JP2009060073A - リジッドフレックスプリント配線板の結合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】断線の発生を防ぎ、リジッドフレックスプレートを製作する時の困難度および不良率を低減させ、製品の品質を向上させる。
【解決手段】リジッドフレックスプリント配線板の結合装置は、ＰＣＢフレックスプレート１００およびＰＣＢリジッドプレート２００を備える。ＰＣＢフレックスプレート１００は、フレックスプレート本体１１０、フレックスプレート導体部材１４０およびフレックスプレートチャネル部材１５０を有する。フレックスプレート導体部材１４０は、フレックスプレート本体１１０上に形成され、フレックスプレートチャネル部材１５０は、フレックスプレート本体１１０に貫設される。ＰＣＢリジッドプレート２００は、第１のリジッドプレート本体３００および第２のリジッドプレート本体４００を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は回路基板に関し、特に、リジッドフレックスプリント配線板の結合装置に関する。

例えば、携帯電話、ノートブック型コンピュータ、デジタルカメラ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒａ：ＤＳＣ）、デジタルビデオ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ：ＤＶ）などの携帯型電子製品の増加に伴い、フレックスプレートの市場が拡大している。

携帯型の装置では、カバーがクラムシェル型（ｃｌａｍｓｈｅｌｌ）やスライド型などである電子製品の構造をＰＣＢリジッドプレートからＰＣＢフレックスプレートに変えると、良好な機能と安定性を備えた製品を得ることができる。しかし、フレキシブルプレートは、生産の難易度が高い上に高価であった。そのため、市場のニーズを満たすことのできるリジッドフレックスプレートが求められていた。

一方、リジッドフレックスプレートは、消費者用電子製品のなかでも、デジタルカメラ、デジタルビデオへ利用されることが最も多かった。その理由は、デジタル式の電子製品は伝達信号量が多く、リジッドフレックスプレートが良好な信号チャネルを有しており、デジタルカメラおよびデジタルビデオの体積を小さくし、高耐久性を備えさせる上、接点を組み合わせることにより発生する不良率を出来るだけ低減させることができるからであった。そのため、リジッドフレックスプレートを部品として使用することが好ましかった。

従来のリジッドフレックスプレートの結合技術では、単純に金属パッド（ｐａｄ）を利用し、フレキシブルプレートとリジッドプレートとを表面で溶接していた。しかし、このように単一の結合界面により固定する方法は、何度も動かされると外れてしまうことがあった。このように、生産時に溶接および接着を同時に行って位置を固定したとしても、実際の使用時に外れてしまうことがあり、安定性は良好でなかった。

上述の理由から、接着が安定したリジッドフレックスプリント配線板の結合装置が求められていた。

本発明の目的は、ビアとビアとを結合させてフレックスプレートとリジッドプレートとを圧着させて一体化させ、リジッドフレックスプレート全体の結合応力を高め、製品の品質を向上させるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ＰＣＢフレックスプレートおよびＰＣＢリジッドプレートを備えるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置であって、
前記ＰＣＢフレックスプレートは、フレックスプレート本体、フレックスプレート導体部材およびフレックスプレートチャネル部材を有し、前記フレックスプレート導体部材は、前記フレックスプレート本体上に形成され、前記フレックスプレートチャネル部材は、前記フレックスプレート本体に貫設され、前記ＰＣＢリジッドプレートは、第１のリジッドプレート本体および第２のリジッドプレート本体を有し、前記第１のリジッドプレート本体は、第１の導体部材および第１のチャネル部材を有し、該第１のチャネル部材は、前記第１のリジッドプレート本体に貫設され、前記第２のリジッドプレート本体は、第２の導体部材および第２のチャネル部材を有し、該第２のチャネル部材は、前記第２のリジッドプレート本体に貫設され、前記第１のリジッドプレート本体および前記第２のリジッドプレート本体は、前記ＰＣＢフレックスプレートを挟むように両側に配置され、前記ＰＣＢフレックスプレートのチャネル部材は、前記第１のリジッドプレート本体の前記第１のチャネル部材および前記第２のリジッドプレート本体の前記第２のチャネル部材に対応し、隣接する前記チャネル部材および接合材料により両者を接着させて一体化させることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の前記ＰＣＢフレックスプレートの前記フレックスプレートチャネル部材が前記フレックスプレート本体の貫通孔に貫設された金属管であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の前記第１のリジッドプレート本体の前記第１のチャネル部材が前記第１のリジッドプレート本体の貫通孔に貫設された金属管であることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の前記第２のリジッドプレート本体の前記第２のチャネル部材が前記第２のリジッドプレート本体の貫通孔に貫設された金属管であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、ＰＣＢフレックスプレートおよびＰＣＢリジッドプレートを備えるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置であって、
前記ＰＣＢフレックスプレートは、フレックスプレート本体、フレックスプレート導体部材およびフレックスプレートパッド部材を有し、前記フレックスプレート導体部材および前記フレックスプレートパッド部材は、互いに接続され、前記フレックスプレート本体上に形成され、前記ＰＣＢリジッドプレートは、第１のリジッドプレート本体および第２のリジッドプレート本体を有し、前記第１のリジッドプレート本体は、第１の導体部材および第１のパッド部材を有し、前記第１の導体部材および前記第１のパッド部材は、互いに接続され、第１のフレックスプレート本体上に形成され、前記第２のリジッドプレート本体は、第２の導体部材および第２のパッド部材を有し、前記第２の導体部材および前記第２のパッド部材は、互いに接続され、前記第２のフレックスプレート本体上に形成され、前記第１のリジッドプレート本体および前記第２のリジッドプレート本体は、前記ＰＣＢフレックスプレートを挟むように両側に配置され、前記ＰＣＢフレックスプレートのチャネル部材は、前記第１のリジッドプレート本体の第１のチャネル部材および前記第２のリジッドプレート本体の第２のチャネル部材に対応し、隣接する前記チャネル部材および接合材料により両者を接着させて一体化させることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、前記第１のリジッドプレート本体の前記第１のパッド部材および前記第２のリジッドプレート本体の前記第２のパッド部材が金属パッドであることを特徴とする。

本発明のリジッドフレックスプリント配線板の結合装置は、ビアとビアまたは金属パッドと金属パッドを結合させてフレックスプレートとリジッドプレートとを互いに溶接し、全体の結合応力を高め、回路を保護することができる。そのため、プレート材が柔らかすぎることによる断線が発生せず、リジッドフレックスプレートの製作時の困難度および不良率を低減させ、製品の品質を向上させることができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

（第１実施形態）
図１および図２に示すように、本発明の第１実施形態によるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置は、ＰＣＢフレックスプレート１００およびＰＣＢリジッドプレート２００を含む。第１実施形態のＰＣＢリジッドプレート２００には、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（図示せず）を装着することができる。

図１から図３に示すように、ＰＣＢフレックスプレート１００は、フレックスプレート本体１１０、第１の接続端子１２０、第２の接続端子１３０、フレックスプレート導体部材１４０およびフレックスプレートチャネル部材（ビア）１５０を含む。

図１、図２および図４に示すように、第１の接続端子１２０は、ＰＣＢリジッドプレート２００を接続するために用いられ、第２の接続端子１３０は、電子製品の回路基板上に接続するために用いるゴールドフィンガー（エッジコネクタ）である（図示せず）。フレックスプレート導体部材１４０は、フレックスプレート本体１１０上に形成された複数のレイアウトであり、第１の接続端子１２０と第２の接続端子１３０とを接続する。フレックスプレートチャネル部材１５０は、フレックスプレート本体１００の貫通孔１６０に貫設された複数の金属管である。

図１、図２および図３に示すように、ＰＣＢリジッドプレート２００は、第１のリジッドプレート本体３００および第２のリジッドプレート本体４００を含み、ＦＲ−４、ＦＲ−５のガラス繊維からなってもよい。

図１、図２および図４に示すように、第１のリジッドプレート本体３００は、第１の導体部材３１０および第１のチャネル部材（ビア）３２０を含む。第１の導体部材３１０は、第１のリジッドプレート本体３００上に形成されたレイアウトである。第１実施形態において、第１のチャネル部材３２０は、第１のリジッドプレート本体３００の貫通孔３０１に貫設された複数の金属管である。

第２のリジッドプレート本体４００は、第２の導体部材４１０および第２のチャネル部材（ビア）４２０を含む。第２の導体部材４１０は、第２のリジッドプレート本体４００上に形成されたレイアウトであり、第２のチャネル部材４２０は、第２のリジッドプレート本体４００の貫通孔４０１に貫設された複数の金属管である。

第１のリジッドプレート本体３００および第２のリジッドプレート本体４００は、ＰＣＢフレックスプレート１００を挟むように両側に配置され、ＰＣＢフレックスプレート１００の第１の接続端子１２０上のチャネル部材１５０を第１のリジッドプレート本体３００の第１のチャネル部材３２０および第２のリジッドプレート本体４００の第２のチャネル部材４２０に対応させ、ＰＣＢフレックスプレート１００とＰＣＢリジッドプレート２００とを圧着させる。

これらチャネル部材１５０，３２０，４２０を互いに対応させるとともに、接合材料（錫材料）５００を介してＰＣＢフレックスプレート１００のフレックスプレートチャネル部材１５０、第１のリジッドプレート本体３００の第１のチャネル部材３２０および第２のリジッドプレート本体４００の第２のチャネル部材４２０を接着させて一体化させる。この際、ＰＣＢフレックスプレート１００の第１の接続端子１２０とＰＣＢリジッドプレート２００の接着箇所に貫通孔が形成される。もちろん、この接合材料５００を中実の導体にして、これらのチャネル部材１５０，３２０，４２０を一体化させてもよい（図示せず）。

上述したことから分かるように、本実施形態は、リジッドプレートとフレックスプレートを結合させることにより、材料および製造にかかるコストを低減させることができる。回路により導体部材をレイアウトする際は、フレックスプレートとリジッドプレートを別々に形成した後に、結合箇所で孔と孔を結合させ、リジッドプレートとフレックスプレートを圧着固定してから接合材料で結合すると、安定かつ堅固に結合させることができる。これにより、回路を保護し、プレート材が柔らかすぎることによる断線の発生を防ぎ、リジッドフレックスプレートを製作する際の困難度および不良率を低減させることができる。

（第２実施形態）
図５および図６に示すように、本発明の第２実施形態によるリジッドフレックスプリント配線板は、ＰＣＢフレックスプレート１００およびＰＣＢリジッドプレート２００を含む。

第２実施形態は、チャネル部材（ビア）の部分が金属パッド（ｐａｄ）に代えられている点のみが第１実施形態と異なる。第１のリジッドプレート本体３００’および第２のリジッドプレート本体４００’は、ＰＣＢフレックスプレート１００を挟むように両側に配置され、ＰＣＢフレックスプレート１００のパッド部材１５０’を第１のリジッドプレート本体３００’の第１のチャネル部材３２０’および第２のリジッドプレート本体４００’の第２のチャネル部材４２０’に対応させ、ＰＣＢフレックスプレート１００とＰＣＢリジッドプレート２００とを圧着させる。

パッケージを行う際は、適量の接合材料５００を用い、ＰＣＢフレックスプレート１００のパッド部材１５０’、第１のリジッドプレート本体３００’の第１のパッド部材３２０’および第２のリジッドプレート本体４００’の第２のパッド部材４２０’を接着させて一体化させる。この際、ＰＣＢフレックスプレート１００とＰＣＢリジッドプレート２００とは、金属パッド（ｐａｄ）と金属パッド（ｐａｄ）との結合により一体化される。この第２実施形態により得られる効果は第１実施形態と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。

上述したことから分かるように、従来技術では、全てフレックスプレートを使用すると高価になってしまうという欠点と、フレックスプレートとリジッドプレートとが互いに外れやすくなるという欠点とを有していたが、本発明のリジッドフレックスプリント配線板の結合装置は、製造および材料のコストを大幅に低減させ、ビアとビアまたは金属パッドと金属パッドを結合させることにより、全体の結合応力を高め、回路を保護することができる。また、プレート材が柔らかすぎることによる断線の発生を防ぐことができる。そのため、リジッドフレックスプレートを製作する際の困難性および不良率を低減させ、商品の品質を向上させることができる。

本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

本発明の第１実施形態によるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置を示す平面図である。 本発明の第１実施形態によるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置を示す正面図である。 本発明の第１実施形態によるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置を示す断面図である。 図３の一部拡大断面図である。 本発明の第２実施形態によるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置を示す断面図である。 図５の一部拡大断面図である。

符号の説明

１００ ＰＣＢフレックスプレート
１１０ フレックスプレート本体
１２０ 第１の接続端子
１３０ 第２の接続端子
１４０ フレックスプレート導体部材
１５０ フレックスプレートチャネル部材
１５０’ パッド部材
１６０ 貫通孔
２００ ＰＣＢリジッドプレート
３００ 第１のリジッドプレート本体
３００’ 第１のリジッドプレート本体
３０１ 貫通孔
３１０ 第１の導体部材
３２０ 第１のチャネル（パッド）部材
３２０’ 第１のチャネル（パッド）部材
４００ 第２のリジッドプレート本体
４００’ 第２のリジッドプレート本体
４０１ 貫通孔
４１０ 第２の導体部材
４２０ 第２のチャネル（パッド）部材
４２０’ 第２のチャネル（パッド）部材
５００ 接合材料

Claims (6)

1. ＰＣＢフレックスプレートおよびＰＣＢリジッドプレートを備えるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置であって、
   前記ＰＣＢフレックスプレートは、フレックスプレート本体、フレックスプレート導体部材およびフレックスプレートチャネル部材を有し、前記フレックスプレート導体部材は、前記フレックスプレート本体上に形成され、前記フレックスプレートチャネル部材は、前記フレックスプレート本体に貫設され、
   前記ＰＣＢリジッドプレートは、第１のリジッドプレート本体および第２のリジッドプレート本体を有し、前記第１のリジッドプレート本体は、第１の導体部材および第１のチャネル部材を有し、該第１のチャネル部材は、前記第１のリジッドプレート本体に貫設され、前記第２のリジッドプレート本体は、第２の導体部材および第２のチャネル部材を有し、該第２のチャネル部材は、前記第２のリジッドプレート本体に貫設され、前記第１のリジッドプレート本体および前記第２のリジッドプレート本体は、前記ＰＣＢフレックスプレートを挟むように両側に配置され、前記ＰＣＢフレックスプレートのチャネル部材は、前記第１のリジッドプレート本体の前記第１のチャネル部材および前記第２のリジッドプレート本体の前記第２のチャネル部材に対応し、隣接する前記チャネル部材および接合材料により両者を接着させて一体化させることを特徴とするリジッドフレックスプリント配線板の結合装置。
2. 前記ＰＣＢフレックスプレートの前記フレックスプレートチャネル部材は、前記フレックスプレート本体の貫通孔に貫設された金属管であることを特徴とする請求項１記載のリジッドフレックスプリント配線板の結合装置。
3. 前記第１のリジッドプレート本体の前記第１のチャネル部材は、前記第１のリジッドプレート本体の貫通孔に貫設された金属管であることを特徴とする請求項１記載のリジッドフレックスプリント配線板の結合装置。
4. 前記第２のリジッドプレート本体の前記第２のチャネル部材は、前記第２のリジッドプレート本体の貫通孔に貫設された金属管であることを特徴とする請求項１記載のリジッドフレックスプリント配線板の結合装置。
5. ＰＣＢフレックスプレートおよびＰＣＢリジッドプレートを備えるリジッドフレックスプリント配線板の結合装置であって、
   前記ＰＣＢフレックスプレートは、フレックスプレート本体、フレックスプレート導体部材およびフレックスプレートパッド部材を有し、前記フレックスプレート導体部材および前記フレックスプレートパッド部材は、互いに接続され、前記フレックスプレート本体上に形成され、
   前記ＰＣＢリジッドプレートは、第１のリジッドプレート本体および第２のリジッドプレート本体を有し、前記第１のリジッドプレート本体は、第１の導体部材および第１のパッド部材を有し、前記第１の導体部材および前記第１のパッド部材は、互いに接続され、第１のフレックスプレート本体上に形成され、前記第２のリジッドプレート本体は、第２の導体部材および第２のパッド部材を有し、前記第２の導体部材および前記第２のパッド部材は、互いに接続され、前記第２のフレックスプレート本体上に形成され、前記第１のリジッドプレート本体および前記第２のリジッドプレート本体は、前記ＰＣＢフレックスプレートを挟むように両側に配置され、前記ＰＣＢフレックスプレートのチャネル部材は、前記第１のリジッドプレート本体の第１のチャネル部材および前記第２のリジッドプレート本体の第２のチャネル部材に対応し、隣接する前記チャネル部材および接合材料により両者を接着させて一体化させることを特徴とするリジッドフレックスプリント配線板の結合装置。
6. 前記第１のリジッドプレート本体の前記第１のパッド部材および前記第２のリジッドプレート本体の前記第２のパッド部材は金属パッドであることを特徴とする請求項５記載のリジッドフレックスプリント配線板の結合装置。

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