JP2007299623A

JP2007299623A - 折り畳み式電気機器の接続基板

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Publication number: JP2007299623A
Application number: JP2006126428A
Authority: JP
Inventors: Masato Katayama; 真人片山
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2007-11-15

Abstract

【課題】折り畳み式電気機器のヒンジ部に配置される接続基板において、限られた幅内で必要とする配線本数を確保しつつ、構成を簡素化して安価に作製できるようにする。
【解決手段】ヒンジ部に沿って配置され、第１筐体内の回路基板１１と第２筐体内の駆動部品とを電気的に接続する接続基板１００において、所定幅の帯状に形成された両面フレキシブル配線板１０１を、その長さ方向のほぼ中央部分で折り返して見かけ上第１基板１１０と第２基板１２０と含む２層基板とし、例えば第１基板１１０の折り返し基部１１１側に駆動部品が接続されるコネクタ１４を実装して、第１基板１１０と第２基板１２０の各外面側配線および各内面側配線をそれぞれコネクタ１４の所定の端子に接続し、第１基板１１０と第２基板１２０の各自由端側に各配線を回路基板１１ａ，１１ｂに接続するための接続端子部１１２，１２２を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、折り畳み式電気機器のヒンジ部に沿って配置される接続基板に関し、さらに詳しく言えば、構成が簡単で安価に作製することができる接続基板に関するものである。

携帯電話機やラップトップ型パソコンなどの携帯機器では、図４に示すように、多くの場合、第１筐体１と第２筐体２とをヒンジ部３を介して折り畳み可能としており、蓋側の第１筐体１にディスプレイを配置し、本体側の第２筐体２にキーボードなどの操作部を配置し、また、ディスプレイの駆動部品などを収納している。

この種の折り畳み式電気機器において、第１筐体１側の部品と第２筐体２側の部品との電気的接続手段には、例えば特許文献１，２に記載されているように、フレキシブル配線板が用いられている。

このフレキシブル配線板は、ヒンジ部３に残されている限られたスペース内に配置されることから、幅を狭くすること、その上で多くの配線本数を確保すること、また、筐体の開閉に伴うライフサイクルが数万回以上であること、など種々の制約が課せられる。このような制約のもとで設計された接続基板の従来例を図５の分解斜視図と、図６の要部拡大断面図により説明する。

この接続基板は全体が片面のフレキシブル配線板１０からなり、図４の第１筐体１側に配置される主基板１１と、主基板１１に連設されヒンジ部３に沿って配置される幅の狭い帯状に形成された屈曲部１２と、屈曲部１２の端部に形成され第２筐体２内に配置されるコネクタ搭載部１３とを一体に備えている。

主基板１１に形成されている開口部Ｈにはディスプレイとしての例えば液晶表示パネル２１が配置され、また、コネクタ搭載部１３にはコネクタ１４が設けられ、このコネクタ１４に第２筐体２内に収納されている図示しない液晶表示パネル駆動用，バックライト駆動用などの駆動部品がリード配線を介して接続される。

ところで、屈曲部１２の幅は３〜４ｍｍ程度であり、これに対して駆動に必要とする配線本数は、液晶表示パネル用の信号ラインとバックライト用の電源ラインとを含めて約５０〜６０本程度必要であることから、この例では、フレキシブル配線板１０を４枚重ねて４層基板としている。各層のフレキシブル配線板を１０ａ〜１０ｄとする。

このように４枚のフレキシブル配線板１０ａ〜１０ｄを積層する場合、図６に示すように、それらの主基板１１同士は接着材１５で一体化し、開口部Ｈ内に液晶表示パネル２１を配置して必要な電気的接続を行ったうえで、図５に示すように、バックライト２２上に配置する。

また、コネクタ搭載部１３側も接着材１５で一体化するが、屈曲部１２については、少なくともヒンジ部３に掛け渡される長さ範囲Ｌの部分は、各層間を接着材なしの空気層１２ａとして、良好な屈曲性が得られるようにし、また、ライフサイクルを高めるようにしている。

特開平８−３２１３７０号公報特開２００４−１５９１７３号公報

ところで、上記した従来例において、図６に示すように、コネクタ搭載部１３にはスルーホール１６が穿設され、スルーホールメッキ１６ａにより各層における配線間の導通がとられるが、多層基板の場合、通常の両面フレキシブル基板よりもメッキ厚が厚くされるため、コネクタ１４の接続に障害が生じることがある。

また、本来幅の狭い屈曲部１２のみを多層とすればよいのであるが、上記従来例では、屈曲部１２に対して主基板１１とコネクタ搭載部１３とを一体としているため、主基板１１およびコネクタ搭載部１３も４層となるばかりでなく、加えて接着材による接着工程が必要とされることから、その分コスト高となる。

なお、主基板１１，屈曲部１２およびコネクタ搭載部１３を別々に作成し、屈曲部１２のみを４層とし、主基板１１，コネクタ搭載部１３を例えば１層とすることも考えられるが、そうした場合、４層の屈曲部１２をどのようにして主基板１１とコネクタ搭載部１３とに接続するかが問題となる。

したがって、本発明の課題は、折り畳み式電気機器のヒンジ部に沿って配置される接続基板において、限られた幅内で必要とする配線本数を確保しつつ、その構成を簡素化して安価に作製できるようにすることにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ヒンジ部を介して折り畳み可能に連結された第１筐体と第２筐体とを含む電気機器を対象とし、上記ヒンジ部に沿って配置され、上記第１筐体内の回路基板と上記第２筐体内の駆動部品とを電気的に接続する折り畳み式電気機器の接続基板において、所定幅の帯状に形成された両面フレキシブル配線板を、その長さ方向のほぼ中央部分で折り返して見かけ上第１基板と第２基板と含む２層基板とし、いずれか一方の基板の折り返し基部側に上記駆動部品が接続されるコネクタを実装して、上記第１基板と上記第２基板の各外面側配線および各内面側配線をそれぞれ上記コネクタの所定の端子に接続し、上記第１基板と上記第２基板の各自由端側に上記各配線を上記回路基板に接続するための接続端子部を備えていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記接続端子部に形成される上記外面側配線と上記内面側配線の各リード電極のうちのいずれか一方のリード電極がスルーホール配線を介していずれか他方のリード電極側に引き出され、上記外面側配線と上記内面側配線の各リード電極が上記接続端子部の一方の面に並置されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記請求項２において、上記外面側配線と上記内面側配線の各リード電極が並置される上記接続端子部の一方の面が、上記第１基板，上記第２基板ともに上記接続端子部の内面側であることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、上記請求項１ないし３のいずれか１項において、上記第１基板と上記第２基板の各基部同士が接着材により一体的に固定され、上記第１基板と上記第２基板の少なくとも上記ヒンジ部にかかる折り曲げ部分は非接着で個別的に屈曲可能であることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、所定幅の帯状に形成された両面フレキシブル配線板を長さ方向の中央部分で２つ折りするだけで、見かけ上は第１基板と第２基板と含む２層基板，実質的には４層基板が得られるため、限られた幅内で必要とする配線本数を確保しつつ、ヒンジ部に通される接続基板の構成が大幅に簡素化され、安価に作製することができる。

請求項２に記載の発明によれば、両面フレキシブル配線板の外面側配線と内面側配線の各リード電極が接続端子部の一方の面に並置されるため、主基板に対する電気的接続を容易に行うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、外面側配線と内面側配線の各リード電極が並置される接続端子部の一方の面が、第１基板，第２基板ともに接続端子部の内面側であるため、主基板の両面を挟むようにして各接続端子部を接続することができる。

請求項４に記載の発明によれば、第１基板と第２基板の各基部同士が接着材により一体的に固定され、第１基板と第２基板の少なくともヒンジ部にかかる折り曲げ部分は非接着で個別的に屈曲可能であることにより、組み立て作業において接続基板を容易に取り扱うことができる。

次に、図１ないし図３により本発明の実施形態について説明する。図１は本発明に係る接続基板と主基板とを分離して示す斜視図，図２は本発明に係る接続基板と主基板とを接続した状態を示す断面図，図３（ａ）は本発明に係る接続基板を展開して示す平面図，（ｂ）は本発明に係る接続基板を２つ折りした状態を示す平面図である。

まず、図３（ａ）に示すように、本発明に係る接続基板１００は、所定幅の帯状に形成された両面フレキシブル配線板１０１からなり、Ｃ−Ｃ線で示す長さ方向の中央部分で２つ折りに折り返し図３（ｂ）の状態としたうえで、図１，図２のようにして使用する。両面フレキシブル配線板１０１の幅は、先の図５でに説明した従来例の屈曲部１２と同じく３〜４ｍｍ程度であってよい。

上記のように折り返すことにより、この接続基板１００は、見かけ上第１基板１１０と第２基板１２０とを含む２層基板となる。この接続基板１００は、先の図４で説明した折り畳み式電気機器のヒンジ部３に沿って配置され、その第１筐体１側の回路基板１１ａ，１１ｂと、第２筐体２側の図示されていない駆動部品とを電気的に接続する。なお、回路基板１１ａ，１１ｂは、先の図５で説明した従来例の液晶表示パネル２１用の主基板１１に相当し、この例では２枚としているが、その枚数は任意であってよい。

第１基板１１０の自由端側には一方の回路基板１１ａに対する接続端子部１１２がほぼＬ字状に形成され、また、第２基板１２０の自由端側にも他方の回路基板１１ｂに対する接続端子部１２２がほぼＬ字状に形成されている。この例では、接続端子部１１２と接続端子部１２２を逆向きとしているが同じ向きとしてもよいし、あるいは接続端子部１１２，１２２を基板１１０，１２０に対してＴ字状としてもよい。

この例では、第１基板１１０の折り返し基部１１１側にコネクタ搭載部１１１ａが設けられており、このコネクタ搭載部１１１ａに上記第２筐体２内の駆動部品が接続されるコネクタ１４が実装される。なお、コネクタ１４を第２基板１２０の折り返し基部１２１側に搭載してもよい。

図２に示すように、第１基板１１０の外面側配線１１３，内面側配線１１４および第２基板１２０の外面側配線１２３，内面側配線１２４は、それぞれコネクタ１４の所定の端子に接続されるが、内面側配線１１４と内面側配線１２４は、コネクタ１４の搭載面と反対側の面に形成されているため、例えばスルーホール配線を介して接続される。

また、図１および図３に示すように、第１基板１１０の接続端子部１１２には、その外面側配線１１３と内面側配線１１４の各リード電極１１３ａ，１１４ａが露出状態で形成されるが、リード電極１１３ａ，１１４ａのうちのいずれか一方のリード電極を図示しないスルーホール配線を介していずれか他方のリード電極側に引き出して、リード電極１１３ａ，１１４ａを接続端子部１１２の一方の面に並置することが好ましい。

第２基板１２０の接続端子部１２２にも、その外面側配線１２３と内面側配線１２４の各リード電極１２３ａ，１２４ａが露出状態で形成されるが、上記第１基板１１０の接続端子部１１２と同じく、リード電極１２３ａ，１２４ａのうちのいずれか一方のリード電極を図示しないスルーホール配線を介していずれか他方のリード電極側に引き出して、リード電極１２３ａ，１２４ａを接続端子部１２２の一方の面に並置することが好ましい。

より好ましくは、第１基板１１０側のリード電極１１３ａ，１１４ａと、第２基板１２０側のリード電極１２３ａ，１２４ａとを、接続端子部１１２，１２２の対向する内面側に並置するとよく、これによれば、図２に示すように、重ねられた回路基板１１ａ，１１ｂの両面を挟むようにして各接続端子部１１２，１２２を接続することができる。その接続手段には、例えば異方性導電接着フィルムを使用することができる。

また、図２に示すように、第１基板１１０と第２基板１２０の各基部１１１，１２１同士を接着材１５により一体的に連結して、この接続基板１００を折り返し状態に固定することが好ましく、これによれば、組み立て作業において接続基板１００を容易に取り扱うことができる。

なお、第１基板１１０と第２基板１２０の接着材１５により固定された基部１１１，１２１以外の部分は屈曲性を良好とするため接着材なしの空気層とされるが、両面フレキシブル配線板１０１の両面最外層には図示しない電気絶縁性のカバーフィルムが形成されているため、第１基板１１０の内面側配線１１４と第２基板１２０の内面側配線１２４とが電気的に短絡することはない。

以上説明したように、本発明によれば、図５の従来例における多層でしかもその層間に空気層を設けてなる屈曲部１２に相当する部分を、両面フレキシブル配線板１０１を２つ折りしてなる接続基板１００としたことにより、１枚の両面フレキシブル配線板１０１で実質的に４層基板が得られるため、限られた幅内で必要とする配線本数を確保しつつ、ヒンジ部に通される接続基板の構成が大幅に簡素化され、安価に作製することができる。

本発明に係る接続基板と主基板とを分離して示す斜視図。本発明に係る接続基板と主基板とを接続した状態を示す断面図。（ａ）は本発明に係る接続基板を展開して示す平面図，（ｂ）は本発明に係る接続基板を２つ折りした状態を示す平面図。折り畳み式電気機器を示す模式的な側面図。折り畳み式電気機器用の従来例としての接続基板を示す分解斜視図。上記従来例の接続基板における屈曲部を示す拡大断面図。

符号の説明

１１ａ，１１ｂ回路基板
１４コネクタ
１５接着材
１００接続基板
１０１両面フレキシブル配線板
１１０第１基板
１１１第１基板の基部
１１１ａコネクタ搭載部
１１２第１基板の接続端子部
１１３第１基板の外面側配線
１１３ａ第１基板の外面側配線のリード電極
１１４第１基板の内面側配線
１１４ａ第１基板の内面側配線のリード電極
１２０第２基板
１２１第２基板の基部
１２２第２基板の接続端子部
１２３第２基板の外面側配線
１２３ａ第２基板の外面側配線のリード電極
１２４第２基板の内面側配線
１２４ａ第２基板の内面側配線のリード電極

Claims

ヒンジ部を介して折り畳み可能に連結された第１筐体と第２筐体とを含む電気機器を対象とし、上記ヒンジ部に沿って配置され、上記第１筐体内の回路基板と上記第２筐体内の駆動部品とを電気的に接続する折り畳み式電気機器の接続基板において、
所定幅の帯状に形成された両面フレキシブル配線板を、その長さ方向のほぼ中央部分で折り返して見かけ上第１基板と第２基板と含む２層基板とし、いずれか一方の基板の折り返し基部側に上記駆動部品が接続されるコネクタを実装して、上記第１基板と上記第２基板の各外面側配線および各内面側配線をそれぞれ上記コネクタの所定の端子に接続し、上記第１基板と上記第２基板の各自由端側に上記各配線を上記回路基板に接続するための接続端子部を備えていることを特徴とする折り畳み式電気機器の接続基板。
上記接続端子部に形成される上記外面側配線と上記内面側配線の各リード電極のうちのいずれか一方のリード電極がスルーホール配線を介していずれか他方のリード電極側に引き出され、上記外面側配線と上記内面側配線の各リード電極が上記接続端子部の一方の面に並置されていることを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式電気機器の接続基板。
上記外面側配線と上記内面側配線の各リード電極が並置される上記接続端子部の一方の面が、上記第１基板，上記第２基板ともに上記接続端子部の内面側であることを特徴とする請求項２に記載の折り畳み式電気機器の接続基板。
上記第１基板と上記第２基板の各基部同士が接着材により一体的に固定され、上記第１基板と上記第２基板の少なくとも上記ヒンジ部にかかる折り曲げ部分は非接着で個別的に屈曲可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の折り畳み式電気機器の接続基板。