説明

フラットケーブル及びその製造方法

【課題】長さの異なるフラットケーブルを低コストで提供する。
【解決手段】接続部材21は、接続基材22と、接続基材22の一方の面に並列に配置された複数の接続端子23とを備え、接続電極12と接続端子23とが導電性ペースト15を介して導通接続され、補強基材14と接続基材22とが接着剤16によって接着されてなり、接続電極12及び接続端子23はその幅寸法以下の範囲で導電性ペースト15に接触し、接着剤16は、その一部が接続電極12と接続端子23の導電性ペースト15が塗布されていない部分に接触している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子機器などの配線に用いられるフラットケーブル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
限られたスペースで高密度の配線が可能な配線部材として、所定の間隔を隔てて配列された複数の錫メッキ軟銅箔からなる導体と、導体を両面から挟むように一体的に固定する絶縁性テープとからなる被覆部を有するフラットケーブルが用いられている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003−208821号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のフラットケーブルは、その端部で導体が露出されて接続電極部とされ、この導体からなる接続電極部を有する接続部にコネクタが接続される。すると、コネクタの接続端子がフラットケーブルの導体からなる接続電極部に押し付けられて電気的に導通される。
【0005】
ところで上記のフラットケーブルにおいては、導体を挟み込む絶縁性テープの少なくとも一方側に所定間隔を隔てて窓部を設け、この窓部で導体および絶縁性テープを切断することにより、端部で導体が露出された接続電極部を形成していた。しかし、この方法では予め所望のフラットケーブルの長さを決定し、フラットケーブルの長さに応じて絶縁性テープに設ける窓部の間隔を決定しなければならない。このため、長さの相異なる多品種のフラットケーブルを作成するためには、品種毎に、窓部の間隔の異なる絶縁性テープを用意する必要があり、製造コストが嵩んでいた。
【0006】
また、錫メッキ軟銅箔からなる導体を露出させた接続電極部にコネクタの接続端子が押し付けられると、電気接触のための圧縮応力を受けることに起因して接続電極部の表面に針状結晶体(ウィスカ)が発生し、隣接する接続電極部間で短絡が生じるおそれがある。
【0007】
この場合、金メッキを施した導体を絶縁性テープで挟持してフラットケーブルを作製すれば、端部で露出させた導体からなる接続電極部でのウィスカの発生を防止し、コネクタとの電気接続の信頼性を向上させられる。しかし、導体の全長に金メッキを施してから絶縁フィルムでラミネートした場合はコネクタと接続する部分以外にも金メッキを施すため、金メッキの目付が増加する問題がある。導体の表裏に絶縁フィルムを貼り合わせるとともに導体の一部を露出させたフラットケーブルをメッキ槽へ浸漬して導体露出部分に金メッキを施す場合には、金メッキをしない部分のフラットケーブルをサプライするためのプロセス時間がかかるなど金メッキを効率よくできないためコストアップが免れなかった。
【0008】
本発明の目的は、長さの異なるフラットケーブルを低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決することのできる本発明のフラットケーブルは、平面上に配列された複数本の導体にその配列面の両面から絶縁フィルムが貼り合わされ、少なくとも一端で表裏の前記絶縁フィルムから前記導体が突き出して接続電極とされ、前記接続電極に一面側から基材が貼り付けられて接続部とされ、前記接続部に接続部材が貼り付けられたフラットケーブルであって、
前記接続部材は、接続基材と、前記接続基材の一方の面に並列に配置された複数の接続端子とを備え、
前記接続電極と前記接続端子とが導電性ペーストを介して導通接続され、
前記基材と前記接続基材とが接着剤によって接着されてなり、
前記接続電極及び前記接続端子はその幅寸法以下の範囲で前記導電性ペーストに接触し、
前記接着剤は、その一部が前記接続電極と前記接続端子の前記導電性ペーストが塗布されていない部分に接触していることを特徴とする。
【0010】
本発明のフラットケーブルにおいて、前記接着剤が、その一部が前記接続電極と前記接続端子との間に充填され、前記接続電極と前記接続端子とが前記接着剤で接着されていることが好ましい。
【0011】
本発明のフラットケーブルにおいて、前記基材が前記接続電極の端部と前記導電性ペーストの端部を覆っていることが好ましい。
【0012】
本発明のフラットケーブルにおいて、前記接続基材の前記接続端子が並列されている前記一方の面と反対側の面に補強材が貼られていることが好ましい。
【0013】
本発明のフラットケーブルにおいて、複数の前記接続端子には金メッキが施されていてもよい。
【0014】
本発明のフラットケーブルにおいて、前記導体が前記絶縁フィルムから突き出した境界部分に跨る位置に、前記接続部材が貼り付けられていてもよい。
【0015】
本発明のフラットケーブルの製造方法は、
平面上に配列された複数本の導体にその配列面の両面から絶縁フィルムを貼り付け、
少なくとも一端で表裏の前記絶縁フィルムから前記導体を突き出させて接続電極とし、
前記接続電極の一面側から基材を貼り付けて接続部とし、接続基材の一方の面に複数の接続端子が並列に配置された接続部材を用意し、
前記接続端子と前記接続電極とが導電性ペーストを介して導通接続され、前記絶縁フィルムと前記接続基材とが接着剤を介して接続されるように、前記接続部材と前記接続部とを重ね合わせて貼り付けることを特徴とする。
【0016】
本発明のフラットケーブルの製造方法において、
前記接続電極にその幅寸法よりも狭い範囲に前記導電性ペーストを塗布するとともに、前記基材の前記接続電極の側方に前記接着剤を塗布し、前記接続部材と前記接続部とを重ね合わせて貼り付けてもよい。
【0017】
本発明のフラットケーブルの製造方法において、
前記接続端子にその幅寸法よりも狭い範囲に前記導電性ペーストを塗布するとともに、前記接続基材の前記接続端子の側方に前記接着剤を塗布し、前記接続部材と前記接続部とを重ね合わせて貼り付けてもよい。
【0018】
本発明のフラットケーブルの製造方法において、前記接続電極と前記接続端子との間で前記導電性ペーストが塗布されていない部分に前記接着剤を入り込ませ、前記接続電極と前記接続端子とを前記接着剤によって接着させることが好ましい。
【0019】
本発明のフラットケーブルの製造方法において、前記接続電極の端部と前記導電性ペーストの端部を覆うように前記基材を貼ることが好ましい。
【0020】
本発明のフラットケーブルの製造方法において、前記接続基材の前記接続端子が並列されている前記一方の面と反対側の面に補強材を貼ることが好ましい。
【0021】
本発明のフラットケーブルの製造方法において、複数の前記接続端子には金メッキが施されていることが好ましい。
【0022】
本発明のフラットケーブルの製造方法において、前記導体が前記絶縁フィルムから突き出した境界部分に跨る位置に前記接続部材を貼り付けてもよい。
【発明の効果】
【0023】
本発明のフラットケーブルの端部には、絶縁フィルムから突き出された導体を接続電極として有する接続部に、接続部材が貼り付けられている。このため、絶縁フィルムを導体に貼り合わせたものを所望長さに切り分けて、その端部に接続部材を貼り付けることができる。したがって、所望長さのフラットケーブルを自在に作成することができるので、長さの相異なる多品種のフラットケーブルを安価に提供することができる。
【0024】
また、接続電極と接続端子とが導電性ペーストを介して導通されているので導通不良がなく、接続電極と接続端子との間の導電性ペーストがない部分に接着剤が充填されて接続電極と接続端子とが接着されているので接着不良がない。
【0025】
本発明のフラットケーブルの製造方法によれば、複数本の導体に絶縁フィルムを貼り付けたものを所望長さに作成することができるので、長さの異なるフラットケーブルを安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】フラットケーブルの一実施形態を示す平面図である。
【図2】フラットケーブルの側断面図である。
【図3】フラットケーブルとコネクタとの接続部分の側断面図である。
【図4】フラットケーブルの一端における横断面図である。
【図5】フラットケーブルとコネクタとの接続部分の他の例の側断面図である。
【図6】フラットケーブルとコネクタとの接続部分の他の例の側断面図である。
【図7】フラットケーブルとコネクタとの接続部分の他の例の側断面図である。
【図8】フラットケーブルとコネクタとの接続部分の他の例の上面図である。
【図9】フラットケーブルの製造方法を説明する斜視図である。
【図10】製造途中のフラットケーブルの側断面図である。
【図11】製造途中のフラットケーブルの側断面図である。
【図12】製造途中のフラットケーブルの平面図である。
【図13】製造途中のフラットケーブルの一端における側断面図である。
【図14】製造途中のフラットケーブルの一端における横断面図である。
【図15】フラットケーブルへの導電性ペースト及び接着剤の転写工程を説明する横断面図である。
【図16】フラットケーブルへの導電性ペースト及び接着剤の転写工程を説明する横断面図である。
【図17】フラットケーブルへの接続部材の接続について説明する接続部の横断面図である。
【図18】フラットケーブルへの接続部材の接続について説明する接続部の側断面図である。
【図19】接続電極と接続端子との接続箇所における導体ペースト及び接着剤を示す図であって、(a)及び(b)は、それぞれ拡大断面図である。
【図20】接続部材の作製方法を説明する斜視図である。
【図21】接続部材の他の作製方法を説明する斜視図である。
【図22】接続部材の作製方法を説明する平面図である。
【図23】異なる製造方法での製造途中のフラットケーブルの側断面図であり、(a)は導電性ペーストおよび接着剤が塗布された接続部材を貼り付ける前の様子、(b)は補強基材および保護フィルムを貼り付けた様子を示す。
【図24】接続部材に導電性ペーストおよび接着剤を塗布する様子を示すフラットケーブルの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明に係るフラットケーブル及びその製造方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、フラットケーブル1は、例えば、銅(メッキされた銅を含む)または銅合金の圧延銅箔からなる複数本の平角導体2を備えている。これらの平角導体2は、所定の並列ピッチで平面上に配列されており、平角導体2の配列面の両面にそれぞれ絶縁フィルム3a,3bが貼着(ラミネート)されている。なお、図1では平角導体2を4本有する例を示しているが、平角導体2の本数は適宜変更される。例えば、平角導体2を20本とすることもできる。また、平角導体2の幅寸法、厚さ寸法及び並列ピッチは電流値等に合わせて設定される。
【0028】
絶縁フィルム3a,3bは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリイミドあるいはポリフェニレンサルファイド等の樹脂から形成された基材部分とポリエステル系接着剤または難燃ポリ塩化ビニル系の絶縁性接着剤や難燃ポリオレフィンなどからなる接着層を有している。平角導体2に対して、接着層の面を対向させて2枚の絶縁フィルム3a,3bが貼り合わされている。これにより、平角導体2同士の電気的絶縁を図っている。この絶縁フィルム3a,3bの厚さは、それぞれ0.02mm以上0.15mm以下とすることが好ましい。
【0029】
図1から図3に示すように、フラットケーブル1の長手方向の両端部でフラットケーブル1に接続部材21が接続される。
フラットケーブル1の接続部(端部)11では、絶縁フィルム3a,3bから平角導体2の一部が突き出ている。これらの突き出た平角導体2が接続電極12とされている。接続部11では、接続電極12にその配列面の一方から補強基材(基材)14が貼り付けられている。これにより、平角導体2の接続電極12は、補強基材14上に並列に配置されている。補強基材14には、接続部11への貼り付け側に接着剤が塗布されている。これにより、この補強基材14は、一方の絶縁フィルム3aの端部及び接続電極12に接着されている。補強基材14は、ポリエチレンテレフタレート等の絶縁樹脂から形成されたものであり、その厚さは0.03mm以上0.30mm以下とすることが好ましい。この補強基材14を構成する絶縁樹脂としては、透明樹脂が用いられており、これにより、補強基材14は、透明なものとされている。なお、補強基材14に塗布された接着剤としては、ポリエステル系接着剤が用いられる。
【0030】
図3及び図4に示すように、フラットケーブル1の接続部11には、接続部材21が接続されている。この接続部材21は、例えば、フラットケーブル、フレキシブルプリント基板あるいは硬質基板等からなるものであり、絶縁材から形成された接続基材22と、この接続基材22に設けられた複数の接続端子23とを備えている。フラットケーブルからなる接続部材21では、接続基材22として、例えば、厚さ0.25mm程度のポリエチレンテレフタレート(PET)からなるフィルムに、ポリエステル系接着剤を厚さ0.03mm程度に塗布したものが用いられる。接続端子23は、接続部11の接続電極12と略同一幅寸法W1で同一ピッチに配列されている。これらの接続端子23は、銅または銅合金の圧延銅箔からなるもので、その表面には、金メッキが施されている。
【0031】
この接続部材21は、フラットケーブル1の接続部11に重ね合わされることにより、接続電極12と接続端子23とが導電性ペースト15によって導通され、また、絶縁フィルム3aと接続基材22とが接着剤16によって接着されている。導電性ペースト15は、接続電極12及び接続端子23の配列方向の幅寸法W2が接続電極12及び接続端子23の幅寸法W1よりも小さくなるように塗布されている。これにより、接続電極12または接続端子23の幅方向の端部(肩部12a,23a)は導電性ペースト15が塗布されていない。接着剤16の一部は、導電性ペースト15が塗布されていない肩部12aまたは23aにも行き渡る。これにより、接続電極12及び接続端子23が導電性ペースト15と接触する部分は、それぞれの幅寸法以下の範囲となる。そして、接続電極12間および接続端子23間には接着剤が充填され、それらが導電性ペースト15を介して短絡することがない。
【0032】
導電性ペースト15は、導電粒子と接着剤とから構成されている。導電粒子としては、例えば、銀粉末、カーボン粉末、銅粉末、ニッケル粉末、あるいはこれらの混合粉末などが使用可能である。この導電性ペースト15を構成する接着剤としては、例えば、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤等のいずれかが使用可能である。特に、導電性ペースト15としては、平均粒径0.5〜5μmの鱗片状銀粉末と、表面に有機物がコーティングされた、平均粒径20nm以下の球状銀粉末とを含む銀ペーストを採用するのが好ましい。銀ペースト中にナノ銀粒子を含有させることにより、接続抵抗が下がり、また、表面の凹凸も小さくなって接続面積が大きくなる。このため、電気的接続の信頼性が向上する。
【0033】
また、接着剤16としては、例えば、約100〜170℃の溶融温度を備えるポリエステル系やポリアミド系ホットメルト接着剤や熱硬化性接着剤が用いられている。この接着剤16としては、十条ケミカル株式会社製JELCONAD−HM6、東亜合成株式会社製PES310S30、同社製PES375S40等を採用することができる。
【0034】
上記実施形態に係るフラットケーブル1では、図3に示すように、接続部11に接続された接続部材21をコネクタ27へ挿し込むことにより、コネクタ27のハウジング28内に収容された接続端子29が接続部材21の接続端子23に圧接して導通する。
【0035】
そして、このフラットケーブル1では、接続部材21の接続端子23に金メッキが施されているので、コネクタ27の接続端子29から圧縮応力を受けても接続端子23の表面に針状結晶体(ウィスカ)が発生して隣接する接続端子23間で短絡するような不具合は発生しない。つまり、コネクタ27との電気接続の信頼性が良好である。
【0036】
従来、フラットケーブルの両端で露出させた平角導体の一部からなる接続電極自体が金メッキされていた。
このようなフラットケーブルは、金メッキを施した平角導体の表裏に絶縁フィルムを貼り合わせて作ることができる。または、フラットケーブルをメッキ槽へ浸漬し、接続電極を金メッキして作ることができる。前者の場合、絶縁フィルムに挟まれた平角導体の部分における金メッキが無駄となる。後者の場合、金メッキしない部分のフラットケーブルをメッキ槽にサプライするための余計な時間がかかる。
【0037】
これに対して、本実施形態に係るフラットケーブル1によれば、金メッキを施した接続端子23を有する接続部材21をフラットケーブル1に接続したので、接続端子23のみ効率よく金メッキできる。これにより、コストを極力抑えつつ電気接続の信頼性を維持することができる。もっとも、フラットケーブル1にウィスカが発生しないことが要求されない場合には、金メッキのかわりに錫メッキなどを接続端子23に施しても良い。
【0038】
接着剤16の一部が、接続電極12と接続端子23との間に充填されると、接続電極12及び接続端子23の導電性ペースト15がない肩部12a,23a同士が接着剤16によって接着されているので、フラットケーブル1と接続部材21の接着不良をなくすことができる。
【0039】
なお、図5に示すように、補強材14を絶縁フィルム3aから接続部材21に亘って貼って、補強材14で接続電極12の端部と導電性ペースト15の端部を覆い、それらを保護してもよい。それにより、導電性ペースト15の剥離を防ぐことができる。
【0040】
また、図6に示すように、接続部材21に補強材14を貼ってもよい。補強材14の厚さを調整して接続部材21の厚さをコネクタ27の開口の厚さに合わせる。これにより接続部材21がコネクタ27にしっかりと嵌合されるようになる。
【0041】
また、平角導体2が絶縁フィルム3a,3bに覆われた領域と平角導体2が絶縁フィルム3a,3bから露出された領域との境界(平角導体2が絶縁フィルム3a,3bから突き出した境界部分)Bは、外力により折れ曲がりやすい。このため、図7に示すように、この境界Bを跨ぐ位置に接続部材21を貼り付けて、接続部材21によって境界Bを保護してもよい。この場合は、接続部材21に導電性ペースト15と接着剤16を塗布しておき、その後接続部材21を貼り付けることが好ましい。
【0042】
さらに、図7に示したように、接続部11および接続部材21が互いに端部から剥離することを防止するために、それぞれの端部に接着剤16を塗布してもよい。さらに、接続部材21のフラットケーブル1側の端部に保護フィルム17を貼り付けて、より強固に接続端部21の端部の剥離を防止してもよい。
【0043】
また、接続部材21としてフレキシブルプリント基板を採用する場合には、接続基材22として、ポリイミドからなるベースフィルムにPETフィルムを貼り合わせたもの、あるいはポリエステル系フィルムを採用することができる。この接続基材22の上に接続端子23として銅箔を貼り合わせ、さらにその表面に金メッキを施したものを接続部材21として使用することができる。
【0044】
さらに、接続部材21としてポリイミドからなるベースフィルムを有するフレキシブルプリント基板を採用した場合には、ベースフィルムと銅箔(接続端子21)とを接着する接着剤として、熱硬化性接着剤を用いることが好ましい。上述したように、接続部材21を接続部11に接続する際には、加熱しながら接続部材21を接続部11に貼り合わせる。このときに、熱硬化性接着剤は軟化しないので接続端子23が熱硬化性接着剤に沈み込むことがなく、この熱硬化性接着剤に支持された接続端子23を導電性ペースト15に押し付けて、接続部11の接続電極12と確実に導通させることができる。
【0045】
さらに、図8に示したように、接続部材21は、接続端子23のピッチがフラットケーブル1側からコネクタ27側の途中で変換されるように形成された、ピッチ変換型の接続部材21としてもよい。これにより、フラットケーブル1の平角導体2の並列ピッチと、コネクタ27の端子のピッチとが異なっている場合でも、フラットケーブル1とコネクタ27とを電気的に接続することができる。なお、図8ではフラットケーブル1から接続部材21にかけてピッチが狭くなる例を図示したが、フラットケーブル1から接続部材21にかけてピッチが広くなるように構成してもよい。
【0046】
次に、上記構造のフラットケーブル1を製造する方法について説明する。
図9に示すように、それぞれ長尺の平角導体2が巻き取られている複数のリール30から平角導体2を送り出して所定の並列ピッチで同一平面上に配列する。そして、これらの平角導体2の配列面の表裏に、リール31から長尺の絶縁フィルム3a,3bを送り出してヒータローラ32間に通して絶縁フィルム3a,3bを加熱すると同時に圧着して貼り合わせて長尺フラットケーブルとする。この長尺フラットケーブルを巻き取りローラ33に巻き取る。なお、長さの同じフラットケーブル1を大量に作成する場合には、長手方向の一部に窓部が形成された絶縁フィルム3a,3bを、それぞれの窓部が一致するように貼り合わせてフラットケーブルを作成してもよい。この場合、フラットケーブル1の窓部が接続部11になる。
【0047】
このようにして得られた長尺フラットケーブルを所望の長さで切断し、さらに、図10で示すように、フラットケーブル1の両端近傍部分における絶縁フィルム3a,3bを、その表裏からカッタやレーザなどの切断器37で切断する。さらに、図11に示すように、切断箇所よりも端部側の絶縁フィルム3a,3bを引き抜いて除去し、図12に示すようにフラットケーブル1の両端において平角導体2を露出させて接続電極12とする。
【0048】
平角導体2を露出させたら、図13及び図14に示すように、フラットケーブル1の両端における一方側の面に補強基材14を貼り付ける。補強基材14を貼り付けたら、平角導体2からなる接続電極12に、上方側から導電性ペースト15を塗布し、補強基材14の接続電極12の両側方に接着剤16を塗布する。これらの導電性ペースト15及び接着剤16は、直接印刷により塗布したり、転写によって接続部11に塗布したりすることができる。
【0049】
次に、導電性ペースト15及び接着剤16をフラットケーブル1の接続部11へ転写する転写工程を説明する。
図15に示すように、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂から形成された転写用の離型フィルム51に、所定のピッチで導電性ペースト15を塗布するとともに、離型フィルム51の導電性ペースト15の側部に接着剤16を塗布した転写フィルム52を用意する。
【0050】
フラットケーブル1の接続部11に、転写フィルム52を重ね合わせ、クッション材53を介して定盤54上に載置させ、上方からヒートツール55を軽く押し付けて加熱する。このようにすると、導電性ペースト15の頂部が接続電極12へ押し付けられて潰されて偏平化し、また、熱によって転写フィルム52側の接着剤16が軟化して離型フィルム51から剥がれてフラットケーブル1の補強基材14上または接続電極12上に降下する。
【0051】
このように転写プレスを行った後に、フラットケーブル1を取り出し、図16に示すように、転写フィルム52の離型フィルム51を剥がす。
【0052】
すると、導電性ペースト15が補強基材14と反対方向へ突出するように接続電極12に設けられ、また、接着剤16の一部が接続電極12の肩部12a上にも接着剤16が配置されたフラットケーブル1が得られる。
【0053】
このとき、接続電極12の一方側の面に補強基材14が貼り付けられているので、この補強基材14が下方側となるように配置して導電性ペースト15及び接着剤16を塗布すれば、これらの導電性ペースト15及び接着剤16が流れ落ちることが防止される。
【0054】
次に、フラットケーブル1の接続部11に、接続部材21を接続する。この接続部材21は、接続基材22と、この接続基材22に接着された複数の接続端子23とを備えている。接続端子23は、フラットケーブル1の接続電極12と略同一幅寸法で同一ピッチに配列されており、金メッキが施されている。
【0055】
図17及び図18に示すように、接続部材21をフラットケーブル1の接続部11に重ね合わせる。接続電極12が接続端子23で完全に覆われるように重ね合わせる。接続電極12と接続端子23とが導電性ペースト15によって導通され、また、補強基材14と接続基材22とが接着剤16によって接着される。また、接着剤16は、その一部が接続電極12と接続端子23との間に行き渡り、これにより、これらの接続電極12と接続端子23とが接着剤16によって接着される。
【0056】
なお、補強基材14が透明であるときは、フラットケーブル1と接続部材21とを接続する際には、この接続部材21に対して上方からフラットケーブル1を被せるように重ね合わせるのが好ましい。このようにすると、上方側からフラットケーブル1の透明な補強基材14を通して接続電極12と接続端子23との位置を目視して位置合わせすることができる。
【0057】
フラットケーブル1の接続部11に接続部材21を貼り合わせる際には、図19(a)に示すように、まず、接着剤16よりも突出した導電性ペースト15に接続部材21の接続端子23が接触して接続電極12と接続端子23との導通が確保される。さらに、フラットケーブル1の接続部11へ接続部材21を押し付けると、図19(b)に示すように、導電性ペースト15が接続電極12と接続端子23とによって挟持されて押し潰される。これにより、導電性ペースト15は、接続端子23に対して良好に接触した状態となる。このとき、導電性ペースト15の幅寸法W2が接続電極12及び接続端子23の幅寸法W1よりも小さい(図4参照)ので、導電性ペースト15が押し潰されて側方へ広がったとしても、接続電極12または接続端子23の幅の範囲内にあるか、多少はみ出たとしても接着剤16に押さえ込まれて隣接する接続電極12または接続端子23に至らない。つまり、隣接する接続電極12間や隣接する接続端子23間を導電性ペースト15が短絡させるような不具合も防止される。
【0058】
より詳細には、補強基材14は、基層14a2と基層14a2の上に設けられた接着剤層14a1とが積層されている。フラットケーブル1の接続部11に補強基材14が貼り合わされる時に全体が加熱される。補強基材14の接着剤層14a1が加熱により柔らかくなり、接続部材21が貼り合わされる力を受けて接続部11の導体12が接着剤層14a1に沈み込む。その分接続部11の導体12間では接着剤16が盛り上がり、接着剤16が接続部材21の接続端子23同士の間に入り込み、接続部材21の接続基材22に接触する。これにより、フラットケーブル1は、接続部材21が接着不良や短絡などの不具合なく良好に接続される。
【0059】
次に、フラットケーブル1の接続部11に接続する接続部材21の作製方法の一例を説明する。
図20に示すように、接続端子23となる複数本の長尺の平角導体61が巻き取られている複数のリール62から平角導体61を送り出して所定の並列ピッチで同一平面上に配列する。
【0060】
そして、これらの平角導体61の一方側に、リール63からポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等の絶縁フィルムに接着剤層が重ねられた(例えば、PET厚み0.25mm、接着剤層0.03mm)長尺の接続基材22を送り出してヒータローラ64間に通して接続基材22を加熱すると同時に平角導体61へ圧着して貼り付け、長尺接続部材65を作製し、この長尺接続部材65を巻き取りローラ66に巻き取る。
【0061】
なお、この長尺接続部材65を作製する際に、図21に示すように、平角導体61の他方側に、リール67から長尺の離型フィルム68を送り出してヒータローラ64間へ通し、その後、長尺接続部材65から剥離させて回収用リール69に巻き取るようにしても良い。このようにすると、ヒータローラ64間において、接着剤が溶け出してヒータローラ64に付着したり平角導体61の露出面に付着することがない。接続基材22への平角導体61の圧着を円滑かつ良好に行うことができる。
【0062】
平角導体61は、接続基材22へ貼り付ける前に金メッキを施しておいても良いし、接続基材22へ貼りつけた後に金メッキをしても、導体露出部が連続的に形成されているので、連続的に効率よく金メッキすることができる。
【0063】
その後、図22に示すように、長尺接続部材65を所定長さ毎にカッタで切断することにより、接続部材21とする。
【0064】
なお、上記の接続部材21の作製方法は一例であって、他の作製方法で作製しても良い。例えば、フレキシブルプリント基板や硬質基板から接続部材21を作製する場合には、エッチング処理等によって接続端子23となる導体パターンを形成し、その後、導体パターンに金メッキを施すこととなる。
【0065】
上記本実施形態に係るフラットケーブルの製造方法によれば、フラットケーブル1の端部の接続部11には、絶縁フィルム3a,3bから突き出された平角導体2が接続電極12として露出され、この接続部11に接続部材21が貼り付けられている。このため、絶縁フィルム3a,3bを平角導体2に貼り合わせた長尺フラットケーブルを所望長さに切り分けて、その端部に接続部材21を貼り付けることができる。したがって、所望長さのフラットケーブル1を自在に作成することができるので、長さの相異なる多品種のフラットケーブル1を安価に提供することができる。
【0066】
また、接続部材21の接続端子23が金メッキされているので、コストを極力抑えつつ電気接続の信頼性が高く、しかも、接続部材21との接着不良などの不具合のないフラットケーブル1を製造することができる。また、絶縁フィルム3a,3bから突き出した平角導体2からなる接続電極12の一方側の面に補強基材14を貼り付けてから接続電極12に導電性ペースト15を塗布し、補強基材14の接続電極12の横に接着剤16を塗布するので、導電性ペースト15及び接着剤16を、流れ落としてしまうことなく、良好に塗布することができ、作業性がよい。
【0067】
なお、上述の製造方法では、導電性ペースト15および接着剤16を、導電性ペースト15が接着剤16よりも突出するように接続部11に塗布する例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。
【0068】
なお、補強基材14と接続基材22および隣接する一対の接続電極12および一対の接続端子23および一対の導電性ペースト15で囲まれた空間に収容し切れなかった接着剤16は、接続電極12および接続端子23の長手方向(図1,2の左右方向)に沿って流れ出る。したがって、フラットケーブル1に接続部材21を貼り合わせる際に、接着剤16が導電性ペースト15と接続端子23との導通を妨げることがない。
【0069】
また、上述の製造方法では、フラットケーブル1の接続部11に導電性ペースト15および接着剤16を塗布する例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。例えば、図23(a)に示すように、接続部材21に導電性ペースト15および接着剤16を塗布してもよい。
更に、図23(b)に示すように、フラットケーブル1の接続部11に接続部材21を貼り付けた後、補強基材14を絶縁フィルム3aの下面、接続電極12の下面、接続部材21の下面に跨るように貼り付ける。さらに、絶縁フィルム3bの上面と接続部材21の上面とを連続するように保護フィルム17を貼り付ける。補強基材14により、境界Bの機械的強度を補強することができ、境界Bで折れ曲がることを防止できる。また、保護フィルム17により、接続部材21のフラットケーブル1側の端部が剥離することを防止できる。
【0070】
また、図23、図24に示したように、導電性ペースト15はフラットケーブル1側の端部まで塗布せず、接続部材21のフラットケーブル1側の端部には接着剤16を塗布することが好ましい。接続部材21のフラットケーブル1側の端部が接着剤16を介してフラットケーブル1の絶縁フィルム3bの上面に接着され、接続部材21がフラットケーブル1から剥がれにくくすることができる。
【0071】
また、接続部材21に導電性ペースト15および接着剤16を塗布する場合は、接続基材22を透明にすると、接続端子23と接続端子12との位置合わせが容易となるので好ましい。
【0072】
上記の製造方法によりフラットケーブルおよび接続部材を作成し、両者を貼り合せたものについて高温試験を行った。フラットケーブルおよび接続部材を85℃の恒温槽に500時間おいて、その抵抗値の変化を測定した。その結果、500時間経過しても抵抗値は上昇しなかった。フラットケーブルの接続部と接続部材とが高温に曝されて貼り合わされている部分が互いに離間すると抵抗値が上昇するところ、この抵抗値の上昇が確認されなかったことから、高温環境下にさらされても接続部材がフラットケーブルに確実に貼り合わされていることが確認できた。
【0073】
また、上記フラットケーブルおよび接続部材について高温高湿度試験を行った。フラットケーブルおよび接続部材を60℃、相対湿度95%RH中に500時間おいて、その抵抗値の変化を測定した。その結果、500時間経過しても抵抗値の上昇は20mΩ未満であった。これにより、高温高湿度の環境下に曝されても、接続部材がフラットケーブルに確実に貼り合わされた状態が維持されることが確認された。
【0074】
さらに、上記フラットケーブルおよび接続部材について熱衝撃試験を行った。フラットケーブルおよび接続部材を−40℃で0.5時間保持した直後に、85℃で0.5時間保持し、これを500サイクル繰り返し、その抵抗値の変化を測定した。その結果、500サイクル繰り返しても、抵抗値の上昇は20mΩ未満であった。これにより、熱衝撃が繰り返し作用しても、接続部材がフラットケーブルに貼り合わされた状態が保持されることが確認できた。
【0075】
さらに、上記フラットケーブルおよび接続部材について線間耐圧試験を行った。フラットケーブルおよび接続部材に交流500Vの電圧を1分間印加したところ、絶縁破壊が生じなかった。これにより、フラットケーブルおよび接続部材は実用上十分な線間耐圧を備えていることが確認できた。
【符号の説明】
【0076】
1:フラットケーブル、2:平角導体(導体)、3a,3b:絶縁フィルム、11:接続部、12:接続電極、14:補強基材(基材)、15:導電性ペースト、16:接着剤、21:接続部材、22:接続基材、23:接続端子、W1:幅寸法

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平面上に配列された複数本の導体にその配列面の両面から絶縁フィルムが貼り合わされ、少なくとも一端で表裏の前記絶縁フィルムから前記導体が突き出して接続電極とされ、前記接続電極に一面側から基材が貼り付けられて接続部とされ、前記接続部に接続部材が貼り付けられたフラットケーブルであって、
前記接続部材は、接続基材と、前記接続基材の一方の面に並列に配置された複数の接続端子とを備え、
前記接続電極と前記接続端子とが導電性ペーストを介して導通接続され、
前記基材と前記接続基材とが接着剤によって接着されてなり、
前記接続電極及び前記接続端子はその幅寸法以下の範囲で前記導電性ペーストに接触し、
前記接着剤は、その一部が前記接続電極と前記接続端子の前記導電性ペーストが塗布されていない部分に接触していることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項2】
請求項1に記載のフラットケーブルであって、
前記接着剤が、その一部が前記接続電極と前記接続端子との間に充填され、前記接続電極と前記接続端子とが前記接着剤で接着されていることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項3】
請求項1または2に記載のフラットケーブルであって、
前記基材が前記接続電極の端部と前記導電性ペーストの端部を覆っていることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか一項に記載のフラットケーブルであって、
前記接続基材の前記接続端子が並列されている前記一方の面と反対側の面に補強材が貼られていることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか一項に記載のフラットケーブルであって、
複数の前記接続端子には金メッキが施されていることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか一項に記載のフラットケーブルであって、
前記導体が前記絶縁フィルムから突き出した境界部分に跨る位置に、前記接続部材が貼り付けられていることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項7】
請求項1から6のいずれか一項に記載のフラットケーブルであって、
前記接続部材の複数の前記接続端子のピッチが途中で変換されていることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項8】
平面上に配列された複数本の導体にその配列面の両面から絶縁フィルムを貼り付け、
少なくとも一端で表裏の前記絶縁フィルムから前記導体を突き出させて接続電極とし、
前記接続電極の一面側から基材を貼り付けて接続部とし、接続基材の一方の面に複数の接続端子が並列に配置された接続部材を用意し、
前記接続端子と前記接続電極とが導電性ペーストを介して導通接続され、前記絶縁フィルムと前記接続基材とが接着剤を介して接続されるように、前記接続部材と前記接続部とを重ね合わせて貼り付けることを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項9】
請求項8に記載のフラットケーブルの製造方法であって、
前記接続電極にその幅寸法よりも狭い範囲に前記導電性ペーストを塗布するとともに、前記基材の前記接続電極の側方に前記接着剤を塗布し、前記接続部材と前記接続部とを重ね合わせて貼り付けることを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項10】
請求項8に記載のフラットケーブルの製造方法であって、
前記接続端子にその幅寸法よりも狭い範囲に前記導電性ペーストを塗布するとともに、前記接続基材の前記接続端子の側方に前記接着剤を塗布し、前記接続部材と前記接続部とを重ね合わせて貼り付けることを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項11】
請求項8から10のいずれか一項に記載のフラットケーブルの製造方法であって、
前記接続電極と前記接続端子との間で前記導電性ペーストが塗布されていない部分に前記接着剤を入り込ませ、前記接続電極と前記接続端子とを前記接着剤によって接着させることを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項12】
請求項8から11のいずれか一項に記載のフラットケーブルの製造方法であって、
前記接続電極の端部と前記導電性ペーストの端部を覆うように前記基材を貼ることを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項13】
請求項8から12のいずれか一項に記載のフラットケーブルの製造方法であって、
前記接続基材の前記接続端子が並列されている前記一方の面と反対側の面に補強材を貼ることを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項14】
請求項8から13のいずれか一項に記載のフラットケーブルの製造方法であって、
複数の前記接続端子には金メッキが施されていることを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項15】
請求項8から14のいずれか一項に記載のフラットケーブルであって、
前記導体が前記絶縁フィルムから突き出した境界部分に跨る位置に、前記接続部材を貼り付けることを特徴とするフラットケーブル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【公開番号】特開2013−20949(P2013−20949A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−125676(P2012−125676)
【出願日】平成24年6月1日(2012.6.1)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】