JP2020047818A - プリント基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】折り曲げの際に基材への負担が少なく、かつ、屈曲による配線の不具合の発生を効果的に防止する。【解決手段】プリント基板10aの基材は、折り曲げの対象となる互いに隣接する第1および第2の基板領域11,12を有する。第1および第2の基板領域11,12の境界13において、この境界を3回跨いだ状態で第1の基板領域11内から第2の基板領域12内へ移行する連続した線状の導体パターン17を備える。第1および第2の基板領域11,12は、導体パターン17が境界13上の点から離れた後折り返して境界13に戻るループ状導体パターン部分17a,17bを第1および第2の基板領域11,12から切り離す第1および第2のカット線15a,16aを有する。プリント基板10aを境界13で折り曲げる際、導体パターン17を180度折り曲げることなく第1および第2の基板領域11,12を重ね合わせることができる。【選択図】図1
Description
本発明は、折り曲げが可能なプリント基板に係り、特に、折り曲げの際に基材にかかる負担を低減させるとともに折り曲げ線を跨ぐ配線の不具合の発生を回避することができるプリント基板に関する。
プリント基板を狭い空間内に収納したり小型化したりするために、プリント基板を折り曲げたり、二つ折りにしたりする場合がある。プリント基板を無理矢理、二つ折りして対向部分を重ね合わせる場合、基板の折り目の部分に大きな負担がかかってしまい、基板が破損したり、強度が損なわれたりするおそれがある。特に、折り目の箇所に配線(導電パターン)がある場合、折り目に生じる歪みにより、導電パターン(配線)の断線や剥離等の不具合を惹起するおそれがある。収納や小型化とは別に、同じ基板個所で折り曲げが繰り返して行われる場合も同様の問題がある。
また、厚みのある基材や硬い素材で構成された基材を折り曲げたい場合、そのままでは折り曲げることが困難であり、ミシン目加工を施す/折りたい部分だけ薄くする、等の措置が講じられる。しかし、そのような措置が講じられた場合でも、上記と同様に折り目の部分には大きな負担がかかり、上記の不具合は解消できない。
従来、基板を折り曲げる際の不具合を解消することを課題として以下のような種々の提案がなされている。
特許文献1には、折り曲げにより相対する基板間に支持体を挟んで重ね合わせるフレキシブル印刷配線基板が開示されている。
特許文献2には、折り曲げの予定位置において、導電層の設けられていない部分に曲げ案内孔や曲げ案内切り欠け部を複数個一列に配置することにより180度折りを可能とするCOF(チップ・オン・フィルム)基板が開示されている。
特許文献3には、フレキシブル回路基板の折り曲げ位置に開口部を設け、折り曲げ時のストレスを緩和する半導体装置が開示されている。
特許文献4には、折り曲げ部のエッジラインを境に折り曲げを容易にする折り曲げ補助部を具備したフレキシブル配線基板の構造が開示されている。折り曲げ補助部は硬度の異なるソルダレジストの塗布により実現されている。
特許文献5には、互いに自由動が可能な状態で1対の可撓性配線部材を二つ折りにすることにより屈曲時に導体配線に加わる歪み応力を低減するフレキシブルプリント基板が開示されている。
特許文献6には、可撓性を有した絶縁基板において、迂回配線パターンを有する配線パターン領域が、絶縁基板の折り曲げ時に切断線により折り曲げられる非配線パターン領域と分離され、配線パターン領域が緩やかに曲がるプリント回路基板が開示されている。
上述した従来の提案はいずれも改善の余地がある。
すなわち、特許文献1の技術では、折り曲げにより相対する基板間に支持体を挟んで重ね合わせるため、別途の支持体が必要となるだけでなく、二つ折りした構造は当該支持体の厚さ分だけ厚くなる欠点がある。
特許文献2によれば曲げ案内孔や曲げ案内切り欠け部により180度折りが容易になるが、配線自体が180度折りされるために屈曲による配線への負担は避けられない。
特許文献3によれば開口部により折り曲げ時のストレスが緩和されるとしても、やはり配線自体が180度折りされるために屈曲による配線への負担は避けられない。
特許文献4は基板の180度折り畳みを実現するものではあるが、配線自体は一度の180度折りではなく近接した2本の折り目線に沿って断面コの字状に90度折りを2度行うものであり、厳密な意味での基板の180度折り(二つ折り)ではない。また、ソルダレジストの硬度差を利用するものなので、ある程度の厚さのある基板に対しては適用が困難である。
特許文献5による互いに自由動が可能な状態で1対の可撓性配線部材を二つ折りする構造は配線自体の180度折りの不具合を解消するには充分ではない。また、ある程度の厚みのある基板に対しては適用困難である。
特許文献6によるプリント基板では、折り曲げ角が180度近い場合に配線パターン領域をほぼ円筒状に湾曲させるものであり、ある程度の厚みのある基板ではコンパクトな折り曲げが困難となる。
本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、折り曲げの際に基材への負担が少なく、かつ、屈曲による配線の不具合の発生を効果的に防止することができるプリント基板を提供することにある。
本発明によるプリント基板は、折り曲げの対象となる互いに隣接する第1の基板領域および第2の基板領域を有する基材と、前記基材の前記第1の基板領域と前記第2の基板領域の境界において、前記境界を3回跨いだ状態で前記第1の基板領域内から前記第2の基板領域内へ移行する連続した線状の導体パターンとを備え、前記第1および第2の基板領域は、前記導体パターンが境界上の点から離れた後折り返して境界に戻る各ループ状導体パターン部分を前記第1および第2の基板領域から切り離す第1および第2のカット線を有する。
第1および第2のカット線を設けることにより、折り曲げの際に基材に生じる負担(歪み)が分散し、折り曲げが容易になるとともに折り曲げにより基材が破損、損傷することがなくなる。また、折り曲げ部の導体パターンが180度折りされることがなくなるので、断線、剥離等の不具合の発生が回避される。
前記第1および第2のカット線は、その一形態として、当該ループ状導体パターン部分にほぼ平行である。
前記第1および第2のカット線は、その一形態として、当該ループ状導体パターン部分の少なくとも当該ループの外側に設けられる。
前記プリント基板はその一態様として、前記第1の基板領域は、前記導体パターンが境界上の点から離れた後折り返して境界に戻る第1のループ状導体パターン部分を有するとともに、前記第2の基板領域は、少なくとも前記導体パターンが前記境界を交差した後折り返して再度境界へ達する第2のループ状導体パターン部分を有し、両ループ状導体パターン部分は前記境界上で連結されており、前記第1のループ状導体パターン部分の外側に設けられた第1のカット線の一端が前記第2のループ状導体パターン部分の内側へ延出し、前記第2のループ状導体パターン部分の外側に設けられた第2のカット線の一端が前記第1のループ状導体パターン部分の内側へ延出する。
このプリント基板の一形態として、前記第1および第2のループ状導体パターン部分のそれぞれの内側へ延出した前記第2および第1のカット線は当該ループに倣って折り返し、前記境界に達する。
前記プリント基板の一態様として、前記導体パターンならびに前記第1および第2のカット線により構成されるユニットの幅が前記境界に沿った前記基板の幅と同じである。
前記プリント基板の一態様として、前記導体パターンならびに前記第1および第2のカット線により構成されるユニットの幅が前記境界に沿った前記基板の幅より小さい。
前記プリント基板の一態様として、前記境界上に、前記導体パターンならびに前記第1および第2のカット線により構成されるユニットを複数有する。
前記プリント基板の一態様として、前記境界に沿って前記複数のユニットが連続して配置されている。
前記プリント基板の一態様として、前記境界に沿って前記複数のユニットが離散して配置されている。
前記プリント基板の一態様として、前記複数のユニットの少なくとも1つのユニットの外側のカット線部分が前記基板の側縁に一致している。
前記プリント基板の一態様として、折り曲げの対象となる前記境界として、互いに交差しない第1の境界と第2の境界を有し、前記第1および第2の境界のそれぞれに、前記導体パターンならびに前記第1および第2のカット線により構成されるユニットが少なくとも1つ配置され、前記第1の境界と前記第2の境界とは予め定められた所定距離以上離れている。
前記プリント基板の一態様として、折り曲げの対象となる前記境界として、互いに交差する第1の境界および第2の境界を有し、前記第1の境界上に設けられた第1のユニットと前記第2の境界上に設けられた第2のユニットとは、前記第1の境界に沿って二つ折りされたときに両ユニットのカット線がほぼ一致するよう構成されている。
前記プリント基板の一態様として、前記第1および第2のカット線によりカットされた基材のカットパターン部は、二つの脚部と両脚部を繋ぐ連結部とを含み、前記第1の基板領域と前記第2の基板領域とを重ね合わせるよう前記基材を前記境界で二つ折りしたとき、前記両脚部と前記連結部とがほぼ三角形状の立体形状を形成する。前記二つの脚部のそれぞれが湾曲する度合いを変更するパラメータは典型的には同じであるが、両パラメータを異ならせてもよい。これにより、二つ折り時の立体形状が外力によらずに変形する。
本発明によるプリント基板によれば、基材の折り曲げにより基材に掛かる負担に関して、基材の折り曲げ部に所定の形状のカット線を設けることにより、当該負担を基材の複数の部位に効果的に分散させることが可能となり、これにより、負担が一カ所に集中することを回避することができる。その結果、折り曲げの際に基材への負担が軽減される。
また、基材を前記境界で折り曲げる際、基材を180度折りしても導体パターンを180度折り曲げることがなくなるので、配線の不具合の発生を効果的に防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
(実施形態)
図1は、本実施形態におけるプリント基板10aの簡略化した基本構成を説明するための図である。図1(a)(b)(c)は、それぞれ、プリント基板10aの平面図、プリント基板10aを二つ折りした状態の正面図、およびその右側面図である。
図1は、本実施形態におけるプリント基板10aの簡略化した基本構成を説明するための図である。図1(a)(b)(c)は、それぞれ、プリント基板10aの平面図、プリント基板10aを二つ折りした状態の正面図、およびその右側面図である。
図示のプリント基板10aは、基本構成を表すために基板の形状を単なる長方形で示し、その寸法も比較的短いものを示している。実際の基板の形状や長さ、幅、厚さは図示のものと異なりうる。
図示の例では、長方形の外形を有するプリント基板10aは、折り曲げの対象となる互いに隣接する第1の基板領域11と第2の基板領域12とを有する。これら第1の基板領域11と第2の基板領域12の境界(折り曲げ線)13を図中では便宜上破線で示してある。実際に、折り曲げ箇所をユーザに知らしめるための破線等の目印が印刷や記録等により表示されていてもよいが、必須ではない。
第1の基板領域11と第2の基板領域12の間の電気的な導通を図るための配線として、導電パターン17がプリント基板10a上に配置される。導電パターン17はプリント基板10aの表裏いずれの面に配置されてもよいし、両面に配置されてもよい。あるいは、多層基板の場合に中間層に配置されてもよい。第1および第2の基板領域11,12内での導電パターン17の配置はプリント基板10aの用途や機能によって異なるので、図示省略してある。また、プリント基板10a上に部品が搭載される場合にも、その部品は図示省略されている。部品を搭載する基板面は、特に折り曲げに支障がない限り、表裏いずれの面であってもよい。
この例では、導電パターン17は、境界13の近傍で境界13を3回跨いだ状態で第1の基板領域11内から第2の基板領域12内へ移行する連続した線状の導体パターンである。すなわち、図の例では、導体パターン17は、第1の基板領域11から境界13を越えて上方へ伸び、折り返して再び境界13を越えて下方へ伸び、再度折り返して境界13を越えて上方へ伸びている。
第1の基板領域11は、導体パターン17が境界13上の点から離れた後折り返して境界13に戻る第1のループ状導体パターン部分17aを有する。同様に、第2の基板領域12は、導体パターン17が境界13上の点から離れた後折り返して境界13に戻る第2のループ状導体パターン部分17bを有する。両ループ状導体パターン部分17a,17bは境界13上(ほぼ基板10aの中央)で連結されている。
第1の基板領域11は、少なくとも第1のループ状導体パターン部分17aを第1の基板領域11から切り離すカット線15aを有する。同様に、第2の基板領域12は、少なくとも第2のループ状導体パターン部分17bを第2の基板領域11から切り離すカット線16aを有する。カット線15a,16aのカットは、それらの全長に亘ってプリント基板10aの表面から裏面まで達するものである。
より具体的には、カット線15aは、第1の基板領域11の内部へ突出した導体パターン17のループ状導体パターン部分17aを第1の基板領域11から切り離すように当該ループ状導体パターン部分17aの外側に沿ってL字状を成している。カット線15aは当該ループ状導体パターン部分17aにほぼ平行で少なくとも当該ループの外側に設けられている。L字の先端は境界13を横切って第2の基板領域12内のループ状導体パターン部分17bの内部まで伸びて(延出して)終端している。
なお、本明細書において「ループ」とは、第1および第2の基板領域のいずれかにおいて境界の1点から当該基板領域内へ延出したあと比較的境界から近い距離で折り返して境界の他点へ戻る軌跡をいう。ループの各部分が直線状か曲線状かは問わない。境界におけるループの基部と境界とが成す角度は直角に限定されるものではない。
カット線16aは、第2の基板領域12の内部へ突出したループ状導体パターン部分17bを第2の基板領域12から切り離すように当該ループ状導体パターン部分17bの外側に沿ってL字(逆L字状)を成している。このL字の先端は境界13を横切って第1の基板領域11内のループ状導体パターン部分17aの内部まで伸びて終端している。
本明細書において、プリント基板10aの境界13上の折り曲げ部分の特徴的な部位を巴パターン部と呼ぶ。すなわち、巴パターン部20aは、導体パターン17ならびに第1および第2のカット線15a,16aにより構成されるユニット(単位構成要素)である。カット線15a,16aによりカットされたプリント基板10aの巴パターン部20aのカットパターンは、図1の例では、平面的にはN字状の形状を有し、N字の両側の二つの脚部A,Cと両脚部を繋ぐ連結部Bとを形成する。一般に、湧き出した水がうずを巻いて外へ巡るような形・模様は巴(ともえ)と呼ばれ、その渦の数により二つ巴、三つ巴と呼ばれる。本実施形態では、カット線15a,16bにより切断されたカット部分(カットパターン部)が境界13上の一点(図では境界13の中心)から2方向へ渦状に伸びる形態が「二つ巴」を想起させる。
カット線15a,16aにより切り出された、導電パターン17が通過するほぼN字状のカットパターン(経路)の幅は後述する例外を除いて、基本的には均一である。カットパターン部のサイズは、基本的には連結部Bの長手方向における一方のカット線の先端部から他方のカット線の先端部まで(この部分をアームと呼ぶ)の長さLおよび連結部Bの幅Wによって定義される。長さLおよび幅Wは、基板の材質や用途に応じて変化させることができる。例えば、分厚い基材であれば、アームの長さLを長くすることによって折り曲げが容易になる。また、アームの幅Wは、導電パターン17の幅やアーム内本数に応じて変化させることができる。
なお、本実施形態における基板の材質は特に限定するものではないが、現状、好適には例えば、POM(ポリアセタール)、 FR4(Flame Retardant Type 4:ガラス繊維の布にエポキシ樹脂をしみ込ませ熱硬化処理を施し板状にしたもの)、 PET(ポリエチレンテレフタレート)等を利用可能である。
カット線の生成方法は特に限定するものではなく、プリント基板の基材によって変わりうる。例えば、基材としてPOM等を使用する場合は、レーザー加工によりカット線を生成することができる。その他、型抜きのような方法も考えられる。さらに、3Dプリントによって最初からカット済みの形状を作成することも可能である。したがって、本明細書における「カット線」とは、必ずしもカット(切断)の行為を前提とするものではなく、カットされたと等価な状態を指すものとする。
図1(a)のプリント基板10aを境界13に沿って矢印14の方向に二つ折り(谷折り)したときの正面図を図1(b)に示す。この例では谷折りしているが、山折りであってもよい。平面状のプリント基板10aを境界13に沿って二つ折り(180度折り)すると、図1(c)の側面図によく表れるように、巴パターン部20が立体形状となる。
図2(a)(b)(c)に、それぞれ、プリント基板10aの平面図、二つ折りにする途中の立体形状を表す斜視図、および二つ折り達成時の立体形状を表す斜視図を示す。
これらの図から分かるように、この立体形状は、脚部Aの基部である基板領域11と脚部Cの基部である基板領域12とが重ね合わされるとともに、脚部Aと脚部Cの他端同士が連結部Bを介して連結された形状となる。すなわち、第1および第2のカット線15a,16aによりカットされた基材のカットパターン部は、二つの脚部A,Cと両脚部を繋ぐ連結部Bとを含み、第1の基板領域11と第2の基板領域12とを重ね合わせるよう基材を境界13で180度折りしたとき、両脚部A,Cと連結部Bとがほぼ三角形状の立体形状を形成する。より具体的には、図1(c)に特徴的に表れるように、側方から見た立体形状は、三角形の各辺を内側へ湾曲させたような形状となる。
このような巴パターン部20aの構成により、巴パターン部20aを通る導電パターン17は基板の二つ折りによっても180度に折り曲げられることがなくなる。図の例では、基板の二つ折りの際に、巴パターン部20aの三分割された脚部A,Cと連結部Bに負担がほぼ均等に分散される。基板の最も湾曲した部分でもその湾曲角度は120度程度である。これは1つの分割部分の折り曲げ角度(変化量)が最大でも60度であることを意味する。図1(c)に表れた三角形の頂点の角度は急峻な鋭角となるが、そこを通過する導電パターン17は脚部A(または脚部C)と連結部Bの間で平面に近い面上でほぼU字状に折り返しており(図1(a)参照)、180度折りされる訳ではない。このように、基材(基板)の折り曲げ部において、脚部A,Cおよび連結部Bを生成するように基材に所定の形状のカット線を設けることにより、折り曲げ時の負担を基材の複数の部位に効果的に分散させることが可能となる。
また、このような巴パターン部20aの構造により、通常であれば二つ折りが困難な厚さや硬さの基板であっても、二つ折りが可能となる。
図3は、本実施形態における他の形態のプリント基板10bの基本構成を説明するための図である。図3(a)(b)(c)は、それぞれ、プリント基板10bの平面図、二つ折りした状態の正面図、およびその右側面図である。図1に示したと同様の要素には同様の参照番号を付してあり、重複した説明は省略する。
図1と異なる点は、図1のプリント基板10aでは巴パターン部20aの幅がプリント基板10aの幅と同じであったのに対して、図3のプリント基板10bではプリント基板10aの幅が巴パターン部20a(ユニット)の幅より大きいことである。そのため、カット線15bはL字の底線の端部からほぼ直角に(図では上方へ)境界13にまで伸びている。(図1のプリント基板10aでは巴パターン部20aの外側のカット線部分が基板10aの側縁に一致しているものと解される。)これにより、カット線15bがループ状導体パターン部分17aを第1の基板領域11から切り離すことを完遂している。同様に、カット線16bはL字の底線の端部からほぼ直角に(図では下方へ)境界13にまで伸びている。これにより、カット線16bがループ状導体パターン部分17bを第2の基板領域12から切り離すことを完遂している。
図3のプリント基板10bでは境界13における巴パターン部20bの外側領域(巴パターン部以外の折り線領域)が存在するので、この外側領域は二つ折り(180度折り)の対象となる。すなわち、プリント基板10bに巴パターン部20bの外側領域が存在する場合、プリント基板10bの基材が二つ折りを許容する材質(硬さ)や厚さであり、かつ、導電パターンが存在しなければ、強制的に二つ折りしても構わない。もし、基材が二つ折りを許容する材質や厚さでない場合には、次のような措置を採る。
a)巴パターン部20bを除き、折り曲げ(境界13)線に沿って折り曲げ前の状態で全長カットする。
b)折り曲げ前の状態で折り曲げ線上にミシン目加工等の断続的な孔(短孔、長孔または両方混在)を含むカット部を設ける(これは、180度折りの際に折り曲げを容易にするもの、あるいは、全長に亘って事後的に破断するものを含む)。事後的に破断することは、折り曲げ前のプリント基板の破損防止や取り扱いを容易にすることに意義がある。
c)巴パターン部20bを除き、折り曲げ線に沿ってハーフカットを設ける。ハーフカットとは、折り曲げ線部のみ材料の厚みが薄くなるように加工することを指す。
a)巴パターン部20bを除き、折り曲げ(境界13)線に沿って折り曲げ前の状態で全長カットする。
b)折り曲げ前の状態で折り曲げ線上にミシン目加工等の断続的な孔(短孔、長孔または両方混在)を含むカット部を設ける(これは、180度折りの際に折り曲げを容易にするもの、あるいは、全長に亘って事後的に破断するものを含む)。事後的に破断することは、折り曲げ前のプリント基板の破損防止や取り扱いを容易にすることに意義がある。
c)巴パターン部20bを除き、折り曲げ線に沿ってハーフカットを設ける。ハーフカットとは、折り曲げ線部のみ材料の厚みが薄くなるように加工することを指す。
1つの巴パターン部20(20a,20b)内には1本の導電パターン17を配置する例のみを示したが、脚部A,Cおよび連結部Bの幅と導体パターン17の幅との関係が許せば、1つの巴パターン部20内に複数本の導電パターン17を配置してもよい。
図3(a)のプリント基板10bを境界13に沿って矢印14の方向に二つ折りしたときの正面図を図3(b)に示す。平面状のプリント基板10bを境界13に沿って二つ折りすると、図3(c)によく表れるように、巴パターン部20bが立体形状となる。この図から分かるように、プリント基板10bの巴パターン部20bでは両脚部A,Cの長さがプリント基板10aの場合に比べて短くなっている。
図4は、プリント基板10bとしてより実際的な寸法比率の基板例を示している。図4(a)はプリント基板10bの平面図、図4(b)(c)はそれぞれ、二つ折りにする途中の立体形状を表す斜視図、および二つ折り達成時の立体形状を表す斜視図である。図示の便宜上、図4(a)に比べて図4(b)(c)の縮尺を異ならせてある。また、便宜上、基板の厚さは無視してある。
この例では、基板領域11,12が完全に密着している状態を示しているが、必ずしも密着が必要とされない場合には離間しても差し支えない。
二つ折りした基板領域同士を互いに接合させる場合には、例えば、接着剤、クリップ部材、両面テープ等の接合手段を利用することができる。基板(素材)が外力によって変形して、力を取り除いた後も変形したままで、元の形状に戻らない性質(塑性)を持つ場合には必ずしも接合する必要はない。
また、例えば、基板の使用時に、第1の基板領域と第2の基板領域の成す角度が動的に変化するような用途も考えられる。このような用途においては両基板領域同士の接合は不要である。接合を行わない場合でも180度折りが可能であることは、例えば、両基板領域の成す角度範囲を拡大できることに意義がある。
図5は、本実施形態におけるさらに他の形態のプリント基板10cの基本構成を説明するための図である。図5(a)(b)(c)は、それぞれ、プリント基板10cの平面図、二つ折りした状態の正面図およびその右側面図である。先行した図に示したと同様の要素には同様の参照番号を付してあり、重複した説明は省略する。プリント基板10cは図3のプリント基板10bに類似している。両者の異なる点は、プリント基板10bの巴パターン部20bのカット線15b,16bの外側のカット線部分が境界13と交差することなく境界13上で終端しているのに対して、プリント基板10cの巴パターン部20cではそのカット線15c,16cは境界13と交差してさらに他方のカット線のL字の底部辺りまで伸びていることである。結果的に、図5(c)の側面図は、プリント基板10aの場合の側面図(図1(c))と同じになっている。なお、「外側のカット線部分」が境界13を越えて伸びる長さは「L字の底部」に達する必要はなく、その中間であってもよい。
便宜上、図5のプリント基板10cのように外側のカット線部分が境界13と交差するものをロング型と呼び、図3のプリント基板10bのように外側のカット線部分が境界13と交差することなく境界13上で終端しているものをショート型と呼ぶ。図1(c)と図3(c)の側面図の近似性から、巴パターン部20aの幅がプリント基板10aの幅と同じ図1のプリント基板10aはロング型に含めることができる。
同じサイズの巴パターン部であってもショート型はロング型に比べて脚部A,Cの長さが短く、二つ折り時の立体形状がコンパクトとなる利点がある。ショート型の場合、二つ折りの位置は事後的に変更ができないが、ロング型の場合には条件付きで二つ折りの位置を許容範囲で事後的に変更できる利点がある。その条件とは、(1)プリント基板10aのように巴パターン部の幅がプリント基板の幅と同じ場合、(2)任意の箇所で基材が二つ折りを許容する材質や厚さの場合、あるいは、(3)上述したa),b),c)のような措置が、許容される複数の折り曲げ線に対して講じられている場合、等のいずれかの場合である。また、後述する巴パターン部の三角形状を外力等で変化させる場合には、ロング型の方が適している。
以上では、プリント基板の二つ折りの境界13上に巴パターン部20(20a,20b,20c等を総称)が単一個だけ存在する場合について説明した。しかし、同じ境界13上に複数の巴パターン部20が連続して複数配置されてもよい。ここに「連続」とは1つの巴パターン部20の外側のカット線部分が隣接する巴パターン部20の外側のカット線部分と共通とされている場合、または連続的に結合されている場合をいう。
図6(a)(b)(c)に、それぞれ、図1,図3,図5に対応する、複数の巴パターン部20(20a,20b,20c)が連続して配置されたプリント基板10d,10e,10fの簡略化した構成例を示す。図示しないが、これらのプリント基板10d,10e,10fを二つ折りした場合の側面図は、それぞれ、図1(c),図3(c),図5(c)と同じになる。複数の巴パターン部20の各々には別個の導電パターン17を配線しうる。但し、複数の巴パターン部20の中には導電パターン17が配線されないものが存在してもよい。
また、図示しないが、同一の境界13上で複数の巴パターン部20を互いに離間して分散配置することも可能である。その場合の複数の巴パターン部20の間の領域の条件は、上述した巴パターン部20の外側の領域について説明したものと同じである。
図7に、第1の基板領域11と第2の基板領域12の境界13に沿った基板幅全体に亘って複数の巴パターン部20cが連続的に配置されたプリント基板10gの平面図を示す。上述したと同様に、複数の巴パターン部20cの各々には別個の導電パターン17を配線しうる。図7の例では、すべての巴パターン部20cが導電パターン17を包含する場合を示したが、複数の巴パターン部20cの中には導電パターン17が配線されないものが存在してもよい。
図8に、図6(a)の巴パターン部20aを多数連続して形成した形態を利用した、具体的なプリント基板の構成例をプリント基板30として示す。
このプリント基板30は、複数の発光ダイオード(LED)と電流制限用の抵抗を直列接続して電源電圧を印加する回路基板の例を示している。プリント基板30の第1の基板領域11と第2の基板領域12の境界13に沿って、プリント基板12の幅全体に亘って連続した多数の巴パターン部20aが配置されている。
第2の基板領域12上には、抵抗接続用の1対のパッド35と、10個のLED接続用の10対のパッド36a−36jが配置されている。この回路例では、これらの1対のパッド35と、10対のパッド36a−36jは、当該抵抗と10個のLEDがすべて直列接続されるように配線されている。これらの部品は典型的にはリードレスチップであるが、これに限るものではない。LEDの個数も10個に限るものではない。第1の基板領域11上には、マイナス電源端子用パッド31とプラス電源端子用パッド32とが配置されている。
多数の巴パターン部20aの一方の半数(図のパッド36j側の半分)における第1の基板領域11内の導電パターン17の一端は共通にマイナス電源端子のパッド31に接続されている。これらの導電パターン17の基板領域12側の他端は1対のLED接続用パッド36jの一方に共通に接続されている。
多数の巴パターン部20aの他方の半数(図のパッド35側の半分)における第1の基板領域11内の導電パターン17の一端は共通にプラス電源端子用パッド32に接続されている。これらの導電パターン17の基板領域12側の他端は1対の抵抗接続用パッド35の一方に接続されている。
多数の巴パターン部20aの一方の半数(図のパッド36j側の半分)において、マイナス電源端子のパッド31からパッド36jへの導通は複数の並列接続された導電パターン17により行われる。多数の巴パターン部20aの他方の半数(図のパッド35側の半分)についても同様であり、プラス電源端子のパッド32からパッド35への導通は複数の並列接続された導電パターン17により行われる。したがって、複数の巴パターン部20aのいずれかの導電パターン17が断線しても全体としては第1および第2の基板領域11,12間の導通が高い確度で保証される。
境界13に沿ってプリント基板30を二つ折りしたとき、プリント基板30は境界13に沿って折れ曲がり、基板領域12が基板領域11に重なる。その際、この重なった状態を側方から見た様子は図1(c)に示したと同様である。このプリント基板30では、多数の巴パターン部20aが基板幅全体に亘る境界13の全長に亘って連続して設けられているので、プリント基板30の基材にある程度の硬さや厚さがあっても境界13に沿って容易に180度折りまでの折り曲げを行うことができる。
(巴パターン部のバリエーション)
図9(a)−(i)に、巴パターン部のバリエーションを示す。図9(a)に示したプリント基板50aは図3に示したプリント基板10bと同じであり、その巴パターン部51aはプリント基板10bの巴パターン部20bと同じである。図9(b)−(i)がそれらの変形例を示している。これらの図は巴パターン部の形態の違いを示すことに主眼があり、図示した巴パターン部の幅と基板幅との関係、巴パターン部の高さと基板の長さとの関係、基板の形状等は重要ではない。図示の例では、ショート型を示しているが、それぞれについてのロング型も実現可能である。
図9(a)−(i)に、巴パターン部のバリエーションを示す。図9(a)に示したプリント基板50aは図3に示したプリント基板10bと同じであり、その巴パターン部51aはプリント基板10bの巴パターン部20bと同じである。図9(b)−(i)がそれらの変形例を示している。これらの図は巴パターン部の形態の違いを示すことに主眼があり、図示した巴パターン部の幅と基板幅との関係、巴パターン部の高さと基板の長さとの関係、基板の形状等は重要ではない。図示の例では、ショート型を示しているが、それぞれについてのロング型も実現可能である。
より具体的には、図9(b)のプリント基板50bの巴パターン部51bは、プリント基板50aの巴パターン部51aと類似しているが、カット線15b,16bの折り返し部分がほぼ半円形に湾曲している点で異なる。これに合わせて、ループ状導体パターン部分17aとループ状導体パターン部分17bも同様に湾曲している。
図9(c)のプリント基板50cの巴パターン部51cは、プリント基板50aの巴パターン部51aと類似しているが、カット線15b,16bの全体が境界13に対して所定の角度で傾斜している点で異なる。すなわち、境界13からスタートして第1および第2の基板領域11,12内へ伸びるカット線15b,16bがすべて同方向(図の右方向)へ所定の角度だけ傾斜している。連結部Bは境界13で折れ曲がっている。対応する導体パターン17も境界13に対して同様の角度で傾斜し、境界13で折れ曲がっている。
図9(d)のプリント基板50dの巴パターン部51dは、プリント基板50aの巴パターン部51aと類似しているが、カット線15b,16bの外側の線が所定の角度傾斜している点で異なる。その傾斜は境界13からスタートして内側へ向かう方向である。その結果として、脚部A,Cはその基部が拡がる形状となる。対応する導体パターン17も境界13に対して同様の角度で傾斜しているが、このことは必須ではない。巴パターン部51dでは脚部A,Cの幅が均一ではない。脚部の基部側が拡がっている形状は巴パターン部の強度向上に効果がある。
図9(e)のプリント基板50eの巴パターン部51eは、プリント基板50dの巴パターン部51dと類似しているが、カット線15b,16bの境界13に対する傾斜の向きが第1の基板領域11と第2の基板領域12とで反転している点で異なる。対応する導体パターン17もカット線15b,16bの傾きに倣って傾斜している。
図9(f)に示したプリント基板50fの巴パターン部51fは上述したどの巴パターン部とも質的に異なっている。すなわち、巴パターン部51fのカット線15b,16bは三角形の2辺に相当する形状、あるいは中間点で屈折した直線のような形状をしている。対応するループ状導電パターン部分17a,17bも同様に中間点で屈折した直線のような形状をしている。この例では、脚部A,Cは変則的にほぼ三角形状をしている。図9(d)の場合と同様、この形状は巴パターン部の強度向上に効果がある。
図9(g)のプリント基板50gはプリント基板50aの巴パターン部51aと類似しているが、カット線15b,16bの折り返し部分の幅が拡大されている点で異なる。連結部Bの両端はそれぞれ脚部A,Cの方向へ屈折して伸びている。したがって、脚部Aと連結部Bとの間のカット線は共通ではなく、また、脚部Cと連結部Bとの間のカット線も共通ではない。ループ状導体パターン部分17aとループ状導体パターン部分17bはカット線15b,16bに倣って屈折している。
図9(h)のプリント基板50hは、プリント基板50bとプリント基板50gの特徴を組み合わせたものに相当する。すなわち、ほぼ半円形に湾曲しているカット線15b,16bの折り返し部分の幅が拡大されている点で異なる。脚部Aと連結部Bの間、および、脚部Cと連結部Bとの間は湾曲して連結されている。脚部Aと連結部Bとの間のカット線は共通ではなく、カット線15b,16bもループ状になっている。ループ状導体パターン部分17aとループ状導体パターン部分17bはカット線15b,16bに倣って湾曲して伸びている。
図9(i)のプリント基板50iは、プリント基板50fとプリント基板50gの特徴を組み合わせたものに相当する。すなわち、カット線15b,16bは、三角山形、すなわち三角形の上側2辺に相当する形状、あるいは中間点で屈折した直線のような形状をしている。脚部Aの一端と連結部Bの一端は三角山形に連結され、連結部Bの他端と脚部Cの一端とは逆三角山形に連結されている。カット線15b,16bも三角山形のループ状になっている。ループ状導体パターン部分17aとループ状導体パターン部分17bはカット線15b,16bに倣って屈折している。
巴パターン部の形態はこれらに限るものではなく、さらに種々の変形、変更が考えられる。
図9(a)−(i)のすべての基板50a−50iに共通していることは、二つ折りした場合の右側面から見た立体形状が基本的に図3(c)のようになることである。但し、図9(g)−(i)については、ループ状導体パターン部分17a,17bのそれぞれのループの内側におけるループ状のカット線15b,16bの基板小片が空間19(図1(c)参照)内へ直立して突出することになるが、機能上特に支障はない。
(折り曲げ線非交差型の多重折り)
プリント基板の用途によっては、折り曲げ箇所が複数存在する場合がありうる。図10(a)(b)により、1つの基板において交差しない(ここではほぼ平行な)複数の折り曲げ線に沿って折り曲げが行われる場合について説明する。このような場合、複数の折り曲げ線のそれぞれに巴パターン部20が設けられることになるが、巴パターン部20同士の距離などの配置を工夫することが好ましい。
プリント基板の用途によっては、折り曲げ箇所が複数存在する場合がありうる。図10(a)(b)により、1つの基板において交差しない(ここではほぼ平行な)複数の折り曲げ線に沿って折り曲げが行われる場合について説明する。このような場合、複数の折り曲げ線のそれぞれに巴パターン部20が設けられることになるが、巴パターン部20同士の距離などの配置を工夫することが好ましい。
この例では、図10(a)に示すように、プリント基板10jにおいて、互いに交差しないほぼ平行な2本の折り曲げ線13a,13bが設けられ、折り曲げ線13aにおいて谷折りし、折り曲げ線13bにおいて山折りすることが想定されている。図10(b)は、理解の助けとして、このようなプリント基板10jの折り曲げ形態を紙シートのカットおよび折りにより実現した様子を示している。基板上の各折り曲げ線に沿った1つ以上の巴パターン部(図示の例では各1個)を「段」と呼ぶ。
図示のとおり、1つの巴パターン部20の高さをL1とし、折り曲げ線13a,13bの間隔をL2としたとき、第1段と第2段の巴パターン部20の間の距離(間隔)L3はL2−L1となる。このように、第1の境界である折り曲げ線13aと第2の境界である折り曲げ線13bとは予め定められた所定距離以上離れている。すなわち、第1段と第2段の関係に関する好ましい条件は、L3をL1以上とすることである。また、折り曲げ線13a,13bの外側におけるプリント基板10jの余白部分の長さL4もL3以下であることが望ましい。これらの関係により、折り曲げ時の基板各部の相互の干渉を防いだり、所期の箇所での折り曲げを容易にしたりすることが期待される。
また、基板の材質にもよるが、折り目をつけずに二つ折りする場合に二つ折りした基板領域同士が離れて元の状態に戻ろうとする傾向がある。このため、少なくとも巴パターン部の根元部分において上述したような対向する基板領域同士を接合することが好ましい場合に、隣接する段が近すぎると、接着領域が十分に確保できない。よって、上記のような条件は接合領域を確保する効果もある。
(折り曲げ線交差型の多重折り)
図11により、交差する複数の折り曲げ線に沿って1つの基板を多重折りする場合の対応について説明する。ここに、「折り曲げ線交差型の多重折り」とは、第1の折り曲げにより重ね合わされた第1および第2の基板領域の両者に対してさらに第2の折り曲げを施すことをいう。この場合、第1および第2の折り曲げ線が互いに交差している。図10に示した例でも2回の折り曲げを行っているが、第1および第2の折り曲げ線が交差しておらず、第1および第2の基板領域が重ねて折り曲げられるものではない。
図11により、交差する複数の折り曲げ線に沿って1つの基板を多重折りする場合の対応について説明する。ここに、「折り曲げ線交差型の多重折り」とは、第1の折り曲げにより重ね合わされた第1および第2の基板領域の両者に対してさらに第2の折り曲げを施すことをいう。この場合、第1および第2の折り曲げ線が互いに交差している。図10に示した例でも2回の折り曲げを行っているが、第1および第2の折り曲げ線が交差しておらず、第1および第2の基板領域が重ねて折り曲げられるものではない。
図11(a)はプリント基板の10kの平面図を示し、図11(b)は折り曲げを2回繰り返した場合の同基板の側面図である。便宜上、両図の縮尺は異ならせてある。
折り曲げ線交差型の多重折りでは、折り曲げの対象となる境界として、互いに交差する第1の境界(第1の折り曲げ線)および第2の境界(第2の折り曲げ線)を有し、第1の境界上に設けられた第1の巴パターン部(第1のユニット)と第2の境界上に設けられた第2の巴パターン部(第2のユニット)とは、第1の境界に沿って二つ折りされたときに両ユニットのカット線がほぼ一致するよう構成されている。
より具体的には、図11に示すように、プリント基板10kをまず折り曲げ線13cに沿って矢印41の方向に二つ折り(谷折り)し、次いで折り曲げ線13dに沿ってさらに矢印42の方向に二つ折り(谷折り)を行う場合を想定する。第1の折り曲げ線13cと第2の折り曲げ線13dとは互いに交差する。ここでは直交する場合を示したが、後述するように、必ずしも直交しなくてもよい。
この例において、第1の折り曲げ線13cに沿った第1の折り曲げ(谷折り)により、基板領域Hi(細分化された基板領域11i,12i)は基板領域Ho(細分化された基板領域11o,12o)に重なる。
重要なことは、第1の折り曲げにより重なり合う基板領域Hiと基板領域Hoのそれぞれに設けられた巴パターン部20iのカット線(15bi,16bi)と巴パターン部20oのカット線(15bo,16bo)がほぼ重なり合うことである。折り曲げ前の状態で巴パターン部20iの形状は巴パターン部20oの形状と左右反転した関係にある。第1の折り曲げの際に内側となる巴パターン部20iのサイズは巴パターン部20oのサイズと同じかそれより若干小さいものとする。
次いで、第2の折り曲げ線13dに沿った第2の折り曲げにより、基板領域12iが基板領域11iに重なるとともに、基板領域12oが基板領域11oに重なる。このとき、図11(b)の側面図から分かるように、基板領域Hiは基板領域Hoの内側に収容されることになる。
今、基板領域Hiの巴パターン部20iにおいて、基板領域11iから基板領域12iにまたがる導電パターン17が存在するとする。もし、上記のように第1の折り曲げと第2の折り曲げが実行されたとき、基板領域Ho側に対応する巴パターン部20oが存在しない場合、外側の基板領域Hoの存在により、巴パターン部20iは所期の立体形状に開くことが阻害される。そこで、図示のとおり、外側の基板領域Hoにも巴パターン部20oを設けている。
なお、導体パターンは、必ずしも内側と外側の巴パターン部20i,20oの両方に存在しなければならない訳ではない。外側の基板領域Hoの巴パターン部20oには導電パターンは必須ではない。
図12は、図11の変形例としてのプリント基板10Lを示す平面図である。図11に示した多重折りの例では、折り曲げ線(境界)13cと折り曲げ線13dとが直交する場合を示した。これに対して、図12の例では、第1の折り曲げ線13cに対して、第2の折り曲げ線13di,13doが所定の角度で傾斜して交差している。第2の折り曲げ線13diと13dは第1の折り曲げ線13cを基準として線対称の関係にある。
一方の第2の折り曲げ線(境界)13d上に設けられた第1の巴パターン部20i(第1のユニット)と、他方の第2の折り曲げ線(境界)13d上に設けられた第2の巴パターン部20o(第2のユニット)とは、第1の折り曲げ線13cに沿って二つ折りされたときに両ユニットのカット線がほぼ一致するよう構成されている。導電パターンについては図11で説明したと同様である(図12では図示省略)。
(巴パターン部の立体形状の変形例)
図13にプリント基板10aの巴パターン部20aの立体形状の変形例を示す。プリント基板の材質や厚さが均一であれば、180度折りしたとき、図1(c)等で上述したように、巴パターン部20(20a,20b,20c等)の立体形状の側面からみた場合、各辺が内側に湾曲した左右対称な三角形状となる。しかし、巴パターン部20の立体形状は外力を受けて変形しうる。
図13にプリント基板10aの巴パターン部20aの立体形状の変形例を示す。プリント基板の材質や厚さが均一であれば、180度折りしたとき、図1(c)等で上述したように、巴パターン部20(20a,20b,20c等)の立体形状の側面からみた場合、各辺が内側に湾曲した左右対称な三角形状となる。しかし、巴パターン部20の立体形状は外力を受けて変形しうる。
図13(a)は図1(c)の巴パターン部20a、図13(b)は図3(c)の巴パターン部20b、図13(c)は図5(c)の巴パターン部20cに対応している。これらの巴パターン部20の立体形状の特徴は、その側面から見た形状がやはり概略三角形状ではあるが、上述の場合と異なり、三角形の一辺が基板面(図の例では基板領域11)を真っ直ぐに延長した直線形状となっている(すなわち折り曲げ角度がゼロである)ことである。換言すれば、脚部Aの角度は180度(平面)であり、180度折りされたプリント基板の一面側にのみ巴パターン部20の立体形状が突出し、他面には突出しない。したがって、残りの2辺、すなわち連結部Bともう一つの脚部Cの辺の湾曲の度合いが大きくなっている。それでも連結部Bと脚部Cのそれぞれの折り曲げ角度(変化量)は最大でも90度であり、これ以上とはならない。その結果、基板の厚さ等にもよるが、この立体形状によっても基板の破損防止および配線の不具合発生防止の効果が期待できる。
図13に示したような三角形の一辺が直線状となる立体形状を得るためには、所定の外力または要因を要する。例えば、脚部A,Cの一方(この例では脚部A)を任意の平面状部材に接合(接着)ないし押し当てる等の処置により実現できる。平面状部材は筐体、他の部品、他の基板等、任意である。
また、次のような場合には外力を受けなくても、基板を二つ折りしただけで立体形状が変形しうる。
(1)脚部A,Cの幅を異ならせた場合
(2)導体パターン17の幅を脚部A,Cで異ならせた場合
(3)導体パターン17の形状を脚部A,Cで異ならせた場合(例えば、蛇行させる場合の蛇行の幅や粗密度を異ならせた場合)
(4)導体パターン17の本数を脚部A,Cで異ならせた場合(この場合、一部の導体パターン17は途中で断絶しているダミーの導体パターンである。ダミーの導体パターンは本来の導体パターン17のいわゆる補強帯としても機能し得る。)
(5)脚部A,Cの厚さを異ならせた場合
(6)上記(1)―(5)を任意に組み合わせた場合
これらの各場合のパラメータは基板の二つ折り時に脚部A,Cのそれぞれが湾曲する度合いを変更するパラメータである。これらのパラメータを変更することにより立体形状の変形の度合いを調整することが可能となる。パラメータは脚部A,Cのみを対象としたが、連結部Bも対象としてもよい。
(1)脚部A,Cの幅を異ならせた場合
(2)導体パターン17の幅を脚部A,Cで異ならせた場合
(3)導体パターン17の形状を脚部A,Cで異ならせた場合(例えば、蛇行させる場合の蛇行の幅や粗密度を異ならせた場合)
(4)導体パターン17の本数を脚部A,Cで異ならせた場合(この場合、一部の導体パターン17は途中で断絶しているダミーの導体パターンである。ダミーの導体パターンは本来の導体パターン17のいわゆる補強帯としても機能し得る。)
(5)脚部A,Cの厚さを異ならせた場合
(6)上記(1)―(5)を任意に組み合わせた場合
これらの各場合のパラメータは基板の二つ折り時に脚部A,Cのそれぞれが湾曲する度合いを変更するパラメータである。これらのパラメータを変更することにより立体形状の変形の度合いを調整することが可能となる。パラメータは脚部A,Cのみを対象としたが、連結部Bも対象としてもよい。
図14は、図13に示した巴パターン部20aの立体形状を利用したプリント基板10bを複数重ね合わせて利用する応答例を示す。図14(a)は、それぞれの巴パターン部20aが相互に干渉しない範囲で複数枚(この例では3つ)のプリント基板10aを重ね合わせて構成した複合プリント基板を示している。プリント基板10aの片面が平板状となるので図示のように、二つ折り状態のプリント基板10aは巴パターン部20aの存在する面上であっても、その下に他のプリント基板10aを重ねて配置することができる。
図14(b)は、2つの二つ折り状態のプリント基板10aをそれぞれの巴パターン部20aの平面状の背面同士を対向させて、背中合わせに重ね合わせた複合プリント基板を示している。
なお、図14(a)(b)において、複数のプリント基板10aの巴パターン部20a側が相互に離間した状態で示しているが、接着剤等で互いに接合するようにしてもよい。
図15に、図13に示した巴パターン部20aの立体形状を利用した折り曲げ線非交差型の多重折り(図10)の変形例を示す。図15(a)は6段の巴パターン部20bを有するプリント基板10mの概略の平面図である。それぞれの巴パターン部20bは6本のほぼ平行な折り曲げ線13(13m、13v)上に配置されている。ここに折り曲げ線13mは山折り、13vは谷折りを表している。このプリント基板10mは図15(b)に示すように、これらの折り曲げ線13m,13vに沿って折り曲げ線非交差型の多重折りがなされる。巴パターン部20bの立体形状が基板の一面(例えば背面)に突出しないように変形させることにより、図15のように、3段以上の多重折りが可能となる。
このプリント基板10mの構成において、その多重折り時に巴パターン部20bが相互に干渉しないための所定の条件の一例を説明する。この例では、プリント基板10mの6本の折り曲げ線13(13m,13v)で7つの基板領域に分割されており、図の上から順に基板領域R1−R7の長さ(折り曲げ線と直角の方向の長さ)をI1−I7で表す。長さI1、I2は任意である。長さI3は長さI2より少なくとも巴パターン部20bの脚部の長さ分だけ長くする。長さI4は長さI3より少なくとも巴パターン部20bの脚部の長さ分だけ短くする。長さI5は長さI4より少なくとも巴パターン部20bの脚部の長さ分だけ長くする。長さI6は長さI5より少なくとも巴パターン部20bの脚部の長さ分だけ短くする。最後の基板領域R7の長さI7は任意である。このように、プリント基板の両端の基板領域(この例ではI1,I7)以外の複数の中間の基板領域(この例ではI2−I6)について、巴パターン部20相当分だけ基板領域の長さの長短を繰り返せば、巴パターン20bの立体形状が支障になることなく、3以上の基板領域の多重折りがコンパクトに達成できる。
(実施形態の効果)
上述した実施形態によれば、プリント基板の基材の折り曲げにより基材に掛かる負担に関して、基材の折り曲げ部に所定の形状のカット線を設けることにより、当該負担を基材の複数の部位に効果的に分散させることが可能となる。すなわち、これにより、負担が一カ所に集中することを回避することができる。その結果、折り曲げ部での基材の破損や損傷が防止される。
上述した実施形態によれば、プリント基板の基材の折り曲げにより基材に掛かる負担に関して、基材の折り曲げ部に所定の形状のカット線を設けることにより、当該負担を基材の複数の部位に効果的に分散させることが可能となる。すなわち、これにより、負担が一カ所に集中することを回避することができる。その結果、折り曲げ部での基材の破損や損傷が防止される。
また、折り曲げ部を跨ぐ導電パターンが存在する場合にも、プリント基板を境界で折り曲げる際、導体パターンを180度折り曲げることなく第1の基板領域と第2の基板領域とを重ね合わせることができる。その結果、基材の屈曲による配線の不具合の発生を効果的に防止することができる。
さらに、第1および第2のカット線に関連するパラメータを変更することによって、分厚いまたは硬い素材の基材でも基材にかかる負担の少ない折り曲げを行うことが可能となる。
(他の応用例)
本発明は電子回路を搭載した基板を折り曲げる任意の用途に利用可能である。例えば、紙シートを折りたたんで物や動物等の立体形状を形成する折り紙に電子回路を組み合わせた折り紙回路に利用することができる。また、折り紙回路以外にも、折りたたみ式の太陽電池、紙で構成するロボット、照明器具等、種々の用途に応用することが可能である。
本発明は電子回路を搭載した基板を折り曲げる任意の用途に利用可能である。例えば、紙シートを折りたたんで物や動物等の立体形状を形成する折り紙に電子回路を組み合わせた折り紙回路に利用することができる。また、折り紙回路以外にも、折りたたみ式の太陽電池、紙で構成するロボット、照明器具等、種々の用途に応用することが可能である。
(その他の変形例)
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は説明のために示した実施形態の細部に限定されるものではなく、上記以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は説明のために示した実施形態の細部に限定されるものではなく、上記以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。
10a−10m…プリント基板
11,11i,11o…基板領域
12,12i,12o…基板領域
13,13a,13b,13di,13do…折り曲げ線
14…矢印
15,15a,15b,15bi,15bo…カット線
16,16a,16b,16bi,16bo…カット線
17,17a,17b…ループ状導体パターン部分
20a−20c,20i,20o…巴パターン部
30…プリント基板
31…マイナス電源端子用パッド
32…プラス電源端子用パッド
35…抵抗接続用パッド
36a−36j…LED接続用パッド
41,42…矢印
50a−50i…プリント基板
51a,51i…巴パターン部
A,C…脚部
B…連結部
Hi,Ho…基板領域
11,11i,11o…基板領域
12,12i,12o…基板領域
13,13a,13b,13di,13do…折り曲げ線
14…矢印
15,15a,15b,15bi,15bo…カット線
16,16a,16b,16bi,16bo…カット線
17,17a,17b…ループ状導体パターン部分
20a−20c,20i,20o…巴パターン部
30…プリント基板
31…マイナス電源端子用パッド
32…プラス電源端子用パッド
35…抵抗接続用パッド
36a−36j…LED接続用パッド
41,42…矢印
50a−50i…プリント基板
51a,51i…巴パターン部
A,C…脚部
B…連結部
Hi,Ho…基板領域
Claims (15)
- 折り曲げの対象となる互いに隣接する第1の基板領域および第2の基板領域を有する基材と、
前記基材の前記第1の基板領域と前記第2の基板領域の境界において、前記境界を3回跨いだ状態で前記第1の基板領域内から前記第2の基板領域内へ移行する連続した線状の導体パターンとを備え、
前記第1および第2の基板領域は、前記導体パターンが境界上の点から離れた後折り返して境界に戻る各ループ状導体パターン部分を前記第1および第2の基板領域から切り離す第1および第2のカット線を有する
プリント基板。 - 前記第1および第2のカット線は当該ループ状導体パターン部分にほぼ平行である請求項1に記載のプリント基板。
- 前記第1および第2のカット線は、当該ループ状導体パターン部分の少なくとも当該ループの外側に設けられる請求項2に記載のプリント基板。
- 前記第1の基板領域は、前記導体パターンが境界上の点から離れた後折り返して境界に戻る第1のループ状導体パターン部分を有するとともに、前記第2の基板領域は、少なくとも前記導体パターンが前記境界を交差した後折り返して再度境界へ達する第2のループ状導体パターン部分を有し、両ループ状導体パターン部分は前記境界上で連結されており、
前記第1のループ状導体パターン部分の外側に設けられた第1のカット線の一端が前記第2のループ状導体パターン部分の内側へ延出し、前記第2のループ状導体パターン部分の外側に設けられた第2のカット線の一端が前記第1のループ状導体パターン部分の内側へ延出する請求項3に記載のプリント基板。 - 前記第1および第2のループ状導体パターン部分のそれぞれの内側へ延出した前記第2および第1のカット線は当該ループに倣って折り返し、前記境界に達する請求項4に記載のプリント基板。
- 前記導体パターンならびに前記第1および第2のカット線により構成されるユニットの幅が前記境界に沿った前記基板の幅と同じである請求項1−5のいずれかに記載のプリント基板。
- 前記導体パターンならびに前記第1および第2のカット線により構成されるユニットの幅が前記境界に沿った前記基板の幅より小さい請求項1−5のいずれかに記載のプリント基板。
- 前記境界上に、前記導体パターンならびに前記第1および第2のカット線により構成されるユニットを複数有する請求項1−5のいずれかに記載のプリント基板。
- 前記境界に沿って前記複数のユニットが連続して配置されている請求項8に記載のプリント基板。
- 前記境界に沿って前記複数のユニットが離散して配置されている請求項8に記載のプリント基板。
- 前記複数のユニットの少なくとも1つのユニットの外側のカット線部分が前記基板の側縁に一致している請求項8−10のいずれかに記載のプリント基板。
- 折り曲げの対象となる前記境界として、互いに交差しない第1の境界と第2の境界を有し、前記第1および第2の境界のそれぞれに、前記導体パターンならびに前記第1および第2のカット線により構成されるユニットが少なくとも1つ配置され、前記第1の境界と前記第2の境界とは予め定められた所定距離以上離れている請求項1−5,7−11のいずれかに記載のプリント基板。
- 折り曲げの対象となる前記境界として、互いに交差する第1の境界および第2の境界を有し、前記第1の境界上に設けられた第1のユニットと前記第2の境界上に設けられた第2のユニットとは、前記第1の境界に沿って二つ折りされたときに両ユニットのカット線がほぼ一致するよう構成されている請求項請求項1−5,7−11のいずれかに記載のプリント基板。
- 前記第1および第2のカット線によりカットされた基材のカットパターン部は、二つの脚部と両脚部を繋ぐ連結部とを含み、前記第1の基板領域と前記第2の基板領域とを重ね合わせるよう前記基材を前記境界で二つ折りしたとき、前記両脚部と前記連結部とがほぼ三角形状の立体形状を形成する請求項1−13のいずれかに記載のプリント基板。
- 前記二つの脚部のそれぞれが湾曲する度合いを変更するパラメータを異ならせた請求項14に記載のプリント基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018175842A JP2020047818A (ja) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | プリント基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018175842A JP2020047818A (ja) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | プリント基板 |
Publications (1)
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JP2020047818A true JP2020047818A (ja) | 2020-03-26 |
Family
ID=69901830
Family Applications (1)
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JP2018175842A Pending JP2020047818A (ja) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | プリント基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2020047818A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021187595A1 (ja) | 2020-03-19 | 2021-09-23 | 三井化学株式会社 | 自己粘着シート |
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2018
- 2018-09-20 JP JP2018175842A patent/JP2020047818A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021187595A1 (ja) | 2020-03-19 | 2021-09-23 | 三井化学株式会社 | 自己粘着シート |
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