JP2008537288A - ケーブルハーネス体 - Google Patents
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Abstract
Description
したがって、本発明の1つの目的は、電子機器内に設けられた回路基板間の電気接続を容易にすることができ、接続部の小型化を図ることが可能な接続手段を提供することである。
ケーブルハーネス体
図3は本発明のケーブルハーネス体の1態様の斜視図を示す。ケーブルハーネス体100は複数本のケーブル1と、該ケーブル1の両端に端末部材としてフレキシブルプリント回路基板(FPC)などのフレキシブル回路基板2が配置されている。しかし、端末部材の一方のみがフレキシブル回路基板2であって、他方は従来のいずれかのコネクタ(例えば、細線同軸線用コネクタ)であってもよい。フレキシブル回路基板2の電気接続部3の表面上には接着剤層4を有する。
一方、電気接続部の接触を良好にするための他の手段としては、たとえば、フレキシブル回路基板の前記電気接続部の配線を他の配線よりも細い幅とすることである。このような形態とすることで、熱圧着時に接着剤が容易に押し退けられ、電気接続部どうしの接触を良好にすることができる。
次に、本発明のケーブルハーネス体の接続に用いる接着剤層について記載する。ケーブルハーネス体のフレキシブル回路基板の電気接続部の表面上に有する接着剤層は熱圧着により接続することができれば基本的に限定されない。しかし、本発明のハーネス体によって接続された回路基板は電子機器内において高温で使用されることが想定されるので、接着剤層は接着後に耐熱性を有することが望まれる。したがって、接着剤層は好ましくは、熱圧着を行なうことができるように、ある温度に加熱すると、軟化し、さらに加熱することで硬化する樹脂を含む熱硬化性接着剤組成物である。このような熱軟化性でかつ熱硬化性の樹脂は熱可塑性成分と熱硬化性成分との両方を含む樹脂である。第一の態様において、熱軟化性でかつ熱硬化性の樹脂は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との混合物であることができる。第二の態様において、熱軟化性でかつ熱硬化性の樹脂は、熱可塑性成分で変性された熱硬化性樹脂であることもできる。第二の態様の例としては、ポリカプロラクトン変性エポキシ樹脂が挙げられる。第三の態様において、熱軟化性でかつ熱硬化性の樹脂は、熱可塑性樹脂の基本構造にエポキシ基などの熱硬化性基を有するポリマー樹脂であることができる。このようなポリマー樹脂としては、例えば、エチレンとグリシジル(メタ)アクリレートとのコポリマーが挙げられる。
1.本発明のケーブルハーネス体の製造
A.芯線導体を所定ピッチ(0.635mm)で有するフラットケーブルの場合
まず、下記の表1の組成の熱硬化性接着剤組成物を調製し、シリコーン処理したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上にコーティングし、100℃のオーブン中で30分間乾燥し、厚さ25μmの接着フィルムを得た。50本の端部を芯線露出させたケーブル束と2つのフレキシブル回路基板を用意し、上記接着フィルムを介してケーブルとフレキシブル回路基板との電気接続部を位置あわせし、175℃以上(最大温度200℃)及び19.6N(20kg重)で5秒間、熱圧着し、次いで、145℃まで温度が低下した段階で荷重を取り除いた。このようにして、両端にフレキシブル回路基板を有するケーブルハーネス体を得た。次に、ピッチ200μm、幅100μm、高さ30μmの線状凹部8本を有する金型をフレキシブル回路基板の電気接続部と直交状態で合わせ、400kg重(約3920N)の荷重によって構造化表面を形成した。さらに、フレキシブル回路基板の電気接続部上に、上記と同一の組成の厚さ25μmの接着フィルムを配置し、120℃で数秒間ヒートラミネートすることで、接着剤層を有する本発明のケーブルハーネス体を形成した。
なお、ケーブルハーネス体の両端のフレキシブル回路基板(FPC)は以下の構成であった。
FPC: 基材:ポリイミド(25μm)、導体:金/ニッケル/銅=0.3μm/1.5μm/18μm、L/S(下記項目2の電気接続側)=100μm/100μm(L/Sは回路導体幅/導体間幅を示す)、L/S(ケーブル接続側)=335μm/300μm、回路数50本。
以下において、ケーブルとして同軸ケーブルを用い、ケーブルと端末部材FPCとの接続をハンダ付けにより行なったものを示す。以下において、図5を参照しながら説明する。
まず、ケーブルの末端において、ケーブル芯線1a、外装導体1bの順で露出させたケーブルを準備し、それらを所定のピッチ(0.3mm)で整線した。ついで、フレキシブル回路基板2を準備し、同軸ケーブルの各ケーブル芯線1aの先端を回路基板2に設けた各ランドに位置合わせし、回路基板上の接地用導体5に対して外装導体1bをパルスヒートボンダ(日本アビオニクス社製)(金属板を介して)を用いて一括ハンダ付けを行なった。この際、ボンダのヒータ部は280℃に加熱された。次に、同軸ケーブルの各ケーブル芯線1aの先端を、回路基板2に設けた各ランドに上記と同一の条件でハンダ付けした。このようにして、両端にフレキシブル回路基板を有するケーブルハーネス体を得た。次に、ピッチ200μm、幅100μm、高さ30μmの線状凹部8本を有する金型をフレキシブル回路基板の電気接続部3と直交状態で合わせ、400kg重(約3920N)の荷重によって形成した。さらに、フレキシブル回路基板の電気接続部3上に、上記と同一の組成の厚さ25μmの接着フィルムを配置し、120℃で数秒間ヒートラミネートすることで、接着剤層を有する本発明のケーブルハーネス体を形成した。
なお、ケーブルハーネス体の両端のフレキシブル回路基板(FPC)は以下の構成であった。
FPC: 基材:ポリイミド(25μm)、導体:金/ニッケル/銅=0.3μm/1.5μm/18μm、L/S(下記項目2の電気接続側)=100μm/100μm(L/Sは回路導体幅/導体間幅を示す)、L/S(ケーブル接続側)=150μm/150μm、回路数50本。
上記のケーブルハーネス体を以下の構成のプリント回路基板(PCB)と接続した。
PCB: 基材:FR−4(0.4mm厚さのガラスエポキシ基板)、導体:金/ニッケル/銅=0.3μm/1.5μm/18μm、L/S=100μm/100μm、回路数50本。
上記の電気接続部分を150℃のヒータ上で加熱しながら剥離を試みた。PCB及びFPCの損傷を与えることなく接続を解除することができた。
上記のとおりに接続解除を行なった後に、再度、上記と同一の条件で接続を行ない、良好な接続を再度行なうことができることを確認した。
Claims (11)
- 電子機器内に設けられる回路基板間を電気接続するための複数のケーブルと該ケーブルの両端に配置された端末部材とから構成されたケーブルハーネス体であって、前記端末部材の少なくとも一方がフレキシブル回路基板と該フレキシブル回路基板の電気接続部の表面上の接着剤層からなる、ケーブルハーネス体。
- 前記フレキシブル回路基板の前記電気接続部の前記表面は構造化表面を有する配線を含む、請求項1記載のケーブルハーネス体。
- 前記フレキシブル回路基板の前記電気接続部の配線は他の配線よりも幅が細くなっている、請求項1記載のケーブルハーネス体。
- 前記接着剤層は熱硬化性成分を含む接着剤層である、請求項1〜3のいずれか1項記載のケーブルハーネス体。
- 前記接着剤層はさらに有機物粒子を含む、請求項4記載のケーブルハーネス体。
- 前記接着剤層はカプロラクトン変性エポキシ樹脂を含む熱硬化性接着剤組成物からなる、請求項4又は5記載のケーブルハーネス体。
- 前記接着剤層は熱硬化性樹脂成分中に導電性粒子を含む異方導電性接着剤組成物からなる、請求項4記載のケーブルハーネス体。
- 電気接続しようとする回路基板の電気接続部と、前記ケーブルハーネス体の前記フレキシブル回路基板の電気接続部とを前記熱硬化性成分を含む接着剤層を介して熱圧着により接続し、その後、加熱により接続を解除した後に、再度、熱圧着により接続することができるリペア性を有する、請求項1〜7のいずれか1項記載のケーブルハーネス体。
- 前記端末部材の両方がフレキシブル回路基板と該フレキシブル回路基板の電気接続部の表面上の接着剤層からなる、請求項1〜8のいずれか1項記載のケーブルハーネス体。
- 電気機器内に設けられる回路基板の電気接続部と、請求項1〜9のいずれか1項記載のケーブルハーネス体のフレキシブル回路基板の電気接続部とを位置合わせし、該電気接続部どうしを前記接着剤層を介して熱圧着することを含む、回路基板どうしの接続方法。
- 第一の筐体及び第二の筐体を含む携帯電話であって、前記第一の筐体中の第一の回路基板と、前記第二の筐体中の第二の回路基板とが請求項1〜9のいずれか1項記載のケーブルハーネス体によって電気接続されている、携帯電話。
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