JP2013197041A - Flat wiring material, and mounting body using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フレキシブルフラットケーブルをはじめとするMFJ(Multi Frame Joiner)、フレキシブルプリント配線板などのフラット配線材、及びそれを用いた実装体に関する。 The present invention relates to an MFJ (Multi Frame Joiner) including a flexible flat cable, a flat wiring material such as a flexible printed wiring board, and a mounting body using the same.
車載用インバータユニットやエンジンコントロールユニットなどに実装される複数のプリント配線板間の電気的接続用配線部品には、従来、ワイヤハーネスが用いられている。また、このワイヤハーネスとプリント配線板との電気的接続には、コネクタ部品を用いた接続構造が採用されている。近年、上述した車載機器の小型・軽量化及び低コスト化を実現する一方策として、ワイヤハーネスに代わる配線部品の使用、及び接続工程の簡略化が求められている。 Conventionally, wire harnesses are used for wiring components for electrical connection between a plurality of printed wiring boards mounted on an in-vehicle inverter unit, an engine control unit, or the like. In addition, a connection structure using connector parts is employed for electrical connection between the wire harness and the printed wiring board. In recent years, the use of wiring components in place of wire harnesses and the simplification of connection processes have been demanded as one measure for realizing the above-described in-vehicle devices that are smaller, lighter, and lower in cost.
一方で、車載機器には、以前から長期間の使用に耐える高い信頼性も要求されている。車載機器に実装される配線部品やその接続部も、長期間の振動負荷や熱負荷に対する信頼性確保が不可欠となっている。 On the other hand, in-vehicle devices are also required to have high reliability that can withstand long-term use. It is indispensable to ensure reliability for a long-term vibration load and heat load for wiring components mounted on in-vehicle devices and their connection portions.
上述した車載機器の小型・軽量化や低コスト化に対応するため、車載機器内の配線部品に、フラット配線材を用いた実装構造が考案されている。また、フラット配線材とプリント配線板との接続には、フラット配線材の端末部の導体接続部をプリント配線板の電極部にコネクタを介することなく、はんだで直接接続する構造が考案されている。なお、車載機器内部の配線部品として用いられるフラット配線材には、フレキシブルフラットケーブル、フレキシブルフラットケーブルと類似した構造のMFJ(Multi Frame Joiner)や、フレキシブルプリント配線板(Flexible Print Circuit:FPC)なども採用されている。これらは、フラット配線材の製造方法や構成材料に違いはあるが、いずれも複数の導体を幅方向に並列に配置してフラット配線材とした構造となっている。以下、フレキシブルフラットケーブルをフラット配線材の代表例として説明する。 In order to cope with the above-described reduction in size, weight, and cost of the in-vehicle device, a mounting structure using a flat wiring material has been devised for wiring components in the in-vehicle device. In addition, for connecting the flat wiring material and the printed wiring board, a structure has been devised in which the conductor connecting portion of the end portion of the flat wiring material is directly connected to the electrode portion of the printed wiring board with solder without using a connector. . In addition, flat wiring materials used as wiring components inside in-vehicle devices include flexible flat cables, MFJ (Multi Frame Joiner) with a structure similar to flexible flat cables, and flexible printed circuit boards (FPC). It has been adopted. Although there are differences in the manufacturing method and constituent materials of the flat wiring material, these have a structure in which a plurality of conductors are arranged in parallel in the width direction to form a flat wiring material. Hereinafter, a flexible flat cable will be described as a representative example of a flat wiring material.
車載機器内部に搭載される複数のプリント配線板やそれらを接続するフレキシブルフラットケーブルには、機器の振動により、共振が発生することが予想される。それに応じて、フレキシブルフラットケーブルは大きく変形し、その接続部に繰り返し機械的負荷がかかることがある。長期間繰り返し負荷が作用することで、接続部が損傷し、電気的接続が損なわれ、やがて導体接続部や導体露出部が破壊される可能性がある。上記理由により、車載機器用配線部品には、特に振動などの機械的負荷に対する信頼性確保が重要となっている。 It is anticipated that resonance will occur in a plurality of printed wiring boards mounted in an in-vehicle device and a flexible flat cable connecting them, due to vibration of the device. Accordingly, the flexible flat cable is greatly deformed, and a mechanical load may be repeatedly applied to the connection portion. When the load is applied repeatedly for a long period of time, the connection portion is damaged, the electrical connection is impaired, and the conductor connection portion and the conductor exposed portion may eventually be destroyed. For the above reasons, it is important for wiring components for in-vehicle devices to ensure reliability especially for mechanical loads such as vibration.
フレキシブルフラットケーブルの導体接続部とプリント配線板の電極部との接続構造に関してフレキシブルフラットケーブルの位置決め構造(例えば、特許文献1参照。)や、フラットケーブルの押さえ構造(例えば、特許文献2参照。)が提案されている。 Regarding the connection structure between the conductor connection part of the flexible flat cable and the electrode part of the printed wiring board, a flexible flat cable positioning structure (for example, see Patent Document 1) and a flat cable pressing structure (for example, see Patent Document 2). Has been proposed.
特許文献1に記載されたフレキシブルフラットケーブルの位置決め構造は、外部からの力を受けても接続が容易に破壊されることなく、かつ接続作業を容易にするため、回路基板上の複数の接点に接続される複数の芯線が前端に露出したフレキシブルフラットケーブルと、押さえ板としての作用を有し、鋼性を有する板材によって形成され、フレキシブルフラットケーブルの幅よりも長い長さを有する位置決め部材とを備える。第2の実施例として開示された構造は、両端に段差部を設け、その段差部に孔部を形成した位置決め部材でフレキシブルフラットケーブルの端部を押さえて孔部をはんだで回路基板に固定するものである。また、第4の実施例として開示された構造は、両端に段差部を設けた位置決め部材の両端を回路基板に形成した位置決め孔に挿通させてフレキシブルフラットケーブルを固定するものである。 The positioning structure of the flexible flat cable described in Patent Document 1 does not easily break the connection even when subjected to external force, and facilitates the connection work. A flexible flat cable in which a plurality of core wires to be connected are exposed at the front end, and a positioning member having a length longer than the width of the flexible flat cable, which is formed of a steel plate having an action as a pressing plate. Prepare. In the structure disclosed as the second embodiment, a stepped portion is provided at both ends, a positioning member in which a hole is formed in the stepped portion, the end of the flexible flat cable is pressed and the hole is fixed to the circuit board with solder. Is. In the structure disclosed as the fourth embodiment, the flexible flat cable is fixed by inserting both ends of a positioning member having stepped portions at both ends into positioning holes formed in the circuit board.
特許文献2に記載されたフラットケーブルの押さえ構造は、常時確実にフラットケーブルを基板に押し付け、なおかつ簡単に取り付け取り外しができ、何回でも再利用ができるようにするため、複数のリードが前端に露出したフラットケーブルと、剛性部材で形成され、ケーブル押さえ部及びケーブル押さえ部に直交するように同方向に折り曲げられた保持部を両端に有し、保持部にばねを設けた押さえ金具とを備える。実施例2として開示された構造は、押さえ金具のケーブル押さえ部でフラットケーブルを基板側に押さえるとともに、基板に形成された長穴に押さえ金具の保持部を挿入してばねによってフラットケーブルが基板から浮かないように固定するものである。
The flat cable holding structure described in
しかし、特許文献1の構造では、フレキシブルフラットケーブルを回路基板に実装するためには、まず位置決め部材を回路基板に固定した後、フレキシブルフラットケーブルの芯線を接続していることから、2回の接続工程が必要となり、接続作業を容易に行えない。 However, in the structure of Patent Document 1, in order to mount the flexible flat cable on the circuit board, the positioning member is first fixed to the circuit board, and then the core wire of the flexible flat cable is connected. A process is required and connection work cannot be easily performed.
特許文献2の構造では、押さえ金具はフラットケーブルとは個別の部材となっており、押さえ金具の挿入接続作業とフラットケーブルのリードの接続作業の2回の接続工程が必要となり、接続作業を容易に行えない。また、特許文献2の構造では、ばねにより押さえ金具を基板に固定しているため、固定としては不十分である。
In the structure of
したがって、本発明の目的は、フラット配線材を被実装基板に実装するに際し、接続作業が容易で、高い接続信頼性を確保することができるフラット配線材、及びそれを用いた実装体を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a flat wiring material that can be easily connected and ensure high connection reliability when mounting the flat wiring material on a substrate to be mounted, and a mounting body using the same. There is.
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下のフラット配線材、及びそれを用いた実装体を提供する。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention provides the following flat wiring material and a mounting body using the same.
[1]間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の導体と、前記複数の導体をそれらの両端部が露出するように一括して被覆する絶縁性の被覆部材と、前記被覆部材上の前記複数の導体が露出する前記両端部の少なくとも一方の近接した位置に前記幅方向に延伸して設けられ、前記複数の導体の被実装基板との接続を補強する導電性の補強部材と、前記補強部材を前記被覆部材に固定する固定部材とを備え、前記複数の導体の少なくとも一方の端部に前記被実装基板に電気的に接続される複数の導体接続部を有し、前記補強部材の両端部に前記複数の導体接続部を前記被実装基板に対して位置決めする一対の位置決め部を有するとともに、前記一対の位置決め部と異なる位置に、前記被実装基板に接続される一対の補強部材接続部を有し、前記補強部材は、前記一対の補強部材接続部間が非導通状態となるように分割して構成されたフラット配線材。
[2]前記補強部材の前記位置決め部は、前記被実装基板に形成された貫通孔に挿入されるように前記補強部材接続部に対して折り曲げられて形成された前記[1]に記載のフラット配線材。
[3]前記補強部材の前記補強部材接続部は、前記一対の位置決め部よりも前記導体側の位置に有する前記[1]又は[2]に記載のフラット配線材。
[4]前記補強部材は、金属板から形成され、少なくとも前記補強部材接続部の前記被実装基板に接続される側の表面にめっきを施してなる前記[1]乃至[3]のいずれかに記載のフラット配線材。
[1] A plurality of conductors arranged in parallel in the width direction with an interval, an insulating covering member that collectively covers the plurality of conductors so that both ends thereof are exposed, and the covering member A conductive reinforcing member that extends in the width direction at a position close to at least one of the both end portions where the plurality of conductors are exposed, and reinforces the connection of the plurality of conductors to the mounted substrate; A fixing member that fixes the reinforcing member to the covering member, and has a plurality of conductor connecting portions electrically connected to the mounted substrate at at least one end of the plurality of conductors, and the reinforcing member And a pair of reinforcing members connected to the mounting substrate at positions different from the pair of positioning portions. Having a connection, Serial reinforcing member, the flat wiring member between the pair of reinforcing members connecting portion is configured by dividing to be non-conductive.
[2] The flat according to [1], wherein the positioning portion of the reinforcing member is formed by being bent with respect to the reinforcing member connecting portion so as to be inserted into a through hole formed in the mounted substrate. Wiring material.
[3] The flat wiring member according to [1] or [2], wherein the reinforcing member connecting portion of the reinforcing member is located at a position closer to the conductor than the pair of positioning portions.
[4] The reinforcing member is formed of a metal plate, and plated at least on the surface of the reinforcing member connecting portion connected to the mounted substrate. The flat wiring material described.
[5]間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の導体と、前記複数の導体をそれらの両端部が露出するように一括して被覆する絶縁性の被覆部材と、前記被覆部材上の前記複数の導体が露出する前記両端部の少なくとも一方の近接した位置に前記幅方向に延伸して設けられ、前記複数の導体の被実装基板との接続を補強する導電性の補強部材と、前記補強部材を前記被覆部材に固定する固定部材とを備え、前記複数の導体の少なくとも一方の端部に前記被実装基板に電気的に接続される複数の導体接続部を有し、前記補強部材の両端部に前記複数の導体接続部を前記被実装基板に対して位置決めする一対の位置決め部を有するとともに、前記一対の位置決め部と異なる位置に、前記被実装基板に接続される一対の補強部材接続部を有し、前記補強部材は、前記一対の補強部材接続部間が非導通状態となるように分割して構成されたフラット配線材と、前記複数の導体の前記導体接続部と電気的に接続される電極部と、前記一対の補強部材接続部と機械的に接続される電極部とを有する被実装基板とを備えた実装体。 [5] A plurality of conductors arranged in parallel in the width direction at intervals, an insulating covering member that collectively covers the plurality of conductors so that both ends thereof are exposed, and the covering member A conductive reinforcing member that extends in the width direction at a position close to at least one of the both end portions where the plurality of conductors are exposed, and reinforces the connection of the plurality of conductors to the mounted substrate; A fixing member that fixes the reinforcing member to the covering member, and has a plurality of conductor connecting portions electrically connected to the mounted substrate at at least one end of the plurality of conductors, and the reinforcing member And a pair of reinforcing members connected to the mounting substrate at positions different from the pair of positioning portions. Having a connection, The reinforcing member includes a flat wiring member formed by being divided so that the pair of reinforcing member connecting portions are in a non-conductive state, and an electrode portion electrically connected to the conductor connecting portions of the plurality of conductors And a mounted substrate having an electrode portion that is mechanically connected to the pair of reinforcing member connecting portions.
本発明によれば、フラット配線材を被実装基板に実装するに際し、接続作業が容易で、高い接続信頼性を確保することができる。 According to the present invention, when the flat wiring material is mounted on the substrate to be mounted, the connection work is easy and high connection reliability can be ensured.
以下、本発明の実施の形態及び変形例について図面を参照して説明する。ここでは、フレキシブルフラットケーブルをフラット配線材の代表例として説明するが、本発明は、MEJ、フレキシブルプリント配線板などの他のフラット配線材に適用することが可能である。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。 Hereinafter, embodiments and modifications of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a flexible flat cable will be described as a representative example of a flat wiring material, but the present invention can be applied to other flat wiring materials such as MEJ and flexible printed wiring boards. In addition, in each figure, about the component which has the substantially same function, the same code | symbol is attached | subjected and the duplicate description is abbreviate | omitted.
[実施の形態の要約]
本実施の形態のフラット配線材は、間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の導体と、前記複数の導体をそれらの両端部が露出するように一括して被覆する絶縁性の被覆部材とを有するフラット配線材において、前記被覆部材上の前記複数の導体が露出する前記両端部の少なくとも一方の近接した位置に前記幅方向に延伸して設けられ、前記複数の導体の被実装基板との接続を補強する導電性の補強部材と、前記補強部材を前記被覆部材に固定する固定部材とを備え、前記複数の導体の少なくとも一方の端部に前記被実装基板に電気的に接続される複数の導体接続部を有し、前記補強部材の両端部に前記複数の導体接続部を前記被実装基板に対して位置決めする一対の位置決め部を有するとともに、前記一対の位置決め部と異なる位置に、前記被実装基板に接続される一対の補強部材接続部を有し、前記補強部材は、前記一対の補強部材接続部間が非導通状態となるように分割して構成されている。
[Summary of embodiment]
The flat wiring material according to the present embodiment includes a plurality of conductors arranged in parallel in the width direction at intervals, and an insulating coating that collectively covers the plurality of conductors so that both ends thereof are exposed. In the flat wiring member having a member, the plurality of conductors on the covering member are provided extending in the width direction at positions close to at least one of the both end portions where the plurality of conductors are exposed. A conductive reinforcing member that reinforces the connection to the covering member, and a fixing member that fixes the reinforcing member to the covering member, and is electrically connected to the mounted substrate at at least one end of the plurality of conductors. A plurality of conductor connection portions, and a pair of positioning portions for positioning the plurality of conductor connection portions with respect to the mounted substrate at both ends of the reinforcing member, and at positions different from the pair of positioning portions. Wherein a pair of reinforcing members connecting portion connected to the mounting substrate, the reinforcing member, between the pair of reinforcing members connecting portion is constituted by dividing such that the non-conducting state.
また、本実施の形態の実装体は、上記実施の形態のフラット配線材と、前記複数の導体の前記導体接続部と電気的に接続される電極部と、前記一対の補強部材接続部と機械的に接続される電極部とを有する被実装基板とを備える。 The mounting body according to the present embodiment includes the flat wiring member according to the above-described embodiment, an electrode portion that is electrically connected to the conductor connection portions of the plurality of conductors, the pair of reinforcing member connection portions, and a machine. And a mounted substrate having an electrode portion connected to the substrate.
「被実装基板」とは、本フレキシブルフラットケーブルの一方又は両方の端末部が電気的に接続される基板をいい、例えばプリント配線板等が挙げられる。プリント配線板には、例えば、フレキシブルプリント配線板(FPC)、リジッドプリント配線板、FPCとリジッドプリント配線板との複合基板であるリジッドフレックスプリント配線板等が挙げられる。補強部材と被覆部材との「固定」には、接着剤による接着や加熱と冷却による溶着(融着)、超音波溶着等が含まれる。「近接した位置」とは、補強部材が導体が露出する端部から僅かに(例えば補強部材の幅よりも短い距離)離れた位置だけでなく、一部が重なる位置でもよい。 “Mounted substrate” refers to a substrate to which one or both terminal portions of the flexible flat cable are electrically connected, and examples thereof include a printed wiring board. Examples of the printed wiring board include a flexible printed wiring board (FPC), a rigid printed wiring board, and a rigid flex printed wiring board that is a composite substrate of an FPC and a rigid printed wiring board. “Fixing” between the reinforcing member and the covering member includes adhesion by an adhesive, welding (fusion) by heating and cooling, ultrasonic welding, and the like. The “close position” is not limited to a position where the reinforcing member is slightly separated from the end where the conductor is exposed (for example, a distance shorter than the width of the reinforcing member), but may be a position where a part of the reinforcing member overlaps.
パルスヒートのような居所的な加圧加熱方式により、導体接続部及び補強部材接続部を被実装基板上の対応する電極部に同時に接続することが可能になる。 A local pressure heating method such as pulse heat makes it possible to simultaneously connect the conductor connection portion and the reinforcing member connection portion to the corresponding electrode portions on the substrate to be mounted.
[実施の形態]
図1、図2は、本発明の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブルの外観を示し、図1は平面図、図2は正面図である。図3は、図1のA−A線断面図である。図4は、図1のB−B線断面図である。
[Embodiment]
1 and 2 show the appearance of a flexible flat cable according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is a front view. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
このフレキシブルフラットケーブル1は、図1に示すように、間隔を設けて幅方向に並列に配置され、被実装基板に電気的に接続される一対の導体接続部22を両端部20、20に有する複数の信号用導体2と、複数の信号用導体2を両端部20、20が露出するように一括して被覆する絶縁性の被覆部材3と、被覆部材3上の複数の信号用導体2の両端部20、20の近接した位置に上記幅方向に延伸して設けられ、複数の信号用導体2の導体接続部22と被実装基板との電気的な接続を補強する導電性の補強部材4A、4Bと、補強部材4A、4Bを被覆部材3に固定する固定部材5とを備える。
As shown in FIG. 1, the flexible flat cable 1 has a pair of
また、補強部材4A、4Bは、複数の信号用導体2の一対の導体接続部22を被実装基板に対して位置決めする位置決め部43を両端部に有するとともに、位置決め部43よりも信号用導体2側の位置に、被実装基板に機械的に接続される補強部材接続部42を有する。
The reinforcing
なお、本明細書において、フレキシブルフラットケーブル1のうち固定部材5よりも中央側の部分を「ケーブル本体」1aと称し、補強部材4A、4B、固定部材5及び信号用導体2の端部20の近傍を「端末部」1bと称する。本実施の形態のフレキシブルフラットケーブル1は、両方にプリント配線板に実装される端末部1bを有する。
In the present specification, a portion of the flexible flat cable 1 that is closer to the center than the fixing
(信号用導体)
信号用導体2は、両端部に被覆部材3から露出する端部20を有する。端部20は、図4に示すように、先端部の導体接続部22の下面22aが固定部材5の下面5b(上面5aと反対側の面)とほぼ同一の面となるように、折曲部21a、21bにより折り曲げられてS字形状(ガルウイング形状)が形成されている。導体接続部22の下面22aは、プリント配線板に形成された対応する電極部にはんだにより接続される。折曲部21a、21bの折り曲げ角度は90度以下が好ましい。この角度とすることで、はんだがはんだ自体の表面積を小さくしようとする表面張力の作用が働き、はんだのぬれ上がりを導体接続部22の下面22aのみではなく、折曲部21bより固定部材5側にも生じさせることができる。このようにはんだのぬれ上がり量を多くすることで、接続強度を向上させることができる。
(Signal conductor)
The
信号用導体2には、無酸素銅、タフピッチ銅等の銅又は銅合金を用いることができる。
銅又は銅合金の表面には、めっきを施してもよく、錫(Sn)、ニッケル(Ni)、金(Au)などの金属を単独もしくは複数の材料を積層した状態で用いてもよい。
For the
The surface of copper or a copper alloy may be plated, or a metal such as tin (Sn), nickel (Ni), or gold (Au) may be used alone or in a state in which a plurality of materials are laminated.
(被覆部材)
被覆部材3には、フィルム状のポリイミド樹脂やポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂等の絶縁性樹脂を用いることができる。
(Coating member)
For the covering
(補強部材)
補強部材4A、4Bは、図2に示すように、固定部材5から露出している端部40の中間部である補強部材接続部42の下面42aが信号用導体2の導体接続部22の下面22aとほぼ同一の面となるように、折曲部41a、41bにより折り曲げられてS字形状(ガルウイング形状)が形成され、先端部の位置決め部43がプリント配線板の表面に直交するように90度で折り曲げられた折曲部41cを有する。補強部材4A、4Bの補強部材接続部42は、プリント配線板に形成された対応する電極部にはんだで接続される。折曲部41a、41bの折り曲げ角度は90度以下が好ましい。この角度とすることで、はんだがはんだ自体の表面積を小さくしようとする表面張力の作用が働き、はんだのぬれ上がりを補強部材接続部42の下面42aのみではなく、折曲部41bより固定部材5側にも生じさせることができる。このようにはんだのぬれ上がり量を多くすることで、接続強度を向上させることができる。
(Reinforcing member)
As shown in FIG. 2, the reinforcing members 4 </ b> A and 4 </ b> B are such that the
補強部材4A、4Bには、信号用導体2よりも高強度(高引張り強度)の材料を用いるのが好ましく、例えばりん青銅等の銅合金や鉄(Fe)−ニッケル(Ni)合金などを用いことができる。なお、補強部材4A、4Bの露出部である端部40にも、信号用導体2の端部20と同様の材料によるめっきを施してもよい。また、補強部材4A、4Bの厚さは、信号用導体2に用いる金属材料よりも厚くするのが好ましい。高強度材料の使用や板厚の増加によって、振動負荷に対する信号用導体2の導体接続部22の近傍部分のより高い補強効果が得られる。また、補強部材4A、4Bは、上記した金属材料で構成し、その板厚を信号用導体2よりも厚くすることで、プリント配線板の貫通孔への挿入時の板厚方向の面外変形を抑制することが可能となる。
The reinforcing
図1では、一対の補強部材4A、4Bの形状を示すために部分的に固定部材5を取り除いている。補強部材4A、4Bは、端部40よりも幅の広い幅広部45を有している。これによっても信号用導体2の導体接続部22の近傍部分を補強する効果が得られる。
In FIG. 1, the fixing
一対の補強部材4A、4Bは、図3に示すように、それらの間に後述する絶縁性の接着剤51を介在させることによって互いに非導通状態、すなわち接触しないようになっている。なお、補強部材4A、4Bは、一対の補強部材接続部42間が非導通状態となるように分割して構成されていればよく、補強部材4A、4B間は絶縁性のゴム、プラスチック等によって接続されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the pair of reinforcing members 4 </ b> A and 4 </ b> B is in a non-conducting state, that is, not in contact with each other by interposing an insulating
なお、補強部材4A、4Bの位置決め部43は、補強部材4A、4Bの先端部以外の部分に位置していてもよく、端部40の途中で略U字状に折り曲げたものや、異なる部材を溶接などによって補強部材4A、4Bに接合し、位置決め部43としてもよい。また、この場合、補強部材接続部42は、位置決め部43より先端側に設けることもできるが、位置決め部43より信号用導体2側の位置に設けることで、前述したように、はんだのぬれ上がり量を多くすることができるため、接続強度を向上させることができる。
Note that the
(フレキシブルフラットケーブルの層構成)
フレキシブルフラットケーブル1の層構成について、図4を参照して説明する。被覆部材3は、表面の絶縁フィルム30が接着剤31によって信号用導体2に接着されている。信号用導体2と絶縁フィルム30とを接着する接着剤31には、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。
(Layer structure of flexible flat cable)
The layer configuration of the flexible flat cable 1 will be described with reference to FIG. The covering
固定部材5は、被覆部材3の一方の面3a側に補強部材4A、4Bを配置し、被覆部材3の他方の面3b側に補強用金属板52を配置し、これらを覆う絶縁フィルム50と補強部材4A、4B及び補強用金属板52を接着剤51により被覆部材3に固定し、これにより信号用導体2の導体接続部22の近傍部分の変形を抑制する補強部材として作用する。
The fixing
補強用金属板52は、補強部材4A、4Bと同様に信号用導体2よりも高強度(高引張り強度)の材料を用いるのが好ましく、例えばりん青銅や鉄(Fe)−ニッケル(Ni)合金などを用いる。上記の条件を満たす材料であれば、補強用金属板52は、補強部材4A、4Bと同じ材料を用いてもよいし、異なる材料を用いてもよい。補強用金属板52の厚さは、信号用導体2に用いる金属材よりも厚くするのが好ましい。補強部材4A、4Bと相俟って高強度材料の使用や板厚の増加により、振動負荷に対する信号用導体2の導体接続部22の近傍部分のより高い補強効果が得られる。
The reinforcing
補強部材4A、4B、補強用金属板52及び絶縁フィルム50を信号用導体2用の被覆部材3に接着する接着剤51には、絶縁フィルム30を信号用導体2に接着する接着剤31と同じ材料を用いてもよい。
The adhesive 51 that bonds the reinforcing
(変形例1)
図5は、補強部材4A、4Bの変形例1を示す要部平面図である。一対の補強部材4A、4Bは、図1に示すように、補強部材4A、4Bの長手方向に略直角をなす一直線で分割、形成されなくてもよい。例えば、図5に示すように、分割する部分を幅広部45と幅狭部46からなるL字形状に形成することによっても導体接続部22の近傍の変形抑制効果が高くなる。
(Modification 1)
FIG. 5 is a plan view of a principal part showing a first modification of the reinforcing
(変形例2)
図6は、補強部材4A、4Bの変形例2を示す、図3に対応する断面図である。一対の補強部材4A、4Bは、それぞれの端部40は図3に示したのと同様の形状を有し、絶縁フィルム50で覆われる内部で一方の補強部材4Aの幅広部45の上に他方の補強部材4Bの幅広部45が接触しないように重なっている。これによっても導体接続部22の近傍の変形抑制効果が高くなる。また、補強部材4A、4Bは、1枚の絶縁フィルム50で覆われている必要はなく、いずれの場合においても、一対の補強部材4A、4B間に接着剤を介在させるなど、物理的、電気的に接触していなければよい。
(Modification 2)
FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3, showing a second modification of the reinforcing
(フレキシブルフラットケーブルのプリント配線板への実装方法)
次に、フレキシブルフラットケーブル1のプリント配線板への実装方法の一例を説明する。図7は、フレキシブルフラットケーブル1のプリント配線板への実装状態を示す要部平面図である。図8は、補強部材接続部及び導体接続部の接続前の状態を示す図7のC−C線断面図である。図9は、補強部材接続部及び導体接続部の接続後の状態を示す図7のC−C線断面図である。
(Mounting method of flexible flat cable to printed wiring board)
Next, an example of a method for mounting the flexible flat cable 1 on the printed wiring board will be described. FIG. 7 is a main part plan view showing a state where the flexible flat cable 1 is mounted on a printed wiring board. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 7 showing a state before connection of the reinforcing member connecting portion and the conductor connecting portion. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 7 showing a state after the connection of the reinforcing member connecting portion and the conductor connecting portion.
プリント配線板10は、図7、図8、図9に示すように、絶縁基材11と、絶縁基材11の表面に形成され、信号用導体2の導体接続部22がはんだ接続される電極部12A、及び補強部材4A、4Bの補強部材接続部42がはんだ接続される電極部12Bと、絶縁基材11の表面11aの電極部12A、12B以外の領域に形成されたソルダレジスト13と、絶縁基材11を貫通する貫通孔15とを備える。なお、図8、図9において、11bは絶縁基材11の裏面11bである。
As shown in FIGS. 7, 8, and 9, the printed
貫通孔15は、プリント配線板10にドリルやレーザーなどで孔あけ加工した状態となっている。貫通孔15は、孔あけ加工後に、貫通孔15の内面にめっきによってニッケル(Ni)や金(Au)などで構成される電極部を形成してもよい。
The through
まず、プリント配線板10の電極部12A、12B上にはんだはフラックスや溶剤を含むペースト状はんだを供給して電極部12A、12B上にはんだ14A、14Bを塗布する。なお、電極部12A、12B上にペーストはんだを塗布した後に加熱・溶融させ、凝固させた状態のはんだとしてもよい。
First, the solder supplies paste solder containing a flux and a solvent on the
次に、フレキシブルフラットケーブル1の一方の端末部1bの補強部材4A、4Bの位置決め部43をプリント配線板10の貫通孔15に挿入する。これにより、信号用導体2の導体接続部22がプリント配線板10の電極部12Aに位置合わせされ、これと同時に、補強部材4A、4Bの補強部材接続部42もプリント配線板10の電極部12Bに位置合わせされ、はんだ14A上に導体接続部22が配置され、はんだ14B上に補強部材接続部42が配置される。
Next, the
次に、図7中の破線で示すパルスヒート方式の加熱ツール100で導体接続部22及び補強部材接続部42を一括して加圧する。加熱ツール100は、導体接続部22及び補強部材接続部42を一括して加圧できる接続面を有し、例えばモリブデン、タングステン等から形成されている。
Next, the
次に、加熱ツール100に電流を流し、加熱ツール100の抵抗発熱により導体接続部22及び補強部材接続部42を瞬間的、局部的に加熱させ、これによりはんだ14A、14Bを溶融させ、図9に示すように、導体接続部22及び補強部材接続部42をプリント配線板10の電極部12A、12Bに接続、固定する。導体接続部22の下面22aと補強部材接続部42の下面42aは同一平面となるように形成されるため、どちらか一方がプリント配線板10の電極部12A、12Bから離れ、未接続となることはない。
Next, an electric current is passed through the
(本実施の形態の効果)
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(ア)パルスヒート方式は通電して加熱する方式であるため、補強部材を1枚の金属板で形成した場合、補強部材の内部にも通電してしまい、金属板そのものが発熱し、補強部材に施した錫(Sn)めっきが溶融したり、補強部材の周囲の接着剤が高温に曝され、フレキシブルフラットケーブル1への接着性が低下する可能性がある。それに対し、本実施の形態の補強部材4A、4B間は互いに接していないため、パルスヒート方式の接続によっても補強部材4A、4B内部の通電発熱を抑制することができ、補強部材4A、4Bのフレキシブルフラットケーブル1への安定した接着性を保つことができる。
(イ)パルスヒート方式の加熱ツール100で導体接続部22及び補強部材接続部42を一括して加圧するので、導体接続部22及び補強部材接続部42が浮くなどの不良を防止することができる。
(ウ)位置決め用の補強部材4A、4Bを備えたフレキシブルフラットケーブル1においても、接続工程を増やすことなく、信号用導体2と補強部材4をプリント配線板10の対応する電極部12A、12Bに接続、固定することができる。
(エ)信号用導体2及び補強部材4A、4Bは、はんだによってプリント配線板10の電極部12A、12Bに強固に固定されるので、機械的負荷が加わった場合のフレキシブルフラットケーブル自体の振動変形による導体接続部22での損傷発生を抑制することができる。
(オ)本フレキシブルフラットケーブル1を実装するプリント配線板10、あるいはプリント配線板10が搭載される車載機器ユニット筐体構造によっては、局所加熱方式しか対応できない場合がある。本実施の形態は、このような場合にも適用することができる。
(Effect of this embodiment)
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(A) Since the pulse heat method is a method of heating by energizing, when the reinforcing member is formed of a single metal plate, the current is also applied to the inside of the reinforcing member, the metal plate itself generates heat, and the reinforcing member There is a possibility that the tin (Sn) plating applied to the metal melts or the adhesive around the reinforcing member is exposed to a high temperature, and the adhesiveness to the flexible flat cable 1 is lowered. On the other hand, since the reinforcing
(A) Since the
(C) Even in the flexible flat cable 1 including the reinforcing
(D) Since the
(E) Depending on the printed
なお、本発明は、上記実施の形態及び上記変形例に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々に変形実施が可能である。例えば、補強部材を補強部材接続部を有する一対の部材と、補強部材接続部を有していない1つ又は2つ以上の部材とに分割してもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment and the said modification, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, you may divide | segment a reinforcement member into a pair of member which has a reinforcement member connection part, and the 1 or 2 or more member which does not have a reinforcement member connection part.
また、本発明の要旨を変更しない範囲内で上記実施の形態の構成要素のうち一部を除くことも可能である。例えば、補強部材4A、4Bの剛性を増すことにより、補強用金属板52を省くことも可能である。また、上述した実装方法は、本発明の要旨を変更しない範囲内で工程の削除、追加、変更、入替等を行ってもよい。例えば、上記実施の形態では、プリント配線板10の電極部12A、12B上にはんだ14A、14Bを塗布して導体接続部22及び補強部材接続部42を接続したが、導体接続部22及び補強部材接続部42のプリント配線板10に対向する下面22a、42aにはんだ材を形成してもよい。この場合、はんだ材の表面に付着するフラックス残渣を洗浄等によって除去しておくのが好ましい。
Moreover, it is also possible to remove some of the constituent elements of the above-described embodiment within a range not changing the gist of the present invention. For example, the reinforcing
本発明は、例えば車載機器、携帯電話、通信機器、情報端末機器、測定機器、家電機器等に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an in-vehicle device, a mobile phone, a communication device, an information terminal device, a measuring device, a home appliance, and the like.
1…フレキシブルフラットケーブル(フラット配線材)、1a…ケーブル本体、1b…端末部、2…信号用導体(導体)、3…被覆部材、3a…一方の面、3b…他方の面、4A、4B…補強部材、5…固定部材、5a…上面、5b…下面、10…プリント配線板(被実装基板)、11…絶縁基材、11a…表面、11b…裏面、12A、12B…電極部、13…ソルダレジスト、14A、14B…はんだ、15…貫通孔、20…端部、21a、21b…折曲部、22…導体接続部、22a…導体接続部の下面、30…絶縁フィルム、31…接着剤、40…端部、41a、41b、41c…折曲部、42…補強部材接続部、42a…補強部材接続部の下面、43…位置決め部、45…幅広部、46…幅狭部、50…絶縁フィルム、51…接着剤、52…補強用金属板、100…加熱ツール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Flexible flat cable (flat wiring material), 1a ... Cable main body, 1b ... Terminal part, 2 ... Signal conductor (conductor), 3 ... Cover member, 3a ... One side, 3b ... The other side, 4A, 4B ... reinforcing member, 5 ... fixing member, 5a ... upper surface, 5b ... lower surface, 10 ... printed wiring board (substrate to be mounted), 11 ... insulating substrate, 11a ... front surface, 11b ... back surface, 12A, 12B ... electrode portion, 13 ... Solder resist, 14A, 14B ... Solder, 15 ... Through hole, 20 ... End, 21a, 21b ... Bent part, 22 ... Conductor connection, 22a ... Lower surface of conductor connection, 30 ... Insulating film, 31 ... Adhesion Agent, 40 ... End, 41a, 41b, 41c ... Bent part, 42 ... Reinforcing member connecting part, 42a ... Lower surface of reinforcing member connecting part, 43 ... Positioning part, 45 ... Wide part, 46 ... Narrow part, 50 ... Insulating film, 51 ... Adhesion , 52 ... reinforcing metal plate, 100 ... heating tool
Claims (5)
前記複数の導体をそれらの両端部が露出するように一括して被覆する絶縁性の被覆部材と、
前記被覆部材上の前記複数の導体が露出する前記両端部の少なくとも一方の近接した位置に前記幅方向に延伸して設けられ、前記複数の導体の被実装基板との接続を補強する導電性の補強部材と、
前記補強部材を前記被覆部材に固定する固定部材とを備え、
前記複数の導体の少なくとも一方の端部に前記被実装基板に電気的に接続される複数の導体接続部を有し、
前記補強部材の両端部に前記複数の導体接続部を前記被実装基板に対して位置決めする一対の位置決め部を有するとともに、前記一対の位置決め部と異なる位置に、前記被実装基板に接続される一対の補強部材接続部を有し、
前記補強部材は、前記一対の補強部材接続部間が非導通状態となるように分割して構成されたフラット配線材。 A plurality of conductors arranged in parallel in the width direction at intervals;
An insulating covering member that collectively covers the plurality of conductors so that both ends thereof are exposed; and
The conductive member is provided to extend in the width direction at a position adjacent to at least one of the both end portions where the plurality of conductors on the covering member are exposed, and reinforces the connection of the plurality of conductors to the mounting substrate. A reinforcing member;
A fixing member for fixing the reinforcing member to the covering member;
A plurality of conductor connection portions electrically connected to the mounted substrate at at least one end of the plurality of conductors;
A pair of positioning parts for positioning the plurality of conductor connection parts with respect to the mounting board at both ends of the reinforcing member, and a pair connected to the mounting board at positions different from the pair of positioning parts A reinforcing member connecting portion,
The reinforcing member is a flat wiring member configured by being divided so that the pair of reinforcing member connecting portions are in a non-conductive state.
前記複数の導体の前記導体接続部と電気的に接続される電極部と、前記一対の補強部材接続部と機械的に接続される電極部とを有する被実装基板とを備えた実装体。 A plurality of conductors arranged in parallel in the width direction with an interval; an insulating covering member that collectively covers the plurality of conductors so that both ends thereof are exposed; and the plurality of conductors on the covering member A conductive reinforcing member that extends in the width direction at a position close to at least one of the both end portions where the conductor of the plurality of conductors is exposed, and reinforces the connection of the plurality of conductors to the mounting substrate; and the reinforcing member A plurality of conductor connecting portions that are electrically connected to the mounted substrate at at least one end of the plurality of conductors, and both ends of the reinforcing member A pair of positioning portions for positioning the plurality of conductor connection portions with respect to the mounted substrate, and a pair of reinforcing member connecting portions connected to the mounted substrate at positions different from the pair of positioning portions. Have Member has a flat wiring member between the pair of reinforcing members connecting portion is constituted by dividing such that the non-conducting state,
The mounting body provided with the to-be-mounted board | substrate which has an electrode part electrically connected with the said conductor connection part of a said some conductor, and an electrode part mechanically connected with a pair of said reinforcing member connection part.
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US9877391B2 (en) | 2015-10-05 | 2018-01-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic module comprising flexible conducting member connected thereto and method of connecting flexible conducting member to electronic module |
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