基板組件、鐘表以及基板接合方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基板組件，包括：第1基板；以及第2基板，其具備與所述第1基板的至少一部分重疊的重合部，并在所述重合部內(nèi)的至少規(guī)定平面的多個(gè)部位，具備與所述第1基板接合的接合部。
【專利說明】
基板組件、鐘表以及基板接合方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及基板組件、鐘表以及基板接合方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為手表等所用到的基板結(jié)構(gòu)，采用將多個(gè)基板連接的技術(shù)(例如，JP特開2007-227229號(hào)公報(bào))。例如已知如下結(jié)構(gòu):將一個(gè)基板重疊于另一個(gè)基板的上表面的一部分，使用一對(duì)連接器將基板彼此電連接以及機(jī)械連接。例如在一個(gè)基板的整周，設(shè)置從基板朝向相對(duì)的另一個(gè)基板延伸的導(dǎo)向銷，并在另一個(gè)基板上，在與導(dǎo)向銷對(duì)應(yīng)的位置處形成導(dǎo)向孔。通過將導(dǎo)向銷插入到該導(dǎo)向孔中，并且使一對(duì)連接器嵌合，從而將一個(gè)基板與另一個(gè)基板電連接以及機(jī)械連接。
[0003]在將基板配置于其他基板上并使連接器介于之間來進(jìn)行連接的基板結(jié)構(gòu)中，由于連接所需的空間大，所以難以小型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是一種能夠小型化的基板、鐘表以及基板接合方法。
[0005]本發(fā)明的方式之一是一種基板組件，該基板組件包括:第I基板；以及第2基板，其具備與所述第I基板的至少一部分重疊的重合部，并在所述重合部內(nèi)的至少規(guī)定平面的多個(gè)部位，具備與所述第I基板接合的接合部。
【附圖說明】
[0006]圖1是表示第I實(shí)施方式所涉及的鐘表的構(gòu)成的俯視圖。
[0007]圖2是表示該鐘表的構(gòu)成的剖面圖。
[0008]圖3是表示該鐘表的基板組件的俯視圖。
[0009]圖4是將圖3的一部分放大的俯視圖。
[0010]圖5是圖4的B-B剖面圖。
[0011 ]圖6是該基板組件的分解圖。
[0012]圖7是該實(shí)施方式所涉及的模塊基板的仰視圖。
[0013]圖8是其他實(shí)施方式所涉及的基板組件的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014][第I實(shí)施方式]
[0015]以下，參照?qǐng)D1至圖7來說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的鐘表10的構(gòu)成。另外，在各圖中，對(duì)構(gòu)成適當(dāng)放大、縮小、省略來示意性地示出。
[0016]圖1是表示鐘表10的構(gòu)成的俯視圖，圖2是剖面圖。圖3是表示鐘表10的基板結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖4是將圖3的一部分放大后的圖。圖5是圖4的B-B剖面圖，圖6是將基板結(jié)構(gòu)分解后的圖。圖7是模塊基板22的仰視圖。
[0017]如圖1以及圖2所不，鐘表10是手表。鐘表10具備:構(gòu)成外廓的手表殼體11;設(shè)置在手表殼體11內(nèi)的基板結(jié)構(gòu)即基板組件12;搭載在基板組件12上的鐘表模塊13;在手表殼體11內(nèi)配置在鐘表模塊13上的表盤14;覆蓋表盤14的上方的鐘表玻璃15;覆蓋基板組件12的背面的后蓋16;以及配設(shè)于手表殼體11的外周的多個(gè)開關(guān)17。
[0018]手表殼體11包括圓環(huán)狀的主體殼體IIa和配置于主體殼體I Ia的外側(cè)的外殼I Ib。
[0019]主體殼體Ila構(gòu)成為圓環(huán)狀，在內(nèi)部具有容納鐘表模塊13等的空間。在主體殼體Ila的容納空間的下部，容納有圓形的基板組件12。
[0020]在主體殼體IIa的上部開口配置有表盤14。在主體殼體I Ia的內(nèi)周緣且是表盤14的外周部分，配置有增強(qiáng)構(gòu)件18a、邊緣構(gòu)件18b。此外，在主體殼體Ila的背面?zhèn)鹊谋砻嫘纬刹?，在該槽中安裝有使與后蓋16之間氣密的防水圈11d。
[0021 ]外殼I Ib設(shè)置于主體殼體I Ia的外周。外殼I Ib通過螺絲11c等連接構(gòu)件而固定于主體殼體I la。
[0022]在表盤14的中心部分，形成貫通孔，將指針軸14a插入到該貫通孔中。在表盤14上，配置有可旋轉(zhuǎn)的指針軸14a所支撐的多個(gè)指針14b。指針14b例如是時(shí)針、分針、秒針。在表盤14的表面外周部部分，配置有設(shè)置了各種時(shí)間字符14c的邊緣構(gòu)件18b。
[0023]表盤14的上方由透明的圓板形狀的鐘表玻璃15覆蓋。鐘表玻璃15在主體殼體Ila的上部開口的內(nèi)周緣處被支撐于邊緣構(gòu)件18b上。墊圈(packing) 19介于鐘表玻璃15的外周與主體殼體11 a的內(nèi)周緣之間。
[0024]開關(guān)17通過操作者進(jìn)行壓入操作來進(jìn)行鐘表模塊13的模式切換、時(shí)刻修正等。
[0025]如圖3至圖6所示，基板組件12包括作為第I基板的母基板21、和作為第2基板的模塊基板22?；褰M件12構(gòu)成使母基板21的一部分與模塊基板22的一部分彼此重合的重合部
23?；褰M件12在該重合部23中，設(shè)置了多個(gè)將母基板21與模塊基板22彼此接合的接合部24。
[0026]如圖5所示，母基板21是具備3層的基材31和分別形成于基材31間以及兩表面的4層的給定的布線圖案32的4層結(jié)構(gòu)的多層基板。在母基板21上，搭載了具有各種電子部件的鐘表模塊13。
[0027]母基板21構(gòu)成為具有其外周的一部分呈大致矩形形狀凹進(jìn)的切口部21a的圓板狀。母基板21的外周緣具有:中心角180度以上的圓弧狀的彎曲緣部21b;與彎曲緣部21b的兩端相比位于徑向內(nèi)側(cè)的直線狀的端緣部21c;以及從彎曲緣部21b的兩端朝向內(nèi)部到達(dá)端緣部21c的兩端的連接緣部21d。由端緣部21c和連接緣部21d形成切口部21a的周緣。此外，通過彎曲緣部21b的兩端和連接緣部21d來形成突出片25的周緣。
[0028]母基板21具備從端緣部21c的兩側(cè)向外突出的一對(duì)突出片25。在端緣部21c形成有能夠圍繞用于與模塊基板22的定位的定位銷卡合的導(dǎo)向凹部21e。此外，在母基板21的給定位置，形成有配置電池的開口 21f。
[0029]母基板21的外周緣的一部分構(gòu)成與模塊基板22重疊的重合部23。重合部23在規(guī)定平面的多個(gè)部位設(shè)置接合部24。
[0030]接合部24在端緣部21c中沿給定方向并列設(shè)置多個(gè)，并且在突出片25分別各設(shè)置2處。在本實(shí)施方式中，在端緣部21c的一端側(cè)并列配置3個(gè)接合部24，在另一端側(cè)并列配置4個(gè)接合部24。此外，在從該端緣部21c的接合部24的并列方向離開的位置，沿著與端緣部21c的并列方向交叉的方向，在彎曲緣部21b的外周緣的兩端部、即在突出片25，各并列配置2個(gè)接合部24。在接合狀態(tài)下，多個(gè)接合部24包圍模塊基板22的外周部分。
[0031 ]母基板21在各接合部24中具備第I接合焊盤27和第I過孔28。
[0032]第I接合焊盤27由金屬層構(gòu)成，與基板的各布線圖案32連接。第I接合焊盤27例如是信號(hào)焊盤、GND焊盤、FG焊盤。第I接合焊盤27在俯視下是方形的板狀，經(jīng)由第I過孔28分別與各層的布線圖案32連接。
[0033]第I過孔28在各接合部24中是貫通形成了第I接合焊盤27的母基板21的通孔，在內(nèi)部形成有金屬化層。
[0034]模塊基板22是具備3層的基材31、和分別形成在基材31間以及兩表面的4層的給定的布線圖案32的4層結(jié)構(gòu)的多層基板。在模塊基板22的表面上，搭載有例如藍(lán)牙通信、ANT通信等的通信用天線33。此外，在模塊基板22的背面，搭載有通信用IC34(通信用的集成電路)等。
[0035]模塊基板22是具有由中心角小于180度的圓弧狀的彎曲緣部22b和將彎曲緣部22b的兩端連結(jié)的直線狀的端緣部22c構(gòu)成的外周的給定形狀的板狀。模塊基板22配設(shè)在母基板21的切口部21a上，覆蓋切口部21a的邊緣部分。在端緣部22c形成有在進(jìn)行與母基板21的定位時(shí)能夠圍繞定位銷卡合的導(dǎo)向凹部22e。
[0036]模塊基板22的外緣的一部分構(gòu)成與母基板21重疊的重合部23。在重合部23的規(guī)定平面的多個(gè)部位，設(shè)置有接合部24。換言之，通過多個(gè)接合部24，來規(guī)定在母基板21上支撐模塊基板22的平面。
[0037]在模塊基板22中，接合部24與端緣部22c并列地設(shè)置多個(gè)，并且在彎曲緣部22b的兩端部分別各設(shè)置2處。在本實(shí)施方式中，在模塊基板22中，在端緣部22c的一端側(cè)并列配置3個(gè)接合部24，在另一端側(cè)并列配置4個(gè)接合部24，在從該端緣部22c的接合部24的并列方向偏離的位置，沿著與端緣部22c的并列方向交叉的方向，在彎曲緣部22b的兩端部各并列配置2個(gè)接合部24。通過這些多個(gè)接合部24，將模塊基板22的外周部分包圍。
[0038]模塊基板22構(gòu)成為在各接合部24具備第2接合焊盤35和第2過孔36。
[0039]在模塊基板22的各接合部24的端緣，形成有在剖視下構(gòu)成半圓形的彎曲面的彎曲凹部22d。因此，模塊基板22的各接合部24的端面在剖視下彎曲成半圓形。在模塊基板22的各接合部24，對(duì)端面實(shí)施金屬化。因此，在模塊基板22的各接合部的包含彎曲凹部22d的端面，形成有端面金屬38。該端面金屬38構(gòu)成第2接合焊盤35的一部分。
[0040]第2接合焊盤35構(gòu)成為連續(xù)地具備形成在基材31的表面且與基板的各布線圖案32連接的金屬層和端面金屬38。第2接合焊盤35例如是信號(hào)焊盤、GND焊盤、FG焊盤。第2接合焊盤35經(jīng)由第2過孔36與各層的布線圖案32分別連接。
[0041]第2過孔36在各接合部24中是貫通形成了第2接合焊盤35的模塊基板22的通孔，在內(nèi)部形成有金屬層。
[0042]在基板組件12中，母基板21的重合部23的表面與模塊基板22的重合部23的背面相對(duì)地重合，模塊基板22和母基板21由多個(gè)接合部24電連接以及機(jī)械連接?；褰M件12在接合狀態(tài)下，圓弧狀的彎曲緣部22b連續(xù)，外周在俯視下為圓形形狀。
[0043]在各接合部24，從第I接合焊盤27—直到第2接合焊盤35設(shè)置有焊料37。即，母基板21和模塊基板22在各接合部24被焊接，從而被電連接以及機(jī)械連接。
[0044]焊料37遍及包含模塊基板22的接合焊盤的表面以及端面的一部分和母基板21的接合焊盤的表面的一部分在內(nèi)的區(qū)域而形成。此外，在母基板21的背面與模塊基板22的表面之間所形成的間隙中，也配置有焊料37。即，焊料37緊貼于母基板21的背面以及模塊基板22的表面。該焊料37具備基板21、22間的電連接作用以及機(jī)械連接作用、和連接的增強(qiáng)作用。
[0045]在基板組件12中，母基板21從重合部23向一側(cè)延伸，模塊基板22從重合部23向另一側(cè)延伸。即，基板組件12成為模塊基板22的單側(cè)的一部分被母基板21支撐的懸臂的支撐結(jié)構(gòu)。
[0046]說明如以上這樣構(gòu)成的基板組件12的制造方法以及基板接合方法。
[0047]首先，分別制造母基板21和模塊基板22。作為母基板21的制造方法，例如將預(yù)先形成了給定的布線圖案32的3層基材31進(jìn)行層疊，在外周緣將導(dǎo)向凹部21e、切口部21a切斷成給定形狀，之后在外周緣部分通過鉆孔、激光加工來形成第I過孔28。然后，通過鍍覆法等，在母基板21的給定位置形成金屬層，分別形成多個(gè)第I接合焊盤27，并且對(duì)第I過孔28內(nèi)進(jìn)行金屬化。
[0048]作為模塊基板22的制造方法，例如將預(yù)先形成了給定的布線圖案32的3層基材31進(jìn)行層疊，并切斷成具有導(dǎo)向凹部22e的給定形狀。之后，在外周緣部分通過鉆孔、激光加工來形成第2過孔36、彎曲凹部22d。然后，通過鍍覆法等在給定位置形成金屬層，分別形成包含彎曲凹部22d的端面金屬38在內(nèi)的多個(gè)第2接合焊盤35，并且對(duì)第2過孔36內(nèi)進(jìn)行金屬化。
[0049]接著，通過使各導(dǎo)向凹部21e、22e卡合于作為另外構(gòu)件的定位銷，從而對(duì)母基板21和模塊基板22進(jìn)行定位，將重合部23重疊來進(jìn)行配置。此時(shí)，通過間隔件等間隙形成部件而在作為重合部23的母基板21與模塊基板22的接合面之間形成間隙。在該定位狀態(tài)下，在母基板21的第I接合焊盤27的一部分的上表面，配置模塊基板22的第2接合焊盤35的一部分。然后，在使重合部23重疊的狀態(tài)下，通過對(duì)給定部位進(jìn)行焊接，從而將母基板21與模塊基板22電接合以及機(jī)械接合。此時(shí)，形成焊料37以使得覆蓋接合部24中的包含兩基板21、22上和端面的區(qū)域，并且焊料37也進(jìn)入到基板21、22之間的間隙，緊貼于兩基板21、22的表面，由此能夠確保高接合強(qiáng)度。
[0050]通過以上方式，利用規(guī)定平面的多個(gè)部位、即在本實(shí)施方式中是端緣部21c、22c與彎曲緣部21b、22b的兩端部的多個(gè)部位的接合部24，將模塊基板22接合并支撐在母基板21上。
[0051]在如上述這樣構(gòu)成的基板組件12的各基板21、22上，分別搭載各種電子部件。例如，在母基板21上，搭載例如鐘表用微型計(jì)算機(jī)(未圖示)、電子部件等。此外，在模塊基板22的表面上搭載例如藍(lán)牙等的通信用天線33、電子部件等。在模塊基板22的背面?zhèn)却钶d例如通信用IC34等。
[0052]另外，部件的搭載也可以在基板21、22彼此的接合工序之前。
[0053]如上述這樣構(gòu)成的基板組件12以及鐘表10，通過使母基板21的一部分與模塊基板22的一部分重疊，利用規(guī)定平面的多個(gè)接合部24來接合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)基板結(jié)構(gòu)的小型化和牢固的接合。即，通過設(shè)為使多個(gè)基板的一部分彼此重疊接合的懸臂的結(jié)構(gòu)，從而能夠減小接合所需的空間。此外，通過在規(guī)定平面的多個(gè)部位，即在本實(shí)施方式中是在與端緣部21c、22c并列的多個(gè)部位以及在其兩端沿著與并列方向交叉的方向的多個(gè)部位，設(shè)置接合部24，從而能夠確保高支撐強(qiáng)度。此外，通過設(shè)為基于焊接的接合結(jié)構(gòu)，從而與經(jīng)由連接器將整個(gè)表面連接的結(jié)構(gòu)相比能夠抑制接合所需的厚度尺寸。
[0054]此外，在接合部24中，通過在包含端面的區(qū)域進(jìn)行焊接，從而能夠確保更大的接合面積，成為立體的接合結(jié)構(gòu)。此外，通過在接合部24的端面構(gòu)成彎曲面，從而能夠增加接合面積，提高耐沖擊性、耐振動(dòng)性，能夠?qū)崿F(xiàn)牢固的接合。進(jìn)而，通過在接合焊盤27、35設(shè)置過孔28、36，從而能夠防止金屬層的剝落。
[0055]此外，模塊基板22和母基板21通過設(shè)為在重合部23重疊并分別向一方和另一方延伸的配置，從而能夠有效利用基板21、22的兩面的空間。此外，模塊基板22通過設(shè)為與切口部21a相對(duì)應(yīng)地配置的構(gòu)成，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在模塊基板22的另一個(gè)主面也搭載通信用IC34等各種電子部件。
[0056]此外，本實(shí)施方式的模塊基板22能夠通過在設(shè)置于外周的給定位置進(jìn)行接合來支撐，因此容易與具備重合部23以及多個(gè)接合部24的各種型號(hào)以及形狀的母基板21進(jìn)行連接，能夠確保高通用性。例如，即使在使用需要單獨(dú)認(rèn)證的電子部件的情況，也能夠利用共同的基板。
[0057]另外，在上述實(shí)施方式中，設(shè)為了在母基板21的表面(表盤14側(cè))重疊模塊基板22的配置，但并不限于此。例如作為其他實(shí)施方式，也可以如圖8所示，在母基板21的背面(后蓋16側(cè))重疊模塊基板22進(jìn)行連接。在該情況下，由于模塊基板22的表面與母基板21的背面處于相同位置，因此能夠確保模塊基板22的正面的電子部件搭載用的高度空間。
[0058]在上述實(shí)施方式中，在一方的模塊基板22側(cè)，實(shí)施了端面金屬化，但并不限于此，例如也可以在母基板21側(cè)形成金屬層，還可以在兩個(gè)基板21、22的接合部24的端面形成金屬層。
[0059]此外，第I過孔28和第2過孔36也可以配置于彼此重疊、且層疊方向上連續(xù)的位置。在該情況下，能夠得到可以從層疊方向的一個(gè)方向起到第I過孔28和第2過孔36為止進(jìn)行焊接這樣的效果。
[0060]另外，在上述實(shí)施例中，將基板組件12相對(duì)于手表殼體11的朝向配置為模塊基板22側(cè)為手表殼體11的3點(diǎn)方向，但并不限于此。例如作為其他實(shí)施方式，也可以設(shè)為12點(diǎn)、6點(diǎn)、9點(diǎn)方向。即，所配置的方向只要是未配置開關(guān)17的方向即可。
[0061]另外，在上述實(shí)施例中，在模塊基板22的背面?zhèn)却钶d了通信用IC34，但并不限于此。例如作為其他實(shí)施方式，也可以與通信用天線同樣地搭載于模塊基板22的正面?zhèn)取?br>[0062]另外，在上述實(shí)施例中，接合部24在端緣部21c中在給定方向上并列設(shè)置了多個(gè)，并且在突出片25分別各設(shè)置了 2處，但并不限于此。例如作為其他實(shí)施方式，也可以不將端緣部21c設(shè)置成直線狀而是設(shè)置階梯部，僅在該階梯部的兩側(cè)設(shè)置接合部24。即，母基板21與模塊基板22的接合部只要設(shè)置在重合部23的至少規(guī)定平面的多個(gè)部位即可。
[0063]另外，在上述實(shí)施例中，相對(duì)于母基板21在表盤14側(cè)接合了模塊基板22，但也可以相對(duì)于母基板21在后蓋16側(cè)接合模塊基板22。
[0064]另外，上述的實(shí)施方式僅是例示，并不對(duì)發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。
[0065]雖然說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但本發(fā)明包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其均等的范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基板組件，具備: 第I基板；以及 第2基板，其具備與所述第I基板的至少一部分重疊的重合部，并在所述重合部內(nèi)的至少規(guī)定平面的多個(gè)部位，具備與所述第I基板接合的接合部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板組件，其特征在于， 所述重合部設(shè)置于所述第I基板以及所述第2基板的外周緣的至少一部分， 在所述第2基板的一側(cè)的端緣并列配置多個(gè)所述接合部，并且在從所述端緣的兩端起從所述端緣的所述接合部的并列方向偏離的位置處，分別設(shè)置所述接合部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板組件，其特征在于， 在所述接合部形成具有金屬層的接合用的焊盤， 在至少任一個(gè)基板中，在所述基板的端面形成金屬層。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板組件，其特征在于， 在所述接合部形成具有金屬層的接合用的焊盤， 在至少任一個(gè)基板中，在所述基板的端面形成金屬層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板組件，其特征在于， 所述第I基板以及所述第2基板的至少任一個(gè)是具備多個(gè)基材和多個(gè)布線圖案的多層基板，在所述接合部形成過孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板組件，其特征在于， 在所述接合部中，對(duì)所述第I基板與所述第2基板進(jìn)行焊接，在所述重合部中，在所述第I基板與所述第2基板之間布置焊料。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板組件，其特征在于， 所述第I基板是外周的一部分具有凹狀的切口部的形狀，在所述切口部的兩側(cè)具備向外突出的一對(duì)突出片， 所述第2基板的兩端部與所述突出片重疊， 所述第I基板從所述重合部向一方延伸，所述第2基板向所述重合部的另一方延伸，在接合狀態(tài)下，外周在俯視下構(gòu)成圓形形狀。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板組件，其特征在于， 在所述第I基板搭載鐘表模塊， 在所述第2基板搭載通信用的集成電路以及天線。9.一種鐘表，其特征在于， 具備權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)的基板組件。10.—種基板接合方法，是對(duì)第I基板和具有與所述第I基板的至少一部分重疊的重合部的第2基板進(jìn)行接合的基板接合方法，其特征在于， 通過所述第I基板和所述第2基板的所述重合部內(nèi)的至少規(guī)定平面的多個(gè)部位的接合部來進(jìn)行接合。
【文檔編號(hào)】G04B33/00GK105929663SQ201610091090
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月18日
【發(fā)明人】并木幸二
【申請(qǐng)人】卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社