JP2013148577A - フレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる場合のフレキシブル回路基板の耐屈曲性について評価できるようにする。
【解決手段】耐屈曲性試験装置は、Ｕ字形状に屈曲した状態のフレキシブル回路基板１の第１の被支持部１１を支持する第１の支持部と、第２の被支持部１２を支持する第２の支持部と、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を変化させる駆動装置を備えている。第１の被支持部１１は、フレキシブル回路基板１の第１の面１ａの一部である第１の部分１１ａを含み、第２の被支持部１２は、第１の面１ａの他の一部であって第１の部分１１ａとは反対側に向いた第２の部分１２ａを含んでいる。第１の支持部の位置は固定され、駆動装置は、第２の支持部を、第１の部分１１ａを含む仮想の平面である第１の基準面ＰＬ１に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、フレキシブル回路基板の耐屈曲性の試験を行うためのフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置および方法に関する。

近年、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、ハードディスク装置、光ピックアップ装置、プリンタ等の、可動部を有する電子機器において、フレキシブル回路基板が広く利用されている。可動部を有する電子機器において用いられるフレキシブル回路基板には、高い耐屈曲性が求められる。

フレキシブル回路基板の耐屈曲性を評価するための試験としては、ＩＰＣ試験とＭＩＴ試験が知られている。ＩＰＣ試験は、Ｕ字形状に屈曲させたフレキシブル回路基板の長手方向の一端部を固定し、他端部をフレキシブル回路基板の長手方向に往復運動させることによって行われる。ＩＰＣ試験を行うための試験装置および方法は、例えば特許文献１に記載されている。ＭＩＴ試験は、引っ張り荷重を加えた状態のフレキシブル回路基板の折り曲げ動作を繰り返すことによって行われる。

特開２０１１−１９１２７９号公報

ＩＰＣ試験は、固定部と、この固定部に対してスライドする可動部とに掛け渡されるフレキシブル回路基板の耐屈曲性を評価するのに適している。固定部に対してスライドする可動部の動作態様は、例えばスライド型携帯電話機や光ピックアップ装置に採用されている。

一方、ＭＩＴ試験は、固定部と、この固定部に対してヒンジ部を中心として開閉動作する可動部とに掛け渡されるフレキシブル回路基板の耐屈曲性を評価するのに適している。固定部に対してヒンジ部を中心として開閉動作する可動部の動作態様は、例えば折り畳み型携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータに採用されている。

ところで、電子機器には、可動部が、上述のスライドや開閉動作以外の態様で動作するものもある。例えば、スライド型携帯電話機には、可動部が、固定部に対してスライドすると共に、固定部と可動部の互いに対向する２つの面に対して直交する軸を中心として回転するものがある。

上述のような可動部がスライドや開閉動作以外の態様で動作する電子機器においても、フレキシブル回路基板を用いることが考えられる。その場合、フレキシブル回路基板には、例えば、屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる。そのため、そのような態様で使用された場合のフレキシブル回路基板の耐屈曲性についても評価できることが望まれる。しかし、従来のＩＰＣ試験やＭＩＴ試験では、フレキシブル回路基板に対して、屈曲した状態で捩じるような変形は与えられないため、適切な評価を行うことができないという問題点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる場合のフレキシブル回路基板の耐屈曲性について評価できるようにしたフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置および方法を提供することにある。

本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置は、厚み方向について互いに反対側に位置する第１および第２の面を有するフレキシブル回路基板を、Ｕ字形状に屈曲させて、フレキシブル回路基板が屈曲部を含んだ状態でフレキシブル回路基板の耐屈曲性の試験を行うための装置である。Ｕ字形状に屈曲した状態のフレキシブル回路基板は、屈曲部に対して第１の面に沿った方向の両側に位置する第１および第２の被支持部を含み、第１の被支持部は、第１の面の一部である第１の部分を含み、第２の被支持部は、第１の面の他の一部であって第１の部分とは反対側に向いた第２の部分を含んでいる。

本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置は、第１の被支持部を支持するための第１の支持部と、第２の被支持部を支持するための第２の支持部と、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を変化させる駆動装置とを備えている。

本発明では、第１の部分を含む仮想の平面である第１の基準面と、第１の部分内の一点である第１の基準点と、第２の部分内の一点である第２の基準点と、第１の面に沿って延びて第１の基準点と第２の基準点を結ぶ最も短いＵ字形状の仮想の線と、仮想の線上にあって屈曲部に存在する一点である第３の基準点と、第１ないし第３の基準点を通過する仮想の平面である第２の基準面とを想定する。駆動装置は、第２の基準面が第１の基準面に対してなす角度が変化するように、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を、第１の基準面に平行な第１の方向に変化させる。

本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置では、駆動装置が、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を第１の方向に変化させる。これにより、フレキシブル回路基板には、屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる。

本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置において、第１の支持部の位置は固定され、駆動装置は、第２の支持部を、第１の基準面に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させてもよい。この場合、フレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置は、更に、前記軸を中心として回転可能な回転板を備え、第２の支持部は、回転板における回転中心以外の一部であり、駆動装置は、回転板を回転させてもよい。

また、本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置において、駆動装置は、更に、第２の基準面が第１の基準面に対して垂直な状態で、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を、第１および第２の基準面に平行な第２の方向に変化させてもよい。この場合、第１の支持部の位置は固定され、駆動装置は、第２の支持部を、第１の方向および第２の方向に移動させてもよい。また、フレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置は、更に、第２の方向に移動可能なスライダと、スライダに取り付けられ、第１の基準面に垂直な軸を中心として回転可能な回転板とを備え、第２の支持部は、回転板における回転中心以外の一部であり、駆動装置は、回転板を回転させることによって第２の支持部を第１の方向に移動させ、スライダを移動させることによって第２の支持部を第２の方向に移動させてもよい。

本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法は、厚み方向について互いに反対側に位置する第１および第２の面を有するフレキシブル回路基板を、Ｕ字形状に屈曲させて、フレキシブル回路基板が屈曲部を含んだ状態で、フレキシブル回路基板の耐屈曲性の試験を行う方法である。Ｕ字形状に屈曲した状態のフレキシブル回路基板は、屈曲部に対して第１の面に沿った方向の両側に位置する第１および第２の被支持部を含み、第１の被支持部は、第１の面の一部である第１の部分を含み、第２の被支持部は、第１の面の他の一部であって第１の部分とは反対側に向いた第２の部分を含んでいる。フレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法は、第１の被支持部を支持するための第１の支持部と、第２の被支持部を支持するための第２の支持部と、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を変化させる駆動装置とを備えた耐屈曲性試験装置を用いて行われる。

本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法は、第１の手順と第２の手順とを備えている。第１の手順では、フレキシブル回路基板を、Ｕ字形状に屈曲させると共に、第１の支持部に第１の被支持部を支持させ、第２の支持部に第２の被支持部を支持させる。

本発明では、第１の部分を含む仮想の平面である第１の基準面と、第１の部分内の一点である第１の基準点と、第２の部分内の一点である第２の基準点と、第１の面に沿って延びて第１の基準点と第２の基準点を結ぶ最も短いＵ字形状の仮想の線と、仮想の線上にあって屈曲部に存在する一点である第３の基準点と、第１ないし第３の基準点を通過する仮想の平面である第２の基準面とを想定する。第２の手順では、第２の基準面が第１の基準面に対してなす角度が変化するように、駆動装置によって、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を、第１の基準面に平行な第１の方向に変化させることによって、第１の被支持部に対する第２の被支持部の相対的な位置を第１の方向に変化させる。

本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法では、第１の被支持部に対する第２の被支持部の相対的な位置を第１の方向に変化させることによって、フレキシブル回路基板には、屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる。

本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法において、第２の手順では、第１の被支持部の位置を固定し、第２の被支持部を、第１の基準面に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させてもよい。

また、本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法は、更に、第２の基準面が第１の基準面に対して垂直な状態で、駆動装置によって、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を、第１および第２の基準面に平行な第２の方向に変化させることによって、第１の被支持部に対する第２の被支持部の相対的な位置を第２の方向に変化させる第３の手順を備えていてもよい。この場合、第２の手順では、第１の被支持部の位置を固定し、第２の被支持部を第１の方向に移動させ、第３の手順では、第１の被支持部の位置を固定し、第２の被支持部を第２の方向に移動させてもよい。また、第２の手順では、第２の被支持部を、第１の基準面に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させてもよい。

本発明のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置および方法によれば、フレキシブル回路基板に対して、屈曲した状態で捩じるような変形を与えることができる。そのため、本発明によれば、屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる場合のフレキシブル回路基板の耐屈曲性について評価することが可能になるという効果を奏する。

本発明の一実施の形態に係る耐屈曲性試験装置および方法におけるフレキシブル回路基板の第１の状態を示す斜視図である。 図１に示した第１の状態における第１の基準面と第２の基準面を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る耐屈曲性試験装置および方法におけるフレキシブル回路基板の第２の状態を示す斜視図である。 図３に示した第２の状態における第１の基準面と第２の基準面を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係る耐屈曲性試験装置および方法におけるフレキシブル回路基板の第３の状態を示す斜視図である。 図５に示した第３の状態における第１の基準面と第２の基準面を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係る耐屈曲性試験装置および方法において使用されるフレキシブル回路基板の一例を示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係る耐屈曲性試験装置の主要部分を示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係る耐屈曲性試験装置におけるスライド駆動部を示す平面図である。 本発明の一実施の形態における回転板と上板とフレキシブル回路基板を示す側面図である。 図１０における上板とフレキシブル回路基板を示す平面図である。 図１０における回転板とフレキシブル回路基板を示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係る耐屈曲性試験装置における制御装置の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図７を参照して、本発明の一実施の形態に係るフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置および方法において使用されるフレキシブル回路基板の一例について説明する。図７は、フレキシブル回路基板の一例を示す平面図である。

図７に示したフレキシブル回路基板１は、厚み方向について互いに反対側に位置する第１の面１ａと第２の面１ｂを有している。図７は、第１の面１ａ側から見たフレキシブル回路基板１を示している。そのため、第２の面１ｂは、図７に表されていない。フレキシブル回路基板１は、一方向（図７における左右方向）に延び、屈曲可能である。フレキシブル回路基板１は、例えば、ベース層と、このベース層の一方の面に接合されたパターン化された導体よりなる配線層２と、この配線層２を覆う接着層と、この接着層に接合されたカバー層とを備えている。フレキシブル回路基板１は、更に、ベース層の他方の面に接合されたパターン化された導体よりなる第２の配線層と、この第２の配線層を覆う第２の接着層と、この第２の接着層に接合された第２のカバー層とを備えていてもよい。以下、フレキシブル回路基板１が、第２の配線層、第２の接着層および第２のカバー層を備えていない場合を例にとって説明する。また、以下の説明では、カバー層の表面を第１の面１ａとし、ベース層の他方の面を第２の面１ｂとする。ただし、ベース層の他方の面を第１の面１ａとし、カバー層の表面を第２の面１ｂとしてもよい。

図７に示したフレキシブル回路基板１は、本実施の形態に係る耐屈曲性試験装置および方法において使用される試験用のフレキシブル回路基板である。図７に示したように、配線層２は、ミアンダ形状を有している。より詳しく説明すると、配線層２は、フレキシブル回路基板１の長手方向（図７における左右方向）に延びる複数の直線状部分と、配線層２の全体がミアンダ形状となるように、隣接する２つの直線状部分の端部同士を連結する連結部分とを有している。フレキシブル回路基板１は、更に、配線層２の一端に接続された端子３Ａと、配線層２の他端に接続された端子３Ｂとを備えている。端子３Ａ，３Ｂは、第１の面１ａにおいて露出している。

ベース層およびカバー層の材料としては、ポリイミド系樹脂等の樹脂が用いられる。配線層の材料としては、銅等の金属が用いられる。接着層の材料としては、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤等の合成系接着剤が用いられる。

次に、本実施の形態に係るフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法の概略について説明する。図１は、本実施の形態に係る耐屈曲性試験方法におけるフレキシブル回路基板１の第１の状態を示す斜視図である。図２は、図１に示した第１の状態における第１の基準面と第２の基準面を示す斜視図である。図１に示したように、本実施の形態に係る耐屈曲性試験方法は、フレキシブル回路基板１を、第１の面１ａが外側を向くようにＵ字形状に屈曲させて、フレキシブル回路基板１が屈曲部１０を含んだ状態で、フレキシブル回路基板１の耐屈曲性の試験を行う方法である。

図２に示したように、Ｕ字形状に屈曲した状態のフレキシブル回路基板１は、屈曲部１０に対して第１の面１ａに沿った方向の両側に位置する第１の被支持部１１および第２の被支持部１２を含んでいる。第１の被支持部１１は、第１の面１ａの一部である第１の部分１１ａを含み、第２の被支持部１２は、第１の面１ａの他の一部であって第１の部分１１ａとは反対側に向いた第２の部分１２ａを含んでいる。耐屈曲性試験方法は、第１の被支持部１１を支持するための第１の支持部と、第２の被支持部１２を支持するための第２の支持部と、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を変化させる駆動装置とを備えた耐屈曲性試験装置を用いて行われる。耐屈曲性試験装置については、後で詳しく説明する。

耐屈曲性試験方法は、第１の手順と第２の手順とを備えている。第１の手順では、フレキシブル回路基板１を、Ｕ字形状に屈曲させると共に、第１の支持部に第１の被支持部１１を支持させ、第２の支持部に第２の被支持部１２を支持させる。

図２に示したように、本実施の形態では、第１の部分１１ａを含む仮想の平面である第１の基準面ＰＬ１と、第１の部分１１ａ内の一点である第１の基準点Ｐ１と、第２の部分内１２ａ内の一点である第２の基準点Ｐ２と、第１の面１ａに沿って延びて第１の基準点Ｐ１と第２の基準点Ｐ２を結ぶ最も短いＵ字形状の仮想の線ＶＣＬと、仮想の線ＶＣＬ上にあって屈曲部１０に存在する一点である第３の基準点Ｐ３と、第１ないし第３の基準点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通過する仮想の平面である第２の基準面ＰＬ２とを想定する。

第２の手順では、第２の基準面ＰＬ２が第１の基準面ＰＬ１に対してなす角度θが変化するように、駆動装置によって、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を、第１の基準面ＰＬ１に平行な第１の方向に変化させることによって、第１の被支持部１１に対する第２の被支持部１２の相対的な位置を第１の方向に変化させる。

図１および図２に示した第１の状態は、第２の基準面ＰＬ２が第１の基準面ＰＬ１に対して垂直な状態すなわち角度θが９０°の状態である。また、第１の状態では、第２の基準点Ｐ２は、第１の基準点Ｐ１を通り第１の基準面ＰＬ１に垂直な仮想の直線ＶＳＬ上に位置している。また、第１の状態では、仮想の線ＶＣＬは第２の基準面ＰＬ２に完全に含まれている。

ここで、図１および図２に示した第１の状態において、第１の基準面ＰＬ１および第２の基準面ＰＬ２に平行な方向をＸ方向と定義し、第１の基準面ＰＬ１に垂直な方向をＺ方向と定義し、Ｘ方向およびＺ方向に垂直な方向をＹ方向と定義する。

図３は、本実施の形態に係る耐屈曲性試験方法におけるフレキシブル回路基板１の第２の状態を示す斜視図である。図４は、図３に示した第２の状態における第１の基準面ＰＬ１と第２の基準面ＰＬ２を示す斜視図である。第２の状態は、前述の第２の手順によって、第１の状態から、第１の被支持部１１に対する第２の被支持部１２の相対的な位置を第１の方向に変化させることによって生じた状態である。図３において、記号Ｄ１を付した矢印は、第１の方向を表している。

第２の手順では、第１の被支持部１１の位置を固定し、第２の被支持部１２を、第１の基準面ＰＬ１に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させてもよい。図３および図４は、このように第２の被支持部１２を移動させた場合の例を示している。従って、図３に示した第１の方向Ｄ１は、第１の基準面ＰＬ１に垂直な軸を中心とした回転方向である。

なお、第１の方向Ｄ１は、このような回転方向に限らず、前述のように第２の基準面ＰＬ２が第１の基準面ＰＬ１に対してなす角度θが変化するような方向であればよい。例えば、第１の方向Ｄ１は、角度θが変化するように、第１の基準点Ｐ１に対する第２の基準点Ｐ２の相対的な位置が直線的に変化する方向であってもよい。第１の方向Ｄ１は、例えばＹ方向と一致していてもよい。

図４に示したように、第２の状態では、角度θは９０°以外である。また、第２の状態では、第２の基準点Ｐ２は仮想の直線ＶＳＬ上には位置していない。また、第２の状態では、仮想の線ＶＣＬは第２の基準面ＰＬ２に完全に含まれるとは限らない。

耐屈曲性試験方法は、更に、第３の手順を備えていてもよい。第３の手順では、第２の基準面ＰＬ２が第１の基準面ＰＬ１に対して垂直な状態で、駆動装置によって、第１の支持部に対する第２の支持部の相対的な位置を、第１の基準面ＰＬ１および第２の基準面ＰＬ２に平行な第２の方向に変化させることによって、第１の被支持部１１に対する第２の被支持部１２の相対的な位置を第２の方向に変化させる。

図５および図６は、第３の手順によって、図１および図２に示した第１の状態から、第１の被支持部１１に対する第２の被支持部１２の相対的な位置を第２の方向に変化させることによって生じた第３の状態を表している。図５は、フレキシブル回路基板１の第３の状態を示す斜視図である。図６は、図５に示した第３の状態における第１の基準面ＰＬ１と第２の基準面ＰＬ２を示す斜視図である。図５において、記号Ｄ２を付した矢印は、第２の方向を表している。第２の方向Ｄ２は、Ｘ方向と一致している。

図６に示したように、第３の状態では、角度θは９０°である。また、第３の状態では、第２の基準点Ｐ２は、仮想の直線ＶＳＬ上には位置していない。また、第３の状態では、仮想の線ＶＣＬは第２の基準面ＰＬ２に完全に含まれている。

耐屈曲性試験方法が第３の手順を備えている場合、第２の手順では、第１の被支持部１１の位置を固定し、第２の被支持部１２を第１の方向Ｄ１に移動させ、第３の手順では、第１の被支持部１１の位置を固定し、第２の被支持部１２を第２の方向Ｄ２に移動させてもよい。また、第２の手順では、第２の被支持部１２を、第１の基準面ＰＬ１に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させてもよい。

また、第２の手順では、第１の被支持部１１に対する第２の被支持部１２の相対的な位置を、第１の方向Ｄ１に往復運動するように変化させてもよい。以下、この往復運動を第１の往復運動と言う。第３の手順では、第１の被支持部１１に対する第２の被支持部１２の相対的な位置を、第２の方向Ｄ２に往復運動するように変化させてもよい。以下、この往復運動を第２の往復運動と言う。

本実施の形態に係る耐屈曲性試験方法によれば、第２の手順によって、第１の被支持部１１に対する第２の被支持部１２の相対的な位置を第１の方向Ｄ１に変化させることによって、図３に示したように、フレキシブル回路基板１には、屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる。そのため、本実施の形態によれば、屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる場合のフレキシブル回路基板１の耐屈曲性について評価することが可能になる。

屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる場合のフレキシブル回路基板１の耐屈曲性の評価は、例えば以下のような耐屈曲性試験によって行われる。すなわち、耐屈曲性試験では、第１の手順を行った後、少なくとも、第２の手順によって第１の往復運動を行わせる。また、耐屈曲性試験の際には、端子３Ａ，３Ｂを介して配線層２に通電し、配線層２の抵抗値を検出する。ここで、耐屈曲性試験を開始する前における配線層２の抵抗値を初期抵抗値と定義する。また、初期抵抗値に対して、耐屈曲性試験を開始した後の配線層２の抵抗値の増加分を増加抵抗値と定義する。また、初期抵抗値に対する増加抵抗値の割合（百分率）を抵抗増加率と定義する。耐屈曲性試験の際には、抵抗増加率について所定の判定値が設定される。そして、耐屈曲性試験では、抵抗増加率が判定値に達した時点における第１の往復運動のサイクル数が記録される。そして、このサイクル数によって、フレキシブル回路基板１の耐屈曲性が評価される。同じ条件で耐屈曲性試験を行った場合には、抵抗増加率が判定値に達した時点における上記サイクル数が多いほど、フレキシブル回路基板１の耐屈曲性が優れていると言える。なお、耐屈曲性試験の際に、配線層２の抵抗値の検出は、常時行ってもよいし、１回以上の所定のサイクル毎に間欠的に行ってもよい。

また、耐屈曲性試験では、第２の手順の他に第３の手順を行ってもよい。例えば、第２の手順によって第１の往復運動を所定回数だけ行った後、第３の手順によって第２の往復運動を所定回数だけ行う動作を１運動サイクルとして、抵抗増加率が判定値に達した時点における運動サイクル数を記録するようにしてもよい。あるいは、逆に、第３の手順によって第２の往復運動を所定回数だけ行った後、第２の手順によって第１の往復運動を所定回数だけ行う動作を１運動サイクルとして、抵抗増加率が判定値に達した時点における運動サイクル数を記録するようにしてもよい。

第１の往復運動における相対的な位置の変化の振幅および速度は、それぞれ所定の範囲内で任意に設定することができる。第１の方向Ｄ１が第１の基準面ＰＬ１に垂直な軸を中心とした回転方向である場合には、前記相対的な位置の変化の振幅および速度は、回転角度の振幅および回転速度で表してもよい。同様に、第２の往復運動における相対的な位置の変化の振幅および速度は、それぞれ所定の範囲内で任意に設定することができる。

また、第１の状態における第１の部分１１ａと第２の部分１２ａとの間隔の１／２を屈曲半径と定義する。この屈曲半径も、所定の範囲内で任意に設定することができる。

以下、本実施の形態に係る耐屈曲性試験装置について説明する。図８は、耐屈曲性試験装置の主要部分を示す平面図である。耐屈曲性試験装置は、プレート２１と、駆動装置と、上板と、制御装置とを備えている。上板と制御装置は、図８には示していない。プレート２１は、ＸＹ平面に平行な上面を有している。プレート２１の上面には、複数のレール２３が固定されている。レール２３は、それぞれＸ方向に延びている。駆動装置は、可動部４０と回転駆動部５０とスライド駆動部６０とを有している。

可動部４０は、スライダ４１を有している。スライダ４１は、複数のレール２３に沿って、図５に示した第２の方向Ｄ２すなわちＸ方向に移動可能である。スライダ４１は、複数のレール２３の上に位置する図示しない下板部と、この下板部に対して所定の間隔をあけて下板部の上方に配置された上板部４１Ｕと、下板部と上板部４１Ｕを連結する図示しない連結部とを含んでいる。可動部４０は、更に、上板部４１Ｕを貫通する示しない複数の回転軸と、それぞれ対応する回転軸の上端に固定されて、上板部４１Ｕの上方に位置する複数の回転板４３とを有している。複数の回転軸と、複数の回転板４３は、それぞれ、Ｙ方向に一列に並ぶように配置されている。回転軸は、図２に示した第１の基準面ＰＬ１に垂直な方向すなわちＺ方向に延びている。回転板４３は、回転軸を中心として、すなわち第１の基準面ＰＬ１に垂直な軸を中心として回転可能である。

可動部４０は、更に、複数の回転板４３を、同じ方向に同じ速度で回転させるための連動機構を有している。連動機構は、タイミングプーリやタイミングベルト等によって構成されている。

回転駆動部５０は、下板部に対して固定されたモータ５１と、このモータ５１の回転軸の回転を上記の連動機構に伝達する伝達機構とを有している。伝達機構は、タイミングプーリやタイミングベルト等によって構成されている。このような回転駆動部５０と可動部４０の構成により、モータ５１を正逆回転させると、複数の回転板４３は、同じ方向に同じ速度で正逆回転する。上板は、複数の回転板４３の上方に配置される。

次に、図９を参照して、スライド駆動部について説明する。図９は、スライド駆動部を示す平面図である。スライド駆動部６０は、図８に示したプレート２１の下方に配置されてプレート２１に固定されたモータ６１と、このモータ６１の回転軸に取り付けられたタイミングプーリ６２と、プレート２１の下方に配置されてプレート２１に取り付けられたタイミングプーリ６３と、タイミングプーリ６２，６３間に掛け渡されたタイミングベルト６４と、このタイミングベルト６４に固定された固定具６５とを有している。タイミングプーリ６２，６３は、Ｘ方向について異なる位置に配置されている。タイミングベルト６４が駆動されると、固定具６５はＸ方向に移動する。

図８に示したように、プレート２１には、Ｘ方向に延びる長孔２６が形成されている。固定具６５は、この長孔２６を通ってスライダ４１の下板部に固定されている。このようなスライド駆動部６０と可動部４０の構成により、モータ６１を正逆回転させると、スライダ４１は、Ｘ方向に往復運動する。

次に、図１０ないし図１２を参照して、耐屈曲性試験装置に対するフレキシブル回路基板１の固定方法について説明する。図１０は、回転板４３と上板７０とフレキシブル回路基板１を示す側面図である。図１１は、図１０における上板７０とフレキシブル回路基板１を示す平面図である。図１２は、図１０における回転板４３とフレキシブル回路基板１を示す平面図である。

図１０および図１１に示したように、本実施の形態では、フレキシブル回路基板１の第１の被支持部１１は、上板７０の一部に対して固定される。従って、上板７０の一部が、第１の被支持部１１を支持するための第１の支持部１１１となる。図１１に示したように、第１の支持部１１１に対する第１の被支持部１１の固定は、例えば粘着テープ８１によって行われる。

また、図１０および図１２に示したように、フレキシブル回路基板１の第２の被支持部１２は、回転板４３における回転中心以外の一部に対して固定される。従って、回転板４３における回転中心以外の一部が、第２の被支持部１２を支持するための第２の支持部１１２となる。図１２に示したように、第２の支持部１１２に対する第２の被支持部１２の固定は、例えば粘着テープ８２によって行われる。

本実施の形態では、駆動装置は、回転板４３を回転させることによって第２の支持部１１２および第２の被支持部１２を第１の方向Ｄ１に移動させ、スライダ４１を移動させることによって第２の支持部１１２および第２の被支持部１２を第２の方向Ｄ２に移動させる。

次に、図１３を参照して、制御装置について説明する。図１３は、制御装置の構成を示すブロック図である。制御装置９０は、主制御部９１と、この主制御部９１に接続された入力装置９２、表示装置９３および出力装置９４を有している。主制御部９１は、記憶装置を含んでいる。主制御部９１は、コンピュータによって実現される。回転駆動部５０のモータ５１と、スライド駆動部６０のモータ６１は、主制御部９１によって制御されるようになっている。また、主制御部９１は、端子３Ａ，３Ｂを介して配線層２に通電し、配線層２の抵抗値を検出するようになっている。

入力装置９２では、耐屈曲性試験装置の動作の設定情報を入力できるようになっている。設定情報は、例えば、屈曲半径、抵抗増加率についての判定値、配線層２の抵抗値の検出タイミングの間隔（運動サイクル数）、１運動サイクル中に行う第１の往復運動の回数、１運動サイクル中に行う第２の往復運動の回数、第１の往復運動における相対的な位置の変化の振幅および速度（回転角度の振幅および回転速度）、ならびに第２の往復運動における相対的な位置の変化の振幅および速度を含む。これらの設定情報は、主制御部９１の記憶装置に記憶されると共に表示装置９３に表示される。主制御部９１は、設定情報に基づいてモータ５１，６１を制御すると共に、配線層２の抵抗値を検出して耐屈曲性試験を行う。抵抗増加率が判定値に達した時点における運動サイクル数は、主制御部９１の記憶装置に記憶されると共に表示装置９３に表示される。また、設定情報や、抵抗増加率が判定値に達した時点における運動サイクル数は、入力装置９２によって行われる指示に従って、出力装置９４より出力される。

次に、耐屈曲性試験における耐屈曲性試験装置の作用について説明する。耐屈曲性試験の際には、第１の手順によって、図１および図２に示したように、フレキシブル回路基板１は、Ｕ字形状に屈曲させられて、第１の被支持部１１が、上板７０の一部である第１の支持部１１１に対して固定され、第２の被支持部１２が、回転板４３における回転中心以外の一部である第２の支持部１１２に対して固定される。耐屈曲性試験装置は、複数の回転板４３を備えていることから、複数のフレキシブル回路基板１の耐屈曲性試験を同時に行うことができる。

また、本実施の形態では、上板７０と回転板４３との間隔、すなわち第１の支持部１１１と第２の支持部１１２との間隔を任意に設定することができる。これにより、屈曲半径を任意に設定することができる。

耐屈曲性試験において、駆動装置は、以下のようにして第２の手順を実行する。すなわち、駆動装置は、図３および図４に示したように、第２の基準面ＰＬ２が第１の基準面ＰＬ１に対してなす角度θが変化するように、第１の支持部１１１（図１１参照）に対する第２の支持部１１２（図１２参照）の相対的な位置を、第１の基準面ＰＬ１に平行な第１の方向Ｄ１に変化させることによって、第１の被支持部１１に対する第２の被支持部１２の相対的な位置を第１の方向Ｄ１に変化させる。本実施の形態では、特に、第１の支持部１１１および第１の被支持部１１の位置は固定され、駆動装置は、第２の支持部１１２および第２の被支持部１２を、第１の基準面ＰＬ１に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させる。この動作は、主制御部９１がモータ５１を制御することによって実現される。すなわち、モータ５１を正逆回転させると、回転駆動部５０と可動部４０の構成により、複数の回転板４３が同じ方向に同じ速度で正逆回転して、図３および図４に示したように、第１の支持部１１１および第１の被支持部１１に対する第２の支持部１１２および第２の被支持部１２の相対的な位置が、第１の方向Ｄ１に往復運動するように変化する。

また、耐屈曲性試験において、駆動装置は、以下のようにして第３の手順を実行する。すなわち、駆動装置は、駆動装置は、図５および図６に示したように、第２の基準面ＰＬ２が第１の基準面ＰＬ１に対して垂直な状態で、第１の支持部１１１（図１１参照）に対する第２の支持部１１２（図１２参照）の相対的な位置を、第１の基準面ＰＬ１および第２の基準面ＰＬ２に平行な第２の方向Ｄ２に変化させることによって、第１の被支持部１１に対する第２の被支持部１２の相対的な位置を第２の方向Ｄ２に変化させる。本実施の形態では、特に、第１の支持部１１１および第１の被支持部１１の位置は固定され、駆動装置は、第２の支持部１１２および第２の被支持部１２を第２の方向Ｄ２に移動させる。この動作は、主制御部９１がモータ６１を制御することによって実現される。すなわち、モータ６１を正逆回転させると、スライド駆動部６０と可動部４０の構成により、スライダ４１がＸ方向に往復運動して、図５および図６に示したように、第１の支持部１１１および第１の被支持部１１に対する第２の支持部１１２および第２の被支持部１２の相対的な位置が、第２の方向Ｄ２に往復運動するように変化する。

耐屈曲性試験における１運動サイクルは、前記相対的な位置の第１の方向Ｄ１についての往復運動である第１の往復運動と、前記相対的な位置の第２の方向Ｄ２についての往復運動である第２の往復運動とを含むことができる。１運動サイクル中に行う第２の往復運動の回数を０に設定するか、第２の往復運動における相対的な位置の変化の振幅を０に設定することによって、１運動サイクルが第１の往復運動のみを含むようにすることも可能である。同様に、１運動サイクル中に行う第１の往復運動の回数を０に設定するか、第１の往復運動における相対的な位置の変化の振幅（回転角度の振幅）を０に設定することによって、１運動サイクルが第２の往復運動のみを含むようにすることも可能である。

主制御部９１は、抵抗増加率が判定値に達した時点における運動サイクル数を、主制御部９１の記憶装置に記憶すると共に表示装置９３に表示する。また、主制御部９１は、入力装置９２によって行われる指示に従って、抵抗増加率が判定値に達した時点における運動サイクル数を出力装置９４より出力する。

以上説明したように、本実施の形態に係る耐屈曲性試験装置および方法によれば、第１の支持部１１１および第１の被支持部１１に対する第２の支持部１１２および第２の被支持部１２の相対的な位置を第１の方向Ｄ１に変化させることによって、フレキシブル回路基板１に、屈曲した状態で捩じるような変形を与えることができる。そのため、本実施の形態によれば、屈曲した状態で捩じるような変形が与えられる場合のフレキシブル回路基板１の耐屈曲性について評価することが可能になる。

また、本実施の形態によれば、更に、第２の基準面ＰＬ２が第１の基準面ＰＬ１に対して垂直な状態で、第１の支持部１１１および第１の被支持部１１に対する第２の支持部１１２および第２の被支持部１２の相対的な位置を第２の方向Ｄ２に変化させることもできる。これにより、本実施の形態によれば、Ｕ字形状に屈曲した状態で一端部が他端部に対してスライドするような変形と、前述の屈曲した状態で捩じるような変形とが与えられる場合のフレキシブル回路基板１の耐屈曲性について評価することも可能になる。

また、本実施の形態に係る耐屈曲性試験装置によれば、複数のフレキシブル回路基板１についての耐屈曲性試験を同時に行うことが可能になる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、第２の手順では、第１の支持部１１１および第１の被支持部１１の位置を固定し、第２の支持部１１２および第２の被支持部１２を第１の方向Ｄ１に移動させ、第３の手順では、第２の支持部１１２および第２の被支持部１２の位置を固定し、第１の支持部１１１および第１の被支持部１１を第２の方向Ｄ２に移動させてもよい。

１…フレキシブル回路基板、１ａ…第１の面、１ｂ…第２の面、２…配線層、３Ａ，３Ｂ…端子、１０…屈曲部、１１…第１の被支持部、１１ａ…第１の部分、１２…第２の被支持部、１２ａ…第２の部分、４０…可動部、４１…スライダ、４３…回転板、５０…回転駆動部、６０…スライド駆動部、７０…上板、９０…制御装置、１１１…第１の支持部、１１２…第２の支持部、ＰＬ１…第１の基準面、ＰＬ２…第２の基準面、Ｐ１…第１の基準点、Ｐ２…第２の基準点、Ｐ３…第３の基準点、ＶＣＬ…仮想の線。

Claims (11)

1. 厚み方向について互いに反対側に位置する第１および第２の面を有するフレキシブル回路基板を、Ｕ字形状に屈曲させて、前記フレキシブル回路基板が屈曲部を含んだ状態で前記フレキシブル回路基板の耐屈曲性の試験を行うためのフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置であって、
   前記Ｕ字形状に屈曲した状態の前記フレキシブル回路基板は、前記屈曲部に対して前記第１の面に沿った方向の両側に位置する第１および第２の被支持部を含み、前記第１の被支持部は、前記第１の面の一部である第１の部分を含み、前記第２の被支持部は、前記第１の面の他の一部であって前記第１の部分とは反対側に向いた第２の部分を含み、
   前記フレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置は、
   前記第１の被支持部を支持するための第１の支持部と、
   前記第２の被支持部を支持するための第２の支持部と、
   前記第１の支持部に対する前記第２の支持部の相対的な位置を変化させる駆動装置とを備え、
   前記第１の部分を含む仮想の平面である第１の基準面と、前記第１の部分内の一点である第１の基準点と、前記第２の部分内の一点である第２の基準点と、前記第１の面に沿って延びて前記第１の基準点と第２の基準点を結ぶ最も短いＵ字形状の仮想の線と、前記仮想の線上にあって前記屈曲部に存在する一点である第３の基準点と、前記第１ないし第３の基準点を通過する仮想の平面である第２の基準面とを想定したとき、前記駆動装置は、前記第２の基準面が前記第１の基準面に対してなす角度が変化するように、前記第１の支持部に対する前記第２の支持部の相対的な位置を、前記第１の基準面に平行な第１の方向に変化させることを特徴とするフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置。
2. 前記第１の支持部の位置は固定され、前記駆動装置は、前記第２の支持部を、前記第１の基準面に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置。
3. 更に、前記軸を中心として回転可能な回転板を備え、前記第２の支持部は、前記回転板における回転中心以外の一部であり、
   前記駆動装置は、前記回転板を回転させることを特徴とする請求項２記載のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置。
4. 前記駆動装置は、更に、前記第２の基準面が前記第１の基準面に対して垂直な状態で、前記第１の支持部に対する前記第２の支持部の相対的な位置を、前記第１および第２の基準面に平行な第２の方向に変化させることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置。
5. 前記第１の支持部の位置は固定され、前記駆動装置は、前記第２の支持部を、前記第１の方向および第２の方向に移動させることを特徴とする請求項４記載のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置。
6. 更に、前記第２の方向に移動可能なスライダと、前記スライダに取り付けられ、前記第１の基準面に垂直な軸を中心として回転可能な回転板とを備え、前記第２の支持部は、前記回転板における回転中心以外の一部であり、
   前記駆動装置は、前記回転板を回転させることによって前記第２の支持部を前記第１の方向に移動させ、前記スライダを移動させることによって前記第２の支持部を前記第２の方向に移動させることを特徴とする請求項５記載のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験装置。
7. 厚み方向について互いに反対側に位置する第１および第２の面を有するフレキシブル回路基板を、Ｕ字形状に屈曲させて、前記フレキシブル回路基板が屈曲部を含んだ状態で、前記フレキシブル回路基板の耐屈曲性の試験を行うフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法であって、
   前記Ｕ字形状に屈曲した状態の前記フレキシブル回路基板は、前記屈曲部に対して前記第１の面に沿った方向の両側に位置する第１および第２の被支持部を含み、前記第１の被支持部は、前記第１の面の一部である第１の部分を含み、前記第２の被支持部は、前記第１の面の他の一部であって前記第１の部分とは反対側に向いた第２の部分を含み、
   前記フレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法は、
   前記第１の被支持部を支持するための第１の支持部と、前記第２の被支持部を支持するための第２の支持部と、前記第１の支持部に対する前記第２の支持部の相対的な位置を変化させる駆動装置とを備えた耐屈曲性試験装置を用いて行われ、
   前記フレキシブル回路基板を、前記Ｕ字形状に屈曲させると共に、前記第１の支持部に前記第１の被支持部を支持させ、前記第２の支持部に前記第２の被支持部を支持させる第１の手順と、
   前記第１の部分を含む仮想の平面である第１の基準面と、前記第１の部分内の一点である第１の基準点と、前記第２の部分内の一点である第２の基準点と、前記第１の面に沿って延びて前記第１の基準点と第２の基準点を結ぶ最も短いＵ字形状の仮想の線と、前記仮想の線上にあって前記屈曲部に存在する一点である第３の基準点と、前記第１ないし第３の基準点を通過する仮想の平面である第２の基準面とを想定したとき、前記第２の基準面が前記第１の基準面に対してなす角度が変化するように、前記駆動装置によって、前記第１の支持部に対する前記第２の支持部の相対的な位置を、前記第１の基準面に平行な第１の方向に変化させることによって、前記第１の被支持部に対する前記第２の被支持部の相対的な位置を前記第１の方向に変化させる第２の手順と
   を備えたことを特徴とするフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法。
8. 前記第２の手順では、前記第１の被支持部の位置を固定し、前記第２の被支持部を、前記第１の基準面に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させることを特徴とする請求項７記載のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法。
9. 更に、前記第２の基準面が前記第１の基準面に対して垂直な状態で、前記駆動装置によって、前記第１の支持部に対する前記第２の支持部の相対的な位置を、前記第１および第２の基準面に平行な第２の方向に変化させることによって、前記第１の被支持部に対する前記第２の被支持部の相対的な位置を前記第２の方向に変化させる第３の手順を備えたことを特徴とする請求項７記載のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法。
10. 前記第２の手順では、前記第１の被支持部の位置を固定し、前記第２の被支持部を前記第１の方向に移動させ、
    前記第３の手順では、前記第１の被支持部の位置を固定し、前記第２の被支持部を前記第２の方向に移動させることを特徴とする請求項９記載のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法。
11. 前記第２の手順では、前記第２の被支持部を、前記第１の基準面に垂直な軸を中心とした回転方向に移動させることを特徴とする請求項１０記載のフレキシブル回路基板の耐屈曲性試験方法。

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