JP2019117839A - Electrical device and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に電気装置および電子機器に関する。 The present invention mainly relates to an electrical device and an electronic device.
特許文献1には、受光センサが配置されたセンサ基板に光源装置が実装されたイメージセンサモジュールの構造が記載されている。一例として(特許文献1の図10〜11等)、この光源装置は、LEDチップを含む光源部がフレキシブル基板上に補強板と共に固定されて成り、フレキシブル基板の一端部がセンサ基板に組み付けられて上記実装が行われる。
ところで、上記イメージセンサモジュールを含む多くの電気装置において、多機能化、信号量やデータ量の増大等に伴って、フレキシブル基板の端子数が増大し或いはその電極が小型化することが考えられる。そのため、このような電気装置を高品質に製造可能とする技術が一般に求められる一方で、製造時においては、例えば製造コストの低減のため、フレキシブル基板の組付性の向上も求められる。 By the way, in many electric devices including the above-mentioned image sensor module, it is conceivable that the number of terminals of the flexible substrate is increased or the electrodes thereof are miniaturized along with multifunctionalization, increase of signal amount and data amount and the like. Therefore, while a technology capable of manufacturing such an electric device with high quality is generally required, at the time of manufacturing, for example, improvement of the assemblability of a flexible substrate is also required to reduce manufacturing cost.
本発明は、フレキシブル基板の組付性を考慮しながら比較的簡素な構成で電気装置の高品質化を実現することを目的とする。 An object of the present invention is to realize high quality electrical devices with a relatively simple configuration while considering the assemblability of a flexible substrate.
本発明の一つの側面は電気装置にかかり、前記電気装置は、基板に対してフレキシブル基板が電気接続された電気装置であって、前記フレキシブル基板は、開口が設けられた樹脂層と、前記開口を跨いで延設された電極部とを含み、前記電極部は、第1面と、その反対側の第2面とを有しており、前記第1面は、前記基板の電極パッドに対向しており、前記第2面は、導電部材で覆われており、前記第1面および前記第2面の双方は、前記電極パッドに電気接続されていることを特徴とする。 One aspect of the present invention relates to an electric device, wherein the electric device is an electric device in which a flexible substrate is electrically connected to a substrate, and the flexible substrate is a resin layer provided with an opening, and the opening And an electrode portion extending across the electrode, the electrode portion having a first surface and a second surface opposite to the first surface, the first surface facing the electrode pad of the substrate The second surface is covered with a conductive member, and both the first surface and the second surface are electrically connected to the electrode pad.
本発明によれば、比較的簡素な構成で電気装置の高品質化が可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve the quality of the electrical device with a relatively simple configuration.
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図は、構造ないし構成を説明する目的で記載された模式図に過ぎず、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において、同一の部材または同一の要素には同一の参照番号を付しており、以下、重複する内容については説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Each drawing is only a schematic drawing described for the purpose of explaining the structure or configuration, and the dimensions of the illustrated members do not necessarily reflect the actual ones. Further, in the drawings, the same members or the same elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
図1(A)は、実施形態に係る電子機器の一部/全部を形成する電気装置1のシステム構成を示すブロック図である。電気装置1の例としては、照明装置、該照明装置を備える画像読取装置(コンタクトイメージセンサ等のスキャナ)等が挙げられる。また、この電気装置1を適用可能な電子機器の例としては、オートドキュメントフィーダ(ADF)、或いは、マルチファンクションプリンタ(MFP)等、スキャナ機能を主機能/補助機能として備える画像形成装置が挙げられる。図1(B)は、電気装置1の構造を示す模式図である。電気装置1は、基板2、電子部品3、フレキシブル基板4および導光部材5を備える。
FIG. 1A is a block diagram showing a system configuration of an
基板2は、本実施形態では1以上の電子部品を実装可能なプリント基板として、板材20を含む。基板2は実装基板と称されてもよく、本実施形態では、板材20の上面および下面の何れも電子部品の実装面として使用可能とする。基板2は、板材20上に実装された電子部品として、センサ部21、電圧生成部22、制御部23およびインタフェース部24を更に含む。本実施形態では、センサ部21として、光を検出可能なラインセンサが用いられる。電圧生成部22は、センサ部21を駆動するための電圧(電力)を生成する。制御部23は、センサ部21および電圧生成部22を制御可能である。詳細については後述とするが、インタフェース部24は、基板2を電気装置1の他の要素に電気接続するのを可能に構成される。
The
電子部品3は、電気素子31、制御部32およびインタフェース部33を含む。本実施形態では、電気素子31としてLED(Light Emitting Diode)素子が用いられ、電子部品3は光源部として機能する。制御部32は、電気素子31を制御可能である。インタフェース部33は、後述のフレキシブル基板4を介して、基板2の電圧生成部22から電圧を受け取り、或いは、制御部23から制御信号を受け取る。
The
導光部材5は、図1(B)に示されるように棒状に延設されており、LED素子である電気素子31からの光を延設方向に導く。そして、この光は、導光部材5から不図示の対象物(原稿や雑誌等の読取対象物)に向けて出射され、この対象物からの反射光がセンサ部21により検出される。センサ部21による検出結果は例えば制御部23により処理され、このようにして画像データが生成される。
The
図2(A)は、基板2とフレキシブル基板4とを接続する構造を示す模式図である。図2(B)は、線X−Xについての断面模式図である。図2(C)は、線Y−Yについての断面模式図である。基板2のインタフェース部24は、電極パッド241を含む。ここでは3つの電極パッド241が図示されるが、その数量はこれに限られない。
FIG. 2A is a schematic view showing a structure for connecting the
フレキシブル基板4は、樹脂層40、電極部41および配線パターン42を含み、長尺状に形成される。樹脂層40は、フレキシブル基板4の母材となる可撓性の絶縁部材であり、ポリイミド系樹脂等で構成される。電極部41は、樹脂層40の端部から延出した導電部材(例えば銅)であり、上記電極パッド241に対応するように、ここでは3つの電極部41が並設されている。配線パターン42は、樹脂層40に対して固定された導電部材(例えば銅)であり、本実施形態では樹脂層40に内包されているものとする。電極部41と配線パターン42とは、ここでは同一層に一体に形成され、樹脂層40との関係では、樹脂層40から露出した部分を電極部41とし、樹脂層40に内包された部分を配線パターン42としてもよい。
The
図2(A)〜図2(C)から分かるように、電極部41は、導電部材91で覆われて電極パッド241に固定され、これにより基板2およびフレキシブル基板4は互いに電気接続される。具体的には、図2(B)及び図2(C)に示されるように、電極部41は、面S1(図中の下面)と、その反対側の面S2(図中の上面)とを含み、面S1が電極パッド241に対向した状態で、面S2が電極パッド241と共に導電部材91に覆われる。このような構成により、電極部41は、面S1及びS2の双方において電極パッド241に電気接続される。これにより、電極部41‐電極パッド241間の電気的な接触面積を大きくすることができ、それらの間で生じうる接続抵抗が抑制される。
As can be seen from FIGS. 2A to 2C, the
導電部材91の融点は電極部41および電極パッド241の融点よりも低くなっており、例えば、導電部材91として、はんだボールを使用可能であり、これにより、比較的容易に上記電気接続を実現可能となる。電極部41と電極パッド241とは、直接接触して電気接続されてもよいが、それらの間に導電部材91が存在して電気接続されてもよい。尚、導電部材91には、電極パッド241及び/又は電極部41との境界部において合金層が形成されうる。ここでは、この合金層を含めて導電部材91とする。
The melting point of the
尚、図2(A)に示されるように、電極部41‐電極パッド241間の固定は、上記導電部材91に加え、接着剤92により補強されてもよい。接着剤92は、平面視において(主面に対して垂直な方向での視点で)樹脂層40と板材20とが重なる領域の少なくとも一部に配置されればよい。
As shown in FIG. 2A, the fixing between the
上述の基板2とフレキシブル基板4との電気接続の態様は一例に過ぎず、目的等に応じて、多様な変形を加えることが可能である。
The aspect of the electrical connection between the
例えば、フレキシブル基板4は、上述の構成に限られるものではない。一例として、電極部41は、図3(A)に示されるように、樹脂層40の一方の面(図中において上面)に配置され或いは埋設されてもよい。他の例として、電極部41は、図3(B)に示されるように、樹脂層40の他方の面(図中において下面)に配置され或いは埋設されてもよい。尚、これらの場合、配線部42は、ソルダレジストでコーティングされうる。
For example, the
更に他の例として、樹脂層40は、図3(C)に示されるように、電極部41の面S1側の端が、電極部41の面S2側の端よりも内側に位置するように設けられてもよい。この構成によれば、基板2とフレキシブル基板4とを電気接続する際の板材20と樹脂層40との干渉を防ぐことができる。
As still another example, as shown in FIG. 3C, in the
更に他の例として、フレキシブル基板4は、図3(D)に示されるように、樹脂層40が2つの配線層M1及びM2を内包するように構成されてもよい。電極部41は、基板2の電極パッド241に近い方の配線層(ここではM1)に対応して配置されるとよく、これにより、図3(C)同様、電気接続の際の板材20と樹脂層40との干渉を防ぐことができる。尚、配線層の数は3以上でもよい。
As still another example, the
基板2とフレキシブル基板4とを電気接続する際の導電部材91の設置位置は、上述の態様に限られるものではない。一例として、複数の導電部材91は、図4(A)に示されるように、平面視において千鳥配置で設置されてもよい。互いに隣り合う導電部材91を、複数の電極部41の並設方向と交差する方向にシフトして位置させることで、電極部41間の距離を小さくすることが可能となり、端子数の増加に有利となる。或いは、このことは、フレキシブル基板4の幅狭化にも有利である。
The installation position of the
上記千鳥配置された複数の導電部材91は、樹脂層40の端部から比較的近いものと、該端部から比較的遠いものとを含む形となる。この構成において、図4(B)に示されるように、樹脂層40の端部から遠い方の導電部材91に対応する電極部41については、その基部41’が幅広に設けられてもよい。これにより、この電極部41の強度を向上させることが可能となる。
The plurality of
電極部41は、樹脂層40の端部から延出して設けられるが、その態様は上述の例に限られるものではない。一例として、図4(C)に示されるように、樹脂層40には開口(оpening)OP1が設けられており、電極部41は、この開口OP1の端部(縁部、内壁部、開口部等と表現されてもよい。)から延出して設けられてもよい。このような構成によれば、電極部41の配置位置は必ずしも樹脂層40の長尺方向の端部でなくてもよく、樹脂層40の長尺方向の端部から離れた位置、例えば中央部、にも電極部41を配置可能となる。尚、図4(C)の例では開口OP1は矩形状であり、電極部41は、その開口OP1の全ての辺に対応して設けられているが、一部の辺のみに設けられてもよい。
Although the
また、電極部41の形状は、上述の例に限られるものではない。例えば、図5に示されるように、電極部41には、導電部材91の設置位置に対応して、孔H1が設けられていてもよい。このような構成によれば、導電部材91は、孔H1を充填しながら電極部41を電極パッド241に電気接続させることとなり、電極部41‐電極パッド241間の接続抵抗を更に抑制すると共にそれらの固定を強固にすることができる。尚、孔H1は導電部材91により部分的に充填されてもよい。
Moreover, the shape of the
フレキシブル基板4は、その可撓性のため、折り曲げられた状態で電気装置1内に固定されうるが、電極部41についても同様である。これに対応させて、基板2の電極パッド241を、板材20の側面にも設けることが可能である。例えば、図6に示されるように、電極パッド241は、板材20の面方向に延びた部分2411と、板材20の側面を覆うように部分2411から延設された部分2412と、を含む。そして、フレキシブル基板4は、電極部41の面S1が部分2411及び2412の双方と対向するように、折り曲げられて固定される。このような構成によれば、電極部41‐電極パッド241間の電気的な接触面積が大きくすることが可能となり、それらの間で生じうる接続抵抗を更に抑制可能となる。
The
他の例として、電極部41は、面S1が部分2411及び部分2412のうちの部分2412に対向するように固定されてもよい。更に他の例として、電極パッド241を、板材20の側面を覆う部分2412を含み且つ部分2411を含まない構成とし、この構成において、電極部41は、面S1が部分2412に対向するように固定されてもよい。
As another example, the
また、フレキシブル基板4は、その可撓性を用いて、基板2に対して多様な態様で電気接続可能である。例えば、フレキシブル基板4の幅(長尺方向と交差する方向の幅)をW1とし、基板2の短辺方向の幅をW2とする。ここで、W1<W2の場合には、図1(B)に示されるように、フレキシブル基板4を、電極部41が配置された一端部を基板2の短辺部分に固定させて、基板2に電気接続可能である。そして、フレキシブル基板4を、電子部品3が配置された他端部を基板2の短辺部分に近接させて、配置可能である。即ち、フレキシブル基板4の上記一端部および他端部の双方が基板2の短辺部分に近接する形となる。
In addition, the
一方、W1>W2の場合には、電極部41‐電極パッド241間の電気接続に必要な領域が充分でない可能性がある。例えば、W1>W2の場合、フレキシブル基板4の複数の電極部41のうちの一部については、基板2の電極パッド241に電気接続することが難しくなる可能性がある。このような場合には、図7に示されるように、フレキシブル基板4を、電極部41が配置された一端部を基板2の長辺部分に固定されて、かつ、電子部品3が配置された他端部を基板2の短辺部分に近接させて、折り曲げて/捻った状態で配置可能である。即ち、フレキシブル基板4の上記一端部は基板2の長辺部分に近接し且つ上記他端部は基板2の短辺部分に近接する形となる。
On the other hand, in the case of W1> W2, the area necessary for the electrical connection between the
図8(A)に示されるように、樹脂層40に開口OP2を設け、電極部41を、この開口OP2に架設することが可能である。即ち、電極部41は、開口OP2の一縁部から延出すると共に該一縁部に対向する他縁部に向かって延びるように、開口OP2を跨いで延設される。言い換えると、樹脂層40の端部の概念には樹脂層40に設けられた開口部OP2の縁部も含まれ、電極部41の一端部は開口OP2の該一縁部で固定され且つ電極部41の他端部は開口OP2の該他縁部で固定される。これにより、電極部41の強度を向上させ、フレキシブル基板4を基板2に対して実装し易くすることができる。
As shown in FIG. 8A, it is possible to provide an opening OP2 in the
図8(B)は、上記フレキシブル基板4を基板2に対して電気接続した際の構造を示す模式図である。図8(C)は、線Y−Yについての断面模式図である。尚、線X−Xの断面構造については、図2(C)同様である。図8(D)は、基板2およびフレキシブル基板4間の接続部を示す斜視図である。
FIG. 8B is a schematic view showing a structure when the
この例においては、導電部材91は開口OP2内に設置される形となり、また、前述同様(図2(A)等参照)、電極部41は、面S1が電極パッド241に対向した状態で、面S2が電極パッド241と共に導電部材91に覆われる。このような構成によれば、電極部41‐電極パッド241間の接続抵抗が前述同様に抑制される他(図2(A)等参照)、電極部41の強度を向上させることができ、上記実装において更に有利となる。
In this example, the
図3(A)等を参照しながら述べたように、開口OP2に架設された上記電極部41についても、目的等に応じて、多様な変更が可能である。例えば、図3(A)〜図3(B)同様、電極部41は、図9(A)に示されるように、樹脂層40の一方の面に配置され或いは埋設され、或いは、図9(B)に示されるように、樹脂層40の他方の面に配置され或いは埋設されてもよい。また、例えば、図3(D)同様、フレキシブル基板4は、図9(C)に示されるように、樹脂層40が2つの配線層M1及びM2を内包するように構成されてもよい。
As described with reference to FIG. 3A and the like, various changes can be made to the
図10(A)に示されるように、開口OP2に架設された上記電極部41についても、図4(A)同様に千鳥配置が可能である。これにより、フレキシブル基板4の樹脂層40の幅W1’を幅狭化することができ、例えばW1’<W1とすることができる。
As shown in FIG. 10A, the
また、図10(B)に示されるように、複数の電極部41の個々の架設方向をフレキシブル基板4の長尺方向と交差させ、かつ、複数の電極部41の並設方向をフレキシブル基板4の長尺方向と平行にしてもよい。これに伴い、複数の導電部材91は、フレキシブル基板4の長尺方向に沿って設置される。このような態様によっても、フレキシブル基板4の樹脂層40の幅W1”の幅狭化が可能である。
Further, as shown in FIG. 10B, the installation direction of each of the plurality of
尚、前述の多様な変形例(例えば図5〜図7等)は、開口OP2に架設された上記電極部41にも適用可能である。
The various modifications described above (for example, FIG. 5 to FIG. 7 and the like) are also applicable to the
フレキシブル基板4は、前述のとおり(図1(B)、図7、図8(D)等参照)、折り曲げて配置されうる。フレキシブル基板4の折り曲げ位置としては、例えば、基板2の角部に近接する位置が挙げられる。ここで、電気装置1の製造の際のフレキシブル基板4の組付性を向上させるため、フレキシブル基板4を、その折り曲げ位置を特定可能に構成することが考えられる。例えば、配線パターン42は、長尺方向において可撓性が局所的に大きくなる部分(他の部分に比べて、より小さい力で折れ曲げ可能な部分)が形成されるようにパターニングされるとよい。これにより、電気装置1の製造者等、フレキシブル基板4のユーザは、このフレキシブル基板4を特定の位置で適切に折り曲げ可能となり、ユーザの製造負担を軽減させることが可能となる。
The
一例として、図11(A)に示されるように、配線パターン42は、ラインパターン421および延出パターン422を含む。ラインパターン421は、フレキシブル基板4の長尺方向に延びて成る。延出パターン422は、該長尺方向と交差する方向にラインパターン421から延出して成る。ラインパターン421と延出パターン422との間の境界部では可撓性が変化するため、フレキシブル基板4の折り曲げを局所的に容易にするための折曲部を形成可能となる。ユーザは、この折曲部においてフレキシブル基板4を適切に折り曲げることが可能となる。
As an example, as shown in FIG. 11A, the
本実施形態では、1つのラインパターン421に対して2つの延出パターン422を互いに近接させて設けることで、これら2つの延出パターン422の間において可撓性が局所的に大きくなり、上記折曲部が形成される。局所的とは、周辺の他の部分とは特性が異なる部分が比較的小さい/狭い領域において存する態様を示し、本実施形態では、2つの延出パターン422に比べてそれらの間の部分である折曲部が折り曲げ易くなっている態様を示す。従来構造のフレキシブル基板では可撓性が略一様となっており(略一様に撓むようになっており)、そのフレキシブル基板を組み付ける際、ユーザは、そのフレキシブル基板を何れの位置で折り曲げるかを容易に特定できない場合があった。一方、本実施形態によれば、上記2つの延出パターン422によって局所的に折り曲げ易くなっていることでその位置での折り曲げが誘導され、ユーザは、図11(A)において二点鎖線で示される折曲線Kで、フレキシブル基板4を適切に折り曲げ可能となる。フレキシブル基板4を折り曲げた場合、それによって湾曲した部分は上記折曲部を含む形となると共に、該湾曲した部分の頂部(トップ部)は上記折曲部内に形成されることとなる。
In the present embodiment, by providing two
多くの場合、ユーザは、フレキシブル基板4を指で折り曲げて組み付けるため、上記折曲部を形成する2つの延出パターン422は、指で適切に折り曲げ可能な領域内に設けられるとよい。この領域の長さは、例えば、1cm以上、1.2cm以上、或いは、1.5cm以上で設定され、3cm以下、2.5cm以下、或いは、2cm以下で設定されればよい。また、上記2つの延出パターン422の間の距離は、組付誤差を考慮して設定されればよく、例えば0.5cm〜2cm程度で設定されればよい。
In many cases, since the user bends and assembles the
このような構成によれば、例えば2つの延出パターン422を基板2の角部に対して指で押し当ててフレキシブル基板4を折り曲げた際には、配線パターン42において曲率が最も大きくなる位置は上記折曲部に形成されることとなる。尚、上記折曲部は、本実施形態の例では、フレキシブル基板4における電極部41が配置された一端部と電子部品3が配置された他端部との間に形成され、長尺方向における中央部、例えば樹脂層40の全長の15〜85%の範囲内の領域、に位置しうる。
According to such a configuration, when, for example, the two
他の例として、図11(B)に示されるように、配線パターン42は、延出パターン422の代わりに、蛇行パターン423を含んでもよい。蛇行パターン423は、蛇行しながらフレキシブル基板4の長尺方向に延びて成る。蛇行パターン423の蛇行の方向は、長尺方向に対して交差する方向であればよく、この例では蛇行パターン423は“く”の字状のパターンである。このような形状によってもフレキシブル基板4を折曲線Kで適切に折り曲げ可能となり、上記延出パターン422を設けた図11(A)の例同様の効果が得られる。
As another example, as shown in FIG. 11B, the
尚、ここでいう“く”の字状のパターンは、丸みを帯びた/帯びていないものであってもよく、例えば“く”というより“C”や“コ”に近い形状であってもよく、特定の位置での折り曲げを誘導する形状であればよい。 In addition, the character pattern of “く” referred to here may be rounded or not rounded, and for example, even if it has a shape closer to “C” or “” ”than“ ku ”. It may be any shape that guides bending at a specific position.
更に他の例として、図11(C)に示されるように、蛇行パターン423は、2以上の“く”の字状のパターンで形成されてもよい。この場合、蛇行パターン423は、波状パターン、ジグザグパターン等と称されてもよい。このような形状においては上記折曲部として複数の折曲線Kが形成されるため、ユーザは、それらのうちの1つ或いは幾つかを選択してフレキシブル基板4を折り曲げることができる。
As still another example, as shown in FIG. 11C, the
尚、ラインパターン421は、本実施形態では実質的に一直線とするが、例えば蛇行パターン423に比べて曲率の小さいカーブを含んでもよい。
The
上記折曲部あるいは折曲線Kは、配線パターン42以外の要素によっても形成可能である。一例として、図12(A)に示されるように、樹脂層40には、更に導電パターン43が固定されてもよい。図12(B)は、線d1−d1についての断面模式図である。この例では、導電パターン43は、配線パターン42のラインパターン421からは電気的に独立しているものとするが、配線パターン42と同一層に形成されてもよいし、異なる層に形成されてもよい。導電パターン43は、図12(A)から分かるように、この例では“く”の字状のパターンとする。導電パターン43は、折曲線K近傍において他の部分より幅狭に形成されてもよい。
The bent portion or bending line K can be formed by an element other than the
導電パターン43は、特定の位置での折り曲げを誘導する形状であればよく、他の例として、前述の蛇行パターン422同様に“C”や“コ”の字状に近いものであってもよいし、或いは、折曲線Kで分離されていてもよい。この例では、導電パターン43は、1つのラインパターン421に対して一対設けられているが、1つでもよい。
The
また、本実施形態では導電パターン43を配線パターン42と同一層に形成する態様を例示したが、導電パターン43は必ずしも導電性を有している必要はなく、他の実施形態として、導電パターン43の代わりに絶縁性の部材が用いられてもよい。
Further, although the aspect in which the
尚、多くの場合、ユーザは、フレキシブル基板4を指で折り曲げて組み付けるため、前述の延出パターン422同様、導電パターン43は指で適切に折り曲げ可能な領域内に設けられるとよい。
In many cases, in order for the user to assemble the
上記折曲部あるいは折曲線Kを形成する他の例として、樹脂層40は、長尺方向において可撓性が局所的に大きくなる部分が形成されるように成形されていてもよく、即ち、樹脂層40には、特定の位置での折り曲げを誘導する形状が設けられてもよい。
As another example of forming the above-mentioned bent portion or bending line K, the
例えば、図13(A)に示されるように、樹脂層40にはスリット状の陥凹部401が設けられてもよい。該スリット状の陥凹部401は、長尺方向と交差する方向に延びて設けられるとよい。この構成によっても、ユーザはフレキシブル基板4を陥凹部401に沿って折り曲げ可能となる。図13(B)は、線d2−d2についての断面模式図である。この例では、陥凹部401は、樹脂層40の上面に設けられるものとするが、折り曲げ時に谷状となる側の面に設けられるとよく、必要に応じて、樹脂層40の下面に設けられてもよいし、或いは、上面および下面の双方に設けられてもよい。また、陥凹部401に代わって、樹脂層40の上面から下面まで貫通した貫通孔が設けられてもよい。これら陥凹部401ないし貫通孔は、複数並んで形成されることで、平面視において、いわゆるミシン目を形成していてもよい。
For example, as shown in FIG. 13A, the
また、例えば、図14に示されるように、樹脂層40の縁部には切欠(くびれ)402が設けられてもよい。この切欠402により樹脂層40を局所的に幅狭とすることで、この部分の剛性が局所的に小さくなり、これにより、ユーザはフレキシブル基板4を切欠402に対応する位置で折り曲げ可能となる。
Also, for example, as shown in FIG. 14, a
また、フレキシブル基板4の上記折り曲げをより適切に誘導するように、上述の陥凹部401(或いは貫通孔)及び切欠402は併用されてもよい。
Further, the above-mentioned recessed portion 401 (or through hole) and the
以上では幾つかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。例えば、上述の幾つかの例の一部は他の例に組み合わされてもよい。 Although some preferred embodiments have been illustrated above, the present invention is not limited to these examples, and a part of them may be modified without departing from the spirit of the present invention. For example, some of the above examples may be combined with other examples.
また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。例えば、図1(A)等においては、電気装置1が電子機器の全部を形成する場合、電気装置1は電子機器と称されてもよい。また、例えば、電極部41および電極パッド241は、端子部、接続部等と称されてもよい。また、例えば、配線パターン42は、金属パターン、導電パターン等と称されてもよいし、或いは単に配線等と称されてもよい。
In addition, the individual terms described in the present specification are merely used for the purpose of describing the present invention, and it goes without saying that the present invention is not limited to the exact meaning of the terms, It may also include its equivalents. For example, in FIG. 1 (A) etc., when the
本発明の特徴を以下にまとめる:
第1の態様は、基板(例えば2)に対してフレキシブル基板(例えば4)が電気接続された電気装置(例えば1)であって、前記フレキシブル基板は、開口(例えばOP2)が設けられた樹脂層(例えば40)と、前記開口を跨いで延設された電極部(例えば41)とを含み、前記電極部は、第1面(例えばS1)と、その反対側の第2面(例えばS2)とを有しており、前記第1面は、前記基板の電極パッド(例えば241)に対向しており、前記第2面は、導電部材(例えば91)で覆われており、前記第1面および前記第2面の双方は、前記電極パッドに電気接続されている。
The features of the invention are summarized below:
The first aspect is an electric device (for example 1) in which a flexible substrate (for example 4) is electrically connected to a substrate (for example 2), and the flexible substrate is a resin provided with an opening (for example OP2) Layer (e.g. 40) and an electrode part (e.g. 41) extended across the opening, wherein the electrode part comprises a first surface (e.g. S1) and a second surface (e.g. S2) opposite thereto And the first surface is opposed to the electrode pad (for example, 241) of the substrate, and the second surface is covered with a conductive member (for example, 91), and the first surface is Both the surface and the second surface are electrically connected to the electrode pad.
第1の態様によれば、電極部‐電極パッド間の電気的な接触面積が大きくなることで、それらの間で生じうる接続抵抗が抑制され、電気装置の高品質化に有利である。また、電極部を樹脂層の開口に架設された構造にして電極部の堅牢性を向上させることで上記電気接続を強固にすることが可能となり、電気装置の高品質化に更に有利である。また、このことは、比較的簡素な構成で実現可能であり、フレキシブル基板の組付性の向上にも有利である。 According to the first aspect, by increasing the electrical contact area between the electrode portion and the electrode pad, the connection resistance that may occur between them is suppressed, which is advantageous for improving the quality of the electric device. Further, by making the electrode part in a structure of being bridged in the opening of the resin layer to improve the robustness of the electrode part, it is possible to strengthen the above electrical connection, which is further advantageous for improving the quality of the electric device. Moreover, this can be realized with a relatively simple configuration, which is also advantageous for improving the assemblability of the flexible substrate.
第2の態様では、前記基板は前記電極パッドを複数含み、前記フレキシブル基板は該複数の電極パッドに対応して前記電極部を複数含み、前記複数の電極部は、前記開口に並設されており、前記複数の電極部は、それらの前記第1面が前記複数の電極パッドにそれぞれ対向した状態でそれらの前記第2面が前記複数の電極パッドと共に複数の導電部材(例えば91)でそれぞれ覆われることで、前記複数の電極パッドにそれぞれ電気接続され、前記複数の導電部材は、平面視において千鳥配置されている。 In the second aspect, the substrate includes a plurality of the electrode pads, the flexible substrate includes a plurality of the electrode portions corresponding to the plurality of electrode pads, and the plurality of electrode portions are juxtaposed in the opening. And the plurality of electrode portions are arranged with a plurality of conductive members (for example, 91) together with the plurality of electrode pads in a state where the first surfaces of the plurality of electrode portions face the plurality of electrode pads. By being covered, they are electrically connected to the plurality of electrode pads, and the plurality of conductive members are arranged in a zigzag in a plan view.
第2の態様によれば、複数の導電部材を千鳥配置することにより、複数の電極部‐複数の電極パッド間の電気接続を比較的高密度に実現可能となる。 According to the second aspect, by arranging the plurality of conductive members in a staggered manner, electrical connection between the plurality of electrode units and the plurality of electrode pads can be realized at a relatively high density.
第3の態様では、前記導電部材は、前記電極部および前記電極パッドよりも融点の低い材料で構成されている。 In the third aspect, the conductive member is made of a material having a melting point lower than that of the electrode portion and the electrode pad.
第3の態様によれば、例えば、はんだボールを導電部材として使用可能であり、比較的簡便な方法でフレキシブル基板を組み付け可能となる。 According to the third aspect, for example, solder balls can be used as the conductive members, and the flexible substrate can be assembled in a relatively simple manner.
第4の態様では、前記電極部には、前記第1面から前記第2面まで貫通した孔(例えばH1)が設けられており、前記導電部材は、前記第2面を覆うと共に前記孔を充填して配置されている。 In the fourth aspect, the electrode portion is provided with a hole (for example, H1) penetrating from the first surface to the second surface, and the conductive member covers the second surface and the hole. It is filled and arranged.
第4の態様によれば、比較的簡素な構成で電極部‐電極パッド間の接続抵抗を更に抑制可能となり、また、電極部‐電極パッド間を強固に固定可能となる。よって、電気装置の高品質化に更に有利である。 According to the fourth aspect, the connection resistance between the electrode portion and the electrode pad can be further suppressed with a relatively simple configuration, and the electrode portion and the electrode pad can be firmly fixed. Therefore, it is further advantageous to the quality improvement of an electric device.
第5の態様では、前記基板は、前記電極パッドが固定された板材(例えば20)を含み、前記電極パッドは、前記板材の面方向に延びた第1部分(例えば2411)と、前記板材の側面を覆うように前記第1部分から延設された第2部分(例えば2412)と、を含み、前記フレキシブル基板は、前記電極部の前記第1面が前記電極パッドの前記第1部分および前記第2部分の双方と対向するように、折り曲げられて固定されている。 In the fifth aspect, the substrate includes a plate (for example, 20) to which the electrode pad is fixed, and the electrode pad includes a first portion (for example, 241 1 ) extending in a plane direction of the plate, and the plate A second portion (for example, 241 2 ) extended from the first portion so as to cover the side surface of the electrode pad, and the flexible substrate is such that the first surface of the electrode portion is the first portion of the electrode pad And being bent and fixed so as to face both of the second portion and the second portion.
第5の態様によれば、フレキシブル基板を折り曲げて固定し、電極部‐電極パッド間の電気的な接触面積が大きくすることで、それらの間で生じうる接続抵抗を更に抑制可能となり、電気装置の高品質化に更に有利である。 According to the fifth aspect, by bending and fixing the flexible substrate and increasing the electrical contact area between the electrode portion and the electrode pad, it is possible to further suppress the connection resistance that may occur between them, and the electrical device It is further advantageous to improve the quality of
第6の態様では、前記基板は、前記電極パッドが固定された板材(例えば20)を含み、前記電極パッドは、前記板材の側面を覆う部分(例えば2412)を含み、前記フレキシブル基板は、前記電極部の前記第1面が前記電極パッドの前記板材の側面を覆う前記部分と対向するように、固定されている。 In the sixth aspect, the substrate includes a plate (for example, 20) to which the electrode pad is fixed, the electrode pad includes a portion (for example, 241 2 ) covering the side surface of the plate, and the flexible substrate is The first surface of the electrode portion is fixed so as to face the portion covering the side surface of the plate material of the electrode pad.
第6の態様によれば、電極部‐電極パッド間の電気接続を、板材の側面においても適切に実現することが可能である。 According to the sixth aspect, the electrical connection between the electrode portion and the electrode pad can be appropriately realized also on the side surface of the plate.
第7の態様では、電子部品(例えば3)を備え、前記電極部は、前記フレキシブル基板の一端部に配置され、前記電子部品は、前記フレキシブル基板の他端部に配置され、前記基板は、平面視において長辺および短辺を有しており、前記フレキシブル基板は、前記電極部および前記電子部品の双方が前記基板の短辺部分に近接して配置されている。 In a seventh aspect, the electronic component (for example, 3) is provided, the electrode unit is disposed at one end of the flexible substrate, the electronic component is disposed at the other end of the flexible substrate, and the substrate is The flexible substrate has a long side and a short side in plan view, and the flexible substrate is arranged such that both the electrode portion and the electronic component are close to the short side portion of the substrate.
第7の態様によれば、例えばラインセンサが設けられたプリント基板の短辺側に電子部品を適切に配置可能となり、例えばスキャナ等を容易に実現可能な構造となる。 According to the seventh aspect, for example, an electronic component can be appropriately disposed on the short side of a printed circuit board provided with a line sensor, and for example, a scanner or the like can be easily realized.
第8の態様では、電子部品(例えば3)を備え、前記電極部は、前記フレキシブル基板の一端部側に配置され、前記電子部品は、前記フレキシブル基板の他端部側に配置され、前記基板は、平面視において長辺および短辺を有しており、前記フレキシブル基板は、前記電極部が長辺部分に近接し、かつ、前記電子部品が短辺部分に近接して配置されている。 In an eighth aspect, the electronic component (for example, 3) is provided, the electrode unit is disposed on one end side of the flexible substrate, and the electronic component is disposed on the other end side of the flexible substrate. In the planar view, the flexible substrate has a long side and a short side, and in the flexible substrate, the electrode portion is close to the long side portion and the electronic component is disposed close to the short side portion.
第8の態様によれば、上記プリント基板の短辺においてフレキシブル基板の電気接続に必要な領域が充分でなかったとしても、該短辺側に電子部品を適切に配置可能となり、第6の態様同様に、例えばスキャナ等を容易に実現可能な構造となる。 According to the eighth aspect, even if the area required for the electrical connection of the flexible substrate is not sufficient in the short side of the printed circuit board, the electronic component can be appropriately disposed on the short side, and the sixth aspect Similarly, for example, a scanner or the like can be easily realized.
第9の態様は電子機器であって、前記電子機器は上述の電気装置(例えば1)を備える。 A ninth aspect is an electronic device, wherein the electronic device comprises the above-mentioned electric device (for example, 1).
第9の態様によれば、上述の電気装置は、スキャナ機能を備えるADF(オートドキュメントフィーダ)やMFP(マルチファンクションプリンタ)等、多様な電子機器に適用可能である。 According to the ninth aspect, the electric device described above is applicable to various electronic devices such as an ADF (Auto Document Feeder) and an MFP (Multifunction Printer) having a scanner function.
1:電気装置、2:基板、241:電極パッド、3:電子部品、4:フレキシブル基板、40:樹脂層、41:電極部、42:配線パターン。 1: Electric device, 2: Substrate, 241: Electrode pad, 3: Electronic component, 4: Flexible substrate, 40: Resin layer, 41: Electrode part, 42: Wiring pattern.
Claims (9)
前記フレキシブル基板は、開口が設けられた樹脂層と、前記開口を跨いで延設された電極部とを含み、
前記電極部は、第1面と、その反対側の第2面とを有しており、
前記第1面は、前記基板の電極パッドに対向しており、
前記第2面は、導電部材で覆われており、
前記第1面および前記第2面の双方は、前記電極パッドに電気接続されている
ことを特徴とする電気装置。 An electrical device in which a flexible substrate is electrically connected to a substrate, wherein
The flexible substrate includes a resin layer provided with an opening, and an electrode portion extended across the opening,
The electrode portion has a first surface and a second surface opposite to the first surface,
The first surface faces the electrode pad of the substrate,
The second surface is covered with a conductive member,
An electric device, wherein both the first surface and the second surface are electrically connected to the electrode pad.
前記複数の電極部は、前記開口に並設されており、
前記複数の電極部は、それらの前記第1面が前記複数の電極パッドにそれぞれ対向した状態でそれらの前記第2面が前記複数の電極パッドと共に複数の導電部材でそれぞれ覆われることで、前記複数の電極パッドにそれぞれ電気接続され、
前記複数の導電部材は、平面視において千鳥配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電気装置。 The substrate includes a plurality of the electrode pads, and the flexible substrate includes a plurality of the electrode portions corresponding to the plurality of electrode pads,
The plurality of electrode portions are juxtaposed to the opening,
The plurality of electrode portions are covered with the plurality of conductive members together with the plurality of electrode pads in a state in which the first surfaces thereof respectively face the plurality of electrode pads. Each is electrically connected to multiple electrode pads,
The electric device according to claim 1, wherein the plurality of conductive members are staggered in a plan view.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電気装置。 The electric device according to claim 1, wherein the conductive member is made of a material having a melting point lower than that of the electrode portion and the electrode pad.
前記導電部材は、前記第2面を覆うと共に前記孔を充填して配置されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の電気装置。 The electrode portion is provided with a hole penetrating from the first surface to the second surface,
The electric device according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive member covers the second surface and fills the hole.
前記電極パッドは、
前記板材の面方向に延びた第1部分と、
前記板材の側面を覆うように前記第1部分から延設された第2部分と、
を含み、
前記フレキシブル基板は、前記電極部の前記第1面が前記電極パッドの前記第1部分および前記第2部分の双方と対向するように、折り曲げられて固定されている
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の電気装置。 The substrate includes a plate on which the electrode pad is fixed,
The electrode pad is
A first portion extending in a surface direction of the plate material;
A second portion extended from the first portion so as to cover the side surface of the plate material;
Including
The flexible substrate is bent and fixed such that the first surface of the electrode portion faces both the first portion and the second portion of the electrode pad. An electrical device according to any one of the preceding claims.
前記電極パッドは、前記板材の側面を覆う部分を含み、
前記フレキシブル基板は、前記電極部の前記第1面が前記電極パッドの前記板材の側面を覆う前記部分と対向するように、固定されている
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の電気装置。 The substrate includes a plate on which the electrode pad is fixed,
The electrode pad includes a portion covering the side surface of the plate material,
The flexible substrate is fixed such that the first surface of the electrode portion faces the portion covering the side surface of the plate material of the electrode pad. An electrical device according to any one of the preceding claims.
前記電極部は、前記フレキシブル基板の一端部に配置され、
前記電子部品は、前記フレキシブル基板の他端部に配置され、
前記基板は、平面視において長辺および短辺を有しており、
前記フレキシブル基板は、前記電極部および前記電子部品の双方が前記基板の短辺部分に近接して配置されている
ことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載の電気装置。 Equipped with electronic components,
The electrode unit is disposed at one end of the flexible substrate,
The electronic component is disposed at the other end of the flexible substrate,
The substrate has a long side and a short side in plan view,
The electricity according to any one of claims 1 to 6, wherein in the flexible substrate, both the electrode portion and the electronic component are disposed in proximity to a short side portion of the substrate. apparatus.
前記電極部は、前記フレキシブル基板の一端部側に配置され、
前記電子部品は、前記フレキシブル基板の他端部側に配置され、
前記基板は、平面視において長辺および短辺を有しており、
前記フレキシブル基板は、前記電極部が長辺部分に近接し、かつ、前記電子部品が短辺部分に近接して配置されている
ことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載の電気装置。 Equipped with electronic components,
The electrode unit is disposed at one end of the flexible substrate,
The electronic component is disposed on the other end side of the flexible substrate,
The substrate has a long side and a short side in plan view,
7. The flexible substrate according to claim 1, wherein the electrode portion is in proximity to a long side portion, and the electronic component is disposed in proximity to a short side portion. Electrical device as described in.
ことを特徴とする電子機器。 An electronic device comprising the electric device according to any one of claims 1 to 8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017250066A JP2019117839A (en) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | Electrical device and electronic device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024070087A1 (en) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | 日本メクトロン株式会社 | Joint structure for flexible printed-wiring board |
-
2017
- 2017-12-26 JP JP2017250066A patent/JP2019117839A/en active Pending
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