(57)【要約】【課題】フレキシブル回路基板の成形品から突出した部分における回路パターンに断線が生じない成形品付きフレキシブル回路基板を提供する。【解決手段】可撓性を有する絶縁基板１２の表面に回路パターン１１（１１ａ，１１ｂ）を形成してなるフレキシブル回路基板１０を具備し、且つこの回路パターン１１の一部を覆うようにフレキシブル回路基板１０に成形品（固定部）３０を成形する。成形品３０には、この成形品３０から回路パターン１１の引出方向に向けて外部に引き出されたフレキシブル回路基板１０の下面を支持する基板支持部３５が設けられる。これによってフレキシブル回路基板１０を基板支持部３５によって支持された側に向けて撓ませた場合、その曲率半径が大きくなり、回路パターン１１の機械的断線の恐れがなくなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する絶縁基板の表面に回路パターンを形成してなるフレキシブル回路基板を具備し、該フレキシブル回路基板の一部を覆うように成形品を成形してなる成形品付きフレキシブル回路基板において、
前記成形品には一体又は別部品として、この成形品から回路パターンの引出方向に向けて外部に引き出されたフレキシブル回路基板の上面又は下面の何れかの面を支持する基板支持部が設けられていることを特徴とする成形品付きフレキシブル回路基板。
【請求項２】
前記基板支持部は、フレキシブル回路基板の各回路パターンを設けた部分の下面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の成形品付きフレキシブル回路基板。
【請求項３】
前記基板支持部は、成形品から外部に引き出されたフレキシブル回路基板を撓めていく側の面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の成形品付きフレキシブル回路基板。
【請求項４】
前記基板支持部は、フレキシブル回路基板の各回路パターンを設けた部分の間の上面又は下面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の成形品付きフレキシブル回路基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブル回路基板に成形品を成形してなる成形品付きフレキシブル回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成樹脂フイルム製の絶縁基板上に回路パターンを形成してなるフレキシブル回路基板に、直接所望の成形品を成形することが行なわれている。図７はこの種の成形品付きフレキシブル回路基板の一例を示す斜視図であり、フレキシブル回路基板４００の一部に揺動式スイッチ機構のケース（成形品）４５０を成形したものである（例えば、特許文献１）。ここでフレキシブル回路基板４００は図８に示すように、機能パターン形成部４１０から引出部４３０を引き出して構成されており、機能パターン形成部４１０には５つのスイッチパターン４１１が形成され、これらスイッチパターン４１１から引き出された回路パターン４３１は引出部４３０上を通って図示しないフレキシブル回路基板４００の別の部分に設けた別の回路に接続されている。そしてこのフレキシブル回路基板４００を金型内に収納し、金型内に形成したキャビティー内に高温高圧の溶融モールド樹脂を充填することで、機能パターン形成部４１０の部分に図７に示すケース４５０を成形する。なお図７に示すケース４５０は、その各スイッチパターン４１１上に金属板をドーム形状に形成してなる可動接点板（反転板）４７０を載置した状態を示している。
【０００３】
しかしながら上記従来例においては、フレキシブル回路基板４００がケース４５０内部から外部に突出する部分Ａにおいて、回路パターン４３１に断線を生じる恐れがあった。これはケース４５０の外部に引き出した引出部４３０は屈曲自在で例えば１８０°撓めて使用されるが、フレキシブル回路基板４００のケース４５０から引出した部分Ａは屈曲による折り曲げ角度がかなり大きくなるので、この部分Ａの回路パターン４３１が機械的に断線し易くなるためである。
【０００４】
一方上記回路パターン４３１の機械的断線を防止するには、回路パターン４３１の材質として、比較的軟らかくて柔軟性のある材質の導電ペーストを印刷・焼成すればよい。しかしながら柔軟性のある材質の回路パターン４３１を用いた場合、図９（ａ）（図７のＡ１近傍部分に相当する部分の要部拡大断面図）に示すようにこのフレキシブル回路基板４００を第一，第二金型ｋ１，ｋ２によって挟持してキャビティーｃ１，ｃ２内に高温高圧の溶融成形樹脂を充填した際の熱によって回路パターン４３１は容易に軟らかくなり、図９（ｂ）（図９（ａ）のｄ部分の拡大図）に示すように、キャビティーｃ１の端の回路パターン４３１にこの回路パターン４３１を第一金型ｋ１内に押し込もうとする圧力によって回路パターン４３１の一部が第一金型ｋ１内に押し込まれ、この結果回路パターン４３１の薄くなった部分で断線を生じる恐れがあった。
【０００５】
そこで本願出願人はこの対策として、さらに図１０（ａ）に示すように、成形後にフレキシブル回路基板４００の上面及び／又は下面がキャビティーｃ１，ｃ２で形成されるケース４５０に覆われる部分の回路パターン４３１ａを熱に強い材質からなる導電ペーストで構成して溶融成形樹脂の熱と圧力によって回路パターン４３１ａが断線しないようにし、更にケース４５０から外部に引き出されその上面又は下面が覆われないで屈曲自在となる部分の回路パターン４３１ｂを熱には弱いが屈曲に強い（軟らかい）材質からなる導電ペーストで構成し、両者をケース４５０の外側近傍で接続することを考えた。
【０００６】
しかしながらこの方法の場合でも、成形時に第一，第二金型ｋ１，ｋ２であまりフレキシブル回路基板４００を強く挟持すると、第一金型ｋ１によって回路パターン４３１が傷つき断線させる恐れがあるので、それほど強い力で挟持できず、そのため図１０（ｂ）に示すように溶融成形樹脂の圧入時に第一金型ｋ１とフレキシブル回路基板４００との間の隙間に高温高圧の溶融成形樹脂が入り込み易くなり、この溶融成形樹脂がケース４５０の外側近傍に位置する熱に弱い回路パターン４３１ｂまでたどり着いてこの厚みを薄くしたり劣化させる恐れがあった。この場合直接断線することはないが、製品完成後にケース４５０から引き出したフレキシブル回路基板４００を強く撓めた際（特に回路パターン４３１ｂが外向きになるようにフレキシブル回路基板４００を撓めた場合）に、前記劣化部分が断線し、不良品となってしまう恐れがあった。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３５１４７４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、フレキシブル回路基板の成形品から引出した部分における回路パターンに断線が生じない成形品付きフレキシブル回路基板を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、可撓性を有する絶縁基板の表面に回路パターンを形成してなるフレキシブル回路基板を具備し、該フレキシブル回路基板の一部を覆うように成形品を成形してなる成形品付きフレキシブル回路基板において、前記成形品には一体又は別部品として、この成形品から回路パターンの引出方向に向けて外部に引き出されたフレキシブル回路基板の上面又は下面の何れかの面を支持する基板支持部が設けられていることを特徴とする。これによってフレキシブル回路基板を基板支持部によって支持された側に向けて撓ませた場合、その曲率半径が大きくなり、回路パターンの機械的断線の恐れがなくなる。
【００１０】
特に基板支持部をフレキシブル回路基板の回路パターンを設けた面の裏面側の面に設けた場合は、成形品成形時の熱と圧力が基板支持部を設けた部分の回路パターンに直接印加されないので、この回路パターンに劣化や断線等のダメージを与えず、さらに効果的である。一方フレキシブル回路基板を回路パターンを外向きになるように湾曲させた場合は回路パターンが引き伸ばされるので、回路パターンを内向きになるように湾曲させた場合に比べて、格段に断線の危険性が増大するが、基板支持部をフレキシブル回路基板の回路パターンを設けた面の裏面側の面に設置しておけばこの問題が解決できる。
【００１１】
つまり基板支持部をフレキシブル回路基板の回路パターンを設けた面の裏面側の面に設置すれば、基板支持部を設けた部分の回路パターンの熱と圧力による劣化や断線等のダメージ防止に効果的であると同時に、フレキシブル回路基板を回路パターンを外向きになるように湾曲させた際に引き伸ばされる回路パターンの断線の危険性も回避でき、この両方の点から効果的である。
【００１２】
即ち本発明は、前記基板支持部が、フレキシブル回路基板の各回路パターンを設けた部分の下面に設けられていることを特徴とする。また本発明は、前記基板支持部が、成形品から外部に引き出されたフレキシブル回路基板を撓めていく側の面に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記基板支持部が、フレキシブル回路基板の各回路パターンを設けた部分の間の上面又は下面に設けられていることを特徴とする。基板支持部が回路パターンの真上や真下に成形されないので、基板支持部を設けた部分の回路パターンが成形時の熱による影響を受けず、劣化などの問題が生じないので、これによっても断線の恐れを効果的に防止できる。
【００１４】
以上のことから基板支持部は、フレキシブル回路基板の回路パターンを設けた面の裏面側の面であって、且つ各回路パターンを設けた部分の間の位置に設けることが最も好ましい。
【００１５】
また前記回路パターンが可撓性を有する絶縁基板上に導電ペーストを印刷することによって構成されている場合は、この回路パターンとして、フレキシブル回路基板の上面又は下面が前記成形品によって覆われている部分と覆われていない部分とで異なる材質のものを用い、且つ両パターン間の接続を、前記成形品にその上面が覆われている部分のパターンが成形品から外部に引き出された部分で行うように構成すればさらに効果的に回路パターンの断線防止が図れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１，図２は本発明にかかる成形品付きフレキシブル回路基板１の一実施の形態を示す図であり、図１（ａ）は上側から見た斜視図、図１（ｂ）は下側から見た斜視図、図２は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すようにこの成形品付きフレキシブル回路基板１は、可撓性を有する絶縁基板１２上に回路パターン１１を設けたフレキシブル回路基板１０と端子２０の当接部分の周囲を成形品（以下「固定部」という）３０によって覆って固定することで、フレキシブル回路基板１０に端子２０を接続して構成されている。
【００１７】
ここで固定部３０は略矩形状にてフレキシブル回路基板１０の一部を覆うように成形され、その上面（回路パターン１１（１１ａ，１１ｂ）を設けた側の面）と下面（回路パターン１１（１１ａ，１１ｂ）を設けた裏面側の面）の対向する位置にそれぞれ複数個の凹部３１，３３を設けている。そして固定部３０の下面には固定部３０から回路パターン１１の引出方向に向けて外部に引き出されたフレキシブル回路基板１０の下面を支持する複数本の基板支持部３５が一体に成形して設けられている。これら基板支持部３５は、図１（ｂ）に示すように、フレキシブル回路基板１０の各回路パターン１１を並列に設けた間の部分の下面に設けられている。
【００１８】
固定部３０から外部に引き出されたフレキシブル回路基板１０を撓めていく側の面（下面側）に基板支持部３５を設けたので、固定部３０から引出したフレキシブル回路基板１０を基板支持部３５側に湾曲させた際、図３（ａ）に示すようにフレキシブル回路基板１０は基板支持部３５から上側に少し離れることでその湾曲の曲率半径が大きくなり、フレキシブル回路基板１０上の回路パターン１１の断線を防止することができる。これに対して図３（ｂ）に示すように基板支持部３５を設けていないと、固定部３０から外部に引出されたフレキシブル回路基板１０を上記と同じ方向に湾曲させた際、図３（ｂ）に示すようにフレキシブル回路基板１０は固定部３０から引出した直後の屈曲部分ｃで即座に折れ曲がり易くなり、その屈曲部分ｃでフレキシブル回路基板１０上の回路パターン１１が断線し易くなる。特に回路パターン１１はこれを引き伸ばす方向、即ち回路パターン１１を外側にして湾曲させた場合に断線し易く、不良品となってしまう恐れがあるが、この実施の形態においてはフレキシブル回路基板１０の回路パターン１１を設けたのと裏面側の面に基板支持部３５を設けたので、前記断線し易い方向へのフレキシブル回路基板１０の湾曲に対してその曲率半径を大きくできるので、特に効果的である。また同様にこの実施の形態においてはフレキシブル回路基板１０の回路パターン１１を設けた面の裏面側の面に基板支持部３５を設けたので、基板支持部３５成形時の熱と圧力が基板支持部３５を設けた部分に位置する回路パターン１１に直接印加されないので、この回路パターン１１に劣化や断線等のダメージを与えず、さらに効果的である。更に、基板支持部３５が各回路パターン１１を設けた部分の間の位置に設けられているので、基板支持部３５が回路パターン１１の上に直接又は間接的に絶縁基板を介しても成形されず、基板支持部３５を設けた部分に位置する回路パターン１１が成形時の熱による影響を受けず、さらに劣化などの問題が生じないので、さらに断線の恐れを効果的に防止できる。特に本実施の形態では、基板支持部３５を各回路パターン１１の間の下面（裏面）に設けたので、より効果的である。更に基板支持部３５の効果として、機械的に過度の折り曲げの衝撃が加わっても基板支持部３５の上部先端３５ａが回路パターン１１間に位置する絶縁基板１２を傷つけるだけで、回路パターン１１を破壊しない。基板支持部３５が上面にあっても下面にあってもその効果がある。
【００１９】
図４，図５は成形品付きフレキシブル回路基板１の製造方法を示す図である。この成形品付きフレキシブル回路基板１を製造するにはまず図４に示すように、熱可塑性樹脂からなる合成樹脂フイルム（例えばポリエチレンテレフタレートフイルム）製の絶縁基板１２の上面に複数の回路パターン１１（１１ａ，１１ｂ）を並列に設けたフレキシブル回路基板１０と、フレキシブル回路基板１０の一端辺に設けられた各回路パターン１１（１１ａ）の端子当接部１３と同一ピッチに配列され連結部２５に連結された複数本の金属板製の硬質の端子２０とを用意する。フレキシブル回路基板１０の端子当接部１３の間の部分には五つの貫通孔１９が設けられ、更にその両側には二つの貫通孔２１が設けられている。各回路パターン１１はこの実施の形態では、固定部３０を成形する部分の回路パターン１１ａの材質と、それ以外の固定部３０を成形しない部分の回路パターン１１ｂの材質とを異なる材質で構成している。
【００２０】
具体的に言えば、回路パターン１１ａ，１１ｂは何れもバインダー樹脂中に導電紛を分散してなる導電ペーストを印刷することによって構成されているが、さらに固定部３０を成形する部分の回路パターン１１ａを構成するバインダー樹脂を、固定部３０を成形しないで屈曲自在となる部分の回路パターン１１ｂを構成するバインダー樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ温度）よりも高いガラス転移温度を有する材質で構成している。ここでガラス転移とは、高分子物質を加熱した場合にガラス状の硬い状態からゴム状に変わる現象を言い、ガラス転移温度とはガラス転移の起こる温度を言う。そしてガラス転移温度の高い材質は低い材質に比べて加熱したときに軟らかくなりにくく、一方ガラス転移温度の低い材質は高い材質に比べて常温時に軟らかくて柔軟性に富むという性質がある。そこでこの実施の形態においては、固定部３０を成形した部分の回路パターン１１ａのバインター樹脂として熱や圧力に強いガラス転移温度の高い材質のもの（例えばフェノール樹脂）を用い、一方固定部３０を成形せずに屈曲させる部分に用いる回路パターン１１ｂのバインダー樹脂として熱には弱いが柔軟性があって屈曲性に富むガラス転移温度の低い材質のもの（例えばウレタン樹脂）を用いることとした。なお回路パターン１１の端子当接部１３となる部分以外にはレジスト層が回路パターン１１の表面を覆うように設けられるが、図面上ではこれを省略してある。また回路パターン１１ａと回路パターン１１ｂとの接続は図１（ａ）に示すように、固定部３０からフレキシブル基板１０を外部に引き出した近傍の部分において行なわれている。また回路パターン１１ａの部分においてはその上（又は下）に、前記回路パターン１１ｂを引き延ばして二重に印刷してもよい。
【００２１】
そして図４に示すフレキシブル回路基板１０の各端子当接部１３上にそれぞれ端子２０の一端を当接し、次に図５（ａ）に示すようにフレキシブル回路基板１０と端子２０の当接部分の上下を端子固定部成形用第一，第二金型Ａ１，Ａ２で挟持し、第一，第二金型Ａ１，Ａ２によって形成されるキャビティーＣ内にピンゲートＰから溶融成形樹脂を充填して満たし、モールド樹脂が固化した後に第一，第二金型Ａ１，Ａ２を取り外し、連結部２５を切り離せば、図１，図２に示す成形品付きフレキシブル回路基板１が完成する。なお固定部３０の上下に設けられる凹部３１，３３は、図５に示すように、フレキシブル回路基板１０と端子２０の当接部分をその上下から押圧、挟持する押圧部Ａ１１，Ａ２１によって形成される。
【００２２】
ところで以上のようにして製造された成形品付きフレキシブル回路基板１においても、前記従来の技術の欄で説明したように、成形時に第一，第二金型Ａ１，Ａ２でフレキシブル回路基板１０をあまり強く挟持すると、第一金型Ａ１によって回路パターン１１が傷つく恐れがあるので、それほど強い力で挟持できない。そのため図５（ｂ）（図５（ａ）のＤ部分拡大図）に示すように溶融成形樹脂の圧入時に第一金型Ａ１とフレキシブル回路基板１０との間の隙間に高温高圧の溶融成形樹脂が入り込み易くなり、この溶融成形樹脂が熱に弱い回路パターン１１ｂまでたどり着いてこれを劣化させる恐れがある。この場合直接断線することはないが、製品完成後に固定部３０から引き出したフレキシブル回路基板１０を小さい曲率半径で屈曲するように湾曲させた場合、特に前記劣化部分が断線し易く、不良品となってしまう恐れがあるが、この実施の形態においては前述のようにフレキシブル回路基板１０を基板支持部３５側へ湾曲させた場合は前記湾曲の曲率半径を大きくでき、このため例えこの劣化部分が生じていてもその断線を効果的に防止できる。なおフレキシブル回路基板１０を基板支持部３５とは反対方向に向かって湾曲させた場合は、回路パターン１１を縮める方向への湾曲なので、例えその途中に劣化部分があっても断線する恐れはない。
【００２３】
図６は本願発明を前記図７に示すと同様の成形品付きフレキシブル回路基板１−２に適用したもう１つの実施形態を示す図であり、図６（ａ）は上面側から見た斜視図、図６（ｂ）は下面側から見た斜視図である。なおフレキシブル回路基板１００の形状、構造は前記図７に示すフレキシブル回路基板４００と同じである。即ちこの実施の形態においても、フレキシブル回路基板１００の一部を揺動式スイッチ機構の成形品（以下「ケース」という）１５０にて覆うように成形しており、フレキシブル回路基板１００は機能パターン形成部１１０から引出部１３０を引き出して構成されている。機能パターン形成部１１０には５つのスイッチパターン１１１が形成され、これらスイッチパターン１１１から引き出された回路パターン１３１（１３１ａ，１３１ｂ）は引出部１３０上を通って図示しないフレキシブル回路基板１００の別の部分に設けた別の回路に接続される。そしてこのフレキシブル回路基板１００を金型内に収納し、金型内に形成したキャビティー内に高温高圧の溶融モールド樹脂を充填することで、機能パターン形成部１１０の部分にケース１５０を成形する。なお図６（ａ）に示すケース１５０の各スイッチパターン１１１上には金属板をドーム形状に形成してなる可動接点板（反転板）１７０が載置されている。またこの実施の形態においても回路パターン１３１は導電ペーストを印刷することによって形成されているが、、ケース１５０を成形した部分の回路パターン１３１ａのバインター樹脂として熱や圧力に強いガラス転移温度の高い材質のもの（例えばフェノール樹脂）を用い、一方ケース１５０を成形せずに屈曲させる部分に用いる回路パターン１３１ｂのバインダー樹脂として熱には弱いが柔軟性があって屈曲性に富むガラス転移温度の低い材質のもの（例えばウレタン樹脂）を用いている。
【００２４】
そしてこの実施の形態においても、ケース１５０の下面にはケース１５０から回路パターン１３１の引出方向に向けて外部に引き出されてフレキシブル回路基板１００の下面を支持する複数本の基板支持部１３５が設けられている。これら基板支持部１３５は、フレキシブル回路基板１００の各回路パターン１３１を並列に設けた間の部分の下面に設けられている。
【００２５】
従って前記実施の形態と同様に、ケース１５０から引出したフレキシブル回路基板１００を基板支持部１３５側に湾曲させた際、フレキシブル回路基板１００がケース１５０から突出する部分Ａにおける回路パターン１３１の断線を確実に防止できる。
【００２６】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記各実施の形態においては、基板支持部をフレキシブル回路基板の各回路パターンを並列に設けた間の部分の下面に設けているが、本発明はこれに限定されず、場合によっては基板支持部をフレキシブル回路基板の各回路パターンを並列に設けた間の部分の上面に設けてもよく、さらに基板支持部をフレキシブル回路基板の各回路パターンの真上又は真下の部分に設けてもよい。要は成形品から回路パターンの引出方向に向けて外部に引き出したフレキシブル回路基板の上面又は下面にこれを支持する基板支持部を設けるものであればよい。
【００２７】
また上記実施の形態では回路パターン１１として導電ペーストによる回路パターンを用いたが、本発明はこれに限定されず、回路パターンは例えば絶縁基板に金属箔を貼り付けてエッチングした回路パターン、真空蒸着による回路パターン、スパッタリングによる回路パターン、ＣＶＤ（化学気相成長法）による回路パターン等、他の各種回路パターンで構成しても良い。
【００２８】
また上記実施の形態では基板支持部３５を成形品である固定部３０と一体成形によって形成したが、基板支持部は成形品とは別部品で構成しても良い。例えば基板支持部を独立に成形品又は硬質の樹脂フイルムで構成したものを、前記成形品やフレキシブル回路基板に接着等することによって取り付けても良い。
【００２９】
また上記実施の形態では回路パターン１１を片面側のみに配置したフレキシブル回路基板を用いたが、本発明はこれには限定されず、回路パターン１１を上下面に配置したフレキシブル回路基板で構成してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、フレキシブル回路基板の成形品から外部に引出した部分における回路パターンに断線が生じないという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる成形品付きフレキシブル回路基板１の一実施の形態を示す図であり、図１（ａ）は上側から見た斜視図、図１（ｂ）は下側から見た斜視図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】基板支持部３５の作用説明図である。
【図４】基板支持部３５の製造方法を示す図である。
【図５】基板支持部３５の製造方法を示す図である。
【図６】本願発明にかかる成形品付きフレキシブル回路基板１−２の他の実施の形態を示す図であり、図６（ａ）は上面側から見た斜視図、図６（ｂ）は下面側から見た斜視図である。
【図７】従来の成形品付きフレキシブル回路基板の一例を示す斜視図である。
【図８】フレキシブル回路基板４００の斜視図である。
【図９】問題点説明図である。
【図１０】問題点説明図である。
【符号の説明】
１  成形品付きフレキシブル回路基板
１０  フレキシブル回路基板
１１（１１ａ，１１ｂ）  回路パターン
１２  絶縁基板
１３  端子当接部
２０  端子
２５  連結部
３０  固定部（成形品）
３１，３３  凹部
３５  基板支持部
１−２  成形品付きフレキシブル回路基板
１００  フレキシブル回路基板
１１０  機能パターン形成部
１１１  スイッチパターン
１３０  引出部
１３１（１３１ａ，１３１ｂ）  回路パターン
１３５  基板支持部
１５０  ケース（成形品）
１７０  可動接点板（反転板）
【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】
2004207394.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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