JP2009252801A

JP2009252801A - 部品実装基板及び部品実装基板の製造方法

Info

Publication number: JP2009252801A
Application number: JP2008095375A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Okude; 光男奥出
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】筐体の厚みを格段と小さくすることができるようにし、しかも曲面の筐体へ収容できるように工夫された部品実装基板を提供する。
【解決手段】プリント配線基板１０をブロック１１，１２，１３に分割して、これらブロック１１，１２，１３間をフレキシブル配線基板２１，２２により連結してブロック１１，１２，１３間を厚み方向へ移動自在となる構造とし、プリント配線基板１０全体に柔軟性を持たせて曲面の筐体１００に収容できるようにした。また、ブロック１２に実装される部品３３の上面がブロック１１，１３の下面に一致する方向に、ブロック１１，１３に対しフレキシブル配線基板２１，２２を介してブロック１２を移動させるようにしている。
【選択図】図３

Description

この発明は、例えば薄型電子機器に使用される部品実装基板及び部品実装基板の製造方法に関する。

近年、電子機器にあっては、高機能で小型化が要求されている。この高機能を実現するために、プリント配線基板への部品実装では部品面、はんだ面の両方に部品を実装することで実装密度をアップしている。

ところで、電子機器の小型化を進めていくときに、プリント配線基板を収容する筐体の厚みが、プリント配線基板の板厚と、部品面に実装される部品の最大高さと、はんだ面に実装される部品の最大高さとの和で決まってしまうことになる。このため、筐体の厚みを小さくすることができない。また、上記プリント配線基板を曲面を有する筐体にも収容できるようにすることも強く望まれている。

なお、この種に関連する従来技術として、特許文献１に、インダクタ基板をプリント基板代わりに用いて、その上にコンデンサ、電源ＩＣチップを上下方向に積層し、配線をボンディングワイヤで行う構造をとることで、装置全体の薄型化を図る技術が示されている。但し、この特許文献１に記載のものは、電源ＩＣチップの大きさを問題としており、プリント配線基板の部品面、はんだ面の両方に部品を実装することに関するものではない。
特開２００７−３１８９５４公報。

以上のように、上記電子機器では、プリント配線基板を収容する筐体の厚みが、プリント配線基板の板厚と、部品面に実装される部品の最大高さと、はんだ面に実装される部品の最大高さとの和で決まってしまうことになるため、電子機器全体の厚みを小さくすることができない。また、プリント配線基板を曲面を有する筐体に収容できるようにすることも強く望まれている。

そこで、この発明の目的は、筐体の厚みを抑え、しかも曲面の筐体に収容できるように工夫された部品実装基板及び部品実装基板の製造方法を提供することにある。

この発明に係る部品実装基板は、それぞれ部品を実装可能な複数のブロックと、これら複数のブロックの厚みに比して小さい厚みを有し、複数のブロック間を厚み方向へ移動自在となるように連結する連結部とを備えるようにしたものである。

この構成によれば、１つの基板を複数のブロックに分割して、これらブロック間を肉薄の連結部により連結して複数のブロック間を厚み方向へ移動自在となる構造としたので、基板全体に柔軟性を持たせることが可能となり、これにより曲面の筐体に収容する場合であっても、曲面の形状に合わせて収容することができる。

複数のブロックは、一方の面に部品を実装した第１のブロックと、両面に部品を実装した第２のブロックとから成り、第１のブロックと第２のブロックとを連結する連結部は、第２のブロックに実装される部品の上面が第１のブロックの部品実装面と反対の面に一致するように湾曲する構造をとるようにしている。

この構成によれば、一方の面に部品を実装した第１のブロックと、両面に部品を実装した第２のブロックとの間に接続される連結部を湾曲させることで、筐体に収容されるときに、第２のブロックに実装される部品の上面が第１のブロックの部品実装面と反対の面に一致する方向に、第１のブロックに対し連結部を介して第２のブロックを移動させるようにしている。

従って、筐体の厚みを決める場合、第２のブロックに実装される部品の上面と第１のブロックの部品実装面と反対の面とを揃えた状態に基づいて、最小の厚みに設計することができる。

第２のブロックは、第１のブロックに実装される部品の略１／２の厚みを有する部品を両面に実装することを特徴とする。

この構成によれば、第１のブロックに実装される部品の略１／２の厚みを有する部品が第２のブロックの両面に実装される場合に、第１のブロックの厚みとその実装部品の厚みとの和に基づいて、筐体の厚みを最小の厚みに設計することができるとともに、以前に生じていたデッドスペースを少なくすることもできる。

以上詳述したようにこの発明によれば、筐体の厚みを抑え、しかも曲面の筐体に収容できるように工夫された部品実装基板及び部品実装基板の製造方法を提供することができる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明に係わる部品実装基板の一実施形態を上から見て示した平面図である。図２は、部品実装基板の要部を図１のＡ−Ａ’側から見て示した断面図である。

図１において、図中符号１０はプリント配線基板で、複数のブロック１１〜１７に分けられる。これら複数のブロック１１〜１７のうち、ブロック１１とブロック１２との間はフレキシブル配線基板２１で連結され、ブロック１２とブロック１３との間はフレキシブル配線基板２２で連結される。また、ブロック１１とブロック１４との間はフレキシブル配線基板２３で連結され、ブロック１１とブロック１５との間はフレキシブル配線基板２４で連結される。また、ブロック１３とブロック１４との間はフレキシブル配線基板２５で連結され、ブロック１３とブロック１５との間はフレキシブル配線基板２６で連結される。さらに、ブロック１４とブロック１６との間はフレキシブル配線基板２７で連結され、ブロック１５とブロック１７との間はフレキシブル配線基板２８で連結される。

これらフレキシブル配線基板２１〜２８は、図２に示すように、ブロック１１〜１７に比して肉薄となる（図２では、フレキシブル配線基板２１，２２のみ図示）。

ブロック１１の一方の面には、図２に示すように、部品３１が実装され、ブロック１２の両面には、部品３１の半分の高さとなる部品３２，３３が実装される。また、ブロック１３の一方の面には、部品３４が実装される。

さて、このようなフレキシブル配線基板２１〜２８を用いた、プリント配線基板１０の筐体１００への収容は次のように行われる。筐体１００は、曲面を有する筐体となる。図３は、その収容手順と収容構造を示す図である。

まず、ブロック１２を、図３（ａ）に示す状態から、厚み方向、つまり図中矢印Ｂで示す方向へシフトさせる。すると、フレキシブル配線基板２１，２２は、図３（ａ）に示す状態で、ブロック１２が図中Ｂ方向に移動すると、図３（ｂ）に示すように、Ｓ字形に撓むことになる。

このとき、フレキシブル配線基板２１，２２には、その略中央に２つの作用箇所ａ，ｂ（図３（ｂ）ではフレキシブル配線基板２１にのみ図示）があり、２つの作用箇所ａ，ｂから生じる力が互いに異なる面外方向（図中では矢印Ｆ１，Ｆ２で示す方向）に及ぼすようになっている。このため、フレキシブル配線基板２１，２２は、その２つの作用箇所ａ，ｂが互いに異なる方向に湾曲することにより、ブロック１２を図中矢印Ｂで示す方向に移動させることができるようになる。

そして、図３（ｃ）に示す筐体１００内に、プリント配線基板１０を収容する。これにより、プリント配線基板１０は、筐体１００の曲面に沿って配置されることになる。

なお、上記収容後に、プリント配線基板１０は図４に示す状態で筐体１００内に収容される（なお、図４では、ブロック１１，１２，１３，１５，１７のみ図示）。

図４において、ブロック１５の上面には部品３６が実装され、ブロック１７には部品３８が実装される。

一方、図５は、上記プリント配線基板１０を薄箱状の筐体２００へ収容する場合の収容構造を示す図である。

プリント配線基板１０は、部品３３の上面をブロック１１，１３の下面、つまり部品３１，３４実装面とは反対の面に揃えた後、筐体２００内に収容される。

なお、上記収容後に、筐体２００の上面には、図示しない蓋が装着され、プリント配線基板１０は図６に示す状態で筐体２００内に収容される。

図６において、ブロック１４の上面には部品３５が実装され、ブロック１５の上面には部品３６が実装され、ブロック１６の上面には部品３７が実装され、ブロック１７には部品３８が実装される。

以上のように上記実施形態では、プリント配線基板１０をブロック１１〜１７に分割して、これらブロック１１〜１７間をフレキシブル配線基板２１〜２８により連結してブロック１１〜１７間を厚み方向へ移動自在となる構造としたので、プリント配線基板１０全体に柔軟性を持たせることが可能となり、これにより曲面の筐体１００に収容する場合であっても、曲面の形状に合わせて収容することができる。

また、上記実施形態では、上面に部品３１を実装したブロック１１と、両面に部品３２，３３を実装したブロック１２との間を、ブロック１１，１２の厚みに比して肉薄のフレキシブル配線基板２１で厚み方向に移動自在となるように連結し、さらに、上面に部品３４を実装したブロック１３とブロック１２との間を、フレキシブル配線基板２２で厚み方向に移動自在となるように連結し、薄箱状の筐体２００に収容されるときに、ブロック１２に実装される部品３３の上面がブロック１１，１３の下面に一致する方向に、ブロック１１，１３に対しフレキシブル配線基板２１，２２を介してブロック１２を移動させるようにしている。

従って、筐体２００の厚みを決める場合、ブロック１２に実装される部品３３の上面とブロック１１，１３の下面とを揃えた状態に基づいて、最小の厚みに設計することができる。

また、上記実施形態では、ブロック１１に実装される部品３１の１／２の厚みを有する部品３２，３３がブロック１２の両面に実装される場合に、ブロック１１の厚みと部品２１の厚みとの和に基づいて、筐体１００の厚みを最小の厚みに設計することができるとともに、以前に生じていたデッドスペースを少なくすることもできる。

なお、上記実施形態では、連結部としてフレキシブル配線基板２１〜２８を用いた例について説明したが、ブロック１１〜１７と一体成形されたものであってもよい。

その他、プリント配線基板の構成や形状、連結部の構成や形状、適用される電子機器の種類、部品の種類、プリント配線基板の筐体への収容方法等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはもちろんである。

この発明に係わる部品実装基板の一実施形態を上から見て示した平面図。部品実装基板の要部を側面から見て示した断面図。図２に示したフレキシブル配線基板を使用したプリント配線基板が曲面の筐体に収容される様子を説明するために示す図。同実施形態におけるフレキシブル配線基板を使用したプリント配線基板が曲面の筐体に収容された状態を示す斜視図。図２に示したフレキシブル配線基板を使用したプリント配線基板が薄箱状の筐体に収容される様子を説明するために示す図。同実施形態におけるフレキシブル配線基板を使用したプリント配線基板が薄箱状の筐体に収容された状態を示す斜視図。

符号の説明

１０…プリント配線基板、１１〜１７…ブロック、２１〜２８…フレキシブル配線基板、３１〜３８…部品、１００，２００…筐体。

Claims

それぞれ部品を実装可能な複数のブロックと、
これら複数のブロックの厚みに比して小さい厚みを有し、前記複数のブロック間を厚み方向へ移動自在となるように連結する連結部とを具備した部品実装基板。
前記複数のブロックは、一方の面に部品を実装した第１のブロックと、両面に部品を実装した第２のブロックとから成り、
前記第１のブロックと前記第２のブロックとを連結する連結部は、前記第２のブロックに実装される部品の上面が前記第１のブロックの部品実装面と反対の面に一致するように湾曲する構造をとることを特徴とする請求項１記載の部品実装基板。
前記連結部は、フレキシブル配線基板であることを特徴とする請求項１記載の部品実装基板。
前記連結部は、前記複数のブロックと一体成形されることを特徴とする請求項１記載の部品実装基板。
前記第２のブロックは、前記第１のブロックに実装される部品の略１／２の厚みを有する部品を両面に実装することを特徴とする請求項２記載の部品実装基板。
部品実装基板の製造方法において、
前記部品実装基板をそれぞれ部品を実装可能な複数のブロックに分割し、これら複数のブロック間を当該ブロックの厚みに比して小さい厚みを有する連結部により厚み方向へ移動自在となるように連結することを特徴とする部品実装基板の製造方法。
前記複数のブロックのうち、一方の面に部品を実装したブロックを第１のブロックとし、両面に部品を実装したブロックを第２のブロックとして、前記第１のブロックと前記第２のブロックとを連結する連結部を、前記第２のブロックに実装される部品の上面が前記第１のブロックの部品実装面と反対の面に一致するように湾曲させることを特徴とする請求項６記載の部品実装基板の製造方法。