(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の第１筐体に形成された通し孔を挿通し、当該第１筐体と第２筐体とを電気的に接続するフレキシブル配線基板であって、
当該フレキシブル配線基板には、溶融性の樹脂を母材としそのフレキシブル配線基板の配線からの電気的ノイズをシールドする電磁シールド性を有するシールド層を、当該フレキシブル配線基板の表面側及び裏面側のそれぞれに成膜し、更にそのシールド層には当該各シールド層を上層側からコーティングする耐水性のトップコート層をそれぞれ成膜することで、当該フレキシブル配線基板は、表面側のシールド層とトップコート層、及び裏面側のシールド層とトップコート層とで挟み込むようにして構成され、
当該フレキシブル配線基板の表面及び裏面の前記トップコート層には、当該フレキシブル配線基板を前記通し孔に挿通した状態でその通し孔の対応する位置で、その下層のシールド層が幅広面で露出する幅広の切れ目がそれぞれ形成され、
前記表面側及び裏面側のトップコート層の切れ目を介して露出した下層のシールド層の幅広面には、当該シールド層の樹脂母材と同系の樹脂からなり前記通し孔を密封するための防水用部材を、インサート成形により前記トップコート層の切れ目を介して露出した下層のシールド層の幅広面と密着するように、前記フレキシブル配線基板の表面側及び裏面側から当該フレキシブル配線基板の前記通し孔に対応する部分をその周囲から全体的に包み込むように一体成形し、その一体成形では、前記切れ目で露出するシールド層の周囲部分のトップコート層をも包み込むように一体成形することで、前記防水用部材を当該フレキシブル配線基板に強固に密着させるように構成させたことを特徴とするフレキシブル配線基板。
【請求項２】
前記フレキシブル配線基板に一体成形される前記防水用部材には、当該フレキシブル配線基板を前記通し孔に通した際に当該通し孔で係止される鍔状のフランジが、当該防水用部材の一端外周に周方向に亘って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配線基板。
【請求項３】
前記フレキシブル配線基板に一体成形される前記防水用部材には、当該フレキシブル配線基板を前記通し孔に通した際に当該通し孔を通して水が侵入しないようにした弾性のリングが取り付けられる溝部が、当該防水用部材の中腹外周に周方向に亘って形成されてい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配線基板。
【請求項４】
前記フレキシブル配線基板に一体成形される前記防水用部材には、当該フレキシブル配線基板を前記通し孔に通した際に当該通し孔を通して水が侵入しないようにした凸状部が、当該防水用部材の中腹外周に周方向に亘って形成されてい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配線基板。
【請求項５】
前記シールド層および前記防水用部材の母材である樹脂は、ポリエステル系樹脂であること、を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板。
【請求項６】
第１筐体と第２筐体とを備えた電子機器であって、
前記第１筐体と前記第２筐体とを電気的に接続するフレキシブル配線基板として、請求項１から５のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
前記第１筐体と前記第２筐体には、前記フレキシブル配線基板を挿通するための通し孔がそれぞれ形成され、前記フレキシブル配線基板と一体成形される防水用部材は、前記第１筐体側の通し孔と前記第２筐体側の通し孔に対応する前記フレキシブル配線基板上の２箇所の位置に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル配線基板、特に、電子機器の筐体に形成された通し孔を挿通し、筐体内の回路と筐体外の回路とを接続するフレキシブル配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯用電話機等の携帯用電子機器では、ヒンジを介して互いに折り畳み自在に連結された第１筐体及び第２筐体を備えたものが主流となっている。第１筐体及び第２筐体内には回路基板が収容され、これら回路基板がフレキシブル配線基板によって電気的に接続され、第１筐体の回路基板と第２筐体の回路基板との間で電気的な信号の送受信が実現される。また、第１筐体と第２筐体には通し孔が形成され、フレキシブル配線基板はそれぞれの通し孔を通って第１筐体と第２筐体の内側に案内されるが、通し孔を通じた浸水を防水するために通し孔を防水キャップによって塞ぐことが行われている（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、図６に示すように、防水キャップ１０１にフレキシブル配線基板１０２が挿通され、防水キャップ１０１にＯリング１０３が巻装されている。この防水キャップ１０１を筐体の通し孔に嵌め込むと、Ｏリング１０３及び防水キャップ１０１が通し孔の壁面に圧接し、防水キャップ１０１によってフレキシブル配線基板１０２が挟み込まれる。これにより防水を図ることができるが、防水キャップ１０１とフレキシブル配線基板１０２との間から浸水することもあるため、防水キャップ１０１の両端面に接着剤１０４でフレキシブル配線基板１０２の周りを被覆する。
【特許文献１】特開２００４−２１４９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
接着剤１０４を塗布することで防水性が向上するが、防水キャップ１０１のほかに接着剤１０４を必要とし、接着剤１０４の塗布工程も必要としていた。接着剤１０４がなければ防水性が低下してしまう。
そこで、本発明は、電子機器の筐体に形成されたフレキシブル配線基板用の通し孔を密閉するための防水用部材を備え、且つその構造がシンプルな防水用部材一体型のフレキシブル配線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】
【０００４】
請求項１に係る発明は、電子機器の第１筐体に形成された通し孔を挿通し、当該第１筐体と第２筐体とを電気的に接続するフレキシブル配線基板であって、当該フレキシブル配線基板には、溶融性の樹脂を母材としそのフレキシブル配線基板の配線からの電気的ノイズをシールドする電磁シールド性を有するシールド層を、当該フレキシブル配線基板の表面側及び裏面側のそれぞれに成膜し、更にそのシールド層には当該各シールド層を上層側からコーティングする耐水性のトップコート層をそれぞれ成膜することで、当該フレキシブル配線基板は、表面側のシールド層とトップコート層、及び裏面側のシールド層とトップコート層とで挟み込むようにして構成され、当該フレキシブル配線基板の表面及び裏面の前記トップコート層には、当該フレキシブル配線基板を前記通し孔に挿通した状態でその通し孔の対応する位置で、その下層のシールド層が幅広面で露出する幅広の切れ目がそれぞれ形成され、前記表面側及び裏面側のトップコート層の切れ目を介して露出した下層のシールド層の幅広面には、当該シールド層の樹脂母材と同系の樹脂からなり前記通し孔を密封するための防水用部材を、インサート成形により前記トップコート層の切れ目を介して露出した下層のシールド層の幅広面と密着するように、前記フレキシブル配線基板の表面側及び裏面側から当該フレキシブル配線基板の前記通し孔に対応する部分をその周囲から全体的に包み込むように一体成形し、その一体成形では、前記切れ目で露出するシールド層の周囲部分のトップコート層をも包み込むように一体成形することで、前記防水用部材を当該フレキシブル配線基板に強固に密着させるように構成させたことを特徴とする。
【０００５】
請求項１に係る発明によれば、防水用部材がインサート成形によりフレキシブル配線基板に一体成形されたので、防水用部材とフレキシブル配線基板との間における気密性・水密性が向上する。更に、フレキシブル配線基板に防水用部材が一体成形されているから、構造がシンプルであり、接着剤でフレキシブル配線基板の周りを被覆する必要もなくなる。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のフレキシブル配線基板において、前記フレキシブル配線基板に一体成形される前記防水用部材には、当該フレキシブル配線基板を前記通し孔に通した際に当該通し孔で係止される鍔状のフランジが、当該防水用部材の一端外周に周方向に亘って形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のフレキシブル配線基板において、前記フレキシブル配線基板に一体成形される前記防水用部材には、当該フレキシブル配線基板を前記通し孔に通した際に当該通し孔を通して水が侵入しないようにした弾性のリングが取り付けられる溝部が、当該防水用部材の中腹外周に周方向に亘って形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載のフレキシブル配線基板において、前記フレキシブル配線基板に一体成形される前記防水用部材には、当該フレキシブル配線基板を前記通し孔に通した際に当該通し孔を通して水が侵入しないようにした凸状部が、当該防水用部材の中腹外周に周方向に亘って形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板において、前記シールド層および前記防水用部材の母材である樹脂は、ポリエステル系樹脂であること、を特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、第１筐体と第２筐体とを備えた電子機器であって、前記第１筐体と前記第２筐体とを電気的に接続するフレキシブル配線基板として、請求項１から５のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の電子機器において、前記第１筐体と前記第２筐体には、前記フレキシブル配線基板を挿通するための通し孔がそれぞれ形成され、前記フレキシブル配線基板と一体成形される防水用部材は、前記第１筐体側の通し孔と前記第２筐体側の通し孔に対応する前記フレキシブル配線基板上の２箇所の位置に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、防水用部材がインサート成形によりフレキシブル配線基板に一体成形されたので、構造がシンプルとなり、更に防水性も高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１４】
図１は携帯用電話機１の一部を分解した状態の斜視図である。
【００１５】
この携帯用電話機１においては、第１筐体２がヒンジ４によって第２筐体３に連結され、第１筐体２がヒンジ４の軸を中心にして第２筐体３に対して回動可能となっている。第２筐体３に対して第１筐体２が閉じた状態では、第１筐体２の前面２４が第２筐体３の前面３４に対面し、第２筐体３に対して第１筐体２が開いた状態では、第１筐体２の前面２４及び第２筐体３の前面３４のどちらも正面を向いている。
【００１６】
図２は、図１の切断線II−IIに沿った面の第１筐体２の断面図である。図２に示すように、第１筐体２は筐体を構成する２つのケース部材の嵌め合わせ部に全周に亘ってエラストマー性のＯリング２０が設けられた防水仕様の筐体であり、この第１筐体２内にはディスプレイパネルなどを搭載した回路基板２１が収容されている。なお、図示していないが、この回路基板２１に搭載されたディスプレイパネルは第１筐体２の内側において第１筐体２の前面２４に面している。図３は、図１の切断線III−IIIに沿った面の第２筐体３の断面図である。図３に示すように、第２筐体３も筐体を構成する２つのケース部材の嵌め合わせ部に全周に亘ってエラストマー性のＯリング３０が設けられた防水仕様の筐体であり、この第２筐体３内にも各種電子部品が搭載された回路基板３１が収容されている。なお、図示していないが、この第２筐体３内には防水型キー操作部が第２筐体３の前面３４から一部突出した状態で第２筐体３の前面３４に面して設けられている。
【００１７】
図１、図２に示すように、第１筐体２のヒンジ４側の側面２２には、ヒンジ４の軸に平行な方向に長尺な通し孔２３が形成され、この通し孔２３が第１筐体２の外から内へ貫通している。この通し孔２３を通って帯状のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）５が第１筐体２の内側に案内され、フレキシブル配線基板５の端部に設けられたコネクタ５１が回路基板２１に接続される。
【００１８】
図１、図３に示すように、第２筐体３のヒンジ４側の側面３２には、ヒンジ４の軸に平行な方向に長尺な通し孔３３が形成され、この通し孔３３が第２筐体３の外から内へ挿通されている。この通し孔３３を通ってフレキシブル配線基板５が第２筐体３の内側に案内され、第２筐体３の他端部に設けられたコネクタ５２が回路基板３１に接続される。回路基板３１と回路基板２１がフレキシブル配線基板５によって電気的に接続される。
【００１９】
図４は、第１筐体２の通し孔２３や第２筐体３の通し孔３３を密閉するための防水用部材を一体的に備えた防水用部材一体型フレキシブル配線基板の平面図であるが、図４、図１に示すように、フレキシブル配線基板５の幅方向がヒンジ４の軸方向に平行な状態とされ、フレキシブル配線基板５がヒンジ４の軸回りに螺旋状に引き回されている。
【００２０】
図５は、図４の切断線V−Vに沿った面の矢視断面図である。図５に示すように、フレキシブル配線基板５は、帯状のベースフィルム５３と、ベースフィルム５３の一方の面にパターニングされた配線５４と、配線５４が形成されたベースフィルム５３を配線５４の上から被覆するとともに、接着層５５によってベースフィルム５３及び配線５４に接着されたカバーフィルム５６と、カバーフィルム５６上に成膜されたシールド層５７と、ベースフィルム５３の他方の面に成膜されたシールド層５８と、シールド層５７上に成膜されたトップコート層５９と、シールド層５８上に成膜されたトップコート層６０とから構成されている。
【００２１】
ベースフィルム５３及びカバーフィルム５６はポリイミド等の樹脂からなる。配線５４は銅、金等の金属又は金属化合物からなる。シールド層５７，５８は、ポリエステル系樹脂等の樹脂を母材とし、その母材に銀等の金属粒子を分散させたものであり、金属粒子により電磁シールド性を有し、配線５４に電気的ノイズが発生しにくくなる。例えば、シールド層５７，５８は銀ペーストを固化したものである。トップコート層５９，６０は、アルキッド樹脂等の耐水性樹脂からなるものであり、ディップコート法等のコーティング法によって成膜されたものである。シールド層５７，５８がトップコート層５９，６０によって保護されている。
【００２２】
図１，図４に示すように、フレキシブル配線基板５にはエラストマー性を有する防水キャップ７０，８０（防水用部材）がインサート成形によって一体化されている。つまり、防水キャップ７０，８０は、インサート材としてのフレキシブル配線基板５の一部を溶融樹脂で包んで固化させることによって形成されたものであり、その固化した樹脂が防水キャップ７０，８０となる。防水キャップ７０，８０によって包まれた部分ではトップコート層５９，６０が途切れて、防水キャップ７０，８０がトップコート層５９，６０の切れ目においてシールド層５７，５８に密着している。なお、トップコート層５９，６０の切れ目は、トップコート層５９，６０を成膜する際に予めマスクを施すことで形成しても良いし、トップコート層５９，６０を形成した後にトップコート層５９，６０の一部を除去することで形成しても良い。
【００２３】
防水キャップ７０，８０はシールド層５７，５８の母材と同系樹脂（例えば、ポリエステル系樹脂）からなり、防水キャップ７０，８０とシールド層５７，５８との密着性が高くなっている。なお、防水キャップ７０，８０とシールド層５７，５８との密着性は、防水キャップ７０，８０とトップコート層５９，６０との密着性よりも高い。
【００２４】
防水キャップ７０，８０について具体的に説明する。図５に示すように、防水キャップ７０の中腹外周には溝７１が周方向に亘って形成され、防水キャップ７０の一端外周にはフランジ７２が周方向に亘って形成されている。溝７１には、エラストマー性のＯリング７３が嵌められている。図３に示すように、防水キャップ８０も防水キャップ７０と同様に、溝８１及びフランジ８２が形成され、溝８１にエラストマー性のＯリング８３が嵌められている。フレキシブル配線基板５の一端から他端に沿ってみた場合、防水キャップ７０のフランジ７２は防水キャップ８０側にあり、防水キャップ８０のフランジ８２は防水キャップ７０側にあり、フランジ７２とフランジ８２が相対している。
【００２５】
Ｏリング７３が嵌められた防水キャップ７０は、図２に示すように通し孔２３に嵌め込まれ、通し孔２３の壁面に圧接している。防水キャップ７０のフランジ７２が通し孔２３の周囲全体に亘って第１筐体２の側面２１に係止し、防水キャップ７０が第１筐体２の内側に入り込まないようになっている。また、Ｏリング８３が嵌められた防水キャップ８０も、図３に示すように通し孔３３の壁面に圧接した状態で通し孔２３に嵌め込まれ、フランジ８２が第２筐体３の側面３１に係止している。
【００２６】
図２、図３に示すように、フレキシブル配線基板５は、第１筐体２に取り付けられたヒンジカバー９１〜９２と、第２筐体３に取り付けられたヒンジカバー９３〜９４とによって覆われている。ヒンジカバー９１〜９４はフレキシブル配線基板５のほかにヒンジ４も覆っている。
【００２７】
次に、防水用部材一体型フレキシブル配線基板の製造方法について説明する。
まず、ベースフィルム５３に配線５４をパターニングし、配線５４をカバーフィルム５６で覆うようにカバーフィルム５６を接着層５５によってベースフィルム５３に接着する。次に、シールド層５７，５８をコーティングし、マスクを防水キャップ７０，８０の成形箇所にシールド層５７，５８の上から被覆する。次に、トップコート層５９，６０をコーティングし、マスクを除去することによってトップコート層５９，６０に切れ目を形成する。次に、トップコート層５９，６０の切れ目が形成された箇所にインサート成形法によって防水キャップ７０，８０（防水用部材）を形成する。なお、防水キャップ７０，８０の溝７１，８１には、その後、Ｏリング７３，８３が嵌め込まれる。
【００２８】
以上のように、Ｏリング７３，８３が嵌められた防水キャップ７０，８０が通し孔２３，３３に嵌め込まれているから、第１筐体２及び第２筐体３の内側に水が浸入しなくなる。これら防水キャップ７０，８０はインサート成形によりフレキシブル配線基板５に一体成形されたので、防水キャップ７０，８０とフレキシブル配線基板５との間の界面における気密性・水密性が高い。特に、防水キャップ７０，８０がシールド層５７，５８の母材と同系の樹脂からなるから、防水キャップ７０，８０とシールド層５７，５８との密着性が高く、気密性・水密性も高い。また、トップコート層５９，６０に対する防水キャップ７０，８０の密着性が低い場合でも、防水キャップ７０，８０とシールド層５７，５８の間において防水される。
【００２９】
トップコート層５９，６０には切れ目が形成され、防水キャップ７０，８０が切れ目においてフレキシブル配線基板５を包み込むよう成形されているので、防水キャップ７０，８０の一部が切れ目に埋まって防水キャップ７０，８０が切れ目に引っ掛かる。そのため、フレキシブル配線基板５が防水キャップ７０，８０から外れにくくなるとともに、防水キャップ７０，８０とフレキシブル配線基板５との間における気密性・水密性が向上する。
【００３０】
更に、フレキシブル配線基板５に防水キャップ７０，８０が一体成形されているから、構造がシンプルであり、接着剤でフレキシブル配線基板５の周りを被覆する必要もなくなる。
【００３１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態では、フレキシブル配線基板５に一体成形する防水用部材は、Ｏリング７３，８３を装着する溝７１，８１を有する防水キャップ７０，８０であったが、防水キャップ７０，８０を形成した後引き続いて２色成形法によりＯリング７３，８３と同等の弾性を有する弾性材を溝７１，８１に充填するようにしたり、防水キャップ７０，８０の材質をより柔らかいものにして、溝７１，８１を形成した領域を逆に凸状に形成したりして、防水キャップ７０，８０自体にＯリング７３，８３に代わる防水部を一体成形ようにしてもよい。
また、上記実施形態では携帯用電子機器として携帯用電話機１を例に挙げて説明を行ったが、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳、携帯用無線機、その他の折り畳み型電子機器にフレキシブル配線基板を設ける場合にも本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】携帯用電話機１の一部を分解した状態の斜視図である。
【図２】図１の切断線II−IIに沿った面の第１筐体２の断面図である。
【図３】図１の切断線III−IIIに沿った面の第２筐体３の断面図である。
【図４】防水用部材一体型フレキシブル配線基板の平面図である。
【図５】図４の切断線V−Vに沿った面の矢視断面図である。
【図６】従来のフレキシブル配線基板１０２の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  携帯用電話器
２  第１筐体
３  第２筐体
４  ヒンジ
５  フレキシブル配線基板
５７、５８  シールド層
５９、６０  トップコート層
２３、３３  通し孔
７０、８０  防水キャップ
【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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