JP4472326B2

JP4472326B2 - 実装構造および携帯端末

Info

Publication number: JP4472326B2
Application number: JP2003435329A
Authority: JP
Inventors: 誠川口
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: JP2005197290A

Description

本発明は、電子部品の実装構造に係り、特に、フレキシブル回路基板（以下ＦＰＣと称す）と、そのランドパターンに接触する電極を有する電子部品との電気的接続を確実に行うことのできる実装構造、およびこの実装構造を利用した携帯端末に関する。

図８〜１０は、上記実装構造の一従来例を示すものである。
符号５１はＦＰＣであって、このＦＰＣは、図８の例では、中央に両面テープ５２を挟んでＵ字状に重ね合わせられている。前記ＦＰＣ５１の表面には、該ＦＰＣ５１上の回路パターンの一部をなすランドパターン５３が形成されている。このＦＰＣ５１は、図９に示すように、電子部品５４とともに、電子機器の筐体等の製品外装５５内に収容されている。また前記電子部品５４の表面には、該電子部品５４内部の回路に電気的に接続され、かつ、前記ランドパターン５３に接続される部品電極５６が設けられている。

上記構成の実装構造にあっては、図９に示すように部品外装５５内にＦＰＣ５１を配置し、該ＦＰＣ５１のランドパターン５３に電子部品５４の部品電極５６を対向させて配置し、図１０に示すように、上下の製品外装５５を一体に結合することにより、ＦＰＣ１のランドパターン５３と電子部品５４の部品電極５６とが圧接されて電気的に接続されるようになっている。
なお、ＦＰＣを用いた実装構造として、下記の特許文献１に開示されたものが知られている。
特開平５−１４４５２１号公報

しかしながら、前記ランドパターン５３と部品電極５６との接続を確実にするには、ＦＰＣ５１にＵ字状の折り曲げ個所を設けて、上記接続に必要な厚さおよび接触圧を確保することが必要とされるため、ＦＰＣ５１の形状の選択、およびランドパターン５３や電子部品５４の配置選択の自由度が制限されていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ＦＰＣ５１のランドパターン５３と電子部品５４の部品電極５６との電気的接続を確実にするとともに、電子機器筐体内におけるＦＰＣと電子部品との位置選択の自由度を高めるとともに、ＦＰＣの設計自由度を高めることを特的とする。

上記した課題を解決するために本発明は、以下の手段を採用した。
本発明に係る実装構造は、段差を乗り越えて配されるフレキシブル回路基板と、前記段差の前記フレキシブル回路基板に接する部分である支持部と、該フレキシブル回路基板の前記支持部に接する面と反対の面側に設けられた電子部品とを含んで構成され、前記電子部品は、前記フレキシブル回路基板が前記支持部に接し、かつ当該支持部に接する面側の方向に弾性変形した状態で配設され、前記電子部品は、前記フレキシブル回路基板の前記支持部を境とした一端側と他端側とのそれぞれに対向して複数配置され、前記フレキシブル回路基板の前記反対の面の前記一端側と前記他端側とにそれぞれ接触することを特徴とする。
また、前記電子部品の一方が、前記フレキシブル回路基板に対して付勢力をもって接触し、前記電子部品の他方は、前記電子部品の一方の前記フレキシブル回路基板との接触により前記支持部を支点として生じる前記フレキシブル回路基板の復元力が伝達されることを特徴とする。
また、筐体を構成する複数の筐体片をさらに含んで構成され、前記筐体片の一つは、前記付勢力および前記復元力に抗して前記複数の電子部品を前記フレキシブル回路基板に接触させるよう他の筐体片と結合し、筐体を構成することを特徴とする。
本発明に係る携帯端末は、筐体と、前記筐体の内部に設けられた段差部と、前記筐体内で前記段差部を乗り越えて配されるフレキシブル回路基板と、前記段差の前記フレキシブル回路基板に接する部分である支持部と、前記フレキシブル回路基板の前記支持部に接する面と反対の面側に配される電子部品とを有し、前記電子部品は、前記フレキシブル回路基板の前記支持部を境とした一端側と他端側とのそれぞれに対向して複数配置され、前記フレキシブル回路基板の前記反対の面の前記一端側と前記他端側とにそれぞれ接触することを特徴とする。
また、無線により無線通信網に接続可能な無線通信部を有し、前記電子部品は、前記無線通信部により呼び出しがなされた際、振動により呼び出しの報知を行うバイブレータであり、当該バイブレータの給電端子が前記フレキシブル回路基板の導体パターンに対し付勢力をもって接触されることを特徴とする。
また、表示手段を有し、前記電子部品は、前記表示手段に指示を与えるためのキー操作部材であり、前記キー操作部材は前記フレキシブル基板に設けられるスイッチ部材と当該スイッチ部材に当接するとともに前記筐体片の表面に露出する押下部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ＦＰＣが支持部を支点として両側が弾性変形されていることにより、一方の電子部品に加わった力によってＦＰＣのランドパターンと電子部品の電極との接触圧力が確保されるので、電子部品をＦＰＣに確実に接続することができる。また、ＦＰＣの一部が支持部に接触する構造とするだけで、該支持部の両側に電子部品を配置することができるので、電子機器の筐体内のレイアウトの自由度を高めることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。なお、図中従来例と共通の構成には同一符号を付し、説明を簡略化する。
図１は本実施形態に係る携帯端末の外観を示すものである。
符号１Ａ、１Ｂは筐体であって、ヒンジ部２によって互いに回動自在に連結されている。前記筐体１Ａには、テンキーなどの操作キーからなる操作部３が設けられ、前記筐体１Ｂには、内側に向けられた第１表示部４Ａと、外側に向けられた第２表示部４Ｂとが設けられている。本実施形態では、前記第１表示部４Ａは液晶表示装置から構成され、第２表示部４Ｂは有機エレクトロルミネッセンス装置（以下ＯＥＬと称す）から構成されている。さらに、内部には、特に図示しないマイクロコンピュータを主体にした制御部および無線通信部が内包されている。制御部は、例えば筐体１Ａと筐体１Ｂが開状態になった際には第１表示部４Ａのみを、閉状態になった際には第２表示部４Ｂのみを表示させるといった、第１表示部４Ａ、第２表示部４Ｂについての表示制御や、無線通信部による通信網との無線通信接続や発着信の制御、音声の入出力の制御、カメラはフラッシュ装置の制御などを行う。

前記筐体１Ｂの表面（図１の上面）には前記第２表示部４Ｂおよびその周辺部分を覆ってハーフミラー５が設けられている。このハーフミラー５は、内側の第２表示部４Ｂからの光線を外側へ透過するとともに、外部からの光線を反射するようになっている。前記筐体１Ｂの上面には、表示切り替え等の操作に用いられるプッシュスイッチの押下部６と、撮影に用いられるカメラ７と、撮影に際して発光するフラッシュ装置８とが設けられている。
前記第２表示部４ＢはＯＥＬで構成されているため、液晶表示器の場合と異なりバックライトのみをＯＦＦとすることができない。よって省電力のための処理として、通常は表示がＯＦＦされており、筐体を閉状態にして所定時間以内と、押下部６を押下してからの所定時間のみ表示を行うよう制御部が制御している。
前記カメラ７は、図５に示すような本体部７ａを有し、この本体部７ａによって、画像を取り込んで電気信号に変換するようになっている。またフラッシュ装置８は、本体部８ａを発光させることにより、撮影に必用な量の光線を発生する。

次いで、前記筐体１Ｂの構成を説明する。前記筐体１Ｂは、図３および図４に示す上部筐体片１０Ａと、図５に示す下部筐体片１０Ｂとからなる分割構造とされている。なお、図４は図３に示す上部筐体片１０Ａの裏側から見た図面である。
前記上部筐体片１０Ａの内面には、図４に示すように、電子部品
を収納する枠状の支持部１１が形成されている。
なお、図示例では電子部品として偏心ウェイト１５を回転させることにより振動してバイブレータとなるモータ１４が、その給電用のばね端子１４ａ（図４には図示せず）が筐体内側を向くように支持部１１に嵌合し設けられている。このバイブレータは、無線通信部により通信網から着信が発生したときに、制御部の制御により振動し、着信を報知する報知手段である。
また前記押下部６は、孔部６ａを介して上部筐体片１０Ａの外部に露出しており、弾性変形可能なゴム性のキー操作部材１２と、このキー操作部材１２の一部（図３に示す上部筐体片１０Ａの表側）に貼付されて当該部分に剛性を持たせる板部１３とから構成されている。前記キー操作部材１２は、その両端部にて、前記上部筐体片１０Ａの内面に貼付または嵌合されて固定されている。

前記下部筐体片１０Ｂには、図５に示すように、前記第２表示部４Ｂが設けられ、この第２表示部４Ｂの下に第１表示部４Ａ（図５に図示せず）とその補強部材であるＬＣＤホルダ４Ｃ（図５に図示せず）とを固定するための枠体２４の内側に配置されている。また前記下部筐体片１０Ｂには、前記第１、第２表示部４Ａ、４Ｂを制御する制御部等の回路が搭載されたＦＰＣ２０が設けられている。
このＦＰＣ２０の上面における前記モータ１４に対応する（平面視において重なる）位置には、前記モータ１４に設けられたばね端子１４ａに接続されるランドパターン２１が設けられている。そして、上部筐体片１０Ａと下部筐体片１０Ｂとが結合された際に、ばね端子１４ａの付勢力で、ランドパターン２１を押圧する状態で電子部品としてのモータ１４がランドパターン２１上に固定される。またＦＰＣ２０の上面における前記プッシュスイッチ６に対応する位置には、上下方向への押下操作によってオン／オフに切り換えられるスイッチ部材２２が設けられている。

また、図４に示すように、上部筐体片１０Ａの裏面における前記カメラ７の本体部７ａに対応する位置には、本体部７ａの外形の一部と一致する平面形状をなす枠部１０ａが形成されており、上下の筐体片１０Ａ、１０Ｂ組み合わせることにより、この枠部１０ａに前記本体部７ａが挿入されるようになっている。なお符号7ｂは本体部７ａを覆う透明板である。
また、上部筐体片１０Ａの裏面における前記フラッシュ装置８の本体部８ａに対応する位置には、本体部８ａの外形の一部と一致する平面形状をなす枠部１０ｂが形成されており、上下の筐体片１０Ａ、１０Ｂを組み合わせることにより、この枠部１０ｂに前記本体部８ａが挿入されるようになっている。なお、符号８ｂは前記本体部８aを覆う透明板である。

次いで、図６を参照してＦＰＣ２０の下部筐体片１０Ｂ内における配置について説明する。
符号２３は、前記下部筐体片１０Ｂ内に形成された突出部などからなる支持領域である。この支持領域２３は、図６に示すように、高段部２３ａと、段差２３ｂと、低段部２３ｃとから構成されていて、この支持部２３に沿って厚さ方向に曲げられた状態でＦＰＣ２０が配置されている。前記高段部２３ａと段差２３ｂの間の角部は、前記ＦＰＣ２０の一方の面（図６の下面）に接して支持する支持部（支点）２３ｄとなっている。
なお、段差２３ｂは、第１表示部４Ａと、そのＬＣＤホルダ４Ｃとを下部筐体片１０Ｂに固定するための枠体２４を構成する一部でもある。

前記ＦＰＣ２０の高段部２３ａと平面視で重なる位置には、図１の上下方向へのプッシュ操作により動作する電子部品であるドームスイッチとしてのスイッチ部材２２が設けられている。このプッシュスイッチ２２は、ＦＰＣ２０を収容する筐体１Ｂに設けられた孔部６ａに対応する位置に配置されていて、前記押下部６を押し下げる操作によってオン／オフ操作されるようになっている。

前記ＦＰＣ２０は、前記低段部２３ｃに対応する領域でＵ字状に弾性変形させられて二重になっている。このＦＰＣ２０のランドパターン２１は、低段部２３ｃに対応する位置に設けられ、さらに、このランドパターン２１と平面視で重なる位置に前記モータ１４が配置されている。前記モータ１４には、外部の回路等との電気的な接続のためのばね端子１４ａが設けられている。このばね端子１４ａは、金属等によって形成されており、図７に示すように、前記ランドパターン２１に弾性変形状態で接触させられている。

また、ＦＰＣ２０には、切り欠き部２０ａが形成されていて、この切り欠き２０ａに対応する位置に前記カメラ７の本体部７ａが配置されている。前記カメラ７の本体部７ａは、この切り欠き２０ａに対応する位置に配置されていてＦＰＣ２０と接触することがないため、前記モータ１４の振動やプッシュスイッチ２２の操作に伴うＦＰＣ２０の変形に影響することはない。

上記構成の構造にあっては、ＦＰＣ２０の一端側の部分（高段部２３ａ側の領域）と、他端側の部分（低段部２３ｃ側の領域）との上方にそれぞれスイッチ部材２２と、モータ１４との電子部品が設けられているので、一端側、他端側のいずれか一方へ下方への力が加わると、いずれか他方を上方へ押し上げることとなる。すなわち、スイッチ部材２２を押し下げる操作によって、ＦＰＣ２０が支持部２３ｄを支点として他端側を押し上げるような力が生じ、ランドパターン２１をばね端子１４ａに接触させて、これらの間の電気的接続状態を良好に維持することができる。また、ばね端子１４ａが弾性変形していることから、この弾性力をＦＰＣ２０の他端側に作用させて、スイッチ部材２２の操作方向に対抗する反力を生じさせることができる。
さらに、スイッチ部材２２を、急激に押し下げる力が働いたとしても、ばね端子１４ａが可撓性を有することから、ＦＰＣ２０が支持部２３ｄを支点として他端側を押し上げるような力が働いても若干なら瞬間的に吸収できるため、ＦＰＣ２０を折り曲げる力が急激に働いて亀裂が入ってしまうといったことを防止することもできる。
前記モータ１４は、本発明の実装構造の適用対象である携帯通信端末等がその通信機能に基づいて呼び出しの報知を行うものである。この実施形態のように、ＦＰＣ２０から作用する弾性力を利用して支持することにより、モータ１４が報知動作に伴う振動を繰り返しても、このモータ２０を支持して位置ずれを防止することができる。

また、前記カメラの本体部７，フラッシュ装置の本体部８、モータ１４は、筐体１Ｂにおける端部（ヒンジ部２寄りの領域）に配置されるが、この配置は、携帯端末の機能上、あるいはデザイン上の目的のみならず、これらの部品を第２表示部４Ｂと重ならない位置に配置することにより、筐体１Ｂ、ひいては携帯端末全体の薄型化を図る目的で採用されている。このような理由から、モータ１４は第２表示部４Ｂに対して平面視において重ならない位置に配置されている。実施形態の場合、このような構造であることから、前記第２表示部４Ｂを構成する液晶装置、あるいはその補強板等の上面に沿ってＦＰＣ２０が配置されることとなる。すなわち、液晶装置の上面が上段部としてＦＰＣ２０の下面に接している。また、実施形態の場合、ＦＰＣ２０を支持する支持部２３として、下側筐体片１０Ｂの底面から垂直に立ち上げられて第１表示部４Ａを囲む壁状の部分（枠体２４）が利用されている。

なお、上記実施形態のスイッチ部材２２の位置にモータ１４を設けても良いし、前記モータ１４の位置にスイッチ部材２２を設けても良い。要は、ばね接点、タクトスイッチ、キートップなどのようなＦＰＣへ向かう力の加わる電子部品が、支点として機能する支持部を境界とする両側の領域でＦＰＣに接触できる配置であれば、本発明の構造を適用することができる。また、ランドパターンの位置、数は、電子部品のばね端子の数、形状に応じて適宜変更してもよいのはもちろんである。

また、本発明の実装構造は、携帯電話機を始めとする携帯端末、特に、携帯性を考慮した小型化により筐体内スペースに制約のある小型の携帯端末に適用されて、ＦＰＣおよびこれに付随する各種電子部品のレイアウト決定上の自由度を高めることができる。

本発明の一実施形態の実装構造が適用された携帯端末の折り畳み状態の斜視図。図１の携帯端末を開いた状態の斜視図。図１の携帯端末の上部筐体片の上面の斜視図。図１の携帯端末の上部筐体片の下面の斜視図。図１の携帯端末の下部筐体片の斜視図。図１の携帯端末の筐体の断面図。図１の携帯端末の電子部品とランドパターンとの接触部分の側面図。電子部品実装構造の一従来例の斜視図。一従来例の分解状態の側面図。一従来例の組立状態の側面図。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ筐体６押下部１０Ａ上部筐体片
１０Ｂ下部筐体片１２キー操作部材
１４モータ１４ａばね端子２０ＦＰＣ
２１ランドパターン２２スイッチ部材２３支持領域
２３ａ高段部２３ｂ段差２３ｃ低段部
２３ｄ支持部（支点）

Claims

段差を乗り越えて配されるフレキシブル回路基板と、
前記段差の前記フレキシブル回路基板に接する部分である支持部と、
該フレキシブル回路基板の前記支持部に接する面と反対の面側に設けられた電子部品とを含んで構成され、
前記電子部品は、前記フレキシブル回路基板が前記支持部に接し、かつ当該支持部に接する面側の方向に弾性変形した状態で配設され、
前記電子部品は、前記フレキシブル回路基板の前記支持部を境とした一端側と他端側とのそれぞれに対向して複数配置され、前記フレキシブル回路基板の前記反対の面の前記一端側と前記他端側とにそれぞれ接触することを特徴とする実装構造。
前記電子部品の一方が、前記フレキシブル回路基板に対して付勢力をもって接触し、
前記電子部品の他方は、前記電子部品の一方の前記フレキシブル回路基板との接触により前記支持部を支点として生じる前記フレキシブル回路基板の復元力が伝達されることを特徴とする請求項１に記載の実装構造。
筐体を構成する複数の筐体片をさらに含んで構成され、
前記筐体片の一つは、前記付勢力および前記復元力に抗して前記複数の電子部品を前記フレキシブル回路基板に接触させるよう他の筐体片と結合し、筐体を構成することを特徴とする請求項２に記載の実装構造。
筐体と、
前記筐体の内部に設けられた段差部と、
前記筐体内で前記段差部を乗り越えて配されるフレキシブル回路基板と、
前記段差の前記フレキシブル回路基板に接する部分である支持部と、
前記フレキシブル回路基板の前記支持部に接する面と反対の面側に配される電子部品とを有し、
前記電子部品は、前記フレキシブル回路基板の前記支持部を境とした一端側と他端側とのそれぞれに対向して複数配置され、前記フレキシブル回路基板の前記反対の面の前記一端側と前記他端側とにそれぞれ接触することを特徴とする携帯端末。
無線により無線通信網に接続可能な無線通信部を有し、
前記電子部品は、前記無線通信部により呼び出しがなされた際、振動により呼び出しの報知を行うバイブレータであり、
当該バイブレータの給電端子が前記フレキシブル回路基板の導体パターンに対し付勢力をもって接触されることを特徴とする請求項４に記載の携帯端末。
表示手段を有し、
前記電子部品は、前記表示手段に指示を与えるためのキー操作部材であり、
前記キー操作部材は前記フレキシブル基板に設けられるスイッチ部材と当該スイッチ部材に当接するとともに前記筐体片の表面に露出する押下部を備えることを特徴とする請求項４記載の携帯端末。