JP2007173656A - フレキシブル基板の実装構造及び実装方法、並びにフレキシブル基板用フレーム - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト、高信頼度のフレキシブル基板の実装構造及び実装方法、並びにフレキシブル基板を支持するフレームを提供する。
【解決手段】フレキシブル基板にはコネクタを実装する。フレームにはストッパー部、ガイド部を設ける。フレキシブル基板は、コネクタを実装した部分を屈曲部で折り返し、折り返した部分の端部をフレームのストッパー部で支持する。屈曲部は所定のガイド部で支持する。ガイド部はフレームが備えるものであってもよい。フレームに支持されたフレキシブル基板は、フレームと一体となり、コネクタを介して他の基板等に接続される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、フレキシブル基板、すなわち、フレキシブル・プリント回路基板（以降、ＦＰＣという）を用いた実装構造に関し、特に片面実装のＦＰＣを用いて、そのＦＰＣを裏面側にある他の基板等に接続できる実装構造及び実装方法、並びにフレキシブル基板を支持するフレームに関する。

携帯電話機等の電子機器の内部には、小型化及び高密度実装を目的として、ＦＰＣが多用されている。一般に電子機器は厳しいコスト競争にさらされており、常にコスト削減が求められている。そのため、部品コストのみでなく、製造コスト及びそれに影響を与える実装構造にもコスト削減が必要となっている。

ＦＰＣを裏面側にある他の基板等に接続するために、従来から各種の実装構造が用いられている。例えば、図９のように、両面実装が可能なＦＰＣ１６の表面に電気部品７を搭載し、裏面にコネクタ８を搭載するものがある。そして、コネクタ８を、裏面側にある基板１１に実装されたコネクタ１２に接続する。

また、図１０のように、ＦＰＣ６の片面に電気部品７とコネクタ８を実装し、コネクタ８が実装された部分を折り返し、両面テープ１７でＦＰＣ６に固定するものがある。（例えば、特許文献１参照。）。

あるいは、コネクタが実装された部分を裏面側に折り返すのみで、特に固定は行わないものも記載されている（例えば、特許文献２参照。）。

以上のように、ＦＰＣ６を、裏面側の基板１１に接続するためには、コネクタ８を基板１１側に向ける必要があるため、両面実装や折り返し等の方法が用いられてきた。

特開２００２−８４０５３号公報 （第５頁、第７図） 特開２００３−１５８３５５号公報 （第３頁、第３図）

上記の各公知技術にはそれぞれ問題がある。

図９の実装構造は、両面実装可能なＦＰＣ１６を使用する必要があり、基板コストが高くなる。さらに、片面実装と比較して、余分な実装工程が必要となり、実装時間が長くなる。

特許文献１記載の技術では、屈曲部９の曲率が小さく、屈曲部９にある配線に大きなストレスがかかり、断線が断線する危険がある。

特許文献２記載の技術では、ＦＰＣの折り返した部分がコネクタで固定されているのみという不安定な状態での接続形態のため、コネクタが外れる危険がある。

このように、従来の技術には、コスト面、あるいは信頼性面に問題があった。
（発明の目的）
本発明は上記のような技術的課題に鑑みて行われたもので、低コストでかつ高信頼度の、ＦＰＣの実装構造及び実装構造、並びにＦＰＣを支持するフレームを提供することを目的とする。

本発明のフレキシブル基板の実装構造は、他の機器と接続するためのコネクタが実装され、そのコネクタを含む折り返し部がコネクタを外にして屈曲部で折り返されたフレキシブル基板と、折り返し部を支持する第１の支持部を備えるフレームと、屈曲部を支持する第２の支持部とを備える。

第２の支持部はフレームが備えるものであってもよい。

さらに、フレームは、折り返し部を固定する固定部を備えてもよい。

本発明のＦＰＣの実装構造は、ＦＰＣの裏面側の基板等にＦＰＣを接続する際に、ＦＰＣの実装部分を折り返し、折り返し部分をフレームで支持する。

そのため、片面実装のＦＰＣを用いることができ、ＦＰＣ自体のコスト及びＦＰＣへの部品実装コストが削減できるという効果がある。

また、折り返すための屈曲部にストレスがかからないため、信頼性面で問題が発生しない。

さらに、折り返し部分をフレームで支持するため、折り返されたＦＰＣの形状が保持され、接続状態が安定するという効果もある。

このように、本発明のＦＰＣを用いた実装構造及び実装方法は、低コスト、高信頼であるという顕著な効果がある。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１、図２は、本発明を実施するための最良の形態の実装構造を示す側面図である。図３は、本実施形態で用いるサブフレームの斜視図である。

図３のように、サブフレーム１は、開口部２、ガイド部３、ストッパー部４、固定部５を備える。

図１のように、ＦＰＣ６は、表面に電気部品７及びコネクタ８が実装され、一方が固定部５でサブフレーム１に固定される。そして、ＦＰＣ６は、屈曲部９がサブフレーム１のガイド部３で支持され、折り曲げられる。ガイド部３は屈曲部９を支持する支持部である。このとき、ＦＰＣ６の、コネクタ８が実装された部分は、開口部２の中を貫通している。

図２は、完全に折り曲げられた状態のＦＰＣ６を示している。ＦＰＣ６の端部１０は、サブフレーム１のストッパー部４で支持されている。ストッパー部４は折り返されたＦＰＣ６の端部１０を指示する支持部である。このようにして、コネクタ８を基板１１の方向に向けることにより、コネクタ８は、基板１１に実装されたコネクタ１２と接続することができる。

なお、ストッパー部４は、ＦＰＣ６の裏面との間に所定の間隔Ｄがあるため、屈曲部９の直径はおおよそ間隔Ｄと同じとなる。そのため、屈曲部９にストレスをかけることなく折り曲げることができる。

図４は本実施形態を用いた携帯電話機の内部構造の概略図で、ケース１３に、基板１１、サブフレーム１、ＦＰＣ６が内蔵される様子を示している。ＦＰＣ６は図２のように折り曲げられた状態でサブフレーム１に固定され、１つのユニットを構成する。そして、基板１１と接続され、ケース１３に内蔵される。図４ではＦＰＣ６のコネクタ８が実装された折り返し部１５は折れ曲がっていないが、組立て時には図２のように折り曲げられ、コネクタ８はコネクタ１２と接続される。

本実施形態では、ガイド部３はサブフレーム１が備えるものとしたが、ガイド部３は必ずしもサブフレーム１が備えるものである必要はない。例えば、ケース１３にガイド部を設けておいてもよい。ＦＰＣ６は、折り曲げ、端部１０をストッパー部４で支持した状態でサブフレーム１に固定しておく。この状態のＦＰＣ６を含むユニットをケース１３に組み込むときに、ケース１３が備えるガイド部で屈曲部６を支持すればよい。

なお、本実施形態において、ＦＰＣ６は、片面基板のＦＰＣを使用することができるが、両面基板のＦＰＣの使用を禁止するものではない。すなわち、ＦＰＣを折り返して固定するためには片面基板で十分であるが、他の目的のために両面基板のＦＰＣを用いることは差し支えない。
（最良の実施形態の効果）
上記のような実装構造を用いることにより、片面実装のＦＰＣを用いて、ＦＰＣの裏面側の基板に接続することが可能となる。両面実装の基板を使用する必要がないため、基板コストの削減が可能である。

また、折り返した後、両面テープ等により固定を行う必要がないため、従来技術と比較して、部品点数の削減及び組立て工数の削減によるコスト削減が可能となる。

両面実装のＦＰＣを用いた場合でも、折り返し部に両面テープ等が必要ない点では同じである。従って、基板を折り返して固定するために必要な部品について、部品点数の削減及び組立て工数の削減によるコスト削減は可能である。

図２の実装構造を用いた場合、コネクタ８をコネクタ１２に接続するためにサブフレーム１を上から押さえたとき、コネクタ８がコネクタ１２に当たる可能性がある。そのため、図５のように、ＦＰＣ６の端部１０がＦＰＣ６の裏面とサブフレーム１間に入り込む可能性がある。本実施例は、端部１０がＦＰＣ６の裏面とサブフレーム１の間に入り込まないように、改良を加えたものである。

すなわち、本実施例では、図６のように、ストッパー部４に加え、ストッパー部１４を設けている。これにより、端部１０は、ストッパー部４とストッパー部１４により固定されるため、端部１０がＦＰＣ６の裏面とサブフレーム１の間に入り込むことはない。
（実施例の効果）
本実施例の実装構造を用いることにより、最良の実施形態の効果に加え、次のような効果を得ることができる。

まず、端部１０がストッパー部１４で固定されるので、ＦＰＣ６の裏面とサブフレーム１の間に入り込むことがない。そのため、コネクタ８をコネクタ１２に挿入するときに接続作業が容易になる。

また、端部１０がストッパー部１４で固定されるので、図７のように、サブフレーム１をケース１３に組み込むときに、同時に基板１１上のコネクタ１２とコネクタ８を接続することができる。従来は、図８において矢印で示したように、組立て作業後に基板１６のコネクタ８部を押下しコネクタを接続する作業を行っていた。本実施例の実装構造を用いると、この作業を省くことができる。従って、組立て工数、組立て時間を削減することができる。

本発明の最良の形態の実装構造を示す側面図である。 本発明の最良の形態の実装構造を示す側面図である。 本発明の最良の形態のフレームの形態を示す斜視図である。 本発明の最良の形態を携帯電話に適用した例を示す斜視図である。 本発明の実施例を示す側面図である。 本発明の実施例を示す側面図である。 本発明の実施例を示す側面図である。 従来例を示す側面図である。 従来例を示す側面図である。 従来例を示す側面図である。 従来例を示す側面図である。

符号の説明

１ サブフレーム
２ 開口部
３ ガイド部
４ ストッパー部
５ 固定部
６ フレキシブル基板（ＦＰＣ）
７ 電気部品
８ コネクタ
９ 屈曲部
１０ 端部
１１ 基板
１２ コネクタ
１３ ケース
１４ ストッパー部
１５ 折り返し部
１６ 基板
１７ 両面テープ

Claims (10)

1. フレキシブル基板の実装構造であって、他の機器と接続するためのコネクタが実装され、前記コネクタを含む折り返し部が前記コネクタを外にして屈曲部で折り返された前記フレキシブル基板と、前記折り返し部を支持する第１の支持部を備えるフレームと、前記屈曲部を支持する第２の支持部とを備えることを特徴とする実装構造。
2. 請求項１記載の実装構造であって、前記フレームは前記第２の支持部を備えることを特徴とする実装構造。
3. 請求項１又は２記載の実装構造であって、前記フレームは、前記折り返し部を固定する固定部を備えることを特徴とする実装構造。
4. フレキシブル基板の実装方法であって、前記フレキシブル基板に、他の機器と接続するためのコネクタを実装する工程と、前記フレキシブル基板の、前記コネクタを含む折り返し部を、前記コネクタを外にして屈曲部で折り返えす工程と、前記折り返し部を支持する工程と、前記屈曲部を支持する工程とを備えることを特徴とする実装方法。
5. 請求項４記載の実装方法であって、前記折り返し部を固定する工程を備えることを特徴とする実装方法。
6. 他の機器と接続するためのコネクタを実装する所定のコネクタ実装部と、前記コネクタ実装部を含む折り返し部を、前記コネクタ実装部を外にして折り返えす屈曲部とを備え、前記折り返し部、及び前記屈曲部が所定の支持部によって支持されることを特徴とするフレキシブル基板。
7. 請求項６記載のフレキシブル基板であって、前記折り返し部が前記支持部によって固定されることを特徴とするフレキシブル基板。
8. フレキシブル基板を所定の形状に支持するフレームであって、他の電子部品と接続するためのコネクタが実装され、前記コネクタを含む折り返し部が前記コネクタ実装部を外にして屈曲部で折り返された前記フレキシブル基板の、前記折り返し部を支持する第１の支持部を備えることを特徴とするフレーム。
9. 請求項８記載のフレームであって、前記屈曲部を支持する第２の支持部を備えることを特徴とするフレーム。
10. 請求項９記載のフレームであって、前記フレームは、前記折り返し部を固定する固定部を備えることを特徴とするフレーム。
    

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