JP2012146900A - フレキシブル基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキシブル基板の面積を拡大することなく、接続基板としての信頼性が高められた基板を提供すること。
【解決手段】 フレキシブル基板の両端に、それぞれが短絡している特定の信号を配線するとともに、短絡部をフレキシブル基板の応力集中箇所の前後に複数個所設けることを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、カメラ等の電気機器の内部の基板間を接続するフレキシブルプリント基板に関する。

カメラのように携帯して使用される電子機器には筐体の小型化および機能の充実が求められており、その要求の達成のため、リジット基板やフレキシブル基板を多数使用し、各種の電気部品の組み込みや電気回路の実装を行っている。

カメラを例に挙げると、撮影シーケンス全体を管制するメインCPU、ストロボ回路、オートフォーカス回路、撮影情報表示用の液晶及びその駆動回路、スイッチ操作によりオン／オフされるスイッチ接点などである。

これらの複数のリジット基板は、基板同士の接続にはフレキシブル基板や基板間コネクタが使用される。

対向するリジット基板の面同士をフレキシブル基板で接続する際には、例えば、筐体側に固定されている一方のリジット基板に対象のフレキシブル基板を接続したのちに、フレキシブル基板ともう一方のリジット基板を接続し、その後接続されたリジット基板を筐体に組み付ける作業となる。

この組み付け作業を確実に行うためには、作業時の目視確認や、基板接続箇所に不意な負荷をかけないようフレキシブル基板の十分な大きさが必要となってしまう。

また、リジット基板間の接続にフレキシブル基板を使用する際に、フレキシブル基板の端面部からの亀裂進行の防止策として、特許文献２事例においては、フレキシブル機材の端縁に沿ってフレキシブル配線基板の機械的強度を高めるダミーパターンを複数形成する技術が開示されている。

特開平6-326426号公報

特許文献１に開示されている技術においては、フレキシブル基板に信号の伝達には必要のないダミーパターンを配置する必要があるため、フレキシブル基板の面積拡大が必要となり、製品上のスペースおよび部品コストに影響するという課題があった。

これに鑑み、基板面積を必要最小限に抑えるとともに、信号の干渉がなく、信号断線の可能性の低いフレキシブル基板を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は、
両面に配線されたフレキシブル基板において、
第一の面に複数の配線を設け、
前記配線パターンの両端に特定の信号パターン（501ｂ）を配線し、
もう一方の面に第一の面の両端に配線された信号パターン(501b)と同一の信号パターン(501a)を配線し、
信号パターン(501ｂ)と信号パターン(501a)を短絡させる短絡部(504)を
複数個所設けることを特徴とする。

また、上記のフレキシブル基板は湾曲配線部(507)を持ち、
配線パターンの短絡させる手段(504)を、湾曲配線部(507)の端部近傍に設けることが好ましい。

また、上記フレキシブル基板は、
一方の信号パターン(501ｂ)は、もう一方の信号パターン（501a）よりも広い配線幅をもつことが好ましい。

また、上記フレキシブル基板の特定の信号は、基準電位信号であることが好ましい。

また、上記フレキシブル基板は、
外装ユニット(105)と本体基板(106)を接続することを特徴とすることが好ましい。

また、前記外装ユニットは、
液晶表示装置(103)の信号を配線されていることが好ましい。

これにより、対向する基板を接続するフレキシブル基板において、基板面積を拡大することなく、電気的信頼性が高められた基板を提供することができる。

カメラの概要図 従来の基板接続図 本発明における基板接続図 従来のフレキシブル基板内の配線図 本発明におけるフレキシブル基板内の配線図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１］
以下、図１〜５を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、カメラ背面から見た斜視図であり、撮影者側外装ユニットを取り外した状態である。

カメラ上部中央には、カメラ本体に対してポップアップするカメラ内蔵型ストロボユニット１０１が設けられ、被写体に照明光を照射する。

また、上方にファインダ接眼窓１０２の他、カメラの撮影前情報や設定内容、また、撮影した画像などを表示可能なカラー液晶モニタ１０３が設けられている。

カラー液晶モニタ１０３は、カメラ背面ユニット１０５の一部として組み込まれており、カメラ背面ユニット１０５は、フレキシブル基板３０３によりカメラ本体側基板１０６と接続されている。

フレキシブル基板３０３には、カラー液晶モニタ１０３を駆動および制御するための高速信号線が配線されている。

カメラ背面ユニット１０５には、カメラの各設定を行うための各種操作ボタン１０７ａ〜eが配置されている。上部グリップ側には、撮影モード設定ダイヤル部１０４が設けられ、撮影シーンに合わせた撮影モードの選択が可能である。

これらの機能を果たすための電気回路を実装したリジット基板を筐体内に収めるため、電気回路を複数のリジット基板に渡って実装し、筐体内に収めることで筐体の小型が達成できる。

とくに、対向するリジット基板同士の接続や、外装ユニット１０５とカメラ本体側基板１０６を接続には、フレキシブル基板を使用することで、接続作業後に接続箇所の目視確認が可能となる。

従来、カメラ内部において、対向する一対の基板と、それら基板を接続するフレキシブル基板の構成は、図２に示すように、略直線形状のフレキシブル基板２０３を折り曲げて、基板２０１と基板２０２とを接続する構成が一般的である。しかし、この場合、図２のＡ方向から見ると、フレキシブル基板２０３の折り曲げ部が重なっており、フレキシブル基板２０３内部に高速信号のパターンが配線された場合に、フレキシブル基板２０３内部のパターン同士がノイズ干渉を引き起こし、結果的にカメラの性能にも影響を及ぼしていた。

そこで、本発明においては、図３に示すように、対向する基板３０１と３０２とを接続するフレキシブル基板３０３を略U字形状とし、フレキシブル基板３０３内部の配線パターンが、筐体内で略同一平面となるよう配線した。つまり、Ｂ方向から見て、フレキシブル基板３０３内部の配線パターンが重ならない構成とすることで、フレキシブル基板３０３内部に高速信号のパターンが配線された場合でも、フレキシブル基板３０３内部のパターン同士がノイズ干渉を引き起こすことを防止している。

次に、フレキシブル基板３０３内部の配線パターンの詳細について説明する。

従来、図４に示すように、組立工程などで発生する外的ストレスによるフレキシブル基板４０１内部の配線パターンの破損防止のため、フレキシブル基板４０１の両端に、信号処理に使用しないダミー配線パターン４０２を設けているものがあった。しかしこの場合、ダミー配線パターン４０２を設けることにより、フレキシブル基板４０１の外形を拡大する必要があり、結果的に、フレキシブル基板４０１自体が高コストになっていた。

図５は本発明におけるフレキシブル基板の構成を示す。図５(a)は両面フレキのB面（裏面）側配線パターンを、 図５(ｂ) は両面フレキのA面（表面）側配線パターンを、 図５(ｃ)における５０３は、フレキシブル基板３０３において、カバーレイの形成されていない領域であるA面（表面）側のカバーレイ開口領域を示す。カバーレイ開口領域においては、フレキシブル基板３０３の厚みが薄く形成されるため、その領域においてフレキシブル基板３０３が柔らかくなり、曲げ性に優れている。

図５(a)および(b)に示すように、フレキシブル基板３０３内部の配線パターンは、湾曲配線部５０７と直線配線部５０８とで構成され、フレキシブル基板３０３のA面（表面）に、信号５０２を配線し、高速信号５０２の両端およびB面（裏面）に信号５０１（a）、信号５０１（ｂ）を配線している。

また、フレキシブル基板３０３内部の配線パターンの湾曲配線部５０７と直線配線部５０８との境界に、フレキシブル基板３０３の一方の面内の配線パターンと、他方の面内の配線パターンとを接続するスルーホール５０４を設けている。

スルーホール５０４は、両面内の配線パターンを電気的に互いに接続することに加えて、スルーホール５０４内部にメッキ処理が施されていることで、両面内の配線パターンを機械的にも接続している。

この構成により、フレキシブル基板３０３は、両面絶縁部・両面配線部・片面配線部と柔剛の交互の構造により、亀裂の進行を抑制することができる。

また、A面（表面）の最端側の配線パターン５０１（a）の一部分が破断したときには、A面（表面）の最端側の配線パターン５０１（a）とB面（裏面）に配線された信号５０１（b）がスルーホール５０３により電気的に接続しているため、フレキシブル基板３０３としての機能を果たすことができる。

組立工程においては、フレキシブル基板３０３の接続端子部を開くように作業するため、U字部に外的ストレスが集中する。U字部に亀裂が入った際には、U字部前後に配置されたスルーホール５０３により、信号の断線が回避されるため、フレキシブル基板３０３は機能を果たすことが可能である。

さらに、図５の(c)に示すように、フレキシブル基板３０３においてカバーレイの形成されていない領域５０４を、フレキシブル基板３０３の両端には設置せず、直線配線部５０８のみに配置する。カバーレイの形成されていない領域５０４を設置した箇所においては、フレキシブル基板３０３の剛性が、カバーレイの形成されていない領域５０４を設置していない箇所と比較して弱くなる。また、本実施例では、カバーレイの形成されていない領域５０４を直線配線部５０８のみとしたが、この直線配線部５０８に加えて、フレキシブル基板３０３の湾曲配線部５０７の外周側にもカバーレイの形成されていない領域５０４に設置することも可能である。

以上の構成により、図３のように、対向する基板同士についてフレキシブル基板３０３を接続させる際に、接続に使用するコネクタ（不図示）に対する、基板面内方向であるC方向のズレが小さく、且つ、基板面直方向であるD方向に対しては、フレキシブル基板３０３の剛性を小さくすることで自由度を持たせ、フレキシブル基板３０３の作業性を良好なものにしている。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ カメラ本体
１０１ ストロボユニット
１０２ ファインダ接眼窓
１０３ カラー液晶モニタ
１０４ 撮影モード設定ダイヤル
１０５ カメラ背面ユニット
１０６ 本体側基板
１０７ 各種操作ボタン
２０１．２０２ リジット基板
２０３ フレキシブル基板
３０１.３０２ リジット基板
３０３ フレキシブル基板
４０１ フレキシブル基板
４０２ ダミー配線パターン
５０１ａ フレキシブル基板Ｂ面の配線信号
５０１ｂ フレキシブル基板Ｂ面の配線信号
５０２ フレキシブル基板Ａ面の配線信号
５０３ スルーホール
５０４ カバーレイの形成されていない領域
５０５ コネクタへの接続部
５０６ コネクタへの接続部
５０７ 湾曲配線部
５０８ 直線配線部

Claims (6)

1. 両面に配線されたフレキシブル基板において、
   第一の面に複数の配線を設け、
   前記配線パターンの両端に特定の信号パターン（501ｂ）を配線し、
   もう一方の面に第一の面の両端に配線された信号パターン(501b)と同一の信号パターン(501a)を配線し、
   信号パターン(501ｂ)と信号パターン(501a)を短絡させる短絡部(504)を
   複数個所設けることを特徴とするフレキシブル基板。
2. 湾曲配線部(507)を持ち、
   配線パターンの短絡させる手段（504）を、湾曲配線部(507)の端部近傍に設けることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板。
3. 一方の信号パターン(501a)は、もう一方の信号パターン（501b）よりも広い配線幅をもつことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板。
4. 特定の信号は、基準電位信号であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板。
5. 外装ユニット(105)と本体基板(106)を接続することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板。
6. 液晶表示装置(103)の信号を配線さ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基板。