JP5301583B2 - 防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル - Google Patents
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Description
本発明は、フラットケーブルに係り、特に、信頼性の高い防水・防湿機能を有する防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルに関する。
フレキシブルフラットケーブル又は可撓性フラットケーブルは、ノート型パソコン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話などの各種電子製品に広く応用されている。一般に、従来のフレキシブルフラットケーブルは、絶縁層が被覆された複数の導線が並列された構造となっている。また、従来のフレキシブルフラットケーブルは、電子信号を伝送するために、コネクタが組み合わされたり、或いは、回路に半田付けされたりして用いられる。
一般に、フレキシブルフラットケーブルを各種電子装置に接続するとき、防水の問題を特に考慮する必要はない。しかし、屋外で使用される電子装置又は携帯型電子装置（例えば、携帯電話）に応用する場合、防水及び防湿を考慮する必要がある。例えば、携帯電話に応用される場合、フレキシブルフラットケーブルは、コネクタ又は半田付けによって携帯電話本体と表示モニタとを接続するために用いられる。仮に、フレキシブルフラットケーブルと携帯電話本体又は表示モニタとの間に防水構造が設けられていない場合、水がフレキシブルフラットケーブルに沿って携帯電話本体又は表示モニタ内部に浸入してしまう虞がある。
従来の防水構造又は防湿構造においては、電子装置筐体とフラットケーブルとの間に、防水部材としてゴムパッドを嵌着し、防水部材と電子装置筐体とフラットケーブルとの間を密着させることにより、防水・防湿機能を得るものが最も多い。
また、他の従来技術においては、フラットケーブルの絶縁材料上に、防水部材を直接嵌着して基本的な防水・防湿機能を得るものもあるが、防水部材とフラットケーブルとの間の防水性に劣る。その主な原因としては、防水部材とフラットケーブル表面の絶縁材料（例えば、ポリイミド、絶縁インクなど）とを密着させにくいことが挙げられる。防水部材及びフラットケーブル表面の絶縁材料には、表面処理剤による処理が行われるものの、防水効果及び密着性が低い。そのため、製造工程において若干の不注意があっただけで、防水部材とフラットケーブルとの間がずれたり、外れたりして密着性が悪影響を受け、防水効果が失われる虞がある。
また、一般に、フラットケーブルを電子装置に接続して高周波信号を伝送する場合、インピーダンスマッチング及び信号伝送時間を考慮する必要がある。しかし、フラットケーブルは、厚さが薄いため、両面が遮蔽された金属層と信号との間の距離が近すぎることにより、信号線のインピーダンスが低くなりすぎるという欠点を有する。
本発明の目的は、信頼性の高い防水・防湿機能を有する防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルを提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、第１の表面及び第２の表面を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の第１の表面に貼着される底面と、被覆領域及び少なくとも１つの嵌合領域が画定される上面と、を有し、前記嵌合領域には、防水部材密着強化構造が設けられる第１の金属層と、前記第１の金属層の上面の被覆領域に形成され、前記嵌合領域に形成されない第１の絶縁層と、前記第１の金属層の嵌合領域の防水部材密着強化構造に密着される上、フレキシブルフラットケーブルの周囲に環状に密着される防水部材と、を備えることを特徴とする防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルを特徴とする。
請求項２の発明では、前記第１の金属層の防水部材密着強化構造は、前記第１の金属層の底面と上面とを貫通する少なくとも１つの孔を有することを特徴とする。
請求項３の発明では、前記孔は、円形、菱形、矩形、楕円形及び三角形からなる群から選ばれる１つであることを特徴とする。
請求項４の発明では、前記第１の金属層の防水部材密着強化構造は、前記第１の金属層の底面と上面とを貫通しない少なくとも１つの凹凸構造を有することを特徴とする。
請求項５の発明では、前記第１の金属層の上面の材料は、銅、メッキされた銅、銀ペースト、銀箔及びアルミニウム箔からなる群から選ばれる１つであることを特徴とする。
請求項６の発明では、前記フレキシブル基板の第２の表面に貼着される底面と、被覆領域及び少なくとも１つの嵌合領域が画定される上面と、を有し、前記嵌合領域には、防水部材密着強化構造が設けられる第２の金属層と、前記第２の金属層の底面の被覆領域に形成され、前記嵌合領域に形成されない第２の絶縁層と、をさらに備え、防水部材は、前記第１の金属層の嵌合領域の防水部材密着強化構造及び前記第２の金属層の嵌合領域の防水部材密着強化構造の周囲に環状に密着されることを特徴とする。
請求項７の発明では、前記第２の金属層の防水部材密着強化構造は、前記第２の金属層の底面と上面とを貫通する少なくとも１つの孔を有することを特徴とする。
請求項８の発明では、前記孔は、円形、菱形、矩形、楕円形及び三角形からなる群から選ばれる１つであることを特徴とする。
請求項９の発明では、前記第２の金属層の防水部材密着強化構造は、前記第２の金属層の底面と上面とを貫通しない少なくとも１つの凹凸構造を有することを特徴とする。
請求項１０の発明では、前記第２の金属層の上面の材料は、銅、メッキされた銅、銀ペースト、銀箔及びアルミニウム箔からなる群から選ばれる１つであることを特徴とする。
本発明のフレキシブルフラットケーブルは、信頼性の高い防水・防湿機能を有する防水部材を有する。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
（第１実施形態）
図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル１００を筐体２００に組み合わせたとき、防水部材３００が筐体２００の所定の開口部に嵌着されることにより、筐体２００は、防水機能を有することができる。ここで、フレキシブルフラットケーブル１００は、全ての適当な電子装置の筐体に応用することができる。例えば、本発明の第１実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル１００を携帯電話に応用する場合、コネクタ１０１，１０２を介し、携帯電話本体と表示モニタとにそれぞれ接続することができる。
図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル１００を筐体２００に組み合わせたとき、防水部材３００が筐体２００の所定の開口部に嵌着されることにより、筐体２００は、防水機能を有することができる。ここで、フレキシブルフラットケーブル１００は、全ての適当な電子装置の筐体に応用することができる。例えば、本発明の第１実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル１００を携帯電話に応用する場合、コネクタ１０１，１０２を介し、携帯電話本体と表示モニタとにそれぞれ接続することができる。
図３〜図６を参照する。図３〜図６に示すように、フレキシブル基板１の第１の表面１１上には、第１の金属層２が形成される。第１の金属層２の上面２１には、被覆領域２１１及び少なくとも１つの嵌合領域２１２が画定される。第１の金属層２の底面２２は、フレキシブル基板１の第１の表面１１に貼着される。第１の金属層２は、銅、メッキ（例えば、錫メッキ、金メッキなど）された銅、銀ペースト、銀箔及びアルミニウム箔からなる群から選ばれる１つであり、フレキシブル基板１の電磁波遮蔽層とすることができる。
第１の金属層２の上面２１の被覆領域２１１には、第１の絶縁層３が形成される。しかし、第１の絶縁層３は、第１の金属層２の嵌合領域２１２には形成されない。
フレキシブル基板１の第２の表面１２には、第２の金属層２ａが形成される。第２の金属層２ａの底面には、第２の絶縁層３ａが接合される。第２の金属層２ａの底面には、被覆領域２１１ａ及び少なくとも１つの嵌合領域２１２ａが画定される。
防水部材３００は、第１の金属層２の嵌合領域２１２、第２の金属層２ａの嵌合領域２１２ａ及びフレキシブル基板１の周辺領域に密着される。防水部材３００の材料は、例えば、シリコーンゴム、ゴム、シリコーンなど、絶縁特性を有する材料からなる群から選ばれる１つであり、これにより、絶縁効果を実現することができる。また、防水部材３００の材料は、例えば、導電粒子（例えば、石墨、銀、ニッケルなど）を含むシリコーンゴム、ゴム、シリコーン、樹脂など、導電特性を有する材料からなる群から選ばれる１つでもよく、これにより、導電効果及び防磁効果を実現することができる。
好ましくは、防水部材３００は、嵌合領域２１２，２１２ａを被覆する以外に、嵌合領域２１２と第１の絶縁層３とが接触する領域と、嵌合領域２１２ａと第２の絶縁層３ａとが接触する領域と、を被覆する。
第１の金属層２の嵌合領域２１２には、第１の金属層２の上面２１と底面２２とを貫通する少なくとも１つの孔２１３が設けられる。即ち、嵌合領域２１２に空洞開口部が設けられることにより、防水部材密着強化構造４が構成される。また、空洞開口部を介し、第１の金属層２のインピーダンス及び信号伝送時間を制御することができる。孔２１３は、図３〜図６に示す円形以外に、菱形、矩形、楕円形、三角形などでもよい。
第１の金属層２の嵌合領域２１２に形成される空洞開口部により、金属層のインピーダンス及び信号伝送時間を制御することができる以外に、第１の金属層２の嵌合領域２１２と防水部材３００との間の密着性を高めることができる。
第１の金属層２の嵌合領域２１２には、第１の金属層２の上面２１と底面２２とを貫通する孔２１３が設けられるが、第１の金属層２の底面２２と上面２１とを貫通しない凹凸構造２１４を設け、凹凸構造２１４を防水部材密着強化構造４ａとしてもよい（図７参照）。凹凸構造２１４により、第１の金属層２の嵌合領域２１２と防水部材３００との間の密着性を高めることができる。同様に、第２の金属層２ａに凹凸構造２１４ａを設けてもよい。凹凸構造２１４，２１４ａは、円形、菱形、矩形、楕円形、三角形などでもよい。
上述の本発明の第１実施形態においては、両面フレキシブルフラットケーブルを例に挙げて説明したが、本発明の防水構造は、片面及び多層のフレキシブルフラットケーブルに応用してもよい。
（第２実施形態）
図８を参照する。図８に示すように、本発明の第２実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルのフレキシブル基板１の第１の表面上には、第１の金属層２が形成される。第１の金属層２の上面の被覆領域には、第１の絶縁層３が形成される。また、防水部材３００が第１の金属層２の嵌合領域と、フレキシブル基板１の周辺領域と、に密着される。即ち、防水部材３００は、第１の金属層２の嵌合領域の防水部材密着強化構造に密着される上、フレキシブルフラットケーブル１００の周囲に環状に密着される。図５に示す本発明の第１実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルと比較し、本発明の第２実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルのフレキシブル基板１の第２の表面１２は、第２の金属層２ａ及び第２の絶縁層３ａを含まない。
図８を参照する。図８に示すように、本発明の第２実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルのフレキシブル基板１の第１の表面上には、第１の金属層２が形成される。第１の金属層２の上面の被覆領域には、第１の絶縁層３が形成される。また、防水部材３００が第１の金属層２の嵌合領域と、フレキシブル基板１の周辺領域と、に密着される。即ち、防水部材３００は、第１の金属層２の嵌合領域の防水部材密着強化構造に密着される上、フレキシブルフラットケーブル１００の周囲に環状に密着される。図５に示す本発明の第１実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルと比較し、本発明の第２実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルのフレキシブル基板１の第２の表面１２は、第２の金属層２ａ及び第２の絶縁層３ａを含まない。
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルにおいて、防水部材３００の外形は、矩形以外に、他の形状でもよい。例えば、筐体の形状に適応させるために、防水部材３００ａは、球形でもよい（図９参照）。
本発明の第３実施形態による防水構造を有するフレキシブルフラットケーブルにおいて、防水部材３００の外形は、矩形以外に、他の形状でもよい。例えば、筐体の形状に適応させるために、防水部材３００ａは、球形でもよい（図９参照）。
当該技術分野の当業者が実施できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
１ フレキシブル基板
２ 第１の金属層
２ａ 第２の金属層
３ 第１の絶縁層
３ａ 第２の絶縁層
４ 防水部材密着強化構造
４ａ 防水部材密着強化構造
１１ 第１の表面
１２ 第２の表面
２１ 上面
２２ 底面
１００ フレキシブルフラットケーブル
１０１ コネクタ
１０２ コネクタ
２００ 筐体
２１１ 被覆領域
２１１ａ 被覆領域
２１２ 嵌合領域
２１２ａ 嵌合領域
２１３ 孔
２１４ 凹凸構造
２１４ａ 凹凸構造
３００ 防水部材
３００ａ 防水部材
２ 第１の金属層
２ａ 第２の金属層
３ 第１の絶縁層
３ａ 第２の絶縁層
４ 防水部材密着強化構造
４ａ 防水部材密着強化構造
１１ 第１の表面
１２ 第２の表面
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２２ 底面
１００ フレキシブルフラットケーブル
１０１ コネクタ
１０２ コネクタ
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２１１ａ 被覆領域
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２１４ 凹凸構造
２１４ａ 凹凸構造
３００ 防水部材
３００ａ 防水部材
Claims (10)
- 第１の表面及び第２の表面を有するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の第１の表面に貼着される底面と、被覆領域及び少なくとも１つの嵌合領域が画定される上面と、を有し、前記嵌合領域には、防水部材密着強化構造が設けられる第１の金属層と、
前記第１の金属層の上面の被覆領域に形成され、前記嵌合領域に形成されない第１の絶縁層と、
前記第１の金属層の嵌合領域の防水部材密着強化構造に密着される上、フレキシブルフラットケーブルの周囲に環状に密着される防水部材と、を備えることを特徴とする、防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。 - 前記第１の金属層の防水部材密着強化構造は、前記第１の金属層の底面と上面とを貫通する少なくとも１つの孔を有することを特徴とする、請求項１に記載の防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。
- 前記孔は、円形、菱形、矩形、楕円形及び三角形からなる群から選ばれる１つであることを特徴とする、請求項２に記載の防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。
- 前記第１の金属層の防水部材密着強化構造は、前記第１の金属層の底面と上面とを貫通しない少なくとも１つの凹凸構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。
- 前記第１の金属層の上面の材料は、銅、メッキされた銅、銀ペースト、銀箔及びアルミニウム箔からなる群から選ばれる１つであることを特徴とする、請求項１に記載の防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。
- 前記フレキシブル基板の第２の表面に貼着される上面と、被覆領域及び少なくとも１つの嵌合領域が画定される底面と、を有し、前記嵌合領域には、防水部材密着強化構造が設けられる第２の金属層と、
前記第２の金属層の底面の被覆領域に形成され、前記嵌合領域に形成されない第２の絶縁層と、をさらに備え、
防水部材は、前記第１の金属層の嵌合領域の防水部材密着強化構造及び前記第２の金属層の嵌合領域の防水部材密着強化構造の周囲に環状に密着されることを特徴とする、請求項１に記載の防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。 - 前記第２の金属層の防水部材密着強化構造は、前記第２の金属層の底面と上面とを貫通する少なくとも１つの孔を有することを特徴とする、請求項６に記載の防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。
- 前記孔は、円形、菱形、矩形、楕円形及び三角形からなる群から選ばれる１つであることを特徴とする、請求項７に記載の防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。
- 前記第２の金属層の防水部材密着強化構造は、前記第２の金属層の底面と上面とを貫通しない少なくとも１つの凹凸構造を有することを特徴とする、請求項６に記載の防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。
- 前記第２の金属層の上面の材料は、銅、メッキされた銅、銀ペースト、銀箔及びアルミニウム箔からなる群から選ばれる１つであることを特徴とする、請求項６に記載の防水構造を有するフレキシブルフラットケーブル。
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