JP2009049079A - フレキシブルプリント基板及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】捩れ応力による切込みの発生を防止したフレキシブルプリント基板及び電子機器を提供すること。
【解決手段】基板本体２と、基板本体２の一面に配置された補強板３とを備え、基板本体２は、外部との電気的な接続を図る接続部を有するコネクタ実装部１１と、コネクタ実装部１１に連結されコネクタ実装部１１よりも幅が狭いと共にコネクタ４に接続して配線された複数の配線を有する幅狭部１２とを有し、補強板３は、コネクタ実装部１１に配置されていると共に、コネクタ実装部１１を越えてコネクタ実装部１１から幅狭部１２に向けて突出して設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板及び電子機器に関するものである。

従来より、フレキシブルプリント基板を備える液晶装置などが知られている。このような液晶装置は、例えば携帯電話機など電子機器の表示部として用いられており、電子機器の筐体内において、他の回路基板とフレキシブルプリント基板により接続されている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、フレキシブルプリント基板には、他の回路基板に設けられたコネクタに接続されて他の回路基板との導通を行う端子部が設けられている。この端子部では、配線数が増大していることから、端子部において複数の配線同士が短絡することを防止するため、幅を広くして各配線間の距離を十分に確保する必要がある。そのため、端子部の基端側には、端子部よりも幅の狭い幅狭部と連結する首部が端子部と隣接して配置されている。
特開平８−８８４４８号公報

しかしながら、上記従来のフレキシブルプリント基板においては、以下の課題が残されている。すなわち、フレキシブルプリント基板により２つの部品間を接続したとき、例えば電子機器を落下させたなどによりフレキシブルプリント基板に捩れの応力が加わることがある。なお、フレキシブルプリント基板は、高い可撓性を付与するために薄肉化されている。そのため、この応力により、首部の外縁に切込みが発生するという問題がある。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、捩れ応力による切込みの発生を防止したフレキシブルプリント基板及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかるフレキシブルプリント基板は、基板本体と、該基板本体の一面に配置された補強板とを備え、前記基板本体は、外部との電気的な接続を図る接続部を有する幅広部と、前記幅広部に連結され前記幅広部よりも幅が狭いと共に前記接続部に接続して配線された複数の配線を有する幅狭部とを有し、前記補強板は、前記幅広部に配置されていると共に、該幅広部を越えて前記幅広部から前記幅狭部に向けて突出して設けられていることを特徴とする。

この発明では、幅狭部の幅広部側の領域における機械的強度を増大させることで、幅狭部に捩れの応力が加わっても、幅狭部に切込みが発生することを防止できる。
すなわち、フレキシブルプリント基板に捩れ応力が発生したとき、この応力が幅狭部の幅広部側に集中するが、幅狭部における幅広部側に配置された補強板により幅狭部の機械的強度が増大している。したがって、幅狭部の幅方向の外縁に切込みが発生することや、発生した切込みが進行して幅狭部に設けられた配線の断線を防止し、フレキシブルプリント基板による外部との接続信頼性が向上する。

また、本発明のフレキシブルプリント基板は、前記補強板において前記幅狭部に向けて突出する端部は、前記幅狭部の幅方向の外縁に沿って設けられていることが好ましい。
この発明では、補強板において幅狭部に向けて突出する端部を幅狭部の幅方向にわたって形成することで、幅狭部の幅広部側における機械的強度がさらに増大し、幅狭部の幅方向の外縁に切込みが発生することをより確実に防止できる。

また、本発明のフレキシブルプリント基板は、基板本体と、該基板本体の一面に配置された補強板とを備え、前記基板本体は、外部との電気的な接続を図る接続部を有する幅広部と、前記幅広部よりも幅が狭いと共に前記接続部に接続して配線された複数の配線を有する幅狭部と、前記幅広部と前記幅狭部とを連結し前記幅広部よりも幅が狭いと共に共に前記幅狭部よりも幅が広い首部とを有し、前記補強板は、前記幅広部に配置されていると共に、該幅広部を越えて前記幅広部から前記首部に向けて突出して設けられていることを特徴とする。

この発明では、上述と同様に、首部における機械的強度を増大させることで、首部に捩れの応力が加わっても、首部に切込みが発生することを防止できる。
すなわち、捩れの応力が首部に集中するが、首部の機械的強度を増大させることで、首部の幅方向の外縁に切込みが発生することや、発生した切込みが進行して首部に設けられた配線の断線を防止する。したがって、フレキシブルプリント基板による外部との接続信頼性が向上する。

また、本発明のフレキシブルプリント基板は、前記補強板において前記首部に向けて突出する端部は、前記首部の幅方向の外縁に沿って設けられていることが好ましい。
この発明では、上述と同様に、補強板において首部に向けて突出する端部を首部の幅方向にわたって形成することで、首部における機械的強度がさらに増大し、首部の幅方向の外縁に切込みが発生することをより確実に防止できる。

また、本発明のフレキシブルプリント基板は、本発明のフレキシブルプリント基板は、前記幅広部の他面に、端子部品が実装されていることが好ましい。
この発明では、幅広部に設けられた端子部品が他の回路基板に固定され、幅広部が固定端となるため、フレキシブルプリント基板に発生した捩れの応力がより上述した箇所に集中しやすくなる。したがって、補強板で被覆することによる効果を十分に発揮できる。

また、本発明のフレキシブルプリント基板は、前記補強板が、前記端子部品の実装領域を覆って設けられていることが好ましい。
この発明では、補強板が端子部品の実装領域を被覆して実装領域における機械的強度を増大させることで、フレキシブルプリント基板に端子部品を安定して実装することができる。

また、本発明のフレキシブルプリント基板は、前記首部の幅方向の外縁は、前記幅広部側から前記幅狭部側に向けて直線的に設けられており、前記首部の幅は、連結方向に沿った前記首部の幅方向の中心線に対して対称となるように、前記幅広部側から前記幅狭部側に向かうにしたがって狭くなることとしてもよい。
また、本発明のフレキシブルプリント基板は、前記首部の幅方向の外縁は、前記幅広部側から前記幅狭部側に向けて曲線的に湾曲して設けられており、前記首部の幅は、連結方向に沿った前記首部の幅方向の中心線に対して対称となるように、前記幅広部側から前記幅狭部側に向かうにしたがって狭くなることとしてもよい。

また、本発明の電子機器は、上記記載のフレキシブルプリント基板を備えることを特徴とする。
この発明では、上述したように、補強板により機械的強度が増大するため、上記箇所に外縁に切込みが発生することや、発生した切込みが進行して配線が断線することを防止し、フレキシブルプリント基板による外部との接続信頼性が向上する。

［第１の実施形態］
以下、本発明におけるフレキシブルプリント基板の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。ここで、図１はフレキシブルプリント基板の裏面図、図２（ａ）は図１のコネクタ実装部及びその近傍を示す拡大図、図２（ｂ）は（ａ）の裏面図である。

〔フレキシブルプリント基板〕
本実施形態におけるフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ基板と称する）１は、図１及び図２に示すように、フィルム状の基板本体２と、基板本体２の一面に配置された補強板３と、コネクタ（接続部，端子部品）４と、電子部品５とを備えている。なお、本実施形態では、基板本体２において補強板３が配置された面を一面、補強板３が配置されていない面を他面とする。
基板本体２は、例えばポリイミドやポリエステルなどのフィルム状の樹脂材料で形成された基材上に配線を形成した構成となっており、可撓性を有している。
また、基板本体２は、平面視でほぼＬ字状であり、コネクタ実装部（幅広部）１１と、幅狭部１２と、折返部１３と、電子部品実装部１４と、パネル端子部１５とを有している。

コネクタ実装部１１は、平面視でほぼ矩形状である。そして、コネクタ実装部１１における他面には、外部と接続されるコネクタ４が実装されている。このコネクタ４は、内部に外部に設けられた他のコネクタを挿入することにより外部と接続する雌型のコネクタであって、コネクタ実装部１１における配線に接続されている。ここで、コネクタ実装部１１の幅方向の両外縁それぞれは、互いにほぼ平行となっている。
幅狭部１２の幅は、コネクタ実装部１１に隣接して配置されており、コネクタ実装部１１の幅よりも狭くなっている。ここで、幅狭部１２の幅方向の両外縁それぞれは、互いにほぼ平行となっている。また、幅狭部１２の幅方向の両外縁それぞれは、互いに平行となっている。

折返部１３は、幅狭部１２に隣接して配置されており、その延在方向がコネクタ実装部１１及び幅狭部１２の延在方向に対してほぼ直交している。また、折返部１３の他面は、基板本体２の幅方向（基板本体２に設けられた配線の延在方向に対してほぼ直交する方向）に形成された折返線１３Ａを基準として基板本体２を折り返したときに、電子部品実装部１４の他面と対向配置される構成となっている。

電子部品実装部１４は、折返部１３に隣接して配置されている。そして、電子部品実装部１４の他面には、例えばコンデンサなどの電子部品５が実装されている。また、電子部品実装部１４の他面には、例えばポリイミドなどの樹脂材料で形成されて電子部品５の実装部分に開口を有するカバーレイが貼付されている。これにより、電子部品実装部１４は、基板本体２のみの場合と比較して高い機械的強度を有することとなる。そして、電子部品５は、カバーレイに形成された開口を介して基板本体２に設けられた配線に接続されている。
パネル端子部１５は、折返部１３及び電子部品実装部１４に隣接して配置されている。そして、パネル端子部１５は、後述する液晶パネルに設けられた外部接続端子に接続される構成となっている。これにより、液晶パネルとＦＰＣ基板１とが電気的に接続される。

補強板３は、例えばポリイミドやガラスエポキシなどで形成されており、基板本体２よりも高い機械的強度を有している。そして、補強板３は、コネクタ実装部１１の一面を覆っており、一部がコネクタ実装部１１を越えて幅狭部１２に向けて突出している。したがって、補強板３は、コネクタ実装部１１の一面の全面と、幅狭部１２におけるコネクタ実装部１１側の一面とを覆っている。

〔液晶装置〕
続いて、以上のような構成のＦＰＣ基板を備える液晶装置について説明する。ここで、図３は液晶装置を示す斜視図、図４は図３の部分拡大図である。
液晶装置５０は、図３及び図４に示すように、液晶パネルやバックライト（図示略）などが貼り合わされた液晶装置本体５１と、ＦＰＣ基板１と、液晶装置本体５１及びＦＰＣ基板１が収納される筐体５２と、筐体５２を収容する第１及び第２外枠５３、５４とを備えている。
液晶パネルは、例えばガラスなどの２枚の透明基板を貼り合わせ、この２枚の透明基板の間に例えばＴＮ（Twisted Nematic）液晶などの液晶材料を封止したものである。また、液晶パネルには、ＦＰＣ基板１に接続される外部接続端子（図示略）が設けられている。
また、バックライトは、液晶パネル表示面の反対側に貼付され、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源と、光源から射出した光を液晶パネル面内に均一に導くための例えばアクリル樹脂などの導光板（図示略）とを備えている。

筐体５２は、図４に示すように、例えば樹脂材料で形成されている。また、筐体５２には、筐体５２の内部から外部へとＦＰＣ基板１を引き出すための切欠部５２ａが形成されている。なお、ＦＰＣ基板１は、電子部品実装部１４及びパネル端子部１５それぞれの一面が筐体５２の底面と対向すると共に、コネクタ実装部１１及び折返部１３それぞれの一面が上面を向くように配置されている。

第１外枠５３は、例えばステンレスなどの金属材料で形成されており、筐体５２を収容する。
第２外枠５４は、例えばステンレスなどの金属材料で形成されており、第１外枠５３の一部と、液晶装置本体５１における液晶表示部分を除く部分と、ＦＰＣ基板１におけるコネクタ実装部１１及び幅狭部１２を除く部分とを覆うように設けられている。
ＦＰＣ基板１のコネクタ４は、例えば携帯電話機のように液晶装置５０を備える電子機器の筐体内に配置された他の回路基板に接続される。これにより、コネクタ実装部１１は、固定端となる。

〔電子機器〕
以上のような構成の液晶装置５０は、例えば図５に示すような携帯電話機（電子機器）１００の表示部１０１として用いられる。この携帯電話機１００は、表示部１０１、複数の操作ボタン１０２、受話口１０３、送話口１０４及び上記表示部１０１を有する本体部を備えている。ここで、ＦＰＣ基板１のコネクタ４は、携帯電話機１００内に配置された他の回路基板に接続される。

このような構成の携帯電話機１００では、落下させるなどにより携帯電話機１００内部に衝撃を与えると、ＦＰＣ基板１に捩れ応力が付与されることがある。ここで、ＦＰＣ基板１は、液晶パネルに設けられた外部接続端子と携帯電話機１００内に配置された他の回路基板とのそれぞれに接続固定されている。そして、上述したように、液晶パネルが筐体５２や第１及び第２外枠５３、５４内に収納されており、ＦＰＣ基板１のコネクタ実装部１１が筐体５２や第１及び第２外枠５３、５４から露出している。そのため、捩れによる応力は、コネクタ実装部１１よりも幅の狭い幅狭部１２におけるコネクタ実装部１１側に集中する。特に、捩れによる応力は、幅狭部１２におけるコネクタ実装部１１との接続部分に集中する。
しかし、補強板３をコネクタ実装部１１の一面のみならず幅狭部１２におけるコネクタ実装部１１側の一面にも貼付することで、幅狭部１２におけるコネクタ実装部１１側の機械的強度が増大している。したがって、捩れ応力によってＦＰＣ基板１が幅狭部１２におけるコネクタ実装部１１側において切れにくくなると共に、切込みが進行して幅狭部１２における配線が断線しにくくなり、ＦＰＣ基板１による外部との接続信頼性が向上する。

以上のように、本実施形態におけるＦＰＣ基板１及び液晶装置５０によれば、補強板３により幅狭部１２におけるコネクタ実装部１１側の機械的強度が増大するため、幅狭部１２におけるコネクタ実装部１１側の外縁に切込みが発生することを防止できる。したがってＦＰＣ基板１による外部との接続信頼性が向上する。
また、補強板３がコネクタ実装部１１においてコネクタ４の実装領域を被覆しており、実装領域が十分な機械的強度を有するため、コネクタ４を安定して実装できる。

［第２の実施形態］
以下、本発明におけるフレキシブルプリント基板の第２の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、第１の実施形態とコネクタ実装部と幅狭部との連結部分における形状が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。ここで、図６（ａ）はコネクタ実装部及びその近傍を示す拡大図、図６（ｂ）は（ａ）の裏面図である。

本実施形態におけるＦＰＣ基板１１０は、図６に示すように、コネクタ実装部１１と、幅狭部１２と、コネクタ実装部１１及び幅狭部１２を接続する首部１１１とを備えている。
首部１１１の幅方向の両外縁それぞれは、首部１１１によるコネクタ実装部１１及び幅狭部１２の連結方向に沿う幅方向の中心線Ｌ１に対して対称となっている。そして、首部１１１の幅方向の両外縁それぞれは、直線となっている。また、首部１１１の幅は、コネクタ実装部１１から幅狭部１２に向かうにしたがって狭くなっている。
補強板１１２は、コネクタ実装部１１及び首部１１１それぞれの一面を覆っており、一部が首部１１１を越えて幅狭部１２に向けて突出している。したがって、補強板１１２は、コネクタ実装部１１及び首部１１１それぞれの一面の全面と、幅狭部１２における首部１１１側の一面とを覆っている。

以上のような構成のＦＰＣ基板１１０においても、ＦＰＣ基板１１０に加わった捩れ応力は、首部１１１に集中する。このとき、補強板３をコネクタ実装部１１のみならず首部１１１の一面にも貼付することで、首部１１１の機械的強度が増大している。したがって、捩れ応力により、ＦＰＣ基板１１０が首部１１１において切れにくくなると共に、切込みが進行して首部１１１における配線が断線しにくくなり、ＦＰＣ基板１１０による外部との接続信頼性が向上する。

［第３の実施形態］
以下、本発明におけるフレキシブルプリント基板の第３の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、第１の実施形態とコネクタ実装部と幅狭部との連結部分における形状が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。ここで、図７（ａ）はコネクタ実装部及びその近傍を示す拡大図、図７（ｂ）は図７（ａ）の裏面図である。

本実施形態におけるＦＰＣ基板１２０は、コネクタ実装部１１と、幅狭部１２１と、首部１２２とを備えている。
幅狭部１２１の幅方向の両外縁それぞれは、図７に示すように、少なくとも首部１２２に近接する一部においてコネクタ実装部１１から離間するにしたがって互いに接近するように湾曲している。ここで、幅狭部１２１の幅方向の両外縁それぞれは、幅狭部１２１における幅方向の中心線Ｌ２に対して対称となっている。
首部１２２の幅方向の両外縁それぞれは、中心線Ｌ２に対して対称となっている。そして、首部１２２の幅方向の両外縁それぞれは、湾曲線となっている。また、首部１２２の幅は、コネクタ実装部１１から幅狭部１２に向かうにしたがって狭くなっている。ここで、首部１２２の幅方向の外縁と幅狭部１２１の幅方向の外縁とは、滑らかに接続されている。
補強板１２３は、コネクタ実装部１１及び首部１２２それぞれの一面の全体を被覆している。

以上のような構成のＦＰＣ基板１２０においても、ＦＰＣ基板１２０に加わった捩れ応力は、首部１２２に集中する。このとき、補強板３により首部１２２の機械的強度が増大している。したがって、捩れ応力により、ＦＰＣ基板１２０が首部１２２において切れにくくなると共に、切込みが進行して首部１２２における配線が断線しにくくなり、ＦＰＣ基板１２０による外部との接続信頼性が向上する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、コネクタ実装部に設けられたコネクタは、雌型のコネクタに限らず、外部の他のコネクタに挿入することにより外部と接続する雄型のコネクタであってもよい。
そして、首部の形状は、コネクタ実装部から離間する側の一端における幅がコネクタ実装部の幅よりも狭ければよく、他の形状であってもよい。同様に、幅狭部の形状は、コネクタ実装部の幅よりも狭ければよく、他の形状であってもよい。

また、ＦＰＣ基板は、液晶装置に用いられているが、液晶装置に限らず、有機ＥＬ装置や電気泳動表示装置など他の電気光学装置であってもよく、電気光学装置以外の他の装置であってもよい。
さらに、電子機器は、ＦＰＣ基板を備えていれば上述した携帯電話機に限らず、電子ブックやパーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などであってもよい。

第１の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を示す平面図である。 図１の端子部及びその近傍を示す拡大図である。 液晶装置を示す斜視図である。 図３の部分拡大図である。 携帯電話機を示す外観斜視図である。 第２の実施形態における端子部及びその近傍を示す拡大図である。 第３の実施形態における端子部及びその近傍を示す拡大図である。

符号の説明

１，１１０，１２０ ＦＰＣ基板（フレキシブルプリント基板）、２ 基板本体、３，１１２，１２３ 補強板、４ コネクタ（接続部，端子部品）、１１ コネクタ実装部（端子部）、１２，１２１ 幅狭部、１００ 携帯電話機（電子機器）、１１１，１２２ 首部、

Claims (9)

1. 基板本体と、該基板本体の一面に配置された補強板とを備え、
   前記基板本体は、外部との電気的な接続を図る接続部を有する幅広部と、前記幅広部に連結され前記幅広部よりも幅が狭いと共に前記接続部に接続して配線された複数の配線を有する幅狭部とを有し、
   前記補強板は、前記幅広部に配置されていると共に、該幅広部を越えて前記幅広部から前記幅狭部に向けて突出して設けられていることを特徴とするフレキシブルプリント基板。
2. 前記補強板において前記幅狭部に向けて突出する端部は、前記幅狭部の幅方向の外縁に沿って設けられ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プリント基板。
3. 基板本体と、該基板本体の一面に配置された補強板とを備え、
   前記基板本体は、外部との電気的な接続を図る接続部を有する幅広部と、前記幅広部よりも幅が狭いと共に前記接続部に接続して配線された複数の配線を有する幅狭部と、前記幅広部と前記幅狭部とを連結し前記幅広部よりも幅が狭いと共に共に前記幅狭部よりも幅が広い首部とを有し、
   前記補強板は、前記幅広部に配置されていると共に、該幅広部を越えて前記幅広部から前記首部に向けて突出して設けられていることを特徴とするフレキシブルプリント基板。
4. 前記補強板において前記首部に向けて突出する端部は、前記首部の幅方向の外縁に沿って設けられていることを特徴とする請求項３に記載のフレキシブルプリント基板。
5. 前記幅広部の他面に、端子部品が実装されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板。
6. 前記補強板が、前記端子部品の実装領域を覆って設けられていることを特徴とする請求項５に記載のフレキシブルプリント基板。
7. 前記首部の幅方向の外縁は、前記幅広部側から前記幅狭部側に向けて直線的に設けられており、
   前記首部の幅は、連結方向に沿った前記首部の幅方向の中心線に対して対称となるように、前記幅広部側から前記幅狭部側に向かうにしたがって狭くなることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板。
8. 前記首部の幅方向の外縁は、前記幅広部側から前記幅狭部側に向けて曲線的に湾曲して設けられており、
   前記首部の幅は、連結方向に沿った前記首部の幅方向の中心線に対して対称となるように、前記幅広部側から前記幅狭部側に向かうにしたがって狭くなることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板を備えることを特徴とする電子機器。

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