CN112088463B - 被屏蔽的薄型扁平线缆和其制造方法 - Google Patents
被屏蔽的薄型扁平线缆和其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
在需要薄型的布线的电子设备中,多用具有三板结构的扁平线缆。但三板结构的上下的接地电位的稳定化是课题。另外,绝缘层由于与外部大气接触,因此易于受到湿度等环境的影响,吸湿度大的树脂由于在传输特性的稳定化中存在问题,因此难以采用。本发明的扁平线缆将除了端子部以外用金属覆盖。为此,提供屏蔽膜整体的电位稳定、具有绝缘体难以受到湿度、温度等外部环境左右的结构、薄型且被屏蔽的扁平线缆和制造方法。
Description
技术领域
本发明是被屏蔽的薄型扁平线缆,涉及在需要高密度安装的设备的通信、布线中使用的被屏蔽的薄型扁平线缆和其制造方法。作为被屏蔽的薄型扁平线缆的用途,设想利用在需要高密度安装的通信设备、使用高频、高速信号的设备等中,具体的利用在智能手机、IoT设备、ADAS关联设备等中。
背景技术
主要在将电视接收机、无线机和天线相连的供电线、测量设备的连接用、声音信号、影像信号的传输用、以电子设备内部的RF电路以及其周边为代表的高频部分、高速传输线路部分的布线中多用芯材被屏蔽层覆盖的同轴线缆。
一般而言,同轴线缆的结构多是将用铜等制作的芯线用聚乙烯等绝缘体包裹,进而用编织细的导线的网状的称作编织线的屏蔽层包裹,最后将外侧用氯乙烯等保护被覆材料覆盖。由于编织线阻断来自外部的电磁波,因此能抑制噪声、衰减,另外,从内部的电磁波的泄漏也少。传输频率范围宽幅,能进行直流到毫米波的传输(参照非专利文献1)。
另一方面,在移动设备等中,在电子设备等中高密度安装部件的柔性基板、设备内部中穿过狭窄的间隙等进行布线的扁平线缆等包含热可塑性树脂的树脂多层基板中,有时作为传输高频信号的信号传输线路而设置图9所示那样的三板线路。三板线路是在树脂多层基板设置线导体和接地导体、使比线导体宽幅的接地导体与线导体的两面对置的信号传输线路(例如参照专利文献1、专利文献2)。三板线路由于在两侧设置接地导体,因此抑制了来自外部的噪声,有难以产生不需要放射(不需要辐射)的特征。
另外提出,提供即使设有三板线路也容易折弯、另外即使折弯也难以产生传输特性的劣化的树脂多层基板、以及电子设备(例如参照专利文献3)。
另一方面,为了使屏蔽效果提升,还进行在扁平线缆贴附金属箔胶带并将扁平线缆包入的方法(例如,参照专利文献4)。但是,这样的扁平线缆的短边方向上,绝缘体在外部大气露出,该露出的绝缘体暴露于水蒸气,水蒸气浸透至绝缘体的内部,绝缘体吸湿。吸湿的水会影响到传输特性。吸湿率高的绝缘体易于受到水蒸气的影响,特别在高频区域,该影响变得显著,带来传输特性的变化。
另外,作为长边方向的屏蔽的强化,有缠绕遮蔽胶带的方法(例如,参照专利文献5以及6),作为屏蔽层是缠绕屏蔽薄膜,在屏蔽薄膜的重叠或接触的部分会产生间隙、接触电阻,实现不了完全的屏蔽,另外,由于屏蔽薄膜的重叠或接触的部分使得粘着层、粘接层这样的有机物在外部大气露出,因此绝缘体吸湿。
如上述那样,通过吸湿而绝缘体电特性发生变化,由此线缆的传输特性发生变化。特别在处置高频、高速信号的情况下,吸湿给传输特性带来的影响显著。
还提出用铜镀覆形成使长边方向没有接缝的屏蔽膜的扁平线缆(例如,专利文献7)。但由于短边方向进行切断而单片化,因此其截面没有镀覆处理,导体和绝缘体露出。即,由于短边方向的端面受到湿度的影响,因此从那里水蒸气侵入。为此,在该情况下,在需要传输特性的稳定的扁平线缆中,需要限制使用吸湿性高的树脂作为绝缘体。另外,为了需要与其他部件连接而需要重新形成端子。
另外,由于以最近的5G通信为代表的通信的高频化、半导体的传输速度的高速化而谋求传输线路的低损耗化。并且谋求传输损耗小的绝缘体。例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯这样的烃系的通用树脂由于传输损耗小,加工性也好,进而廉价,因此是适合上述高频化、传输速度的高速化的材料。但在要求耐热性和难燃性的便携设备、车载设备中,这些材料由于欠缺耐热性、难燃性而难以使用。为此在现状中,在高频、高速传输用途中,使用耐热性高的氟树脂、液晶聚合物等耐热性高的绝缘体。
进而,在导体中使用铜线的扁平线缆中,只能在长边方向上形成相同形状,在具有多个导体的扁平线缆的情况下,难以将平面性保持不变地形成折弯的形状。以近来的智能手机为代表的移动设备期望能保持扁平不变地形成曲线的扁平线缆。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2011-71403号公报
专利文献2:JP特开2017-188307号公报
专利文献3:国际公开WO2014/156422号
专利文献4:JP特开2010-182576号公报
专利文献5:JP特开平5-242736号公报
专利文献6:国际公开WO2016/104066号公报
专利文献7:JP特开昭61-131306号公报
非专利文献
非专利文献1:Diatrend株式会社、用语集、同轴线缆
发明内容
发明要解决的课题
在以近年的智能手机为代表的移动设备中,与显示器、摄像机等的高功能化、应用的进化相伴的应用处理器的电路规模的增大化、与传输速度的高速化相伴的蓄电池的大型化在推进,变大难以在有限的外壳的内部收纳这些功能、部件。另一方面,智能手机中使用的无线的种类也在增加,将天线和设备相连的布线、将部件和主基板相连的布线在增加。
现在,包含智能手机的移动设备内部的摄像机以及显示器等部件与主基板的布线多用柔性布线板。另一方面,RF部分一般使用同轴线缆。在搭载以智能手机为代表的显示器的设备中,由于显示器有大型化的倾向,因此为了将智能手机小型化、轻量化,厚度方向的薄型化变得重要。但同轴线缆难以薄型化,最近发生了同轴线缆的粗细成为设备的安装设计的障碍的情况。即,为了安装在厚度有限制的设备中,需要线缆的薄型化。
为了其应对,还提出具有使用了以液晶聚合物为代表的低传输损耗的树脂的三板线路、微带线路的薄型的布线板(例如参照专利文献3)。该布线板由于能形成与柔性布线板同样的电路,因此能在一个布线板处理多个信号线,因而期待对今后的移动设备的贡献。
另一方面,具有使用了液晶聚合物这样低传输损耗的树脂的三板线路、微带线路的薄型的布线板若与同轴线缆进行比较,则屏蔽并不完全,由于用过孔将上下的接地连接,因此接地稳定中有极限,面向进一步的高频化、高速化的话,担心低传输损耗、EMI屏蔽性。
另外,由于低传输损耗材料的树脂也有来自外部大气的影响,因此,低介电聚酰亚胺树脂虽然具有卓越的传输特性,但由于吸湿率高、传输特性受湿度影响,因此并不面向现状的RF部分中的使用。即,在上述具有三板线路、微带线路的薄型的布线板中,需要选择湿度的影响少的树脂,能使用的树脂有较大限制。另外,在今后高频区域的使用推进的情况下,由于谋求进一步的传输特性的稳定化,因此需要使来自外部大气的水蒸气的影响极小化。
特别是低介电聚酰亚胺树脂、包含空气的树脂会通过空气中的水蒸气的浸透而吸湿,因此电特性发生较大变化。为此,在现状的FFC(Flat Flexible Cable,扁平柔性线缆)中难以使用,主要使用PTFE或LCP。但这些树脂高价,需要高温下加工,也缺乏粘接性,因此生产率差,使用范围受限。
另一方面,聚乙烯和其共聚物、聚丙烯和其共聚物、聚苯乙烯和其共聚物是介电损耗小的树脂,由于热可塑性而加工性也卓越,但由于耐热性低,因此在现有的扁平线缆中不能作为树脂单体在绝缘体中使用。
邪恶高频线缆的绝缘体,虽然还能在聚乙烯和其共聚物、聚丙烯和其共聚物、聚苯乙烯和其共聚那样的介电损耗小的树脂中调配分散介电损耗小的填充剂来使耐热性提升,从而得到低传输损耗材料,但在该情况下,水蒸气浸入上述树脂和上述粉末,给电特性带来影响。即,在介电损耗小的树脂中调配分散介电损耗小的填充剂来作为高频线缆的绝缘体使用的情况下,需要不从外部大气收到水蒸气引起的吸湿的影响的扁平线缆的结构和制法。
由于扁平线缆的短边方向使绝缘体在外部大气露出,水蒸气从该露出的绝缘体浸入,水蒸气引起的吸湿发生至绝缘体的内部,给传输特性带来影响。吸湿率高的绝缘体易于受到水蒸气的影响,特别在高频区域,该影响变得显著,带来传输特性的变化。
另外,作为长边方向的屏蔽的强化,有缠绕遮蔽胶带的方法(例如,参照专利文献5以及6),作为屏蔽层而缠绕屏蔽薄膜,在屏蔽薄膜的重叠或接触的部分会产生间隙、接触电阻,实现不了完全的屏蔽。另外,屏蔽薄膜的重叠或接触的部分使粘着层、粘接层这样的有机物在外部大气露出,因此绝缘体发生水蒸气的浸透引起的吸湿。
如上述那样,由于通过外部大气的水蒸气的浸透产生的吸湿而绝缘体发生电特性。由此,由于线缆的传输特性发生变化,因此特别在高速传输、高频传输用途中,作为扁平线缆的绝缘体并不优选吸湿的绝缘体。被覆导体的绝缘体需要消除水蒸气的影响。特别在处置高频、高速信号的情况下,吸湿给传输特性的影响显著。
还提出用铜镀覆形成使长边方向没有接缝的屏蔽膜的扁平线缆(例如专利文献7)。但由于短边方向进行切断而单片化,因此其截面没有镀覆处理,导体和绝缘体露出。即,由于从短边方向的端面浸透水蒸气,因此不能使用吸湿性高的树脂。另外,为了与其他部件连接,需要重新形成端子。
在将铜线用作导体的扁平线缆中,只能在长边方向上形成相同形状,在具有多个导体的扁平线缆的情况下,难以将平面性保持不变地形成折弯的形状。以近来的智能手机为代表的移动设备期望能保持扁平不变地形成曲线的扁平线缆。
扁平线缆在产品的安装时会受到软钎焊等引起的热的影响。由于通常250℃程度的热施加在扁平线缆,因此扁平线缆的绝缘体需要耐热性。绝缘体只要是难以熔融的结构、或即使软化也不变形的结构,就能使用耐热性低的绝缘体,这也扩大了绝缘体的材料选项。
另外,进而,扁平线缆一般要求难燃性。介电损耗小的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯这样的通用树脂由于难燃性差,这样的话,就不能使用在需要难燃性的用途中。为此,在现状中,在高频、高速传输用途中,使用难燃性高的氟树脂、液晶聚合物等耐热性高的绝缘体,但加工性差且高价。为此,谋求廉价且加工性良好的树脂的使用。
还进行在扁平线缆贴附金属箔胶带那样的屏蔽胶带来使屏蔽性提升的方法,但在该方法中,由于难以将扁平线缆完全被覆,嵌合部、屏蔽胶带的粘接剂端面露出,因此易于受到外部大气的影响。另外,由于厚度方向、壁面中的尺寸不稳定,因此有给传输特性的影响。进而,在移动设备中,有还需要分成二股那样复杂形状的扁平线缆的情况,但在贴附金属箔胶带的方法中,难以制造例如图8那样复杂的形状的扁平线缆。
根据以上,谋求应对厚度方向的安装空间受限的设备的安装、能进行高频通信、高速通信的线缆。本发明为了解决以上的课题,提供是稳定的传输线路、安装性良好的薄型且屏蔽性卓越的扁平线缆和其制造方法。进而,还谋求扩大绝缘体的选择范围。在本发明中,通过提供具有难以被外部环境左右的结构的扁平线缆,来大幅扩大绝缘体的选择范围。
另外,需要比贴合金属胶带的方法更能应对复杂的形状、传输特性稳定、屏蔽性卓越的能实现薄型化的扁平线缆和其制造方法。
另外,在近年扁平线缆的制造中,提倡在层间的连接中使用导电膏的方法。虽然能一并层叠多个层,但在高速传输的情况下,在包含导体的信号线与包含金属的屏蔽层之间需要适合的距离,在包含导体的信号线与包含金属的屏蔽层之间需要作为绝缘体的多片或单体而有厚度的薄膜。用导电膏的扁平线缆的制造由于通过与包含金属的屏蔽层一体化的导电膏一次性进行绝缘体与包含金属的屏蔽层的连接,因此难以确保导通可靠性,需要高度的技术。在该层间的连接使用导电膏的方法由于也是三板结构,因此有与前述相同的课题。
即,在高速传输、高频传输用的扁平线缆中,除了薄型挠性这样的扁平线缆本来的特性以外,还要求以下的内容。是不受来自外部大气的吸湿的影响、具有稳定的传输特性的传输线路。电磁波屏蔽效果高。具有耐受软钎焊等的耐热性。具有难燃性。生产率良好,能使用廉价的材料。
本发明涉及被屏蔽的薄型扁平线缆和其制造方法,不受来自外部大气的吸湿的影响而具有稳定的传输特性,电磁波屏蔽效果高,具有耐受软钎焊等的耐热性,具有难燃性,生产率良好,能使用廉价的材料,还能应对复杂的形状。
用于解决课题的手段
本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆特征在于,具有:包含金属的导体;以及紧贴在该导体的端子部以外的周围的绝缘体,在该绝缘体的外表面的至少一部分具有金属膜。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述绝缘体包含高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯醚的1种以上的树脂,相对于所述树脂100重量部分,包含10重量部分到900重量部分的石英玻璃、氧化铝、中空玻璃珠、氧化镁、硅的1种以上,作为所述绝缘体中所含的填充剂。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述绝缘体是使感光性物质硬化的产物。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述绝缘体的介电常数为3.5以下,介质损耗角正切为0.003以下,并且吸水率为0.05%以上。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述导体是多层。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述被屏蔽的薄型扁平线缆的厚度是多层的所述导体每一层10μm~500μm。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述金属膜是包含金、银、铜、铝的任意1种以上的膜。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述绝缘体的所述外表面的具有所述金属膜的部分的面积是所述绝缘体的所述外表面的面积的95%以上。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述金属膜将所述导体的端子部周边以外的所述绝缘体的外表面的整面连续被覆。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,在所述导体的端子部的周边的所述绝缘体的所述外表面没有所述金属膜,而有防湿膜。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,在所述绝缘体与所述金属膜之间设置防湿膜层。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述防湿膜包含高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氯乙烯的至少1种以上。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆中,适合地,所述金属膜形成在设于所述绝缘体表面的槽的壁面。
本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法特征在于,在包含金属的导体的端子部以外的周围紧贴设置绝缘体,在该绝缘体的外表面的至少一部分设置金属膜。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,所述绝缘体包含高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯醚的一种以上的树脂,相对于所述树脂100重量部分,包含10重量部分到900重量部分的石英玻璃、氧化铝、中空玻璃珠、氧化镁、硅的一种以上,作为所述绝缘体中所含的填充剂。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,所述绝缘体是感光性物质。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,将所述绝缘体的吸水率设为0.05%以上,或将所述绝缘体的热变变形温度设为60℃到250℃之间。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,将所述导体设为多层。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,将所述被屏蔽的薄型扁平线缆的厚度设为多层的所述导体每一层10μm到500μm。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,所述金属膜是金、银、铜、铝的任意1种以上的膜。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,将所述金属膜形成为所述绝缘体的所述外表面的面积的95%以上。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,所述金属膜连续被覆所述导体的端子部周边以外的外周面。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,在所述导体的端子部的周边的所述绝缘体的所述外表面不形成所述金属膜,形成防湿膜。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,在所述绝缘体与所述金属膜之间形成防湿膜层。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,用高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氯乙烯的至少一种形成所述防湿膜。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,将所述金属膜形成在设于所述绝缘体表面的槽的壁面。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,通过激光形成所述槽,在形成的所述槽的所述壁面通过镀覆形成所述金属膜。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,通过曝光、树脂蚀刻来形成所述槽。
另外,在本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法中,适合地,在紧贴设置于所述导体的多根端子部以外的周围的所述绝缘体的外表面将所述金属膜与所述导体平行地多列形成后,与所述导体平行地将所述绝缘体切分成单片。
发明效果
本发明的被屏蔽的薄型的扁平线缆能在需要高频传输以及高速传输的传输线路中实现低传输损耗。另外,本发明的被屏蔽的薄型的扁平线缆由于具备绝缘体的外表面被金属覆盖的结构,因此通过金属的阻挡性减低了来自外部大气的水蒸气向绝缘体的浸透。另外,通过在绝缘体中调配填充剂而焊料耐热性等耐热性以及难燃性得以提升。因此,本发明的被屏蔽的薄型的扁平线缆难以受到外部环境的影响,提高了传输性能,通过扩大使用的树脂的选项而能实现低价格化。
附图说明
图1表示本发明的实施方式1所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆,(A)表示立体图,(B)表示被屏蔽的薄型的扁平线缆的导体所存在的部分的立体截面图,(C)、(D)、(E)表示导体的端子部,(AW)表示被屏蔽的薄型的扁平线缆的端部的放大立体图。
图2表示本发明的实施方式1所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆的制造工序。
图3表示本发明的实施方式2所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆的制造工序。
图4表示本发明的实施方式3所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆的结构。
图5表示本发明的实施方式所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆的结构。
图6表示本发明的实施方式4所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆的结构。
图7表示本发明的实施方式所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆的层叠体的结构。
图8表示本发明的实施方式所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆的结构。
图9表示比较例的形态所涉及的三板结构的被屏蔽的薄型的扁平线缆的结构。
图10表示本发明的实施例2所涉及的制造工序。
图11表示本发明的实施例4所涉及的制造工序。
图12表示本发明的实施例4所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆的结构。
具体实施方式
本申请发明所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆具有包含金属的导体和紧贴在导体的端子部以外的周围的绝缘体,并在绝缘体的外表面的至少一部分具有金属膜。绝缘体保护导体,金属层将导体屏蔽。
另外,本申请发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法在包含金属的导体的端子部以外的周围紧贴设置绝缘体,在绝缘体的外表面的至少一部分设置金属膜。
在高频传输用以及高速传输用的扁平线缆,除了薄且有挠性这样扁平线缆本来的特性以外,还要求以下的内容。是消除吸湿等外部大气的影响、物理以及电特性稳定的传输线路。电磁波屏蔽效果高。具有耐受软钎焊等的耐热性。有难燃性。生产率良好,能使用廉价的材料。
图9是现在的代表性的扁平线缆的结构,是本发明的比较例。由于绝缘体106在外部大气露出,因此树脂本身需要兼具防湿、耐热、难燃性。
本发明大幅改善现有的扁平线缆的上述的要求性能。即,本发明所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆由于除了导体的端子部周边以外,将包含金属膜的屏蔽膜连续形成在绝缘体的外表面整体,因此是没有绝缘体的吸湿等的外部大气的影响、具有稳定的电特性的传输线路,电磁波屏蔽效果也高。
另外,通过形成于绝缘体的外表面的金属膜的阻挡性能,损耗少、吸湿率高的树脂也能使用到绝缘体中。另外,同时,焊料耐热性等耐热性以及难燃性也提升。即,作为绝缘体而使用的树脂的选择的幅度变宽。
在要求低传输损耗的传输线路中,要求介电常数以及介质损耗角正切低,引起漂移的吸水率也低,但本发明是由于即使绝缘体的吸水率高、吸湿也少的结构,因此也能使用在要求低损耗的用途中。
在低传输损耗用途中,绝缘体优选介电常数3.5以下、介质损耗角正切0.003以下。吸水率可以是0.05%以上。在前述的现有的扁平线缆中,谋求吸水率比0.05%小,但本发明在0.05%以上也能良好地使用。
本发明中,作为绝缘体,在耐热性低的树脂中无分散助剂地调配填充剂,使绝缘体的耐热性提升,使耐热性低的树脂的焊料耐热性提升。在使填充剂分散于树脂的情况下,通常为了分散会调配金属皂等分散助剂,但有会因分散助剂而传输特性降低的问题。另外,在不使用分散助剂的情况下,在树脂与填充剂之间产生微小的间隙,在扁平线缆的绝缘体在外部大气露出的情况下,由于水蒸气经过露出部浸入树脂与填充剂的间隙,而传输特性会随时间发生变化。
在本发明中,即使在耐热性比较低的树脂无分散助剂地调配填充剂,也由于来自外部大气的水蒸气的浸透少,因此能以耐热性提升为目的无分散助剂地调配填充剂,将使耐热性提升的树脂调配物作为绝缘体来使用。即,由于作为绝缘体而使用的树脂以及填充剂的选择范围扩展,因此能选择廉价且生产率良好的树脂以及填充剂。
另外,由于通过在导体的端子部的没有金属膜的部分形成防湿膜,进一步几乎不受水蒸气的影响,吸湿性高的绝缘体、包含空气的绝缘体的使用也变得可能。根据本发明,不受外部大气的影响,在高频区域也能得到稳定的传输特性,有高的屏蔽效果,能得到具有耐实用的耐热性和难燃性的被屏蔽的薄型的扁平线缆。
特别是低介电常数聚酰亚胺、包含空气的树脂会由于基于水蒸气的吸湿而电特性发生较大变化,因此在现状的FFC(Flat Flexible Cable,扁平柔性线缆)中难以使用,主要使用PTFE或LCP,这些树脂材料费用高,需要高温下的加工,也缺乏粘接性,因此生产率差,用途受限。
另一方面,例如低介电损耗材料的一种的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯醚是热可塑性而加工性也卓越,但由于耐热性低,因此在需要软钎焊等的耐热性的用途中,在现有的扁平线缆中,不能作为树脂单体而使用到绝缘体中。
作为高频线缆的绝缘体,还能在介电损耗小的树脂中调配介电损耗小的填充剂来使耐热性提升,得到低传输损耗的绝缘体,但在该情况下,水蒸气浸透到树脂和填充剂,给电特性带来影响。
即,在不使用给传输损耗带来影响的分散助剂地在介电损耗小的树脂中调配低传输损耗的填充剂来作为高频线缆的绝缘体使用的情况下,需要不受来自外部大气的吸湿带来的影响的扁平线缆的结构和制造方法。本发明如上述那样,由于通过形成于绝缘体的外表面的金属膜的阻挡性而几乎不受来自外部大气的吸湿带来的影响,因此能不用担心吸湿地选择树脂与填充剂的组合。作为介电损耗小的树脂而适合高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯醚,优选包含这些的1种以上。另外,作为介电损耗小的填充剂而适合石英玻璃、氧化铝、中空玻璃珠、氧化镁、硅,优选包含这些的1种以上。
若相对于本发明的绝缘体中所含的树脂100重量部分,绝缘体中所含的填充剂为10重量部分到900重量部分,则是适合的。在填充剂超过900重量部分的情况下,树脂和填充剂的分散差,形状保持性也差,因此绝缘体的加工变得困难。在填充剂的合计不足10重量部分的情况下,填充剂带来的耐热性提升就不充分。
另外,树脂和填充剂各自能从多个种类选择来调配。另外,除了树脂和填充剂以外,还能在介电特性不会降低的范围内适宜调配粘度调整剂、润滑剂、阻燃剂这样的添加剂。
(实施方式1)
对本发明所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的实施方式1的结构进行说明。图1表示本发明的实施方式1所涉及的被屏蔽的薄型的扁平线缆101,(A)表示立体图,(B)表示被屏蔽的薄型的扁平线缆101的导体所存在的部分的立体截面图,(C)、(D)、(E)表示导体204的端子部,(AW)表示被屏蔽的薄型的扁平线缆101的端部的放大立体图。如图1的(A)所示那样,被屏蔽的薄型的扁平线缆101包含导体204的端子部露出的端子露出部103以及导体204所存在的导体部102。如图1的(B)所示那样,包含金属的导体204的端子部以外的周围绝缘体106紧贴在导体204。被屏蔽的薄型的扁平线缆101将导体204的端子部以外用金属膜202被覆。如图1的(AW)所示那样,被屏蔽的薄型的扁平线缆101的短边方向的端面还具有金属膜202。导体204除了端子露出部103以外都被绝缘体106包裹,绝缘体106也是除了导体204的端子露出部103以外,都被作为屏蔽层的金属膜202连续被覆。
被屏蔽的薄型扁平线缆101厚度适合是10μm~500μm。在不足10μm时,传输损耗变大,若超过500μm,则作为薄型扁平线缆的薄度的优越性就会消失,安装性也变差。
在图1的(C)、(D)、(E)示出端子露出部103的端子部。在端子部,导体204经由过孔而连接到导体电极105。导体电极105用于与外部元件等连接,作为连接器连接端子、连接器固定用的软钎焊端子、用于ACF连接的端子而使用。为了达成上述的目的,也可以在导体电极105的表面根据需要进行焊料、金镀覆、OSP等表面处理。导体电极105的周边通过未形成金属膜202的绝缘体106而形成不会从导体电极105导电的结构。成为端子的导体电极105的形状可以是圆形、方形等任何形状。另外,导体电极105的数量也可以是多个。
通过图2来说明本发明的实施方式1所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造工序。图2的(F)表示在绝缘体106的两面形成金属膜202A以及202B的层叠体。形成金属膜202的金属使用电导度良好的金属,特别优选金、银、铜、铝,但适合是铜。若考虑屈曲性和导电性,则压延铜最适合。金属膜202的电阻率优选1μΩ·m以下,金属膜202的厚度优选3μm~75μm。在不足3μm时,发生针孔、伤痕,无法保持绝缘体106的阻挡性。另外,若超过75μm,则开槽、开孔变得困难,在扁平线缆制造工序上产生问题。
另外,绝缘体106能使用热硬化性、热可塑性的树脂这样的市售的树脂,特别在高频用线路用途的情况下,能例示氟系树脂、液晶聚合物、聚酰亚胺、PET、PEEK、COC、COB、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯醚。适合高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯醚。
绝缘体106的厚度适合20μm~480μm。在不足20μm时,传输线路的传输损耗变大,若超过480μm,作为扁平线缆的薄度的优越性就会消失,安装性也变差。
进而,绝缘体106还能使用味之素株式会社制ABF系列、日立化成株式会社AS系列、积水化学工业株式会社制绝缘薄膜等。
另外,绝缘体106也可以为了调整电特性、物理特性而是在所述的热硬化性以及热可塑性树脂中包含无机填充剂、有机填充剂等的调配物。作为无机填充剂,适合硫酸钡、石英玻璃、硅、滑石、氧化铝、水氧化铝、碳酸钙、氧化镁、碳酸镁、氧化钛、钛酸钡、硅珠、中空玻璃珠、氮化铝。作为有机填充剂,能例示PP粉末、PE粉末、PPE粉末、环氧树脂粉末、丙烯酸树脂粉末。作为低传输损耗填充剂,如前述那样,适合石英玻璃、氧化铝、中空玻璃珠、氧化镁、硅。
作为图2的(F)所示的层叠体,例如还能使用市售的FCCL(Flexible Cupper CladLaminate,柔性覆铜板)以及CCL(Cupper Clad Laminate,覆铜板)。例如能使用新日铁住金化学株式会社制ESPANEX、Panasonic株式会社制FELIOS等。
在绝缘体106A涂布绝缘膏或贴附绝缘薄膜,进一步在膏面或绝缘薄膜面粘贴作为金属膜202的例如铜箔,由此得到层叠体。另外,能用在绝缘体106A的两面热压接铜箔的方法得到。作为绝缘薄膜,还能使用日立化成株式会社制AS系列、味之素株式会社制ABF系列、积水化学工业株式会社制绝缘薄膜等。为了使传输特性进一步良好,之后成为导体204的金属膜202B的表面粗度优选小。表面粗度Rz为3.0μ以下在传输特性上优选。
图2的(G)表示形成导体204的工序。能使用印刷布线板常用的工法。能按照抗蚀剂层形成、蚀刻掩模形成、曝光、显影、蚀刻、蚀刻掩模剥离这样的次序将金属膜202B的成为导体204的部分以外除去,来形成导体204。由于导体204的宽度给传输特性带来大的影响,因此需要精密进行宽度的管理。另外,为了使导体204的线宽精度提升,还能使用MSAP工法(Modified Semi Additive Process,改良型半加成工艺)。为了进一步使传输特性良好,也可以在导体204实施金镀覆、银镀覆。
由于本发明所涉及的传输线路是条带线路的结构,因此导体204的特性阻抗根据导体宽度、导体厚度、绝缘体厚度、绝缘体的介电常数等来决定。即,为了得到所期望的阻抗,通常调整导体宽度。本发明的导体204的宽度优选0.01mm~10mm,进一步适合0.2mm~5mm。在导体宽度不足0.01mm时,难以进行导体宽度的精加工尺寸精度的管理。为此,阻抗的匹配难而作为导体不优选。另外,在导体宽度不足0.01mm时,导体损耗变大,这也作为传输线路不优选。反之,在导体宽度超过10mm的情况下,用于得到所期望的特性阻抗的绝缘体106的厚度变厚,不适合追求薄度的扁平线缆。
导体204的厚度优选1μm~75μm。由于导体损耗和集肤效应,在不足1μm时,无法效率良好地传输电信号。另外,在不足1μm时,在折弯时发生导体的断裂的可能性大。反之,若超过75μm,则在导体制造上难以显现导体宽度的精度,进而用于包裹导体的绝缘体106变厚,不适合追求薄度的扁平线缆。
图2的(H)是在绝缘体106A以及导体204上依次形成绝缘体106B和金属膜202C的图。绝缘体106B的材料可以与绝缘体106A相同。另外,也可以使用不同材料的绝缘体。绝缘体106B的形成能使用将热可塑性树脂薄膜或B-stage树脂热压接的方法、或涂布热硬化树脂并热硬化的方法。
金属膜202C优选使用与金属膜202A同样的金属。形成金属膜202C的方法既可以在形成绝缘体106B后依次形成金属膜202C,也可以同时形成绝缘体106B和金属膜202C。
图2的(I)是表示沿着导体204的两侧面侧与导体204平行地形成线状的槽206的工序的图。
线状的槽206的形成通过能不贯通绝缘体106的下表面的金属膜202A地现状切断金属膜202C和绝缘体106的装置进行。例如,切断通过激光的照射、等离子的照射、喷砂等来对金属膜202以及绝缘体106进行,能使用具备受激准分子激光器、碳酸气体激光器、YAG激光器等激光加工机、等离子加工机、喷砂机等的装置。由于加工速度快,因此优选激光加工机。另外,也可以在预先通过蚀刻将金属膜202C除去后,使用上述激光加工机等来形成槽206。
如图2的(J)所示那样,能在与形成槽206的同时,形成用于将导体204与金属膜202C的外部导通的作为过孔的孔207。图2(J)是端子部的截面图,能在与槽206形成同时用与激光加工等槽206的形成同样的方法形成用于电极引出孔207。图7是图2(J)的顶视图,示出形成槽206和孔207时的概略的位置关系。槽206的形成由于决定被屏蔽的薄型扁平线缆101的外周形状,形成包含长边短边的全部端面,因此是本发明中重要的工序。
图2的(K)示出在图2的(I)的状态的槽206形成金属膜202D的工序。图2的(L)表示同时在图2的(J)的孔207形成金属体、设置用于从导体204将导通引出的过孔208的工序。
金属膜202D以及过孔208的金属体的形成适合用金属镀覆法,通常按照金属膜202的清洁化、绝缘体106以外的表面的导电化、金属镀覆的顺序进行。通过形成本发明的金属膜202D的金属镀覆,来形成将本发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101的外周面的整体连续被覆的金属膜202。
金属镀覆通过除胶渣处理、触媒形成、无电解镀覆、电解镀覆等方法进行。除胶渣处理在金属膜面残留有胶渣那样的异物的情况下需要,在金属膜面清洁的情况下不需要。除胶渣处理有基于等离子的干式方法和基于高锰酸等氧化剂的湿式方法,在本发明中,出于防止吸水的观点而干式法更佳。
触媒形成、无电解镀覆、电解镀覆的方法例如能通过ATOTECH社、株式会社JCU、DOWCHEMICAL社、上村工业株式会社、奥野制药工业株式会社、MacDermid Enthone社等的药液系统进行。另外,为了使吸湿最小,也可以取代湿式的触媒形成,以溅射等干式在绝缘体表面设置金属膜202。
图2的(M)以及图2的(N)表示将图2的(K)以及图2的(L)所示的层叠体的金属膜202的一部分除去的工序。金属膜202的除去为了导体电极105的形成以及将不需要的绝缘体106切断而进行。金属膜202的除去能用与图2的(G)的导体204的形成同样的方法进行。即,能按照蚀刻掩模形成、抗蚀剂层形成、曝光、显影、蚀刻、蚀刻掩模剥离这样的次序将金属膜202的不需要的部分除去,来形成所期望的形状。
金属膜202优选是金、银、铜、铝,但进一步适合铜。通过镀覆而设的金属膜202的厚度优选3μm~100μm。在不足3μm时,会产生针孔、伤痕,无法保持内部的阻挡性。另外,若超过100μm,镀覆时间就会变长,会产生作业板翘曲这样制造工序上的问题。
导体电极105的周边成为绝缘体106在外部大气露出的部分。在本发明中,重要的是使绝缘体106的导体电极105的周边的露出部分的面积最小化。在露出部分的面积多的情况下,会由于外部大气的水蒸气而绝缘体吸湿,传输特性易于受到吸湿的影响。未形成金属膜202的绝缘体106的露出部分需要设为绝缘体106的整体的表面积的5%以下。即,绝缘体106的全表面积的95%以上具有金属膜202。在不足95%的情况下,传输特性易于受到外部大气的水蒸气带来的吸湿的影响。
图2的(O)以及图2的(P)表示在图2的(M)以及图2的(N)所示的层叠体的金属膜202表面形成成为绝缘层的阻焊层211的工序。在阻焊层211,为了使导体电极105以及接地电极107等露出,能根据需要设置开口。阻焊层的形成方法能使用印刷布线板制造中常用的方法。具体地,能使用用照片法、丝网印刷形成阻焊层墨水的方法、用层压法形成薄膜状阻焊层的方法等。作为阻焊层墨水的示例,能使用太阳油墨制造株式会社制的PSR系列、株式会社田村制作所制的PAF系列以及DSR系列、三和化学工业株式会社制SPSR系列等,作为薄膜状阻焊层,能使用日立化成株式会社制RAYTEC、太阳油墨制造株式会社制的PSR系列等。
图2的(Q)以及图2的(R)表示将图2的(O)以及图2的(P)切断、单片化的工序。通过将图2的(O)以及图2的(P)切断、单片化,能得到本发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101。向单片的切断能使用柔性布线板的裁断方法,一般是基于模具的裁断、基于刳刨机的裁断以及基于激光加工机的裁断。本发明由于以集合体制造被屏蔽的薄型扁平线缆,最后做出单片,因此作业效率良好。
即,通过在紧贴导体204的多根端子部以外的周围而设的绝缘体106的外表面将金属膜202与导体204平行地多列形成后,与导体204平行地将绝缘体106切分成单片,能提高生产效率。
本发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101由于在绝缘体106的外表面形成不仅连续被覆紧贴在导体204的端子部以外的周围的绝缘体106的上下、长边方向的端面、还连续被覆宽度方向即短边方向的端面的金属膜202,因此能保持高的屏蔽效果和阻挡性。
另外,导体电极105由于能经由过孔208形成在被屏蔽的薄型扁平线缆101的表层,因此不用新形成电极,能直接与其他电子部件进行软钎焊、ACF连接。进而还能作为与FPC/FFC连接器对应的端子使用。导体电极105还能进行OSP、ENIG、焊料这样印刷布线板制造工序中常用的表面处理。
通过形成槽206,将槽206的内面金属镀覆,能在包含被屏蔽的薄型扁平线缆101的短边方向的端面的被屏蔽的薄型扁平线缆101的全外表面连续形成具有屏蔽功能的金属膜202。本发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101在多个布线中还能较薄地形成保持平坦不变地折弯的形状、复杂的形状。
另外,本发明的制造方法由于能较多地使用柔性印刷布线板的装置、工法,因此能实现大片化、卷对卷,生产率也良好。虽然示出实施例,但本发明并不限定于这些来进行解释。
(实施方式2)
通过图3来说明实施方式2所涉及的制造方法。实施方式2在制造方法所涉及的部分与实施方式1相异,其他形状、结构、追加加工等与实施方式1同样。与实施方式1的制造方法的相异点在于,在绝缘体106使用感光性树脂。通过在绝缘体106使用感光性树脂,不使用激光开孔机就能形成槽206以及用于端子部的过孔的孔207。
在槽206以及用于向导体电极105的导通的过孔208的镀覆中,能使用印刷基板中所使用的通孔镀覆法。
图3的(S)所示的层叠体是在金属膜202A上形成感光性树脂的绝缘体106A的图。所谓感光性树脂,能使用所谓的液状光刻胶、感光性增层薄膜。作为液状光刻胶,是太阳油墨制造株式会社制的PSR系列、株式会社田村制作所制的PAF系列以及DSR系列、三和化学工业株式会社制的SPSR系列、日立化成株式会社制的SR系列等,作为感光性增层薄膜,是日立化成株式会社制的RAYTEC系列、PV-F系列、PX系列、太阳油墨制造株式会社制的PSR系列等。
图3的(T)表示通过照片法沿着成为屏蔽面的部分的短边方向的端在长边方向上形成槽206的工序。在金属膜202A上形成感光性树脂层,用曝光机进行曝光照射,使得成为槽206的部分显影,在用显影液显影后,将未显影的部分通过热、UV光进行硬化,来得到在金属膜202上形成绝缘体106的层叠体。
在感光性树脂是液状光刻胶的情况下,在金属膜202A上形成感光性树脂的绝缘体106A的方法是在金属膜202A上涂布液状光刻胶,进行干燥,通过曝光机进行曝光,进行显影,进行硬化来形成的方法。在感光性增层薄膜的情况下,是进行贴合,通过曝光机进行曝光,进行显影,进行硬化来形成的方法。
图3的(U)表示为了覆盖图3的(T)所示的层叠体的整面而用下一工序的蚀刻形成成为导体的金属膜202B以及槽206内的金属膜202E的工序。形成金属膜202B和槽206内的金属膜202E的方法适合金属镀覆法,能使用与本发明的实施方式1的图2的(K)的工序同样的方法。
图3的(V)表示在图3的(T)所示的层叠体形成导体204的工序。在该工序中,能使用印刷布线板常用的工法,能使用与本发明的实施方式1所涉及的图2的(G)中形成导体204的工序同样的方法。在将感光性树脂用在绝缘体106中的本发明的实施方式2所涉及的制造方法中,在导体204的形成中,能使用SAP工法(Semi Additive Process,半加成工艺)。
留下图3的(U)的202B的成为导体204的部分以及形成于槽206内的金属膜202E的上部,将202B通过蚀刻除去。
图3的(W)表示在绝缘体106A和导体204上形成基于感光性树脂的绝缘体106B的工序。基于感光性树脂的绝缘体106B的形成能用与图3的(A)的绝缘体106A的基于感光性树脂的绝缘体106A的形成同样的材料、同样的方法进行。
图3的(X)表示通过照片法沿着成为屏蔽面的部分的短边方向的端在长边方向上形成槽206B的工序。同时,在图3的(Y)示出形成用于将导体204引出到屏蔽层的外部的用于过孔的孔207的工序。能在与图3的(X)的槽206B的形成的同时,形成用于电极引出的孔207。形成槽206B和孔207的方法能使用与图3的(T)中形成槽206的方法同样的方法形成。
图3的(Z)以及图3的(AA)中,覆盖图3的(X)以及图3的(Y)所示的层叠体的整面而形成金属膜202C,在槽206B的内部形成金属膜202F,并形成过孔208。金属膜202C、金属膜202F以及过孔208的形成方法能使用与图2的(L)所示的工序同样的镀覆法。
图3的(Z)以及图3的(AA)由于分别是与本发明的实施方式1所涉及的图2的(K)以及图2的(L)同样的结构,因此这以后能用与表示本发明的实施方式1所涉及的制造工序的图2的工序同样的工序制造被屏蔽的薄型扁平线缆101。即,用与图2的(M)以及图2的(N)同样的方法进行导体电极105的形成以及用于切断的金属膜202的除去。进而,用与图2的(O)以及图2的(P)同样的方法在层叠体的表面形成阻焊层211作为绝缘膜。
之后,与图2的(Q)以及图2的(R)同样地将层叠体切断,形成单片。通过以上的工序,能用本发明的实施方式2所涉及的制造方法得到本发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101。
(实施方式3)
图4表示本发明的实施方式3所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆。实施方式3的特征在于,在导体电极105的周边的没有金属膜202的绝缘体106的露出的部分具有防湿膜203。如图4的(AB)所示那样,为了将被屏蔽的薄型扁平线缆101内部的绝缘体106的吸湿带来的影响极小化,在绝缘体106在外部露出的部分形成防湿膜203。特别在使用吸湿性高的树脂作为绝缘体106的情况下,期望形成防湿膜203。作为防湿膜203,优选水蒸气透过度15g/m22/24h以下的膜,优选将高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氯乙烯等树脂形成为膜。防湿膜203的厚度适合5μm~500μm。在不足5μm时,得不到充分的防湿效果。若超过500μm,在软钎焊等安装时,凸面就会成为障碍。
图4的(AB)中,将防湿膜203直接形成于绝缘体106的面,但图4的(AC)中,形成于阻焊层211的面。为了使防湿性确实,优选与金属膜202相接的图(AB)。
(实施方式4)
在本发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101中,内置的导体204的根数能任意选择,可以如图5的(AD)所示那样,导体204与导体204之间仅有绝缘体106,但也可以在导体204与导体204之间形成金属膜202。在图5的(AE)中,未在导体电极105的周边形成阻焊层211,但也可以不在导体电极105的周边形成阻焊层211。图5所示的被屏蔽的薄型扁平线缆101在被屏蔽的薄型扁平线缆101的水平方向上具有多个导体204。
图6表示本发明的实施方式4所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆101的导体部102的截面。可以如图6的(AF)、(AG)以及(AH)所示那样,被屏蔽的薄型扁平线缆101在被屏蔽的薄型扁平线缆101的垂直方向上具有多个导体204。图6的(AF)在垂直方向上具有2根导体204。图6的(AG)表示在垂直方向上具有2层在水平方向上具有4根导体204的图5的(AD)的被屏蔽的薄型扁平线缆101。图6的(AH)表示在垂直方向上具有2层在水平方向上具有4根导体204的图5的(AE)的被屏蔽的薄型扁平线缆101。本申请发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101可以在导体204的水平方向或垂直方向、水平方向以及垂直方向上设为多层。
在图6的(AF)所示的在垂直方向上具有2层导体204的情况下,被屏蔽的薄型扁平线缆101厚度适合导体204的每1层为10μm~500μm。所谓导体204的每1层的被屏蔽的薄型扁平线缆101的厚度,是用被屏蔽的薄型扁平线缆101的厚度除以导体204的层数而得到的数值。若过薄,传输损耗就变大,若过厚,作为扁平线缆的薄度的优越性就会消失,安装性变差。即使导体204是单层,被屏蔽的薄型扁平线缆101厚度是是适合10μm~500μm。
以下在本申请发明所涉及的实施方式中示出最佳的形态作为实施例。
实施例1
示出构成本发明的实施方式1所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆101的情况的具体的示例。导体204以及金属膜202包含铜,绝缘体106包含LCP树脂薄膜,例示厚度140μm的本发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101。
图2的(F)是FCCL的截面图。作为FCCL而使用Panasonic株式会社制的FELIOS LCPR-F705T(铜箔12μm、树脂膜厚25μm、尺寸250mm×250mm)。
图2的(G)的工序依次进行铜箔表面处理、DFR贴合、曝光、显影、蚀刻、DFR剥离,形成导体204。在表面清洁的金属膜202A以及202B贴合日立化成株式会社制干式薄膜(也称作DFR)Photec,使用所期望的曝光工具,通过高压水银灯使用的ORC社制手动曝光机进行曝光,剥去DFR的保护薄膜,用加入弱碱性的碳酸钠溶液的喷雾式显影机进行显影,在利用了高氯化铁溶液的蚀刻装置进行蚀刻,在加入强碱液的氢氧化钠溶液的槽将DFR剥离,从形成所期望的导体204。
图2的(H)的工序将绝缘体106B和作为金属膜202C的铜箔热压接。砸死我绝缘体106B,使用NAMICS社制绝缘粘接薄膜ADFLEMA NC207(膜厚25μm),作为铜箔,使用古河电工株式会社制铜箔GTS-MP(膜厚12μm),通过北川精机株式会社制压机KVHC在200℃进行60分钟压接。
图2的(J)的工序形成槽206和孔207。将成为槽206和孔207的部分的铜箔通过蚀刻法除去。用与导体204同样的方法在铜箔设置开口。接下来使用碳酸气体激光加工机来形成槽206和孔207。在除胶渣处理后,进行铜镀覆,得到图2的(L)所示的层叠体。
接下来,用与形成导体204的方法同样的方法形成导体电极105,进而形成阻焊层211,切断成单片,得到所期望的本发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101。上述的导体204等的电路形成、层叠方法、开孔方法、铜镀覆、阻焊层形成方法、切断方法对本领域技术人员而言是公知的。
实施例2
将制造本发明的实施方式1所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆101的情况下的具体的示例作为实施例2而在图10示出。在本实施例2中,例示了导体204以及金属膜202包含铜、绝缘体106包含聚酰亚胺树脂薄膜、厚度140μm的本发明的被屏蔽的薄型扁平线缆101。
图10的(AL)是FCCL的截面图。作为FCCL,使用Panasonic株式会社制的R-F775(铜箔12μm、树脂膜厚25μm、尺寸250mm×250mm)。
图10的(AN)是表示叠层的状态的图,使用在聚丙烯(住友化学株式会社制NOBUREN)100重量部分中熔融混匀氧化镁(神岛化学工业株式会社制STARMAG)平均粒径3.5μm1 00重量部分后通过挤出成型作成的绝缘体106B。
图10的(AO)是形成相当于图2(H)所示的层叠体的层叠体的图。
本实施例的以后的工序通过与实施例1同样的工序的制造方法制造。
实施例3
作为本发明的实施方式5,在图12示出制造以在绝缘体106与金属膜202之间设置防湿膜层210微调整的被屏蔽的薄型扁平线缆101的工序。将作为防湿膜层210而使用防湿薄膜的具体的例作为实施例3,在图11以及图12示出。在本实施例3中,在包含铜箔的金属膜202C与绝缘体106B之间插入作为防湿膜层210的防湿薄膜,形成被屏蔽的薄型扁平线缆。作为防湿膜薄膜,使用聚偏二氯乙烯(旭化成工业SARAN)。作为本发明的防湿膜层210,可以是水蒸气透过度15g/m22/24h以下的膜,适合高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氯乙烯。水若是蒸气透过度15g/m22/24h以上的膜,防湿效果就小,在高温高湿下,绝缘体吸湿,介电损耗变大,因此难以使用。防湿膜层210的厚度适合3μm~100μm。若不足3μm,就得不到充分的防湿效果。若超过100μm,扁平线缆的厚度就会变厚,作为本发明的扁平线缆的薄度的优越性就会消失。
还能将绝缘体106B和防湿膜层210预先一体形成。
图12是表示实施例3的被屏蔽的薄型扁平线缆的截面结构图。
图8是做出复杂的形状的本发明的形态所涉及的被屏蔽的薄型扁平线缆的示例,除了导体电极105周边的绝缘体106以外,绝缘体106并不露出,其他部分被金属膜202被覆。作为长边方向的屏蔽的强化,有缠绕遮蔽胶带的方法(例如,参照专利文献5以及6),但若是该方法,则在图8那样有分岔的结构中,由于不能进行屏蔽,绝缘体106就会产生水蒸气的浸透引起的吸湿。
-符号说明-
101··扁平线缆
102··导体部
103··端子露出部
105··导体电极
106··绝缘体
202··金属膜
203··防湿膜
204··导体
206··槽
207··孔
208··过孔
210··防湿膜层
211··阻焊层。
Claims (31)
1.一种被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,具有:
包含金属的导体;以及
在该导体的端子部露出的端子露出部以外包裹该导体的绝缘体,
在该绝缘体的外表面连续具有金属膜。
2.根据权利要求1所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述绝缘体包含高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯醚的1种以上的树脂。
3.根据权利要求1所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述绝缘体,包含石英玻璃、氧化铝、中空玻璃珠、氧化镁、硅的1种以上。
4.根据权利要求1所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述绝缘体是使感光性物质硬化的产物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述绝缘体的介电常数为3.5以下,介质损耗角正切为0.003以下,并且吸水率为0.05%以上。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述导体是多层。
7.根据权利要求6所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述被屏蔽的薄型扁平线缆的厚度是多层的所述导体每一层10μm~500μm。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述金属膜是包含金、银、铜、铝的任意1种以上的膜。
9.根据权利要求1~4中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述绝缘体的所述外表面的具有所述金属膜的部分的面积是所述绝缘体的所述外表面的面积的95%以上。
10.根据权利要求1~4中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述金属膜将所述导体的端子部周边以外的所述绝缘体的外表面的整面连续被覆。
11.根据权利要求1~4中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
在所述导体的端子部的周边的所述绝缘体的所述外表面没有所述金属膜,而有防湿膜。
12.根据权利要求1~4中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
在所述绝缘体与所述金属膜之间设置防湿膜层。
13.根据权利要求11所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述防湿膜包含高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氯乙烯的至少1种以上。
14.根据权利要求1~4中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆,其特征在于,
所述金属膜形成在设于所述绝缘体表面的槽的壁面。
15.一种被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
在包含金属的导体的端子部露出的端子露出部以外设置包裹该导体的绝缘体,
在该绝缘体的外表面连续设置金属膜。
16.根据权利要求15所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
所述绝缘体包含高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯醚的一种以上的树脂。
17.根据权利要求15所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
所述绝缘体,包含石英玻璃、氧化铝、中空玻璃珠、氧化镁、硅的1种以上。
18.根据权利要求15所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
所述绝缘体是感光性物质。
19.根据权利要求15~18中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
将所述绝缘体的吸水率设为0.05%以上,或将所述绝缘体的热变变形温度设为60℃到250℃之间。
20.根据权利要求15~18中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
将所述导体设为多层。
21.根据权利要求20所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
将所述被屏蔽的薄型扁平线缆的厚度设为多层的所述导体每一层10μm到500μm。
22.根据权利要求15~18中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
所述金属膜是金、银、铜、铝的任意1种以上的膜。
23.根据权利要求15~18中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
将所述金属膜形成为所述绝缘体的所述外表面的面积的95%以上。
24.根据权利要求15~18中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
所述金属膜连续被覆所述导体的端子部周边以外的外周面。
25.根据权利要求15~18中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
在所述导体的端子部的周边的所述绝缘体的所述外表面不形成所述金属膜,形成防湿膜。
26.根据权利要求15~18中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
在所述绝缘体与所述金属膜之间形成防湿膜层。
27.根据权利要求25所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
用高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氯乙烯的至少一种形成所述防湿膜。
28.根据权利要求15~18中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
将所述金属膜形成在设于所述绝缘体表面的槽的壁面。
29.根据权利要求28所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
通过激光形成所述槽,在形成的所述槽的所述壁面通过镀覆形成所述金属膜。
30.根据权利要求28所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
通过曝光、树脂蚀刻来形成所述槽。
31.根据权利要求15~18中任一项所述的被屏蔽的薄型扁平线缆的制造方法,其特征在于,
在紧贴设置于所述导体的多根端子部以外的周围的所述绝缘体的外表面将所述金属膜与所述导体平行地多列形成后,与所述导体平行地将所述绝缘体切分成单片。
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