(57)【要約】【課題】  例えばＺＩＦ等のような規格に適合し、しかも、安価に製造できるフレキシブル基板を提供すること。【解決手段】  可撓性を有するフィルム１の表面に形成された入力アウターリード６の接続端子よりもフィルムの縁側を折り曲げて、折り曲げ部分１ｂを形成する。フィルム１の接続端子に対応する部分１ａと、折り曲げ部分１ｂとで構成する接続部分を、本体回路基板２に設けたコネクタ３の凹部４内に挿入する。凹部４内のストッパ５が折り曲げ部分１ｂを押圧し、この折り曲げ部１ｂとフィルムの部分１ａを介して、入力アウターリード６の接続端子を電極端子７に接続する。フィルム１に折り曲げ部１ｂを形成するのみにより、簡単かつ安価に、所定の規格のコネクタ３に適合する接続部分を形成できる。【選択図】図１
2005217022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するフィルムと、
上記フィルムに設けられた配線と、
上記フィルム上に設けられ、上記配線を外部に電気的に接続するための接続端子とを備え、
上記フィルムの上記接続端子よりも縁側の部分が、上記フィルムの他の部分に対して折り曲げられている折り曲げ部分であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
請求項１に記載のフレキシブル基板において、
上記フィルムは貫通孔を有し、
上記貫通孔に沿って上記フィルムが折り曲げられて、上記折り曲げ部分が形成されていることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項３】
請求項１に記載のフレキシブル基板において、
上記折り曲げ部分は、上記フィルムが複数箇所で折り曲げられていることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項４】
凹部と、この凹部内に位置する接続端子とを有するコネクタを備えた回路基板と、
請求項１に記載のフレキシブル基板とを用意し、
上記コネクタの凹部内に、上記フレキシブル基板の上記接続端子と上記折り曲げ部分とを挿入し、上記コネクタの接続端子とフレキシブル基板の接続端子とを電気的に接続することを特徴とするフレキシブル基板の接続方法。
【請求項５】
凹部と、この凹部内に位置する接続端子とを有するコネクタを備えた回路基板と、
請求項１に記載のフレキシブル基板とを備え、
上記コネクタの凹部内に、上記フレキシブル基板の上記接続端子と上記折り曲げ部分とが挿入され、かつ、上記コネクタの接続端子とフレキシブル基板の接続端子とが電気的に接続されていることを特徴とするフレキシブル基板の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有するフィルムを含むフレキシブル基板とその接続方法とその接続構造に関係する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば携帯電話の液晶パネルと本体回路基板とを接続するフレキシブル基板としては、図６に示すようなものがある。
【０００３】
このフレキシブル基板は、フィルム１０１の表面に、液晶パネル１１５を駆動するための液晶ドライバチップ１１０をＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）法により搭載している。この液晶ドライバチップ１１０と上記フィルム１０１との間の隙間を埋めるように、封止樹脂１１２を設けている。上記液晶ドライバチップ１１０は、上記フィルム１０１上に形成されたインナーリード１１３を介して、入力アウターリード１０６と出力アウターリード１１１に接続されている。上記入力アウターリード１０６は、本体回路基板１０２に接続されている一方、上記出力アウターリード１１１は、液晶パネル１１５に接続されている。上記フィルム１０１の表面に、上記入力アウターリード１０６および出力アウターリード１１１の上記液晶ドライバチップ１１０の周辺の部分を覆うように、ソルダレジスト１０９が設けられている。
【０００４】
上記インナーリード１１３の表面にはＳｎ（錫）の無電解メッキが施されており、このＳｎと上記液晶ドライバチップ１１０のＡｕ突起電極１１４とが熱圧着されて形成されたＡｕ−Ｓｎ共晶合金により、上記液晶ドライバチップ１１０とインナーリード１１３が接続されている。
【０００５】
上記出力アウターリード１１１は、フィルム状の樹脂中に金属粒子が拡散された異方性導電接着剤１１６によって、液晶パネル１１５の端子電極に接続されている。上記異方性導電接着剤１１６の金属粒子は直径が約５μｍであり、この異方性導電接着剤１１６をフレキシブル基板の出力アウターリード１１１と液晶パネル１１５とで挟んで熱圧着することにより、上記出力アウターリード１１１と端子電極との間の導通を得ると共に、上記フィルム１０１と液晶パネル１１５との間の絶縁を確保している。
【０００６】
上記入力アウターリード１０６は、上記本体回路基板１０２に設けられたコネクタ１０３内の電極端子１０７に接続されている。上記コネクタ１０３は、断面が略コ字型のスリット１０４を有し、このスリット１０４内に、上記フィルム１０１の端部を挿入している。そして、上記スリット１０４内に設けたストッパ１０５により、上記フィルム１０１の下面側から入力アウターリード１０６を電極端子１０７に押し付けて、この入力アウターリード１０６を電極端子１０７に電気的に接続すると共に、上記フィルム１０１をコネクタ１０３に固定している。このタイプのコネクタ１０３は、ＺＩＦ（Zero Insertion Force）コネクタと呼ばれている。
【０００７】
上記フレキシブル基板に通常用いられるフィルム１０１は、上記コネクタのスリット１０４の寸法よりも厚みが大幅に薄い（例えば宇部興産社製ユーピレックスを用いた場合、厚みは１０３μｍ）ので、このフィルム１０１のみを上記ストッパ１０５で固定することはできない。したがって、上記フィルム１０１の上記スリット１０４内に挿入する部分の上記入力アウターリード１０６が設けられた面と反対側の面に、所定の厚みの補強板１１４を貼り付けている。この補強板１１４をストッパ１０５が押圧することにより、上記フィルム１０１をコネクタ１０３に強固に固定するようにしている。また、上記補強板１１４によって、このフレキシブル基板の機械的強度を増大して、このフレキシブル基板をコネクタ１０３に抜き差しする際に破損し難くしている。この種の補強板に関しては、例えば特開２００１−１１９１２０号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００８】
上記補強板１１４は、ＰＩ（ポリイミド）片と、このＰＩ片をフィルム１０１に貼り付けるための熱硬化接着剤とからなる。この補強板１１４をフィルム１０１に形成する工程は、上記ＰＩ片を一時的にフィルム１０１に貼り付けるための熱圧着工程と、上記熱硬化接着剤を完全に硬化させるためのキュア工程とからなる。
【０００９】
上記コネクタのスリット１０４に挿入される上記フレキシブル基板の部分の厚みは、上記ＰＩ片の１７５μｍと、上記熱硬化接着剤の３５μｍと、上記フィルム１０１の１０３μｍとで、約３００μｍとなる。この厚みは、補強板１１４を形成した時から変化することなく保持される必要があるが、上記熱硬化接着剤はキュアにより略完全に硬化するので、経時変化による接着剤の厚みの減少が殆ど無い。したがって、上記補強板１１４の厚みの減少が効果的に防止され、上記フレキシブル基板が安定してコネクタ１０３に固定される。
【００１０】
このように、入力アウターリード１０６と本体回路基板１０２とを、脱着が簡単なコネクタ１０３で接続することにより、上記携帯電話の組み立て工程において、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）や半田付けで接続するよりも、手間の削減を図ることができる。
【００１１】
上記従来のフレキシブル基板は、製造工程において、通常、上記フィルム１０１の材料が長尺形態となっており、その材料の幅は７０ｍｍ程度であるにもかかわらず、長さは４０ｍ程度に及ぶ場合がある。したがって、上記液晶ドライバチップ１１０を搭載する工程などでは、リールに巻かれた状態のフィルム１０１材料を、チップの搭載装置にリールツーリール方式で供給することになる。また、上記補強板１１４の形成工程も、上記リール状のフィルム１０１材料に対して行う必要がある。したがって、上記フィルム１０１材料等に上記ＰＩ片の貼り付けをリールツーリールで連続的に行う装置が必要となる。さらに、上記補強板１１４の熱硬化接着剤を完全に硬化させるためのキュア炉やオーブン等の装置が必要となる。
【００１２】
このように、上記従来のフレキシブル基板は、補強板１１４の形成のために比較的高価な装置を導入する必要があるので、製造コストが比較的高く、また、上記装置のランニングコストや検査工程の追加により、更なるコストの上昇を招くという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−１１９１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明の課題は、例えばＺＩＦ等のような規格に適合し、しかも、安価に製造できるフレキシブル基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明のフレキシブル基板は、
可撓性を有するフィルムと、
上記フィルムに設けられた配線と、
上記フィルム上に設けられ、上記配線を外部に電気的に接続するための接続端子とを備え、
上記フィルムの上記接続端子よりも縁側の部分が、上記フィルムの他の部分に対して折り曲げられている折り曲げ部分であることを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、上記配線および接続端子が設けられたフィルムは、上記フィルムの上記接続端子よりも縁側の部分が、上記フィルムの他の部分に対して折り曲げられて、上記折り曲げ部分になる。この折り曲げ部分の厚みと、上記フィルムの他の部分の厚みとで、比較的大きい厚みが得られる。したがって、上記折り曲げ部分と、上記フィルムの他の部分とで、例えば規格によって予め寸法が定められたコネクタに適合する厚みにできる。これにより、上記フィルムの折り曲げ部分を形成することのみにより、上記フレキシブル基板が上記コネクタに適切に接続される。その結果、従来におけるようにフィルムと別体の補強板等を別個に形成する必要が無いので、この補強板等を形成する装置が不要になり、上記フレキシブル基板の製造工程を少なくできて、効果的にコストダウンを行うことができる。
【００１６】
なお、上記フィルムには、上記配線に接続される半導体チップ等を搭載してもよい。
【００１７】
一実施形態のフレキシブル基板は、
上記フィルムは貫通孔を有し、
上記貫通孔に沿って上記フィルムが折り曲げられて、上記折り曲げ部分が形成されている。
【００１８】
上記実施形態によれば、上記折り曲げ部分は、上記貫通孔に沿って上記フィルムが折り曲げられるので、適切な位置で容易に折り曲げられる。したがって、所定の規格に適合するフレキシブル基板を、良好な製造効率で製造できる。
【００１９】
一実施形態のフレキシブル基板は、
上記折り曲げ部分は、上記フィルムが複数箇所で折り曲げられている。
【００２０】
上記実施形態によれば、上記折り曲げ部分は、上記フィルムを複数箇所で折り曲げることにより、この折り曲げ部分とフィルムの他の部分の全体の厚みを、所定の規格に適合する厚みにできる。したがって、所定の規格に適合するコネクタに適切に接続できるフレキシブル基板を、容易かつ安価に形成できる。
【００２１】
本発明のフレキシブル基板の接続方法は、
凹部と、この凹部内に位置する接続端子とを有するコネクタを備えた回路基板と、
上記フレキシブル基板とを用意し、
上記コネクタの凹部内に、上記フレキシブル基板の上記接続端子と上記折り曲げ部分とを挿入し、上記コネクタの接続端子とフレキシブル基板の接続端子とを電気的に接続することを特徴としている。
【００２２】
上記構成によれば、上記フレキシブル基板の上記接続端子と上記折り曲げ部分とを、上記回路基板が備えるコネクタの凹部に挿入して、このコネクタの接続端子とフレキシブル基板の接続端子とを電気的に接続する。上記折り曲げ部分により、上記フレキシブル基板の上記コネクタの凹部内に挿入する部分の厚みを容易に調節できるので、補強板等を用いる従来よりも簡易かつ安価に、上記フレキシブル基板を上記回路基板のコネクタに容易に接続できる。
【００２３】
本発明のフレキシブル基板の接続構造は、
凹部と、この凹部内に位置する接続端子とを有するコネクタを備えた回路基板と、
上記フレキシブル基板とを備え、
上記コネクタの凹部内に、上記フレキシブル基板の上記接続端子と上記折り曲げ部分とが挿入され、かつ、上記コネクタの接続端子とフレキシブル基板の接続端子とが電気的に接続されていることを特徴としている。
【００２４】
上記構成によれば、上記回路基板のコネクタの凹部内に、上記フレキシブル基板の接続端子と上記折り曲げ部分とが挿入されている。これと共に、上記コネクタの接続端子とフレキシブル基板の接続端子とが電気的に接続されている。上記折り曲げ部分により、上記フレキシブル基板の上記コネクタの凹部内に挿入する部分の厚みを容易に調節できるので、フレキシブル基板の接続構造を従来よりも容易かつ安価に形成できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明のフレキシブル基板は、可撓性を有するフィルムと、上記フィルムに形成された配線と、上記フィルムに設けられ、上記配線を外部に電気的に接続するための接続端子とを備え、上記フィルムの上記接続端子よりも縁側の部分が、上記フィルムの他の部分に対して折り曲げられている折り曲げ部分であるので、従来のように補強板などを別個に形成すること無く、所定の規格のコネクタに接続できるフレキシブル基板を、簡単かつ安価に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明の第１実施形態のフレキシブル基板とその接続構造を示す断面図である。図２は、上記フレキシブル基板を示す斜視図である。
【００２８】
本実施形態のフレキシブル基板は、携帯電話に用いられるものであり、この携帯電話に含まれる液晶パネルと本体回路基板とを接続する。上記フレキシブル基板は、図１および２に示すように、ＰＩ（ポリイミド）からなり可撓性を有するフィルム１と、このフィルム１の表面に形成された図示しない配線としてのインナーリードと、このインナーリードに接続されて上記フィルム１の表面に形成された入力アウターリード６と、上記インナーリードに接続されて上記フィルム１の表面に形成された出力アウターリード１１を備える。上記入力アウターリード６と出力アウターリード１１は、上記インナーリードに関して互いに反対方向に延在している。上記入力アウターリード６の先端部分と、上記出力アウターリード１１の先端部分とは、夫々接続端子になっている。
【００２９】
上記フィルム１の表面には、上記液晶パネルを駆動するための液晶ドライバチップ１０が搭載されており、この液晶ドライバチップ１０の下面に形成されたＡｕ電極と、表面にＳｎの無電解メッキが施された上記インナーリードとが、熱圧着により形成されたＡｕ−Ｓｎ共晶合金で接続されている。上記液晶ドライバチップ１０の周辺部分の上記フィルム１の表面には、上記入力アウターリード６および出力アウターリード１１の一部を覆うように、ソルダレジスト９を配置している。上記フィルム１、入力アウターリード６と出力アウターリード１１、及び、ソルダレジスト９と、上記液晶ドライバチップ１０との間の隙間を埋めるように、封止樹脂１２を設けている。
【００３０】
図１に示すように、上記フィルム１の上記入力アウターリード６の先端の接続端子に隣接する部分を位置Ｂで折り曲げて、折り曲げ部分１ｂを形成している。この折り曲げ部分１ｂと、上記入力アウターリード６の接続端子が位置するフィルムの部分１ａとで接続部分を形成し、この接続部分を、本体回路基板２に設けられたコネクタ３の凹部４内に挿入されている。このコネクタ３の凹部４内には、上記回路基板２に近い側の面に電極端子７が設けられており、この電極端子７と、上記フレキシブル基板の入力アウターリード６の接続端子とが接触している。上記コネクタ３の凹部４内の上記電極端子７と対向する位置にはストッパ５が設けられており、このストッパ５で上記フィルムの部分１ａを押圧することにより、入力アウターリード６の接続端子を電極端子７に向かって圧迫している。これにより、上記アウターリード６の接続端子とコネクタ３の電極端子７とを確実に接続すると共に、上記フレキシブル基板１をコネクタ３に強固に固定している。
【００３１】
上記コネクタ３はＺＩＦコネクタであり、上記フィルムのアウターリードの接続端子が形成された部分１ａと、上記折り曲げ部分１ｂとの合計の厚みが、上記コネクタ３の上記電極端子７とストッパ５とで確実に固定される厚みになっている。したがって、上記フレキシブル基板は、従来におけるようにフィルムに補強板を形成する必要が無い。
【００３２】
上記構成のフレキシブル基板は、以下のようにして製造される。すなわち、上記フィルム１の材料であるＰＩテープが、４０ｍ程度の長さを有してリールに巻き回された状態で、リールツーリール方式により配線形成装置に送られる。この配線形成装置でインナーリードおよびアウターリード６，１１が形成されたＰＩテープは、リールツーリール方式で回収される。続いて、上記入力アウターリード６および出力アウターリード１１の一部を覆うように、ソルダレジスト９が形成される。この後、上記ＰＩテープの表面に、液晶ドライバチップ１０が搭載される。詳しくは、熱圧着によるＡｕ−Ｓｎ共晶合金の形成により、上記液晶ドライバチップ１０の電極とインナーリードとが接続され、この液晶ドライバチップ１０とＰＩテープとの間の隙間を埋める封止樹脂が設けられる。この液晶ドライバチップ１０の搭載装置においても、上記ＰＩテープがリールツーリール方式で供給および回収される。最後に、上記ＰＩテープの打ち抜き工程が行われて、フレキシブル基板が完成する。
【００３３】
図３は、ＰＩテープから打ち抜かれたフレキシブル基板を示す平面図である。上記打ち抜き工程において、このフレキシブル基板を構成するフィルム１に、細長の貫通孔８，８を形成する。この貫通孔８，８は、上記フィルム１の幅方向に長手方向を向くように形成する。この貫通孔８，８に沿ってフィルム１を折り曲げることにより、この貫通孔８，８よりもフィルム１の縁側の部分が、折り曲げ部分１ｂになる。図１のフレキシブル基板の接続構造において、上記フィルム１が折り曲がった位置Ｂが、図３において貫通孔８が形成されたフィルム１の長手方向位置である。
【００３４】
本実施形態のフレキシブル基板は、上記フィルム１を貫通孔８に沿って折り曲げるのみにより、上記入力アウターリード６の接続端子が位置するフィルムの部分１ａとフィルムの折り曲げ部分１ｂとで、フィルム１の略２倍の厚みの接続部分が得られる。この接続部分の厚みは、上記本体回路基板２のコネクタ３に適合する厚みである。したがって、このフレキシブル基板は、従来におけるような別体の補強板をフィルムに形成する必要が無いので、製造工程を従来よりも削減できる。すなわち、テープ材料にＰＩ片をリールツーリールで貼り付ける工程および機械が不要であり、また、補強板の熱硬化接着剤を硬化させるキュア炉やオーブン等の装置が不要である。したがって、本実施形態のフレキシブル基板は、従来よりも容易かつ安価に形成できる。また、上記フレキシブル基板は、ＰＩテープを用いた場合の必須工程である打ち抜き工程の際に、貫通孔８を形成し、この貫通孔８により適切な折り曲げ部分１ｂを容易かつ高精度に形成できる。したがって、必要最小限の工程により、安価に上記コネクタに適合するフレキシブル基板を形成できる。
【００３５】
図４は、第２実施形態のフレキシブル基板とその接続構造を示す断面図である。
【００３６】
第２実施形態のフレキシブル基板は、折り曲げ部分１ｂ，１ｃの構成が異なる以外は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同一の部分には同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３７】
第２実施形態のフレキシブル基板は、フィルム１を、位置Ｃと位置Ｄとの２箇所で折り曲げて、このフィルム１の略３倍の厚みの接続部分を形成している。このように、フィルム１を２箇所で折り曲げて接続部分を形成することにより、フィルム１の厚みが比較的薄いフレキシブル基板を、簡単かつ安価に、コネクタ３に適合させることができる。
【００３８】
なお、上記フィルム１を折り曲げる位置Ｃと位置Ｄに対応して、図３に示すような貫通孔８，８を、平行に２列形成してもよい。
【００３９】
図５は、第３実施形態のフレキシブル基板を示す図である。図５におけるように、第３実施形態のフレキシブル基板は、折り曲げ部分１ｂ，１ｃ，１ｄの構成が異なる以外は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同一の部分には同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４０】
第３実施形態のフレキシブル基板は、フィルム１を、位置Ｅ、位置Ｆ及び位置Ｇの３箇所で折り曲げて、このフィルム１の略４倍の厚みの接続部分を形成している。このように、フィルム１を３箇所で折り曲げて接続部分を形成することにより、フィルム１の厚みが比較的薄いフレキシブル基板を、簡単かつ安価に、コネクタ３に適合させることができる。
【００４１】
以上のように、本発明のフレキシブル基板は、フィルムを折り曲げる箇所の数を調節するのみによって、異なるコネクタに適合することができる。したがって、本発明によれば、汎用性が高いフレキシブル基板を、簡単かつ安価に得ることができる。
【００４２】
なお、上記各実施形態において、上記フィルム１の折り曲げ部分１ｂ，１ｃおよび１ｄは、貫通孔８に沿って折り曲げることによって形成したが、貫通孔８以外の切り込み等を設けてもよい。また、貫通孔８等を設けなくてもよい。
【００４３】
また、上記フィルム１は、可撓性を有する材料であれば、ＰＩ以外の例えばポリエステル等の他の材料で形成してもよい。
【００４４】
また、上記フィルム１には、液晶ドライバチップ１０に限られず、他の回路を備えるチップを搭載してもよい。また、上記チップを搭載しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態のフレキシブル基板の接続構造を示す断面図である。
【図２】図１のフレキシブル基板を示す斜視図である。
【図３】ＰＩテープから打ち抜かれたフレキシブル基板を示す平面図である。
【図４】第２実施形態のフレキシブル基板とその接続構造を示す断面図である。
【図５】第３実施形態のフレキシブル基板を示す図である。
【図６】従来のフレキシブル基板を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  フィルム
１ａ  入力アウターリードが形成されたフィルムの部分
１ｂ  折り曲げ部分
２  本体回路基板
３  コネクタ
４  コネクタの凹部
５  ストッパ
６  入力アウターリード
７  電極端子
Ｂ  フィルムの折り曲げ位置
【図１】
2005217022.tif 000003
【図２】
2005217022.tif 000004
【図３】
2005217022.tif 000005
【図４】
2005217022.tif 000006
【図５】
2005217022.tif 000007
【図６】
2005217022.tif 000008