JP4983259B2

JP4983259B2 - フレキシブル基板の接続構造

Info

Publication number: JP4983259B2
Application number: JP2007000930A
Authority: JP
Inventors: 徹夫西館
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2027-01-09
Also published as: EP1945011A2; US20080166577A1; EP1945011A3; US7728233B2; DE602008002770D1; JP2008171846A; EP1945011B1

Description

本発明は、フレキシブル基板の接続構造、特に、フレキシブル基板の相反する側の端縁部のそれぞれに形成されている半田ランドを、相手方基板の間隔を隔てた２箇所に形成されている半田ランドに各別に半田付けによって接続する場合に、相手方基板の２箇所の半田ランドの相互間隔を狭く抑えてその相手方基板の小形化を促進しやすくするための対策を講じたフレキシブル基板の接続構造に関する。

図６にフレキシブル基板の接続構造の従来例を平面図で示し、図７に図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う部分の拡大断面図を説明的に示してある。さらに、図８には従来例で用いられている相手方基板１の平面図、図９には従来例で用いられているフレキシブル基板５の平面図をそれぞれ概略的に示してある。

図８の相手方基板１は硬質の基材表面に電路パターン（回路パターン：図示省略）が形成されたＰＣＢと呼ばれる配線基板に相当していて、その電路パターンには、当該基板１に搭載されたコンデンサー、ＩＣ、抵抗などの電気電子素子（図示省略）が介在されていて、全体として所定の制御回路を構成している。

これに対し、図９のフレキシブル基板５は、基材に互いに沿って延びる多数の電路パターン（図示省略）が引き廻されてなり、全体として可撓性を備え、その可撓性を利用して電路パターンを比較的自由な方向に引き廻すことができる。

そして、図９のように多数の上記電路パターンを挟む両側に位置するフレキシブル基板５の各端縁部５１，５２に半田ランド６１，６２をそれぞれ形成し、かつ、図８のように相手方基板１にフレキシブル基板５側の半田ランド６１，６２を各別に半田付けするための半田ランド２１，２２を間隔を隔てた２箇所に形成することによって、図８の相手方基板１に図９のフレキシブル基板５を半田付けによって接続する場合、従来は、相手方基板１側の半田ランド２１，２２の間隔を、平坦に保形されているフレキシブル基板５側の半田ランド６１，６２の間隔に合わせておいて、図６のように相手方基板１にフレキシブル基板５を重ね合わせて個々の半田ランド２１，２２，６１，６２を半田付けしていた。このため、接続後には、図８に示した２箇所の半田ランド２１，２２の相互間スペースＳ１が、その上に重なり状に配備されるフレキシブル基板５により覆われてデードスペースになっていた。

一方、１枚のフレキシブル基板に複数枚の他のフレキシブル基板を接続する場合に、それらのフレキシブル基板を重畳状態に重ね合わせて圧締するという対策を講じることにより、１枚のフレキシブル基板に形成すべき他のフレキシブル基板の接続スペースを１箇所だけに抑え、それによって接続スペースを確保しやすくするという技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

また、メインプリント基板の表裏両面に、他のプリント基板の接続部片を折り返して重ね合わせ、それらの重なり箇所をビスや押さえ金具を用いて締付け固定するという技術も提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
特開平２−２０１９９２号公報特開平５−６７４７８号公報

ところで、図６などに示した相手方基板１のようなＰＣＢは、その外形寸法が大きいほどコスト高になることが判っている。そのため、相手方基板１のサイズをできるだけ小さくしてコストダウンを図ることが望まれている。また、図９に示したフレキシブル基板５についても同様に、その外形寸法が大きいほどコスト高になることが判っているので、そのフレキシブル基板５のサイズをできるだけ小さくすることが望まれている。

しかしながら、相手方基板１やフレキシブル基板５にあっては、それに具備される多数の電路パターンを高密度に形成したり電気電子素子の実装密度を可及的高くすることによってそれらの外形寸法を小さく抑えているのが現状である。

そこで、本願発明者は、図８に示した２箇所の半田ランド２１，２２の相互間スペースＳ１の幅が図９に示したフレキシブル基板５の半田ランド６１，６２の形成箇所の幅に見合う寸法を有し、しかも、この相互間スペースＳ１が図６に示した接続構造ではデッドスペースになってしまって、ＩＣやコンデンサーといった電気電子素子の実装に利用することができなくなっているということに着目し、上記の相互間スペースＳ１の面積を狭めることができるならば、相手方基板１の外形寸法をそれに見合って小さく抑えることができるであろうと考えた。

この状況の下で、本願発明者は、図９のフレキシブル基板５での多数の電路パターンの密度を変えずに、図６に示した相手方基板１の２箇所の半田ランド２１，２２の間隔Ｗ１を狭くして図８の相互間スペースＳ１の幅を短くし、そうすることによって図６に示した相手方基板１の幅寸法Ｗを小さく抑えてそれだけ相手方基板１の外形寸法を小さくすることのできるフレキシブル基板の接続構造を案出した。

したがって、本発明に係るフレキシブル基板の接続構造は、相手方基板にフレキシブル基板を半田付けによって接続した場合に、フレキシブル基板により覆われることによって相手方基板に生じるデッドスペースの面積を小さく抑えて相手方基板の外形寸法を小さくすることのできるフレキシブル基板の接続構造を提供することを目的とする。

本発明に係るフレキシブル基板の接続構造は、間隔を隔てた２箇所に半田ランドが形成されている相手方基板の上記各箇所の半田ランドのそれぞれに、互いに沿って延びる多数の電路パターンが引き廻されたフレキシブル基板の上記電路パターンを挟む両側に位置する各端縁部に形成された半田ランドを各別に半田付けによって接続してある。

そして、上記フレキシブル基板が相隣接する電路パターンの相互間位置でその電路パターンの引廻し方向での中間部を起点としてその先端に至るように形成された切り目又はスリットによって、枝分かれ状の２つの片部に分割されていると共に、それらの分割された片部の半田ランド形成箇所を除く部分を、折返し箇所を生じさせることなく互いに重ね合わせることにより、一方側及び他方側の各片部の半田ランドの相互間隔を上記相手方基板の２箇所の半田ランドの間隔に合わせてある。

この構成であると、フレキシブル基板の一方側及び他方側の各片部が、相隣接する電路パターンの相互間位置でフレキシブル基板を分割することによって形成されているので、フレキシブル基板での電路パターンの密度の変化は生じない。それにもかかわらず、分割された２つの片部を、折返し箇所を生じさせることなく互いに重ね合わせることにより、一方側及び他方側の各片部の半田ランドの相互間隔を相手方基板の２箇所の半田ランドの間隔に合わせてあるという構成を採用したので、相手方基板の２箇所の半田ランドの間隔が、分割前のフレキシブル基板の半田ランドの間隔よりも狭くなる。その結果、図８に示した相互間スペースＳ１の幅が狭まって図６に示した相手方基板１の２箇所の半田ランド２１，２２の間隔Ｗ１が狭まり、相手方基板１の幅寸法Ｗが小さく抑えられて相手方基板１の外形寸法を小さく抑えることができるようになる。

また、２つの上記片部は、上記フレキシブル基板における電路パターンの引廻し方向での中間部を起点としてそのフレキシブル基板の先端に至るように形成された切り目又はスリットによって上記フレキシブル基板に枝分かれ状に分割形成されている。このように２つの片部を切り目又はスリットによって分割形成すると、切り目やスリットがスペースを使わずに形成されるので、高密度の電路パターンが備わっているフレキシブル基板に２つの片部を分割形成しやすいという利点がある。この利点は、特に２つの片部を切り目によって形成した場合に顕著に得られる。また、この発明によれば、フレキシブル基板がその基端側で電気電子部品に接続される場合に、その電気電子部品に対するフレキシブル基板の接続構造を変える必要がないという利点がある。

本発明に係るフレキシブル基板の接続構造は、間隔を隔てた２箇所に半田ランドが形成されている相手方基板の上記各箇所の半田ランドのそれぞれに、互いに沿って延びる多数の電路パターンが引き廻されたフレキシブル基板の上記電路パターンを挟む両側に位置する各端縁部に形成された半田ランドを各別に半田付けによって接続してあるフレキシブル基板の接続構造であって、ディスクを光学的に処理する光ピックアップの光学部品から延び出た上記フレキシブル基板が、相隣接する電路パターンの相互間位置でその電路パターンの引廻し方向での中間部を起点としてその先端に至るように形成された切り目又はスリットによって、枝分かれ状の２つの片部に分割されていると共に、それらの分割された片部の半田ランド形成箇所を除く部分を、折返し箇所を生じさせることなく互いに重ね合わせることにより、一方側及び他方側の各片部の半田ランドの相互間隔を上記相手方基板の２箇所の半田ランドの間隔に合わせてある、という構成を採用することによっていっそう具体化される。そして、この発明によれば、上記した各発明による作用の他に、光ピックアップの制御基板としての相手方基板の小形化を図ることができるという作用が奏される。

本発明では、フレキシブル基板に分割形成した２つの片部を、折返し箇所を生じさせることなく重ね合わせることによって、フレキシブル基板側の半田ランドの間隔を、そのフレキシブル基板を平坦に保形した状態での半田ランドの間隔よりも狭めて相手方基板の２箇所の半田ランドの間隔に合わせるという対策を講じたので、フレキシブル基板での電路パターンの密度を変えずにそのフレキシブル基板で覆われることにより生じる相手方基板側のデッドスペースの面積が小さくなり、それだけ相手方基板の外形寸法を小さく抑えることができるようになってそのコストダウンを図りやすくなるという効果が得られる。また、相手方基板の外形寸法をそのままにした場合には、上記デッドスペースの面積が小さくなることにより、それだけ電気電子素子の実装のためのスペースを確保しやすくなるという効果が得られる。

したがって、本発明によれば、フレキシブル基板に２つの片部を分割形成してそれらの片部に備わっている半田ランドの間隔を相手方基板側の２箇所の半田ランドの間隔に合わせるという対策を講じるだけで、ＤＶＤドライブなどに採用される光ピックアップのコストダウンを図ることができるという効果が奏される。

図１にフレキシブル基板の接続構造の実施形態を平面図で示し、図２に図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分の拡大断面図を説明的に示してある。さらに、図３には実施形態で用いられている相手方基板１の平面図、図４には実施形態で用いられているフレキシブル基板５の平面図をそれぞれ概略的に示してある。

この実施形態において、相手方基板１は、ＤＶＤドライブの使用対象である記録媒体としてのディスクを光学的に処理する光ピックアップの制御基板として用いられるものであり、また、フレキシブル基板５は、その基端部がフォトディデクタなどの光学部品９に接続されている。

この実施形態の基本構成は、図１又は図２のように、相手方基板１の間隔を隔てて形成された２箇所の半田ランド２１，２２に、互いに沿って延びる多数の電路パターンが引き廻されたフレキシブル基板５の電路パターンを挟む両側に位置する各端縁部５１，５２に形成された半田ランド６１，６２を各別に半田付けＭ１，Ｍ２によって接続してあるというものである。

図４のように、この実施形態で用いられているフレキシブル基板５は、その基端部が接続されている光学部品９から延び出た帯状に形作られていて、制御基板としての上記相手方基板１と光学部品９との配備位置の関係から図示のような曲り形状に形成されている。また、このフレキシブル基板５では、その曲り形状に見合うように曲がった電路パターン（図示省略）が互いに沿って延びる形態で多数形成されている。したがって、このフレキシブル基板５での電路パターンの引廻し方向Ｒは、図４に矢印Ｒで例示したように曲り形状のフレキシブル基板５の曲り方向に沿う方向になっていて、フレキシブル基板５の先端部分、すなわち半田ランド６１，６２の形成箇所が存在している先端部分での幅方向Ａが、電路パターンの引廻し方向Ｒに略直交する方向に相当している。

図４のように、フレキシブル基板５は、電路パターンの上記引廻し方向Ｒでの中間部を起点としてその先端に至るように形成された切り目７によって、光学部品９に接続されている基端部を残してその略全長部分が枝分かれ状の２つの片部７１，７２に分割されている。したがって、フレキシブル基板５の電路パターンを挟む両側に位置する各端縁部５１，５２に形成された各半田ランド６１，６２は、一方側の半田ランド６１が一方側の片部７１の端縁部５１に具備され、他方側の半田ランド６２が他方側の片部７２の端縁部５２に具備されている。また、フレキシブル基板５に形成されている電路パターンは、それが２つの片部７１，７２に枝分かれ状に分割されているにもかかわらず、分割前と同じ状態で形成されている。したがって、２つの片部７１，７２を分割形成したことによってフレキシブル基板５での電路パターンの密度が変化することはない。

これに対し、図３に示した相手方基板１では、その表面の間隔を隔てた２箇所に半田ランド２１，２２が形成されているほか、図示していない電路パターンが表面に形成され、さらに、図示していないコンデンサー、ＩＣ、抵抗といった必要な素子が搭載されている。そして、２箇所の上記半田ランド２１，２２の相互間隔を、図４に示したフレキシブル基板５の各端縁部５１，５２に形成されている半田ランド６１，６２の相互間隔よりも狭く定めてあり、そうすることによって２箇所の半田ランド２１，２２の相互間スペースＳの面積を狭く抑えてある。

図１又図２のように、相手方基板１の２箇所の半田ランド２１，２２のそれぞれにフレキシブル基板５の各端縁部５１，５２に形成された半田ランド６１，６２を各別に半田付けＭ１，Ｍ２によって接続した状態では、フレキシブル基板５の枝分かれ状の２つの片部７１，７２の一方側又は他方側を、折返し箇所を生じさせることなく撓ませてそれらの半田ランド形成箇所を除く部分を互いに重ね合わせることにより、一方側及び他方側の各片部７１，７２の半田ランド６１，６２の相互間隔を、相手方基板１の２箇所の半田ランド２１，２２の間隔に合わせてある。

この構成を採用したことにより、相手方基板１の２箇所の半田ランド２１，２２の相互間スペースＳを狭くしておいても、フレキシブル基板５での電路パターンの密度を変えることなくそのフレキシブル基板５の各端縁部５１，５２の半田ランド２１，２２を相手方基板１の２箇所の半田ランド２１，２２のそれぞれに各別に半田付けすることが可能になった。しかも、図１に示した相手方基板１の２箇所の半田ランド２１，２２の間隔Ｗ１が狭まってデードスペースの面積が狭まり、相手方基板１の幅寸法Ｗをそれに見合って小さく抑えることができるようになって、相手方基板１の外形寸法を小さく抑えてそのコストダウンを図ることができた。

この実施形態では、フレキシブル基板５に切り目７を形成することによって枝分かれ状の２つの片部７１，７２を分割形成してあるけれども、この点は、切り目７をスリットに変更することも可能であり、この事例を図５に示してある。

図５は切り目をスリットに変更した場合のフレキシブル基板５の概略平面図である。同図のように、この事例では、フレキシブル基板５が、電路パターンの上記引廻し方向Ｒでの中間部を起点としてその先端に至るように形成されたスリット８によって、光学部品９に接続されている基端部を残してその略全長部分が枝分かれ状の２つの片部７１，７２に分割されている。その他の事項は、図４を参照して説明したところと同様である。したがって、この事例によるフレキシブル基板５を用いることによっても図１に示した接続構造が得られる。

以上説明した実施形態では、フレキシブル基板５が曲り形状を有しているものを説明したけれども、フレキシブル基板はまっすぐな帯状に形成されていてもよい。

なお、図１〜図９においては、同一又は相応する部分に同一の符号を付してある。

本発明に係るフレキシブル基板の接続構造の実施形態を示した平面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分を説明的に示した拡大断面図である。実施形態で用いられている相手方基板の概略平面図である。実施形態で用いられているフレキシブル基板の概略平面図である。図４に示した切り目をスリットに変更した場合のフレキシブル基板の概略平面図である。フレキシブル基板の接続構造の従来例の平面図である。図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う部分を説明的に示した拡大断面図である。従来例で用いられている相手方基板の概略平面図である。従来例で用いられているフレキシブル基板の概略平面図である。

１相手方基板
５フレキシブル基板
７切り目
８スリット
９光学部品
２１，２２半田ランド
５１，５２フレキシブル基板の端縁部
６１，６２半田ランド
７１，７２片部
Ｒ電路パターンの引廻し方向

Claims

間隔を隔てた２箇所に半田ランドが形成されている相手方基板の上記各箇所の半田ランドのそれぞれに、互いに沿って延びる多数の電路パターンが引き廻されたフレキシブル基板の上記電路パターンを挟む両側に位置する各端縁部に形成された半田ランドを各別に半田付けによって接続してあるフレキシブル基板の接続構造であって、
ディスクを光学的に処理する光ピックアップの光学部品から延び出た上記フレキシブル基板が、相隣接する電路パターンの相互間位置でその電路パターンの引廻し方向での中間部を起点としてその先端に至るように形成された切り目又はスリットによって、枝分かれ状の２つの片部に分割されていると共に、それらの分割された片部の半田ランド形成箇所を除く部分を、折返し箇所を生じさせることなく互いに重ね合わせることにより、一方側及び他方側の各片部の半田ランドの相互間隔を上記相手方基板の２箇所の半田ランドの間隔に合わせてあることを特徴とするフレキシブル基板の接続構造。
間隔を隔てた２箇所に半田ランドが形成されている相手方基板の上記各箇所の半田ランドのそれぞれに、互いに沿って延びる多数の電路パターンが引き廻されたフレキシブル基板の上記電路パターンを挟む両側に位置する各端縁部に形成された半田ランドを各別に半田付けによって接続してあるフレキシブル基板の接続構造であって、
上記フレキシブル基板が相隣接する電路パターンの相互間位置でその電路パターンの引廻し方向での中間部を起点としてその先端に至るように形成された切り目又はスリットによって、枝分かれ状の２つの片部に分割されていると共に、それらの分割された片部の半田ランド形成箇所を除く部分を、折返し箇所を生じさせることなく互いに重ね合わせることにより、一方側及び他方側の各片部の半田ランドの相互間隔を上記相手方基板の２箇所の半田ランドの間隔に合わせてあることを特徴とするフレキシブル基板の接続構造。