JP4950923B2

JP4950923B2 - 伸縮型プリント配線板

Info

Publication number: JP4950923B2
Application number: JP2008066502A
Authority: JP
Inventors: 芳彰佐竹; 大平中田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2028-03-14
Also published as: JP2009224508A

Description

本発明は、伸縮可能な伸縮型プリント配線板に関する。

従来において、伸縮可能な伸縮型基板は、基板成形後に基板をその積層方向に波型に加工することで作成していた（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、上記のような作成方法だと、基板の製造段階で、基板を複数回湾曲させる必要がある。この基板の湾曲処理により、基板内で積層される層同士の接着性が著しく低下するという問題があった。
特開平３−２２０７８７号公報

以上のように、従来の伸縮型基板では、製造の段階における基板の湾曲処理により基板内で積層される層同士の接着性が著しく低下していた。

本発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、基板構造への無理な処理を施すことなく伸縮可能な伸縮型プリント配線板を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る伸縮型プリント配線板は、平面内で複数の六角形形状の孔が形成され、前記平面内で任意の方向に伸縮方向の力が付与された際、当該力の平面成分の力線上に少なくとも一つの不連続部位を含むことを特徴とする。

上記構成による伸縮型プリント配線板は、力が付与されると、六角形形状の孔により生じる力線上の不連続部位で変位し、付与される力を分散する。つまり、伸縮型プリント配線板は、力の付与により、不連続部位で伸縮することが可能となる。

本発明によれば、基板構造への無理な処理を施すことなく伸縮可能な伸縮型プリント配線板を提供できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る伸縮型プリント配線板の平面図を示す。図１における伸縮型プリント配線板は、基板が成形されるｘｙ平面において連続的に折り返す形状となっている。図２において矢印は付与される力のベクトルの一例を示し、ａはその力が付与される点を示す。ｂ，ｃは、寸法を判断するための複線を示し、ｂ−ｃ間の距離は常に０を越える値となっている。これにより、伸縮型プリント配線板は、ａ点に力が付与されると、その力の平面成分の力線上に基板が不連続となる部位を必ず有することになる。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る伸縮型プリント配線板の断面図を示す。図２における伸縮型プリント配線板は、接地導体１０−１，１０−２とストリップ導体１２とを誘電体層１１−１，１１−２を介して積層してなる３層基板のストリップ線路を用いた構造となっている。

上記構成の伸縮型プリント配線板において、図１に示すｙ方向の力をａ点に付与した場合の伸縮を説明する。なお、伸縮型プリント配線板は、ｄ点で固定されている。伸縮型プリント配線板にｙ方向の力が付与されると、複線ｂ，ｃに挟まれたｘ方向に沿って形成される基板部位はその力によりねじれる。このとき、ｘ方向に沿って形成される基板部のうち、隣り合う部位同士は、互いに逆方向にねじれる。そして、ｘ方向に沿って形成される基板部は、ねじれた部位の積層方向、つまりｙ方向に変位を生じる。

以上のように、上記第１の実施形態における伸縮型プリント配線板は、ｘｙ平面において複線ｂ−ｃ間の距離が０を超える数値となるように連続的に折り返す形状を採っている。これにより、伸縮型プリント配線板に力が付与される場合、複線ｂ−ｃ間の基板部でねじれを生じ、そのねじれた基板部の積層方向に変位を生じる。つまり、伸縮型プリント配線板は、力の付与により直線方向に伸縮することになる。また、この形状により、伸縮型プリント配線板は、ｘｙ平面方向の力だけではなく、ｚ方向の力に対しても高い柔軟性も有することとなる。なお、この伸縮性及び柔軟性は、複線ｂ−ｃ間の距離を広げることにより、さらに高めることができる。

したがって、本実施形態に係る伸縮型プリント配線板は、製造の段階における基板の無理な加工等を施さずとも直線方向に伸縮可能となる。

なお、本実施形態では、ａ点にｙ方向の力を付与する例について説明したが、力が付与される点及び力の方向はこれに限定されるわけではない。

また、本実施形態では、図１の形状に限定されるわけではなく、配線板に力を付与した場合に、その力の平面成分の力線上に不連続な部位を含む形状であるならば同様に実施することが可能である。

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る伸縮型プリント配線板の平面図を示す。図３における伸縮型プリント配線板は、基板が成形されるｘｙ平面において、六角形形状の複数の穴が互いにずらして形成してなる。

図３における伸縮型プリント配線板の形状を、互いに１２０度の角度を有する方向α，β，γに基づいて説明する。図３におけるｂ１は伸縮型プリント配線板のうち、方向αに沿って形成される基板部の幅を示し、ｂ２は方向βに沿って形成される基板部の幅を示し、ｂ３は方向γに沿って形成される基板部の幅を示す。また、ｃ１は方向αに沿って形成される基板部同士の距離を示し、ｃ２は方向βに沿って形成される基板部同士の距離を示し、ｃ３は方向γに沿って形成される基板部同士の距離を示す。この基板部間距離ｃ１〜ｃ３は、図１における複線ｂ−ｃ間の距離に該当し、その値は０を超えるようになっている。本実施形態における穴は、正六角形形状であるため、幅ｂ１〜ｂ３及び基板部間距離ｃ１〜ｃ３はそれぞれ同一の値である。なお、本実施形態の伸縮型プリント配線板の積層構造は、第１の実施形態における伸縮型プリント配線板と同様であるものとする。

上記構成の伸縮型プリント配線板において、図３に示す方向αの力をａ点に付与した場合、及び方向βの力をａ点に付与した場合の伸縮を説明する。なお、伸縮型プリント配線板は、ｄ点で固定されている。

伸縮型プリント配線板に方向αの力が付与されると、基板部間距離ｃ１における方向β，γに沿って形成される基板部はその力によりねじれる。このとき、方向β，γに沿って形成される基板部のうち、方向αに隣り合う部位同士は、互いに逆方向にねじれる。そして、方向β，γに沿って形成される基板部は、ねじれた部位の積層方向、つまり方向αに変位を生じる。

また、図３に示す方向βの力が付与されると、基板部間距離ｃ２における方向α，γに沿って形成される基板部はその力によりねじれる。このとき、方向α，γに沿って形成される基板部のうち、方向βに隣り合う部位同士は、互いに逆方向にねじれる。そして、方向α，γに沿って形成される基板部は、ねじれた部位の積層方向、つまり方向βに変位を生じる。

以上のように、上記第２の実施形態における伸縮型プリント配線板は、ｘｙ平面において六角形形状の穴が互いにずれて配置された形状をしている。これにより、伸縮型プリント配線板は、伸縮型プリント配線板に力が付与される場合、基板部間距離ｃ１〜ｃ３に位置する基板部でねじれを生じ、そのねじれた基板部の積層方向に変位を生じる。つまり、伸縮型プリント配線板は、力の付与により伸縮することになる。また、この形状により、伸縮型プリント配線板は、ｘｙ方向の力だけでなく、ｚ方向の力に対しても高い柔軟性も有することとなる。なお、この伸縮性及び柔軟性は、幅ｂ１〜ｂ３及び基板厚を基準に基板部間距離ｃ１〜ｃ３を広げることにより、さらに高めることができる。

したがって、本実施形態に係る伸縮型プリント配線板は、製造の段階における基板の無理な加工等を施さずとも、全方向に伸縮可能となる。

なお、本実施形態では、伸縮型プリント配線板は、六角形形状の穴をｘｙ平面に形成することにより、ｘｙ方向の全方向への伸縮性を有する例を説明したが、この形状は六角形形状に限ることはなく、配線板に力を付与した場合に、その力の平面成分の力線上に不連続な部位を含む形状であるならば、同様に実施することが可能である。例えば、六角形形状の穴の代わりに円形の穴や、三角形や四角形等の多角形の穴を用いても良い。

また、本実施形態では、ａ点に方向α及びβの力を付与する例について説明したが、力が付与される点及び力の方向はこれに限定されるわけではない。

また、本実施形態では、幅ｂ１〜ｂ３と基板部間距離ｃ１〜ｃ３とを同一値とすることにより、正六角形形状の穴による例について説明したが、これらの値は必ずしも同一値をとることに限定されるわけではない。

（その他の実施形態）
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、伸縮型プリント配線板は３層基板としたが、これに限定されない。

さらに、本発明は、上記各実施形態の実施段階においても発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変更して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明に係る伸縮型プリント配線板の第１の実施形態の平面図。上記実施形態の伸縮型プリント配線板断面図。本発明に係る伸縮型プリント配線板の第２の実施形態の平面図。

符号の説明

１０−１，１０−２…接地導体
１１−１，１１−２…誘電体層
１２…ストリップ導体
ａ…力の付与点
ｂ，ｃ…複線
ｄ…固定点
ｂ１〜ｂ３…基板部の幅
ｃ１〜ｃ３…基板部間距離

Claims

平面内で複数の六角形形状の孔が形成され、前記平面内で任意の方向に伸縮方向の力が付与された際、当該力の平面成分の力線上に少なくとも一つの不連続部位を含むことを特徴とする伸縮型プリント配線板。
平面内で複数の円形状の孔が形成され、前記平面内で任意の方向に伸縮方向の力が付与された際、当該力の平面成分の力線上に少なくとも一つの不連続部位を含むことを特徴とする伸縮型プリント配線板。
前記孔間の幅及びプリント配線板の厚さに基づき、基板部間距離を広げることにより、伸縮性が向上することを特徴とする請求項１又は２に記載の伸縮型プリント配線板。