JP2010067590A - フレキシブルフラットケーブル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレキシブルフラットケーブル(FFC)10の導体露出加工を、レーザ光aの照射によって、導体11を焼き切ることなく行う。
【解決手段】加熱ロール1に導体11を送り込み、その導体の両側に接着剤16付の絶縁テープ12a、12bを送り込んで一体化したFFC10’を巻き取る。このFFCを巻き取ったロール5を所要数、保管する。導体露出部13を有するFFC10の注文があれば、保管するFFCのロール5からそのFFC10’を引きだし、レーザ光a1を、図の前後左右にそれぞれ所要幅、連続して往復移動させて照射し、絶縁テープ12aを溶融させて開口13aを形成する。その開口を形成すれば、溶融残渣bを洗浄棒15によるアルコール洗浄又はレーザ光a2を照射して導体露出部13を形成し、仕様長さに切断して前記仕様の導体露出部付きFFC10を得る。
【選択図】図6
【解決手段】加熱ロール1に導体11を送り込み、その導体の両側に接着剤16付の絶縁テープ12a、12bを送り込んで一体化したFFC10’を巻き取る。このFFCを巻き取ったロール5を所要数、保管する。導体露出部13を有するFFC10の注文があれば、保管するFFCのロール5からそのFFC10’を引きだし、レーザ光a1を、図の前後左右にそれぞれ所要幅、連続して往復移動させて照射し、絶縁テープ12aを溶融させて開口13aを形成する。その開口を形成すれば、溶融残渣bを洗浄棒15によるアルコール洗浄又はレーザ光a2を照射して導体露出部13を形成し、仕様長さに切断して前記仕様の導体露出部付きFFC10を得る。
【選択図】図6
Description
この発明は、コネクタ等によって電子部品を接続するための導体露出部位(以下、「導体露出部」と言う。)を有するフレキシブルフラットケーブル及びその製造方法、並びに前記導体露出部の形成方法に関するものである。
フレキシブルフラットケーブルは、例えば、図13に示すように、複数本並列された導体11をポリエチレンテレフタレート(PET)等の絶縁テープ12a、12bで接着剤16を介在して挟み込んで一体としたものであり、その端末10aは、同図(b)に示すように、単に、絶縁テープ12aを剥離して導体11を露出させた態様としたり、同図(c)に示すように、ある幅の絶縁テープ12a、12bを残して両絶縁テープ12a、12bを剥離して導体11を露出させた態様としたりしている。なお、同図において、(b)、(c)は、(a)に対し導体11の本数を適宜に省略している。
このフレキシブルフラットケーブル(以下、適宜に「FFC」という。)10は、例えば、図14に示すように、加熱ロール1、1に、導体張力印加部2を介して導体11を送り込むとともに、その導体11の両側(表裏面)に接着剤16付の絶縁テープ12a、12bを送り込んで三者11、12a、12bを一体化し(ラミネートし)、以後、ケーブル厚み検出器3、耐電圧検査機4を経た後、巻取りロール5に巻き取られる(特許文献1 要約、図4 特許文献2 要約、図2参照)。
このとき、通常、耐電圧検査機4の前段のスリット形成部7において、一体化した三者(シート)11、12a、12bに切り刃7aによってスリット7bを入れて、所要幅・所要数のFFC10とする。
このとき、通常、耐電圧検査機4の前段のスリット形成部7において、一体化した三者(シート)11、12a、12bに切り刃7aによってスリット7bを入れて、所要幅・所要数のFFC10とする。
このFFC10において、図13(b)、同(c)に示すように、その長さ方向の途中に、その鎖線で示すコネクタC等を介して電子部品を接続する部位として、並列する複数本の導体11・・が露出し連続して開口する(導体11の露出部が並列方向に途切れることなく連続する)導体露出部13を有するものがある。
その図13(b)で示すFFC10は、例えば、図14に示すように、加熱ロール1の前段に、一方の絶縁テープ12aの穴明き加工部6を設け、その加工部6によって、絶縁テープ12aに開口13aを形成した後、その絶縁テープ12aを加熱ロール1に送り込んでラミネートして3者11、12a、12bを一体化して製造する。また、図13(c)で示すFFC10は、加熱ロール1の前段において両絶縁テープ12a、12bに穴明き加工がなされ、以下、同様にして製造される。
このとき、絶縁テープ12a、12bは、導体露出部13の形成によって長さ方向において切断されていては送り込み(走行)ができないため、その開口13aは全周に縁がある、窓そのものとなり、通常、耐電圧検査器4の前段において、補強テープ貼着機8により絶縁テープ12a、12bの裏面(表面)に補強テープ(板)14を貼着して補強する。
このとき、絶縁テープ12a、12bは、導体露出部13の形成によって長さ方向において切断されていては送り込み(走行)ができないため、その開口13aは全周に縁がある、窓そのものとなり、通常、耐電圧検査器4の前段において、補強テープ貼着機8により絶縁テープ12a、12bの裏面(表面)に補強テープ(板)14を貼着して補強する。
このように、導体露出部13の形成された三者11、12a、12bが一体化したシートは、スリット7bを入れられることによって、所要幅・所要数のFFC10となって巻取りロール5に巻き取られるとともに、その各FFC10は上記開口13aにより並列する複数本の導体11が露出し連続して開口する導体露出部13を有するものとなる。このとき、前記一体化したシートの両側縁(耳10b)は切り取られる。
この導体露出部13を有するFFC10の製造は、窓明け加工した絶縁テープ12a、12bに大きな張力を掛けると、絶縁テープ12a、12bの伸びや切断などの不具合が発生するため、工程のスピードアップが困難であり、そのラミネート前の窓明け加工が今日の低コスト化への要求の障害となっている。
また、このFFC10の製造工程においては、絶縁テープ12aに開口13aを明けた後、導体11に、両絶縁テープ12a、12bをラミネートして一体化するため、そのラミネート前に、端子面(導体露出部13)の位置、FFC10の長さ、補強テープ14の貼付位置等の設定が決定され、形状仕様が確定してからの製造となる。すなわち、ディスクリート電線ハーネスのように、電線を予め製作しておき、必要長さに切断する等の後加工を行って、最終の製品とすることができないため、製品の短納期対応が困難である。
また、このFFC10の製造工程においては、絶縁テープ12aに開口13aを明けた後、導体11に、両絶縁テープ12a、12bをラミネートして一体化するため、そのラミネート前に、端子面(導体露出部13)の位置、FFC10の長さ、補強テープ14の貼付位置等の設定が決定され、形状仕様が確定してからの製造となる。すなわち、ディスクリート電線ハーネスのように、電線を予め製作しておき、必要長さに切断する等の後加工を行って、最終の製品とすることができないため、製品の短納期対応が困難である。
ところで、FFC10の長さ方向の途中にコネクタC等を介して電子部品を接続する手段として、上記の並列する複数本の導体11が露出し連続して開口する導体露出部13を形成するのではなく、一本の導体11のみが露出する孔(2本の導体11、11が露出する連続孔でない孔)を形成したり(特許文献3 段落0013、図1(A)参照)、一本の導体に通じる細孔を形成したりしたものがある(特許文献4 段落0017第7〜10行)。
この孔には、レーザ光を照射することによって形成しているものもある(特許文献4 段落0017第5〜10行参照)。
この孔には、レーザ光を照射することによって形成しているものもある(特許文献4 段落0017第5〜10行参照)。
レーザ光によって、上記導体露出部13を形成しようとすると、その開口13aは広く大きなものであるため、勢い、大出力で行うこととなって、導体11を焼き切る恐れがある。このため、上記のように、一本の導体11のみが露出する小さな孔を形成したり、細孔を形成したりしている。
しかし、コネクタC等の大きな部品を並列する複数本の導体11・・に接続するには、その接続部位に、「窓明け加工」のように、並列する複数本の導体11・・が露出して連続する穴(開口)13a(図13の符号13参照)を形成することが好ましい。
しかし、コネクタC等の大きな部品を並列する複数本の導体11・・に接続するには、その接続部位に、「窓明け加工」のように、並列する複数本の導体11・・が露出して連続する穴(開口)13a(図13の符号13参照)を形成することが好ましい。
この発明は、上記窓明け加工を、導体11を焼き切ることなく、レーザ光の照射によって行うことを課題とする。
上記課題を達成するために、この発明は、まず、レーザ光を、上記複数の導体の並列方向及び長さ方向に連続移動させて、そのレーザ光の照射により、上記絶縁テープを溶融させて上記窓用開口を形成すること、すなわち「窓明け加工」することとしたのである。
絶縁テープを溶融させるレーザ光は、その絶縁テープに吸収される波長をもつものであって、例えば、9.3〜10.6μmの波長λのCO2レーザ光が挙げられるが、絶縁テープの種類によって、その溶融が可能なレーザ光(レーザ機)を適宜に採用する。但し、導体を損傷させない(導電性に支障を生じさせない)波長のレーザ光とする。
絶縁テープを溶融させるレーザ光は、その絶縁テープに吸収される波長をもつものであって、例えば、9.3〜10.6μmの波長λのCO2レーザ光が挙げられるが、絶縁テープの種類によって、その溶融が可能なレーザ光(レーザ機)を適宜に採用する。但し、導体を損傷させない(導電性に支障を生じさせない)波長のレーザ光とする。
その絶縁テープを溶融させるレーザ光を、複数の導体の並列方向及び長さ方向に連続移動させれば、絶縁テープのみの溶融をすることができ(導体を溶融することなく)、その溶融線の集合によって広い範囲の絶縁テープが溶融した広い開口、すなわち、並列する複数本の導体が露出して連続した開口を得ることができる。
つぎに、この発明は、その溶融による残渣を除去して上記窓(開口)を形成することとしたのである。
絶縁テープを溶融除去した状態において、その残渣は接着剤等の難燃性の物質からなって気化しなかったものと考えるが、その場合は、その残渣の除去によって、上記従来の加熱ロール1の前段における一方の絶縁テープ12a、12bへの窓明け加工と同様な導体露出部13を得ることができる。因みに、残渣がなければ、その除去をする必要はない。
絶縁テープを溶融除去した状態において、その残渣は接着剤等の難燃性の物質からなって気化しなかったものと考えるが、その場合は、その残渣の除去によって、上記従来の加熱ロール1の前段における一方の絶縁テープ12a、12bへの窓明け加工と同様な導体露出部13を得ることができる。因みに、残渣がなければ、その除去をする必要はない。
この除去手段としては、その残渣は、その多くは炭素が化学変化した溶融物(焼け滓)と考え得るため、その残渣も細かく、ふやけ易く、アルコール等を浸み込ませた布、綿等を有する洗浄棒又はその布、綿によって拭き取ったり、アルコール槽に付けたり、アルコール噴射して洗浄する等によって容易に除去することができる。洗浄棒による除去は、耳かき棒に似て、このような狭い個所での洗浄(拭き取り)に最適であって、残渣の除去も容易であると共に、除去精度も高いものとなる。除去精度が高ければ、この部分の導通抵抗を抑えることができる(図5、6参照)。
また、その残渣は、接着剤等の焼け滓が導体表面にこびり付いたものと考え得るため、導体表層を導電性等に支障がない限りにおいてレーザ研削し、その研削に基づく蒸発流に伴って表層にこびり付いた焼け滓も除去される。このため、残渣の他の除去手段としては、導体に吸収される波長のレーザ光を残渣の存在する部分に照射にして、その導体の表面層を剥離する(アブレーションする)ことにより、その導体の表面層のアブレーションによる気化に伴って残渣も除去される。
そのレーザ光の波長としては、各種の導体に吸収されてその導体の表層を溶かす(研削する)ものであって、例えば、266〜1064nmの波長λのYAGレーザ光が挙げられるが、導体の種類によって、その表層の溶融(研削)が可能なレーザ光(レーザ機)を適宜に採用する。因みに、それらの波長のレーザ光は、樹脂には吸収されずに残渣を通り抜けて導体に吸収される。このとき、導体表面にメッキ層があれば、そのメッキ層を研削(剥離)し、メッキ層がなければ、支障がない限りにおいて導体表層を研削する。このため、導体表層はメッキ層も含む。
そのレーザ光の波長としては、各種の導体に吸収されてその導体の表層を溶かす(研削する)ものであって、例えば、266〜1064nmの波長λのYAGレーザ光が挙げられるが、導体の種類によって、その表層の溶融(研削)が可能なレーザ光(レーザ機)を適宜に採用する。因みに、それらの波長のレーザ光は、樹脂には吸収されずに残渣を通り抜けて導体に吸収される。このとき、導体表面にメッキ層があれば、そのメッキ層を研削(剥離)し、メッキ層がなければ、支障がない限りにおいて導体表層を研削する。このため、導体表層はメッキ層も含む。
この発明の構成としては、複数本並列された導体を絶縁テープで挟み込んで一体とし、その長さ方向の途中又は端部に、並列する複数本の導体が露出する導体露出部を有するフレキシブルフラットケーブルにおける前記導体露出部の形成方法において、前記絶縁テープに吸収される波長のレーザ光を、前記導体の並列方向及び長さ方向に連続移動させて、そのレーザ光の照射により、前記導体を損傷させることなく、前記絶縁テープを溶融させて前記導体露出部用開口を形成するとともに、その溶融による残渣を、上記アルコールやレーザ光等により除去して前記導体露出部を形成する構成を採用することができる。
また、複数本並列された導体を絶縁テープで挟み込んで一体とし、その長さ方向の途中又は端部に、並列する複数本の導体が露出する導体露出部を有するフレキシブルフラットケーブルの製造方法においては、前記導体と絶縁テープを一体とした後、その絶縁テープに吸収される波長のレーザ光を、前記導体の並列方向及び長さ方向に連続移動させて、そのレーザ光の照射により、前記導体を損傷させることなく、前記絶縁テープを溶融させて前記導体露出部用開口を形成するとともに、その溶融による残渣を、上記アルコールやレーザ光等により除去して前記導体露出部を形成する構成を採用することができる。
これらの構成において、上記レーザ光の照射は、窓用開口の全域にレーザ光を照射してその部分の絶縁テープ又は導体表面(残渣)を溶融除去できれば、矩形波状に移動するのみならず、渦巻状に移動する等の導体の並列方向及び長さ方向に連続移動させる態様ならばいずれでも良い。
このような、導体露出部を有しないフレキシブルフラットケーブルの製造は、両絶縁テープに上記導体露出部用開口13aが形成されていないため(打ち抜き部がないため)、絶縁テープは、より高い均一な張力に耐えることが可能となり、ラミネート速度(絶縁テープ12a、12bの送り速度)を上げることが可能となる。
この導体露出部のないFFCを保管し、仕様が決まった(注文が入った)時点で、前記保管しているFFCの必要個所に、上記のレーザ光による導体露出部の形成方法によってその窓を形成するとともに、所要長さに切断する等によって、前記仕様の導体露出部を有するFFCを得る。
また、このレーザ光の照射による上記導体露出部用開口の形成は、導体を絶縁テープで挟み込んで一体とした後に行うため、上記のように、その開口は図13に示す全周に縁がある、窓そのものである必要はなく、同図において絶縁テープ12a、12bの少なくとも一側縁に至る(開口する)ものとすることができる。このため、図14で示される耳10bが出ることによる無駄を極力省くことができる。すなわち、省資源化を図ることができる。
以上のようにして、レーザ光等で導体露出部を形成するので、その形成が容易である利点がある。また、ディスクリート電線のように仕掛け品を製作し、その仕掛け品を保管して、仕様が決まったところで、最終製品を作るという工程を分割し得るので、コストダウンと短納期対応が容易となる。
図1〜図4に一実施形態を示し、この実施形態は、図13に示すFFC10を製造するものである。
その製造方法は、まず、図1に示すように、従来と同様に、加熱ロール1、1に、導体張力印加部2を介して銅箔製導体11を送り込むとともに、その導体11の両側に接着剤(ポリエステル系)16付のPET絶縁テープ12a、12bを送り込んで三者11、12a、12bを一体化してFFC10’とし、ケーブル厚み検出器3及び耐電圧検査器4による各検出・検査及びスリット形成部7におけるスリット7bの形成を経て、巻取りロール5に巻き取る。このFFC10’を適宜長さ巻き取ったロール5を所要数、保管する。
その製造方法は、まず、図1に示すように、従来と同様に、加熱ロール1、1に、導体張力印加部2を介して銅箔製導体11を送り込むとともに、その導体11の両側に接着剤(ポリエステル系)16付のPET絶縁テープ12a、12bを送り込んで三者11、12a、12bを一体化してFFC10’とし、ケーブル厚み検出器3及び耐電圧検査器4による各検出・検査及びスリット形成部7におけるスリット7bの形成を経て、巻取りロール5に巻き取る。このFFC10’を適宜長さ巻き取ったロール5を所要数、保管する。
導体露出部13を有する(窓明け加工が必要な)FFC10の注文があり、その仕様が決まれば、図2に示すように、上記保管するFFC10’のロール5からそのFFC10’を引きだし(矢印参照)、その導体露出部13を形成する位置の絶縁テープ12a、12bに、絶縁テープ12a、12bに吸収される波長(例えば、λ:9.3μm)の炭酸(CO2)ガスレーザ光a1を、同図の前後左右にそれぞれ所要幅、連続して往復移動させ、そのレーザ光a1の照射により、前記絶縁テープ12aを溶融させて上記開口13aを形成する。
このとき、そのレーザ光a1の強さ(出力)は、導体11を損傷させることのない程度とする。その程度は、実験等によって、絶縁テープ12a、12bの厚さ、材質等の性状に応じて、適宜に決定しておき、その溶融させる絶縁テープ12a、12bに応じて適宜に決定する。また、レーザ光a1は、導体露出部用開口13aの導体11の長さ方向全長を往復し(主走査し)、その導体11の並列方向にそのレーザ光a1の幅ピッチ(焦点量程度)で徐々に移動するように矩形波状に移動させたり(図2中の溶融線a1’参照)、並列した導体11のその並列方向全長を往復し(主走査し)、その導体11の長さ方向にそのレーザ光a1の幅ピッチで徐々に移動するように矩形波状に移動させたりする。アシストガスは使用しても使用しなくても良い。
そのレーザ光a1による開口13aの各仕様位置での形成が終了すれば、その溶融による残渣bをエタノール等のアルコールを十分に浸み込ませた洗浄棒15によって拭きとって上記窓13を形成するとともに、FFC10’を仕様長さに切断して、上記仕様(注文)の導体露出部13を有するFFC10を得る。この残渣bの除去時、導体11に過度の力が加わって変形することのないように、洗浄棒15を導体11の長さ方向前後に繰り返し摺動させて残渣bを確実に除去する。
因みに、この実施形態では、その残渣bの多くは、接着剤16の一部をなす難燃物質であり、その残渣bにアルコールが浸透することによって残渣bがふやけて剥ぎ取ることができた。
因みに、この実施形態では、その残渣bの多くは、接着剤16の一部をなす難燃物質であり、その残渣bにアルコールが浸透することによって残渣bがふやけて剥ぎ取ることができた。
その導体露出部13の形成において、図3(a)に示す両面の絶縁テープ12a、12bを剥離(除去)する場合(図13(c)で示す端末態様も含む、以下同様)は、同図(b)に示すように、一方の絶縁テープ12a及び接着剤16を、レーザ加工機17を矢印のように導体11の長さ方向又は幅方向に移動させつつその幅方向又は長さ方向に等ピッチ(焦点量程度)で移動する矩形状溶融線a1’の軌跡(但し、走査方向がその直角方向にずれる幅は数ミクロンのピッチ移動であって、殆ど溶融線a1’は重なっている)を残すレーザ光a1の照射によって溶融除去した後(同図(b)→(c))、FFC10’を反転して、同様に、他方の絶縁テープ12b及び接着剤16をレーザ光a1の照射によって溶融除去し、その残渣bを洗浄棒15で拭き取る(同図(d)→(e))。これによって、両面(表裏面)に導体11が露出し、各導体11、11間には絶縁テープ12a、12b及び接着剤16が介在しない導体露出部13が形成される(同図(f)→(g))。
一方、その導体露出部13の形成において、一面の絶縁テープ12a又は12bのみを剥離(除去)する場合(図13(b)で示す端末態様も同じ)は、図4に示すように、例えば、一方の絶縁テープ12a及び接着剤16をレーザ光a1の照射によって溶融除去した後(同図(b)→(c))、その残渣bを洗浄棒15で拭き取ることとなる(同図(d))。これによって、一面(表面又は裏面)に導体11が露出し、他面には導体11が露出しない導体露出部13が形成される(同図(e)→(f))。この一面のみに導体11が露出する導体露出部13にあっては、コネクタを嵌合取り付けする場合には、補強テープ14を貼付して補強することができる。
残渣bの他の除去方法としては、図5に示すように、上記と同様に、上記保管するFFC10’のロール5からそのFFC10’を引きだし、その導体露出部13を形成する位置の絶縁テープ12a、12bに炭酸ガスレーザ光a1を照射し、絶縁テープ12aを溶融させて上記開口13aを形成した後、導体11に吸収される波長(例えば、λ:1064nmや532nm)のYAGレーザ光a2を残渣bの存在する部分(開口13a)に照射して、その導体11の表層を剥離することにより、その残渣の除去を行うこともできる。その表層は、メッキ被覆導体11であれば、そのメッキ層を剥離することとなる。
この除去方法の場合、その導体露出部13の形成において、図6(a)に示す両面の絶縁テープ12a、12bを剥離(除去)する場合は、同図(b)に示すように、一方の絶縁テープ12a及び接着剤16を、同様なレーザ加工機17を移動によるレーザ光a1の照射によって溶融除去した後(同図(b)→(c))、FFC10’を反転して、同様に、他方の絶縁テープ12b及び接着剤16をレーザ光a1の照射によって溶融除去する(同図(d))。
残渣bの除去は、その除去用レーザ機17’を適宜に移動させたレーザ光a2の照射によって除去する((e)→(f))。これによって、両面(表裏面)に導体11が露出し、各導体11、11間には絶縁テープ12a、12b及び接着剤16が介在しない導体露出部13が形成される(同図(g)、(h))。
このとき、一方の絶縁テープ12aの除去後(同図(c))、レーザ光a2の照射による残渣bの除去をすることができ、他方の絶縁テープ12bの除去後(同図(e))、レーザ光a2の照射による残渣bの除去をすることができる。
このとき、一方の絶縁テープ12aの除去後(同図(c))、レーザ光a2の照射による残渣bの除去をすることができ、他方の絶縁テープ12bの除去後(同図(e))、レーザ光a2の照射による残渣bの除去をすることができる。
導体露出部13の形成において、一面の絶縁テープ12a又は12bのみを剥離(除去)する場合は、図7に示すように、例えば、一方の絶縁テープ12a及び接着剤16をレーザ光a1の照射によって溶融除去した後(同図(b)→(c))、その残渣bをレーザ光a2の照射によって除去する(同図(d))。これによって、一面(表面又は裏面)に導体11が露出し、他面には導体11が露出しない導体露出部13が形成される(同図(e)→(f))。
図8〜図10には、図13(a)で示したフレキシブルフラットケーブル(スミカード:登録商標)10において、種々の条件下、波長λ:9.3μmのCO2レーザ光a1によって絶縁テープ12a、12bを除去し、波長λ:1064nm又は532nmのYAGレーザ光a2によってその残渣bを除去した場合を示す。
この各図から、適宜な条件を適宜に選択することによって、表面残渣bを除去し得ることが理解できる。
この各図から、適宜な条件を適宜に選択することによって、表面残渣bを除去し得ることが理解できる。
なお、レーザ光a1による開口13aの形成、残渣bの拭き取り除去又はレーザ光a2による除去は、図2、図5に記載のように順々に行ってもよいが、その開口形成加工と残渣除去を別個に行う、すなわち、開口13aの全ての形成加工をした後、残渣bの除去を行ってもよい。
また、残渣bの除去前に、FFC10’を所要長さに切断をすることもできる。導体露出部13には、従来と同様な手段によってコネクタC等を介したり、介さずに電子部品を接続する。
また、残渣bの除去前に、FFC10’を所要長さに切断をすることもできる。導体露出部13には、従来と同様な手段によってコネクタC等を介したり、介さずに電子部品を接続する。
図11には、FFC10における導体露出部13の導体11の押付け時の抵抗測定態様を、図12には、FFC10における導体露出部13の導体11の回路基板Bへの半田付け抵抗測定態様をそれぞれ示す。
図11の試験では、図14の方法で製造したFFC10(長さ:90mm)は、押付け部抵抗R=Rt−(R1+R2)=320−(160+160)≒0(Ω)であったのに対し、残渣除去をアルコール拭き取りによった実施形態のFFC10(長さ:80mm)においては、R=296−(147+146)≒2〜4m(Ω)であった。
また、図12の試験(同図(b)から同図(a)の態様にする)では、Ra=202mΩ、Rb=12.5mΩであるところ(同図(b)参照)、残渣除去をアルコール拭き取りによった実施形態のFFC10(長さ:105mm)の半田接続後の抵抗値Rt=215mΩであった。これから、半田部cの抵抗値は、215−(202+12.5)≒0.5±0.2mΩとなる。一方、図14の方法で製造したFFC10(長さ:105mm)にあっても、その半田部の抵抗値は、同様な値(0.5±0.2mΩ)であった。
図11の試験では、図14の方法で製造したFFC10(長さ:90mm)は、押付け部抵抗R=Rt−(R1+R2)=320−(160+160)≒0(Ω)であったのに対し、残渣除去をアルコール拭き取りによった実施形態のFFC10(長さ:80mm)においては、R=296−(147+146)≒2〜4m(Ω)であった。
また、図12の試験(同図(b)から同図(a)の態様にする)では、Ra=202mΩ、Rb=12.5mΩであるところ(同図(b)参照)、残渣除去をアルコール拭き取りによった実施形態のFFC10(長さ:105mm)の半田接続後の抵抗値Rt=215mΩであった。これから、半田部cの抵抗値は、215−(202+12.5)≒0.5±0.2mΩとなる。一方、図14の方法で製造したFFC10(長さ:105mm)にあっても、その半田部の抵抗値は、同様な値(0.5±0.2mΩ)であった。
この実験結果から、CO2レーザ光照射・アルコール洗浄加工による導体露出部13の加工は、導体11の表面に若干の荒れが認められ、加工面同士の押し当て接続(図11)では、無加工(図14)の導体11、11同士の押し当て接続に対して少し高い抵抗値を示している。
しかし、半田接続した基板を含む抵抗値測定(図12)では、加工により荒れの生じた導体11表面を半田が埋めて抵抗を減少させて、その半田部の抵抗値を極力小さくし、無加工品の抵抗値と同じであった。
このことから、この発明の窓加工によるFFC10は十分に使用に耐えるものであることが確認できる。なお、CO2レーザ光照射条件は、レーザ照射強度:15W、走査速度:1200mm/s、及び同18W、同600mm/sとしたが、どちらにおいても、導体11における成分変化、作用効果等において大きな差はでなかった。
しかし、半田接続した基板を含む抵抗値測定(図12)では、加工により荒れの生じた導体11表面を半田が埋めて抵抗を減少させて、その半田部の抵抗値を極力小さくし、無加工品の抵抗値と同じであった。
このことから、この発明の窓加工によるFFC10は十分に使用に耐えるものであることが確認できる。なお、CO2レーザ光照射条件は、レーザ照射強度:15W、走査速度:1200mm/s、及び同18W、同600mm/sとしたが、どちらにおいても、導体11における成分変化、作用効果等において大きな差はでなかった。
さらに、図12の試験において、残渣除去をアルコール拭き取り(洗浄除去)によった実施形態(NO:1〜20)と残渣除去を波長の異なるYAGレーザによる実施形態(共に、NO:1〜20)の各半田接続後の抵抗値Rt(mΩ)を表1に示す。
この試験結果から、CO2レーザ光照射による絶縁層除去・YAGレーザ光照射による残渣除去加工による導体露出部13を介した抵抗値Rtは、CO2レーザ光照射による絶縁層除去・アルコール洗浄加工による導体露出部13の加工による導体露出部13を介した抵抗値Rtと同等であって、このYAGレーザ光照射による残渣除去加工によるFFC10は十分に使用に耐えるものであることが確認できる。
また、YAGレーザ光照射による残渣除去加工においては、波長:1064μmのYAGレーザ光a2による場合が、同波長:532μmの場合に比べて高速加工ができた。
また、YAGレーザ光照射による残渣除去加工においては、波長:1064μmのYAGレーザ光a2による場合が、同波長:532μmの場合に比べて高速加工ができた。
レーザ光a1としては、波長:9.3μmの炭酸ガスレーザ光以外に、10.6μm波長の炭酸ガスレーザ光や、絶縁テープ(12a、12b)に吸収されると共に導体11に悪影響を与えない波長のYAGレーザ光、エキシマレーザ光、半導体レーザ光等の周知のものを適宜に使用することができる。
また、溶融残渣bの除去には、アルコールを浸み込ませた布で拭く洗浄以外に、アルコール噴射による洗浄、アルコール槽へのどぶ付け洗浄等の適宜な手段を採用することができる。
さらに、残渣bを除去するレーザ光a2としても、波長:1064μmや532μmYAGレーザ光以外に、波長:266μmYAGレーザ光や、導体11に悪影響を与えずにその表面のみを研削して残渣bを除去し得るレーザ光であれば、エキシマレーザ光、半導体レーザ光、炭酸ガスレーザ光等の周知のものを適宜に使用することができる。
また、溶融残渣bの除去には、アルコールを浸み込ませた布で拭く洗浄以外に、アルコール噴射による洗浄、アルコール槽へのどぶ付け洗浄等の適宜な手段を採用することができる。
さらに、残渣bを除去するレーザ光a2としても、波長:1064μmや532μmYAGレーザ光以外に、波長:266μmYAGレーザ光や、導体11に悪影響を与えずにその表面のみを研削して残渣bを除去し得るレーザ光であれば、エキシマレーザ光、半導体レーザ光、炭酸ガスレーザ光等の周知のものを適宜に使用することができる。
FFC10の構成も図13に示すものに限らず、他の種々の構成のFFCにこの発明を採用することができることは勿論である。また、導体11も、平角形、丸形等とFFC10の導体11として使用できる種々の態様のものを採用できることは勿論である。
このとき、導体11には、単線のみならず、撚り線も採用し得るが、単線の場合、押し潰しても断面積が変化しない利点がある。
このとき、導体11には、単線のみならず、撚り線も採用し得るが、単線の場合、押し潰しても断面積が変化しない利点がある。
因みに、レーザ光a1等による導体露出部用開口13aの形成は、図14で示す、切り刃7aによる切断後の所要幅・所要数のFFC10にそれぞれ全周に縁を有する開口(窓)13aを有するものとすることができ、そのような態様のFFC10の要求にも容易に対応できる。図14の製造方法であると、各FFC10の絶縁テープ12a、12bにそれぞれ窓を形成することとなって、その切断前の幅方向全長に亘って複数の窓を形成することとなり、その形成手段が煩雑となる。
また、導体11を絶縁テープ12a、12bで挟み込んで一体としたFFC10’、10の製造方法としては、図1に示すように、複数条の導体11を送り込まずに、絶縁テープ12a全面に銅箔等を貼った後、その銅箔等を導体11の幅に切断したり、溶かしたりして不要な部分を除去し、その後、他の絶縁テープ12bを貼着して一体にする方法(特許文献1段落0002等参照)等においてもこの発明が採用できることは勿論である。
さらに、上記実施形態では、一製造ラインにおいて、複数条のFFC10を製造する場合であったが、一条のFFC10を製造する場合であっても(スリット形成部7がないラインにおいても)、この発明が採用できることは勿論である。また、スリット形成部7によるスリット7bの形成による複数条のFFC10の形成は、図1で示すFFC10’で行わず、図2に示す窓明け加工後のFFC10において行っても良い。
なお、この発明の窓明け加工は、複数本並列された導体11を絶縁テープ12a、12bで接着剤16を介し挟み込んで一体とし、その絶縁テープ12a、12b及び接着剤16によって導体11を包む誘電体層を形成したフレキシブルフラットケーブル10に関するものであるが、導体11を包む誘電体層を樹脂モールド等で形成したフレキシブルフラットケーブルにおいても、その導体11の表面誘電体層をレーザ光a1で剥離し、その残渣bを拭き取り、又はレーザ光a2で除去することによって、この発明を採用することができる。
このとき、そのフレキシブルフラットケーブルは、その誘電体層の周りをシールド層で囲んだり、さらに、そのシールド層の周りをグランド機能用外皮を巻回したり、樹脂絶縁被覆したりしたものにも採用し得る。これらのケーブルでは、シールド層、グランド機能用外皮、絶縁被覆は、レーザ光等によって適宜に除去する。
このとき、そのフレキシブルフラットケーブルは、その誘電体層の周りをシールド層で囲んだり、さらに、そのシールド層の周りをグランド機能用外皮を巻回したり、樹脂絶縁被覆したりしたものにも採用し得る。これらのケーブルでは、シールド層、グランド機能用外皮、絶縁被覆は、レーザ光等によって適宜に除去する。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、この発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 加熱ロール
2 導体張力印加部
3 ケーブル厚み検出器
4 耐電圧検査機
5 巻取りロール
7 スリット形成部
10 導体露出部を有するフレキシブルフラットケーブル
10’ 導体露出部を有しないフレキシブルフラットケーブル
11 導体
12a、12b 絶縁テープ
13a 開口
13 導体露出部
14 補強テープ
15 アルコール洗浄棒
16 接着剤
17、17’ レーザ加工機
a1 絶縁テープ剥離用レーザ光
a2 残渣除去用レーザ光
a1’ レーザ光による溶融線
b 残渣
2 導体張力印加部
3 ケーブル厚み検出器
4 耐電圧検査機
5 巻取りロール
7 スリット形成部
10 導体露出部を有するフレキシブルフラットケーブル
10’ 導体露出部を有しないフレキシブルフラットケーブル
11 導体
12a、12b 絶縁テープ
13a 開口
13 導体露出部
14 補強テープ
15 アルコール洗浄棒
16 接着剤
17、17’ レーザ加工機
a1 絶縁テープ剥離用レーザ光
a2 残渣除去用レーザ光
a1’ レーザ光による溶融線
b 残渣
Claims (7)
- 複数本並列された導体(11)を絶縁テープ(12a、12b)で挟み込んで一体とし、その長さ方向の途中又は端部に、並列する複数本の導体(11)が露出する導体露出部(13)を有するフレキシブルフラットケーブル(10)の製造方法であって、
上記導体(11)と絶縁テープ(12a、12b)を一体とした後、その絶縁テープ(12a、12b)に吸収される波長のレーザ光(a1)を、前記導体(11)の並列方向及び長さ方向に連続移動させて、そのレーザ光(a1)の照射により、前記導体(11)を損傷させることなく、上記絶縁テープ(12a、12b)を溶融させて上記導体露出部用開口(13a)を形成するとともに、その溶融による残渣(b)を除去して前記導体露出部(13)を形成することを特徴とするフレキシブルフラットケーブルの製造方法。 - レーザ光(a1)の照射による上記導体露出部用開口(13a)の形成を、その開口(13a)が上記絶縁テープ(12a、12b)の少なくとも一側縁に至るようにしたことを特徴とする請求項1に記載のフレキシブルフラットケーブルの製造方法。
- 上記残渣(b)の除去を、アルコールを用いて行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のフレキシブルフラットケーブルの製造方法。
- 上記導体(11)に吸収される波長のレーザ光(a2)を上記残渣(b)の存在する部分に照射にして、その導体(11)の表層を剥離することにより、上記残渣(b)の除去を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のフレキシブルフラットケーブルの製造方法。
- 請求項1乃至4の何れか1つに記載の製造方法によって製造されたフレキシブルフラットケーブル。
- 複数本並列された導体(11、11)を絶縁テープ(12a、12b)で挟み込んで一体とし、その長さ方向の途中又は端部に、並列する複数本の導体(11)が露出する導体露出部(13)を有するフレキシブルフラットケーブル(10)における前記導体露出部(13)の形成方法であって、
上記絶縁テープ(12a、12b)に吸収される波長のレーザ光(a1)を、上記導体(11)の並列方向及び長さ方向に連続移動させて、そのレーザ光(a1)の照射により、前記導体(11)を損傷させることなく、前記絶縁テープ(12a、12b)を溶融させて上記導体露出部用開口(13a)を形成するとともに、その溶融による残渣(b)を除去して前記導体露出部(13)を形成することを特徴とするフレキシブルフラットケーブルにおける導体露出部の形成方法。 - 上記導体(11)に吸収される波長のレーザ光(a2)を上記残渣(b)の存在する部分に照射にして、その導体(11)の表面層を剥離することにより、上記残渣(b)の除去を行うことを特徴とする請求項6に記載のフレキシブルフラットケーブルにおける導体露出部の形成方法。
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JP2009064498A JP2010067590A (ja) | 2008-08-11 | 2009-03-17 | フレキシブルフラットケーブル及びその製造方法 |
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-
2009
- 2009-03-17 JP JP2009064498A patent/JP2010067590A/ja active Pending
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