(57)【要約】【課題】電装基板の捩れを防止して、電装部品の実装精度を向上させる。【解決手段】複数のリジッドフレキシブル基板と、リジッドフレキシブル基板を保持するための枠部材６００と、枠部材６００とリジッドフレキシブル基板とを接続して、枠部材６００にリジッドフレキシブル基板を保持させる保持部材１００ｃ〜ｅ、２００ｃ〜ｅ、３００ｃ〜ｅとを備え、リジッドフレキシブル基板のそれぞれは、略矩形状の板状に形成され、柔軟性のない複数のリジッド基板と、複数のリジッド基板間を接続し、柔軟性かつ屈曲性を有する複数のフレキシブル基板とを備え、保持部材１００ｃ〜ｅ、２００ｃ〜ｅ、３００ｃ〜ｅは、各リジッド基板を保持し、各リジッド基板の４つの外縁部のうち、少なくとも２つの外縁部に少なくとも３つ設けられている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電装部品を搭載して装置に実装される複数の電装基板と、
前記電装基板を保持するための枠部材と、
前記枠部材と前記電装基板とを接続して、前記枠部材に前記電装基板を保持させる保持部材と、を備え、
前記電装基板のそれぞれは、
略矩形状の板状に形成され、柔軟性のない複数のリジッド基板と、
前記複数のリジッド基板間を接続し、柔軟性かつ屈曲性を有するフレキシブル基板と、を備え、
前記保持部材は、前記リジッド基板を保持し、前記リジッド基板の４つの外縁部のうち、少なくとも２つの外縁部に少なくとも３つ設けられていることを特徴とする基板。
【請求項２】
前記保持部材は、前記リジッド基板の４つの外縁部のうち、前記フレキシブル基板が接続されていない外縁部であって、かつ少なくとも２つの外縁部に少なくとも３つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記保持部材は、前記リジッド基板の４つの外縁部のうち、対向する２つの外縁部に３つ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の基板。
【請求項４】
前記保持部材は、前記対向する２つの外縁部における一方の外縁部の中央付近に１つ設けられ、前記一方の外縁部と異なる他方の外縁部を均等に３分割する位置付近に２つ設けられていることを特徴とする請求項３に記載の基板。
【請求項５】
前記保持部材は、前記対向する２つの外縁部における一方の外縁部の中央付近に１つ設けられ、前記一方の外縁部と異なる他方の外縁部の両端部付近に２つ設けられていることを特徴とする請求項３に記載の基板。
【請求項６】
前記保持部材は、前記リジッド基板の４つの外縁部のうち、３つの外縁部に１づつ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の基板。
【請求項７】
前記保持部材は、各外縁部における中央付近にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項６に記載の基板。
【請求項８】
前記電装基板は、３つの前記リジッド基板と、２つの前記フレキシブル基板とを備え、
前記３つのリジッド基板は、略一列に並べられ、
前記２つのフレキシブル基板は、２つの前記リジッド基板間を接続することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の基板。
【請求項９】
電装部品を搭載して装置に実装される電装基板が複数設けられた基板の製造方法であって、
略矩形状の板状に形成された複数のリジッド基板と、前記複数のリジッド基板間を接続するフレキシブル基板と、前記リジッド基板の４つの外縁部のうち、少なくとも２つの外縁部に少なくとも３つ設けられた保持部材とを形成する金型を前記基板に押込む押込み工程と、
前記基板から前記金型を引き離す離型工程と、
含むことを特徴とする基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電装部品を搭載して装置に実装される複数の電装基板を備えた基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Devices）や、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）などの撮像素子の性能向上に伴って、それらの撮像素子を搭載した電装基板が実装されたカメラの小型・軽量化が進み、例えば車両に搭載する車載用カメラなどに利用されている。
【０００３】
例えば、小型化したカメラを実現するために、リジッド基板およびフレキシブル基板を一体化して形成された多層フレキ基板を用いたビデオカメラが開示されている（特許文献１参照）。このビデオカメラは、３枚のリジッド基板を備えた構成となっており、中央基板の両側端に接合された第１のフレキシブル基板と第２のフレキシブル基板のテンションにより中央基板を確実に固定し筐体と一体構造することにより、小型化を実現している。
【０００４】
ここで、上述のようなリジッド基板とフレキシブル基板を備えた電装基板に電装部品を搭載する場合、複数の電装基板それぞれのリジッド基板に設けられた保持部材により保持されることで、複数の電装基板が一枚の基板に設けられている状態において、撮像素子などの電装部品を半田付けにより実装する作業を行う場合がある。この場合は、半田付けによる実装作業の終了後に、保持部材を切り離していくことで、一枚の基板から個々の装置（カメラ）に実装される電装基板を分割して切り出していく。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７５０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のようなリジッド基板とフレキシブル基板を備えた電装基板に電装部品を実装する作業を行う場合、リジッド基板に設けられた保持部材の数が少なかったり、保持部材の設けられた位置が適切でないと、その実装作業に伴う押圧力などによってリジッド基板に捩れが生じてしまい、電装部品の実装精度が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電装基板に電装部品を実装する際に、電装基板の捩れを防止して、電装部品の実装精度を向上させる基板およびその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる基板は、電装部品を搭載して装置に実装される複数の電装基板と、前記電装基板を保持するための枠部材と、前記枠部材と前記電装基板とを接続して、前記枠部材に前記電装基板を保持させる保持部材と、を備え、前記電装基板のそれぞれは、略矩形状の板状に形成され、柔軟性のない複数のリジッド基板と、前記複数のリジッド基板間を接続し、柔軟性かつ屈曲性を有するフレキシブル基板と、を備え、前記保持部材は、前記リジッド基板を保持し、前記リジッド基板の４つの外縁部のうち、少なくとも２つの外縁部に少なくとも３つ設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる基板の製造方法は、電装部品を搭載して装置に実装される電装基板が複数設けられた基板の製造方法であって、略矩形状の板状に形成された複数のリジッド基板と、前記複数のリジッド基板間を接続するフレキシブル基板と、前記リジッド基板の４つの外縁部のうち、少なくとも２つの外縁部に少なくとも３つ設けられた保持部材とを形成する金型を前記基板に押込む押込み工程と、前記基板から前記金型を引き離す離型工程と、含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、保持部材をリジッド基板の４つの外縁部のうち、少なくとも２つの外縁部に少なくとも３つ設けたことで、電装基板に電装部品を実装する際に、電装基板の捩れを防止して、電装部品の実装精度を向上させるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる基板およびその製造方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
本実施の形態の基板は、電装部品を搭載して、被写体を撮像するカメラなどの撮像装置等に実装される複数の電装基板が備えられたものである。本実施の形態の電装基板とは、発熱部品を搭載する基板、コネクタを搭載する基板、および撮像素子を搭載する基板の３枚のリジッド基板を備え、それらのリジッド基板間をフレキシブル基板が接続するリジッドフレキシブル基板である。なお、リジッドフレキシブル基板とは、ガラスエポキシなどの硬い材質からなるリジッド基板と、組み込みや繰り返し屈曲のための曲げる部位にはフレキシブル基板用の曲がる材料を使用したフレキシブル基板とから構成されたものである。
【００１３】
まず、本実施の形態の基板に電装部品が搭載され、撮像装置１に実装された状態を説明する。図１は、本実施の形態にかかる撮像装置１の外観を示す斜視図である。また、図２は、本実施の形態にかかる撮像装置１の断面図である。
【００１４】
図１、２に示すように、撮像装置１は、筐体１０と、カバー２０と、レンズ３０と、鏡筒４０と、フォーカス調整カム５０と、球面座ホルダ６０と、センサホルダ７０と、ＦＰＧＡ基板１００と、ＦＰＧＡ１０１と、コネクタ基板２００と、コネクタ２０１と、センサ基板３００と、センサ３０１と、フレキシブル基板４０１と、フレキシブル基板４０２とを主に備えている。なお、ＦＰＧＡ基板１００と、コネクタ基板２００と、センサ基板３００と、フレキシブル基板４０１と、フレキシブル基板４０２とにより構成された基板がリジッドフレキシブル基板である。
【００１５】
筐体１０およびカバー２０は、ＦＰＧＡ基板１００、コネクタ基板２００、センサ基板３００、レンズ３０等の各構成部品を内部に収容するケースであり、筐体１０には、外部装置と接続されているコネクタ（不図示）を差し込むための孔部１０ａがＦＰＧＡ基板１００側に形成されている。
【００１６】
レンズ３０は、複数のレンズで構成されており、鏡筒４０に保持されて、撮像装置１のカバー２０側の内部に収容されている。
【００１７】
フォーカス調整カム５０は、図２における鏡筒４０の上方に配置されており、撮像装置１の製造段階において、鏡筒４０に保持されたレンズ３０を矢印Ａ方向に動かすことによりフォーカス調整を行うものである。フォーカス調整カム５０は、略円筒状に形成され、一方の端面（図２における下方の端面）が傾斜しており、その傾斜している端面側が鏡筒４０の溝部４０ａに差し込まれて回動可能となっている。そして、フォーカス調整カム５０が回動することにより、傾斜した端面と溝部４０ａとがカム機構によって鏡筒４０に保持されたレンズ３０を矢印Ａ方向に動かしてフォーカス調整を行う。フォーカス調整後、接着剤等によりフォーカス調整カム５０と鏡筒４０とを固定し、フォーカス調整カム５０を回動不能にする。
【００１８】
球面座ホルダ６０は、図２におけるフォーカス調整カム５０の上方に配置されており、撮像装置１の製造段階において、センサホルダ７０とともに、鏡筒４０に保持されたレンズ３０のアライメント調整を行うものである。球面座ホルダ６０は、中央に円形状の孔部が形成され、その孔部の内壁面が球面状に形成されている。そして、センサホルダ７０は、上部の中央付近においてセンサ３０１を保持し、下部に球面座ホルダ６０の内壁面と同一球面状に形成された外壁面を有する突部７０ａが設けられている。
【００１９】
そして、センサホルダ７０の突部７０ａを球面座ホルダ６０の孔部に嵌合させて、センサホルダ７０の突部７０ａを球面座ホルダ６０の孔部の内壁面に摺動させることにより鏡筒４０に保持されたレンズ３０のアライメント調整を行う。アライメント調整後、接着剤等によりセンサホルダ７０と球面座ホルダ６０とを固定し、センサホルダ７０を摺動不能にする。
【００２０】
ＦＰＧＡ基板１００は、略矩形状の板状に形成され、柔軟性のない絶縁体基材を用いたリジッド基板であって、筐体１０内部におけるレンズ３０の位置と反対側の筐体１０の壁面近傍に配置され、レンズ３０側と反対側の搭載面１００ａに発熱するＦＰＧＡ１０１を搭載した基板である。また、ＦＰＧＡ基板１００は、ＦＰＧＡ１０１の上面１０１ａ（ＦＰＧＡ１０１のＦＰＧＡ基板１００との搭載面１００ａと略平行な面）が筐体１０の内壁面１０ｂに当接するような位置に設けられている。このような位置に設けることで、ＦＰＧＡ１０１から発せられる熱を内壁面１０ｂから筐体１０に伝達して、放熱性を向上させることができる。
【００２１】
コネクタ基板２００は、ＦＰＧＡ基板１００と同様に、略矩形状の板状に形成され、柔軟性のない絶縁体基材を用いたリジッド基板であって、ＦＰＧＡ基板１００の搭載面１００ａの裏面の搭載面１００ｂ側に、ＦＰＧＡ基板１００と略平行に筐体１０内部に配置され、ＦＰＧＡ基板１００側の搭載面２００ａにコネクタ２０１を搭載した基板である。
【００２２】
コネクタ２０１は、撮像装置１を外部装置と電気的に接続するためのコネクタであり、外部装置と接続されたコネクタ（不図示）が筐体１０の孔部１０ａを通過して差し込まれる接続口２０１ａを、ＦＰＧＡ基板１００側の筐体１０の外方、すなわち図２では上方に向けて搭載されている。
【００２３】
また、コネクタ基板２００の搭載面は、ＦＰＧＡ基板１００の搭載面の面積より大きい面積で形成されており、コネクタ２０１は、コネクタ基板２００のＦＰＧＡ基板１００と対向しない搭載面２００ａ、すなわち図２ではコネクタ基板２００の左側の搭載面２００ａにＦＰＧＡ基板１００を回避するように搭載されている。そして、コネクタ２０１の接続口２０１ａの端面は、ＦＰＧＡ１０１の上面１０１ａと略同一平面となっている。このようにＦＰＧＡ基板１００と対向しない搭載面２００ａにコネクタ２０１を搭載することで、搭載面２００ａから搭載面１００ｂまでの距離より長い高さのコネクタ２０１を搭載することができる。
【００２４】
センサ基板３００は、ＦＰＧＡ基板１００と同様に、略矩形状の板状に形成され、柔軟性のない絶縁体基材を用いたリジッド基板であって、コネクタ基板２００の搭載面２００ａの裏面の搭載面２００ｂ側に、コネクタ基板２００と略平行に筐体１０内部に配置され、コネクタ基板２００側と反対側の搭載面３００ｂの中央付近にセンサ３０１を搭載した基板である。また、センサ３０１は、ＣＣＤなどの撮像素子である。
【００２５】
フレキシブル基板４０１およびフレキシブル基板４０２は、絶縁体基材に薄く柔軟性のある素材を用いた屈曲性を有する基板であって、ハーネスケーブルのように複数のリジット基板間を接続する役割も有する。本実施の形態では、フレキシブル基板４０１は、ＦＰＧＡ基板１００とコネクタ基板２００とを電気的に接続しており、フレキシブル基板４０２は、ＦＰＧＡ基板１００とセンサ基板３００とを電気的に接続している。
【００２６】
次に、リジッドフレキシブル基板の製造工程のうち、リジッドフレキシブル基板の各リジッド基板に電装部品が搭載される前の工程について、図を参照して説明する。図３は、複数のリジッドフレキシブル基板を備えた基板の説明図である。
【００２７】
一枚の基板から複数のリジッドフレキシブル基板を製造する場合、複数のリジッドフレキシブル基板の形状が形成された金型を基板に押込み、基板から金型を引き離すことで、空洞部５０１〜５０９を形成し、３つのリジッド基板が略一列に並んだリジッドフレキシブル基板を複数製造する。
【００２８】
この時、枠部材６００とリジッドフレキシブル基板とを接続して、枠部材６００にリジッドフレキシブル基板を保持させる保持部材を、リジッド基板の４つの外縁部のうち、フレキシブル基板が接続されていない外縁部であり、かつ少なくとも２つの外縁部に少なくとも３つ設ける。これにより、リジッド基板を均等に保持している。以下では、２つの外縁部または３つの外縁部に、３つの保持部材を設けた場合について説明する。
【００２９】
具体的には、センサ基板３００には、図３における左側の外縁部の中央付近に保持部材３００ｃが設けられ、当該左側の外縁部に対向する図３における右側の外縁部を均等に３分割する位置付近に保持部材３００ｄ、３００ｅが設けられている。
【００３０】
また、ＦＰＧＡ基板１００には、図３における右側の外縁部の中央付近に保持部材１００ｅが設けられ、当該右側の外縁部に対向する図３における左側の外縁部の両端部付近に保持部材１００ｃ、１００ｄが設けられている。
【００３１】
また、コネクタ基板２００には、図３における左側の外縁部の中央付近に保持部材２００ｃが設けられ、当該左側の外縁部に対向する図３における右側の外縁部の中央付近に保持部材２００ｄが設けられ、図３における下側の外縁部の中央付近に保持部材２００ｅが設けられている。
【００３２】
そして、各保持部材（保持部材１００ｃ〜ｅ、２００ｃ〜ｅ、３００ｃ〜ｅ）における、各リジッド基板と接続された端部と反対側の端部が、複数のリジッドフレキシブル基板の周囲に配置された枠部材６００と接続されていることで、枠部材６００に複数のリジッドフレキシブル基板を保持させた一枚の基板となる。
【００３３】
この複数のリジッドフレキシブル基板が備えられた状態の一枚の基板において、各リジッド基板にＦＰＧＡ１０１やコネクタ２０１、センサ３０１などの電装部品を実装する作業を行う。そして、必要な電装部品をいずれかのリジッド基板に実装した後に、全ての保持部材を切断することにより、後述する図４−１に示すような個々の撮像装置に実装されるリジッドフレキシブル基板となる。
【００３４】
次に、撮像装置１の製造工程のうち、ＦＰＧＡ基板１００、コネクタ基板２００、センサ基板３００、およびフレキシブル基板４０１、４０２により構成されたリジッドフレキシブル基板の組み立て方法について説明する。図４−１は、リジッドフレキシブル基板の上面図である。図４−２は、リジッドフレキシブル基板の側面図である。なお、図４−２のリジッドフレキシブル基板は、図４−１のリジッドフレキシブル基板を矢印Ｖ方向から見た図となっている。
【００３５】
まず、ＦＰＧＡ基板１００の搭載面１００ａにＦＰＧＡ１０１を搭載し、コネクタ基板２００の搭載面２００ａにコネクタ２０１を搭載し、センサ基板３００の搭載面３００ｂにセンサ３０１を搭載する。なお、その他必要な電装部品は、適宜各基板に搭載する。
【００３６】
そして、図４−１、４−２に示すように、ＦＰＧＡ基板１００を中央にして、一方にフレキシブル基板４０１を介してコネクタ基板２００を接続し、他方にフレキシブル基板４０２を介してセンサ基板３００を接続する。このとき、コネクタ基板２００の搭載面２００ｂ、およびセンサ基板３００の搭載面３００ｂが、ＦＰＧＡ基板１００の搭載面１００ａと同じ向きになるように接続する。
【００３７】
そして、フレキシブル基板４０１を屈曲させ、コネクタ基板２００を図４−２に示すＲ１方向に略１８０度回転することで、コネクタ基板２００をＦＰＧＡ基板１００の搭載面１００ｂ側に移動する。さらに、フレキシブル基板４０２を屈曲させ、センサ基板３００を図４−２に示すＲ２方向に略１８０度回転することで、センサ基板３００をコネクタ基板２００の搭載面２００ｂ側に移動する。これにより、ＦＰＧＡ基板１００の搭載面１００ｂ側に、順にコネクタ基板２００、センサ基板３００が並び、各基板が図２のように配置できるようになる。
【００３８】
このように、実施の形態の基板は、複数のリジッドフレキシブル基板が備えられた状態の基板において、リジッド基板にＦＰＧＡ１０１やコネクタ２０１、センサ３０１などの電装部品を実装する作業を行う場合、上述のように各リジッド基板の適切な位置に３つ設けられた保持部材がリジッド基板を均等に保持しているため、実装作業の際の押圧力等によるリジッド基板の捩れを防止して、電装部品の実装精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態にかかる撮像装置１の外観を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態にかかる撮像装置１の断面図である。
【図３】複数のリジッドフレキシブル基板を設けた基板の説明図である。
【図４−１】リジッドフレキシブル基板の上面図である。
【図４−２】リジッドフレキシブル基板の側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    撮像装置
１０    筐体
２０    カバー
３０    レンズ
４０    鏡筒
５０    フォーカス調整カム
６０    球面座ホルダ
７０    センサホルダ
１００    ＦＰＧＡ基板
１０１    ＦＰＧＡ
２００    コネクタ基板
２０１    コネクタ
３００    センサ基板
３０１    センサ
１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、３００ｃ、３００ｄ、３００ｅ    保持部材
４０１、４０２    フレキシブル基板
５０１〜５０９    空洞部
６００    枠部材
【図１】
2010073888.tif 000003
【図２】
2010073888.tif 000004
【図３】
2010073888.tif 000005
【図４−１】
2010073888.tif 000006
【図４−２】
2010073888.tif 000007