JP2008192885A

JP2008192885A - フレキシブルプリント基板

Info

Publication number: JP2008192885A
Application number: JP2007026615A
Authority: JP
Inventors: Hironari Seshimo; 裕也瀬下
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2008-08-21

Abstract

【課題】機械的強度を向上させることができるフレキシブルプリント基板を提供すること。
【解決手段】フレキシブルプリント基板１０は、本体部１４と端末部１５とをスリット部１７を介して備える。フレキシブルプリント基板１０には、一部の形状と同形状に形成され、フレキシブルプリント基板１０の本体部１４と端末部１５との分岐部分を含み端末部１５を本体部１４から引き離す方向の外力などが加わった場合にその応力が集中する応力集中領域１８を含む絶縁フィルム１１の表面側の所定領域を覆うように補強板２０が貼着されている。補強板２０には、応力集中領域１８と重なる部分においてはフレキシブルプリント基板１０と接着されない非接着面２２が形成され、この応力集中領域１８の周縁近傍領域と重なる部分においてはフレキシブルプリント基板１０と接着剤２９を介して接着される接着面２１が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）に関し、特に機械的強度を向上させることができるフレキシブルプリント基板に関する。

近年、配線部材などとして用いられるフレキシブルプリント基板に対し、曲げるなどの応力が加わった場合の対策として、フレキシブルプリント基板に補強板を貼り付けることが行われている。

例えば、特許文献１に記載されたフレキシブルプリント基板は、屈曲部と非屈曲部とを有するフレキシブルプリント基板であって、少なくとも屈曲部には補強材（補強板）が重ねられて構成されている。この補強材と屈曲部とは、少なくとも一部が非接着に構成されており、補強材を屈曲部に全面接着させないことで、フレキシブルプリント基板に曲げが加わった際に屈曲部に対して補強材を滑らせ、屈曲部の導体に作用する歪み応力を緩和して、導体の断線確率を低減することができる構成とされている。

特開２００３−２５８３９０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたフレキシブルプリント基板では、屈曲部に重ねられた補強材が非屈曲部の一部と重なる箇所においてのみフレキシブルプリント基板に接着されている。このため、屈曲部に対する曲げ応力に対しては応力を低減する効果を発揮する構成となっているが、依然屈曲部に対しては多少の応力が掛かってしまい、さらなる応力の低減を図りにくいという問題がある。

また、補強材が非屈曲部の一部と重なる箇所においてのみ接着されているため、例えば屈曲部に対して引き裂き方向の力が加わった場合には応力を低減することができず、導体の断線等の不具合が発生してフレキシブルプリント基板の使用を継続できなくなる場合があるという問題がある。

さらに、例えば補強材を屈曲部の全面に接着した場合は、補強材が外側にくるように折り曲げたときに屈曲部に対する縮み応力が大きくなるとともに、屈曲部を含むフレキシブルプリント基板の端末部に重量部品を実装した上で端末部を立直状態で配置すると、部品の重量や振動、あるいは端末部における他の電気接続部材との接続時に発生する外力などによって、屈曲部に対して面方向の応力が掛かり、フレキシブルプリント基板が破断してしまうこともある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、機械的強度を向上させることができるフレキシブルプリント基板を提供することを目的とする。

本発明に係るフレキシブルプリント基板は、導体パターンが形成された絶縁フィルムと、該絶縁フィルムに貼着して当該絶縁フィルムを補強する補強板とを備えたフレキシブルプリント基板であって、前記補強板は、前記絶縁フィルムに外力が加えられることによる応力が集中する応力集中領域に接着せず、少なくとも該応力集中領域の周縁近傍領域に接着されていることを特徴とする。

本発明に係るフレキシブルプリント基板は、このような構成とすることにより、応力集中領域に対する折り曲げや引き裂きなどによる応力を周縁近傍領域に接着された補強板のみに掛かるようにすることができ、フレキシブルプリント基板の機械的強度を向上させることができる。

また、補強板は、前記絶縁フィルムの前記応力集中領域を覆っている構成とされていてもよい。このように構成すれば、補強板の貼着スペースを最小構成として機械的強度を向上させることが可能となる。

また、前記補強板は、前記応力集中領域を跨ぐ矩形板状に形成され、該応力集中領域を跨いだ状態で前記周縁近傍領域に少なくとも２箇所以上で接着されているとよい。このように構成すれば、応力集中領域に対する応力を接着された補強板のみに掛かるようにして機械的強度を向上させることができる。

また、前記補強板は、前記応力集中領域を避ける矩形板状あるいはくの字状に形成され、該応力集中領域に沿った状態で前記周縁近傍領域に少なくとも２箇所以上で接着されているとよい。このように構成しても、応力集中領域に対する応力を接着された補強板のみに掛かるようにして機械的強度を向上させることができる。

なお、前記応力集中領域は、例えば前記フレキシブルプリント基板の本体部と、該本体部から分岐されて電気部材との接続が行われる端末部との分岐部分を含む該分岐部分の周辺領域である。

本発明によれば、機械的強度を向上させることができるフレキシブルプリント基板を提供することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係るフレキシブルプリント基板の好ましい実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板の一例を示す平面図、図２は同フレキシブルプリント基板の分解斜視図、図３は図１のＡ−Ａ’断面図、図４は同フレキシブルプリント基板の一部を変更した例を示す平面図、図５は図４に示したフレキシブルプリント基板の分解斜視図である。

図１〜図３に示すように、フレキシブルプリント基板１０は、本体部１４と、この本体部１４からスリット部１７を介して分岐された端末部１５とを備え、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの絶縁性を有する樹脂からなる絶縁フィルム１１の上に、銅箔などの導電材をパターン形成してなる複数の導体パターン１２を形成し、これら絶縁フィルム１１および導体パターン１２の上に絶縁性を有する合成樹脂などからなるカバーレイ１３を被せた構造となっている。

なお、フレキシブルプリント基板１０のカバーレイ１３は、端末部１５の先端側においては形成されておらず（すなわち、除去されていて）、本来カバーレイ１３に覆われているはずの導体パターン１２が剥き出しの露出状態であるため、この導体パターン１２に図示しない接続端子を接合したり、この導体パターン１２を他の電気部材と接続したりすることができる構造となっている。

この場合、本例のフレキシブルプリント基板１０では、端末部１５の先端側における絶縁フィルム１１も幅方向両端側が他の電気部材などと接続し易いように裁断されているため、容易に接続を行うことができる。また、端末部１５の先端付近における幅方向両端側には、例えば端末部１５を図示しないコネクタなどに形成されたランス等と係合して係止固定するための係止孔１９が形成されている。

さらに、フレキシブルプリント基板１０には、例えば絶縁フィルム１１の表面側に、フレキシブルプリント基板１０の一部の形状と同形状に形成された補強板２０が貼着されている。この補強板２０は、例えばガラエポ（ＧＥ：ガラスとエポキシの混合物）、ポリイミド（ＰＩ）、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス（ＳＵＳ）などのフレキシブルプリント基板１０よりも剛性の高い部材からなる。そして、この補強板２０は、例えば厚さ０．２ｍｍ〜１．６ｍｍに形成され、例えばフレキシブルプリント基板１０の本体部１４と端末部１５との分岐部分を含み、端末部１５を本体部１４から引き離す方向の外力や端末部１５を本体部１４に押し込む方向の外力などが加わった場合にその応力が集中する応力集中領域１８を含む絶縁フィルム１１の表面側の所定領域を覆うように貼着されている。

すなわち、補強板２０は、応力集中領域１８と重なる部分においてはフレキシブルプリント基板１０と接着されない非接着面２２が形成され、この応力集中領域１８の周縁近傍領域と重なる部分においてはフレキシブルプリント基板１０と接着剤２９を介して接着される接着面２１が形成された構造を備えている。換言すれば、補強板２０は、応力集中領域１８には接着されずに、少なくともこの応力集中領域１８の周縁近傍領域において、非接着面２２を除く接着面２１上で接着剤２９を介してフレキシブルプリント基板１０と接着された状態で具備されている。なお、補強板２０がアルミニウムやステンレスなどの金属部材により構成されている場合は、放熱効果が高いため発熱のある箇所には好適である。

このように構成されたフレキシブルプリント基板１０では、応力集中領域１８に対する折り曲げや引き裂きなどによる応力を応力集中領域１８を覆うように周縁近傍領域に接着された補強板２０のみに掛かるようにすることができ、フレキシブルプリント基板１０の機械的強度を向上させることができる。したがって、応力集中領域１８における導体パターン１２の断線などの不具合の発生を防止し、面方向の応力に対してフレキシブルプリント基板１０が破断してしまうことなどを防止することができる。これにより、フレキシブルプリント基板１０の機械的耐久性をさらに向上させることが可能となる。

なお、図４および図５に示すように、補強板２０Ａを、フレキシブルプリント基板１０Ａの一部の形状と同形状ではなく、端末部１５の先端側における裁断された絶縁フィルム１１が存在していた場合の幅方向両端までをもカバーする形状に構成し、端末部１５の先端側における機械的強度を向上させるように構成してもよい。端末部１５の先端側は、他の電気部材などとの接続を繰り返し行うこともあり得るため、このような構成にしても好適である。その他の点については上述したフレキシブルプリント基板１０と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図６は、本発明の他の実施形態に係るフレキシブルプリント基板の一例を示す平面図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を省略する。図６に示すように、このフレキシブルプリント基板１０Ｂにおいて上述したフレキシブルプリント基板１０，１０Ａと相違する点は、補強板２０Ｂの形状と貼着態様である。

すなわち、本例のフレキシブルプリント基板１０Ｂでは、補強板２０Ｂは、短冊状に形成されており、本体部１４と接着面２１ａにおいて、また端末部１５と接着面２１ｂにおいて、スリット部１７を跨ぎ応力集中領域１８に沿ったような状態でこの応力集中領域１８よりも端末部１５の先端側の周縁近傍領域にてフレキシブルプリント基板１０Ｂの絶縁フィルム１１の表面側にそれぞれ（２箇所で）接着されている。このような構成のフレキシブルプリント基板１０Ｂであっても、上述したフレキシブルプリント基板１０，１０Ａと同様に応力集中領域１８への応力を補強板２０Ｂのみに掛かるようにして機械的強度を向上させることができる。

図７は、本発明のさらに他の実施形態に係るフレキシブルプリント基板の一例を示す平面図である。図７に示すように、このフレキシブルプリント基板１０Ｃにおいて上述したフレキシブルプリント基板１０，１０Ａ，１０Ｂと相違する点は、フレキシブルプリント基板１０Ｃおよび補強板２０Ｃの形状と配置（貼着）態様である。

すなわち、本例のフレキシブルプリント基板１０Ｃでは、端末部１５が本体部１４の端部から外部に延出するような状態で形成されているとともに、補強板２０Ｃがくの字状に形成されており、本体部１４と接着面２１ａにおいて、また端末部１５と接着面２１ｂにおいて、応力集中領域１８に沿ってこの応力集中領域１８を避けるような状態でフレキシブルプリント基板１０Ｃの絶縁フィルム１１の表面側にそれぞれ（２箇所で）接着されている。このような構成のフレキシブルプリント基板１０Ｃであっても、上述したフレキシブルプリント基板１０，１０Ａ，１０Ｂと同様に応力集中領域１８への応力を補強板２０Ｃのみに掛かるようにして機械的強度を向上させることができる。

以上述べたように、本発明に係るフレキシブルプリント基板の実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、追加、置換などが可能である。例えば、上述した実施形態では補強板２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃをそれぞれフレキシブルプリント基板１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの絶縁フィルム１１の表面側に貼着する構成としたが、カバーレイ１３の表面側に貼着したり、絶縁フィルム１１およびカバーレイ１３の両方の表面側に貼着したりするようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板の一例を示す平面図である。同フレキシブルプリント基板の分解斜視図である。図１のＡ−Ａ’断面図である。同フレキシブルプリント基板の一部を変更した例を示す平面図である。図４に示したフレキシブルプリント基板の分解斜視図である。本発明の他の実施形態に係るフレキシブルプリント基板の一例を示す平面図である。本発明のさらに他の実施形態に係るフレキシブルプリント基板の一例を示す平面図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…フレキシブルプリント基板、１１…絶縁フィルム、１２…導体パターン、１３…カバーレイ、１４…本体部、１５…端末部、１７…スリット部、１８…応力集中領域、１９…係止孔、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…補強板、２１，２１ａ，２１ｂ…接着面、２２…非接着面、２９…接着剤。

Claims

導体パターンが形成された絶縁フィルムと、該絶縁フィルムに貼着して当該絶縁フィルムを補強する補強板とを備えたフレキシブルプリント基板であって、
前記補強板は、前記絶縁フィルムに外力が加えられることによる応力が集中する応力集中領域に接着せず、少なくとも該応力集中領域の周縁近傍領域に接着されている
ことを特徴とするフレキシブルプリント基板。
前記補強板は、前記絶縁フィルムの前記応力集中領域を覆っていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
前記補強板は、前記応力集中領域を跨ぐ矩形板状に形成され、該応力集中領域を跨いだ状態で前記周縁近傍領域に少なくとも２箇所以上で接着されていることを特徴とする請求項１または２記載のフレキシブルプリント基板。
前記補強板は、前記応力集中領域を避ける矩形板状あるいはくの字状に形成され、該応力集中領域に沿った状態で前記周縁近傍領域に少なくとも２箇所以上で接着されていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
前記応力集中領域は、前記フレキシブルプリント基板の本体部と、該本体部から分岐されて電気部材との接続が行われる端末部との分岐部分を含む該分岐部分の周辺領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のフレキシブルプリント基板。