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WO2022013957A1 - 筐体の固定方法 - Google Patents

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WO2022013957A1
WO2022013957A1 PCT/JP2020/027430 JP2020027430W WO2022013957A1 WO 2022013957 A1 WO2022013957 A1 WO 2022013957A1 JP 2020027430 W JP2020027430 W JP 2020027430W WO 2022013957 A1 WO2022013957 A1 WO 2022013957A1
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WO
WIPO (PCT)
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housing
substrate
fixing
contact portion
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/027430
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English (en)
French (fr)
Inventor
健人 森
伸緒 横村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to JP2020567990A priority patent/JP6914458B1/ja
Priority to CN202080102701.XA priority patent/CN115868255B/zh
Priority to PCT/JP2020/027430 priority patent/WO2022013957A1/ja
Priority to DE112020007432.3T priority patent/DE112020007432T5/de
Priority to US17/998,794 priority patent/US12533854B2/en
Priority to TW110114656A priority patent/TWI773268B/zh
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    • B32B38/1825—Handling of layers or the laminate characterised by the control or constructional features of devices for tensioning, stretching or registration
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B7/04—Interconnection of layers
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1417—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack having securing means for mounting boards, plates or wiring boards
    • H05K7/1418—Card guides, e.g. grooves

Definitions

  • This application relates to a method of fixing a housing.
  • the present application discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and provides a method for fixing a housing after adjusting the position of the housing before fixing the position of the housing. With the goal.
  • the method for fixing the housing disclosed in the present application is such that the contact portion of the resin housing covering a part of the surface of the substrate with the substrate is wider than the width of the contact portion formed on the surface of the substrate.
  • the width of the contact portion where the contact portion of the resin housing covering a part of the surface of the substrate with the substrate is formed on the surface of the substrate.
  • the accuracy of position adjustment is significantly improved as compared with the case where the groove and the corresponding protrusion are fitted and positioned in advance. Further, a bonding agent such as solder and an adhesive is not required, and it is possible to reduce the bonding agent cost, reduce the bonding agent management cost, omit the printing work and the coating work, and shorten the bonding time.
  • FIG. It is a plan view and the cross-sectional view which shows the state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a partial cross-sectional view which shows the other state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart which shows the process of the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the state after fixing by the conventional fixing method of a housing.
  • FIG. It is a plan view and a cross-sectional view which shows the state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a partial cross-sectional view which shows the other state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 It is a plan view and the cross-sectional view which shows the state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view which shows the other state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a plan view and the cross-sectional view which shows the state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. It is a partial cross-sectional view which shows the other state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. It is a plan view and the cross-sectional view which shows the state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 5.
  • FIG. FIG. 5 It is a plan view and the cross-sectional view which shows the state after fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 5.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing another state after fixing by the method of fixing the housing according to the fifth embodiment. It is a plan view and the cross-sectional view which shows the state after another fixing by the fixing method of the housing which concerns on Embodiment 5.
  • FIG. It is a plan view and the cross-sectional view which shows the state after fixing by the fixing method of the housing by Embodiment 6.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing another state after fixing by the method of fixing the housing according to the sixth embodiment.
  • Embodiment 1 (a) and 1 (b) are views showing a housing fixed on a substrate by the method of fixing the housing according to the first embodiment of the present application.
  • 1 (a) is a plan view
  • FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (a).
  • the housing 1 has a groove 2a dug in the surface of the substrate 2 and a contact portion of a part of the wall 1b of the housing 1 with the substrate 2. Part of it is embedded and fixed.
  • the housing 1 is made of resin, and the contact portion is heated and melted in a state where the position is adjusted on the surface of the substrate 2, and the housing 1 is pressed against the substrate 2 in that state to fill the groove 2a dug in the surface of the substrate 2.
  • the contact portion of 1 is embedded to form the embedded portion 1a and is fixed to the substrate 2.
  • the substrate 2 has a groove 2a having a rectangular or square cross section in the groove direction.
  • the groove 2a is formed at a position where the contact portions of the housing 1 intersect and straddle each other.
  • the width of the groove 2a needs to be narrower than the wall thickness of the contact portion of the housing 1.
  • the groove 2a may penetrate the substrate 2, and the groove may be dug in any direction.
  • laser processing, etching, blast processing, a router, a drill, an end mill or the like is used as a method of forming a groove. Grooves may be formed by the plating pattern on the surface of the substrate.
  • the cross-sectional shape of the groove 2a in the groove direction is rectangular or square, but the present invention is not limited to this.
  • the groove direction cross-sectional shape of the groove is a parallelogram (FIG. 2 (a)), and the side of the groove bottom is longer than the side of the substrate surface. Rectangle (FIG. 2 (b)), pentagon or more polygon (FIG. 2 (c)), U-shaped (FIG. 2 (d)), circle (FIG. 2 (e)), V-shaped (FIG. 2 (f)) ) May be.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the process of fixing the housing.
  • position adjustment is performed in order to fix the housing 1 in a predetermined position (step S301).
  • the position of the lens incorporated in the housing 1 is actively aligned while the optical component on the substrate 2 is driven.
  • the position of the housing 1 is adjusted within a range in which the contact portion of the housing 1 with the substrate 2 straddles a groove having a width narrower than the width of the contact portion formed on the surface of the substrate 2. At this point, the substrate 2 and the housing 1 are not joined.
  • step S301 while pressing the housing 1 against the substrate 2, the contact portion of the substrate 2 or the housing 1 with the substrate 2 is heated (step S301).
  • the contact portion of the substrate 2 or the substrate 2 of the housing 1 is heated to a temperature higher than the temperature at which the housing contact portion softens to make the contact portion of the housing 1 in a fluid state, and the contact portion is pressurized in that state.
  • the portion of the housing 1 that has been softened by heating is deformed into a shape that enters the groove 2a provided on the substrate 2, and the embedded portion 1a is formed.
  • the embedded portion 1a formed in the groove 2a by the contact portion of the heated and melted housing 1 is cooled and solidified (step S303).
  • the housing 1 is fixed in position due to the anchor effect. In the position adjustment, the position can be fixed as long as there is no deviation so that a part of the contact portion of the housing 1 does not enter the groove.
  • the housing is provided on the housing.
  • the lens 3 center C1
  • the optical component 4 center C2
  • the softened portion of the housing contact portion enters the groove 2a by applying pressure and heating in a state where positioning can be performed with high accuracy, and the housing 1 Is fixed on the substrate 2 by the anchor effect.
  • the housing 1 it becomes possible to fix the housing 1 in a state where precise position adjustment is performed.
  • the accuracy of the position adjustment is remarkably improved as compared with the case where the groove and the corresponding protrusion are fitted and positioned in advance.
  • a bonding agent such as solder and an adhesive is not required, and it is possible to reduce the bonding agent cost, reduce the bonding agent management cost, omit the printing work and the coating work, and shorten the bonding time.
  • the contact portion of the resin housing 1 that covers a part of the surface of the substrate 2 with the substrate 2 is on the surface of the substrate 2.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, the contact portion of the housing 1 forms the groove 2a on the surface of the substrate 2, but in the second embodiment, the case where the hole is formed will be described.
  • FIGS. 5A and 5B are views showing a housing fixed on a substrate by the method of fixing the housing according to the second embodiment of the present application.
  • 5 (a) is a plan view
  • FIG. 5 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5 (a).
  • the housing 1 has a hole 2h dug in the surface of the substrate 2 and a contact portion of a part of the wall 1b of the housing 1 with the substrate 2. A part is embedded to form an embedded portion 1h and fixed to the substrate 2.
  • the substrate 2 has a hole 2h having a rectangular or square vertical cross-sectional shape.
  • the radius of the hole 2h needs to be smaller than the wall thickness of the contact portion of the housing 1.
  • the hole 2h may penetrate the substrate 2.
  • laser processing, etching, blast processing, a router, a drill, an end mill, or the like is used as a method of making a hole. Grooves may be formed by the plating pattern on the surface of the substrate.
  • the vertical cross-sectional shape of the hole 2h is rectangular or square, but the present invention is not limited to this.
  • the vertical cross-sectional shape of the hole is a parallelogram (FIG. 6 (a)), a quadrangle in which the side of the groove bottom is longer than the side of the substrate surface.
  • FIG. 6 (b) a pentagon or more polygon
  • FIG. 6 (c) a U-shape
  • FIG. 6 (e) a circle
  • V-shape FIG. 6 (f)
  • step S301 in the position adjusting step (step S301) of FIG. 3, in the position adjustment of the housing 1, the contact portion of the housing 1 with the substrate 2 is the substrate 2. It is performed within the range of straddling a hole having a diameter smaller than the width of the contact portion formed on the surface of the.
  • the other steps (pressurization / heating step (step S302), cooling step (step S303)) of the housing fixing method according to the second embodiment are the same as those of the housing fixing method of the first embodiment. The explanation is omitted.
  • the position can be fixed as long as there is no deviation so that a part of the contact portion of the housing 1 does not enter the hole.
  • the contact portion of the resin housing 1 that covers a part of the surface of the substrate 2 with the substrate 2 is on the surface of the substrate 2.
  • Embodiment 3 In the first embodiment, one groove 2a is formed, but in the third embodiment, a case where a plurality of grooves are formed will be described.
  • FIGS. 7 (a) and 7 (b) are views showing a housing fixed on a substrate by the method of fixing the housing according to the third embodiment of the present application.
  • 7 (a) is a plan view
  • FIG. 7 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 7 (a).
  • FIGS. 7 (a) and 7 (b) in the housing 1, a part of the contact portion of the housing 1 with the substrate 2 is embedded in a plurality of grooves 12a dug in the surface of the substrate 2. Then, the embedded portion 11a is formed and fixed to the substrate 2.
  • the substrate 2 has a plurality of grooves 12a having a rectangular or square cross-sectional shape in the groove direction.
  • the plurality of grooves 12a are formed at positions where the contact portions of the housing 1 intersect and straddle each other.
  • the width of the groove 12a needs to be narrower than the wall thickness of the contact portion of the housing 1.
  • the groove 12a may penetrate the substrate 2.
  • the direction of digging the ditch includes different directions. As a method of forming a groove, laser processing, etching, blast processing, a router, a drill, an end mill or the like is used. Grooves may be formed by the plating pattern on the surface of the substrate.
  • the cross-sectional shapes of the plurality of grooves 12a in the groove direction are rectangular or square, but the present invention is not limited to this.
  • the groove direction cross-sectional shape of each groove is a parallelogram (FIG. 8 (a)), and the side of the groove bottom is larger than the side of the substrate surface.
  • FIGS. 8 (a) to 8 (f) the groove direction cross-sectional shape of each groove is a parallelogram (FIG. 8 (a)), and the side of the groove bottom is larger than the side of the substrate surface.
  • the method of fixing the housing according to the third embodiment is the same as the method of fixing the housing according to the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the position can be fixed as long as there is no deviation so that a part of the contact portion of the housing 1 does not enter the groove. Further, if a part of the contact portion of the housing 1 is inserted into at least one groove, the position can be fixed.
  • the plurality of grooves 12a are provided, not only the accuracy of the position adjustment is remarkably improved, but also the joint area is increased.
  • the position can be firmly fixed. Further, a bonding agent such as solder and an adhesive is not required, and it is possible to reduce the bonding agent cost, reduce the bonding agent management cost, omit the printing work and the coating work, and shorten the bonding time.
  • Embodiment 4 In the second embodiment, one hole 2h is formed, but in the fourth embodiment, a case where a plurality of holes are formed will be described.
  • FIGS. 9A and 9B are views showing a housing fixed on a substrate by the method of fixing the housing according to the fourth embodiment of the present application.
  • 9 (a) is a plan view
  • FIG. 9 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 9 (a).
  • FIGS. 9A and 9B in the housing 1, a part of the contact portion of the housing 1 with the substrate 2 is embedded in a plurality of holes 12h dug in the surface of the substrate 2. Then, the embedded portion 11h is formed and fixed to the substrate 2.
  • the substrate 2 has a hole 12h having a rectangular or square vertical cross-sectional shape.
  • the plurality of holes 12h are formed at positions where the contact portions of the housing 1 straddle each other.
  • the radius of the hole 12h needs to be smaller than the wall thickness of the contact portion of the housing 1.
  • the hole 12h may penetrate the substrate 2.
  • laser processing, etching, blast processing, a router, a drill, an end mill, or the like is used as a method of making a hole. Grooves may be formed by the plating pattern on the surface of the substrate.
  • the vertical cross-sectional shape of the plurality of holes 12h is rectangular or square, but the present invention is not limited to this.
  • the vertical cross-sectional shape of each hole is a parallelogram (FIG. 10 (a)), and the side of the groove bottom is longer than the side of the substrate surface. Rectangle (FIG. 10 (b)), pentagon or more polygon (FIG. 10 (c)), U-shaped (FIG. 10 (d)), circle (FIG. 10 (e)), V-shaped (FIG. 10 (f)) It may be.
  • the method of fixing the housing according to the fourth embodiment is the same as the method of fixing the housing according to the second embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the position can be fixed as long as there is no deviation so that a part of the contact portion of the housing 1 does not enter the hole. Further, if a part of the contact portion of the housing 1 is inserted into at least one hole, the position can be fixed.
  • the plurality of holes 12h are provided, not only the accuracy of the position adjustment is remarkably improved, but also the joint area is increased.
  • the position can be firmly fixed. Further, a bonding agent such as solder and an adhesive is not required, and it is possible to reduce the bonding agent cost, reduce the bonding agent management cost, omit the printing work and the coating work, and shorten the bonding time.
  • Embodiment 5 In the third embodiment, a plurality of grooves 12a are formed at positions where the contact portions of the housing 1 intersect and straddle each other, but in the fifth embodiment, the grooves are formed at positions where the contact portions straddle along the grooves. The case will be described.
  • FIGS. 11A and 11B are views showing a housing fixed on a substrate by the method of fixing the housing according to the fifth embodiment of the present application.
  • 11 (a) is a plan view
  • FIG. 11 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 11 (a).
  • FIGS. 11A and 11B in the housing 1, a part of the contact portion of the housing 1 with the substrate 2 is embedded in the pattern of the grooves 22a dug in the surface of the substrate 2. Then, the embedded portion 21a is formed and fixed to the substrate 2.
  • the substrate 2 has a groove 22a having a rectangular or square cross section in the groove direction.
  • the groove 22a is formed at a position where the contact portion of the housing 1 straddles the groove.
  • the width of the groove 22a needs to be narrower than the wall thickness of the contact portion of the housing 1.
  • the groove 22a may penetrate the substrate 2.
  • laser processing, etching, blast processing, a router, a drill, an end mill or the like is used as a method of forming a groove. Grooves may be formed by the plating pattern on the surface of the substrate.
  • the cross-sectional shape of the groove 22a in the groove direction is rectangular or square, but the present invention is not limited to this.
  • the groove direction cross-sectional shape of the groove is a parallelogram (FIG. 12 (a)), and the side of the groove bottom is longer than the side of the substrate surface. Rectangle (FIG. 12 (b)), pentagon or more polygon (FIG. 12 (c)), U-shaped (FIG. 12 (d)), circle (FIG. 12 (e)), V-shaped (FIG. 12 (f)) ) May be.
  • the method of fixing the housing according to the fifth embodiment is the same as the method of fixing the housing according to the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the position can be fixed as long as there is no deviation so that a part of the contact portion of the housing 1 does not enter the groove.
  • the pattern shape of the groove 22a does not match the shape of the contact portion of the housing 1, for example, as shown in FIGS. 13A and 13B, the shape of the contact portion of the housing 1 is the groove 22a. Even if the shape is smaller than the pattern shape of the above, the position can be fixed as long as a part of the contact portion of the housing 1 is inserted even in a part of the groove.
  • the groove 22a is formed at a position where the contact portion of the housing 1 straddles along the groove, so that the accuracy of the position adjustment is improved. Not only is it significantly improved, but the position can be fixed more firmly by further increasing the joint area. Further, a bonding agent such as solder and an adhesive is not required, and it is possible to reduce the bonding agent cost, reduce the bonding agent management cost, omit the printing work and the coating work, and shorten the bonding time.
  • Embodiment 6 In the fifth embodiment, the groove 22a is formed by one pattern, but in the sixth embodiment, the case where the groove is formed by a plurality of patterns will be described.
  • FIGS. 14A and 14B are views showing a housing fixed on a substrate by the method of fixing the housing according to the sixth embodiment of the present application.
  • 14 (a) is a plan view
  • FIG. 14 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 14 (a).
  • the housing 1 has a pattern of double grooves 32a dug in the surface of the substrate 2 and one of the contact portions of the housing 1 with the substrate 2. The portion is embedded, the embedded portion 31a is formed, and the portion is fixed to the substrate 2.
  • the substrate 2 has two patterns of grooves 32a having a rectangular or square cross-sectional shape in the groove direction.
  • the two grooves 32a are formed at positions where the contact portion of the housing 1 straddles the grooves.
  • the total width of the two grooves 22a needs to be narrower than the wall thickness of the contact portion of the housing 1.
  • the two grooves 22a may penetrate the substrate 2.
  • the number of grooves 32a is two, but the present invention is not limited to this, and there may be three or more grooves.
  • As a method of forming a groove laser processing, etching, blast processing, a router, a drill, an end mill or the like is used. Grooves may be formed by the plating pattern on the surface of the substrate.
  • the cross-sectional shape of each of the two grooves 32a in the groove direction is rectangular or square, but the present invention is not limited to this.
  • the cross-sectional shape of each of the two grooves in the groove direction is a parallelogram (FIG. 15 (a)), that is, the side of the groove bottom rather than the side of the substrate surface.
  • a quadrangle with a longer length (FIG. 15 (b)), a pentagon or more polygon (FIG. 15 (c)), a U-shape (FIG. 15 (d)), a circle (FIG. 15 (e)), and a V-shape (FIG. 15). (F)) may be used.
  • the method of fixing the housing according to the sixth embodiment is the same as the method of fixing the housing according to the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the position adjustment can be fixed as long as there is no deviation so that a part of the contact portion of the housing 1 does not enter the groove.
  • the two grooves 22a are formed at the positions where the contact portions of the housing 1 straddle along the grooves. Not only the accuracy of the position adjustment is remarkably improved as compared with the case where the corresponding protrusions are fitted and positioned, but also the position can be fixed more firmly by further increasing the joint surface property. Further, a bonding agent such as solder and an adhesive is not required, and it is possible to reduce the bonding agent cost, reduce the bonding agent management cost, omit the printing work and the coating work, and shorten the bonding time.

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Abstract

基板２の表面の一部を覆う樹脂製の筐体１の基板２との接触部が、基板２の表面に形成された、接触部の幅よりも狭い幅の溝２ａを跨ぐ範囲で、基板２の表面で筐体１の位置調整を行う工程と、筐体１を基板２に押し付けながら、基板２また筐体１の基板２との接触部を加熱する工程と、加熱した基板２または筐体１の基板２との接触部を冷却する工程と、を含み、位置調整の精度を格段に向上させ、接合剤費用削減、接合剤の管理費用削減、印刷作業および塗布作業の省略、接合時間の短縮をする。

Description

筐体の固定方法
　本願は、筐体の固定方法に関するものである。
　従来の筐体の固定方法および構造においては、溝（または穴）に対して嵌め合う突起を設けており、嵌め合った後に位置固定する方法および構造にしている(例えば、特許文献１参照)。
特開２００６－２６１５９８号公報（段落００２３）
　しかしながら、特許文献１のような固定方法では、突起と突起を嵌める溝（または穴）が設けられた位置で固定の位置が決定するため、突起と突起を嵌める溝（または穴）の加工精度以上に精密な位置調整ができないという問題があった。また、位置固定をするためにはんだまたは接着剤を用いなければならないため、その材料費および材料管理コストが発生するという問題があった。
　本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、筐体の位置固定前にその筐体の位置を調整してから位置固定する筐体の固定方法を提供することを目的とする。
　本願に開示される筐体の固定方法は、基板の表面の一部を覆う樹脂製の筐体の前記基板との接触部が、前記基板の表面に形成された、前記接触部の幅よりも狭い幅の溝を跨ぐ範囲で、前記筐体の位置調整を行う工程と、前記筐体を前記基板に押し付けながら、前記基板または前記筐体の前記基板との接触部を加熱する工程と、加熱した前記基板または前記筐体の前記基板との接触部を冷却する工程と、を含むことを特徴とする。
　また、本願に開示される筐体の固定方法は、基板の表面の一部を覆う樹脂製の筐体の前記基板との接触部が、前記基板の表面に形成された、前記接触部の幅よりも小さい径の穴を跨ぐ範囲で、前記筐体の位置調整を行う工程と、前記筐体を前記基板に押し付けながら、前記基板または前記筐体の前記基板との接触部を加熱する工程と、加熱した前記基板または前記筐体の前記基板との接触部を冷却する工程と、を含むことを特徴とする。
　本願によれば、予め溝とそれに対応する突起を嵌め合って位置決めした場合と比較して位置調整の精度が格段に向上する。また、はんだおよび接着剤等の接合剤が不要となり、接合剤費用削減、接合剤の管理費用削減、印刷作業および塗布作業の省略、接合時間短縮が可能となる。
実施の形態１に係る筐体の固定方法による固定後の状態を示す平面図および断面図である。 実施の形態１に係る筐体の固定方法による固定後の他の状態を示す部分断面図である。 実施の形態１に係る筐体の固定方法の工程を示すフローチャート図である。 従来の筐体の固定方法による固定後の状態を示す断面図である。 実施の形態２に係る筐体の固定方法による固定後の状態を示す平面図および断面図である。 実施の形態２に係る筐体の固定方法による固定後の他の状態を示す部分断面図である。 実施の形態３に係る筐体の固定方法による固定後の状態を示す平面図および断面図である。 実施の形態３に係る筐体の固定方法による固定後の他の状態を示す部分断面図である。 実施の形態４に係る筐体の固定方法による固定後の状態を示す平面図および断面図である。 実施の形態４に係る筐体の固定方法による固定後の他の状態を示す部分断面図である。 実施の形態５に係る筐体の固定方法による固定後の状態を示す平面図および断面図である。 実施の形態５に係る筐体の固定方法による固定後の他の状態を示す部分断面図である。 実施の形態５に係る筐体の固定方法による他の固定後の状態を示す平面図および断面図である。 実施の形態６による筐体の固定方法による固定後の状態を示す平面図および断面図である。 実施の形態６による筐体の固定方法による固定後の他の状態を示す部分断面図である。
　実施の形態１．
　図１（ａ）および図１（ｂ）は、本願の実施の形態１に係る筐体の固定方法により基板上に固定された筐体を示す図である。図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡＡ矢視断面図である。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、筐体１は、基板２の表面に掘られた溝２ａに、筐体１の一部の壁１ｂの基板２との接触部の一部が埋め込まれて固定されている。
　筐体１は、樹脂製であり、基板２の表面に位置調整した状態で接触部を加熱溶融し、その状態で基板２に押し付けることで、基板２の表面に掘られた溝２ａに筐体１の接触部が埋め込まれ、埋め込み部１ａを形成して、基板２に固定される。
　基板２は、溝方向横断面の形状が長方形または正方形の溝２ａを有する。溝２ａは、筐体１の接触部が交差して跨ぐ位置に形成されている。溝２ａの幅は、筐体１の接触部の壁厚さよりも狭くする必要がある。溝２ａは基板２を貫通していてもよく、溝を掘る方向はどの方向でもよい。溝を付ける方法としては、レーザ加工、エッチング、ブラスト処理、ルータ、ドリル、エンドミル等により行う。基板表面のメッキのパターンにより溝を形成してもよい。
　なお、本実施の形態１では、溝２ａの溝方向横断面形状を長方形または正方形としたが、これに限るものではない。図２（ａ）から図２（ｆ）に示すように、溝の溝方向横断面形状は、平行四辺形（図２（ａ））、基板表面の辺よりも溝底部の辺の方が長くなる四角形（図２（ｂ））、五角形以上の多角形（図２（ｃ））、Ｕ字形（図２（ｄ））、円形（図２（ｅ））、Ｖ字形（図２（ｆ））であってもよい。
　次に、本願の実施の形態１に係る筐体の固定方法について説明する。図３は、筐体の固定方法の工程を示すフローチャート図である。
　まず最初に、筐体１を所定の位置に固定するために、位置調整を行う（ステップＳ３０１）。例えば、基板２上の光学部品を駆動させた状態で筐体１に組み込んだレンズの位置をアクティブアライメントする。筐体１の位置調整は、筐体１の基板２との接触部が、基板２の表面に形成された接触部の幅よりも狭い幅の溝を跨ぐ範囲内で行う。この時点では、基板２と筐体１は接合されていない。
　次に、筐体１を基板２に押し付けながら、基板２または筐体１の基板２との接触部を加熱する（ステップＳ３０１）。筐体１の位置調整後に基板２または筐体１の基板２との接触部を筐体接触部が軟化する温度以上まで加熱して筐体１の接触部を流動状態にし、その状態で加圧することで、加熱して筐体１が軟化した部分が基板２上に設けた溝２ａへ入り込むような形状へ変形し、埋め込み部１ａを形成する。
　最後に、加熱溶融した筐体１の接触部により溝２ａで形成した埋め込み部１ａを、冷却し、固化させる（ステップＳ３０３）。冷却するとアンカー効果により、筐体１は位置固定される。なお、位置調整において、筐体１の接触部の一部が溝に入り込まないほどのズレがない限りは位置固定することが可能である。
　従来の筐体の固定方法では、図４に示すように、例えば、レンズを組み込んだ樹脂製の筐体をセンサ等の光学部品が実装された基板上に位置固定するときに、筐体に設けられた突起と基板に設けられた溝、または筐体に設けられた溝と基板に設けられた突起を嵌め合って位置固定を行うと、レンズ３（中心Ｃ１）と光学部品４(中心Ｃ２)の相対位置は突起１ｐと溝２ｇの成形精度で決定する。
　本実施の形態１に係る筐体の固定方法では、高い精度で位置決めができた状態で、加圧、加熱を行うことにより、溝２ａに筐体接触部の軟化した部分が入り込み、筐体１はアンカー効果により基板２上に位置固定される。この手法により、精密な位置調整を実施した状態で筐体１を固定することが可能となる。結果、予め溝とそれに対応する突起を嵌め合って位置決めした場合と比較して位置調整の精度が格段に向上する。また、はんだおよび接着剤等の接合剤が不要となり、接合剤費用削減、接合剤の管理費用削減、印刷作業および塗布作業の省略、接合時間短縮が可能となる。
　以上のように、本実施の形態１に係る筐体の固定方法によれば、基板２の表面の一部を覆う樹脂製の筐体１の基板２との接触部が、基板２の表面に形成された、接触部の幅よりも狭い幅の溝２ａを跨ぐ範囲で、基板２の表面で筐体１の位置調整を行う工程と、筐体１を基板２に押し付けながら、基板２また筐体１の基板２との接触部を加熱する工程と、加熱した基板２または筐体１の基板２との接触部を冷却する工程と、を含むようにしたので、予め溝とそれに対応する突起を嵌め合って位置決めした場合と比較して位置調整の精度が格段に向上する。また、はんだおよび接着剤等の接合剤が不要となり、接合剤費用削減、接合剤の管理費用削減、印刷作業および塗布作業の省略、接合時間短縮が可能となる。
　実施の形態２．
　実施の形態１では、筐体１の接触部が基板２の表面に溝２ａを形成したが、実施の形態２では、穴を形成した場合について説明する。
　図５（ａ）および図５（ｂ）は、本願の実施の形態２に係る筐体の固定方法により基板上に固定された筐体を示す図である。図５（ａ）は平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡＡ矢視断面図である。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、筐体１は、基板２の表面に掘られた穴２ｈに、筐体１の一部の壁１ｂの基板２との接触部の一部が埋め込まれ、埋め込み部１ｈを形成して、基板２に固定される。
　基板２は、縦断面の形状が長方形または正方形の穴２ｈを有する。穴２ｈの半径は、筐体１の接触部の壁厚さよりも小さくする必要がある。穴２ｈは基板２を貫通していてもよい。穴を付ける方法としては、レーザ加工、エッチング、ブラスト処理、ルータ、ドリル、エンドミル等により行う。基板表面のメッキのパターンにより溝を形成してもよい。
　なお、本実施の形態２では、穴２ｈの縦断面形状を長方形または正方形としたが、これに限るものではない。図６（ａ）から図６（ｆ）に示すように、穴の縦断面形状は、平行四辺形（図６（ａ））、基板表面の辺よりも溝底部の辺の方が長くなる四角形（図６（ｂ））、五角形以上の多角形（図６（ｃ））、Ｕ字形（図６（ｄ））、円形（図６（ｅ））、Ｖ字形（図６（ｆ））であってもよい。
　本願の実施の形態２に係る筐体の固定方法については、図３の位置調整工程（ステップＳ３０１）では、筐体１の位置調整は、筐体１の基板２との接触部が、基板２の表面に形成された接触部の幅よりも小さい径の穴を跨ぐ範囲内で行う。実施の形態２による筐体の固定方法のその他の工程（加圧・加熱工程（ステップＳ３０２）、冷却工程（ステップＳ３０３））については、実施の形態１の筐体の固定方法と同様であり、その説明を省略する。なお、位置調整において、筐体１の接触部の一部が穴に入り込まないほどのズレがない限りは位置固定することが可能である。
　以上のように、本実施の形態２に係る筐体の固定方法によれば、基板２の表面の一部を覆う樹脂製の筐体１の基板２との接触部が、基板２の表面に形成された、接触部の幅よりも小さい径の穴２ｈを跨ぐ範囲で、基板２の表面で筐体１の位置調整を行う工程と、筐体１を基板２に押し付けながら、基板２また筐体１の基板２との接触部を加熱する工程と、加熱した基板２または筐体１の基板２との接触部を冷却する工程と、を含むようにしたので、予め溝とそれに対応する突起を嵌め合って位置決めした場合と比較して位置調整の精度が格段に向上する。また、はんだおよび接着剤等の接合剤が不要となり、接合剤費用削減、接合剤の管理費用削減、印刷作業および塗布作業の省略、接合時間短縮が可能となる。
　実施の形態３．
　実施の形態１では、溝２ａを１つ形成したが、実施の形態３では、複数の溝を形成した場合について説明する。
　図７（ａ）および図７（ｂ）は、本願の実施の形態３に係る筐体の固定方法により基板上に固定された筐体を示す図である。図７（ａ）は平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡＡ矢視断面図である。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、筐体１は、基板２の表面に掘られた複数の溝１２ａに、筐体１の基板２との接触部の一部が埋め込まれ、埋め込み部１１ａを形成して、基板２に固定される。
　基板２は、溝方向横断面の形状が長方形または正方形の溝１２ａを複数有する。複数の溝１２ａは、筐体１の接触部が交差して跨ぐ位置にそれぞれ形成されている。溝１２ａの幅は、筐体１の接触部の壁厚さよりも狭くする必要がある。溝１２ａは基板２を貫通していてもよい。溝を掘る方向は異なる方向を含む。溝を付ける方法としては、レーザ加工、エッチング、ブラスト処理、ルータ、ドリル、エンドミル等により行う。基板表面のメッキのパターンにより溝を形成してもよい。
　なお、本実施の形態３では、複数の溝１２ａの溝方向横断面形状を長方形または正方形としたが、これに限るものではない。図８（ａ）から図８（ｆ）に示すように、各溝の溝方向横断面形状は、平行四辺形（図８（ａ））、基板表面の辺よりも溝底部の辺の方が長くなる四角形（図８（ｂ））、五角形以上の多角形（図８（ｃ））、Ｕ字形（図８（ｄ））、円形（図８（ｅ））、Ｖ字形（図８（ｆ））であってもよい。
　実施の形態３による筐体の固定方法については、実施の形態１の筐体の固定方法と同様であり、その説明を省略する。なお、位置調整において、筐体１の接触部の一部が溝に入り込まないほどのズレがない限りは位置固定することが可能である。また、筐体１の接触部の一部が少なくとも１つの溝に入り込んでいれば、位置固定することが可能である。
　以上のように、本実施の形態３に係る筐体の固定方法によれば、溝１２ａを複数有するようにしたので、位置調整の精度が格段に向上するだけでなく、接合面積を増やすことで強固に位置固定が可能となる。また、はんだおよび接着剤等の接合剤が不要となり、接合剤費用削減、接合剤の管理費用削減、印刷作業および塗布作業の省略、接合時間短縮が可能となる。
　実施の形態４．
　実施の形態２では、穴２ｈを１つ形成したが、実施の形態４では、複数の穴を形成した場合について説明する。
　図９（ａ）および図９（ｂ）は、本願の実施の形態４に係る筐体の固定方法により基板上に固定された筐体を示す図である。図９（ａ）は平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡＡ矢視断面図である。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、筐体１は、基板２の表面に掘られた複数の穴１２ｈに、筐体１の基板２との接触部の一部が埋め込まれ、埋め込み部１１ｈを形成して、基板２に固定される。
　基板２は、縦断面の形状が長方形または正方形の穴１２ｈを有する。複数の穴１２ｈは、筐体１の接触部が跨ぐ位置にそれぞれ形成されている。穴１２ｈの半径は、筐体１の接触部の壁厚さよりも小さくする必要がある。穴１２ｈは基板２を貫通していてもよい。穴を付ける方法としては、レーザ加工、エッチング、ブラスト処理、ルータ、ドリル、エンドミル等により行う。基板表面のメッキのパターンにより溝を形成してもよい。
　なお、本実施の形態４では、複数の穴１２ｈの縦断面形状を長方形または正方形としたが、これに限るものではない。図１０（ａ）から図１０（ｆ）に示すように、各穴の縦断面形状は、平行四辺形（図１０（ａ））、基板表面の辺よりも溝底部の辺の方が長くなる四角形（図１０（ｂ））、五角形以上の多角形（図１０（ｃ））、Ｕ字形（図１０（ｄ））、円形（図１０（ｅ））、Ｖ字形（図１０（ｆ））であってもよい。
　実施の形態４による筐体の固定方法については、実施の形態２の筐体の固定方法と同様であり、その説明を省略する。なお、位置調整において、筐体１の接触部の一部が穴に入り込まないほどのズレがない限りは位置固定することが可能である。また、筐体１の接触部の一部が少なくとも１つの穴に入り込んでいれば、位置固定することが可能である。
　以上のように、本実施の形態４に係る筐体の固定方法によれば、穴１２ｈを複数有するようにしたので、位置調整の精度が格段に向上するだけでなく、接合面積を増やすことで強固に位置固定が可能となる。また、はんだおよび接着剤等の接合剤が不要となり、接合剤費用削減、接合剤の管理費用削減、印刷作業および塗布作業の省略、接合時間短縮が可能となる。
　実施の形態５．
　実施の形態３では、複数の溝１２ａを筐体１の接触部が交差して跨ぐ位置にそれぞれ形成したが、実施の形態５では、溝を、接触部が溝に沿って跨ぐ位置に形成した場合について説明する。
　図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、本願の実施の形態５に係る筐体の固定方法により基板上に固定された筐体を示す図である。図１１（ａ）は平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢＢ矢視断面図である。図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、筐体１は、基板２の表面に掘られた溝２２ａのパターンに、筐体１の基板２との接触部の一部が埋め込まれ、埋め込み部２１ａを形成して、基板２に固定される。
　基板２は、溝方向横断面の形状が長方形または正方形の溝２２ａを有する。溝２２ａは筐体１の接触部が溝に沿って跨ぐ位置に形成されている。溝２２ａの幅は、筐体１の接触部の壁厚さよりも狭くする必要がある。溝２２ａは基板２を貫通していてもよい。溝を付ける方法としては、レーザ加工、エッチング、ブラスト処理、ルータ、ドリル、エンドミル等により行う。基板表面のメッキのパターンにより溝を形成してもよい。
　なお、本実施の形態５では、溝２２ａの溝方向横断面形状を長方形または正方形としたが、これに限るものではない。図１２（ａ）から図１２（ｆ）に示すように、溝の溝方向横断面形状は、平行四辺形（図１２（ａ））、基板表面の辺よりも溝底部の辺の方が長くなる四角形（図１２（ｂ））、五角形以上の多角形（図１２（ｃ））、Ｕ字形（図１２（ｄ））、円形（図１２（ｅ））、Ｖ字形（図１２（ｆ））であってもよい。
　実施の形態５による筐体の固定方法については、実施の形態１の筐体の固定方法と同様であり、その説明を省略する。なお、位置調整において、筐体１の接触部の一部が溝に入り込まないほどのズレがない限りは位置固定することが可能である。また、溝２２ａのパターン形状が筐体１の接触部の形状と一致しない場合、例えば、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、筐体１の接触部の形状が溝２２ａのパターン形状よりも小さい場合であっても、筐体１の接触部の一部が溝の一部でも入り込んでいれば、位置固定することが可能である。
　以上のように、本実施の形態５に係る筐体の固定方法によれば、溝２２ａを筐体１の接触部が溝に沿って跨ぐ位置に形成するようにしたので、位置調整の精度が格段に向上するだけでなく、接合面積をさらに増やすことでより強固に位置固定が可能となる。また、はんだおよび接着剤等の接合剤が不要となり、接合剤費用削減、接合剤の管理費用削減、印刷作業および塗布作業の省略、接合時間短縮が可能となる。
　実施の形態６．
　実施の形態５では、溝２２ａを一つのパターンで形成したが、実施の形態６では、溝を複数のパターンで形成した場合について説明する。
　図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、本願の実施の形態６に係る筐体の固定方法により基板上に固定された筐体を示す図である。図１４（ａ）は平面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＢＢ矢視断面図である。図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、筐体１は、基板２の表面に掘られた二重の溝３２ａのパターンに、筐体１の基板２との接触部の一部が埋め込まれ、埋め込み部３１ａを形成して、基板２に固定される。
　基板２は、溝方向横断面の形状が長方形または正方形の溝３２ａのパターンを二つ有する。二つの溝３２ａは筐体１の接触部が溝に沿って跨ぐ位置に形成されている。二つの溝２２ａの総幅は、筐体１の接触部の壁厚さよりも狭くする必要がある。二つの溝２２ａは基板２を貫通していてもよい。なお、本実施の形態６では、溝３２ａを２つとしたが、これに限るものではなく、３以上あってもよい。溝を付ける方法としては、レーザ加工、エッチング、ブラスト処理、ルータ、ドリル、エンドミル等により行う。基板表面のメッキのパターンにより溝を形成してもよい。
　なお、本実施の形態６では、二つの溝３２ａのそれぞれの溝方向横断面形状を長方形または正方形としたが、これに限るものではない。図１５（ａ）から図１５（ｆ）に示すように、二つの溝それぞれの溝方向横断面形状は、平行四辺形（図１５（ａ））、基板表面の辺よりも溝底部の辺の方が長くなる四角形（図１５（ｂ））、五角形以上の多角形（図１５（ｃ））、Ｕ字形（図１５（ｄ））、円形（図１５（ｅ））、Ｖ字形（図１５（ｆ））であってもよい。
　実施の形態６による筐体の固定方法については、実施の形態１の筐体の固定方法と同様であり、その説明を省略する。なお、位置調整において、筐体１の接触部の一部が溝に入り込まないほどのズレがない限りは位置固定することが可能である。
　以上のように、本実施の形態６に係る筐体の固定方法によれば、二つの溝２２ａを筐体１の接触部が溝に沿って跨ぐ位置に形成するようにしたので、予め溝とそれに対応する突起を嵌め合って位置決めした場合と比較して位置調整の精度が格段に向上するだけでなく、接合面性をさらに増やすことでより強固に位置固定が可能となる。また、はんだおよび接着剤等の接合剤が不要となり、接合剤費用削減、接合剤の管理費用削減、印刷作業および塗布作業の省略、接合時間短縮が可能となる。
　本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
　１　筐体、２　基板、２ａ　溝、２ｈ　穴、１２ａ　溝、１２ｈ　穴、２２ａ　溝、３２ａ　溝。

Claims (11)

  1. 　基板の表面の一部を覆う樹脂製の筐体の前記基板との接触部が、前記基板の表面に形成された、前記接触部の幅よりも狭い幅の溝を跨ぐ範囲で、前記筐体の位置調整を行う工程と、
    　前記筐体を前記基板に押し付けながら、前記基板または前記筐体の前記基板との接触部を加熱する工程と、
    　加熱した前記基板または前記筐体の前記基板との接触部を冷却する工程と、
    を含むことを特徴とする筐体の固定方法。
  2. 　前記溝の断面が、長方形、正方形、平行四辺形、前記基板表面の辺よりも前記溝底部の辺の方が長くなる四角形、五角形以上の多角形、Ｕ字形、円形、またはＶ字形であることを特徴とする請求項１に記載の筐体の固定方法。
  3. 　前記溝は、前記基板を貫通していることを特徴とする請求項１に記載の筐体の固定方法。
  4. 　前記溝は、複数有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の筐体の固定方法。
  5. 　前記位置調整を行う工程で、前記接触部は、少なくとも一の前記溝を跨ぐことを特徴とする請求項４に記載の筐体の固定方法。
  6. 　前記位置調整を行う工程で、前記接触部は、前記溝の一部を跨ぐことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の筐体の固定方法。
  7. 　基板の表面の一部を覆う樹脂製の筐体の前記基板との接触部が、前記基板の表面に形成された、前記接触部の幅よりも小さい径の穴を跨ぐ範囲で、前記筐体の位置調整を行う工程と、
    　前記筐体を前記基板に押し付けながら、前記基板または前記筐体の前記基板との接触部を加熱する工程と、
    　加熱した前記基板または前記筐体の前記基板との接触部を冷却する工程と、
    を含むことを特徴とする筐体の固定方法。
  8. 　前記穴の縦断面が、長方形、正方形、平行四辺形、前記基板表面の辺よりも前記溝底部の辺の方が長くなる四角形、五角形以上の多角形、Ｕ字形、円形、またはＶ字形であることを特徴とする請求項７に記載の筐体の固定方法。
  9. 　前記穴は、前記基板を貫通していることを特徴とする請求項７に記載の筐体の固定方法。
  10. 　前記穴は、複数有することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の筐体の固定方法。
  11. 　前記位置調整を行う工程で、前記接触部は、少なくとも一の前記穴を跨ぐことを特徴とする請求項１０に記載の筐体の固定方法。
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