フラットケーブル、及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造
【課題】フラットケーブルの導体露出部と、それに対応するプリント配線板に形成された電極部とをはんだ材で接続するに当たり、長期間の振動や衝撃等の機械的負荷に対し、接続部が破断、破損等を生じることなく安定した接続信頼性を確保する。
【解決手段】フラットケーブル１は、並列に配置された複数本の導体３と、複数本の導体３を被覆する絶縁フィルム４と、絶縁フィルム４の端部の表面に設けられた第１補強部材１０と、第１補強部材１０に対して導体３及び絶縁フィルム４を挟んで対向する位置に設けられた第２補強部材２０とを備え、第１補強部材１０は、第２補強部材２０の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板１１と、補強金属板１１の周囲の一部を被覆する被覆部材１２と、補強金属板１１、被覆部材１２及び絶縁フィルム４を接着させる接着剤１３とを有し、第２補強部材２０は、第１補強部材１０の被覆部材よりも大きい剛性を有する。
【解決手段】フラットケーブル１は、並列に配置された複数本の導体３と、複数本の導体３を被覆する絶縁フィルム４と、絶縁フィルム４の端部の表面に設けられた第１補強部材１０と、第１補強部材１０に対して導体３及び絶縁フィルム４を挟んで対向する位置に設けられた第２補強部材２０とを備え、第１補強部材１０は、第２補強部材２０の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板１１と、補強金属板１１の周囲の一部を被覆する被覆部材１２と、補強金属板１１、被覆部材１２及び絶縁フィルム４を接着させる接着剤１３とを有し、第２補強部材２０は、第１補強部材１０の被覆部材よりも大きい剛性を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットケーブル、及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車載用インバータユニットやエンジンコントロールユニット内に実装される複数枚のプリント配線板間の電気的接続用の配線部品として、ワイヤーハーネスが用いられており、ワイヤーハーネスとプリント配線板との接続には、コネクタ部品を用いた接続構造が採用されている。近年、車載機器の小型・薄型化と低コスト化との両立を実現する一方策として、ワイヤーハーネスに代わる配線部材の使用と、コネクタ部品を用いない接続方法の適用、及び接続工程の簡略化とが求められている。
【０００３】
このような車載機器の小型化や低コスト化に対応するため、車載機器内の配線部品に、並列配置された複数の導体、例えばＣｕ合金（無酸素銅、タフピッチ銅）等で構成される導体部を、導体部の厚さ方向の両面から被覆用の絶縁フィルムを接着材によって接着被覆して一体化したＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）と呼ばれるフラットケーブルを採用する基板間接続構造が提案されている。このＦＦＣでは、導体長手方向の両端部に絶縁フィルムから外部に露出する導体露出部が形成されており、この導体露出部が、プリント配線板が有する電極部に接続される。なお、車載機器内の配線部品として用いられるフラットケーブルには、ＭＦＪ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｒａｍｅ Ｊｏｉｎｅｒ）やＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等も採用されている。
【０００４】
これらのフラットケーブルの露出導体部とプリント配線板に設けられた電極部との接続には、コネクタを介することなく、はんだ材や導電性接着材等の接合材で直接接続する構造が採用されることがある。はんだ材等による直接接続は、接続部の領域の縮小による小型化への対応を可能とし、接続部品点数を削減することを可能とするだけでなく、プリント配線板に実装される配線部品以外の電子部品のはんだ接続と一括接続することにより、実装工程の削減や簡略化も可能となる。
【０００５】
一方、車載機器には、長期間の使用に耐える高い信頼性も求められている。車載機器に実装される配線部品やその接続部についても、長期間の振動負荷や熱負荷に対する信頼性確保が不可欠である。複数枚のプリント配線板間を接続する配線部品では、車載機器に作用する振動負荷に応じて発生する配線部品自体の共振振動等により、配線部品の接続部に繰り返し機械的負荷が作用する。この機械的負荷により、配線部品の接続部が疲労破壊する可能性が高いので、車載機器用配線部品では、特に振動負荷に対する信頼性確保が重要になっている。
【０００６】
車載機器では長期間にわたる信頼性確保が不可欠であり、フラットケーブル自体やフラットケーブルの接続部にも振動負荷や熱負荷に対する信頼性確保が要求される。特に、エンジンルーム内に搭載される車載機器には、振動や衝撃等の機械的負荷に対する信頼性が重要視されている。信頼性向上には、車載機器全体の構造を最適化するとともに、フラットケーブルの接続部にかかる機械的負荷を低減し、機械的負荷に対する耐性を向上する構造や手段を検討することが必要である。
【０００７】
上述したようなフラットケーブルの導体露出部とプリント配線板の電極部とをはんだ材で接続した基板間配線部品では、導体露出部の接続部近傍に負荷がかかりやすい構造になっている。特に、被覆材端部の導体露出部や導体露出部の先端のはんだ接続部のフィレット上端部に大きな応力が集中する。
【０００８】
プリント配線板の電極部とフラットケーブルの導体露出部との接続部に、機械的負荷、特に、フラットケーブルの厚さ方向（プリント配線板の電極部とフラットケーブルの導体露出部との接続界面を引き剥がす方向）に高振幅の機械的負荷が作用すると、接続部の破断や剥がれ、又はフラットケーブルの導体露出部の断線が発生する場合がある。
【０００９】
フラットケーブルの導体露出部とプリント配線板の電極部との接続部にかかる機械的負荷を低減する方法として、ＦＦＣやＦＰＣ等のフラット配線材を回路基板に拘束するためのフラット配線材拘束用クリップを設け、回路基板上にフラット配線材の導体が接続された状態で、フラット配線材をフラット配線材拘束用クリップによってフラット配線材の導体端部よりも回路基板端部に近い側の部分で回路基板上に押さえ込む方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
上記特許文献１に記載のように、回路基板上にフラット配線材の導体が接続された状態で、フラット配線材をフラット配線材拘束用クリップによって回路基板上に押さえ込む手段によれば、フラット配線材の接続部に引き剥がし方向の機械的外力が加えられた場合は、その機械的外力が接続部に作用するのをフラット配線材拘束用クリップの拘束によって阻止することができる。その結果、回路基板とフラット配線材との接続部の破損を防止することができる。
【００１１】
また、フラットケーブルの導体とプリント配線板の回路との接続部を補強する手段として、フラットケーブルとプリント配線板との密着性を向上させ、両者の接続部を補強する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この従来の方法によると、ＦＦＣの端部導体に直角曲げ部を形成し、プリント配線板（ＦＰＣ等）の対応する回路に形成した孔にＦＦＣの導体の端部を挿入する。そして、ＦＰＣの裏面でＦＦＣの導体をＦＰＣへ圧着又ははんだ付けして固定し、導体の両面からプラスチック板からなる補強板で補強するか、あるいは粘着テープで押さえている。
【００１２】
上記特許文献２に記載のように、フラットケーブルの導体とプリント配線板の回路との接続部を補強する手段によれば、フラットケーブルの導体とプリント配線板の回路との接続部とを、フラットケーブルとプリント配線板とともに上下両面から補強板又は粘着テープを多重に巻いて固定することで、接続部に作用する機械的外力を低減することができる。
【００１３】
更に、フラットケーブルやフレキシブル配線板等のケーブルをプリント配線板に接続して固定する手段として、プリント配線板上に載置したケーブルに押圧力を加える固定板（金属からなる板）をケーブル上部に設け、この固定板をネジによってプリント配線板に固定する方法、あるいは先端に爪を形成した端子をプリント配線板に設けた孔に挿入することでプリント配線板に固定する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【００１４】
上記特許文献３に記載のように、フラットケーブルやフレキシブル配線板などのケーブルをプリント配線板に固定する手段によれば、ケーブルの導体とプリント配線板との接続部を覆う固定板をネジや先端に爪を形成した端子によってプリント配線板に固定することができるので、接続部に作用する機械的外力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００１−１４３７８４号公報
【特許文献２】特開平８−２０３５７７号公報
【特許文献３】特開２００２−２１６８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記特許文献１記載の方法においては、フラット配線材拘束用クリップが単一棒材の曲げ加工によって形成されており、回路基板を挟み込むような形状に曲げ加工した部分の弾性変形力（ばね力）によってフラット配線材を回路基板に押さえ込む構造になっている。このフラット配線材拘束用クリップの弾性変形力は、振動等の機械的負荷が長期間にわたり繰り返し加わることによって次第に劣化することが懸念される。この弾性変形力、即ち、拘束力の劣化によって、フラット配線材の接続部に作用する引き剥がし方向への機械的外力が次第に増加していき、いずれは破損に至ることが考えられる。
【００１７】
また、上記特許文献２記載の構造は、フラットケーブルとプリント配線板とを含めて両者の接続部を覆うように補強する構造であるので、補強板や粘着テープを設ける領域がフラットケーブルの幅やプリント配線板の幅よりも拡大し、接続部の小型化を阻害する要因になる。
【００１８】
また、この特許文献２記載の技術では、プラスチック板からなる補強板や粘着テープによって接続部を補強する構成になっている。プラスチック板の補強板は、車載機器に搭載した場合の機械的負荷に対して剛性不足になることが予想され、十分な負荷抑制効果が得られない場合がある。車載機器が長時間にわたって断続的に高温に晒されることによるプラスチック板の軟化や粘着テープの接着力（あるいは粘着力）の劣化によっても、補強効果が低下し、十分な負荷抑制効果が得られなくなる可能性がある。
【００１９】
更に、特許文献３記載の手段では、振動等の機械的負荷が長期間にわたって繰り返し加わることによって、ネジや先端に爪を形成した端子とプリント配線板との固定部に緩みが生じることが予想される。この緩みによって固定板による拘束力が低下し、ケーブル導体の接続部に作用する機械的外力が増加し、ケーブルの導体に破損が発生する場合がある。
【００２０】
また、フラットケーブルの導体露出部とプリント配線板の電極との接続において、導体露出部にＳ字状（ガルウイング状）の折り曲げ部を形成し、折り曲げ部の先端部分をプリント配線板の電極上に載置し、はんだ接続する構造が適用される場合がある。この接続構造では、導体露出部のフィルムの根元部分において、フラットケーブル下面（プリント配線板に対向する面）とプリント配線板の上面との間に隙間が生じる。
【００２１】
接続部の近傍においてフラットケーブルとプリント配線板との間に隙間が存在する状態で、上記特許文献１記載の技術を用いると、フラット配線材拘束用クリップの弾性変形力（ばね力）によってフラットケーブルがプリント配線板の側に変形する（隙間が狭くなる方向に変形する）ことが予想される。このような変形により導体露出部のはんだ接続部やフィルム端部の導体に機械的応力が発生し、この機械的応力が長時間継続した状態で更に振動等の負荷が作用することで、この機械的応力の発生部分において破損が発生する場合がある。
【００２２】
また、上記特許文献２記載の技術についても、補強板や粘着テープでフラットケーブルをプリント配線板に押さえ付ける構造であるので、上記特許文献１と同様の問題を生じる場合がある。更に、上記特許文献３記載の技術についても、金属板からなる固定板によってケーブル導体接続部をプリント配線板に押さえ付ける構造であるので、他の上記特許文献に記載の技術と同様の問題を生じる場合がある。つまり、上記特許文献１〜３記載の従来の接続方法では、長期間の振動や衝撃等の機械的負荷によって拘束力が低下してしまうこと、フラットケーブルが変形してしまうことが懸念される。
【００２３】
従って、本発明の目的は、フラットケーブルの導体露出部と、それに対応するプリント配線板に形成された電極部とをはんだ材で接続するにあたり、振動や衝撃等の機械的負荷に対し、接続部が破断、破損等を生じることなく安定した接続信頼性を確保することができるフラットケーブル及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、上記目的を達成するため、並列に配置された複数本の導体と、前記複数本の導体を被覆する絶縁部材と、前記絶縁部材の端部の表面に設けられた第１補強部材と、前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられた第２補強部材と、を備え、前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有し、前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有することを特徴とするフラットケーブルを提供する。
【００２５】
また、本発明は、上記目的を達成するため、フラットケーブルとプリント配線板とを備え、前記フラットケーブルが、並列に配置された複数本の導体と、前記複数本の導体を被覆した絶縁部材と、前記絶縁部材の端部の表面に設けられ、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板に固定させる第１補強部材と、前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられ、前記プリント配線板に固定させる第２補強部材と、を備え、前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有し、前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有し、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板の対応する電極に接続したことを特徴とするフラットケーブルとプリント配線板との接続構造を提供する。
【００２６】
前記第２補強部材は、補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有するものでもよい。
【００２７】
前記第２補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さよりも薄い厚さを有するものでもよい。
【００２８】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記導体の厚さよりも厚い厚さを有するものでもよい。
【００２９】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属体の端部は、先端が先細りしたテーパ形状又は弧状でもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、フラットケーブルの導体露出部と、それに対応するプリント配線板に形成された電極部とをはんだ材で接続するに当たり、長期間の振動や衝撃等の機械的負荷に対し、接続部が破断、破損等を生じることなく安定した接続信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の典型的な第１の実施の形態であるフラットケーブルを模式的に示す側面図である。
【図２】図１に示すフラットケーブルの平面図である。
【図３】図１に示すフラットケーブルの正面図である。
【図４】図１のフラットケーブルをプリント配線板に実装した状態を模式的に示す部分断面図である。
【図５】図１のフラットケーブルを実装した状態を模式的に示す平面図である。
【図６】図１のフラットケーブルを２枚のプリント配線板の間を繋ぐように実装した状態を模式的に示す断面図である。
【図７】図１に示すフラットケーブルの製造工程フローを説明するための図である。
【図８Ａ】図１のフラットケーブルを製造する工程を模式的に示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ａの次の工程を示す断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｂの次の工程を示す断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｃの次の工程を示す側面図である。
【図８Ｅ】図８Ｄの次の工程を示す平面図である。
【図８Ｆ】図８Ｅの次の工程を示す断面図である。
【図９】図８Ｅの工程後のフラットケーブルをプリント配線板に実装した状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】第２の実施の形態であるフラットケーブルを模式的に示す断面図である。
【図１１】図１０のフラットケーブルをプリント配線板に実装した状態を模式的に示す部分断面図である。
【図１２Ａ】第３の実施の形態であるフラットケーブルを製造する工程を模式的に示す断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの次の工程を示す断面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｂの次の工程を示す断面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｃの次の工程を示す側面図である。
【図１３】図１２Ｄの工程後のフラットケーブルをプリント配線板に実装した状態を模式的に示す断面図である。
【図１４Ａ】第４の実施の形態であるフラットケーブルを製造する工程を模式的に示す断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの次の工程を示す断面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂの次の工程を示す断面図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｃの次の工程を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［実施の形態の要約］
本発明の実施の形態に係るフラットケーブルは、並列に配置された複数本の導体と、前記複数本の導体を被覆する絶縁部材とを備えたフラットケーブルにおいて、前記絶縁部材の端部の表面に設けられた第１補強部材と、前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられた第２補強部材とを備え、前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤とを有し、前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有するものである。
【００３３】
また、本発明の実施の形態に係るフラットケーブルとプリント配線板との接続構造は、フラットケーブルとプリント配線板とを備えたフラットケーブルとプリント配線板との接続構造において、前記フラットケーブルが、並列に配置された複数本の導体と、前記複数本の導体の両端部以外の中間部分を被覆した絶縁部材と、前記絶縁部材の端部の表面に設けられ、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板に固定させる第１補強部材と、前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられ、前記プリント配線板に固定させる第２補強部材とを備え、前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤とを有し、前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有し、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板の対応する電極に接続したものである。
【００３４】
上記第２補強部材を第１補強部材の被覆部材よりも剛性を大きくするためには、補強金属板の周囲を被覆部材で被覆してもよく、第２補強部材を第１補強部材に設けられた被覆部材の厚さよりも厚い厚さの被覆部材で構成してもよいが、これらに限定されない。
【００３５】
次に、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００３６】
［第１の実施の形態］
（フラットケーブルの全体構成）
図１〜図４において、全体を示す符号１は、フラットケーブルの全体構成を例示している。このフラットケーブル１は、フラットケーブル本体２と、フラットケーブル本体２の長手方向の両端部をプリント配線板３０に固定補強する両側一対の第１補強部材１０，１０とを備えている。この第１補強部材１０，１０のそれぞれは、フラットケーブル本体２の長手方向両端部をプリント配線板３０に固定補強するための第２補強部材２０，２０を備えている。この第１補強部材１０及び第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の表裏面側に対向して配置される。即ち、この第２補強部材２０は、第１補強部材１０の略投影面内に設けられており、第１及び第２補強部材１０，２０は、接着剤や粘着剤等を用いてフラットケーブル本体２の表裏面側に固定される。なお、フラットケーブルの全体構成について第１補強部材１０、第２補強部材２０をフラットケーブル本体２の両端部に設けた構成で説明したが、第１補強部材１０、第２補強部材２０をフラットケーブル本体２の片端のみに設けた構成であっても構わない。
【００３７】
（フラットケーブル本体の構成）
このフラットケーブル本体２は、図１〜図４及び図８Ｃに示すように、複数本の信号用の導体３と、導体３の端部を除く中間部分を被覆した絶縁部材の一例としての絶縁フィルム４と、導体３及び絶縁フィルム４を接着固定した接着剤５とを有する。
【００３８】
この導体３には、例えば無酸素銅やタフピッチ銅などの銅合金材料が用いられる。銅合金材料の表面には、めっきを施してもよく、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｕ）などの金属からなる群から選択される少なくとも１種以上の金属材料が用いられる。このめっき処理により、銅合金材料の表面に単層又は複数の層の金属層を形成することができる。絶縁フィルム４には、絶縁性を有するフィルム状のポリイミド樹脂などが用いられる。接着剤５としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂などが用いられる。
【００３９】
この導体３は、図１〜図４に示すように、細長い板状に形成されており、フラットケーブル本体２の幅方向に並列に配置されている。複数本の導体３により信号用導体群が構成される。この導体３の長手方向両端部は、絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出させた導体露出部３ａとされている。この導体露出部３ａの中間部分には、Ｓ字形状あるいはガルウイング形状をなす導体折曲部３ｂが折曲して形成されている。この導体露出部３ａの先端部分は、プリント配線板３０の外部導体である電極に接続される導体はんだ接続部３ｃとされている。導体露出部３ａが必要以上に延びていると、この導体露出部３ａと、配線部品などを搭載する機器の筐体との接触で、短絡が生じる可能性がある。そのため、導体露出部３ａとしては、極力少なく延出した構成が好適である。
【００４０】
（補強部材の全体構成）
この第１の実施の形態において最も主要な構成は、フラットケーブル端部補強部材である一対の第１補強部材１０及び第２補強部材２０にある。図示例によれば、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端部表面には第１補強部材１０が固定されるとともに、その端部表面の反対側の端部表面には第２補強部材２０が固定されている。第１補強部材１０及び第２補強部材２０は、実質的に同様の形状及び構造からなる。
【００４１】
この第１補強部材１０及び第２補強部材２０は、図１〜図４に示すように、導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分を補強することで変形を拘束するための部材であり、導体３の長手方向とは異なる方向に向けて複数本の導体３の一部を覆い、絶縁フィルム４の端面４ａを含む領域の一部に設けられている。この第１補強部材１０は、フラットケーブル本体２の上面、即ちプリント配線板３０に対向しない面（以下、「非対向面」ともいう。）に設けられる。一方の第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の下面、即ちプリント配線板３０に対向する面（以下、「対向面」ともいう。）に設けられる。
【００４２】
図示例では、第１及び第２補強部材１０，２０は、並列に配置された導体３の配列方向に向かう細長い矩形形状を有している。この第１及び第２補強部材１０，２０は、複数本の導体３の幅方向に沿って導体群を横断して導体群の一部を覆うとともに、第１及び第２補強部材１０，２０の中心が絶縁フィルム４の端面４ａから所定の距離をおいた位置に配置される。この第１及び第２補強部材１０，２０の幅方向側の端部と絶縁フィルム４の端面４ａとは、図４及び図８Ｃに示すように面一に配置されている。なお、第１及び第２補強部材１０，２０は、絶縁フィルム４の端面４ａから導体露出部３ａ側に延出してもよい。
【００４３】
（第１補強部材の構成）
この第１補強部材１０は、図１〜図４及び図８Ｃに示すように、細長い直方形の補強金属板１１と、補強金属板１１を被覆する絶縁被覆層である被覆部材１２と、補強金属板１１及び被覆部材１２を接着する接着層である接着剤１３とを有する。この補強金属板１１を用いて第１補強部材１０の中心領域を構成することで、第１補強部材１０の剛性を高めている。ここで言う剛性とは、フラットケーブルに加わる外力によって生じる屈曲、引張り、ねじれなどに対する変形のしずらさのことである。フラットケーブルに加わる外力の例として、フラットケーブル自体の共振振動などがある。フラットケーブル本体２を構成する導体３、絶縁フィルム４、及び接着剤５と、第１補強部材１０を構成する補強金属板１１、被覆部材１２、及び接着剤１３とは、同じ材料もしくは特性が類似した材料を用いるとともに、ほぼ同じように積層された複数層の層状に構成されている。
【００４４】
この補強金属板１１としては、導体３より高強度の材料を用いることが望ましく、例えば燐青銅や鉄（Ｆｅ）−ニッケルＮｉ合金などが用いられる。この補強金属板１１の表面には、導体３と同様に、めっきを施してもよく、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｕ）などの金属を単独もしくは複数の材料を積層した状態で用いることができる。なお、補強金属板１１としては、金属材以外の樹脂材を補強板として用いてもよく、あるいは補強金属板１１を導体３と同じ材料で構成することもできる。この場合は、補強金属板１１の剛性を高くするため、補強金属板１１の厚さを導体３より厚く、例えば０．７５〜１．０ｍｍに設定することが好適である。
【００４５】
この被覆部材１２の材質としては、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４と同じ絶縁性を有するフィルム状のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等）、ポリアミノビスマレイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が用いられる。
【００４６】
一方の接着剤１３は、図８Ｃに示すように、フラットケーブル本体２の対向面側の被覆部材１２を挟んで上下側に設けられており、下側の接着剤１３によりフラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の表面に固定される。この接着剤１３としては、フラットケーブル本体２の接着剤５と同一の材質であってもよく、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、又はアクリル樹脂等を接着剤として塗布し、これを硬化させて接着部材とすることができる。第１補強部材１０とフラットケーブル本体２とを接着する機能を損なわない限り、接着剤１３を薄く形成することが好ましい。接着剤１３は、第１補強部材１０に対して部分的に設けてもよいが、界面の剥離防止の観点から、第１補強部材１０の全長にわたって設けることが好ましい。
【００４７】
この第１補強部材１０の補強金属板１１は、図１〜図４に示すように、補強部材の長手方向の両端部（並列に配置された導体３の配列方向における端部）において、被覆部材１２から外部へ部分的に露出しており、金属板露出部１１ａを形成している。この金属板露出部１１ａは、先細りテーパ状部及び直線状部を連続して形成することで延出されている。この先細りテーパ状部及び直線状部の間で、フラットケーブル本体２の下面（プリント配線板対向面）方向に折り曲げた金属板折曲部１１ｂが形成されている。この金属板折曲部１１ｂの自由端部は金属板挿入部１１ｃとされている。この金属板挿入部１１ｃは、複数の導体３のそれぞれに対応して設けられるプリント配線板３０のスルーホール電極などに挿入される。その金属板挿入部１１ｃの先端部分は、スルーホール電極に接続されるはんだ接続部となる。
【００４８】
図示例によると、金属板挿入部１１ｃの先端部分は、ストレート形状になっているが、これに限定されるものではない。金属板挿入部１１ｃの先端部分を、例えばテーパ形状や弧状などの各種形態に形成することで、金属板露出部１１ａをプリント配線板３０のスルーホール電極に容易に挿入させることができる。
【００４９】
（第２補強部材の構成）
この第２補強部材２０にあっても、図８Ｃに示すように、細長い直方形の補強金属板２１と、補強金属板２１を被覆する被覆部材２２と、補強金属板２１及び被覆部材２２を接着する接着剤２３とを有する。これにより、第２補強部材２０は、第１補強部材１０の被覆部材１２よりも大きい剛性を有することになる。この補強金属板２１を用い、第２補強部材２０の中心領域を構成することで第２補強部材２０の剛性を高めている。この補強金属板２１、被覆部材２２、及び接着剤２３は、第１補強部材１０の構成部材と同じ材料もしくは特性が類似した材料を用いるとともに、ほぼ同じように積層された複数層の層状に構成されている。
【００５０】
この接着剤２３は、フラットケーブル本体２の対向面側の被覆部材２２を挟んで上下側に設けられており、上側の接着剤２３によりフラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の表面に固定される。第２補強部材２０とフラットケーブル本体２とを接着する機能を損なわない限り、接着剤２３を薄く形成することが好適である。接着剤２３は、第２補強部材２０に対して部分的に設けてもよく、第２補強部材２０の全長にわたって設けてもよい。
【００５１】
この第２補強部材２０は、接着剤２３によりフラットケーブル本体２及びプリント配線板３０の両部材に接着して固定されるが、接着剤２３は高温になると軟化し、変形拘束効果が低下する場合がある。この接着剤２３には、ガラス転移温度が高い材料を用いることが好ましい。第１補強部材１０による拘束作用があるので、第２補強部材２０における接着剤２３が高温環境下で軟化した場合であっても、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量が著しく増加することはない。
【００５２】
この第２補強部材２０の機能から言えば、第２補強部材２０としては、変形しにくい特性を有する構成が好ましく、弾性率が第１補強部材１０より高いことが好適である。この第２補強部材２０の補強金属板２１は、接着剤２３よりも弾性率が高いことが一般的である。そのため、この補強金属板２１は、図８Ｃに示すように、第１補強部材１０の補強金属板１１よりも薄い厚さの補強板、例えば０．０５〜０．１ｍｍを固定部材として用いることで、第２補強部材２０全体の弾性率の低下を抑制している。
【００５３】
（フラットケーブルとプリント配線板との接続構造）
図４及び図５を参照すると、図４及び図５には、フラットケーブル１をプリント配線板３０に実装した状態が例示されている。図４及び図５では、フラットケーブル１の一側の端部をプリント配線板３０に実装した一例を示しているが、フラットケーブル１の他側の端部にあっても同様に、プリント配線板３０に実装される。
【００５４】
プリント配線板３０の表面には、図４及び図５に示すように、表面電極部３２が電気絶縁性のソルダーレジスト３３から露出している。はんだ材や導電性接着剤などの接合材３１により、導体３の導体はんだ接続部３ｃが、対応する表面電極部３２と電気的導通がなされるように接合されている。
【００５５】
この第１補強部材１０における補強金属板１１ａの金属板挿入部１１ｃは、図４及び図５に示すように、プリント配線板３０に形成されたスルーホール３０ａに挿入されており、スルーホール３０ａの内面に形成されたスルーホール電極３４、及びはんだ材などの接合材３５によって接合されている。
【００５６】
この導体３の導体はんだ接続部３ｃとプリント配線板３０の表面電極部３２とを接続する接合材３１には、溶融温度約２１８℃のＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ（ｍａｓｓ％）や溶融温度約２２１℃のＳｎ−３．５Ａｇ（ｍａｓｓ％）等のはんだ材が用いられる。第１補強部材１０の金属板挿入部１１ｃとプリント配線板３０のスルーホール電極３４とを接続する接合材３５にあっても、接合材３１と同様のはんだ材を用いることができる。
【００５７】
上記のように構成された第１及び第２補強部材１０，２０を介してプリント配線板３０に実装されたフラットケーブル１は、図６に示すように、一対のプリント配線板３０，３０を繋ぐために、フラットケーブル１の中央部分がＵ字状に折り曲げられた状態で実装される。
【００５８】
このプリント配線板３０は、図６に示すように、フラットケーブル本体２や第１補強部材１０よりも板厚が厚く（例えば１．０ｍｍ以上１．６ｍｍ以下程度）、剛性を高く形成している。これにより、積層された２枚のプリント配線板３０，３０の間をフラットケーブル１で繋いだプリント配線板実装品を搭載した機器に機械的振動が負荷されると、２枚のプリント配線板３０，３０の間を繋いでいるフラットケーブル１自体にも共振現象によって大きな振動変形が発生する場合がある。
【００５９】
特に、フラットケーブル１にプリント配線板３０の板厚方向の振動変形が生じると、この振動変形は導体３の固定端となる導体はんだ接続部３ｃの近傍部分に集中して作用する。その結果、導体はんだ接続部３ｃをプリント配線板３０の表面電極部３２に接合する接合材３１の上端部や導体３の絶縁フィルム４の端面４ａ近傍部分における導体露出部３ａなどに高い応力を生じさせる。
【００６０】
図示例によるフラットケーブル１の接続構造にあっては、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａ近傍部分に配置された第１補強部材１０は、補強金属板１１に導体３よりも高強度の材料を用いるか、あるいは導体３よりも肉厚の材料を用いることで剛性を高めている。特に、フラットケーブル本体２のプリント配線板非対向面側（上側）に配置する第１補強部材１０の補強金属板１１を高強度・高剛性の材料で構成することで、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形を抑制して、高応力の集中を分散させている。
【００６１】
この構成に加えて、第１補強部材１０の補強金属板１１における金属板露出部１１ａの先端部分となる金属板挿入部１１ｃをプリント配線板３０のスルーホール３０ａに挿入し、この金属板挿入部１１ｃのはんだ接続部において、スルーホール電極３４と接合材３１とで接合される構成となっている。このように、フラットケーブル本体２よりも高剛性であるプリント配線板３０に第１補強部材１０を介してフラットケーブル本体２を固定する構成とすることで、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分は、プリント配線板３０に強固に固定される。導体はんだ接続部３ｃにおける近傍部分の振動変形は、プリント配線板３０によって拘束されるので、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量は著しく減少する。
【００６２】
一方、第１補強部材１０の略投影面内に設けられたフラットケーブル本体２とプリント配線板３０との間の隙間には、比較的に剛性の高い第２補強部材２０が介在されている。この構成により、プリント配線板３０によりフラットケーブル本体２を強固に拘束するとともに、フラットケーブル本体２が互いに対向する一対のプリント配線板３０，３０の対向面方向に変形しようとする動きを物理的に抑制する。導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量が更に低減される。
【００６３】
（補強部材、及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造の効果）
以上のように構成された第１の実施の形態に係る補強部材、及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造によると、上記効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００６４】
第１補強部材１０は、補強金属板１１の金属板露出部１１ａを介してフラットケーブル本体２よりも剛性の高いプリント配線板３０に固定される。一方の第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４とプリント配線板３０との双方に固定される。かかる構成により、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形を第１及び第２補強部材１０，２０と一緒にプリント配線板３０で拘束することが可能になる。このような第１及び第２補強部材１０，２０の形成と、第１及び第２補強部材１０，２０のプリント配線板３０への固定により、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａ近傍の導体部分、及びはんだフィレット上端部の導体部分の剛性差が大きく相違する箇所に加わる振動や衝撃などの機械的負荷が、フラットケーブル本体２を実装したプリント配線板３０を搭載している機器に加わったとしても、プリント配線板３０自体の板厚方向の振動による導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量を大幅に低減することができる。それと同時に、フラットケーブル本体２の導体３に発生する応力を大幅に低減することができる。
【００６５】
即ち、図６に示したような一対のプリント配線板３０，３０を繋ぐフラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分にフラットケーブル本体２の共振振動によって生じる変形を、第１及び第２補強部材１０，２０による拘束によって抑制することができる。導体３の導体はんだ接続部３ｃの上端部や絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分における導体露出部３ａに高い応力が集中するのを抑止することができる。
【００６６】
このフラットケーブル１は、フラットケーブル本体２とプリント配線板３０との対向面間に第２補強部材２０を配置している。このため、導体露出部３ａをＳ字形状もしくはガルウイング形状に折曲げ加工を施して形成された導体折曲部３ｂを介して形成した平坦な導体はんだ接続部３ｃをプリント配線板３０の対応する表面電極部３２に接続することで、導体はんだ接続部３ｃの底面（プリント配線板対向面）をプリント配線板３０の表面電極部３２に対して押し付けることができる。その結果、導体３とプリント配線板３０との間隔が必要以上に広がることを防止することができる。この間隔を制御することで、はんだ材を用いた接続時に、はんだ内にボイドが発生し、そのボイドが残留するのを抑制する効果が得られる。ボイドを抑制することにより、振動等の機械的負荷が導体はんだ接続部３ｃに作用した場合であっても、ボイドが存在することによる応力集中を抑制できるので、導体はんだ接続部３ｃの損傷発生を防止することができる。
【００６７】
フラットケーブル１をプリント配線板３０に実装するとき、フラットケーブル本体２の上方から過度の押し付け力が加えられる場合がある。導体露出部３ａに導体折曲部３ｂを設けると、押し付け荷重によって導体露出部３ａが変形し、導体３の導体はんだ接続部３ｃの上端部や絶縁フィルム４の端面４ａ近傍における導体露出部３ａなどに高い応力が発生し、破損する場合がある。
【００６８】
図示例では、絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分にフラットケーブル本体２とプリント配線板３０との間の隙間を埋める第２補強部材２０が、フラットケーブル本体２をプリント配線板３０側に押し付ける力を負担する緩衝材の役目を果たす。これにより、導体露出部３ａに過度な荷重が作用するのを抑制することができる。第２補強部材２０を絶縁フィルム４とプリント配線板３０との双方に固定させることで、フラットケーブル本体２とプリント配線板３０との間の隙間を狭くする方向の変形を抑制することが容易になる。
【００６９】
（フラットケーブルの製造方法）
以下に、図７及び図８Ａ〜図８Ｆを参照しながら、フラットケーブル１の製造方法を説明する。なお、図７〜図８Ｆにおいて、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示している。
【００７０】
フラットケーブル１を製造するにあたっては、先ず、フラットケーブル本体２を構成する導体３、絶縁フィルム４及び接着剤５と、第１補強部材１０を構成する補強金属板１１、被覆部材１２及び接着剤１３と、第２補強部材２０を構成する補強金属板２１、被覆部材２２及び接着剤２３とを用意する（図７に示すステップＳ１０１、Ｓ２０１、Ｓ３０１）。それらの構成部材を積層して仮付けする（図７のステップＳ１０２、Ｓ２０２、Ｓ３０２）。この導体３、及び補強金属板１１，２１の外形加工は、金型を用いた打ち抜き加工（スタンピング）やエッチングなどで行う。絶縁フィルム４、及び被覆部材１２，２２の外形加工は、金型による打ち抜き加工（パンチング）などで行う。
【００７１】
フラットケーブル１は、図８Ａに示すように、所定の形状に外形加工した導体３、及び同じく所定の形状に導体３の長さより短く外形加工した絶縁フィルム４に接着剤５を塗布し、この絶縁フィルム４を導体３の両端部を除く中間部の上下面側に接着剤５を介して積層して仮付けする。
【００７２】
第１補強部材１０は、図８Ａに示すように、所定の形状に外形加工した補強金属板１１、及び同じく所定の形状に外形加工した被覆部材１２に接着剤１３を塗布し、この被覆部材１２を補強金属板１１の上下面側に接着剤１３を介して積層して仮付けする。
【００７３】
一方の第２補強部材２０にあっても、第１補強部材１０と同様に、被覆部材２２を補強金属板２１の上下面側に接着剤２３を介して積層して仮付けする。以上より、図７に示すステップＳ１０１，Ｓ１０２、Ｓ２０１，Ｓ２０２、及びＳ３０１，Ｓ３０２の作業が終了する。次に、図７のステップＳ４０３へ移る。
【００７４】
ステップＳ４０３においては、図８Ｂに示すように、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａと面一になるように、フラットケーブル本体２の上面に第１補強部材１０を、フラットケーブル本体２の下面に第２補強部材２０をそれぞれ載置し、これらを接着剤１３，２３によって仮付けする。これにより、フラットケーブル本体２、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０からなる積層体が得られる。なお、図８Ｂにおいてはフラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示しているが、フラットケーブル本体２の図示しない他側の端部にも、一側の端部と同様に、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０を仮付けする。以上より、図７のステップＳ４０３の作業が終了する。次に、図７のステップＳ４０４へ移行する。
【００７５】
ステップＳ４０４においては、フラットケーブル本体２、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０からなる積層体の上下方向に熱プレス加工によって圧力を加えることで、図８Ｃに示すように補強金属板１１，２１の上下面側を被覆部材１２，２２、及び接着剤１３，２３によりラミネートする。なお、熱プレス加工は真空中で実施してもよい。次に、図７のステップＳ４０５において、ラミネートした積層体の構成部材に熱処埋を施して、接着剤５，１３，２３を硬化させる。次の図７のステップＳ４０６において、ラミネートした積層体の外形の打ち抜き加工を行い、図８Ｄ及び図８Ｅに示すように、所定の形状にトリミングする。次に、図７のステップＳ４０７へ移行する。
【００７６】
ステップＳ４０７においては、図８Ｆに示すように、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出した導体露出部３ａに所定の形状に折り曲げ加工を施して導体折曲部３ｂ及び導体はんだ接続部３ｃを形成する。第１補強部材１０の補強金属板１１にも、所定の形状に折り曲げ加工を施すことで金属板折曲部１１ｂ及び金属板挿入部１１ｃを形成する。なお、この折り曲げ加工は、金型を用いたプレス加工などで行う。そして、折り曲げ加工終了後、図７に示すステップＳ４０８において、フラットケーブル本体２の検査を実施し、最終製品となるフラットケーブル１を得る。
【００７７】
（フラットケーブルの製造方法の効果）
このフラットケーブル本体２を構成する導体３、絶縁フィルム４、及び接着剤５と、第１補強部材１０を構成する補強金属板１１、被覆部材１２、及び接着剤１３と、第２補強部材２０を構成する補強金属板２１、被覆部材２２、及び接着剤２３とは、同じ材料もしくは特性が類似した材料を用いており、ほぼ同じように積層された積層構造を有する。このような構成を採用することで、フラットケーブル本体２と同じ製造工程で、第１及び第２補強部材１０，２０を製造することができる。
【００７８】
更に、フラットケーブル本体２を形成する材料、第１及び第２補強部材１０，２０を形成する材料のそれぞれを所定の配置で積層し、ラミネート処理によって一体化することで、図示例によるフラットケーブル１を一括して製造することが可能である。これにより、第１及び第２補強部材１０，２０は、被覆部材１２，２２、及び接着剤１３，２３を介してフラットケーブル本体２に強固に固定される。
【００７９】
フラットケーブル本体２は、第１及び第２補強部材１０，２０の構成部材をフラットケーブル本体２の構成部材と同一あるいは類似の部材で構成することにより、従来のフラットケーブルの製造工程を用いて、第１及び第２補強部材１０，２０を備えたフラットケーブル１の一体的な製造が可能となる。フラットケーブル本体２と第１及び第２補強部材１０，２０とを一体化することによって、第１及び第２補強部材１０，２０を備えたフラットケーブル１のプリント配線板３０への実装を１回のリフロー工程で行うことができるとともに、実装工程の簡略化を図ることができる。
【００８０】
（フラットケーブルのプリント配線板への実装方法）
次に、上記のように製造されたフラットケーブル１をプリント配線板３０に実装する一例について、図６及び図９を用いて説明する。なお、図６及び図９において、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示している。
【００８１】
フラットケーブル１をプリント配線板３０に実装するにあたり、先ず、メタルマスクを用いた印刷法やディスペンス法などを用い、プリント配線板３０の表面電極部３２とスルーホール電極３４とにペースト状はんだ材などの接合材３１，３５を塗布する。次に、スルーホール電極３４にフラットケーブル本体２における第１補強部材３０の金属板挿入部１１ｃを位置合わせするとともに、表面電極部３２上にフラットケーブル本体２における導体３の導体はんだ接続部３ｃを位置合わせする。
【００８２】
続いて、フラットケーブル本体２の一方の導体はんだ接続部３ｃをプリント配線板３０の表面電極部３２に載置するとともに、フラットケーブル本体２の金属板挿入部１１ｃをプリント配線板３０のスルーホール３０ａに挿入する。これと同様に、フラットケーブル本体２の他方の導体はんだ接続部３ｃをプリント配線板３０の表面電極部３２に載置するとともに、フラットケーブル本体２の金属板挿入部１１ｃをプリント配線板３０のスルーホール３０ａに挿入する。
【００８３】
次に、フラットケーブル本体２の両端部のそれぞれが、一対のプリント配線板３０，３０の間を繋ぐように載置された状態でハンドリングされ、続いて、はんだリフロー炉のベルトコンベアまで搬送され、ベルトコンベアでリフロー炉内を移動する間に接合材３１，３５を溶融・凝固させる。この操作により、フラットケーブル本体２における導体３の導体はんだ接続部３ｃとプリント配線板３０の表面電極部３２とが接合される。それと同時に、補強金属板１１における金属板挿入部１１ｃの先端部であるはんだ接続部とプリント配線板３０のスルーホール電極３４とが接合される。
【００８４】
（フラットケーブルのプリント配線板への実装方法の効果）
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では、実装直後から機器に搭載するまでの工程において、搬送時のハンドリングや機器搭載時の取り扱いによって導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分に静的あるいは動的な機械的負荷が加わり、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分が損傷する場合がある。このような機械的負荷に対し、図示例によるフラットケーブル本体２の実装構造は、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分を第１補強部材１０で補強するとともに、その第１補強部材１０をプリント配線板３０に固定する構成となっている。この構成を採用することで、機械的負荷が導体はんだ接続部３ｃの近傍部分に加わることを抑制することができる。その結果、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分が損傷することを防止することができる。
【００８５】
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、第１補強部材１０の補強金属板１１を折り曲げ、その先端部分の金属板挿入部１１ｃをプリント配線板３０のスルーホール３０ａに挿入する。この構成により、フラットケーブル１をプリント配線板３０に実装する場合における導体はんだ接続部３ｃと、導体はんだ接続部３ｃに対応するプリント配線板３０の表面電極部３２との位置合わせを容易に、かつ、正確に実施することができる。
【００８６】
また、従来の接続方法では、フラットケーブルとは異なる拘束用クリップ、導体接続部の表裏両面を覆う補強板、あるいは固定板のネジ留めなどの別の部材を用いて、導体はんだ接続部の機械的負荷を低減している。部材が異なることから部品点数が多くなるとともに、フラットケーブルをプリント配線板に実装する工程では、機械的負荷低減のための部材のプリント配線板への実装工程を別に設ける必要があり、実装工程削減や工程簡略化を阻害する要因となるおそれがあった。
【００８７】
これに対し、フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、第１及び第２補強部材１０，２０は、絶縁フィルム４の表面に接着材等により固定され、フラットケーブル本体２と一体化される。この構成を採用することで、部品点数を従来のケーブルに比べて削減することができるとともに、フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装する工程と同時に、絶縁フィルム４の表面とプリント配線板３０の表面との間の隙間を第２補強部材２０で埋めることができる。プリント配線板３０へのフラットケーブル実装工程数の増加も抑制した健全なフラットケーブル１のプリント配線板３０への実装構造が得られる。
【００８８】
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、プリント配線板３０の表面電極部３２に接合して形成された導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍に、複数本の導体３からなる導体群を導体配列方向に横断する第１補強部材１０を設け、その第１補強部材１０における補強金属板１１の金属板挿入部１１ｃの一部がプリント配線板３０に固定される。この構成により、機械的負荷が加わることによる導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量を大幅に低減できるので、フラットケーブル本体２の導体３及びプリント配線板３０の接合材３１に生じる応力を抑制することができる。
【００８９】
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、プリント配線板３０の表面と絶縁フィルム４の表面との間に第２補強部材２０を固定する。この構成により、フラットケーブル１の導体３の導体板厚方向に変形するために要する物理的な空間（隙間）を埋めることができるとともに、フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に固定することができる。その結果、フラットケーブル本体２の導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍に生じる変形をより一層低減することができる。
【００９０】
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、フラットケーブル１の端部に露出させた導体３が、接合材３１を介してプリント配線板３０の表面電極部３２に直接接続される。そのため、振動や衝撃等の機械的負荷に対して高い耐性を発揮することができる。
【００９１】
以上の説明において、本発明のフラットケーブル１、及びフラットケーブル１とプリント配線板３０との接続構造を上記第１の実施の形態、変形例、及び図示例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。本発明にあっては、次に示すような他の実施の形態も可能である。
【００９２】
［第２の実施の形態］
この第２の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態に係るフラットケーブル本体２、及びフラットケーブル本体２のプリント配線板３０への接続構造と基本的な構成において変わるところはない。図１０及び図１１において、上記第１の実施の形態と大きく異なるところは、上記第１の実施の形態では、第２補強部材２０のプリント配線板対向面側に被覆部材２２を設けた構成となっていたものを、この第２の実施の形態にあっては、第２補強部材２０のプリント配線板対向面側の被覆部材２２に接着部材２４を設けた点にある。
【００９３】
なお、図１０及び図１１において、上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。また、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示しているが、フラットケーブル本体２の図示しない他側端部にあっても、第１及び第２補強部材１０，２０が設けられる。
【００９４】
この第２補強部材２０は、図１０に示すように、細長い直方形の補強金属板２１と、補強金属板２１を被覆する被覆部材２２と、補強金属板２１及び被覆部材２２を接着する接着剤２３とを備えており、更に、プリント配線板対向面側の被覆部材２２に接着部材２４を備えている。プリント配線板３０にフラットケーブル本体２を実装する際には、第２補強部材２０のプリント配線板対向面が、図１１に示すように、接着部材２４を介してプリント配線板３０上に接着される。
【００９５】
この接着部材２４としては、例えばポリイミドフィルムなどからなる基材の両面に接着層を形成した構成や基材を持たずに接着層のみで形成された構成などが用いられる。この接着層としては、接着剤２３と同様の材料であってもよく、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、又はシリコーン樹脂などの材料を用いることができる。
【００９６】
（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態と同様に、第１補強部材１０をフラットケーブル本体２のプリント配線板３０の非対向面側に設けるとともに、第１補強部材１０における補強金属板１１の一部である金属板挿入部１１ｃの先端部分をプリント配線板３０のスルーホール３０ａに接合材３１を介して接合される。この構成により、フラットケーブル本体２における絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分に設けられた第１補強部材１０により、導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の振動変形を抑制し、高応力の集中を分散することができる。
【００９７】
これと相まって、この接着部材２４による第２補強部材２０とプリント配線板３０との接着により、フラットケーブル本体２を更に強固にプリント配線板３０に固定する構成となっているので、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形は、プリント配線板３０によって一層拘束される。
【００９８】
この第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２とプリント配線板３０との双方に接着されるので、導体３の導体はんだ接続部３ｃに作用する機械的負荷を広い面積で拘束することができるようになり、変形抑制効果が向上する。これにより、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形をより一層抑制することができるようになり、導体はんだ接続部３ｃの上端部や絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分における導体露出部３ａなどに発生する応力を抑制したフラットケーブル１を得ることが可能となる。なお、この第２の実施の形態の上記効果に加えて、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られることは勿論である。
【００９９】
［第３の実施の形態］
この第３の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態に係るフラットケーブル本体２、及びフラットケーブル本体２のプリント配線板３０への接続構造と基本的な構成において変わるところはない。図１２Ａ〜図１２Ｄ及び図１３において上記第１の実施の形態と大きく異なるところは、上記第１の実施の形態にあっては、第２補強部材２０の補強金属板２１のプリント配線板対向面側に被覆部材２２を備えた構成となっていたものを、この第３の実施の形態では、第２補強部材２０の補強金属板２１におけるプリント配線板対向面側の被覆部材２２を取り除いた点にある。
【０１００】
なお、図１２Ａ〜図１２Ｄ及び図１３において上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。また、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示しているが、フラットケーブル本体２の図示しない他側の端部にあっても、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０が設けられる。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。
【０１０１】
この第２補強部材２０は、図１２Ａに示すように、補強金属板２１のプリント配線板対向面側の補強金属板２１の表面を外部に露呈している。第２補強部材２０は、図１２Ｂに示すように、接着剤２３を介して仮付けした状態でフラットケーブル本体２に積層される。
【０１０２】
フラットケーブル本体２と、第１及び第２補強部材１０，２０とは、図１２Ｂに示すように、フラットケーブル本体２の上面に第１補強部材１０を、フラットケーブル本体２の下面に第２補強部材２０をそれぞれ載置し、これらを接着剤１３，２３によって仮付けした状態で積層される。第１補強部材１０及び第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａと面一に配置される。
【０１０３】
フラットケーブル本体２、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０の上下方向に熱プレス加工によって圧力を加えることで、図１２Ｃに示すようにラミネートされて一体成形される。熱処埋を施すことで接着剤５，１３，２３を硬化させる。フラットケーブル本体２の外形の打ち抜き加工を行うことで、所定の形状にトリミングする。
【０１０４】
図１２Ｄにおいて、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出した導体３の導体露出部３ａに所定の形状に折り曲げ加工を施して導体折曲部３ｂ及び導体はんだ接続部３ｃを形成する。第１補強部材１０の補強金属板１１にも、所定の形状に折り曲げ加工を施すことで、金属板折曲部１１ｂ及び金属板挿入部１１ｃを形成する。これにより、フラットケーブル１が得られる。
【０１０５】
図１３には、上記のように製造されたフラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した一例が例示されている。
【０１０６】
第２補強部材２０の補強金属板２１は、接着剤２３から露出しているプリント配線板対向面において、プリント配線板３０の対応する表面電極部３６にはんだ材などの接合材３７によって接合される。第２補強部材２０の補強金属板２１とプリント配線板３０の表面電極部３６との接合は、導体３の導体露出部３ａと表面電極部３２との接合、及び第１補強部材１０の金属板挿入部１１ｃとプリント配線板３０のスルーホール電極３４との接合と同じリフロー加熱によって同時に実施する。
【０１０７】
（第３の実施の形態の効果）
この第３の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態の効果に加えて、以下の効果を有する。この第３の実施の形態では、フラットケーブル本体２における絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分に配置された第２補強部材２０から補強金属板２１のプリント配線板対向面を露出させ、プリント配線板３０の表面電極部３６に接合しているので、フラットケーブル本体２をより強固にプリント配線板３０に拘束して固定することができる。これにより、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の振動変形をより効果的に抑制することができるとともに、導体はんだ接続部３ｃの上端部や絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出した導体露出部３ａに発生する応力を抑制したフラットケーブル１が効果的に得られる。
【０１０８】
第２補強部材２０の補強金属板２１におけるプリント配線板対向面側の被覆部材２２を取り除いているので、プリント配線板３０に実装した後の導体はんだ接続部３ｃの高さ（あるいは厚さ）を低くすることができる。これにより、搭載する機器の小型化、薄型化に対応することが容易になる。
【０１０９】
従来のフラットケーブル製造工程を用い、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形を抑制する第１補強部材１０と第２補強部材２０とをフラットケーブル本体２と一体化する。これにより、フラットケーブル本体２のプリント配線板３０への実装を１回のリフロー工程で実施することができるとともに、実装工程の簡略化を図ることができる。
【０１１０】
［第４の実施の形態］
この第４の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態に係るフラットケーブル本体２、及びフラットケーブル本体２のプリント配線板３０への接続構造と基本的な構成において変わるところはない。図１４Ａ〜図１４Ｄにおいて、上記第１の実施の形態と大きく異なるところは、上記第１の実施の形態では、第２補強部材２０の補強金属板２１におけるプリント配線板対向面側及びプリント配線板非対向面側に被覆部材２２，２２を備えた構成となっていたものを、この第４の実施の形態にあっては、第２補強部材２０の補強金属板２１を取り除いて、第２補強部材の一例としての被覆部材２５を備えた点にある。
【０１１１】
なお、図１４Ａ〜図１４Ｄにおいて上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。また、この第４の実施の形態にあっても、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示しているが、フラットケーブル本体２の図示しない他側の末部にあっても、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０が設けられる。
【０１１２】
この第４の実施の形態によれば、図１４Ｄに示すように、導体３の導体はんだ接続部３ｃのプリント配線板対向面と、第２補強部材２０の被覆部材２５のプリント配線板対向面とが略面一となるように、被覆部材２５の厚さＴを第１補強部材１０の被覆部材１２などの厚さよりも厚く、例えば０．０５〜０．１ｍｍにすることが好適である。これにより、被覆部材２５は、第１補強部材１０の被覆部材１２よりも大きい剛性を有することになる。この被覆部材２５としては、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４と同様に、比較的剛性が高く、耐熱性を有するポリイミドフィルムなどが用いられる。
【０１１３】
この第２補強部材２０は、図１４Ａに示すように、接着剤２３と被覆部材２５とにより構成されている。この第２補強部材２０のフラットケーブル本体対向面に接着剤２３が塗布されている。
【０１１４】
フラットケーブル本体２と、第１及び第２補強部材１０，２０とは、図１４Ｂに示すように、フラットケーブル本体２の上面に第１補強部材１０を、フラットケーブル本体２の下面に第２補強部材２０をそれぞれ載置し、これらを接着剤１３，２３によって仮付けした状態で積層される。第１補強部材１０、及び第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａと面一に配置される。
【０１１５】
フラットケーブル本体２、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０の上下方向に熱プレス加工によって圧力を加えることで、図１４Ｃに示すようにラミネートされて一体成形される。熱処埋を施すことで接着剤５，１３，２３を硬化させる。フラットケーブル本体２の外形の打ち抜き加工を行うことで、所定の形状にトリミングする。
【０１１６】
図１４Ｄにおいて、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出した導体露出部３ａに所定の形状に折り曲げ加工を施して導体折曲部３ｂ及び導体はんだ接続部３ｃを形成する。第１補強部材１０の補強金属板１１にも、所定の形状に折り曲げ加工を施すことで、金属板折曲部１１ｂ及び金属板挿入部１１ｃを形成する。これにより、フラットケーブル１が得られる。
【０１１７】
（第４の実施の形態の効果）
この第４の実施の形態によると、フラットケーブル本体２における絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分において、第１補強部材１０と略同じ位置に設けられたフラットケーブル本体２とプリント配線板３０との間の隙間を埋める高剛性フィルム材からなる第２補強部材２０を設けることによって、フラットケーブル本体２がプリント配線板方向に変形するのを物理的に抑制することができる。この変形抑制効果と、第１補強部材１０に設けた金属板挿入部１１ｃのスルーホール３０ａへの接合による変形拘束効果と併せて、導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形をより低減することができるとともに、健全なフラットケーブル本体２のプリント基板接続構造が得られる。
【０１１８】
従来のフラットケーブル製造工程を用い、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形を抑制する第１補強部材１０と第２補強部材２０とをフラットケーブル本体２と一体化することで、フラットケーブル本体２のプリント配線板３０への実装を１回のリフロー工程で実施することができるとともに、実装工程の簡略化を図ることができる。なお、この第４の実施の形態でも、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られることは勿論である。
【０１１９】
以上の説明からも明らかなように、上記実施の形態、変形例、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが本発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきであり、本発明の技術思想の範囲内において種々の構成が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１２０】
１…フラットケーブル、２…フラットケーブル本体、３…導体、３ａ…導体露出部、３ｂ…導体折曲部、３ｃ…導体はんだ接続部、４…絶縁フィルム、４ａ…端面、５…接着剤、１０…第１補強部材、１１，２１…補強金属板、１２，２２，２５…被覆部材、１３，２３…接着剤、１１ａ…金属板露出部、１１ｂ…金属板折曲部、１１ｃ…金属板挿入部、２０…第２補強部材、２４…接着部材、３０…プリント配線板、３０ａ…スルーホール、３１，３５，３７…接合材、３２，３６…表面電極部、３３…ソルダーレジスト、３４…スルーホール電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットケーブル、及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車載用インバータユニットやエンジンコントロールユニット内に実装される複数枚のプリント配線板間の電気的接続用の配線部品として、ワイヤーハーネスが用いられており、ワイヤーハーネスとプリント配線板との接続には、コネクタ部品を用いた接続構造が採用されている。近年、車載機器の小型・薄型化と低コスト化との両立を実現する一方策として、ワイヤーハーネスに代わる配線部材の使用と、コネクタ部品を用いない接続方法の適用、及び接続工程の簡略化とが求められている。
【０００３】
このような車載機器の小型化や低コスト化に対応するため、車載機器内の配線部品に、並列配置された複数の導体、例えばＣｕ合金（無酸素銅、タフピッチ銅）等で構成される導体部を、導体部の厚さ方向の両面から被覆用の絶縁フィルムを接着材によって接着被覆して一体化したＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）と呼ばれるフラットケーブルを採用する基板間接続構造が提案されている。このＦＦＣでは、導体長手方向の両端部に絶縁フィルムから外部に露出する導体露出部が形成されており、この導体露出部が、プリント配線板が有する電極部に接続される。なお、車載機器内の配線部品として用いられるフラットケーブルには、ＭＦＪ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｒａｍｅ Ｊｏｉｎｅｒ）やＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等も採用されている。
【０００４】
これらのフラットケーブルの露出導体部とプリント配線板に設けられた電極部との接続には、コネクタを介することなく、はんだ材や導電性接着材等の接合材で直接接続する構造が採用されることがある。はんだ材等による直接接続は、接続部の領域の縮小による小型化への対応を可能とし、接続部品点数を削減することを可能とするだけでなく、プリント配線板に実装される配線部品以外の電子部品のはんだ接続と一括接続することにより、実装工程の削減や簡略化も可能となる。
【０００５】
一方、車載機器には、長期間の使用に耐える高い信頼性も求められている。車載機器に実装される配線部品やその接続部についても、長期間の振動負荷や熱負荷に対する信頼性確保が不可欠である。複数枚のプリント配線板間を接続する配線部品では、車載機器に作用する振動負荷に応じて発生する配線部品自体の共振振動等により、配線部品の接続部に繰り返し機械的負荷が作用する。この機械的負荷により、配線部品の接続部が疲労破壊する可能性が高いので、車載機器用配線部品では、特に振動負荷に対する信頼性確保が重要になっている。
【０００６】
車載機器では長期間にわたる信頼性確保が不可欠であり、フラットケーブル自体やフラットケーブルの接続部にも振動負荷や熱負荷に対する信頼性確保が要求される。特に、エンジンルーム内に搭載される車載機器には、振動や衝撃等の機械的負荷に対する信頼性が重要視されている。信頼性向上には、車載機器全体の構造を最適化するとともに、フラットケーブルの接続部にかかる機械的負荷を低減し、機械的負荷に対する耐性を向上する構造や手段を検討することが必要である。
【０００７】
上述したようなフラットケーブルの導体露出部とプリント配線板の電極部とをはんだ材で接続した基板間配線部品では、導体露出部の接続部近傍に負荷がかかりやすい構造になっている。特に、被覆材端部の導体露出部や導体露出部の先端のはんだ接続部のフィレット上端部に大きな応力が集中する。
【０００８】
プリント配線板の電極部とフラットケーブルの導体露出部との接続部に、機械的負荷、特に、フラットケーブルの厚さ方向（プリント配線板の電極部とフラットケーブルの導体露出部との接続界面を引き剥がす方向）に高振幅の機械的負荷が作用すると、接続部の破断や剥がれ、又はフラットケーブルの導体露出部の断線が発生する場合がある。
【０００９】
フラットケーブルの導体露出部とプリント配線板の電極部との接続部にかかる機械的負荷を低減する方法として、ＦＦＣやＦＰＣ等のフラット配線材を回路基板に拘束するためのフラット配線材拘束用クリップを設け、回路基板上にフラット配線材の導体が接続された状態で、フラット配線材をフラット配線材拘束用クリップによってフラット配線材の導体端部よりも回路基板端部に近い側の部分で回路基板上に押さえ込む方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
上記特許文献１に記載のように、回路基板上にフラット配線材の導体が接続された状態で、フラット配線材をフラット配線材拘束用クリップによって回路基板上に押さえ込む手段によれば、フラット配線材の接続部に引き剥がし方向の機械的外力が加えられた場合は、その機械的外力が接続部に作用するのをフラット配線材拘束用クリップの拘束によって阻止することができる。その結果、回路基板とフラット配線材との接続部の破損を防止することができる。
【００１１】
また、フラットケーブルの導体とプリント配線板の回路との接続部を補強する手段として、フラットケーブルとプリント配線板との密着性を向上させ、両者の接続部を補強する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この従来の方法によると、ＦＦＣの端部導体に直角曲げ部を形成し、プリント配線板（ＦＰＣ等）の対応する回路に形成した孔にＦＦＣの導体の端部を挿入する。そして、ＦＰＣの裏面でＦＦＣの導体をＦＰＣへ圧着又ははんだ付けして固定し、導体の両面からプラスチック板からなる補強板で補強するか、あるいは粘着テープで押さえている。
【００１２】
上記特許文献２に記載のように、フラットケーブルの導体とプリント配線板の回路との接続部を補強する手段によれば、フラットケーブルの導体とプリント配線板の回路との接続部とを、フラットケーブルとプリント配線板とともに上下両面から補強板又は粘着テープを多重に巻いて固定することで、接続部に作用する機械的外力を低減することができる。
【００１３】
更に、フラットケーブルやフレキシブル配線板等のケーブルをプリント配線板に接続して固定する手段として、プリント配線板上に載置したケーブルに押圧力を加える固定板（金属からなる板）をケーブル上部に設け、この固定板をネジによってプリント配線板に固定する方法、あるいは先端に爪を形成した端子をプリント配線板に設けた孔に挿入することでプリント配線板に固定する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【００１４】
上記特許文献３に記載のように、フラットケーブルやフレキシブル配線板などのケーブルをプリント配線板に固定する手段によれば、ケーブルの導体とプリント配線板との接続部を覆う固定板をネジや先端に爪を形成した端子によってプリント配線板に固定することができるので、接続部に作用する機械的外力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００１−１４３７８４号公報
【特許文献２】特開平８−２０３５７７号公報
【特許文献３】特開２００２−２１６８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記特許文献１記載の方法においては、フラット配線材拘束用クリップが単一棒材の曲げ加工によって形成されており、回路基板を挟み込むような形状に曲げ加工した部分の弾性変形力（ばね力）によってフラット配線材を回路基板に押さえ込む構造になっている。このフラット配線材拘束用クリップの弾性変形力は、振動等の機械的負荷が長期間にわたり繰り返し加わることによって次第に劣化することが懸念される。この弾性変形力、即ち、拘束力の劣化によって、フラット配線材の接続部に作用する引き剥がし方向への機械的外力が次第に増加していき、いずれは破損に至ることが考えられる。
【００１７】
また、上記特許文献２記載の構造は、フラットケーブルとプリント配線板とを含めて両者の接続部を覆うように補強する構造であるので、補強板や粘着テープを設ける領域がフラットケーブルの幅やプリント配線板の幅よりも拡大し、接続部の小型化を阻害する要因になる。
【００１８】
また、この特許文献２記載の技術では、プラスチック板からなる補強板や粘着テープによって接続部を補強する構成になっている。プラスチック板の補強板は、車載機器に搭載した場合の機械的負荷に対して剛性不足になることが予想され、十分な負荷抑制効果が得られない場合がある。車載機器が長時間にわたって断続的に高温に晒されることによるプラスチック板の軟化や粘着テープの接着力（あるいは粘着力）の劣化によっても、補強効果が低下し、十分な負荷抑制効果が得られなくなる可能性がある。
【００１９】
更に、特許文献３記載の手段では、振動等の機械的負荷が長期間にわたって繰り返し加わることによって、ネジや先端に爪を形成した端子とプリント配線板との固定部に緩みが生じることが予想される。この緩みによって固定板による拘束力が低下し、ケーブル導体の接続部に作用する機械的外力が増加し、ケーブルの導体に破損が発生する場合がある。
【００２０】
また、フラットケーブルの導体露出部とプリント配線板の電極との接続において、導体露出部にＳ字状（ガルウイング状）の折り曲げ部を形成し、折り曲げ部の先端部分をプリント配線板の電極上に載置し、はんだ接続する構造が適用される場合がある。この接続構造では、導体露出部のフィルムの根元部分において、フラットケーブル下面（プリント配線板に対向する面）とプリント配線板の上面との間に隙間が生じる。
【００２１】
接続部の近傍においてフラットケーブルとプリント配線板との間に隙間が存在する状態で、上記特許文献１記載の技術を用いると、フラット配線材拘束用クリップの弾性変形力（ばね力）によってフラットケーブルがプリント配線板の側に変形する（隙間が狭くなる方向に変形する）ことが予想される。このような変形により導体露出部のはんだ接続部やフィルム端部の導体に機械的応力が発生し、この機械的応力が長時間継続した状態で更に振動等の負荷が作用することで、この機械的応力の発生部分において破損が発生する場合がある。
【００２２】
また、上記特許文献２記載の技術についても、補強板や粘着テープでフラットケーブルをプリント配線板に押さえ付ける構造であるので、上記特許文献１と同様の問題を生じる場合がある。更に、上記特許文献３記載の技術についても、金属板からなる固定板によってケーブル導体接続部をプリント配線板に押さえ付ける構造であるので、他の上記特許文献に記載の技術と同様の問題を生じる場合がある。つまり、上記特許文献１〜３記載の従来の接続方法では、長期間の振動や衝撃等の機械的負荷によって拘束力が低下してしまうこと、フラットケーブルが変形してしまうことが懸念される。
【００２３】
従って、本発明の目的は、フラットケーブルの導体露出部と、それに対応するプリント配線板に形成された電極部とをはんだ材で接続するにあたり、振動や衝撃等の機械的負荷に対し、接続部が破断、破損等を生じることなく安定した接続信頼性を確保することができるフラットケーブル及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、上記目的を達成するため、並列に配置された複数本の導体と、前記複数本の導体を被覆する絶縁部材と、前記絶縁部材の端部の表面に設けられた第１補強部材と、前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられた第２補強部材と、を備え、前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有し、前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有することを特徴とするフラットケーブルを提供する。
【００２５】
また、本発明は、上記目的を達成するため、フラットケーブルとプリント配線板とを備え、前記フラットケーブルが、並列に配置された複数本の導体と、前記複数本の導体を被覆した絶縁部材と、前記絶縁部材の端部の表面に設けられ、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板に固定させる第１補強部材と、前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられ、前記プリント配線板に固定させる第２補強部材と、を備え、前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有し、前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有し、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板の対応する電極に接続したことを特徴とするフラットケーブルとプリント配線板との接続構造を提供する。
【００２６】
前記第２補強部材は、補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有するものでもよい。
【００２７】
前記第２補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さよりも薄い厚さを有するものでもよい。
【００２８】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記導体の厚さよりも厚い厚さを有するものでもよい。
【００２９】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属体の端部は、先端が先細りしたテーパ形状又は弧状でもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、フラットケーブルの導体露出部と、それに対応するプリント配線板に形成された電極部とをはんだ材で接続するに当たり、長期間の振動や衝撃等の機械的負荷に対し、接続部が破断、破損等を生じることなく安定した接続信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の典型的な第１の実施の形態であるフラットケーブルを模式的に示す側面図である。
【図２】図１に示すフラットケーブルの平面図である。
【図３】図１に示すフラットケーブルの正面図である。
【図４】図１のフラットケーブルをプリント配線板に実装した状態を模式的に示す部分断面図である。
【図５】図１のフラットケーブルを実装した状態を模式的に示す平面図である。
【図６】図１のフラットケーブルを２枚のプリント配線板の間を繋ぐように実装した状態を模式的に示す断面図である。
【図７】図１に示すフラットケーブルの製造工程フローを説明するための図である。
【図８Ａ】図１のフラットケーブルを製造する工程を模式的に示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ａの次の工程を示す断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｂの次の工程を示す断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｃの次の工程を示す側面図である。
【図８Ｅ】図８Ｄの次の工程を示す平面図である。
【図８Ｆ】図８Ｅの次の工程を示す断面図である。
【図９】図８Ｅの工程後のフラットケーブルをプリント配線板に実装した状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】第２の実施の形態であるフラットケーブルを模式的に示す断面図である。
【図１１】図１０のフラットケーブルをプリント配線板に実装した状態を模式的に示す部分断面図である。
【図１２Ａ】第３の実施の形態であるフラットケーブルを製造する工程を模式的に示す断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの次の工程を示す断面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｂの次の工程を示す断面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｃの次の工程を示す側面図である。
【図１３】図１２Ｄの工程後のフラットケーブルをプリント配線板に実装した状態を模式的に示す断面図である。
【図１４Ａ】第４の実施の形態であるフラットケーブルを製造する工程を模式的に示す断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの次の工程を示す断面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂの次の工程を示す断面図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｃの次の工程を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［実施の形態の要約］
本発明の実施の形態に係るフラットケーブルは、並列に配置された複数本の導体と、前記複数本の導体を被覆する絶縁部材とを備えたフラットケーブルにおいて、前記絶縁部材の端部の表面に設けられた第１補強部材と、前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられた第２補強部材とを備え、前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤とを有し、前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有するものである。
【００３３】
また、本発明の実施の形態に係るフラットケーブルとプリント配線板との接続構造は、フラットケーブルとプリント配線板とを備えたフラットケーブルとプリント配線板との接続構造において、前記フラットケーブルが、並列に配置された複数本の導体と、前記複数本の導体の両端部以外の中間部分を被覆した絶縁部材と、前記絶縁部材の端部の表面に設けられ、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板に固定させる第１補強部材と、前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられ、前記プリント配線板に固定させる第２補強部材とを備え、前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤とを有し、前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有し、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板の対応する電極に接続したものである。
【００３４】
上記第２補強部材を第１補強部材の被覆部材よりも剛性を大きくするためには、補強金属板の周囲を被覆部材で被覆してもよく、第２補強部材を第１補強部材に設けられた被覆部材の厚さよりも厚い厚さの被覆部材で構成してもよいが、これらに限定されない。
【００３５】
次に、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００３６】
［第１の実施の形態］
（フラットケーブルの全体構成）
図１〜図４において、全体を示す符号１は、フラットケーブルの全体構成を例示している。このフラットケーブル１は、フラットケーブル本体２と、フラットケーブル本体２の長手方向の両端部をプリント配線板３０に固定補強する両側一対の第１補強部材１０，１０とを備えている。この第１補強部材１０，１０のそれぞれは、フラットケーブル本体２の長手方向両端部をプリント配線板３０に固定補強するための第２補強部材２０，２０を備えている。この第１補強部材１０及び第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の表裏面側に対向して配置される。即ち、この第２補強部材２０は、第１補強部材１０の略投影面内に設けられており、第１及び第２補強部材１０，２０は、接着剤や粘着剤等を用いてフラットケーブル本体２の表裏面側に固定される。なお、フラットケーブルの全体構成について第１補強部材１０、第２補強部材２０をフラットケーブル本体２の両端部に設けた構成で説明したが、第１補強部材１０、第２補強部材２０をフラットケーブル本体２の片端のみに設けた構成であっても構わない。
【００３７】
（フラットケーブル本体の構成）
このフラットケーブル本体２は、図１〜図４及び図８Ｃに示すように、複数本の信号用の導体３と、導体３の端部を除く中間部分を被覆した絶縁部材の一例としての絶縁フィルム４と、導体３及び絶縁フィルム４を接着固定した接着剤５とを有する。
【００３８】
この導体３には、例えば無酸素銅やタフピッチ銅などの銅合金材料が用いられる。銅合金材料の表面には、めっきを施してもよく、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｕ）などの金属からなる群から選択される少なくとも１種以上の金属材料が用いられる。このめっき処理により、銅合金材料の表面に単層又は複数の層の金属層を形成することができる。絶縁フィルム４には、絶縁性を有するフィルム状のポリイミド樹脂などが用いられる。接着剤５としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂などが用いられる。
【００３９】
この導体３は、図１〜図４に示すように、細長い板状に形成されており、フラットケーブル本体２の幅方向に並列に配置されている。複数本の導体３により信号用導体群が構成される。この導体３の長手方向両端部は、絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出させた導体露出部３ａとされている。この導体露出部３ａの中間部分には、Ｓ字形状あるいはガルウイング形状をなす導体折曲部３ｂが折曲して形成されている。この導体露出部３ａの先端部分は、プリント配線板３０の外部導体である電極に接続される導体はんだ接続部３ｃとされている。導体露出部３ａが必要以上に延びていると、この導体露出部３ａと、配線部品などを搭載する機器の筐体との接触で、短絡が生じる可能性がある。そのため、導体露出部３ａとしては、極力少なく延出した構成が好適である。
【００４０】
（補強部材の全体構成）
この第１の実施の形態において最も主要な構成は、フラットケーブル端部補強部材である一対の第１補強部材１０及び第２補強部材２０にある。図示例によれば、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端部表面には第１補強部材１０が固定されるとともに、その端部表面の反対側の端部表面には第２補強部材２０が固定されている。第１補強部材１０及び第２補強部材２０は、実質的に同様の形状及び構造からなる。
【００４１】
この第１補強部材１０及び第２補強部材２０は、図１〜図４に示すように、導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分を補強することで変形を拘束するための部材であり、導体３の長手方向とは異なる方向に向けて複数本の導体３の一部を覆い、絶縁フィルム４の端面４ａを含む領域の一部に設けられている。この第１補強部材１０は、フラットケーブル本体２の上面、即ちプリント配線板３０に対向しない面（以下、「非対向面」ともいう。）に設けられる。一方の第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の下面、即ちプリント配線板３０に対向する面（以下、「対向面」ともいう。）に設けられる。
【００４２】
図示例では、第１及び第２補強部材１０，２０は、並列に配置された導体３の配列方向に向かう細長い矩形形状を有している。この第１及び第２補強部材１０，２０は、複数本の導体３の幅方向に沿って導体群を横断して導体群の一部を覆うとともに、第１及び第２補強部材１０，２０の中心が絶縁フィルム４の端面４ａから所定の距離をおいた位置に配置される。この第１及び第２補強部材１０，２０の幅方向側の端部と絶縁フィルム４の端面４ａとは、図４及び図８Ｃに示すように面一に配置されている。なお、第１及び第２補強部材１０，２０は、絶縁フィルム４の端面４ａから導体露出部３ａ側に延出してもよい。
【００４３】
（第１補強部材の構成）
この第１補強部材１０は、図１〜図４及び図８Ｃに示すように、細長い直方形の補強金属板１１と、補強金属板１１を被覆する絶縁被覆層である被覆部材１２と、補強金属板１１及び被覆部材１２を接着する接着層である接着剤１３とを有する。この補強金属板１１を用いて第１補強部材１０の中心領域を構成することで、第１補強部材１０の剛性を高めている。ここで言う剛性とは、フラットケーブルに加わる外力によって生じる屈曲、引張り、ねじれなどに対する変形のしずらさのことである。フラットケーブルに加わる外力の例として、フラットケーブル自体の共振振動などがある。フラットケーブル本体２を構成する導体３、絶縁フィルム４、及び接着剤５と、第１補強部材１０を構成する補強金属板１１、被覆部材１２、及び接着剤１３とは、同じ材料もしくは特性が類似した材料を用いるとともに、ほぼ同じように積層された複数層の層状に構成されている。
【００４４】
この補強金属板１１としては、導体３より高強度の材料を用いることが望ましく、例えば燐青銅や鉄（Ｆｅ）−ニッケルＮｉ合金などが用いられる。この補強金属板１１の表面には、導体３と同様に、めっきを施してもよく、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｕ）などの金属を単独もしくは複数の材料を積層した状態で用いることができる。なお、補強金属板１１としては、金属材以外の樹脂材を補強板として用いてもよく、あるいは補強金属板１１を導体３と同じ材料で構成することもできる。この場合は、補強金属板１１の剛性を高くするため、補強金属板１１の厚さを導体３より厚く、例えば０．７５〜１．０ｍｍに設定することが好適である。
【００４５】
この被覆部材１２の材質としては、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４と同じ絶縁性を有するフィルム状のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等）、ポリアミノビスマレイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が用いられる。
【００４６】
一方の接着剤１３は、図８Ｃに示すように、フラットケーブル本体２の対向面側の被覆部材１２を挟んで上下側に設けられており、下側の接着剤１３によりフラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の表面に固定される。この接着剤１３としては、フラットケーブル本体２の接着剤５と同一の材質であってもよく、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、又はアクリル樹脂等を接着剤として塗布し、これを硬化させて接着部材とすることができる。第１補強部材１０とフラットケーブル本体２とを接着する機能を損なわない限り、接着剤１３を薄く形成することが好ましい。接着剤１３は、第１補強部材１０に対して部分的に設けてもよいが、界面の剥離防止の観点から、第１補強部材１０の全長にわたって設けることが好ましい。
【００４７】
この第１補強部材１０の補強金属板１１は、図１〜図４に示すように、補強部材の長手方向の両端部（並列に配置された導体３の配列方向における端部）において、被覆部材１２から外部へ部分的に露出しており、金属板露出部１１ａを形成している。この金属板露出部１１ａは、先細りテーパ状部及び直線状部を連続して形成することで延出されている。この先細りテーパ状部及び直線状部の間で、フラットケーブル本体２の下面（プリント配線板対向面）方向に折り曲げた金属板折曲部１１ｂが形成されている。この金属板折曲部１１ｂの自由端部は金属板挿入部１１ｃとされている。この金属板挿入部１１ｃは、複数の導体３のそれぞれに対応して設けられるプリント配線板３０のスルーホール電極などに挿入される。その金属板挿入部１１ｃの先端部分は、スルーホール電極に接続されるはんだ接続部となる。
【００４８】
図示例によると、金属板挿入部１１ｃの先端部分は、ストレート形状になっているが、これに限定されるものではない。金属板挿入部１１ｃの先端部分を、例えばテーパ形状や弧状などの各種形態に形成することで、金属板露出部１１ａをプリント配線板３０のスルーホール電極に容易に挿入させることができる。
【００４９】
（第２補強部材の構成）
この第２補強部材２０にあっても、図８Ｃに示すように、細長い直方形の補強金属板２１と、補強金属板２１を被覆する被覆部材２２と、補強金属板２１及び被覆部材２２を接着する接着剤２３とを有する。これにより、第２補強部材２０は、第１補強部材１０の被覆部材１２よりも大きい剛性を有することになる。この補強金属板２１を用い、第２補強部材２０の中心領域を構成することで第２補強部材２０の剛性を高めている。この補強金属板２１、被覆部材２２、及び接着剤２３は、第１補強部材１０の構成部材と同じ材料もしくは特性が類似した材料を用いるとともに、ほぼ同じように積層された複数層の層状に構成されている。
【００５０】
この接着剤２３は、フラットケーブル本体２の対向面側の被覆部材２２を挟んで上下側に設けられており、上側の接着剤２３によりフラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の表面に固定される。第２補強部材２０とフラットケーブル本体２とを接着する機能を損なわない限り、接着剤２３を薄く形成することが好適である。接着剤２３は、第２補強部材２０に対して部分的に設けてもよく、第２補強部材２０の全長にわたって設けてもよい。
【００５１】
この第２補強部材２０は、接着剤２３によりフラットケーブル本体２及びプリント配線板３０の両部材に接着して固定されるが、接着剤２３は高温になると軟化し、変形拘束効果が低下する場合がある。この接着剤２３には、ガラス転移温度が高い材料を用いることが好ましい。第１補強部材１０による拘束作用があるので、第２補強部材２０における接着剤２３が高温環境下で軟化した場合であっても、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量が著しく増加することはない。
【００５２】
この第２補強部材２０の機能から言えば、第２補強部材２０としては、変形しにくい特性を有する構成が好ましく、弾性率が第１補強部材１０より高いことが好適である。この第２補強部材２０の補強金属板２１は、接着剤２３よりも弾性率が高いことが一般的である。そのため、この補強金属板２１は、図８Ｃに示すように、第１補強部材１０の補強金属板１１よりも薄い厚さの補強板、例えば０．０５〜０．１ｍｍを固定部材として用いることで、第２補強部材２０全体の弾性率の低下を抑制している。
【００５３】
（フラットケーブルとプリント配線板との接続構造）
図４及び図５を参照すると、図４及び図５には、フラットケーブル１をプリント配線板３０に実装した状態が例示されている。図４及び図５では、フラットケーブル１の一側の端部をプリント配線板３０に実装した一例を示しているが、フラットケーブル１の他側の端部にあっても同様に、プリント配線板３０に実装される。
【００５４】
プリント配線板３０の表面には、図４及び図５に示すように、表面電極部３２が電気絶縁性のソルダーレジスト３３から露出している。はんだ材や導電性接着剤などの接合材３１により、導体３の導体はんだ接続部３ｃが、対応する表面電極部３２と電気的導通がなされるように接合されている。
【００５５】
この第１補強部材１０における補強金属板１１ａの金属板挿入部１１ｃは、図４及び図５に示すように、プリント配線板３０に形成されたスルーホール３０ａに挿入されており、スルーホール３０ａの内面に形成されたスルーホール電極３４、及びはんだ材などの接合材３５によって接合されている。
【００５６】
この導体３の導体はんだ接続部３ｃとプリント配線板３０の表面電極部３２とを接続する接合材３１には、溶融温度約２１８℃のＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ（ｍａｓｓ％）や溶融温度約２２１℃のＳｎ−３．５Ａｇ（ｍａｓｓ％）等のはんだ材が用いられる。第１補強部材１０の金属板挿入部１１ｃとプリント配線板３０のスルーホール電極３４とを接続する接合材３５にあっても、接合材３１と同様のはんだ材を用いることができる。
【００５７】
上記のように構成された第１及び第２補強部材１０，２０を介してプリント配線板３０に実装されたフラットケーブル１は、図６に示すように、一対のプリント配線板３０，３０を繋ぐために、フラットケーブル１の中央部分がＵ字状に折り曲げられた状態で実装される。
【００５８】
このプリント配線板３０は、図６に示すように、フラットケーブル本体２や第１補強部材１０よりも板厚が厚く（例えば１．０ｍｍ以上１．６ｍｍ以下程度）、剛性を高く形成している。これにより、積層された２枚のプリント配線板３０，３０の間をフラットケーブル１で繋いだプリント配線板実装品を搭載した機器に機械的振動が負荷されると、２枚のプリント配線板３０，３０の間を繋いでいるフラットケーブル１自体にも共振現象によって大きな振動変形が発生する場合がある。
【００５９】
特に、フラットケーブル１にプリント配線板３０の板厚方向の振動変形が生じると、この振動変形は導体３の固定端となる導体はんだ接続部３ｃの近傍部分に集中して作用する。その結果、導体はんだ接続部３ｃをプリント配線板３０の表面電極部３２に接合する接合材３１の上端部や導体３の絶縁フィルム４の端面４ａ近傍部分における導体露出部３ａなどに高い応力を生じさせる。
【００６０】
図示例によるフラットケーブル１の接続構造にあっては、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａ近傍部分に配置された第１補強部材１０は、補強金属板１１に導体３よりも高強度の材料を用いるか、あるいは導体３よりも肉厚の材料を用いることで剛性を高めている。特に、フラットケーブル本体２のプリント配線板非対向面側（上側）に配置する第１補強部材１０の補強金属板１１を高強度・高剛性の材料で構成することで、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形を抑制して、高応力の集中を分散させている。
【００６１】
この構成に加えて、第１補強部材１０の補強金属板１１における金属板露出部１１ａの先端部分となる金属板挿入部１１ｃをプリント配線板３０のスルーホール３０ａに挿入し、この金属板挿入部１１ｃのはんだ接続部において、スルーホール電極３４と接合材３１とで接合される構成となっている。このように、フラットケーブル本体２よりも高剛性であるプリント配線板３０に第１補強部材１０を介してフラットケーブル本体２を固定する構成とすることで、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分は、プリント配線板３０に強固に固定される。導体はんだ接続部３ｃにおける近傍部分の振動変形は、プリント配線板３０によって拘束されるので、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量は著しく減少する。
【００６２】
一方、第１補強部材１０の略投影面内に設けられたフラットケーブル本体２とプリント配線板３０との間の隙間には、比較的に剛性の高い第２補強部材２０が介在されている。この構成により、プリント配線板３０によりフラットケーブル本体２を強固に拘束するとともに、フラットケーブル本体２が互いに対向する一対のプリント配線板３０，３０の対向面方向に変形しようとする動きを物理的に抑制する。導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量が更に低減される。
【００６３】
（補強部材、及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造の効果）
以上のように構成された第１の実施の形態に係る補強部材、及びフラットケーブルとプリント配線板との接続構造によると、上記効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００６４】
第１補強部材１０は、補強金属板１１の金属板露出部１１ａを介してフラットケーブル本体２よりも剛性の高いプリント配線板３０に固定される。一方の第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４とプリント配線板３０との双方に固定される。かかる構成により、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形を第１及び第２補強部材１０，２０と一緒にプリント配線板３０で拘束することが可能になる。このような第１及び第２補強部材１０，２０の形成と、第１及び第２補強部材１０，２０のプリント配線板３０への固定により、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａ近傍の導体部分、及びはんだフィレット上端部の導体部分の剛性差が大きく相違する箇所に加わる振動や衝撃などの機械的負荷が、フラットケーブル本体２を実装したプリント配線板３０を搭載している機器に加わったとしても、プリント配線板３０自体の板厚方向の振動による導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量を大幅に低減することができる。それと同時に、フラットケーブル本体２の導体３に発生する応力を大幅に低減することができる。
【００６５】
即ち、図６に示したような一対のプリント配線板３０，３０を繋ぐフラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分にフラットケーブル本体２の共振振動によって生じる変形を、第１及び第２補強部材１０，２０による拘束によって抑制することができる。導体３の導体はんだ接続部３ｃの上端部や絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分における導体露出部３ａに高い応力が集中するのを抑止することができる。
【００６６】
このフラットケーブル１は、フラットケーブル本体２とプリント配線板３０との対向面間に第２補強部材２０を配置している。このため、導体露出部３ａをＳ字形状もしくはガルウイング形状に折曲げ加工を施して形成された導体折曲部３ｂを介して形成した平坦な導体はんだ接続部３ｃをプリント配線板３０の対応する表面電極部３２に接続することで、導体はんだ接続部３ｃの底面（プリント配線板対向面）をプリント配線板３０の表面電極部３２に対して押し付けることができる。その結果、導体３とプリント配線板３０との間隔が必要以上に広がることを防止することができる。この間隔を制御することで、はんだ材を用いた接続時に、はんだ内にボイドが発生し、そのボイドが残留するのを抑制する効果が得られる。ボイドを抑制することにより、振動等の機械的負荷が導体はんだ接続部３ｃに作用した場合であっても、ボイドが存在することによる応力集中を抑制できるので、導体はんだ接続部３ｃの損傷発生を防止することができる。
【００６７】
フラットケーブル１をプリント配線板３０に実装するとき、フラットケーブル本体２の上方から過度の押し付け力が加えられる場合がある。導体露出部３ａに導体折曲部３ｂを設けると、押し付け荷重によって導体露出部３ａが変形し、導体３の導体はんだ接続部３ｃの上端部や絶縁フィルム４の端面４ａ近傍における導体露出部３ａなどに高い応力が発生し、破損する場合がある。
【００６８】
図示例では、絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分にフラットケーブル本体２とプリント配線板３０との間の隙間を埋める第２補強部材２０が、フラットケーブル本体２をプリント配線板３０側に押し付ける力を負担する緩衝材の役目を果たす。これにより、導体露出部３ａに過度な荷重が作用するのを抑制することができる。第２補強部材２０を絶縁フィルム４とプリント配線板３０との双方に固定させることで、フラットケーブル本体２とプリント配線板３０との間の隙間を狭くする方向の変形を抑制することが容易になる。
【００６９】
（フラットケーブルの製造方法）
以下に、図７及び図８Ａ〜図８Ｆを参照しながら、フラットケーブル１の製造方法を説明する。なお、図７〜図８Ｆにおいて、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示している。
【００７０】
フラットケーブル１を製造するにあたっては、先ず、フラットケーブル本体２を構成する導体３、絶縁フィルム４及び接着剤５と、第１補強部材１０を構成する補強金属板１１、被覆部材１２及び接着剤１３と、第２補強部材２０を構成する補強金属板２１、被覆部材２２及び接着剤２３とを用意する（図７に示すステップＳ１０１、Ｓ２０１、Ｓ３０１）。それらの構成部材を積層して仮付けする（図７のステップＳ１０２、Ｓ２０２、Ｓ３０２）。この導体３、及び補強金属板１１，２１の外形加工は、金型を用いた打ち抜き加工（スタンピング）やエッチングなどで行う。絶縁フィルム４、及び被覆部材１２，２２の外形加工は、金型による打ち抜き加工（パンチング）などで行う。
【００７１】
フラットケーブル１は、図８Ａに示すように、所定の形状に外形加工した導体３、及び同じく所定の形状に導体３の長さより短く外形加工した絶縁フィルム４に接着剤５を塗布し、この絶縁フィルム４を導体３の両端部を除く中間部の上下面側に接着剤５を介して積層して仮付けする。
【００７２】
第１補強部材１０は、図８Ａに示すように、所定の形状に外形加工した補強金属板１１、及び同じく所定の形状に外形加工した被覆部材１２に接着剤１３を塗布し、この被覆部材１２を補強金属板１１の上下面側に接着剤１３を介して積層して仮付けする。
【００７３】
一方の第２補強部材２０にあっても、第１補強部材１０と同様に、被覆部材２２を補強金属板２１の上下面側に接着剤２３を介して積層して仮付けする。以上より、図７に示すステップＳ１０１，Ｓ１０２、Ｓ２０１，Ｓ２０２、及びＳ３０１，Ｓ３０２の作業が終了する。次に、図７のステップＳ４０３へ移る。
【００７４】
ステップＳ４０３においては、図８Ｂに示すように、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａと面一になるように、フラットケーブル本体２の上面に第１補強部材１０を、フラットケーブル本体２の下面に第２補強部材２０をそれぞれ載置し、これらを接着剤１３，２３によって仮付けする。これにより、フラットケーブル本体２、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０からなる積層体が得られる。なお、図８Ｂにおいてはフラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示しているが、フラットケーブル本体２の図示しない他側の端部にも、一側の端部と同様に、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０を仮付けする。以上より、図７のステップＳ４０３の作業が終了する。次に、図７のステップＳ４０４へ移行する。
【００７５】
ステップＳ４０４においては、フラットケーブル本体２、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０からなる積層体の上下方向に熱プレス加工によって圧力を加えることで、図８Ｃに示すように補強金属板１１，２１の上下面側を被覆部材１２，２２、及び接着剤１３，２３によりラミネートする。なお、熱プレス加工は真空中で実施してもよい。次に、図７のステップＳ４０５において、ラミネートした積層体の構成部材に熱処埋を施して、接着剤５，１３，２３を硬化させる。次の図７のステップＳ４０６において、ラミネートした積層体の外形の打ち抜き加工を行い、図８Ｄ及び図８Ｅに示すように、所定の形状にトリミングする。次に、図７のステップＳ４０７へ移行する。
【００７６】
ステップＳ４０７においては、図８Ｆに示すように、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出した導体露出部３ａに所定の形状に折り曲げ加工を施して導体折曲部３ｂ及び導体はんだ接続部３ｃを形成する。第１補強部材１０の補強金属板１１にも、所定の形状に折り曲げ加工を施すことで金属板折曲部１１ｂ及び金属板挿入部１１ｃを形成する。なお、この折り曲げ加工は、金型を用いたプレス加工などで行う。そして、折り曲げ加工終了後、図７に示すステップＳ４０８において、フラットケーブル本体２の検査を実施し、最終製品となるフラットケーブル１を得る。
【００７７】
（フラットケーブルの製造方法の効果）
このフラットケーブル本体２を構成する導体３、絶縁フィルム４、及び接着剤５と、第１補強部材１０を構成する補強金属板１１、被覆部材１２、及び接着剤１３と、第２補強部材２０を構成する補強金属板２１、被覆部材２２、及び接着剤２３とは、同じ材料もしくは特性が類似した材料を用いており、ほぼ同じように積層された積層構造を有する。このような構成を採用することで、フラットケーブル本体２と同じ製造工程で、第１及び第２補強部材１０，２０を製造することができる。
【００７８】
更に、フラットケーブル本体２を形成する材料、第１及び第２補強部材１０，２０を形成する材料のそれぞれを所定の配置で積層し、ラミネート処理によって一体化することで、図示例によるフラットケーブル１を一括して製造することが可能である。これにより、第１及び第２補強部材１０，２０は、被覆部材１２，２２、及び接着剤１３，２３を介してフラットケーブル本体２に強固に固定される。
【００７９】
フラットケーブル本体２は、第１及び第２補強部材１０，２０の構成部材をフラットケーブル本体２の構成部材と同一あるいは類似の部材で構成することにより、従来のフラットケーブルの製造工程を用いて、第１及び第２補強部材１０，２０を備えたフラットケーブル１の一体的な製造が可能となる。フラットケーブル本体２と第１及び第２補強部材１０，２０とを一体化することによって、第１及び第２補強部材１０，２０を備えたフラットケーブル１のプリント配線板３０への実装を１回のリフロー工程で行うことができるとともに、実装工程の簡略化を図ることができる。
【００８０】
（フラットケーブルのプリント配線板への実装方法）
次に、上記のように製造されたフラットケーブル１をプリント配線板３０に実装する一例について、図６及び図９を用いて説明する。なお、図６及び図９において、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示している。
【００８１】
フラットケーブル１をプリント配線板３０に実装するにあたり、先ず、メタルマスクを用いた印刷法やディスペンス法などを用い、プリント配線板３０の表面電極部３２とスルーホール電極３４とにペースト状はんだ材などの接合材３１，３５を塗布する。次に、スルーホール電極３４にフラットケーブル本体２における第１補強部材３０の金属板挿入部１１ｃを位置合わせするとともに、表面電極部３２上にフラットケーブル本体２における導体３の導体はんだ接続部３ｃを位置合わせする。
【００８２】
続いて、フラットケーブル本体２の一方の導体はんだ接続部３ｃをプリント配線板３０の表面電極部３２に載置するとともに、フラットケーブル本体２の金属板挿入部１１ｃをプリント配線板３０のスルーホール３０ａに挿入する。これと同様に、フラットケーブル本体２の他方の導体はんだ接続部３ｃをプリント配線板３０の表面電極部３２に載置するとともに、フラットケーブル本体２の金属板挿入部１１ｃをプリント配線板３０のスルーホール３０ａに挿入する。
【００８３】
次に、フラットケーブル本体２の両端部のそれぞれが、一対のプリント配線板３０，３０の間を繋ぐように載置された状態でハンドリングされ、続いて、はんだリフロー炉のベルトコンベアまで搬送され、ベルトコンベアでリフロー炉内を移動する間に接合材３１，３５を溶融・凝固させる。この操作により、フラットケーブル本体２における導体３の導体はんだ接続部３ｃとプリント配線板３０の表面電極部３２とが接合される。それと同時に、補強金属板１１における金属板挿入部１１ｃの先端部であるはんだ接続部とプリント配線板３０のスルーホール電極３４とが接合される。
【００８４】
（フラットケーブルのプリント配線板への実装方法の効果）
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では、実装直後から機器に搭載するまでの工程において、搬送時のハンドリングや機器搭載時の取り扱いによって導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分に静的あるいは動的な機械的負荷が加わり、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分が損傷する場合がある。このような機械的負荷に対し、図示例によるフラットケーブル本体２の実装構造は、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分を第１補強部材１０で補強するとともに、その第１補強部材１０をプリント配線板３０に固定する構成となっている。この構成を採用することで、機械的負荷が導体はんだ接続部３ｃの近傍部分に加わることを抑制することができる。その結果、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分が損傷することを防止することができる。
【００８５】
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、第１補強部材１０の補強金属板１１を折り曲げ、その先端部分の金属板挿入部１１ｃをプリント配線板３０のスルーホール３０ａに挿入する。この構成により、フラットケーブル１をプリント配線板３０に実装する場合における導体はんだ接続部３ｃと、導体はんだ接続部３ｃに対応するプリント配線板３０の表面電極部３２との位置合わせを容易に、かつ、正確に実施することができる。
【００８６】
また、従来の接続方法では、フラットケーブルとは異なる拘束用クリップ、導体接続部の表裏両面を覆う補強板、あるいは固定板のネジ留めなどの別の部材を用いて、導体はんだ接続部の機械的負荷を低減している。部材が異なることから部品点数が多くなるとともに、フラットケーブルをプリント配線板に実装する工程では、機械的負荷低減のための部材のプリント配線板への実装工程を別に設ける必要があり、実装工程削減や工程簡略化を阻害する要因となるおそれがあった。
【００８７】
これに対し、フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、第１及び第２補強部材１０，２０は、絶縁フィルム４の表面に接着材等により固定され、フラットケーブル本体２と一体化される。この構成を採用することで、部品点数を従来のケーブルに比べて削減することができるとともに、フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装する工程と同時に、絶縁フィルム４の表面とプリント配線板３０の表面との間の隙間を第２補強部材２０で埋めることができる。プリント配線板３０へのフラットケーブル実装工程数の増加も抑制した健全なフラットケーブル１のプリント配線板３０への実装構造が得られる。
【００８８】
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、プリント配線板３０の表面電極部３２に接合して形成された導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍に、複数本の導体３からなる導体群を導体配列方向に横断する第１補強部材１０を設け、その第１補強部材１０における補強金属板１１の金属板挿入部１１ｃの一部がプリント配線板３０に固定される。この構成により、機械的負荷が加わることによる導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形量を大幅に低減できるので、フラットケーブル本体２の導体３及びプリント配線板３０の接合材３１に生じる応力を抑制することができる。
【００８９】
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、プリント配線板３０の表面と絶縁フィルム４の表面との間に第２補強部材２０を固定する。この構成により、フラットケーブル１の導体３の導体板厚方向に変形するために要する物理的な空間（隙間）を埋めることができるとともに、フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に固定することができる。その結果、フラットケーブル本体２の導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍に生じる変形をより一層低減することができる。
【００９０】
フラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した構造体では更に、フラットケーブル１の端部に露出させた導体３が、接合材３１を介してプリント配線板３０の表面電極部３２に直接接続される。そのため、振動や衝撃等の機械的負荷に対して高い耐性を発揮することができる。
【００９１】
以上の説明において、本発明のフラットケーブル１、及びフラットケーブル１とプリント配線板３０との接続構造を上記第１の実施の形態、変形例、及び図示例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。本発明にあっては、次に示すような他の実施の形態も可能である。
【００９２】
［第２の実施の形態］
この第２の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態に係るフラットケーブル本体２、及びフラットケーブル本体２のプリント配線板３０への接続構造と基本的な構成において変わるところはない。図１０及び図１１において、上記第１の実施の形態と大きく異なるところは、上記第１の実施の形態では、第２補強部材２０のプリント配線板対向面側に被覆部材２２を設けた構成となっていたものを、この第２の実施の形態にあっては、第２補強部材２０のプリント配線板対向面側の被覆部材２２に接着部材２４を設けた点にある。
【００９３】
なお、図１０及び図１１において、上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。また、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示しているが、フラットケーブル本体２の図示しない他側端部にあっても、第１及び第２補強部材１０，２０が設けられる。
【００９４】
この第２補強部材２０は、図１０に示すように、細長い直方形の補強金属板２１と、補強金属板２１を被覆する被覆部材２２と、補強金属板２１及び被覆部材２２を接着する接着剤２３とを備えており、更に、プリント配線板対向面側の被覆部材２２に接着部材２４を備えている。プリント配線板３０にフラットケーブル本体２を実装する際には、第２補強部材２０のプリント配線板対向面が、図１１に示すように、接着部材２４を介してプリント配線板３０上に接着される。
【００９５】
この接着部材２４としては、例えばポリイミドフィルムなどからなる基材の両面に接着層を形成した構成や基材を持たずに接着層のみで形成された構成などが用いられる。この接着層としては、接着剤２３と同様の材料であってもよく、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、又はシリコーン樹脂などの材料を用いることができる。
【００９６】
（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態と同様に、第１補強部材１０をフラットケーブル本体２のプリント配線板３０の非対向面側に設けるとともに、第１補強部材１０における補強金属板１１の一部である金属板挿入部１１ｃの先端部分をプリント配線板３０のスルーホール３０ａに接合材３１を介して接合される。この構成により、フラットケーブル本体２における絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分に設けられた第１補強部材１０により、導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の振動変形を抑制し、高応力の集中を分散することができる。
【００９７】
これと相まって、この接着部材２４による第２補強部材２０とプリント配線板３０との接着により、フラットケーブル本体２を更に強固にプリント配線板３０に固定する構成となっているので、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形は、プリント配線板３０によって一層拘束される。
【００９８】
この第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２とプリント配線板３０との双方に接着されるので、導体３の導体はんだ接続部３ｃに作用する機械的負荷を広い面積で拘束することができるようになり、変形抑制効果が向上する。これにより、導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形をより一層抑制することができるようになり、導体はんだ接続部３ｃの上端部や絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分における導体露出部３ａなどに発生する応力を抑制したフラットケーブル１を得ることが可能となる。なお、この第２の実施の形態の上記効果に加えて、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られることは勿論である。
【００９９】
［第３の実施の形態］
この第３の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態に係るフラットケーブル本体２、及びフラットケーブル本体２のプリント配線板３０への接続構造と基本的な構成において変わるところはない。図１２Ａ〜図１２Ｄ及び図１３において上記第１の実施の形態と大きく異なるところは、上記第１の実施の形態にあっては、第２補強部材２０の補強金属板２１のプリント配線板対向面側に被覆部材２２を備えた構成となっていたものを、この第３の実施の形態では、第２補強部材２０の補強金属板２１におけるプリント配線板対向面側の被覆部材２２を取り除いた点にある。
【０１００】
なお、図１２Ａ〜図１２Ｄ及び図１３において上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。また、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示しているが、フラットケーブル本体２の図示しない他側の端部にあっても、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０が設けられる。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。
【０１０１】
この第２補強部材２０は、図１２Ａに示すように、補強金属板２１のプリント配線板対向面側の補強金属板２１の表面を外部に露呈している。第２補強部材２０は、図１２Ｂに示すように、接着剤２３を介して仮付けした状態でフラットケーブル本体２に積層される。
【０１０２】
フラットケーブル本体２と、第１及び第２補強部材１０，２０とは、図１２Ｂに示すように、フラットケーブル本体２の上面に第１補強部材１０を、フラットケーブル本体２の下面に第２補強部材２０をそれぞれ載置し、これらを接着剤１３，２３によって仮付けした状態で積層される。第１補強部材１０及び第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａと面一に配置される。
【０１０３】
フラットケーブル本体２、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０の上下方向に熱プレス加工によって圧力を加えることで、図１２Ｃに示すようにラミネートされて一体成形される。熱処埋を施すことで接着剤５，１３，２３を硬化させる。フラットケーブル本体２の外形の打ち抜き加工を行うことで、所定の形状にトリミングする。
【０１０４】
図１２Ｄにおいて、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出した導体３の導体露出部３ａに所定の形状に折り曲げ加工を施して導体折曲部３ｂ及び導体はんだ接続部３ｃを形成する。第１補強部材１０の補強金属板１１にも、所定の形状に折り曲げ加工を施すことで、金属板折曲部１１ｂ及び金属板挿入部１１ｃを形成する。これにより、フラットケーブル１が得られる。
【０１０５】
図１３には、上記のように製造されたフラットケーブル本体２をプリント配線板３０に実装した一例が例示されている。
【０１０６】
第２補強部材２０の補強金属板２１は、接着剤２３から露出しているプリント配線板対向面において、プリント配線板３０の対応する表面電極部３６にはんだ材などの接合材３７によって接合される。第２補強部材２０の補強金属板２１とプリント配線板３０の表面電極部３６との接合は、導体３の導体露出部３ａと表面電極部３２との接合、及び第１補強部材１０の金属板挿入部１１ｃとプリント配線板３０のスルーホール電極３４との接合と同じリフロー加熱によって同時に実施する。
【０１０７】
（第３の実施の形態の効果）
この第３の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態の効果に加えて、以下の効果を有する。この第３の実施の形態では、フラットケーブル本体２における絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分に配置された第２補強部材２０から補強金属板２１のプリント配線板対向面を露出させ、プリント配線板３０の表面電極部３６に接合しているので、フラットケーブル本体２をより強固にプリント配線板３０に拘束して固定することができる。これにより、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の振動変形をより効果的に抑制することができるとともに、導体はんだ接続部３ｃの上端部や絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出した導体露出部３ａに発生する応力を抑制したフラットケーブル１が効果的に得られる。
【０１０８】
第２補強部材２０の補強金属板２１におけるプリント配線板対向面側の被覆部材２２を取り除いているので、プリント配線板３０に実装した後の導体はんだ接続部３ｃの高さ（あるいは厚さ）を低くすることができる。これにより、搭載する機器の小型化、薄型化に対応することが容易になる。
【０１０９】
従来のフラットケーブル製造工程を用い、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形を抑制する第１補強部材１０と第２補強部材２０とをフラットケーブル本体２と一体化する。これにより、フラットケーブル本体２のプリント配線板３０への実装を１回のリフロー工程で実施することができるとともに、実装工程の簡略化を図ることができる。
【０１１０】
［第４の実施の形態］
この第４の実施の形態にあっても、上記第１の実施の形態に係るフラットケーブル本体２、及びフラットケーブル本体２のプリント配線板３０への接続構造と基本的な構成において変わるところはない。図１４Ａ〜図１４Ｄにおいて、上記第１の実施の形態と大きく異なるところは、上記第１の実施の形態では、第２補強部材２０の補強金属板２１におけるプリント配線板対向面側及びプリント配線板非対向面側に被覆部材２２，２２を備えた構成となっていたものを、この第４の実施の形態にあっては、第２補強部材２０の補強金属板２１を取り除いて、第２補強部材の一例としての被覆部材２５を備えた点にある。
【０１１１】
なお、図１４Ａ〜図１４Ｄにおいて上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。また、この第４の実施の形態にあっても、フラットケーブル本体２の一側の端部のみを例示しているが、フラットケーブル本体２の図示しない他側の末部にあっても、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０が設けられる。
【０１１２】
この第４の実施の形態によれば、図１４Ｄに示すように、導体３の導体はんだ接続部３ｃのプリント配線板対向面と、第２補強部材２０の被覆部材２５のプリント配線板対向面とが略面一となるように、被覆部材２５の厚さＴを第１補強部材１０の被覆部材１２などの厚さよりも厚く、例えば０．０５〜０．１ｍｍにすることが好適である。これにより、被覆部材２５は、第１補強部材１０の被覆部材１２よりも大きい剛性を有することになる。この被覆部材２５としては、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４と同様に、比較的剛性が高く、耐熱性を有するポリイミドフィルムなどが用いられる。
【０１１３】
この第２補強部材２０は、図１４Ａに示すように、接着剤２３と被覆部材２５とにより構成されている。この第２補強部材２０のフラットケーブル本体対向面に接着剤２３が塗布されている。
【０１１４】
フラットケーブル本体２と、第１及び第２補強部材１０，２０とは、図１４Ｂに示すように、フラットケーブル本体２の上面に第１補強部材１０を、フラットケーブル本体２の下面に第２補強部材２０をそれぞれ載置し、これらを接着剤１３，２３によって仮付けした状態で積層される。第１補強部材１０、及び第２補強部材２０は、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａと面一に配置される。
【０１１５】
フラットケーブル本体２、第１補強部材１０、及び第２補強部材２０の上下方向に熱プレス加工によって圧力を加えることで、図１４Ｃに示すようにラミネートされて一体成形される。熱処埋を施すことで接着剤５，１３，２３を硬化させる。フラットケーブル本体２の外形の打ち抜き加工を行うことで、所定の形状にトリミングする。
【０１１６】
図１４Ｄにおいて、フラットケーブル本体２の絶縁フィルム４の端面４ａから外部へ露出した導体露出部３ａに所定の形状に折り曲げ加工を施して導体折曲部３ｂ及び導体はんだ接続部３ｃを形成する。第１補強部材１０の補強金属板１１にも、所定の形状に折り曲げ加工を施すことで、金属板折曲部１１ｂ及び金属板挿入部１１ｃを形成する。これにより、フラットケーブル１が得られる。
【０１１７】
（第４の実施の形態の効果）
この第４の実施の形態によると、フラットケーブル本体２における絶縁フィルム４の端面４ａの近傍部分において、第１補強部材１０と略同じ位置に設けられたフラットケーブル本体２とプリント配線板３０との間の隙間を埋める高剛性フィルム材からなる第２補強部材２０を設けることによって、フラットケーブル本体２がプリント配線板方向に変形するのを物理的に抑制することができる。この変形抑制効果と、第１補強部材１０に設けた金属板挿入部１１ｃのスルーホール３０ａへの接合による変形拘束効果と併せて、導体３の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分の変形をより低減することができるとともに、健全なフラットケーブル本体２のプリント基板接続構造が得られる。
【０１１８】
従来のフラットケーブル製造工程を用い、フラットケーブル本体２の導体はんだ接続部３ｃの近傍部分における振動変形を抑制する第１補強部材１０と第２補強部材２０とをフラットケーブル本体２と一体化することで、フラットケーブル本体２のプリント配線板３０への実装を１回のリフロー工程で実施することができるとともに、実装工程の簡略化を図ることができる。なお、この第４の実施の形態でも、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られることは勿論である。
【０１１９】
以上の説明からも明らかなように、上記実施の形態、変形例、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが本発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきであり、本発明の技術思想の範囲内において種々の構成が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１２０】
１…フラットケーブル、２…フラットケーブル本体、３…導体、３ａ…導体露出部、３ｂ…導体折曲部、３ｃ…導体はんだ接続部、４…絶縁フィルム、４ａ…端面、５…接着剤、１０…第１補強部材、１１，２１…補強金属板、１２，２２，２５…被覆部材、１３，２３…接着剤、１１ａ…金属板露出部、１１ｂ…金属板折曲部、１１ｃ…金属板挿入部、２０…第２補強部材、２４…接着部材、３０…プリント配線板、３０ａ…スルーホール、３１，３５，３７…接合材、３２，３６…表面電極部、３３…ソルダーレジスト、３４…スルーホール電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配置された複数本の導体と、
前記複数本の導体を被覆する絶縁部材と、
前記絶縁部材の端部の表面に設けられた第１補強部材と、
前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられた第２補強部材と、を備え、
前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有し、
前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有することを特徴とするフラットケーブル。
【請求項２】
前記第２補強部材は、補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有することを特徴とする請求項１に記載のフラットケーブル。
【請求項３】
前記第２補強部材は、前記第１補強部材に設けられた前記被覆部材の厚さよりも厚い厚さの被覆部材と、前記第２補強部材の前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記第２補強部材の前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有することを特徴とする請求項１に記載のフラットケーブル。
【請求項４】
前記第２補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さよりも薄い厚さを有する請求項２に記載のフラットケーブル。
【請求項５】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記導体の厚さよりも厚い厚さを有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のフラットケーブル。
【請求項６】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属体の端部は、先端が先細りしたテーパ形状又は弧状である請求項１〜５のいずれか１項に記載のフラットケーブル。
【請求項７】
フラットケーブルとプリント配線板とを備え、
前記フラットケーブルが、
並列に配置された複数本の導体と、
前記複数本の導体を被覆した絶縁部材と、
前記絶縁部材の端部の表面に設けられ、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板に固定させる第１補強部材と、
前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられ、前記プリント配線板に固定させる第２補強部材と、を備え、
前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有し、
前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有し、
前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板の対応する電極に接続したことを特徴とするフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項８】
前記第２補強部材は、補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有することを特徴とする請求項７に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項９】
前記第２補強部材は、前記第１補強部材に設けられた前記被覆部材の厚さよりも厚い厚さの被覆部材と、前記第２補強部材の前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記第２補強部材の前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有することを特徴とする請求項７に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項１０】
前記第２補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さよりも薄い厚さを有する請求項８に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項１１】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記導体の厚さよりも厚い厚さを有する請求項７〜１０のいずれか１項に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項１２】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属体の端部は、先端が先細りしたテーパ形状又は弧状である請求項７〜１１のいずれか１項に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項１】
並列に配置された複数本の導体と、
前記複数本の導体を被覆する絶縁部材と、
前記絶縁部材の端部の表面に設けられた第１補強部材と、
前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられた第２補強部材と、を備え、
前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有し、
前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有することを特徴とするフラットケーブル。
【請求項２】
前記第２補強部材は、補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有することを特徴とする請求項１に記載のフラットケーブル。
【請求項３】
前記第２補強部材は、前記第１補強部材に設けられた前記被覆部材の厚さよりも厚い厚さの被覆部材と、前記第２補強部材の前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記第２補強部材の前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有することを特徴とする請求項１に記載のフラットケーブル。
【請求項４】
前記第２補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さよりも薄い厚さを有する請求項２に記載のフラットケーブル。
【請求項５】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記導体の厚さよりも厚い厚さを有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のフラットケーブル。
【請求項６】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属体の端部は、先端が先細りしたテーパ形状又は弧状である請求項１〜５のいずれか１項に記載のフラットケーブル。
【請求項７】
フラットケーブルとプリント配線板とを備え、
前記フラットケーブルが、
並列に配置された複数本の導体と、
前記複数本の導体を被覆した絶縁部材と、
前記絶縁部材の端部の表面に設けられ、前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板に固定させる第１補強部材と、
前記第１補強部材に対して前記導体及び前記絶縁部材を挟んで対向する位置に設けられ、前記プリント配線板に固定させる第２補強部材と、を備え、
前記第１補強部材は、前記第２補強部材の方向へ折り曲げられた端部を有する補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有し、
前記第２補強部材は、前記第１補強部材の前記被覆部材よりも大きい剛性を有し、
前記複数本の導体の両端部を前記プリント配線板の対応する電極に接続したことを特徴とするフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項８】
前記第２補強部材は、補強金属板と、前記補強金属板の周囲の少なくとも一部を被覆する被覆部材と、前記補強金属板及び前記被覆部材の間、及び前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記補強金属板、前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有することを特徴とする請求項７に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項９】
前記第２補強部材は、前記第１補強部材に設けられた前記被覆部材の厚さよりも厚い厚さの被覆部材と、前記第２補強部材の前記被覆部材及び前記絶縁部材の間に介在されて前記第２補強部材の前記被覆部材及び前記絶縁部材を接着させる接着剤と、を有することを特徴とする請求項７に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項１０】
前記第２補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さよりも薄い厚さを有する請求項８に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項１１】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属板の厚さは、前記導体の厚さよりも厚い厚さを有する請求項７〜１０のいずれか１項に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【請求項１２】
前記第１補強部材に設けられた前記補強金属体の端部は、先端が先細りしたテーパ形状又は弧状である請求項７〜１１のいずれか１項に記載のフラットケーブルとプリント配線板との接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１４Ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１４Ｄ】
【公開番号】特開２０１２−２３４６３４（Ｐ２０１２−２３４６３４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１００５２４（Ｐ２０１１−１００５２４）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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