JPH07235782A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント回路基板の回路配線パターンとフレ
キシブルプリント回路基板との接続を大幅に削減する。 【構成】樹脂成型体の成型時に、フレキシブルプリント
回路基板を成型同時一体化した電子機器において、フレ
キシブルプリント回路基板は、回路配線パターンを配し
た本体部と；そして、本体部に連結して設けられ且つ該
本体部の回路配線パターンに接続する多数の配線を有す
る延長部であって、樹脂成型体の外部に突出する延長部
と；を備えている。樹脂成型体の外部に突出する延長部
を従来のフレキシブルプリント回路基板と同様に利用す
ることにより、実質的に、プリント回路基板の回路パタ
ーンとフレキシブルプリント回路基板との接続を大幅に
削減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器、オーディオ
機器、事務機器等（以下、「電子機器等」と称する）に
係り、特に、フレキシブルプリント回路基板がその裏面
に三次元的に配置され且つ一体化されて成型された電子
機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フレキシブルプリント回路基板
は、二次元的なプリント回路基板同志を、あるいは、プ
リント回路基板とコネクタとを三次元的に接続するもの
として使用されてきた。

【０００３】かかるフレキシブルプリント回路基板及び
プリント回路基板やコネクタは別個に製造され、使用に
際して自動ハンダ付け装置等を用いて相互に接続してい
た。

【０００４】かかる接続作業は、位置決めを正確に行え
るプリント回路基板やコネクタを固定して、フレキシブ
ルプリント回路基板毎に順次行う必要があり、複数のフ
レキシブルプリント回路基板について同時に行うことは
できなかった。従って、自動ハンダ付け装置を使用して
も時間がかかる欠点があったと共に、ハンダ熱やノイズ
対策等、関連する多くの問題があった。

【０００５】ところで、特開平２−７５９２号には、フ
レキシブルプリント回路基板を別体として製造し、それ
を二次元的なプリント回路基板同志の三次元的接続部品
として用いるのではなく、ハウジングの成型時その裏面
に三次元的に配置し、成型同時一体化してプリント回路
基板一体成型品を作るという発明が開示されている。

【０００６】この発明は、平板状のプリント配線基板に
おける絶縁基板をハウジングが兼用するものであり、部
品点数が減る分コストダウンが図れ、軽量化できると共
に加工が容易である利点がある。また、フレキシブルプ
リント回路基板は、ハウジングの裏面に張り付くように
配置されるため、内部に大きな空間が得られるため、電
子機器の小形化、薄形化が図れる利点がある。さらに、
かかる構成は、ハウジングの裏面に三次元的に回路パタ
ーンを配置できるため、回路パターンの高密度配置が可
能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−７５９２号に記載の発明では、プリント回路基板の
外部回路への電気的接続については言及がなく、従来方
法と同様の方式により接続されるものと推測される。

【０００８】周知のように、従来のプリント回路基板の
外部回路への電気的接続は、図１４に示したようなコネ
クタによって行われる。周知のように、コネクタ１０
は、ハウジング１０ａ内部に多数の接触子１０ｂを有し
ており、これら接触子１０ｂの各々に接続しているリー
ド１０ｃがハウジング１０ａの裏側から突出している。
一方、プリント回路基板１２には、回路パターンに接続
して多数の端子ポート１２ａが列状をなして形成されて
いる。各端子ポート１２ａの中央には、プリント回路基
板１２を貫通するスルーホール１２ｂが形成されてお
り、コネクタ１０のリード１０ｃは、このスルーホール
１２ｂに挿入後、裏面側でハンダ１４により接続される
（図１５参照）。

【０００９】しかしながら、このコネクタ１０では、ｍ
ｍ単位以下のピッチでは製造することはできないから、
プリント回路基板１２の外部回路への電気的接続の数が
多くなると対応できなくなる。

【００１０】例えば、液晶ディスプレイ装置において
は、縦横の各辺に沿って多数の信号線が必要である。例
えば、日本電気株式会社が平成３年４月に開発発表した
３３ｃｍＴＦＴカラー液晶ディスプレイでは、画面サイ
ズ２５７．３Ｘ２０５．８ｍｍに対し、水平１、２８０
で垂直１、０２４の画素構成となっている。従って、１
画素に対し３本のカラー信号線が必要であるとすると、
水平・垂直共約６７マイクロメータのピッチでコネクタ
端子を形成しなければならない。

【００１１】しかも、液晶ディスプレイ装置の高画質化
に伴って、この信号線の数は今後ますます増加すること
が予想されている。従って、特開平２−７５９２号に記
載の発明に係るハウジングにおいても、液晶ディスプレ
イ装置の場合のような微細ピッチとしなければならなく
なった時の対応が要求される。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
技術の課題を解決すべくなされたもので、プリント回路
基板の回路パターンとフレキシブルプリント回路基板と
の接続を大幅に削減することができる電子機器を提供す
ることを目的とする。

【００１３】本発明の他の態様では、簡単構成で且つ安
価に製造できる微細ピッチのコネクタ端子ポートを持つ
電子機器を提供することを目的とする。

【００１４】本発明は、所定形状の樹脂成型体の表面
に、フレキシブルプリント回路基板を配置し、該樹脂成
型体の成型時に該フレキシブルプリント回路基板を成型
同時一体化した電子機器において、フレキシブルプリン
ト回路基板は、回路配線パターンを配した本体部と；そ
して、本体部に連結して設けられ且つ該本体部の回路配
線パターンに接続する多数の配線を有し、樹脂成型体の
外部に突出する延長部と；を備えていることを特徴とす
る。

【００１５】本発明の他の態様は、所定形状の樹脂成型
体の表面に、フレキシブルプリント回路基板を配置し、
該樹脂成型体の成型時に該フレキシブルプリント回路基
板を成型同時一体化した電子機器において、フレキシブ
ルプリント回路基板は、回路配線パターンを配した本体
部と該本体部に連結して設けられ且つその端縁に沿って
多数の微細ピッチのコネクタ端子ポートを有する延長部
とを備えており、延長部は樹脂成型体のコネクタ部に配
設されていることを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明の電子機器においては、樹脂成型体の外
部に突出する延長部に、フレキシブルプリント回路基板
の本体部の回路配線パターンに接続する多数の且つ任意
の配線を形成することができる。フレキシブルプリント
回路基板の本体部と延長部は、もともと、連続して形成
されるものであるため、回路配線パターンが形成する本
体部と延長部とを別途ハンダ等で接続する必要はない。

【００１７】本発明の他の態様では、フレキシブルプリ
ント回路基板を製造する段階で、回路配線パターンを配
した本体部と別個に延長部を設けておき、その端縁に沿
って多数の微細ピッチのコネクタ端子ポートを形成す
る。

【００１８】本体部の回路配線パターン及び延長部の多
数の微細ピッチのコネクタ端子ポートは、従来周知の方
法で同時に形成することができるため、製造上特別な工
程はまったく必要ない。

【００１９】特開平２−７５９２号に記載の発明のよう
に、プラスチックフィルム上に、接着層を介さず、直
接、金属層を積層したものの場合、２マイクロメータま
でのライン化が可能である。

【００２０】

【実施例】以下、図面を用いて本発明に係る電子機器に
ついて詳細に説明する。

【００２１】図１（ａ）に示されているように、本発明
に係る電子機器では、フレキシブルなプリント回路基板
２０が使用される。プリント回路基板２０は、回路パタ
ーンを配した本体部２０Ａと、該本体部２０Ａに連結し
て設けられ且つその回路パターンに接続する多数の配線
を有する延長部２０Ｂとを備えている。図示された好ま
しい実施例では、この延長部２０Ｂの先端に多数の接続
端子２６ａを有するコネクタ２６が装着されている。

【００２２】図８（ａ）に示された本発明の他の態様に
係る電子機器では、フレキシブルプリント回路基板４０
は、回路パターンを配した本体部４０Ａと該本体部４０
Ａに連結して設けられ且つその端縁に沿って多数の微細
ピッチのコネクタ端子ポート４２を有する延長部４０Ｂ
とを備えている。

【００２３】これらのフレキシブルプリント回路基板２
０、４０自体は、従来周知の方法により、または、特開
平２−７５９２号に記載の発明のように製造することが
できる。

【００２４】以下、フレキシブルプリント回路基板２０
を例にとり製法を説明する。

【００２５】図２に示したように、プラスチックフィル
ム２０ａ表面に、接着層２０ｂを介して銅箔等の金属箔
２０ｃを積層したフレキシブル基板を基礎として製造す
ることができる。また、図３に示したように、プラスチ
ックフィルム２０ａ表面に、真空蒸着法、スパッタリン
グ法、イオンブレーディング法等により、金属蒸着層２
０ｄをまず形成し、その上に、電解あるいは無電解金属
メッキにより金属メッキ層２０ｅを積層したフレキシブ
ル基板を基礎として製造することもできる。さらに、図
４に示したように、図３のプラスチックフィルム２０ａ
にグロー放電プラズマ処理を行いグロー放電プラズマ処
理層２０ｆを形成して、その表面張力を高くすること
も、または、図３のプラスチックフィルム２０ａ若しく
は図４のグロー放電プラズマ処理層２０ｆと金属蒸着層
２０ｄとの間に、両素材との密着性のよい樹脂層２０ｇ
を介在させたフレキシブル基板を基礎として製造するこ
ともできる。

【００２６】これらのフレキシブル基板を基礎として、
従来周知の方法により、プリント回路基板として必要な
スルーホール加工、レジスト被覆、エッチング等を行
う。

【００２７】なお、本発明の他の態様の特徴は、フレキ
シブルプリント回路基板４０を製造する時、回路パター
ンと同時に、多数の微細ピッチのコネクタ端子ポート４
２を延長部４０Ｂの端縁に沿って形成する点にある。

【００２８】図６に示されているように、フレキシブル
プリント回路基板４０を製造した時に、延長部４０Ｂの
端縁付近に多数のコネクタ端子ポート４２が微細ピッチ
Ｘで形成されている。

【００２９】図２に示したものから製造したフレキシブ
ルプリント回路基板４０は、エッチングしたときの接着
層の浸蝕によりそれ程のファインピッチ化は出来ない
が、それでも、ピッチＸが０．１ｍｍまでのライン化が
可能である。

【００３０】また、図３に示したものから製造したフレ
キシブルプリント回路基板４０は、接着層がないことか
ら、エッチングしたときの接着層の浸蝕がなく、ピッチ
Ｘが２マイクロメータまでのライン化が可能である。

【００３１】このようにして製造したフレキシブルプリ
ント回路基板２０は、樹脂成型体を成型する金型２４内
に配置される。注入口より、溶融した樹脂を注入し、樹
脂成型体３０を成型すると同時に、フレキシブルプリン
ト回路基板２０は樹脂成型体３０の内側に同時一体化さ
れる。

【００３２】図１（ｂ）に示されているように、樹脂成
型体３０の外部に延長部２０Ｂが突出して形成されてい
る。本発明のこの特徴により、プリント回路基板の回路
パターンとフレキシブルプリント回路基板との接続を大
幅に削減することができる。この延長部２０Ｂに本体部
２０Ａの回路パターンに接続する多数の且つ任意の配線
を形成すれば、電気的に等価の回路となるからである。
図１（ｂ）に示されているような樹脂成型体３０は、例
えば、前述した日本電気株式会社製の３３ｃｍＴＦＴカ
ラー液晶ディスプレイのケースとして応用することがで
きる。図１（ｃ）は、そのような液晶ディスプレイの縦
断面図であり、樹脂成型体３０の外部に突出した延長部
２０Ｂは、直接、液晶パネル２７の多数の信号線に接続
する多数のコネクタ端子ポートに接続される。なお、図
１（ｃ）において、参照番号２８は、液晶ディスプレイ
の正面の周囲を囲む枠である。

【００３３】また、本発明の他の態様では、図８（ｂ）
に示されているように、樹脂成型体３０は、フレキシブ
ルプリント回路基板４０の本体部４０Ａを配置するハウ
ジング本体部３０Ａと延長部４０Ｂを配置するコネクタ
部３０Ｂとを有している。このコネクタ部３０Ｂに外部
コネクタ手段が装着され、それによって、フレキシブル
プリント回路基板４０の回路パターンと外部コネクタ手
段とは、多数のコネクタ端子ポート４２を介して電気的
に接続される。

【００３４】図１及び図８に示されているようなフレキ
シブルプリント回路基板を同時一体化した樹脂成型体３
０は、電子機器等に広く使用可能であるが、そのノイズ
対策も重要である。

【００３５】例えば、図３のフレキシブル基板は、プラ
スチックフィルム２０ａの片面のみに金属蒸着層２０ｄ
及び金属メッキ層２０ｅを形成している。同様の製法に
より、図９に示されているようなプラスチックフィルム
２０ａの両面に金属蒸着層２０ｄ及び金属メッキ層２０
ｅを形成したものを製造することができる。

【００３６】このようにして製造したフレキシブル基板
６０に対し、片面のみにエッチング加工を施して回路パ
ターンを形成し、片面は全面金属層のままとすることが
できる。

【００３７】このようなフレキシブルプリント回路基板
を、回路パターンの形成されている側を樹脂成型体３０
の内側に、全面金属層のままの側を外側となるようにし
て、図７の金型２４に入れて成型する。

【００３８】でき上がった樹脂成型体３０は、フレキシ
ブルプリント回路基板が内側面に沿って張り付いた形態
をとっている。そして、プラスチックフィルム２０ａに
対して樹脂成型体３０の内側に位置する金属層には回路
パターンが形成され、外側に位置する金属層は全面孔、
ひび割れのない連続層となっている。この連続的な金属
層の存在により、樹脂成型体３０は、簡単且つ確実にシ
ールドされる。また、プラスチックフィルム２０ａの両
面をスルーホールによって、電気的に接続しておけば、
片面の回路パターンを反対側の全面金属層からなるグラ
ンド層にアースすることができる。

【００３９】このようにして成型した樹脂成型体３０の
蓋となる側の樹脂成型体も同様にして、あるいは、図３
又は図９のフレキシブル基板をエッチング加工をするこ
となく金型２４に入れて成型することができる。このよ
うにして成型した一対の樹脂成型体３０を組み合わせる
と、内部の回路パターンが完全シールドされた電子機器
ハウジングを得ることができる。

【００４０】プラスチックフィルム２０ａの両面に金属
蒸着層２０ｄ及び金属メッキ層２０ｅを形成してフレキ
シブルプリント回路基板６０を製造すること、このフレ
キシブルプリント回路基板６０を金型２４に入れて成型
することは、プラスチックフィルム２０ａの片面のみに
金属蒸着層２０ｄ及び金属メッキ層２０ｅを形成したフ
レキシブルプリント回路基板２０の場合と全く同じ工程
で行うことができる。従って、付加的な負担は全く負う
ことがない。

【００４１】上述した電子機器等のシールド対策は、図
３に示されたフレキシブル基板を基礎として製造したフ
レキシブルプリント回路基板２０について説明したが、
もちろん、図２、図４及び図５に示されたものを基礎と
して製造したフレキシブルプリント回路基板２０につい
ても同様に施すことができる。

【００４２】同様に、多層構造のフレキシブルプリント
回路基板を用いて、樹脂成型体３０を製造することもで
きる。

【００４３】また、フレキシブルプリント回路基板２０
上に形成された電子回路のノイズ対策として、ノイズフ
ィルタがあることは知られている。

【００４４】かかるノイズフィルタを製造する方法とし
て、例えば、図３のフレキシブル基板を、図１０（Ａ）
のように一対重ね合わせ、図１０（Ｂ）のように一緒に
円筒状に巻き付ける。これは、電気的には、図１０
（Ｃ）の低域ノイズフィルタと等価回路となり、軽量、
安価且つ高性能のノイズフィルタが得られる。

【００４５】図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、高
域ノイズフィルタを製造する場合にフレキシブルプリン
ト回路基板２０上に形成すべき回路パターンの平面図及
びその等価回路である。

【００４６】図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、帯
域ノイズフィルタを製造する場合にフレキシブルプリン
ト回路基板２０上に形成すべき回路パターンの平面図及
びその等価回路である。

【００４７】なお、図中、１〜５は、回路パターンにお
ける位置とその等価回路における位置を対応させるため
の参照番号であり、記号Ｃ及びＬは電子部品としてのコ
ンデンサ及びコイルの役割を果たす部分である。また、
斜線の部分及び太線は、導電領域を示す。

【００４８】かかるノイズフィルタを、上述したような
シールド対策を施した電子機器等に設置すると、より完
璧なシールドを得ることができる。

【００４９】また、図３のフレキシブル基板は、図２の
フレキシブル基板に比べて、接着剤が使用されていない
ため、可撓性に富み小さな曲率半径で屈曲してもひび割
れが生じない、繰り返し曲げに強い等の利点を持ってい
る。図２のフレキシブル基板に表面側の銅箔上に螺旋状
の接着剤を（図１３参照）、裏面側のポリエステルフィ
ルムに接着剤を塗布し、これを、絶縁心線とドレインワ
イヤを平行に配列した電線の表面に、縦沿えラップして
シールド層を形成する発明は、特開平４−３６９０６号
に記載されている。この発明は、簡単にシールド電線を
得ることができる利点はあるが、小さな半径で折り曲げ
ると接着剤層にひび割れが入り、このひび割れ部分によ
り銅箔に穴が空き、そこから電磁波ノイズが外部に漏れ
たり、あるいは、電磁波ノイズを拾ってしまう欠点があ
った。

【００５０】上述のように、図３のフレキシブル基板５
０をテープ状としその表面側の銅箔上に螺旋状の接着剤
５０ａを、裏面側のポリエステルフィルム２０ａに接着
剤を塗布し、これを縦沿えラップしてシールド層を形成
すると、可撓性に富み小さな曲率半径で屈曲してもひび
割れが生じない上繰り返し曲げに強い利点がある。

【００５１】また、かかるテープをシールド線の編組線
の代りに使用して、シールド電線を製造することもでき
る。このシールド電線は、軽量且つ可撓性に富み小さな
曲率半径で屈曲できるので、取扱いが極めて簡単とな
る。

【００５２】

【発明の効果】本発明は、樹脂成型体の成型時に該フレ
キシブルプリント回路基板を成型同時一体化した電子機
器において、フレキシブルプリント回路基板は、回路配
線パターンを配した本体部と；そして、本体部に連結し
て設けられ且つ該本体部の回路配線パターンに接続する
多数の配線を有し、樹脂成型体の外部に突出する延長部
と；を備えているため、樹脂成型体の外部に突出する延
長部を従来のフレキシブルプリント回路基板と同様に利
用することにより、実質的に、プリント回路基板の回路
配線パターンとフレキシブルプリント回路基板との接続
を大幅に削減することができる効果がある。

【００５３】本発明の他の態様は、所定形状の樹脂成型
体の表面に、フレキシブルプリント回路基板を配置し、
該樹脂成型体の成型時に該フレキシブルプリント回路基
板を成型同時一体化した電子機器において、フレキシブ
ルプリント回路基板は、回路配線パターンを配した本体
部と該本体部に連結して設けられ且つその端縁に沿って
多数の微細ピッチのコネクタ端子ポートを有する延長部
とを備えておりており、この延長部は樹脂成型体のコネ
クタ部に配設されているため、簡単且つ安価に、電子機
器を提供することができる。

【００５４】これにより、本発明の電子機器を、液晶デ
ィスプレイ装置、テレビゲーム等の微細ピッチでコネク
タ端子ポートが必要である電子機器等にも応用できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る電子機器に
使用するフレキシブルプリント回路基板の平面図、電子
機器の斜視図及び（ｂ）の電子機器を用いた液晶ディス
プレイの断面図である。

【図２】 図１のフレキシブルプリント回路基板の基礎
となるフレキシブル基板の一断面図である。

【図３】 図１のフレキシブルプリント回路基板の基礎
となるフレキシブル基板の他の実施例の断面図である。

【図４】 図１のフレキシブルプリント回路基板の基礎
となるフレキシブル基板のさらに他の実施例の断面図で
ある。

【図５】 図１のフレキシブルプリント回路基板の基礎
となるフレキシブル基板のさらに他の実施例の断面図で
ある。

【図６】 フレキシブルプリント回路基板の端縁付近の
拡大平面図である。

【図７】 本発明に係る電子機器を成型する金型の断面
図である。

【図８】 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の態様に係
る電子機器に使用するフレキシブルプリント回路基板の
平面図及び電子機器の斜視図である。

【図９】 シールド対策を施すためのフレキシブル基板
の断面図である。

【図１０】 （Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、低域ノイズ
フィルタを製造する場合の一対のフレキシブル基板の斜
視図、フレキシブル基板を巻き付けて低域ノイズフィル
タを製造した状態の斜視図及びその等価回路である。

【図１１】 図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、高
域ノイズフィルタを製造する場合にフレキシブル基板上
に形成すべき回路パターンの平面図及びその等価回路で
ある。

【図１２】 図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、帯
域ノイズフィルタを製造する場合にフレキシブル基板上
に形成すべき回路パターンの平面図及びその等価回路で
ある。

【図１３】 （Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、絶縁心線
とドレインワイヤを平行に配列した電線をシールドする
ために使用するフレキシブル基板の平面図及びその正面
図である。

【図１４】 従来のフレキシブルプリント回路基板に設
置されるコネクタの斜視図である。

【図１５】 図１４のコネクタをフレキシブルプリント
回路基板に装着した状態の断面図である。

【符号の説明】

２０ フレキシブルプリント回路基板 ２０ａ プラスチックフィルム ２０ｄ 金属蒸着層 ２０ｅ 金属メッキ層 ２２ コネクタ端子ポート ３０ 樹脂成型体 ３０ａ 支持部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｃ 45/14 8823−4Ｆ Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｌ 31:34

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定形状の樹脂成型体の表面に、フレキシ
   ブルプリント回路基板を配置し、該樹脂成型体の成型時
   に該フレキシブルプリント回路基板を成型同時一体化し
   て形成されてなる電子機器において、 前記フレキシブルプリント回路基板は、 回路配線パターンを配した本体部と；そして、 前記本体部に連結して設けられ且つ該本体部の回路配線
   パターンに接続する多数の配線を有し、前記樹脂成型体
   の外部に突出する延長部と；を備えていることを特徴と
   する電子機器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子機器において、 前記フレキシブルプリント回路基板は、プラスチックフ
   ィルム表面に金属蒸着層および０．５〜３５マイクロメ
   ータの金属メッキ層を設けると共に前記本体部に所定の
   回路パターンを及び前記延長部の端縁に沿って多数の微
   細ピッチのコネクタ端子ポートを形成していることを特
   徴とする電子機器。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のフレキシブル
   プリント回路基板を有する電子機器において、 前記延長部の自由端に、多数の接続端子を有するコネク
   タが装着されていることを特徴とする電子機器。
4. 【請求項４】所定形状の樹脂成型体の表面に、フレキシ
   ブルプリント回路基板を配置し、該樹脂成型体の成型時
   に該フレキシブルプリント回路基板を成型同時一体化し
   て形成されてなる電子機器において、 前記フレキシブルプリント回路基板は、回路配線パター
   ンを配した本体部と該本体部に連結して設けられ且つそ
   の端縁に沿って多数の微細ピッチのコネクタ端子ポート
   を有する延長部とを備えており、前記延長部は前記樹脂
   成型体のコネクタ部に配設されていることを特徴とする
   電子機器。