JP3992470B2 - ケーブル部を有するフレキシブルプリント基板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルプリント基板に係り、とくに部品実装部とケーブル部とを有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器における電子部品を搭載して配線を行うプリント基板は、機器をコンパクト化して機器の内部空間を有効利用するために、立体的な部品実装を必要とする場合が多い。このために、プリント基板を折り曲げるなどの手法が必要となる。
【０００３】
立体的な部品実装を行うには、次の(a)，(b)のうちの何れかが採られる。
(a)折り曲げ可能な材質のプリント基板を用いる。
(b)複数のプリント基板に部品を実装し、基板間を折り曲げ可能な材質のケーブルで接続する。
【０００４】
これらのうち（a）は、多層基板などでは折り曲げる配線パターンが多くなり、折り曲げ困難となる。また、折り曲げによりスルーホールメッキの接続信頼性が損なわれる、という欠点がある。他方、（b）は、ケーブルの接続用に端子を設ける必要があり、そのためのスペースを確保しなければならない。しかも、半田付けなど接続の手間が掛かり、作業性が悪いという問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、特開2001-111225号公報「混成回路基板の製造法」に示される、厚みを持たせた部品実装部分と可撓性を持たせたケーブル部分とを併せ持つプリント基板が提供されている。このような基板を使用し、部品実装の後に可撓性のある部分で屈曲させて立体配置することにより、電子機器の内部空間を有効利用して機器のコンパクト化が達成される。
【０００６】
しかし、この方法では部品実装部分とケーブル部分との境界における厚みの違いによって屈曲応力が境界部分に集中する結果、部品実装とか機器搭載の際に衝撃が加わると、この境界部分で破断してしまう場合がある。ケーブル部を両面材により構成した場合に、その厚みが大きいことにより一層発生し易い。
【０００７】
そこで、図５に示すように、ケーブル部をより屈曲性の良い片面材料の２層構造とし、その間を中空とすることによってケーブル部分の屈曲応力を緩和させることが提案されている（特開平7-312469号公報）。
【０００８】
この方法は、屈曲応力の緩和に有効であるが、屈曲部位の内側と外側とでケーブル長さが同じであるため、内側のケーブルが外側のケーブルに屈曲規制されて複雑な屈曲をしてしまう欠点がある（図５（b）、Ｘ0部）。とくにノートパソコンとか折畳み式携帯電話等の、ヒンジ構造を有し頻繁に開閉を繰り返す部位に使用される場合に、ヒンジ構造内部での複雑な屈曲は開閉に支障を来たすことがある。
【０００９】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、厚みがあり可撓性の少ない部品実装部と厚みが少なく可撓性に富むケーブル部を持ち、衝撃を抑制し得るように構成された、ケーブル部を有するプリント基板を提供するものである。
【００１０】
【課題解決のための手段】
上記目的達成のため、本発明では、
部品実装部と、この部品実装部に連なるケーブル部とを有し、前記ケーブル部は、各層が絶縁層上に導体層およびカバーレイが順次設けられてなる複数層構造であって各層間が中空であり、電子機器のヒンジ構造内で各層を重ね合せるように屈曲させて使用するフレキシブルプリント基板において、
前記ケーブル部を構成する複数層のうち屈曲時に内側になる層における、前記ヒンジ構造の外の部分に、剛性抑制部が設けられた
ことを特徴とする、ケーブル部を有するフレキシブルプリント基板、
を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１(a)，(b)は、本発明の一実施例の実装前平面図、および実装状態での側面図である。この実施例は、フレキシブルプリント基板における絶縁層の構造を改良してフレキシブルプリント基板に剛性抑制部を設けたものである。
【００１２】
このフレキシブルプリント基板は、図１（a）に示すように、ケーブル部における内側ケーブルの部品実装部寄り端部に、剛性抑制部として、ケーブル部の幅方向各側から内側への一対の切り込みＸ1を対向して設けたものである。
【００１３】
この切り込みＸ1を設けた結果、切り込みＸ1の部分がケーブル部の他の部分に比べて剛性が低い。そして、ケーブル部全体に対して圧縮応力が生じると、それは切り込みＸ1に集中的に作用する。
【００１４】
この結果、ケーブル部の両端に設けられた２つの部品実装部同士を重ね合わせるようにケーブル部を屈曲させると、屈曲に伴いケーブル部に発生する応力は切り込みＸ1に作用する。すなわち、図１（b）に示すように、ケーブル部における内側ケーブルの切り込みＸ1に集中的に圧縮応力が作用して内方に突出する変形を起こす。そして、内側ケーブルの他の部分は外側ケーブルの内方面に密着した状態となり、内側ケーブルが外側ケーブルに対して強い力を及ぼすことが防止でき、内側および外側の両ケーブルが互いに安定した状態を保つ。
【００１５】
図２（a）は、図１における内側ケーブルの切り込みＸ1を拡大図示したものである。この切り込みＸ1を設けた内側ケーブルは、外側ケーブルに比べて配線パターンの本数を少なくするのが通例であるし、設計上そのようにすることは容易であるから、配線パターンはケーブルの幅方向中央寄りに設けて両側をスペースとする。そして、このスペース部分のケーブルを挟んで対向する位置に切り込みＸ1を設ける。
【００１６】
ここまでは、絶縁層およびカバーレイつまり導体層を絶縁するためのもう一つの絶縁層に切り込みを設けた例を説明したが、カバーレイのみに切り込みを入れた場合にも同様の効果が得られる。図２(b)は、切り込みＸ１を拡大図示したものである。
【００１７】
図３（a），（b）は、本発明のもう一つの実施例の実装前平面図、および実装状態における側面図である。この実施例は、フレキシブルプリント基板における導体層を改良して、フレキシブルプリント基板に剛性抑制部を設けたものである。
【００１８】
このフレキシブルプリント基板は、導体層の持つ剛性を加減することによりケーブル部に生じる圧縮応力をケーブル部両端寄り位置に集中的に作用させるもので、図３(a)に示すように、ケーブル部の部品実装部寄り端部に剛性抑制部Ｘ2を設ける。
【００１９】
図４（a），（b）は、図３の実施例における剛性抑制部Ｘ2の導体層構成を示したものである。この図３の実施例では、導体層の残存量を減らすことにより剛性を低くするようにしている。
【００２０】
そして，図４(a)では、配線パターンの幅寸法を減らすことにより剛性を弱めている。すなわち、剛性抑制部Ｘ2以外の部分では導体層の幅寸法を大きくして剛性を持たせ、剛性抑制部Ｘ2では幅寸法を小さくして剛性を弱めている。
【００２１】
他方、図４(ｂ)では、剛性抑制部Ｘ2以外の部分は、ダミー導体層を設けて剛性を大きくし、剛性抑制部Ｘ2はダミー導体層の幅寸法を小さく、あるいは無くして剛性を低くしている。
【００２２】
（変形例）
上記実施例では、ケーブル部の部品実装部寄りに設ける剛性抑制部を導体層あるいは絶縁層の削減により形成しているが、これら両者を組み合わせることは無論可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上述のように、部品実装部と、この部品実装部に連なるケーブル部とを有するフレキシブルプリント基板において、ケーブル部における部品実装部寄りの部分に剛性抑制部を設けたため、ケーブル部の応力が剛性抑制部に集約できてケーブル全体に及ぶことがない。この結果、ケーブル部が予定外の屈曲をすること、およびそれに起因して生じ得る不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す説明図であり、図１(ａ)は実装前の平面図、図１(ｂ)は実装状態の側面図。
【図２】図１の実施例における剛性抑制部Ｘ1の拡大図。
【図３】本発明の他の実施例を示す説明図であり、図３（a）は実装前の平面図，図３(ｂ)は実装状態の側面図。
【図４】図３の実施例における剛性抑制部Ｘ2の拡大図で、図４（a）は導体層の幅寸法を減らす構造のものを示す図、図４(ｂ)はダミー導体層を設けるものを示す図。
【図５】図５(a)，(b)は、従来のフレキシブルプリント基板におけるケーブル部の構造、および屈曲の様子を示す図。
【符号の説明】
Ｘ0 ケーブル屈曲部
Ｘ1，Ｘ2 剛性抑制部
１ 内層ベース材料
２ カバーレイ
３ 導体回路

Claims (6)

1. 部品実装部と、この部品実装部に連なるケーブル部とを有し、前記ケーブル部は、各層が絶縁層上に導体層およびカバーレイが順次設けられてなる複数層構造であって各層間が中空であり、電子機器のヒンジ構造内で各層を重ね合せるように屈曲させて使用するフレキシブルプリント基板において、
   前記ケーブル部を構成する複数層のうち屈曲時に内側になる層における、前記ヒンジ構造の外の部分に、剛性抑制部が設けられた
   ことを特徴とする、ケーブル部を有するフレキシブルプリント基板。
2. 請求項1記載のケーブル部を有するフレキシブルプリント基板において、
   前記剛性抑制部は、前記カバーレイに、前記ケーブル部の長手方向に沿って幅寸法が小となる切り込みが形成されたものであることを特徴とする、ケーブル部を有するフレキシブルプリント基板。
3. 請求項１記載のフレキシブルプリント基板において、
   前記剛性抑制部は、前記絶縁層に、前記ケーブル部の長手方向に沿って幅寸法が小となる切り込みが形成されたものであることを特徴とする、ケーブル部を有するフレキシブルプリント基板。
4. 請求項１記載のフレキシブルプリント基板において、
   前記剛性抑制部は、前記導体層に、前記ケーブル部の長手方向に沿って幅寸法が小となる部分が形成され、他の部分は幅寸法が大であることを特徴とする、ケーブル部を有するフレキシブルプリント基板。
5. 請求項４記載のフレキシブルプリント基板において、
   前記導体層における前記幅寸法の大なる部分は、ダミーパターンおよび配線パターンにより構成されたことを特徴とする、ケーブル部を有するフレキシブルプリント基板。
6. 請求項４記載のフレキシブルプリント基板において、
   前記導体層における前記幅寸法の大なる部分は、配線パターンがより広幅に形成されたことを特徴とする、ケーブル部を有するフレキシブルプリント基板。

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