(57)【要約】【課題】安定的なインピーダンスコントロールを維持しながら、輻射ノイズを抑え、かつフレキシブル基板の可撓性を向上させることが可能な撮像装置を提供すること。【解決手段】インピーダンスコントロールが必要な信号ラインが配線されており、第１の絶縁層と第２の絶縁層との間に接着層が形成される第１の領域と、インピーダンスコントロールが不要な信号ラインが配線されており、第１の絶縁層と第２の絶縁層との間に接着層が形成されない第２の領域と、第１の領域と第２の領域との間に形成されているスリットと、を有する。【選択図】図４
2016136560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁層で絶縁される第１の配線層と、第２の絶縁層で絶縁される第２の配線層と、が積層されているフレキシブル基板であって、
インピーダンスコントロールが必要な信号ラインが配線されており、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に接着層が形成される第１の領域と、
インピーダンスコントロールが不要な信号ラインが配線されており、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に接着層が形成されない第２の領域と、
前記第１の領域と前記第２の領域との間に形成されているスリットと、を有することを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
前記第１の領域が複数の前記第２の領域の間に配置されるように、前記スリットが複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板。
【請求項３】
前記インピーダンスコントロールが必要な信号ラインは、差動伝送によって信号を伝達する差動伝送ラインであり、
前記差動伝送ラインが配線された領域において、前記差動伝送ラインを挟むように第１のグランドを配線するとともに、前記差動伝送ラインが配線された配線層とは異なる配線層に前記差動伝送ラインに対向するように第２のグランドを配線することを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブル基板。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフレキシブル基板を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板およびそれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラに代表されるような電子機器において、さらなる高画質化が求められており、撮像信号の高速化が要求されている。撮像信号の高速伝送に伴い、伝送方式としてＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）が用いられることが多い。ＬＶＤＳでは、差動伝送ラインにおいて対となる差動伝送ラインの特性インピーダンスを規格により定められた値で均一にする必要がある。撮像素子が実装される撮像基板と、一般にシステムを司る電子部品が搭載される回路基板であるメイン基板とは、撮像基板の位置調整を可能とするために、撮像基板と一体あるいは別体で構成される可撓性を有するフレキシブル基板で電気的に接続される。フレキシブル基板において、インピーダンスコントロールを所望の配線幅で構成するためには２層以上の構成が有効であり、特に配線層に対抗する層にグランド層を設けることが非常に効果的である。しかしながら、配線層とグランド層を設けたフレキシブル基板は可撓性が低下し、撮像素子の位置調整の際の障害となるばかりでなく、調整後のズレの原因となってしまうことがあった。そこで、フレキシブル基板のコシを抑えるためにフレキシブル基板の層間を貼り合わせている接着層を部分的になくした中空構造にすることにより、フレキシブル基板の可撓性を向上させることが行われている。特許文献１ではその場合のインピーダンスコントロールとして１層目にコプレーナ配線を行い２層目に対向するグランド配線を設けることで、フレキシブル基板の可撓性を向上させるとともに、インピーダンスコントロールの両立を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８８６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、フレキシブル基板の中空部のコントロールが難しく、インピーダンスコントロールが満足できないという問題があった。また、グランド配線を用いずにインピーダンスコントロールをしようとすると差動パターンを太くする必要がある上に、グランド配線の減少による輻射ノイズが懸念される。
【０００５】
このような課題を鑑みて、本発明は、安定的なインピーダンスコントロールを維持しながら、輻射ノイズを抑え、かつフレキシブル基板の可撓性を向上させることが可能なフレキシブル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】
【０００６】
本発明の一側面としてのフレキシブル基板は、第１の絶縁層で絶縁される第１の配線層と、第２の絶縁層で絶縁される第２の配線層と、が積層されているフレキシブル基板であって、インピーダンスコントロールが必要な信号ラインが配線されており、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に接着層が形成される第１の領域と、インピーダンスコントロールが不要な信号ラインが配線されており、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に接着層が形成されない第２の領域と、前記第１の領域と前記第２の領域との間に形成されているスリットと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、安定的なインピーダンスコントロールを維持しながら、輻射ノイズを抑え、かつフレキシブル基板の可撓性を向上させることが可能なフレキシブル基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るフレキシブル基板を備える電子機器の一例であるデジタルカメラの外観斜視図である。
【図２】デジタルカメラ内部の背面斜視図である。
【図３】実施例１の撮像素子および撮像基板を示す図である。
【図４】図３（ｂ）のＡ−Ａ線の断面図である。
【図５】実施例２の撮像素子および撮像基板を示す図である。
【図６】図５（ｂ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図７】実施例３の撮像素子および撮像基板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係るフレキシブル基板を備える電子機器の一例であるデジタルカメラの外観斜視図である。図１（ａ）は正面側から見た図、図１（ｂ）は背面側から見た図である。
【００１１】
デジタルカメラ本体１は撮影レンズを保持するレンズユニット２を備え、レンズユニット２はデジタルカメラ本体１に対し撮影レンズの光軸方向に平行に進退可能となっている。レンズユニット２は、デジタルカメラの電源オフ時または撮影画像の再生のみの操作を行うとき、デジタルカメラ本体１に対し突出しない位置に収納されている。また、撮影時または撮影モード設定時に撮影画像を確認する際には、撮影レンズの光軸方向に平行に突出し、撮影可能位置まで繰出される。レンズバリア３は、撮影レンズに対し被写体側に配置され、レンズユニット２が収納されているときには撮影レンズを保護するよう撮影レンズの前面を覆い、撮影時には撮影範囲を狭めないよう撮影レンズの前面から退避する。ストロボ等の発光装置４は、撮影時に被写体の明るさが十分でないときなどに用いられる。表示部５は、撮影者が撮影時に所望の撮影範囲になっているかどうかの確認や、撮影後の撮影画像の確認に用いられ、回転ヒンジ６を介してデジタルカメラ本体１に対して開閉および回転可能に取り付けられている。表示部５は、デジタルカメラの未使用時または撮影画像の再生のみの操作を行うときには、デジタルカメラ本体１に対して収納位置で固定されている。デジタルカメラの電源オフ時には、表示部５の表示面をデジタルカメラ本体１側に向け収納位置で固定することで、傷つきやすい表示面を保護している。撮影者は、撮影時に表示部５をデジタルカメラ本体１に対し、２軸を有する回転ヒンジ６の軸を回転軸として、開閉または回転操作する。回転ヒンジ６の中には、表示部５と回路基板との間で画像表示のための信号を送受信するために、ケーブルあるいはフレキシブル基板（不図示）が通っている。
【００１２】
撮影開始時に操作されるレリーズボタン７は、半押しと全押しの二段階押し込み構造になっており、半押しでＡＦおよびＡＥをロックし、全押しで撮影画像の取り込みが行われる。繊細な操作、およびデジタルカメラ本体１を保持した手の人差し指の操作を可能とするように、レリーズボタン７は、デジタルカメラの上面に配置されることが望ましい。
【００１３】
電源ボタン８を押下するとデジタルカメラに電源が投入され、撮影モード設定時にはレンズバリア３が撮影レンズの前面から退避し、レンズユニット２が撮影レンズの光軸方向に平行に撮影可能位置まで繰出される。また、再生モード時には、レンズユニット２は収納されたまま保持され、撮影画像が表示部５に表示される。
【００１４】
撮影者がデジタルカメラ本体１を保持するためのグリップ部９は、右手でグリップした状態でレリーズボタン７が操作しやすいように配置されている。
【００１５】
図２は、デジタルカメラの外装を外した状態のデジタルカメラ内部の背面斜視図である。
【００１６】
電池収納部１０は、電源となる電池を収納する。電池収納部１０は、レンズユニット２とともに大きな構成物であり、レンズユニット２をグリップ部９側から離れた所に配置するために、グリップ部９側に設けられることが多い。電池収納部１０の側面には、デジタルカメラのシステムを司るＩＣが搭載された電子回路基板であるメイン基板１１が配置される。メイン基板１１は、コネクタなどを介して撮像基板１２などの他の回路基板と接続される。
【００１７】
撮像基板１２は、両端に第１リジッド基板部１２ａ、第２リジッド領域１２ｂおよびフレキシブル基板部１４を備えるリジッドフレキシブル基板で構成されている。第１リジッド基板部１２ａおよび第２リジッド領域１２ｂは撮像基板１２の両端に形成されており、第１リジッド基板部１２ａと第２リジッド領域１２ｂとの間にフレキシブル基板部１４が形成されている。フレキシブル基板部１４は、本発明の実施形態に係るフレキシブル基板の一例に相当する。
【００１８】
第１リジッド基板部１２ａの第１の面（本実施例では被写体側の面）に後述する撮像素子１８が実装される。第２リジッド領域１２ｂの第１の面（本実施例では被写体側の面）には、メイン基板１１と電気的に接続することができるコネクタ１７が実装される。
【００１９】
撮影レンズを通った光は、撮像素子１８の受光面で結像し、光電変換され、映像信号として順次読み出される。第１リジッド基板部１２ａおよび撮像素子１８のどちらか一方、またはその両方には、固定部材１３が接着などの方法で固定されている。固定部材１３は、調整用ビス１５ａ〜１５ｃによってレンズユニット２に対して位置調整可能となっており、撮像素子１８が撮影レンズの光軸に対し垂直で、所望の位置になるようにする面倒れ調整を自在としている。このとき、第１リジッド基板部１２ａには撮像素子１８が実装されているので、第１リジッド基板部１２ａおよび撮像素子１８が一体となって移動調整される。撮像基板１２の第２リジッド領域１２ｂには、コネクタ１７が実装されており、コネクタ１７によって撮像基板１２はメイン基板１１に接続されている。このため、メイン基板１１の固定後に固定部材１３の位置調整が行われても、フレキシブル基板部１４の撓みにより調整しろが吸収され、撮像素子１８の面倒れ調整を妨げることがない。
【００２０】
図３は、撮像素子１８および撮像基板１２を示す図である。図３（ａ）は撮像素子１８および撮像基板１２を示す上面図、図３（ｂ）は撮像素子１８および撮像基板１２を示す正面図である。
【００２１】
撮像基板１２のフレキシブル基板部１４には、前述のように撮像素子１８が実装されるとともに、メイン基板１１と接続されるコネクタ１７が実装される。撮像基板１２は、撮像素子１８が実装される第１リジッド基板部１２ａおよび第２リジッド領域１２ｂにおいて４〜８層の多層構造を有しており、パターン配線の自由度を高めている。一方、フレキシブル基板部１４は可撓性を有効に利用するため２〜４層で構成され、ポリイミド等を基材とすることが一般的である。フレキシブル基板部１４には、スリット１９が形成される。また、フレキシブル基板部１４は、スリット１９を境に２つの領域１４ａ，１４ｂに分割される。領域１４ａにはインピーダンスコントロールが不要な信号ライン、領域１４ｂにはＬＶＤＳなどインピーダンスコントロールが必要な差動伝送によって信号を伝達する差動伝送ラインが配線される。領域１４ａには、接着層が形成されていない非接着領域２６が形成される。
【００２２】
図４は、図３（ｂ）のＡ−Ａ線の断面図である。本実施例では、フレキシブル基板部１４を２層で構成した例について説明する。
【００２３】
第２の領域としての領域１４ａは、絶縁層２０ａ〜２０ｄおよび配線層２１ａ，２１ｂで構成される。第１の配線層である配線層２１ａは絶縁層２０ａ，２０ｂで絶縁されている。第２の配線層である配線層２１ｂは絶縁層２０ｃ，２０ｄで絶縁されている。絶縁層２０ｂと絶縁層２０ｃとが互いに対向するように、配線層２１ａおよび配線層２１ｂは積層されている。絶縁層２０ｂは、本発明の第１の絶縁層の一例である。絶縁層２０ｃは、本発明の第２の絶縁層の一例である。
【００２４】
また、第１の領域としての領域１４ｂは、絶縁層２０ａ〜２０ｄ、差動伝送ライン２２ａ，２２ｂ、差動伝送ライン２２ａ，２２ｂを挟むように配置される保護グランド配線２３ａ，２３ｂ、および差動伝送ライン２２ａ，２２ｂに対向する保護グランド配線２４で構成される。領域１４ｂでは絶縁層２０ｂ，２０ｃの間に接着層２５が形成されているが、領域１４ａでは絶縁層２０ｂ，２０ｃの間に接着層２５が形成されていない。したがって、領域１４ａでは絶縁層２０ｂ，２０ｃの間に非接着領域２６が形成されている。これによって、領域１４ａでは絶縁層２０ｂと絶縁層２０ｃとは接着されていないため、領域１４ａは１層のフレキシブル基板が２枚重なっているものと同等な可撓性を有する。一方、領域１４ｂではインピーダンスコントロールを精度よく行うため、フレキシブル基板部１４が撓んでも、差動伝送ライン２２ａ，２２ｂと保護グランド配線２３ａ，２３ｂとの２つの配線層の距離を一定に保つ必要がある。そのため、絶縁層２０ｂと絶縁層２０ｃとの間隔が変化しないように、絶縁層２０ｂと絶縁層２０ｃとを接着する必要がある。
【００２５】
以上説明したように、本実施例では、フレキシブル基板部１４にスリット１９を形成することでフレキシブル基板部１４を２つの領域１４ａ，１４ｂに分割している。そして、領域１４ａにはインピーダンスコントロールが不要な信号ライン、領域１４ｂにはインピーダンスコントロールが必要な信号線を配線する。インピーダンスコントロールが不要な信号線を配線する領域１４ａでは、２つの絶縁層２０ｂ，２０ｃの間を接着しないことで、隣接する絶縁層間に非接着領域２６を形成している。そのため、フレキシブル基板部１４は、全体として可撓性を高めることが可能となり、撮像素子１８の面倒れ調整をより容易なものとし、調整後のズレを防止すことが可能となる。
【００２６】
なお、本実施例では、フレキシブル基板部１４を２層の配線層で構成した例について説明したが、２層以上の配線層で構成されていれば本発明を適用することが可能である。
【実施例２】
【００２７】
本実施例において、実施例１と同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００２８】
図５は、撮像素子１８および撮像基板１２を示す図である。図５（ａ）は撮像素子１８および撮像基板１２を示す上面図、図５（ｂ）は撮像素子１８および撮像基板１２を示す正面図である。
【００２９】
本実施例において、フレキシブル基板部２７は本発明の実施形態に係るフレキシブル基板の一例に相当する。フレキシブル基板部２７には、２つのスリット２８ａ，２８ｂが形成される。すなわち、本実施例では、フレキシブル基板部２７にスリットが複数形成されている。また、フレキシブル基板部２７は、スリット２８ａ，２８ｂを境に３つの領域２７ａ〜２７ｃに分割される。フレキシブル基板部２７の両側に形成された領域２７ａ，２７ｃには、インピーダンスコントロールが不要な信号ラインが配線される。領域２７の中央に形成された領域２７ｂには、ＬＶＤＳなどインピーダンスコントロールが必要な差動伝送によって信号を伝達する差動伝送ラインが配線される。領域２７ａ，２７ｃには、接着層が形成されていない非接着領域３５，３６が形成される。
【００３０】
図６は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ線の断面図である。本実施例では、実施例１と同様、フレキシブル基板部２７を２層で構成した例について説明する。
【００３１】
領域２７ａは、絶縁層２９ａ〜２９ｄおよび配線層３０ａ，３０ｂで構成される。また、領域２７ｂは、絶縁層２９ａ〜２９ｄ、差動伝送ライン３１ａ，３１ｂ、差動伝送ライン３１ａ，３１ｂを挟むように配置される保護グランド配線３２ａ，３２ｂ、および差動伝送ライン３１ａ，３１ｂに対向する保護グランド配線３３で構成される。さらに、領域２７ｃは、絶縁層２９ａ〜２９ｄおよび配線層３０ｃ〜３０ｄで構成される。領域２７ｂでは絶縁層２９ｂ，２９ｃの間には接着層３４が形成されているが、領域２７ａ，２７ｃでは絶縁層２９ｂ，２９ｃの間には接着層３４が形成されていない。したがって、領域２７ａ，２７ｃでは、絶縁層２９ｂ，２９ｃの間に非接着領域３５，３６がそれぞれ形成されている。これによって、領域２７ａでは、絶縁層２９ｂと絶縁層２９ｃとは接着されていないため、領域２７ａは１層のフレキシブル基板が２枚重なっているものと同等な可撓性を有する。同様に、領域２７ｃでは、絶縁層２９ｂと絶縁層２９ｃとは接着されていないため、領域２７ｃは１層のフレキシブル基板が２枚重なっているものと同等な可撓性を有する。一方、領域２７ｂでは、インピーダンスコントロールを精度よく行うため、フレキシブル基板部１４が撓んでも、差動伝送ライン３１ａ，３１ｂと保護グランド配線３２ａ，３２ｂとの２つの配線層の距離を一定に保つ必要がある。そのため、絶縁層２９ｂと絶縁層２９ｃとの間隔が変化しないように、絶縁層２９ｂと絶縁層２９ｃとを接着する必要がある。
【００３２】
以上説明したように、本実施例では、スリット２８ａ，２８ｂを形成することでフレキシブル基板部２７を３つの領域２７ａ〜２７ｃに分割する。そして、領域２７ａ，２７ｃにはインピーダンスコントロールが不要な信号線、領域２７ｂにはインピーダンスコントロールが必要な信号線を配線する。インピーダンスコントロールが不要な信号線を配線する領域２７ａ，２７ｃでは、２つの絶縁層２９ｂ，２９ｃとの間を接着しないことで、隣接する絶縁層間に非接着領域３５，３６をそれぞれ形成している。そのため、フレキシブル基板部２７は、全体として可撓性を高めることが可能となり、撮像素子１８の面倒れ調整をより容易なものとし、調整後のズレを防止すことが可能となる。特に、非接着領域３５，３６が形成された領域２７ａ，２７ｃをフレキシブル基板部２７の両側に配置し、インピーダンスコントロールが必要な信号線をフレキシブル基板部２７の中央の領域２７ｂに配線することで、フレキシブル基板部２７の捻れに対する可撓性が高く保つことができる。
【００３３】
なお、本実施例では、フレキシブル基板部２７を２層の配線層で構成した例について説明したが、２層以上の配線層で構成されていれば本発明を適用することが可能である。
【実施例３】
【００３４】
本実施例において、実施例１，２と同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００３５】
図７は、撮像素子３７および撮像基板３８を示す図である。図７（ａ）は撮像素子３７および撮像基板３８を示す上面図、図７（ｂ）は撮像素子３７および撮像基板３８を示す正面図である。
【００３６】
本実施例において、フレキシブル基板部４１は本発明の実施形態に係るフレキシブル基板の一例に相当する。撮像素子３７が搭載される撮像基板３８は、コネクタ３９を介してフレキシブル基板部４１と接続される。フレキシブル基板部４１には、スリット４２が形成される。また、フレキシブル基板部４１は、スリット４２を挟んで２つの領域４１ａ，４１ｂに分割される。領域４１ａにはインピーダンスコントロールが不要な信号線、領域４１ｂにはＬＶＤＳなどインピーダンスコントロールが必要な差動伝送によって信号を伝達する差動伝送ラインが配線される。領域４１ａには、接着層が形成されていない非接着領域４３が形成される。
【００３７】
本実施例においても、実施例１，２と同様の効果が得られる。また、撮像基板３８をフレキシブル基板部１４とは独立して構成することで、撮像基板３８の配線層数が多く必要となった場合に高価な多層基板の面積を小型化でき、層数の少ない安価なフレキシブル基板との組み合わせでコストを抑えることが可能となる。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１              デジタルカメラ本体（撮像装置）
１２            撮像基板（基板）
１４            フレキシブル基板部
１８            撮像素子
１９            スリット
２５            接着層（接着領域）
２６            非接着領域
２７            フレキシブル基板部
２７ａ，２７ｂ  スリット
【図１】
2016136560.tif 000003
【図２】
2016136560.tif 000004
【図３】
2016136560.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016136560.tif 000007
【図６】
2016136560.tif 000008
【図７】
2016136560.tif 000009