JP2019117839A - 電気装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル基板の組付性を考慮しながら比較的簡素な構成で電気装置の高品質化を実現する。【解決手段】基板に対してフレキシブル基板が電気接続された電気装置であって、前記フレキシブル基板は、開口が設けられた樹脂層と、前記開口を跨いで延設された電極部とを含み、前記電極部は、第１面と、その反対側の第２面とを有しており、前記第１面は、前記基板の電極パッドに対向しており、前記第２面は、導電部材で覆われており、前記第１面および前記第２面の双方は、前記電極パッドに電気接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、主に電気装置および電子機器に関する。

特許文献１には、受光センサが配置されたセンサ基板に光源装置が実装されたイメージセンサモジュールの構造が記載されている。一例として（特許文献１の図１０〜１１等）、この光源装置は、ＬＥＤチップを含む光源部がフレキシブル基板上に補強板と共に固定されて成り、フレキシブル基板の一端部がセンサ基板に組み付けられて上記実装が行われる。

特開２００９−９４９３５号公報

ところで、上記イメージセンサモジュールを含む多くの電気装置において、多機能化、信号量やデータ量の増大等に伴って、フレキシブル基板の端子数が増大し或いはその電極が小型化することが考えられる。そのため、このような電気装置を高品質に製造可能とする技術が一般に求められる一方で、製造時においては、例えば製造コストの低減のため、フレキシブル基板の組付性の向上も求められる。

本発明は、フレキシブル基板の組付性を考慮しながら比較的簡素な構成で電気装置の高品質化を実現することを目的とする。

本発明の一つの側面は電気装置にかかり、前記電気装置は、基板に対してフレキシブル基板が電気接続された電気装置であって、前記フレキシブル基板は、開口が設けられた樹脂層と、前記開口を跨いで延設された電極部とを含み、前記電極部は、第１面と、その反対側の第２面とを有しており、前記第１面は、前記基板の電極パッドに対向しており、前記第２面は、導電部材で覆われており、前記第１面および前記第２面の双方は、前記電極パッドに電気接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、比較的簡素な構成で電気装置の高品質化が可能となる。

電気装置のシステム構成の例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の組み付け態様の例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の構成例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の組み付け態様の例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の構成例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の構成例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の構成例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の構成例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の組み付け態様の例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の組み付け態様の例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の構成例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の構成例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の構成例を説明するための模式図である。 フレキシブル基板の構成例を説明するための模式図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図は、構造ないし構成を説明する目的で記載された模式図に過ぎず、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において、同一の部材または同一の要素には同一の参照番号を付しており、以下、重複する内容については説明を省略する。

図１（Ａ）は、実施形態に係る電子機器の一部／全部を形成する電気装置１のシステム構成を示すブロック図である。電気装置１の例としては、照明装置、該照明装置を備える画像読取装置（コンタクトイメージセンサ等のスキャナ）等が挙げられる。また、この電気装置１を適用可能な電子機器の例としては、オートドキュメントフィーダ（ＡＤＦ）、或いは、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）等、スキャナ機能を主機能／補助機能として備える画像形成装置が挙げられる。図１（Ｂ）は、電気装置１の構造を示す模式図である。電気装置１は、基板２、電子部品３、フレキシブル基板４および導光部材５を備える。

基板２は、本実施形態では１以上の電子部品を実装可能なプリント基板として、板材２０を含む。基板２は実装基板と称されてもよく、本実施形態では、板材２０の上面および下面の何れも電子部品の実装面として使用可能とする。基板２は、板材２０上に実装された電子部品として、センサ部２１、電圧生成部２２、制御部２３およびインタフェース部２４を更に含む。本実施形態では、センサ部２１として、光を検出可能なラインセンサが用いられる。電圧生成部２２は、センサ部２１を駆動するための電圧（電力）を生成する。制御部２３は、センサ部２１および電圧生成部２２を制御可能である。詳細については後述とするが、インタフェース部２４は、基板２を電気装置１の他の要素に電気接続するのを可能に構成される。

電子部品３は、電気素子３１、制御部３２およびインタフェース部３３を含む。本実施形態では、電気素子３１としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子が用いられ、電子部品３は光源部として機能する。制御部３２は、電気素子３１を制御可能である。インタフェース部３３は、後述のフレキシブル基板４を介して、基板２の電圧生成部２２から電圧を受け取り、或いは、制御部２３から制御信号を受け取る。

導光部材５は、図１（Ｂ）に示されるように棒状に延設されており、ＬＥＤ素子である電気素子３１からの光を延設方向に導く。そして、この光は、導光部材５から不図示の対象物（原稿や雑誌等の読取対象物）に向けて出射され、この対象物からの反射光がセンサ部２１により検出される。センサ部２１による検出結果は例えば制御部２３により処理され、このようにして画像データが生成される。

図２（Ａ）は、基板２とフレキシブル基板４とを接続する構造を示す模式図である。図２（Ｂ）は、線Ｘ−Ｘについての断面模式図である。図２（Ｃ）は、線Ｙ−Ｙについての断面模式図である。基板２のインタフェース部２４は、電極パッド２４１を含む。ここでは３つの電極パッド２４１が図示されるが、その数量はこれに限られない。

フレキシブル基板４は、樹脂層４０、電極部４１および配線パターン４２を含み、長尺状に形成される。樹脂層４０は、フレキシブル基板４の母材となる可撓性の絶縁部材であり、ポリイミド系樹脂等で構成される。電極部４１は、樹脂層４０の端部から延出した導電部材（例えば銅）であり、上記電極パッド２４１に対応するように、ここでは３つの電極部４１が並設されている。配線パターン４２は、樹脂層４０に対して固定された導電部材（例えば銅）であり、本実施形態では樹脂層４０に内包されているものとする。電極部４１と配線パターン４２とは、ここでは同一層に一体に形成され、樹脂層４０との関係では、樹脂層４０から露出した部分を電極部４１とし、樹脂層４０に内包された部分を配線パターン４２としてもよい。

図２（Ａ）〜図２（Ｃ）から分かるように、電極部４１は、導電部材９１で覆われて電極パッド２４１に固定され、これにより基板２およびフレキシブル基板４は互いに電気接続される。具体的には、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示されるように、電極部４１は、面Ｓ１（図中の下面）と、その反対側の面Ｓ２（図中の上面）とを含み、面Ｓ１が電極パッド２４１に対向した状態で、面Ｓ２が電極パッド２４１と共に導電部材９１に覆われる。このような構成により、電極部４１は、面Ｓ１及びＳ２の双方において電極パッド２４１に電気接続される。これにより、電極部４１‐電極パッド２４１間の電気的な接触面積を大きくすることができ、それらの間で生じうる接続抵抗が抑制される。

導電部材９１の融点は電極部４１および電極パッド２４１の融点よりも低くなっており、例えば、導電部材９１として、はんだボールを使用可能であり、これにより、比較的容易に上記電気接続を実現可能となる。電極部４１と電極パッド２４１とは、直接接触して電気接続されてもよいが、それらの間に導電部材９１が存在して電気接続されてもよい。尚、導電部材９１には、電極パッド２４１及び／又は電極部４１との境界部において合金層が形成されうる。ここでは、この合金層を含めて導電部材９１とする。

尚、図２（Ａ）に示されるように、電極部４１‐電極パッド２４１間の固定は、上記導電部材９１に加え、接着剤９２により補強されてもよい。接着剤９２は、平面視において（主面に対して垂直な方向での視点で）樹脂層４０と板材２０とが重なる領域の少なくとも一部に配置されればよい。

上述の基板２とフレキシブル基板４との電気接続の態様は一例に過ぎず、目的等に応じて、多様な変形を加えることが可能である。

例えば、フレキシブル基板４は、上述の構成に限られるものではない。一例として、電極部４１は、図３（Ａ）に示されるように、樹脂層４０の一方の面（図中において上面）に配置され或いは埋設されてもよい。他の例として、電極部４１は、図３（Ｂ）に示されるように、樹脂層４０の他方の面（図中において下面）に配置され或いは埋設されてもよい。尚、これらの場合、配線部４２は、ソルダレジストでコーティングされうる。

更に他の例として、樹脂層４０は、図３（Ｃ）に示されるように、電極部４１の面Ｓ１側の端が、電極部４１の面Ｓ２側の端よりも内側に位置するように設けられてもよい。この構成によれば、基板２とフレキシブル基板４とを電気接続する際の板材２０と樹脂層４０との干渉を防ぐことができる。

更に他の例として、フレキシブル基板４は、図３（Ｄ）に示されるように、樹脂層４０が２つの配線層Ｍ１及びＭ２を内包するように構成されてもよい。電極部４１は、基板２の電極パッド２４１に近い方の配線層（ここではＭ１）に対応して配置されるとよく、これにより、図３（Ｃ）同様、電気接続の際の板材２０と樹脂層４０との干渉を防ぐことができる。尚、配線層の数は３以上でもよい。

基板２とフレキシブル基板４とを電気接続する際の導電部材９１の設置位置は、上述の態様に限られるものではない。一例として、複数の導電部材９１は、図４（Ａ）に示されるように、平面視において千鳥配置で設置されてもよい。互いに隣り合う導電部材９１を、複数の電極部４１の並設方向と交差する方向にシフトして位置させることで、電極部４１間の距離を小さくすることが可能となり、端子数の増加に有利となる。或いは、このことは、フレキシブル基板４の幅狭化にも有利である。

上記千鳥配置された複数の導電部材９１は、樹脂層４０の端部から比較的近いものと、該端部から比較的遠いものとを含む形となる。この構成において、図４（Ｂ）に示されるように、樹脂層４０の端部から遠い方の導電部材９１に対応する電極部４１については、その基部４１’が幅広に設けられてもよい。これにより、この電極部４１の強度を向上させることが可能となる。

電極部４１は、樹脂層４０の端部から延出して設けられるが、その態様は上述の例に限られるものではない。一例として、図４（Ｃ）に示されるように、樹脂層４０には開口（оｐｅｎｉｎｇ）ＯＰ１が設けられており、電極部４１は、この開口ＯＰ１の端部（縁部、内壁部、開口部等と表現されてもよい。）から延出して設けられてもよい。このような構成によれば、電極部４１の配置位置は必ずしも樹脂層４０の長尺方向の端部でなくてもよく、樹脂層４０の長尺方向の端部から離れた位置、例えば中央部、にも電極部４１を配置可能となる。尚、図４（Ｃ）の例では開口ＯＰ１は矩形状であり、電極部４１は、その開口ＯＰ１の全ての辺に対応して設けられているが、一部の辺のみに設けられてもよい。

また、電極部４１の形状は、上述の例に限られるものではない。例えば、図５に示されるように、電極部４１には、導電部材９１の設置位置に対応して、孔Ｈ１が設けられていてもよい。このような構成によれば、導電部材９１は、孔Ｈ１を充填しながら電極部４１を電極パッド２４１に電気接続させることとなり、電極部４１‐電極パッド２４１間の接続抵抗を更に抑制すると共にそれらの固定を強固にすることができる。尚、孔Ｈ１は導電部材９１により部分的に充填されてもよい。

フレキシブル基板４は、その可撓性のため、折り曲げられた状態で電気装置１内に固定されうるが、電極部４１についても同様である。これに対応させて、基板２の電極パッド２４１を、板材２０の側面にも設けることが可能である。例えば、図６に示されるように、電極パッド２４１は、板材２０の面方向に延びた部分２４１_１と、板材２０の側面を覆うように部分２４１_１から延設された部分２４１_２と、を含む。そして、フレキシブル基板４は、電極部４１の面Ｓ１が部分２４１_１及び２４１_２の双方と対向するように、折り曲げられて固定される。このような構成によれば、電極部４１‐電極パッド２４１間の電気的な接触面積が大きくすることが可能となり、それらの間で生じうる接続抵抗を更に抑制可能となる。

他の例として、電極部４１は、面Ｓ１が部分２４１_１及び部分２４１_２のうちの部分２４１_２に対向するように固定されてもよい。更に他の例として、電極パッド２４１を、板材２０の側面を覆う部分２４１_２を含み且つ部分２４１_１を含まない構成とし、この構成において、電極部４１は、面Ｓ１が部分２４１_２に対向するように固定されてもよい。

また、フレキシブル基板４は、その可撓性を用いて、基板２に対して多様な態様で電気接続可能である。例えば、フレキシブル基板４の幅（長尺方向と交差する方向の幅）をＷ１とし、基板２の短辺方向の幅をＷ２とする。ここで、Ｗ１＜Ｗ２の場合には、図１（Ｂ）に示されるように、フレキシブル基板４を、電極部４１が配置された一端部を基板２の短辺部分に固定させて、基板２に電気接続可能である。そして、フレキシブル基板４を、電子部品３が配置された他端部を基板２の短辺部分に近接させて、配置可能である。即ち、フレキシブル基板４の上記一端部および他端部の双方が基板２の短辺部分に近接する形となる。

一方、Ｗ１＞Ｗ２の場合には、電極部４１‐電極パッド２４１間の電気接続に必要な領域が充分でない可能性がある。例えば、Ｗ１＞Ｗ２の場合、フレキシブル基板４の複数の電極部４１のうちの一部については、基板２の電極パッド２４１に電気接続することが難しくなる可能性がある。このような場合には、図７に示されるように、フレキシブル基板４を、電極部４１が配置された一端部を基板２の長辺部分に固定されて、かつ、電子部品３が配置された他端部を基板２の短辺部分に近接させて、折り曲げて／捻った状態で配置可能である。即ち、フレキシブル基板４の上記一端部は基板２の長辺部分に近接し且つ上記他端部は基板２の短辺部分に近接する形となる。

図８（Ａ）に示されるように、樹脂層４０に開口ＯＰ２を設け、電極部４１を、この開口ＯＰ２に架設することが可能である。即ち、電極部４１は、開口ＯＰ２の一縁部から延出すると共に該一縁部に対向する他縁部に向かって延びるように、開口ＯＰ２を跨いで延設される。言い換えると、樹脂層４０の端部の概念には樹脂層４０に設けられた開口部ＯＰ２の縁部も含まれ、電極部４１の一端部は開口ＯＰ２の該一縁部で固定され且つ電極部４１の他端部は開口ＯＰ２の該他縁部で固定される。これにより、電極部４１の強度を向上させ、フレキシブル基板４を基板２に対して実装し易くすることができる。

図８（Ｂ）は、上記フレキシブル基板４を基板２に対して電気接続した際の構造を示す模式図である。図８（Ｃ）は、線Ｙ−Ｙについての断面模式図である。尚、線Ｘ−Ｘの断面構造については、図２（Ｃ）同様である。図８（Ｄ）は、基板２およびフレキシブル基板４間の接続部を示す斜視図である。

この例においては、導電部材９１は開口ＯＰ２内に設置される形となり、また、前述同様（図２（Ａ）等参照）、電極部４１は、面Ｓ１が電極パッド２４１に対向した状態で、面Ｓ２が電極パッド２４１と共に導電部材９１に覆われる。このような構成によれば、電極部４１‐電極パッド２４１間の接続抵抗が前述同様に抑制される他（図２（Ａ）等参照）、電極部４１の強度を向上させることができ、上記実装において更に有利となる。

図３（Ａ）等を参照しながら述べたように、開口ＯＰ２に架設された上記電極部４１についても、目的等に応じて、多様な変更が可能である。例えば、図３（Ａ）〜図３（Ｂ）同様、電極部４１は、図９（Ａ）に示されるように、樹脂層４０の一方の面に配置され或いは埋設され、或いは、図９（Ｂ）に示されるように、樹脂層４０の他方の面に配置され或いは埋設されてもよい。また、例えば、図３（Ｄ）同様、フレキシブル基板４は、図９（Ｃ）に示されるように、樹脂層４０が２つの配線層Ｍ１及びＭ２を内包するように構成されてもよい。

図１０（Ａ）に示されるように、開口ＯＰ２に架設された上記電極部４１についても、図４（Ａ）同様に千鳥配置が可能である。これにより、フレキシブル基板４の樹脂層４０の幅Ｗ１’を幅狭化することができ、例えばＷ１’＜Ｗ１とすることができる。

また、図１０（Ｂ）に示されるように、複数の電極部４１の個々の架設方向をフレキシブル基板４の長尺方向と交差させ、かつ、複数の電極部４１の並設方向をフレキシブル基板４の長尺方向と平行にしてもよい。これに伴い、複数の導電部材９１は、フレキシブル基板４の長尺方向に沿って設置される。このような態様によっても、フレキシブル基板４の樹脂層４０の幅Ｗ１”の幅狭化が可能である。

尚、前述の多様な変形例（例えば図５〜図７等）は、開口ＯＰ２に架設された上記電極部４１にも適用可能である。

フレキシブル基板４は、前述のとおり（図１（Ｂ）、図７、図８（Ｄ）等参照）、折り曲げて配置されうる。フレキシブル基板４の折り曲げ位置としては、例えば、基板２の角部に近接する位置が挙げられる。ここで、電気装置１の製造の際のフレキシブル基板４の組付性を向上させるため、フレキシブル基板４を、その折り曲げ位置を特定可能に構成することが考えられる。例えば、配線パターン４２は、長尺方向において可撓性が局所的に大きくなる部分（他の部分に比べて、より小さい力で折れ曲げ可能な部分）が形成されるようにパターニングされるとよい。これにより、電気装置１の製造者等、フレキシブル基板４のユーザは、このフレキシブル基板４を特定の位置で適切に折り曲げ可能となり、ユーザの製造負担を軽減させることが可能となる。

一例として、図１１（Ａ）に示されるように、配線パターン４２は、ラインパターン４２１および延出パターン４２２を含む。ラインパターン４２１は、フレキシブル基板４の長尺方向に延びて成る。延出パターン４２２は、該長尺方向と交差する方向にラインパターン４２１から延出して成る。ラインパターン４２１と延出パターン４２２との間の境界部では可撓性が変化するため、フレキシブル基板４の折り曲げを局所的に容易にするための折曲部を形成可能となる。ユーザは、この折曲部においてフレキシブル基板４を適切に折り曲げることが可能となる。

本実施形態では、１つのラインパターン４２１に対して２つの延出パターン４２２を互いに近接させて設けることで、これら２つの延出パターン４２２の間において可撓性が局所的に大きくなり、上記折曲部が形成される。局所的とは、周辺の他の部分とは特性が異なる部分が比較的小さい／狭い領域において存する態様を示し、本実施形態では、２つの延出パターン４２２に比べてそれらの間の部分である折曲部が折り曲げ易くなっている態様を示す。従来構造のフレキシブル基板では可撓性が略一様となっており（略一様に撓むようになっており）、そのフレキシブル基板を組み付ける際、ユーザは、そのフレキシブル基板を何れの位置で折り曲げるかを容易に特定できない場合があった。一方、本実施形態によれば、上記２つの延出パターン４２２によって局所的に折り曲げ易くなっていることでその位置での折り曲げが誘導され、ユーザは、図１１（Ａ）において二点鎖線で示される折曲線Ｋで、フレキシブル基板４を適切に折り曲げ可能となる。フレキシブル基板４を折り曲げた場合、それによって湾曲した部分は上記折曲部を含む形となると共に、該湾曲した部分の頂部（トップ部）は上記折曲部内に形成されることとなる。

多くの場合、ユーザは、フレキシブル基板４を指で折り曲げて組み付けるため、上記折曲部を形成する２つの延出パターン４２２は、指で適切に折り曲げ可能な領域内に設けられるとよい。この領域の長さは、例えば、１ｃｍ以上、１．２ｃｍ以上、或いは、１．５ｃｍ以上で設定され、３ｃｍ以下、２．５ｃｍ以下、或いは、２ｃｍ以下で設定されればよい。また、上記２つの延出パターン４２２の間の距離は、組付誤差を考慮して設定されればよく、例えば０．５ｃｍ〜２ｃｍ程度で設定されればよい。

このような構成によれば、例えば２つの延出パターン４２２を基板２の角部に対して指で押し当ててフレキシブル基板４を折り曲げた際には、配線パターン４２において曲率が最も大きくなる位置は上記折曲部に形成されることとなる。尚、上記折曲部は、本実施形態の例では、フレキシブル基板４における電極部４１が配置された一端部と電子部品３が配置された他端部との間に形成され、長尺方向における中央部、例えば樹脂層４０の全長の１５〜８５％の範囲内の領域、に位置しうる。

他の例として、図１１（Ｂ）に示されるように、配線パターン４２は、延出パターン４２２の代わりに、蛇行パターン４２３を含んでもよい。蛇行パターン４２３は、蛇行しながらフレキシブル基板４の長尺方向に延びて成る。蛇行パターン４２３の蛇行の方向は、長尺方向に対して交差する方向であればよく、この例では蛇行パターン４２３は“く”の字状のパターンである。このような形状によってもフレキシブル基板４を折曲線Ｋで適切に折り曲げ可能となり、上記延出パターン４２２を設けた図１１（Ａ）の例同様の効果が得られる。

尚、ここでいう“く”の字状のパターンは、丸みを帯びた／帯びていないものであってもよく、例えば“く”というより“Ｃ”や“コ”に近い形状であってもよく、特定の位置での折り曲げを誘導する形状であればよい。

更に他の例として、図１１（Ｃ）に示されるように、蛇行パターン４２３は、２以上の“く”の字状のパターンで形成されてもよい。この場合、蛇行パターン４２３は、波状パターン、ジグザグパターン等と称されてもよい。このような形状においては上記折曲部として複数の折曲線Ｋが形成されるため、ユーザは、それらのうちの１つ或いは幾つかを選択してフレキシブル基板４を折り曲げることができる。

尚、ラインパターン４２１は、本実施形態では実質的に一直線とするが、例えば蛇行パターン４２３に比べて曲率の小さいカーブを含んでもよい。

上記折曲部あるいは折曲線Ｋは、配線パターン４２以外の要素によっても形成可能である。一例として、図１２（Ａ）に示されるように、樹脂層４０には、更に導電パターン４３が固定されてもよい。図１２（Ｂ）は、線ｄ１−ｄ１についての断面模式図である。この例では、導電パターン４３は、配線パターン４２のラインパターン４２１からは電気的に独立しているものとするが、配線パターン４２と同一層に形成されてもよいし、異なる層に形成されてもよい。導電パターン４３は、図１２（Ａ）から分かるように、この例では“く”の字状のパターンとする。導電パターン４３は、折曲線Ｋ近傍において他の部分より幅狭に形成されてもよい。

導電パターン４３は、特定の位置での折り曲げを誘導する形状であればよく、他の例として、前述の蛇行パターン４２２同様に“Ｃ”や“コ”の字状に近いものであってもよいし、或いは、折曲線Ｋで分離されていてもよい。この例では、導電パターン４３は、１つのラインパターン４２１に対して一対設けられているが、１つでもよい。

また、本実施形態では導電パターン４３を配線パターン４２と同一層に形成する態様を例示したが、導電パターン４３は必ずしも導電性を有している必要はなく、他の実施形態として、導電パターン４３の代わりに絶縁性の部材が用いられてもよい。

尚、多くの場合、ユーザは、フレキシブル基板４を指で折り曲げて組み付けるため、前述の延出パターン４２２同様、導電パターン４３は指で適切に折り曲げ可能な領域内に設けられるとよい。

上記折曲部あるいは折曲線Ｋを形成する他の例として、樹脂層４０は、長尺方向において可撓性が局所的に大きくなる部分が形成されるように成形されていてもよく、即ち、樹脂層４０には、特定の位置での折り曲げを誘導する形状が設けられてもよい。

例えば、図１３（Ａ）に示されるように、樹脂層４０にはスリット状の陥凹部４０１が設けられてもよい。該スリット状の陥凹部４０１は、長尺方向と交差する方向に延びて設けられるとよい。この構成によっても、ユーザはフレキシブル基板４を陥凹部４０１に沿って折り曲げ可能となる。図１３（Ｂ）は、線ｄ２−ｄ２についての断面模式図である。この例では、陥凹部４０１は、樹脂層４０の上面に設けられるものとするが、折り曲げ時に谷状となる側の面に設けられるとよく、必要に応じて、樹脂層４０の下面に設けられてもよいし、或いは、上面および下面の双方に設けられてもよい。また、陥凹部４０１に代わって、樹脂層４０の上面から下面まで貫通した貫通孔が設けられてもよい。これら陥凹部４０１ないし貫通孔は、複数並んで形成されることで、平面視において、いわゆるミシン目を形成していてもよい。

また、例えば、図１４に示されるように、樹脂層４０の縁部には切欠（くびれ）４０２が設けられてもよい。この切欠４０２により樹脂層４０を局所的に幅狭とすることで、この部分の剛性が局所的に小さくなり、これにより、ユーザはフレキシブル基板４を切欠４０２に対応する位置で折り曲げ可能となる。

また、フレキシブル基板４の上記折り曲げをより適切に誘導するように、上述の陥凹部４０１（或いは貫通孔）及び切欠４０２は併用されてもよい。

以上では幾つかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。例えば、上述の幾つかの例の一部は他の例に組み合わされてもよい。

また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。例えば、図１（Ａ）等においては、電気装置１が電子機器の全部を形成する場合、電気装置１は電子機器と称されてもよい。また、例えば、電極部４１および電極パッド２４１は、端子部、接続部等と称されてもよい。また、例えば、配線パターン４２は、金属パターン、導電パターン等と称されてもよいし、或いは単に配線等と称されてもよい。

本発明の特徴を以下にまとめる：
第１の態様は、基板（例えば２）に対してフレキシブル基板（例えば４）が電気接続された電気装置（例えば１）であって、前記フレキシブル基板は、開口（例えばＯＰ２）が設けられた樹脂層（例えば４０）と、前記開口を跨いで延設された電極部（例えば４１）とを含み、前記電極部は、第１面（例えばＳ１）と、その反対側の第２面（例えばＳ２）とを有しており、前記第１面は、前記基板の電極パッド（例えば２４１）に対向しており、前記第２面は、導電部材（例えば９１）で覆われており、前記第１面および前記第２面の双方は、前記電極パッドに電気接続されている。

第１の態様によれば、電極部‐電極パッド間の電気的な接触面積が大きくなることで、それらの間で生じうる接続抵抗が抑制され、電気装置の高品質化に有利である。また、電極部を樹脂層の開口に架設された構造にして電極部の堅牢性を向上させることで上記電気接続を強固にすることが可能となり、電気装置の高品質化に更に有利である。また、このことは、比較的簡素な構成で実現可能であり、フレキシブル基板の組付性の向上にも有利である。

第２の態様では、前記基板は前記電極パッドを複数含み、前記フレキシブル基板は該複数の電極パッドに対応して前記電極部を複数含み、前記複数の電極部は、前記開口に並設されており、前記複数の電極部は、それらの前記第１面が前記複数の電極パッドにそれぞれ対向した状態でそれらの前記第２面が前記複数の電極パッドと共に複数の導電部材（例えば９１）でそれぞれ覆われることで、前記複数の電極パッドにそれぞれ電気接続され、前記複数の導電部材は、平面視において千鳥配置されている。

第２の態様によれば、複数の導電部材を千鳥配置することにより、複数の電極部‐複数の電極パッド間の電気接続を比較的高密度に実現可能となる。

第３の態様では、前記導電部材は、前記電極部および前記電極パッドよりも融点の低い材料で構成されている。

第３の態様によれば、例えば、はんだボールを導電部材として使用可能であり、比較的簡便な方法でフレキシブル基板を組み付け可能となる。

第４の態様では、前記電極部には、前記第１面から前記第２面まで貫通した孔（例えばＨ１）が設けられており、前記導電部材は、前記第２面を覆うと共に前記孔を充填して配置されている。

第４の態様によれば、比較的簡素な構成で電極部‐電極パッド間の接続抵抗を更に抑制可能となり、また、電極部‐電極パッド間を強固に固定可能となる。よって、電気装置の高品質化に更に有利である。

第５の態様では、前記基板は、前記電極パッドが固定された板材（例えば２０）を含み、前記電極パッドは、前記板材の面方向に延びた第１部分（例えば２４１_１）と、前記板材の側面を覆うように前記第１部分から延設された第２部分（例えば２４１_２）と、を含み、前記フレキシブル基板は、前記電極部の前記第１面が前記電極パッドの前記第１部分および前記第２部分の双方と対向するように、折り曲げられて固定されている。

第５の態様によれば、フレキシブル基板を折り曲げて固定し、電極部‐電極パッド間の電気的な接触面積が大きくすることで、それらの間で生じうる接続抵抗を更に抑制可能となり、電気装置の高品質化に更に有利である。

第６の態様では、前記基板は、前記電極パッドが固定された板材（例えば２０）を含み、前記電極パッドは、前記板材の側面を覆う部分（例えば２４１_２）を含み、前記フレキシブル基板は、前記電極部の前記第１面が前記電極パッドの前記板材の側面を覆う前記部分と対向するように、固定されている。

第６の態様によれば、電極部‐電極パッド間の電気接続を、板材の側面においても適切に実現することが可能である。

第７の態様では、電子部品（例えば３）を備え、前記電極部は、前記フレキシブル基板の一端部に配置され、前記電子部品は、前記フレキシブル基板の他端部に配置され、前記基板は、平面視において長辺および短辺を有しており、前記フレキシブル基板は、前記電極部および前記電子部品の双方が前記基板の短辺部分に近接して配置されている。

第７の態様によれば、例えばラインセンサが設けられたプリント基板の短辺側に電子部品を適切に配置可能となり、例えばスキャナ等を容易に実現可能な構造となる。

第８の態様では、電子部品（例えば３）を備え、前記電極部は、前記フレキシブル基板の一端部側に配置され、前記電子部品は、前記フレキシブル基板の他端部側に配置され、前記基板は、平面視において長辺および短辺を有しており、前記フレキシブル基板は、前記電極部が長辺部分に近接し、かつ、前記電子部品が短辺部分に近接して配置されている。

第８の態様によれば、上記プリント基板の短辺においてフレキシブル基板の電気接続に必要な領域が充分でなかったとしても、該短辺側に電子部品を適切に配置可能となり、第６の態様同様に、例えばスキャナ等を容易に実現可能な構造となる。

第９の態様は電子機器であって、前記電子機器は上述の電気装置（例えば１）を備える。

第９の態様によれば、上述の電気装置は、スキャナ機能を備えるＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）やＭＦＰ（マルチファンクションプリンタ）等、多様な電子機器に適用可能である。

１：電気装置、２：基板、２４１：電極パッド、３：電子部品、４：フレキシブル基板、４０：樹脂層、４１：電極部、４２：配線パターン。

Claims (9)

1. 基板に対してフレキシブル基板が電気接続された電気装置であって、
   前記フレキシブル基板は、開口が設けられた樹脂層と、前記開口を跨いで延設された電極部とを含み、
   前記電極部は、第１面と、その反対側の第２面とを有しており、
   前記第１面は、前記基板の電極パッドに対向しており、
   前記第２面は、導電部材で覆われており、
   前記第１面および前記第２面の双方は、前記電極パッドに電気接続されている
   ことを特徴とする電気装置。
2. 前記基板は前記電極パッドを複数含み、前記フレキシブル基板は該複数の電極パッドに対応して前記電極部を複数含み、
   前記複数の電極部は、前記開口に並設されており、
   前記複数の電極部は、それらの前記第１面が前記複数の電極パッドにそれぞれ対向した状態でそれらの前記第２面が前記複数の電極パッドと共に複数の導電部材でそれぞれ覆われることで、前記複数の電極パッドにそれぞれ電気接続され、
   前記複数の導電部材は、平面視において千鳥配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気装置。
3. 前記導電部材は、前記電極部および前記電極パッドよりも融点の低い材料で構成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気装置。
4. 前記電極部には、前記第１面から前記第２面まで貫通した孔が設けられており、
   前記導電部材は、前記第２面を覆うと共に前記孔を充填して配置されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の電気装置。
5. 前記基板は、前記電極パッドが固定された板材を含み、
   前記電極パッドは、
   前記板材の面方向に延びた第１部分と、
   前記板材の側面を覆うように前記第１部分から延設された第２部分と、
   を含み、
   前記フレキシブル基板は、前記電極部の前記第１面が前記電極パッドの前記第１部分および前記第２部分の双方と対向するように、折り曲げられて固定されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の電気装置。
6. 前記基板は、前記電極パッドが固定された板材を含み、
   前記電極パッドは、前記板材の側面を覆う部分を含み、
   前記フレキシブル基板は、前記電極部の前記第１面が前記電極パッドの前記板材の側面を覆う前記部分と対向するように、固定されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の電気装置。
7. 電子部品を備え、
   前記電極部は、前記フレキシブル基板の一端部に配置され、
   前記電子部品は、前記フレキシブル基板の他端部に配置され、
   前記基板は、平面視において長辺および短辺を有しており、
   前記フレキシブル基板は、前記電極部および前記電子部品の双方が前記基板の短辺部分に近接して配置されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の電気装置。
8. 電子部品を備え、
   前記電極部は、前記フレキシブル基板の一端部側に配置され、
   前記電子部品は、前記フレキシブル基板の他端部側に配置され、
   前記基板は、平面視において長辺および短辺を有しており、
   前記フレキシブル基板は、前記電極部が長辺部分に近接し、かつ、前記電子部品が短辺部分に近接して配置されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の電気装置。
9. 請求項１から請求項８の何れか１項に記載の電気装置を備える
   ことを特徴とする電子機器。

Images