JP2015050206A - 配線部材 - Google Patents

Abstract

【課題】接続相手の配線基板等に対して確実に接続することができ、良好な導通状態を確保することが可能な配線部材を提供する。【解決手段】配線部材１は、平面状に配列された複数本の平角導体２と、平角導体２の少なくとも一端側を除いて平角導体２に対して配列面の両面から貼り合わされた絶縁フィルムと、少なくとも一端側の平角導体２に対して配列面の一面側に接着剤１６によって貼り付けられた補強基材１４と、微粘着性接着剤層１７ａを有し補強基材１４における平角導体２と反対側の面に微粘着性接着剤層１７ａによって貼り付けられた保護フィルム１７と、を備え、保護フィルム１７は、補強基材１４よりも大きな外形を有し、平面視でその周縁部が補強基材１４の周縁部より外側に配置されている。【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器などの配線に用いられる配線部材に関する。

限られたスペースで高密度の配線が可能な配線部材として、所定の間隔を隔てて配列された複数の導体と、導体を配列面の両面から挟むように一体的に固定する絶縁性テープからなる被覆部を有する配線部材が知られている。配線部材の一例として、端部で露出させた導体に補強基材を接着することで、接続相手の配線基板等へ接続される接続部としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−４７０６号公報

上記の配線部材の接続部は、接続相手の配線基板等に重ねた状態でプレス機によってプレスすることで、接続相手に接着されて接続される。
ところが、配線部材に接続部をプレスすると、補強基材からはみ出した接着剤がプレス機のプレス面に付着することがある。すると、プレス機のプレス面が移動して開く際に、補強基材または配線部材がプレス面とともに移動してしまう。それにより、補強基材が配線部材から剥がれたり、配線部材と接続相手との接着が不十分となったりして導通不良が生じるおそれがあった。

本発明の目的は、接続相手の配線基板等に対して確実に接続することができ、良好な導通状態を確保することが可能な配線部材を提供することにある。

本発明の配線部材は、平面状に配列された複数本の導体と、
前記導体の少なくとも一端側を除いて前記導体に対して配列面の両面から貼り合わされた絶縁フィルムと、
少なくとも前記一端側の前記導体に対して前記配列面の一面側に接着剤によって貼り付けられた基材と、
微粘着性接着剤層を有し前記基材における前記導体と反対側の面に前記微粘着性接着剤層によって貼り付けられた保護フィルムと、を備え、
前記保護フィルムは、前記基材よりも大きな外形を有し、平面視でその周縁部が前記基材の周縁部より外側に配置されている。

本発明によれば、接続相手の配線基板等に対して確実に接続することができ、良好な導通状態を確保することが可能である。

本発明にかかる配線部材の一実施形態を示す平面図である。 配線部材の側断面図である。 配線部材の接続部における側断面図である。 図３におけるＡ−Ａ断面図である。 配線部材の接続部における保護フィルム側から見た平面図である。 配線部材の接続部における離型フィルム側から見た平面図である。 配線部材の接続部と配線基板との接続箇所を長手方向の側方から見た断面図である。 配線部材の接続部と配線基板との接続時の様子を長手方向から見た断面図である。 配線部材の接続部と配線基板との接続時の様子を長手方向からみた断面図である。 配線部材を製造する方法を示す斜視図である。 配線部材の製造途中を示す長尺フラットケーブルの平面図である。 製造途中の配線部材の平面図である。 製造途中の配線部材の側断面図である。 異なる製造方法での製造途中の配線部材の側断面図である。 異なる製造方法での製造途中の配線部材の側断面図である。

〈本発明の実施形態の概要〉
最初に本発明の実施形態の概要を説明する。
本発明にかかる配線部材の一実施形態は、
（１）平面状に配列された複数本の導体と、
前記導体の少なくとも一端側を除いて前記導体に対して配列面の両面から貼り合わされた絶縁フィルムと、
少なくとも前記一端側の前記導体に対して前記配列面の一面側に接着剤によって貼り付けられた基材と、
微粘着性接着剤層を有し前記基材における前記導体と反対側の面に前記微粘着性接着剤層によって貼り付けられた保護フィルムと、を備え、
前記保護フィルムは、前記基材よりも大きな外形を有し、平面視でその周縁部が前記基材の周縁部より外側に配置されている。
（１）の構成によれば、絶縁フィルムから露出された部分の導体に基材が貼り付けられており、その部分の導体を接続相手の配線基板等に重ね合わせてプレス機により接続することができる。基材における導体と反対側の面には、基材よりも大きな外形を有し平面視でその周縁部が基材の周縁部より外側に配置された保護フィルムが貼り付けられている。そのため、プレス機によるプレス時に基材と導体とを接着している接着剤が基材の外側にはみ出しても、プレス機へ接着剤が付着することを保護フィルムによって防止することができる。これにより、当該配線部材を接続相手の配線基板等に対して確実に接続することができ、良好な導通状態を確保することが可能である。

（２）前記配列面の他面側には、前記基材と対向して前記導体を覆う位置に接着剤層のない離型フィルムが設けられ、前記離型フィルムは、前記微粘着性接着剤層によって前記保護フィルムに貼り付けられていてもよい。
（２）の構成によれば、接続相手への接続前における導体を保護しておくことができる。離型フィルムは接着剤層を持たず微粘着性接着剤層によって保護フィルムに貼り付けられているので、接続相手への接続作業時には容易に剥がすことができる。また、離型フィルムを剥がす際に、導体に接着剤や導電性ペースト等が塗布されていても、それらが剥がれるようなこともない。

（３）前記保護フィルムにおける前記微粘着性接着剤層と反対側の面には、前記導体の位置を示すマークが設けられていてもよい。
（３）の構成によれば、マークを接続相手の接点の位置に合わせることで、接点上に導体を迅速かつ確実に位置決めし、良好な導通状態を得ることができる。

〈本発明の実施形態の詳細〉
以下、本発明に係る配線部材の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、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。

図１は、配線部材の一実施形態を示す平面図である。図２は、配線部材の側断面図である。
図１及び図２に示すように、配線部材１は、例えば、銅（メッキされた銅を含む）または銅合金の圧延銅箔からなる複数本の平角導体（導体の一例）２を備えている。これらの平角導体２は、所定の並列ピッチで平面状に配列されており、平角導体２の配列面の両面に、平角導体２の少なくとも一端側を除いて（本例では両端側を除いて）それぞれ絶縁フィルム３ａ，３ｂが貼着（ラミネート）されている。配線部材１は、複数本の平角導体２を一平面状に配列し、その配列面の両側からそれぞれ絶縁フィルム３ａ，３ｂをラミネートしたフラットケーブルの形態を有する。なお、図１では４本の平角導体２を有する例を示しているが、平角導体２の本数は適宜変更される。例えば、平角導体２を２０本とすることもできる。

絶縁フィルム３ａ，３ｂは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリイミドあるいはポリフェニレンサルファイド等の樹脂から形成された基材部分とポリエステル系接着剤または難燃ポリ塩化ビニル系の絶縁性接着剤や、難燃ポリオレフィンなどからなる接着層を有している。平角導体２に対して、接着層の面を対向させて２枚の絶縁フィルム３ａ，３ｂが貼り合わされている。これにより、平角導体２同士の電気的絶縁を図っている。

図３は、配線部材の接続部における側断面図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図である。
図３及び図４に示すように、配線部材１の長手方向の両端部は接続部１１とされており、この接続部１１は、平角導体２が絶縁フィルム３ａ、３ｂで覆われていない部分であり、この部分において平角導体２が後述する接続相手の配線基板２１等に接続される。

接続部１１では、平角導体２に絶縁フィルム３ａ，３ｂが貼着されず、平角導体２は絶縁フィルム３ａ，３ｂから露出されている。接続部１１では、配列面の一方側の面に、補強基材（基材の一例）１４が貼り付けられており、これにより、平角導体２は、補強基材１４の一方の面に並列に配置されている。補強基材１４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の絶縁樹脂から形成されたものである。

補強基材１４には、平角導体２が配置される側の面に接着剤１６が塗布されている。これにより、補強基材１４は、接着剤１６によって一方の絶縁フィルム３ａの端部及び平角導体２に接着されている。接着剤１６としては、例えばポリエステル系熱可塑性接着剤が用いられる。

端部で露出されたそれぞれの平角導体２には、その露出部分の少なくとも一部に導電性ペースト１５が塗布されている。導電性ペースト１５は、導電粒子と接着剤とから構成されている。導電粒子としては、例えば、銀粉末、カーボン粉末、銅粉末、ニッケル粉末、あるいはこれらの混合粉末などが使用可能である。この導電性ペースト１５を構成する接着剤としては、例えば、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤等のいずれかが使用可能である。特に、導電性ペースト１５としては、平均粒径０．５〜５μｍの鱗片状銀粉末と、表面に有機物がコーティングされた、平均粒径２０ｎｍ以下の球状銀粉末とを含む銀ペーストを採用するのが好ましい。銀ペースト中にナノ銀粒子を含有させることにより、接続抵抗が下がり、また、表面の凹凸も小さくなって接続面積が大きくなる。このため、電気的接続の信頼性が向上する。

また、接続部１１では、補強基材１４における平角導体２と反対側の面に、保護フィルム１７が貼り付けられている。この保護フィルム１７は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂からなるベースフィルム１７ｂと、微粘着性接着剤層１７ａとを有する。この微粘着性接着剤層１７ａによって、保護フィルム１７は剥離容易な状態で補強基材１４に貼り付けられている。

図５は、配線部材の接続部における保護フィルム側から見た平面図である。
図５に示すように、この保護フィルム１７は、平面視で補強基材１４よりも大きい外形を有している。保護フィルム１７は、その周縁部１７ｃが補強基材１４の周縁部１４ａより外側に配置されるように、補強基材１４に貼り付けられている。

また、保護フィルム１７における微粘着性接着剤層１７ａと反対側の面（すなわちベースフィルム１７ｂが露出した面）には、平角導体２の位置を示すマーク１８が設けられている。マーク１８は、保護フィルム１７に着色を施すことで設けられている。なお、この位置決めマーク１８としては、切欠きを形成することで設けても良い。また、マーク１８の形状は、円形状や線状でも良い。本例のマーク１８は、平面視で各平角導体２と重なる位置に設けられている。マーク１８は、平角導体２と重ならない位置であっても、平角導体２の位置を認識できる形状や位置にあればよい。

図３及び図４に示すように、接続部１１では、配列面の他方側の面に、補強基材１４と対向して平角導体２を覆う位置に接着剤層のない離型フィルム１９が設けられている。また、図６は、配線部材の接続部における離型フィルム側から見た平面図である。この離型フィルム１９は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂からなるもので、保護フィルム１７と同程度の大きさとされている。この離型フィルム１９は、その周縁の一部が保護フィルム１７の微粘着性接着剤層１７ａの周縁に貼り合わされている。このように接続部１１に保持された離型フィルム１９によって、補強基材１４における平角導体２の露出側が覆われている。

（配線部材と接続相手との接続）
このように構成された配線部材１は、その接続部１１が接続相手の配線基板等に接続される。その接続方法について図７及び図８を参照して説明する。図７は、配線部材の接続部と配線基板との接続時の様子を長手方向の側方から見た断面図である。図８は、図７のＢ−Ｂ断面図であり、配線部材の接続部と配線基板との接続時の様子を長手方向から見た横断面図である。

接続相手の配線基板２１は、基材２２と、この基材２２に設けられた導体パターンからなる接点２３とを備えている。接点２３の幅寸法とピッチは、フラットケーブル１の平角導体２とほぼ同一である。
配線基板２１に配線部材１の接続部１１を接続するには、まず、接続部１１から離型フィルム１９を剥がす。このとき、離型フィルム１９は接着剤が塗布されていないので、接続部１１から容易に取り外される。また、平角導体２に塗布された導電性ペースト１５が離型フィルム１９とともに剥がれるようなこともない。

次に、図７に示すように、配線部材１の接続部１１における補強基材１４と反対側を、プレス機２５の下側プレス面２６上に載置させた配線基板２１に向けて重ね合わせる。このとき、保護フィルム１７のベースフィルム１７ｂ側が上方を向いている。保護フィルム１７には、平角導体２の位置を示すマーク１８が設けられているので、このマーク１８を基準に接続部１１の平角導体２を配線基板２１の接点２３の位置に合わせることで、接点２３上に平角導体２が確実に位置決めされる。また、このように、配線基板２１上に接続部１１を配置させると、保護フィルム１７における補強基板１４の周囲からはみ出した部分が配線基板２１に接触し、その部分の微粘着性接着剤層１７ａが配線基板２１に対して比較的弱い粘着力で接着される。

このようにして接続部１１を配線基板２１の所定位置に配置させたら、図８に示すように、プレス機２５の上側プレス面２７を下降させ、接続箇所を下側プレス面２６と上側プレス面２７とで挟持して加圧しながら加熱する。このようにすると、補強基材１４の接着剤１６が溶融するとともに配線基板２１の基材２２に押し付けられ、配線基板２１の基材２２と補強基材１４との間が接着剤１６で埋められた状態となる。また、この状態で、平角導体２に塗布された導電性ペースト１５が配線基板２１の接点２３に押し潰されて密着される。

このとき、溶融した接着剤１６は、補強基材１４の周囲へはみ出すことがあるが、この接着剤１６は、保護フィルム１７によって上側プレス面２７への付着が防止される。しかも、保護フィルム１７における補強基板１４の周囲からはみ出した部分が配線基板２１に付着しているので、プレス機２５による加圧時に、配線基板２１に対する接続部１１の位置ずれが防止される。

その後、加熱及び加圧を解除して接着剤１６を硬化させると、配線部材１の接続部１１は、補強基材１４が接着剤１６によって配線基板２１に接着されることとなる。その後、保護フィルム１７を配線基板２１及び補強基材１４から剥がして除去する。

図９に、保護フィルム１７を除去した後の配線部材１と配線基板２１との接続箇所を示す。保護フィルム１７は、配線基板２１及び補強基材１４に対して微粘着性接着剤層１７ａによる比較的弱い粘着力で接着されているので、保護フィルム１７を容易に剥がすことができる。配線部材１と配線基板２１との接続箇所では、配線基板２１に接続部１１を重ね合わされていることにより、平角導体２と接点２３とが導電性ペースト１５を介して導通され、また、補強基材１４と基材２２とが接着剤１６によって接着されている。
このように、配線基板２１に対して配線部材１の接続部１１を加熱及び加圧して接続することで、導電性ペースト１５が塗布された平角導体２が配線基板２１の接点２３に導通された状態に確実に接続される。

（配線部材を製造する方法）
次に、上記構造の配線部材１を製造する方法について説明する。
図１０は、配線部材を製造する方法を示す斜視図である。図１１は、配線部材の製造途中を示す長尺フラットケーブルの平面図である。図１２は、製造途中の配線部材の平面図である。図１３は、製造途中の配線部材の側断面図である。図１４は、異なる製造方法での製造途中の配線部材の側断面図である。図１５は、異なる製造方法での製造途中の配線部材の側断面図である。

図１０に示すように、それぞれ長尺の平角導体２が巻き取られている複数のリール３０から平角導体２を送り出して所定の並列ピッチで同一平面上に配列する。そして、これらの平角導体２の表裏に、リール３１から長尺の絶縁フィルム３ａ，３ｂを送り出してヒータローラ３２間に通して絶縁フィルム３ａ，３ｂを加熱すると同時に圧着して貼り合わせて長尺フラットケーブルとする。この長尺フラットケーブルを巻き取りローラ３３に巻き取る。絶縁フィルム３ａ，３ｂの長手方向の一部には窓部３５が形成されている。絶縁フィルム３ａ，３ｂは、それぞれの窓部３５が一致するように貼り合わされる。こうしてできたフラットケーブルの窓部３５が接続部１１になる。

次に、図１１に示すように、絶縁フィルム３ａ，３ｂの幅方向の余剰部分（耳と呼ばれる部分）を除去するために、長尺フラットケーブルの鎖線Ｃ１で示す位置で切断する。これにより、窓部３５の幅方向両端部で絶縁フィルム３ａ，３ｂが長手方向に繋がった箇所を除去する。

さらに、長尺フラットケーブルを、窓部３５の中央を通る鎖線Ｃ２で示す位置で切断し、図１２及び図１３に示すように、所定の長さで、平角導体２が両端で露出された配線部材１とする。

なお、予め窓部３５を形成せずに長尺フラットケーブルを作製し、この長尺フラットケーブルの絶縁フィルム３ａ，３ｂの幅方向の余剰部分を除去し、さらに、切断して所定長さの配線部材１とした後に、この配線部材１の両端において、絶縁フィルム３ａ，３ｂの両端近傍部分を除去しても良い。

この場合、図１４に示すように、配線部材１の両端近傍部分における絶縁フィルム３ａ，３ｂを、その表裏からカッタ３７で切断し、図１５に示すように、切断箇所よりも端部側の絶縁フィルム３ａ，３ｂを引き抜いて除去する。

配線部材１の両端で露出している平角導体２の一方側の面に、接着剤１６を塗布した補強基材１４を貼り付ける。このとき、補強基材１４を、一方の絶縁フィルム３ａの端部及び平角導体２に貼り付ける。スクリーン印刷または転写によって、平角導体２の露出部分における少なくとも一部に導電性ペースト１５を塗布する。

その後、接続部１１の補強基材１４における平角導体２と反対側の面に保護フィルム１７を、その周縁部１７ｃが補強基材１４の周縁部１４ａの外側に位置するように貼り付ける。さらに、接続部１１の保護フィルム１７と反対側に、補強基材１４における平角導体２の露出側を覆うように、離型フィルム１９を保護フィルム１７に貼り付ける。

以上説明したように、本実施形態に係る配線部材１によれば、接続部１１を配線基板２１に重ね合わせて加圧することで、補強基材１４と配線基板２１の基材２２とを接着剤１６によって接着させ、平角導体２と配線基板２１の接点２３とを導通させることができる。

このとき、接続部１１には、補強基材１４における平角導体２と反対側の面に、補強基材１４よりも大きな外形の保護フィルム１７が貼り付けられ、保護フィルム１７の周縁部１７ｃが補強基材１４の周縁部１４ａより外側に配置されている。そのため、プレス機２５で加圧して接続部１１を配線基板２１に接続する際に、接着剤１６が補強基材１４の周縁部１４ａより外側にはみ出しても、その接着剤はプレス機２５の上側プレス面２７に付着せず保護フィルム１７に付着する。したがって、上側プレス面２７への接着剤１６の付着を防止することができる。

これにより、プレス機２５の上側プレス面２７が上昇する際に、配線部材１の接続部１１が接着剤によって上側プレス面２７とともに移動して配線基板２１から剥がれたり、接続部１１と配線基板２１との接着が不十分となって導通不良が生じたりするような不具合をなくすことができる。これにより、配線部材１を配線基板２１に対して確実に接続することができ、良好な導通状態を確保することができる。

また、保護フィルム１７の周縁部１７ｃが補強基材１４の周縁部１４ａより外側に配置されているため、配線基板２１上に接続部１１を配置したときに保護フィルム１７の周縁部１７ｃが微粘着性接着剤層１７ａによって配線基板２１に貼り付く。これにより、プレス機２５による加圧時に、配線基板２１に対して接続部１１を位置ずれなく確実に配置させることができ、平角導体２と配線基板２１の接点２３との良好な導通状態を確保することができる。

また、保護フィルム１７には、配線基板２１に対する位置決めのためのマーク１８が設けられているので、このマーク１８を配線基板２１の接点２３の位置に合わせることで、接点２３上に平角導体２を迅速かつ確実に位置決めし、良好な導通状態を得ることができる。

また、接続部１１における保護フィルム１７と反対側に離型フィルム１９が貼り付けられているので、配線基板２１への接続前における接続部１１の平角導体２側を保護しておくことができる。しかも、この離型フィルム１９は接着剤層がなく、保護フィルム１７の微粘着性接着剤層１７ａに接着されて保持されているので、この離型フィルム１９を剥がす際に、平角導体２に塗布した導電性ペースト１５等が剥がれるような不具合を防止することができる。なお、平角導体２には、導電性ペースト１５を必ずしも塗布しておく必要はない。この場合でも、離型フィルム１９によって平角導体２を覆っておくことで、平角導体２に傷が付く等の不具合を防止することができる。

１：配線部材
２：平角導体
３ａ，３ｂ：絶縁フィルム
１１：接続部
１４：補強基材（基材）
１４ａ：補強基材の周縁部
１５：導電性ペースト
１６：接着剤
１７：保護フィルム
１７ａ：微粘着性接着剤層
１７ｂ：ベースフィルム
１７ｃ：保護フィルムの周縁部
１８：マーク
１９：離型フィルム
２１：配線基板
２２：配線基板の基材
２３：配線基板の接点

Claims (3)

1. 平面状に配列された複数本の導体と、
   前記導体の少なくとも一端側を除いて前記導体に対して配列面の両面から貼り合わされた絶縁フィルムと、
   少なくとも前記一端側の前記導体に対して前記配列面の一面側に接着剤によって貼り付けられた基材と、
   微粘着性接着剤層を有し前記基材における前記導体と反対側の面に前記微粘着性接着剤層によって貼り付けられた保護フィルムと、を備え、
   前記保護フィルムは、前記基材よりも大きな外形を有し、平面視でその周縁部が前記基材の周縁部より外側に配置されている、配線部材。
2. 前記配列面の他面側には、前記基材と対向して前記導体を覆う位置に接着剤層のない離型フィルムが設けられ、
   前記離型フィルムは、前記微粘着性接着剤層によって前記保護フィルムに貼り付けられている、請求項１に記載の配線部材。
3. 前記保護フィルムにおける前記微粘着性接着剤層と反対側の面には、前記導体の位置を示すマークが設けられている、請求項１または請求項２に記載の配線部材。

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