JP2005191162A - Rigid-flexible wiring board and electronic apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リジットフレキシブル配線基板の構造に関し、特にフレキシブル配線基板とリジットプリント配線基板の境界部での屈曲による金属配線の断線防止技術に関する。 The present invention relates to a structure of a rigid flexible wiring board, and more particularly to a technique for preventing disconnection of metal wiring caused by bending at a boundary portion between a flexible wiring board and a rigid printed wiring board.
リジットフレキシブル配線基板は、リジットプリント配線基板の特徴である電子部品実装性を確保する為の硬さと、フレキシブルプリント配線基板の特徴である屈曲性を確保する為の柔らかさの両方を備えた配線基板であり、小型機器において多く使用されてきている。 The rigid flexible wiring board is a wiring board that has both the hardness to secure the electronic component mounting characteristic of the rigid printed wiring board and the softness to ensure the flexibility characteristic of the flexible printed wiring board. And has been used in many small devices.
図9は、上記の目的で使用される従来技術のリジットフレキシブル配線基板の平面図を示した物である。図9において、1はリジット部、2はリジット部1から露出している部分である露出フレキ部を示す。電気的な接続は、リジット部1に実装された7の電子部品と、11のリジットプリント配線基板上のリジット金属配線と、12のスルーホールを経て4のフレキシブルプリント配線基板上のフレキ金属配線で接続することで構成される。実際に製品で使用する際は、前記電気的な接続を構成し、露出フレキ部2を屈曲させて使用する。このとき、リジット部1と露出フレキ部2との境界部9cで折れ曲がる。
FIG. 9 is a plan view of a conventional rigid flexible wiring board used for the above purpose. In FIG. 9,
境界部9cで屈曲した状態を図10を用いて説明する。図10は、従来技術の一実施例を示すリジットフレキシブル配線基板を屈曲させた状態での図9C−C‘部の断面図である。図10に示す様にリジットフレキシブル配線基板は、ベースフィルム6にフレキ金属配線4、カバーフィルム5とで構成されたフレキシブルプリント配線基板を、リジットプリント配線基板のリジット材10で両側から挟み込むように構成されている。
The state bent at the boundary portion 9c will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line C-C ′ of FIG. 9 in a state where a rigid flexible wiring board according to an embodiment of the prior art is bent. As shown in FIG. 10, the rigid flexible wiring board is configured such that a flexible printed wiring board composed of a flexible metal wiring 4 and a
電子部品7等を実装する場合はリジット材10上に実装する。また、電子部品7とフレキ金属配線との接続は、リジット金属配線11及びスルーホール12を介して接続されている。
When the
実際製品で使用する場合は露出フレキ部2を屈曲させる為、リジット部1と露出フレキ部2との境界部9cから延出した露出フレキ部2は、張力の為Nの方向に引っ張られる。このため、露出フレキ部2の屈曲は、屈曲開始点であるリジット部1と露出フレキ部2の境界部9cが屈曲により鋭角になり応力が集中する部分となる。特に、境界部9cのフレキ金属配線4はベースフィルム6、カバーフィルム5と比べて硬くしかも薄く構成されているので断線し易いという問題があった。
In actual use, the exposed
上記のような屈曲による金属配線の断線を防ぐ方法としての従来技術では、フレキ部のカバーフィルムの開口部において、金属配線のない両端部のカバーフィルムを突出させ、この突出部で折り曲げるようにし、金属配線に応力が集中しないようにする方法がある。この方法は、カバーフィルムを開口し、フレキ部の金属配線を露出させてコネクタ等と接続するための接続端子として使用する部分での屈曲による断線を防ぐ方法であり、カバーフィルムが開口している部分における屈曲時の断線防止には有効である。(例えば、特許文献1参照)
特許文献1においては、凸部はフレキ部の材料であるカバーレイで構成されている為、フレキ部を屈曲した場合、凸部まで屈曲してしまい、凸部で応力を集中させる意味では効果が少ない問題がある。
In the prior art as a method of preventing the disconnection of the metal wiring due to the bending as described above, the cover film at both ends without the metal wiring is projected at the opening of the cover film of the flexible portion, and is bent at this protruding portion, There is a method for preventing stress from concentrating on metal wiring. This method is a method of opening the cover film, exposing the metal wiring of the flexible portion, and preventing disconnection due to bending at a portion used as a connection terminal for connecting to a connector or the like, and the cover film is open This is effective for preventing disconnection at the time of bending in the portion. (For example, see Patent Document 1)
In
又、リジットフレキシブル配線基板において、リジット部とフレキ部の境界部においてフレキ部の破壊、金属配線の損傷を防ぐ方法としての従来技術では、リジット部とフレキ部の境界部に有機性樹脂組成物をディスペンサー等で封止する事で、リジット部とフレキ部の境界部で折り曲げた場合、有機性樹脂組成物で弾力性を持って指示することができるので、屈曲時の断線防止に有効である。(例えば、特許文献2参照) Moreover, in the rigid flexible wiring board, in the conventional technique as a method for preventing the breakage of the flexible portion at the boundary portion between the rigid portion and the flexible portion and the damage of the metal wiring, an organic resin composition is applied to the boundary portion between the rigid portion and the flexible portion. Sealing with a dispenser or the like is effective in preventing disconnection at the time of bending since it can be indicated with elasticity by the organic resin composition when bent at the boundary between the rigid portion and the flexible portion. (For example, see Patent Document 2)
上記特許文献1記載の従来技術では、カバーフィルムが開口している部分における屈曲時の断線防止には有効である。しかしながら、リジットフレキシブル配線基板でのフレキ部とリジット部の境界部での折り曲げのように、カバーフィルムの開口では無い部分での断線防止には配慮されておらず、リジット部の境界部での屈曲時に金属配線が断線し易いという問題があり。
The prior art described in
また、上記特許文献2記載の従来技術では、リジット部とフレキ部の境界部で折り曲げた場合、有機性樹脂組成物で弾力性を持って指示することができるので、屈曲時の断線防止に有効である。しかしながら、リジットフレキシブル配線基板の製造工程とは別にディスペンサー等で封止する工程が増加し、製造コストが増えるという問題があった。
Moreover, in the prior art described in the above-mentioned
本発明の目的は、リジットフレキシブル配線基板のリジット部とフレキ部の境界部において、金属配線に応力が集中しないようにすることにより、フレキ部の金属配線の損傷、断線を、回避することのできるとともに製造工程の工数を増やすことのないリジットフレキシブル配線基板を提供することである。 The object of the present invention is to prevent damage and disconnection of the metal wiring in the flexible portion by preventing stress from concentrating on the metal wiring at the boundary between the rigid portion and the flexible portion of the rigid flexible wiring board. At the same time, it is to provide a rigid flexible wiring board which does not increase the number of manufacturing steps.
上記の課題を解決するために本発明は、ベースフィルムに金属配線を形成し、表面をカバーフィルムで保護するフレキシブルプリント配線基板とリジットプリント配線基板を一体化したリジットフレキシブル配線基板において、リジット部とフレキ部との境界部における前記リジット部に1つ以上の凸形状の突出部が形成されていることを特徴とする。このようなリジット部の一部を突出させ、この突出部で折り曲げるようにした構成にすることにより、この突出部で折り曲げるようにし、金属配線に応力が集中しないようにすることにより、フレキ部の金属配線の損傷、断線を、回避することができる。さらに、製造工程の工数を増やすことがないのでコストアップすることも回避できる。 In order to solve the above problems, the present invention provides a rigid flexible wiring board in which a metal wiring is formed on a base film and the surface is protected with a cover film, and the rigid printed wiring board is integrated. One or more protruding protrusions are formed on the rigid portion at the boundary with the flexible portion. By projecting a part of such a rigid part and bending it at this protruding part, it is bent at this protruding part and stress is not concentrated on the metal wiring. Damage and disconnection of metal wiring can be avoided. Furthermore, since the number of manufacturing steps is not increased, an increase in cost can be avoided.
さらに、前記凸形状の突出部を前記フレキ部の金属配線のない部分に形成することを特徴とする。このような構成にすることにより、金属配線のない部分で折り曲げられるので、さらに金属配線に応力が集中しないようにすることができる。 Furthermore, the protruding portion having the convex shape is formed in a portion of the flexible portion having no metal wiring. With such a configuration, the metal wire can be bent at a portion where there is no metal wiring, so that stress can be prevented from being concentrated on the metal wiring.
さらに、前記凸形状の突出部をフレキ部の両端側に形成することを特徴とする。元々フレキ部の両端部は金属配線がない部分があるため、このようにフレキ部の両端側に凸形状の突出部を配置することで、フレキ部が大きくなることを防止できる。 Furthermore, the convex protrusions are formed on both ends of the flexible part. Since both ends of the flexible part originally have a portion without metal wiring, it is possible to prevent the flexible part from becoming large by arranging the projecting protrusions on both ends of the flexible part.
本発明によれば、リジットフレキシブル配線基板のリジット部とフレキ部の境界部において、リジット部の一部を突出させ、この突出部で折り曲げるようにし、金属配線に応力が集中しないようにすることにより、フレキ部の金属配線の損傷、断線を、回避することができる。さらに、製造工程の工数を増やすことがないのでコストアップすることも回避できる。 According to the present invention, at the boundary portion between the rigid portion and the flexible portion of the rigid flexible wiring board, a part of the rigid portion is projected and bent at the protruding portion so that stress is not concentrated on the metal wiring. The damage and disconnection of the metal wiring in the flexible part can be avoided. Furthermore, since the number of manufacturing steps is not increased, an increase in cost can be avoided.
本発明のリジットフレキシブル配線基板は、リジット部とフレキ部の屈曲特性を上げる目的を、リジットフレキシブル配線基板の製造工程の工数を上げること無く実現した。 The rigid flexible wiring board of the present invention achieves the purpose of improving the bending characteristics of the rigid part and the flexible part without increasing the number of steps in the manufacturing process of the rigid flexible wiring board.
本発明の実施例について図1〜図8を参照して以下説明する。尚、同じ部分については同じ番号とし、同じ番号の説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, the same number is used about the same part, and description of the same number is abbreviate | omitted.
先ず、本発明によるリジットフレキシブル配線基板の構成を図1により説明する。図1は、本発発明によるリジットフレキシブル配線基板の平面図の一実施例を示す。3は本発明によるリジット部1とフレキ部2との境界部におけるのリジット部1の両脇端部に形成した凸形状の突出部、8は凸形状の突出部3の突出距離、4はフレキ金属配線、9aは凸形状の突出部3とフレキ部2との境界部、9bはフレキ金属配線4のある部分のフレキ部2と凸形状の突出部3以外の部分のリジット部1との境界部を示す。尚、本実施例による凸形状の突出部3は、フレキ金属配線4が配置されていない両端部に設けられている。
First, the configuration of a rigid flexible wiring board according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an embodiment of a plan view of a rigid flexible wiring board according to the present invention. 3 is a convex protrusion formed on both side ends of the
フレキ部2を屈曲させた状態を図2、図3を用いて説明する。図2は本実施例によるリジットフレキシブル配線基板を屈曲させた状態の図1のA―A'の線での断面図、図3は本発明によるリジットフレキシブル配線基板を屈曲させた状態の図1のB―B'の線での断面図を示す。
A state where the
まず、屈曲時の境界部9aへの応力のかかり方を説明する。図3に示すように、N方向にフレキ部2を引っ張ると、凸形状の突出部3とフレキ部2との境界部9aを折り曲げ位置として屈曲し、応力は境界部9aに集中する。すなわち、この部分が最も鋭角に屈曲することになる。ここで、境界部9aの部分のフレキ部2は弾性のあるベースフィルム5及びカバーフィルム6により構成されているので、応力が集中しても損傷または切断しにくくなっている。また、ここにはフレキ配線金属4がないため、断線も防げる。
First, how to apply stress to the boundary portion 9a during bending will be described. As shown in FIG. 3, when the
次に、屈曲時の境界部9b及びフレキ金属配線4への応力のかかり方を説明する。図2に示すように、N方向にフレキ部2を引っ張ると、上述したように境界部9aを折り曲げ位置として屈曲するが、境界部9aと境界部9bとの間に凸形状の突出部3の突出距離8があるので、境界部9bでは屈曲の角度が大きくとれる。そのため、境界部9bでの応力を小さくできるため、フレキ金属配線4の断線を防止できる。また、両端に設けられた境界部9aを結ぶ線に沿っても折れ曲がるが、この部分にはリジット材10がないため、ベースフィルム6及びカバーフィルム5の弾性により、鋭角には折れ曲がらない。このため、両端に設けられた境界部9aを結ぶ線に沿った部分へかかる応力も小さくでき、フレキ金属配線4の断線を防止できる。
Next, how stress is applied to the boundary portion 9b and the flexible metal wiring 4 during bending will be described. As shown in FIG. 2, when the
尚本発明による実施例での突出距離8は、リジットフレキシブル配線基板の製造工程において、リジット部の凸形状を安定して凸形状に加工できる最小の突出距離の0.3mmとした。
The
又、本実施例では、フレキ部2を両側から挟み込むリジット材10に其々突出部3を設けて有るが、リジット材の突出部3はフレキ部が引っ張られ応力が加わる個所のリジット部に凸を設ければよいので、フレキ部が引っ張られる側のリジット材部に凸があり、フレキ部が引っ張られない側のリジット部には凸が無い構造でも良い。
Further, in this embodiment, the protruding
更に、リジットフレキシブル配線基板に限らず、フレキ基板に硬質の基板を張り合わせた場合の硬質基板の境界部にも有効である。 Furthermore, the present invention is not limited to the rigid flexible wiring board, but is effective for the boundary portion of the hard board when the hard board is bonded to the flexible board.
ここで、本発明によるリジットフレキシブル配線基板の製造方法を説明する。ベースフィルム6にフレキ金属配線4を圧延、電解等の方法により構成し、パターンを形成した後、フレキ金属配線4を電気的及び機械的に保護する目的で、カバーフィルム5を接着剤、キャスティング方法等により貼り付けてフレキシブルプリント配線基板の工程が終了する。
Here, the manufacturing method of the rigid flexible wiring board by this invention is demonstrated. For the purpose of electrically and mechanically protecting the flexible metal wiring 4 after forming the pattern by forming the flexible metal wiring 4 on the
次に、リジット部1を形成する箇所にはフレキシブルプリント配線基板とリジット材10との間に接着剤を塗布して、プレス等による圧力で密着され、貼り付けされることでフレキ部2とリジット部1が構成される。その後、スルーホール12を作成してリジット金属配線11とフレキ金属配線4とを接続し、リジットフレキシブル配線基板が完成する。
Next, an adhesive is applied between the flexible printed wiring board and the
一方、フレキ部2として使用する箇所は、リジット材10を用意せず貼り付けない、若しくはリジット材10とフレキ部2の間に接着剤を塗布しない状態で貼り付け、その後で接着剤を塗布していないリジット材10を剥がす事でフレキ部2を設けることも可能である。
On the other hand, the part to be used as the
以上、リジットフレキシブル配線基板の製造工程は説明したように、リジットフレキシブル基板の製造方法は、フレキシブルプリント配線基板を作成しその後にリジット材を張り合わせる事で構成されている。ここで、本発明による凸形状の突出部3は、リジット材10の形状を変更しただけであるため、製造方法を変更する必要がないため、製造コストがアップするというのとはない。
As described above, as described above, the manufacturing process of the rigid flexible wiring board is configured by creating a flexible printed wiring board and then bonding the rigid material. Here, since the
図4、図5に本実施例の製品組み込み状態を示す。
図5は電子機器製品であるビデオカメラの製品全体で片側のみケースを取り外し、リジットフレキ配線基板が見える状態とした図を示し、図4は図5の本発明によるリジットフレキ配線基板の拡大図である。
FIG. 4 and FIG. 5 show the product incorporation state of this embodiment.
FIG. 5 shows a state in which the case is removed from only one side of the entire video camera product, which is an electronic device product, so that the rigid flexible wiring board can be seen. FIG. 4 is an enlarged view of the rigid flexible wiring board according to the present invention of FIG. is there.
16は本発明を有した回路基板Aを示し、13は回路基板Aのコネクタ挿入部を示す。17は前記回路基板A16のフレキ接続先の回路基板Bをし、14は回路基板Bに実装されたコネクタを示す。
また、回路基板A16と回路基板B17は回路基板A16のコネクタ挿入部13と、回路基板B17に実装されたコネクタ14により電気的に接続されるものである。
回路基板A16と、回路基板B17の製品本体への組み込み方法及び、回路基板A16と回路基板B17との電気的接続方法を以下説明する。
The circuit board A16 and the circuit board B17 are electrically connected by the
A method for incorporating the circuit board A16 and the circuit board B17 into the product main body and a method for electrically connecting the circuit board A16 and the circuit board B17 will be described below.
回路基板A16と回路基板B17の固定方法は、図5において、回路基板A16は製品本体にネジ15aにより固定され、回路基板B17は同じく製品本体にネジ15bにより固定される。
In FIG. 5, the circuit board A16 and the circuit board B17 are fixed to the product body with
回路基板A16と回路基板B17の電気的な接続方法は、回路基板A16のコネクタ挿入部13を支持しながら前記リジットフレキシブル配線基板である回路基板A16の回路接続先である14のコネクタに挿入するが、コネクタ挿入部13はコネクタ14に挿入状態を安定させる為、ある程度挿入する必要がある。このためコネクタ挿入方向に対して挿入幅分フレキを引っ張る必要がある。
The electrical connection method between the circuit board A16 and the circuit board B17 is that the circuit board A16 is inserted into the 14 connectors that are circuit connection destinations of the circuit board A16 that is the rigid flexible wiring board while supporting the
コネクタ挿入部のフレキを引っ張ると9dのリジット部とフレキ部の境界部に応力が加わり金属配線が断線する懸念があるが、本発明の凸部を9d部に設けたことによりコネクタ挿入時の作業によるリジット部とフレキ部の境界部での断線を防止できる。 If the flexible part of the connector insertion part is pulled, stress may be applied to the boundary part between the rigid part of the 9d and the flexible part and the metal wiring may be disconnected. However, the work at the time of inserting the connector is provided by providing the convex part of the present invention at the 9d part. Can prevent disconnection at the boundary between the rigid part and the flexible part.
別の製品組み込み状態での実施例を図6、図7、図8で説明する。
図6は製品に組み込まれる回路基板と、外部との信号のやり取りを行うUSBジャック部を取り出した図を示し、図7は図6のA-A断面図、図8は詳細Q拡大図である。
An embodiment in another product built-in state will be described with reference to FIGS.
6 shows a circuit board incorporated in the product and a USB jack portion for exchanging signals with the outside, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6, and FIG. .
18は製品内の回路基板Cを示し、回路基板C18には、19の回路基板Dと電気的な接続を行うコネクタ21が搭載される。22のUSBジャックは本発明を有した回路基板D19に搭載され、フォルダ20に固定される。
組み立て方法としては、回路基板D19に、USBジャック22を搭載する、次にフォルダ20に前期回路基板D19にUSBジャック22が搭載された状態で挿入し固定する。
回路基板C18との接続方法は、先ず回路基板C18は所望の固定位置に固定しておき、次に回路基板D19及びUSBジャック22、フォルダ20が一体となった状態で、15cの固定ネジにより固定される。
As an assembling method, the
As for the connection method with the circuit board C18, the circuit board C18 is first fixed at a desired fixing position, and then the circuit board D19, the
USBジャック22との電気的な接続方法は回路基板D19のフレキ部2をコネクタ21側に引っ張り上げ、2のフレキ部先端の端子露出部をコネクタ21に挿入する。
前記フレキ部2を引っ張り上げる際に9eのリジット基板である回路基板D19とフレキ部2の境界部に応力が加わり金属配線が断線する懸念があるが、本発明の凸部を境界部9e部のリジット部に設けたことによりリジット部とフレキ部の境界部におけるフレキ部の金属配線の断線を防止することが出来る。
As an electrical connection method with the
When pulling up the
1…リジット部、
2…フレキ部、
3…凸形状の突出部、
4…フレキ金属配線、
5…カバーフィルム、
6…ベースフィルム、
7…電子部品、
8…凸形状の突出部3の突出距離、
9a…凸形状の突出部3とフレキ部2との境界部、
9b…リジット部と金属配線のある部分のフレキ部との境界部、
9c…リジット部とフレキ部との境界部、
9d…リジット部とフレキ部との境界部、
9e…リジット部とフレキ部との境界部、
10…リジット材、
11…リジット金属配線、
12…スルーホール、
13…コネクタ挿入部、
14…コネクタ、
15a…基板固定用ネジ、
15b…基板固定用ネジ、
15c…基板固定用ネジ、
16…回路基板A、
17…回路基板B、
18…回路基板C、
19…回路基板D、
20…フォルダ、
21…コネクタ、
22…USBジャック、
N…フレキ引っ張り方向。
1 ... Rigid part,
2 ... Flexible part,
3 ... convex protrusion,
4 ... Flexible metal wiring,
5 ... Cover film,
6 ... Base film,
7 ... Electronic components,
8: Projection distance of the projecting
9a: a boundary portion between the projecting
9b ... the boundary between the rigid part and the flexible part of the part with the metal wiring,
9c: The boundary between the rigid part and the flexible part,
9d: the boundary between the rigid part and the flexible part,
9e: the boundary between the rigid part and the flexible part,
10 ... Rigid material,
11 ... Rigid metal wiring,
12 ... Through hole,
13 ... Connector insertion part,
14 ... Connector,
15a ... Board fixing screw,
15b ... Board fixing screw,
15c ... Board fixing screw,
16 ... Circuit board A,
17 ... Circuit board B,
18 ... Circuit board C,
19 ... Circuit board D,
20 ... folder,
21 ... Connector,
22 ... USB jack,
N: Flexible pulling direction.
Claims (4)
リジット部とフレキ部との境界部における前記リジット部に1つ以上の凸形状の突出部が形成されていることを特徴とするリジットフレキシブル配線基板。 In a rigid flexible wiring board that integrates a rigid printed wiring board and a flexible printed wiring board that forms a metal wiring on a base film and protects the surface with a cover film,
A rigid flexible wiring board, wherein one or more protruding protrusions are formed in the rigid portion at the boundary between the rigid portion and the flexible portion.
リジット部とフレキ部との境界部における前記リジット部に1つ以上の凸形状の突出部が形成されていることを特徴とする電子機器。
In electronic equipment using a rigid flexible wiring board that integrates a rigid printed wiring board and a flexible printed wiring board that forms a metal wiring on a base film and protects the surface with a cover film,
An electronic apparatus, wherein one or more projecting protrusions are formed on the rigid portion at a boundary between the rigid portion and the flexible portion.
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