説明

フレキシブルプリント配線板及び液晶モジュールのバックライト装置

【課題】電気的特性の良好なFPCを低コストに提供する。
【解決手段】FPCは、ベースフィルム上の導体層のエッチングによって形成される導体ライン5〜12と、該導体ラインの部品実装部に電解メッキ処理によって形成される導体ランドパターン24と、アイランド型の導体ライン6,7,10,11から延びてFPC外周部に至るメッキ用導通線6a,7a,10a,11aとを有する。FPC外周部に、FPCの端面ラインよりも内側に後退する凹部25を設け、メッキ用導通線6a,7a,10a,11aの末端が該凹部25に位置する。

【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配線板(FPC)及び液晶モジュールのバックライト装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のフレキシブルプリント配線板(FPC)の構造について、液晶モジュールのバックライト装置を例にして説明する。バックライト装置に用いられるFPCは、ベースフィルム上の銅箔等の導体層のエッチングによって導体ラインが形成されており、導体ラインの部品実装部には電解メッキ処理によって導体ランドパターンが形成されている。特に、回路内で端子に接続されない孤立した配線部分に当たる導体ライン(アイランド型の導体ライン)には、メッキ処理を施すためのメッキ用導通線がFPC外周上部の端面ラインまで延びて形成されている。導体ランドパターンに実装部品であるLEDが半田付けで固定される。
【0003】
FPCは、バックライト装置の導光板を支持する下ケース(金属フレーム)の側壁内面に、LED実装面の反対面(裏面)で両面テープ等で固定されている。このとき、FPC外周上部の端面ラインは、液晶パネルを支持する上ケースの上壁内面に近接する位置に配置される。
【0004】
ここで、上記メッキ用導通線は、FPCの外形加工時にプレス又は研磨、リューター等により積層フィルムから切断されて形成されるため、切断時にこのメッキ用導通線の末端がバリとしてFPC外周上部の端面ラインより外側に突出する場合がある。
【0005】
従って、上記のバックライト装置において、上ケースをEMI(電磁障害)対策や放熱対策のために導電性材料、例えばステンレス(SUS)製とした場合、図9に示すように、この突出したメッキ用導通線101のバリBが上ケース102に接触(短絡)し、電気的特性に悪影響を及ぼすおそれがある。また、導通線同士の間隔が狭い場合、バリBにより両者間が短絡したり、あるいは他の導電性部材と短絡したりする危険性がある。
【0006】
そこで、例えば、図10に示すように、絶縁性のフィルム材103(例えば、PETテープやカプトン(登録商標)テープ)を上ケース102の上壁内面に貼付けたり、図11に示すように、FPC端面部のメッキ用導通線101を最終工程でエッチング104によって除去する(特許文献1参照)ことにより、上ケース102とメッキ用導通線101との短絡や導通線同士の短絡を回避して、電気的特性の良好にすることが提案されている。また、メッキ用導通線101をなくし、電解メッキに替えて半田メッキを行うようにしているものもある。
【特許文献1】特開平4−137656号公報(明細書第2頁右下欄第4−6行、第2図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記の従来技術では、絶縁性のフィルム材やメッキ用導通線をエッチングするための工程が別途必要となり、製造コストが高くなってしまう。また、半田メッキでは、1回の処理で同時に複数箇所にメッキ処理を施すことができないため、導体ランドパターンごとにメッキを施す手間があり、製造コストが高くなるだけでなく、品質においても安定しない問題がある。
【0008】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、電気的特性の良好なFPCを低コストに提供することを目的とする。また、本発明は、簡便な方法でFPCのメッキ用導通線と導電性のケースとの短絡、あるいは導通線同士の短絡を回避できる液晶モジュールのバックライト装置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】
【0009】
上記目的を達成するために本発明のFPCは、ベースフィルム上の導体層のエッチングによって形成される導体ラインと、該導体ラインの部品実装部に電解メッキ処理によって形成される導体ランドパターンと、アイランド型の導体ラインから延びてFPC外周部に至るメッキ用導通線とを有するFPCにおいて、FPC外周部に、端面ラインよりも内側に後退する凹部を設け、前記メッキ用導通線の末端が該凹部に位置することを特徴とする。
【0010】
上記凹部は、プレス型によりFPC外周部の端面を部分的に凹面にカッティングして形成することができる。
【0011】
また、本発明の液晶モジュールのバックライト装置は、前記導体ランドパターンにLEDを実装したFPCと、導光板と、前記LED及び前記導光板を収容する導電性のケースとを有するバックライト装置において、前記FPC外周部の端面ラインが前記ケースの上壁内面に近接する配置で、前記FPCが前記ケースの側壁内面に固定されていることを特徴とする。
【0012】
この構成によると、絶縁性のフィルム材をケース内壁に貼付けたり、メッキ用導通線をエッチングで削り取ることなく、FPCのメッキ用導通線と導電性のケースとの短絡、あるいは導通線同士の短絡を回避することが可能となる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によると、積層フィルムからのFPC切断時にメッキ用導通線の末端にバリが生じても、このバリはFPC外周部の凹部に位置し、FPC外周部の端面ラインよりも外側に突出することはない。従って、電気的特性の良好なFPCを低コストに提供することができる。これにより、液晶モジュールのバックライト装置において、簡便な方法でFPCのメッキ用導通線と導電性のケースとの短絡、あるいは導通線同士の短絡を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【0015】
図1は、本発明の実施の形態に係るFPCの表面側から見た平面図であり、図2は、LEDを実装したそのFPCの断面図である。このFPC26は、図2に示すように、ポリイミド等の耐熱性の樹脂フィルム(ベースフィルム1)の表裏両面に銅箔等で導体層2,3が形成された両面タイプのFPCである。
【0016】
平面L字型形状のベースフィルム1の表面には、図1に示すように、端子部4及び第1〜第8の導体ライン5〜12が上記導体層2のエッチングにより形成されている。より詳細には、L字型のFPC26の短片側に、端子部4及び第1の導体ライン5の大部分が形成され、L字型のFPC26の長片側に、第1の導体ライン5の一部及び第2〜第8の導体ライン6〜12が一列に形成されている。
【0017】
第2、第3、第6及び第7の導体ライン6,7,10及び11は、ベースフィルム1の裏面の導体層3と接続するためのスルホールを持たず、回路内で端子部4に接続されない孤立した配線部分に当たる導体ライン(アイランド型の導体ライン)となっているため、後述する電解メッキ処理を施すための、メッキ用導通線6a,7a,10a及び11aがそれぞれ各導体ライン6,7,10及び11から延びてFPC外周部に至るように、一体に形成されている。
【0018】
第1の導体ライン5の一端部は端子部4の1つの端子4aに直接繋がっている。そして、第1の導体ライン5の他端部には、第2の導体ライン6に向かって延びる長短一対の実装用延長部5a及び5bが平行に形成されている。
【0019】
他方、第2の導体ライン6の一端部には、第1の導体ライン5の他端部の短い方の実装用延長部5bと向き合うとともに、第1の導体ライン5の他端部の長い方の実装用延長部5aと平行となるように、短い実装用延長部6bが形成されている。そして、第2の導体ライン6の他端部には、第3の導体ライン7に向かって延びる長短一対の実装用延長部6c,6dが平行に形成されている。
【0020】
同様に、第3の導体ライン7の一端部には、第2の導体ライン6の他端部の短い方の実装用延長部6dと向き合うとともに、第2の導体ライン6の他端部の長い方の実装用延長部6cと平行となるように、短い実装用延長部7bが形成されている。そして、第3の導体ライン7の他端部には、第4の導体ライン8(方向)に向かって延びる長短一対の実装用延長部7c,7dが平行に形成されている。
【0021】
他方、第4の導体ライン8には、第3の導体ライン7の他端部の短い方の実装用延長部7dと向き合うとともに、第3の導体ライン7の他端部の長い方の実装用延長部7cと平行となるように、短い実装用延長部8aが形成されている。そして、第4の導体ライン8は、対応する裏面の導体ライン13の一端とスルホール14を介して接続され、さらにこの裏面の導体ライン13の他端は端子部4の1つの端子4bとスルホール15を介して接続されている。
【0022】
以上の導体パターンにより、図3に示すように、端子4a及び4b間に1つの独立した第1のLED回路が形成される。
【0023】
再び図1の説明に戻り、第5の導体ライン9の一端部は、対応する裏面の導体ライン16の一端とスルホール17を介して接続され、さらにこの裏面の導体ライン16の他端が端子部4の端子4cとスルホール18を介して接続されている。そして、第5の導体ライン9の他端部には、第6の導体ライン10に向かって延びる長短一対の実装用延長部9a,9bが平行に形成されている。
【0024】
他方、第6の導体ライン10の一端部には、第5の導体ライン9の他端部の短い方の実装用延長部9bと向き合うとともに、第5の導体ライン5の他端部の長い方の実装用延長部9aと平行となるように、短い実装用延長部10bが形成されている。そして、第6の導体ライン10の他端部には、第7の導体ライン11に向かって延びる長短一対の実装用延長部10c,10dが平行に形成されている。
【0025】
同様に、第7の導体ライン11の一端部には、第6の導体ライン10の他端部の短い方の実装用延長部10dと向き合うとともに、第6の導体ライン10の他端部の長い方の実装用延長部10cと平行となるように、短い実装用延長部11bが形成されている。そして、第7の導体ライン11の他端部には、第8の導体ライン12(方向)に向かって延びる長短一対の実装用延長部11c,11dが平行に形成されている。
【0026】
他方、第8の導体ライン12には、第7の導体ライン11の他端部の短い方の実装用延長部11dと向き合うとともに、第7の導体ライン11の他端部の長い方の実装用延長部11cと平行となるように、短い実装用延長部12aが形成されている。そして、第8の導体ライン12は、対応する裏面の導体ライン19の一端とスルホール20を介して接続され、さらにこの裏面の導体ライン19の他端は端子部4の1つの端子4dとスルホール21を介して接続されている。
【0027】
以上の導体パターンにより、図4に示すように、端子4c及び4d間に1つの独立した第2のLED回路が形成される。
【0028】
上記のようにして導体パターンを形成したベースフィルム1の表裏両面には、図2に示すように、ポリイミド等の耐熱性の樹脂フィルム(カバーレイフィルム22,23)がそれぞれ貼付けられている。カバーレイフィルム22,23は導体層2,3の保護及びソルダレジストとしての機能を果たすものである。表面のカバーレイフィルム22には、図1に示すように、隣接する導体ラインの間で、短い方の実装用延長部と長い方の実装用延長部とに跨るように2つずつ配置される長方形のカバーレイ開口22aが複数設けられている。これらカバーレイ開口22aから露出する各導体ラインの実装用延長部の露出部分(図1の斜線部)に、電解メッキ処理によって導体ランドパターン24が形成されている。
【0029】
以上のような構成を備えたFPC26は、1つ1つ別個に製造されるものではなく、上記のような導体パターンを1つの単位としてマトリクス状に複数形成された所定の大きさの(ベースフィルム、導体層及びカバーレイフィルムから構成される)積層フィルムを最終的に各単位に分断し、図1のようなL字型のFPCの部品が複数製造されるものである。このとき、メッキ用導通線6a,7a,10a,11aの末端がFPC外周上部の端面ラインよりも内側に後退させるように、プレス型によりFPC外周上部の端面を部分的に凹面にカッティングしている(凹部25参照)。
【0030】
なお、分断前の端子及びメッキ用導通線は、FPC外形ラインよりさらに先まで延長して形成されており、その延長部分に設けられるスルホールにメッキ用電極(カソード)が挿入される。すなわち、いずれかの端子に接続される第1、第4、第5及び第8の導体ライン5,8,9及び12の実装用延長部については、これらの導体がそれぞれ接続される各端子4a,4b,4c及び4dを介してメッキ用電極に接続され、いずれの端子に接続されない孤立したアイランド型の第2、第3、第6及び第7の導体ライン6,7,10及び11の実装用延長部については、メッキ用導通線6a,7a,10a及び11aを介してメッキ用電極に接続される。
【0031】
このようなFPCの製造工程は、以下の17の工程から構成されている。但し、第12工程の「メッキ処理」は第14工程の「裏打材貼付」の後でも行ってもよく、第15工程の「両面テープ貼付」は第17工程の「分断」の後でも行ってもよい。
【0032】
<切断>
FPC製造用シート材(本実施形態では導体層が銅二層でベースフィルムがポリイミドのもの)を加工のため適当な大きさにカッティングする(第1工程)。
<穴開>
ベースフィルムの表面と裏面の導体層を接続するためのスルホールをドリル等で穿孔する(第2工程)。
<プレーティング>
スルホール部分を銅メッキしてベールフィルムの表面と裏面の導体を接続する(第3工程)。
<整面>
メッキ液の洗浄と表面研磨を行い、導体層の表面を清浄な状態にする(第4工程)。
<ドライフィルム貼付>
導体パターン形成のためのレジストフィルムを積層フィルムの両面に貼付ける(第5工程)。
<露光>
露光して導体パターンをパターニングする(第6工程)。
<現像>
不要なレジストフィルムを現像で取り除く(第7工程)。
<エッチング>
エッチングにより導体層に導体パターンを焼付ける(第8工程)。
<回路整面>
表面研磨を行い、導体パターンを形成した導体層の表面を清浄な状態する(第9工程)。
<カバーレイ加工>
カバーレイフィルムを加工する(第10工程)。なお、積層フィルムの表面用のカバーレイフィルムには、カバーレイ開口を形成する。
<カバーレイ貼付>
カバーレイフィルムを積層フィルム両面に貼付ける(第11工程)。
<メッキ処理>
実装部品の端子が実装されるランド部や端子部に電解処理でメッキ(例えば、金)を施す(第12工程)。
<裏打材加工>
端子部裏側にはる補強板を貼付ける大きさに加工する(第13工程)。なお、工程#16の「カッティング」によりFPCの外形が決定されるため、この段階ではおおよその形状に加工する。
<裏打材貼付>
補強板を貼り付ける(第14工程)。
<両面テープ貼付>
積層フィルム裏面に両面テープを貼付ける。補強板と同じくおおよそ大きさで貼付ける(第15工程)。
<カッティング>
プレス型で積層フィルムをFPCの部品形状(本実施形態では、L字型)に外形カッティングする(第16工程)。このとき、メッキ用導通線の末端を後退させるための凹部を形成するために、該当部分を凹面に打ち抜ける形状に加工したプレス型を用いる。
<分断>
カッティングしたFPCの部品毎に分断する(第17工程)。
【0033】
上記のようにして製造されたFPC26の隣接する導体ライン間の導体ランドパターン24には、図2及び図7に示すように、極性の異なる電極部27a及び27bを有したLED27(実装部品)が半田付けによって固定される(これをLEDassy28とする)。
【0034】
図5は、このLEDassyを搭載したバックライト装置を備えた液晶モジュールの断面図であり、図6は、図5の要部拡大図であり、図7は、図6の矢視x−x線断面図であり、図8は、図7の要部拡大図である。なお、このようなバックライト装置及び液晶モジュールの構成及び動作は、従来公知であるため詳しい説明を省略する。
【0035】
バックライト装置35は、図5に示すように、LEDassy28、透光窓29aを有する上ケース(金属フレーム)29、LEDassy28が固定される下ケース(金属フレーム)30、導光板31、導光板31の下面に配置される拡散シート等を備え得た光学シート類32、導光板31の上面に配置される反射シート類33を備える。なお、36は液晶パネル、37は偏光板である。
【0036】
LEDassy28は、図6に示すように、FPC26の裏面に貼り付けられた両面テープ34によって、下ケース30の側壁30aの内面の所定位置に固定される。このとき、図6及び図7に示すように、FPC26は、端子部4(図1参照)を有する(L字型の)短片側を下ケース30の底壁30bの、側壁30aとのエッジ部に設けた開口30cから下ケース30の下方に露出されるようにしている。
【0037】
本実施形態によると、図8に示すように、積層フィルムからのFPC切断時にメッキ用導通線6aの末端にバリBが生じても、このバリBはFPC外周部の凹部25に位置し、FPC外周部の端面ラインよりも外側に突出することはない。従って、電気的特性の良好なFPC26を低コストに提供することができる。これにより、液晶モジュールのバックライト装置35において、簡便な方法でFPC26のメッキ用導通線6aと導電性の上ケース29との短絡を回避することができる。
【0038】
本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変更を施して実施することが可能である。例えば、メッキ用導通線同士の間隔が狭い場合は、1つの凹部25に複数のメッキ用導通線の末端を位置させるようにしてもよい。これによると、メッキ用導通線のバリにより両メッキ用導通線同士が短絡したり、あるいは他の導電性部材と短絡したりする危険性を回避できる。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明は、FPC、製造方法、FPC搭載モジュールに関するものである。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】は、本発明の実施の形態に係るFPCの表面側から見た平面図である。
【図2】は、LEDを実装したそのFPCの断面図である。
【図3】は、そのFPC上に形成される第1のLED回路の回路図である。
【図4】は、そのFPC上に形成される第2のLED回路の回路図である。
【図5】は、LEDを実装したそのFPCを搭載したバックライト装置を備えた液晶モジュールの断面図である。
【図6】は、図5の要部拡大図である。
【図7】は、図6の矢視x−x線断面図である。
【図8】は、図7の要部拡大図である。
【図9】は、FPC搭載モジュールの一例であるバックライト装置の要部の平断面図であり、メッキ用導通線の末端のバリが導電性のケース内壁に接触している状態を示す図である。
【図10】は、図9において、メッキ用導通線の末端のバリの導電性のケース内壁への接触を防止するためにケース内壁に絶縁性フィルム材を貼付けた従来技術を示す図である。
【図11】は、図9において、メッキ用導通線の末端のバリが導電性のケース内壁への接触を防止するためにメッキ用導通線をエッチングにより削り取る従来技術を示す図である。
【符号の説明】
【0041】
1 ベースフィルム
2,3 導体層
4 端子部
4a,4b,4c,4d 端子
5 第1の導体ライン
5a,5b 実装用延長部
6 第2の導体ライン
6a メッキ用導通線
6b,6c,6d 実装用延長部
7 第3の導体ライン
7a メッキ用導通線
7b,7c,7d 実装用延長部
8 第4の導体ライン
8a 実装用延長部
9 第5の導体ライン
9a,9b 実装用延長部
10 第6の導体ライン
10a メッキ用導通線
10b,10c,10d 実装用延長部
11 第7の導体ライン
11a メッキ用導通線
11b,11c,11d 実装用延長部
12 第8の導体ライン
12a 実装用延長部
13,16,19 裏面の導体ライン
14,15,17,18,20,21 スルホール
22,23 カバーレイフィルム
22a カバーレイ開口
24 導体ランドパターン
25 凹部
26 FPC
27 LED
27a,27b 電極部
28 LEDassy
29 上ケース
29a 透光窓
30 下ケース
30a 側壁
30b 底壁
30c 開口
31 導光板
32 光学シート類
33 反射シート類
34 両面テープ
35 バックライト装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベースフィルム上の導体層のエッチングによって形成される導体ラインと、該導体ラインの部品実装部に電解メッキ処理によって形成される導体ランドパターンと、アイランド型の導体ラインから延びてフレキシブルプリント配線板(以下、「FPC」という)外周部に至るメッキ用導通線とを有するFPCにおいて、FPC外周部に、端面ラインよりも内側に後退する凹部を設け、前記メッキ用導通線の末端が該凹部に位置することを特徴とするFPC。
【請求項2】
前記導体ランドパターンにLEDを実装した請求項1に記載のFPCと、導光板と、前記LED及び前記導光板を収容する導電性のケースとを有するバックライト装置において、前記FPC外周部の端面ラインが前記ケースの上壁内面に近接する配置で、前記FPCが前記ケースの側壁内面に固定されていることを特徴とする液晶モジュールのバックライト装置。

【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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【図11】
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【公開番号】特開2007−317981(P2007−317981A)
【公開日】平成19年12月6日(2007.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−147775(P2006−147775)
【出願日】平成18年5月29日(2006.5.29)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】