JP6679082B1 - フレキシブル配線板 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、スマートフォンや携帯電話等の電子機器内における僅かな隙間で配線を行うことを主用途として、フレキシブル配線板が広く用いられている。フレキシブル配線板は、リジット配線板と比較して、その可撓性から配線の自由度を著しく高めることができ、そして、薄く、軽量であるという利点も有している。
特許文献1は、フレキシブル配線板に関する技術を開示している。特許文献1は、特に大電流用途に適用するため、複数の金属層を設ける技術を開示している。
本発明は、大電流用途に適用しつつも可撓性を有するフレキシブル配線板において、破損を防止可能な最適な構成のフレキシブル配線板を提供することを目的とする。
少なくとも前記配線部は、絶縁層を介して積層された複数の導体層を有し、
当該複数の導体層の一部又は全部を導通状態に接続する層間接続部を、前記配線部の中央近傍には設けずに前記端子部近傍に設けたものである。このような構成を有することで、大電流に対応できるとともに、屈曲させたときの破損を防止することができる。
前記導体層が前記絶縁フィルムの両面に形成されることによって構成された導体層付きの絶縁フィルムを複数枚接着することによって形成されたものであれば、容易に製造することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態1にかかるフレキシブル配線板の平面図である。このフレキシブル配線板10は、いわゆる大電流を流すことが可能な配線として用いられる。フレキシブル配線板10は、例えば30アンペアから110アンペアの電流、さらに好適な例では60〜80アンペアの電流を流すことができる。したがって、フレキシブル配線板10は、バスバー、ワイヤハーネスやケーブルハーネスの代替品として実用化できる。
それぞれの配線層の間は、絶縁性かつ可撓性を有する絶縁層が設けられている。ここで、絶縁層は、絶縁フィルム、接着剤・接着シートのいずれか、若しくはそれら両方を積層することにより構成することができる。平板状のフレキシブル配線板10の主面と垂直方向(以下、積層方向ともいう)にこれらの配線層は積層されている。複数の配線層は、配線部3の殆どの領域において絶縁層により積層方向に隣接した配線層間で絶縁状態にある。
さらに、本実施の形態では、配線部3の端子部2a〜2dの近傍の一部領域には、層間接続部31a、31b、31c、31dを設けている。層間接続部31a〜31dの構造については、後に詳述するが、複数のフィルドビアを形成することで、隣接する配線層間を電気的に導通させている。
このように、複数の配線層間を電気的に導通させるために、端面メッキ層及び層間接続部31a〜31dを設けることにより、層間の電流分配を実現している。
当該フレキシブル配線板10は、図に示されるように多層構造を有している。具体的には、上側からカバーレイ51、接着層61、導体層41、絶縁層52、導体層42、接着層62、導体層43、絶縁層53、導体層44、接着層63、導体層45、絶縁層54、導体層46、接着層64、カバーレイ55である。なお、カバーレイ51、55は、ソルダーレジストにより構成したカバーコートに代替可能である。カバーコートを用いた場合には、接着層を設けなくてもよい。
より具体的には、端面メッキ層7は、導体層41の上面の一部に接触して、貫通孔21の周りにリング状に形成されている。端面メッキ層7は、導体層41〜46の端部と接触し、貫通孔21の内側面全体にわたって円筒状に形成されている。すなわち、スルーホールメッキが形成されている。また、導体層46の下面の一部に接触して、貫通孔21の周りにリング状に形成されている。さらに、端面メッキ層7は、導体層41〜46の端部と接触し、端子部2の外側面全体にわたって形成されている。このような構成を有することにより、層間の電流分配を効果的に行うことができる。
特に、導体層を多層化することにより、一層当たりの電流値を抑制できることから、単線構造等と比較して、磁界の発生を抑制できる。
図4(a)は、シート状のポリイミド基板の両面に導体層が形成された状態、すなわち、銅張基板100を示す。ポリイミド基板の両面に圧延銅箔を形成した後に、銅メッキを1回又は複数回行うことにより、導体層を形成している。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の例では、配線は2本であったが、これに限らず、1本であっても3本以上であってもよい。
図6にこの例にかかるフレキシブル配線板の正面図を示す。図に示されるように、絶縁フィルム同士の非接着領域601の配線部の中央近傍に形成している。非接着領域601では、空隙が形成され、隣接する絶縁フィルムが互いに接着されていないので、応力が加わったときに自由に動くことが可能となるため、柔軟性が飛躍的に向上する。
より具体的には、導体層42の下面には接着層621を介して絶縁層(絶縁フィルム)521が接着され、形成されている。また、導体層43の上面には接着層623を介して絶縁層(絶縁フィルム)522が接着され、形成されている。絶縁層521と絶縁層522同士は、端子部2の近傍において、接着層622により互いに接着されている。
また、導体層44の下面には接着層631を介して絶縁層(絶縁フィルム)531が接着され、形成されている。また、導体層45の上面には接着層633を介して絶縁層(絶縁フィルム)532が接着され、形成されている。絶縁層531と絶縁層532同士は、端子部2の近傍において、接着層632により互いに接着されている。
また、この貫通孔に金属ハトメ、スルーホールタップやプレスフィットコネクタを設けてもよい。これにより、効果的に発熱を抑制できる。
図9に示す例では、配線部3a(主配線部)の一部から配線部3aの長手方向と垂直な方向に分岐する配線部3b(副配線部)が設けられている。配線部3bの端部には、端子部2が形成されている。さらに、配線部3aの一部から配線部3aの長手方向と垂直な方向に分岐し、さらに当該長手方向と平行な方向に屈曲した配線部3c(副配線部)が設けられている。配線部3cの端部には、端子部2が形成されている。この例において、配線部3a、3b、3cはいずれも導通状態にある。
図10に示す例では、配線部3aの一部から配線部3aの長手方向と垂直な方向に分岐する配線部3d(副配線部)が設けられている。より具体的には、配線部3aは、絶縁層90〜97と導体層81〜87が交互に積層されている。そして、そのうちの絶縁層93、導体層84、絶縁層94のみが分岐して配線部3dを形成している。配線部3dの端部には、端子部2が形成されている。
なお、図10に示す例では、複数の導体層のうち一つの導体層のみが分岐しているが、これに限らず、2以上の導体層が分岐していてもよい。
このとき、大電流用回路3A、3Bと、信号回路3Cとで、導体層の厚みを異ならせるようにしてもよい。例えば、大電流用回路3A、3Bの導体層の厚みを信号回路3Cの導体層の厚みよりも大きくする。
さらには、大電流用回路3A、3Bを形成する導体層の数と、信号回路3Cを形成する導体層の数が異なるようにしてもよい。例えば、大電流用回路3A、3Bの導体層の数を信号回路3Cの導体層の数よりも多くする。
3 配線部
10 フレキシブル配線板
31 層間接続部
Claims (2)
- 複数の端子部と、当該端子部の間を電気的に接続し、可撓性を有する配線部とを備えたフレキシブル配線板であって、
少なくとも前記配線部は、絶縁層を介して積層された複数の導体層を有し、
当該複数の導体層の一部又は全部を導通状態に接続する層間接続部を、前記配線部の中央近傍には設けずに前記端子部近傍に設け、
前記端子部は、前記配線板に設けられた複数の導体層が延長し、その一部が露出して外面処理されることによって形成され、
前記端子部は、貫通孔を有し、前記貫通孔の内側面に露出した複数の前記導体層を相互に接続する導体接続部を有する、
フレキシブル配線板。 - 前記導体接続部は、さらに端面メッキにより構成されている請求項1記載のフレキシブル配線板。
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