JP5491906B2 - 束状フレキシブル配線 - Google Patents

Description

本発明は、信号伝達配線の構造に関し、特に、積層構造を有する束状フレキシブル配線（折り曲げ可能な束状の信号伝達配線の構造）に関する。

近年、フレキシブル基板技術は、配線構造に広く利用されている。現在、よく使用されているフレキシブル基板の配線製品は、伝達線の数に応じ、単面板、両面板、多層板など、様々なフレキシブル基板の配線構造を有する。

現在、多くの電子装置又は通信装置では、軸孔を有する回転軸構造が使用されている。従来、電子装置から蓋板又はスクリーンへ電気信号を伝送するために、小型配線又は極細導線を束ねて形成した信号伝達線が用いられている。この分野において、従来の扁平型配線を用いた場合、例えば、回転軸の回転操作がスムーズでなくなったり、導線の撓性や耐用度が低下したりするなどの様々な問題が発生することがある。そのため、本発明者は、フレキシブル基板の延伸方向に沿って束ねセクションに切込みが形成された複数の束ね線からなる、多数の束状構造及び束ねセクションを有するフレキシブル回路配線を開発した。

束状構造及び束ねセクションを有するフレキシブル回路配線を使用した場合、大部分のニーズに応えることができるが、例えば、フレキシブル回路配線を電子装置の回転軸構造に接続する際、回転軸の孔口径が小さいため、配線の端部に設けられた接続溝部又は挿着端部を通すことが困難であるという問題点が依然として存在した。さらに、口径が小さな回転軸の孔に、フレキシブル回路配線の接続溝部又は挿着端部を通した後も、フレキシブル回路配線の束ねた線が曲がったり、電磁波妨害を受けたりする問題が存在した。

本発明の目的は、束ねセクションの各束ね線を束状構造に束ねる巻付け構造を有する束状フレキシブル配線を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、折り畳み可能な構造にし、フレキシブル配線の端部の幅を小さくして回転軸の孔に通すことができる束状フレキシブル配線を提供することにある。

上記課題を解決するために、本願の第１発明では、延伸方向に延伸され、第１の表面及び第２の表面を有し、前記第１の表面は第１の導電層で形成され、第１の絶縁層が前記第１の導電層上に形成され、遮蔽層が前記第１の絶縁層上に形成されたフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の一方の端部に設けられた少なくとも１つの第１の接続セクションと、前記フレキシブル基板の他方の端部に設けられた少なくとも１つの第２の接続セクションと、前記第１の接続セクションと前記第２の接続セクションとの間に設けられ、前記フレキシブル基板の延伸方向に沿って切込みが形成された複数の束ね線を含む少なくとも１つの束ねセクションと、前記束ねセクションの所定位置に巻付けられ、前記束ねセクションの前記束ね線のそれぞれを巻付けて束状構造に形成した少なくとも１つの巻付け構造と、を備え、前記第１の接続セクション及び前記第２の接続セクションのうちの少なくとも１つは、積層構造を含み、前記積層構造は、前記第１の接続セクションの両側部又は一方の側部を折り線に沿って折り曲げ、前記第１の接続セクションの中央領域の少なくとも一部の領域に前記側部を重ね、全部又は一部の前記束ね線には、前記第１の接続セクション又は前記第２の接続セクションに隣接した所定箇所に、少なくとも１つの切断防止孔が設けられ、前記巻付け構造は、前記束ねセクションに巻付けられた電磁遮蔽材料層と、前記電磁遮蔽材料層の外周に巻付けられた絶縁外層と、を有することを特徴とする。

本願の第２発明では、前記フレキシブル基板の前記第２の表面には、第２の導電層と、前記第２の導電層上に形成された第２の絶縁層と、が形成されていることを特徴とする。

本願の第３発明では、前記巻付け構造は、前記束ねセクションの所定位置に巻付けられていることを特徴とする。

本願の第４発明では、延伸方向に延伸され、第１の表面及び第２の表面を有し、前記第１の表面は第１の導電層で形成され、第１の絶縁層が前記第１の導電層上に形成され、遮蔽層が前記第１の絶縁層上に形成されたフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の一方の端部に設けられた少なくとも１つの第１の接続セクションと、前記フレキシブル基板の他方の端部に設けられた少なくとも１つの第２の接続セクションと、前記第１の接続セクションと前記第２の接続セクションとの間に設けられ、前記フレキシブル基板の延伸方向に沿って切込みが形成された複数の束ね線を含む少なくとも１つの束ねセクションと、前記束ねセクションの所定位置に巻付け、前記束ねセクションの前記束ね線のそれぞれを巻付け、束状構造を形成する少なくとも１つの巻付け構造と、を備え、前記巻付け構造は、前記束ねセクションの前記所定位置に、巻付け方向で巻付けられたシート状体を有し、全部又は一部の前記束ね線には、前記第１の接続セクション又は前記第２の接続セクションに隣接した所定箇所に、少なくとも１つの切断防止孔が設けられ、前記巻付け構造は、前記束ねセクションに巻付けられた電磁遮蔽材料層と、前記電磁遮蔽材料層の外周に巻付けられた絶縁外層と、を有することを特徴とする。

本願の第５発明では、前記フレキシブル基板の前記第２の表面には、第２の導電層と、前記第２の導電層に形成された第２の絶縁層と、が形成されていることを特徴とする。

本願の第６発明では、前記巻付け構造は、前記束ねセクションの所定位置に巻付けられていることを特徴とする。

本発明の束状フレキシブル配線は、積層構造にすることにより、信号伝送配線をフレキシブル配線の端部の幅を縮小し、回転軸構造に結合して操作する際、フレキシブル配線の端部を口径が小さい回転軸孔に通すことができる。さらに、本発明の束状フレキシブル配線の束ねセクションの束ね構造は、フレキシブル配線の束ねセクションの各束ね線の曲がりを制限することができる上、束ねセクションの電磁遮蔽効果を得ることもできる。

本発明の一実施形態による束状フレキシブル配線を展開したときの状態を示す斜視図である。 図１の線２−２に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による束状フレキシブル配線が両面の回路基板であるときの状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態による束状フレキシブル配線を重ねたときの状態を示す斜視図である。 図４の線５−５に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による第１の接続セクション及び第２の接続セクションに、接続溝部が設けられた束状フレキシブル配線を示す斜視図である。 ２つの束ねセクションの束ね線と、２つの対応した接続セクションとを、１つの接続セクションにより接続した束状フレキシブル配線を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるフレキシブル基板の束ねセクションに、巻付け構造を巻付けたときの束ね線を示す断面図である。 本発明の一実施形態による束状フレキシブル配線を、回転軸構造を有する携帯電話へ応用したときの状態を示す模式図である。 図８の巻付け構造の遮蔽層の外周が絶縁外層で覆われたときの状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるフレキシブル基板の束ねセクションに、絶縁内層を巻付けてから、絶縁内層の外周に遮蔽層を巻付け、遮蔽層の外周に絶縁外層を巻付けたときの状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるフレキシブル基板は、束ねセクションの所定の位置に、束状フレキシブル配線の螺旋状巻付け構造を巻付けて位置決めしたときの状態を示す斜視図である。

図１及び図２を参照する。
図１及び図２に示すように、本発明の第一実施形態による束状フレキシブル配線１００は、延伸方向Ｉで所定長さ延伸したフレキシブル基板１１を含む。
フレキシブル基板１１は、第１の表面１１ａ及び第２の表面１１ｂを有する。
フレキシブル基板１１の第１の表面１１ａ上には、第１の導電層１２及び第１の絶縁層１３が順次形成されている。
第１の絶縁層１３上には、遮蔽層１４がさらに形成されている。
遮蔽層１４は、第１の絶縁層１３の表面上の所定領域を選択的に覆い、電気信号の電磁遮蔽効果を得る。

図２に示すように、本実施形態のフレキシブル回路基板構造は、単面の回路基板であるが、これだけに限定されるだけでなく、両面の回路基板にも応用することができる。
図３に示すように、両面の回路基板の構造では、フレキシブル基板１１の第２の表面１１ｂに、第２の導電層１５及び第２の絶縁層１６が順次形成されている。
また、両面の回路基板の構造では、信号ジャンパー構造が設けられている。
即ち、フレキシブル基板１１の第１の表面１１ａと第２の表面１１ｂとの間の所定位置には、貫通孔１７が設けられている。
貫通孔１７の内壁面には導電材料１８が設けられ、フレキシブル基板１１の第１の表面１１ａ及び第２の表面１１ｂの上に設けられた第１の導電層１２及び第２の導電層１５へ、信号を選択的に導通させる。
両面の回路基板は、２つの単面の回路基板を背中合わせで組み合わせた構造でもよい。

フレキシブル基板１１は、延伸方向Ｉで第１の接続セクション２と、第２の接続セクション３と、第１の接続セクション２と第２の接続セクション３との間に設けられた束ねセクション４と、に分けられる。
即ち、束ねセクション４には、一方の端部に第１の接続セクション２が設けられ、他方の端部に第２の接続セクション３が設けられている。

束ねセクション４は、フレキシブル基板１１の延伸方向Ｉに沿って切込みが形成された複数の束ね線４１を含む。
束ね線４１の全部又は一部には、信号線が設けられ、第１の接続セクション２と第２の接続セクション３との間の電気信号の伝送ルートとして用いる。
束ねセクション４において、束ね線４１の端部の適宜な箇所（例えば、第１の接続セクション２及び第２の接続セクション３の箇所）に、全部又は一部の切込みと、数個の切断防止孔２１４とを設け、フレキシブル基板１１を組み立てたり使用したりするときに、束ね線４１が切込みに沿って不用意に切れて損壊することを防ぐ。

第１の接続セクション２は、積層構造２０を含む。
図４及び図５に示すように、積層構造２０は、中央領域２１と、中央領域２１の両側に設けられた側部積層領域２２，２３とを含む。
両側のうちの少なくとも１つの側部積層領域２２，２３は、実体又は仮想の折り線２１２，２１３に沿って折り曲げ、中央領域２１に向かって重ねる。
側部積層領域２２，２３は、中央領域２１の下方位置で重ねたり、中央領域２１の一部の領域と重ねたりしてもよい。
これにより、第１の接続セクション２は、フレキシブル基板１１の延伸方向Ｉに対する垂直方向（即ち、幅）が狭くなる。
第２の接続セクション３は、同様に中央領域３１の両側に設けた側部積層領域３２，３３を中央領域３１に重ねたり、中央領域３１の一部の領域と重ねたりしてもよい。
図４は、重ねた後の構造である。

実際には、第１の接続セクション２及び第２の接続セクション３の所定の位置には、異なる態様の接続溝部又は挿着端部が設けられている。
図１に示すように、本実施形態の第１の接続セクション２の中央領域２１には、接続溝部２１１が設けられ、第２の接続セクション３の側部積層領域３２の側部には、挿着端部３２１が設けられている。
当然、第１の接続セクション２及び第２の接続セクション３には、同じ態様の接続溝部又は挿着端部を設けてもよい。
図６に示すように、本実施形態の第１の接続セクション２の中央領域２１には、接続溝部２１１が設けられ、第２の接続セクション３の側部積層領域３２には、接続溝部３１１が設けられている。

また、フレキシブル基板の接続セクションと束ねセクションとが対応する数は１対１でもよいし、１対多数でもよい。
図１に示すように、本実施形態の接続セクションは、単一の束ねセクションにより、他の接続セクションに接続されており、図７に示すように、本実施形態の第２の接続セクション３は、一方の束ねセクション４の束ね線４１により、第１の接続セクション２と接続され、他方の束ねセクション４ａの束ね線４１ａにより、第１の接続セクション２ａと接続されている。
このように、束状フレキシブル配線の態様は必要に応じて変えることができる。

本実施形態では、フレキシブル基板１１の束ねセクション４の所定位置（図４に示す）に巻付け構造５を巻付け、束ねセクション４の各束ね線４１を束状構造に形成する。
図８に示すように、本発明の一実施形態による巻付け構造５は遮蔽層５１を有する。巻付け構造５は、遮蔽材料からなる巻付け構造を含み、束ねセクション４の所定位置に巻付け、束ねセクション４の各束ね線４１を束状構造にし、電磁遮蔽効果を得る。
巻付け構造５には、絶縁材料（例えば、防水テープ）を用い、遮蔽材料と絶縁材料とを組み合わせ、巻付け構造を形成してもよい。

図９を参照する。図９は、本発明の一実施形態による束状フレキシブル配線を、回転軸構造を有する携帯電話に応用したときの状態を示す模式図である。
図９に示すように、本発明の一実施形態による束状フレキシブル配線１００のフレキシブル基板１１の束ねセクション４の束ね線４１を、回転軸構造６に通した後、回転軸構造６の２つの対応した位置に、第１の接続セクション２及び第２の接続セクション３をそれぞれ配置する。
巻付け構造５の遮蔽層５１により得られる電磁遮蔽効果により、束ねセクション４の束ね線４１により信号を送信する際、ルートの中を通過するときに発生する可能性がある電磁波妨害を防ぐことができる。

実際には、遮蔽層５１の外周は、絶縁外層５２により覆ったり（図１０に示す）、フレキシブル基板１１の束ねセクション４に絶縁内層５３を巻付けてから、絶縁内層５３の外周に遮蔽層５１を巻付け、遮蔽層５１の外周を絶縁外層５４で覆ったりしてもよい（図１１に示す）。

本実施形態による巻付け構造５は、シート状体の巻付け構造である。シート状体は、束ねセクションの所定位置に、巻付け方向ＩＩで巻付けて位置決めしたり、螺旋状に巻付けたりしてもよい。
例えば、図１２に示すように、束状フレキシブル配線は、細長いシートの遮蔽材料を斜め巻付け方向ＩＩＩで、束ねセクション４の束ね線４１に螺旋状で巻付け、螺旋状の巻付け構造５ａが形成されている。
細長い遮蔽材料は、導電布、銀箔、アルミ箔、銅箔、金属シートなどの電磁遮蔽効果を備える材料から選択してもよい。

当該技術分野の当業者が実施できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。
従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

２ 第１の接続セクション
２ａ 第１の接続セクション
３ 第２の接続セクション
４ 束ねセクション
４ａ 束ねセクション
５ 巻付け構造
５ａ 螺旋状の巻付け構造
６ 回転軸構造
１１ フレキシブル基板
１１ａ 第１の表面
１１ｂ 第２の表面
１２ 第１の導電層
１３ 第１の絶縁層
１４ 遮蔽層
１５ 第２の導電層
１６ 第２の絶縁層
１７ 貫通孔
１８ 導電材料
２０ 積層構造
２１ 中央領域
２２ 側部積層領域
２３ 側部積層領域
３１ 中央領域
３２ 側部積層領域
３３ 側部積層領域
４１ 束ね線
４１ａ 束ね線
５１ 遮蔽層
５２ 絶縁外層
５３ 絶縁内層
５４ 絶縁外層
１００ 束状フレキシブル配線
２１１ 接続溝部
２１２ 折り線
２１３ 折り線
２１４ 切断防止孔
３１１ 接続溝部
３２１ 挿着端部
Ｉ 延伸方向
ＩＩ 巻付け方向
ＩＩＩ 斜め巻付け方向

Claims (6)

1. 延伸方向に延伸され、第１の表面及び第２の表面を有し、前記第１の表面は第１の導電層で形成され、第１の絶縁層が前記第１の導電層上に形成され、遮蔽層が前記第１の絶縁層上に形成されたフレキシブル基板と、
   前記フレキシブル基板の一方の端部に設けられた少なくとも１つの第１の接続セクションと、
   前記フレキシブル基板の他方の端部に設けられた少なくとも１つの第２の接続セクションと、
   前記第１の接続セクションと前記第２の接続セクションとの間に設けられ、前記フレキシブル基板の延伸方向に沿って切込みが形成された複数の束ね線を含む少なくとも１つの束ねセクションと、
   前記束ねセクションの所定位置に巻付けられ、前記束ねセクションの前記束ね線のそれぞれを巻付けて束状構造に形成した少なくとも１つの巻付け構造と、を備え、
   前記第１の接続セクション及び前記第２の接続セクションのうちの少なくとも１つは、積層構造を含み、前記積層構造は、前記第１の接続セクションの両側部又は一方の側部を折り線に沿って折り曲げ、前記第１の接続セクションの中央領域の少なくとも一部の領域に前記側部を重ね、
   全部又は一部の前記束ね線には、前記第１の接続セクション又は前記第２の接続セクションに隣接した所定箇所に、少なくとも１つの切断防止孔が設けられ、
   前記巻付け構造は、
   前記束ねセクションに巻付けられた電磁遮蔽材料層と、
   前記電磁遮蔽材料層の外周に巻付けられた絶縁外層と、を有することを特徴とする、束状フレキシブル配線。
2. 前記フレキシブル基板の前記第２の表面には、
   第２の導電層と、
   前記第２の導電層上に形成された第２の絶縁層と、が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の束状フレキシブル配線。
3. 前記巻付け構造は、前記束ねセクションの所定位置に巻付けられていることを特徴とする請求項１に記載の束状フレキシブル配線。
4. 延伸方向に延伸され、第１の表面及び第２の表面を有し、前記第１の表面は第１の導電層で形成され、第１の絶縁層が前記第１の導電層上に形成され、遮蔽層が前記第１の絶縁層上に形成されたフレキシブル基板と、
   前記フレキシブル基板の一方の端部に設けられた少なくとも１つの第１の接続セクションと、
   前記フレキシブル基板の他方の端部に設けられた少なくとも１つの第２の接続セクションと、
   前記第１の接続セクションと前記第２の接続セクションとの間に設けられ、前記フレキシブル基板の延伸方向に沿って切込みが形成された複数の束ね線を含む少なくとも１つの束ねセクションと、
   前記束ねセクションの所定位置に巻付け、前記束ねセクションの前記束ね線のそれぞれを巻付け、束状構造を形成する少なくとも１つの巻付け構造と、を備え、
   前記巻付け構造は、前記束ねセクションの前記所定位置に、巻付け方向で巻付けられたシート状体を有し、
   全部又は一部の前記束ね線には、前記第１の接続セクション又は前記第２の接続セクションに隣接した所定箇所に、少なくとも１つの切断防止孔が設けられ、
   前記巻付け構造は、
   前記束ねセクションに巻付けられた電磁遮蔽材料層と、
   前記電磁遮蔽材料層の外周に巻付けられた絶縁外層と、を有することを特徴とする束状フレキシブル配線。
5. 前記フレキシブル基板の前記第２の表面には、
   第２の導電層と、
   前記第２の導電層に形成された第２の絶縁層と、が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の束状フレキシブル配線。
6. 前記巻付け構造は、前記束ねセクションの所定位置に巻付けられていることを特徴とする請求項４に記載の束状フレキシブル配線。

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