JP2020181903A

JP2020181903A - 電子機器

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Publication number: JP2020181903A
Application number: JP2019084359A
Authority: JP
Inventors: 英明百瀬; Hideaki Momose
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2039-04-25
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Abstract

【課題】インピーダンスコントロールを行うためのグラウンド配線が設けられるフレキシブル基板の組み込み作業の容易性とインピーダンスコントロールのし易さとを両立することができる電子機器を提供する。【解決手段】デジタルカメラ１００において、操作フレキ１１５におけるグラウンド線１１５ｄは、屈曲領域Ｑに相当するグラウンド配線領域１１５ｄ１と平面領域Ｐに相当するグラウンド配線領域１１５ｄ２とで配線密度が異なる。また、デジタルカメラ１００において、中継フレキ１２０におけるグラウンド線１２０ｄは、屈曲領域Ｑに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ１と平面領域Ｐに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ２とで配線密度が異なる。【選択図】図６

Description

本発明は、電子機器に関する。

近年、電子機器の機能向上に伴い、高速なデジタルデータ転送が要求されている。高速なデジタルデータ転送を実現するために、ＬＶＤＳ（ＬｏｗｖｏｌｔａｇｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｉｇｎａｌｉｎｇ）やＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）等の伝送技術が用いられる。ＬＶＤＳは、回路やプロトコルを比較的自由に設計可能な高速（数百Ｍｂｐｓ）の伝送技術であり、デジタルカメラや携帯電話等において撮像部や液晶表示装置の信号の伝送に広く用いられている。ＬＶＤＳでは、電圧振幅が小さい信号が差動方式で伝送され、対となる差動伝送路の特性インピーダンスがＬＶＤＳ規格により定められた所定値となるように設計する必要がある。特性インピーダンスを上記所定値に合わせ込むための設計（以下、「インピーダンスコントロール」という。）は、差動伝送路の配線幅や配線間隔を調整することによって行われる。また、インピーダンスコントロールは、差動伝送路の配線の近傍にグラウンド配線を設け、当該グラウンド配線の配線密度を調整することによって行われる（例えば、特許文献１参照）。例えば、一の面に差動伝送路の配線が設けられた基板の裏側の面や、差動伝送路の配線が設けられた一の基板に対向して近接配置された他の基板における当該一の基板との対向面にグラウンド配線が設けられる。このように差動伝送路の配線の近傍に所定の配線形状のグラウンド配線を設けることで、インピーダンスコントロールに必要となる差動伝送路の配線に対する寄生抵抗や寄生容量といった寄生成分が容易に推定され、特性インピーダンスを上記所定値に正確に合わせ込むことが可能となる。

ところで、電子機器では、薄くて柔軟性のあるフレキシブル基板に差動伝送路の配線が設けられ、一部が屈曲した部品に沿って上記フレキシブル基板を組み込むことがある。

特開２０００−７７８０２号公報

しかしながら、フレキシブル基板の或る面に対し、インピーダンスコントロールを行うためのグラウンド配線が設けられると、当該フレキシブル基板の厚みが増し、フレキシブル基板の柔軟性が失われる。その結果、電子機器本体に上記フレキシブル基板を屈曲させて組み込むような作業がし難くなる。また、フレキシブル基板の柔軟性を保つために、当該フレキシブル基板にインピーダンスコントロールを行うためのグラウンド配線を設けず、差動伝送路の配線幅や配線間隔のみでインピーダンスコントロールを行うことが考えられる。フレキシブル基板にインピーダンスコントロールを行うためのグラウンド配線を設けないと、インピーダンスコントロールに必要となる差動伝送路の配線に対する寄生成分の推定が困難となり、特性インピーダンスを上記所定値に正確に合わせ込むことができなくなる。すなわち、従来では、インピーダンスコントロールを行うためのグラウンド配線が設けられるフレキシブル基板の組み込み作業の容易性とインピーダンスコントロールのし易さを両立することができないという問題が生じる。

本発明の目的は、インピーダンスコントロールを行うためのグラウンド配線が設けられるフレキシブル基板の組み込み作業の容易性とインピーダンスコントロールのし易さとを両立することができる電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、屈曲部及び平面部を備える構造体と、前記構造体に沿って配置される第１のフレキシブル基板及び第２のフレキシブル基板を備える電子機器であって、前記第１のフレキシブル基板の一の面には、差動信号線が配線され、前記第１のフレキシブル基板の他の面には、前記差動信号線のインピーダンスコントロールを行うための第１のグラウンド線が前記差動信号線の裏側の位置に配線され、前記第２のフレキシブル基板の一の面には、前記差動信号線のインピーダンスコントロールを行うための第２のグラウンド線が配線され、前記第１のフレキシブル基板は、前記構造体及び前記第２のフレキシブル基板の間に配置され、前記第１のフレキシブル基板の一の面は、前記第２のフレキシブル基板の一の面と向かい合うように配置され、前記第１のグラウンド線及び前記第２のグラウンド線は、前記構造体の屈曲部に沿う領域と前記構造体の平面部に沿う領域とで配線密度が異なることを特徴とする。

本発明によれば、インピーダンスコントロールを行うためのグラウンド配線が設けられるフレキシブル基板の組み込み作業の容易性とインピーダンスコントロールのし易さとを両立することができる。

本発明の実施の形態に係る電子機器としてのデジタルカメラの構成を概略的に示す分解斜視図である。図１（ｂ）の矢視Ａ−Ａの断面図である。図１の操作フレキの構造を概略的に示す図である。図１の中継フレキの構造を概略的に示す図である。配置された操作フレキ及び中継フレキの平面領域Ｐを配列方向に切断した面を示す断面図である。操作フレキと中継フレキが重なった状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。なお、本実施の形態では、フレキシブル基板を備える電子機器としてのデジタルカメラに本発明を適用した場合について説明するが、本発明はデジタルカメラに限られない。例えば、スマートフォン、タブレット端末、ＰＣ、複合機といったフレキシブル基板を備える機器に本発明を適用してもよい。

図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器としてのデジタルカメラ１００の構成を概略的に示す分解斜視図である。図１（ａ）は、デジタルカメラ１００の背面を右上方から眺めた際の分解斜視図である。図１（ｂ）は、デジタルカメラ１００の背面を左上方から眺めた際の分解斜視図である。なお、本実施の形態では、本発明を説明するために必要となる部分のみを図示し、その他の部分を不図示として説明に用いる図を簡潔に表現している。

図１（ａ）において、デジタルカメラ１００は、前面カバー１０１、メインシャーシ１１３（構造体）、操作フレキ１１５（第１のフレキシブル基板）、無線通信基板１１７、背面カバー１０２、及び表示部１１１を備える。これらは、デジタルカメラ１００を正面から眺めた際にこの順に配列している。前面カバー１０１の上部には、レリーズボタン１０３や電源ボタン１０４が設けられている。前面カバー１０１は、デジタルカメラ１００の底面の外装を形成している。デジタルカメラ１００の底面には、電池（不図示）を挿抜するための電池蓋１０５が設けられている。電池は、前面カバー１０１の内部に形成された電池ボックス（不図示）に収納される。電池ボックスは、前面カバー１０１の内部に配置されたフロントベース１０６に形成されている。フロントベース１０６は、例えば、マグネシウムダイキャストや樹脂で形成され、レンズマウント（不図示）や後述するメイン基板１０７を保持している。前面カバー１０１の左側面には、メモリカード蓋１０９やインターフェース蓋１１０が開閉可能に設けられている。なお、以下では、デジタルカメラ１００を背面から眺めた際のデジタルカメラ１００本体及び各部品の右側の側面を右側面とし、左側の側面を左側面とする。

背面カバー１０２は、デジタルカメラ１００の背面を形成し、また、デジタルカメラ１００の右側面の外装を形成している。背面カバー１０２には、操作ボタン群１０８が設けられている。操作ボタン群１０８が押下されると、操作フレキ１１５上に配置されたメンブレンスイッチ１１６が押される仕組みとなっている。また、操作フレキ１１５には、スピーカ１１９が半田付されており、当該スピーカ１１９がフロントベース１０６に接着固定される。

表示部１１１は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等によって形成される。表示部１１１は、撮影画像や撮影条件を設定する画面等を表示する。なお、表示部１１１は、タッチパネル機能を備えるディスプレイでも良い。表示部１１１は、チルトヒンジ１１２を介してチルト回転可能にメインシャーシ１１３にビスで固定されている。表示部１１１に画像を表示するための表示信号は、表示部フレキ１１４から送信される。表示部フレキ１１４は、その片面のみに配線領域を備える片面フレキシブル基板であり、薄くて柔軟性がある。表示部フレキ１１４は、チルトヒンジ軸に巻きつけられている。表示部フレキ１１４は、チルトヒンジ１１２の回転に合せて軸に対して緩んだり巻き取られたりすることで接続が維持される。

メイン基板１０７は、多層基板である。メイン基板１０７の両面には、電子部品が実装されている。メイン基板１０７は、フロントベース１０６と金属製のメインシャーシ１１３に挟まれて配置され、ビスで固定される。フロントベース１０６と対向するメイン基板１０７の一の面には、デジタルカメラ１００の各種制御や撮影した画像データの処理等を行う映像エンジンが実装されている。

操作フレキ１１５は、その両面に配線領域を備える両面フレキシブル基板であり、薄くて柔軟性がある。操作フレキ１１５は、メインシャーシ１１３に両面テープ１１８で固定されている。また、操作フレキ１１５は、コネクタ端子部１１５ａ及びコネクタ１１５ｂを備える。コネクタ端子部１１５ａには、メイン基板１０７上に実装されたコネクタ１０７ａが接続される。コネクタ１１５ｂには、表示部フレキ１１４が接続される。操作フレキ１１５では、メイン基板１０７との通信を実現するために、コネクタ１１５ｂからコネクタ端子部１１５ａまで配線されている。

無線通信基板１１７は、デジタルカメラ１００の右側面に配置され、メインシャーシ１１３にビスで固定されている。無線通信基板１１７は、アンテナ部１１７ｃと回路部１１７ｂからなる。回路部１１７ｂには、シールドケース（不図示）が取り付けられている。アンテナ部１１７ｃは、無線通信アンテナである。無線通信アンテナは、金属製の外装、シャーシ、回路基板といった周囲の金属体の影響を受けやすい。無線通信において十分な通信距離と通信速度を得るためには、無線通信アンテナを金属部材から或る程度離した位置に配置する必要がある。このため、アンテナ部１１７ｃは、金属部品による影響を受けないように金属部品から所定の距離離して配置されている。また、無線通信基板１１７は、基準電位となるグラウンドに接続する必要がある。本実施の形態では、無線通信基板１１７は、デジタルカメラ１００における主なグラウンドとなるメインシャーシ１１３にビスで固定される。無線通信基板１１７がメインシャーシ１１３に固定されることにより、回路部１１７ｂで発生した熱をメインシャーシ１１３に逃がすことができる。

また、無線通信基板１１７には、コネクタ１１７ａが実装されている。無線通信基板１１７は、メイン基板１０７と中継フレキ１２０（第２のフレキシブル基板）を介して電気的に接続される。中継フレキ１２０は、その両面に配線領域を備える両面フレキシブル基板であり、薄くて柔軟性がある。中継フレキ１２０は、一方の端にコネクタ端子部１２０ａを備え、他方の端にコネクタ端子部１２０ｂを備える。コネクタ端子部１２０ａは、無線通信基板１１７上のコネクタ１１７ａと接続されている。コネクタ端子部１２０ｂは、メイン基板１０７上のコネクタ１０７ｂと接続されている。中継フレキ１２０は、操作フレキ１１５に所定の厚さの両面テープ１２１（固定部材）で貼り付け固定されている。中継フレキ１２０及び操作フレキ１１５の貼り付けは、フレキ同士の位置がずれないように位置決めピン１２２を中継フレキ１２０に設けられた後述する図４（ａ）の位置決め穴１２０ｍに挿入することによって行われる。シールド板金１２３は、無線通信基板１１７の回路部１１７ｂのシールドケースを覆うように配置される。このように配置することで、例えば、無線通信基板１１７に前面カバー１０１と背面カバー１０２の隙間から静電気が印加されても、シールド板金１２３が避雷針の役割を担って、静電気から無線通信基板１１７を保護することができる。また、シールド板金１２３は、スピーカ１１９を覆うように配置される。このように配置することで、例えば、背面カバー１０２に設けられたスピーカ１１９の音孔１０２ａに静電気が印加されても、シールド板金１２３が避雷針の役割を担って、静電気からスピーカ１１９を保護することができる。

図２は、図１（ｂ）の矢視Ａ−Ａの断面図である。なお、図２では、説明に必要となる構成要素のみを図示し、表示部１１１を不図示としている。

操作フレキ１１５及び中継フレキ１２０は、デジタルカメラ１００の背面から眺めた際に重なるように配置されている。メインシャーシ１１３に設けられた穴部１１３ａを通してメイン基板１０７上のコネクタ１０７ａに操作フレキ１１５が接続され、メイン基板１０７上のコネクタ１０７ｂに中継フレキ１２０が接続される。操作フレキ１１５及び中継フレキ１２０は、メインシャーシ１１３に設けられた屈曲部１１３ｂ及び平面部１１３ｃに沿って配置される。操作フレキ１１５は、平面部１１３ｃに両面テープ１１８で貼り付けられている。以下では、操作フレキ１１５及び中継フレキ１２０において、デジタルカメラ１００の背面から眺めた際に平面部１１３ｃと重なる領域を平面領域Ｐとし、屈曲部１１３ｂと重なる領域を含む領域であって平面領域Ｐ以外の領域を屈曲領域Ｑとする。本実施の形態では、操作フレキ１１５及び中継フレキ１２０は、屈曲領域Ｑにおいて固定されず、平面領域Ｐにおいて両面テープ１１８等で固定される。このように一部のみを固定することで、固定される領域を極力少なくしてコネクタの接続等の組み立て作業が簡易化される。

図３は、図１の操作フレキ１１５の構造を概略的に示す図である。図３（ａ）は、操作フレキ１１５の表面の構造を示す。操作フレキ１１５の表面は、中継フレキ１２０と対向する面である。図３（ｂ）は、操作フレキ１１５の裏面の構造を示す。操作フレキ１１５の裏面は、メインシャーシ１１３と対向する面である。

図３（ａ）において、操作フレキ１１５の表面には、複数の差動信号線を含む差動信号線群１１５ｃがコネクタ端子部１１５ａからコネクタ１１５ｂまで配線されている。差動信号線は、逆位相の信号を伝送する２本の信号線で構成される。操作フレキ１１５では、当該２本の信号線を伝送する信号の差に基づいて差動信号が検出される。差動信号は、表示部１１１から伝送された表示信号である。差動信号線の特性インピーダンス（以下、「差動インピーダンス」という。）は、規格により定められた所定値、例えば、１００Ωになるように設計される。本実施の形態では、差動信号線群１１５ｃの屈曲領域Ｑにおける配線幅や配線間隔（以下、「配線パターン」という。）は、平面領域Ｐにおける配線パターンと異なる。以下では、差動信号線群１１５ｃにおいて、屈曲領域Ｑに相当する配線領域を差動配線領域１１５ｃ１とし、平面領域Ｐに相当する配線領域を差動配線領域１１５ｃ２とする。また、操作フレキ１１５の表面には、差動信号線群１１５ｃを囲むようにグラウンド線１１５ｅが配線されている。グラウンド線１１５ｅは、他の信号線から差動信号線群１１５ｃへの干渉を保護すると共に、差動インピーダンスを１００Ωに合わせ込むための設計である後述するインピーダンスコントロールを行うための要素として機能する。さらに、操作フレキ１１５の表面には、操作系の信号線、表示部１１１の制御信号線、スピーカ１１９の信号線、電源線、グラウンド線が配線される。これらは、コネクタ端子部１１５ａを経由してメイン基板１０７と接続される。操作フレキ１１５の表面には、中継フレキ１２０との干渉を抑制するために、ベタ配線のグラウンド線１１５ｆが設けられる。

図３（ｂ）において、操作フレキ１１５の裏面には、インピーダンスコントロールを行うためのグラウンド線１１５ｄが差動信号線群１１５ｃの裏側の位置に配線される。グラウンド線１１５ｄにおいて、屈曲領域Ｑに相当する配線領域、つまり、差動配線領域１１５ｃ１の裏側の位置となる配線領域をグラウンド配線領域１１５ｄ１とする。また、グラウンド線１１５ｄにおいて、平面領域Ｐに相当する配線領域、つまり、差動配線領域１１５ｃ２の裏側の位置となる配線領域をグラウンド配線領域１１５ｄ２とする。グラウンド線１１５ｄの配線パターンは、複数の開口部を有する形状、例えば、複数の開口部が所定の間隔で設けられるメッシュ形状である。本実施の形態では、グラウンド線１１５ｄの開口部の大きさや形状を変えてグラウンド線１１５ｄの配線密度を調整することで、インピーダンスコントロールが行われる。以下では、グラウンド配線領域１１５ｄ１における開口部のサイズを開口部サイズＳ１１とし、グラウンド配線領域１１５ｄ２における開口部のサイズを開口部サイズＳ１２とする。開口部サイズＳ１１は、開口部サイズＳ１２と異なる。すなわち、本実施の形態では、操作フレキ１１５におけるグラウンド線１１５ｄは、屈曲領域Ｑに相当するグラウンド配線領域１１５ｄ１と平面領域Ｐに相当するグラウンド配線領域１１５ｄ２とで配線密度が異なる。また、操作フレキ１１５の裏面には、メインシャーシ１１３との干渉を抑制するために、ベタ配線のグラウンド線１１５ｇが設けられる。

図４は、図１の中継フレキ１２０の構造を概略的に示す図である。図４（ａ）は、中継フレキ１２０の表面の構造を示す。中継フレキ１２０の表面は、操作フレキ１１５と対向する面の裏側の面である。図４（ｂ）は、中継フレキ１２０の裏面の構造を示す。中継フレキ１２０の裏面は、操作フレキ１１５の表面と対向する面である。

図４（ａ）において、中継フレキ１２０の表面には、無線通信基板１１７を動作させるための信号線群が配線されている。この信号線群は、例えば、制御信号線、クロック信号線、データ信号線、電源線、グラウンド線を含む。

図４（ｂ）において、中継フレキ１２０の裏面には、グラウンド線１２０ｄが配線されている。本実施の形態では、グラウンド線１２０ｄにおいて、屈曲領域Ｑにおける配線パターンが、平面領域Ｐにおける配線パターンと異なる。以下では、グラウンド線１２０ｄにおいて、屈曲領域Ｑに相当する配線領域、つまり、差動配線領域１１５ｃ１と対向する配線領域をグラウンド配線領域１２０ｄ１とする。また、グラウンド線１２０ｄにおいて、平面領域Ｐに相当する配線領域、つまり、差動配線領域１１５ｃ２と対向する配線領域をグラウンド配線領域１２０ｄ２とする。さらに、グラウンド線１２０ｄにおいて、これら以外の配線領域をグラウンド配線領域１２０ｄ３とする。グラウンド配線領域１２０ｄ２の配線パターンは、ベタ配線である。グラウンド配線領域１２０ｄ１，１２０ｄ３の配線パターンは、複数の開口部が所定の間隔で設けられるメッシュ形状である。すなわち、本実施の形態では、中継フレキ１２０におけるグラウンド線１２０ｄは、屈曲領域Ｑに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ１と平面領域Ｐに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ２とで配線密度が異なる。以下では、グラウンド配線領域１２０ｄ１の開口部のサイズを開口部サイズＳ２１とし、グラウンド配線領域１２０ｄ３の開口部のサイズを開口部サイズＳ２３とする。

また、中継フレキ１２０の裏面には、グラウンド線１２０ｄが配線されていない領域にカバーレイ開口１２０ｅが形成される。カバーレイ開口１２０ｅは、中継フレキ１２０を保護するためのカバーレイが形成されない領域である。グラウンド線１２０ｄが配線されない領域にカバーレイを形成しないことで、中継フレキ１２０が柔らかくなる。特に、図４（ｂ）に示すように、コネクタ端子部１２０ａ、１２０ｂ付近にカバーレイを形成しないことで、コネクタ端子部１２０ａ、１２０ｂの周辺箇所を柔らかくすることができ、もって、コネクタ挿入時の作業をし易くすることができる。

図５は、配置された操作フレキ１１５及び中継フレキ１２０の平面領域Ｐを配列方向に切断した面を示す断面図である。

図５において、メインシャーシ１１３には、操作フレキ１１５の裏面を保護するためのカバーレイ１１５ｊａが両面テープ１１８で貼り付けられている。カバーレイ１１５ｊａは、操作フレキ１１５の裏面に配線されるグラウンド線１１５ｄや操作フレキ１１５のベース材１１５ｈと接着剤１１５ｉａで接合されている。また、操作フレキ１１５の表面を保護するためのカバーレイ１１５ｊｂは、中継フレキ１２０の裏面を保護するためのカバーレイ１２０ｊａに両面テープ１２１で貼り付けられている。操作フレキ１１５のカバーレイ１１５ｊｂは、操作フレキ１１５の表面に配線される差動信号線群１１５ｃ、グラウンド線１１５ｅ、操作フレキ１１５のベース材１１５ｈと接着剤１１５ｉｂで接合されている。中継フレキ１２０のカバーレイ１２０ｊａは、中継フレキ１２０の裏面に配線されるグラウンド線１２０ｄや中継フレキ１２０のベース材１２０ｈと接着剤１２０ｉａで接合されている。中継フレキ１２０の表面では、無線通信の信号線群１２０ｆに沿って、グラウンド線１２０ｇが配線され、また、電源線１２０ｋに沿ってグラウンド線１２０ｇが配線されている。中継フレキ１２０の表面において、無線通信の信号線群１２０ｆ、グラウンド線１２０ｇ、電源線１２０ｋ、及び中継フレキ１２０のベース材１２０ｈには、接着剤１２０ｉｂでカバーレイ１２０ｊｂが接着剤１２０ｉｂで接合されている。

本実施の形態では、操作フレキ１１５のグラウンド線１１５ｄの配線密度及び中継フレキ１２０のグラウンド線１２０ｄの配線密度を調整することによってインピーダンスコントロールが行われる。本実施の形態のように、中継フレキ１２０の裏面が操作フレキ１１５の差動信号線群１１５ｃに対向して近接配置される場合、中継フレキ１２０の裏面に配線されるグラウンド線１２０ｄとの差動信号線群１１５ｃの寄生成分が差動インピーダンスに作用する。通常、配線のインピーダンスは、導体が近づくと低くなり、導体が離れると高くなる。このため、中継フレキ１２０が操作フレキ１１５の差動信号線群１１５ｃに対向して近接配置される場合、中継フレキ１２０が操作フレキ１１５の差動信号線群１１５ｃに対向して近接配置されない場合より、差動インピーダンスが低い値になる。このことを考慮して、本実施の形態では、インピーダンスコントロールにより、操作フレキ１１５単体では１００Ωよりも高い値となるが、操作フレキ１１５の差動信号線群１１５ｃに対向して中継フレキ１２０の裏面が近接配置された際に差動インピーダンスが１００Ωとなるように設計される。なお、本実施の形態では、操作フレキ１１５に中継フレキ１２０を所定の厚さの両面テープ１２１で貼り付けることにより、操作フレキ１１５及び中継フレキ１２０の間の距離を所定値に固定して差動インピーダンスの変動が抑制される。また、メインシャーシ１１３は、ステンレスからなる導体であるが、差動信号線群１１５ｃとメインシャーシ１１３との間にグラウンド線１１５ｄを設けることで、メインシャーシ１１３と差動信号線群１１５ｃとの間の寄生成分の形成が抑制される。さらに、操作フレキ１１５を両面テープ１１８でメインシャーシ１１３に貼り付けることで、メインシャーシ１１３から差動信号線群１１５ｃを或る程度の距離離すことができ、メインシャーシ１１３と差動信号線群１１５ｃとの間の寄生成分の形成が確実に抑制される。

中継フレキ１２０に配線される無線通信の信号線群１２０ｆは、クロック信号線、コマンド信号線、データ信号線を含む。これらの信号線で伝送される信号は、静電気等の外部ノイズの影響を受け易い。例えば、デジタルカメラ１００の外装の金属部分に静電気が印加されると、デジタルカメラ１００内部のメインシャーシ１１３から無線通信の信号線群１２０ｆに静電気ノイズが伝搬し、通信が遮断される若しくは通信速度が低下する。これに対応して、本実施の形態では、中継フレキ１２０において、無線通信の信号線群１２０ｆに沿ってグラウンド線１２０ｇが配線される。また、中継フレキ１２０において、メインシャーシ１１３側の面、つまり、中継フレキ１２０の裏面には、グラウンド線１２０ｄが配線される。さらに、中継フレキ１２０とメインシャーシ１１３の間には、グラウンド線１１５ｄが配線された操作フレキ１１５が配置される。このように、本実施の形態では、メインシャーシ１１３から無線通信の信号線群１２０ｆまでの静電気ノイズの伝搬経路に対し、無線通信の信号線群１２０ｆを保護するための複数のグラウンド線が設けられる。これにより、静電気ノイズがメインシャーシ１１３から中継フレキ１２０の無線通信の信号線群１２０ｆへ伝搬するのを抑制することができる。

上述した実施の形態によれば、操作フレキ１１５におけるグラウンド線１１５ｄは、屈曲領域Ｑに相当するグラウンド配線領域１１５ｄ１と平面領域Ｐに相当するグラウンド配線領域１１５ｄ２とで配線密度が異なる。また、中継フレキ１２０におけるグラウンド線１２０ｄは、屈曲領域Ｑに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ１と平面領域Ｐに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ２とで配線密度が異なる。これにより、操作フレキ１１５及び中継フレキ１２０において、インピーダンスコントロールを行うためのグラウンド線を設けたまま、屈曲領域Ｑの配線密度を変えて各フレキシブル基板における屈曲領域Ｑの柔軟性を保つことができる。その結果、インピーダンスコントロールを行うためのグラウンド線が設けられる操作フレキ１１５及び中継フレキ１２０の組み込み作業の容易性とインピーダンスコントロールのし易さとを両立することができる。

図６は、操作フレキ１１５と中継フレキ１２０が重なった状態を示す図である。なお、図６では、操作フレキ１１５の構成を理解できるように、中継フレキ１２０を透明で示している。

平面領域Ｐでは、メインシャーシ１１３に操作フレキ１１５が貼り付けられ、また、操作フレキ１１５に中継フレキ１２０が貼り付けられている。図６において、操作フレキ１１５の平面領域Ｐには差動配線領域１１５ｃ２が形成され、差動配線領域１１５ｃ２と重なる位置に中継フレキ１２０のグラウンド配線領域１２０ｄ２が形成されている。グラウンド配線領域１２０ｄ２は、グラウンド配線領域１２０ｄ１より配線密度が高い配線パターン、例えば、ベタ配線で形成される。このように、グラウンド配線領域１２０ｄ２をベタ配線で形成することにより、中継フレキ１２０の表面に形成される無線通信の信号線群１２０ｆに対してメインシャーシ１１３から静電気ノイズが伝搬するのを抑制することができる。また、グラウンド配線領域１２０ｄ２をベタ配線で形成することにより、中継フレキ１２０の平面領域Ｐを硬くすることができ、もって、中継フレキ１２０を操作フレキ１１５に貼り付ける作業をし易くすることができる。

ところで、差動インピーダンスは、対向する導体の配線密度が高いと低くなり、当該配線密度が低いと高くなる。このため、平面領域Ｐにおいて、中継フレキ１２０における配線密度が極めて高いベタ配線のグラウンド配線領域１２０ｄ２が、操作フレキ１１５の差動配線領域１１５ｃ２に対向して近接配置されると、差動インピーダンスが低くなり過ぎてしまう。このことを考慮して、本実施の形態では、ベタ配線のグラウンド配線領域１２０ｄ２によって差動インピーダンスが低くなり過ぎないように、操作フレキ１１５のグラウンド配線領域１１５ｄ２の配線密度を下げる。具体的に、グラウンド配線領域１１５ｄ２の開口部サイズＳ１２を拡大し、グラウンド配線領域１１５ｄ２の銅箔の面積を減らす。なお、開口部サイズＳ１２は、開口部サイズＳ１１より大きい。すなわち、本実施の形態では、グラウンド線１１５ｄにおいて、平面領域Ｐのグラウンド配線領域１１５ｄ２の配線密度が屈曲領域Ｑのグラウンド配線領域１１５ｄ１の配線密度より低い。このようにすることで、差動信号線群１１５ｃに対向して近接配置される中継フレキ１２０のグラウンド線１２０ｄの配線密度に合わせて平面領域Ｐにおける差動インピーダンスを適切な値に調整することができる。

なお、中継フレキ１２０のグラウンド配線領域１２０ｄ２及び操作フレキ１１５のグラウンド配線領域１１５ｄ２の両方の配線密度を上げると、差動インピーダンスが低くなり過ぎてしまう。これを補うために差動信号線群１１５ｃの配線幅を細くしてインピーダンスを上げる必要がある。このとき、配線幅が細くなり過ぎると、製造が困難になる場合があるため、グラウンド配線領域１１５ｄ２の配線密度を下げてインピーダンスコントロールを行うのが好ましい。

屈曲領域Ｑでは、操作フレキ１１５及び中継フレキ１２０は、メインシャーシ１１３と背面カバー１０２の間で屈曲した状態となる。中継フレキ１２０のグラウンド線１２０ｄがベタ配線であると、銅箔の面積が増え、中継フレキ１２０の柔軟性が失われてしまう。中継フレキ１２０の柔軟性が失われると、屈曲領域Ｑにおいて中継フレキ１２０が他の部品を押してしまい、屈曲形状に沿って組み立てるのが困難となる。また、コネクタ１０７ｂに中継フレキ１２０のコネクタ端子部１２０ｂを挿入する作業がし難くなる。これに対し、上述した実施の形態では、中継フレキ１２０のグラウンド配線領域１２０ｄ１を複数の開口部を有するメッシュ形状で配線して、中継フレキ１２０の屈曲領域Ｑの柔軟性を保つ。これにより、中継フレキ１２０を屈曲形状に沿って組み立てる作業をし易くすることができる。

また、上述した実施の形態では、操作フレキ１１５のグラウンド配線領域１１５ｄ１を複数の開口部を有するメッシュ形状で配線して、操作フレキ１１５の屈曲領域Ｑの柔軟性を保つ。これにより、操作フレキ１１５を屈曲形状に沿って組み立てる作業をし易くすることができる。

さらに、上述した実施の形態では、グラウンド線１１５ｄ、１２０ｄの配線密度は、開口部の形状又は大きさを変えることによって調整される。これにより、グラウンド線１１５ｄ、１２０ｄにおける開口部の形状や大きさを調整するだけで、差動インピーダンスを所定値に合わせ込むことができる。

上述した実施の形態では、中継フレキ１２０のグラウンド線１２０ｄにおいて、屈曲領域Ｑのグラウンド配線領域１２０ｄ１の配線密度が平面領域Ｐのグラウンド配線領域１２０ｄ２の配線密度より低い。これにより、中継フレキ１２０において、屈曲領域Ｑを少なくとも平面領域Ｐより柔らかくすることができる。

以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、差動信号線の配線幅、差動信号線の配線間隔といったメッシュ形状の開口部の大きさや形状以外でインピーダンスコントロールを行っても良い。なお、差動信号線の配線幅によるインピーダンスコントロールにおいて、領域に応じて差動信号線の配線幅を変えると、配線幅の切り替わり部で信号の反射等が発生し、不具合が生じることがある。このため、メッシュ形状の開口部の大きさや形状でインピーダンスコントロールを行うのが好ましい。

また、上述した実施の形態では、操作フレキ１１５の差動信号線群１１５ｃと対向しないグラウンド配線領域１２０ｄ３も、メッシュ形状で配線するのが好ましい。これにより、操作フレキ１１５のグラウンド配線領域１２０ｄ３を屈曲形状に沿って組み立てる作業をし易くすることができる。

上述した実施の形態では、中継フレキ１２０の表面のグラウンド線１２０ｇ及び中継フレキ１２０の裏面のグラウンド線１２０ｄをスルーホールによって電気的に導通する構成であっても良い。

また、上述した実施の形態では、中継フレキ１２０において、平面領域Ｐに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ２より多くのスルーホールが屈曲領域Ｑに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ１に配置されるのが好ましい。グラウンド配線領域１２０ｄ２には、スルーホール１２０ＴＨ１が配置されている。グラウンド配線領域１２０ｄ２は、ベタ配線であるので比較的低インピーダンスのグラウンド領域となる。一方、グラウンド配線領域１２０ｄ１、１２０ｄ３はメッシュ形状であるのでグラウンド配線領域１２０ｄ２より高インピーダンスのグラウンド領域となる。中継フレキ１２０の基準電位であるグラウンドの電位レベルを安定させるために、グラウンド配線領域１２０ｄ１、１２０ｄ３のインピーダンスを下げるのが好ましい。これに対応して、本実施の形態では、中継フレキ１２０において、平面領域Ｐに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ２より多くのスルーホールが屈曲領域Ｑに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ１に配置される。これにより、グラウンド配線領域１２０ｄ１、１２０ｄ３のインピーダンスを下げ、中継フレキ１２０におけるグラウンドの電位レベルを安定させることができる。

さらに、上述した実施の形態では、中継フレキ１２０の屈曲領域Ｑに相当するグラウンド配線領域１２０ｄ１、１２０ｄ３において、少なくとも２つのスルーホールを隣接して配置するのが好ましい。メッシュ形状のグラウンド配線領域１２０ｄ１、１２０ｄ３は、屈曲されるので、スルーホールの表裏導通部分にストレスがかかり易く、スルーホールが断線してしまうことがある。これに対応して、例えば、図４（ａ）のスルーホール１２０ＴＨ２、１２０ＴＨ３のように、スルーホールを２つ隣接配置させる。このようにスルーホールを配置することで、一方のスルーホールが断線しても、他方のスルーホールによって中継フレキ１２０の表面及び裏面のグラウンド配線の接続を維持することができる。

上述した実施の形態では、メッシュ形状のグラウンド配線領域１２０ｄ１、１２０ｄ３の端部にスルーホールを配置するのが好ましい（例えば、スルーホール１２０ＴＨ４、１２０ＴＨ５を参照。）。このようにスルーホールを配置することで、メッシュ形状のグラウンド配線領域１２０ｄ１、１２０ｄ３がアンテナとなってノイズが発生するのを防止することができる。

上述した実施の形態では、中継フレキ１２０のグラウンド配線領域１２０ｄ２がベタ配線である場合について説明したが、グラウンド配線領域１２０ｄ２は開口部が小さいメッシュ形状の配線であっても良い。このような構成において、グラウンド配線領域１２０ｄ２と対向する操作フレキ１１５のグラウンド配線領域１１５ｄ２のメッシュ形状の開口部サイズＳ１２を小さくしてインピーダンスコントロールを行う。

上述した実施の形態では、屈曲領域Ｑでフレキシブル基板を柔らかくでき、且つ差動信号線群１１５ｃの配線幅のばらつきを含めて製造可能な範囲になるようにグランド線の開口部の大きさや形状を決定するのが好ましい。

また、上述した実施の形態では、グラウンド線に設けられる開口部の形状は、正方形に限られず、円、ひし形、長方形等の別の形状であっても良い。

１００デジタルカメラ
１１３メインシャーシ
１１３ｂ屈曲部
１１３ｃ平面部
１１５操作フレキ
１２０中継フレキ
１１５ｃ差動信号線群
１１５ｄ、１２０ｄ、１２０ｇグラウンド線
１１５ｄ１、１１５ｄ２、１２０ｄ１、１２０ｄ２グラウンド配線領域
１２１両面テープ
１２０ＴＨ２〜１２０ＴＨ５スルーホール

Claims

屈曲部及び平面部を備える構造体と、前記構造体に沿って配置される第１のフレキシブル基板及び第２のフレキシブル基板を備える電子機器であって、
前記第１のフレキシブル基板の一の面には、差動信号線が配線され、前記第１のフレキシブル基板の他の面には、前記差動信号線のインピーダンスコントロールを行うための第１のグラウンド線が前記差動信号線の裏側の位置に配線され、
前記第２のフレキシブル基板の一の面には、前記差動信号線のインピーダンスコントロールを行うための第２のグラウンド線が配線され、
前記第１のフレキシブル基板は、前記構造体及び前記第２のフレキシブル基板の間に配置され、
前記第１のフレキシブル基板の一の面は、前記第２のフレキシブル基板の一の面と向かい合うように配置され、
前記第１のグラウンド線及び前記第２のグラウンド線は、前記構造体の屈曲部に沿う領域と前記構造体の平面部に沿う領域とで配線密度が異なることを特徴とする電子機器。
前記第１のグラウンド線及び前記第２のグラウンド線は、前記構造体の屈曲部に沿う領域において複数の開口部を有することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記第１のグラウンド線の配線密度及び前記第２のグラウンド線の配線密度は、前記開口部の形状又は大きさを変えることによって調整されることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
前記第２のグラウンド線において、前記構造体の屈曲部に沿う領域の配線密度が前記構造体の平面部に沿う領域の配線密度より低いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子機器。
前記第２のグラウンド線における前記構造体の平面部に沿う領域は、ベタ配線であることを特徴とする請求項４記載の電子機器。
前記第１のグラウンド線において、前記構造体の平面部に沿う領域の配線密度が前記構造体の屈曲部に沿う領域の配線密度より低いことを特徴とする請求項４又は５記載の電子機器。
前記第１のフレキシブル基板は、前記第２のフレキシブル基板と所定の厚さの固定部材で接着されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子機器。
前記第２のフレキシブル基板の他の面に第３のグラウンド線が配線され、
前記第２のフレキシブル基板において前記第２のグラウンド線及び前記第３のグラウンド線は、スルーホールによって電気的に導通され、
前記第２のフレキシブル基板において前記構造体の平面部に沿う領域より多くの前記スルーホールが前記構造体の屈曲部に沿う領域に配置されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子機器。
前記第２のフレキシブル基板の前記構造体の屈曲部に沿う領域において、少なくとも２つの前記スルーホールが隣接して配置されることを特徴とする請求項８記載の電子機器。