WO2008026359A1 - Carte de circuit imprimé flexible - Google Patents

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flexible wiring
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characteristic impedance
control circuit
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Seiichiro Miyahara
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Nippon Mektron, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a flexible wiring board, and more particularly to a characteristic impedance control circuit for high-frequency signals.
  • the flexible wiring board 10 is often incorporated in a small electronic device, and in particular, the cable portion is folded along a fold line indicated by a broken line and incorporated in a device. There is. In this case, the impedance control line 20 is bent at an acute angle at the bent line portion, and the characteristic impedance suddenly changes at the bent portion.
  • the characteristic impedance control circuit of the high-frequency circuit formed on the flexible wiring board is a circuit (as disclosed in [Background Art] of Patent Document 1).
  • the electromagnetic field distribution is distorted, causing adverse effects on circuit characteristics such as reflection and radiation, and causing other circuits to malfunction.
  • Patent Document 1 As a countermeasure, it is possible to form a bent portion in the characteristic impedance control circuit as long as it is on a flat surface (Patent Document 1).
  • the electromagnetic field distribution is distorted to cause signal reflection, radiation, etc., which may adversely affect circuit characteristics and cause other circuits to malfunction.
  • Patent Document 1 JP 2004-363535 A
  • the characteristic impedance control circuit in the high-frequency circuit exhibits the best transmission characteristics in a linear and uniform state.
  • bending portions occur three-dimensionally.
  • the present invention has been made in consideration of the above-described points, and a flexible wiring board having a wiring structure that can reduce impedance mismatching and reduce transmission loss even when it is three-dimensionally folded.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention provides:
  • the bent portion of the characteristic impedance control circuit has an arc shape so that the planar projection shape after the bending follows a tangent line.
  • the characteristic impedance control circuit at the bent portion is configured so as to draw a circular arc in which the planar projection shape after bending is along the tangent line. Matching can be reduced.
  • FIG. 1A and FIG. IB are explanatory views showing the configuration of Embodiment 1 of the present invention, and FIGS. 1A and 1B are views showing respective states before and after folding.
  • FIG. 2A and FIG. 2B are explanatory views showing the configuration of Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 2A and FIG. 2B are views showing respective states before and after folding.
  • FIG. 3A and FIG. 3B are explanatory views showing the configuration of Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 3A and FIG. 3B are views showing respective states before and after folding.
  • FIG. 4A and FIG. 4B are explanatory views showing the configuration of Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 4A and FIG. 4B are views showing respective states before and after folding.
  • FIG. 5A and FIG. 5B are explanatory views showing the configuration of Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 5A and FIG. 5B are views showing respective states before and after folding.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory view showing a characteristic impedance control circuit of a conventional flexible wiring board. Explanation of symbols
  • FIG. 1A and 1B show a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A shows a state before bending
  • FIG. 1B shows a state after bending.
  • the flexible wiring board 10 extends linearly along substantially the center in the width direction, and the planar shape before bending at the substantially center in the longitudinal direction is S-shaped.
  • a characteristic impedance control circuit having a bent portion 20A, that is, an impedance control line 20, is provided.
  • the central portion of the S-shaped portion constituting the bent portion 20A is parallel to a fold line (imaginary line shown) set obliquely with respect to the flexible wiring board 10. It includes parts and is configured to intersect.
  • the planar projection image of the bent portion 20A has an arc shape in which the fold line is a tangent line. is there.
  • the overall planar projection image of the impedance control line 20 after the flexible wiring board 10 is bent has an arc shape at the portion in contact with the bending line, and the impedance control line is arranged in a relationship orthogonal to each other.
  • the ends of the wire 20 are connected to each other by an arcuate portion.
  • the connecting portion between the straight line portion and the arc-shaped portion of the impedance control line 20 is bent as smoothly as possible.
  • the impedance control line 20 is moved toward one side in the width direction of the flexible wiring board 10, the size of the arc of the bent portion 20A is adjusted, or the curvature of the arc is continuously changed. That's fine.
  • the arc shape includes a case of a literal circle having a single curvature, and also includes a case of continuously connecting circles having different curvatures. Since the arc is connected to the straight line portion, it goes without saying that the connecting portion has a curvature different from that of the arc.
  • the flexible wiring board 10 Since the flexible wiring board 10 is folded along the folding line and overlapped, the flexible wiring board 10 is actually bent in the thickness direction, and the bent portion 20A is three-dimensionally bent. However, the bending in the thickness direction is negligible and can be virtually ignored.
  • the impedance control line 20 is configured in a bent shape with little adverse effect on the characteristic impedance as a whole including the bent portion 20A.
  • FIG. 2A and FIG. 2B show a second embodiment of the present invention, such that the fold line crosses the flexible wiring board 10 in the width direction so that the flexible wiring board 10 is folded back in the longitudinal direction.
  • the bent portion 20A is configured as an S-shape formed by connecting substantially semicircles in opposite directions so that the planar projection shape after bending is substantially circular as shown in FIG. 1A (see FIG. 2B). It has been.
  • the connecting portion between the bent portion 20A and the straight portion of the impedance control line 20 is configured to be bent smoothly. Therefore, the position of the straight line portion may be shifted to one side in the width direction of the flexible wiring board 10.
  • FIG. 3A and FIG. 3B show a third embodiment of the present invention, in which the S-shape of the bent portion 20A is reduced and the straight portions on both sides of the bent portion 20A are connected to the flexible wiring board 10. They are shifted one by one in the width direction ( Figure 3A).
  • the impedance control line 20 forms a planar projection shape including only one bent portion including the bent portion 20A.
  • FIGS. 4A and 4B show a fourth embodiment of the present invention, in which the S-shape of the bent portion 20A is reduced, and the bending line is formed in the same manner as in the second embodiment of the flexible wiring board 10. It is set to cross the width direction at right angles.
  • the bent portion 20A has a semicircular shape connecting two straight portions arranged in parallel.
  • FIG. 5A and FIG. 5B show a fifth embodiment of the present invention.
  • a reinforcing member is provided inside the bent portion of the flexible wiring board 10. Set 30 and bend gently.
  • the degree of bending of the impedance control line 20 becomes moderate, and local stress can be prevented from concentrating on the flexible wiring board 10 and the impedance control line 20.
  • FIG. 6A and FIG. 6B show a sixth embodiment of the present invention and show the configuration of the bent portion 20A when a plurality of impedance control lines 20 are arranged in parallel. .

Description

明 細 書
フレキシブル配線板
技術分野
[0001] 本発明は、フレキシブル配線板に係わり、とくに高周波信号用の特性インピーダン ス制御回路に関する。
背景技術
[0002] 従来、図 7に示すように、フレキシブル配線板 10は、小型電子機器に組み入れられ ることが多く、とくにケーブル部は破線で示す折り曲げ線に沿って折り曲げられて機 器に組み込まれることがある。この場合、インピーダンス制御線 20は、折り曲げ線の 部分で鋭角的に折り曲げられ、この折り曲げ部で特性インピーダンスが急変すること になる。
[0003] すなわち、フレキシブル配線板上に形成される高周波回路の特性インピーダンス 制御回路は、特許文献 1の [背景技術]に示されるように、回路 (特許文献 1における
「マイクロストリップ線路」）の曲がり部では、電磁界分布が歪んで反射、放射など回路 特性に悪影響を与えたり、他回路を誤作動させたりする原因となる。
[0004] この対策として、平面上であれば、特性インピーダンス制御回路に曲がり部を形成 することは、可能である（特許文献 1)。
[0005] しかし、フレキシブル配線板の電子機器への組み込み段階で立体的に折り曲げを 行うような場合、特許文献 1のように特性インピーダンス制御回路を折り曲げた状態で は、急峻な角度で変化することになる。
[0006] 結果として、電磁界分布が歪んで信号の反射、放射などが生じ、回路特性に悪影 響を与えたり、他回路を誤作動させたりする原因となることがある。
特許文献 1：特開 2004-363535号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] このように、高周波回路における特性インピーダンス制御回路は、直線的かつ一様 な状態で最も良 、伝送特性を示すものである。 [0008] しかし、実際の高周波回路を有する製品では、平面内の屈曲はもとより、フレキシブ ル配線板の場合は、立体的にも折り曲げ箇所が発生する。
[0009] 本発明は上述の点を考慮してなされたもので、立体的に折り曲げてもインピーダン ス不整合を低減して伝送損失の低減を実現し得る配線構造を持ったフレキシブル配 線板を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 上記目的達成のため、本発明では、
特性インピーダンス制御回路を有するフレキシブル配線板において、
前記特性インピーダンス制御回路の折り曲げ個所の、折り曲げ後における平面投 影形状が接線に沿うような円弧状をなす
ことを特徴とするフレキシブル配線板、
を提供する。
発明の効果
[0011] 本発明は上述のように、折り曲げ箇所の特性インピーダンス制御回路を折り曲げ後 の平面投影形状が接線に沿うような円弧を描くように構成したため、特性インピーダ ンス制御回路における局部的なインピーダンス不整合を低減することができる。 図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1A、図 IBは、本発明の実施形態 1の構成を示す説明図であり、図 1Aおよび 図 1Bは、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。
[図 2]図 2A、図 2Bは、本発明の実施形態 2の構成を示す説明図であり、図 2Aおよび 図 2Bは、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。
[図 3]図 3A、図 3Bは、本発明の実施形態 3の構成を示す説明図であり、図 3Aおよび 図 3Bは、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。
[図 4]図 4A、図 4Bは、本発明の実施形態 4の構成を示す説明図であり、図 4Aおよび 図 4Bは、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。
[図 5]図 5A、図 5Bは、本発明の実施形態 5の構成を示す説明図であり、図 5Aおよび 図 5Bは、折り曲げ前および折り曲げ後の各状態を示す図。
[図 6]図 6は、本発明の実施形態 6の構成を示す説明図。 [図 7]従来のフレキシブル配線板の特性インピーダンス制御回路を示す説明図。 符号の説明
[0013] 10 フレキシブル配線板
20 インピーダンス帘1』御線
30 補強部材
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
実施形態 1
[0015] 図 1Aおよび図 1Bは、本発明の第 1の実施形態を示したもので、図 1Aは折り曲げ 前の状態を示し、図 1Bは折り曲げ後の状態を示している。
[0016] この図 1Aおよび図 1Bにおいて、フレキシブル配線板 10は、その幅方向のほぼ中 央に沿って直線状に延び、かつ長手方向のほぼ中央に折り曲げ前の平面形状が S 字状である屈曲部 20Aを持った特性インピーダンス制御回路、つまりインピーダンス 制御線 20が設けられて 、る。
[0017] 図 1Aに示すように、屈曲部 20Aを構成する S字部分は、その中央部が、フレキシブ ル配線板 10に対して斜め方向に設定された折り曲げ線 (想像線図示）に並行する部 分を含み、かつ交差するように構成されている。
[0018] この結果、図 1Bに示すように、フレキシブル配線板 10を折り曲げ線に沿って折り曲 げると、屈曲部 20Aの平面投影像は、折り曲げ線が接線となる円弧形状をなす関係 にある。
[0019] したがって、フレキシブル配線板 10を折り曲げた後のインピーダンス制御線 20の全 体的な平面投影像は、折り曲げ線に接する部分が円弧状であり、互いに直交する関 係に配されたインピーダンス制御線 20の端部同士が円弧状部分で結ばれているよう に構成されている。
[0020] ここで、インピーダンス制御線 20の直線部と円弧状部との連結部分はできるだけ円 滑に屈曲する。そのためには、インピーダンス制御線 20の位置をフレキシブル配線 板 10の幅方向の一方に寄せるとか、屈曲部 20Aの円弧の大きさを加減するとか、連 続的に円弧の曲率を変えていくとかすればよい。 [0021] つまり、円弧状とは、単一曲率を持つ文字通りの円形である場合を含み、曲率の異 なる円を連続的に連ねた場合も含めた形状を指す。そして、円弧は、直線部に繋が るのであるから、その連結部が円弧とは異なる曲率を持つことは言うまでもない。
[0022] このように、フレキシブル配線板 10を折り曲げ線に沿って折り曲げて、インピーダン ス制御線の直線部同士が直角に配される場合に、直線部同士を円弧状部が結んで いるため、全体的に鋭 ヽ屈曲をなすことなく円滑な平面形状をなす。
[0023] フレキシブル配線板 10は、折り曲げ線に沿って折り曲げて重ねているため、実際に は厚み方向にも屈曲しており、屈曲部 20Aは立体的な屈曲をしている。ただし、厚み 方向の屈曲は僅かであるから事実上無視し得る。
[0024] このため、インピーダンス制御線 20は、屈曲部 20Aを含めて全体的に特性インピ 一ダンスに悪影響を与えることの少な 、屈曲形状に構成される。
実施形態 2
[0025] 図 2Aおよび図 2Bは、本発明の第 2の実施形態を示したもので、フレキシブル配線 板 10を長手方向に折り返すように、折り曲げ線がフレキシブル配線板 10を幅方向に 横切るように設定された例を示している。ここで、屈曲部 20Aは、図 1 Aに示したように 折り曲げ後の平面投影形状がほぼ円形となる（図 2B参照)ように、ほぼ半円を逆向き に連ねて形成した S字として構成されて 、る。
[0026] そして、この場合も、屈曲部 20Aとインピーダンス制御線 20の直線部とのつなぎ部 分が円滑に屈曲するように構成する。そのために、直線部の位置をフレキシブル配 線板 10の幅方向の一方にずらしてもよい。
実施形態 3
[0027] 図 3Aおよび図 3Bは、本発明の第 3の実施形態を示したもので、屈曲部 20Aの S字 を小さくし、かつ屈曲部 20Aの両側にある直線部をフレキシブル配線板 10の幅方向 の一方ずつにずらしたものである（図 3A)。
[0028] これにより、図 3Bに示すように、折り曲げ後の状態を見ると、図 3Bに示すように、直 交する直線部同士がほぼ 1Z4円弧によって結合されている。したがって、インピーダ ンス制御線 20は、屈曲部 20Aを含めて 1箇所しか曲がり部分を含まない平面投影形 状を構成している。 実施形態 4
[0029] 図 4Aおよび図 4Bは、本発明の第 4の実施形態を示したもので、屈曲部 20Aの S字 を小さくし、かつ折り曲げ線を実施形態 2と同様に、フレキシブル配線板 10の幅方向 を直角に横切るように設定したものである。ここで、屈曲部 20Aは、 2つの並行配置さ れた直線部を結ぶ半円状をなしている。
実施形態 5
[0030] 図 5Aおよび図 5Bは、本発明の第 5の実施形態を示したもので、インピーダンス制 御線 20を立体的に屈曲させるために、フレキシブル配線板 10の折り曲げ部の内側 に補強部材 30を設けて緩やかに屈曲させて 、る。
[0031] これにより、インピーダンス制御線 20の屈曲度合いが緩やかなものとなり、フレキシ ブル配線板 10およびインピーダンス制御線 20に局部的な応力が集中することを防 止できる。
実施形態 6
[0032] 図 6Aおよび図 6Bは、本発明の第 6の実施形態を示したもので、複数のインピーダ ンス制御線 20が並行配置される場合の、屈曲部 20Aの構成を示したものである。
[0033] この構成により、一つのフレキシブル配線板 10に複数のインピーダンス制御線 20 を設けても、各インピーダンス制御線 20の特性インピーダンスにさほど悪影響を与え ることがない。

Claims

請求の範囲
[1] 特性インピーダンス制御回路を有するフレキシブル配線板にぉ 、て、
前記特性インピーダンス制御回路の折り曲げ個所の、折り曲げ後における平面投 影形状が接線に沿うような円弧状をなす
ことを特徴とするフレキシブル配線板。
[2] 請求項 1記載のフレキシブル配線板にぉ 、て、
前記折り曲げ個所の、折り曲げ前における平面形状がほぼ S字状となることを特徴 とするフレキシブル配線板。
[3] 請求項 1記載のフレキシブル配線板にぉ 、て、
折り曲げ箇所の特性インピーダンス制御回路に折れしわが生じないように、フレキ シブル配線板の折り曲げ予定箇所の側端部に、補強材料または補強パターンを形 成する
ことを特徴とするフレキシブル配線板。
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