(57)【要約】【課題】屈曲性の低下を軽減しつつ、フレキシブル基板の配線を流れる電流により発生する電磁波の輻射を抑制することができるフレキシブル基板及び携帯電話機を提供する。【解決手段】導体箔４０３を絶縁性フィルム５０１ａと絶縁性フィルム５０１ｂとで挟み、その上にスリットを入れた金属膜２０３を貼り付けてフレキシブル基板２００を形成する。当該金属膜２０３は、フレキシブル基板２００で接続する２つの基板それぞれのグランドプレーンに接続される。フレキシブル基板２００に金属膜２０３を貼り付けることにより、当該金属膜２０３がシールドとしての役割を果たすことで、使用時にフレキシブル基板２００を流れる電流により発生する電磁波の影響を抑制できる。また、フレキシブル基板２００は、スリットを入れた金属膜２０３を貼り付けても、全面に金属膜を貼り付けた場合に比して、その屈曲性が損なわれない。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性層の一方の面に第１の導体を配置してなり、使用状態において屈曲する屈曲部を有するフレキシブル基板であって、
前記屈曲部の前記絶縁性層の他方の面に、スリットを設けた第２の導体を備える
ことを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
前記スリットは、所定の間隔で、複数設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板。
【請求項３】
通信回路を備える機器に搭載され、
前記スリットの幅は、前記通信回路で用いられる通信周波数に応じて定められる
ことを特徴とする請求項２記載のフレキシブル基板。
【請求項４】
前記スリットの幅及び前記間隔は、使用時において前記フレキシブル基板を流れる電流による電磁波の輻射を抑制するように、当該電流の周波数に応じて定められている
ことを特徴とする請求項２記載のフレキシブル基板。
【請求項５】
前記第１の導体は第１の電気回路と第２の電気回路とを接続する配線パターンから成り、
前記スリットは、その長手方向が、前記配線パターンの長手方向に対して直交するように設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板。
【請求項６】
前記第１の導体は第１の電気回路と第２の電気回路とを接続する配線パターンから成り、
前記スリットは、その長手方向が、前記配線パターンの長手方向に対して平行となるように設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板。
【請求項７】
第１の電気回路を配した第１の基板と、第２の電気回路を配した第２の基板とを接続し、
前記第２の導体は、前記第１の基板又は前記第２の基板に設けられているグランドと接続されている
ことを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のフレキシブル基板を備える
ことを特徴とする携帯電話機。
【請求項９】
ＬＣＤを配した第１の基板と、表示用のデータを出力するＣＰＵを配した第２の基板と、第１の基板と第２の基板とを接続するフレキシブル基板とを備えた携帯電話機であって、
前記フレキシブル基板は屈曲した状態で前記携帯電話機に搭載され、
前記屈曲部分にスリットを設けた導体を備える
ことを特徴とする携帯電話機。
【請求項１０】
前記スリットは、所定の間隔で、複数設けられている
ことを特徴とする請求項９記載の携帯電話機。
【請求項１１】
前記携帯電話機は、更に、
デジタルテレビ放送を受信する受信回路を備え、
前記フレキシブル基板のスリットの幅は、前記フレキシブル基板を流れる電流により発生する電磁波から、前記デジタルテレビ放送で用いられる周波数の成分を遮蔽できるように、前記周波数に基づいて定められている
ことを特徴とする請求項１０記載の携帯電話機。
【請求項１２】
前記携帯電話機において、前記導体は、前記屈曲部分の前記受信回路側に備えられている
ことを特徴とする請求項９記載の携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレキシブル基板に関し、特にフレキシブル基板を流れる電流により発生する電磁波の抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル基板は、形態変形機構を有する電気機器や、回路部品や基板を配するスペースが狭い小型の電気機器などにおいて、折り曲げ可能な基板として、２つの基板を接続するのに用いられる。１つの基板に配されていた回路部品や配線を２つの基板に分け、且つ、２つの基板を接続するための配線として柔軟なフレキシブル基板を用いることで、機器の小型化を図ることができる。なお、フレキシブル基板は、フレキシブルプリント基板の略語であるが、本明細書においてはフレキシブル基板と記載する。
【０００３】
フレキシブル基板は、絶縁性のフィルム上に導体箔を接着して導体パターンを形成し、その導体箔の上に絶縁性フィルムを被覆して導体箔を保護する構成をとる。
特許文献１は、絶縁性フィルム上に形成される導体箔で形成される導体パターンのうちの一つをグランドパターンとし、当該グランドパターン部分を絶縁性フィルムで被覆せずに露出させたフレキシブル基板を開示している。特許文献１では、当該構成により静電気放電が発生した場合に当該放電を露出させたグランドパターンに吸収させて電子部品の保護を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５８８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１にも示されるように、フレキシブル基板においては、フレキシブル基板の導体パターンのうちの少なくとも１つを、接続している２つの基板のうちのいずれか一方、又は両方のグランドプレーンに接続することでグランドパターンとしており、通常のプリント基板に設けられるようなグランドプレーンを配していない場合がある。これは、グランドプレーンは金属板又は金属膜によって形成されるため、グランドプレーンをフレキシブル基板に配するとその屈曲性が低下してしまうことを避けるためである。
【０００６】
プリント基板に設けられたグランドプレーンは、プリント基板に設けられた回路部品や配線を流れる電流によって発生する電磁波の輻射を抑制するシールドとしての側面を有している。
しかし、屈曲性を確保するためにフレキシブル基板にグランドプレーンを配しない場合、フレキシブル基板の配線を流れる電流によって発生する電磁波の輻射を抑制することが困難になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、屈曲性の低下を軽減しつつ、フレキシブル基板の配線を流れる電流により発生する電磁波の輻射を抑制することができるフレキシブル基板及び携帯電話機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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、絶縁性層の一方の面に第１の導体を配置してなり、使用状態において屈曲する屈曲部を有するフレキシブル基板であって、前記屈曲部の前記絶縁性層の他方の面に、スリットを設けた第２の導体を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上述のような構成により、屈曲性の低下を軽減しつつ、フレキシブル基板の配線を流れる電流により発生する電磁波の輻射を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】スライド型の携帯電話機１００の外観図である。（ａ）は、携帯電話機１００を閉じた状態を示し、（ｂ）は携帯電話機１００を開いた状態を示している。
【図２】携帯電話機１００の断面図と、当該断面図の一部分の拡大図である。
【図３】携帯電話機１００の分解斜視図である。
【図４】第１基板と第２基板及びそれを接続するフレキシブル基板の平面図である。
【図５】フレキシブル基板の構成を示す分解斜視図である。
【図６】フレキシブル基板における金属膜の別構成例を示す平面図である。
【図７】フレキシブル基板における金属膜の別構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るフレキシブル基板及びこれを備えた機器の一実施形態として、携帯電話機１００について図面を用いて説明する。
図１は、携帯電話機１００の外観図である。図２は、携帯電話機１００を、図１のＡ−Ａ´線で切断した場合の簡易的な断面図であり、その下に、その一部分（円で囲った領域）の拡大図を示している。また、図３は、携帯電話機１００の上部筐体１０１の分解斜視図である。図４は、携帯電話機１００に搭載されているフレキシブル基板２００と、第１基板２０１と、第２基板２０２との平面図であり、図５は、フレキシブル基板２００の構成を示す分解斜視図である。
【００１２】
以下、これらの図面を用いて本発明に係る携帯電話機１００及びフレキシブル基板２００の構成について説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、携帯電話機１００は、第１筐体１０１と第２筐体１０２とがスライド機構により接続されてなるスライド型携帯電話機である。図１（ａ）は、携帯電話機１００を閉じた状態を示し、図１（ｂ）は、携帯電話機１００を開いた状態を示している。
【００１３】
図１（ｂ）に示すように第１筐体１０１はＬＣＤ１０３及び方向キーなどのファンクションキー１０４を備え、第２筐体１０２は、テンキー群１０５を備える。
図２及び図３に示されるように、第１筐体１０１は、上部筐体１０１ａと、下部筐体１０１ｂとで構成される筐体内部に、第１基板２０１と、第２基板２０２と、両基板を接続するフレキシブル基板２００を備える。
【００１４】
また、図２に示されるように、第２筐体１０２は、フレキシブル基板２００が金属膜２０３を備えなかった場合には、フレキシブル基板２００を流れる高周波電流によって影響を受けやすいデジタルテレビ受信回路２０５を備える。
図５に示すように、フレキシブル基板２００は、金属膜２０３と、導体箔４０３と、絶縁性フィルム５０１ａと、絶縁性フィルム５０１ｂとからなる。絶縁性フィルム５０１ａ及び絶縁性フィルム５０１ｂは、例えば、ポリイミド膜から成り、導体箔４０３は、導電性を有する材質から成り、例えば、銅から成る。導体箔４０３は互いに絶縁されて、略並列に配される。また、金属膜２０３は、導電性を有する材質から成り、例えば、銅から成る。
【００１５】
フレキシブル基板２００は、絶縁性フィルム５０１ｂ上に接着層を設け（図示せず）、当該接着層に導体箔４０３を貼り付け、その上から絶縁性フィルム５０１ａを重ね、更にその上に金属膜２０３を接着することで形成される。
金属膜２０３は、図２の拡大図及び図３に示すように、フレキシブル基板２００の屈曲させた状態における内側にくるように設けられており、第１筐体１０１の内部方向に対するフレキシブル基板２００を流れる電流の電磁波の影響を抑制することができる。当該構成によって、デジタルテレビ受信回路２０５に対する影響を抑制している。
【００１６】
また、図示していないが金属膜２０３は、第１基板２０１及び第２基板２０２に設けられたグランドプレーンに接続される。これによって、金属膜２０３の電位が安定し、金属膜２０３をグランドプレーンに接続しない場合に比して高いシールド効果を見込める。
図４は、フレキシブル基板２００と、第１基板２０１と、第２基板２０２とを平面状にした場合の平面図であり、図２のフレキシブル基板２００の屈曲部分の内側から見た場合の図である。なお、図４においては、見やすくするために、金属膜２０３には斜線を入れている。
【００１７】
図４に示すように、金属膜２０３のスリット２０４は、フレキシブル基板２００の導体箔４０３に示される配線パターンの長手方向、即ち、第１基板２０１と第２基板２０２とを結ぶ方向に対して、その長手方向が垂直になるように設けられている。
第１基板２０１上の電気回路と、第２基板２０２上の電気回路とは、フレキシブル基板２００に備えられた導体箔４０３を介して接続されている。図４では、第１基板２０１の電気回路として、画像データを生成するＣＰＵ４０１を、第２基板２０２上の電気回路として、ＬＣＤ接続回路４０２とを示している。ＣＰＵ４０１から、フレキシブル基板２００及びＬＣＤ接続回路４０２を介して、ＬＣＤ１０３に画像データが出力されて表示される。
【００１８】
金属膜２０３に設けられている各スリット２０４の幅Ｗ１は、例えば、２ｍｍとし、金属膜２０３においてスリット２０４により形成される金属膜２０３の幅Ｗ２、Ｗ３は例えば、１ｍｍとする。
この長さは、フレキシブル基板２００を流れる高周波電流によって発生する電磁波が導体箔４０３側から金属膜２０３の側へ通り抜けないようになっていればよく、デジタルテレビ受信回路２０５が影響を受けなければよい。そこで、本実施形態であれば、デジタルテレビ受信回路２０５で使用する周波数帯を４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚとすれば、当該周波数帯に対する周波数成分さえ金属膜２０３でシールドできればよく、スリット２０４の幅Ｗ１は、３ｍｍ以下であればよく、また、金属膜２０３の幅Ｗ２、Ｗ３は、約１ｍｍ以上あればよい。スリット２０４の幅Ｗ１は、使用する周波数帯の最も高い周波数（７７０ＭＨｚ）の波長（約３８９ｍｍ）の約１／１００以下の間隔とする。
【００１９】
スリット２０４の幅を広くすればするほど、フレキシブル基板２００の屈曲性は高まり、広げた分だけ、シールド効果は低減する。即ち、フレキシブル基板２００の屈曲性と、シールド効果はトレードオフの関係にあると言える。
そこで、スリット２０４の幅Ｗ１及び金属膜２０３の幅Ｗ２、Ｗ３は、携帯電話機１００のシミュレーション用の実機を作成し、実用に耐える屈曲性を備えているかと、シールド効果があるかとを検証して、実用に耐える幅を決定することとしてもよい。実用に耐える屈曲性を備えるかどうかについては、実際に曲げてみたりして金属膜２０３が破損したりしないかどうかの耐久試験や、折り曲げた状態で筐体内部に回路機構が納まるかどうかで以って行えばよい。また、シールド効果があるかについては、フレキシブル基板２００を流れる電流によって影響が発生しては問題がある回路（例えばデジタルテレビ受信回路２０５）の配置箇所における電磁波を実際にフレキシブル基板２００に電流を流して測定し、所望の値以下になっているかどうかでもって検証してもよいし、あるいは、フレキシブル基板２００に電流を流しつつ、デジタルテレビ受信回路２０５が所望の放送波を受信して正しく復調できるかでもって検証してもよい。
【００２０】
以上が本実施の形態に係るフレキシブル基板２００及び携帯電話機１００の構成である。上記構成により、本実施の形態に係るフレキシブル基板２００は、フレキシブル基板２００の導体箔４０３を通る電流により発生する電磁波の影響をフレキシブル基板２００に備えられた金属膜２０３により抑制するとともに、当該金属膜２０３にスリット２０４を設けておくことで、その全面に金属膜を配する場合などよりも、屈曲性を保つことができる。
【００２１】
上述のような構成により、フレキシブル基板が、金属膜を備えることにより、フレキシブル基板を流れる電流により発生する電磁波の輻射を抑制できるとともに、スリットを設けることによって、スリットがない状態に比して、フレキシブル基板の柔軟性を確保できる。
＜補足＞
上記実施形態において、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の実施形態がこれに限られないことは勿論である。以下、上記実施形態以外に本発明の思想として含まれる各種の変形例について説明する。
（１）上記実施の形態においては、図４に示すように、配線方向に対してスリット２０４の長手方向が垂直になるようにした金属膜２０３を貼り付けることとした。しかし、金属膜２０３の形状は、図４に示す形状のものには限られず、フレキシブル基板２００の屈曲部分の全面を金属膜で覆う形状になっておらず、金属膜に１以上の空隙、即ちスリットを設けることによって、柔軟性を確保した形状になっていればよい。
【００２２】
例えば、金属膜２０３を図６の金属膜６０３に示すように、第１基板２０１と第２基板２０２を結ぶように一本の金属膜を形成し、当該金属膜からその左右に対となるように金属膜を突出させたあばら状に形成してもよい。当該形状においては、左右の一方のみに導線箔を突出させてもよい。また、図６において第１基板２０１と第２基板２０２とを結ぶ金属膜を２本以上形成しても良い。
【００２３】
あるいは、図７に示すように、図４で示した金属膜２０３を九十度回転させた金属膜７０３に示されるような形状にしてもよい。
なお、図６及び図７に示すスリット（６０４、７０４）の幅Ｗ１や、金属膜（６０３、７０３）の幅Ｗ２は、上記実施の形態に示したスリット２０４の幅Ｗ１、金属膜２０３の幅Ｗ２と同様の制限を受け、金属膜（２０３、６０３、７０３）の形状を決定する指針として金属膜の幅Ｗ２を１ｍｍ以上とする。
（２）上記実施の形態においては、フレキシブル基板２００は、携帯電話機１００が備えることとして説明したが、フレキシブル基板２００は、基板と基板とを接続するものであればよく、携帯電話機に使用するものには限られるものではなく、その他の電気機器において使用されるものであってもよい。
（３）上記実施の形態においては、携帯電話機１００はスライド型であるとして説明したが、実施の形態に示したように第１基板２０１と、第２基板２０２と、両基板を接続し、折り曲げた状態で使用されるフレキシブル基板２００とを備えていれば、ストレート型、折り畳み型、サイクロイド型などその他の形状の携帯電話機であってもよい。
（４）上記実施の形態においては、金属膜２０３は、折り曲げた状態で、フレキシブル基板２００の内側にくるように設けたが、これはデジタルテレビ受信回路２０５に、フレキシブル基板２００を流れる電流により発生する電磁波の影響を与えないようにするためである。よって、影響を与えたくない部品の配置によっては、金属膜２０３を屈曲部の外側に来るように設けてもよい。
【００２４】
また、フレキシブル基板２００の両面に金属膜を配してもよい。この場合には、その両面において同一形状の金属膜を配さずともよく、例えば、図４に示すような金属膜２０３において、平面状にしたときに、第１の金属膜のスリット部分と、第２の金属膜部分とが相対するような構成としてもよい。
（５）上記実施の形態においては、フレキシブル基板２００に設けたスリット２０４の幅及びスリット２０４間の金属膜２０３の幅を、携帯電話機のデジタルテレビの受信に用いる周波数に応じて定めることとしたが、逆に、フレキシブル基板２００を流れる電流の周波数に応じて、定めることとしてもよい。
（６）上記実施の形態においては、フレキシブル基板２００を流れる電流によって発生する電磁波の影響を受ける回路としてデジタルテレビ受信回路２０５を一例として示したが、これはデジタルテレビの受信回路２０５に限定されるものではなく、その他の通信回路であってもよい。また、このときには当該通信回路で使用される周波数帯に応じてスリット２０４の幅を定めることとしてよい。
（７）上記実施の形態においては、スリット２０４の形状を方形状のものを一例として記載したが、スリットは、金属膜２０３において空隙があるように設けられるものであればよく、その形状は方形に限定されないのは勿論であり、例えば、三角形や円形などであってもよい。ただし、フレキシブル基板２００の屈曲性や作成の容易さを考慮すると方形に形成するのが望ましい。
（８）上記実施の形態においては、フレキシブル基板２００は、ＬＣＤと画像データを出力するＣＰＵとを接続するものとして説明したが、フレキシブル基板２００はこの二つを接続するものに限定されるものではなく、金属膜２０３を設けたフレキシブル基板２００は、高周波電流が流れる部品間を接続するものであればよい。
（９）上記実施の形態においては、金属膜２０３を、第１基板２０１と第２基板２０２との両方のグランドプレーンと接続することとしたが、これは金属膜０３の電位がグランド電位と等しくなればよく、一方のグランドプレーンにのみ接続されることとしてもよい。
（１０）上記実施の形態においては、第１基板２０１と第２基板２０２とは共に、第１筐体１０１内に設けることとしたが、それぞれ異なる筐体に設けられても良い。即ち、例えば、第１基板２０１が第１筐体１０１に設けられ、第２基板２０２が第２筐体に設けるという構成をとってもよい。
（１１）上記実施の形態においては、絶縁性フィルム５０１ａ及び絶縁性フィルムをポリイミド膜としたが、これは一例であって、フィルム状の絶縁体であればよく、その他にも、例えば、フォトソルダーレジスト膜などであってもよい。
【００２５】
また、金属膜２０３も、銅に限定されるものではなく、導電性の金属であればよく、例えば、銅合金や金、金合金などであってもよい。
同様に、導体箔４０３も、銅に限定されるものではなく、導電性の金属であればよく、例えば、銅合金や金、金合金などであってもよい。
（１２）上記実施の形態においては、フレキシブル基板２０２は、絶縁性フィルム５０１ａ上に金属膜２０３を接着したものを示したが、当該金属膜２０３を更に別の絶縁性フィルムで被覆して保護してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係るフレキシブル基板は、デジタルテレビを受信する携帯電話機として活用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１００  携帯電話機
１０１  第１筐体
１０１ａ  上部筐体
１０１ｂ  下部筐体
１０２  第２筐体
１０３  ＬＣＤ
１０４  ファンクションキー
１０５  テンキー群
２００  フレキシブル基板
２０１  第１基板
２０２  第２基板
２０３、６０３、７０３  金属膜（第２の導体、導体）
２０４、６０４、７０４  スリット
２０５  デジタルテレビ受信回路
４０１  ＣＰＵ（第１の電気回路）
４０２  ＬＣＤ接続回路（第２の電気回路）
４０３  導体箔（第１の導体）
５０１ａ、５０１ｂ  絶縁性フィルム（絶縁層）
【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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