(57)【要約】【課題】  フレキシブル配線板の変形自由度を大幅に高めることができ、且つコストの低減をはかる。【解決手段】  可撓性を有するフレキシブル配線板アレイであって、一方向に沿って複数本の配線が平行配置された可撓性の配線板が、配線長方向に離間する一対の端部領域Ａ１，Ａ２及び該端部領域Ａ１，Ａ２に挟まれた配線領域Ｂを有し、配線領域Ｂに端部領域Ａ１，Ａ２間を結ぶ少なくとも１つのスリット１２を設けることにより、配線領域Ｂが複数のフレキシブル配線フィン１３に分割され、複数のフレキシブル配線フィン１３の少なくとも一部を束線することにより束線領域Ｃが形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に沿って複数本の配線が平行配置された可撓性の配線板が、配線長方向に離間する一対の端部領域及び該端部領域に挟まれた配線領域を有し、
前記配線領域に前記端部領域間を結ぶ少なくとも１つのスリットを設けることにより、前記配線領域が複数のフレキシブル配線フィンに分割され、
前記複数のフレキシブル配線フィンの少なくとも一部を束線することにより束線領域が形成されていることを特徴とするフレキシブル配線板アレイ。
【請求項２】
前記スリットは、前記複数のフレキシブル配線フィンがほぼ同一の幅となるように設けられ、
前記複数のフレキシブル配線フィンは、前記束線領域において前記配線が同じパターンに形成され、且つ前記スリットを挟んで隣接するもの同士が、一方の表面と他方の裏面とが対向するように前記束線領域で積層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配線板アレイ。
【請求項３】
前記一対の端部領域と前記束線領域がクランク状に配置され、前記束線領域の前記フレキシブル配線フィンの面が前記端部領域の面と異なる角度となるように、前記複数のフレキシブル配線フィンが束線されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフレキシブル配線板アレイ。
【請求項４】
一方向に沿って複数の配線が平行配置された可撓性の配線板に対し、配線長方向の両端の端部領域に挟まれた配線領域に、配線長方向に沿って少なくとも１つのスリットを設けることにより、前記配線領域を分割した複数のフレキシブル配線フィンを設ける工程と、
前記各端部領域を同時に面内方向に回転させて、前記フレキシブル配線フィンを捻ると共に引き寄せ、各々の配線フィンを隣接する配線フィンと表面と裏面が対向するように重ねる工程と、
前記フレキシブル配線フィンの重なった部分に束線帯を巻き付ける工程と、
を含むことを特徴とするフレキシブル配線板アレイの製造方法。
【請求項５】
第１の配線接続部を有する第１の基板と、
第２の配線接続部を有する第２の基板と、
前記第１の配線接続部と前記第２の配線接続部との間に接続された可撓性を有するフレキシブル配線板と、
を具備したフレキシブル配線装置であって、
前記フレキシブル配線板は、一対の端部領域及び該端部領域に挟まれた配線領域を有し、前記配線領域に前記端部領域間を結ぶ少なくとも１つのスリットを設けることにより、前記配線領域が複数のフレキシブル配線フィンに分割され、前記複数のフレキシブル配線フィンの一部を前記各基板に設けたガイド機構又は束線材により束線することにより束線領域が形成されていることを特徴とするフレキシブル配線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械可動部などに用いるフレキシブル配線板アレイとその製造方法及びフレキシブル配線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の機械的可動部や曲面部に配設する配線として、可撓性を有するフレキシブル配線板が用いられている（例えば、特許文献１参照）。また、バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ等の電子デバイスの性能向上により、大規模集積回路（ＬＳＩ）の飛躍的な動作速度向上が図られ、それを接続する電気配線の速度制限や電磁ノイズ誤動作が問題となってきている。このような問題に対応するため、高速信号を光で配線するフレキシブル配線板が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４３１２９号公報
【特許文献２】特開２００８−１５９７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、変形自由度を高めたフレキシブル配線板アレイとその製造方法及びフレキシブル配線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係わるフレキシブル配線板アレイは、一方向に沿って複数本の配線が平行配置された可撓性の配線板が、配線長方向に離間する一対の端部領域及び該端部領域に挟まれた配線領域を有し、前記配線領域に前記端部領域間を結ぶ少なくとも１つのスリットを設けることにより、前記配線領域が複数のフレキシブル配線フィンに分割され、前記複数のフレキシブル配線フィンの少なくとも一部を束線することにより束線領域が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の別の一態様に係わるフレキシブル配線板アレイの製造方法は、一方向に沿って複数の配線が平行配置された可撓性の配線板に対し、配線長方向の両端の端部領域に挟まれた配線領域に、配線長方向に沿って少なくとも１つのスリットを設けることにより、前記配線領域を分割した複数のフレキシブル配線フィンを設ける工程と、前記各端部領域を同時に面内方向に回転させて、前記フレキシブル配線フィンを捻ると共に引き寄せ、各々の配線フィンを隣接する配線フィンと表面と裏面が対向するように重ねる工程と、前記フレキシブル配線フィンの重なった部分に束線帯を巻き付ける工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の別の一態様は、第１の配線接続部を有する第１の基板と、第２の配線接続部を有する第２の基板と、前記第１の配線接続部と前記第２の配線接続部との間に接続された可撓性を有するフレキシブル配線板と、を具備したフレキシブル配線装置であって、前記フレキシブル配線板は、一対の端部領域及び該端部領域に挟まれた配線領域を有し、前記配線領域に前記端部領域間を結ぶ少なくとも１つのスリットを設けることにより、前記配線領域が複数のフレキシブル配線フィンに分割され、前記複数のフレキシブル配線フィンの一部を前記各基板に設けたガイド機構又は束線材により束線することにより束線領域が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、変形自由度を高めたフレキシブル配線板アレイとその製造方法及びフレキシブル配線装置の提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイを示す概略上面図。
【図２】第２の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイを示す概略上面図。
【図３】第３の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイを示す概略上面図。
【図４】第３の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイの製造工程を示す概略上面図。
【図５】第４の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイを示す概略上面図。
【図６】第４の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイを示す概略上面図。
【図７】第５の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイを示す概略上面図。
【図８】第６の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイを示す概略断面図。
【図９】第６の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイを示す概略上面図。
【図１０】第７の実施形態に係わるフレキシブル配線装置を示す概略上面図。
【図１１】第８の実施形態に係わるフレキシブル配線装置を示す概略上面図。
【図１２】第８の実施形態に係わるフレキシブル配線装置を示す概略上面図。
【図１３】第８の実施形態に係わるフレキシブル配線装置を示す概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態の説明を行っていく。ここでは、幾つか具体的材料や構成を例に用いて説明を行っていくが、これは同様な機能を持つ材料や構成であれば同様に実施可能であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１１】
例えば、可撓性を有する配線板にはＦＰＣ（Flexible Printed Circuit、以下単にＦＰＣと記す）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable、以下単にＦＦＣと記す）などがあり、何れでも本発明が適用可能である。また、ここではポリイミドをベースフィルムに用いたＦＰＣを例に記述していくが、これはベースフィルムに液晶ポリマーや他の樹脂を用いたものでも構わない。さらに、ＦＰＣやＦＦＣの電気配線が単層でも多層でも構わず、後述するように光配線が混在しても構わない。また、以下の実施形態ではフレキシブル配線板アレイの基板形状のみ示し、電気配線などの配線パターンを省略して示す場合があるが、これは説明を簡単化するためのものであり、任意の配線を形成可能なことは述べるまでもない事である。
【００１２】
上記したＦＰＣは、樹脂フィルム上にＣｕ箔の電気配線を形成したフレキシブル配線であり、またＦＦＣは、Ｃｕリボンワイヤーを平行に並べて樹脂でリボン状にアレイ化したフレキシブル配線である。しかし、何れもフィルム（又はリボン）平面の法線方向に対する可撓性は優れるが、フィルム（又はリボンの）平面の面内（水平）方向には変形し難い性質がある。
【００１３】
このため、ＦＰＣのフィルム幅又はＦＦＣのリボン幅を非常に狭くして用いることが考えられるが、これではそれぞれのフレキシブル配線に搭載可能な配線ライン数が少なくなり、複数のＦＰＣ又はＦＦＣを並列して用いることが必要になる。その結果、部材が増加するだけでなく実装工程も複雑になるためコストが増加する問題がある。さらに、接続部品点数が増える分だけ実装した装置の信頼性低下にもつながってしまう問題も生じる。特に、ＦＦＣはアレイ化したＣｕワイヤーをばらばらにすることに同等となり、単にＣｕワイヤーを並列して接続しただけのものと何ら変らないことになり、本末転倒の状態に至ってしまう。
【００１４】
本発明はこのような従来技術の問題を鑑み発案されており、アレイ配線とフレキシブル配線の利点はそのままに、フィルム平面（アレイ平面）の面内方向への可撓性も付与可能なフレキシブル配線板アレイを提供する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイの概略構成を示す上面図である。
【００１６】
１枚のＦＰＣの配線アレイ状態を維持するための端部領域１１（Ａ１，Ａ２）を除いた配線領域Ｂに複数のスリット１２を設け、スリット１２により分離されたフレキシブル配線フィン（以下単に配線フィンと記す）１３を配線領域Ｂの途中で束線帯１４により束線した束線領域Ｃを設けている。束線領域Ｃの可撓部１５は配線フィン１３が束ねられた領域であり、端部領域１１の平面に対し法線（紙面に垂直）方向及び水平（紙面に並行）方向の両方の折り曲げが可能なフレキシブル配線束となっている。
【００１７】
本実施形態のフレキシブル配線板アレイの構成例としては、例えばＦＰＣベースフィルムが２５μｍ厚のポリイミド、電気配線となるＣｕ箔が厚さ２５μｍ、カバーレイが２５μｍ厚のポリイミドという３層構造のラミネート体とし、ＦＰＣ全体の大きさが幅１０ｍｍで長さ１５０ｍｍとする。このＦＰＣに両端部のそれぞれ１０ｍｍを端部領域１１として残し、レーザーカッターにより０．１ｍｍ幅のスリット２を１ｍｍピッチで設けることにより、０．９ｍｍ幅で１３０ｍｍ長の配線フィン１３が１０本形成される。
【００１８】
配線フィン１３は、束線して用いることから、全ての配線フィン１３の幅がほぼ同一であることが望ましく、スリット１２を形成する部分には、Ｃｕなどの配線パターンを設けないようにしておくのは述べるまでもない。また、配線フィン１３は可撓性の観点から配線領域長の１／１０以下の幅とすることが実質的に必要であり、可能な限り配線領域長の１／１００以下の幅とすることが望ましい。これらは以降の実施形態でも同様である。
【００１９】
次に、上記の配線フィン群を並んでいる順に重ねながら寄せ集め、例えば束線帯１４としてテフロン（登録商標）のシールテープ等を用いて、図１に示すように２箇所又はそれ以上を束線する。束線領域Ｃの長さは例えば１００ｍｍとし、配線領域Ｂのほぼ中央に設けることが望ましい。このとき、配線フィン間のたるみや応力を取り除くために、束線帯１４には粘着剤のないテープを用い、リング状に形成した束線帯１４の内側で配線フィン１３が動けるようにしておくことが望ましい。
【００２０】
ここで配線フィン１３は、端部領域１１と束線領域Ｃの間で束線領域Ｃに向かって徐々に間隔が狭まり、束線帯１４により隣接する配線フィン１３と重ねられてフレキシブル配線束（可撓部）１５となる。このとき、配線フィン群の内側に位置する配線フィンより配線フィン群の外側に位置する配線フィンの方が端部領域１１から束線領域Ｃまでの距離が長くなる。このため、２つの端部領域１１をフレキシブル配線板アレイの両端方向に引っ張ると、最も外側の配線フィンのみに張力がかかり、束線領域Ｃが端部領域１１の平面に対し法線（紙面に垂直）方向に立つように引っ張られる。これは、配線フィン１３の重ね合せが配線フィン１３のアレイ順で、束線帯１４が配線フィン１３の幅を揃えてずれないようになっていれば、配線フィンの重ね合わせの組合せ（表（裏）同士の対向、表と裏の対向）に因らず同じ結果になる。少なくとも、配線フィン１３の面は端部領域１１の面とは異なる角度の面になって安定する。
【００２１】
従って、この実施形態の場合には、これまで可撓性の少なかったフィルム（フレキシブル配線板）の水平（紙面に並行）方向への曲げ動作が特に容易になる。このとき、フレキシブル配線束１５の可動スペースとしては、配線フィン１３の幅に相当する自由空間高さが必要になるが、要求される空間の高さが制限される場合には、それに応じて配線フィン１３の幅を制限することで対応可能である。例えば、前述した例では配線フィン１３の幅が０．９ｍｍであり、自由空間高さとして１ｍｍがあれば十分に水平方向への屈曲が可能になる。これ以下の空間高さに制限される場合には、配線フィン１３の幅を更に狭くすれば良い。
【００２２】
また、元々のフィルムで可撓性の高かった法線方向（紙面に垂直）に対しては、フレキシブル配線束１５の途中を摘んで配線方向を軸にして捻るような捻れ撓みが入ることで屈曲可能であり、特別大きな問題は生じない。これについても配線フィン１３の幅を制限することで可撓性を向上することが可能である他、必要となる自由空間（屈曲軌跡面に垂直方向の幅）も配線フィン１３の幅に相当する幅があればよい。
【００２３】
なお、上記説明では配線フィン１３を単純に束ねた状態のまま使用しているが、これは予めフレキシブル配線束１５に配線長方向を軸にして１／４回転、半回転、３／４回転、１回転などの捻りを加えておいても構わない。これにより、水平方向と垂直方向の屈曲異方性が少なくなる他、実装面が９０度異なる基板間を配線することも可能になる。
【００２４】
また、フレキシブル配線束１５の半回転捻りにより、ＦＰＣの表面と裏面の接続を貫通ビアなどの基板貫通電極を用いずに実現可能とすることができる。即ち、一般的なＦＰＣではベースフィルムの上面と下面に両方Ｃｕ配線を有する所謂両面基板を用い、貫通ビアを用いて上下の配線を接続することで表面と裏面の電気接続を行っている。これに対し本実施形態のフレキシブル配線板アレイでは、上述したようにフレキシブル配線束１５の半回転捻りで上下配線電極に相当する配線が可能であり、しかも、片面電極のＦＰＣで貫通ビア工程も用いずに構成可能であるため、非常に低コストに実現することができる。
【００２５】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイの概略構成を示す上面図である。
【００２６】
図１では、束線領域Ｃの端を束線して可撓部１５を束線しない例を示したが、端部領域１１の平面に対し水平（紙面に並行）方向にのみ屈曲する使用法の場合には、図２に示すように、束線領域Ｃの全体をテフロンシールテープなどの束線帯２４で束線しても構わない。この場合、束線領域Ｃの途中で配線フィン１３の一部（例えば配線フィン群の内側の配線フィン）が飛び出して周囲の凹凸に引っかかって破損するような事故を防止することができる。
【００２７】
即ち、図１の実施形態では最も外側の配線フィンのみに張力がかかり、内側の配線フィンは長さが余るため、端部領域１１と束線領域Ｃとの間に弛みを吸収する皺ができて張力のかからない状態になっている。これが時に周囲の凹凸等に引っかかって破損する問題や、可撓部１５から内側の配線フィンが飛び出して同様に周囲の凹凸等に引っかかって破損する等の問題を引き起こすことがある。本実施形態では、この問題を確実に防止することができる。
【００２８】
また、この実施形態においても法線（紙面に垂直）方向への可撓性がなくなる訳ではなく、多少の異方性（紙面並行方向に対する可撓性に対して紙面垂直方向の可撓性が小さい）が増す程度である。この場合、前述したような配線長方向を軸にして１／４回転、半回転、３／４回転、１回転などの捻りを加えておいてから束線することで、異方性の緩和が可能である。
【００２９】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイの概略構成を示す上面図であり、端部領域Ａ１，Ａ２と配線領域Ｂをクランク形状に曲げて配置した例である。
【００３０】
図１、図２の実施形態では、配線フィン群の中で両外側の配線フィンのみに張力がかかり、フレキシブル配線としての張力耐性が外側の２本の配線フィンの張力耐性だけで決まるという問題があった。即ち、図１、図２の実施形態では配線フィン群のうち、両外側の２本が機械的な引張りで破損しやすいという問題がある。
【００３１】
また、図１、図２の実施形態では、配線フィン群の内側の配線フィンが弛むため、端部領域１１と束線領域Ｃとの間に弛みを吸収する皺ができ、周囲の凹凸に引っかかり易くなる。このため、余分な配線空間が必要になって高密度実装には向かない点や、屈曲、捻回等の動作が激しい可動部用途では局部的な破損が生じる恐れがあった。
【００３２】
この問題を鑑み、図３の実施形態では２つの端部領域１１と配線領域Ｂをクランク形に配置し、全ての配線フィン１３に同等な張力が掛かるように構成している。このようにクランク型の配置とすることにより、各配線経路の長さが均等になり、結果的に配線フィン１３の必要な長さが均等となるため、一部の配線フィンに張力が集中するようなことがなくなる。また、配線フィン群の全てが同等に引っ張られるため、束線領域Ｃにおける配線フィン１３の整列性が良く、一部の配線フィンがばらけるようなこともない。
【００３３】
本実施形態では、各配線フィン１３の配置が均等であるため、フレキシブル配線板アレイの張力が各配線フィン１３に分散され、一部の配線フィンに皺が寄るようなこともない。但し、端部領域１１から束線領域Ｃまでの間で各配線フィン１３が９０°方向に折れ曲がっており、ＦＰＣ基板構成によっては配線フィン１３の折れ曲がりを復帰する方向の力が束線領域に加わる。従って、配線フィン１３が元の形状に戻ろうとする反発力が強い基板構成の場合には、それぞれの配線フィン１３がばらけることのないよう、束線領域Ｃの全体に束線帯２４を設けることが有効である。即ち、図３の実施形態では、束線領域Ｃの配線フィン同士がずれなければクランク形状を維持することが可能であり、束線領域Ｃの全体を束線することで配線フィンの間の摩擦を大きくし、クランク形状を維持しやすくなる。
【００３４】
図４に、図３で示したクランク型フレキシブル配線板アレイの製造工程の一例を示す。図４（ａ）は、通常のＦＰＣ製造工程が終了した状態であり、Ｃｕ配線パターン等の配線組み込みが終了した段階である。即ち、図には示さないが、可撓性の配線板１０の紙面左右方向に沿って複数本の配線が平行配置されている。前述したように、この段階でスリットを設ける部分には配線を設けないようにする。
【００３５】
図４（ｂ）は複数本のスリット１２を形成し、配線フィン１３を分離する工程である。スリット１２の形成には、前述したレーザ加工のほか、金型打ち抜きや機械切削であるルーター加工などが可能である。なお、図４（ａ）において、既にＦＰＣ形状に外形加工されているように記述したが、図４（ｂ）の段階で外形加工も一緒に行うのが効率的であり、図４（ａ）と図４（ｂ）は一般的には同一の工程になることが多い。
【００３６】
次に、２つの端部領域１１をそれぞれ図４（ｃ）の破線矢印のように、２箇所同時に面内方向（時計回り）に回転させる。この動作により各配線フィン１３が捻られ且つ引き寄せられる。ここで、端部領域１１を回転させた向きに合わせて図４（ｄ）のように位置をずらして適度に張力を与えると、配線フィン１３が隣接する配線フィンと表面と裏面を対向するように重なりながらきれいに整列して束にまとまる。この状態を保持しながら、束線帯２４を巻きつけることで、図４（ｅ）のようにクランク型のフレキシブル配線板アレイが完成する。
【００３７】
このときの束線領域Ｃの配線フィン群は、端部領域１１の平面に対し垂直方向に立っている状態が多い。これは、各配線フィン１３が元の形状に戻ろうとする反発力と、各配線フィン１３をクランク形状に９０°折り曲げる力が配線フィン１３を垂直にしたときにバランスし易いためである。また、これは複数の配線フィン１３を束ねることで、より垂直化し易いためである。但し、配線フィン１３が非常に柔らかく、前述したような配線フィン１３の反発力が比較的弱い、例えば自重でＦＰＣが根元まで垂れるような柔らかさの場合、上述した束線領域の配線フィン１３は端部領域１１の平面に対し９０°以上折れ曲がるような状況の方が安定になる。これは、次の実施形態で説明する。
【００３８】
なお、配線フィン１３の束線方法として、スリット１２を挟んで隣接する配線フィン１３が何れかの表面ともう一方の裏面を重ねるように対向させて積層することで、自然な形状で束線できる。即ち、配線フィン１３を束ねる際、上述したように配線フィン１３が垂直方向に立つように束ねられるが、そのとき、端部領域近くの配線フィンが９０°捻られることになり、その捻られる方向が同じ方向に揃えられた方が自然な束線状態となる。逆に、何れかの配線フィン１３が他と異なる捻り方をしている場合、フレキシブル配線板アレイを取り付けた可動部の動作時に他の配線フィン１３とは異なる捻れ方をすることで、局所的に折り畳まれる部分が生じ、その部分で破損を起こし易くなる。
【００３９】
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイの概略構成を示す面図であり、端部領域１１と配線領域Ｂをクランク形状に曲げて配置した例である。
【００４０】
図３の実施形態との違いは、前述したように元々のＦＰＣの材質が柔らかく、配線フィン１３をクランク形状に曲げても大きな反発力がない状態の場合であり、このような柔らかい基板では、端部領域１１をクランク形状のまま束線領域の長手方向に引っ張ると、束線領域Ｃが元の平面から垂直を超える角度まで捻れる性質がある。極端に柔らかい場合、束線領域Ｃがほぼ１８０°捻れる場合もある。
【００４１】
このような場合、配線フィン１３のばね性によるクランク形状の解れは起こり難く、束線体１４は図５のように２箇所に設けるだけでも構わない。勿論、図３の実施形態のように束線領域Ｃの全体を束線しても構わない。
【００４２】
このように構成することで、端部領域１１の法線（紙面に垂直）方向への可撓性が最も高くなるが、束線領域Ｃ、或いは可撓部１５の捩れ易さで水平（紙面に並行）方向への屈曲も問題なく可能である。また、束線領域Ｃ、或いは可撓部１５に半回転又は１回転の捻りを予め設けておくことで、水平方向と法線方向の屈曲異方性は少なくなる。
【００４３】
また、このように配線フィン１３のばね性が弱い基板構成を用いる場合、予め束線領域Ｃを１８０°捻り、図６に示すように、端部領域付近の配線フィン１３の根元を９０°捻って折り目を着けて畳んでしまうことでも構わない。こうした場合、配線フィン１３を９０°に折り畳んだ部分は機械的可動部に用いず、固定的に用いられる部分に配置するようにする。
【００４４】
図６の実施形態の場合、配線フィン１３が９０°に折れ曲がる部分の長さが短くて済むため、その分、束線領域Ｃの長さが長く取れる利点がある。また、実装上、配線フィン１３の折れ曲がり部分が平坦化するため、折れ曲り部の自由空間高さがフィルム厚さ程度で済むという利点もある。
【００４５】
（第５の実施形態）
図７は、本発明の第５の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイの概略構成を示す上面図であり、端部領域１１と配線領域Ｂの境界付近をより詳細に示した図である。図７において、１６は電気配線（Ｃｕ箔パターン）であり、カバーレイ等の上部被覆樹脂を除いた状態で示している。
【００４６】
この実施形態の特徴は、配線フィン１３の部分における電気配線パターンを全ての配線フィン１３において同一とするようにしたことである。例えば、１６ａ，１６ｃがグランドで、１６ｂが信号線といった所謂コプレーナガイドを１つの配線単位とし、各配線フィン１３に同一パターンでの電気配線を設ける。
【００４７】
そして、高周波信号を必要とする部分はコプレーナガイドとして結線し、低周波信号や電源配線は１６ａ〜１６ｃの電気配線を独立した３本の電気配線として結線する。また、配線フィン１３上の全ての電気配線が必要とならない場合、電気配線パターンは全て同一としたまま、不要な電気配線をダミー配線パターンとして結線しないか、電源やグランドのように抵抗低減が重要な配線に置き換えるようにする。
【００４８】
例として、１６ｄは結線不要なラインであるが、配線フィン１３の電気配線パターンを他の配線フィンに合わせるため、図７のように途中が繋がっていないダミーラインとして残しておく。このとき、１６ｅ，１６ｆは低速信号配線や電源配線として用いることができる。
【００４９】
このように配線フィン１３の部分での電気配線パターンを全て同じにすることで、各配線フィン１３の剛性やばね性、また、熱膨張特性などが等価になり、配線フィン１３同士の擦れや応力の掛け合いで、剛性の低い配線フィンが破損されるというようなことが抑制される。
【００５０】
（第６の実施形態）
図８は、本発明の第６の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイの概略構成を示す上面図であり、端部領域１１と配線領域Ｂの境界付近をより詳細に示した図である。図８において、１７は光配線（光導波路コア）であり、１８は光半導体素子（発光素子または受光素子）、１９は光半導体素子１８の駆動ＩＣであり、カバーレイ等の上部被覆樹脂を除いた状態で示している。
【００５１】
この実施形態の特徴は、高速信号を光で送ることにより、配線フィン１３同士の信号干渉を抑制できることである。本実施形態のフレキシブル配線板アレイでは、配線フィン１３がフレキシブル配線板の厚み相当の距離で積層されるため、平板のままのＦＰＣに比べて束線領域における電気配線の距離が短くなっている。このため、ある配線フィン１３を通る高速信号が他の配線フィンの電気配線に結合し易くなり、所謂クロストークを生じやすくなる。
【００５２】
これを解消するため、各配線フィン１３の裏面に平面状若しくは網目状のグランド又はシールド電極を設けることが有効である。しかしながら、この方法は配線フィン１３の剛性が高まり、配線フィン１３の可撓性を低下させる問題がある。従って、図８に示すように、光で高速信号を配線する光電気複合配線とすることが更に望ましい。
【００５３】
図８において、１６ｇは駆動ＩＣ１９の電源配線、１６ｈ，１６ｉは差動信号入力（又は出力）端子、１６ｊは駆動ＩＣ１９のグランド配線である。電源配線１６ｇ及びグランド配線１６ｊを光送信側と光受信側を並列に接続しておくことで、光送信側か光受信側の一方からのみで光インターフェースに必要な電源を供給することができる。
【００５４】
また、光導波路コア１７は、図９に示すように周囲を光閉じ込めのためのクラッド３１に囲まれるよう構成されており、基本的には樹脂材料を用いることができる。図９は、図８の配線フィン１３を横切る方向に切断した断面図であり、１６は電気配線（例えばＣｕ箔、Ａｇ箔）、１７は光導波路コア、３０はベースフィルム（例えばポリイミドフィルム）、３１は光導波路クラッド、３２は裏面カバー（例えばポリイミドフィルム）、３３はカバーレイ（例えばポリイミドフィルム）である。
【００５５】
光導波路材料（コア１７及びクラッド３１）としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂などを用いることができ、光導波路コア１７がクラッド３１より屈折率が高くなるように材料、添加物を調整したものを用いる。また、光導波路コア１７と光半導体素子１８との光結合は、例えば光半導体素子の搭載位置において光導波路コア１７に４５°ミラーを設けておくことで実現できる。
【００５６】
また、図８に示したように、この実施形態も配線フィン部分での電気配線パターンは他の配線フィンと同一形状となるようにしている。光導波路コア１７は光導波路クラッド３１とほぼ同じ材質で僅かに屈折率が異なるだけの違いのため、光導波路コア１７のある配線フィンと光導波路コア１７のない配線フィンでは実質的に同等な剛性を持ち、特段大きな機械特性の違いは生じない。このため、図７の実施形態で示したような、電気配線パターンを全て同一とする効果がここでも実現可能である。
【００５７】
このように構成して、本実施形態のフレキシブル配線板アレイに光配線を導入すれば、配線フィン１３の電気配線が他の配線フィンの電気配線に近接することによる信号干渉を抑制することができ、高速で高品質な信号伝送が可能になる。
【００５８】
なお、光配線は、１０Ｇｂｐｓ以上の高速信号に対応可能なため殆どの高速信号を束ねて送ることができるが、一般には単方向伝送であり、高速信号が双方向伝送となる場合には送信ラインと受信ラインの２本を設けておくことが望ましい。
【００５９】
（第７の実施形態）
図１０は、本発明の第７の実施形態に係わるフレキシブル配線板アレイの概略構成を示す上面図であり、端部領域１１と配線領域Ｂの境界付近をより詳細に示した図である。図１０において、１７は光配線（光導波路コア）であり、１８は光半導体素子（発光素子または受光素子）、１９は光半導体素子１８の駆動ＩＣ、３１は光導波路クラッドであり、カバーレイ等の上部被覆樹脂を除いた状態で示している。
【００６０】
この実施形態の特徴は、光配線ラインを積層して形成するのではなく、配線フィン１３ａと同等又はそれ以下の幅で別途作成した光配線フィルム１３ｂを貼り付けて光配線フィンとしているところにある。この実施形態では、図９のように電気配線と光配線を積層して作製する場合に比し、光配線のないところには光導波路クラッドを形成する必要がないため、配線フィンを薄く柔軟に形成できる特徴がある。また、光配線フィルム１３ｂの使用量が大幅に減るので、光電気複合フレキシブル配線板アレイとしてのコストも低減可能である。
【００６１】
光配線フィルム１３ｂの構成としては、図９の光導波路コア１７とクラッド３１のみの構成のフィルム、若しくは光導波路コア１７とクラッド３１の上下にカバーレイを設けたフィルムとし、接着層を介して真空ラミネート等の手法で貼り付ければよい。また、光導波路コア１７と光半導体素子１８との光結合を行わせる４５°ミラー（図示せず）は、光配線フィン１３ｂを端部領域１１に貼り付けてから形成することで、電気配線パターン１６との光導波路コアの軸方向の位置合せが行い易くなる。
【００６２】
この実施形態では、配線フィン１３ａと光配線フィンで材料が異なるため、両者の間の機械特性が異なることが一般的である。しかしながら、異なる材料を組み合わせて作製することが可能なため、配線フィン１３ａに挟んで可動部に適用する際の特性を考慮した材料選定を行って光配線フィンを構成することができる。例えば、配線フィン１３ａとの耐摩擦性を考慮しつつ柔軟性の十分高い材料を光配線フィルム１３ｂに用いるようにする。このように構成すれば、配線フィン１３ａの剛性によるばね特性が束線領域の機械特性で支配的となり、配線フィン１３ａと光配線フィンが機械的に干渉して、何れか一方が破損するような問題を回避できる。
【００６３】
（第８の実施形態）
図１１は、本発明の第８の実施形態に係わるフレキシブル配線装置の概略構成を示す上面図であり、固定回路基板（第１の基板）５１と可動回路基板（第２の基板）６１をフレキシブル配線板アレイで接続した装置である。
【００６４】
図１１において、１１ａは固定基板側端部領域、１１ｂは可動基板側端部領域、５１は固定基板、５２は固定基板の束線ガイド、５３は端部領域１１ａの電極と固定基板５１の電極を電気接続するための異方性導電シート（Anisotropic Conductive Film、以下単にＡＣＦと記す）、６１は可動基板、６２は可動基板の束線ガイド、６３は端部領域１１ｂの電極と可動基板６１の電極を電気接続するためのＡＣＦ、７０は装置筐体である。
【００６５】
ここで用いているフレキシブル配線板アレイは、図３で示したクランク型であり、図３で用いた束線帯２４の代りに束線ガイド５２，６２により配線フィン１３の束線を行っている。また、端部領域１１ａ，１１ｂは、それぞれの基板にＡＣＦで電気接続と共に機械的に接着固定されている。即ち、端部領域１１ａ，１１ｂの角度が固定され、配線領域の根元側が束線ガイド５２，６２により束ねられているため、束線帯１４又は２４を用いなくても図３と同等な配置関係を保持することができる。従って、図３の実施形態のフレキシブル配線板アレイを装置に組み込む際に、束線帯の代わりに束線ガイド等を用いることよって、図３のような実施形態と同様の構成を等価的に実現できるようになる。図１１の実施形態は、図３の実施形態の束線領域Ｃを水平（紙面に並行）方向に１８０°折り曲げた状態に相当する。
【００６６】
図１１の実施形態では、束線領域（２つの束線ガイド５２，６２に挟まれた領域）で配線フィン１３が端部領域１１ａ，１１ｂの平面に対して垂直となるように配線フィン１３を束ねている。これにより、可撓部１５は水平（紙面に並行）方向への屈曲が容易となっている。ここで、可動基板６１が例えば図１２に示すように上側にスライド動作する場合、可撓部１５は半円形屈曲部が順に送られて移動するような動作となって図１２のような形に変形する。
【００６７】
このとき、可撓部１５はかなり緩やかな曲率（図１１、図１２の半円形、例えば曲率半径Ｒ＝１０ｍｍ）で変形しており、フレキシブル配線板アレイとしての機械的な負担はかなり小さい。それでいて、図１３に示すように、固定基板５１と可動基板６１の段差は配線フィン１３の幅まで小さくでき、例えば固定基板５１と可動基板６１の厚みが０．６ｍｍ、配線フィン１３の幅が０．９ｍｍの場合、上下基板（固定基板５１と可動基板６１）の隙間として１ｍｍ程あれば十分である。
【００６８】
これが、一般的なＦＰＣを折り曲げて上下基板を図１３のように繋ぐ場合、上下基板の段差１ｍｍと固定基板５１の厚み０．６ｍｍの合計の１．６ｍｍの段差を折り返しで繋ぐことになり、ＦＰＣの折り曲げ部分の曲率半径はＲ＝０．８ｍｍと非常にきつくなる。一般的に、可動部に用いるＦＰＣの最小曲率半径はＲ＝１ｍｍ程度が限度とされており、例え実現可能でも、本実施形態のフレキシブル配線板アレイを用いた場合の屈曲信頼性の差は歴然としている。しかも、一般的なＦＰＣで図１３のような接続をすると、上基板と下基板でＦＰＣの接する面が逆になり、ＦＰＣの表と裏に電気配線を有する両面配線基板で、基板貫通ビアを用いた表裏接続が必要になるなど、ＦＰＣコストが上昇してしまう問題もある。
【００６９】
一般的なＦＰＣの片面配線板で図１３に等価な接続を行うためには、上下基板の対向面同士（上基板の下面と下基板の上面）か、上下基板の外側面同士（上基板の上面と下基板の下面）を接続することになる。
【００７０】
前者の場合、ＦＰＣの折り曲げ高さが前述した例で１ｍｍ（Ｒ＝０．５ｍｍ）となり、また、上下基板のギャップを更に小さくしたとするとＲ＜０．５ｍｍとなって実現は殆ど不可能になる。従って、この場合上下基板のギャップを最低２ｍｍ（Ｒ＝１ｍｍ）とする必要がある。
【００７１】
後者の場合、ＦＰＣの折り曲げ高さが前述の例で２．２ｍｍ（Ｒ＝１．１ｍｍ）、上下の基板ギャップを０．９ｍｍとすると曲率半径（Ｒ）は１ｍｍとなり、限界領域ではあるが実現可能になる。但し、この場合、上下の基板間隔として０．９ｍｍを無駄にあける必要がある他、下基板の下面にも実装空間が必要になる。
【００７２】
何れにせよ、本実施形態により実現可能な図１１、図１２のようなスライド可動部を一般的なＦＰＣで実現するには、折り曲げ半径を限界まで小さくする必要があり、歩留まりや信頼性の点で問題が生じやすい。また、上記した実施形態は機械的な稼動部がスライド動作のものであったが、このほかにＦＰＣやＦＦＣでは対応できない２軸ヒンジや３軸ヒンジといったより複雑な可動部にも本実施形態は適用が可能である。
【００７３】
このように、本実施形態のフレキシブル配線装置では、非常に自由度の高い可撓性を持ち、一般的なＦＰＣなどで実現困難な機械的可動部配線を実現することができ、その信頼性も高いという特徴がある。
【００７４】
（変形例）
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。可撓性の配線板の大きさ（長さ及び幅）や材料等は、仕様に応じて適宜定めればよい。同様に、端部領域、配線領域、及び束線領域の関係も、仕様に応じて適宜定めればよい。また、フレキシブル配線フィンの本数、即ち配線板に設けるスリットの本数は何ら限定されるものではなく、１本であっても本発明の効果は期待できる。さらに、束線手段としては、束線材、テープ、ガイドに限るものではなく、複数のフレキシブル配線フィンをある程度束ねることが可能であればよい。図１１の実施形態のように束線部が固定的に用いられる場合には、接着剤で固定することや粘着フィルムを配線フィン間に挟むことでも構わない。
【００７５】
また、複数のフレキシブル配線フィンがほぼ同一の幅となるようにスリットを設けることが最も望ましいが、必ずしもこれに限らず多少の違いは許容範囲である。さらに、スリットを挟んで隣接するフレキシブル配線フィンの一方の表面ともう他方の裏面を対向させて積層することが望ましいが、必ずしもこれに限らず、一部が逆となっていても良い。また、複数のフレキシブル配線フィンの電気配線パターンは束線領域において同じパターンであるのが最も望ましいが、必ずしもこれに限らず大きく異ならないものであればよい。
【００７６】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１１…端部領域、１２…スリット、１３…フレキシブル配線フィン、１４，２４…束線帯、１５…フレキシブル配線束（可撓部）、１６…電気配線、１７…光導波路コア、１８…光半導体素子、１９…駆動ＩＣ、３０…ベースフィルム、３１…光導波路クラッド、３２…裏面フィルム、３３…カバーレイ、５１…固定基板（第１の基板）、５２，６２…束線ガイド、５３，６３…異方性導電フィルム、６１…可動基板（第２の基板）、７０…装置筐体。
【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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【図１２】
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【図１３】
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