(57)【要約】【課題】補強板を用いたＦＰＣの取付構造において、補強板のエッジ形状を加工することにより、ＦＰＣを補強板のエッジ付近で屈曲させたときに、そのエッジによる信号線パターンの断線を防止できるようにする。【解決手段】ＦＰＣ３は、基板の少なくとも一方の面に信号線パターン４を有し、その信号線パターン４を有する面に補強板１が貼り合わされている。補強板１のエッジには、ＦＰＣ３を補強板１のエッジ付近で折り曲げて屈曲部を形成したときに、信号線パターン４の屈曲部が補強板１０のエッジに接触しないように切り欠き部２が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも一方の面にパターンを有するフレキシブルプリント基板と、該パターンを有する面に配設され前記フレキシブルプリント基板を補強する補強板とを備えたフレキシブルプリント基板の取付構造であって、前記パターンに合わせて、前記補強板のエッジに切り欠き部が形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の取付構造。
【請求項２】
前記フレキシブルプリント基板を前記補強板のエッジ付近で折り曲げて屈曲部を形成し、前記パターンの屈曲部が、前記補強板のエッジに接触しないように前記切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント基板の取付構造。
【請求項３】
前記屈曲部は、曲げ半径２ｍｍ以下に屈曲されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルプリント基板の取付構造。
【請求項４】
前記基板がポリイミドで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント基板の取付構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板の取付構造を備えた光モジュール。
【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の取付構造及び光モジュール、より詳細には、剛性のある補強板を用いたフレキシブルプリント基板の取付構造及び該補強構造を備えた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）は、一般に、約１２.５ｕｍから１００ｕｍ程度の薄いポリイミドフィルムなどをコアの材料として、自由に折り曲げることができるプリント配線基板である。コア材が薄く自由な曲げが可能な反面、その曲げにより、銅箔で形成されている信号線などのパターンが断線しやすくなっている。上記曲げによる断線対策として、各種の補強板が一般に用いられている。この補強板によれば、ＦＰＣの一部をフラットに保持することができるが、一方で、上記補強板のエッジ付近でＦＰＣを折り曲げる必要がある場合には、そのエッジにより信号線パターンの切断が起こりやすいという問題がある。
【０００３】
図４は、ＦＰＣに貼り合わせた補強板のエッジ付近における断線の様子を説明するための図で、図４（Ａ）は補強板を貼り合わせたＦＰＣの斜視図で、図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示す補強板及びＦＰＣのＢＢ′断面を示す図である。図中、１０１はポリイミドなどで形成されたＦＰＣ、１０２は銅箔等で形成された信号線パターン、１０３はガラスエポキシなどで形成された補強板を示す。
【０００４】
図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ＦＰＣ１０１を曲げる方向（図中Ｃ方向）に補強板１０３が貼り付けられる場合、補強板１０３によりＦＰＣ１０１上の一部分をフラットにする効果があるが、補強板１０３のエッジ付近（図中Ａ部）で略直角近くまで曲げられると、Ａ部において、硬い材質で形成された補強板１０３のエッジで信号線パターン１０２が傷つけられ、信号線パターン１０２の断線が起こる可能性がある。
【０００５】
ＦＰＣ１０１の一部をフラットに保つ補強板１０３は、一般に、厚さ約３００ｕｍから１.０ｍｍほどの厚みがあるガラスエポキシ材がよく使われており、ＦＰＣ１０１との接続には接着剤が使用される。ここでは、ＦＰＣ１０１の信号線パターン１０２が、補強板１０３と接触する側にある形態を考える。このような形態は、例えば、同軸光送信モジュール（ＴＯＳＡ）及び同軸光受信モジュール（ＲＯＳＡ）を、ＦＰＣ１０１を用いて光トランシーバの基板に接続する際などに考えられる。
【０００６】
図５は、ＴＯＳＡ・ＲＯＳＡとＦＰＣの接続状態を示す図で、図中、１１０はＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ、１１１はＦＰＣ、１１２はＦＰＣ１１１上に形成された信号線パターン、１１３はリードピン（全４ピン）、１１４はリードピン（ＧＮＤピン）、１１５は半田（５ヶ所）、１１６はパッド部（５ヶ所）、１１７はステム（ＧＮＤ電位）を示す。ここでは、ＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０のリードピン１１３，１１４（全５ピン）をＦＰＣ１１１のスルーホールに挿して、リードピン１１３，１１４と、ＦＰＣ１１１のパッド部１１６を半田１１５で半田付けした様子を示している。
【０００７】
図６は、図５に示したＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０とＦＰＣ１１１の接続状態を側面から見た側面図で、図５に示したＦＰＣ１１１をＥ方向に曲げた状態を示している。また、図７は、ＦＰＣ１１１をフラットに保持するための補強板を示す図で、図中、１２０は補強板で、該補強板１２０は、ＦＰＣ１１１のスルーホールに対応した位置にホール１２１，１２２を設け、一方のエッジがＦＰＣ１１１の上端形状に合わせた曲線で形成され、他方のエッジが直線で形成された略かまぼこ形をしている。
【０００８】
図５及び図６において、ＦＰＣ１１１の信号線パターン１１２がＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０の接合面と接触しない面、すなわち、ＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０の接合面と反対側の面にある形態を想定する。この状態で、図６に示すように、ＦＰＣ１１１をＤの方向に曲げると、その曲げのストレスによって、ＦＰＣ１１１のパッド部１１６が半田付けされているＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０のリードピン１１３から剥がされる。
【０００９】
リードピン１１３からＦＰＣ１１１のパッド部１１６が剥がされた結果、断線が発生する。そこで、これを防止するために、図７に示す補強板１２０を、その曲線部を上にして図６に示すＥの方向からＦＰＣ１１１に装着する。このように、ＦＰＣ１１１のＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０に接触している部分に対応させて補強板１２０を使用することで、その部分をフラットに保つことが出来る。しかしながら、ＦＰＣ１１１を補強板１２０のエッジ付近において小さな曲げ半径（約２ｍｍ未満）で屈曲させると、その補強板１２０のエッジでＦＰＣ１１１の信号線パターン１１２を傷つけてしまい、断線が起こる可能性がある。
【００１０】
従来、ＦＰＣの屈曲による断線を防止するために、さまざまな工夫がなされている。例えば、特許文献１には、ＦＰＣを補強するための補強板の表面に付ける粘着材を、隙間のある縞状や多数の島状に分布させることによって、粘着力の大きさを調整するようにしたものが示されている。また、特許文献２には、ＦＰＣの一部分をフラットに保つ補強板の役割として、液晶パネル上に異方導電性接着剤を用い、さらに液晶パネルのＦＰＣの曲げ部分に設けた窪みに塊状の膨出部を充填することで、緩やかな曲がりを促して断線を防止するようにしたものが示されている。
【００１１】
また、特許文献３には、ＦＰＣの過度変形から生じる破損や断線などを防止するために、ＦＰＣの曲折部の内側に金属のような剛性材料で形成された変形防止材を備えたものが示されている。さらに、特許文献４には、携帯電話機本体と稼動部とを接続するＦＰＣが、稼動部の開閉時における屈伸動作によって劣化したり、外部からの打撃、摩擦などによって内部導体が断線したりすることを防止するために、ＦＰＣ表面に保護フィルムを添設し、保護フィルムの両端部だけを接着固定することで、ＦＰＣの外力による損傷、断線などを防止するようにしたものが示されている。
【特許文献１】特開２００１−２１０９９８号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５５６８号公報
【特許文献３】特開平１１−１９５８５５号公報
【特許文献４】特開平６−３２６４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述の図４乃至図７において説明したように、補強板を貼り合わせたＦＰＣを小さな曲げ半径で屈曲させたときに起こる断線は、補強板のエッジでＦＰＣの信号線パターンを傷つけてしまうことに起因する。
【００１３】
これに対して、特許文献１では、ＦＰＣが補強板よりも大きい場合のみが想定されており、ＦＰＣが補強板のエッジで曲がるような場合は想定されていない。この場合、補強板のエッジでＦＰＣが折れ曲がることにより、パターンが切断されることがある。また、特許文献２は、液晶パネル等に用いる比較的大型な補強板を使用することができない小型のモジュール等の場合に、補強板に窪みを設けたり、そこに異方導電性接着剤を充填したりすることは困難であるし、製造費用もかかってしまう。
【００１４】
また、特許文献３では、小型のモジュール等の場合に、変形防止材を設置することが出来ず、適用が困難である。さらに、特許文献４では、ＦＰＣに保護フィルムを添設する構造で、ＦＰＣのある部分はフラットに保ち、ある部分から急に曲げるような使い方の場合には適用しにくい。
【００１５】
このように、上記特許文献１乃至４に記載の発明は、補強板を貼り合わせたＦＰＣを小さな曲げ半径で屈曲させたときに、補強板のエッジによるＦＰＣの信号線パターンの断線を防止するものではなく、特に、特許文献２では、異方導電性接着剤などの保護材を充填することで断線を防止しているが、前述したＴＯＳＡ・ＲＯＳＡのように、小型のモジュールの場合、保護材の充填量や位置を制御することは困難であり、有効に適用することはできない。
【００１６】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、補強板を用いたＦＰＣの取付構造において、補強板のエッジ形状を加工することにより、ＦＰＣを補強板のエッジ付近で屈曲させたときに、そのエッジによる信号線パターンの断線を防止できるようにすること、を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のフレキシブルプリント基板の取付構造は、基板の少なくとも一方の面にパターンを有するフレキシブルプリント基板と、パターンを有する面に配設されフレキシブルプリント基板を補強する補強板とを備え、パターンに合わせて、補強板のエッジに切り欠き部が形成されていることを特徴としたもので、さらに、この切り欠き部は、フレキシブルプリント基板を補強板のエッジ付近で折り曲げて屈曲部を形成したときに、パターンの屈曲部が、補強板のエッジに接触しないように形成されていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１８】
補強板を用いたＦＰＣの取付構造において、補強板のエッジ形状を加工することにより、ＦＰＣを補強板のエッジ付近で屈曲させたときに、そのエッジによる信号線パターンの断線を防止できると共に、保護剤などを使用しないため、加工精度も容易に制御、管理でき、小型モジュール等への適用も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、補強板を貼り合わせるＦＰＣにおいて、補強板のエッジ形状を加工することにより、ＦＰＣを補強板のエッジ付近で屈曲させたときに、そのエッジによる信号線パターンの断線を防止できるようにしたもので、特に、光通信用のＴＯＳＡ・ＲＯＳＡなどの小型モジュールと回路基板を接続するＦＰＣを折り曲げたときに、補強板のエッジによる信号線パターンの断線を防止できるようにしたものである。
【００２０】
図１は、本発明に係る補強板の外観形状の一例を示す斜視図で、図中、１はＦＰＣを補強するための補強板、２は補強板１のエッジ中央付近に形成された切り欠き部を示す。図２は、図１に示す補強板１をＦＰＣに貼り合わせた状態の一例を示す図で、図中、３はポリイミドなどを基板としたＦＰＣ，４はＦＰＣ３上に形成された銅箔などの信号線パターンを示す。ＦＰＣ３は、その信号線パターン４の面を補強板１に向けた状態で補強板１と貼り合わされ、補強板１のエッジ付近でＦの方向に略直角に折り曲げられている。
【００２１】
図２において、ＦＰＣ３の長手方向には、中央付近に信号線パターン４が形成され、補強板１のエッジ中央付近には、ＦＰＣ３の信号線パターン４に対応させて切り欠き部２が設けられている。この状態でＦＰＣ３を、補強板１のエッジ付近でＦ方向に折り曲げた場合、信号線パターン４は、切り欠き部２の上を通って折り曲げられる。従って、その折り曲げ部分が補強板１のエッジと接触することはなく、これにより、エッジによる信号線パターン４の断線を防ぐことができる。
【００２２】
尚、補強板１の切り欠き部２は、補強板１のエッジ中央付近に限らず、信号線パターン４の位置に対応させて形成されていればよい。また、切り欠き部２は、補強板１のエッジを矩形状に切り欠いているが、例えば、三角形や、円形、楕円形などであってもよく、その切り欠き形状は問わない。この切り欠き部２は、信号線パターン４の折り曲げ部分が補強板１のエッジと接触しないように形成されていればよい。
【００２３】
また、本発明のＦＰＣの取付構造は、光モジュールの組み立てに用いられるＦＰＣに限定されるものではなく、また、ＦＰＣの基板（ベースフィルム）に用いるポリイミドは、耐熱性や寸法安定性に優れており、さらには、銅箔と同等の線膨張係数を持つものもある。これらの観点からポリイミド系ＦＰＣを用いることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２４】
図３は、本発明の補強板の一例を示す図で、前述の図５及び図６で示したＦＰＣ１１１に適用したときの形状例を示す。図中、１０は補強板で、該補強板１０は、一方のエッジに切り欠き部１１を設けると共に、ＦＰＣ１１１のスルーホールに対応した位置にホール１２，１３を設けている。また、他方のエッジはＦＰＣ１１１の上端形状に合わせた曲線で形成されている。
【００２５】
前述の図５において、ＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０のリードピン１１３，１１４（全５ピン）をＦＰＣ１１１のスルーホールに挿して、リードピン１１３，１１４と、ＦＰＣ１１１のパッド部１１６を半田１１５で半田付けされている、このような形態でＦＰＣ１１１を使用する場合、ＦＰＣ１１１の曲げ半径を約２ｍｍ未満（約１.０〜１.５ｍｍ程度）として用いることが多い。
【００２６】
ここで、ＦＰＣ１１１の信号線パターン１１２がＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０の接合面と接触しない面、すなわち、ＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０の接合面と反対側の面にある形態を想定する。この状態で、図６に示すように、ＦＰＣ１１１をＤの方向に曲げると、その曲げのストレスによって、ＦＰＣ１１１のパッド部１１６が半田付けされているＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０のリードピン１１３から剥がされ、断線が発生する。
【００２７】
そこで、図３に示す補強板１０を、その曲線部を上にして図６に示すＥの方向からＦＰＣ１１１に装着する。このように、ＦＰＣ１１１のＴＯＳＡ・ＲＯＳＡ１１０に接触している部分に対応させて補強板１０を使用することで、その部分をフラットに保つことが出来る。さらに、ＦＰＣ１１１を補強板１０のエッジ付近において小さな曲げ半径（約１.０〜１.５ｍｍ程度）で屈曲させた場合でも、ＦＰＣ１１１の信号線パターン１１２が補強板１０の切り欠き部１１の上を通って折り曲げられる。従って、その折り曲げ部分が補強板１０のエッジと接触することがないため、補強板１０のエッジで信号線パターン１１２を傷つけることはない。
【００２８】
このように、補強板を用いたＦＰＣにおいて、補強板のエッジに切り欠き部を設けることにより、ＦＰＣを補強板のエッジ付近で屈曲させたときに、そのエッジによる信号線パターンの断線を防止できると共に、保護剤などを使用しないため、加工精度も容易に制御、管理でき、小型モジュール等への適用も可能となる。
【００２９】
尚、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る補強板の外観形状の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す補強板をＦＰＣに貼り合わせた状態の一例を示す図である。
【図３】本発明の補強板の一例を示す図である。
【図４】ＦＰＣに貼り合わせた補強板のエッジ付近における断線の様子を説明するための図である。
【図５】ＴＯＳＡ・ＲＯＳＡとＦＰＣの接続状態を示す図である。
【図６】図５に示したＴＯＳＡ・ＲＯＳＡとＦＰＣの接続状態を側面から見た側面図である。
【図７】ＦＰＣをフラットに保持するための補強板を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１，１０，１０３，１２０…補強板、２，１１…切り欠き部、３，１０１，１１１…ＦＰＣ、４，１０２，１１２…信号線パターン、１２，１３，１２１，１２２…ホール、１１０…ＴＯＤＡ・ＲＯＳＡ、１１３，１１４…リードピン、１１５…半田、１１６…パッド部、１１７…ステム。
【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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