(57)【要約】【課題】配線基板と配線ケーブルとの接続を行うにあたり、位置決め精度を維持しつつ接続に用いる領域の面積を縮小できようにすること。【解決手段】本発明は、複数の配線パターン１１が基板１０ａの端部に設けられた配線基板１０と、複数の端子２１がベースフィルム２０ａの端部に設けられた配線ケーブル２０との対応する配線パターン１１および端子２１を各々接続して成る電子機器１において、複数の配線パターン１１および複数の端子２１における接触部分の形状として、複数の配線パターン１１およびそれらと各々対応する複数の端子２１のうち離間した２つの配線パターンおよび２つの端子が、その他の配線パターンおよびその他の端子と異なる形状になっているものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号ケーブルとの接続を行う複数の配線パターンが基板の端部に設けられた配線基板において、
前記複数の配線パターンにおける前記信号ケーブルとの接触部分の形状は、前記複数の配線パターンのうち離間した２つの配線パターンが、その他の配線パターンと異なる形状になっている
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記２つの配線パターンは、前記複数の配線パターンのうち両端に配置されているものである
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記２つの配線パターンの前記信号ケーブルとの接触部分には切り欠きが設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項４】
前記２つの配線パターンの前記信号ケーブルとの接触部分の形状は線対称になっている
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項５】
前記２つの配線パターンの前記信号ケーブルとの接触部分には矩形の切り欠きが設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項６】
前記２つの配線パターンの前記信号ケーブルとの接触面積は、前記その他の配線パターンの前記信号ケーブルとの接触面積と同等以上である
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項７】
配線基板に設けられた配線パターンとの接続を行う複数の端子がベースフィルムの端部に設けられた配線ケーブルにおいて、
前記複数の端子における前記配線パターンとの接触部分の形状は、前記複数の端子のうち離間した２つの端子が、その他の端子と異なる形状になっている
ことを特徴とする配線ケーブル。
【請求項８】
前記２つの端子は、前記複数の端子のうち両端に配置されているものである
ことを特徴とする請求項７記載の配線ケーブル。
【請求項９】
前記２つの端子の前記配線パターンとの接触部分には切り欠きが設けられている
ことを特徴とする請求項７記載の配線ケーブル。
【請求項１０】
前記２つの端子の前記配線パターンとの接触部分の形状は線対称になっている
ことを特徴とする請求項７記載の配線ケーブル。
【請求項１１】
前記２つの端子の前記配線パターンとの接触部分には矩形の切り欠きが設けられている
ことを特徴とする請求項７記載の配線ケーブル。
【請求項１２】
前記２つの端子の前記配線パターンとの接触面積は、前記その他の端子の前記配線パターンとの接触面積と同等以上である
ことを特徴とする請求項７記載の配線ケーブル。
【請求項１３】
複数の配線パターンが基板の端部に設けられた配線基板と、複数の端子がベースフィルムの端部に設けられた配線ケーブルとの対応する配線パターンおよび端子を各々接続して成る電子機器において、
前記複数の配線パターンおよび前記複数の端子における接触部分の形状は、前記複数の配線パターンおよびそれらと各々対応する前記複数の端子のうち離間した２つの配線パターンおよび２つの端子が、その他の配線パターンおよびその他の端子と異なる形状になっている
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
前記２つの配線パターンの形状および前記２つの端子の形状が略同一となっている
ことを特徴とする請求項１３記載の電子機器。
【請求項１５】
複数の配線パターンが基板の端部に設けられた配線基板と、複数の端子がベースフィルムの端部に設けられた配線ケーブルとの対応する配線パターンおよび端子を各々接続する配線接続方法において、
前記複数の配線パターンおよび前記複数の端子における接触部分の形状は、前記複数の配線パターンおよびそれらと各々対応する前記複数の端子のうち離間した２つの配線パターンおよび２つの端子が、その他の配線パターンおよびその他の端子と異なる形状になっており、
前記２つの配線パターンの形状および前記２つの端子の形状を画像読み取り手段によって読み取って画像処理し、
前記画像処理の結果から前記複数の配線パターンおよびそれらと各々対応する前記複数の端子との位置合わせを行って接続を施す
ことを特徴とする配線接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を伝送するための配線ケーブルと配線ケーブルを経由して送られてくる信号を処理するための機能を有する配線基板とを備えた電子機器・装置等において、配線ケーブルと配線基板との位置決めに関するもので、接続位置の決定と機器の小型化を図ることのできる配線基板、配線ケーブル、電子機器および配線接続方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気機器・装置は、その駆動を行うため、配線ケーブルと信号を処理するための機能を有する基板が組み込まれている。前記配線ケーブルには、ベースフィルムに信号線のみが形成されたFlexible Printed Circuit（ＦＰＣ）やTape Carrier Package（ＴＣＰ）、信号線とＩＣとがベースフィルム上に存在するTape Automated Bonding（ＴＡＢ）やChip On Film（ＣＯＦ）などのケーブルがあり、通常複数本の配線が並行して配置されている。そして、これらケーブルの配線を通して基板との信号伝送を行い、電気機器・装置の駆動を行っている。
【０００３】
基板と配線ケーブルの接続用電極端子とは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）や半田、金メッキなどが使用され、その電極端同士の接続には半田やAnisotropic Conductive Film（ＡＣＦ）などが使用されている。また、基板や配線ケーブルには、お互いに所望する位置で接続を行うため、接続用電極端子とは別に位置決め用マークが形成されている（例えば、特許文献１参照。）。近年、電気機器・装置の高速伝送や多機能化に伴い、電気機器の扱うデータ量は増加し、そのデータを伝送する配線ケーブルやデータを処理する基板の信号本数が増加している。
【０００４】
図５は、従来例を説明する模式図である。図５（ａ）に示すように、従来技術では配線基板１０と配線ケーブル２０との接続を行う際に、両者の接続用電極端子（配線基板１０では配線パターン１１、配線ケーブル２０では端子２１）同士を所望する位置で接続するため、配線基板１０と配線ケーブル２０の両者に接続用電極端子とは別に位置決め用マークＭ、Ｍ’が設けられている。
【０００５】
位置決め用マークＭ、Ｍ’は一般的には、上下左右と回転方向の位置合わせを行うため、図５のように配線基板１０および配線ケーブル２０の両端に最低各２個づつ配置されている。位置決め用マークＭ、Ｍ’の数量については所望する位置決めが可能であればこの限りではない。
【０００６】
図５に示す例では、配線基板１０上の複数の配線パターン１１の外側両端に十字型の位置決め用マークＭを各２個作りこみ、一方の配線ケーブル２０には各両端に十字の切り込みを有する位置決め用マークＭ’を２個設けている。配線ケーブル２０はそれ自体が非常に薄いフィルム形状になっており、その各両端の十字切り込みの周囲には切り込んだ十字部の強度を保つため、フローティングや固定電圧とした電極を作製し、その上からフィルムと共に十字に切り込みを入れている。
【０００７】
これら配線基板１０および配線ケーブル２０の接続を行う際には、図５（ｂ）に示すように、配線基板１０の十字型の位置決め用マークＭに対して配線ケーブル２０の位置決め用マークＭ’における十字切り込みを合わせて所望する位置で接続を行っている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１３１５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の様に、配線ケーブルや配線基板の信号本数が増加することで、配線ケーブルの面積は拡大し、さらにその配線ケーブルを接続する配線基板の面積拡大も必要となる。しかしながら、面積を拡大することは機器の小型化の妨げになるとともにコスト面からも望ましくない。
【００１０】
一方、配線ケーブルの信号線幅を狭くすることや位置決め用マークの縮小で面積拡大は抑えられるが、信号線幅の縮小は接続用電極端子幅の縮小を招き、これに伴い基板間の電極接触面積の縮小化は必至で接続抵抗の増大を招く。さらに、電極端子幅の狭さは接続時のわずかなズレにより発生する接続不良を招きやすくなる。
【００１１】
また、位置決め用マークの縮小は、位置決め精度の低下を招き、これに伴い接続時のズレが増大することは必至で接続不良を招きやすくなる。このように、信号本数の増加に対して、配線ケーブルや基板の面積拡大はコスト面から望ましくなく、面積拡大を抑える事は接続精度の悪化を招くことから、品質・信頼性の面から望ましくないという課題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、信号ケーブルとの接続を行う複数の配線パターンが基板の端部に設けられた配線基板において、複数の配線パターンにおける信号ケーブルとの接触部分の形状として、複数の配線パターンのうち離間した２つの配線パターンが、その他の配線パターンと異なる形状になっているものである。
【００１３】
このような本発明では、複数の配線パターンのうち離間した２つの配線パターンの信号ケーブルとの接触部分の形状を、その他の配線パターンの形状と異なるように設けているため、離間した２つの配線パターンを位置合わせ用の基準マークとして利用することができるようになる。
【００１４】
また、本発明は、配線基板に設けられた配線パターンとの接続を行う複数の端子がベースフィルムの端部に設けられた配線ケーブルにおいて、複数の端子における配線パターンとの接触部分の形状として、複数の端子のうち離間した２つの端子が、その他の端子と異なる形状になっているものである。
【００１５】
このような本発明では、複数の端子のうち離間した２つの端子の配線パターンとの接触部分の形状を、その他の端子の形状と異なるように設けているため、離間した２つの端子を位置合わせ用の基準マークとして利用することができるようになる。
【００１６】
また、本発明は、複数の配線パターンが基板の端部に設けられた配線基板と、複数の端子がベースフィルムの端部に設けられた配線ケーブルとの対応する配線パターンおよび端子を各々接続して成る電子機器において、複数の配線パターンおよび複数の端子における接触部分の形状として、複数の配線パターンおよびそれらと各々対応する複数の端子のうち離間した２つの配線パターンおよび２つの端子が、その他の配線パターンおよびその他の端子と異なる形状になっているものである。
【００１７】
このような本発明では、配線基板の複数の配線パターンのうち離間した２つの配線パターンと、配線ケーブルの複数の端子のうち離間した２つの端子とを位置合わせ用の基準マークとしてそれぞれ用いることができ、別途マークを用意することなく位置合わせを行うことができるようになる。
【００１８】
また、本発明は、複数の配線パターンが基板の端部に設けられた配線基板と、複数の端子がベースフィルムの端部に設けられた配線ケーブルとの対応する配線パターンおよび端子を各々接続する配線接続方法において、複数の配線パターンおよび複数の端子における接触部分の形状として、複数の配線パターンおよびそれらと各々対応する複数の端子のうち離間した２つの配線パターンおよび２つの端子が、その他の配線パターンおよびその他の端子と異なる形状になっており、２つの配線パターンの形状および２つの端子の形状を画像読み取り手段によって読み取って画像処理し、画像処理の結果から複数の配線パターンおよびそれらと各々対応する複数の端子との位置合わせを行って接続を施す配線接続方法である。
【００１９】
このような本発明では、配線基板の複数の配線パターンのうち離間した２つの配線パターンの画像と、配線ケーブルの複数の端子のうち離間した２つの端子の画像とを画像読み取り手段によって読み取り、これらを画像処理によって基準マークとして認識し、両者の正確な位置合わせを行うことができるようになる。
【００２０】
ここで、基準マークとして用いることができる２つの配線パターンおよび２つの端子としては、その形状として他の配線パターンおよび他の端子にはない切り欠き（例えば矩形の切り欠き）が設けられていたり、複数のうち両端に配置されるものを利用することで、配線基板および配線ケーブルの上下左右、回転各々の位置を正確に認識できることになる。
【００２１】
また、配線ケーブルとしては、ベースフィルムに信号線のみが配置されるものであったり、信号線のほかＩＣ等の回路が配置されているものであってもよい。
【００２２】
これにより、本発明では、配線ケーブルとそのケーブルが接続される配線基板の両者の接続位置を決定する位置決め用マークを端子や配線パターンが兼用することになり、位置決め精度を保ちつつ、位置決め用マークが占有する面積を格段に下げることができるようになる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、信号を伝送するための配線ケーブルと配線ケーブルを経由して送られてくる信号を処理するための機能を有する配線基板とを備えた電気機器・装置において、配線基板と配線ケーブルとの接続を行うための位置決め用マークが占有する面積を格段に縮小できるため、配線ケーブルおよび配線基板の面積縮小により機器の小型化およびコストの削減を行うことが可能となる。
【００２４】
また、配線ケーブルと配線基板との接続占有面積を維持した場合、信号本数が同じであれば線幅の拡大を行うことが可能であるため、接続不良等が発生しにくくなり品質・信頼性の向上を行うことが可能となる。また、位置決め用マークに要していた面積を信号線に使用することができるため、品質・信頼性を保持したまま信号線増加を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本実施形態に係る配線基板および配線ケーブルを用いた電子機器を説明する模式平面図である。すなわち、本実施形態に係る電子機器１は、複数の配線パターンが基板１０ａの端部に設けられた配線基板１０と、複数の端子２１がベースフィルム２０ａの端部に設けられた配線ケーブル２０とを備えており、配線基板１０および配線ケーブル２０の対応する配線パターン１１および端子２１を各々接続することで構成されている。
【００２６】
特に、本実施形態の電子機器１では、複数の配線パターン１１および複数の端子２１における接触部分の形状において、複数の配線パターン１１およびそれらと各々対応する複数の端子２１のうち離間した２つの配線パターンおよび２つの端子が、その他の配線パターンおよびその他の端子と異なる形状になっている点に特徴がある。
【００２７】
図２は、配線基板および配線ケーブルの接続部分の拡大模式平面図である。図２に示す例では、配線基板１０に設けられた複数の配線ケーブル１１のうち、両端に位置する２つの配線パターン１１ａの形状を他の配線パターン１１ｂの形状と異なるよう設けている。具体的には、２つの配線パターン１１ａにおける端子２１ａとの接続部分の形状に矩形の切り欠き部Ｋを設けている。また、２つの配線パターン１１ａの形状は線対称となっている。
【００２８】
一方、配線ケーブル２０については、複数の端子２１のうち両端に位置する２つの端子２１ａの形状を他の端子２１ｂの形状と異なるよう設けている。具体的には、２つの端子２１ａにおける配線パターン１１ａとの接続部分の形状に矩形の切り欠き部Ｋ’を設けている。また、２つの端子２１ａの形状は線対称となっている。
【００２９】
このように、配線基板１０の離隔した２つの配線パターン１１ａと配線ケーブル２０の離隔した２つの端子２１ａとの形状を他の配線パターン１１ｂおよび他の端子２１ｂに対して特異な形状にしていることから、これら配線パターン１１ａおよび端子２１ａを位置決め用の基準マークとして兼用することが可能となる。
【００３０】
また、特異な形状として配線パターン１１ａの形状と端子２１ａの形状とを対応させることで、配線パターン１１ａと端子２１ａとの重ね合わせを行う際の上下左右および回転方向の位置合わせ精度を高めることが可能となる。
【００３１】
ここで、２つの配線パターン１１ａと２つの端子２１ａとの位置決めによる配線基板１０と配線ケーブル２０との接続は、画像処理によって行われる。すなわち、先ず、配線基板１０の２つの配線パターン１１ａにおける切り欠き部Ｋの画像をＣＣＤカメラ等の画像読み取り手段によって取り込む。そして、取り込んだ画像に対して画像処理を施し、切り欠き部Ｋの辺や隅部の位置を算出し、切り欠き部Ｋの重心を求める。その後、２つの配線パターン１１ａにおける切り欠き部Ｋの各々の重心位置から配線基板１０の上下左右および回転方向の位置を把握する。
【００３２】
次に、同様な画像取り込みによって配線ケーブル２０の２つの端子２１ａにおける切り欠き部Ｋ’の画像をＣＣＤカメラ等の画像読み取り手段によって取り込む。そして、取り込んだ画像に対して画像処理を施し、切り欠き部Ｋ’の辺や隅部の位置を算出し、切り欠き部Ｋ’の重心を求める。その後、２つの端子２１ａにおける切り欠き部Ｋ’の各々の重心位置から配線ケーブル２０の上下左右および回転方向の位置を把握する。
【００３３】
切り欠き部Ｋ、Ｋ’の形状としては、画像処理によって辺や隅部の位置を検出しやすい形、もしくは重心を算出しやすい形状にすることが望ましく、本実施形態ではＣＣＤカメラ等の画像読み取り手段による視野内に収まる長方形になっている。なお、画像処理によって重心位置が算出できれば長方形に限定されることはない。
【００３４】
配線基板１０および配線ケーブル２０の位置ずれを把握した後は、求めた位置に基づいて配線基板１０に配線ケーブル２０を重ね合わせ、配線パターン１１と対応する端子２１との重ね合わせ、および接続を行う。
【００３５】
図３は、配線基板と配線ケーブルとの重ね合わせを行った状態を説明する模式平面図である。本実施形態では、位置決め用の基準マークとして利用した配線パターン１１ａおよび端子２１ａも他の配線パターン１１ｂおよび他の端子２１ｂと同様に信号導通パターンであるため、２つの配線パターン１１ａと２つの端子２１ａとの接触面積は、他の配線パターン１１ｂと他の端子２１ｂとの接触面積と同等以上となっており、基準マークとして兼用しても電気的特性（例えば、接触抵抗）を損なうことなく確実な導通を得られるようになっている。
【００３６】
本実施形態のように、配線基板１０の配線パターン１１および配線ケーブル２０の端子２１の一部を利用して位置決め用の基準マークとして用いると、別途基準マークを外側に設ける必要がなくなり、基板やベースフィルムの幅を全て配線パターン１１や端子２１の配置で利用することができるようになる。これにより、決められた基板およびベースフィルムの幅および決められた本数では配線パターン１１や端子２１の幅を太くすることができ、決められた基板およびベースフィルムの幅であれば多くの配線パターン１１および端子２１を作りこむことが可能となる。また、配線パターン１１と端子２１との位置ずれ許容範囲に余裕を持たせることもでき、位置ずれがあって確実な接続を実現できるようになる。
【００３７】
図４は、他の実施形態を説明する模式平面図である。この実施形態における配線パターンおよび端子は、基準マークとして用いる２つの配線パターン１１ａおよび２つの端子２１ａの形状が同一である点に特徴がある。
【００３８】
図２に示す例では、基準マークとして用いる２つの配線パターン１１ａおよび２つの端子２１ａの形状が線対称となっているが、図４に示す２つの配線パターン１１ａおよび２つの端子２１ａの形状は同じ向きに設けられている。
【００３９】
すなわち、配線基板１０の端部に設けられた複数の配線パターンのうち、両端に位置する２つの配線パターン１１ａの形状を他の配線パターン１１ｂの形状と異なるよう設けている。具体的には、２つの配線パターン１１ａにおける端子２１ａとの接続部分の形状に矩形の切り欠き部Ｋを設けている。また、２つの配線パターン１１ａの形状が同じとなっている。
【００４０】
一方、配線ケーブル２０については、複数の端子２１のうち両端に位置する２つの端子２１ａの形状を他の端子２１ｂの形状と異なるよう設けている。具体的には、２つの端子２１ａにおける配線パターン１１ａとの接続部分の形状に矩形の切り欠き部Ｋ’を設けている。また、２つの端子２１ａの形状が同じとなっている。
【００４１】
このように、配線基板１０の離隔した２つの配線パターン１１ａと配線ケーブル２０の離隔した２つの端子２１ａとの形状を他の配線パターン１１ｂおよび他の端子２１ｂに対して特異な形状にしていることから、これら配線パターン１１ａおよび端子２１ａを位置決め用の基準マークとして兼用することが可能となる。
【００４２】
また、特異な形状として配線パターン１１ａの形状と端子２１ａの形状とを対応させることで、配線パターン１１ａと端子２１ａとの重ね合わせを行う際の上下左右および回転方向の位置合わせ精度を高めることが可能となる。
【００４３】
配線基板１０の両端に設けられる２つの配線パターン１１ａおよび配線ケーブル２０の両端に設けられる２つの端子２１ａは、それ自体が信号伝送用の導通パターンであると共に、配線基板１０と配線ケーブル２０の接続位置を決定する位置決め用の基準マークとしての役割も持っている。したがって、別途基準マークを設ける必要がなく、基板やベースフィルムの幅を有効に利用できるようになる。
【００４４】
また、これら２つの配線パターン１１ａおよび２つの端子２１ａが同じ向きの切り欠きＫ、Ｋ’をもつことで、画像をＣＣＤカメラ等の画像読み取り手段で取り込んで画像処理する際、同じ検出プログラムで行うことが可能となり、配線基板１０および配線ケーブル２０の上下左右と回転方向の位置合わせを正確かつ高速に行うことが可能となる。
【００４５】
なお、上記いずれの実施形態でも、基準マークとして利用する配線パターンおよび端子として、両端に配置されるものを用いているが、位置算出に支障がなければ必ずしも両端でなくてもよく、所定の間隔を有する２つの配線パターンおよび２つの端子を基準マークとして他の配線パターンおよび他の端子と異なる形状に設けてもよい。また、基準マークとして利用する配線パターンおよび端子の数も２つに限定されず、３つ以上にしても適用可能である。また、配線パターン１１ａや端子２１ａの特異な形状として切り欠きＫ、Ｋ’を用いているが、切り欠きではなく凸形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明が適用される配線ケーブル２０としては、ベースフィルム２０ａに端子２１のみが形成されたFlexible Printed Circuit（ＦＰＣ）やTape Carrier Package（ＴＣＰ）、端子２１とＩＣ等の部品とが存在するTape Automated Bonding（ＴＡＢ）やChip On Film（ＣＯＦ）などであってもよい。また、本発明の配線基板１０および配線ケーブル２０が用いられる電子機器１としては、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置、パーソナルコンピュータ、光学ドライブ、携帯電話、携帯端末など、各種の機器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態に係る配線基板および配線ケーブルを用いた電子機器を説明する模式平面図である。
【図２】配線基板および配線ケーブルの接続部分の拡大模式平面図である。
【図３】配線基板と配線ケーブルとの重ね合わせを行った状態を説明する模式平面図である。
【図４】他の実施形態を説明する模式平面図である。
【図５】従来例を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…電子機器、１０…配線基板、１０ａ…基板、１１…配線パターン、２０…配線ケーブル、２０ａ…ベースフィルム、２１…端子、Ｋ…切り欠き部、Ｋ’…切り欠き部
【図１】
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【図２】
2007234915.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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