JP2016174051A - フレキシブルプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】自立可能としつつ、狭い配置スペースに用いられる場合においても配線の数を増やすことができ、設計自由度を大きくすることが可能なフレキシブルプリント配線板を提供する。
【解決手段】長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で、相対的に移動する２部材のうちの一方の部材と他方の部材に対して、長手方向の一端側と他端側がそれぞれ固定された状態で用いられるフレキシブルプリント配線板１００において、柔軟性を有する絶縁基板に複数の配線が設けられ、かつ短手方向に湾曲した状態に成形されている配線板ユニット１００Ａ，１００Ｂを複数備えると共に、隣り合う配線板ユニット同士は、短手方向の側縁側で部分的に連結されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、柔軟性がある絶縁基板を用いたフレキシブルプリント配線板に関する。

従来、通信、映像機器等の各種電子機器をはじめ、産業機器、ロボット、ゲーム機等に備えられる構成部品間において、電気的な接続を行うために、各種の配線が用いられている。特に、機器内での構成部品の円滑な移動が要求される部位においては、例えば、ケーブルベア（登録商標）が用いられている（特許文献１参照）。ただし、この技術においては、ケーブルを支えるための部材などが必要であることから、ケーブルベアの配置スペースは比較的広い空間が必要となる。これに対して、フレキシブルプリント配線板を用いることで、配置スペースを狭くすることが可能となる。ただし、一般的なフレキシブルプリント配線板をそのまま用いた場合には、フレキシブルプリント配線板が垂れ下がった状態となってしまう。従って、使用箇所によっては一般的なフレキシブルプリント配線板をそのまま適用することはできない。これに対して、フレキシブルプリント配線板を短手方向に湾曲した状態に成形することで、垂れ下がらないように構成した技術が知られている（特許文献２，３参照）。この点について、図２２及び図２３を参照して説明する。図２２は一般的なフレキシブルプリント配線板の斜視図である。図２３は従来例に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。

一般的なフレキシブルプリント配線板５００においては、長手方向の一端側と他端側を、互いに移動する２部材（不図示）のうちの一方の部材と他方の部材に対してそれぞれ固定すると、フレキシブルプリント配線板５００は垂れ下がった状態となる（図２２参照）。そのため、垂れ下がった状態のフレキシブルプリント配線板５００が各種部品に接触し、不具合が生ずるような場合には、使用することができない。これに対して、短手方向に湾曲した状態に成形されたフレキシブルプリント配線板６００の場合には、長手方向の一端側と他端側を、互いに移動する２部材（不図示）のうちの一方の部材と他方の部材に対してそれぞれ固定しても、自立した状態となり、垂れ下がることはない（図２３参照）。なお、図２３において、図中Ｒ１は、フレキシブルプリント配線板６００の長手方向の一端側と他端側を、互いに移動する２部材のうちの一方の部材と他方の部材に対してそれぞれ固定するために、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた湾曲部分の曲率半径を示している。また、図中Ｒ２は、フレキシブルプリント配線板６００において短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径を示している。

ここで、上記の曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ２とは相関関係があり、これらはおおよそ等しくなることが実験的に証明されている。従って、フレキシブルプリント配線板６００において、配線の数を増やすと、幅（短手方向の幅）が広くなるため、曲率半径Ｒ２が大きくなり、曲率半径Ｒ１も大きくなってしまう。これにより、図２３において、高さ方向（上下方向）の距離も長くなってしまう。

以上のことから、フレキシブルプリント配線板６００を配置するスペースに応じて、フレキシブルプリント配線板６００の幅に制限が生じ、配線の数にも制限が生じてしまうため、設計自由度が小さくなってしまう。

特開２００８−２４３８３９号公報 実開昭６３−１９４４１２号公報 特開２０１３−７４１６６号公報

ＪＰＣＡ Ｓｈｏｗ ２０１４ 沖電線株式会社出展資料

本発明の目的は、自立可能としつつ、狭い配置スペースに用いられる場合においても配線の数を増やすことができ、設計自由度を大きくすることが可能なフレキシブルプリント配線板を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のフレキシブルプリント配線板は、
長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で、相対的に移動する２部材のうちの一方の部材と他方の部材に対して、長手方向の一端側と他端側がそれぞれ固定された状態で用いられるフレキシブルプリント配線板において、
柔軟性を有する絶縁基板に複数の配線が設けられ、かつ短手方向に湾曲した状態に成形されている配線板ユニットを複数備えると共に、
隣り合う配線板ユニット同士は、短手方向の側縁側で部分的に連結されていることを特徴とする。

本発明によれば、それぞれ短手方向に湾曲した状態に成形されている配線板ユニットが連結された構成であるので、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた湾曲部分の曲率半径を小さくすることができる。つまり、この長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた湾曲部分の曲率半径を、配線板ユニットにおける短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径程度にすることができる。従って、狭い配置スペースにフレキシブルプリント配線板を適用することができる。また、各配線板ユニットは、短手方向に湾曲した状態に成形されているので、フレキシブルプリント配線板の一端側と他端側を支持した状態で、垂れ下がることはなく、自立させることができる。また、複数の配線板ユニットが連結された構成であるので、配線の数を増やすことができる。従って、狭い配置スペースに用いられる場合においても配線の数を増やすことができ、設計自由度を大きくすることができる。なお、「相対的に移動する２部材」については、一方の部材のみが移動する場合と、他方の部材のみが移動する場合と、一方の部材と他方の部材の両者が移動する場合とが含まれる。

また、前記２部材が相対的に移動することにより、配線板ユニットにおいて長手方向に対して湾曲する位置が移動する領域を除く領域内で、隣り合う配線板ユニット同士が連結されているとよい。

これにより、２部材の相対的な移動により、配線板ユニットにおいて長手方向に対して湾曲する位置が移動する領域においては、隣り合う配線板ユニット同士は連結されていないので、隣り合う配線板ユニット同士の影響を抑制することができる。これにより、隣り合う配線板ユニット同士で負荷を与え合うことを抑制でき、各配線板ユニットの損傷を抑制することができる。

また、短手方向の湾曲により突出する方向が、隣り合う配線板ユニット同士で互いに異なるように構成される共に、互いに連結されている部分が折り曲げられることで、複数の配線板ユニットが重なった状態となっているとよい。

これにより、フレキシブルプリント配線板全体の幅（短手方向の幅）も狭くすることができる。

前記絶縁基板は熱可塑性樹脂で構成されており、加熱処理によって各配線板ユニットはそれぞれ短手方向に湾曲するように成形されているとよい。また、前記熱可塑性樹脂は、液晶ポリマーであるとよい。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、自立可能としつつ、狭い配置スペースに用いられる場合においても配線の数を増やすことができ、設計自由度を大きくすることができる。

図１は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。 図２は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の使用時の状態を示す斜視図である。 図３は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の使用時の状態を示す斜視図である。 図４は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図５は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図６は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図７は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図８は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図９は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図１０は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。 図１１は本発明の実施例２に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図１２は本発明の実施例２に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図１３は本発明の実施例２に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。 図１４は本発明の実施例２の変形例に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図１５は本発明の実施例２の変形例に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。 図１６は本発明の実施例３に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。 図１７は本発明の実施例３に係るフレキシブルプリント配線板の使用時の状態を示す斜視図である。 図１８は本発明の実施例３に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図１９は本発明の実施例３に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図２０は本発明の実施例３に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図２１は本発明の実施例３に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。 図２２は一般的なフレキシブルプリント配線板の斜視図である。 図２３は従来例に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図１〜図１０を参照して、本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板について説明する。

＜フレキシブルプリント配線板の構成＞
特に、図１を参照して、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板の構成について説明する。図１は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。

本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００は、柔軟性がある絶縁基板に複数の配線が設けられるプリント配線板である。また、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００は、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で用いられる。図中Ｒ１は、フレキシブルプリント配線板１００が、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた湾曲部分の曲率半径を示している。また、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００は、柔軟性を有する絶縁基板に複数の配線が設けられ、かつ短手方向に湾曲した状態に成形されている配線板ユニットを２つ備える構成が採用されている。以下、これら２つの配線板ユニットを、説明の便宜上、それぞれ、第１配線板ユニット１００Ａ，第２配線板ユニット１００Ｂと称する。図中Ｒ２は、第１配線板ユニット１００Ａ及び第２配線板ユニット１００Ｂにおいて短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径を示している。なお、第１配線板ユニット１００Ａにおける曲率半径Ｒ２と、第２配線板ユニット１００Ｂにおける曲率半径Ｒ２は等しくなるように設計されている。従って、各配線板ユニットにおける短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径は略同一である。

そして、隣り合う第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂは、短手方向の側縁側で部分的に連結されている。より具体的には、これら第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂは、長手方向の両端付近において、それぞれ短手方向の側縁側で連結されている。以下、説明の便宜上、これら２か所の連結部を、それぞれ第１連結部６１，第２連結部６２と称する。本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００においては、これらの第１連結部６１と第２連結部６２が折り曲げられることで、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂが重なった状態となっている。

＜フレキシブルプリント配線板の使用例＞
特に、図２及び図３を参照して、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００の
使用例について説明する。図２及び図３は本発明の実施例１に係るフレキシブルプリント配線板の使用時の状態を示す斜視図である。

本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００は、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で、相対的に移動する２部材のうちの一方の部材と他方の部材に対して、長手方向の一端側と他端側がそれぞれ固定された状態で用いられる。ここでは、相対的に直線的に往復移動する２部材に対して、フレキシブルプリント配線板１００における長手方向の一端側と他端側が、それぞれ固定される場合を例にして説明する。なお、２部材については、説明の便宜上、それぞれ第１部材２００，第２部材３００と称する。また、図２及び図３においては、これら第１部材２００と第２部材３００については簡略的に点線で示している。

図示のように、フレキシブルプリント配線板１００は、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で、長手方向の一端側が第１部材２００に固定され、他端側が第２部材３００に固定される。本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００においては、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂは、いずれも短手方向に湾曲した状態に成形されている。従って、長手方向の一端側と他端側が固定された状態で、フレキシブルプリント配線板１００は垂れ下がることはなく、自立した状態を維持する。

図２においては、第１部材２００が矢印Ｓ１方向に移動し、第２部材３００が矢印Ｓ２方向に移動する状態を示している。また、図３においては、第１部材２００が矢印Ｓ３方向に移動し、第２部材３００が矢印Ｓ４方向に移動する状態を示している。このように、第１部材２００と第２部材３００は相対的に直線的に往復移動するように構成されている。そして、これらの移動に伴って、フレキシブルプリント配線板１００における長手方向に対して湾曲する位置も移動する。なお、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂにおいては、長手方向に対して湾曲する位置が移動する領域を除く領域内で、これらの配線板ユニット同士は連結されている。言い換えれば、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂにおいては、長手方向に対して湾曲する位置が移動する領域では、これらの配線板ユニット同士は連結されていない。

＜フレキシブルプリント配線板の製造方法＞
特に、図４〜図１０を参照して、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法について製造工程の順に説明する。

＜＜第１工程＞＞
図４を参照して、第１工程について説明する。図４においては、フレキシブルプリント配線板を製造するための各種構成部材を断面図にて示している。まず、柔軟性がある絶縁基板１０の片面に銅箔層（例えば、厚さ１２μｍの銅箔からなる層）を有する片面銅張積層板を用意する。なお、絶縁基板１０の好適な例としては、厚さ５０μｍの熱可塑性樹脂からなるフィルムを挙げることができる。また、熱可塑性樹脂の好適な例としては、液晶ポリマー（以下、ＬＣＰと称する）を挙げることができる。そして、片面銅張積層板の銅箔層に対して、フォトファブリケーション手法によるエッチング処理を施すことにより、配線パターンを形成する（図４中、下側の断面図参照）。なお、図中の符号２０は配線パターンの形成により得られた配線を示している。

また、配線２０における端子部分を露出させるための開口を予め形成した、柔軟性を有する絶縁性のカバーレイフィルム３０と、カバーレイ接着剤４０とから構成されるカバーレイを準備する（図４中、上側の断面図参照）。なお、カバーレイフィルム３０は、絶縁基板１０と同様に、厚さ５０μｍのＬＣＰ製のフィルムを用いることができる。また、カバーレイ接着剤４０は、例えば厚さ１５μｍの接着剤からなる層を用いることができる。
なお、カバーレイ接着剤４０は、後に成形する際の妨げにならないよう、低弾性のものが好ましい。具体的には、ＬＣＰ製のフィルムの場合には、その弾性係数が３〜４ＧＰａ程度であるので、この半分以下（２ＧＰａ以下）の弾性係数の接着剤を適用するのが望ましい。これにより、成形性への影響なく、絶縁基板１０とカバーレイとの貼り合わせが可能である。また、成形時に温度２００℃程度で３０分程度加熱されるため、カバーレイ接着剤４０は、この熱履歴で接着性や電気絶縁特性が著しく劣化しないものが好適である。

＜＜第２工程＞＞
図５を参照して、第２工程について説明する。図５においては、フレキシブルプリント配線板を製造するための各種構成部材を断面図にて示している。第１工程後、絶縁基板１０における複数の配線２０からなる配線パターンを形成した面に、カバーレイをラミネートし、オーブンによって、１５０〜２００℃の温度で、１〜２時間程度加熱することで、カバーレイ接着剤４０の硬化反応を完了させる。これにより、絶縁基板１０上にカバーレイが積層された中間製品１００Ｘが得られる。

＜＜第３工程＞＞
図６を参照して、第３工程について説明する。図６においては、フレキシブルプリント配線板１００を製造する途中の中間製品１００Ｘの平面図を示している。この工程においては、中間製品１００Ｘの短手方向の中央に矩形状のスリット５０を切削加工により形成する。より具体的な一例として、長手方向の長さが４００ｍｍ，短手方向の長さが６２ｍｍの中間製品１００Ｘに対して、短手方向の中心を通るように、長手方向の長さが３９０ｍｍ，短手方向の長さが２ｍｍのスリット５０を形成することができる。なお、中間製品１００Ｘにおいて、短手方向の中央のうち、スリット５０が形成されていない部分が、上述した第１連結部６１と第２連結部６２に相当する。また、スリット５０を介して短手方向の両側が、それぞれ第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂに相当する。また、各配線２０においては、長手方向の両端の端子部分２１，２２は、カバーレイフィルム３０に形成された開口を介して露出した状態となっている。更に、本実施例の場合、第１連結部６１と第２連結部６２においては、機械的に繋がっているだけでなく、配線２０により電気的にも繋がっている。ただし、連結部においては、電気的に繋がらない構成を採用することもできる。

＜＜第４工程＞＞
図７及び図８を参照して、第４工程について説明する。図７は図６中のＡＡ断面図であり、図８は図６中のＢＢ断面図である。この第４工程は、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂに対して、それぞれ短手方向に湾曲した状態となるように成形させる工程である。本実施例においては、第１配線板ユニット１００Ａについては、図７，８中矢印Ｔ１に示すように、図中下側に突出するように湾曲状に成形させる。これに対して、第２配線板ユニット１００Ｂついては、図７，８中矢印Ｔ２に示すように、図中上側に突出するように湾曲状に成形させる。より具体的には、配線板ユニットの両面側から所望の形状の治具（パイプを、その中心軸線を含むように切断した治具など）を挟み込んだ状態で、オーブンなどにより一定時間加熱することにより配線板ユニットを湾曲状に成形させることができる。なお、ＬＣＰ製のフィルムからなる積層基材の場合、２００℃で３０分程度加熱することで成形が可能である。図９は、この工程により得られた中間製品１００Ｙの斜視図を示している。本実施例においては、第１配線板ユニット１００Ａ及び第２配線板ユニット１００Ｂにおいて短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径Ｒ２が１５ｍｍとなるように成形した。

＜＜第５工程＞＞
図９を参照して、第５工程について説明する。図９においては、フレキシブルプリント配線板を製造する途中の中間製品１００Ｙの斜視図を示している。上記第４工程により得
られた中間製品１００Ｙに対して、第１連結部６１と第２連結部６２を図中矢印Ｕ方向に折り曲げることで、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂを重ねた状態とすることにより、最終製品であるフレキシブルプリント配線板１００を得ることができる。図１０はフレキシブルプリント配線板１００の斜視図を示している。

＜＜取り付け工程＞＞
フレキシブルプリント配線板１００の各種装置への取り付け方について説明する。ここでは、上述した第１部材２００と第２部材３００に取り付ける場合について説明する。まず、フレキシブルプリント配線板１００の長手方向の一端側を第１部材２００に固定した後に、図１０中、矢印Ｖ方向にフレキシブルプリント配線板１００を湾曲状に折り曲げて、他端側を第２部材３００に固定する。なお、フレキシブルプリント配線板１００において、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた湾曲部分の曲率半径Ｒ１は１５ｍｍとなるようにした。

＜本実施例に係るフレキシブルプリント配線板の優れた点＞
本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００によれば、それぞれ短手方向に湾曲した状態に成形されている第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂが連結された構成であるので、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた湾曲部分の曲率半径Ｒ１を小さくすることができる。つまり、この湾曲部分の曲率半径Ｒ１を、配線板ユニットにおける短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径Ｒ２程度にすることができる。これにより、図１〜図３において、フレキシブルプリント配線板１００の上下方向の距離を短くすることができる。従って、狭い配置スペースにフレキシブルプリント配線板１００を適用することができる。

また、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂは、いずれも短手方向に湾曲した状態に成形されているので、フレキシブルプリント配線板１００の一端側と他端側を支持した状態で、垂れ下がることはなく、自立させることができる。また、複数の配線板ユニットが連結された構成であるので、配線２０の数を増やすことができる。従って、狭い配置スペースに用いられる場合においても配線２０の数を増やすことができ、設計自由度を大きくすることができる。

また、本実施例においては、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂにおいては、長手方向に対して湾曲する位置が移動する領域を除く領域内で、これらの配線板ユニット同士は連結されている。つまり、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂにおいては、長手方向に対して湾曲する位置が移動する領域では、これらの配線板ユニット同士は連結されていない。従って、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂが相互に負荷を与え合うことを抑制でき、各配線板ユニットの損傷を抑制することができる。

更に、本実施例においては、短手方向の湾曲により突出する方向が、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂとで互いに異なるように構成される共に、第１連結部６１と第２連結部６２が折り曲げられることで、これらの配線板ユニットが重なった状態となっている。従って、フレキシブルプリント配線板１００全体の幅（短手方向の幅）も狭くすることができる。

ここで、上記のように構成されたフレキシブルプリント配線板１００について、第１部材２００と第２部材３００を直線的に５０００万回往復移動させる実験を行った。その結果、配線２０の直流抵抗変化は３％以下であった。また、フレキシブルプリント配線板１００の変形もなく、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００Ｂとの間で摺動する訳でもないので、これらに摺動による摩耗は見当たらなかった。

また、グランド層のある配線板ユニットを外側に配置して、ノイズ遮蔽性（シールド性）を高めることができる。本実施例の場合には、第１配線板ユニット１００Ａをグランドとし、第２配線板ユニット１００Ｂを信号ラインとすると、信号ラインに対するシールド性が高く、信号ラインへ入るノイズの影響を低減させることができる。

（実施例２）
図１１〜図１５には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１では、配線板ユニットを２つ備える構成を示したが、本実施例においては、配線板ユニットを３つ備える場合の構成を示す。基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。

本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｇにおいても、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で用いられる。フレキシブルプリント配線板１００Ｇの使用方法については、上記実施例１と同様であるので、その説明は省略する。そして、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｇにおいては、柔軟性を有する絶縁基板に複数の配線が設けられ、かつ短手方向に湾曲した状態に成形されている配線板ユニットを３つ備える構成が採用されている。以下、これら３つの配線板ユニットを、説明の便宜上、それぞれ、第１配線板ユニット１００ＧＡ，第２配線板ユニット１００ＧＢ，第３配線板ユニット１００ＧＣと称する。なお、図１３は、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｇの斜視図である。また、第１配線板ユニット１００ＧＡにおける曲率半径Ｒ２と、第２配線板ユニット１００ＧＢにおける曲率半径Ｒ２と、第３配線板ユニット１００ＧＣにおける曲率半径Ｒ２は等しくなるように設計されている。従って、各配線板ユニットにおける短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径は略同一である。

そして、隣り合う第１配線板ユニット１００ＧＡと第２配線板ユニット１００ＧＢは、短手方向の側縁側で部分的に連結されており、隣り合う第２配線板ユニット１００ＧＢと第３配線板ユニット１００ＧＣは、短手方向の側縁側で部分的に連結されている。より具体的には、これら第１配線板ユニット１００ＧＡと第２配線板ユニット１００ＧＢは、長手方向の両端付近において、それぞれ短手方向の側縁側で連結されており、第２配線板ユニット１００ＧＢと第３配線板ユニット１００ＧＣも、長手方向の両端付近において、それぞれ短手方向の側縁側で連結されている。以下、説明の便宜上、これらの連結部を、それぞれ第１連結部６１，第２連結部６２，第３連結部６３，第４連結部６４と称する。本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｇにおいては、これらの第１連結部６１と第２連結部６２が折り曲げられ、かつ第３連結部６３と第４連結部６４も折り曲げられることで、第１配線板ユニット１００ＧＡと第２配線板ユニット１００ＧＢと第３配線板ユニット１００ＧＣとが重なった状態となっている。

次に、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｇの製造方法について説明する。上記実施例１で説明した第１工程と第２工程と同様の工程により、中間製品１００ＧＸを製造する。図１１においては、フレキシブルプリント配線板１００Ｇを製造する途中の中間製品１００ＧＸの平面図を示している。本実施例の場合には、中間製品１００ＧＸの２か所に矩形状のスリット５１，５２を切削加工により形成する。より具体的な一例として、長手方向の長さが４００ｍｍ，短手方向の長さが９４ｍｍの中間製品１００ＧＸに対して、短手方向に対して３０ｍｍ間隔で、長手方向の長さが３９０ｍｍ，短手方向の長さが２ｍｍの２つのスリット５１，５２を形成することができる。スリット５１を介して短手方向の両側が、それぞれ第１配線板ユニット１００ＧＡと第２配線板ユニット１００ＧＢに相当し、スリット５２を介して短手方向の両側が、それぞれ第２配線板ユニット１００ＧＢと第３配線板ユニット１００ＧＣに相当する。なお、図１１では、配線２０については省略している。なお、本実施例においても、第１連結部６１，第２連結部６２，第
３連結部６３，第４連結部６４においては、機械的に繋がっているだけでなく、配線２０により電気的にも繋がっていてもよいし、電気的に繋がらない構成を採用することもできる。

スリット５１，５２を形成後、上記実施例１の第４工程で説明したように、各配線板ユニットに対して、それぞれ短手方向に湾曲した状態となるように成形させる。本実施例においては、第１配線板ユニット１００ＧＡと第３配線板ユニット１００ＧＣについては、図１２中下側に突出するように湾曲状に成形させる。これに対して、第２配線板ユニット１００ＧＢついては、図１２中上側に突出するように湾曲状に成形させる。具体的な成形方法については、実施例１で説明した通りである。なお、本実施例においても、各配線板ユニットにおいて短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径Ｒ２が１５ｍｍとなるように成形した。従って、特に図示はしないが、使用時において、フレキシブルプリント配線板１００Ｇが長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた湾曲部分の曲率半径Ｒ１も１５ｍｍとなるように設定される。

図１２においては、フレキシブルプリント配線板を製造する途中の中間製品１００ＧＹの斜視図を示している。上記の成形により得られた中間製品１００ＧＹに対して、第１連結部６１と第２連結部６２を図中矢印Ｕ１方向に折り曲げて、第３連結部６３と第４連結部６４を図中矢印Ｕ２方向に折り曲げる。これにより、第１配線板ユニット１００ＧＡと第２配線板ユニット１００ＧＢと第３配線板ユニット１００ＧＣとを重ねた状態とすることにより、最終製品であるフレキシブルプリント配線板１００Ｇを得ることができる。図１３はフレキシブルプリント配線板１００Ｇの斜視図を示している。図１３中、一番上が第１配線板ユニット１００ＧＡで、真ん中が第２配線板ユニット１００ＧＢで、一番下が第３配線板ユニット１００ＧＣである。

なお、折り曲げ方については、上記の方法に限られない。例えば、図１４に示すように、上記の成形により得られた中間製品１００ＧＹに対して、第３連結部６３と第４連結部６４を図中矢印Ｕ３方向に折り曲げた後に、第１連結部６１と第２連結部６２を図中矢印Ｕ１方向に折り曲げてもよい。この場合でも、第１配線板ユニット１００ＧＡと第２配線板ユニット１００ＧＢと第３配線板ユニット１００ＧＣとを重ねた状態とすることにより、最終製品であるフレキシブルプリント配線板１００Ｇを得ることができる。図１５は図１４に示す折り曲げ方で得られたフレキシブルプリント配線板１００Ｇの斜視図を示している。図１５中、一番上が第１配線板ユニット１００ＧＡで、真ん中が第３配線板ユニット１００ＧＣで、一番下が第２配線板ユニット１００ＧＢである。

以上のように構成された本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｇにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。また、本実施例の場合には、配線板ユニットを３つ備えているので、より一層、配線の数を増やすことができる。なお、グランド層のある配線板ユニットを外側に配置して、ノイズ遮蔽性（シールド性）を高めることができる。つまり、図１３に示す例の場合には、第１配線板ユニット１００Ａと第３配線板ユニット１００ＧＣをグランドとし、第２配線板ユニット１００ＧＢを信号ラインとすると、信号ラインに対するシールド性が高く、信号ラインへ入るノイズの影響を低減させることができる。また、図１５に示す変形例の場合には、第１配線板ユニット１００Ａと第２配線板ユニット１００ＧＢをグランドとし、第３配線板ユニット１００ＧＣを信号ラインとすると、信号ラインに対するシールド性が高く、信号ラインへ入るノイズ、及び信号ラインから放射されるノイズの影響を低減することができる。また、電源ラインと信号ラインを分け、さらに間にグランドを配置することもできるので、電源ノイズが信号品質に悪影響を及ぼさないような配慮も可能である。

本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｇについても、上記実施例１で示し
た第１部材２００と第２部材３００に固定して、これらを直線的に５０００万回往復移動させる実験を行った。その結果、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｇの場合にも、配線の直流抵抗変化は３％以下であった。また、フレキシブルプリント配線板１００Ｇの変形もなく、各配線板ユニットについて摩耗は見当たらなかった。

なお、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｇにおいては、配線板ユニットが３つ備えられる場合を示したが、本発明のフレキシブルプリント配線板は、配線板ユニットが４つ以上備えられる構成を採用することができる。この場合においても、短手方向の湾曲により突出する方向が、隣り合う配線板ユニット同士で互いに異なるように構成すればよい。これにより、隣り合う配線板ユニット同士で互いに連結されている部分が折り曲げられることで、複数の配線板ユニットを重なった状態とすることができる。

（実施例３）
図１６〜図２１には、本発明の実施例３が示されている。上記各実施例では、複数の配線板ユニットを重ねる場合の構成を示したが、本実施例においては、配線板ユニットを重ねない場合の構成を示す。基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。

＜フレキシブルプリント配線板の構成＞
特に、図１６を参照して、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板の構成について説明する。図１６は本発明の実施例３に係るフレキシブルプリント配線板の斜視図である。

本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈにおいても、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で用いられる。本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈは、柔軟性を有する絶縁基板に複数の配線が設けられ、かつ短手方向に湾曲した状態に成形されている配線板ユニットを２つ備える構成が採用されている。以下、これら２つの配線板ユニットを、説明の便宜上、それぞれ、第１配線板ユニット１００ＨＡ，第２配線板ユニット１００ＨＢと称する。本実施例においても、第１配線板ユニット１００ＨＡにおける曲率半径Ｒ２と、第２配線板ユニット１００ＨＢにおける曲率半径Ｒ２は等しくなるように設計されている。従って、各配線板ユニットにおける短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径は略同一である。

そして、隣り合う第１配線板ユニット１００ＨＡと第２配線板ユニット１００ＨＢは、短手方向の側縁側で、第１連結部６１と第２連結部６２によって、部分的に連結されている。本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００の場合には、これらの第１連結部６１と第２連結部６２は折り曲げられておらず、第１配線板ユニット１００ＨＡと第２配線板ユニット１００ＨＢは重ねられてはいない。

＜フレキシブルプリント配線板の使用例＞
特に、図１７を参照して、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈの使用例について説明する。図１７は本発明の実施例３に係るフレキシブルプリント配線板の使用時の状態を示す斜視図である。

本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈにおいても、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で、相対的に移動する２部材のうちの一方の部材と他方の部材に対して、長手方向の一端側と他端側がそれぞれ固定された状態で用いられる。本実施例においても、相対的に直線的に往復移動する第１部材２００と第２部材３００に対して、フレキシブルプリント配線板１００Ｈにおける長手方向の一端側と他端側が、それぞれ固定される場合を例にして説明する。

図示のように、フレキシブルプリント配線板１００Ｈは、長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で、長手方向の一端側が第１部材２００に固定され、他端側が第２部材３００に固定される。本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈにおいても、第１配線板ユニット１００ＨＡと第２配線板ユニット１００ＨＢは、いずれも短手方向に湾曲した状態に成形されている。従って、長手方向の一端側と他端側が固定された状態で、フレキシブルプリント配線板１００Ｈは垂れ下がることはなく、自立した状態を維持する。

図１７においては、第１部材２００が矢印Ｓ１方向に移動し、第２部材３００が矢印Ｓ２方向に移動する状態を示している。上記実施例１で説明したように、第１部材２００と第２部材３００が相対的に移動することで、フレキシブルプリント配線板１００Ｈにおける長手方向に対して湾曲する位置も移動する。本実施例においても、第１配線板ユニット１００ＨＡと第２配線板ユニット１００ＨＢにおいては、長手方向に対して湾曲する位置が移動する領域を除く領域内で、これらの配線板ユニット同士は連結されている。

＜フレキシブルプリント配線板の製造方法＞
特に、図１８〜図２１を参照して、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法について製造工程の順に説明する。

第１工程と第２工程については、実施例１で説明した通りである。これらの工程により中間製品１００ＨＸが得られる。

＜＜第３工程＞＞
図１８を参照して、第３工程について説明する。図１８においては、フレキシブルプリント配線板１００Ｈを製造する途中の中間製品１００ＨＸの平面図を示している。この工程においては、中間製品１００ＨＸの短手方向の中央に矩形状のスリット５０を切削加工により形成する。より具体的な一例として、長手方向の長さが４００ｍｍ，短手方向の長さが４２ｍｍの中間製品１００ＨＸに対して、短手方向の中心を通るように、長手方向の長さが３９０ｍｍ，短手方向の長さが２ｍｍのスリット５０を形成することができる。なお、中間製品１００ＨＸにおいて、短手方向の中央のうち、スリット５０が形成されていない部分が、上述した第１連結部６１と第２連結部６２に相当する。また、スリット５０を介して短手方向の両側が、それぞれ第１配線板ユニット１００ＨＡと第２配線板ユニット１００ＨＢに相当する。なお、図１８では、配線２０については省略している。なお、本実施例においても、第１連結部６１と第２連結部６２においては、機械的に繋がっているだけでなく、配線２０により電気的にも繋がっていてもよいし、電気的に繋がらない構成を採用することもできる。

＜＜第４工程＞＞
図１９及び図２０を参照して、第４工程について説明する。図１９は図１８中のＡＡ断面図であり、図２０は図１９中のＢＢ断面図である。この第４工程は、第１配線板ユニット１００ＨＡと第２配線板ユニット１００ＨＢに対して、それぞれ短手方向に湾曲した状態となるように成形させる工程である。本実施例においては、第１配線板ユニット１００ＨＡ及び第２配線板ユニット１００ＨＢの両者について、図中矢印Ｔ１に示すように、図中下側に突出するように湾曲状に成形させる。具体的な成形方法については、上記実施例１で説明した通りである。図２１は、この工程により得られた最終製品であるフレキシブルプリント配線板１００Ｈの斜視図を示している。

本実施例においては、第１配線板ユニット１００ＨＡ及び第２配線板ユニット１００ＨＢにおいて短手方向に湾曲した湾曲部分の曲率半径Ｒ２が１０ｍｍとなるように成形した
。従って、使用時において、フレキシブルプリント配線板１００Ｈが長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた湾曲部分の曲率半径Ｒ１（図１６，１７参照）も１０ｍｍとなるように設定される。本実施例の製造工程においては、実施例１における第５工程に相当する工程はない。

＜＜取り付け工程＞＞
本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈの各種装置への取り付け方について説明する。ここでは、上述した第１部材２００と第２部材３００に取り付ける場合について説明する。まず、フレキシブルプリント配線板１００Ｈの長手方向の他端側を第２部材３００に固定した後に、図２１中、矢印Ｖ１方向にフレキシブルプリント配線板１００Ｈを湾曲状に折り曲げて、一端側を第１部材２００に固定する。

＜本実施例に係るフレキシブルプリント配線板の優れた点＞
以上のように構成された本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。ただし、本実施例の場合には、配線板ユニット同士を重ねる構成を採用していないので、フレキシブルプリント配線板１００Ｈ全体の幅（短手方向の幅）を狭くすることはできない。従って、フレキシブルプリント配線板１００Ｈを配置するスペースが、高さ方向については狭いものの、幅が広いような場合に、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈを有効に活用することができる。

本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈについても、上記実施例１で示した第１部材２００と第２部材３００に固定して、これらを直線的に５０００万回往復移動させる実験を行った。その結果、本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１００Ｈの場合にも、配線の直流抵抗変化は３％以下であった。また、フレキシブルプリント配線板１００Ｈの変形もなかった。

（その他）
上記実施例１，２では、全ての配線板ユニットを重ねる場合を示し、実施例３では全ての配線板ユニットを重ねない場合を示したが、複数の配線板ユニットのうちの一部のみを重ねる構成を採用することもできる。例えば、３つの配線板ユニットのうち、２つの配線板ユニットのみを重ねる構成を採用することもできるし、４つの配線板ユニットのうち短手方向の一方側の２つの配線板ユニット同士を重ね、かつ他方側の２つの配線板ユニット同士を重ねることもできる。このような場合に、各配線板ユニットにおいて、短手方向の湾曲により突出する方向をどのように設定するかについては、上記各実施例の説明から明確であるので、その説明は省略する。

上記各実施例においては、相対的に直線的に往復移動する２部材に対して、フレキシブルプリント配線板を適用する場合を示したが、本発明のフレキシブルプリント配線板は、そのような用途に限定されることはない。例えば、互いに近付いたり離れたりする２部材に対して、本発明のフレキシブルプリント配線板を適用することができる。また、例えば、図２に示す例では、図中左右方向に２部材が相対的に直線的に往復移動するように構成されているが、図中紙面に対して前後方向に２部材が相対的に直線的に往復移動する場合でも、本発明のフレキシブルプリント配線板を適用することができる。更に、上記のような２部材の移動が適宜組み合わされるような場合でも、本発明のフレキシブルプリント配線板を適用することができる。また、相対的に移動する２部材について、両者が移動する場合の他、いずれか一方のみが移動する場合にも本発明のフレキシブルプリント配線板は適用可能である。

上記各実施例においては、絶縁基板とカバーレイフィルムの素材を熱可塑性樹脂とする
ことにより、加熱処理によって、配線板ユニットを短手方向に湾曲するように成形する場合を説明した。しかしながら、配線板ユニットを短手方向に湾曲するように成形する方法は、そのような方法に限定されることはない。例えば、絶縁基板とカバーレイフィルムについて、それぞれ熱収縮率の異なる材料を用いることで、これらを接着する際の加熱時の反りを利用することもできる。また、背景技術で挙げた特許文献３に開示されている技術のように、接着剤の厚みを工夫することで、配線板ユニットを短手方向に湾曲するように成形することもできる。ただし、これらの方法の場合、各材料の厚みや配置が制限されることがある。また、製造過程における初期段階で中間製品が湾曲することになるため、一般的な平面状のフレキシブルプリント配線板における中間製品に対して加工する仕様の装置が使い難かったり使えなかったりすることがある。従って、後加工が難しくなる場合もある。

上記各実施例においては、連結部は、隣り合う配線板ユニットと一体に設けられる場合を示した。しかしながら、本発明においては、各配線板ユニットを別々に製造し、配線板ユニット同士を別部材によって連結させる構成を採用することもできる。

１０ 絶縁基板
２０ 配線
２１，２２ 端子部分
３０ カバーレイフィルム
４０ カバーレイ接着剤
５０，５１，５２ スリット
６１ 第１連結部
６２ 第２連結部
６３ 第３連結部
６４ 第４連結部
１００，１００Ｇ，１００Ｈ フレキシブルプリント配線板
１００Ａ，１００ＧＡ，１００ＨＡ 第１配線板ユニット
１００Ｂ，１００ＧＢ，１００ＨＢ 第２配線板ユニット
１００ＧＣ 第３配線板ユニット
１００Ｘ，１００Ｙ，１００ＧＸ，１００ＧＹ，１００ＨＸ 中間製品
２００ 第１部材
３００ 第２部材

Claims (5)

1. 長手方向に対して湾曲するように折り曲げられた状態で、相対的に移動する２部材のうちの一方の部材と他方の部材に対して、長手方向の一端側と他端側がそれぞれ固定された状態で用いられるフレキシブルプリント配線板において、
   柔軟性を有する絶縁基板に複数の配線が設けられ、かつ短手方向に湾曲した状態に成形されている配線板ユニットを複数備えると共に、
   隣り合う配線板ユニット同士は、短手方向の側縁側で部分的に連結されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
2. 前記２部材が相対的に移動することにより、配線板ユニットにおいて長手方向に対して湾曲する位置が移動する領域を除く領域内で、隣り合う配線板ユニット同士が連結されている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配線板。
3. 短手方向の湾曲により突出する方向が、隣り合う配線板ユニット同士で互いに異なるように構成される共に、互いに連結されている部分が折り曲げられることで、複数の配線板ユニットが重なった状態となっていることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブルプリント配線板。
4. 前記絶縁基板は熱可塑性樹脂で構成されており、加熱処理によって各配線板ユニットはそれぞれ短手方向に湾曲するように成形されていることを特徴とする請求項１，２または３に記載のフレキシブルプリント配線板。
5. 前記熱可塑性樹脂は、液晶ポリマーであることを特徴とする請求項４に記載のフレキシブルプリント配線板。

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