JP5786104B2 - フレキシブル回路板、照明装置および車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブル回路板、照明装置および車両用灯具に関する。特には、金属シートを含むベースフィルムを有するフレキシブルプリント配線板が適用されたフレキシブル回路板と、このフレキシブル回路板が適用された照明装置および車両用灯具に関する。

従来、照明装置には、所定の回路パターンを有するプリント配線板に固体発光素子が実装された構成のものがある。そして、このような照明装置として、可撓性を有するフレキシブルプリント配線板（以下、「ＦＰＣ」と記す）が適用されたものが知られている。

特許文献１には、金属板等から構成される板状基材母材の一方の表面に片面銅張りフレキシブル基板を接合して積層板を形成する工程と、この片面銅張りフレキシブル基板の銅箔をパターニングして導体パターンを形成する工程と、銅箔からなる導体パターンが形成された積層板を切断してＦＰＣを得る工程と、を含むＦＰＣの製造方法が開示されている。なお、前記板状基材母材のもう一方の表面には、実装工程後にＦＰＣが折り曲げ可能になるように、予め溝を形成している。さらに、特許文献１には、このようなＦＰＣを用い、発光素子実装工程と曲げ工程とを経て発光モジュールを製造する方法が開示されている。

発光による局所発熱量の多いＬＥＤ素子を実装する為のフレキシブルプリント基板においては、さらなる耐熱性・放熱設計性を向上させるために高い放熱性を有する金属基板が用いられることがある。例えば、特許文献２には、金属支持フレキシブル基板が接着剤層と支持体と支持体被覆層の積層構造を有し、支持体が金属箔により形成される構成が開示されている。さらに特許文献２には、この金属支持フレキシブル基板を用いたＬＥＤ実装用の金属支持フレキシブルフリント配線板の製造方法として、金属支持フレキシブル基板の表面に銅箔をラミネートし、この銅箔から回路形成する方法が開示されている。

また、光源としてＬＥＤが適用される車両用照明装置には、曲面形状に形成される発光面に取り付けられて使用されるものがある。このような車両用照明装置においては、ＬＥＤが実装されるフレキシブルプリント基板（特にＬＥＤ取り付け部分）が、発光面の曲面形状に沿うように階段状に形成されるという構成が用いられることがある。例えば、特許文献３には、フレキシブルプリント基板と可撓性を有する金属ベースとが一体化された構成を有し、階段状に形成されるメタルベースＦＰＣが開示されている。このフレキシブルプリント基板は、銅箔パターンが絶縁性樹脂フィルムに一体化して形成され、充分な剛性を持たない。一方、この金属ベースは、百数十μｍの厚さの銅箔とその裏面に一体に設けられる熱伝導絶縁フィルムを有する。これにより、メタルベースＦＰＣは、可撓性を有するとともに、曲げ加工により形成された形状（階段状の形状）を保持できる充分な強度を有するというものである。

ところで、ＬＥＤが実装されるプリント回路板やカメラモジュールが搭載される照明装置におけるプリント回路板などは、例えばＬ字板やコ字板状等の屈曲板状、多角形筒状などといった多種多様な形状に形成したいという要望がある。そして、特許文献１〜３には、プリント回路板を所望の形状に形成し、形成した形状を保持するために、柔軟性のフレキシブル配線板に加えて硬質な支持材料が用いる構成が開示されている。しかしながら、これら特許文献１〜３に記載の構成では、多くの部材が必要になるとともに、部品点数の増加により組立工数が増加する。例えば、特許文献１に開示される構成では、金属板等の板状基材母材と、この板状基材母材にフレキシブル銅張板とを接合するための熱可塑性フィルム材料が必要になるとともに、これらを接合する融着工程が必要とする。また、特許文献３の開示の照明装置では、樹脂フィルムからなるフレキシブルプリント配線板のほかに、厚銅箔からなる金属製ベースが必要となるとともに、これらを接合する真空引き工程が必要になる。さらにこのようなプリント回路板が適用される電子装置では、サイズや製品デザインに影響を与えるおそれもある。

特開２０１１−２４９５３４号公報 特開２０１３−０３８３６０号公報 特開２０１２−１６０４３０号公報

上述の実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、曲げ加工による立体形状の形成が容易で、且つ放熱性が良好なフレキシブル回路板、このフレキシブル回路板が適用された照明装置および車両用灯具を提供することである。

本発明は、平板状に保持された複数の平板部と、前記平板部どうしの間に設けられた曲げ加工部と、が長手方向に配置され、導体パターンが前記平板部と前記曲げ加工部とを縦断して配線されたフレキシブルプリント配線板と、前記フレキシブルプリント配線板に実装された表面実装型ＬＥＤと、を含むフレキシブル回路板において、前記フレキシブルプリント配線板は、第１金属シートを含むベースフィルムと、前記ベースフィルムの一方の面に積層されて前記導体パターンを前記ベースフィルムの一方の面に接着する第１接着剤層と、前記導体パターンを被覆するカバー層と、を有し、前記平板部に設けられた前記カバー層は、第２金属シートと第２接着剤層とを有し、前記曲げ加工部に設けられる前記カバー層は、樹脂製カバーコートを有し、前記平板部は、前記表面実装型ＬＥＤが実装されたＬＥＤ実装平板部と、前記表面実装型ＬＥＤが実装されていない接続平板部との２種の平板部を含み、前記曲げ加工部において山折りまたは谷折りされて、前記ＬＥＤ実装平板部と前記接続平板部とで階段状に形成され、長手方向の両端に、外部の支持部材に固定するための部分が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、金属材等の板状部材を用いることなく、フレキシブル回路板の立体形状の形成と保持が容易で確実となる。

フレキシブル回路板の構成の例を示す平面模式図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 フレキシブル回路板が立体形状に形成された状態の例を示す断面模式図である。 図１に示すフレキシブル回路板の構成の追加例を示す平面模式図である。 フレキシブル回路板の製造方法の工程を示す断面模式図である。 フレキシブル回路板の製造方法の工程を示す断面模式図である。 フレキシブル回路板の製造方法の工程を示す断面模式図である。 フレキシブル回路板の製造方法の工程を示す断面模式図である。 フレキシブル回路板の製造方法の工程を示す断面模式図である。 フレキシブル回路板の製造方法の工程を示す断面模式図である。 フレキシブル回路板の製造方法の工程を示す断面模式図である。 照明装置の構成の例を示す断面模式図である。 フレキシブル回路板が立体形状に形成された状態を示す模式図である。 フレキシブル回路板が立体形状に形成される前の平板状の状態を示す模式図である。 車両用灯具の正面模式図である。 照明装置の斜視図である。 照明装置の断面模式図である。 第２の実施形態に係るフレキシブル回路板の構成例を示す平面模式図である。 第２の実施形態に係るフレキシブル回路板の構成例を示す断面模式図である。 フレキシブル回路板の構成例を示す断面模式図である。 第２の実施形態の別例に係るフレキシブル回路板の構成例を示す平面模式図である。 第２の実施形態の別例に係るフレキシブル回路板の構成例を示す断面模式図である。 照明装置が適用される車両用灯具の構成例を示す前面模式図である。 照明装置が適用される車両用灯具の構成例を示す断面模式図である。

［第１の実施形態]
≪フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）およびフレキシブル回路板の構成≫
第１の実施形態にかかるフレキシブル回路板１は、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）用のＦＰＣ２（フレキシブルプリント配線板：Flexible Print Circuit）に、半導体デバイスや受動素子などの電子部品１１が実装されるという構成を有する。フレキシブル回路板１は、ＦＰＣ２に電子部品１１が実装された状態で、ＦＰＣ２の曲げ加工によって形成された立体形状を保持することができる。または、フレキシブル回路板１は、照明装置（後述）などの他の電子装置に組み込まれて使用される。なお、第１の実施形態において、フレキシブル回路板１に適用されるＦＰＣ２のベースフィルム２１は、実装される電子部品１１などの放熱の機能も有する。

ＦＰＣ２とこのＦＰＣ２が適用されたフレキシブル回路板１の構成について、図１と図２を参照して説明する。図１は、ＦＰＣ２が適用されたフレキシブル回路板１の構成の例を示す平面模式図である。図２は、フレキシブル回路板１の構成の例を示す断面模式図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図１と図２は、フレキシブル回路板１が立体形状に形成される前の平板状の状態を示す。また、図１は、ロール・トゥ・ロール（roll to roll）工法によって製造された直後の状態を示す。製造後、切断線Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ，Ｅ−Ｅで切断することによって、フレキシブル回路板１はピース（小片）に分離される。

フレキシブル回路板１は、例えばＴＡＢ用のＦＰＣ２と、このＦＰＣ２の表面に実装される半導体デバイスや受動素子などの電子部品１１と、ＦＰＣ２の一方の表面に貼り付けられているカバー層の例であるカバーフィルム１２とで構成される。

ＦＰＣ２は、ベースフィルム２１と、ベースフィルム２１の一方の表面に積層して形成される第１接着剤層２２と、第１接着剤層２２によって接着される導体パターン２３とを有する。このため、ＦＰＣ２は、ベースフィルム２１と、第１接着剤層２２と、導体パターン２３との三層積層構造を有する。

ベースフィルム２１は、第１金属シート２１１と、第１金属シート２１１の両面を被覆する絶縁膜２１２とを有する。絶縁膜２１２は、電気的な絶縁性の他に、第１接着剤層２２との易接着や、導体パターン２３を形成する際の薬品から第１金属シートを保護するなどの目的としている。ベースフィルム２１には、ＴＡＢ用のスプロケットホール２０２が形成されるとともに、ベースフィルム２１の曲げ位置２４２（後述）にはＦＰＣ２を立体形状に形成するためのスリット孔２０１（後述）が形成される。さらに、ベースフィルム２１には、固定のためのネジなどを挿通する固定孔２０４が形成される。このほか、ベースフィルム２１には、電子部品１１の例である半導体デバイスや受動・能動素子を実装するためのデバイスホールなどが形成されていてもよい。これらのスプロケットホール２０２やスリット孔２０１や固定孔２０４やデバイスホールは、ベースフィルム２１を厚さ方向に貫通する開口部（貫通孔）である。このように、ベースフィルム２１には、第１金属シート２１１とその両面を被覆する２層の絶縁膜２１２とを厚さ方向に一連に貫通する開口部が形成される。

第１金属シート２１１は、塑性変形を利用して立体形状に曲げ加工された場合に、形成された立体形状（曲げ加工された立体形状）を保持できる剛性を有する。たとえば、第１金属シート２１１には、厚さが約８０μｍのアルミニウム箔が適用できる。なお、第１金属シート２１１としてのアルミニウム箔の厚さは、８０μｍに限定されるものではない。第１金属シート２１１としてのアルミニウム箔は、ＦＰＣ２が立体形状に曲げ加工された場合に、曲げ加工された立体形状を保持できる剛性を有する厚さであればよい。曲げ加工された立体形状を保持するためのアルミニウム箔の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。

ただし、立体形状を保持するために好ましい厚さは、フレキシブル回路板１の寸法や形状、実装される電子部品１１の配置位置などの条件にも依存する。したがって、アルミニウム箔の厚さは、これらの条件に応じて適宜設定される。例えば、フレキシブル回路板１の製造にロール・トゥ・ロール（roll to roll）法を適用する場合には、アルミニウム箔の厚さは、約２０〜１５０μｍの範囲であることが好ましい。また、フレキシブル回路板１の製造にパネル加工法（ＦＰＣ２を所定のサイズのパネルごとに加工する方法）を適用する場合には、第１金属シート２１１としてのアルミニウム箔の厚さは、３０〜４００μｍの範囲であることが好ましい。

このように、第１金属シート２１１は、ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）が曲げ加工された立体形状を保持するための強度部材としての機能を有する。さらに、第１金属シート２１１は、ＦＰＣ２に実装される電子部品１１の熱を放熱する機能や、電磁シールドとしての機能を有する。すなわち、第１金属シート２１１は、樹脂材料からなるシートに比較して熱伝導率が高いため、優れた放熱の機能を有する。また、第１金属シート２１１は電磁波を遮断するため、導体パターンや電子部品１１が外部にノイズを放射することや、外部からのノイズの影響を受けることを防止または抑制できる。

絶縁膜２１２には、樹脂材料からなる有機絶縁膜が適用される。例えば、第１金属シート２１１をキズや腐蝕から保護するために、耐熱性・耐薬品性に優れたポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂が好ましい。第１の実施形態では、厚さが約４μｍのポリイミド樹脂の膜（有機絶縁膜）が適用できる。このような薄い有機絶縁膜によれば、ＦＰＣ２に実装された電子部品１１の発する熱を、絶縁膜２１２を経由して第１金属シート２１１に伝達させやすくなり、かつ第１金属シート２１１の熱をフレキシブル回路板１の外部に放散させやすくなる。したがって、電子部品１１の冷却の効果を高めることができる。

第１接着剤層２２には、例えば、東レ株式会社製で厚さが１２μｍ程度の商品名「ＴＡＢ用接着剤＃８２００」が適用できる。このＴＡＢ用接着剤は、エポキシ樹脂を主体にしたシートであり、電気絶縁性が高く、熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である。なお、熱伝導性の向上を図るためには、第１接着剤層２２はできるだけ薄いことが熱伝導の点で好ましい。

導体パターン２３は、導体箔２４（図５Ｃ参照）から形成される。導体箔２４は、第１接着剤層２２によって、ベースフィルム２１の一方の絶縁膜２１２の表面に加熱圧着式のラミネータを用いて接着される。導体箔２４には、たとえば厚さが３５μｍの電解銅箔（規格市販品）が適用できる。なお、導体パターン２３の具体的な構成は、フレキシブル回路板１の用途や機能などに応じて適宜設定されるものであり、限定されるものではない。

導体パターン２３の一部は、カバー層の例であるカバーフィルム１２によって被覆される。カバーフィルム１２には、たとえば、厚さが約５μｍのアラミド樹脂フィルム１２１と、厚さが約３０μｍのエポキシ樹脂からなるカバー接着剤層１２２との積層構造を有するフィルムが適用できる。また、導体パターン２３のうち、カバーフィルム１２に被覆されずに露出する部分には、メッキ層１３が形成される。

電子部品１１は、フレキシブル回路板１（ＦＰＣ２）の用途などに応じて適宜実装されるものであり、種類などは限定されるものではない。第１の実施形態においては、フレキシブル回路板１が照明装置に適用される例を示す。このため、電子部品１１として、発光素子であるＬＥＤ１１１と、ＬＥＤ１１１に流す電流を制御する定電流レギュレーター１１２とが実装される例を示す。図１と図２においては、２個のＬＥＤ１１１と１つの定電流レギュレーター１１２とが直列接続に並ぶように実装される例を示す。

ここで、曲げ位置２４２に形成されるスリット孔２０１について説明する。曲げ位置２４２は、ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）を山折りまたは谷折りに屈曲させる位置をいうものとする。スリット孔２０１は、ベースフィルム２１を厚さ方向に貫通する開口部であり、ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）を所望の立体形状に曲げ加工するために形成される。たとえば、図１に示すように、スリット孔２０１はＦＰＣ２の短手の方向に細長い形状を有する。そして、曲げ位置２４２には、複数のスリット孔２０１が、ミシン目のように直列に並べて形成される。換言すると、スリット孔２０１の列によって曲げ位置２４２を特定する。図１では、曲げ位置２４２を一点鎖線で示す。また、図１では、３つのスリット孔２０１が直列に形成される構成を示すが、スリット孔２０１の数は限定されない。さらに、図１においては、スリット孔２０１が細長い形状に形成される構成を示すが、スリット孔２０１はこのような形状に限定されない。たとえば、スリット孔２０１が円形や多角形に形成され、複数のスリット孔２０１がミシン目状に直列に並ぶように形成される構成であってもよい。また、スリット孔２０１の幅は、第１金属シート２１１であるアルミニウム箔の厚さなどに応じて適宜設定される。たとえば、スリット孔２０１の幅は、０．７ｍｍ以上であることが好ましい。なお、曲げ位置２４２以外の部分、例えば、曲げ位置２４２どうしの間の部分は、曲げ加工されずに平板状の形状を保持する平板部２４１となる。このため、換言すると、平板部２４１どうしの境界に曲げ位置２４２が設けられることになる。

図３は、ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）が立体形状に曲げ加工された状態の例を示す断面模式図である。曲げ位置２４２は、ミシン目状にスリット孔２０１の列が形成されるため、他の部分に比較して剛性が低い。このため、ＦＰＣ２は、ミシン目状にスリット孔２０１が形成される領域を折り目として曲がりやすい（塑性変形しやすい）。そこで、図３に示すように、曲げ位置２４２上にミシン目状のスリット孔２０１の列を形成することによって、ＦＰＣ２を所望の立体形状に形成することが容易となる。勿論、スリット孔２０１の形状は、細長孔の形状に限定されるものではなく、ミシン目状に丸孔の列を形成しても良い。なお、曲げ位置２４２は、ＦＰＣ２をどのような立体形状に形成したいかに応じて適宜線状に設定されるものであり、特に限定されるものではない。

このように、曲げ位置２４２に複数のスリット孔２０１がミシン目状に設けられる構成であると、フレキシブル回路板１（ＦＰＣ２）の立体形状の形成が容易となる。特に、フレキシブル回路板１の曲げ形状や曲げ位置２４２の精度の向上を図ることができるという効果を奏する。そして第１金属シート２１１にアルミニウム箔が適用される場合には、第１金属シート２１１の厚さが５０μｍ以上であると、この効果が顕著に現れるようになる。

ここで、上述のフレキシブル回路板１（ＦＰＣ２）のもう一つの追加例について、図４を参照して説明する。図４は、フレキシブル回路板１の追加例を示す平面模式図である。なお、図１と共通の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。図４に示す追加例に係るフレキシブル回路板１（ＦＰＣ２）において、曲げ位置２４２に設けられるスリット孔２０１は、平面視において導体パターン２３と重畳する位置には設けられない。これは、フレキシブル回路板１の曲げ加工による変形によって、導体パターン２３がダメージを受けることを防止または抑制するためである。このような構成によれば、平面視においてスリット孔２０１が導体パターン２３に重畳する位置に設けられる構成に比較して、導体パターン２３が曲げ加工において受けるダメージを格段に低減させることができる。

また、カバーフィルム１２には、スリット孔２０１に対応する位置に、対応するスリット孔２０１よりも大きい開口部１２３が形成される。すなわち、スリット孔２０１の周縁部が、カバーフィルム１２に被覆されずにこの開口部１２３から露出している。このような構成によれば、カバーフィルム１２のカバー接着剤層１２２がスリット孔２０１の内部に回り込んで付着することが防止される。さらに、フレキシブル回路板１の曲げ位置２４２（ここでは、スリット孔２０１の周囲を含む領域）におけるカバーフィルム１２の面積が小さくなる。このため、フレキシブル回路板１の曲げ変形は、主にベースフィルム２１の塑性変形の支配を受けることになり、カバーフィルム１２の弾性力などの影響が小さくなる。したがって、フレキシブル回路板１は、曲げられた形状に保持されやすくなる。

なお、スリット孔２０１が丸孔に形成されてミシン目のように配列される構成であっても、前述の追加例にかかる構成の効果が得られる。さらに、前述の追加例にかかる構成は、カバーフィルム１２が、有機材料を含む絶縁性の保護膜であるソルダーレジストに代替えされた場合であっても、前述の効果を奏することができる。

≪フレキシブル回路板の製造方法≫
次に、フレキシブル回路板１の製造方法について、図５Ａ〜図５Ｇを参照して説明する。図５Ａ〜図５Ｇは、フレキシブル回路板１の製造方法の各工程を示す断面模式図である。なお、図５Ａ〜図５Ｇにおいては、図１に示すフレキシブル回路板１の製造方法の各工程を示すが、図４に示す追加例に係るフレキシブル回路板１も、これらの図５Ａ〜図５Ｇに示す工程を同じ工程で製造される。

第１の実施形態においては、フレキシブル回路板１の製造方法として、ロール・トゥ・ロール工法が適用できる。ロール・トゥ・ロール工法では、フレキシブル回路板１は、ロールに巻かれた長尺のベースフィルム２１を開始材料として、他方のロールに巻き取りながら連続的に製造される。

まず、図５Ａに示すように、第１金属シート２１１と２つの絶縁膜２１２とからなるベースフィルム２１の一方の表面に、第１接着剤層２２が積層される。第１金属シート２１１には、約８０μｍの厚さのアルミニウム箔が適用される。絶縁膜２１２には、たとえば、厚さが約４μｍのポリイミド樹脂の膜（有機絶縁膜）が適用される。なお、ロール・トゥ・ロール工法によってフレキシブル回路板１を製造するためには、第１金属シート２１１であるアルミニウム箔の厚さは、２０〜１５０μｍの範囲にあることが好ましい。第１接着剤層２２には、前記のとおり、商品名「ＴＡＢ用接着剤＃８２００」が適用できる。この場合には、第１接着剤層２２がベースフィルム２１の絶縁膜２１２の表面にラミネートされる。

次いで、図５Ｂに示すように、第１接着剤層２２が積層されたベースフィルム２１に、スプロケットホール２０２やスリット孔２０１や固定孔２０４などの開口部（貫通孔）が形成される。これらの開口部の形成には、プレス型を用いた打ち抜き加工が適用できる。スプロケットホール２０２やスリット孔２０１や固定孔２０４は、ベースフィルム２１と第１接着剤層２２とを一連に貫通する開口部である。なお、スリット孔２０１は、曲げ位置２４２上にミシン目状に直列に配列されることが好ましい。スリット孔２０１の幅は特に限定されるものではないが、たとえば０．７ｍｍ以上の幅が好適である。特に、この幅が０．７ｍｍ以上であると、他の孔（デバイスホールやスプロケットホール２０２）の加工同様に型抜き加工が容易に出来ることから、生産性に優れる。

次いで、図５Ｃに示すように、第１接着剤層２２の表面に、導体箔２４が加熱・加圧されて貼り付けられる。第１の実施形態では、導体箔２４として、市販の厚さが３５μｍの電解銅箔が適用できる。以上のように、第１の実施形態では、第１接着剤層２２がベースフィルム２１にラミネートされた段階で、スプロケットホール２０２やスリット孔２０１が形成される。そしてその後、導体箔２４が第１接着剤層２２の表面に貼り付けられる。

次いで、図５Ｄに示すように、導体箔２４から導体パターン２３が形成される。導体パターン２３の形成には、公知の写真蝕刻法（フォトリソグラフィ法）が適用できる。導体パターン２３の形成の際に、導体箔２４のスリット孔２０１から露出している部分がエッチングされないように、当該露出している部分を裏止め剤と呼ばれるエッチングレズストによりコーティングしておく。

次いで、図５Ｅに示すように、導体パターン２３を保護するカバー層の例であるカバーフィルム１２が貼り付けられる。カバーフィルム１２には、たとえば、厚さが約５μｍのアラミド樹脂フィルム１２１と、厚さが約３０μｍのエポキシ樹脂からなるカバー接着剤層１２２との積層構造を有するフィルムが適用できる。また、カバーフィルム１２は、あらかじめ、完成後のフレキシブル回路板１に応じた外形に形成されるとともに、電子部品１１を接続するための部品端子などに相当する位置に開口部（貫通孔）が形成される。そして、カバーフィルム１２は、外形と開口部の加工がされてから、第１接着剤層２２と導体パターン２３を覆うように貼り付けられ、加熱圧着される。

次いで、図５Ｆに示すように、導体パターン２３のうち、カバーフィルム１２に覆われていない部分にメッキ層１３が形成される。メッキ層１３は、下地となるニッケルメッキ層１３１と、ニッケルメッキ層１３１を覆う金メッキ層１３２の積層構造が適用できる。以上の工程を経て、カバーフィルム１２が貼り付けられたＦＰＣ２が製造される。

次いで、図５Ｇに示すように、カバーフィルム１２が貼り付けられたＦＰＣ２に電子部品１１が実装される。電子部品１１の実装には、たとえば、導体パターン２３に含まれる部品端子にソルダーペーストを印刷して実装するリフローソルダリング法が適用できる。電子部品１１が実装されたフレキシブル回路板１は、図１に示す切断線Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ，Ｅ−Ｅで切断されて個別のピース（小片）に分離される。以上の工程を経て、フレキシブル回路板１が製造される。

ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）は、第１金属シート２１１の塑性変形を利用して立体形状に形成することができる。この際に、曲げ位置２４２にミシン目状のスリット孔２０１の列が形成される構成であると、ＦＰＣ２を設計された立体形状に形成することが容易となる。そして、ＦＰＣ２は、第１金属シート２１１の剛性によって、形成された立体形状を保持することができる。つまり、ＦＰＣ２は、山折りまたは谷折りに屈曲する曲げ位置２４２と、中央にＬＥＤ実装され２つの曲げ位置２４２に挟まれた平板部２４１とで立体形状を形成したフレキシブル回路板１に製作される。

このように、第１の実施形態（前述の追加例を含む）によれば、従来技術のような、銅箔と樹脂のベースフィルムとが積層するように接合されたフレキシブル銅張板や、板状基材母材とフレキシブル銅張板とを接合する絶縁樹脂層として用いられる熱可塑性フィルムが不要である。そして、これらを接合して積層する工程も不要である。しがって、ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）の製造のために、材料や工程の増加を防止または抑制することができる。

さらに、第１の実施形態によれば、ＦＰＣ２の曲げ位置２４２にスリット孔２０１に形成されることによって、ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）を所望の立体形状に形成することが容易となる。そして、スリット孔２０１の形成は、スプロケットホール２０２などの形成と同じ工程で同時にできるから、工程数の増加を招かない。

≪電子装置（第１の例）≫
フレキシブル回路板１が適用される電子装置の第１の例について説明する。電子装置の第１の例として、照明装置５を示す。図６は、電子装置の第１の例である照明装置５の構成を示す断面模式図である。この例に示す照明装置５は、発光素子として複数のＬＥＤ１１１を有し、拡散するような光を発することができる。照明装置５は、フレキシブル回路板１と、このフレキシブル回路板１が取り付けられる支持部材５１とを含む。照明装置５は、このほかに筺体などの部材を有してもよいが、ここでは図示および説明を省略する。

ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）の曲げ位置２４２には、スリット孔２０１の列が、ミシン目状に短手方向に直列に並ぶ方に形成される。そして、このようなスリット孔２０１の列が、長手方向に所定の間隔をおいて形成される。スリット孔２０１の列どうしの間には、電子部品１１として、複数（図６の例では２つ）のＬＥＤ１１１およびこれらのＬＥＤ１１１に流す電流を調整する定電流レギュレーター１１２とが実装される。さらに、フレキシブル回路板１には、外部の電源から電力の供給を受けるための給電ケーブル５３が接続される。説明の便宜上、ミシン目状のスリット孔２０１の列どうしの間の領域であって、複数のＬＥＤ１１１と定電流レギュレーター１１２とが実装される１つの領域を、１つの「ブロック」と記す。

支持部材５１の支持面５１１（フレキシブル回路板１が取り付けられる面をいう）は、所定の立体形状に形成される。本実施例では、支持面５１１は、法線方向が互いに異なる複数の平面によって形成され、全体として曲面状に張り出す凸状の構成を有する。フレキシブル回路板１のＦＰＣ２は、ミシン目状のスリット孔２０１の列が形成される曲げ位置２４２において曲げ加工され、支持部材５１の支持面５１１に沿った立体形状に形成される。そして、フレキシブル回路板１は、立体形状に形成された状態で支持部材５１に固定される。たとえばフレキシブル回路板１の１つのブロックが、支持部材５１の支持面５１１を構成する１つの平面上に位置する。このような構成により、フレキシブル回路板１に実装されるＬＥＤ１１１の光軸の方向をブロックごとに異ならせ、ＬＥＤ１１１が発する光が広がるようにできる。このように、本実施例では、フレキシブル回路板１のＦＰＣ２を曲げ加工することによって、複数のＬＥＤ１１１の光軸の向きを互いに異ならせる。これにより、所望の方向に光を照射する照明装置５を製造することができる。なお、スリット孔２０１の列の位置は、支持部材５１の支持面５１１の構成に応じてあらかじめ設定されている。

また、フレキシブル回路板１のＦＰＣ２は、各ブロックのＬＥＤ１１１の近傍においてネジ５２により支持部材５１に固定される。たとえば、１つのブロックに２つのＬＥＤ１１１が実装される構成であれば、２つのＬＥＤ１１１の間に固定孔２０４が形成され、この固定孔２０４に固定用のネジ５２を挿通することにより、各ブロックが支持部材５１の支持面５１１に固定される。このような構成によれば、各ブロックのＬＥＤ１１１の近傍において、ＦＰＣ２が支持部材５１に接触する。このため、ＬＥＤ１１１の発する熱が支持部材５１に伝達しやすくなる。また、金属のネジ５２を用いる構成であれば、ＬＥＤ１１１の発する熱をネジ５２によっても支持部材５１に伝達できる。したがって、ＬＥＤ１１１の冷却の効果を高めることができる。

なお、フレキシブル回路板１のＦＰＣ２を支持部材５１に固定する方法は、ネジ５２よる固定に限定されるものではない。たとえば、各ブロックのＬＥＤ１１１の近傍において、ＦＰＣ２を熱伝導率の高い接着剤によって支持部材５１に接着する構成であってもよい。このような構成であっても、ＬＥＤ１１１の発する熱を支持部材５１に伝達しやすくできる。

≪電子装置（第２の例）≫
フレキシブル回路板１が適用される電子装置の第２の例について説明する。第２の例は、フレキシブル回路板１を立体形状に形成することにより、ＦＰＣ２に電子装置の筐体としての機能を持たせる例である。ここでは、電子装置の第２の例として、カプセル内視鏡に組み込まれる撮像装置６（デジタルカメラ）を示す。図７は、撮像装置６の構成の例を示す斜視図である。図７に示すように、ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）は、立体形状の一例として、有底の四角筒状に形成される。図７においては、手前側が四角筒の開放側であり、奥側が四角筒の底側である。そして、四角筒の内側に、カメラモジュール６１や発光素子としてのＬＥＤ１１１などの所望の電子部品１１が配置される。このような構成においては、ＦＰＣ２が撮像装置６の筐体としての機能を有する。そして、電子部品１１は、筺体としてのＦＰＣ２に支持される。

図８は、ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）が立体形状の筐体に形成される前の状態を示す平面模式図である。図８に示すように、ＦＰＣ２は、曲げ加工される前においては、有底の四角筒の展開図のような構成を有する。そして、ＦＰＣ２の曲げ位置２４２には、ミシン目状のスリット孔２０１の列が形成される。曲げ位置２４２にミシン目状のスリット孔２０１の列が形成される構成であると、フレキシブル回路板１を有底の四角筒状の構成に曲げ加工することが容易となる。なお、本実施例においては、フレキシブル回路板１は、電子部品１１が実装される側の面から見て谷折りになるように折り曲げされる。

そして、四角筒の４つの側面の内周側の面に対応する領域には、電子部品１１として、それぞれ、カメラモジュール６１と、制御用ＩＣ６２と、画像データ処理ＩＣ６３と、インターフェースＩＣ６４とが実装される。また、四角筒の４つの側面の内周側の面に対応する領域のそれぞれには、ＬＥＤ１１１が実装される。さらに、四角筒の４つ側面のうちの１つに対応する領域には、プリントコンタクト部６５が形成される。

カメラモジュール６１は、レンズとＣＣＤユニットとを含んで構成される。制御用ＩＣ６２は、カメラモジュール６１を制御する。画像データ処理ＩＣ６３は、カメラモジュール６１が生成した画像データから、撮像装置６の外部に送信するための送信用データを生成する。インターフェースＩＣ６４は、撮像装置６と外部の機器との信号やデータの送受信を制御する。プリントコンタクト部６５は、撮像装置６が外部と信号などの送受信を行うための信号線や、電力の供給を受けるための給電ケーブル５３を接続するための部分である。このほか、フレキシブル回路板１には、キャパシタや抵抗などといった撮像装置６を構成するための素子が実装されることがあるが、ここでは図示と説明を省略する。

カメラモジュール６１は、平面視において三方をＵ字形状の貫通孔２０３に囲まれ、残りの一方（四角筒の開放側）を曲げ位置２４２（スリット孔２０１の列）に囲まれる。そして、曲げ位置２４２において三方をＵ字形状の貫通孔２０３に囲まれる部分を曲げ起こす。これにより、カメラモジュール６１のレンズおよびＣＣＤユニットの光軸を四角筒の開放側に向け、かつ、四角筒の軸線と平行にすることができる。ＬＥＤ１１１も、カメラモジュール６１と同様に、平面視における三方をＵ字形状の貫通孔２０３に囲まれ、残りの一方を曲げ位置２４２（スリット孔２０１の列）に囲まれる。そして、曲げ位置２４２においてＵ字形状の貫通孔２０３に囲まれる部分を曲げ起こすことにより、ＬＥＤ１１１の発する光を被写体に向けて照射することができる。このような構成によれば、ＦＰＣ２の曲げ位置２４２にスリット孔２０１の列を形成し、曲げ位置２４２においてＦＰＣ２を曲げ起こすことにより、カメラモジュール６１やＬＥＤ１１１などの電子部品１１を所定の位置に配置することができる。したがって、このような構成によれば、必要な電子部品１１の配置が容易となる。

本実施例では、カメラモジュール６１やＬＥＤ１１１などがＦＰＣ２に実装され、その後、カメラモジュール６１が実装される領域とＬＥＤ１１１が実装される領域が曲げ起こされ、さらにその後、フレキシブル回路板１がスリット孔２０１の列が形成される曲げ位置２４２で折り曲げられて底面が塞がれた四角筒状の筺体に形成される。このような構成によれば、ＦＰＣ２は撮像装置６の筐体として機能し、カメラモジュール６１やＬＥＤ１１１などの電子部品１１を支持する。このように曲げたＦＰＣ２によってレンズの光軸方向やＬＥＤの照射方向を調整し固定することが出来る。また、ＦＰＣ２の実装面（電子部品１１が実装される側の面）が、四角筒の内周側に位置するように曲げられる。このような構成によれば、ＦＰＣ２に実装される電子部品１１は、ベースフィルム２１の第１金属シート２１１に囲まれることになる。したがって、ＦＰＣ２に実装される電子部品１１が発するノイズを遮断できるとともに、外部からのノイズの影響（たとえば、周囲に存在する高周波回路から受けるＥＭＩの影響）を防止または低減できる。なお、カメラモジュール６１とＬＥＤ１１１の三方を囲むＵ字状の貫通孔２０３は、ベースフィルム２１にスプロケットホール２０２やスリット孔２０１を形成する工程において、同時に形成される。

以上説明したように、この例によれば、ＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）を立体的な形状に形成することにより、ＦＰＣ２に電子装置（撮像装置６）の筐体としての機能を持たせることができる。また、このような構成によれば、カメラモジュール６１やＬＥＤ１１１などの電子部品１１が発する熱を、ベースフィルム２１の第１金属シート２１１を介して放散することが容易となる。この場合、ＦＰＣ２にヒートシンクなどを取り付けてもよい。

≪電子装置（第３の例）≫
フレキシブル回路板１が適用される電子装置の第３の例について説明する。第３の例は、第１金属シート２１１が塑性変形を利用して曲げ加工された構成において、曲げ加工された形状によって、ＬＥＤ１１１（発光素子）の光軸の方向が決定される例である。近年、四輪自動車のヘッドランプ（車両用灯具）には、歩行者や対向車に対して注意を促すため、ＤＲＬ（Daytime Running Lamp）と呼ばれる常時点灯する照明装置が収容されているものがある（特開２０１２−４８８９６号公報参照）。第３の例は、フレキシブル回路板１が適用される例として、四輪自動車のヘッドランプのＤＲＬを示す。

図９は、ＤＲＬを有する四輪自動車に用いる左側前方用の車両用灯具７（ヘッドランプ）の正面模式図である。車両用灯具７は、前面レンズ７１と、ハウジング７２と、第１の照明装置７３と、第２の照明装置７４と、第３の照明装置７５とを有する。第３の照明装置７５に、本実施形態に係るフレキシブル回路板１が適用される。そして、ハウジング７２の前側に前面レンズ７１が設けられ、ハウジング７２と前面レンズ７１とによって、収容室が形成される。第１の照明装置７３と、第２の照明装置７４と、第３の照明装置７５とは、収容室の内部に設けられる。

第１の照明装置７３は、ロービームを構成する。第２の照明装置７４は、ハイビームを構成する。第３の照明装置７５は、ＤＲＬとしての機能を有する。前面レンズ７１は、第１の照明装置７３と第２の照明装置７４と第３の照明装置７５とが発する光を、前方に向かって照射するレンズとしての機能を有する。さらに、前面レンズ７１は、第１の照明装置７３と第２の照明装置７４と第３の照明装置７５とを保護するカバーとしての機能を有する。本実施例では、前面レンズ７１は、平面形状ではなく、湾曲した曲面形状に形成されるものとする。第１の照明装置７３と第２の照明装置７４は、それぞれ、ハロゲンランプと、ハロゲンランプの周囲を囲むリフレクタとを有する。なお、前面レンズ７１とハウジング７２と第１の照明装置７３と第２の照明装置７４とは、従来公知の構成が適用できる。このため、説明は省略する。

図１０は、第３の照明装置７５の構成を模式的に示す斜視図である。図１１は、第３の照明装置７５の構成と、フレキシブル回路板１（ＦＰＣ２）と前面レンズ７１との関係を示す断面模式図である。第３の照明装置７５は、フレキシブル回路板１と、このフレキシブル回路板１を支持する支持部材７５１とを有する。フレキシブル回路板１は、ＦＰＣ２と、このＦＰＣ２に実装される電子部品１１として、定電流レギュレーター１１２および複数のＬＥＤ１１１とを含む。そして、フレキシブル回路板１は、支持部材７５１の支持面７５２にネジ７５３等の取付機構によって取り付けられる。フレキシブル回路板１に用いられるＦＰＣ２は、正面視において帯状に形成される。ＦＰＣ２の曲げ位置２４２には、スリット孔２０１の列が形成される。そして、このような曲げ位置２４２（スリット孔２０１の列）が、長手方向に所定の間隔をおいて複数形成される。それぞれの曲げ位置２４２に形成されるスリット孔２０１の列は、複数のスリット孔２０１が、ＦＰＣ２の長手方向に対して直角な方向に、ミシン目状に直列に並ぶという構成を有する。そして、ＦＰＣ２は、スリット孔２０１の列（すなわち複数の曲げ位置２４２）において、山折りと谷折りに交互に折り曲げられる。また、スリット孔２０１の列どうしの間は平板状に形成される。平板状に形成される部分を、平板部２４１と記す。このように、ＦＰＣ２には、複数の平板部２４１が長手方向に配列され、平板部２４１どうし境界に曲げ位置２４２が設定される。そして、ＦＰＣ２は、長手方向に山折りと谷折りが繰り返されることにより、全体として階段状に形成される。そして、複数の平板部２４１が長手方向に直列的に並ぶ。

また、図１１に示すように、ＦＰＣ２は、全体として、前面レンズ７１の内周面の形状に等しい形状か、または相似な形状に形成される。すなわち、前面レンズ７１の内周面が曲面に形成される構成であれば、ＦＰＣ２も、全体として前面レンズ７１の曲面と等しいか、または相似な曲面に形成される。

そして、１つおきの平板部２４１に１つのＬＥＤ１１１が実装される。１つおきの平板部２４１に実装されるＬＥＤ１１１と前面レンズ７１までの距離は、すべて同じである。また、１つおきの平板部２４１に実装されるＬＥＤ１１１の光軸Ｌも全て平行である。そして、ＬＥＤ１１１の光軸Ｌを平行にするため、ＬＥＤ１１１が実装される平板部２４１の法線はすべて平行である。なおＬＥＤ１１１は、表面実装型ＬＥＤを用いることが良い。このような構成を実現するため、曲げ位置２４２（スリット孔２０１の列）どうしの距離（換言すると、それぞれの平板部２４１の長手方向距離）と、曲げ位置２４２におけるＦＰＣ２の折り曲げの角度は等しくなくてもよい。曲げ位置２４２（スリット孔２０１の列）どうしの距離や曲げ位置２４２におけるＦＰＣ２の折り曲げの角度は、前面レンズ７１の内周面の形状に応じて適宜設定される。たとえば、前面レンズ７１が湾曲しており、ＦＰＣ２を全体的に湾曲した形状に形成する場合には、湾曲の曲率半径の小さい部分については曲げ位置２４２どうしの距離を小さくするとともに曲げ量を大きくする。

以上のように、曲げ位置２４２（スリット孔２０１の列）どうしの距離と折り曲げ角度を適宜設定することによって、ＬＥＤ１１１と前面レンズ７１との距離と、ＬＥＤ１１１の光の照射方向を、すべて同じにできる。したがって、このような構成によれば、照明装置７５の正面視において、ＤＲＬ光源としての照明装置７５の光の強度の分布が不均一になることを防止または抑制できる。

このように、第１の実施形態によれば、ＦＰＣ２の曲げ位置２４２にスリット孔２０１の列を形成し、この曲げ位置２４２において折り曲げることにより、ＬＥＤ１１１の光軸Ｌを全て同じ向きにすることができる。そして、曲げ位置２４２（スリット孔２０１の列）どうしの距離（平板部２４１の長手方向寸法）を適宜設定することにより、ＬＥＤ１１１と前面レンズ７１までの距離をすべて同じにできる。したがって、光の強度分布が均一な照明装置７５が得られる。さらに、ＬＥＤ１１１の発する熱をＦＰＣ２に含まれる第１金属シート２１１を介して放散することができる。このため、ＬＥＤ１１１の冷却の効率を高めることができる。なお、ＬＥＤ１１１と前面レンズ７１までの距離は、ほぼ同一であればよく、厳密に同一でなくてもよい。同様に、ＬＥＤ１１１の光軸の方向もほぼ平行であればよく、厳密に平行でなくてもよい。

図１１に示す構成においては、フレキシブル回路板１の長手方向の両端が、取り付け部材の一例であるネジ７５３により、支持部材７５１に取り付けられて固定されている。それらの間の階段状（立体形状）に形成される部分（ネジ７５３により固定される部分以外の部分）は、第１金属シート２１１の塑性変形後の剛性により、曲げられた階段状に保持される。そして、実装されたＬＥＤ１１１の光照射方向が固定されて保持される。したがって、フレキシブルであるフレキシブル回路板１の裏面（ＬＥＤ１１１が実装される面の反対面）は、ＬＥＤ１１１が実装される位置を含めて支持部材７５１と密着して支持されていなくてもよい。ただし、フレキシブル回路板１の階段状の裏面が、支持部材７５１の支持面７５２に当接するように、フレキシブル回路板１の折り曲げ後の形状に嵌め合うよう設計されてもよい。このように、照明装置７５（電子装置）に第１の実施形態にかかるＦＰＣ２が含まれる構成であると、支持部材７５１の支持面７５２の形状をフレキシブル回路板１の階段状の形状に倣った形状に形成しなくてもよい。

更に、このような構成によれば、曲げ加工されたＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）の平板部２４１に搭載または実装されたＬＥＤ１１１の光軸の方向を、支持部材７５１の支持面７５２に対して所望の向きに決定して固定することができる。この向きは、それぞれの平板部２４１の寸法、各スリットの位置、各山折りや谷折りの角度を適宜設定することによって決定できる。これらが適宜設定されると、実装される電子部品の機能を適正に発揮することができるようになり、照明装置７５（電子装置）が適正な機能を有することができるようになる。なおＬＥＤ１１１の接続は、並列接続も本件発明の範囲である。

上述の第１〜第３の電子装置の例を含めて、電子部品としてＬＥＤが適用される構成を示した。このように、第１の実施形態にかかるＦＰＣ２（フレキシブル回路板１）は、実装される電子部品の機能が指向性を有する場合に、スリット孔２０１の列で特定される曲げ位置２４２で折り曲げることによって、この機能が効果的に発揮される方向を向くように形状を保持することができる電子装置を製作できる。

なお、機能に指向性を有する電子部品としては、前述のような指向性を有する光を発する表面実装型ＬＥＤや、受光角度に指向性を有する実装型カメラモジュールに限定されるものではない。たとえば、赤外線受光モジュールや、小型マイクロフォンや、小型スピーカや、チップ型アンテナなども、機能に指向性を有する電子部品である。そして、これらを実装するＦＰＣとして、第１の実施形態にかかるＦＰＣ２が好適に用いることができる。

［第２の実施形態］
次いで、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と共通の構成には同じ符号を付して示し、説明を省略する。また、第２の実施形態においても、電子装置の例として照明装置を示す。

≪フレキシブル回路板と車両灯具用の照明装置≫
第２の実施形態に係るＦＰＣ６０２ａ（フレキシブルプリント配線板）は、導体パターン２３を保護するカバー層として、金属支持カバーフィルム６１４ａを用いることに特徴がある。第２の実施形態に係るＦＰＣ６０２ａとこのＦＰＣ６０２ａが適用されるフレキシブル回路板６０１の構成例について、図１２と図１３を参照して説明する。図１２は、ＦＰＣ６０２ａが適用されたフレキシブル回路板６０１の構成例を示す平面模式図である。図１３は、ＦＰＣ６０２ａが適用されたフレキシブル回路板６０１の構成例を示す断面模式図であって、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。なお、図１２と図１３は、ＦＰＣ６０２ａ（フレキシブル回路板６０１）が立体形状に形成される前の平板状の状態を示す。また、図１２は、ロール・トゥ・ロール（roll to roll）工法によって製造されたＦＰＣ６０２ａにＬＥＤ１１１や定電流レギュレーター１１２などの所望の電子部品１１が実装された状態のフレキシブル回路板６０１を示す。

図１２と図１３に示すように、ＦＰＣ６０２ａには、複数のＬＥＤ実装平板部６５１と複数の接続平板部６５２とが、金属支持カバーフィルム６１４ａにより形成される。ＬＥＤ実装平板部６５１は、ＬＥＤ１１１が実装される部分である。接続平板部６５２は、ＬＥＤ１１１が実装されない部分である。そして、ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２とは、ＦＰＣ６０２ａの長手方向に交互に配列される。さらに、ＬＥＤ実装平板部６５１とこれに隣接する接続平板部６５２との間には、曲げ加工部６４２が設けられる。曲げ加工部６４２は、ＦＰＣ６０２ａの短手方向に延伸する細長い帯状に形成される。説明の便宜上、ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２を、まとめて平板部６５０と称することがある。平板部６５０は、第１の実施形態における平板部２４１に相当する部分であり、ＦＰＣ６０２ａ（フレキシブル回路板６０１）が立体形状に形成された状態において、平板状に保持される部分である。曲げ加工部６４２は、第１の実施形態における曲げ位置２４２に相当する部分であり、ＦＰＣ６０２ａ（フレキシブル回路板６０１）を立体形状に形成する際に折り曲げられる部分である。このように、平板部６５０どうしの境界に曲げ加工部６４２が設けられる。

ＦＰＣ６０２ａの給電端子１４１には、外部から給電するための給電ケーブル５３（図１２と図１３では省略。図１７と図１８を参照）が接続される。ＦＰＣ６０２ａの給電端子１４１に連なる導体パターン２３には、定電流レギュレーター１１２が接続されるとともに、複数のＬＥＤ１１１が直列に接続される。導体パターン２３は、実装される全てのＬＥＤ１１１（図１２では６個のＬＥＤ１１１）が直列接続されるように、ＬＥＤ実装平板部６５１と、接続平板部６５２と、その間に設けられる曲げ加工部６４２とを縦断して配線されている。そして、フレキシブル回路板６０１は、切断線Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄで切断することによって、ピース（小片）に分離される。

図１３に示すように、ＦＰＣ６０２ａは、第１の実施形態のＦＰＣ２（図２参照）と同様に、ベースフィルム２１と第１接着剤層２２と導体パターン２３との積層構造を有する。そして、第２の実施形態に係るＦＰＣ６０２ａは、導体パターン２３を被覆するカバー層として、金属支持カバーフィルム６１４ａと樹脂製カバーコート（ここではソルダーレジスト６１５）を用いることを特徴としている。金属支持カバーフィルム６１４ａの構成は、ベースフィルム２１と類似している。具体的には、例えば、金属支持カバーフィルム６１４ａは、金属支持フィルム６１３と、その一方の面に設けられる第２接着剤層６２２との積層構造を有する。金属支持フィルム６１３は、第２金属シート６１１とその両面を被覆する絶縁膜６１２との積層構造を有する。第２金属シート６１１には、例えば厚さが１５〜５０μｍのアルミニウム箔が適用される。なお、第２金属シート６１１は、第１金属シート２１１と同種の金属が適用される構成であることが好ましい。絶縁膜６１２には、例えば、厚さが約４μｍのポリイミド樹脂の膜（有機絶縁膜）が適用される。金属支持カバーフィルム６１４ａの製造方法は、例えば次のとおりである。まず、第２金属シート６１１の例であるアルミニウム箔の両面を、厚さが約４μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁膜６１２で被覆することにより、金属支持フィルム６１３を製作する。次いで、金属支持フィルム６１３の一方の面に、ＦＰＣ６０２ａに接着するための第２接着剤層６２２を塗布し、塗布した第２接着剤層６２２をベーキングして半硬化状態に形成する。これにより、金属支持カバーフィルム６１４ａが製造される。

第２実施形態においては、金属支持カバーフィルム６１４ａは、それぞれの平板部６５０（ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２）に対応した寸法に予め型抜きされ、導体パターン２３の上面を覆うようにＦＰＣ６０２ａに熱圧着法で貼り付けられる。なお、金属支持カバーフィルム６１４ａには、電子部品１１（ＬＥＤ１１１や定電流レギュレーター１１２など）や給電端子１４１等が実装される位置に、導体パターン２３を露出させるための開口が形成されている。その後、金属支持カバーフィルム６１４ａが貼られていない曲げ加工部６４２における導体パターン２３は、樹脂製カバーコートである、柔軟性と絶縁性を有するソルダーレジスト６１５で被覆しておくことが好ましい。このような構成によれば、導体パターン２３を、曲げ加工におけるダメージから保護できる。なお、図１２に示すように、カバー層の樹脂製カバーコートの例であるソルダーレジスト６１５は、曲げ加工部６４２の両側に設けられるＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２とに跨るように（すなわち、ソルダーレジスト６１５の一部がＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２における金属支持カバーフィルム６１４ａの一部に重畳するように）形成されることが望ましい。

上記のように形成された曲げ加工部６４２は、ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２に比較すると、剛性が低く曲げ加工しやすい。そして、フレキシブル回路板６０１は、曲げ加工部６４２において谷折りまたは山折りに曲げ加工が施されることにより、階段状の立体形状に形成される。この曲げ加工部６４２における曲げ代の幅寸法や谷折り・山折りの曲率半径は、第２金属シート６１１の物性や曲げ角度などを考慮して決定することが好ましい。

また、ＦＰＣ６０２ａの曲げ加工部６４２において、２つの接着剤層（第１接着剤層２２と第２接着剤層６２２）と絶縁膜２１２は、できるだけ薄いことが好ましい。このような構成であると、ベースフィルム２１の第１金属シート２１１の曲げ加工に応じて塑性変形しやすくなる。第２の実施形態では、ベースフィルム２１の第１金属シート２１１として、厚さが３０〜４００μｍのアルミニウム箔が適用され、金属支持フィルム６１３の第２金属シート６１１として、厚さが１５〜５０μｍのアルミニウム箔が適用される。また、金属支持カバーフィルム６１４ａのうち、それぞれの平板部６５０（ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２）に対応する部分の位置および寸法や、曲げ加工部６４２の位置等は、後述する照明装置６０５の構成に応じて予め設計されている。なお、第２の実施形態に係るＦＰＣ６０２ａには、曲げ加工部６４２に、曲げ抵抗を下げて曲げ加工を援助するスリット孔２０１を形成しなくてもよい。

導体パターン２３を形成するための導体箔２４には、厚さが１２〜３５μｍの銅箔が適用される。ベースフィルム２１に塗布される第１接着剤層２２の厚さは約２５μｍとし、第２接着剤層６２２の厚さは約４０μｍであることが好ましい。なお第２接着剤層６２２は、高熱伝導性の接着剤（例えば 東レ株式会社製 ＃ＴＳＡシリーズ）が適用できる。また曲げ加工を施す曲げ加工部６４２の導体パターン２３を保護するためのカバー層の樹脂製カバーコートの例であるソルダーレジスト６１５には、たとえば、ＦＰＣ用の感光性ソルダーレジストで、日本ポリテック株式会社製の品名「NPR80 ID60」が適用できる。

このＦＰＣ６０２ａに表面実装型ＬＥＤであるＬＥＤ１１１や定電流レギュレーターを実装することにより、フレキシブル回路板６０１が製造される（図１２、図１３参照）。フレキシブル回路板６０１は、それぞれの曲げ加工部６４２において谷折りまたは山折りに折り曲げる曲げ加工が施されることにより、階段状の立体形状に形成される。

図１４は、曲げ加工されたフレキシブル回路板６０１を、ＬＥＤ１１１を直列に接続する導体パターン２３が設けられる部分で切断した断面図である。曲げ加工が施される曲げ加工部６４２における金属層は、ベースフィルム２１の第１金属シート２１１とＬＥＤ１１１を直列接続する２ラインの導体パターン２３だけである。このため、曲げ加工部６４２の曲げ加工性は、専ら、ベースフィルム２１の第１金属シート２１１自体の曲げ加工性に依存する。すなわち、ＦＰＣ６０２ａ（フレキシブル回路板６０１）の曲げ加工後の形状は、ベースフィルム２１の第１金属シート２１１自体の特性に支配される。したがって、第１金属シート２１１自体の特性を設定することにより、容易に、ＦＰＣ６０２ａ（フレキシブル回路板６０１）の曲げ加工が可能となる。

一方、平板部６５０においては、ベースフィルム２１に含まれる第１金属シート２１１と金属支持カバーフィルム６１４ａに含まれる第２金属シート６１１が、導体パターン２３を挟んで第１接着剤層２２と第２接着剤層６２２とにより接合されて積層体を構成している。２枚の金属シートが接合したこのような積層構造は、曲げ応力に対して強い抵抗力を持っているため、ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２との平板形状が強固に保持される。このように、ＦＰＣ６０２ａ（フレキシブル回路板６０１）がこのような積層構造を有することにより、曲げ加工により形成された立体形状（第２の実施形態では階段形状）が保持される。従って、金属シートがベースフィルム２１にのみ含まれるＦＰＣや、有機基板のみから構成されるＦＰＣを用いるフレキシブル回路板と比較して、第２の実施形態によるＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２は、平板状に保持する効果が高い。

次に、第２実施形態の別例について、図１５と図１６を参照して説明する。図１５は、第２の実施形態の別例に係るＦＰＣ６０２ｂ（フレキシブルプリント配線板）の構成例を示す平面模式図である。図１６は、第２の実施形態の別例に係るＦＰＣ６０２ｂの構成例を示す断面模式図である。別例に係るＦＰＣ６０２ｂは、図１２と図１３に示すＦＰＣ６０２ａと比較すると、金属支持カバーフィルム６１４ｂが、曲げ加工部６４２において途切れておらず、ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２と曲げ加工部６４２に一体に連なるように設けられる。ただし、ＦＰＣ６０２ａと同様に、金属支持カバーフィルム６１４ｂには、後に実装される電子部品１１（ＬＥＤ１１１や定電流レギュレーター１１２など）や給電端子１４１等の位置に、導体パターン２３を露出させるための開口が形成されている。なお、別例に係るＦＰＣ６０２ｂにおいては、ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２と曲げ加工部６４２等の位置は、設計上の概念位置となる。このため、曲げ加工部６４２の位置は、別例のＦＰＣ６０２ａにおいては他の方法で把握することになる。なお、図１５においては、ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２と曲げ加工部６４２が、一体に連なる金属支持カバーフィルム６１４ｂにより被覆される構成を示す。

この別例においては、ベースフィルム２１と金属支持カバーフィルム６１４ｂのそれぞれを構成する２枚の金属シートが、導体パターン２３を挟んで第１接着剤層２２および第２接着剤層６２２とで密着して積層体を形成する。そしてこの積層体が、例えば図１５のＡ-Ａ，Ｂ-Ｂ，Ｃ-Ｃ，Ｄ−Ｄで囲まれたＦＰＣ６０２ｂのピース（小片）全体の平板形状を保持する機能を有することになる。特に、ＦＰＣ６０２ａとは異なり、金属支持カバーフィルム６１４ｂは、ピース（小片）に設けられる複数のＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２とを一体に連なるように設けられる。したがって、階段状の立体形状を形成するためには、曲げ加工部６４２における曲げの曲率半径を大きくするとともに、第１の実施形態と同様（図３〜図５参照）に、ベースフィルム２１を貫通する開口部（スリット孔２０１）を曲げ加工部６４２に形成することが好ましい。なお、第２金属シート６１１は、曲率半径を小さくするためには薄いことが望ましいが、機械的強度や加工性の観点から１０〜３５μｍの厚みのアルミニウム箔が好適である。

第２の実施形態によれば、ＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂ（フレキシブル回路板６０１）を立体形状に保持するための他の部材を追加しなくてよい。したがって、部品点数の増加と組み立て工数の増加を抑制できる。なお、曲げ加工部６４２は、繰返し屈曲に対する耐性が求められるものではなく、ＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂの製造後において曲げ加工が容易でかつ曲げ加工による立体形状を保持できる構成を有する。また、第２の実施形態に係るＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂは、第１金属シート２１１含むベースフィルム２１と、第２金属シート６１１を含む金属支持カバーフィルム６１４ａ，６１４ｂとは、容易に製作可能である。また、第２の実施形態に係る照明装置６０５においては、昇温しやすい導体パターン２３を支持するベースフィルム２１と、導体パターン２３を覆う金属支持カバーフィルム６１４ａ，６１４ｂとが金属シートで構成される。このため、放熱性に優れている。なお、図１２と図１３では、複数のＬＥＤ１１１が長手方向に一列に並ぶように実装される構成を例示したが、勿論、ＬＥＤ１１１が複数列配置される構成であってもよい。また、１つのＬＥＤ実装平板部６５１に複数のＬＥＤ１１１が実装される構成であってもよい。ＬＥＤ１１１の列の数や１つのＬＥＤ実装平板部６５１に実装されるＬＥＤ１１１の数は、容易に変更可能である。さらに、第２の実施形態に係るＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂのベースフィルム２１には可撓性を有する部材が用いられるが、ＬＥＤ実装平板部６５１は、弾性伸縮が少ない２枚の金属シート（第１金属シート２１１と第２金属シート６１１）と絶縁膜の積層構造を有しており、可撓性が抑制されて剛性が高い。

前述のとおり、第２実施形態に係るＦＰＣ６０２ａのベースフィルム６２１の曲げ加工部６４２には、第１実施形態と同様のスリット孔２０１が形成されなくてもよい。ただし、第２実施形態のＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂのベースフィルム２１の曲げ加工部６４２にスリット孔２０１を設けることは、曲げ加工を容易にする点で好ましい。特に、ベースフィルム２１の第１金属シート２１１に適用されるアルミニウム箔の厚みが１５０μｍ以上の場合に有効である。そして、曲げ加工部６４２の谷折り、山折りの稜線に沿って細長いスリット孔または複数の並んだスリット孔を設けることによって、曲げ加工による曲率半径を小さくでき、かつ、容易に曲げ加工が出来ることとなる。なおスリット孔２０１は、必ずしも第１金属シート２１１を貫通しなくてもよく、一方の面からの切削で形成する溝形状であっても有効である。

次に、第２の実施形態に係る電子装置の例である照明装置６０５について、図１７と図１８を参照して説明する。図１７は、照明装置６０５とその適用例である車両用灯具７（ヘッドランプ）の構成例を示す正面模式図である。図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。ここでは、照明装置６０５が、車両用灯具７の昼間走行ランプ（DRL:daytime Running Lamp）に適用される構成を例に示す。なお、車両用灯具７に搭載された照明装置６０５の機能や特性は、第１の実施形態での第３の照明装置７５と同じである。また、ＬＥＤ１１１の光軸方向や前面レンズ７１との位置関係についても、第１の実施形態と同じである。

照明装置６０５は、長尺帯状のＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂに複数のＬＥＤ１１１が実装されたフレキシブル回路板６０１により構成される。複数のＬＥＤ１１１のそれぞれは、ＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂに設けられるＬＥＤ実装平板部６５１に実装される。前述のとおり、ＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂには、その長手方向に複数のＬＥＤ実装平板部６５１が設けられることから、複数のＬＥＤ１１１はＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂの長手方向に配列されることになる。そして、ＬＥＤ１１１が実装される複数のＬＥＤ実装平板部６５１と、ＬＥＤ１１１が実装されない複数の接続平板部６５２とが、長手方向に交互に配列され、ＬＥＤ実装平板部６５１と接続平板部６５２との間の曲げ加工部６４２において、山折りと谷折りに交互に曲げ加工される。これにより、ＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂは、全体として階段形状に形成される。すなわち、ＬＥＤ１１１が実装されるＬＥＤ実装平板部６５１どうしが、それらの間に設けられる接続平板部６５２によって、互いに平行になるように階段状に接続されている。

図１７において照明装置６０５は、ＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂが左右方向に延伸する向きで、車両用灯具７（ヘッドランプ）に配設される。第１の実施形態と同様に、ＬＥＤ１１１と前面レンズ７１との距離はすべて同じであり、かつ、ＬＥＤ１１１の光軸Ｌは全て平行である（図１１参照）。車両用灯具７の前面レンズ７１は、車体形状などに合わせて例えば傾斜面または曲面に形成される。このため、照明装置６０５のＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂは、全体として前面レンズ７１の形状に倣った形状に湾曲した形状となるように、曲げ加工部６４２において山折りまたは谷折りに曲げ加工される。

給電端子１４１には給電ケーブル５３が取り付けられる。そして、ＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂの長手方向の両端が、ネジ７５３等の取付機構を用いて車両用灯具７の所定の位置に固定される。この状態で外部から給電されると、フレキシブル回路板６０１は、照明装置６０５として機能する。このような構成によれば、立体形状の形成が容易で且つ放熱性が良好なＦＰＣ６０２ａ，６０２ｂ、フレキシブル回路板６０１、このフレキシブル回路板が適用されたデザイン性の良い照明装置６０５などから構成される電子装置を提供できる。

以上、本発明の各種の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記各実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記各実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。

たとえば、実施形態で示したベースフィルムの材質や寸法は一例であり、前記材質や寸法に限定されるものではない。また、前記実施形態では、ＴＡＢ方式で半導体素子などの実装を行うことができるＦＰＣを示したが、半導体素子の実装方式は限定されるものではない。ＴＡＢ方式のほか、ＣＯＦ方式であってもよい。また、前記各実施形態では、照明装置として、左側用の車両用灯具（ヘッドランプ）を示したが、右側用の車両用灯具も、対称の構成とすることにより製作できる。

本発明は、フレキシブル配線板、フレキシブル回路板、および電子装置に有効な技術である。そして、本発明によれば、金属材等の板状部材を用いることなく、フレキシブル回路板の立体形状の形成と保持が容易で確実となる。

１：フレキシブル回路板、１１：電子部品、１１１：ＬＥＤ、１１２：定電流レギュレーター、１２：カバーフィルム、１２１：フィルム、１２２：カバーフィルムの接着剤層、１２３：カバーフィルムの開口部、１３：メッキ層、１３１：ニッケルメッキ層（カバー接着剤層）、１３２：金メッキ層、１４１：給電端子、２：ＦＰＣ、２０１：スリット孔、２０２：スプロケットホール、２０３：貫通孔、２１：ベースフィルム、２１１：第１金属シート、２１２：絶縁膜、２２：第１接着剤層、２３：導体パターン、２４：導体箔、２４１：平板部、２４２：曲げ位置、５：照明装置、５１：支持部材、５１１：支持面、５２：ネジ、５３：給電ケーブル、６：撮像装置、６１：カメラモジュール、６２：制御用ＩＣ、６３：画像データ処理ＩＣ、７５：第３の照明装置、６０１:フレキシブル回路板、６０２ａ，６０２ｂ：ＦＰＣ、６０５：照明装置、６１１：第２金属シート、６１２:絶縁膜、６１３:金属支持フィルム、６１４ａ，６１４ｂ：金属支持カバーフィルム、６１５:樹脂製カバーコート、６２２:第２接着剤層、６４２:曲げ加工部、６５１:ＬＥＤ実装平板部、６５２:接続用平板部

Claims (12)

1. 平板状に保持された複数の平板部と、前記平板部どうしの間に設けられた曲げ加工部と、が長手方向に配置され、導体パターンが前記平板部と前記曲げ加工部とを縦断して配線されたフレキシブルプリント配線板と、
   前記フレキシブルプリント配線板に実装された表面実装型ＬＥＤと、
   を含むフレキシブル回路板において、
   前記フレキシブルプリント配線板は、第１金属シートを含むベースフィルムと、前記ベースフィルムの一方の面に積層されて前記導体パターンを前記ベースフィルムの一方の面に接着する第１接着剤層と、前記導体パターンを被覆するカバー層と、を有し、
   前記平板部に設けられた前記カバー層は、第２金属シートと第２接着剤層とを有し、
   前記曲げ加工部に設けられる前記カバー層は、樹脂製カバーコートを有し、
   前記平板部は、前記表面実装型ＬＥＤが実装されたＬＥＤ実装平板部と、前記表面実装型ＬＥＤが実装されていない接続平板部との２種の平板部を含み、
   前記曲げ加工部において山折りまたは谷折りされて、前記ＬＥＤ実装平板部と前記接続平板部とで階段状に形成され、
   長手方向の両端に、外部の支持部材に固定するための部分が設けられる
   ことを特徴とするフレキシブル回路板。
2. 前記平板部に設けられる前記カバー層には、電子部品が実装される位置に、前記導体パターンが露出する開口が形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル回路板。
3. 前記第１金属シートは、厚さが３０〜４００μｍのアルミニウム箔からなる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブル回路板。
4. 前記第２金属シートは、厚さが１５〜５０μｍのアルミニウム箔からなる
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のフレキシブル回路板。
5. 前記第１金属シートまたは前記第２金属シートの少なくとも一方の両面は、厚さが４μｍのポリイミド樹脂を含む有機絶縁膜で被覆されている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフレキシブル回路板。
6. 前記第１金属シートの前記曲げ加工部には、スリット孔が並んで形成された
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のフレキシブル回路板。
7. 前記ＬＥＤ実装平板部の表面は、互いに平行である
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のフレキシブル回路板。
8. 一方の面に複数の表面実装型ＬＥＤが実装された請求項１から７のいずれか１項に記載のフレキシブル回路板と、前記フレキシブル回路板を支持する支持部材と、を有する照明装置であって、
   前記フレキシブル回路板は、長手方向の両端が前記支持部材に固定されており、複数の前記表面実装型ＬＥＤが実装された面の反対面の一部が前記支持部材に当接し、他の一部が前記支持部材から離れている
   ことを特徴とする照明装置。
9. 前記支持部材に当接する前記一部は、前記曲げ加工部および前記長手方向の両端である
   ことを特徴とする請求項８に記載の照明装置。
10. 複数の前記表面実装型ＬＥＤの光軸が平行である
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の照明装置。
11. ハウジングと前記ハウジングの前面に設けられた前面レンズとによって形成された収容室を有し、
    請求項８から１０のいずれか１項に記載の照明装置が、前記フレキシブル回路板の長手方向が左右方向に延伸する向きに収容された
    ことを特徴とする車両用灯具。
12. 複数の前記表面実装型ＬＥＤは、前記前面レンズまでの距離が等しい
    ことを特徴とする請求項１１に記載の車両用灯具。

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