JP4367149B2

JP4367149B2 - フラットケーブル用導体及びその製造方法並びにフラットケーブル

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Publication number: JP4367149B2
Application number: JP2004023994A
Authority: JP
Inventors: 稔之堀越; 貴朗市川; 勝雄遠藤; 真人伊藤; 英夫松尾
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Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2009-11-18
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Description

本発明は、表面にはんだ膜を有するフラットケーブル用導体及びその製造方法並びにフラットケーブルに関するものである。

現在、小型プリンター、パソコン等の各種外部記憶装置（ＣＤ-ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ-ＲＯＭドライブ等）、ゲーム機器などの各種電子機器製品の内部配線材として、フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣと示す）が用いられている。

図３にＦＦＣの基本構造を示す。ＦＦＣ３０は、その内部に、厚さ数十μｍのフラットケーブル用導体３２を複数本並行に配列してなる導体群を有する厚さ１００〜３００μｍの薄く柔軟性に富んだテープ状のケーブル、電線である。このＦＦＣ３０は、並行に配列したフラットケーブル用導体３２の導体群を、片面に接着剤層３４を有する絶縁性のプラスチックフィルム３３ａ，３３ｂで挟み、熱ロールで連続圧着することにより製造される。導体３２の平角導体としてはんだめっき平角軟銅線が、接着剤として難燃性のポリエステルが、絶縁性のプラスチックフィルム３３ａ，３３ｂとしてポリエチレンテレフタレートが主に使用される（非特許文献１参照）。

フラットケーブル用導体３２は、前述したように、はんだめっき平角軟銅線が使用されており、その製造方法の一例は以下の通りである。まず、母材となる純銅線（φ０．６ｍｍ）の外周に、はんだ（Ｓｎ-５ｗｔ％Ｐｂ）めっき膜を６μｍ程度の厚さで電気めっきする。その後、はんだめっき純銅線をφ０．１ｍｍまで冷間伸線し、その後、圧延して所定サイズ（例えば、厚さ０．０５ｍｍ、幅０．３２ｍｍ）の精密平角線に形成する。最後に、精密平角線に焼鈍処理を施すことで、はんだめっき平角軟銅線が得られる（特許文献１参照）。

また、近年は環境対応の観点から、Ｐｂフリー材（非鉛材）、ノンハロゲン材の使用が求められており、ＦＦＣに使用される各種材料に対してもその対応が求められている。

以上の理由からフラットケーブル用導体３２の表面のはんだめっき膜についても、Ｐｂフリー化が求められている。現状のはんだめっき膜においては、一般的に、錫（Ｓｎ）に１〜１０ｗｔ％の鉛（Ｐｂ）を添加した組成のはんだが使用されている。ＳｎにＰｂを添加する理由は、Ｓｎめっきの融点の低減のため、及び純Ｓｎめっき膜表面からのウィスカ（髭状単結晶）発生防止のためとされている。したがって、Ｐｂフリー化に対応するために、従来のめっき組成からＰｂを排除して純Ｓｎめっきを採用しようとすると、融点の上昇およびウィスカの発生が懸念される。ウィスカ発生は、ＦＦＣの導体間の短絡を招く一因となるため、好ましくない。

そこで、Ｐｂフリーはんだめっきに用いるはんだ用Ｓｎ合金として、例えば、
Ｓｎ−Ｂｉ系，Ｓｎ−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｃｕ系合金などが開発され、それに対応するための電気めっき液の開発が行われ、一部実用化されている。これらのはんだめっきでは、融点、はんだ濡れ性、耐ウィスカ性などの各種信頼性について、従来品と同等であることが求められている。これらのＰｂフリーはんだめっき平角導体を使用したＦＦＣが、いくつか提案されている（特許文献２〜４参照）。

また、純Ｓｎからなるはんだめっき膜を調質してはんだ濡れ性を維持し、ウィスカの発生を抑制させたＦＦＣが、いくつか提案されている（特許文献５〜７参照）。

特許第２９４２４５８号公報特開２００１−４３７４３号公報特開２００１−４３７４４号公報特開２００１−４３７４５号公報特開２００１−７３１８６号公報特開２０００−１７３３６４号公報特開２００２−４２５５６号公報山野辺寛、外３名,「フレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦＣ）の耐屈曲信頼性」,日立電線技報,日立電線株式会社,2000,No.19,2000-1,p.53-56

ところで、これらのＰｂフリーはんだめっきは、電気めっきの容易性、製造コストの点において、従来のＳｎ−Ｐｂめっきよりも劣ることから、これらの点について更なる改善が求められている。

また、これらのＰｂフリーはんだめっき平角導体を使用したＦＦＣは、それ自体における耐ウィスカ性の信頼性は高い。しかし、近年、ＦＦＣと嵌合されるコネクタの金属端子のめっきがＰｂフリー化されるのに伴って、ＦＦＣとコネクタとの嵌合、接続時の圧縮応力が増大する傾向にある。この圧縮応力の増大に伴って、ＦＦＣにおけるフラットケーブル用導体のＰｂフリーはんだめっき膜表面から、ウィスカが発生することがあり、Ｐｂフリーはんだめっきの信頼性の更なる向上が求められている。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、導体周囲のはんだめっき膜表面からウィスカが発生するおそれのないフラットケーブル用導体及びその製造方法並びにフラットケーブルを提供することにある。

上記目的を達成すべく本発明に係るフラットケーブル用導体は、フラットケーブル内部に配設される導体において、Ｃｕ又はＣｕ合金で構成される導体の周囲に、ＳｎとＣｕとの合金で構成される内層部と、ＳｎとＡｇ又はＳｎとＺｎの合金で構成され、最表面でのＡｇ又はＺｎの濃度が０．０１〜８０ｗｔ％である外層部からなるはんだ膜を設けたものである。

ここで、内層部が内周側から外周側に向かってＳｎの濃度が高くなる傾斜膜であり、外層部が内周側から外周側に向ってＡｇ又はＺｎの濃度が高くなる傾斜膜であることが好ましい。

また、導体が平角導体であることが好ましい。

一方、本発明に係るフラットケーブル用導体の製造方法は、フラットケーブル内部に配設される導体の製造方法において、Ｃｕ又はＣｕ合金で構成される導体の周囲にＳｎめっき膜を形成し、そのＳｎめっき膜の周囲にＡｇ又はＺｎのめっき膜を形成し、その後、拡散処理を施し、導体とＳｎめっき膜との間およびＳｎめっき膜とＡｇ又はＺｎのめっき膜との間で元素を相互拡散させ、上記導体の周囲に、ＳｎとＣｕとの合金で構成される内層部と、ＳｎとＡｇ又はＳｎとＺｎの合金で構成される外層部を形成するものである。

ここで、外層部の最表面でのＡｇ又はＺｎの濃度が０．０１〜８０ｗｔ％となるように拡散処理の処理条件を制御することが好ましい。

他方、本発明に係るフラットケーブルは、上述したフラットケーブル用導体を複数本並行に配列してなる導体群の両面に絶縁層を設けたものである。

ここで、絶縁層を、片面に接着層を有するプラスチックフィルム材で構成することが好ましい。

本発明によれば、Ｐｂフリーで、耐ウィスカ性の信頼性の高いフラットケーブル用導体を得ることができるという優れた効果を発揮する。

以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

フラットケーブル用導体のＰｂフリー化対応には、経済性、つまり低製造コストであることを考慮すると、純Ｓｎめっきが最も効果的である。しかし、導体のはんだめっき膜として純Ｓｎを適用すると、はんだめっき膜表面でのウィスカ発生が懸念される。実際、これまでに、純Ｓｎめっき膜のウィスカ感受性の高さは、各電子機器製品分野における懸念問題となっている。そこで、純Ｓｎめっき膜のウィスカ感受性を抑える必要がある。これには、前述したように、Ｓｎ合金めっき膜を適用することで解決できるが、製造コストの上昇を招くため、経済性が劣ってしまう。

発明者らが鋭意研究した結果、Ｓｎめっき導体の周囲に、ＳｎとＡｇ又はＳｎとＺｎの合金で構成される外層部を設け、その外層部の最表面におけるＡｇ又はＺｎの濃度を制御することで、フラットケーブル用導体のＰｂフリー化と低ウィスカ感受性の両方を達成できるということを見出した。

本発明の好適一実施の形態に係るフラットケーブル用導体の横断面図を図１に、図１の要部Ａの拡大図を図２に示す。

図１に示すように、本実施の形態に係るフラットケーブル用導体１０は、Ｃｕ又はＣｕ合金で構成される平角導体１１の周囲にＣｕとＳｎとの合金で構成される内層部１２と、ＳｎとＡｇ又はＳｎとＺｎの合金で構成される外層部１３を設けてなり、その外層部１３における最表面でのＡｇ又はＺｎの濃度を０．０１〜８０ｗｔ％、好ましくは１．０〜５０ｗｔ％に制御したものである。内層部１２及び外層部１３が、フラットケーブル用導体１０のはんだ膜１４を構成する。

内層部１２は、内周側から外周側に向かってＳｎ濃度が連続的に高くなり、Ｃｕ濃度が連続的に低くなる傾斜膜である。また、外層部１３は、内周側から外周側に向かってＡｇ又はＺｎの濃度が連続的に高くなり、Ｓｎ濃度が連続的に低くなる傾斜膜である。

また、外層部１３の膜厚は内層部１２の膜厚の1／１００〜１／２、好ましくは１／１０〜１／３とされる。例えば、平角導体１１の厚さが０．０５ｍｍの時、外層部１３の膜厚は０．１〜０．５μｍ、好ましくは０．１〜０．３μｍ、内層部１２の膜厚は０．５〜５．０μｍ、好ましくは１．０〜２．０μｍである。

ここで、外層部１３の最表面におけるＡｇ又はＺｎの濃度を０．０１ｗｔ％以上としたのは、それ未満だとＡｇ又はＺｎによるウィスカ感受性の抑制効果が得られず、コネクタと嵌合した際に、ＦＦＣ３０（図３参照）のフラットケーブル用導体１０における外層部１３の表面からウィスカが発生し易くなるためである。また、同じくＡｇ又はＺｎの濃度を８０ｗｔ％以下としたのは、それを超えると外層部１３を構成するはんだ（ＳｎとＡｇ又はＳｎとＺｎとの合金）の濡れ性低下、及びフラットケーブル用導体１０の耐屈曲性低下が生じるためである。

平角導体１１を構成するＣｕ又はＣｕ合金としては、フラットケーブル用導体の導体材料として慣用的に用いられているものが全て適用可能であり、特に限定するものではない。

内層部１２は、傾斜膜だけで構成される他に、外層部１３との間に、実質的にＣｕ、Ａｇ又はＺｎを含有していない純Ｓｎ領域を介在する構造であってもよい。つまり、外層部１３の表面から内周側に向かってＡｇ又はＺｎの拡散濃度が次第に低下する領域と、導体１１の表面から外周側に向かってＣｕの拡散濃度が次第に低下する領域との間に純Ｓｎ領域が存在し、それらの領域が互いに連続するように形成されてもよい。

次に、本実施の形態に係るフラットケーブル用導体１０の製造方法を添付図面に基づいて説明する。

先ず、Ｃｕ又はＣｕ合金で構成される導体（例えば、純銅線）の周囲にＳｎめっき膜を形成し、そのＳｎめっき膜の周囲にＡｇ又はＺｎのめっき膜を形成する。

次に、Ａｇ又はＺｎのめっき膜を被覆した純銅線に、伸線加工（例えば、冷間引抜き加工）、圧延加工（例えば、ロール圧延加工）を施し、フラットケーブル用導体１０の最終形状・寸法と同形状・寸法の精密平角線を作製する。

次に、その精密平角線に拡散処理を施す。これによって、導体とＳｎめっき膜との間およびＳｎめっき膜とＡｇ又はＺｎのめっき膜との間で元素が相互拡散され、内層部１２と外層部１３が形成される。この時、外層部１３の最表面でのＡｇ又はＺｎの濃度が０．０１〜８０ｗｔ％、好ましくは１〜５０ｗｔ％となるように、拡散処理の処理条件（印加電圧と印加時間、又は熱処理温度と熱処理時間）を制御する。

この相互拡散によって、導体の外周側の部分及びＳｎめっき膜の内周側の部分、すなわち導体とＳｎめっき膜の界面及びその近傍に、内層部（Ｓｎ−Ｃｕ合金）１２が形成される。この内層部１２は、Ｓｎ濃度が、内周側から外周側に向かって連続的に推移して高くなる傾斜膜である。また、Ｓｎめっき膜の外周側の部分及びＡｇ（又はＺｎ）のめっき膜の内周側の部分、すなわちＳｎめっき膜とＡｇ又はＺｎのめっき膜の界面及びその近傍に、外層部（ＳｎとＡｇ又はＳｎとＺｎの合金）１３が形成される。外層部１３は、Ａｇ又はＺｎの濃度が内周側から外周側に向かって連続的に推移して高くなる傾斜膜である。

その結果、平角導体１１の周囲に、順に内層部１２、外層部１３を有する図１に示したフラットケーブル用導体１０が得られる。

拡散処理は、例えば、通電アニーラを用い、精密平角線をラインスピード１００ｍ／ｍｉｎで走行させながら、電圧８．５〜１２．０Ｖ、電流５．０〜６．５Ａを印加して行う。この場合、この通電条件において、印加電圧が低い時は印加電流を高めに、印加電圧が高い時は印加電流を低めにする。また、拡散処理は、焼鈍炉を用い、精密平角線を走行させながら、還元雰囲気下、８００〜１０００℃×５〜１０ｍ／ｍｉｎの温度条件で熱処理により行ってもよい。この場合、この熱処理条件において、熱処理温度が低い時は処理時間を長めに、熱処理温度が高い時は処理時間を短めにする。拡散処理の各種処理条件は、精密平角線のサイズ、Ａｇ又はＺｎのめっき膜を構成する元素の種類、めっき膜の膜厚、及び精密平角線の走行速度などに応じて適宜変更される。

一方、本実施の形態に係るフラットケーブル用導体１０を複数本並行に配列してなる導体群の両面に、片面に接着層を有するプラスチックフィルム材を貼り合わせて絶縁層を形成することで、本発明の好適一実施の形態に係るＦＦＣ（図示せず）が得られる。つまり、本実施の形態に係るＦＦＣは、図３に示したＦＦＣ３０における各フラットケーブル用導体３２をフラットケーブル用導体１０で置き換えたものである。ＦＦＣは、フラットケーブル用導体１０の長手方向両端部におけるプラスチックフィルム材を片面だけ剥離し、フラットケーブル用導体１０の両端部を片面だけ露出させたものであってもよい。また、接着層を構成する接着剤としては難燃性のポリエステルが、プラスチックフィルムとしてはポリエステルやポリエチレンテレフタレートが適用可能である。

次に、本実施の形態の作用について説明する。

本実施の形態に係るフラットケーブル用導体１０の製造方法は、純銅線等で構成される導体の周囲に形成するはんだめっき膜として、合金からなるめっき膜ではなく、純Ｓｎめっき膜及びＡｇ又はＺｎのめっき膜を用いている。このため、特殊な電気メッキ液などを用いることなく、容易にはんだめっき膜を形成することができ、その結果、製造コストが安価となり、経済性に優れる。

これらの純Ｓｎめっき膜とＡｇ又はＺｎのめっき膜が被覆された導体を、最終形状・寸法に形成して精密平角線を作製した後、拡散処理を施すことで、導体とＳｎめっき膜との間及びＳｎめっき膜とＡｇ又はＺｎのめっき膜との間で元素が相互拡散する。その結果、平角導体１１の周囲に、順に、Ｓｎ濃度が内周側から外周側に向かって連続的に推移して高くなる内部層１２、及びＡｇ又はＺｎの濃度が内周側から外周側に向かって連続的に推移して高くなる外層部１３が形成される。外層部１３の最表面でのＡｇ又はＺｎの濃度を０．０１〜８０ｗｔ％に制御することで、フラットケーブル用導体１０におけるはんだ膜１４のウィスカ感受性を抑えることができ、ウィスカ発生を防止することができる。

以上より、本実施の形態に係るフラットケーブル用導体１０によれば、Ｐｂフリー化の要求に応じつつ、耐ウィスカ性に実績のあるＳｎ−Ｐｂはんだめっきと同等の耐ウィスカ性が得られる。よって、本実施の形態に係るフラットケーブル用導体１０をＰｂフリー化が要求される電子機器製品等のＦＦＣに適用することで、これらのＦＦＣをコネクタに嵌合、接続する際に、ＦＦＣに大きな圧縮応力が負荷されたとしても、フラットケーブル用導体１０におけるはんだめっき膜１４の表面にウィスカが発生しにくくなる。よって、このＦＦＣは、ウィスカ発生に伴う導体短絡などのトラブルを回避できる。

また、本実施の形態に係るフラットケーブル用導体１０は、ＦＦＣの他に、ＦＦＣと嵌合、接続されるコネクタの端子や半導体部品のリードフレームなどのよう
に、耐ウィスカ性について高い信頼性が要求される導体部材にも適用することができる。

さらに、フラットケーブル用導体１０は、相組織の観点から捉えると、平角導体１１とはんだ膜１４が略一体に形成されていることから、両者の密着性が良好である。よって、このフラットケーブル用導体１０を用いたＦＦＣを屈曲させた時に、導体１０において、平角導体１１からはんだ膜１４が剥離するおそれは殆どない。

次に、本発明について、実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
φ０．６ｍｍのＣｕ線の周囲に、電気メッキにより厚さ６μｍのＳｎめっき膜を成膜形成してなるＳｎめっきＣｕ線に、フラッシュめっきにより厚さ１μｍの純Ａｇめっき膜を成膜形成した。その後、ＡｇめっきＣｕ線をφ０．１ｍｍまで冷間伸線した後、圧延ロールで厚さ０．０５ｍｍ、幅０．３２ｍｍの精密平角線に形成した。

この精密平角線に通電アニーラを使用して拡散処理を施し、フラットケーブル用導体を作製した。この時、通電条件を電圧１０Ｖ、電流５．８Ａ、ラインスピード１００ｍ／ｍｉｎに制御して、拡散処理後のはんだ膜表面のＡｇ濃度を２８ｗｔ％に制御した。はんだめっき膜表面のＡｇ濃度の定量分析には、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）を使用した。

これらアニーラ焼鈍を実施した２０本のフラットケーブル用導体を、０．５ｍｍピッチで並行に配列して導体群を形成した。その後、導体群の両面を、片面にポリエステル系接着剤層を有するポリエステルフィルムでラミネートし、ＦＦＣを作製した。その後、ＦＦＣを所定長さに切断した後、導体長手方向端部におけるポリエステルフィルムを片面だけ剥離してフラットケーブル用導体を片面だけ露出させ、図３に示した構造のＦＦＣを製造した。ＦＦＣのフラットケーブル用導体を構成するはんだ膜は、内周側のＳｎ−Ｃｕ合金部と、外周側のＳｎ−Ａｇ合金部とで構成される。
（実施例２）
ＳｎめっきＣｕ線に、フラッシュめっきにより厚さ１μｍの純Ｚｎめっき膜を成膜形成する以外は実施例１と同様にして、図３に示した構造のＦＦＣを製造した。ＦＦＣのフラットケーブル用導体を構成するはんだ膜は、内周側のＳｎ−Ｃｕ合金部と、外周側のＳｎ−Ｚｎ合金部とで構成される。
（従来例１）
φ０．６ｍｍのＣｕ線の周囲に、電気メッキにより厚さ６μｍの純Ｓｎめっき膜を成膜形成してなるＳｎめっきＣｕ線をφ０．１ｍｍまで冷間伸線した後、圧延ロールで厚さ０．０５ｍｍ、幅０．３２ｍｍの精密平角線に形成した。その後は、実施例１と同様にして、図３に示した構造のＦＦＣを製造した。ＦＦＣのフラットケーブル用導体を構成するはんだめっき膜は、純Ｓｎめっき膜である。
（従来例２）
φ０．６ｍｍのＣｕ線の周囲に、電気メッキにより厚さ１０μｍのＳｎ−５ｗｔ％Ｐｂめっき膜を成膜形成してなるＳｎ−ＰｂめっきＣｕ線をφ０．１ｍｍまで冷間伸線した後、圧延ロールで厚さ０．０５ｍｍ、幅０．３２ｍｍの精密平角線に形成した。その後は、実施例１と同様にして、図３に示した構造のＦＦＣを製造した。ＦＦＣのフラットケーブル用導体を構成するはんだめっき膜は、Ｓｎ−Ｐｂ合金めっき膜である。

実施例１，２及び従来例１，２の各ＦＦＣを、コネクタ（Ｐｂフリーはんだめっき仕様）と嵌合させて室温放置試験（２５℃）、熱衝撃試験（−５５℃〜１２５℃）、および耐湿放置試験（５５℃，９５％ＲＨ）を、それぞれ１０００ｈｒ実施した。その後、各ＦＦＣをコネクタから外し、はんだ膜表面のコネクタ嵌合部（接続部）におけるウィスカの発生状況を、それぞれ電子顕微鏡で観察した。各試験後のＦＦＣの耐ウィスカ性及び各ＦＦＣの環境性の評価結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１，２の各ＦＦＣは、いずれの試験条件においてもフラットケーブル用導体のはんだ膜表面にウィスカは確認されなかった。また、実施例１，２の各ＦＦＣは、Ｐｂフリーであることから、環境性については全く問題がなかった。

これに対して、従来例１のＦＦＣは、環境性については全く問題がなかった。しかし、いずれの試験条件においても、従来例１のＦＦＣを構成するフラットケーブル用導体（純Ｓｎめっき平角導体）のはんだ膜表面には、ウィスカの発生が認められ、耐ウィスカ性があまり良好ではなかった。

また、従来例２のＦＦＣは、いずれの試験条件においてもフラットケーブル用導体（Ｓｎ-Ｐｂ合金めっき平角導体）のはんだ膜表面にウィスカは確認されなかった。しかし、従来例２のＦＦＣはＰｂを含んでいることから、環境性に問題があった。

以上より、実施例１，２の各ＦＦＣを構成するフラットケーブル用導体は、Ｐｂフリーでありながら、これまでの実績で耐ウィスカ性の信頼性が高い従来例２のＦＦＣを構成するフラットケーブル用導体と同等の耐ウィスカ性を有することが確認できた。

［実施例１］における実施例１のＦＦＣについて、フラットケーブル用導体のはんだ膜表面のＡｇ濃度測定を行った。

実施例１のＦＦＣを構成するフラットケーブル用導体の、Ｓｎ−Ａｇ合金から構成される外層部におけるＡｇとＳｎの定量分析結果を図４に示す。図４中の実線４１はＡｇ濃度（ｗｔ％）を、破線４２はＳｎ濃度（ｗｔ）を示している。

図４に実線４１で示すように、Ｓｎ−Ａｇ合金から構成される外層部の最表面におけるＡｇ濃度は約３ｗｔ％であった。表面からの距離が０〜約５０ｎｍの範囲においては、距離が大きくなるにつれてＡｇ濃度が徐々に上昇し、距離約５０ｎｍの時にＡｇ濃度が最高（約２８ｗｔ％）となった。距離が約５０〜約２５０ｎｍの範囲においては、距離が大きくなるにつれてＡｇ濃度は徐々に減少し、距離約２５０ｎｍの時にＡｇ濃度はほぼゼロとなった。これに対して、図４に破線４２で示すように、外層部の最表面におけるＳｎ濃度は、約２ｗｔ％であった。表面からの距離が０〜約２００ｎｍの範囲においては、距離が大きくなるにつれてＳｎ濃度が増加し、距離約２００ｎｍの時にＳｎ濃度が最高（約９８ｗｔ％）となった。このことから、はんだ膜表面の、距離が０〜約２００ｎｍの範囲においては、Ｓｎ−Ａｇ合金の傾斜膜が形成されていることが確認できた。

表面において、合計が１００ｗｔ％にならないのは、図示していないが、表面に酸化膜が形成されているためである。また、距離が約２００ｎｍ以上の範囲においては、距離が大きくなるにつれてＳｎ濃度は減少した。これは、図示していないが、平角導体に含まれるＣｕ成分がはんだ膜に拡散しているため、距離が約２００ｎｍ以上の範囲においてはＣｕ濃度が徐々に増加していることに起因している。このことから、はんだ膜表面の距離が約２００ｎｍ以上の範囲においては、Ｓｎ−Ｃｕ合金の傾斜膜が形成されていることが確認できた。

［実施例１］における実施例２のＦＦＣについて、フラットケーブル用導体のはんだ膜表面のＺｎ濃度測定を行った。

実施例２のＦＦＣを構成するフラットケーブル用導体の、外層部におけるＺｎとＳｎの定量分析結果を図５に示す。図５中の実線５１はＺｎ濃度（ｗｔ％）を、破線５２はＳｎ濃度（ｗｔ）を示している。

図５に実線５１で示すように、外層部の最表面におけるＺｎ濃度は約３ｗｔ％であった。表面からの距離が０〜約７０ｎｍの範囲においては、距離が大きくなるにつれてＺｎ濃度が徐々に上昇し、距離約７０ｎｍの時にＺｎ濃度が最高（約３６ｗｔ％）となった。距離が約７０〜約３００ｎｍの範囲においては、距離が大きくなるにつれてＺｎ濃度は徐々に減少し、距離が約３００ｎｍの時にＺｎ濃度はほぼゼロとなった。これに対して、図５に破線５２で示すように、外層部の最表面におけるＳｎ濃度は、約２ｗｔ％であった。表面からの距離が０〜約２３０ｎｍの範囲においては、距離が大きくなるにつれてＳｎ濃度が増加し、距離約２３０ｎｍの時にＳｎ濃度が最高（約９８ｗｔ％）となった。このことから、はんだ膜表面の、距離が０〜約２３０ｎｍの範囲においては、Ｓｎ−Ｚｎ合金の傾斜膜が形成されていることが確認できた。

表面において、合計が１００wt％にならないのは、図示していないが、表面に酸化膜が形成されているためである。また、距離が約２３０ｎｍ以上の範囲においては、距離が大きくなるにつれてＳｎ濃度は減少した。これは、図示していないが、平角導体に含まれるＣｕ成分がはんだ膜に拡散しているため、距離が約２３０ｎｍ以上の範囲においては、Ｃｕ濃度が徐々に増加していることに起因している。このことから、はんだ膜表面の距離が約２３０ｎｍ以上の範囲においては、Ｓｎ−Ｃｕ合金の傾斜膜が形成されていることが確認できた。

本発明の好適一実施の形態に係るフラットケーブル用導体の横断面図である。図１の要部Ａの拡大図である。フレキシブルフラットケーブルの基本構造を示す斜視図である。［実施例１］における実施例１のＦＦＣを構成するフラットケーブル用導体の外層部のＡｇとＳｎの定量分析結果を示す図である。［実施例１］における実施例２のＦＦＣを構成するフラットケーブル用導体の外層部のＺｎとＳｎの定量分析結果を示す図である。

符号の説明

１０フラットケーブル用導体
１１平角導体（導体）
１２内層部
１３外層部
１４はんだ膜

Claims

フラットケーブル内部に配設される導体において、Ｃｕ又はＣｕ合金で構成される導体の周囲に、ＣｕとＳｎとの合金で構成される内層部と、ＳｎとＡｇ又はＳｎとＺｎの合金で構成される外層部とからなるはんだ膜が形成され、前記内層部は内周側から外周側に向ってＳｎ濃度が連続的に高くなり、前記外層部は内周側から外周側に向ってＡｇ又はＺｎの濃度が連続的に高くなっていて、前記外層部の最表面でのＡｇ又はＺｎの濃度が０．０１〜８０ｗｔ％であることを特徴とするフラットケーブル用導体。
上記導体が平角導体である請求項１に記載のフラットケーブル用導体。
フラットケーブル内部に配設される導体の製造方法において、Ｃｕ又はＣｕ合金で構成される導体の周囲にＳｎめっき膜を形成し、そのＳｎめっき膜の周囲にＡｇ又はＺｎのめっき膜を形成し、その後、拡散処理を施すことにより、導体とＳｎめっき膜との間およびＳｎめっき膜とＡｇ又はＺｎのめっき膜との間で元素を相互拡散させ、上記導体の周囲に、ＳｎとＣｕとの合金で構成され、内周側から外周側に向ってＳｎ濃度が連続的に高くなる内層部と、ＳｎとＡｇ又はＳｎとＺｎの合金で構成され、内周側から外周側に向ってＡｇ又はＺｎの濃度が連続的に高くなる外層部とからなり、前記外層部の最表面におけるＡｇ又はＺｎの濃度が０．０１〜８０ｗｔ％であるはんだ膜を形成することを特徴とするフラットケーブル用導体の製造方法。
Ａｇ又はＺｎのめっき膜が形成された導体を平角に加工した後、その平角導体に拡散処理を施す請求項３記載のフラットケーブル用導体の製造方法。
請求項１または２に記載のフラットケーブル用導体を複数本並行に配列してなる導体群の両面に、絶縁層を設けたことを特徴とするフラットケーブル。
上記絶縁層を、片面に接着層を有するプラスチックフィルム材で構成した請求項５記載のフラットケーブル。