート５３を除去することが好ましい。前記切断工程前に前記絶縁シート５３を除去することで、切断工程時に前記絶縁シート５３を切断する必要が無くなり、また図１１のように絶縁シート５３にわざわざスリット５６を設ける必要が無くなる。ただし前記スリット５６を切断用の目印でなく、例えば上部シート部材５０の基板５１上での貼り合わせ際の位置決め窓として機能させる場合には、絶縁シート５３の除去の有無にかかわらず前記スリット５６を設けておくことがよい。例えば全ての前記スリット５６から前記溝５４の最深部５４ａが見えるように位置決めする如くである。

上記の工程によって形成された複数の端子部１７をそれぞれ図１４のように、キャリアテープ６０に収納する。前記キャリアテープ６０はテープ基材６１と前記テープ基材６１上を覆う離型フィルム６２とで構成され、前記テープ基材６１にはテープ引出し方向に沿って所定の間隔を空けて複数の収納室６１ａが設けられている。図１４に示すように前記収納室６１ａ内に前記端子部１７を収納し、前記テープ基材６１上に前記離型フィルム６２を貼り合わせる。前記端子部１７は前記収納室６１ａ内で、前記電子機器側端子２４側が上向きになるように収納されることが好ましい。

図１４に示すキャリアテープ６０を製造ライン上に置き、前記キャリアテープ６０の離型テープ６２を剥がして前記収納室６１ａ内に収納されている端子部１７を搬送装置（図示しない）に設けられた吸引部６３によって吸引し、前記端子部１７を保持しながらマイク本体２０が設けられている端子部取り付け工程部まで搬送する。前記吸引部６３は例えば真空引きによって前記端子部１７を吸引する。

図１５工程に示すように、端子部取り付け工程部では、前記マイク本体２０の下面２０ａ側に設けられた凹部２０ｂを上向きにしてライン上に載置し、吸引部６３により固定保持された端子部１７を前記凹部２０ｂ上にまで搬送する。上記したように、前記端子部１７は前記キャリアテープ６０の前記収納室６１ａ内で、前記電子機器側端子２４側が上向きになるように収納されているから、前記端子部１７は、電子機器側端子２４側が前記吸引部６３で固定保持された状態で搬送される。

前記凹部２０ｂ内の電極２１と前記素子側端子２３とを導通接続させるため、前記凹部２０ｂ内には、端子部１７の素子側端子２３を先頭にして挿入しないといけないが、図１５のように電子機器側端子２４側を固定保持した状態であれば、フリー状態（固定保持されていない側）の前記素子側端子２３を先頭にしてそのまま前記凹部２０ｂ内に挿入することが出来る。ここで前記端子部１７を前記凹部２０ｂ内に挿入するとき、前記吸引部６３による固定保持を解除して、別の専用の押し込み部材により前記端子部１７を前記凹部２０ｂ内に押し込んでもよいが、前記吸引部６３に前記端子部１７を前記凹部２０ｂ内に押し込む動作をさせることで、キャリアテープ６０からの端子部１７の搬送と、前記凹部２０ｂ内への挿入工程を同じ装置で行なうことができ、よって製造設備の簡略化を図ることができ、また製造時間の短縮にも繋がり好ましい。

図１５に示すように前記端子部１７を構成する基台２２の凹部２０ｂ内への挿入方向に向く挿入面２２ａ（図４に示す上面２２ａと同じ）と側面２２ｃ間には挿入方向にむけて、徐々に幅寸法が狭まる傾斜面２２ｄが設けられているから、前記吸引部６３によって前記端子部１７を前記凹部２０ｂ内に押し込むときに、仮に前記基台２２が前記凹部２０ｂの角部２０ｂ２（マイク本体２０の下面２０ａと凹部２０ｂの側面との間の縁部）に当たっても前記基台２２の傾斜面２２ｄで滑りながら、前記基台２２が前記凹部２０ｂ内に進入していき、スムーズに前記端子部１７を前記凹部２０ｂ内に挿入することができる。

本発明では前記端子部１７を前記凹部２０ｂ内に圧入することが好ましい。これによって前記端子部１７を前記凹部２０ｂ内に例えば樹脂等の充填材料が無くても適切に固定保持することが出来る。

図１５に示す素子側端子２３が前記マイク本体２０の電極２１上に少なくとも当接するまで前記端子部１７を前記凹部２０ｂ内に押し込む。また前記素子側端子２３は弾性変形可能な端子であるから、前記端子部１７の押し込み量を多くするほど前記素子側端子２３が弾性変形して前記電極２１上での接触面積を広げ、確実に前記素子側端子２３と電極２１間を導通接続させることが出来る。

本発明ではこのように、自動実装によって前記端子部１７をマイク本体２０に取り付けることが可能である。また前記端子部１７とマイク本体２０との接合に加熱が必要な半田などを用いることなく、簡単且つ確実に前記素子側端子２３と電極２１間の導通接続を図ることが出来る。

なお図６ないし図８に示す端子部も、図１４及び図１５で説明したのと同じ手法を用いてマイク本体２０に取り付けることが出来る。また図９に示す端子部のように、一つの基台４５に複数の素子側端子２３及び電子機器側端子２４を設ける場合、前記基台４５の形状を大きく形成することができ、特に図９のように例えば前記基台４５の中央部４５ａ付近に前記電子機器側端子２４が形成されていない形態であると前記中央部４５ａ付近を吸引部６３によって吸引し、前記端子部を前記マイク本体２０の凹部４６内に挿入することが出来る。基台４５の形状が大きいので吸引して搬送しやすく、また中央部４５ａ付近の全く電子機器側端子２４が形成されていない基台４５部分を吸引部６３によって吸引するので、電子機器側端子２４の部分を吸引して、そのまま凹部４６内へ押し込む場合に比べて、電子機器側端子２４の特性等が吸引部６３による吸引力や凹部４６内への押し込み力によって変化し難い。また前記基台４５の中央部４５ａ付近を吸引部６３により吸引できることで、搬送時に基台４５が傾くことなくバランスよく前記端子部を前記マイク本体２０の凹部４６上にまで搬送することが出来る。

図１６に示す工程では、図１５工程を経て形成された端子部１７を有するマイク１１を携帯電話の枠体１６に設けられた組込穴１６ａ内に組み込み、さらに前記配線基板１８を前記枠体１６の裏面に配置し、前記マイク１１の電子機器側端子２４と前記配線基板１８の電極２７，２７とを当接させて、前記電子機器側端子２４と電極２７とを導通接続し、図３に示す螺子１９によって前記配線部材１８を前記枠体１６に固定保持する。

図１６の組立工程では、例えば、前記マイク１１を前記枠体の組込穴１６ａ内に圧入した後、前記配線基板１８の電極２７と、前記マイク１１の電子機器側端子２４とを圧接させる。これにより弾性変形可能な端子で形成された電子機器側端子２４は弾性変形して前記電極２７上での接触面積が広がる。かかる場合、前記電子機器側端子２４と電極２７間を半田付け等しなくても前記電子機器側端子２４と電極２７間の導通接続を確実なものに出来る。

また図６のように電子機器側端子がバンプ３０である場合、まず前記バンプ３０と前記配線基板１８の電極２７とをリフロー半田付けにて接合し、次に前記マイク１１を前記枠体１６の組込穴１６ａ内に挿入してもよい。

図１６工程は、自動実装にて前記枠体１６に対しマイク１１，配線基板１８を組み立てることが出来る。

なお上記ではマイク１１の端子部１７の構成、及び前記マイク１１の製造方法等を説明したが、スピーカ１４にも本発明を適用することができる。

また、電子機器として携帯電話１０を例に挙げたが携帯電話に限らず、他の電子機器にも本発明を適用することが出来る。特に本発明は、携帯電話のように小型の電子機器に搭載されるマイクやスピーカ等の機能素子の自動実装化を図ることができ、生産性を従来に比べて大幅に向上させることが可能である。

携帯電話の部分平面図、 携帯電話の上ケースを取り外したときの前記携帯電話の部分平面図、 図１に示すＩ−Ｉ線から切断し矢印方向から見た携帯電話の部分断面図、 本発明における第１実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、 本発明における端子部の拡大斜視図、 本発明における第２実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、 本発明における第３実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、 本発明における第４実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、 本発明における第５実施形態の機能素子（マイク）の構造を説明するためのものであり、図３に示す部分断面図を拡大した部分拡大断面図、 図４に示す端子部１７の製造工程を示す部分斜視図、 図１０に示す上部シート部材の部分拡大平面図、 図１０の次に行なわれる前記端子部１７の製造工程を示す部分拡大断面図、 図６に示す端子部の製造工程を示す部分拡大断面図、 キャリアテープ内に保持された端子部を取り出す工程を示す部分斜視図、 端子部をマイク本体の凹部内に挿入する工程を示す部分断面図、 図１５工程までで完成したマイクを携帯電話本体内に組み込む工程を示す部分斜視図、 従来のマイク部材が携帯電話等の電子機器の枠体内に組み込まれた状態を示す部分断面図、

符号の説明

１１ マイク
１４ スピーカ
１６ 枠体
１８ 配線基板
２０ マイク本体
２０ｂ、４６ 凹部
２１、２７ 電極
２２、４５ 基台
２３、３５ 素子側端子
２４ 電子機器側端子
２５ 貫通孔
３０ 電子機器側端子（バンプ）
５０ 上部シート部材
５１ 基板
５２ 下部シート部材
５３ 絶縁シート
５４ 溝
６０ キャリアテープ
６３ 吸引部

Claims (8)

1. 素子本体と、前記素子本体の下面側に設けられた端子部とを有して成り、配線基板の第１電極と電気的に接続される機能素子において、
   前記素子本体の下面側には凹部が形成され、前記凹部内の上面に第２電極が設けられており、
   前記端子部は、基台と、前記基台の上面から下面に貫く貫通孔に埋設された金属層と、前記基台の上面に固定支持され、前記金属層と電気的に接続される弾性変形可能な素子側端子と、前記基台の下面に固定支持され、前記金属層と電気的に接続される電子機器側端子と、を有し、
   前記端子部の基台は、前記素子本体の凹部内に収納されて前記素子本体に固定支持され、前記素子側端子は、前記凹部内で弾性変形して前記第２電極と電気的に接続しており、前記配線基板の第１電極と電気的に接続される前記電子機器側端子は、前記素子本体の下面から露出していることを特徴とする機能素子。
2. 前記素子側端子と電子機器側端子の双方が弾性変形可能な端子で形成される請求項１記載の機能素子。
3. 前記弾性変形可能な端子はスパイラル形状であり、巻き中心が、前記基台から離れる方向へ向けて突出している請求項１又は２に記載の機能素子。
4. 前記上面と側面との間には傾斜面が設けられ、前記傾斜面が設けられている部位では、前記基台の幅寸法が前記上面から前記下面方向に向けて徐々に大きくなっている請求項１ないし３のいずれかに記載の機能素子。
5. 複数の素子側端子と電子側端子とが同じ基台に設けられ、前記基台が前記凹部内に埋設されて、複数の前記素子側端子が前記素子本体の第２電極と電気的に接続される請求項１ないし５のいずれかに記載の機能素子。
6. 前記基台が前記凹部内に圧入される請求項１ないし５のいずれかに記載の機能素子。
7. 前記機能素子は、スピーカである請求項１ないし６のいずれかに記載の機能素子。
8. 前記機能素子はマイクである請求項１ないし６のいずれかに記載の機能素子。

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