JP5438136B2 - 環状導体を用いたフレキシブルフラットケーブル - Google Patents

Description

本発明は、環状導体を用いたフレキシブルフラットケーブルに係り、さらに詳しくは、環状導体を用いたフラットケーブルを製造するが、前記フレキシブルフラットケーブルの端子部が平角導体の形状を呈するようにして、このようなフレキシブルフラットケーブルを連続して製造するためのものである。

通常、フレキシブルフラットケーブルは、コネクタに差し込まれて、電子部品同士で信号を送信する用途で用いられる。この種のフレキシブルフラットケーブルは、信号を送信するための線状導体の上下にベースフィルムなどを貼り付けて製造される。前記線状導体は、その断面が円形である環状導体、又はその断面が矩形である平角導体からなる。環状導体は、コネクタのコンタクトに設けられた押入刃、又はプリント回路基板の係合溝に嵌め込まれて連結され、平角導体は、コネクタの端子部に押圧されて接触される形で、主として用いられる。

このような環状導体又は平角導体をユーザーが任意に選択して使用できるようにするために、環状導体の一部を圧延して平角導体として形成した後、ベースフィルムを上下に貼り付けたフレキシブルフラットケーブルが提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。同文献によれば、必要に応じて、環状導体又は平角導体が位置している領域を切り出し、上下のベースフィルムを切り欠いて露出させた環状導体又は平角導体をコネクタ又はプリント回路基板に連結できるようにする技術的思想が開示されている。なお、平角導体を露出させて使用する場合、平角導体に下補強板を別途に取り付けた形でフレキシブルフラットケーブルの末端を加工した後、このようなフレキシブルフラットケーブルをコネクタに差し込むようにしている。

さらに、フレキシブルフラットケーブルの末端にあるベースフィルムを切り欠いて環状導体を露出させた後、露出した環状導体を圧延して平角導体に変形させ、このような平角導体の下端に別途の補強板を用いることにより平角導体の位置を固定させることが提案されている（例えば、下記の特許文献２および３参照）。

前記従来の技術においては、フレキシブルフラットケーブルの所定の長さを切り取ることによりその末端を形成した後、予め加工された平角導体をその末端に露出させたり（特許文献１）、あるいは、その末端に環状導体を露出させた後に圧延して平角導体として加工したりする（特許文献２、３）ことが行われている。これらの場合、フレキシブルフラットケーブルを所定の長さに切り取って一々にその末端のベースフィルム層を切り欠かなければならないため、生産性が非常に低くならざるを得ない。また、線状導体を損なうことなくベースフィルムを切り欠くためにレーザーなどを用いるので、合成樹脂製のベースフィルムの切断面がきれいに仕上がらず、残留しているベースフィルムもまた熱によってその表面が荒れてしまうなどの変形が発生する、という不都合がある。

加えて、最近の各種のコネクタの端子の狭ピッチ化には目を見張るものがあり、現在、約０．４〜０．５ｍｍまで狭くなりつつある。このため、ここに用いられるフレキシブルフラットケーブルの末端部に露出した平角導体もまた、その幅を極めて狭くすることが求められ、しかも、端子のピッチに合わせて極めて精度よく配置する必要がある。しかしながら、前記従来の技術のように、平角導体を露出させた後に補強板を取り付けると、平角導体の精度よい配列および固定が極めて困難になってしまうという不都合がある。

特開２００２−５６７２１号公報（２００２年２月２２日、２頁段落［０００５］−［０００６］）、３頁段落［００２１］、全図 特開２０１０−４９９７１号公報（２０１０年３月４日、３頁段落［００１２］、５頁段落［００３３］） 特開２０１０−１９２２８７号公報（２０１０年９月２日、５頁段落［００１５］、６頁段落［００２１］）全図

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、端子部をより見栄えよく形成することができ、インピーダンスが調節し易くてフレキシブルフラットケーブルの薄肉化を図ることができる他、フレキシブルフラットケーブルの外面のシールド層と線状導体との接触を防ぐことのできるフレキシブルフラットケーブルを提供するところにある。

本発明の環状導体を用いたフレキシブルフラットケーブルは、環状導体と、前記環状導体の上下を被覆する上ベースフィルムおよび下ベースフィルムとを備えてなる、環状導体を用いたフレキシブルフラットケーブルであって、このフレキシブルフラットケーブルは、上ベースフィルムおよび下ベースフィルムを被覆する前に環状導体の一部を圧延して形成した平角導体が、前記フレキシブルフラットケーブルの端子部に露出し、端子部に露出した平角導体は、環状導体および平角導体が下ベースフィルムに貼り付けられるに際して、下ベースフィルムに貼り付けられた形で下ベースフィルムに支持されており、前記下ベースフィルムは、端子部を含むフレキシブルフラットケーブルの全長に亘って一体に形成されていることを特徴とする。

好ましくは、前記上ベースフィルムの末端には帯状の絶縁フィルムが挿入されており、前記帯状の絶縁フィルムの一部は、前記上ベースフィルムによって被覆されていない。

また、好ましくは、前記環状導体の外面には、絶縁コーティング層がそれぞれ形成されている。

本発明のフレキシブルフラットケーブルによれば、端子部をより見栄えよく形成することができ、線状導体が全て平角導体からなる従来のフレキシブルフラットケーブルに比べて、安価な環状導体が使用できて製造コストを削減することができ、インピーダンスが調節し易くてフレキシブルフラットケーブルの薄肉化を図ることができる他、しかも、フレキシブルフラットケーブルの表面のシールド層と線状導体との接触が回避できて、短絡を防ぐことが可能になる。

従来のフレキシブルフラットケーブルの斜視図である。 従来のフレキシブルフラットケーブルの断面図である。 本発明の一実施の形態によるフレキシブルフラットケーブルの斜視図である。 本発明の一実施の形態によるフレキシブルフラットケーブルの断面図である。 本発明の他の実施の形態によるフレキシブルフラットケーブルの断面図である。 本発明のフレキシブルフラットケーブルの製造方法を示す概略図である。 本発明のフレキシブルフラットケーブルの製造方法を示す概略図である。 本発明のフレキシブルフラットケーブルの製造方法を示す概略図である。 本発明のフレキシブルフラットケーブルの最終加工段階を示す図である。

以下、添付図面に基づき、本発明をその実施形態を挙げて詳述する。

図１は、平角導体を線状導体として使用する従来のフレキシブルフラットケーブルの斜視図である。平角導体１０は、上フィルム層１００と下フィルム層２００との間に接着剤又はフィルム間の熱融着によって固定される。また、フレキシブルフラットケーブルの末端に形成される端子部２には上フィルム層が存在せず、平角導体１０が外部に露出しており、フレキシブルフラットケーブル末端の下フィルム層２００の下には端子部を支持する補強部３００が取り付けられている。

図２は、フレキシブルフラットケーブルの断面（図１におけるＡ−Ａ断面）を示すものであり、上ベースフィルム１１０と下ベースフィルム２１０との間に平角導体１０が配置され、上ベースフィルム１１０および下ベースフィルム２１０は接着部４１０によって貼合されている。

上ベースフィルム１１０の上面には、インピーダンスを調節するために、誘電体材料からなるインピーダンス調節フィルム１２０が貼り付けられている。インピーダンス調節フィルム１２０の上面には、グランドおよびシールド機能を担当するアルミニウム箔部１３０が貼り付けられており、アルミニウム箔部１３０の上面にはカバーフィルム１４０が貼り付けられている。前記上ベースフィルム１１０、インピーダンス調節フィルム１２０、アルミニウム箔部１３０およびカバーフィルム１４０は、熱融着又は接着剤によって貼合されているが、図２には、上ベースフィルム１１０と下ベースフィルム２１０との間の接着部４１０を除く残りの接着部は示されていない。なお、上ベースフィルム１１０、インピーダンス調節フィルム１２０、アルミニウム箔部１３０およびカバーフィルム１４０が上フィルム層１００をなす。

図２には、下フィルム層が下ベースフィルム２１０のみからなる場合が示してあるが、下フィルム層の下面にインピーダンス調節フィルム、アルミニウム箔部、カバーフィルムを貼り付けて下フィルム層をなしてもよい。

図２において、差動インピーダンスを１００Ωに整合させる場合、各層の厚さは、カバーフィルム１４０は５０μｍであり、アルミニウム箔部１３０は７μｍであり、インピーダンス調節フィルム１２０は１５０〜１８０μｍであり、上ベースフィルム１１０は１２μｍであり、接着部４１０は６８μｍであり、そして下ベースフィルム２１０は１２μｍであって、全体として２９９〜３２９μｍの厚さを有する。平角導体の厚さは３５μｍであり、幅は約０．３ｍｍである。

図３は、本発明の一実施の形態によるフレキシブルフラットケーブルの斜視図であり、図４は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。

図２に示す従来のフレキシブルフラットケーブルとの相違点としては、端子部を除く残部の線状導体が環状導体からなっていることと、上ベースフィルムの末端には帯状の絶縁フィルムが挿入されていることと、が挙げられる。前記帯状の絶縁フィルムの一部は、前記上ベースフィルムによって被覆されていないままで端子部側に露出している。

図４において、差動インピーダンスを１００Ωに整合させる場合、各層の厚さは、カバーフィルム１４０は５０μｍであり、アルミニウム箔部１３０は７μｍであり、インピーダンス調節フィルム１２０は３２〜５０μｍであり、上ベースフィルム１１０は２３μｍであり、接着部４１０は８０μｍであり、下ベースフィルム２１０は２３μｍであり、環状導体２０の直径は１２０μｍであるため、全体として２５８〜２７６μｍの厚さを有する。

このため、平角導体を使用する従来のフレキシブルフラットケーブルに比べて、線状導体の薄肉化を図ることが可能になる。

図５は、本発明の他の実施の形態によるフレキシブルフラットケーブルの断面図であり、環状導体２０の外面には絶縁コーティング層２２が約１０μｍの厚さで形成されており、誘電体材質の絶縁コーティング層を備えることにより、インピーダンス調節フィルムの厚さが約１２〜２０μｍと薄くなって、全体として２３５〜２４３μｍの厚さを有することとなり、フレキシブルフラットケーブルのさらなる薄肉化を図ることができる。

また、上ベースフィルムと平角導体との間に挿入され、その一部が前記上ベースフィルムによって被覆されていないままで端子部側に露出した帯状の絶縁フィルム５００は、上フィルム層１００の最上面がアルミニウム箔部から形成された場合、フレキシブルフラットケーブルの使用中に端子部が折り返されてアルミニウム箔部と平角導体１０とが接触して短絡が発生することを防ぐことを可能とする。

次いで、本発明の環状導体を用いたフレキシブルフラットケーブルの製造方法について説明する。

図６から図８は、本発明のフレキシブルフラットケーブルの製造方法に対する概略図である。

環状導体２０が巻回されたボビン６１０から環状導体２０が繰り出される（ステップ１）。繰り出される環状導体２０の一部は端子部に用いられる平角導体として加工されるが、この際、加工は、ローラー（図６における６２０）又はプレス（図７における６３０）を用いて周期的に環状導体を押し付けることにより行われる（ステップ２）。

下ベースフィルム２１０は、下ベースフィルム２１０が巻回されたボビン６４０から繰り出される。下ベースフィルム２１０は、繰り出される間に、その下面に補強部３００を熱融着器６５０によって取り付けられる。補強部３００は、フレキシブルフラットケーブルの末端が形成される個所に取り付けられる（ステップ３）。

上ベースフィルム１１０は、上ベースフィルム１１０が巻回されたボビン６６０から繰り出される。繰り出された上ベースフィルム１１０は、穿孔器６７０によって端子露出部１１１が穿孔される（図６における拡大図Ｉ参照）。上ベースフィルム１１０が切り欠かれた端子露出部１１１は、上ベースフィルム１１０を切り欠くことで平角導体１０を端子部において露出させるようにするためのものである（ステップ４）。上ベースフィルムの末端の下面に、帯状の絶縁フィルム５００が熱融着器６５０’によって貼り付けられる（図６における拡大図ＩＩ参照）。絶縁フィルム５００なしの本発明の実施の形態によるフレキシブルフラットケーブルを製造する場合には、絶縁フィルムを貼り付けるステップを省略してもよいということは、いうまでもない。

前記ステップを経た下ベースフィルム２１０と上ベースフィルム１１０との間に、ステップ２を経た環状導体を挿入するが、この際、ステップ４において加工された端子露出部１１１に平角導体が位置するようにして貼り付ける（ステップ５）。この際、貼り付けは、接着剤又は熱融着によって行われるが、接着剤を使用する場合は、貼り付ける直前に接着剤を塗布する工程を行う。図６から図８には、熱融着ローラー６８０によって熱融着を行うことが示してある。

図５に示すように、環状導体２０の外面に絶縁コーティング層２２が形成されている場合には、ステップ１後およびステップ５前に、平角導体として加工される、あるいは平角導体として加工された部分の絶縁コーティング層２２を切り欠くステップをさらに行う。この際、絶縁コーティング層２２の切り欠きは、図８の刃６９０を用いて行ってもよく、レーザー装置を用いて行ってもよいなど、種々の手段が絶縁コーティング層２２の切り欠きに採用され得る。

図６から図８には、インピーダンス調節フィルム、アルミニウム箔部およびカバーフィルムの繰り出しについては示していないものの、前記上下のベースフィルムを繰り出すステップ３、４の説明を理解した当業者であれば、インピーダンス調節フィルム、アルミニウム箔部およびカバーフィルムのように未図示のフィルムをさらに付加する方法について理解できるであろう。

図６から図８に示す製造方法によって得られたフレキシブルフラットケーブルを図９の一点鎖線に沿って切り取ると、図３に示すフレキシブルフラットケーブルが得られる。

１００ 上フィルム層
２００ 下フィルム層
３００ 補強部
２０ 環状導体
１１０ 上ベースフィルム
２１０ 下ベースフィルム
５００ 絶縁フィルム
１０ 平角導体

Claims (2)

1. 環状導体と、前記環状導体の上下を被覆する上ベースフィルムおよび下ベースフィルムとを備えてなる、環状導体を用いたフレキシブルフラットケーブルにおいて、
   前記上ベースフィルムおよび前記下ベースフィルムを被覆する前に前記環状導体の一部を圧延して形成した平角導体が、前記フレキシブルフラットケーブルの端子部に露出し、
   前記端子部に露出した前記平角導体は、前記環状導体および前記平角導体が前記下ベースフィルムに貼り付けられるに際して、前記下ベースフィルムに貼り付けられた形で前記下ベースフィルムに支持されており、
   前記下ベースフィルムは、前記端子部を含む前記フレキシブルフラットケーブルの全長に亘って一体に形成されており、
   上フィルム層の最上面がアルミニウム箔部から形成されており、
   前記上ベースフィルムの末端と前記平角導体との間には帯状の絶縁フィルムが挿入されており、前記帯状の絶縁フィルムの一部は、前記上ベースフィルムによって被覆されていないことを特徴とする環状導体を用いたフレキシブルフラットケーブル。
2. 前記環状導体の外面には、絶縁コーティング層がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の環状導体を用いたフレキシブルフラットケーブル。

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