挠性印刷线路板和使用挠性印刷线路板的连接结构的制作方法

文档序号:8032636阅读:113来源:国知局
专利名称:挠性印刷线路板和使用挠性印刷线路板的连接结构的制作方法
技术领域
本发明涉及用于连接两个电路部件间的挠性印刷线路板和使用挠性印刷线路板的连接结构。
背景技术
近来,代替现有的折叠式手机,具有如下结构的手机HP正在普及,例如图6所示,将配置有自控按钮HP1a等的第一主体HP1和配置有显示画面HP2a等的第二主体HP2利用在与两主体的面方向正交的方向朝向轴线XL的单轴旋转铰链连接,使两主体HP1、HP2以上述轴线XL为中心相对旋转,进行开闭。
在该结构的手机HP中,为将两主体HP1、HP2间电连接,现在具有如下结构的连接部件,在一对连接器间平行地配置数十根直径0.2mm左右的极微细的同轴电缆。该连接部件由于没有将相邻的同轴电缆间相互固定,故可柔软地对应一对连接器随着两主体的相对旋转的扭曲。
但是,上述连接部件存在如下问题,即,将各同轴电缆的中心导线与各连接器的对应的各端子接线,并且在将外侧屏蔽线与连接器的屏蔽端子接线的操作上需要花费大量时间。
另外,为使各同轴电缆的中心线不与相邻的中心线相互之间和屏蔽线等接触,需要维持间隔且可靠地与连接器的各端子接线。因此,考虑尽可能地容易进行接线操作和在相邻的线间确保足够的电绝缘性,故需要在端子间设置某种程度的空间,可将连接器的尺寸小型化的范围有限。而且,存在难以更加小型化的问题。
当反复相对旋转于两端连接的两个电路部件时,在同轴电缆的中心线和屏蔽线与连接器的各端子接线的部分施加应力,容易断线,存在连接的耐久性降低的问题。
随着手机的多功能化,要在两主体间连接的配线数越多,上述这些问题越显著。
因此,发明者进行了如下探讨,如日本国专利公开2002-300247号公报中所述,在现有的折叠式手机中,也将用于第一主体和第二主体之间的铰链部的电连接的挠性印刷线路板利用于上述结构的手机中。
即,如图7所示,探讨使用如下结构的挠性印刷线路板9,其由一枚基体膜片一体形成,包括第一连接部94,其在一面上具有用于与一侧主体内的电路部件上的电路连接的第一端子部93;第二连接部96,其在相同侧的面上具有用于与另一侧主体内的电路部件上的电路连接的第二端子部95;可挠配线部件92,其在相同侧的面上具有连接第一端子部93和第二端子部95之间的导体配线91并与第一连接部94和第二连接部96相连,第一连接部94从可挠配线部件92的长方向一端部向与该长方向交叉的方向突设,并且第二连接部96从可挠配线部件92的长方向另一端部向与第一连接部94相反的方向突设。
该挠性印刷线路板9如图8所示,将可挠配线部件92设置成螺旋形,同时,将两连接部94、96分别向外侧弯曲,构成与未图示的两主体内的电路部件连接的状态,此时,例如图中箭头所示,可使上侧的连接部94和与其连接的电路部件及其上侧的主体相对于下侧连接部96和与其连接的电路部件及下侧的主体,以轴线XL为中心,沿旋紧及松缓可挠配线部件92的螺旋的方向旋转。
但是,在上述的挠性印刷线路板中,存在配线数不够的问题。因此,探讨了重叠两片相同的挠性印刷线路板,但在手机的旋转铰链部分这样有限的空间内,难以将两片独立的挠性印刷线路板很好地设置成螺旋形进行收纳,存在在组装上需要时间并且手机的生产性低下的问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种挠性印刷线路板,反复相对旋转于两端连接的两个电路部件时的耐久性优良,并且不仅在组装上不花费时间,还可增加限定的空间内的配线数量,使其比现在多。
本发明提供一种挠性印刷线路板,其将两个电路部件间连接,其特征在于,具有第一基板部件和第二基板部件,所述第一基板部件由一枚基体膜片一体形成地形成以下部件具有与一侧的电路部件上的电路连接的第一端子部的第一连接部;具有与另一侧的电路部件上的电路连接的第二端子的第二连接部;具有连接第一端子部与第二端子部之间的第一导体配线并与第一连接部和第二连接部相连的第一可挠配线部件,所述第一基板部件的形状是第一连接部从第一可挠配线部件的长方向一端部向与该长方向交叉的方向突设,第二连接部从第一可挠配线部件的长方向的另一端部向与第一连接部相反的方向突设,所述第二基板部件由一枚基体膜片一体形成地形成以下部件具有与一侧的电路部件上的电路连接的第三端子部的第三连接部;具有与另一侧的电路部件上的电路连接的第四端子的第四连接部;具有连接第三端子部与第四端子部之间的第二导体配线并与第三连接部和第四连接部相连的第二可挠配线部件,所述第二基板部件的形状是第三连接部从第二可挠配线部件的长方向一端部向与该长方向交叉的方向突设,第四连接部从第二可挠配线部件的长方向的另一端部向与第二连接部相反的方向突设,其中,第一可挠配线部件的形成有第一连接部一侧的长方向端缘部与第二可挠配线部件的形成有第三连接部一侧的长方向的端缘部相互接合,第一可挠配线部件和第二可挠配线部件、第一连接部和第三连接部、第二连接部和第四连接部具有分别相互重合地沿设于该接合部的折线对折的形状,同时,将从折线到第二连接部的第一可挠配线部件的长方向的长度L1和从折线到第四连接部的第二可挠配线部件的长方向的长度L2设为L1<L2(1)。
根据所述本发明,由于将含有分别具有导体配线的配线部件的第一基板部件和第二基板部件重叠两片,故可使有限的空间内的配线数量增加,比现有的数量多。
另外,由于不将第一可挠配线部件和第二可挠配线部件在接合部以外相互固定,且一侧形成得比另一侧长,故两可挠配线部件中将长的第二可挠配线部件构成外侧,提高卷成螺旋形时的自由度,可挠性优良。因此,可提高反复相对旋转于两端连接的两个电路部件时的可挠配线部件的耐久性,防止导体配线较早地断线。
而且,如上所述,两可挠配线部件由于由接合部连接一体化,故也可以使在旋转铰链部分卷成螺旋形收纳的操作比现有的操作更容易地进行。
另外,在本发明中,优选利用一枚基体膜片一体地形成第一基板部件和第二基板部件,沿设于相当于第一基板部件和第二基板部件的接合部的位置的折线对折。
由此,可节省接合第一基板部件和第二基板部件的时间,提高挠性印刷线路板的生产性。
在本发明中,优选将第一及第二导体配线和第一~第四各端子部都形成在第一基板部件和第二基板部件的在相互重合两者时各自成为外侧的面上。
由此,在将挠性印刷线路板在旋转铰链部分卷成螺旋状的状态下收纳时,和在该状态下反复相对旋转于两端连接的两个电路部件时,可不使两可挠配线部件相互钩挂,而可更顺畅地动作。
因此,具有可进一步简单地进行将挠性印刷线路板在旋转铰链部分卷成螺旋形进行收纳的作业,同时具有可进一步可靠地防止导体配线的断线的优点。
另外,本发明的挠性印刷线路板优选在将重叠的第一连接部和第三连接部固定在旋转铰链轴的状态下,以第二可挠配线部件为外侧,将第一可挠配线部件和第二可挠配线部件在该轴的周围卷成螺旋形使用。
由此,由于可将重叠的第一连接部和第三连接部固定于旋转铰链的轴上,且将第一可挠配线部件和第二可挠配线部件在轴的周围卷成螺旋形,故可进一步简单地进行将挠性印刷线路板在旋转铰链部分卷成螺旋形进行收纳的操作,而且,可稳定卷绕后的弯曲轨道,还可进一步可靠地防止导体配线的断线。
本发明提供一种连接结构,将设于由旋转铰链连接的两个部件上的两个电路部件之间连接,其特征在于,在将所述本发明的挠性印刷线路板的第一连接部和第三连接部固定于旋转铰链的轴上的状态下,以第二可挠配线部件为外侧,将第一可挠配线部件和第二可挠配线部件在该轴的周围卷成螺旋形,同时,将第一连接部和第三连接部与一侧的电路部件连接,并且将第二连接部和第四连接部与另一侧的电路部件连接。
根据上述本发明,在其组装上不浪费时间,并且提高反复相对旋转于两端连接的两个电路部件时的耐久性,同时,使在有限的空间内的配线数增加,比现在多,在该状态下,可使用本发明的挠性印刷线路板将设于由旋转铰链连接的两个部件的两个电路部件间连接。
另外,在本发明中,优选在旋转轴的铰链上与旋转轴的轴向平行地设置狭缝,在该狭缝中第一连接部和第三连接部以重叠的状态插入并固定。
由此,可进一步简单地进行将挠性印刷线路板在旋转铰链部分卷成螺旋形进行收纳的操作。


图1是表示本发明的挠性印刷线路板的实施例的一例的平面图;图2是表示由折线部分展开上述例的挠性印刷线路板的状态的平面图;
图3是表示将图1的挠性印刷线路板的重合的第一连接部和第三连接部插入设于旋转铰链的轴上的狭缝并进行固定的中途状态的立体图;图4是表示将第一连接部和第三连接部固定于旋转铰链的轴上,将第一及第二可挠配线部件在该轴周围卷绕成螺旋形的状态的立体图;图5是表示使用图4的状态的挠性印刷线路板构成的本发明连接结构之一例的立体图;图6是表示使用本发明挠性印刷线路板的手机之一例的立体图;图7是表示现有的挠性印刷线路板之一例的平面图;图8是表示将上述挠性印刷线路板设置成螺旋形的状态的立体图。
具体实施例方式
下面详细说明本发明。
图1是表示本发明的挠性印刷线路板1的实施例的一例的平面图,图2是表示由折线VL部分展开上述例的挠性印刷线路板1的状态的平面图。
参照这些图,该例的挠性印刷线路板1由一枚基体膜片一体地形成其整体,包括(a)第一基板部件1a,其以下述的形状一体地形成第一连接部11及第二连接部12、和与该两者间相连的第一可挠配线部件101,所述形状是第一连接部11从第一可挠配线部件101长方向一端部向与该长方向交叉的方向突设,第二连接部12从第一可挠配线部件101的长方向的另一端部向与第一连接部11相反的方向突设;(b)第二基板部件1b,其以下述的形状形成有第三连接部13及第四连接部14、和与两者间相连的第二可挠配线部件102,所述形状是第三连接部13从第二可挠配线部件102的长方向的一端部向与该长度方向交叉的、与第一连接部11相同的方向突设,并且第四配线部14从第二可挠配线部件102的长方向的另一端部向与第三连接部13相反的方向且与第二连接部12相同的方向突设。
另外,第一基板部件1a和第二基板部件1b在第一可挠配线部件101的形成有第一连接部11一侧的长方向端缘部和第二可挠配线部件102的形成有第三连接部13一侧的长方向端缘部相互接合,第一可挠配线部件101和第二可挠配线部件102、第一连接部11和第三连接部12、第二连接部12和第四连接部14具有分别相互重合地沿设于该接合部的折线VL对折的形状。
在第一~第四连接部11~14的图2中的面前侧的面上分别设置用于与电路部件上的电路连接的端子部15a~15d,同时,在第一、第二可挠配线部件101、102的相同侧的面上形成连接端子部15a-15b间及连接端子部15c-15d间的导体配线16a、16b。另外,未图示的背面侧什么也没形成,保持基体膜片原有的光滑的面。
即,挠性印刷线路板1的整体形成单面板的结构。因此,可进一步提高第一、第二可挠配线部件101、102的可挠性,可提高其耐久性。另外,通过形成单面板的结构,还可以提高挠性印刷线路板1的生产性。
在第一连接部11和第三连接部13之间形成沿上述折线VL的狭缝SL并将其分离,将两连接部11、13向任意方向弯曲,可将端子部15a、15c与电路部件上的电路连接。图中,将端子部15a~15d、导体配线16a、16b都大致记为一片平板状,但实际上端子部15a~15d由规则地排列多个端子的端子列构成。另外,导体端子16a、16b是用于在端子部15a-15c间、15b-15d间例如一对一地电连接上述端子列的各端子的多个微细配线的集合体。
另外,在上述挠性印刷线路板1上,从折线VL到第二连接部12的第一端子部15b宽度方向中央的第一可挠配线部件101的长方向的长度L1和从折线VL到第四连接部14的第四端子部15b宽度方向中央的第二可挠配线部件102的长方向的长度L2被设为L1<L2(1)。
由此,如图4所示,可在将挠性印刷线路板1在旋转铰链的轴HG1周围卷成螺旋形的状态下,在两可挠配线部件101、102之间具有足够的间隙,同时,可使第二及第四连接部12、14几乎没有卷绕方向上的位置偏移。
L1、L2带有何种程度的差值没有特别限制,但例如在将两可挠配线部件101、102在旋转铰链的轴HGL周围卷绕约三圈卷成螺旋形时,优选将长尺寸的L2设定成短尺寸的L1的1.04倍~1.08倍左右。
为形成将挠性印刷线路板1在旋转铰链的轴HG1周围卷成螺旋形的状态,首先,准备图2所示的展开状态的挠性印刷线路板1的前驱体,在该前驱体中,如图1所示,将第一基板部件1a和第二基板部件1b沿折线VL弯曲重叠,使导体配线16a、16b和端子部15a~15d都构成外侧,得到挠性印刷线路板1。由此,在将挠性印刷线路板1在旋转铰链部分卷成螺旋形的状态下收纳时,以及在该状态下反复相对旋转于两端连接的两个电路部件时,可不将两可挠配线部件101、102相互挂住,进一步平滑的动作。
其次,如图3的空心箭头所示,将该挠性印刷线路板1插入并固定在设于旋转铰链的轴HG1和与该轴HG1一体形成的边缘部HG2的狭缝HG3中,在该状态下使轴HG1沿图中黑箭头所示的方向旋转。这样,如图4所示,可构成使挠性印刷线路板1在轴HG1周围卷成螺旋形的状态。
而且,在该状态下,图中未图示,在组装旋转铰链的同时,将第一~第四连接部11~14分别沿任意方向弯曲,连接于两主体内的电路部件上。详细地说,如图5所示,将第一连接部11和第三连接部13分别与图中设于下侧的电路部件21上的连接器21a、21b连接,另外,将第二连接部12和第四连接部14分别与图中设于上侧的电路部件22的连接器22a、22b连接。
这样,如图中箭头所示,形成如下的连接结构可使第二及第四连接部12、14和与其连接的电路部件22以及上侧的主体相对于第一及第三连接部11、13和与其连接的电路部件12及下侧主体,以与上述轴HG1的中心线一致的轴线XL为中心,沿绕紧及松缓可挠配线部件101、102的螺旋的方向旋转。
作为挠性印刷线路板1的本来的基体膜片,使用柔软的树脂膜。特别是考虑尺寸稳定性、耐热性、耐久性、柔软性等而优选聚酰亚胺膜。另外,端子部15a~15d和导体配线16a、16b也可以由铜箔等金属薄膜形成。作为形成方法,可采用减去法和加成法等现有公知的各种方法。
另外,在导体配线16a、16b上,图中未图示,优选形成由树脂薄膜等构成的表面层(カバ一レイ)。由此,在将第一、第二可挠配线部件101、102卷成螺旋形时,可防止导体配线16a、16b接触而产生短路等。另外,对折重叠的第一、第二可挠配线部件101、102间的滑动良好,可更顺畅地动作。另外,在第一~第四连接部11~14的与形成端子部15a~15d一侧相反侧的面上为了加强而优选层积由树脂薄膜等构成的加强板。作为构成表面层和加强板的树脂薄膜,分别以和上述相同的理由优选聚酰亚胺薄膜。
在导体配线16a、16b上,未作图示,优选通过设置屏蔽层,使其不受来自外部的电磁波、和来自相近接的配线的噪声的干涉。屏蔽层例如可通过在表面层的内面设置金属薄膜,或作为层积并粘接构成表面层的树脂薄膜所使用的粘接剂的一部分适用含有金属粉末的材料来形成。
在减去法等中,为了在基体膜片的表面层积并粘接构成端子部15a~15d和导体配线16a、16b的铜箔等金属箔,或层积并粘接成为表面层和加强板的树脂薄膜,使用粘接剂。作为这样的粘接剂,为了不损害各层的上述特性,优选硬性树脂系的粘接剂,特别优选环氧树脂系的粘接剂。
在图的例子中,由一枚基体膜片一体地形成第一基板部件1a和第二基板部件1b,但也可以将各自独立的部件在相当于折线VL的部分相互接合,形成本发明的挠性印刷线路板。
实施例下面基于实施例、比较例说明本发明。
实施例1使用在作为基体膜片的厚度为12.5μm的聚酰亚胺薄膜的单面上通过厚度10μm的环氧树脂系粘接剂层层积有厚度18μm的铜箔的单面板,利用减去法对铜箔构图,在上述基体膜片的单面上形成具有图1所示的平面形状的端子部15a~15d、导体配线16a、16b。
其次,在上述基体膜片的形成有导体配线16a、16b的区域通过厚度20μm的环氧树脂系粘接剂层层积粘接厚度12.5μm的环氧树脂薄膜,形成覆盖导体配线16a、16b的表面层,然后进行冲压加工,制造具有图2所示的平面形状的挠性印刷线路板1的前驱体,将其沿折线VL对折,制造图1所示的挠性印刷线路板1。另外,一对可挠配线部件101、102中,使成为卷绕的外侧的第二可挠配线部件102的长度L2为成为内侧的第一可挠配线部件101的长度L1的1.05倍。
比较例1除使一对可挠配线部件101、102的长度完全相同以外,与实施例1相同,制造挠性印刷线路板。
比较例2使用在作为基体膜片的厚度12.5μm的聚酰亚胺薄膜的单面上通过厚度10μm的环氧树脂系粘接剂层层积有厚度18μm的铜箔的单面板,利用减去法对铜箔构图,在上述基体膜片的单面上形成具有图7所示的平面形状的导体配线91和端子部93、95。
其次,在上述基体膜片的形成有导体配线91之上,通过厚度30μm的环氧树脂系粘接剂层层积并粘接厚度12.5μm的聚酰亚胺薄膜,形成覆盖导体配线的表面层,然后进行冲压加工,制造具有图7所示的平面形状,且具有单面板的结构的挠性印刷线路板。
总计成本评价评价从开始上述实施例1、比较例1、2记载的挠性印刷线路板的制造工序的时点,到将制造的挠性印刷线路板收纳于图6所示的手机HP的旋转铰链的部分的操作结束所需要的总计成本。
另外,由实施例1、比较例1制造的挠性印刷线路板以在图3~图5所示的旋转铰链的轴HG1周围卷绕三次卷成螺旋形的状态收纳于手机的旋转铰链部分。另外,由比较例2制造的挠性印刷线路板重叠两片相同的部件,在设置成与上述相同的圈数量的螺旋形的状态下,收纳于手机的旋转铰链的部分。而且,算出实施例1所需要的总计成本为1.0时的各比较例的总计成本比,进行评价。
耐久性评价如上所述,使组装有由实施例1、比较例1、2制造的挠性印刷线路板的手机HP的旋转铰链部分沿螺旋卷入的方向旋转180°,然后,反复进行四万次返回原来状态的操作。在至四万次之前破断时,计量反复的次数,评价耐久性。
表1表示结果表1

由表可知,在与实施例1相同的结构中,仅使一对可挠配线部件101、102的长度相同的比较例1的挠性印刷线路板的总计成本与实施例1的相同,但其由2.8万次的反复弯曲而使导体配线破断。另外,比较例2尽管由四万次的反复弯曲导体配线未破断,但需要两片单面板,而且在组装上浪费时间,因此,总计成本为实施例1的1.7倍。而实施例1的挠性印刷线路板不仅总计成本低,而且由四万次的反复弯曲,导体配线也未破断,确认显示良好的耐久性。
权利要求
1.一种挠性印刷线路板,其将两个电路部件间连接,其特征在于,具有第一基板部件和第二基板部件,所述第一基板部件由一枚基体膜片一体形成以下部件具有与一侧的电路部件上的电路连接的第一端子部的第一连接部;具有与另一侧的电路部件上的电路连接的第二端子的第二连接部;具有连接第一端子部与第二端子部之间的第一导体配线并与第一连接部和第二连接部相连的第一可挠配线部件,所述第一基板部件的形状是第一连接部从第一可挠配线部件的长方向一端部向与该长方向交叉的方向突设,第二连接部从第一可挠配线部件的长方向的另一端部向与第一连接部相反的方向突设,所述第二基板部件由一枚基体膜片一体形成以下部件具有与一侧的电路部件上的电路连接的第三端子部的第三连接部;具有与另一侧的电路部件上的电路连接的第四端子的第四连接部;具有连接第三端子部与第四端子部之间的第二导体配线并与第三连接部和第四连接部相连的第二可挠配线部件,所述第二基板部件的形状是第三连接部从第二可挠配线部件的长方向一端部向与该长方向交叉的方向突设,第四连接部从第二可挠配线部件的长方向的另一端部向与第二连接部相反的方向突设,第一可挠配线部件的形成有第一连接部一侧的长方向端缘部与第二可挠配线部件的形成有第三连接部一侧的长方向的端缘部相互接合,第一可挠配线部件和第二可挠配线部件、第一连接部和第三连接部、第二连接部和第四连接部具有分别相互重合地沿设于该接合部的折线对折的形状,同时,将从折线到第二连接部的第一可挠配线部件的长方向的长度L1和从折线到第四连接部的第二可挠配线部件的长方向的长度L2设为L1<L2(1)。
2.如权利要求1所述的挠性印刷线路板,其特征在于,由一枚基体膜片一体地形成第一基板部件和第二基板部件,沿在相当于第一基板部件和第二基板部件的接合部的位置设置的折线对折。
3.如权利要求1所述的挠性印刷线路板,其特征在于,将第一及第二导体配线和第一~第四各端子部形成于第一基板部件和第二基板部件在重叠两者时分别成为外侧的面上。
4.如权利要求1所述的挠性印刷线路板,其特征在于,在将重叠的第一连接部和第三连接部固定在旋转铰链的轴的状态下,以第二可挠配线部件为外侧,将第一可挠配线部件和第二可挠配线部件在该轴的周围卷成螺旋形使用。
5.一种连接结构,其将设于由旋转铰链连接的两个部件的两个电路部件之间连接,其特征在于,在将权利要求1~5中任一项所述的挠性印刷线路板的第一连接部和第三连接部固定于旋转铰链的轴的状态下,以第二可挠配线部件为外侧,将第一可挠配线部件和第二可挠配线部件在该轴的周围卷成螺旋形,同时,将第一连接部和第三连接部与一侧的电路部件连接,并且将第二连接部和第四连接部与另一侧的电路部件连接。
6.如权利要求5所述的连接结构,其特征在于,在旋转轴的铰链上与旋转轴的轴向平行地设置狭缝,在该狭缝中将第一连接部和第三连接部以重叠的状其插入并固定。
全文摘要
一种挠性印刷线路板,其具有将由可挠配线部件(101)连接连接部(11)、(12)间的第一基板部件(1a)和由可挠配线部件(102)连接连接部(13)、(14)间的第二基板部件(1b)一体地连接,并沿折线VL折叠对折重叠的形状,在旋转铰链的轴卷成螺旋形进行使用,在卷绕时,使成为外侧的可挠配线部件(102)比成为内侧的可挠配线部件(101)长。
文档编号H05K1/02GK1742523SQ20048000287
公开日2006年3月1日 申请日期2004年9月21日 优先权日2003年9月22日
发明者柏木修二, 永久保尊彦 申请人:住友电工印刷电路株式会社
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