説明

フレキシブルプリント基板

【課題】コネクタに挿入するときの作業性が悪化することなく、銅箔パターンの断線を防止できるようにする。
【解決手段】フレキシブルプリント基板10において、その基材11の端子露出部12aの背面に設けられる補強板15を、全体として高い剛性を有する基部15aと、厚さが変化する可撓部15bとで構成する。補強板15は、細長くて薄く、長さの異なる補強テープ16a〜16eを積層し、接着剤17で接着することによって構成される。フレキシブルプリント基板10をコネクタに挿入するとき、十分な作業空間がない場合、補強板15の内側終端部近傍で基材11を折り曲げ、その部分を挿入方向に指で押すことになる。このとき、基材11は、補強板15の可撓部15bによって裏側から弾性的に支持されるため、円弧状の状態で折り曲げられ、折り目が付くことがない。これにより、銅箔パターン12の断線が未然に防止される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はフレキシブルプリント基板に関し、特に装置内に収容されたユニット間の電気的接続をフレキシブル基材にプリントされた配線用の銅箔パターンで行うフレキシブルプリント基板に関する。
【背景技術】
【0002】
ハンドヘルドターミナルのような小型軽量化が望まれる装置では、ユニット間の単なる接続以外に、配線空間を節約した立体的な配線または可動部品への配線にフレキシブルプリント基板が用いられている。
【0003】
図8はフレキシブルプリント基板を示す図であって、(A)はフレキシブルプリント基板の外観を示す平面図、(B)はフレキシブルプリント基板の外観を示す側面図、(C)はフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【0004】
フレキシブルプリント基板100は、薄い樹脂製の基材101の上に配線用の銅箔パターン102がプリントされ、基材101の銅箔パターン102が形成された面には、両端のリード部を除き、接着剤103により保護用のカバーレイ材104が貼付されている。リード部は、コネクタに差し込まれてそのコンタクトと電気的に接続される部分であり、銅箔パターン102による端子が露出されている。
【0005】
リード部は、また、基材101の端子露出部とは反対側の面に、接着剤105によって補強板106が貼付されている。この補強板106は、端子露出部の長さよりも長く、基材101の端面からカバーレイ材104の端面を超えた内側にまで延在されている。これにより、折れ曲がり易いカバーレイ材104の端面の位置が補強板106によって補強されるので、カバーレイ材104の端面の角の部分で基材101が折れ曲がって銅箔パターン102がパターン切れを起こすのを防止している。
【0006】
図9はフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図、図10はフレキシブルプリント基板のコネクタへの別の挿入状態を示す図である。
回路基板110に搭載されたコネクタ111は、フレキシブルプリント基板100のリード部を圧入することによって内部のコンタクトが端子露出部の銅箔パターン102に電気的に接触させる形式のものである。このため、フレキシブルプリント基板100をコネクタ111に接続するときには、図9に示したように、補強板106の内側終端部を基材101を介して指で押すことでリード部をコネクタ111に圧入している。
【0007】
ところで、近年の装置の小型化により、フレキシブルプリント基板100をコネクタ111に差し込むための作業スペースが狭い場合がある。このような場合、コネクタ111への挿入時に補強板106の内側終端部を折り曲げるような力を基材101に加え過ぎてしまうと、基材101が終端部の角の部分で押され、銅箔パターン102が断線することがある。また、断線に至らなくても、基材101が直角に折れ曲げられることによってその部分の銅箔パターン102が部分的に破断され、十分な電流容量を得ることができなくなっていることもある。
【0008】
このため、組立図等では、フレキシブルプリント基板100をコネクタ111に差し込む際、補強板106の内側終端部に力を加えないよう指示したり、図10に示したように、特殊なピンセット112を使用したりしている。ピンセット112は、フレキシブルプリント基板100のリード部をその厚さ方向に挟持しながら挿入方向に移動させるので、銅箔パターン102が断線するような力をリード部に加えることはない。ただ、ピンセット112を使用した作業であるため、フレキシブルプリント基板100をコネクタ111に差し込むときの作業性は、悪化する。
【0009】
これに対し、フレキシブルプリント基板のリード部をコネクタに指で押し込む場合に、力が補強板の内側終端部に集中しないようにした技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。この特許文献1によれば、補強板の内側終端部を挿入方向に直交しないような形状にして挿入方向の力を分散するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2000−124573号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、補強板の内側終端部で挿入方向にかかる力を分散して低減することはできるが、リード部の機械的強度を高めるために設けた補強板の角が基材を介して挿入方向の力を受けているので、銅箔パターンの断線を防止できないという問題点があった。
【0012】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、コネクタに挿入するときの作業性が悪化することなく、銅箔パターンの断線を未然に防止することができるフレキシブルプリント基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】
【0013】
本発明では上記の課題を解決するために、樹脂製の基材と、前記基材の上に形成された配線用の銅箔パターンと、前記基材の終端部にて接続端子となる端子露出部を除いて前記銅箔パターンを覆うように配置された保護用のカバーレイ材と、前記カバーレイ材が配置された側とは反対側の面で前記端子露出部に対応する位置の前記基材に設けられた補強板と、を備え、前記補強板は、前記基材の終端部の側に配置されて前記基材よりも高い剛性を有する基部と、前記基部の前記基材の終端部とは反対側に配置されて前記基部よりも高い柔軟性を有する可撓部とで構成されていることを特徴とするフレキシブルプリント基板が提供される。
【0014】
このようなフレキシブルプリント基板によれば、端子露出部をコネクタに挿入するときに補強板の内側終端部近傍で基材を折り曲げ、その部分を指で押すが、可撓部を有する補強板で支持することで、基材は円弧状に曲げられる。これにより、銅箔パターンも指で押される部分が円弧状に折り曲げられるので、断線を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【0015】
上記構成のフレキシブルプリント基板は、補強板の内側終端部が柔軟性を有しているので、折り曲げられたときに基材が補強板の角で折り目が付くほど変形されることはないので、配線パターンのパターン切れをなくすことができるという利点がある。また、狭い場所での接続作業においても、治具を使うことなく指で作業をすることができるので、作業性を悪化することもない。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】第1の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板を示す図であって、(A)はフレキシブルプリント基板の外観を示す平面図、(B)はフレキシブルプリント基板の外観を示す側面図、(C)はフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図2】第1の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
【図3】第2の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図4】第2の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
【図5】第3の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図6】第3の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
【図7】第4の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図8】フレキシブルプリント基板を示す図であって、(A)はフレキシブルプリント基板の外観を示す平面図、(B)はフレキシブルプリント基板の外観を示す側面図、(C)はフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図9】フレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
【図10】フレキシブルプリント基板のコネクタへの別の挿入状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態について、に適用した場合を例に図面を参照して詳細に説明する。
図1は第1の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板を示す図であって、(A)はフレキシブルプリント基板の外観を示す平面図、(B)はフレキシブルプリント基板の外観を示す側面図、(C)はフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【0018】
第1の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板10は、細長くて薄い樹脂製の基材11と、その上に形成された配線用の銅箔パターン12と、この銅箔パターン12を覆うように接着剤13により貼付された保護用のカバーレイ材14とを備えている。カバーレイ材14は、フレキシブルプリント基板10の両端のリード部においてコネクタに差し込まれる部分には貼付されておらず、銅箔パターン12が露出されている。この銅箔パターン12が露出されている部分は、コネクタに差し込まれたときにその内部に設けられたコンタクトと電気的に接続される端子露出部12aを構成している。
【0019】
フレキシブルプリント基板10のリード部は、また、カバーレイ材14が貼付された側とは反対側の面で端子露出部12aに対応する位置の基材11に補強板15が貼付されている。たとえばこの補強板15は、複数の(図示の例では5枚の)補強材である薄い補強テープ16a〜16eを積層し、互いに接着剤17で接合することによって構成され、接着剤18で基材11に貼付されている。これにより、フレキシブルプリント基板10は、その補強板15の厚みを加えた基材11および銅箔パターン12の厚みの部分がコネクタに差し込まれるリード部となる。
【0020】
補強板15の補強テープ16a〜16eは、銅箔パターン12の長手方向の寸法を少しずつ違えている。最も基材11に近い側の補強テープ16aは、最も長く、基材11から離れるに従って補強テープ16b、補強テープ16c、補強テープ16dおよび補強テープ16eの順に短くなっている。ただし、最も短い補強テープ16eは、端子露出部12aの長さに等しいか、または端子露出部12aの長さよりも長く形成されている。これにより、補強板15は、フレキシブルプリント基板10の終端側に一定の厚さがあって基材11よりも高い剛性を有する基部15aと、厚さが段階的に変化していて基部15aから離れるに従って柔軟性が増した可撓部15bとが一体に形成された形になっている。
【0021】
ここで、フレキシブルプリント基板10を構成する各要素の寸法を一例として挙げておく。基材11は、25マイクロメートル(μm)、銅箔パターン12は、12μm、接着剤13およびカバーレイ材14は、それぞれ25μmの厚さを有し、端子露出部12aの長さは、3.0ミリメートル(mm)である。補強板15は、補強テープ16a〜16eおよび接着剤17,18がそれぞれ25μmの厚さを有し、基材11および銅箔パターン12を含めたコネクタ嵌合部の厚さは、287μmである。補強テープ16aは、7.0mmの長さを有し、補強テープ16b、補強テープ16c、補強テープ16dおよび補強テープ16eの長さは、補強テープ16aよりも0.7mmずつ短くなっている。これにより、補強板15は、基部15aの長さが4.2mm、可撓部15bの長さが2.8mm、カバーレイ材14の終端部からの基部15aのオーバラップ19の長さは、1.2mmになっている。補強板15の基部15aは、オーバラップ19の長さの分だけ、端子露出部12aの長さより長いので、基材11は、カバーレイ材14の端面の位置で基部15aにより補強されていて銅箔パターン12のパターン切れが防止される。なお、端子露出部12aの長さおよびコネクタ嵌合部の厚さについては、コネクタの仕様上あらかじめ指定された要求を満たす寸法になっている。
【0022】
補強板15は、基部15aと一体に形成された可撓部15bが内側終端部に向かうに連れて高い柔軟性を有している。このため、内側終端部近傍の基材11に外圧が加えられて基材11が撓められると、可撓部15bも一緒に撓められる。特に、柔軟性の最も高い補強板15の内側終端部は、基材11の曲げに対して踏み堪えることができないため、補強板15の角で基材11を折り目が付くように曲げてしまうことがない。また、補強板15の基部15aの部分のみ接着され可撓部15bは接着されない場合、可撓部15bの柔軟性は、より高くなる。
【0023】
図2は第1の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
フレキシブルプリント基板10は、そのリード部を回路基板20に搭載されたコネクタ21に挿入することによって端子露出部12aの銅箔パターン12がコネクタ21の内部のコンタクトと電気的に接触される。フレキシブルプリント基板10のリード部をコネクタ21に挿入するとき、補強板15の内側終端部近傍にて基材11を折り曲げ、その部分をコネクタ21の挿入方向に指で押すことになる。このとき、基材11は、補強板15の可撓部15bによって裏側から弾性的に支持されるため、円弧状の状態で折り曲げられて折り目が付くことがない。したがって、リード部を指で摘んでコネクタ21に挿入することができないような狭い場所で基材11を折り曲げながら押し込む場合でも、銅箔パターン12に集中して応力がかかるようなことがないため、銅箔パターン12の断線を未然に防止することができる。
【0024】
図3は第2の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図、図4は第2の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。なお、図3および図4において、図1および図2に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0025】
この第2の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板10aによれば、補強板15は、同じ大きさの補強テープ16a〜16eを積層し、互いに接着剤17で接合することによって構成されている。このとき、接着剤17は、補強テープ16a〜16eの全面を接着するのではなく、外側終端部の側の一部だけを接着している。これにより、接着されている領域が補強板15の基部15aを構成し、接着されていない領域が補強板15の可撓部15bを構成している。
【0026】
このようなフレキシブルプリント基板10aのリード部をコネクタ21に挿入するとき、補強板15の内側終端部近傍の基材11を折り曲げながらコネクタ21の挿入方向に指で押す。このとき、補強板15は、その可撓部15bが基材11の折り曲げに合わせて屈曲される。可撓部15bにおける補強テープ16a〜16eは、互いに接着されていないので、互いにずれて曲げられ、その状態で基材11をその裏側から弾性的に支持する。このため、基材11は、円弧状に折り曲げられるので、銅箔パターン12の断線を未然に防止することができる。
【0027】
図5は第3の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図、図6は第3の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。なお、図5および図6において、図1および図2に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0028】
この第3の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板10bによれば、補強板15は、一定の厚さに発泡成形された多孔質素材が用いられている。この多孔質素材に部分的に接着剤を含浸し、硬化して改質することで基部15aを構成し、改質されていない領域が可撓部15bを成している。
【0029】
このようなフレキシブルプリント基板10bのリード部をコネクタ21に挿入するとき、補強板15の内側終端部近傍の基材11を折り曲げながらコネクタ21の挿入方向に指で押す。このとき、補強板15は、硬化されていない可撓部15bが基材11の折り曲げに合わせて屈曲され、基材11をその裏側から弾性的に支持する。このため、基材11は、円弧状に折り曲げられるだけで折り目が付くように変形されることがないことから、銅箔パターン12の断線を未然に防止することができる。なお、基部15aは、接着剤を含浸させる量を内側終端部から徐々に変え、徐々に硬化するように改質させることにより、さらに円弧状に折り曲げやすい構成としてもよい。また、逆に剛性を持つ多孔質素材に部分的に軟化剤を含浸し、軟化して改質することで可撓部15bを構成し、改質されていない領域が基部15aの補強板15としてもよい。
【0030】
図7は第4の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。なお、図7において、図1に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0031】
この第4の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板10cによれば、補強板15は、第1の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板10の場合に比べて厚い1枚の補強材であるテープ状素材を用い、その内側終端部を加工することで可撓部15bを構成している。すなわち、補強板15の可撓部15bは、一定の厚さを有する基部15aから内側終端部にかけて厚さを連続的に低減し、内側終端部に行くほど柔軟性が増すように形成されている。なお、図示の例では、可撓部15bの厚さを直線的に変化させているが、曲線的に変化させてもよい。
【0032】
この補強板15は、第1の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板10のものとほとんど同様の物理的特性を有している。すなわち、フレキシブルプリント基板10cのリード部をコネクタ21に挿入するときは、図2に示したように、柔軟性の最も高い可撓部15bの内側終端部が基材11とともに大きく変形するが、基材11に折り目が付くまでには至らない。そのため、銅箔パターン12に応力が集中することはないので、銅箔パターン12は、断線が未然に防止されることになる。
【符号の説明】
【0033】
10,10a,10b,10c フレキシブルプリント基板
11 基材
12 銅箔パターン
12a 端子露出部
13 接着剤
14 カバーレイ材
15 補強板
15a 基部
15b 可撓部
16a〜16e 補強テープ
17,18 接着剤
19 オーバラップ
20 回路基板
21 コネクタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂製の基材と、
前記基材の上に形成された配線用の銅箔パターンと、
前記基材の終端部にて接続端子となる端子露出部を除いて前記銅箔パターンを覆うように配置された保護用のカバーレイ材と、
前記カバーレイ材が配置された側とは反対側の面で前記端子露出部に対応する位置の前記基材に設けられた補強板と、
を備え、
前記補強板は、前記基材の終端部の側に配置されて前記基材よりも高い剛性を有する基部と、前記基部の前記基材の終端部とは反対側に配置されて前記基部よりも高い柔軟性を有する可撓部とで構成されていることを特徴とするフレキシブルプリント基板。
【請求項2】
前記基部は、少なくとも前記端子露出部の長さを有していることを特徴とする請求項1記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項3】
前記補強板は、積層して互いに接着される複数の補強材を有し、前記補強材の前記基材の終端部からの長さを前記基材から離れるに従って短くすることで積層の厚さを段階的に変化させて前記可撓部を構成したことを特徴とする請求項1記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項4】
前記補強板は、積層して互いに接着される複数の補強材を有し、前記基部の部分のみ前記補強材を互いに接着し、互いに接着されていない前記補強材で前記可撓部を構成したことを特徴とする請求項1記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項5】
前記補強板は、一定の厚さを有する多孔質素材を有し、前記多孔質素材に部分的に接着剤を含浸し、硬化して前記基部を構成し、前記接着剤が含浸されていない領域で前記可撓部を構成したことを特徴とする請求項1記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項6】
前記補強板は、一定の厚さを有する前記基部から前記基材の終端部とは反対の方向に離れるに従って厚さが低減されていることにより前記可撓部を構成したことを特徴とする請求項1記載のフレキシブルプリント基板。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−174855(P2012−174855A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−34649(P2011−34649)
【出願日】平成23年2月21日(2011.2.21)
【出願人】(000237639)富士通フロンテック株式会社 (667)
【Fターム(参考)】