JP5850102B2 - フレキシブル基板および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、所定位置で折り曲げられているフレキシブル基板、および、これを備えた電子機器に関する。

従来、この種のフレキシブル基板としては、例えば、下記特許文献１に記載のものがある。図１１に示すように、特許文献１に記載のフレキシブル基板５０は、可撓性を有する基体５０１と、複数の外部端子５０３と、を備えている。

基体５０１は、複数の誘電体シートからなる。各誘電体シートは、ポリイミドや液晶ポリマーのように可撓性を有する熱可塑性樹脂からなる。また、各誘電体シートは、自身の主面に対する法線に平行な方向（以下、法線方向という）ｚから平面視したときに、その直交方向ｘに延在する長方形状を有する。このような複数の誘電体シートを法線方向ｚに積層することで、基体５０１は構成される。また、この積層の過程で、基体５０１の内部には、信号線路やグランド導体が設けられる。

複数の外部端子５０３は、基体５０１において直交方向ｘの一方端および他方端に設けられた長方形上の導体であり、例えば、信号端子やグランド端子として用いられる。この導体としては、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料、好ましくは金属箔により作製されている。

上記フレキシブル基板５０は、複数の外部端子５０３を用いて、電子機器の筐体内において二個の高周波回路を電気的に接続するために用いられる。近年の電子機器の筐体内には、各種部品や各種モジュールが高密度に集積されている。このような筐体内に配置するために、フレキシブル基板５０は、自身が配置されるべき空間形状に合わせて折り曲げられる。図１１の例では、フレキシブル基板５０は、四か所Ａ〜Ｄで折り曲げられ、これによって、第一シート部５０５ａと、第二シート部５０７ａ，５０７ｂと、折曲シート部５０９ａ，５０９ｂと、が形成される。

第一シート部５０５ａは、フレキシブル基板５０の中央部分であって、第二シート部５０７ａ，５０７ｂと比較して、法線方向ｚに異なる位置に形成される。第一シート部５０５ａの直交方向ｘの一方端（換言すると、折曲箇所Ｂ）には、折曲シート部５０９ａの一方端が接続される。また、他方端（換言すると、折曲箇所Ｃ）には、折曲シート部５０９ｂの一方端が接続される。

また、第二シート部５０７ａは、フレキシブル基板５０の直交方向ｘの負方向側に形成され、典型的には筐体内に固定される。第二シート部５０７ａの直交方向ｘの一方端には上記外部端子５０３の少なくとも一個が設けられ、その他方端（換言すると、折曲箇所Ａ）には、折曲シート部５０９ａの他方端が接続される。

また、第三シート部５０７ｂは、フレキシブル基板５０の直交方向ｘの正方向側に形成され、典型的には筐体内に固定される。第三シート部５０７ｂの直交方向ｘの一方端には、上記外部端子５０３の少なくとも一個が設けられ、その他方端（換言すると、折曲箇所Ｄ）には、折曲シート部５０９ｂの他方端が接続される。

折曲シート部５０９ａは、第一シート部５０５ａおよび第二シート部５０７ａのそれぞれに対して直交するように、これらの間に接続される。折曲シート部５０９ｂは、第一シート部５０５ａおよび第三シート部５０７ｂのそれぞれに対して直交するように、これらの間に接続される。

国際公開第２０１２／０７３５９１号パンフレット

しかし、フレキシブル基板５０の折り曲げ方によっては、複数の電子機器に収容される個々のフレキシブル基板５０の間で高周波特性（特に、アイソレーション）にばらつきが生じる可能性があるという問題点があった。例えば、折曲シート部５０９ａ，５０９ｂは可撓性を有し、法線方向ｚに延在しており、さらにそれぞれの上には第一シート部５０５ａが接続されている。よって、第一シート部５０５ａのサイズが大きくなったりすると、折曲シート部５０９ａ，５０９ｂの形状は不安定になる。その結果、例えば、折曲シート部５０９ａ内の信号線路が、他のシート部の信号線路や外部の高周波回路と近接し、これらの間でクロストークが発生する場合がある。他にも、第一シート部５０５ａの自重等による撓みによっても、クロストークが発生する可能性がある。

それゆえに、本発明の目的は、高周波特性のばらつきを抑制可能なフレキシブル基板、およびこれを備えた電子機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一局面は、可撓性を有し、誘電体材料を含んで構成されたフレキシブル基板であって、第一主面を有する第一シート部と、前記第一主面を基準として該第一主面の法線方向に異なる位置に形成された第二シート部であって、第二主面を有する第二シート部と、それぞれが前記第一および前記第二シート部の端部同士を接続すると共に前記第一および前記第二主面と非平行な主面を有する複数の折曲シート部であって、前記法線方向の直交方向への位置が互いに異なる複数の折曲シート部と、それぞれが前記第一シート部および前記第二シート部を通るように設けられた複数の信号線であって、前記複数の折曲シート部において異なるものを通るように設けられた複数の信号線と、前記第一シート部、各前記折曲シート部および前記第二シート部に設けられたグランド導体であって、前記複数の信号線と並行するグランド導体と、を備え、前記グランド導体は、前記第一シート部と各前記折曲シート部との接続部分、および、各前記折曲シート部と前記第二シート部との接続部分を避けて形成される。

また、本発明の他の局面は、上記フレキシブル基板と、前記フレキシブル基板を介して接続された少なくとも二個の高周波回路と、を備えた電子機器である。

上記局面によれば、高周波特性のばらつきを抑制可能なフレキシブル基板、およびこれを備えた電子機器を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態のフレキシブル基板を示す斜視図である。 図１に示すフレキシブル基板（折曲前および折曲後）の上面図である。 図２の点線楕円内の分解拡大図である。 図１に示すフレキシブル基板を応用した電子機器の内部構成を示す側面図である。 図４Ａに示す電子機器の内部構成を示す上面図である。 第一変形例に係るフレキシブル基板を示す斜視図である。 図５のフレキシブル基板（折曲前および折曲後）の上面図である。 第二変形例に係るフレキシブル基板を示す斜視図である。 図７のフレキシブル基板（折曲前および折曲後）の上面図である。 第三変形例に係るフレキシブル基板を示す斜視図である。 図９のフレキシブル基板（折曲前および折曲後）の上面図である。 従来のフレキシブル基板を示す斜視図である。

（実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係るフレキシブル基板１の構成を示す斜視図である。また、図２は、図１に示すフレキシブル基板１の上面図であり、特に、上段には折り曲げ前のフレキシブル基板１が、下段には折り曲げ後のフレキシブル基板１が示されている。また、図３は、図２のフレキシブル基板１の円α内の構成を拡大した分解図である。

まず、図１〜図３において、ｘ軸は、フレキシブル基板１の左右方向（長尺方向）を示す。また、ｙ軸は、フレキシブル基板１の前後方向を示す。ｚ軸は、フレキシブル基板１の上下方向を示す。また、ｚ軸はさらに、折り曲げ前のフレキシブル基板１における可撓性シートの積層方向を示す。

（フレキシブル基板の構成）
フレキシブル基板１は、例えば携帯電話やスマートフォンのような電子機器内において、少なくとも二個の高周波回路または高周波部品を接続するために用いられる。ここで、近年の電子機器には、各種部品や各種モジュールが高密度に配置されている。このような電子機器に配置すべく、フレキシブル基板１は、自身が配置される空間形状に合わせて折り曲げられるように構成されており、大略的には、図１に示すように、シート状の基体１０１と、コネクタ１０３ａ，１０３ｂと、を備えている。

基体１０１は、図２上段に示すように折り曲げ前の状態では、ｚ軸方向から平面視した時、ｘ軸方向に延在する長方形形状を有しており、誘電体材料からなる。また、基体１０１は、折り曲げ可能にすべく、例えばポリイミドや液晶ポリマーのように、可撓性を有する熱可塑性樹脂により構成される。

ここで、基体１０１には、折り曲げ位置に関連して、二個一対のスリットＳＬ１，ＳＬ２と、別の二個一対のスリットＳＬ３，ＳＬ４と、が形成されている。スリットＳＬ１は、ｘ軸方向に平行な線状に形成され、ｘ軸方向に所定長ｌを、ｙ軸方向に所定幅ｗ（ｗ≪ｌ）を有しており、ｚ軸方向に基体１０１を貫通する。所定長ｌは、本フレキシブル基板１が配置される空間形状に基づき適切に定められる。

ここで、基体１０１のｘ軸方向中心を通過しｙｚ平面に平行な面を、縦中心面Ａ−Ａ'という。また、基体１０１のｙ軸方向中心を通過しｚｘ平面に平行な面を、横中心面Ｂ−Ｂ'という。スリットＳＬ２は、横中心面Ｂ−Ｂ'を基準として、スリットＳＬ１と面対称な形状を有する。また、スリットＳＬ３，ＳＬ４は、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として、スリットＳＬ１，ＳＬ２と面対称な形状を有する。

上記スリットＳＬ１，ＳＬ２の周囲には、折り曲げ線Ｃ，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ，Ｆ１，Ｆ２が規定される。折り曲げ線Ｃは、スリットＳＬ１，ＳＬ２のｘ軸の負方向側の端部同士を結ぶ仮想線である。折り曲げ線Ｆ１は、スリットＳＬ１のｘ軸の正方向側の端部と、基体１０１においてｘ軸に平行な二辺のうちｙ軸の負方向側の辺とを最短距離で結ぶ仮想線である。折り曲げ線Ｆ２は、横中心面Ｂ−Ｂ'を基準として折り曲げ線Ｆ１と面対称な位置にある仮想線である。折り曲げ線Ｅは、折り曲げ線Ｃをｘ軸の正方向に所定距離Δａだけ平行移動した仮想線である。また、折り曲げ線Ｄ１，Ｄ２は、折り曲げ線Ｆ１，Ｆ２をｘ軸の負方向に所定距離Δａだけ平行移動させた仮想線である。

また、上記スリットＳＬ３，ＳＬ４の周囲には、折り曲げ線Ｇ，Ｈ１，Ｈ２，Ｉ，Ｊ１，Ｊ２が規定される。折り曲げ線Ｇは、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として折り曲げ線Ｃと面対称な位置にある仮想線である。折り曲げ線Ｊ１，Ｊ２は、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として折り曲げ線Ｆ１，Ｆ２と面対称な位置にある仮想線である。折り曲げ線Ｉは、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として折り曲げ線Ｅと面対称な位置にある仮想線である。折り曲げ線Ｈ１，Ｈ２は、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として折り曲げ線Ｄ１，Ｄ２と面対称な位置にある仮想線である。

基体１０１は、折り曲げ線Ｃ，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ，Ｆ１，Ｆ２に沿って折り曲げられる。具体的には、基体１０１は、折り曲げ線Ｆ１，Ｆ２に沿って略９０°、山折りになるように折り曲げられる。同様に、折り曲げ線Ｅに沿って略９０°山折りにされる。ここで、山折りとは、ｚ軸の正方向から負方向に見下ろした時に、角部がｚ軸の正方向に突出するように見える折り方である。また、基体１０１は、折り曲げ線Ｄ１，Ｄ２に沿って略９０°、谷折りになるように折り曲げられる。同様に、折り曲げ線Ｃに沿って略９０°谷折りにされる。ここで、谷折りとは、山折りとは逆に、角部がｚ軸の負方向に突出するような折り方である。

また、基体１０１は、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として互いに対称になるように、折り曲げ線Ｇ，Ｈ１，Ｈ２，Ｉ，Ｊ１，Ｊ２に沿って折り曲げられる。

図１および図２下段には、上記のように折り曲げられた基体１０１が示されている。このような折り曲げにより、基体１０１には、第一シート部１０５ａと、第二シート部１０７ａ，１０７ｂと、第一折曲シート部１０９ａ，１０９ｂと、第二折曲シート部１１１ａ〜１１１ｄと、が形成される。

第一シート部１０５ａは、基体１０１においてｘ軸に平行な二辺と、折り曲げ線Ｅ，Ｆ１，Ｆ２，Ｉ，Ｊ１およびＪ２と、スリットＳＬ１〜ＳＬ４とで囲まれた領域であり、ｘｙ平面に平行な第一主面を有している。

第二シート部１０７ａは、基体１０１においてｘ軸に平行な二辺と、基体１０１においてｙ軸に平行な二辺のうちｘ軸の負方向側の一辺と、折り曲げ線Ｃ，Ｄ１およびＤ２と、スリットＳＬ１，ＳＬ２で囲まれた領域である。この第二シート部１０７ａは、上記第一主面を基準として、ｚ軸方向（つまり、第一主面の法線方向）に上記Δａだけ異なる位置に、ｘｙ平面に平行な第二主面を有している。

また、第二シート部１０７ｂは、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として、第二シート部１０７ａと実質的に面対称な形状を有するため、その詳説を省略する。

第一折曲シート部１０９ａは、スリットＳＬ１，ＳＬ２と、折り曲げ線Ｃ，Ｅで囲まれた領域であり、上記第一主面および上記第二主面と非平行な第三主面を有する。本実施形態では、この第三主面は、第一主面および第二主面と直交し、かつｙｚ平面に平行な面である。

また、第一折曲シート部１０９ｂは、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として、第一折曲シート部１０９ａと実質的に面対称な形状を有するため、その詳説を省略する。

第二折曲シート部１１１ａは、基体１０１においてｘ軸に平行な二辺のうちｙ軸の負方向側の辺と、折り曲げ線Ｄ１およびＦ１と、スリットＳＬ１で囲まれた領域である。この第二折曲シート部１１１ａは、上記第三主面を基準として、ｘ軸方向（つまり、第三主面の法線方向）に（ｌ−Δａ）だけ離れた位置に、第三主面と平行な第四主面を有している。

また、第二折曲シート部１１１ｂは、横中心面Ｂ−Ｂ'を基準として、第二折曲シート部１１１ａと実質的に面対称な形状を有するため、その詳説を省略する。また、第二折曲シート部１１１ｃ，１１１ｄは、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂと実質的に面対称な形状を有するため、その詳説を省略する。

また、上記構成により、第一折曲シート部１０９ａは、ｘ軸方向（つまり、第三主面または第四主面の法線方向）からの平面視で、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂに挟み込まれるように設けられる。同様に、第一折曲シート部１０９ｂは、ｘ軸方向からの平面視で、第二折曲シート部１１１ｃ，１１１ｄに挟み込まれるように設けられる。これにより、第三主面は、第四主面よりもｘ軸の負方向側に突出するように設けられている。

また、基体１０１には、少なくとも一本の伝送線路１１３が設けられる。この伝送線路１１３は、コネクタ１０３ａ，１０３ｂの間で高周波信号を伝送可能に構成されており、ｘ軸方向に延在する。本実施形態では、図３に例示するように、伝送線路１１３として、三本のトリプレート構造のストリップライン１１３ａ〜１１３ｃが設けられている。この場合、基体１０１は、少なくとも四枚の可撓性シート１１５ａ〜１１５ｄをｚ軸の正方向に向けて積層した多層基板である。

各可撓性シート１１５ａ〜１１５ｄは、上記のような熱可塑性樹脂からなる層状の部材であり、それぞれには、上述のスリットＳＬ１〜ＳＬ４が形成されている。また、各可撓性シート１１５ａ〜１１５ｄは、上述の通り、折り曲げ線Ｃ〜Ｊ２で折り曲げられる。なお、都合上、図３では、可撓性シート１１５ｄのスリットや折り曲げ線にのみ、参照符号が付されている。

可撓性シート１１５ａにおいてｚ軸の正方向側の主面（以下、上面という）には、三本のグランド導体１１７ａ〜１１７ｃがｙ軸方向に並ぶように形成されている。

ここで、例えば一本のグランド導体１１７ａは、フレキシブル基板１の場合、折り曲げ線Ｄ１，Ｆ１には形成されていない。それゆえ、一本のグランド導体１１７ａは、第二折曲シート部１１１ａの周辺では、三個の導体に分かれている。本実施形態では、このような複数の導体からなるグランド導体１１７ａを一本と数えることとする。他のグランド導体１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｅ〜１１７ｇも同様である。

各グランド導体１１７ａ〜１１７ｃは、例えば銅や銀を主成分とする比抵抗の小さな金属材料からなる。より好ましくは、各グランド導体１１７ａ〜１１７ｃは、銅や銀を主成分とする金属箔からなる。ここで、各グランド導体１１７ａ〜１１７ｃは、基体１０１を折り曲げやすくするために、折り曲げ線Ｃ，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ，Ｆ１，Ｆ２を避けるように形成されることが好ましい。

可撓性シート１１５ｂの上面には、三本の信号線１１９ａ〜１１９ｃがｙ軸方向に並ぶように形成されている。各信号線１１９ａ〜１１９ｃの線幅は、グランド導体１１７ａ〜１１７ｃの導体幅よりも細い。また、各信号線１１９ａ〜１１９ｃは、ｚ軸方向からの平面視で、対応するグランド導体１１７ａ〜１１７ｃのｘ軸に平行な二辺の間に位置するように形成される。各信号線１１９ａ〜１１９ｃは、グランド導体１１７ａ〜１１７ｃと同様の材料からなる。各信号線１１９ａ〜１１９ｃは、例えばアンテナとＲＦ回路とを接続するための線路であり、信号線１１９ａは例えば第１の無線ＬＡＮ（５ＧＨｚ）に用いる周波数の信号を伝搬する信号線であり、信号線１１９ｂは例えば第２の無線ＬＡＮ（２．４ＧＨｚ）に用いる周波数の信号を伝搬する信号線であり、信号線１１９ｃは例えばセルラー（７００ＭＨ〜２．７ＧＨｚ）に用いる周波数の信号を伝搬する信号線である。

可撓性シート１１５ｃは、可撓性シート１１５ａと実質的に同様の構成を有しており、その上面に、三本のグランド導体１１７ｅ〜１１７ｇが形成されている。グランド導体１１７ｅは、第一シート部１０５ａ、第二シート部１０７ａ，１０７ｂ、および第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｃのそれぞれにおいて、対応する層間接続導体（図示せず）によってグランド導体１１７ａと接続されている。グランド導体１１７ｆは、第一シート部１０５ａ、第二シート部１０７ａ，１０７ｂおよび第一折曲シート部１０９ａ，１０９ｂのそれぞれにおいて、対応する層間接続導体（図示せず）によってグランド導体１１７ｂと接続されている。グランド導体１１７ｇは、第一シート部１０５ａ、第二シート部１０７ａ，１０７ｂ、および第二折曲シート部１１１ｂ，１１１ｄのそれぞれにおいて、対応する層間接続導体（図示せず）によってグランド導体１１７ｃと接続されている。

この構成により、信号線１１９ａ〜１１９ｃのそれぞれは、可撓性シート１１５ｂ，１１５ｃの間に挟み込まれる。また、グランド導体１１７ａは、可撓性シート１１５ｂ、信号線１１９ａおよび可撓性シート１１５ｃを挟んで、グランド導体１１７ｅとｚ軸方向に正対する。同様に、グランド導体１１７ｂ，１１７ｃは、信号線１１９ｂ，１１９ｃ等を挟んで、グランド導体１１７ｆ，１１７ｇとｚ軸方向に正対する。

以上、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として、ｘ軸の負方向側の円α内の伝送線路１１３について説明した。伝送線路１１３は、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として互いに対称な構成を有するため、ｘ軸の正方向側の構成については説明を省略する。

コネクタ１０３ａ，１０３ｂは、基体１０１の一方端および他方端、具体的には、ｘ軸の負方向側および正方向側の端部に設けられる。このコネクタ１０３ａ，１０３ｂには、伝送線路１１３の一方端および他方端が電気的に接続されている。

（フレキシブル基板の製造方法）
以下に、フレキシブル基板１の製造方法について説明する。以下では、一個のフレキシブル基板１が作製される場合を例にとって説明するが、実際には、大判の可撓性シートが積層及びカットされることにより、同時に大量のフレキシブル基板１が作製される。

まず、表面の全面に銅箔が形成された大判の可撓性シートが複数準備される。次に、大判の可撓性シートのうち所定のものにおいてビア導体を形成すべき位置に、裏面側（つまり、銅箔の非形成面）からレーザービームが照射され、これによって、貫通孔が形成される。

次に、フォトリソグラフィ工程により、ある大判の可撓性シートにグランド導体１１７ａ〜１１７ｃが形成され、これはフレキシブル基板１の個体において可撓性シート１１５ａとなる。同様に、別の大判の可撓性シートに信号線１１９ａ〜１１９ｃが形成され、これは個体の可撓性シート１１５ｂとなる。また、さらに別の大判の可撓性シートにグランド導体１１７ｅ〜１１７ｇが形成され、これは個体において可撓性シート１１５ｃとなる。また、さらに別の大判の可撓性シートには、コネクタ１０３ａ，１０３ｂを実装するためのランド電極および配線パターンが形成される。これは、個体において可撓性シート１１５ｄとなる。

次に、所定の大判の可撓性シートに形成された貫通孔に対して、銅を主成分とする導電性ペーストが充填され、ビア導体が形成される。

次に、ｚ軸方向の負方向側から正方向側に向けて可撓性シート１１５ａ〜１１５ｄと積層されるように、大判の可撓性シートが積み重ねられる。その後、積層された大判の可撓性シートの上下から力を加えることにより、これらは圧着される。その後、圧着された大判の可撓性シートには、スリットＳＬ１〜ＳＬ４が形成され、その後、コネクタ１０３ａ，１０３ｂが実装される。その後、フレキシブル基板１は上述のように折り曲げられ、完成する。

（フレキシブル基板の応用例）
上記構成のフレキシブル基板１は、上記のように、電子機器の筐体内にて、二個の高周波回路を電気的に接続する。ここで、図４Ａは、上記フレキシブル基板１を応用した電子機器２００の一例をｙ軸方向から平面視した図である。また、図４Ｂは、図４Ａの電子機器２００をｚ軸の負方向側から平面視した図である。

図４Ａ及び図４Ｂにおいて、電子機器２００は、フレキシブル基板１、回路基板２０２ａ，２０２ｂ、レセプタクル２０４ａ，２０４ｂ、バッテリーパック（金属体）２０６および筐体２１０を備えている。

筐体２１０は、フレキブル基板１、回路基板２０２ａ，２０２ｂ、レセプタクル２０４ａ，２０４ｂ、バッテリーパック２０６を収容している。

回路基板２０２ａは、第一高周波回路２０１の少なくとも一部を構成する回路（各種受動部品や能動部品等）を含んでいる。この第一高周波回路２０１には例えば、アンテナが設けられている。

回路基板２０２ｂは、第二高周波回路２０３の少なくとも一部を構成する回路（各種受動部品や能動部品等）を含んでいる。この第二高周波回路２０３の例として、送信回路または受信回路が設けられている。

バッテリーパック２０６は、例えば、リチウムイオン二次電池であり、その表面が金属カバーにより覆われた構造を有している。

上記回路基板２０２ａ、バッテリーパック２０６及び回路基板２０２ｂは、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並んでいる。

レセプタクル２０４ａ，２０４ｂは、回路基板２０２ａ，２０２ｂのｚ軸の負方向側の主面上に設けられている。レセプタクル２０４ａ，２０４ｂには、フレキシブル基板１のコネクタ１０３ａ，１０３ｂが接続される。これにより、コネクタ１０３ａ，１０３ｂには、回路基板２０２ａ，２０２ｂ間を伝送される信号がレセプタクル２０４ａ，２０４ｂを介して印加される。これにより、フレキシブル基板１は、回路基板２０２ａ，２０２ｂを接続している。

また、フレキシブル基板１は、バッテリーパック２０６の表面形状に沿うように、各折り曲げ線（図２を参照）で折り曲げられると共に、第一シート部１０５ａの表面でバッテリーパック２０６に対して接触するように配置される。また、図４Ａおよび図４Ｂの例では、第一シート部１０５ａにおけるｚ軸の負方向側の主面と、バッテリーパック２０６のｚ軸の正方向側の表面とは、接着剤等により固定される。

（フレキシブル基板の作用・効果）
図１１から明らかなように、従来のフレキシブル基板５０では、第一シート部５０５ａの一方端および他方端に、薄い平面状の折曲シート部５０９ａ，５０９ｂが接続されている。換言すると、第一シート部５０５ａの一方端および他方端のそれぞれは、実質的に単一の面により支持されていた。それゆえ、第一シート部５０５ａの自重・サイズや電子機器の揺れ等により、折曲シート部５０９ａ，５０９ｂの形状が不安定になり、その結果、折曲シート部５０９ａ内の信号線路が、他のシート部の信号線路や外部の高周波回路と近接し、これらの間でクロストークが発生するという問題点があった。

しかし、本実施形態では、第一シート部１０５ａの一方端は、第一折曲シート部１０９ａ、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂにより支持される。ここで、第一折曲シート部１０９ａは、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂのそれぞれに対して、第三主面の法線方向（つまり、ｘ軸方向）に異なる位置に設けられている。また、第三主面の法線方向からの平面視で、第一折曲シート部１０９ａは、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂによって挟まれている。換言すると、第一シート部１０５ａの一方端は、従来とは異なり、異なる三面によって支持される。第一シート部１０５ａの他方端は、一方端と同様に、第一折曲シート部１０９ｂ、第二折曲シート部１１１ｃ，１１１ｄからなる三面によって支持される。この構成により、第一シート部１０５ａの自重・サイズや電子機器の揺れ等により、各折曲シート部１０９ａ，１０９ｂおよび１１１ａ〜１１１ｄの形状変化を抑制することが可能となる。その結果、各シート部に設けられた信号線が、他のシート部の信号線や外部の高周波回路と近接することを抑制し、これらの間でのクロストークの発生を低減することが可能となる。換言すると、個々のフレキシブル基板１における高周波特性のばらつきを抑制することが可能となる。

ここで、従来の第一シート部５０５ａのｘ軸方向の長さをｌｘとする。第一シート部１０５ａのｘ軸方向の最大長をｌｘとする。ここで、図１の例では、ｌｘは、第一折曲シート部１０９ａ，１０９ｂの間のｘ軸方向距離となる。この場合、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｃの間のｘ軸方向距離はｌｘよりも小さくなる。第二折曲シート部１１１ｂ，１１１ｄの間のｘ軸方向距離もｌｘよりも小さくなる。この構成によれば、従来よりも第一シート部１０５ａの撓み量を小さくすることが可能となる。よって、信号線１１９ａ〜１１９ｃにおいて第一シート部１０５ａに形成された部分が、第一折曲シート部１０９ａ，１０９ｂおよび第二折曲シート部１１１ａ〜１１１ｄに形成された部分に近接しにくくなる。これによっても、クロストークの発生を低減することが可能となる。換言すると、個々のフレキシブル基板１における高周波特性のばらつきを抑制することが可能となる。

また、上記実施形態では、基体１０１において、ｘ軸方向の一方端および他方端の間で、各信号線１１９ａ〜１１９ｃは途切れなく形成されている。それに対し、各グランド導体１１７ａ〜１１７ｇに関しては、いずれの折り曲げ線上も形成されていない。ここで、一般的なストリップラインを複数並行させる場合において、グランド導体を途切れさせると、その部分でアイソレーションを確保することが困難となる。しかし、本実施形態のフレキシブル基板１（折り曲げ後）によれば、信号線１１９ｂにおいて第一折曲シート部１０９ａ，１０９ｂに形成される部分は、信号線１１９ａにおいて第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｃに形成される部分、および、信号線１１９ｃにおいて第二折曲シート部１１１ｂ，１１１ｄに形成される部分のそれぞれとｘ軸方向に離隔されている。この構成により、たとえグランド導体１１７ａ〜１１７ｇが折り曲げ線上に形成されていなくとも、信号線１１９ａ〜１１９ｃの間でクロストークが発生することを低減することが可能となる。

（付記）
なお、上記実施形態では、各伝送線路１１３としてトリプレート構造のストリップラインを例示した。しかし、これに限らず、３つの伝送線路１１３は、第一シート部１０５ａおよび第二シート部１０７ａ，１０７ｂではマイクロストリップ線路もしくはトリプレート型のストリップ線路であり、第一折曲シート部１０９ａ，１０９ｂおよび第二折曲シート部１１１ａ〜１１１ｄではコプレナー構造でも構わない。すなわち、第一折曲シート部１０９ａ，１０９ｂおよび第二折曲シート部１１１ａ〜１１１ｄは折り曲げられるので、曲げ性の観点で導体が厚み方向に重ならないコプレナー構造が好適である。

また、上記実施形態では、全ての折り曲げ線上にグランド導体が形成されない例を説明した。しかし、これに限らず、少なくとも一つの折り曲げ線上にグランド導体が形成されなければよい。また、各線路は必ずしもグランド導体を有したものでなくてもよい。そのような線路は、例えば電源線やアンテナ線などが挙げられる。

（第一変形例）
上記実施形態では、フレキシブル基板１（折り曲げ後）において、基体１０１は、縦中心面Ａ−Ａ'を基準として互いに対称な形状を有していた。しかし、これに限らず、図５および図６に示すフレキシブル基板１ａのように、基体１０１は、一方端側のみで、上記実施形態で説明した特徴的な構造を有していても構わない。すなわち、図５および図６に示すように、第一シート部１０５ａの一方端は、第一折曲シート部１０９ａ、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂにより支持される。また、第一折曲シート部１０９ａは、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂのそれぞれに対して、第三主面の法線方向（つまり、ｘ軸方向）に異なる位置に設けられている。また、第三主面の法線方向からの平面視で、第一折曲シート部１０９ａは、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂによって挟まれている。それに対し、第一シート部１０５ａの他方端は、第二シート部１０７ｂの一方端と、単一の折曲シート部３０１で接続されている。

（第二変形例）
また、第一変形例では、フレキシブル基板１ａ（折り曲げ後）において、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂは、第一折曲シート部１０９ａを基準として、第三主面の法線方向に同じ位置に設けられていた。しかし、これに限らず、図７および図８に示すフレキシブル基板１ｂ（折り曲げ後）のように、第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂは、第一折曲シート部１０９ａを基準として、第三主面の法線方向に異なる位置に設けられても構わない。

このように、第一折曲シート部１０９ａおよび第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂの全てが第三主面の法線方向に異なる位置に設けられ、それぞれの位置が該法線方向に揃わないようにしている。その結果、各折曲シート部１０９ａ，１１１ａ，１１１ｂおよび３０１の形状変化をより抑制することが可能となる。その結果、クロストークの発生をより低減することが可能となる。

（第三変形例）
また、上記実施形態では、所謂フラットケーブル状のフレキシブル基板１を説明した。しかし、フラットケーブルに限らず、図９に示すフレキシブル基板１ｃのように、基体１０１に設けられた第一シート部１０５ａや第二シート部１０７ａに、ＩＣチップや受動部品等の表面実装部品４０１ａ，４０１ｂを実装するようなモジュール（あるいはサブモジュール）状のものでも良い。なお、図１０上段には、ｚ軸方向から平面視した時の、折り曲げ前のフレキシブル基板１ｃが示され、図１０下段には、同様の平面視をした時の、折り曲げ後のフレキシブル基板１ｃが示されている。

上記の通り、この構成によれば、第一折曲シート部１０９ａや第二折曲シート部１１１ａ，１１１ｂが変形し難い構成のため、部品４０１ａ，４０１ｂを第一シート部１０５ａや第二シート部１０７ａに実装しても、クロストークの発生を抑えることが可能となり、部品４０１ａなどの重みによる基体１０１の変形も抑制される。

なお、実施形態および各変形例においては、ｚ軸の正方向側から平面視したときに、第一折曲シート部１０９ａ，１０９ｂが第一シート部１０５ａに対して凸形状を形成するよう突出していた。しかし、これに限らず、第一折曲シート部１０９ａ，１０９ｂが第一シート部１０５ａに対して凹形状を形成するように窪んでいても構わない。

本発明に係るフレキシブル基板は、高周波特性のばらつきを抑制可能であり、フラットケーブルやモジュール等に好適である。また、本発明に係る電子機器は、携帯電話等に好適である。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ フレキシブル基板
１０１ 基体
１０５ａ 第一シート部
１０７ａ，１０７ｂ 第二シート部
１０９ａ，１０９ｂ 第一折曲シート部
１１１ａ〜１１１ｄ 第二折曲シート部
１０３ａ，１０３ｂ コネクタ
２０１ 第一高周波回路
２０３ 第二高周波回路

Claims (4)

1. 可撓性を有し、誘電体材料を含んで構成されたフレキシブル基板であって、
   第一主面を有する第一シート部と、
   前記第一主面を基準として該第一主面の法線方向に異なる位置に形成された第二シート部であって、第二主面を有する第二シート部と、
   それぞれが前記第一および前記第二シート部の端部同士を接続すると共に前記第一および前記第二主面と非平行な主面を有する複数の折曲シート部であって、前記法線方向の直交方向への位置が互いに異なる複数の折曲シート部と、
   それぞれが前記第一シート部および前記第二シート部を通るように設けられた複数の信号線であって、前記複数の折曲シート部において異なるものを通るように設けられた複数の信号線と、
   前記第一シート部、各前記折曲シート部および前記第二シート部に設けられたグランド導体であって、前記複数の信号線と並行するグランド導体と、を備え、
   前記グランド導体は、前記第一シート部と各前記折曲シート部との接続部分、および、各前記折曲シート部と前記第二シート部との接続部分を避けて形成される、フレキシブル基板。
2. 前記第一主面と前記第二主面とは互いに平行である、請求項１に記載のフレキシブル基板。
3. 可撓性を有する１つの基体を折り曲げることにより、前記第一シート部と、各前記折曲シート部と、前記第二シート部と、が形成される、請求項１または２に記載のフレキシブル基板。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブル基板と、
   前記フレキシブル基板を介して接続された少なくとも二個の高周波回路と、を備えた電子機器。

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