(57)【要約】【課題】コネクタに挿入するときの作業性が悪化することなく、銅箔パターンの断線を防止できるようにする。【解決手段】フレキシブルプリント基板１０において、その基材１１の端子露出部１２ａの背面に設けられる補強板１５を、全体として高い剛性を有する基部１５ａと、厚さが変化する可撓部１５ｂとで構成する。補強板１５は、細長くて薄く、長さの異なる補強テープ１６ａ〜１６ｅを積層し、接着剤１７で接着することによって構成される。フレキシブルプリント基板１０をコネクタに挿入するとき、十分な作業空間がない場合、補強板１５の内側終端部近傍で基材１１を折り曲げ、その部分を挿入方向に指で押すことになる。このとき、基材１１は、補強板１５の可撓部１５ｂによって裏側から弾性的に支持されるため、円弧状の状態で折り曲げられ、折り目が付くことがない。これにより、銅箔パターン１２の断線が未然に防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の基材と、
前記基材の上に形成された配線用の銅箔パターンと、
前記基材の終端部にて接続端子となる端子露出部を除いて前記銅箔パターンを覆うように配置された保護用のカバーレイ材と、
前記カバーレイ材が配置された側とは反対側の面で前記端子露出部に対応する位置の前記基材に設けられた補強板と、
を備え、
前記補強板は、前記基材の終端部の側に配置されて前記基材よりも高い剛性を有する基部と、前記基部の前記基材の終端部とは反対側に配置されて前記基部よりも高い柔軟性を有する可撓部とで構成されていることを特徴とするフレキシブルプリント基板。
【請求項２】
前記基部は、少なくとも前記端子露出部の長さを有していることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項３】
前記補強板は、積層して互いに接着される複数の補強材を有し、前記補強材の前記基材の終端部からの長さを前記基材から離れるに従って短くすることで積層の厚さを段階的に変化させて前記可撓部を構成したことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項４】
前記補強板は、積層して互いに接着される複数の補強材を有し、前記基部の部分のみ前記補強材を互いに接着し、互いに接着されていない前記補強材で前記可撓部を構成したことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項５】
前記補強板は、一定の厚さを有する多孔質素材を有し、前記多孔質素材に部分的に接着剤を含浸し、硬化して前記基部を構成し、前記接着剤が含浸されていない領域で前記可撓部を構成したことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項６】
前記補強板は、一定の厚さを有する前記基部から前記基材の終端部とは反対の方向に離れるに従って厚さが低減されていることにより前記可撓部を構成したことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレキシブルプリント基板に関し、特に装置内に収容されたユニット間の電気的接続をフレキシブル基材にプリントされた配線用の銅箔パターンで行うフレキシブルプリント基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンドヘルドターミナルのような小型軽量化が望まれる装置では、ユニット間の単なる接続以外に、配線空間を節約した立体的な配線または可動部品への配線にフレキシブルプリント基板が用いられている。
【０００３】
図８はフレキシブルプリント基板を示す図であって、（Ａ）はフレキシブルプリント基板の外観を示す平面図、（Ｂ）はフレキシブルプリント基板の外観を示す側面図、（Ｃ）はフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【０００４】
フレキシブルプリント基板１００は、薄い樹脂製の基材１０１の上に配線用の銅箔パターン１０２がプリントされ、基材１０１の銅箔パターン１０２が形成された面には、両端のリード部を除き、接着剤１０３により保護用のカバーレイ材１０４が貼付されている。リード部は、コネクタに差し込まれてそのコンタクトと電気的に接続される部分であり、銅箔パターン１０２による端子が露出されている。
【０００５】
リード部は、また、基材１０１の端子露出部とは反対側の面に、接着剤１０５によって補強板１０６が貼付されている。この補強板１０６は、端子露出部の長さよりも長く、基材１０１の端面からカバーレイ材１０４の端面を超えた内側にまで延在されている。これにより、折れ曲がり易いカバーレイ材１０４の端面の位置が補強板１０６によって補強されるので、カバーレイ材１０４の端面の角の部分で基材１０１が折れ曲がって銅箔パターン１０２がパターン切れを起こすのを防止している。
【０００６】
図９はフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図、図１０はフレキシブルプリント基板のコネクタへの別の挿入状態を示す図である。
回路基板１１０に搭載されたコネクタ１１１は、フレキシブルプリント基板１００のリード部を圧入することによって内部のコンタクトが端子露出部の銅箔パターン１０２に電気的に接触させる形式のものである。このため、フレキシブルプリント基板１００をコネクタ１１１に接続するときには、図９に示したように、補強板１０６の内側終端部を基材１０１を介して指で押すことでリード部をコネクタ１１１に圧入している。
【０００７】
ところで、近年の装置の小型化により、フレキシブルプリント基板１００をコネクタ１１１に差し込むための作業スペースが狭い場合がある。このような場合、コネクタ１１１への挿入時に補強板１０６の内側終端部を折り曲げるような力を基材１０１に加え過ぎてしまうと、基材１０１が終端部の角の部分で押され、銅箔パターン１０２が断線することがある。また、断線に至らなくても、基材１０１が直角に折れ曲げられることによってその部分の銅箔パターン１０２が部分的に破断され、十分な電流容量を得ることができなくなっていることもある。
【０００８】
このため、組立図等では、フレキシブルプリント基板１００をコネクタ１１１に差し込む際、補強板１０６の内側終端部に力を加えないよう指示したり、図１０に示したように、特殊なピンセット１１２を使用したりしている。ピンセット１１２は、フレキシブルプリント基板１００のリード部をその厚さ方向に挟持しながら挿入方向に移動させるので、銅箔パターン１０２が断線するような力をリード部に加えることはない。ただ、ピンセット１１２を使用した作業であるため、フレキシブルプリント基板１００をコネクタ１１１に差し込むときの作業性は、悪化する。
【０００９】
これに対し、フレキシブルプリント基板のリード部をコネクタに指で押し込む場合に、力が補強板の内側終端部に集中しないようにした技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１によれば、補強板の内側終端部を挿入方向に直交しないような形状にして挿入方向の力を分散するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１２４５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、補強板の内側終端部で挿入方向にかかる力を分散して低減することはできるが、リード部の機械的強度を高めるために設けた補強板の角が基材を介して挿入方向の力を受けているので、銅箔パターンの断線を防止できないという問題点があった。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、コネクタに挿入するときの作業性が悪化することなく、銅箔パターンの断線を未然に防止することができるフレキシブルプリント基板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】
【００１３】
本発明では上記の課題を解決するために、樹脂製の基材と、前記基材の上に形成された配線用の銅箔パターンと、前記基材の終端部にて接続端子となる端子露出部を除いて前記銅箔パターンを覆うように配置された保護用のカバーレイ材と、前記カバーレイ材が配置された側とは反対側の面で前記端子露出部に対応する位置の前記基材に設けられた補強板と、を備え、前記補強板は、前記基材の終端部の側に配置されて前記基材よりも高い剛性を有する基部と、前記基部の前記基材の終端部とは反対側に配置されて前記基部よりも高い柔軟性を有する可撓部とで構成されていることを特徴とするフレキシブルプリント基板が提供される。
【００１４】
このようなフレキシブルプリント基板によれば、端子露出部をコネクタに挿入するときに補強板の内側終端部近傍で基材を折り曲げ、その部分を指で押すが、可撓部を有する補強板で支持することで、基材は円弧状に曲げられる。これにより、銅箔パターンも指で押される部分が円弧状に折り曲げられるので、断線を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成のフレキシブルプリント基板は、補強板の内側終端部が柔軟性を有しているので、折り曲げられたときに基材が補強板の角で折り目が付くほど変形されることはないので、配線パターンのパターン切れをなくすことができるという利点がある。また、狭い場所での接続作業においても、治具を使うことなく指で作業をすることができるので、作業性を悪化することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板を示す図であって、（Ａ）はフレキシブルプリント基板の外観を示す平面図、（Ｂ）はフレキシブルプリント基板の外観を示す側面図、（Ｃ）はフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
【図５】第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
【図７】第４の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図８】フレキシブルプリント基板を示す図であって、（Ａ）はフレキシブルプリント基板の外観を示す平面図、（Ｂ）はフレキシブルプリント基板の外観を示す側面図、（Ｃ）はフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【図９】フレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
【図１０】フレキシブルプリント基板のコネクタへの別の挿入状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、に適用した場合を例に図面を参照して詳細に説明する。
図１は第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板を示す図であって、（Ａ）はフレキシブルプリント基板の外観を示す平面図、（Ｂ）はフレキシブルプリント基板の外観を示す側面図、（Ｃ）はフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。
【００１８】
第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板１０は、細長くて薄い樹脂製の基材１１と、その上に形成された配線用の銅箔パターン１２と、この銅箔パターン１２を覆うように接着剤１３により貼付された保護用のカバーレイ材１４とを備えている。カバーレイ材１４は、フレキシブルプリント基板１０の両端のリード部においてコネクタに差し込まれる部分には貼付されておらず、銅箔パターン１２が露出されている。この銅箔パターン１２が露出されている部分は、コネクタに差し込まれたときにその内部に設けられたコンタクトと電気的に接続される端子露出部１２ａを構成している。
【００１９】
フレキシブルプリント基板１０のリード部は、また、カバーレイ材１４が貼付された側とは反対側の面で端子露出部１２ａに対応する位置の基材１１に補強板１５が貼付されている。たとえばこの補強板１５は、複数の（図示の例では５枚の）補強材である薄い補強テープ１６ａ〜１６ｅを積層し、互いに接着剤１７で接合することによって構成され、接着剤１８で基材１１に貼付されている。これにより、フレキシブルプリント基板１０は、その補強板１５の厚みを加えた基材１１および銅箔パターン１２の厚みの部分がコネクタに差し込まれるリード部となる。
【００２０】
補強板１５の補強テープ１６ａ〜１６ｅは、銅箔パターン１２の長手方向の寸法を少しずつ違えている。最も基材１１に近い側の補強テープ１６ａは、最も長く、基材１１から離れるに従って補強テープ１６ｂ、補強テープ１６ｃ、補強テープ１６ｄおよび補強テープ１６ｅの順に短くなっている。ただし、最も短い補強テープ１６ｅは、端子露出部１２ａの長さに等しいか、または端子露出部１２ａの長さよりも長く形成されている。これにより、補強板１５は、フレキシブルプリント基板１０の終端側に一定の厚さがあって基材１１よりも高い剛性を有する基部１５ａと、厚さが段階的に変化していて基部１５ａから離れるに従って柔軟性が増した可撓部１５ｂとが一体に形成された形になっている。
【００２１】
ここで、フレキシブルプリント基板１０を構成する各要素の寸法を一例として挙げておく。基材１１は、２５マイクロメートル（μｍ）、銅箔パターン１２は、１２μｍ、接着剤１３およびカバーレイ材１４は、それぞれ２５μｍの厚さを有し、端子露出部１２ａの長さは、３．０ミリメートル（ｍｍ）である。補強板１５は、補強テープ１６ａ〜１６ｅおよび接着剤１７，１８がそれぞれ２５μｍの厚さを有し、基材１１および銅箔パターン１２を含めたコネクタ嵌合部の厚さは、２８７μｍである。補強テープ１６ａは、７．０ｍｍの長さを有し、補強テープ１６ｂ、補強テープ１６ｃ、補強テープ１６ｄおよび補強テープ１６ｅの長さは、補強テープ１６ａよりも０．７ｍｍずつ短くなっている。これにより、補強板１５は、基部１５ａの長さが４．２ｍｍ、可撓部１５ｂの長さが２．８ｍｍ、カバーレイ材１４の終端部からの基部１５ａのオーバラップ１９の長さは、１．２ｍｍになっている。補強板１５の基部１５ａは、オーバラップ１９の長さの分だけ、端子露出部１２ａの長さより長いので、基材１１は、カバーレイ材１４の端面の位置で基部１５ａにより補強されていて銅箔パターン１２のパターン切れが防止される。なお、端子露出部１２ａの長さおよびコネクタ嵌合部の厚さについては、コネクタの仕様上あらかじめ指定された要求を満たす寸法になっている。
【００２２】
補強板１５は、基部１５ａと一体に形成された可撓部１５ｂが内側終端部に向かうに連れて高い柔軟性を有している。このため、内側終端部近傍の基材１１に外圧が加えられて基材１１が撓められると、可撓部１５ｂも一緒に撓められる。特に、柔軟性の最も高い補強板１５の内側終端部は、基材１１の曲げに対して踏み堪えることができないため、補強板１５の角で基材１１を折り目が付くように曲げてしまうことがない。また、補強板１５の基部１５ａの部分のみ接着され可撓部１５ｂは接着されない場合、可撓部１５ｂの柔軟性は、より高くなる。
【００２３】
図２は第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。
フレキシブルプリント基板１０は、そのリード部を回路基板２０に搭載されたコネクタ２１に挿入することによって端子露出部１２ａの銅箔パターン１２がコネクタ２１の内部のコンタクトと電気的に接触される。フレキシブルプリント基板１０のリード部をコネクタ２１に挿入するとき、補強板１５の内側終端部近傍にて基材１１を折り曲げ、その部分をコネクタ２１の挿入方向に指で押すことになる。このとき、基材１１は、補強板１５の可撓部１５ｂによって裏側から弾性的に支持されるため、円弧状の状態で折り曲げられて折り目が付くことがない。したがって、リード部を指で摘んでコネクタ２１に挿入することができないような狭い場所で基材１１を折り曲げながら押し込む場合でも、銅箔パターン１２に集中して応力がかかるようなことがないため、銅箔パターン１２の断線を未然に防止することができる。
【００２４】
図３は第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図、図４は第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。なお、図３および図４において、図１および図２に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２５】
この第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板１０ａによれば、補強板１５は、同じ大きさの補強テープ１６ａ〜１６ｅを積層し、互いに接着剤１７で接合することによって構成されている。このとき、接着剤１７は、補強テープ１６ａ〜１６ｅの全面を接着するのではなく、外側終端部の側の一部だけを接着している。これにより、接着されている領域が補強板１５の基部１５ａを構成し、接着されていない領域が補強板１５の可撓部１５ｂを構成している。
【００２６】
このようなフレキシブルプリント基板１０ａのリード部をコネクタ２１に挿入するとき、補強板１５の内側終端部近傍の基材１１を折り曲げながらコネクタ２１の挿入方向に指で押す。このとき、補強板１５は、その可撓部１５ｂが基材１１の折り曲げに合わせて屈曲される。可撓部１５ｂにおける補強テープ１６ａ〜１６ｅは、互いに接着されていないので、互いにずれて曲げられ、その状態で基材１１をその裏側から弾性的に支持する。このため、基材１１は、円弧状に折り曲げられるので、銅箔パターン１２の断線を未然に防止することができる。
【００２７】
図５は第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図、図６は第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のコネクタへの挿入状態を示す図である。なお、図５および図６において、図１および図２に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２８】
この第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板１０ｂによれば、補強板１５は、一定の厚さに発泡成形された多孔質素材が用いられている。この多孔質素材に部分的に接着剤を含浸し、硬化して改質することで基部１５ａを構成し、改質されていない領域が可撓部１５ｂを成している。
【００２９】
このようなフレキシブルプリント基板１０ｂのリード部をコネクタ２１に挿入するとき、補強板１５の内側終端部近傍の基材１１を折り曲げながらコネクタ２１の挿入方向に指で押す。このとき、補強板１５は、硬化されていない可撓部１５ｂが基材１１の折り曲げに合わせて屈曲され、基材１１をその裏側から弾性的に支持する。このため、基材１１は、円弧状に折り曲げられるだけで折り目が付くように変形されることがないことから、銅箔パターン１２の断線を未然に防止することができる。なお、基部１５ａは、接着剤を含浸させる量を内側終端部から徐々に変え、徐々に硬化するように改質させることにより、さらに円弧状に折り曲げやすい構成としてもよい。また、逆に剛性を持つ多孔質素材に部分的に軟化剤を含浸し、軟化して改質することで可撓部１５ｂを構成し、改質されていない領域が基部１５ａの補強板１５としてもよい。
【００３０】
図７は第４の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板のリード部を示す部分拡大断面図である。なお、図７において、図１に示した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３１】
この第４の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板１０ｃによれば、補強板１５は、第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板１０の場合に比べて厚い１枚の補強材であるテープ状素材を用い、その内側終端部を加工することで可撓部１５ｂを構成している。すなわち、補強板１５の可撓部１５ｂは、一定の厚さを有する基部１５ａから内側終端部にかけて厚さを連続的に低減し、内側終端部に行くほど柔軟性が増すように形成されている。なお、図示の例では、可撓部１５ｂの厚さを直線的に変化させているが、曲線的に変化させてもよい。
【００３２】
この補強板１５は、第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント基板１０のものとほとんど同様の物理的特性を有している。すなわち、フレキシブルプリント基板１０ｃのリード部をコネクタ２１に挿入するときは、図２に示したように、柔軟性の最も高い可撓部１５ｂの内側終端部が基材１１とともに大きく変形するが、基材１１に折り目が付くまでには至らない。そのため、銅箔パターン１２に応力が集中することはないので、銅箔パターン１２は、断線が未然に防止されることになる。
【符号の説明】
【００３３】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  フレキシブルプリント基板
１１  基材
１２  銅箔パターン
１２ａ  端子露出部
１３  接着剤
１４  カバーレイ材
１５  補強板
１５ａ  基部
１５ｂ  可撓部
１６ａ〜１６ｅ  補強テープ
１７，１８  接着剤
１９  オーバラップ
２０  回路基板
２１  コネクタ
【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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