CN101819830A

CN101819830A - 屏蔽扁平电缆

Info

Publication number: CN101819830A
Application number: CN 200910249567
Authority: CN
Inventors: 松下幸哉; 松田龙男; 福田启一郎
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: JP2010153191A; JP4816724B2; CN101819830B

Abstract

本发明提供一种屏蔽扁平电缆，其可以以低成本防止由于在将屏蔽薄膜接地连接的接地部上产生晶须而引起的障碍。该屏蔽扁平电缆构成为将多根扁平状导体(13)平行地排列，并利用绝缘薄膜(14)包覆，至少在一侧的端部使扁平状导体(13)的一个面露出而形成电缆末端部(12)，将绝缘薄膜(14)的外表面利用屏蔽薄膜(17)覆盖。与电缆的露出的扁平状导体部分邻近而在绝缘薄膜上配置导体宽度为0.15mm～1.0mm的接地导体(15)，该接地导体与屏蔽薄膜(17)电气地接触，至少在从屏蔽薄膜(17)露出的部分上形成金镀层(19)。

Description

屏蔽扁平电缆

技术领域

本发明涉及一种屏蔽扁平电缆，其构成为将多根导体平行地排列并由绝缘薄膜包覆，在其外侧由共同的屏蔽薄膜覆盖而进行屏蔽，至少在一侧的端部具有用于通过连接器进行连接的末端部。

背景技术

挠性扁平电缆(FFC)以省空间化和简便连接为目的，被应用于CD或DVD播放器等AV设备、复印机或打印机等OA设备、以及其他电子·信息设备的内部配线等很多领域。另外，由于如果设备所使用的频率增高，则噪声的影响将增大，所以使用进行了屏蔽的屏蔽扁平电缆。对于电缆的屏蔽，例如在FFC的外侧包覆屏蔽薄膜而形成(例如，参照专利文献1)。

另外，对于屏蔽扁平电缆，为了使配线简便，而在电缆的至少一侧的端部上具有用于实现与连接器之间的连接的末端部。对于该末端部，例如将电缆端部的一侧的表面侧的绝缘薄膜除去，使平行排列的多根扁平状导体的一侧面露出而作为接触连接部，与连接器的接触端子电气地连接。该末端部必须采用用于使屏蔽薄膜电气地接地连接的构造。

另外，扁平电缆等的电气配线用的导体使用导电性优良、富于延展性、具有适当的强度、容易形成其它金属的覆层的铜。在该使用了铜的导体上，通常以耐腐蚀性、钎焊容易性为目的而实施镀锡。锡镀层通常通过电镀而形成，但已知在该电气锡镀层的表面产生针状结晶体(以下称为晶须(whisker))。

如果在铜类的金属材料上形成锡镀层，则铜原子向锡镀层中扩散，生成与锡的结晶构造不同的铜-锡金属间化合物，由于晶格间距发生变化，所以在锡镀膜中产生压缩应力。通常认为：该压缩应力成为晶须成长的驱动力，在铜类材料上实施镀锡的情况下，容易产生晶须。另外，还已知在使用插拔型电气连接器的触点部分特别容易产生晶须。这是由于通过连接器的接触端子使锡镀层的表面受到外部应力而造成的，由于该晶须的产生成为使导体之间电气短路的原因，所以至今为止提出了各种改善方案。

例如，在电气导体的电气连接部分形成小于1.0μm的较薄的锡镀层，并且，通过将其作为锡的合金层，而减少产生晶须的实质上的产生源即锡层的量，从而减少晶须的产生(例如，参照专利文献2)。另外，还存在下述方法，即，为了使扁平电缆的铜导体整体提高耐腐蚀性和钎焊性，而实施镀镍，并且，仅在连接末端部分实施镀金，从而抑制晶须的产生(例如，参照专利文献3)。

专利文献1：日本特开2005-93178号公报

专利文献2：日本特开2006-127939号公报

专利文献3：日本特开2006-49185号公报

发明内容

如果针对高频率下的使用，而使屏蔽扁平电缆的特性阻抗恒定，并具有屏蔽功能，则设想采用例如图4所示的结构。该屏蔽扁平电缆1如图4(A)所示，构成为将多根信号传送用的扁平状导体3平行地排列，将其两个表面(上下表面)由绝缘薄膜4夹持而进行绝缘包覆，在其端部将绝缘薄膜4的上侧薄膜4a除去，使成为接触端子的部分露出，形成电缆末端部2。另外，在电缆末端部2的没有被除去的下侧薄膜4b上粘贴加强带6，从而成为具有可向电气连接器进行插拔的强度的形态。

在绝缘薄膜4的上侧薄膜4a上，将接地连接用的接地部5粘贴在以不发生电气短路的程度与扁平状导体3分离开的后方位置上。然后，使用屏蔽薄膜7(例如，以绝缘层、金属层、导电粘接层的3层形状构成的薄膜)，以与接地部5电气地连接的方式进行重叠覆盖，从而对电缆外表面进行屏蔽。为了与连接器侧的接地用连接端子连接，所以使接地部5从屏蔽薄膜7的前端以规定的量露出。

对于电缆末端部2，为了上述各种目的而在露出的扁平状导体3的接触端子部分实施镀锡。另外，在该端子部分，为了抑制上述晶须的产生，可以实施镀金等或者采用其他的各种对策。

另一方面，对于接地部5，为了确保与屏蔽薄膜7之间的电气接触、防止氧化或腐蚀，也实施镀锡。其结果是，由于该接地部5也与连接器侧的接地用接触端子接触，所以受到由该接触引起的外部应力，而可能产生晶须。

在接地部5产生的晶须，对于接地部5本身不会产生特别的问题，但该晶须可能落入邻近位置上的露出的扁平状导体3上，而对信号传送造成障碍。因此，针对防止接地部5上的晶须产生，考虑与扁平状导体3相同地实施镀金，但接地部5的导体的表面积比较大，而存在镀金成本高的问题。

本发明就是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于，提供一种屏蔽扁平电缆，其可以以低成本防止由于在将屏蔽薄膜接地连接的接地部上产生晶须而引起故障。

本发明中的屏蔽扁平电缆构成为将多根扁平状导体平行地排列，并利用绝缘薄膜包覆，至少在一侧的端部使扁平状导体的一个面露出而形成电缆末端部，将绝缘薄膜的外表面利用屏蔽薄膜包覆。其特征在于，与电缆的露出的扁平状导体部分邻近而在绝缘薄膜上配置导体宽度为0.15mm～1.0mm的接地导体，该接地导体与屏蔽薄膜电气地接触，至少在从屏蔽薄膜露出的部分上形成金镀层。

可以将所述接地导体粘贴在其它的绝缘薄膜上，将该其它的绝缘薄膜粘贴在所述绝缘薄膜上而进行支撑。另外，也可以以使粘贴在所述其它的绝缘薄膜上的接地导体的两端露出的方式，将接地导体的中间部利用其它的覆盖薄膜覆盖。

发明的效果

根据本发明，由于将屏蔽薄膜接地连接的接地导体为宽度较窄的导体，而且在露出的规定区域的部分上实施镀金，所以可以降低成本，并可以有效地减少晶须的产生。

附图说明

图1是说明本发明中的屏蔽扁平电缆的概略的图。

图2是表示本发明中使用的接地导体部件的结构例的图。

图3是表示本发明中使用的接地导体部件的制造例的图。

图4是说明现有技术的图。

具体实施方式

利用图1、2说明本发明的实施方式。图1(A)是说明本发明的屏蔽扁平电缆的概略的图，图1(B)是表示该电缆剖面的图，图2(A)、(B)是表示接地导体的形成例的图。在图中，11表示屏蔽扁平电缆，12表示电缆末端部，13表示扁平状导体，14表示绝缘薄膜，14a表示上侧薄膜，14b表示下侧薄膜，15表示接地导体，16表示加强带，17表示屏蔽薄膜，19表示金镀层部分，20表示其它的绝缘薄膜，21表示覆盖薄膜，22表示粘接层。

对于本发明的屏蔽扁平电缆11，如图1所示，使用下述扁平电缆，即，构成为例如将多根剖面为矩形形状的扁平状导体13平行地排列，将其两个表面(上下表面)由绝缘薄膜14夹持而进行绝缘包覆。在扁平电缆的至少一侧的端部，将绝缘薄膜14的上侧薄膜14a除去，使成为接触连接部的部分露出，形成电缆末端部12。另外，在电缆末端部12的没有被除去的下侧薄膜14b上粘贴加强带16，从而获得可以向连接器(凹型的印刷板插头)进行插拔的强度。

在绝缘薄膜14的上侧薄膜14a上，将例如宽度较窄的矩形形状的短条状接地导体15在电缆的长度方向上与露出的扁平状导体13间隔不会发生电气短路的程度的距离L(0.2mm～10mm)，而设置在后方位置上。接地导体15可以直接粘贴在上侧薄膜14a上，但如后述所示，在制造上优选隔着其它的绝缘薄膜20粘贴在上侧薄膜14a上。通过将接地导体15设置在绝缘薄膜14的外表面，可以将排列成一列的扁平状导体13全部分配为信号用。其结果是，可以增加信号线用的导体数而不增加电缆的横宽。

绝缘薄膜14的外表面，通过使其大致整个面被屏蔽薄膜17覆盖而进行屏蔽。屏蔽薄膜17使用例如以绝缘层、金属层、导电粘接层的3层形状构成的薄膜，使该导电粘接层位于内侧而粘贴在绝缘薄膜14的外表面上。另外，将屏蔽薄膜17以使其端部与接地导体15的一部分重叠的方式粘贴，经由上述导电粘接层将屏蔽薄膜17和接地导体15电气地连接，由此，使屏蔽薄膜17具有屏蔽功能。接地导体15的接地连接，是通过使连接器侧的接地用连接端子与从屏蔽薄膜17的前端露出的部分接触而实现的。

信号用的扁平状导体13，例如由铜箔、镀锡软铜箔等导电性金属箔构成，虽然也取决于信号传送的电流值，但如果考虑电缆的滑动性等，则例如厚度t为12μm～50μm，宽度W为0.2mm～0.3mm程度，并以间距P为0.3mm～0.5mm的方式排列。该扁平状导体13的排列状态，通过由绝缘薄膜14的上下侧薄膜14a、14b夹持而进行保持。

上下侧薄膜14a、14b在其内表面(接合面)具有粘接层(省略图示)。上下侧薄膜14a、14b自身使用柔软性优越的树脂材料，例如，可以使用聚酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰亚胺树脂等具有通用性的树脂薄膜。作为该树脂薄膜的厚度，使用9μm～50μm的树脂薄膜。作为聚酯树脂，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二酸乙二醇酯树脂、聚萘二酸丁二醇酯树脂等树脂材料。此外，在这些树脂薄膜中，从电气特性、机械特性、成本等角度出发，优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。

另外，上述粘接层使用由树脂材料构成的粘接层，例如，可以举出向聚酯类树脂或聚烯烃类树脂中添加阻燃剂后得到的粘接剂等。该粘接层形成为10μm～100μm。绝缘薄膜14的上侧薄膜14a和下侧薄膜14b隔着扁平状导体13使粘接层相对，通过一边由加热辊进行加热一边进行接合，由此，将它们贴合在一起而一体化。

屏蔽薄膜17使用例如由树脂层、屏蔽层、在该屏蔽层上涂敷导电性粘接剂而构成的3层构造，其中，该树脂层作为薄膜基材，该屏蔽层通过在该树脂层上蒸镀银等导电性金属或者将金属箔(铝箔或铜箔)贴合在树脂层上等而形成。树脂层使用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等的厚度为9μm程度的树脂薄膜。导电粘接层除了用于向绝缘薄膜14进行粘贴以外，还实现与接地导体15电气导通而产生屏蔽功能，该导电粘接层是在屏蔽层的银蒸镀面上涂布例如银膏等而形成的。

对于该屏蔽薄膜17，整体厚度为30μm程度，作为其粘贴的形态，如图1(B)所示，利用1片宽度较宽的薄膜以将整体包覆的方式进行卷绕，从而将整体屏蔽。此外，也可以利用宽度较窄的2片屏蔽薄膜，从上下夹住绝缘薄膜14，将其耳部粘接而使扁平电缆的外表面电气地密闭，从而完全覆盖电缆侧面而进行屏蔽。

接地导体15使用与扁平状导体13相同的例如由锡镀层软铜箔等导电性金属箔形成且厚度为12μm～50μm、导体宽度为0.15mm～1.0mm程度的短条状的扁平导体。该接地导体15如图2所示，预先在其它绝缘薄膜20上通过粘接等而设置2～数根，在其它绝缘薄膜20的背面粘贴双面粘接带22，从而形成接地导体部件23a或23b。通过在绝缘薄膜14上粘贴该接地导体部件23a或23b，可以将接地导体15容易地设置在规定的位置上。

图2(A)所示的接地导体部件23a，是在其它的绝缘薄膜20上粘贴2根接地导体15，并在背面粘贴双面粘接带22而成的。对于该接地导体部件23a，为了可靠地形成其接地连接，必须将与屏蔽薄膜17的接触长度设为大于或等于2.5mm，从屏蔽薄膜17的前端露出大于或等于2.5mm，而与外部的接地部件连接。因此，接地导体部件23a形成为大于或等于5.0mm的长度。

图2(B)所示的接地导体部件23b，是在其它的绝缘薄膜20上粘贴2～数根接地导体15，在背面粘贴双面粘接带22，并且，使接地导体15的两端露出而将中间部分利用覆盖薄膜21覆盖而成的。在将接地导体部件23b利用屏蔽薄膜17覆盖时，屏蔽薄膜17的端部位于覆盖薄膜21上方。对于该接地导体部件23b，为了可靠地形成其接地连接，必须将与屏蔽薄膜17的接触长度设为大于或等于2.5mm，使与外部的接地导体的接触长度露出大于或等于2.5mm，在制造上必须将中间部分的覆盖薄膜21的长度设为大于或等于15mm。因此，接地导体部件23b形成为大于或等于20mm的长度。

在电缆末端部12上，为了上述各种目的而在扁平状导体13上实施镀锡。另外，在露出的接触端子部上，可以根据需要，为了抑制晶须的产生而采取实施镀金等各种对策。

另外，在接地导体15上，为了确保与屏蔽薄膜17的电气接触，防止氧化及腐蚀，也实施镀锡。在此情况下，如果通过与连接器侧的接地用连接端子接触而受到外部应力，则如上述所示，可以预料到晶须的产生。

在本发明中，通过使接地导体15由具有与屏蔽薄膜17接地连接所必要的电气接触面的宽度较窄的导体形成，并且，在与如连接器侧的接地用接地端子那样的连接部件抵接的露出区域上，形成金镀层19，由此，抑制上述晶须的产生。金镀层19如图2(A)、(B)所示，在将接地导体15设置在其它的绝缘薄膜20上的状态下，形成于至少一侧的端部侧的规定区域上。此外，也可以在接地导体15的整体上形成金镀层19，但只要在至少上述区域上形成金镀层即可，由此，可以有效地防止晶须的产生，可以将由此产生的成本抑制得较低。

图3是表示图2(B)所示的接地导体部件23b的制造方法的一个例子的图。如图3(A)所示，在连续供给的剖面为矩形的长条状的接地导体15的一侧(下表面侧)配置带状的其它的绝缘薄膜20，在另一侧(上表面侧)配置开设有开口窗24的带状的覆盖薄膜21，通过加热辊25等进行层叠一体化。另外，也可以在其它的绝缘薄膜20的下表面侧同时粘贴双面粘接带22而进行层叠。

在将其它的绝缘薄膜20、接地导体15、覆盖薄膜21进行层叠一体化后，如图3(B)中点划线所示，通过在两侧缘部和开口窗24的中心进行切断，可以得到图2(B)所示的方式的接地导体部件23b。另外，也可以在切断为接地导体部件23b前，将其连续地送入镀金槽中，向从开口窗24露出的接地导体15上实施镀金。此外，对于不需要实施镀金的部分，在开口窗24上部分地盖上掩模，从而不向多余的区域进行镀金。

Claims

1.一种屏蔽扁平电缆，其构成为将多根扁平状导体平行地排列，并利用绝缘薄膜包覆，至少在一侧的端部使所述扁平状导体的一个面露出而形成电缆末端部，将所述绝缘薄膜的外表面利用屏蔽薄膜包覆，

其特征在于，

与所述露出的扁平状导体部分邻近而在所述绝缘薄膜上配置导体宽度为0.15mm～1.0mm的接地导体，该接地导体与所述屏蔽薄膜电气地接触，至少在从所述屏蔽薄膜露出的部分上形成金镀层。

2.如权利要求1所述的屏蔽扁平电缆，其特征在于，

所述接地导体粘贴在其它的绝缘薄膜上而被支撑，所述其它的绝缘薄膜粘贴在所述绝缘薄膜上。

3.如权利要求2所述的屏蔽扁平电缆，其特征在于，

以使粘贴在所述其它的绝缘薄膜上的所述接地导体的两端露出的方式，将中间部利用覆盖薄膜覆盖。