(57)【要約】【課題】端子部に形成される補強部分の脱落を防止するとともに、電気的特性や接続信頼性に優れたフレキシブル配線基板を提供する。【解決手段】本発明に係わるフレキシブル配線基板は、ＰＥＴフィルム１１の端部がこの樹脂フィルム１１の他方の面側に向けて折り曲げられ、端子部１５の裏面側において補強部１６として積層されると共に、折り曲げられた部分の内側が接着材１７で接着されていることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムの一方の面に導電体パターンが形成されると共に、当該導電体パターンの端部が前記樹脂フィルムの端部に引き出されて端子部が形成されたフレキシブル配線基板において、
前記樹脂フィルムの端部が当該樹脂フィルムの他方の面側に向けて少なくとも１回折り曲げられ、前記端子部の裏面側において補強部として積層されると共に、折り曲げられた部分の内側が接合材で接合されていることを特徴とするフレキシブル配線基板。
【請求項２】
前記樹脂フィルムの端部が当該樹脂フィルムの他方の面側に向けて同一方向に２回折り曲げら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】
前記折り曲げられた部分の内側が、折り曲げにより接合される前記樹脂フィルムのそれぞれの接合面に形成された接合材で接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板。
【請求項４】
前記樹脂フィルムには、折り曲げ抵抗が他の部分よりも小さい折り曲げ部が形成され、前記樹脂フィルムの端部は、前記折り曲げ部から折り曲げられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフレキシブル配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器などの内部配線に使用されるフレキシブル配線基板に関し、詳しくはフレキシブル配線基板の端子部における補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話などの電子機器においては小型化、薄型化、軽量化が進み、内部配線に使用されるフレキシブル配線基板や、その接続先となるコネクタについても更なる小型化、薄型化が求められている。このような小型化、薄型化されたフレキシブル配線基板では、コネクタに挿入される端子部分も短く、また厚みも薄くなっているため、剛性を高めるために端子部に補強板を設けるなどの対策がとられている。しかしながら、小型化のため補強板自体が小さくなり、また薄型化のため接着材などを厚く塗ることができないため、補強板を強固に密着させることが技術的な課題となっている。
【０００３】
従来、このような端子部の補強に関する技術として、端子補強部の絶縁基板の外周に位置しない端部に波形形状部からなる曲げ応力分散部を設け、端子補強部の端部に曲げ応力が集中しなようにしたフレキシブル配線基板が提案されている（特許文献１参照）。また、端子部の裏面に紫外線硬化型樹脂を塗布して硬化させることにより、端子部の補強とするようにしたフレキシブル基板が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−１２８４３５号公報
【特許文献２】特公平７−５０８２１号公報
【発明の開示】
【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のフレキシブル配線基板では、端子補強部の一部が波形形状となっているだけで、絶縁基板の表面に樹脂からなる端子補強部が形成されているだけの構造であるため、上述したように補強板を強固に密着させることが難しく、コネクタへ挿抜した際の応力などで剥離すると、そのまま脱落してしまうおそれがある。このような不具合は、端子補強部を接着材を介して絶縁基板に貼り付けた場合も同様である。
【０００５】
また、特許文献２のフレキシブル基板では、紫外線硬化型樹脂の膜厚にばらつきが大きいため、コネクタピンが接する部分の圧力（接圧）にもばらつきが生じることになる。このため、接圧の低い部分ではそうでない部分と比べて接触抵抗が大きくなり、信号の劣化を引き起こすおそれがある。また経時変化により紫外
線硬化型樹脂の厚みが薄くなると、全体としてコネクタから抜け易くなり、とくに接圧の低い部分では接触不良が生じることが考えられる。
【０００６】
また、紫外線硬化型樹脂はポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）への密着性がよくないため、基板としてＰＥＴフィルムを使用する場合には、表面にアクリル樹脂などを形成したＰＥＴフィルムを使う必要があり、コスト増になることが避けられない。
【０００７】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的は、補強部分の脱落を防止するとともに、電気的特性や接続信頼性に優れたフレキシブル配線基板を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、基板としてＰＥＴフィルムを使用した場合でも、コスト増を招くことなしに上記目的を達成することができるフレキシブル配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、樹脂フィルムの一方の面に導電体パターンが形成されると共に、当該導電体パターンの端部が前記樹脂フィルムの端部に引き出されて端子部が形成されたフレキシブル配線基板において、前記樹脂フィルムの端部が当該樹脂フィルムの他方の面側に向けて少なくとも１回折り曲げられ、前記端子部の裏面側において補強部として積層されると共に、折り曲げられた部分の内側が接合材で接合されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記樹脂フィルムの端部が当該樹脂フィルムの他方の面側に向けて同一方向に２回折り曲げられていることを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記折り曲げられた部分の内側が、折り曲げにより接合される前記樹脂フィルムのそれぞれの接合面に形成された接合材で接合されていることを要旨とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記樹脂フィルムには、折り曲げ抵抗が他の部分よりも小さい折り曲げ部が形成され、前記樹脂フィルムの端部は、前記折り曲げ部から折り曲げられていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、端子部の裏面側に形成された補強部は、樹脂フィルムの端部が折り曲げられて積層され、その内側が接合材で接合されたものであるため、補強部が樹脂フィルムから剥離することがなく、基板本体からの脱落を防止することができる。
【００１４】
また、紫外線硬化型樹脂により補強部を形成した場合に比べて、通常用いられる接着材などの接合材は膜厚をほぼ均一にすることができ、また接合材の膜厚は紫外線硬化型樹脂を用いた場合よりも配線板全体の厚みに占める割合を小さくすることができるので、補強部の厚みのばらつきを少なくすることができる。このため、コネクタピンの接圧にばらつきを生じることがなく、端子部において部分的に接触抵抗が大きくなって信号の劣化を引き起こすことがない。
【００１５】
また、通常用いられる接着材などの接合材は、紫外線硬化型樹脂に比べて経時変化により膜厚が薄くなる割合が小さく、且つ上述のように配線板全体に占める割合も小さいため、長期間の使用によりコネクタから抜け易くなることがなく、また接圧の低下による接触不良の発生を少なくすることができる。
【００１６】
更に、通常用いられる接着材などの接合材は、ＰＥＴフィルムへの密着性がよいため、基板としてＰＥＴフィルムを使用する場合でも、表面にアクリル樹脂などを形成したＰＥＴフィルムではなく、通常のＰＥＴフィルムを使用することができるので、コスト増を避けることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、樹脂フィルムの端部が２回折り曲げられることにより、補強部が３層構造となるため、端部を１回折り曲げた場合よりも更に補強部の強度を高めることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、折り曲げにより接合される樹脂フィルムのそれぞれの接合面に接合材が形成されるため、いずれか一方の接合面にのみ接合材を形成した場合と比べて、補強部の内部をより強固に密着させることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、折り曲げ抵抗が小さい折り曲げ部を形成したことにより、樹脂フィルムの端部の折り曲げが容易となり、また正確な位置で折り曲げを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係わるフレキシブル配線基板の実施形態について説明する。ここでは、本発明をメンブレン配線板に適用した例について説明する。
【００２１】
［実施形態１］
図１は実施形態１に係わるメンブレン配線板の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２２】
本実施形態に係わるメンブレン配線板１０は、ＰＥＴフィルム１１を基材とし、このＰＥＴフィルム１１の表側の面にスクリーン印刷により銀ペーストをパターニングした導電体パターン１２が形成され、更にこの導電体パターン１２の上層に保護、絶縁のためのレジストインク１３が形成されている。また、導電体パターン１２の端部は、ＰＥＴフィルム１１の端部まで引き出され、端部全体を覆うようにコネクタカーボン１４が形成されている。このコネクタカーボン１４は、図示しないコネクタのコネクタピンと接触する端子として機能するものである。そして、このコネクタカーボン１４が形成された部分がメンブレン配線板１０の端子部１５となる。なお、長手方向の反対側の端部にも同じく端子部が形成されているが、同一構造であるため説明を省略する。
【００２３】
また、ＰＥＴフィルム１１の端部は、導電体パターン１２の形成された面とは反対側の面側（裏面側）に向けて１回折り曲げられて、端子部１５の裏面側において補強部１６として積層されている。この補強部１６の内側では、折り曲げられた部分（後述の折り返し部１８）とＰＥＴフィルム１１との接合面が接着材１７により接着されている。
【００２４】
図３は、補強部を形成する前のメンブレン配線板１０の平面図であり、（ａ）は導電体パターン１２の形成された表面の平面図、（ｂ）は裏面の平面図を示している。また図４は折り曲げ部の断面図である。
【００２５】
本実施形態に係わるメンブレン配線板１０では、図３（ａ）に示すように、ＰＥＴフィルム１１の端部が通常よりも延長され、その延長された部分が折り返し部１８となっている。そして、折り返し部１８を折り曲げる位置（折り曲げ線Ｌ）には、折り曲げ部１９が形成されている。この折り曲げ部１９には、この部分を折り曲げたときの折り曲げ抵抗が他の部分よりも小さくなるように、図４に示すような孔部１９ａが連続して形成されている。ただし、孔部１９ａは貫通孔であってもよい。更に、形状は円形に限らず、四角形など他の形状であってもよい。そのほか、幅方向に沿って線状の溝が形成されたものであってもよい。
【００２６】
また、ＰＥＴフィルム１１の裏面では、図３（ｂ）に示すように、折り返し部１８を折り曲げ部１９から裏面側に向けて１回折り曲げたときに、互いに重なり合う領域に接着材１７が均一に形成されている。この接着材１７は、例えば印刷によりＰＥＴフィルム１１上に形成することができる。本実施形態では、折り返し部１８の裏面と、この折り返し部１８を折り曲げたときに接合面となる部分との両方に接着材１７を形成しているが、接着材１７は、折り返し部１８の裏面だけに形成するようにしてもよい。本実施形態では、ＰＥＴフィルム１１の端部に形成された折り返し部１８を１回折り曲げる構造となっているため、ＰＥＴフィルム１１の表面に接着材１７は形成されていない。
【００２７】
本実施形態のメンブレン配線板１０では、図３（ａ）に示すように、導電体パターン１２が形成されたＰＥＴフィルム１１の折り返し部１８を折り曲げ部１９から裏面側に向けて１回折り曲げて圧着することにより、ＰＥＴフィルム１１の裏面に形成した接着材１７同士が密着して、図２のような断面形状の補強部１６が出来上がる。なお、接着材１７としてホットメルト接着材を用いた場合には、圧着の際に７０〜１５０℃程度の温度で加熱する、いわゆる熱圧着とする。また、接着材１７の代わりに粘着材を用いた場合には、必ずしも圧着の際に加熱する必要はないが、加熱により粘着材とＰＥＴフィルム１１とのぬれ性が良くなるので、より強固な密着を得ることができる。
【００２８】
上記のように構成された本実施形態のメンブレン配線板１０では、ＰＥＴフィルム１１の端部を折り曲げて積層し、その内側を接着材で接着することにより補強部１６を形成している。これによれば、補強部１６とＰＥＴフィルム１１とはもともと一体であるため、コネクタへ挿抜した際に応力などが加わっても、補強部１６がＰＥＴフィルム１１から剥離することがなく、基板本体からの補強部１６の脱落を防ぐことができる。また、紫外線硬化型樹脂により補強部を形成した場合に比べて、通常用いられる接着材は膜厚をほぼ均一にすることができるとともに、接着材の膜厚は紫外線硬化型樹脂を用いた場合よりも配線板全体の厚みに占める割合を小さくすることができるので、補強部１６の厚みのばらつきを少なくすることができる。このため、コネクタピンの接圧にばらつきを生じることがなく、端子部１５において部分的に接触抵抗が大きくなって信号の劣化を引き起こすことがない。また、通常用いられる接着材は、紫外線硬化型樹脂に比べて経時変化により膜厚が薄くなる割合が小さく、且つ上述のように配線板全体に占める割合も小さいため、長期間の使用によりコネクタから抜け易くなることがなく、接圧の低下による接触不良の発生を少なくすることができる。とくに、ＰＥＴフィルムは厚みが安定しているため、長期間の使用においても膜厚変動による影響を抑えることができる。
【００２９】
また、折り返し部１８の裏面と、この折り返し部１８を折り曲げたときに接合面となる部分との両方に接着材１７を形成するようにしているため、折り返し部１８の裏面だけに接着材１７を形成した場合と比べて、補強部１６の内部をより強固に密着させることができる。
【００３０】
更に、通常用いられる接着材は、ＰＥＴフィルムへの密着性がよいため、基板としてＰＥＴフィルムを使用する場合でも、表面にアクリル樹脂などを形成したＰＥＴフィルムではなく、通常のＰＥＴフィルムを使用することができるので、コスト増を避けることができる。
【００３１】
また、本実施形態においては、折り返し部１８を折り曲げる位置に折り曲げ抵抗が小さくなる折り曲げ部１９が形成されているため、折り返し部１８の折り曲げが容易となり、また正確な位置で折り曲げを行うことができる。
【００３２】
なお、本実施形態のメンブレン配線板において、接着材１７の代わりに粘着材を用いた場合でも上記のような効果を得ることができる。
【００３３】
［実施形態２］
図５は実施形態２に係わるメンブレン配線板の斜視図、図６は図５のＢ−Ｂ線断面図である。この実施形態２では、実施形態１と同等部分に同一符号を付して説明し、また重複する説明を適宜に省略する。
【００３４】
本実施形態に係わるメンブレン配線板２０では、ＰＥＴフィルム１１の端部が、導電体パターン１２の形成された面とは反対側の面側（裏面側）に向けて同一方向に２回折り曲げられ、端子部１５の裏面側において補強部２１として積層されている。この補強部２１の内側では、折り曲げられた部分（後述の重ね合わせ部２２）とＰＥＴフィルム１１とのそれぞれの接合面が２層にわたって接着材１７により接着されている。
【００３５】
図７は、補強部を形成する前のメンブレン配線板２０の平面図であり、（ａ）は導電体パターン１２の形成された表面の平面図、（ｂ）は裏面の平面図を示している。
【００３６】
本実施形態に係わるメンブレン配線板２０では、図７（ａ）に示すように、ＰＥＴフィルム１１の端部が通常よりも延長され、その延長された部分が折り返し部２２となっている。そして、折り返し部２２を折り曲げる位置（折り曲げ線Ｌ）には、折り曲げ部１９が形成されている。本実施形態では、ＰＥＴフィルム１１の端部を２回折り曲げるため、折り曲げ部１９が両端部でそれぞれ２箇所形成されている。折り曲げ部１９の構成は実施形態１と同じである。
【００３７】
一方、ＰＥＴフィルム１１の裏面では、図７（ｂ）に示すように、折り返し部２２を折り曲げ部１９から裏面側に向けて２回折り曲げたときに、互いに重なり合う領域に接着材１７が均一に形成されている。本実施形態では、ＰＥＴフィルム１１の端部に形成された折り返し部２２を２回折り曲げる構造となっているため、ＰＥＴフィルム１１の表面にも接着材１７が形成されている。本実施形態においても、折り返し部２２の裏面と、この折り返し部２２を折り曲げたときに接合面となる部分との両方に接着材１７を形成しているが、接着材１７は、折り返し部２２の裏面だけに形成するようにしてもよい。
【００３８】
本実施形態のメンブレン配線板２０では、図７（ａ）に示すように、導電体パターン１２が形成されたＰＥＴフィルム１１の折り返し部２２を折り曲げ部１９から裏面側に向けて２回折り曲げて圧着することにより、ＰＥＴフィルム１１の裏面に形成した接着材１７同士が密着して、図６のような断面形状の補強部２１が出来上がることになる。
【００３９】
上記のように構成された本実施形態のメンブレン配線板２０についても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。とくに本実施形態では、ＰＥＴフィルム１１の端部が２回折り曲げられ、補強部２１が３層構造となっているため、実施形態１よりも更に補強部２１の強度を高めることができる。また、ＰＥＴフィルム１１の端部が裏面側に向けて同一方向に２回折り曲げられているため、折り曲げ部１９の端部は補強部２１の内側に巻き止められることになる。これにより、折り曲げ部１９の端部がコネクタピンやコネクタの入口部分などと接触したときに、補強部２１の折り曲げ部分がめくれることがなく、コネクタへの挿抜を繰り返した場合においても補強部２１形状を安定して保つことができる。ちなみに、端部をＺ字形に折り曲げた場合には、折り曲げ部１９の端部が補強部２１の外側に巻き止められることになるため、折り曲げ部１９の端部がコネクタピンやコネクタの入口部分などと接触したときに、補強部２１の折り曲げ部分がめくれてしまい、補強部２１の形状を保てなくなるおそれがある。このように補強部２１の折り曲げ部分がめくれると、接続信頼性の低下を招くことになるが、本実施形態の構成では、このような不具合の発生を防止することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態１、２では、本発明に係わるフレキシブル配線基板をＰＥＴフィルムを基材とするメンブレン配線板に適用した例について示したが、これ以外にも、例えばポリイミドフィルムの表面にエッチングにより銅箔の導電体パターンを形成したフレキシブル配線基板などに適用することもできる。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含むことは無論であり、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。
【実施例】
【００４１】
次に、上記実施形態によるメンブレン配線板（実施例１〜５）と、他の構成例によるメンブレン配線板（比較例１〜３）とについて、繰り返しの嵌合試験を実施した結果について説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜に変更して実施することができるものである。
【００４２】
＜比較例＞
比較例１は、従来構造によるメンブレン配線板であり、ＰＥＴフィルムの厚さを１８８μｍとし、その端部に粘着材により補強材を貼り付けて補強部としたものを製作し、評価配線板とした。
【００４３】
比較例２は、補強部を折り曲げのみとしたメンブレン配線板であり、実施形態１の構造において接着材（又は粘着材）を使用せず、ＰＥＴフィルムの厚さを７５μｍとし、折り返し部を１回折り曲げて補強部としたものを製作し、評価配線板とした。
【００４４】
比較例３は、比較例２と同じく補強部を折り曲げのみとしたメンブレン配線板であり、実施形態２の構造において接着材（又は粘着材）を使用せず、ＰＥＴフィルムの厚さを５０μｍとし、折り返し部を２回折り曲げて補強部としたものを製作し、評価配線板とした。
【００４５】
＜実施例＞
実施例１は、実施形態１の構造によるメンブレン配線板であり、ＰＥＴフィルムの厚さを７５μｍ、粘着材の厚さを２５μｍとし、折り返し部を１回折り曲げるとともに、８０℃で熱ラミネート（熱圧着）して補強部としたものを製作し、評価配線板とした。
【００４６】
実施例２は、実施例１と同じく実施形態１の構造によるメンブレン配線板であり、ＰＥＴフィルムの厚さを７５μｍ、ホットメルト（ＨＭ）接着材の厚さを２５μｍとし、折り返し部を１回折り曲げるとともに、１００℃で熱ラミネートして補強部としたものを製作し、評価配線板とした。
【００４７】
実施例３は、実施形態２の構造によるメンブレン配線板であり、ＰＥＴフィルムの厚さを５０μｍ、粘着材の厚さを１８μｍとし、折り返し部を２回折り曲げるとともに、常温でラミネート（圧着）して補強部としたものを製作し、評価配線板とした。
【００４８】
実施例４は、実施形態２の構造によるメンブレン配線板であり、ＰＥＴフィルムの厚さを５０μｍ、粘着材の厚さを１８μｍとし、折り返し部を２回折り曲げるとともに、８０℃で熱ラミネートして補強部としたものを製作し、評価配線板とした。
【００４９】
実施例５は、実施形態２の構造によるメンブレン配線板であり、ＰＥＴフィルムの厚さを５０μｍ、ホットメルト接着材の厚さを１８μｍとし、折り返し部を２回折り曲げるとともに、１００℃で熱ラミネートして補強部としたものを製作し、評価配線板とした。
【００５０】
上記比較例、実施例に係わる評価配線板において、導電体パターン１２、レジストインク１３、コネクタカーボン１４などの材質、形状は同一とした。また、比較例１では補強材の長さを４ｍｍとし、その他の例では折り返し部を積層したときの長さが４ｍｍとなるようにした。
【００５１】
＜評価＞
評価方法として、市販の嵌合試験コネクタを用意し、比較例、実施例の各評価配線板を連続して挿抜する試験を実施した。ここでは、１つの評価配線板について挿抜を連続して２０回繰り返した後、補強部の状態を確認した。試験の結果を表１に示す。表１において、２０回に満たないうちに不具合が発生したものについては、そのときの回数を記録した。
【表１】
2009188326.tif 000003
【００５２】
表１に示すように、比較例１の評価配線板では、挿抜を４回繰り返しただけで補強板が脱落した。また、比較例２、３の評価配線板では、挿抜１回で折り返し部にゆるみ（接合面の部分的な剥離）が発生した。これに対して実施例１〜５の評価配線板では、挿抜を２０回繰り返した後においても、折り返し部のゆるみなどの不具合は発生しなかった。
【００５３】
以上の結果から、ＰＥＴフィルムの端部を折り曲げて積層し、その内側を接着材で接着することにより補強部を形成した各実施例の評価配線板においては、コネクタへ挿抜した際の応力などで補強部のゆるみが発生することがなく、従来構造に比べて接続信頼性に優れていることが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施形態１に係わるメンブレン配線板の斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】補強部を形成する前の実施形態１に係わるメンブレン配線板の平面図。（ａ）は導電体パターンの形成された表面の平面図。（ｂ）は裏面の平面図。
【図４】実施形態１における折り曲げ部の断面図。
【図５】実施形態２に係わるメンブレン配線板の斜視図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図。
【図７】補強部を形成する前の実施形態２に係わるメンブレン配線板の平面図。（ａ）は導電体パターンの形成された表面の平面図。（ｂ）は裏面の平面図。
【符号の説明】
【００５５】
１０、２０…メンブレン配線板
１１…ＰＥＴフィルム
１２…導電体パターン
１３…レジストインク
１４…コネクタカーボン
１５…端子部
１６、２１…補強部
１７…接着材
１８、２２…折り返し部
１９…折り曲げ部
１９ａ…孔部
【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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