JP2006237320A - フレキシブル実装基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐屈曲性が良好で、電子部品を実装した後の取り扱いにおいても特段の注意を払わなくてもよく、断線の虞が少なく扱い易いフレキシブル実装基板を提供する。
【解決手段】 絶縁材料で形成されたフレキシブル基体３と、このフレキシブル基体３上に設けられた導電材料で形成された所定のパターンを有する導体膜４と、フレキシブル基体３及び導体膜４の所定部分を露出させるよう開口部９，１０を設けて該フレキシブル基体３及び該導体膜４を覆う保護膜５とを備えており、開口部９に、互いに隣接して実装されるＬＥＤ２の実装用のランド６ａ，６ｂが、それぞれ複数離間して設けられていると共に、各ランド６ａ，６ｂは、その一つから対応するランド間との略隣接方向と異なる方向に延出して対応する他のランドに至る接続配線７，１３によって接続されており、かつ該接続配線７，１３の中間部分の少なくとも一部が、保護膜５によって覆われている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子部品を高密度に実装するに好適するフレキシブル実装基板に関する。

周知の通り、電子機器における電子部品の実装は、機器に対する高機能化の要求や小型化、薄型化の要求等に対応して、フレキシブル実装基板を用い、電子部品間の離間距離を小さくして高密度化することが行われている。例えば複数のＬＥＤ（発光ダイオード）等の電子部品を近接させて配置し、さらに、互いの対応する隣接端子間を接続配線によって導通させるように接続してＬＥＤを直列接続した構成の液晶表示部を備える携帯情報端末（ＰＤＡ）の場合、その実装状態は、図４及び図５に示す通りとなっている。図４はＰＤＡの液晶表示部分を模式的に示す側面図であり、図５はＬＥＤを搭載したフレキシブル実装基板の平面図である。

すなわち、図４及び図５において、１００はＰＤＡの液晶表示部分を示し、液晶表示素子１０１と液晶表示素子１０１を照明するフロントライト１０２を主な構成要素として構成されている。このフロントライト１０２は液晶表示素子１０１の視認側面上に配置された略矩形状の導光板１０３と、導光板１０３の視認方向に略直交する側面の光入射面１０３ａに対し、光出射面１０４ａを対向配置させた複数のＬＥＤ１０４からなる光源を備えて構成されている。また複数のＬＥＤ１０４は、隣接するもの同士がフレキシブル実装基板１０５上に近接した状態で、導光板１０３の光入射面１０３ａの長手方向に並置されるように互いの対応する隣接端子間を導通するように直列に接続されている。なお、１０６は液晶表示素子１０１の一側に配置された配線基板であって、この基板１０６には液晶表示素子１０１を駆動するドライバＩＣやＬＥＤ１０４を点灯させる電源回路等が搭載されており、この配線基板１０６にＬＥＤ１０４を実装したフレキシブル実装基板１０５の一端側が異方性導電接着剤等により電気的に接続されて固定されている。

このＬＥＤ１０４と導光板１０３とは、ＬＥＤ１０４の光出射面１０４ａを導光板１０３の光入射面１０３ａと対峙させて、ＬＥＤ１０４の発光光を直接導光板１０３に導入させる構成としている。

一般に、ＬＥＤ１０４が発光する光は直進性に優れており、このような構成にした場合には輝度むらが憂慮される。もし輝度むらの発生が危惧されるならば、その場合には、使用するＬＥＤ１０４の採用個数を多くしたり、あるいは図６に示すような構成を採用することによって、輝度むらの発生を抑制することが可能となる。

即ち、図６において、導光板１０３の光入射面１０３ａ側に対向して、プリズム（図示せず）等を備えたサブ導光板１１４を配置し、このサブ導光板１１４の光出射面とは異なる両側面に対向して、夫々複数のＬＥＤ１０４を配置することが行われている。

このような構成をとることにより、各ＬＥＤ１０４から出射した光は、サブ導光板１１４の側面からサブ導光板１１４内に導入され、サブ導光板１１４のプリズム作用等にて光を均一状にして導光板１０３の光入射面１０３ａと対向する光出射面側から導出する。

したがって、このサブ導光板１１４は、あたかも線状光源として機能するように作動し、導光板１０３に輝度むらのない、もしくは極めて少ない発光光を供給することができる。

また、フレキシブル実装基板１０５は、フレキシブル基体１０７と、フレキシブル基体１０７上に設けられた所定パターンの導体膜１０８と、フレキシブル基体１０７及び導体膜１０８上を覆う保護膜１０９とを備えて構成されている。この導体膜１０８には、電子部品のＬＥＤ１０４を実装するためのランド１１０やランド１１０間を接続する接続配線１１１等が形成されており、保護膜１０９には、ランド１１０や接続配線１１１等の所要部分が露出するよう開口部１１２，１１３が形成されている。

この回路パターンでは、互いに近接して２つのＬＥＤ１０４を配置するために、それぞれのＬＥＤ１０４の対応する端子部分を固着するためのランド１１０間の間隔が狭いことから、この２つのランド１１０間を直列に接続する接続配線１１１部分に保護膜１０９を設けることができず、この２つのランド１１０は同じ開口部１１２内に露出した状態となっている。さらに、ランド１１０間を接続する接続配線１１１は、ＬＥＤ１０４を実装するための半田のリフローを行った際に、ランド１１０に均等に半田が付着しなかったり、実装するＬＥＤ１０４が位置ずれを起こしたりしないようランド１１０の形状に比較して細いパターンとなっており、所謂、Ｈ字状のパターンの導体膜１０８が開口部１１２内に形成されている。また、このようなＨ字状のパターンの導体膜は、他の従来技術にも見られる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら上記の従来技術においては、ＬＥＤ１０４がフレキシブル実装基板１０５に実装されていることから、特に電子部品を実装した後の取り扱いに注意を要し、不用意に扱ったり、ハンドリングミスを起こした場合に、電子部品等に加わる横方向のストレスや、それ自身の重さなどによりフレキシブル実装基板１０５が、その曲がり易い部分で捩じれたり、曲がってしまったりする。このストレスや曲げ応力等が特にランド１１０間を接続している細いパターンの接続配線１１１部分に加わり易く、そのストレスや曲げ応力等が過大であったり、繰り返し加わると、接続配線１１１が破断し接続配線１１１が断線を起こしてＬＥＤ１０４が点灯できなくなる虞があった。
特開２００３−８１５４号公報（図１４）

上記のような状況に鑑みて本発明はなされたもので、その目的とするところは、耐屈曲性が良好で、電子部品を実装した後の取り扱いにおいても特段の注意を払わなくてもよく、断線の虞が少なくて扱い易く、電子部品の高密度な実装が可能で、機器を小型化、薄型化することができるフレキシブル実装基板を提供することにある。

本発明のフレキシブル実装基板は、絶縁材料で形成されたフレキシブル基体と、このフレキシブル基体上に設けられた導電材料で形成された所定のパターンを有する導体膜と、フレキシブル基体及び導体膜の所定部分を露出させるよう開口部を設けて該フレキシブル基体及び該導体膜を覆う保護膜とを備えるフレキシブル実装基板であって、上記開口部に、互いに隣接して実装される電子部品の実装用のランドが、それぞれ複数離間して設けられていると共に、各ランドは、その一つから対応するランド間との略隣接方向と異なる方向に延出して対応する他のランドに至る接続配線によって接続されており、かつ該接続配線の中間部分の少なくとも一部が、上記保護膜によって覆われていることを特徴とするものである。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、耐屈曲性が良好であり、電子部品を実装した後の取り扱いにおいても特段の注意を払わなくてもよく、断線の虞が少ないために扱い易く、電子部品の高密度な実装が可能で、機器の小型化、薄型化を実現可能にする等の効果を奏する。

以下本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

先ず第１の実施形態を図１及び図２により説明する。図１は電子部品を実装した状態を示すフレキシブル実装基板の斜視図であり、図２はその要部の平面図である。

図１及び図２において、フレキシブル実装基板１は、例えば従来技術におけると同様、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２を直列接続すると共に近接配置するよう実装し、図示しないが、携帯情報端末（ＰＤＡ）の液晶表示部に設けられた液晶表示素子を照明するフロントライトを構成するものである。

フレキシブル実装基板１は、例えば、厚さ１２．５μｍ程度のポリイミドフィルム等の絶縁材料でなる薄板構成のフレキシブル基体３の上面に、厚さ１８μｍ程度の銅箔等の金属材料で形成された導電箔を所定のパターンとした導体膜４を設けて構成されており、さらに、フレキシブル基体３及び導体膜４の一部を残し、それらの上面を覆うように厚さ１２．５μｍ程度のポリイミドフィルム等の絶縁材料でなる保護膜５を設けたものとなっている。なお、図示しないが、所定パターンの導体膜４は、フレキシブル基体３の上面に、厚さ１０μｍ程度の接着剤層を設け、その上に導電箔を固着し、さらに導電箔をパターニングすることにより形成されたものであり、保護膜５は、厚さ２５μｍ程度の接着剤層を設けて固着されている。

また、導体膜４には、２つのＬＥＤ２を直列に接続して実装するための方形状のランド６ａ，６ｂが、それぞれのＬＥＤ２に対応して形成されている。各ＬＥＤ２に対応するランド６ａ，６ｂは、２つのＬＥＤ２を実装可能な範囲で近接配置、例えば両ＬＥＤ２の間に１．２ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の間隙を設けた状態で配置できるように形成されている。さらに、各ＬＥＤ２の接続端子に対応する４つのランド６ａ，６ｂのうち、ＬＥＤ２を直列接続する際に、導通接続する一方のＬＥＤ２に対応するランド６ａと他方のＬＥＤ２に対応するランド６ｂとは、所定の小間隔、例えば約０．６ｍｍを対向する辺の間に設けて隣接するよう形成されている。

また、この小間隔を間に設けて配設された隣接する２つのランド６ａ，６ｂ間は、同じく導体膜４に両ランド６ａ，６ｂよりも狭幅に形成された第１の接続配線７と第２の接続配線８によって相互に２系統に分岐接続されている。第１の接続配線７は、略凵字形状をなしており、一端側がランド６ａの対向辺と異なる辺から隣接方向に対し直交する方向に延出し、他端側がランド６ｂの同じく対向辺と異なる辺から隣接方向に対し上記と同じ直交する方向に延出しており、その中間部に折り返して他方のランドに戻るよう隣接方向の延在部分から形成されている。また第２の接続配線８は、２つのランド６ａ，６ｂの対向する辺間に、ランド６ａ，６ｂの形状に比較して細いパターンにて最短方向となる略隣接方向に延在するよう設けられている。

一方、保護膜５には、ＬＥＤ２を実装するためのランド６ａ，６ｂと第１の接続配線７の一部、第２の接続配線８が露出するように、開口部９，１０が形成され、残余の図示しない配線等が形成された所定パターンの導体膜４と、導体膜４の存在しないフレキシブル基体３等の上面を覆うように設けられている。

従って、保護膜５の一方の開口部９内には、小間隔を設けて隣接する２つのランド６ａ，６ｂと第２の接続配線８が露出していると共に、第１の接続配線７の一部である２つのランド６ａ，６ｂからの延出部分が露出している。そして、第１の接続配線７の折返部分を含む中間部の多くの部分は、保護膜５によって覆われている。また、他方の開口部１０内には、対応するＬＥＤ２を接続するための他のランド６ａ，６ｂが、それぞれ露出している。

以上のように、同一の開口部９内に露出する２つのランド６ａ，６ｂを接続する第１の接続配線７が、両ランド６ａ，６ｂの略最短距離となる略隣接方向に延出するものでないため、ＬＥＤ２を近接配置した場合でも配線の中間部を保護膜５で覆うことができることになり、第１の接続配線７へのストレスや曲げ応力に対する強度（耐屈曲性）が強いものとなる。そのため、フレキシブル実装基板１にストレスや繰り返しの曲げ応力が加わり、両ランド６ａ，６ｂの略最短距離での接続を行っている第２の接続配線８が断線する等の状況になっても、第１の接続配線７による接続が確保され、断線等によるＬＥＤ２の不点灯等の不具合の発生を防止することができる。

そして、ＬＥＤ２や他の電子部品等を実装した後においても、フレキシブル実装基板１の取り扱いに特段の注意を払わなくてもよいものとなる。さらに、２つのＬＥＤ２、あるいは他の電子部品等も、より近接配置することができることから、高密度に実装することができ、組み込む機器の小型化、薄型化が可能となる。

また、第１の接続配線７と第２の接続配線８のランド６ａ，６ｂからの引出し方向を異なる方向に配置し、両配線７，８が同一方向となる第１の接続配線７の中間部分（折返部分）は保護膜５によって覆われているので、一方向から加わるストレスや応力に対して、一方側の接続配線７又は８がストレスや応力を受けたとしても、他方側の接続配線８又は７はその影響力が小さなものとなるので、ストレスや応力に対する対応力を向上させることが可能となり、よりＬＥＤ２の不点灯等の不具合の発生を有効に防止し得る効果も生じさせることが可能となる。

次に第２の実施形態を図３により説明する。図３は要部の平面図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態と同様に、複数のＬＥＤを直列接続となるよう実装して液晶表示素子を照明するフロントライトを構成するものであり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる本実施形態の構成について説明する。

図３に示す第２の実施形態においては、基本的には第１の実施形態における第２の接続配線８を省略した構成としたもので、小間隔を間に設けて配設された隣接する２つのランド６ａ，６ｂ間は、導体膜１２に両ランド６ａ，６ｂよりも狭幅に形成された接続配線１３によって接続されている。接続配線１３は、略凵字形状をなしており、一端側がランド６ａの対向辺と異なる辺から隣接方向に対し直交する方向に延出し、他端側がランド６ｂの同じく対向辺と異なる辺から隣接方向に対し直交する上記と同じ方向に延出しており、その中間部に折り返して他方のランドに戻るよう隣接方向の延在部分から形成されている。

一方、保護膜５には、ＬＥＤ２を実装するためのランド６ａ，６ｂと接続配線１３の一部が露出するように、開口部９，１０が形成され、残余の図示しない配線等が形成された所定パターンの導体膜１２と、導体膜１２の存在しないフレキシブル基体３等の上面を覆うように設けられている。

この様にして形成された一方の開口部９内には、小間隔を設けて隣接する２つのランド６ａ，６ｂと接続配線１３の一部である２つのランド６ａ，６ｂからの延出部分が露出している。そして、接続配線１３の折返部分を含む中間部の多くの部分は、保護膜５によって覆われている。また、他方の開口部１０内には、対応するＬＥＤ２を接続するための他のランド６ａ，６ｂが、それぞれ露出している。

以上のように、同一の開口部９内に露出する２つのランド６ａ，６ｂを接続する接続配線１３が、両ランド６ａ，６ｂの略最短距離となる略隣接方向に延出するものでなく、略隣接方向に対し交差する方向に延出して他方側のランドに至るものであるため、ＬＥＤ２を近接配置した場合でも接続配線１３の中間部を保護膜５で覆うことができることになり、接続配線１３はストレスや曲げ応力に対する強度（耐屈曲性）が強いものとなる。その結果、フレキシブル実装基板１にストレスや曲げ応力が加えられても、ストレスや曲げ応力は保護膜５によって抑制され、ランド６ａ，６ｂよりも接続配線１３部分を狭幅に形成したとしても当該部分が断線する虞が少なくなり、断線等によるＬＥＤ２の不点灯等の不具合の発生を防止することができる。

そして、ＬＥＤ２や他の電子部品等を実装した後においても、フレキシブル実装基板１の取り扱いに特段の注意を払わなくてもよいものとなる。また、２つのＬＥＤ２、あるいは他の電子部品等も、より近接配置することができることから、高密度の実装を行うことができ、組み込む機器の小型化、薄型化が可能となる。

なお、上記の各実施形態においては、小間隔を間に隣接する２つのランド６ａ，６ｂを接続する第１の接続配線７、接続配線１３を略凵字形状としたが、これに限るものでなく、略Ｕ字形状、略Ｖ字形状などの隣接方向の最短距離での接続を行うパターンではなく、一方のランドから隣接方向に対し交差する方向に延出して他方のランドへ至るような迂回するパターンとし、その中間部を保護膜５で覆うよう構成したり、保護膜５で覆われるパターン部分をより狭幅に形成することでも、同様の効果を得ることができる。

また、ランド６ａ，６ｂ間に接続される電子部品としては、ＬＥＤ２のみに限らず他のチップ部品やディスクリート部品であってもよい。更に、電子部品を直列に接続する場合について説明しているが、接続配線７，８，１３によって連結されているランド６ａ，６ｂ部分を共通接続点とすることで、並列に接続される場合にも適用することが可能である。更にまた、ランド６ａ，６ｂの隣接方向とは直交する方向にスペースがある場合には、接続配線７，１３を片側のみでなく両側に配して更にストレスや応力に対して強固なものとなる様に構成することも可能である。

本発明の第１の実施形態におけるフレキシブル実装基板に電子部品を実装した状態を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態における要部を示す平面図である。 本発明の第２の実施形態における要部を示す平面図である。 従来技術に係るＰＤＡの液晶表示部分を模式的に示す側面図である。 従来技術におけるフレキシブル実装基板に電子部品を実装した状態を示す平面図である。 従来技術におけるフロントライト構成を模式的に示す平面図である。

符号の説明

１…フレキシブル実装基板
２…ＬＥＤ
３…フレキシブル基体
４，１２…導体膜
５…保護膜
６ａ，６ｂ…ランド
７…第１の接続配線
８…第２の接続配線
９，１０…開口部
１３…接続配線

Claims (3)

1. 絶縁材料で形成されたフレキシブル基体と、このフレキシブル基体上に設けられた導電材料で形成された所定のパターンを有する導体膜と、前記フレキシブル基体及び前記導体膜の所定部分を露出させるよう開口部を設けて該フレキシブル基体及び該導体膜を覆う保護膜とを備えるフレキシブル実装基板であって、前記開口部に、互いに隣接して実装される電子部品の実装用のランドが、それぞれ複数離間して設けられていると共に、前記各ランドは、その一つから対応するランド間との略隣接方向と異なる方向に延出して対応する他のランドに至る接続配線によって接続されており、かつ該接続配線の中間部分の少なくとも一部が、前記保護膜によって覆われていることを特徴とするフレキシブル実装基板。
2. 前記ランドが、対応するランド間の略隣接方向に延出する前記接続配線と異なる接続配線によって接続されていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル実装基板。
3. 前記接続配線は、その線幅が接続する前記各ランドよりも狭幅であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフレキシブル実装基板。

Images