WO2015064549A1 - フラットケーブルとその製造方法 - Google Patents

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剛 平川
小山　恵司
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住友電気工業株式会社
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    • H05K2203/1545—Continuous processing, i.e. involving rolls moving a band-like or solid carrier along a continuous production path

Definitions

  • the present invention relates to a flat cable in which a plurality of conductors are arranged in parallel and an insulating film is bonded from both sides, and a manufacturing method thereof.
  • wiring members for electrical wiring are required to be capable of high-density wiring in a limited space.
  • a flat cable in which a plurality of flexible flat conductors are gathered at a high density is known.
  • Patent Document 1 can freely mount a large number of electronic components at an arbitrary pitch, and a long wiring member wound around a winding roll at an arbitrary position.
  • the flat cable which can be connected to a connector as it is as a terminal part just by cutting is disclosed.
  • a plurality of flat conductors are bonded to one surface of a tape-shaped resin film made of polyimide or polyester having high heat resistance so as to be exposed over the entire length.
  • the insulating film bonded from one side or both sides of the plurality of conductors is required to have heat resistance. For this reason, it is necessary to use a material having high heat resistance such as polyimide for the insulating film serving as the base material of the conductor.
  • LEDs Light Emitting Diodes
  • the flat cable is also used for mounting such LED elements. And when mounting an LED element as an electronic component, it is desirable that the insulating film on the mounting surface side of the LED element has a high light reflectance.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a flat cable and a method for manufacturing the same that can prevent deterioration due to heat during soldering of the light-emitting element and can efficiently propagate light of the light-emitting element. For the purpose.
  • the present invention (1) A first insulating film in which at least one set of two conductors is arranged, and a second insulating film bonded to the first insulating film with the two sets of conductors interposed therebetween.
  • the first insulating film is a heat-resistant resin film that can be solder reflowed
  • the second insulating film has a reflectance of white light of 60% or more
  • Exposed portions are alternately formed, and the exposed conductor portions are formed at a plurality of locations including both ends of the flat cable, and light emitting elements are formed across the set of two conductors at exposed conductor locations excluding the both ends.
  • Half It is connected.
  • the first insulating film is a resin film having high heat resistance that can be subjected to solder reflow treatment
  • the second insulating film is a flat cable manufacturing method in which the reflectance of white light is 60% or more.
  • first insulating film in which at least one set of two conductors is arranged, and a second insulating film bonded to the first insulating film with the two sets of conductors sandwiched therebetween
  • first insulating film is a resin film having high heat resistance that can be subjected to solder reflow treatment
  • second insulating film is a flat cable manufacturing method in which the reflectance of white light is 60% or more.
  • a material having high heat resistance is used for the first insulating film to which the light emitting element is solder-connected, and further, a material having high light reflectance is used for the second insulating film on the light emitting element mounting surface side.
  • the present invention includes: (1) a first insulating film in which at least one set of two conductors is arranged, and a second insulating film that is bonded to the first insulating film with the two sets of conductors in between.
  • a conductor covering portion in which the two sets of conductors are covered with the second insulating film, and the two sets of conductors are covered with the second insulating film.
  • Unexposed conductor exposed portions are alternately formed, and the exposed conductor portions are formed at a plurality of locations including both ends of the flat cable, and the exposed conductor locations excluding the both ends span the set of two conductors.
  • Depart Elements are solder connection. According to this, a material having high heat resistance is used for the first insulating film to which the light emitting element is solder-connected, and a material having high light reflectance is used for the second insulating film on the light emitting element mounting surface side. By doing so, it is possible to prevent deterioration of the light emitting element due to heat at the time of soldering and to efficiently propagate the light of the light emitting element.
  • the first insulating film is a resin film that can be subjected to solder reflow treatment at least at 160 ° C., and the second insulating film has a higher reflectance of white light than the first insulating film. It is desirable that (3) It is desirable that the first insulating film is a polyimide film, and the second insulating film is a white film made of polyimide or polyester. According to this, it is possible to more effectively prevent deterioration due to heat at the time of soldering the light emitting element, and to efficiently propagate the light of the light emitting element.
  • the set of two conductors is continuous from one end to the other end in the length direction. According to this, a plurality of light emitting elements can be connected in parallel.
  • the first insulating film is a resin film having high heat resistance that can be subjected to solder reflow treatment
  • the second insulating film is a flat cable manufacturing method in which the reflectance of white light is 60% or more.
  • the first insulating film is a resin film having high heat resistance that can be subjected to solder reflow treatment
  • the second insulating film is a flat cable manufacturing method in which the reflectance of white light is 60% or more.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a flat cable according to the present invention.
  • 1A is a top view
  • FIG. 1B is a side view
  • FIG. 1C is an XX cross-sectional view of FIG. 1A.
  • 1 is a flat cable
  • 2 is a 1st insulating film
  • 3 is a 2nd insulating film
  • 4 is a conductor
  • 5 shows light emitting elements, such as LED (Light * Emitting * Diode).
  • the flat cable 1 includes the first insulating film 2 in which a set of two conductors 4 are arranged and the second insulating film 2 bonded to the first insulating film 2 with the two sets of conductors 4 interposed therebetween. Insulating film 3.
  • the first insulating film 2 is a resin film having high heat resistance that can be subjected to solder reflow processing.
  • the first insulating film 2 it is possible to use a resin film that is not deformed or modified in the time required for reflowing at the melting point of the solder used for reflowing.
  • heating can be performed at 200 to 240 ° C. for 20 to 30 seconds.
  • a polyester film can be used if a solder having a melting point of 140 ° C.
  • the first insulating film 2 is a base material that supports the conductor 4 and electrically insulates it.
  • a thermosetting adhesive having high heat resistance can be used for bonding the first insulating film 2 and the conductor 4.
  • the second insulating film 3 can be a film that has a higher reflectance of light (particularly white light) than the first insulating film 2 and reflects white light by 60% or more.
  • a white film made of polyimide or polyester can be used as the second insulating film 3.
  • a white film for example, a film obtained by adding a white pigment such as titanium oxide to polyimide or polyester is known.
  • a material that reflects 70% or more of light having a wavelength of 450 nm (blue) or light having a wavelength of 550 nm (yellow) is more preferable.
  • a film in which silver is vapor-deposited on a resin or a film in which aluminum is vapor-deposited on a resin can also be used.
  • the flat conductor 4 can be formed of bare copper having good conductivity or annealed copper plated with tin, aluminum, copper alloy, aluminum alloy or the like. Note that two flat conductors 4 form one set, and in this example, only one set is arranged, but the present invention is not limited to this. Depending on the mounting form of the light emitting element 5, a plurality of sets of conductors 4 may be arranged.
  • the flat cable 1 has a conductor covering portion 1a in which two sets of conductors 4 are covered with a second insulating film 3 and two sets of conductors 4 in the longitudinal direction.
  • the conductor exposed portions 1b that are not covered with are alternately provided.
  • the conductor exposed portion 1b is formed at a plurality of locations including both ends of the flat cable 1 in the longitudinal direction.
  • a light emitting element 5 is soldered to a conductor exposed portion excluding both ends of the flat cable 1 across a pair of conductors 4.
  • the main dimensions of the flat cable 1 include a length a of the conductor covering portion 1a of several mm (for example, 5 mm), a length b of the exposed conductor portion 1b of several mm (for example, 3 mm), and a width c of the conductor 4 of 0.
  • the distance d between the two conductors 4 can be exemplified as 0.1 mm to 1 mm (eg, 0.3 mm).
  • a material having high heat resistance is used for the first insulating film 2 to which the light emitting element 5 is soldered, and the second insulating film 3 on the mounting surface side of the light emitting element 5 is used.
  • a material having a high light reflectance is used.
  • FIG. 2 shows an example of a pre-flat cable in which two conductors 4 are arranged on the first insulating film 2
  • FIG. 2 (A) is a top view
  • FIG. 2 (B) is a side view
  • FIG. C) shows a cross-sectional view
  • 3A and 3B are diagrams for explaining an example of a pre-flat cable manufacturing method.
  • FIG. 3A shows a state before lamination
  • FIG. 3B shows a state after lamination.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a form of providing a pre-flat cable.
  • 1 ' is a pre-flat cable
  • 2' is a first insulating film sheet
  • 6 is a dividing line
  • 7 is a winding roll.
  • the first insulating film 2 and the conductor 4 are the same as in FIG.
  • the pre-flat cable 1 ' here means an intermediate product in the previous stage of the flat cable 1 of FIG.
  • a large number of conductors 4 are attached in parallel at predetermined intervals along the longitudinal direction of the wide first insulating film sheet 2 ′.
  • An adhesive is applied in advance to the joint surface of the first insulating film sheet 2 ′, and is bonded and fixed when the conductor 4 is crimped. Thereafter, as shown in FIG. 3B, it can be divided along the dividing line 6 into a pre-flat cable 1 'having a predetermined number of conductors 4 and a tape width.
  • the first insulating film sheet 2 ' may be formed in the width of the pre-flat cable 1', and a predetermined number of conductors 4 may be bonded to the first insulating film sheet 2 '.
  • FIG. 4 shows a form of providing the pre-flat cable 1 ′ formed as described above.
  • the pre-flat cable 1 ' is wound around a suitable winding roll 7 and provided to the user.
  • the pre-flat cable 1 ′ having an arbitrary length can be pulled out from the take-up roll 7, and the pre-flat cable 1 ′ can be cut and used at an arbitrary position.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method for manufacturing the flat cable 1 from the pre-flat cable 1 ′.
  • the pre-flat cable 1 ′ manufactured above is set at a predetermined position, and the two conductors 4 arranged on the first insulating film 2 are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction.
  • the solder 8 is applied (solder application process).
  • the light-emitting element 5 is solder-connected across the two conductors 4 by the applied solder 8 (reflow process).
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method for manufacturing the flat cable 1 from the pre-flat cable 1 ′.
  • the second insulating film 3 is bonded to the first insulating film 2 between the light emitting elements 5, and the conductor covering portion 1 a is formed in the longitudinal direction of the two conductors 4.
  • the conductor exposed portions 1b are alternately formed to produce the flat cable 1 of FIG. 1 (reflection insulating film pasting step). According to this structure, the two insulating films 2 and 3 can be bonded together after solder reflow. Therefore, even when the heat resistance of the second insulating film 3 is low, the flat cable 1 can be manufactured.
  • the second insulating film 3 is not affected by heat at the time of soldering. 2 of the insulating film 3 can be prevented.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an electrical connection method of the plurality of light emitting elements 5.
  • FIG. 6A shows an example in which a plurality of light emitting elements 5 are connected in series
  • FIG. 6B shows an example in which a plurality of light emitting elements 5 are connected in parallel.
  • the second insulating film 3 is not bonded.
  • one of the two conductors 4 is alternately cut in two conductor covering portions 1a adjacent to each other with the conductor exposed portion 1b interposed therebetween. That is, since the cut portions 9 of the two conductors 4 are formed in a staggered pattern, the plurality of light emitting elements 5 are connected in series. In other words, since the two conductors 4 are connected to each other by the plurality of light emitting elements 5, the current I flowing through the plurality of light emitting elements 5 and the two conductors 4 flows in the illustrated direction. In this way, a plurality of light emitting elements 5 can be connected in series.
  • the two conductors 4 are continuous from one end to the other end in the length direction. And in the two conductor coating
  • FIG. 7A schematically shows a schematic configuration of the manufacturing apparatus.
  • 21 is a first insulating film
  • 22 is a second insulating film
  • 23 is a conductor
  • 24 is a pre-process.
  • a flat cable 25 indicates a bonding machine.
  • the first insulating film 21, the second insulating film 22, and the conductor 23 are sent to the laminating machine 25, and the laminating machine 25 is used.
  • the first insulating film 21 and the second insulating film 22 are bonded to the conductor 23 from both sides, and the pre-flat cable 24 is produced.
  • light emitting elements (not shown), such as LED, are solder-connected to the conductor 23 of the pre-flat cable 24, and the flat cable 1 of FIG. 1 is produced.
  • the second insulating film 22 is bonded to the first insulating film 21, and the conductor covering portions 24a and the conductor exposed portions 24b are alternately formed at predetermined intervals in the longitudinal direction of the two conductors 23.
  • the pre-flat cable 24 is manufactured (reflection insulating film pasting step).
  • solder (not shown) is applied to the two conductors 23 exposed from the conductor exposed portion 24b of the pre-flat cable 24 (solder application step).
  • a light emitting element (not shown) is solder-connected across the two conductors 23 with the applied solder, and the flat cable 1 shown in FIG. 1 is manufactured (reflow process).
  • solder reflow can be performed after the two insulating films 21 and 22 are bonded together. It can be manufactured.
  • FIG. 7B is a diagram schematically showing a schematic configuration of the manufacturing apparatus.
  • 26 indicates a film cutter.
  • the first insulating film 21 and the second insulating film 22 are quantitatively fed and bonded together with the conductor 23 by the bonding machine 25.
  • the subsequent portion of the second insulating film 22 using the film cutter 26 is used.
  • Disconnect Next, in a state where the subsequent portion of the second insulating film 22 is cut, only the first insulating film 21 is fed to form the exposed conductor portion 24b.
  • the subsequent portion of the second insulating film 22 is fed into the laminating machine 25 and bonded to the first insulating film 21 to form the conductor covering portion 24a. Then, the subsequent part of the 2nd insulating film 22 is cut
  • the conductor covering portions 24a and the conductor exposed portions 24b can be alternately formed by methods other than those described above.
  • the second insulating film 22 As the second insulating film 22, an insulating film having a rectangular hole formed in advance is bonded to the first insulating film 21 and the conductor 23, and then as necessary. The ears 28 may be cut along the cutting line 27.
  • the pre-flat cable 24 by which the conductor coating
  • the pre-flat cable 24 is manufactured by either the method of FIG. 7B or the method of FIG. 7C, and the flat cable 1 of FIG. 1 is manufactured through the subsequent solder reflow process. Can do.
  • the resin film having high heat resistance is used for the first insulating film and the film having high light reflectance is used for the second resin film.
  • one film has high heat resistance and light reflectance. Is too high, the resin film can be used for both the first resin film and the second resin film.

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Abstract

　フラットケーブル（１）は、２本１組の導体（４）が配列された第１の絶縁フィルム（２）と、導体（４）を挟んで第１の絶縁フィルム（２）に貼り合わされた第２の絶縁フィルム（３）とを有する。第１の絶縁フィルム（２）は、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、第２の絶縁フィルム（３）は、白色光の反射率が６０％以上である。フラットケーブル（１）の長手方向に、導体（４）が第２の絶縁フィルム（３）により被覆された導体被覆部（１ａ）と、導体（４）が第２の絶縁フィルム（３）により被覆されていない導体露出部（１ｂ）とが交互に形成されている。導体露出部（１ｂ）は、フラットケーブル（１）の両端を含む複数箇所に形成され、両端を除く導体露出箇所に、導体（４）にまたがって発光素子（５）が半田接続されている。

Description

フラットケーブルとその製造方法
　本発明は、複数本の導体を平行に並べて両面から絶縁フィルムを貼り合わせたフラットケーブルとその製造方法に関する。
　電子機器の小型化、軽量化に伴い、電子機器に搭載される電子部品、配線用部品等の小型化が進んでいる。特に、電気配線のための配線部材は、限られたスペースで高密度の配線が可能なものが要望されている。このような配線部材として、可撓性を有する複数本の平形導体を高密度で集合させたフラットケーブルが知られている。
　上記のフラットケーブルに関する従来技術として、例えば、特許文献１は、多数の電子部品を任意のピッチで自由に実装することができ、巻取りロールに巻かれた長尺の配線材を任意の位置で単にカットするだけで端末部としてそのままコネクタに接続できるフラットケーブルを開示している。具体的には、耐熱性の高いポリイミドまたはポリエステルからなるテープ状の樹脂フィルムの一方の面上に、複数本のフラット導体が全長に亘って露出した状態で接着されている。
日本国特開２００３－３１７８３９号公報
　フラットケーブルの導体と電子部品との接続に半田を使用すると、複数本の導体の片面あるいは両面から貼り合わされる絶縁フィルムには耐熱性が要求される。このため、導体の基材となる絶縁フィルムはポリイミドのように耐熱性の高い材質を用いることが必要となる。
　また、ディスプレイのバックライトあるいは各種の装飾照明用として、例えば、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の発光素子を電気的に相互接続し、所定の間隔で絶縁支持体上に連続して実装する場合がある。このようなＬＥＤ素子の実装においても上記のフラットケーブルが利用される。そして、電子部品としてＬＥＤ素子を実装する場合、ＬＥＤ素子の実装面側の絶縁フィルムは、光の反射率が高いほうが望ましい。
　すなわち、ＬＥＤ素子が実装されるフラットケーブルにおいて、導体の両面に貼り合わされる絶縁フィルムには、半田加工時には耐熱性が要求され、使用時には高い反射率が要求される。しかしながら、従来は、このような課題を解決するための技術思想は提案されていない。なお、上記特許文献１に記載の技術は、ＬＥＤ素子を実装する絶縁フィルムを耐熱性の高いポリイミドフィルム等で構成しているが、バックライト等の製品実装時における反射率特性については考慮されていない。
　本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、発光素子の半田付け時の熱による劣化を防ぐと共に、発光素子の光を効率的に伝搬できるフラットケーブルとその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は、
（１）２本１組の導体が少なくとも１組配列された第１の絶縁フィルムと、前記２本１組の導体を挟んで前記第１の絶縁フィルムに貼り合わされた第２の絶縁フィルムとを有するフラットケーブルであって、前記第１の絶縁フィルムは、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、白色光の反射率が６０％以上であり、前記フラットケーブルの長手方向に、前記２本１組の導体が前記第２の絶縁フィルムにより被覆された導体被覆部と、前記２本１組の導体が前記第２の絶縁フィルムにより被覆されていない導体露出部とが交互に形成され、前記導体露出部は、前記フラットケーブルの両端を含む複数箇所に形成され、該両端を除く導体露出箇所に、前記２本１組の導体にまたがって発光素子が半田接続されている。
（２）２本１組の導体が少なくとも１組配列された第１の絶縁フィルムと、前記２本１組の導体を挟んで前記第１の絶縁フィルムに貼り合わされた第２の絶縁フィルムとを有し、前記第１の絶縁フィルムは、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、白色光の反射率が６０％以上であるフラットケーブルの製造方法であって、前記第１の絶縁フィルムに前記２本１組の導体を貼り付ける工程と、前記２本１組の導体の長手方向に所定間隔で半田を塗布する工程と、該塗布した半田により発光素子を前記２本１組の導体にまたがって半田接続する工程と、前記発光素子の間で前記第１の絶縁フィルムに前記第２の絶縁フィルムを貼り合わせ、前記２本１組の導体の長手方向に導体被覆部と導体露出部とを交互に形成する工程とを含む。
（３）２本１組の導体が少なくとも１組配列された第１の絶縁フィルムと、前記２本１組の導体を挟んで前記第１の絶縁フィルムに貼り合わされた第２の絶縁フィルムとを有し、前記第１の絶縁フィルムは、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、白色光の反射率が６０％以上であるフラットケーブルの製造方法であって、前記第１の絶縁フィルムに前記第２の絶縁フィルムを貼り合わせ、前記２本１組の導体の長手方向に所定間隔で導体被覆部と導体露出部とを交互に形成する工程と、前記導体露出部から露出した２本１組の導体に半田を塗布する工程と、該塗布した半田により発光素子を前記２本１組の導体にまたがって半田接続する工程とを含む。
　上記発明によれば、発光素子が半田接続される第１の絶縁フィルムに耐熱性の高い材質を使用し、さらに、発光素子実装面側の第２の絶縁フィルムに光の反射率が高い材質を使用することにより、発光素子の半田付け時の熱による劣化を防ぐと共に、発光素子の光を効率的に伝搬することができる。
本発明によるフラットケーブルの一例を示す図である。 第１の絶縁フィルムに２本の導体が配列された状態のプレフラットケーブルの一例を示す図である。 プレフラットケーブルの製造方法の一例を説明するための図である。 プレフラットケーブルの提供形態の一例を示す図である。 プレフラットケーブルからフラットケーブルを製造する方法の一例を説明するための図である。 複数の発光素子の電気的な接続方法の一例を示す図である。 本発明によるフラットケーブルの製造方法の他の例を説明するための図である。
　（本発明の実施形態の説明）
　最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　本発明は、（１）２本１組の導体が少なくとも１組配列された第１の絶縁フィルムと、前記２本１組の導体を挟んで前記第１の絶縁フィルムに貼り合わされた第２の絶縁フィルムとを有するフラットケーブルであって、前記第１の絶縁フィルムは、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、白色光の反射率が６０％以上であり、前記フラットケーブルの長手方向に、前記２本１組の導体が前記第２の絶縁フィルムにより被覆された導体被覆部と、前記２本１組の導体が前記第２の絶縁フィルムにより被覆されていない導体露出部とが交互に形成され、前記導体露出部は、前記フラットケーブルの両端を含む複数箇所に形成され、該両端を除く導体露出箇所に、前記２本１組の導体にまたがって発光素子が半田接続されている。
　これによれば、発光素子が半田接続される第１の絶縁フィルムに耐熱性の高い材質を使用し、さらに、発光素子実装面側の第２の絶縁フィルムに光の反射率が高い材質を使用することにより、発光素子の半田付け時の熱による劣化を防ぐと共に、発光素子の光を効率的に伝搬することができる。
（２）前記第１の絶縁フィルムは、少なくとも１６０℃で半田リフロー処理可能な樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、前記第１の絶縁フィルムよりも白色光の反射率が高い樹脂フィルムであることが望ましい。
（３）前記第１の絶縁フィルムは、ポリイミドフィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、ポリイミドまたはポリエステルからなる白色フィルムであることが望ましい。
　これによれば、より効果的に、発光素子の半田付け時の熱による劣化を防ぐと共に、発光素子の光を効率的に伝搬することができる。
（４）前記導体露出部を挟んで隣り合う２つの前記導体被覆部では、前記２本１組の導体のうちの１本が交互に切断されていることが望ましい。
　これによれば、複数の発光素子を直列接続することができる。
（５）前記２本１組の導体がそれぞれ長さ方向に一端から他端まで連続していることが望ましい。
　これによれば、複数の発光素子を並列接続することができる。
（６）２本１組の導体が少なくとも１組配列された第１の絶縁フィルムと、前記２本１組の導体を挟んで前記第１の絶縁フィルムに貼り合わされた第２の絶縁フィルムとを有し、前記第１の絶縁フィルムは、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、白色光の反射率が６０％以上であるフラットケーブルの製造方法であって、前記第１の絶縁フィルムに前記２本１組の導体を貼り付ける工程と、前記２本１組の導体の長手方向に所定間隔で半田を塗布する工程と、該塗布した半田により発光素子を前記２本１組の導体にまたがって半田接続する工程と、前記発光素子の間で前記第１の絶縁フィルムに前記第２の絶縁フィルムを貼り合わせ、前記２本１組の導体の長手方向に導体被覆部と導体露出部とを交互に形成する工程とを含む。
　これによれば、半田リフロー後に２枚の絶縁フィルムを貼り合わせることができる。そのため、第２の絶縁フィルムの耐熱性が低い場合でも、フラットケーブルを製造することが可能となる。
（７）２本１組の導体が少なくとも１組配列された第１の絶縁フィルムと、前記２本１組の導体を挟んで前記第１の絶縁フィルムに貼り合わされた第２の絶縁フィルムとを有し、前記第１の絶縁フィルムは、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、白色光の反射率が６０％以上であるフラットケーブルの製造方法であって、前記第１の絶縁フィルムに前記第２の絶縁フィルムを貼り合わせ、前記２本１組の導体の長手方向に所定間隔で導体被覆部と導体露出部とを交互に形成する工程と、前記導体露出部から露出した２本１組の導体に半田を塗布する工程と、該塗布した半田により発光素子を前記２本１組の導体にまたがって半田接続する工程とを含む。
　これによれば、第２の絶縁フィルムの耐熱性が高い場合には、２枚の絶縁フィルムを貼り合わせた後に半田リフローを行うことができる。そのため、より簡単且つ迅速にフラットケーブルを製造することが可能となる。
（本発明の実施形態の詳細）
　以下、本発明の実施形態に係るフラットケーブルとその製造方法の具体例を、図面を参照しつつ説明する。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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　図１は、本発明によるフラットケーブルの一例を示す図である。図１（Ａ）は上面図、図１（Ｂ）は側面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＸ－Ｘ断面図を示す。図１中、１はフラットケーブル、２は第１の絶縁フィルム、３は第２の絶縁フィルム、４は導体、５はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を示す。このように、フラットケーブル１は、２本１組の導体４が配列された第１の絶縁フィルム２と、２本１組の導体４を挟んで第１の絶縁フィルム２に貼り合わされた第２の絶縁フィルム３とを有する。
　第１の絶縁フィルム２は、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムである。第１の絶縁フィルム２としては、リフローに使用する半田の融点でリフローに要する時間で変形、変性のない樹脂フィルムを使用することができる。通常の半田を使用する場合は、少なくとも１６０℃で半田リフロー処理可能な耐熱性及び可撓性等に優れたポリイミドフィルムを用いるのが好適である。ポリイミドを用いた場合の半田リフロー処理の条件としては、例えば、２００～２４０℃で、２０～３０秒の加熱を行うことができる。錫－ビスマスからなる半田や錫－インジウムからなる半田のように融点が１４０℃以下の半田を使用すればポリエステルフィルムも使用可能である。なお、第１の絶縁フィルム２は、導体４を支持し、電気絶縁する基材である。第１の絶縁フィルム２と導体４との接着には、耐熱性の高い熱硬化型接着剤などを用いることができる。
　また、第２の絶縁フィルム３は、第１の絶縁フィルム２よりも光（特に白色光）の反射率が高く、白色光を６０％以上反射するフィルムを使用できる。第２の絶縁フィルム３としては、例えば、ポリイミドまたはポリエステルからなる白色フィルムを用いることができる。このような白色フィルムとしては、例えば、ポリイミドまたはポリエステルに酸化チタン等の白色顔料を添加したものが知られている。波長４５０ｎｍの光（青色）または波長５５０ｎｍの光（黄色）を７０％以上反射する材料がさらに好ましい。樹脂に銀を蒸着させたフィルムや樹脂にアルミを蒸着させたフィルムを使用することもできる。なお、第２の絶縁フィルム３は光の反射率が高いことが要求されるが、必ずしも高い耐熱性を有していなくてもよく、上記のポリイミドまたはポリエステルに限定されるものではない。
　また、平形の導体４は、導電性のよい裸銅または錫メッキを施した軟銅、その他アルミまたは銅合金、アルミ合金等で形成することができる。なお、平形の導体４は２本で１つの組をなし、本例では１組のみが配列されているが、これに限られない。発光素子５の実装形態によっては、複数組の導体４を配列してもよい。
　そして、フラットケーブル１は、その長手方向に、２本１組の導体４が第２の絶縁フィルム３により被覆された導体被覆部１ａと、２本１組の導体４が第２の絶縁フィルム３により被覆されていない導体露出部１ｂとを交互に有している。導体露出部１ｂは、フラットケーブル１の長手方向の両端を含む複数箇所に形成されている。フラットケーブル１の両端を除く導体露出箇所に、２本１組の導体４にまたがって発光素子５が半田接続されている。なお、フラットケーブル１の主な寸法として、導体被覆部１ａの長さａは数ｍｍ（例えば５ｍｍ）、導体露出部１ｂの長さｂは数ｍｍ（例えば３ｍｍ）、導体４の幅ｃは０．３ｍｍ～１ｍｍ（例えば０．７ｍｍ）、２つの導体４の間隔ｄは０．１ｍｍ～１ｍｍ（例えば０．３ｍｍ）として例示できる。
　このように、本実施形態においては、発光素子５が半田接続される第１の絶縁フィルム２に耐熱性の高い材質が使用され、さらに、発光素子５の実装面側の第２の絶縁フィルム３に光の反射率が高い材質が使用される。これにより、発光素子５の半田付け時の熱による劣化を防ぐと共に、発光素子５の光を効率的に伝搬することができる。
　以下、第２の絶縁フィルム３として耐熱性の低い材質を使用した場合のフラットケーブル１の製造方法の具体例について説明する。
　図２は第１の絶縁フィルム２に２本の導体４が配列された状態のプレフラットケーブルの一例を示し、図２（Ａ）は上面図、図２（Ｂ）は側面図、図２（Ｃ）は断面図を示す。図３はプレフラットケーブルの製造方法の一例を説明するための図で、図３（Ａ）は積層前の状態、図３（Ｂ）は積層後の状態を示す。図４はプレフラットケーブルの提供形態の一例を示す図である。図２～４中、１′はプレフラットケーブル、２′は第１の絶縁フィルムシート、６は分断ライン、７は巻き取りロールを示す。なお、第１の絶縁フィルム２、導体４は図１と同様である。なお、ここでいうプレフラットケーブル１′とは、図１のフラットケーブル１の前段階で中間生成物を意味するものとする。
　図３（Ａ）において、幅広の第１の絶縁フィルムシート２′の長手方向に沿って、多数の導体４を所定の間隔で平行に貼り付ける。第１の絶縁フィルムシート２′の接合面には、予め接着剤が塗布されていて、導体４が圧着されたときに接着固定される。この後、図３（Ｂ）に示すように、分断ライン６に沿って所定本数の導体４とテープ幅を有するプレフラットケーブル１′に分断することができる。なお、第１の絶縁フィルムシート２′をプレフラットケーブル１′の幅に形成しておき、この第１の絶縁フィルムシート２′に所定本数の導体４を接着して形成してもよい。
　以上のようにして形成されたプレフラットケーブル１′の提供形態を図４に示す。プレフラットケーブル１′は、適当な巻き取りロール７に巻き取られ、ユーザに対して提供される。ユーザが使用する際には、巻き取りロール７から任意の長さのプレフラットケーブル１′を引き出し、任意の位置でプレフラットケーブル１′をカットして使用することができる。
　図５は、プレフラットケーブル１′からフラットケーブル１を製造する方法の一例を説明するための図である。まず、図５（Ａ）に示すように、上記で製造したプレフラットケーブル１′を所定位置にセットし、第１の絶縁フィルム２に配列された２本の導体４の長手方向に所定間隔で半田８を塗布していく（半田塗布工程）。次に、図５（Ｂ）に示すように、塗布した半田８により発光素子５を２本の導体４にまたがって半田接続する（リフロー工程）。次に、図５（Ｃ）に示すように、発光素子５の間で第１の絶縁フィルム２に第２の絶縁フィルム３を貼り合わせ、２本の導体４の長手方向に導体被覆部１ａと導体露出部１ｂとを交互に形成し、図１のフラットケーブル１を作製する（反射用絶縁フィルム貼付工程）。この構成によれば、半田リフロー後に２枚の絶縁フィルム２，３を貼り合わせることができる。そのため、第２の絶縁フィルム３の耐熱性が低い場合でも、フラットケーブル１を製造することが可能となる。
　すなわち、上記順序で加工することで、第２の絶縁フィルム（反射用絶縁フィルム）３として、耐熱性の低い絶縁フィルムを使用した場合でも、半田加工時の熱の影響を受けることがなく、第２の絶縁フィルム３の劣化を防止することができる。
　図６は、複数の発光素子５の電気的な接続方法の一例を示す図である。図６（Ａ）は複数の発光素子５を直列接続した場合の例を示し、図６（Ｂ）は複数の発光素子５を並列接続した場合の例を示す。なお、説明の便宜上、第２の絶縁フィルム３が貼り合わされていない状態を示すものとする。
　図６（Ａ）において、導体露出部１ｂを挟んで隣り合う２つの導体被覆部１ａでは、２本の導体４のうちの１本が交互に切断されている。すなわち、２本の導体４の切断箇所９が千鳥状に形成されているため、複数の発光素子５は直列接続される。換言すれば、複数の発光素子５によって２本の導体４が相互に接続されることになるため、複数の発光素子５及び２本の導体４を流れる電流Ｉは図示の方向に流れる。このようにして、複数の発光素子５を直列接続することができる。
　また、図６（Ｂ）において、２本の導体４がそれぞれ長さ方向に一端から他端まで連続している。そして、導体露出部１ｂを挟んで隣り合う２つの導体被覆部１ａでは、２本の導体４がそれぞれ接続されている。すなわち、一方の導体４が“＋”、他方の導体４が“－”となり、複数の発光素子５は並列接続される。このようにして、複数の発光素子５を並列接続することができる。
　次に、第２の絶縁フィルムとして耐熱性の高い材質を使用した場合のフラットケーブルの製造方法の具体例について図７に基づいて説明する。
　図７（Ａ）は製造装置の概略構成を模式的に示した図で、図７（Ａ）中、２１は第１の絶縁フィルム、２２は第２の絶縁フィルム、２３は導体、２４はプレフラットケーブル、２５は貼り合わせ機を示す。
　このように、第２の絶縁フィルム２２に耐熱性の高い材質を使用した場合、第１の絶縁フィルム２１、第２の絶縁フィルム２２、及び導体２３を貼り合わせ機２５に送り込み、貼り合わせ機２５により、第１の絶縁フィルム２１及び第２の絶縁フィルム２２を両面から導体２３に貼り合わせ、プレフラットケーブル２４を作製する。そして、その後に、ＬＥＤ等の発光素子（図示せず）をプレフラットケーブル２４の導体２３に半田接続し、図１のフラットケーブル１を作製する。
　すなわち、上記方法の場合、第１の絶縁フィルム２１に第２の絶縁フィルム２２を貼り合わせ、２本の導体２３の長手方向に所定間隔で導体被覆部２４ａと導体露出部２４ｂとを交互に形成し、プレフラットケーブル２４を作製する（反射用絶縁フィルム貼付工程）。次に、プレフラットケーブル２４の導体露出部２４ｂから露出した２本の導体２３に半田（図示せず）を塗布する（半田塗布工程）。次に、塗布した半田により発光素子（図示せず）を２本の導体２３にまたがって半田接続し、図１のフラットケーブル１を作製する（リフロー工程）。このように、第２の絶縁フィルム２２の耐熱性が高い場合には、２枚の絶縁フィルム２１，２２を貼り合わせた後に半田リフローを行うことができるため、より簡単且つ迅速にフラットケーブル１を製造することが可能となる。
　ここで、上記の導体被覆部２４ａと導体露出部２４ｂとを交互に形成し、プレフラットケーブル２４を製造する工程について具体例を挙げて説明する。
　図７（Ｂ）は製造装置の概略構成を模式的に示した図で、図７（Ｂ）中、２６はフィルムカッターを示す。まず、第１の絶縁フィルム２１と第２の絶縁フィルム２２とを定量送り込んで導体２３と共に貼り合わせ機２５で貼り合わせるが、このとき、フィルムカッター２６を用いて第２の絶縁フィルム２２の後続部分を切断する。次に、第２の絶縁フィルム２２の後続部分が切断された状態で、第１の絶縁フィルム２１のみを送り込んで、導体露出部２４ｂを形成する。
　次に、第２の絶縁フィルム２２の後続部分を貼り合わせ機２５に送り込ませ、第１の絶縁フィルム２１に貼り合わせて導体被覆部２４ａを形成する。その後に、上記と同様に、フィルムカッター２６を用いて第２の絶縁フィルム２２の後続部分を切断する。そして、第２の絶縁フィルム２２の後続部分が切断された状態で、第１の絶縁フィルム２１のみを送り込んで導体露出部２４ｂを形成する。以下同様の処理を繰り返すことで、導体被覆部２４ａと導体露出部２４ｂとを交互に形成し、プレフラットケーブル２４を製造することができる。
　なお、上記以外の方法でも、導体被覆部２４ａと導体露出部２４ｂとを交互に形成することができる。例えば、図７（Ｃ）に示すように、第２の絶縁フィルム２２として、予め矩形状の穴を開けた絶縁フィルムを第１の絶縁フィルム２１及び導体２３に貼り合わせた後に、必要に応じて、切断線２７で両耳部２８を切断するようにしてもよい。これにより、上記方法と同様に、導体被覆部２４ａと導体露出部２４ｂとが交互に形成されたプレフラットケーブル２４を製造することができる。このように、図７（Ｂ）の方法または図７（Ｃ）の方法のいずれかの方法によりプレフラットケーブル２４を製造し、その後の半田リフロー処理を経て図１のフラットケーブル１を製造することができる。
　上記では第１の絶縁フィルムに耐熱性の高い樹脂フィルム、第２の樹脂フィルムに光の反射率が高いフィルムを使用することを説明したが、一つのフィルムが耐熱性が高くかつ光の反射率も高い場合は、その樹脂フィルムを第１の樹脂フィルムにも第２の樹脂フィルムのいずれにも用いることができる。
　本出願は、２０１３年１０月２８日出願の日本特許出願（特願２０１３－２２２８７４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 

Claims (7)

  1. 　２本１組の導体が少なくとも１組配列された第１の絶縁フィルムと、前記２本１組の導体を挟んで前記第１の絶縁フィルムに貼り合わされた第２の絶縁フィルムとを有するフラットケーブルであって、
    　前記第１の絶縁フィルムは、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、白色光の反射率が６０％以上であり、
    　前記フラットケーブルの長手方向に、前記２本１組の導体が前記第２の絶縁フィルムにより被覆された導体被覆部と、前記２本１組の導体が前記第２の絶縁フィルムにより被覆されていない導体露出部とが交互に形成され、
    　前記導体露出部は、前記フラットケーブルの両端を含む複数箇所に形成され、該両端を除く導体露出箇所に、前記２本１組の導体にまたがって発光素子が半田接続されている、フラットケーブル。
  2. 　前記第１の絶縁フィルムは、少なくとも１６０℃で半田リフロー処理可能な樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、前記第１の絶縁フィルムよりも白色光の反射率が高い樹脂フィルムである、請求項１に記載のフラットケーブル。
  3. 　前記第１の絶縁フィルムは、ポリイミドフィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、ポリイミドまたはポリエステルからなる白色フィルムである、請求項１または２に記載のフラットケーブル。
  4. 　前記導体露出部を挟んで隣り合う２つの前記導体被覆部では、前記２本１組の導体のうちの１本が交互に切断されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のフラットケーブル。
  5. 　前記２本１組の導体がそれぞれ長さ方向に一端から他端まで連続している、請求項１～３のいずれか１項に記載のフラットケーブル。
  6. 　２本１組の導体が少なくとも１組配列された第１の絶縁フィルムと、前記２本１組の導体を挟んで前記第１の絶縁フィルムに貼り合わされた第２の絶縁フィルムとを有し、前記第１の絶縁フィルムは、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、白色光の反射率が６０％以上であるフラットケーブルの製造方法であって、
    　前記第１の絶縁フィルムに前記２本１組の導体を貼り付ける工程と、前記２本１組の導体の長手方向に所定間隔で半田を塗布する工程と、該塗布した半田により発光素子を前記２本１組の導体にまたがって半田接続する工程と、前記発光素子の間で前記第１の絶縁フィルムに前記第２の絶縁フィルムを貼り合わせ、前記２本１組の導体の長手方向に導体被覆部と導体露出部とを交互に形成する工程とを含む、フラットケーブルの製造方法。
  7. 　２本１組の導体が少なくとも１組配列された第１の絶縁フィルムと、前記２本１組の導体を挟んで前記第１の絶縁フィルムに貼り合わされた第２の絶縁フィルムとを有し、前記第１の絶縁フィルムは、半田リフロー処理可能な耐熱性の高い樹脂フィルムであり、前記第２の絶縁フィルムは、白色光の反射率が６０％以上であるフラットケーブルの製造方法であって、
    　前記第１の絶縁フィルムに前記第２の絶縁フィルムを貼り合わせ、前記２本１組の導体の長手方向に所定間隔で導体被覆部と導体露出部とを交互に形成する工程と、前記導体露出部から露出した２本１組の導体に半田を塗布する工程と、該塗布した半田により発光素子を前記２本１組の導体にまたがって半田接続する工程とを含む、フラットケーブルの製造方法。
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