JP2006196383A - フレキシブル配線基板の接続装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 バックライト用FPC基板を補強し、かつフレキシブル配線基板の端子部とコ
ネクタの差込み不足による接続不良を未然になくすことができ、かつ前記端子部のコンタ
クトに汚染物質或いはキズ等を付けることがなく良好な接続が可能になるフレキシブル配
線基板の接続装置を提供することにある。
【解決手段】 フィルム状のフレキシブル配線基板の先端部に印刷配線により形成された
コンタクト19a〜19nを有する端子部17と、前記端子部17が差し込まれる差込口
及びこの差込口内に装着され前記端子部17のコンタクト19a〜19nに接続されるコ
ンタクトを有するコネクタとを備えたフレキシブル配線基板の接続装置において、前記端
子部17は、前記コンタクトが形成された反対面に補強板18が貼付され、前記端子部1
7の先端から基板の長手方向へ所定距離後退した位置に、前記コネクタの差込口の開口縁
に当接する耳片20a、20bが形成されている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、フレキシブル配線基板の接続装置に係り、さらに詳しくは、コネクタに接続
されるフレキシブル配線基板の端子部を改良した接続装置に関し、特に、液晶表示装置に
好適なものである。
液晶表示装置は、携帯電話機、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、電子
辞書、及びテレビジョン等の各種の電子機器のディスプレイとして広く使用されている。
この液晶表示装置は、液晶が封入された液晶表示パネル、この表示パネルを照明するバ
ックライトユニット、及びこれらを制御する制御回路とで構成されている。
近年、各種の電子機器のうち、特に携帯電話機は、高性能・高機能化に加え、小型・軽
量、薄型化、及び振動・衝撃等にも耐える耐久性が要求され、一方で機器内では多数の電
子部品が高密度に組み込まれ、これらの電子部品が配線基板によって接続されている。
このような配線基板には、一般に軽量で且つ複雑な引き回し配線も可能なフレキシブル
配線基板(Flexible Printed Circuit基板、以下、FPC基板という)が多く使用されて
いる。
図6は、このようなFPC基板を使用した公知の液晶表示装置を示した部分側面図であ
る。
この液晶表示装置100は、液晶表示パネル103と、この液晶表示パネル103を照
明するバックライトユニット108とを備えている。液晶表示パネル103は、薄膜トラ
ンジスタ及び透明画素電極がマトリクス状に形成されたアレイ基板101と、カラーフィ
ルタ、電極等が形成されたカラー基板102とを備え、アレイ基板101とカラー基板1
02とが対向して配設され、その間に液晶層(図示省略)が形成された構成を有している
対向する2枚の基板101、102のうち、アレイ基板101の端部からは、電極が延
出され、この電極に可撓性を有するFPC基板(以下、駆動用FPC基板という)104
が接続され、外部から薄膜トランジスタを駆動する電源及び映像信号が送られるようにな
っている。

また、バックライトユニット108は、光源106と、この光源106からの光を導入
し液晶表示パネル103を照射する導光板107とを備え、この光源106にFPC基板
(以下、バックライト用FPC基板という)109が接続され、外部から電源が供給され
るようになっている。
この液晶表示パネル103及びバックライトユニット108は、それぞれ所定の厚みを
有しているので、これらが積層された状態において、駆動用FPC基板104及びバック
ライト用FPC基板109は、それぞれの接続端部104a、109aにおいて、積層体
の厚さ方向に段差が形成される。このため、これらの接続端部104a、109aに接続
されたFPC基板104、109を重ねてバックライトユニット108の背面側へ折り曲
げると、この段差により、バックライト用FPC基板109の折り曲げ曲線、すなわちア
ール(R)が駆動用FPC基板104のRに比べて小さくなってしまう。
両FPC基板104、109は、その曲げた時のRが異なると、折り曲げの際に、駆動
用FPC基板104及びバックライト用FPC基板109をそれぞれ直線状に伸ばした状
態で長さ合わせを行い、その後に折り曲げると、バックライト用FPC基板109がスラ
イドし、このスライドによりこのバックライト用FPC基板109が行き場を失い、撓む
ことによって、浮き上がってしまう。
したがって、このような浮き上がりが発生すると、装置の設計の際にこの浮き上がり分
のスペースを確保しなければならなくなり、装置の小型化が難しくなり、また障害物に引
っ掛かり易くなる。
また、両FPC基板104、109を予め折り曲げて長さの調節を行い、バックライト
用FPC基板109の先端をコネクタ105に接続しておくと、折り曲げ状態から直線状
に伸ばした際に、バックライト用FPC基板109が引っ張られてコネクタ105から抜
けてしまうことがある。
そこで、このような課題を解決すべく工夫した液晶表示装置が特許文献で紹介されてい
る(例えば、下記特許文献1参照)。
図7は、下記特許文献1に記載された液晶表示装置の正面図である。
この液晶表示装置110は、液晶表示パネル111と、この液晶表示パネル111を照
明するバックライトユニット113とを備え、液晶表示パネル111の一端に駆動用FP
C基板112が接続され、この駆動用FPC基板112の接続端部112aから離れた箇
所に発光光源(図示省略)に接続された接続片部113aが設けられ、この接続片部11
3aにバックライト用FPC基板114が接続され、このバックライト用FPC基板11
4は、その本体部115の中央部116が正面視でほぼS字状に形成されたものである。
バックライト用FPC基板114の中央部116がS字状に形成されると、長手方向に
伸縮可能となる。その結果、各FPC基板112、114を折り曲げたり開いたりした場
合において、バックライト用FPC基板114の撓みやコネクタ117からの外れが発生
することを防止できる。
さらに、このようなFPC基板の先端の端子部は、通常、着脱自在なコネクタに接続さ
れる(例えば、下記特許文献2参照)。
図8は下記特許文献2に従来技術として開示された接続装置を示し、図8(a)は斜視
図、図8(b)は図8(a)の基板面に垂直な方向の断面図である。
この接続装置120は、FPC基板121の端部に形成された端子部122と、この端
子部122が差込み接続されるコネクタ123とからなり、コネクタ123は、正面に端
子部122が差込まれる差込口125aとこの差込口125aの奥に装着された複数本の
コンタクト124とを備えた細長な箱状ハウジング125からなり、差込口125aに端
子部122を固定する押圧手段126が設けられた構成を有している。
このように構成された接続装置120は、FPC基板121の端子部122が差込口1
25aに挿入されると、コネクタ123のコンタクト124がFPC基板121の端子部
122と接触し、導通状態となる。この状態でコネクタ123の押圧手段126が閉方向
に回動されると、図8(b)に示すように、押圧突起126aがFPC基板121のコン
タクト124側に押圧し、FPC基板121のコンタクト124と端子部122が押圧さ
れた状態で接続固定される。これにより、FPC基板121は、基板側に保持されると同
時に、端子部122がコネクタ123のコンタクト124を介して基板のプリント配線と
導通される。
特開2004−252339号公報(図2、段落〔0024〕〜〔0029〕) 特開平9−22760号公報(図3、図4、段落〔0002〕〜〔0004〕)
ところが、上記の各FPC基板は、非常に薄いポリイミドフィルム等からなる大小の幅
長を有する帯状体で形成されているので、差込口への挿入が極めて困難で、コネクタへの
接続の際に熟練した作業が要求される。その理由は、FPC基板の端子部もフィルム状の
基板にコンタクトがプリント配線されたものであることから、先端は例えば布片の先端部
のように軟質で前垂となるので、差込口への挿入の際に方向を定めて差し込もうとしても
その方向がなかなか定められず、差込口への挿入には何度も先端部の姿勢変更を行い、差
込み度合いを確かめ、この作業を繰り返して行わなければならないからである。このため
、端子部のコンタクトが設けられた反対面に補強材を貼付して剛性をもたせることが実施
されているが、実際、これによっても挿入することが難しくなっている。
端子部の幅長は、大小さまざまなものがあるが、上記のバックライト用FPC基板の幅
長は狭く、例えば2mm程度となるので、差込口への挿入が更に難しくなっている。
また、この端子部がコネクタの差込口へ挿入されても、この端子部が上記のように形状
が定まらないので、所定の位置まで差し込まれているか否かの判別が難しく、適性位置ま
で差し込まれていない場合は、接触不良の原因になる。この差込み不足は、組み立て後の
電気的導通検査においてパスしても、使用中の振動等で簡単に抜けてしまい、機器の故障
原因となってしまう。
さらに、コネクタへの接続は、手先或いは工具を使った作業となるが、この作業時に、
端子部のコンタクトに手或いは工具が触れ、コンタクトの表面に汚染物質或いは傷が付く
ことがあり、接続不良の原因となる。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的
は、バックライト用FPC基板を補強すると共に、フレキシブル配線基板の端子部とコネ
クタとの差込み不足による接続不良を未然になくすることができ、かつ前記端子部のコン
タクトに汚染物質或いはキズ等を付けることがなく良好な接続が可能になるフレキシブル
配線基板の接続装置を提供することにある。
前記課題を解決するために、本願の請求項1に係る発明は、フィルム状のフレキシブル
配線基板の先端部に印刷配線により形成されたコンタクトを有する端子部と、前記端子部
が差し込まれる差込口及びこの差込口内に装着され前記端子部のコンタクトに接続される
コンタクトを有するコネクタとを備えたフレキシブル配線基板の接続装置において、
前記端子部は、前記コンタクトが形成された反対面に補強板が貼付され、前記端子部の
先端から基板の長手方向へ所定距離後退した位置に、前記コネクタの差込口の開口縁に当
接する耳片が形成されていることを特徴とする。
また本願の請求項2に係る発明は、請求項1に記載のフレキシブル配線基板の接続装置
において、前記耳片は、前記基板の両側部に設けられ、各耳片は摘持可能な幅長を有して
いることを特徴とする。
また本願の請求項3に係る発明は、請求項1に記載のフレキシブル配線基板の接続装置
において、前記コネクタは、前記端子部を押圧して固定する押圧固定手段を有しているこ
とを特徴とする。
また本願の請求項4に係る発明は、フィルム状のフレキシブル配線基板の先端部に印刷
配線により形成されたコンタクトを有する端子部と、前記端子部が差し込まれる差込口及
びこの差込口内に装着され前記端子部のコンタクトに接続されるコンタクトを有するコネ
クタとを備えたフレキシブル配線基板の接続装置において、
前記端子部は、前記コンタクトが形成された反対面に補強板が貼付され、該補強板は前
記端子部の先端から基板の長手方向へ所定距離後退した位置に、耳片が形成された短剣形
状を成していることを特徴とする。
また本願の請求項5に係る発明は、請求項4に記載のフレキシブル配線基板の接続装置
において、前記耳片は、前記基板の両側部に設けられ、各耳片は摘持可能な幅長を有して
いることを特徴とする。
また本願の請求項6に係る発明は、請求項4に記載のフレキシブル配線基板の接続装置
において、前記コネクタは、前記端子部を押圧して固定する押圧固定手段を有しているこ
とを特徴とする。
また本願の請求項7に係る発明は、請求項4に記載のフレキシブル配線基板の接続装置
において、前記端子部の先端から基板の長手方向へ所定距離後退した位置に、前記コネク
タの差込口の開口縁に当接していることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、フレキシブル配線基板の端子部に補強板を貼付し、この補強
板に耳片を形成することにより、コネクタとの接続時に、このコネクタの差込口からの差
込量、すなわち、端子部のコンタクトとコネクタのコンタクトとの接続が適正に接続され
ている否かをこの差込量によって見極めることができるので、差込み不足による接続不良
を未然になくすることができる。
また、耳片を設けることにより、この耳片を利用してコネクタへの接続が可能となり、
端子部のコンタクトに手或いは工具で触れることなく、耳片を利用したコネクタへの接続
ができる。その結果、コンタクトに汚染物質或いはキズ等を付けることがなく良好な接続
が可能になる。
請求項2の発明によれば、請求項1の効果に加え、耳片を基板の両側部に設けることに
より、コネクタへの差込時に両側部の耳片が差込口の開口縁に当接され、差込量の確認が
容易になると共に、適正な接続が可能になる。また、この耳片の摘持可能な幅長を利用し
て、端子部のコンタクトに手或いは工具で触れることなく、耳片を摘まんでコネクタへの
接続ができる。その結果、コンタクトに汚染物質或いはキズ等を付けることがなく良好な
接続が可能になる。
請求項3の発明によれば、押圧固定手段により、フレキシブル配線基板の端子部を押圧
することにより、両コンタクトの接続が確実になる。また、押圧固定手段の押圧を解除す
ることにより、簡単に外すことができる。
請求項4の発明によれば、フレキシブル配線基板の端子部に補強板を貼付し、この補強
板に耳片を形成し、短剣形状としたことにより、コネクタへの接続が容易になり、作業性
が向上する。
請求項5の発明によれば、押圧固定手段により、フレキシブル配線基板の端子部を押圧
することにより、両コンタクトの接続が確実になる。また、押圧固定手段の押圧を解除す
ることにより、簡単に外すことができる。
請求項6の発明によれば、押圧固定手段により、フレキシブル配線基板の端子部を押圧
することにより、両コンタクトの接続が確実になる。また、押圧固定手段の押圧を解除す
ることにより、簡単に外すことができる。
請求項7の発明によれば、短剣形状における耳片が、コネクタ差込口の開口端に当接す
ることにより、差込量の確認が容易になると共に、適正な接続が可能になる。
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態
は、本発明の技術思想を具体化するための接続装置を例示するものであって、本発明をこ
の接続装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の
実施形態のものも等しく適応し得るものである。
図1は、本発明の実施例1に係るFPC基板における接続装置を液晶表示装置に適用し
た正面図、図2は図1の液晶表示装置の背面図、図3はバックライトユニットの正面図、
図4は図3のバックライトユニットを構成するバックライト用FPC基板を示し、図4(
a)は正面図、図4(b)は図4(a)のA−A断面図、図5(a)は図1の側面図、図
5(b)は図5(a)のB部分の拡大図である。
液晶表示装置1は、図1、図2に示すように、液晶表示パネル2と、この液晶表示パネ
ル2を照明するバックライトユニット10とを備えている。液晶表示パネル2は、薄膜ト
ランジスタ及び透明画素電極がマトリクス状に形成されたアレイ基板2aと、カラーフィ
ルタ等が形成されたカラー基板2bとを備え、アレイ基板2aとカラー基板2bとが対向
配設され、その間に液晶層(図示省略)が形成された構成を有している。また、この対向
する2枚の基板2a、2bのうち、アレイ基板2aの端部には、液晶駆動用の半導体チッ
プ4a、4bが装着され、これらのチップから導出された配線に可撓性を有する駆動用F
PC基板5が接続されている。
このFPC基板5は、非常に薄いポリイミドフィルム等からなる比較的幅広の帯状体に
所定の印刷配線がなされたもので、先端に端子部9が形成される。FPC基板5の表面に
は、半導体チップ7及びコネクタ8等が搭載された配線基板6が貼着される。この配線基
板6は、FPC基板5より若干肉厚で且つ可撓性を有する材料からなり、各半導体チップ
7及びコネクタ8等はFPC基板5上の配線と接続される。
この駆動用FPC基板5は、その端子部9が外部のインターフェース回路基板(図示省
略)に接続され、外部から液晶表示パネル2に電源及び映像信号が送られる。
また、バックライトユニット10は、図2、図3に示すように、光源(図示省略)と、
この光源からの光を導入し液晶表示パネルを照射する導光板11と、反射板12と、これ
らの部材を収容する枠体13とを備え、光源にはバックライト用FPC基板14が接続さ
れ、このFPC基板14は枠体13の外へ導出される。バックライト用FPC基板14の
バックライトユニット10への取付け位置は、後述する直線状の基部15が駆動用FPC
基板5の背面に重なるように設けられる。
このバックライト用FPC基板14は、図4(a)に示すように、非常に薄いポリイミ
ドフィルム等からなる幅狭の紐状体に所定の印刷配線がなされたもので、光源に接続され
る直線状の基部15と、この基部15から延長され湾曲した湾曲部16と、この湾曲部1
6の先端に形成された端子部17とで構成されている。
このうち、湾曲部16は、ほぼ半円形或いは半楕円形状に形成され、長手方向に伸縮で
きるようになっている。湾曲部16を半円形或いは半楕円形状に形成すると、装置の組立
て時或いは端子部17のコネクタ8への着脱時等に、この配線基板が引っ張られても、こ
の湾曲部16で吸収され、液晶表示パネルに接続されている基部15の端子部17に引っ
張り力が及ぶことがなくなるので、この端子部17の接触不良の発生を回避できる。また
、この湾曲部16は、例えば従来技術のような角部或いはV字型のギザギザがないので、
裂け或いは破断を防止できる。
また、湾曲部16の先端は、バックライトユニット10の端縁とほぼ平行になるように
曲げられ、図4(a)に示すように、この先端に形成された端子部17に、複数本のコン
タクト19a〜19nが平行に配設される。また、図4(b)に示すように、この端子部
17の裏面には、FPC基板14より肉厚の補強板18が貼付される。補強板18を貼付
することにより、フィルム状の端子部17は補強され、コネクタ(図示省略)との接続が
容易になる。
この補強板18は、端子部17の先端から基板14の長手方向へ所定距離後退した位置
の両側部に、端子部の耳片20a、20bが形成される。これらの耳片20a、20bは
、端子部17がコネクタへの差込口に差込まれて、端子部17のコンタクト19a〜19
nとコネクタ内のコンタクトとが良好に接触される位置に設けられる。これらの耳片20
a、20bは、基板の両側部から外方へ所定幅を有する突片で形成され、この突片の一側
端20a’、20b’は、コネクタの差込口の開口端縁に当接させることで、端子部17
のコンタクト19a〜19nとコネクタ内のコンタクトとが良好に接触されるようになる
。また、この耳片20a、20bは、摘持可能な幅長、例えば長手方向約10mm、直角
方向約10.35mmにすることにより、短剣形状を成す。この部分を手或いは工具で摘
まんで差込口に挿入することができ作業性を向上できる。
このように構成された端子部17を備えたFPC基板14は、例えば図8に示したよう
なコネクタ123に接続される。
次に、この液晶表示装置1の組立て手順を説明する。
先ず、図5(a)、図5(b)に示すように、バックライト用FPC基板14を長手方
向に向けて伸ばし、駆動用FPC基板5の切欠凹部5aを介して、湾曲部16を駆動用F
PC基板5の裏面側から表面側へ跨越する。そして、この基部15と配線基板6とを補強
テープ21により貼付するのが好ましい。この補強テープ21は、駆動用FPC基板5の
折り曲げ領域の妨げとならない位置に貼付されている。この補強テープ21の貼付により
、従来ではバックライト用FPC基板14の折り曲げの際に抑えきれなかった撓み及び空
間をなくすることができる。
その後、バックライト用FPC基板14の端子部17を長手方向に引っ張ってコネクタ
8に接続する。コネクタ8には、例えば図8に示すコネクタ123が使用される。
そして、このコネクタへの接続は、端子部17の各耳片20a、20bを手で持ち、或
いは工具で摘まんで、コネクタ123の差込口125aに突片の一側端20a’、20b
’が差込口の開口端縁へ当接されるまで挿入する。この当接により、確実に差し込まれた
ことを確認できる。また、端子部17のコンタクト19a〜19nに手或いは工具で触れ
ることなく、耳片を利用したコネクタ8への接続ができる。その結果、コンタクト19a
〜19nに汚染物質或いはキズ等を付けることなく良好な接続が可能になる。
コネクタへの接続後、駆動用FPC基板5及びバックライト用FPC基板14を重ねて
バックライトユニット10の枠体13の背面へ折り曲げて取付ける。
このとき、バックライト用FPC基板14は、折り曲げの際に予め伸ばしてコネクタ8
に接続されているので、折り曲げた後にバックライト用FPC基板14自体の厚みによっ
て生じる接続位置のずれが、湾曲部16が縮む事によって解消され、バックライト用FP
C基板14が弛むことを防止することができる。
バックライトユニット10に接続された幅狭紐状のバックライト用FPC基板14は、
幅広帯状の駆動用FPC基板5面に当接されて折り曲げられるので、この折り曲げ箇所に
おいて、幅狭紐状のバックライト用FPC基板14は幅広帯状の駆動用FPC基板5の表
面に密着された状態で駆動用FPC基板5の屈曲カーブに沿って折り曲げられる。
バックライト用FPC基板14は幅狭紐状の肉薄(フィルム状)の基材で形成され機械
的強度が極めて弱いものであるが、この折り曲げにより、幅広帯状の駆動用FPC基板5
により当接されて支持され、宙吊りにならないので、装置の組立て等においてこのバック
ライト用FPC基板14に障害物が引っ掛かるようなことがなくなり、引っ掛かり等で発
生する配線基板6の損傷或いは切断事故を回避できる。また、装置の使用中は、同様に、
上記の当接支持により、自由に移動できなくなっているので、振動等でハウジングの角部
等に触れ擦れることによる配線基板6の損傷或いは破損がなくなる。
さらに、バックライト用FPC基板14の端子部17は、液晶表示パネル2の端縁と平
行な方向を向いており、この端子部17のコネクタ8との接続は、液晶表示パネル2の端
縁と平行な方向で抜き差し接続されるので、基部15の液晶表示パネルとの接続箇所に直
接力が加わることがなく、この部分の接続不良発生を回避できる。
図1は本発明の実施例1に係るFPC基板を液晶表示装置に適用した正面図である。 図2は図1の液晶表示装置の背面図である。 図3はバックライトユニットの正面図である。 図4は図3のバックライトユニットを構成するバックライト用FPC基板を示し、図4(a)は正面図、図4(b)は図4(a)のA−A断面図である。 図5(a)は図1の側面図、図5(b)は図5(a)のB部分の拡大図である。 図6は従来技術の液晶表示装置を示した部分側面図である。 図7は他の従来技術の液晶表示装置の正面図である。 図8は従来技術の接続装置の斜視図である。
符号の説明
1 液晶表示装置
2 液晶表示パネル
5 駆動用FPC基板(第1フレキシブル配線基板)
7 半導体チップ
8 コネクタ
9 端子部
10 バックライトユニット
11 導光板
12 反射板
14 バックライト用FPC基板(第2フレキシブル配線基板)
15 基部
16 湾曲部
17 端子部
19a〜19n コンタクト
18 補強板
20a、20b 耳片
20a’、20b’ 突片の一側端

Claims (7)

  1. フィルム状のフレキシブル配線基板の先端部に印刷配線により形成されたコンタクトを有
    する端子部と、前記端子部が差し込まれる差込口及びこの差込口内に装着され前記端子部
    のコンタクトに接続されるコンタクトを有するコネクタとを備えたフレキシブル配線基板
    の接続装置において、
    前記端子部は、前記コンタクトが形成された反対面に補強板が貼付され、前記端子部の
    先端から基板の長手方向へ所定距離後退した位置に、前記コネクタの差込口の開口縁に当
    接する耳片が形成されていることを特徴とするフレキシブル配線基板の接続装置。
  2. 前記耳片は、前記基板の両側部に設けられ、各耳片は摘持可能な幅長を有していることを
    特徴とする請求項1に記載のフレキシブル配線基板の接続装置。
  3. 前記コネクタは、前記端子部を押圧して固定する押圧固定手段を有していることを特徴と
    する請求項1に記載のフレキシブル配線基板の接続装置。
  4. フィルム状のフレキシブル配線基板の先端部に印刷配線により形成されたコンタクトを有
    する端子部と、前記端子部が差し込まれる差込口及びこの差込口内に装着され前記端子部
    のコンタクトに接続されるコンタクトを有するコネクタとを備えたフレキシブル配線基板
    の接続装置において、
    前記端子部は、前記コンタクトが形成された反対面に補強板が貼付され、該補強板は、
    前記端子部の先端から基板の長手方向へ所定距離後退した位置に耳片が形成された短剣形
    状を成していることを特徴とするフレキシブル配線基板の接続装置。
  5. 前記耳片は、前記基板の両側部に設けられ、各耳片は摘持可能な幅長を有していることを
    特徴とする請求項4に記載のフレキシブル配線基板の接続装置。
  6. 前記コネクタは、前記端子部を押圧して固定する押圧固定手段を有していることを特徴と
    する請求項4に記載のフレキシブル配線基板の接続装置。
  7. 前記耳片は、前記端子部の先端から基板の長手方向へ所定距離後退した位置に、前記コネ
    クタの差込口の開口縁に当接していることを特徴とするフレキシブル配線基板の接続装置
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