JP4781943B2 - フレキシブル配線板 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブル配線板に係わり、とくに高周波信号用の特性インピーダンス制御回路に関する。

従来、図７に示すように、フレキシブル配線板１０は、小型電子機器に組み入れられることが多く、とくにケーブル部は破線で示す折り曲げ線に沿って折り曲げられて機器に組み込まれることがある。この場合、インピーダンス制御線２０は、折り曲げ線の部分で鋭角的に折り曲げられ、この折り曲げ部で特性インピーダンスが急変することになる。

すなわち、フレキシブル配線板上に形成される高周波回路の特性インピーダンス制御回路は、特許文献１の［背景技術］に示されるように、回路（特許文献１における「マイクロストリップ線路」）の曲がり部では、電磁界分布が歪んで反射、放射など回路特性に悪影響を与えたり、他回路を誤作動させたりする原因となる。

この対策として、平面上であれば、特性インピーダンス制御回路に曲がり部を形成することは、可能である（特許文献１）。

しかし、フレキシブル配線板の電子機器への組み込み段階で立体的に折り曲げを行うような場合、特許文献１のように特性インピーダンス制御回路を折り曲げた状態では、急峻な角度で変化することになる。

結果として、電磁界分布が歪んで信号の反射、放射などが生じ、回路特性に悪影響を与えたり、他回路を誤作動させたりする原因となることがある。
特開2004-363535号公報

このように、高周波回路における特性インピーダンス制御回路は、直線的かつ一様な状態で最も良い伝送特性を示すものである。

しかし、実際の高周波回路を有する製品では、平面内の屈曲はもとより、フレキシブル配線板の場合は、立体的にも折り曲げ箇所が発生する。

本発明は上述の点を考慮してなされたもので、立体的に折り曲げてもインピーダンス不整合を低減して伝送損失の低減を実現し得る配線構造を持ったフレキシブル配線板を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明では、
特性インピーダンス制御回路を有するフレキシブル配線板において、
前記特性インピーダンス制御回路の折り曲げ個所の、折り曲げ後における平面投影形状が接線に沿うような円弧状をなす
ことを特徴とするフレキシブル配線板、
を提供する。

本発明は上述のように、折り曲げ箇所の特性インピーダンス制御回路を折り曲げ後の平面投影形状が接線に沿うような円弧を描くように構成したため、特性インピーダンス制御回路における局部的なインピーダンス不整合を低減することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

実施形態１

図１(a),(b)は、本発明の第１の実施形態を示したもので、図１(a)は折り曲げ前の状態を示し、図１(b)は折り曲げ後の状態を示している。

この図１(a),(b)において、フレキシブル配線板１０は、その幅方向のほぼ中央に沿って直線状に延び、かつ長手方向のほぼ中央に折り曲げ前の平面形状がＳ字状である屈曲部２０Ａを持った特性インピーダンス制御回路、つまりインピーダンス制御線２０が設けられている。

図１(a)に示すように、屈曲部２０Ａを構成するＳ字部分は、その中央部が、フレキシブル配線板１０に対して斜め方向に設定された折り曲げ線（想像線図示）に並行する部分を含み、かつ交差するように構成されている。

この結果、図１(b)に示すように、フレキシブル配線板１０を折り曲げ線に沿って折り曲げると、屈曲部２０Ａの平面投影像は、折り曲げ線が接線となる円弧形状をなす関係にある。

したがって、フレキシブル配線板１０を折り曲げた後のインピーダンス制御線２０の全体的な平面投影像は、折り曲げ線に接する部分が円弧状であり、互いに直交する関係に配されたインピーダンス制御線２０の端部同士が円弧状部分で結ばれているように構成されている。

ここで、インピーダンス制御線２０の直線部と円弧状部との連結部分はできるだけ円滑に屈曲する。そのためには、インピーダンス制御線２０の位置をフレキシブル配線板１０の幅方向の一方に寄せるとか、屈曲部２０Ａの円弧の大きさを加減するとか、連続的に円弧の曲率を変えていくとかすればよい。

つまり、円弧状とは、単一曲率を持つ文字通りの円形である場合を含み、曲率の異なる円を連続的に連ねた場合も含めた形状を指す。そして、円弧は、直線部に繋がるのであるから、その連結部が円弧とは異なる曲率を持つことは言うまでもない。

このように、フレキシブル配線板１０を折り曲げ線に沿って折り曲げて、インピーダンス制御線の直線部同士が直角に配される場合に、直線部同士を円弧状部が結んでいるため、全体的に鋭い屈曲をなすことなく円滑な平面形状をなす。

フレキシブル配線板１０は、折り曲げ線に沿って折り曲げて重ねているため、実際には厚み方向にも屈曲しており、屈曲部２０Ａは立体的な屈曲をしている。ただし、厚み方向の屈曲は僅かであるから事実上無視し得る。

このため、インピーダンス制御線２０は、屈曲部２０Ａを含めて全体的に特性インピーダンスに悪影響を与えることの少ない屈曲形状に構成される。

実施形態２

図２(a),(b)は、本発明の第２の実施形態を示したもので、フレキシブル配線板１０を長手方向に折り返すように、折り曲げ線がフレキシブル配線板１０を幅方向に横切るように設定された例を示している。ここで、屈曲部２０Ａは、図１(a)に示すように折り曲げ後の平面投影形状がほぼ円形となる（図２(b)参照）ように、ほぼ半円を逆向きに連ねて形成したＳ字として構成されている。

そして、この場合も、屈曲部２０Ａとインピーダンス制御線２０の直線部とのつなぎ部分が円滑に屈曲するように構成する。そのために、直線部の位置をフレキシブル配線板１０の幅方向の一方にずらしてもよい。

実施形態３

図３(a),(b)は、本発明の第３の実施形態を示したもので、屈曲部２０ＡのＳ字を小さくし、かつ屈曲部２０Ａの両側にある直線部をフレキシブル配線板１０の幅方向の一方ずつにずらしたものである（図３(a)）。

これにより、図３(b)に示すように、折り曲げ後の状態を見ると、図３(b)に示すように、直交する直線部同士がほぼ１／４円弧によって結合されている。したがって、インピーダンス制御線２０は、屈曲部２０Ａを含めて１箇所しか曲がり部分を含まない平面投影形状を構成している。

実施形態４

図４(a),(b)は、本発明の第４の実施形態を示したもので、屈曲部２０ＡのＳ字を小さくし、かつ折り曲げ線を実施形態２と同様に、フレキシブル配線板１０の幅方向を直角に横切るように設定したものである。ここで、屈曲部２０Ａは、２つの並行配置された直線部を結ぶ半円状をなしている。

実施形態５

図５(a),(b)は、本発明の第５の実施形態を示したもので、インピーダンス制御線２０を立体的に屈曲させるために、フレキシブル配線板１０の折り曲げ部の内側に補強部材３０を設けて緩やかに屈曲させている。

これにより、インピーダンス制御線２０の屈曲度合いが緩やかなものとなり、フレキシブル配線板１０およびインピーダンス制御線２０に局部的な応力が集中することを防止できる。

実施形態６

図６は、本発明の第６の実施形態を示したもので、複数のインピーダンス制御線２０が並行配置される場合の、屈曲部２０Ａの構成を示したものである。

この構成により、一つのフレキシブル配線板１０に複数のインピーダンス制御線２０を設けても、各インピーダンス制御線２０の特性インピーダンスにさほど悪影響を与えることがない。

図１は、本発明の実施形態１の構成を示す説明図であり、図１(a),(b)は、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。 図２は、本発明の実施形態２の構成を示す説明図であり、図２(a),(b)は、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。 図３は、本発明の実施形態３の構成を示す説明図であり、図３(a),(b)は、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。 図４は、本発明の実施形態４の構成を示す説明図であり、図４(a),(b)は、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。 図５は、本発明の実施形態５の構成を示す説明図であり、図５(a),(b)は、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。 図６は、本発明の実施形態６の構成を示す説明図。 従来のフレキシブル配線板の特性インピーダンス制御回路を示す説明図。

符号の説明

１０ フレキシブル配線板
２０ インピーダンス制御線
３０ 補強部材

Claims (3)

1. 特性インピーダンス制御回路を有するフレキシブル配線板において、
   前記特性インピーダンス制御回路の折り曲げ個所の、折り曲げ後における平面投影形状が接線に沿うような円弧状をなす
   ことを特徴とするフレキシブル配線板。
2. 請求項１記載のフレキシブル配線板において、
   前記折り曲げ個所の、折り曲げ前における平面形状がほぼＳ字状となることを特徴とするフレキシブル配線板。
3. 請求項１記載のフレキシブル配線板において、
   折り曲げ箇所の特性インピーダンス制御回路に折れしわが生じないように、フレキシブル配線板の折り曲げ予定箇所の側端部に、補強材料または補強パターンを形成する
   ことを特徴とするフレキシブル配線板。

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