JP2015046524A - フレキシブルプリント基板 - Google Patents

Abstract

【課題】簡潔な構成で、外力により湾曲しても断線し難いフレキシブルプリント基板を提供する。【解決手段】フレキシブルプリント基板１は、基板１０上に、導電パターン１１と、導電パターン１１を覆って保護する絶縁性のカバーレイ１２と、導電パターン１１と導通し、カバーレイ１２の先端縁１３から露出する接続端子部１４と、を設け、接続端子部１４を介してコネクタに電気的に接続される。基板１０は、導電パターン１１が通る部分である平行部分１０ａと、接続端子部１４が通る部分であって平行部分１０ａよりも幅広な第１の幅広部分１０ｂと、導電パターン１１が通る部分であって平行部分１０ａよりも幅広な第２の幅広部分１０ｃと、を備え、カバーレイ１２の先端縁１３の位置と、湾曲頂部箇所１９とが所定方向においてずらしてある。【選択図】図２

Description

本発明はフレキシブルプリント基板に関する。

フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）は、柔軟性を有することから相対的移動可能な部材間等を電気的に接続するために広く用いられている。フレキシブルプリント基板は、所定の合成樹脂からなり、柔軟性を有する基板と、この基板上に銅箔などで形成される導電パターンと、導電パターンの接続端子部以外の部分を覆って保護する絶縁性のカバーレイと、を備えている。
フレキシブルプリント基板の接続端子部は、プリント回路基板などに設けたコネクタに差し込まれる。そのため、フレキシブルプリント基板の接続端子部付近には、基板の幅方向に突出した形状の、コネクタへの差し込み量を規制する第１の幅広部分が形成されている。また、この第１の幅広部分と長手方向に間隔をあけた位置には、基板の幅方向に突出した形状の第２の幅広部分が形成されている。この第２の幅広部分は、コネクタに対する嵌合状態を視認可能とするものであり、コネクタへの差し込み状態の指標となる。

このためフレキシブルプリント基板では、第１の幅広部分と第２の幅広部分との間の部分が、幅が狭く曲がりやすい。そして、その部分のうち、長手方向の長さの概ね半分の位置が、外力が加わると最も湾曲変形量が大きくなる箇所となる。また、カバーレイは、第１の幅広部分と第２の幅広部分の丁度中間から接続端子部が形成されるように、その先端縁の位置が設定されていた。このようなフレキシブルプリント基板の接続端子部付近では、カバーレイの先端縁が段差状になって厚みに連続性がない。そのため、カバーレイの先端縁に応力が集中しやすく、外力が加わってフレキシブルプリント基板が湾曲すると、最も湾曲変形量が大きくなる箇所とカバーレイの先端縁がほぼ一致していることからカバーレイの先端縁で接続端子部での断線が起こり易いという問題があった。

この問題を解決するため、例えば、特許文献１には、導電パターンの１本の線幅と接続端子部の１本の線幅を変えるとともに、接続端子部の各線と導電パターンの各線との接続部を非直線状に配置したフレキシブルプリント基板が開示されている。

特開２００５−１３６１８２号公報

しかし、特許文献１に開示されたフレキシブルプリント基板の構成では、導電パターンや接続端子部の形状や配置を変える必要があるため、フレキシブルプリント基板の構造が複雑になるという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡潔な構成で、外力により湾曲しても断線し難いフレキシブルプリント基板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るフレキシブルプリント基板は、
基板上に、導電パターンと、前記導電パターンを覆って保護する絶縁性のカバーレイと、前記導電パターンと導通し、前記カバーレイの先端縁から露出する接続端子部と、を設け、前記接続端子部を介してコネクタに電気的に接続されるフレキシブルプリント基板であって、
前記基板は、前記導電パターンが通る部分である第１の部分と、前記接続端子部が通る部分であって前記第１の部分よりも幅広な第２の部分と、前記導電パターンが通る部分であって前記第１の部分よりも幅広な第３の部分と、を備え、
前記第１の部分から前記第３の部分は、所定方向に沿って、前記第２の部分、前記第１の部分、前記第３の部分の順で並んで繋がっており、
前記カバーレイの前記先端縁の位置と、前記第１の部分のうちの、前記第１の部分から前記第３の部分までの基板領域を曲げようとすることで加わる外力により湾曲変形量が他の箇所よりも大きくなる箇所と、を前記所定方向においてずらした、
ことを特徴とする。

本発明によれば、簡潔な構成で、外力により湾曲しても断線し難いフレキシブルプリント基板を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板を長手方向に沿って切った場合の概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板の部分正面図である。 本発明の他の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板の部分正面図である。 本発明のさらに他の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板の部分正面図である。 本発明の他の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板の部分正面図である。

以下に、本発明の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板を添付図面に基づいて説明する。
この実施形態にかかるフレキシブルプリント基板１は、例えば図１および図２に示すように、柔軟性を有する樹脂フィルムによる基板１０と、この基板１０上に銅箔などで形成された導電パターン１１と、この導電パターン１１を覆って保護する絶縁性の合成樹脂製のカバーレイ１２と、導電パターン１１と導通しカバーレイ１２の先端縁１３から露出する接続端子部１４と、を備えている。カバーレイ１２の先端縁１３から露出する接続端子部１４は、導電パターン１１を覆うカバーレイ１２の一部を除去することで端部が露出された導電パターン１１の銅箔表面を研磨し、ニッケルメッキ層を介して金メッキ１５を施すことで形成されている。

このフレキシブルプリント基板１は、例えば液晶表示装置（図示せず）に用いられ、表示パネルと、表示パネルの背後に配置された硬質のプリント回路基板上に実装されたコネクタとを電気的に接続するための可撓性の配線ケーブルとして用いられる。フレキシブルプリント基板１の接続端子部１４が、図示しないプリント回路基板上のコネクタに差し込まれてコネクタの接触端子部と電気的に接続され、表示パネル側とプリント回路基板側とを電気的に接続する。

このフレキシブルプリント基板１のコネクタへの接続端部分では、柔軟性を有する基板１０は、導電パターン１１が通る部分（より詳しくは接続端子部１４が通る部分）である帯状の平行部分１０ａと、平行部分１０ａよりも幅広な、第１の幅広部分１０ｂ及び第２の幅広部分１０ｃと、から構成されている。
第１の幅広部分１０ｂは、平行部分１０ａの差し込み方向先端側と繋がっており、平行部分１０ａより幅広とされた部分である。第２の幅広部分１０ｃは、平行部分１０ａの差し込み方向基端側に繋がっており、導電パターン１１が通る部分であって平行部分１０ａよりも幅広とされた部分である。すなわち、コネクタへの接続端部分では、コネクタへの差し込み方向（所定方向）に沿って、先端側から第１の幅広部分１０ｂ、平行部分１０ａ、第２の幅広部分１０ｃの順で並んで繋がっている。なお、基板１０のうち、平行部分１０ａは、第１の部分の一例であり、第１の幅広部分１０ｂは、第２の部分の一例であり、第２の幅広部分１０ｃは、第３の部分の一例である。

柔軟性を有する基板１０の平行部分１０ａには、機器等の回路同士などを電気的に接続するための所望の導電パターン１１が平行に並べて形成してある。
平行部分１０ａの差し込み方向先端側に繋がる第１の幅広部分１０ｂには、基板１０の平行部分１０ａの両側端縁から突き出した位置決め用耳部１６が形成されて平行部分１０ａより幅広とされる。この位置決め用耳部１６によってコネクタへの差し込み位置を所望とし、コネクタへの差し込み過ぎや差し込み不足が生じないように位置決めして固定できるようにしてある。
このコネクタへの位置決め用耳部１６は、例えば長方形の差し込み方向先端側の短辺を斜めに切り欠いた形状とされる。

基板１０の平行部分１０ａの差し込み方向と反対側（基端側）に繋がる第２の幅広部分１０ｃには、基板１０の平行部分１０ａの両側端縁から突き出して形成される操作・指標部１７を備えて平行部分１０ａより幅広とされる。この第２の幅広部分１０ｃの操作・指標部１７によってコネクタへの差し込み操作時に持ちやすくするとともに、差し込み状態を視認することができるようにしてある。操作・指標部１７は、例えば長方形状とされ、図示例では、突き出し量を位置決め用耳部１６よりも大きくしてある。
このフレキシブルプリント基板１の両側端部に突き出す操作・指標部１７により持ちやすくなり、接続端子部１４が斜めにコネクタに挿入された場合などの位置ずれを容易に判別することができる。

このフレキシブルプリント基板１では、コネクタへの接続端部分の先端側から繋がっている第１の幅広部分１０ｂ、帯状の平行部分１０ａ、第２の幅広部分１０ｃの領域の裏面に、例えばポリイミド樹脂板などからなる補強板１８（図１参照）が設けてある。

このようなフレキシブルプリント基板１では、第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間に外力が加わった場合の湾曲変形による接続端子部１４での断線を防止するため、次のように構成してある。
フレキシブルプリント基板１自体の外力による湾曲変形は、位置決め用耳部１６を両側に備えた第１の幅広部分１０ｂと、操作・指標部１７を備えた第２の幅広部分１０ｃとがこれらの間の平行部分１０ａに比較して広幅となっている。このため、第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間に外力が加わった場合、これら第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間の平行部分１０ａの中間（より詳しくは、平行部分１０ａのコネクタへの差し込み方向に沿う長さの半分の位置）が湾曲変形する場合に最も湾曲変形量が大きくなる箇所（以下、湾曲頂部箇所１９とする。）となる。湾曲頂部箇所１９は、平行部分１０ａのうちの、第１の幅広部分１０ｂから第２の幅広部分１０ｃの部分までの基板領域を曲げようとすることで加わる外力により湾曲変形量が他の箇所よりも大きくなる。
一方、フレキシブルプリント基板１の接続端子部１４では、導電パターン１１と導通した接続端子部１４を形成するためカバーレイ１２が除去されたカバーレイ１２の先端縁１３が、露出する接続端子部１４に段差部が形成されて厚みに構造上の連続性が無くなっているため、外力が加わると応力がカバーレイ１２の先端縁１３に集中してしまう。

そこで、このフレキシブルプリント基板１では、第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間（平行部分１０ａ）に外力が加わった場合、最も湾曲変形量が大きくなる湾曲頂部箇所１９と、接続端子部１４の最も応力が集中するカバーレイ１２の先端縁１３と、の位置をずらすように配置している。
すなわち、このフレキシブルプリント基板１では、図２に示すように、第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間の外力による最も湾曲変形量が大きくなる箇所である湾曲頂部箇所１９に対してカバーレイ１２の先端縁１３を第２の幅広部分１０ｃ側にずらして配置してある。
このようにカバーレイ１２の先端縁１３を最も湾曲変形量が大きくなる湾曲頂部箇所１９からずらすことで、フレキシブルプリント基板１の、より湾曲し難い部分にカバーレイ１２の先端縁１３が位置することになる。

したがって、このフレキシブルプリント基板１によれば、例えば液晶表示装置の表示パネルに導通接続されたフレキシブルプリント基板１の接続端子部１４を図示しないプリント回路基板に実装されたコネクタに差し込む際などに、フレキシブルプリント基板１に外力が加わって第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間が湾曲変形する場合でも、カバーレイ１２の先端縁１３を、最も湾曲変形量が大きくなる湾曲頂部箇所１９からずらすことができる。これにより、フレキシブルプリント基板１の湾曲し難い部分にカバーレイ１２の先端縁１３が位置することになり、カバーレイ１２の先端縁１３を大きく湾曲変形させずに接続端子部１４の断線を防止することができる。

次に、本発明の他の実施形態にかかるフレキシブルプリント基板について、図３を参照して、既に説明したフレキシブルプリント基板１との相違点を主に説明する。
この実施形態のフレキシブルプリント基板１Ａでは、図３に示すように、第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間に加わる外力による最も湾曲変形量が大きくなる箇所である湾曲頂部箇所１９が第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの中間（より詳しくは、平行部分１０ａのコネクタへの差し込み方向に沿う長さの半分の位置）である。そこで、フレキシブルプリント基板１Ａでは、この湾曲頂部箇所１９に対して第２の幅広部分１０ｃ上までカバーレイ１２の先端縁１３をずらして配置してある。
なお、カバーレイ１２の先端縁１３の位置をずらして配置した以外のフレキシブルプリント基板１Ａの構成は、既に説明したフレキシブルプリント基板１と同一である。
このようなフレキシブルプリント基板１Ａでは、カバーレイ１２の先端縁１３を最も湾曲変形量が大きくなる湾曲頂部箇所１９からずらし、しかも幅広で剛性の高い部分である第２の幅広部分１０ｃ上までずらして配置してある。
これにより、フレキシブルプリント基板１の一層湾曲し難い部分にカバーレイ１２の先端縁１３が位置することになり、接続端子部１４の断線を一層確実に防止することができる。

さらに、本発明のさらに他の実施形態にかかるフレキシブルプリント基板について図４を参照して、既に説明したフレキシブルプリント基板１、１Ａとの相違点を主に説明する。
この実施形態のフレキシブルプリント基板１Ｂでは、図４に示すように、第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間の平行部分１０ａ両側端部に、くびれ部２０を形成して狭幅に形成してある。このようにくびれ部２０を形成することにより、フレキシブルプリント基板１Ｂは、外力により最も湾曲変形量が大きくなる箇所である湾曲頂部箇所１９を、第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間の中間からずらすように構成してある。
なお、フレキシブルプリント基板１Ｂの第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間の平行部分１０ａの両側端部に、くびれ部２０を形成して基板１０の平行部分１０ａを狭幅に形成した以外のフレキシブルプリント基板１Ｂの構成は、既に説明したフレキシブルプリント基板１、１Ａと同一である。
このようなフレキシブルプリント基板１Ｂでは、くびれ部２０を形成して幅を狭くすることで、第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間に加わる外力により最も湾曲変形量が大きくなる箇所である湾曲頂部箇所１９がくびれ部２０の中間（くびれ部２０の差し込み方向の距離の中間）となる。すなわち、既に説明したフレキシブルプリント基板１、１Ａの第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間の平行部分１０ａの中間に湾曲頂部箇所１９が位置する場合に比べ、フレキシブルプリント基板１Ｂでは、第２の幅広部分１０ｃ側に湾曲頂部箇所１９がずれることになる。
これにより、フレキシブルプリント基板１Ｂでのカバーレイ１２の先端縁１３を第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間の中間に配置しても最も湾曲変形量が大きくなる箇所である湾曲頂部箇所１９が第２の幅広部分１０ｃ側にずれて配置された状態となり、カバーレイ１２の先端縁１３の湾曲を抑えて接続端子部１４の断線を防止することができる。
なお、カバーレイ１２の先端縁１３の位置は、第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間の中間とする場合に限らず、くびれ部２０の中間の湾曲頂部箇所１９からずれた位置であれば良い。また、くびれ部２０の位置も第２の幅広部分１０ｃに隣接させて形成する場合に限らず、他の位置であっても良い。

次に、本発明の他の実施形態にかかるフレキシブルプリント基板について図５を参照して、既に説明したフレキシブルプリント基板１、１Ａ，１Ｂとの相違点を主に説明する。
この実施形態のフレキシブルプリント基板１Ｃでは、図５に示すように、外力により最も湾曲変形量が大きくなる箇所である湾曲頂部箇所１９が第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとの間の平行部分１０ａの中間である。そこで、フレキシブルプリント基板１Ｃでは、この湾曲頂部箇所１９に対して第１の幅広部分１０ｂ側にカバーレイ１２の先端縁１３をずらして配置してある。
なお、カバーレイ１２の先端縁１３の位置を第１の幅広部分１０ｂ側にずらして配置した以外のフレキシブルプリント基板１Ｃの構成は、既に説明したフレキシブルプリント基板１、１Ａ、１Ｂと同一である。
このようにカバーレイ１２の先端縁１３を最も湾曲変形量が大きくなる湾曲頂部箇所１９から第１の幅広部分１０ｂ側にずらすことで、フレキシブルプリント基板１Ｃの湾曲し難い部分にカバーレイ１２の先端縁１３が位置することになり、接続端子部１４の断線を防止することができる。
また、このフレキシブルプリント基板１Ｃでは、カバーレイ１２の先端縁１３を第１の幅広部分１０ｂ側にずらすことで、カバーレイ１２から露出する接続端子部１４の長さが短くなり、コネクタへの組み付け状態で露出する接続端子部１４を無くしたり、少なくすることができる。

なお、上記実施形態では、フレキシブルプリント基板に形成する第１の幅広部分１０ｂの位置決め用耳部１６や第２の幅広部分１０ｃの操作・指標部１７の大きさや形状、厚みや硬さなどは、コネクタへの組み付けを支障無くできるように適宜設定すれば良い。
また、フレキシブルプリント基板の電気的な接続対象となるコネクタは、液晶表示装置のプリント回路基板に実装する場合に限らず、他の機器や装置のプリント回路基板や配線基板などに設ける場合に広く適用できるものである。

また、以上の実施形態では、フレキシブルプリント基板の位置決め用耳部１６及び操作・指標部１７を基板１０により形成する例を示したがこれに限られない。これらを、フレキシブルプリント基板を構成する部材のいずれかに形成することもできる。例えば補強板１８のみで、位置決め用耳部１６及び操作・指標部１７を形成したり、補強板１８と基板１０との両者で、置決め用耳部１６及び操作・指標部１７を形成することで、フレキシブルプリント基板に第１の幅広部分１０ｂと第２の幅広部分１０ｃとを形成してもよい。
つまり、第１の幅広部分１０ｂ（第２の部分の一例）と第２の幅広部分１０ｃ（第３の部分の一例）とを有する基板は、以上の実施形態で説明した樹脂フィルムからなる基板１０単体で形成されるものでなくともよく、樹脂フィルムからなる基板１０と補強板１８等の別部材との組み合わせで形成されるものであってもよい。

１ フレキシブルプリント基板
１Ａ フレキシブルプリント基板
１Ｂ フレキシブルプリント基板
１Ｃ フレキシブルプリント基板
１０ 基板
１０ａ 平行部分（第１の部分の一例）
１０ｂ 第１の幅広部分（第２の部分の一例）
１０ｃ 第２の幅広部分（第３の部分の一例）
１１ 導電パターン
１２ カバーレイ
１３ カバーレイの先端縁
１４ 接続端子部
１５ 金メッキ
１６ 位置決め用耳部
１７ 操作・指標部
１８ 補強板
１９ 湾曲頂部箇所
２０ くびれ部

Claims (4)

1. 基板上に、導電パターンと、前記導電パターンを覆って保護する絶縁性のカバーレイと、前記導電パターンと導通し、前記カバーレイの先端縁から露出する接続端子部と、を設け、前記接続端子部を介してコネクタに電気的に接続されるフレキシブルプリント基板であって、
   前記基板は、前記導電パターンが通る部分である第１の部分と、前記接続端子部が通る部分であって前記第１の部分よりも幅広な第２の部分と、前記導電パターンが通る部分であって前記第１の部分よりも幅広な第３の部分と、を備え、
   前記第１の部分から前記第３の部分は、所定方向に沿って、前記第２の部分、前記第１の部分、前記第３の部分の順で並んで繋がっており、
   前記カバーレイの前記先端縁の位置と、前記第１の部分のうちの、前記第１の部分から前記第３の部分までの基板領域を曲げようとすることで加わる外力により湾曲変形量が他の箇所よりも大きくなる箇所と、を前記所定方向においてずらした、
   ことを特徴とするフレキシブルプリント基板。
2. 前記第１の部分のうち、前記外力により湾曲変形量が他の箇所よりも大きくなる箇所を、前記第１の部分の前記所定方向の長さの半分の位置に配置した、
   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. 前記第１の部分に、くびれ部を形成した、
   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。
4. 前記カバーレイの先端縁を、前記第２の部分側にずらして配置した、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板。

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