WO2021149605A1 - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
電子機器は、第1回路基板、および、第2回路基板を備える。第2回路基板は、第1回路基板の第1主面に対向する第1部分、第1主面と互いに対向する第2主面に対向する第2部分、および、第1部分と第2部分とを接続する曲げ部を有する。第2回路基板は、素体、複数の信号導体および第1開口を備える。第1開口は、素体の厚み方向に視て、複数の信号導体間に形成されている。第1開口は、第1部分、曲げ部、および、第2部分に跨がって形成されている。第1部分および第2部分は、複数の信号導体間に、第1開口を有さない部分を有する。
Description
本発明は、第1の回路基板と、曲げ部を有する状態で第1の回路基板に接続される第2の回路基板とを備える構造に関する。
特許文献1には、多層基板と配線基板とを備え、多層基板が配線基板に接続される構成が記載されている。多層基板の長手方向に一方端は、配線基板における第1主面に接続し、多層基板の長手方向の他方端は、配線基板における第1主面に対向する第2主面に接続する。このため、多層基板は、曲げられた状態で、配線基板に接続される。
多層基板には、複数の配線パターンが形成されている。複数の配線パターンは、線状の導体からなり、長手方向に沿って延び、長手方向に直交する短手方向に並んでいる。
しかしながら、導体からなる複数の配線パターンが形成されている場合、多層基板を、折り返すように湾曲させ、配線基板に接続することは、容易ではない。
したがって、本発明の目的は、複数の配線パターンを備える回路基板を、折り返すように曲げさせることが容易な構造を提供することにある。
この発明の電子機器は、第1回路基板、および、第2回路基板を備える。第1回路基板は、互いに対向する第1主面と第2主面とを有する。第2回路基板は、第1主面に対向する第1部分、第2主面に対向する第2部分、および、第1部分と第2部分とを接続する曲げ部を有する。第2回路基板は、第1部分、曲げ部、および、第2部分を形成し、絶縁性を有する素体、複数の信号導体、および、第1開口を備える。複数の信号導体は、素体に形成され、第1部分、曲げ部、および、第2部分の繋がる第1方向に延び、第1方向に直交する第2方向に間を空けて配置されている。第1開口は、素体の厚み方向に視て、複数の信号導体の間に形成されている。第1開口は、第1部分又は第2部分の少なくともいずれか一方、および、曲げ部に跨がって形成されている。第1部分および第2部分は、複数の信号導体間に、第1開口を有さない部分を有する。
この構成では、曲げ部から第1部分又は第2部分の少なくともいずれか一方に跨がって第1開口が形成されることで、曲げ部から第1部分又は第2部分の少なくともいずれか一方に跨がる部分が曲がり易くなる。これにより、第1回路基板の第1主面又は第2主面の少なくともいずれか一方の端部付近における第2回路基板の曲がり易さを確保でき、単に曲げ部に第1開口を形成するよりも、より確実に曲げ易く、第1回路基板の第1主面又は第2主面の少なくともいずれか一方に沿って配置し易くなる。
また、第2回路基板の第1部分および第2部分に第1開口を有さない部分を形成することで、第1部分および第2部分の変形が生じ難い。したがって、第2回路基板と第1回路基板とが所望の位置関係となるように、第2回路基板を第1回路基板に配置し易い。
この発明によれば、複数の配線パターンを備える回路基板を折り返すように曲げさせることが、容易にできる。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図1(A)は、第1の実施形態に係る電子機器の斜視図であり、図1(B)は、第1の実施形態に係る第2回路基板の斜視図である。図2(A)は、第1の実施形態に係る電子機器の側面図であり、図2(B)は、第1の実施形態に係る電子機器の平面図であり、図2(C)は、第1の実施形態に係る電子機器のA-A断面図であり、図2(D)は、第1の実施形態に係る電子機器のB-B断面図である。図3(A)は、第1の実施形態に係る第2回路基板の平面図であり、図3(B)は、第1の実施形態に係る第2回路基板のC-C断面図であり、図3(C)は、第1の実施形態に係る第2回路基板のD-D断面図であり、図3(D)は、第1の実施形態に係る第2回路基板のE-E断面図である。図4(A)、図4(B)、図4(C)は、第1の実施形態に係る第2回路基板の分解平面図である。なお、各図においては、第2回路基板を部分的に示している。また、各図においては、厚み等の寸法は、図を見易くするため、適宜強調して示している箇所もある。また、各図において、他の図で明確に分かる記号については、付記を省略していることもある。
本発明の第1の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図1(A)は、第1の実施形態に係る電子機器の斜視図であり、図1(B)は、第1の実施形態に係る第2回路基板の斜視図である。図2(A)は、第1の実施形態に係る電子機器の側面図であり、図2(B)は、第1の実施形態に係る電子機器の平面図であり、図2(C)は、第1の実施形態に係る電子機器のA-A断面図であり、図2(D)は、第1の実施形態に係る電子機器のB-B断面図である。図3(A)は、第1の実施形態に係る第2回路基板の平面図であり、図3(B)は、第1の実施形態に係る第2回路基板のC-C断面図であり、図3(C)は、第1の実施形態に係る第2回路基板のD-D断面図であり、図3(D)は、第1の実施形態に係る第2回路基板のE-E断面図である。図4(A)、図4(B)、図4(C)は、第1の実施形態に係る第2回路基板の分解平面図である。なお、各図においては、第2回路基板を部分的に示している。また、各図においては、厚み等の寸法は、図を見易くするため、適宜強調して示している箇所もある。また、各図において、他の図で明確に分かる記号については、付記を省略していることもある。
図1(A)、図2(A)、図2(B)、図2(C)、図2(D)に示すように、第1の実施形態に係る電子機器90は、第1回路基板10と第2回路基板20とを備える。
(第1回路基板10の構成)
第1回路基板10は、平板状であり、主面101、主面102、側面103、側面104、側面105、および、側面106を有する。主面101と主面102とは対向し、側面103と側面104とは対向し、側面105と側面106とは、対向する。
第1回路基板10は、平板状であり、主面101、主面102、側面103、側面104、側面105、および、側面106を有する。主面101と主面102とは対向し、側面103と側面104とは対向し、側面105と側面106とは、対向する。
主面101と主面102とは、電子機器90としての第1方向DIR1および第2方向DIR2に平行で、第3方向DIR3において離間している。この第3方向DIR3における主面101と主面102との距離が第1回路基板10の厚みとなる。主面101は、本発明の「第1主面」に対応し、主面102は、本発明の「第2主面」に対応する。
側面103と側面104とは、電子機器90としての第2方向DIR2および第3方向DIR3に平行で、第1方向DIR1において離間している。この第1方向DIR1における側面103と側面104との距離が第1回路基板10の第1方向長さL11となる。
側面105と側面106とは、電子機器90としての第1方向DIR1および第3方向DIR3に平行で、第2方向DIR2において離間している。この第2方向DIR2における側面105と側面106との距離が第1回路基板10の第2方向長さL12となる。
第1方向長さL11は、第2方向長さL12よりも短い。言い換えれば、第2方向長さL12は、第1方向長さL11よりも長い。なお、第1方向長さL11および第2方向長さL12は、厚みよりも大きい。
第1回路基板10は、絶縁性を有する素体を備える。第1回路基板10の素体は、例えば、ガラスエポキシ樹脂等であり、比誘電率ε1、誘電正接δ1を有する。
図2(A)、図2(B)、図2(C)、図2(D)に示すように、第1回路基板10は、主面101に、ランド導体111、ランド導体112、ランド導体121、ランド導体122、および、ランド導体123を備える。これらのランド導体は、例えば、主面101における側面104よりも側面103に近い位置、さらに具体的には、側面103の近傍に配置されている。これらのランド導体は、第2方向DIR2において、側面105側から側面106側に向かって、ランド導体121、ランド導体111、ランド導体123、ランド導体112、および、ランド導体122の順に配列されている。
主面101には、図示を省略しているが、平面状のアンテナ導体が、複数個、形成されている。複数のアンテナ導体は、例えば、第2方向DIR2に沿って配列されている。複数のアンテナ導体は、それぞれに、ランド導体111、および、ランド導体112に接続する。なお、ランド導体121、ランド導体122、ランド導体123は、図示を省略している第1回路基板10のグランド導体に接続する。
(第2回路基板20の構成)
図3(A)、図3(B)、図3(C)、および、図3(D)に示すように、第2回路基板20は、平膜状であり、主面MF1、主面MF2、端面EF1、側面SF1、および、側面SF2を有する。主面MF1と主面MF2とは対向し、側面SF1と側面SF2とはた対向する。端面EF1は、主面MF1、主面MF2、側面SF1および側面SF2に直交する。
図3(A)、図3(B)、図3(C)、および、図3(D)に示すように、第2回路基板20は、平膜状であり、主面MF1、主面MF2、端面EF1、側面SF1、および、側面SF2を有する。主面MF1と主面MF2とは対向し、側面SF1と側面SF2とはた対向する。端面EF1は、主面MF1、主面MF2、側面SF1および側面SF2に直交する。
主面MF1と主面MF2とは、第2回路基板20としての第1方向DIR1Fおよび第2方向DIR2Fに平行で、第3方向DIR3Fにおいて離間している。この第3方向DIR3Fにおける主面MF1と主面MF2との距離が第2回路基板20の厚みDとなる。
側面SF1と側面SF2とは、第2回路基板20としての第1方向DIR1Fおよび第3方向DIR3Fに平行で、第2方向DIR2Fにおいて離間している。この第2方向DIR2Fにおける側面SF1と側面SF2との距離が第2回路基板20の幅(第2方向の長さ)W211となる。
端面EF1は、第2回路基板20としての第2方向DIR2Fおよび第3方向DIR3Fに平行で、第1方向DIR1Fに直交する。第2回路基板20の第1方向長さは、幅W211よりも長い。また、第2回路基板20の厚みDは、第2回路基板20の第1方向長さ、および、幅W211より小さく、より具体的には、10倍以上で大幅に小さい。
なお、第2回路基板20における図示を省略している部分(端面EF1と反対側の部分)は、例えば、導体パターン等によって所定の回路が形成されていたり、電子部品が実装されていてもよく、第2回路基板20の仕様に応じた構成を備える。
第2回路基板20は、平膜状の素体21を備える。素体21は、比誘電率ε2、誘電正接δ2を有する。比誘電率ε2は、比誘電率ε1よりも小さく、誘電正接δ2は、誘電正接δ1よりも小さい。これにより、第2回路基板20は、第1回路基板10と比較して、高周波信号の伝送損失を抑制できる。
第2回路基板20は、信号導体221、信号導体222、グランド導体231、グランド導体232、グランド導体233、外部接続導体241、外部接続導体242、外部接続導体251、外部接続導体252、外部接続導体253、および、第1開口29を備える。
信号導体221および信号導体222は、素体21における厚み方向(第3方向DIR3F)の途中位置に配置されている。ここで言う厚み方向とは、第3方向DIR3Fに視て、主面MF1と主面MF2とが平行して並ぶ方向を意味する。信号導体221および信号導体222は、第2回路基板20の第1方向DIR1Fに沿って延びる線状であり、並走している。信号導体221および信号導体222は、幅(第2方向DIR2F長さ)W1を有する。信号導体221と信号導体222とは、第2回路基板20の第2方向DIR2Fにおいて間隔を空けて配置されている。信号導体221および信号導体222の延びる方向の一方端は、第2回路基板20の端面EF1の近傍に位置する。なお、信号導体221、および、信号導体222は、全長に亘って第1方向DIR1Fに沿っていなくてもよく、部分的には曲がっていてもよい。概略的には、信号導体221および信号導体222のそれぞれは、全体の概略的に延びる方向が第1方向DIR1Fに沿う形状であってもよい。
グランド導体231およびグランド導体232は、素体21における厚み方向(第3方向DIR3F)の途中位置に配置されている。グランド導体231およびグランド導体232は、平膜状である。グランド導体231の幅(第2方向DIR2F長さ)およびグランド導体232の幅(第2方向DIR2F長さ)は、信号導体221の幅(第2方向DIR2F長さ)W1および信号導体222の幅(第2方向DIR2F長さ)W1よりも大きい。グランド導体231は、信号導体221に対向し、信号導体221に並走するように配置される。グランド導体232は、信号導体222に対向し、信号導体222に並走するように配置される。
グランド導体231は、信号導体221よりも主面MF2側に配置されている。グランド導体232は、信号導体222よりも主面MF2側に配置されている。グランド導体231と信号導体221とは、第2回路基板20の厚み方向(第3方向DIR3F)において、距離(間隔)Hで離間して配置されている。グランド導体232と信号導体222とは、第2回路基板20の厚み方向(第3方向DIR3F)において、距離(間隔)Hで離間して配置されている。これにより、第2回路基板20は、信号導体221とグランド導体231とを含む第1ストリップラインと、信号導体222とグランド導体232とを含む第2ストリップラインとを備える。すなわち、第2回路基板20は、所謂多芯の伝送線路を実現する。
グランド導体231およびグランド導体232の延びる方向の一方端は、第2回路基板20の端面EF1の近傍に位置する。
グランド導体233は、素体21における厚み方向(第3方向DIR3F)の途中位置に配置されている。グランド導体233は、グランド導体231およびグランド導体232と同じ位置に配置されている。グランド導体233は、第2回路基板20における端面EF1の近傍に配置されている。グランド導体233は、平膜状であり、グランド導体231とグランド導体232とを接続する。
外部接続導体241、外部接続導体242、外部接続導体251、外部接続導体252、および、外部接続導体253は、平面視して矩形の導体パターンである。外部接続導体241、外部接続導体242、外部接続導体251、外部接続導体252、および、外部接続導体253は、主面MF1における端面EF1の近傍に配置されている。これらの外部接続導体は、第2方向DIR2Fにおいて、側面SF1側から側面SF2側に向かって、外部接続導体251、外部接続導体241、外部接続導体253、外部接続導体242、および、外部接続導体252の順に配列されている。
図4(A)、図4(B)、図4(C)、図4(D)に示すように、外部接続導体241は、ビア導体VH11を介して、信号導体221に接続する。外部接続導体242は、ビア導体VH12を介して、信号導体222に接続する。外部接続導体251は、ビア導体VH211、補助導体261、およびビア導体VH212を介して、グランド導体231に接続する。外部接続導体252は、ビア導体VH221、補助導体262、およびビア導体VH222を介して、グランド導体232に接続する。外部接続導体253は、ビア導体VH231、補助導体263、ビア導体VH232、ビア導体VH233、および、ビア導体VH234を介して、グランド導体233に接続する。
第1開口29は、第2回路基板20の素体21を、厚み方向(第3方向DIR3F)に貫く形状である。第1開口29は、第1方向DIR1Fと第2方向DIR2Fに所定の長さを有し、平面視して矩形である。
第1開口29は、第2方向DIR2Fにおいて、信号導体221およびグランド導体231の形成領域と、信号導体222およびグランド導体232の形成領域との間に配置されている。第1開口29は、端面EF1に達していない。言い換えれば、第1方向DIR1Fにおいて、第2回路基板20の端面EF1と第1開口29との間には、素体21が存在する。なお、素体21におけるこの部分に、前述のグランド導体233および外部接続導体253が配置されている。
このような形状の第2回路基板20は、例えば、次に示すように形成される。絶縁体層2101、絶縁体層2102、および、絶縁体層2103は、例えば、液晶ポリマ等を主材料とする熱可塑性樹脂によって形成される。
絶縁体層2101には、外部接続導体241、外部接続導体242、外部接続導体251、外部接続導体252、および、外部接続導体253が形成され、ビア導体VH11、ビア導体VH12、ビア導体VH211、ビア導体VH221、および、ビア導体VH231が形成される。絶縁体層2102には、信号導体221、信号導体222が形成され、補助導体261、補助導体262、補助導体263、ビア導体VH212、ビア導体VH222、ビア導体VH232、ビア導体VH233、および、ビア導体VH234が形成される。絶縁体層2103には、グランド導体231、グランド導体232、および、グランド導体233が形成される。
絶縁体層2101、絶縁体層2102、および、絶縁体層2103は、積層され、加熱圧着される。これにより、第2回路基板20の元となる積層体が形成される。そして、積層体を部分的に打ち抜くことによって、第1開口29が形成される。なお、第1開口29は、絶縁体層2101、絶縁体層2102、絶縁体層2103の状態で、形成しておいてもよい。これにより、第2回路基板20は形成される。
そして、この平坦状の第2回路基板20を金型等で挟み込み加熱し、塑性変形させる。これにより、第2回路基板20は、図1(B)に示すような、延びる方向の途中位置において、折り返すように湾曲する構造(2つ折り構造)を実現できる。塑性変形を用いることによって、第2回路基板20は、2つ折り構造を定常的に維持できる。ここで言う2つ折り構造とは、第3方向DIR3Fに視て、後述の第1部分と第2部分とが重なるように折り曲げる構造を意味する。
この際、第2回路基板20の第1方向DIR1Fにおいて、第1開口29を有する部分が曲げ部(例えば、図3(A)に示す領域C200に対応する部分)を含むように、第2回路基板20を湾曲させる。このように、第1開口29を有する部分が湾曲加工されることによって、第1開口29を有さない場合よりも湾曲し易く、第2回路基板20は、曲げ部を容易に形成できる。
特に、本実施形態の電子機器90では、後述するように、曲げ部に繋がる略平坦な第1部分(第1回路基板10の主面101に対向する部分)、および、曲げ部に繋がる略平坦な第2部分(第1回路基板10の主面102に対向する部分)に跨がって、第1開口29が形成される。また、第1開口29は、第1方向DIR1Fにおいて、曲げ部の両端の間に連続して形成されている。このため、第2回路基板20は、曲げ部を、より容易に形成できる。
なお、絶縁体層2101、絶縁体層2102、および、絶縁体層2103を積層して加熱圧着するときに、2つ折り構造を実現してもよい。この場合、第1開口29は、絶縁体層2101、絶縁体層2102、および、絶縁体層2103の状態でそれぞれに形成しておけばよい。
(第1回路基板10と第2回路基板20との接続構造)
図1(A)、図2(A)、図2(B)、図2(C)、および、図2(D)に示すように、第2回路基板20は、第1回路基板10を厚み方向において挟みこむように配置される。この際、第2回路基板20の第1方向DIR1Fは、第1回路基板10の第1方向DIR1と平行になる。第2回路基板20の第2方向DIR2Fが第1回路基板10の第2方向DIR2と平行になる。
図1(A)、図2(A)、図2(B)、図2(C)、および、図2(D)に示すように、第2回路基板20は、第1回路基板10を厚み方向において挟みこむように配置される。この際、第2回路基板20の第1方向DIR1Fは、第1回路基板10の第1方向DIR1と平行になる。第2回路基板20の第2方向DIR2Fが第1回路基板10の第2方向DIR2と平行になる。
さらに、端面EF1側の平坦部は、第1回路基板10の主面101に対向する。この主面101に対向する部分が、本発明の「第1部分」に対応する。曲げ部を挟んで端面EF1と反対側の平坦部は、第1回路基板10の主面102に対向する。この主面102に対向する部分が、本発明の「第2部分」に対応する。そして、第1部分と第2部分との間の部分となる曲げ部は、第1回路基板10の側面103の外側になる。
また、第2回路基板20の主面MF1は、第1回路基板に対向する側となる。
第2回路基板20の外部接続導体241は、第1回路基板10のランド導体111に接続し、第2回路基板20の外部接続導体242は、第1回路基板10のランド導体112に接続する。第2回路基板20の外部接続導体251は、第1回路基板10のランド導体121に接続し、第2回路基板20の外部接続導体252は、第1回路基板10のランド導体122に接続し、第2回路基板20の外部接続導体253は、第1回路基板10のランド導体123に接続する。
このような構成の電子機器90を実現する際、上述の構成からなる第2回路基板20を用いることで、第2回路基板20を第1回路基板10に、容易に、配置、接続できる。すなわち、上述のように、第1部分から曲げ部を介して第2部分まで跨ぐ第1開口29を有することによって、第2回路基板20の2つ折り構造を容易に実現でき、このように容易に所定の形状に形成された第2回路基板20を用いることによって、第1回路基板10を第2回路基板20で挟み込み、接続するような電子機器90の形状を、容易に実現できる。
また、第2回路基板20では、信号導体221と信号導体222との間に、第1開口29が配置される。これにより、信号導体221と信号導体222との間の電磁界結合を抑制できる。したがって、信号導体221およびグランド導体231を含む第1ストリップラインと、信号導体222およびグランド導体232を含む第2ストリップラインとの間のアイソレーションを高くできる。すなわち、多芯の伝送線路における伝送線路間の結合を抑制できる。特に、曲げ部では、電磁界特性が変化し易いが、第2回路基板20では、曲げ部に第1開口29が配置されることによって、曲げ部における電磁界結合を抑制でき、より有効である。
また、第2回路基板20では、第1部分において、第1開口29が形成されていない部分を有する。これにより、第1開口29が形成されている部分においても、信号導体221が形成されている部分と信号導体222が形成されている部分との位置関係の変化を抑制できる。例えば、信号導体221と信号導体222とが不要に近接することを抑制できる。したがって、曲げ易さを確保しながら、信号導体221と信号導体222との距離を安定して維持でき、信号導体221と信号導体222との電磁界結合を抑制できる。
また、第2回路基板20では、第1部分における第1開口29が形成されていない部分に、外部接続導体241、外部接続導体242、外部接続導体251、外部接続導体252、および、外部接続導体253が形成されている。これにより、外部接続導体241、外部接続導体242、外部接続導体251、外部接続導体252、および、外部接続導体253の位置関係は、変化し難い。したがって、第2回路基板20を第1回路基板10に対して、確実且つ容易に接続できる。
また、上述の構成では、第2回路基板20において、グランド導体231が信号導体221よりも曲げの外側に配置され、グランド導体232が信号導体222よりも曲げの外側に配置される。これにより、信号導体221および信号導体222から外部への電磁波の不要輻射を抑制できる。また、外部から信号導体221および信号導体222へのノイズの受波を抑制できる。
また、上述の構成では、第1部分における第1開口29が形成されていない部分に、グランド導体233が形成されている。これにより、第1部分における第1開口29が形成されていない部分の強度が高くなり、当該部分の破損を抑制できる。この際、グランド導体233の第2方向DIR2Fの長さは、第1開口29の第2方向DIR2Fの長さである幅WSLよりも大きい。そして、第2方向DIR2Fにおいて、グランド導体233は、第1開口29の両端よりも外側に突出している。これにより、第1部分における第1開口29が形成されていない部分の破損を、さらに抑制できる。また、さらに、グランド導体233は、グランド導体231およびグランド導体232に接続している(物理的に繋がっている)ので、第1部分における第1開口29が形成されていない部分の破損を、より一層抑制できる。
また、上述の構成では、第1部分における第1開口29が形成されていない部分に、外部接続導体253が形成されている。この外部接続導体253が、本発明の「信号導体間外部接続導体」に対応する。これにより、第1部分における第1開口29が形成されていない部分の強度が高くなり、当該部分の破損を抑制できる。この際、外部接続導体253の第2方向DIR2Fの長さW253は、第1開口29の幅WSLよりも大きい。そして、第2方向DIR2Fにおいて、外部接続導体253は、第1開口29の両端よりも外側に突出している。これにより、第1部分における第1開口29が形成されていない部分の破損を、さらに抑制できる。
また、図1(A)、図1(B)、図2(A)、図2(B)、図3(A)、および、図3(B)に示すように、第2回路基板20は、第1方向DIR1Fにおける第1開口29を有する部分において、側面SF1および側面SF2に凹み291を有する。これにより、第1方向DIR1Fにおける第1開口29を有する部分の幅W212は、第2回路基板20の幅(第1部分および第2部分における第1開口29を有さない部分の幅)W211よりも小さい。したがって、第2回路基板20は、より容易に曲げ部を形成できる。
また、第2回路基板20の各構成要素の寸法は、次の関係を有することが好ましい。次に示す構成を備えることによって、曲げ易さを確保しながら、優れた伝送特性を実現できる。
第1の関係として、第1開口29の幅WSLは、グランド導体231における信号導体221と対向しない部分(グランド導体232における信号導体222と対向しない部分も同様)の半分の幅であるストリップラインの非対向幅W2よりも大きい。そして、非対向幅W2は、第2回路基板20の厚みDよりも大きい。すなわち、(厚みD)<(ストリップラインの非対向幅W2)<(第1開口29の幅WSL)の関係を有する。これにより、ストリップラインの電磁界分布を安定にしながら、隣り合うストリップライン間の電磁界結合を抑制できる。
第2の関係として、第1開口29の幅WSLは、ストリップラインの非対向幅W2よりも大きい。ストリップラインの非対向幅W2は、信号導体221(信号導体222も同様)の幅W1よりも大きい。信号導体の幅W1は、ストリップラインにおける信号導体とグランド導体との距離(間隔)Hよりも大きい。すなわち、(信号導体とグランド導体との距離H)<(信号導体の幅W1)<(ストリップラインの非対向幅W2)<(第1開口29の幅WSL)の関係を有する。これにより、ストリップラインの電磁界分布を安定にしながら、隣り合うストリップライン間の電磁界結合を抑制できる。
なお、上述の第2回路基板20では、第1部分の厚み、曲げ部の厚み、および、第2部分の厚みは、同じである。ここで言う厚みとは、所謂、平均的な厚みを意味し、完全に一定の厚みでなくてもよい。しかしながら、曲げ部の厚みを他の部分の厚みよりも薄くすることで、曲げ部をより曲げ易くできる。この際、薄厚部の第1方向DIR1Fの長さは、第1開口29の第1方向DIR1Fの長さと一致しており、薄厚部と第1開口29とが第1方向DIR1Fにおいて一致していてもよいが、異なっていてもよい。例えば、薄厚部を第1開口29よりも短くし、第1開口29の第1方向DIR1Fの中央部付近に配置する。これにより、中央部付近の曲げ易さを実現できる。また、第1回路基板10の主面101と側面103とが交わる稜部に第1開口29が近接する部分、第1回路基板10の主面102と側面103とが交わる稜部に第1開口29が近接する部分に薄厚部を配置する。これにより、第1回路基板10の稜部付近での曲げ易さを実現できる。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図5は、第2の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
本発明の第2の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図5は、第2の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
図5に示すように、第2の実施形態に係る電子機器は、第1の実施形態に係る電子機器90に対して、第2回路基板20Aの構成において異なる。第2の実施形態に係る電子機器の他の構成は、第1の実施形態に係る電子機器90と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
第2回路基板20Aは、第1の実施形態に係る第2回路基板20に対して、第1開口29Aを有する点で異なる。第2回路基板20Aの他の構成は、第2回路基板20と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
第1開口29Aは、第1開口29における角部がR面取りされた形状である。この形状では、第1開口29Aにおける第1部分側の端部の第2方向DIR2Fの長さ、および、第1開口29Aにおける第2部分側の端部の第2方向DIR2Fの長さは、第1開口29Aにおける他の部分の第2方向DIR2Fの長さよりも短くなる。
これにより、これら端部では、素体21の存在する面積が大きくなり、破断は生じ難くなる。また、この構成では、破断の起点となり易い角部が無いため、角部を起因とする破断は生じない。したがって、第2回路基板20の信頼性は向上する。なお、このようなR面取りされた形状は、第1部分側だけにあってもよく、第2部分側だけにあってもよい。特に、第1部分側は、第1方向DIR1Fの長さが短いので、この形状を採用することが有効である。
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図6は、第3の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
本発明の第3の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図6は、第3の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
図6に示すように、第3の実施形態に係る電子機器は、第2の実施形態に係る電子機器に対して、第2回路基板20Bの構成において異なる。第3の実施形態に係る電子機器の他の構成は、第3の実施形態に係る電子機器と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
第2回路基板20Bは、第2の実施形態に係る第2回路基板20Aに対して、第1開口29Bを有する点で異なる。第2回路基板20Bの他の構成は、第2回路基板20Aと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
第1開口29Bでは、第1部分側の一部分の第2方向DIR2Fの長さは、第1開口29Bにおける他の部分の第2方向DIR2Fの長さよりも短くなる。これにより、第1開口29Bよりも端面EF1側の部分の破断は、さらに生じ難くなる。
また、この構成では、第1開口29Bにおける第1回路基板10の主面101に対向しない部分(図6におけるC200の部分)の幅は、狭くない。したがって、第2回路基板20Bは、曲げ易さを確保できる。
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図7は、第4の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
本発明の第4の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図7は、第4の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
図7に示すように、第4の実施形態に係る電子機器は、第1の実施形態に係る電子機器90に対して、第2回路基板20Cの構成において異なる。第4の実施形態に係る電子機器の他の構成は、第1の実施形態に係る電子機器90と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
第2回路基板20Cは、第1の実施形態に係る第2回路基板20に対して、グランド導体234を有する点で異なる。第2回路基板20Cの他の構成は、第2回路基板20と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
グランド導体234は、第2部分、すなわち、第1開口29を挟んで、端面EF1と反対側の部分に配置されている。グランド導体234は、グランド導体231およびグランド導体232の間に配置され、グランド導体231およびグランド導体232に物理的に繋がっている。
このような構成によって、第2回路基板20Cは、第2部分の強度を高くできる。したがって、第1回路基板10の主面102側における第2回路基板20Cの配置状態を、容易に維持できる。
(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図8は、第5の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
本発明の第5の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図8は、第5の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
図8に示すように、第5の実施形態に係る電子機器は、第1の実施形態に係る電子機器90に対して、第2回路基板20Dの構成において異なる。第5の実施形態に係る電子機器の他の構成は、第1の実施形態に係る電子機器90と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
第2回路基板20Dは、第1の実施形態に係る第2回路基板20に対して、第1開口29C、第2開口30、および、補助開口31を有する点で異なる。第2回路基板20Dの他の構成は、第2回路基板20と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
第1開口29Cは、第1部分および曲げ部に跨がって形成されている。ただし、第1開口29Cは、第2部分には形成されていない。
第2開口30は、第3方向DIR3Fに視て、信号導体221と信号導体222との間に形成されている。第2開口30は、第2部分および曲げ部に跨がって形成されている。ただし、第2開口30は、第1部分には形成されていない。第2開口30は、第1方向DIR1Fにおいて、第1開口29Cと間を空けて配置されている。第2部分は、信号導体221と信号導体222との間に、第2開口30を有さない部分を有している。
補助開口31は、第3方向DIR3Fに視て、信号導体221と信号導体222との間に形成されている。補助開口31は、曲げ部の頂点に重なるように形成されている。そのため、補助開口31は、曲げ部の第1方向DIR1Fの中央部付近に配置されている。ただし、補助開口31は、第1部分および第2部分には形成されていない。
また、補助開口31は、第1方向DIR1Fにおいて、第1開口29Cおよび第2開口30と間を空けて配置されている。本実施形態では、補助開口31は、第1方向DIR1Fにおいて、第1開口29Aと第2開口30との間に配置されている。以上のように、第2回路基板20Dは、第1方向DIR1Fにおいて、複数の開口を有する。
これにより、開口面積が小さくなり、信号導体221および信号導体222から外部への電磁波の不要輻射を抑制できる。また、この構成では、第2回路基板20Dの曲げ始め、および、第2回路基板20Dの曲げ部の頂点に重なるように第1開口29C、第2開口30、および、補助開口31が配置されているため、第2回路基板20Dが曲がり易くなる。
なお、第2回路基板20Dにおいて、第2開口30は、第2部分又は曲げ部の少なくともいずれか一方に形成されていればよい。また、第2回路基板20Dは、第2方向DIR2Fにおいて、複数の開口を有していてもよい。また、第2回路基板20Dにおいて、第1開口29Cおよび第2開口30は、少なくとも一方だけがあればよい。また、第2回路基板20Dにおいて、補助開口31は、曲げ部の第1方向DIR1Fの中央部付近に配置されていなくてもよい。また、第2回路基板20Dにおいて、補助開口31がなくてもよい。
(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図9は、第6の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
本発明の第6の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図9は、第6の実施形態に係る電子機器の第2回路基板の平面図である。
図9に示すように、第6の実施形態に係る電子機器は、第1の実施形態に係る電子機器90に対して、第2回路基板20Eの構成において異なる。第6の実施形態に係る電子機器の他の構成は、第1の実施形態に係る電子機器90と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
第2回路基板20Eは、第1の実施形態に係る第2回路基板20に対して、第3開口32を有する点で異なる。第2回路基板20Eの他の構成は、第2回路基板20と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
第1開口29は、第1部分、第2部分、および、曲げ部に跨がって形成されている。
第3開口32は、第3方向DIR3Fに視て、信号導体221と信号導体222との間に形成されている。第3開口32は、第1部分、第2部分、および、曲げ部に跨がって形成されている。第3開口32は、第2方向DIR2Fにおいて、第1開口29と間を空けて配置されている。第1部分および第2部分は、信号導体221と信号導体222との間に、第1開口29および第3開口32を有さない部分を有している。以上のように、第2回路基板20Eは、第2方向DIR2Fにおいて、複数の開口を有する。
これにより、第2回路基板20Eは、第1開口29および第3開口32が形成されていない部分の強度が高くなり、第2回路基板20Eの強度を確保しながら、第2回路基板20Eが曲がり易くなる。
なお、第2回路基板20Eにおいて、第3開口32は、第1部分又は第2部分の少なくともいずれか一方、および、曲げ部に跨がって形成されていればよい。また、第2回路基板20Eは、第1方向DIR1Fにおいて、複数の開口を有していてもよい。また、第2回路基板20Eにおいて、第1開口29は、第1部分又は第2部分の少なくともいずれか一方、および、前記曲げ部に跨がって形成されていればよい。また、第2回路基板20Eは、第2開口30又は補助開口31の少なくとも一方を有していてもよい。この場合、第3開口32は、第2方向DIR2Fにおいて、第1開口29、第2開口30、および、補助開口31と間を空けて配置すればよい。
なお、上述の説明では、第1回路基板10は、第2方向DIR2の長さL12が第1方向DIR1の長さL11よりも長い態様を示した。しかしながら、長さL12と長さL11とは同じであってもよく、長さL11が長さL12よりも長くてもよい。ただし、上述の説明のように、長さL12が長さL11よりも長く、第2回路基板20が第1回路基板10の第2方向DIR2に沿って配置される場合、曲げ部の幅が大きくなる。このような場合に、上述の構成を備えることによって、曲げ易さを確保でき、有効である。
また、上述の各実施形態では、第1開口は、第1部分、第2部分、および、曲げ部に跨がって形成されている態様、および、第1部分および曲げ部に跨がって形成されている態様を示した。しかしながら、第1開口は、第2部分および曲げ部に跨がって形成されていてもよい。
また、上述の各実施形態では、第2回路基板は、第1方向DIR1Fにおける第1開口を有する部分において、側面SF1および側面SF2に凹み291を有する態様を示した。しかしながら、第2回路基板において、凹み291がなくてもよい。
また、上述の各実施形態では、2本の信号導体を備える態様を示した。しかしながら、3本以上の信号導体を備える態様にも、本実施形態の構成は適用できる。この場合、少なくとも1組の隣り合う信号導体間に、第1開口を設けていればよく、全ての隣り合う信号導体間に、それぞれ第1開口を設けてもよい。
また、上述の各実施形態では、第2回路基板として、ストリップラインとして、マイクロストリップラインを構成する態様を示した。しかしながら、第2回路基板として、トリプレート型のストリップラインを構成することも可能であり、この構成であっても、上述の各構成を、適宜適用できる。この場合、信号導体を挟んで配置されるグランド導体を接続するビア導体は、曲げ部に設けないことが好ましい。これにより、曲げによるビア導体とグランド導体との間の断線を抑制できる。
また、上述の各実施形態で示した「平行」、「直交」とは厳密な平行状態や直交状態を意味するものではなく、このような厳密な平行状態や直交状態も含み、製造誤差の範囲内等の場合も含むものである。
また、上述の各実施形態の構成は、適宜組み合わせることができ、組み合わせに応じた作用効果を奏することができる。
10:第1回路基板
20、20A、20B、20C、20D:第2回路基板
21:素体
29:第1開口
29A:第1開口
29B:第1開口
29C:第1開口
30:第2開口
31:補助開口
32:第3開口
90:電子機器
101、102:主面
103、104、105、106:側面
111、112、121、122、123:ランド導体
2101:絶縁体層
2102:絶縁体層
2103:絶縁体層
221:信号導体
222:信号導体
231、232、233、234:グランド導体
241、242、251、252、253:外部接続導体
261、262、263:補助導体
291:凹み
EF1:端面
MF1、MF2:主面
SF1、SF2:側面
VH11、VH12、VH211、VH212、VH221、VH222、VH231、VH232、VH233、VH234:ビア導体
20、20A、20B、20C、20D:第2回路基板
21:素体
29:第1開口
29A:第1開口
29B:第1開口
29C:第1開口
30:第2開口
31:補助開口
32:第3開口
90:電子機器
101、102:主面
103、104、105、106:側面
111、112、121、122、123:ランド導体
2101:絶縁体層
2102:絶縁体層
2103:絶縁体層
221:信号導体
222:信号導体
231、232、233、234:グランド導体
241、242、251、252、253:外部接続導体
261、262、263:補助導体
291:凹み
EF1:端面
MF1、MF2:主面
SF1、SF2:側面
VH11、VH12、VH211、VH212、VH221、VH222、VH231、VH232、VH233、VH234:ビア導体
Claims (21)
- 互いに対向する第1主面と第2主面とを有する第1回路基板と、
前記第1主面に対向する第1部分、前記第2主面に対向する第2部分、および、前記第1部分と前記第2部分とを接続する曲げ部を有する第2回路基板と、を備え、
前記第2回路基板は、
前記第1部分、前記曲げ部、および、前記第2部分を形成し、絶縁性を有する素体と、
前記素体に形成され、前記第1部分、前記曲げ部、および、前記第2部分の繋がる第1方向に延び、前記第1方向に直交する第2方向に間を空けて配置された複数の信号導体と、
前記素体の厚み方向に視て、前記複数の信号導体の間に形成された第1開口と、を備え、
前記第1開口は、
前記第1部分又は前記第2部分の少なくともいずれか一方、および、前記曲げ部に跨がって形成されており、
前記第1部分および前記第2部分は、前記複数の信号導体間に、前記第1開口を有さない部分を有する、
電子機器。 - 前記曲げ部の厚みは、前記第1部分の厚みおよび前記第2部分の厚みよりも薄い、
請求項1に記載の電子機器。 - 前記第2回路基板は、
前記素体に形成され、前記複数の信号導体に対向し、前記素体の厚み方向に離間して配置された平面状のグランド導体を備え、ストリップライン構造を有する、
請求項1または請求項2に記載の電子機器。 - 前記第2回路基板は、
前記複数の信号導体が前記グランド導体よりも前記第1回路基板側になるように配置されている、
請求項3に記載の電子機器。 - 前記第2回路基板は、前記複数の信号導体にそれぞれ接続する複数の外部接続導体を、前記第1部分に備え、
前記複数の外部接続導体は、
前記第1部分における前記第1開口を有さない部分に配置されている、
請求項3または請求項4に記載の電子機器。 - 前記第1部分における前記第1開口を有さない部分には、前記グランド導体が配置されている、
請求項5に記載の電子機器。 - 前記第1部分における前記第1開口を有さない部分のグランド導体の前記第2方向の長さは、前記第1開口の前記第2方向の長さよりも長い、
請求項6に記載の電子機器。 - 前記第1部分における前記第1開口を有さない部分のグランド導体に接続する、信号導体間外部接続導体を備え、
前記信号導体間外部接続導体の前記第2方向の長さは、前記第1開口の前記第2方向の長さよりも長い、
請求項6または請求項7に記載の電子機器。 - 前記第1開口の前記第2方向の長さは、前記複数の信号導体と前記グランド導体との対向しない部分の非対向幅よりも大きく、
前記非対向幅は、前記複数の信号導体の幅よりも大きく、
前記複数の信号導体の幅は、前記複数の信号導体と前記グランド導体との間隔よりも大きい、
請求項3乃至請求項8のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第1開口の前記第2方向の長さは、前記複数の信号導体と前記グランド導体との対向しない部分の非対向幅よりも大きく、
前記非対向幅は、前記第2回路基板の素体の厚みよりも大きい、
請求項3乃至請求項9のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第1開口における前記第1部分側の端部の前記第2方向の長さは、前記第1開口における他の部分の前記第2方向の長さよりも短い、
請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第1開口における曲げ部の前記第2方向の長さは、前記第1開口における前記第1部分および前記第2部分に重なる部分の前記第2方向の長さよりも長い、
請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第2回路基板を構成する素体の比誘電率は、前記第1回路基板を構成する絶縁性の素体の比誘電率よりも低い、
請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第2回路基板を構成する素体の誘電正接は、前記第1回路基板を構成する素体の誘電正接よりも低い、
請求項1乃至請求項13のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第1回路基板は、前記第1方向の長さよりも前記第2方向の長さが長い、
請求項1乃至請求項14のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第1回路基板は、前記第1主面に平面アンテナ導体が形成されており、
前記第2回路基板は、前記平面アンテナ導体に接続する、
請求項1乃至請求項15のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第1開口は、前記第1部分、前記第2部分、および、前記曲げ部に跨がって形成されており、
前記第1方向において、前記曲げ部の両端の間に連続して形成されている、
請求項1乃至請求項16のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第2回路基板は、前記素体の厚み方向に視て、前記複数の信号導体の間に形成された第2開口を備え、
前記第2開口は、前記第2部分又は前記曲げ部の少なくともいずれか一方に形成されており、
前記第2開口は、前記第1方向において、前記第1開口と間を空けて配置されており、
前記第2部分は、前記複数の信号導体間に、前記第2開口を有さない部分を有する、
請求項1乃至請求項16のいずれかに記載の電子機器。 - 前記第1開口は、前記第1部分および前記曲げ部に跨がって形成されており、
前記第2開口は、前記第2部分および前記曲げ部に跨がって形成されている、
請求項18に記載の電子機器。 - 前記第2回路基板は、前記素体の厚み方向に視て、前記複数の信号導体の間に形成された補助開口を備え、
前記補助開口は、前記曲げ部の頂点に重なるように形成されており、
前記補助開口は、前記第1方向において、前記第1開口と前記第2開口と間を空けて配置されている、
請求項18または請求項19に記載の電子機器。 - 前記第2回路基板は、前記素体の厚み方向に視て、前記複数の信号導体の間に形成された第3開口を備え、
前記第3開口は、前記第1部分又は前記第2部分の少なくともいずれか一方、および、前記曲げ部に跨がって形成されており、
前記第3開口は、前記第2方向において、前記第1開口と間を空けて配置されており、
前記第1部分および前記第2部分は、前記複数の信号導体間に、前記第3開口を有さない部分を有する、
請求項1乃至請求項20のいずれかに記載の電子機器。
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