説明

フレキシブルフラットケーブル

【課題】優れた耐火性を有するフレキシブルフラットケーブルを提供すること。
【解決手段】複数本の導体1と、これら導体1を挟む一対の積層絶縁体2A,2Bとを備え、積層絶縁体2A,2Bが、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも1種を含む絶縁層3と、絶縁層3の導体1側の一方の面3aに積層され、導体1に接着される接着層4と、絶縁体3の導体1と反対側の他方の面3bに直接積層されるポリイミド層5とを有することを特徴とするフレキシブルフラットケーブル100。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレキシブルフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
プリンタ、スキャナ、ノートPC、テレビ、車のパネル等の電子機器内で、電気信号を伝達するために使用される信号ケーブルは、筺体内で折り曲げられて組み込まれることが多いため屈曲性(フレキシビリティ)が必要であり、コネクタ接続をはじめとする接続性を考慮してフラット化された構造のものが多い。このようなフラット化された構造のケーブルは、フレキシブルフラットケーブル(FFC)と呼称されている。フレキシブルフラットケーブルは一般に、並設された複数本の導体を、接着剤付きの絶縁フィルムで挟んで一体化させた構成を有する。
【0003】
このようなフレキシブルケーブルには、近年、安全性の観点から、垂直難燃試験(VW−1試験)などに合格する程度の高い難燃性が要求されるようになっている。例えば特許文献1では、絶縁フィルムの外面に粘着剤層を介してポリイミド層を積層したフレキシブルフラットケーブルが開示されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−198592号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記特許文献1に記載のフレキシブルフラットケーブルは、耐火性が不十分であるという課題を有していた。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた耐火性を有するフレキシブルフラットケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、絶縁フィルムの外面に粘着剤層を介してポリイミド層を積層しても、フレキシブルフラットケーブルの耐火性に十分な改善が見られなかったことから、火によって、絶縁フィルムとポリイミド層との間の粘着剤層が熱的な損傷を受け、これにより、ポリイミド層が粘着剤から剥離し、その結果、燃えやすい絶縁フィルムに着火が起こり、ケーブル全体が燃えてしまうのではないかと考えた。そこで、本発明者らは粘着剤層を絶縁フィルムとポリイミド層との間から除外し、ポリイミド層を絶縁フィルムに直接積層してみたところ、ケーブルの耐火性に大幅な改善が見られることが判明した。こうして、本発明者らは以下の発明を完成するに至った。
【0008】
即ち本発明は、複数本の導体と、これら導体を挟む一対の積層絶縁体とを備え、各々の前記積層絶縁体が、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも1種を含む絶縁層と、前記絶縁層の導体側となる一方の面に積層され、前記導体に接着される接着層と、前記絶縁体の前記導体と反対側の他方の面に直接積層されるポリイミド層とを有することを特徴とするフレキシブルフラットケーブルである。
【0009】
このフレキシブルフラットケーブルによれば、絶縁層が、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも1種を含んでおり、燃えやすくなっているところ、ポリイミド層が絶縁層に対し接着層と反対側の面に直接積層されている。このため、フレキシブルフラットケーブルが火にさらされた際に熱的な損傷を受ける層がなくなり、その層の熱的な損傷に起因した、絶縁層に対するポリイミド層の剥離が十分に防止される。従って、燃えやすい絶縁層に着火が起こってフレキシブルフラットケーブル全体が燃えることが防止される。即ち、優れた耐火性を得ることができる。また最外層がポリイミド層になっており、機械的強度が大きいため、フレキシブルフラットケーブルの摩耗強度を向上させることも可能となる。
【0010】
上記フレキシブルフラットケーブルにおいては、前記ポリイミド層の厚さが1〜10μmであることが好ましい。この場合、ポリイミド層の収縮率が小さくなるため、フレキシブルフラットケーブルを摺動させる際に剥離が生じにくくなると共に、より優れた耐火性を得ることができる。またフレキシブルフラットケーブルが厚くなりすぎることによるフレキシブルフラットケーブルの柔軟性の低下を抑制することもできる。
【0011】
また上記フレキシブルフラットケーブルにおいては、前記接着層が、樹脂と、安定剤および可塑剤からなる群より選択される添加剤とを含み、前記接着層中の前記樹脂と前記添加剤との合計含有率が100質量%であることが好ましい。この場合、接着層中に難燃剤が含まれないことになるため、絶縁層の表面に対する接着層の接着力の低下が抑制され、接着層と絶縁層との剥離をより十分に抑制することができる。また難燃剤が使用されないことにより、材料費が抑えられるため、フレキシブルフラットケーブルの低価格化を図ることも可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、優れた耐火性を有するフレキシブルフラットケーブルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明のフレキシブルフラットケーブルの一実施形態を示す端面図である。
【図2】図1のII−II線に沿った断面図である。
【図3】図1のフレキシブルフラットケーブルを製造する一工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態について図1及び図2を用いて詳細に説明する。
【0015】
図1は、本発明に係るフレキシブルフラットケーブルの一実施形態を示す端面図、図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図1及び図2に示すように、フレキシブルフラットケーブル100は、複数本の導体1と、これら導体1を挟むテープ状の一対の積層絶縁体2A,2Bとを備えている。
【0016】
積層絶縁体2Aは、絶縁層3と、絶縁層3の導体1側の一方の面3aに積層され、導体1に接着される接着層4と、絶縁層3の導体1と反対側の他方の面3bに直接積層されるポリイミド層5とを備える。一方、積層絶縁体2Bは、絶縁層3と、絶縁層3の導体1側の一方の面3aに積層され、導体1に接着される接着層4と、絶縁層3の導体1と反対側の他方の面3bに直接積層されるポリイミド層5とを備える。積層絶縁体2Bには、ポリイミド層5の外面に補強板6が設けられている。
【0017】
そして、複数本の導体1は、積層絶縁体2Aの接着層4と、積層絶縁体2Bの接着層4とによって挟まれている。
【0018】
また図2に示すように、テープ状の積層絶縁体2Aは、積層絶縁体2Bよりも短くなっており、導体1の両端を露出させている。絶縁層3は、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも1種を含む。
【0019】
このフレキシブルフラットケーブル100によれば、絶縁層3が、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも1種を含んでおり、燃えやすくなっているところ、ポリイミド層5が絶縁層3に対し導体1と反対側の面3bに直接積層されている。このため、フレキシブルフラットケーブル100が火にさらされた際に熱的な損傷を受ける層がなくなり、その層の熱的な損傷に起因した、絶縁層3に対するポリイミド層5の剥離が十分に防止される。従って、燃えやすい絶縁層3に着火が起こってフレキシブルフラットケーブル100全体が燃えることが防止される。即ち、優れた耐火性を得ることができる。またフレキシブルフラットケーブル100では、最外層がポリイミド層5となっており、機械的強度が大きいため、フレキシブルフラットケーブル100の摩耗強度を向上させることが可能となる。
【0020】
以下、導体1、絶縁層3、接着層4、ポリイミド層5及び補強板6の各々について詳細に説明する。
【0021】
(導体)
導体1としては、銅線、銅合金線、アルミニウム線等の金属線を用いることができる。また、上記金属線の表面にスズや銀等のめっきを施したものを導体1として用いることもできる。導体1としては通常、断面が矩形状のもの(平角導体)が用いられるが、断面が円形のものであってもよい。また本実施形態では導体1の本数が複数本であるが、導体1は1本であってもよい。
【0022】
(絶縁層)
絶縁層3は、インピーダンス制御をはじめとした伝送特性及び電気特性を調整するためのものであり、絶縁層3に含まれる樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂又はポリエステル樹脂が用いられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えばポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルメタクリレート共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−プロピレンジエンゴム(EPDM)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル(PVC)などが挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。ここで、ポリプロピレンは、発泡ポリプロピレンでも非発泡ポリプロピレンであってもよい。ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレートなどが挙げられる。
【0023】
中でも、安価であることから、ポリエステル樹脂が好ましく用いられ、中でも、ポリエチレンテレフタレートがさらに耐熱性に優れることから、最も好ましく用いられる。
【0024】
絶縁層3の厚さは、フレキシブルフラットケーブル100のインピーダンスの設定値に応じて適宜調整されるものであるが、通常は35〜100μmであり、好ましくは35〜50μmである。
【0025】
(接着層)
接着層4は、接着剤層を硬化させて得られるものであり、接着剤層は、接着剤組成物で構成され、接着剤組成物は、接着性樹脂と、添加剤とを含む。
【0026】
接着性樹脂としては、例えばポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、EVE系樹脂、PVC系樹脂が挙げられる。このため、接着層4に含まれる樹脂は、上記接着性樹脂の硬化物となる。
【0027】
添加剤としては、難燃剤、安定剤、可塑剤などが挙げられる。
【0028】
接着層4は、添加剤として難燃剤を含まないことが好ましい。別言すると、接着層4中の樹脂と、安定剤及び可塑剤からなる少なくとも1種の添加剤との合計含有率が100質量%であることが好ましい。この場合、絶縁層3の表面3aに対する接着層4の接着力の低下が抑制され、接着層4と絶縁層3との剥離をより十分に抑制することができる。また難燃剤が使用されないことにより、材料費が抑えられるため、フレキシブルフラットケーブル100の低価格化を図ることも可能となる。難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン等の金属水和物や、三酸化アンチモン、炭酸カルシウム、トリフェニルフォスフェート、ホウ酸亜鉛、デカブロモジフェニルオキシドなどが挙げられる。安定剤としては、ベンゾフェノン、オレイン酸アミドなどが挙げられ、可塑剤としては、ビスフェノールAグリシジルエーテル、フェノールなどが挙げられる。
【0029】
接着層4の厚さは通常は20〜50μmであり、好ましくは20〜30μmである。
【0030】
(ポリイミド層)
ポリイミド層5は通常、ポリイミド樹脂からなる。但し、ポリイミド層5は、上記ポリイミド樹脂のほか、微量であれば添加剤等を含んでいてもよい。
【0031】
ポリイミド層5の厚さは1〜10μmであることが好ましい。この場合、ポリイミド層の収縮率が小さくなるため、フレキシブルフラットケーブル100を摺動させる際に剥離が生じにくくなると共に、より優れた耐火性を得ることができる。またフレキシブルフラットケーブル100の柔軟性が低下することを抑制することもできる。ポリイミド層5の厚さは、より好ましくは1〜5μmであり、さらに好ましくは1〜3μmである。
【0032】
(補強板)
補強板6は、積層絶縁体2Bを補強することができるものであればよく、補強板6としては、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリプロピレン樹脂(PP)などを用いることができる。
【0033】
次に、上記フレキシブルフラットケーブル100の製造方法について図3を用いて説明する。図3は、図1のフレキシブルフラットケーブルを製造する一工程を示す図である。
【0034】
まず、図3に示すように、絶縁層3の一方の表面3aに接着剤層14を積層させ、他方の表面3bにポリイミド層5を直接積層させた積層絶縁テープ12A,12Bを用意する。このとき、積層絶縁テープ12Aとしては、積層絶縁テープ12Bよりも短いものを用意する。
【0035】
ここで、接着剤層14は、接着性樹脂を溶媒中に溶解させて接着剤溶液を調製し、この接着剤溶液を絶縁層3の表面3aに塗布し加熱乾燥することによって得ることができる。このとき、加熱温度は、接着剤層14を硬化させない程度の温度とする。
【0036】
またポリイミド層5は、ポリイミド樹脂を含む溶液を絶縁層3の表面3bに塗布し加熱乾燥する方法や、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミド樹脂を含む前駆体溶液を絶縁層3の表面3bに塗布し、加熱によりイミド化する方法によって絶縁層3に直接積層させることができる。
【0037】
そして、複数本の導体1を用意する。続いて、並列に配置した複数本の導体1、積層絶縁テープ12A,12B及び補強板6を図3に示すように配置する。即ち、複数本の導体1を、上述した積層絶縁テープ12A,12Bで挟むように配置するとともに、補強板6を積層絶縁テープ12Bのポリイミド層5側に配置する。このとき、複数本の導体1は、積層絶縁テープ12A,12Bの接着剤層14同士を互いに向かい合わせた状態で配置するとともに、積層絶縁テープ12A,12Bで導体1を挟んだ際に導体1の両端が露出するように積層絶縁テープ12A,12Bを配置する。そして、これらを、例えば熱ラミネータを用いて加熱及び加圧することにより、複数本の導体1を積層絶縁テープ12A,12Bで挟み、一体化する。接着剤層14は加熱により硬化されて接着層4となる。
【0038】
以上のようにしてフレキシブルフラットケーブル100が得られる。
【0039】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、補強板6が積層絶縁体2Bのポリイミド層5の両端に設けられているが、補強板6は、積層絶縁体2Bのポリイミド層5の一端のみに設けられてもよい。また補強板6は、絶縁層3及びポリイミド層5の合計厚さが大きく、補強の必要がない場合には省略することもできる。
【実施例】
【0040】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0041】
(実施例1)
まず、厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートからなる絶縁層の両面にそれぞれ厚さ30μmの接着剤層が積層され、厚さ3μmのポリイミド樹脂が直接積層された厚さ58μmの積層絶縁テープを2枚用意した。
【0042】
次に、厚さ35μm、幅700μmの軟銅線からなる平角導体を40本用意した。
【0043】
そして、上記導体を並列に配置し、上述した2枚の積層絶縁テープで挟み込み、熱ラミネータを用いて、170℃、0.25MPaで2秒間、加熱及び加圧することにより一体化した。このとき、導体は、2枚の積層絶縁テープの接着剤層同士を互いに向かい合わせた状態で挟み込むようにした。
【0044】
こうして、フレキシブルフラットケーブルを得た。
【0045】
(比較例1)
ポリイミド層を、ポリイミド樹脂を押出成形することにより形成し、このポリイミド層を、接着剤層を積層した絶縁層に、粘着剤(日東電工株式会社製5000NS)を介して積層して積層絶縁テープを製造したこと以外は実施例1と同様にしてフレキシブルフラットケーブルを得た。
【0046】
実施例1及び比較例1で得られたフレキシブルフラットケーブルについて、以下のようにして耐火性の評価を行った。
【0047】
(耐火性)
耐火性は、実施例1及び比較例1で得られたフレキシブルフラットケーブルについて、垂直燃焼試験(VW−1試験)を行うことにより評価した。VW−1試験は、UL1581−1080に基づいて行った。即ち、実施例1及び比較例1で得られたフレキシブルフラットケーブルを垂直につるし、所定の位置に無強化クラフト紙からなる旗を取り付け、フレキシブルフラットケーブルの下に脱脂綿を敷き、バーナー(チリルバナー)により、フラットケーブルに5回炎に当てることにより行った。このとき、各回の接炎時間は15秒間とした。合格基準は、各回においてケーブルが60秒を超えて燃え続けないこと、各回で旗が25%以上燃えたり、焦げたりしないこと、脱脂綿への着火がないこととした。
【0048】
その結果、実施例1のフレキシブルフラットケーブルは、耐火性に関し、合格基準に達していた。これに対し、比較例1のフレキシブルフラットケーブルは、耐火性に関し、合格基準に達してないことが分かった。
【0049】
このことから、本発明のフレキシブルフラットケーブルによれば、優れた耐火性を有することが確認された。
【符号の説明】
【0050】
1…導体、2A,2B…積層絶縁体、3…絶縁層、4…接着層、5…ポリイミド層、100…フレキシブルフラットケーブル。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の導体と、
これら導体を挟む一対の積層絶縁体とを備え、
各々の前記積層絶縁体が、
ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエステル樹脂からなる少なくとも1種を含む絶縁層と、
前記絶縁層の導体側となる一方の面に積層され、前記導体に接着される接着層と、
前記絶縁層の前記導体と反対側の他方の面に直接積層されるポリイミド層と、
を有することを特徴とするフレキシブルフラットケーブル。
【請求項2】
前記ポリイミド層の厚さが1〜10μmである、請求項1に記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項3】
前記接着層が、樹脂と、安定剤及び可塑剤からなる群より選択される少なくとも1種の添加剤とを含み、
前記接着層中の前記樹脂と前記添加剤との合計含有率が100質量%である、請求項1又は2に記載のフレキシブルフラットケーブル。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2011−187388(P2011−187388A)
【公開日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−53860(P2010−53860)
【出願日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【出願人】(000005186)株式会社フジクラ (4,463)
【Fターム(参考)】