WO2021014817A1 - フィルム部材 - Google Patents

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WO2021014817A1
WO2021014817A1 PCT/JP2020/023247 JP2020023247W WO2021014817A1 WO 2021014817 A1 WO2021014817 A1 WO 2021014817A1 JP 2020023247 W JP2020023247 W JP 2020023247W WO 2021014817 A1 WO2021014817 A1 WO 2021014817A1
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WO
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base material
uncoated portion
film base
film
uncoated
Prior art date
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PCT/JP2020/023247
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩太郎 福田
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits

Definitions

  • the present disclosure relates to a film member having a film base material in the form of a sheet.
  • Patent Document 1 there is a circuit board described in Patent Document 1.
  • the silver paste arranged on the insulating substrate is fired to form an electrode, and the electrode is covered with solder to improve the migration resistance of the electrode.
  • the film member can be made into a functional film heater, a touch sensor, a display, an illumination, an antenna, or the like. Some are designed to function as a film.
  • the film base material generally used for a functional film has low heat resistance
  • a non-covered portion such as an electrode is covered with solder as described in Patent Document 1
  • the electrode is used.
  • the heat generated when the film is covered with solder damages the film substrate and reduces reliability. It is an object of the present disclosure to ensure reliability and prevent short circuits due to migration between uncoated parts.
  • the film member includes a film base material in the form of a sheet, a pair of wiring patterns formed on the film base material, and applying a voltage to the circuit elements formed on the film base material. It includes a protective layer that covers a pair of wiring patterns. Further, one of the pair of wiring patterns includes a first uncoated portion formed by exposing from the protective layer, and the other of the pair of wiring patterns includes a second uncoated portion formed by exposing from the protective layer. It has a part. Then, for the film base material, the shortest reachable distance from the first uncoated portion to the second uncoated portion along the surface of the film base material is set between the first uncoated portion and the second uncoated portion. A distance extension portion is formed to make the distance longer than the shortest straight line distance of.
  • the first uncoated portion and the first uncoated portion have the shortest reachable distance from the first uncoated portion to the second uncoated portion along the surface of the film base material.
  • a distance extension portion is formed to make the distance longer than the shortest straight line distance between the two uncovered portions. Therefore, it is possible to prevent a short circuit due to migration between the uncoated parts while ensuring reliability.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. It is a partially enlarged view of the film member which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. It is a partially enlarged view of the film member which concerns on 3rd Embodiment. It is a figure which showed the state of assembling the film member which concerns on 3rd Embodiment to a connector. It is a figure which showed the state which sandwiches a film member with a connector.
  • the film member 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the film member 1 is configured as a transparent film heater.
  • the film member 1 is attached to, for example, a window glass to which a camera for photographing the periphery of a vehicle is attached, and removes fogging or thawes the fogging of the window glass included in the photographing area of the camera.
  • the arrows DR1 and DR2 in FIGS. 1 and 2 indicate the orientation of the vehicle on which the film member 1 is provided. That is, the arrow DR1 indicates the vehicle vertical direction, and the arrow DR2 indicates the vehicle horizontal direction.
  • the film member 1 operates by receiving electric power from a vehicle battery which is a power source.
  • the power supply to the film member 1 is turned on and off by an operation switch operated by the occupant.
  • the film member 1 is in the form of a single film, and has a heat generating surface 71 that generates heat when energized, and a stretched portion 72 that extends downward from the left end of the heat generating surface 71.
  • the film member 1 has a first wiring pattern 10, a second wiring pattern 20, a heat generating portion 30, a film base material 40, a protective layer 50, and an insulating layer 60.
  • the film base material 40 is made of polycarbonate (that is, PC) and has light transmission.
  • a first wiring pattern 10 and a second wiring pattern 20 are formed on one surface of the film base material 40.
  • the first wiring pattern 10 and the second wiring pattern 20 each have an L-shape.
  • a pair of wiring patterns 10 and 20 are formed by printing on the film base material 40.
  • the first wiring pattern 10 and the second wiring pattern 20 contain silver.
  • the first wiring pattern 10 is placed on the surface of the film base material 40 by placing it in a sintering furnace and sintering it at a low temperature of about 120 ° C. for about 20 minutes. And the second wiring pattern 20 is formed.
  • the first wiring pattern 10 is covered with the protective layer 50 except for the portion that becomes the first uncovered portion 11. As shown in FIGS. 2 to 3, the first wiring pattern 10 includes a first uncovered portion 11 formed by exposing from the protective layer 50.
  • the second wiring pattern 20 is covered with the protective layer 50 except for the portion that becomes the second uncovered portion 21.
  • the second wiring pattern 20 includes a second uncovered portion 21 formed by exposing from the protective layer 50.
  • the portion of one surface of the film base material 40 excluding the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 is covered with the insulating layer 60.
  • the insulating layer 60 is composed of a transparent organic substance.
  • the transparent insulating layer 60 covers the portions of the wiring patterns 10 and 20 excluding the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21, the wiring patterns 10 and 20 are used.
  • the first uncovered portion 11 and the second uncoated portion 21 are shown by solid lines.
  • the first wiring pattern 10 and the second wiring pattern 20 are formed so as to sandwich the heat generating portion 30 on the heat generating surface 71, and are formed to be parallel to each other at a predetermined interval in the extending portion 72.
  • the heat generating portion 30 is composed of a film-like resistor.
  • the heat generating portion 30 is formed on one surface of the film base material 40.
  • the resistor constituting the heat generating portion 30 corresponds to a circuit element.
  • As the material of the heat generating portion 30, indium tin oxide (abbreviated as ITO), carbon nanotubes (that is, CNT) and the like can be adopted.
  • ITO indium tin oxide
  • CNT carbon nanotubes
  • the protective layer 50 is for protecting the first wiring pattern 10 and the second wiring pattern 20 from wear, impact, and the like.
  • the protective layer 50 of this embodiment is made of an opaque resin.
  • the protective layer 50 may be formed of a transparent resin.
  • the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 are configured to contain silver, respectively, and are exposed from the protective layer 50.
  • migration occurs in which the metal component of silver, which is a metal, is ionized and moves when a high voltage is applied between the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21.
  • the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 may be short-circuited.
  • the film member 1 of the present embodiment sets the shortest reach from the first uncoated portion 11 to the second uncoated portion 21 along the surface of the film base material 40 as the first uncoated portion 11.
  • a distance extension portion is formed to be longer than the shortest linear distance a between the second uncovered portions 21.
  • the space between the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 of the film base material 40 is placed on the first uncoated portion 11 side and the second uncoated portion 21 side.
  • the cutout portion 61 to be separated is formed as a distance extension portion.
  • the cutout portion 61 makes the shortest reachable distance longer than the shortest straight line distance a.
  • the cutout portion 61 is formed so as to cross between the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 from the tip end side of the stretched portion 72.
  • the width I2 of the film base material 40 separated by the notch 61 is shorter than the width I1 of the wiring patterns 10 and 20.
  • the "width I2 of the film base material 40" is the width of the notch 61.
  • the shortest distance between the first uncovered portion 11 and the corner portion D1 of the notched portion 61 is d1
  • the shortest distance between the second uncovered portion 21 and the corner portion D2 of the notched portion 61 is d2.
  • d3 be the distance between the corner D1 of the notch 61 and the corner D2 of the notch 61.
  • the shortest reachable distance from the first uncoated portion 11 to the second uncoated portion 21 along the surface of the film base material 40 can be expressed as d1 + d2 + d3.
  • the shortest reach distance d1 + d2 + d3 from the first uncoated portion 11 to the second uncoated portion 21 along the surface of the film base material 40 is longer than the shortest linear distance a.
  • the shortest reach from the first uncoated portion 11 to the second uncoated portion 21 along the surface of the film base material 40 by the notch portion 61 is the first uncoated portion 11. It is longer than the shortest linear distance a between and the second uncovered portion 21.
  • the film member 1 of the present embodiment has a sheet-shaped film base material 40 and a circuit element formed on the film base material 40 and applying a voltage to the circuit element formed on the film base material 40.
  • the first and second wiring patterns 10 and 20 are provided.
  • a protective layer 50 for covering the first and second wiring patterns 10 and 20 is provided.
  • the first wiring pattern 10 includes a first uncovered portion 11 formed by exposing from the protective layer 50.
  • the second wiring pattern 20 includes a second uncovered portion 21 formed by exposing from the protective layer 50.
  • the shortest reachable distance from the first uncoated portion 11 to the second uncoated portion 21 along the surface of the film base material 40 is set to the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21.
  • a notch 61 is formed so as to be longer than the shortest linear distance a between the uncovered portions 21. Therefore, it is possible to prevent a short circuit due to migration between the uncoated parts while ensuring reliability.
  • the film base material 40 is separated from the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 of the film base material 40 into the first uncoated portion 11 side and the second uncoated portion 21 side.
  • the portion is formed as a distance extension portion, and the shortest reach is longer than the shortest straight line distance due to the separated portion. Therefore, it is possible to prevent a short circuit due to migration between the uncoated parts with a simple configuration.
  • the width I2 of the film base material 40 separated by the notch 61 is shorter than the width I1 of the wiring patterns 10 and 20.
  • the width I1 of the wiring patterns 10 and 20 can be made relatively long, so that the migration resistance can be improved. Further, since the width I2 of the film base material 40 separated by the notch 61 can be made relatively short, the distance between the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 can be shortened, and the size can be reduced. Can be converted.
  • the film base material 40 is formed with a notch portion 61 as a cut-off portion, and the notch portion 61 is first placed between the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 of the film base material 40. It is separated into the uncovered portion 11 side and the second uncoated portion 21 side.
  • the notch portion 61 as the cut-off portion in the film base material 40 in this way, it is possible to prevent a short circuit due to migration between the uncoated portions.
  • first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 contain silver.
  • first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 contain silver, migration between the uncoated portions is likely to occur, but since the notch portion 61 is formed in the film base material 40, it is not. It is possible to prevent a short circuit due to migration between the covering portions.
  • the film member 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 6.
  • the film base material 40 has a first uncoated portion 11 side and a second non-coated portion 11 between the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21.
  • a notch 61 to be separated was formed on the covering portion 21 side.
  • the film base material 40 is formed with a bent portion 62 that is bent like a mountain fold on the other surface side of the film base material 40.
  • the film base material 40 of the present embodiment is formed with a bent portion 62 that is bent in a mountain fold shape on the other surface side of the film base material 40.
  • the bent portion 62 is formed by forming a first wiring pattern 10, a second wiring pattern 20, a heat generating portion 30, a film base material 40, a protective layer 50, and an insulating layer 60 on the film base material 40 and then bending the film base material 40.
  • the shortest reach from the first uncoated portion 11 to the second uncoated portion 21 along the surface of the film base material 40 by the bent portion 62 is the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21. It is longer than the shortest straight line distance a between.
  • the same effect obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained in the same manner as in the first embodiment.
  • a bent portion 62 that is bent on at least one of one side and the other side of the film base material 40 is formed as a distance extension portion. Then, the shortest reachable distance from the first uncoated portion 11 to the second uncoated portion 21 along the surface of the film base material 40 by the bent portion 62 is the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21. It is longer than the shortest straight line distance a between 21. Therefore, the distance extension portion can be easily formed on the film base material 40.
  • the film member 1 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9.
  • the film base material 40 of the present embodiment is formed with through holes 63 penetrating the front and back surfaces.
  • the through hole 63 separates the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 of the film base material 40 into the first uncoated portion 11 side and the second uncoated portion 21 side.
  • the shortest reach from the first uncoated portion 11 to the second uncoated portion 21 along the surface of the film base material 40 by the through hole 63 is the first uncoated portion 11. It is longer than the shortest linear distance a between the second uncovered portions 21.
  • the width of the film base material 40 separated by the through hole 63 is shorter than the width of the wiring patterns 10 and 20.
  • the "width of the film base material 40" in this case is the width of the through hole 63.
  • the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 are connected to the external wirings 81 and 82 via the connector 80.
  • the connector 80 has a base 83 and a door portion 84.
  • the door portion 84 is movable around the connection portion with the base 83.
  • the door portion 84 is made of an elastic body.
  • the base 83 is formed with a convex portion 830 for positioning that fits with the through hole 63 formed in the film base material 40.
  • the door portion 84 an external wiring 81 connected to the first uncovered portion 11 and an external wiring 82 connected to the second uncovered portion 21 are arranged. Further, the door portion 84 is formed with a concave portion 840 that fits with the convex portion 830. Then, the through hole 63 fits into the positioning convex portion 830 provided in the connector 80 that connects the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 to the external wirings 81 and 82.
  • the through hole 63 formed in the film base material 40 is fitted into the positioning convex portion 830 provided in the connector 80.
  • the door portion 84 of the connector 80 is moved, and the film member 1 is sandwiched between the base 83 and the door portion 84 and fixed.
  • the same effect obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained in the same manner as in the first embodiment.
  • the film base material 40 is formed with through holes 63 penetrating the front and back surfaces as cut-off portions, and the through holes 63 are formed between the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 of the film base material 40. It is separated into the first uncovered portion 11 side and the second uncoated portion 21 side. Therefore, it is possible to prevent a short circuit due to migration between the uncoated parts with a simple configuration.
  • the width of the film base material 40 separated by the through hole 63 is shorter than the width of the wiring patterns 10 and 20.
  • the width of the wiring patterns 10 and 20 can be made relatively long, so that the migration resistance can be improved. Further, since the width of the film base material 40 separated by the through hole 63 can be made relatively short, the distance between the first uncoated portion 11 and the second uncoated portion 21 can be shortened, resulting in miniaturization. It is possible.
  • the through hole 63 fits with the positioning convex portion 830 provided in the connector 80 that connects the first uncovered portion 11 and the second uncoated portion 21 to the external wirings 81 and 82.
  • the through hole 63 can also prevent a short circuit due to migration between the non-covered portions and position the connector connection.
  • the film base material 40 having light transmission is made of polycarbonate, but the constituent material of the film base material 40 is not limited to this.
  • the film base material 40 is composed of a material containing any one of polyethylene terephthalate (ie, PET), polyethylene naphthalate (ie, PNT), acrylic, polyvinyl chloride, and polyvinylidene chloride as a main component. May be good.
  • the transparent film heater is configured by the film member 1, but the present invention is not limited to the transparent film heater.
  • An antenna or the like can also be configured.
  • the wiring patterns 10 and 20 are formed by sintering the silver nanopaste on the film substrate 40 at a low temperature.
  • the conductor film is coated with a conductive adhesive to form the film substrate 40.
  • the wiring patterns 10 and 20 may be formed so as to adhere to the wiring pattern 10.
  • the film member 1 of each of the above embodiments includes the insulating layer 60, the insulating layer 60 may be omitted.
  • the bent portion 62 that is bent in a mountain fold shape is formed on the other surface side of the film base material 40, but the bent portion 62 that is bent in a mountain fold shape is formed on one surface side of the film base material 40. It may be formed. Further, the bent portion 62 may be formed so that the mountain fold and the valley fold are continuous.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the present disclosure. Further, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential and when they are clearly considered to be essential in principle. No. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, amounts, and ranges of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and in principle, the number is clearly limited to a specific number. It is not limited to the specific number except when it is done.
  • the film member is formed of a sheet-shaped film base material and a circuit element formed on the film base material and formed on the film base material. It is provided with a pair of wiring patterns for applying a voltage to the film. Further, the film member includes a protective layer that covers a pair of wiring patterns. Further, one of the pair of wiring patterns includes a first uncoated portion formed by exposing from the protective layer. Further, the other of the pair of wiring patterns includes a second uncoated portion formed by exposing from the protective layer.
  • the shortest reachable distance from the first uncoated portion to the second uncoated portion along the surface of the film base material is set between the first uncoated portion and the second uncoated portion.
  • a distance extension portion is formed to make the distance longer than the shortest straight line distance of.
  • the space between the first uncoated portion and the second uncoated portion of the film base material is set on the first uncoated portion side and the second uncoated portion side.
  • the cut-off portion to be separated is formed as a distance extension portion, and the shortest reach is made longer than the shortest straight line distance by the cut-off portion.
  • the distance extension portion can be formed by the cut-off portion that separates the first uncoated portion and the second uncoated portion of the film base material into the first uncoated portion side and the second uncoated portion side. ..
  • the width of the film base material separated by the cut-off portion is shorter than the width of at least one of the pair of wiring patterns.
  • the width of the wiring pattern can be made relatively long, so that migration resistance can be improved. Further, since the width of the film base material separated by the notch portion can be relatively shortened, the distance between the first uncoated portion and the second uncoated portion can be shortened, and miniaturization is possible. ..
  • a notch portion is formed as a cut-off portion in the film base material, and the notch portion is formed between the first uncoated portion and the second uncoated portion of the film base material. It is separated into the first uncovered portion side and the second uncoated portion side. Therefore, it is possible to prevent a short circuit due to migration between the uncoated parts with a simple configuration.
  • the film base material is formed with through holes penetrating the front and back as a cut-off portion, and the through holes are formed between the first uncoated portion and the second uncoated portion of the film base material.
  • the space is separated into the first uncovered portion side and the second uncoated portion side. Therefore, it is possible to prevent a short circuit due to migration between the uncoated parts with a simple configuration.
  • the through hole fits with the convex portion for positioning provided in the connector for connecting the first uncoated portion and the second uncoated portion to the external wiring.
  • the through hole can also prevent a short circuit due to migration between uncoated parts and position the connector connection.
  • a bent portion that is bent on at least one of one side and the other side of the film base material is formed as a distance extension portion, and the shortest reach is the shortest due to the bent portion. It is longer than the straight line distance.
  • the distance extension portion can be formed by the bent portion that is bent on at least one of the one side and the other side of the film base material. Further, the distance extension portion can be easily formed on the film base material.
  • the first uncoated portion and the second uncoated portion contain silver.
  • the first uncoated portion and the second uncoated portion can be configured so as to contain silver.
  • the film base material contains any one of polycarbonate, polyethylene tefphthalate, polyethylene naphthalate, acrylic, polyvinyl chloride, and polyvinylidene chloride as a main component.
  • the notch portion 61, the bent portion 62 and the through hole 63 correspond to the distance extension portion, and the notch portion 61 and the through hole 63 are separated from each other. Corresponds to the department.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)

Abstract

フィルム部材(1)は、シート状を成すフィルム基材(40)と、フィルム基材に形成され、フィルム基材に形成された回路素子に電圧を印加する一対の配線パターン(10、20)と、を備える。フィルム部材は、一対の配線パターンを被覆する保護層(50)を備える。一対の配線パターンの一方は、保護層から露出することにより形成された第1非被覆部(11)を備える。一対の配線パターンの他方は、保護層から露出することにより形成された第2非被覆部(21)を備える。フィルム基材には、フィルム基材の表面に沿って第1非被覆部から第2非被覆部に最短で到達する最短到達距離を、第1非被覆部と第2非被覆部の間の最短直線距離よりも長くするための距離延長部(61、62、63)が形成されている。

Description

フィルム部材 関連出願への相互参照
 本出願は、2019年7月22日に出願された日本特許出願番号2019-134786号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、シート状を成すフィルム基材を有するフィルム部材に関するものである。
 従来、特許文献1に記載された回路基板がある。この回路基板は、絶縁基板上に配置した銀ペーストを焼成して電極を形成するとともに、この電極を半田で覆うようにして電極の耐マイグレーション性を向上させるようにしている。
特開2007-335430号公報
 ところで、フィルム基材に形成された電極を介して、フィルム基材に形成された回路素子に電圧を印加することにより、フィルム部材を、フィルムヒータ、タッチセンサ、ディスプレイ、照明、アンテナ等の機能性フィルムとして機能させるようにしたものがある。
 しかし、一般的に機能性フィルムに用いられるフィルム基材は耐熱性が低いため、上記特許文献1に記載されたもののように、電極のような非被覆部を半田で覆う構成とした場合、電極を半田で覆う際の熱によりフィルム基材が損傷して信頼性が低下してしまう。
 本開示は、信頼性を確保しつつ、非被覆部間のマイグレーションによる短絡を防止できるようにすることを目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、フィルム部材は、シート状を成すフィルム基材と、フィルム基材に形成され、フィルム基材に形成された回路素子に電圧を印加する一対の配線パターンと、一対の配線パターンを被覆する保護層と、を備えている。また、一対の配線パターンの一方は、保護層から露出することにより形成された第1非被覆部を備え、一対の配線パターンの他方は、保護層から露出することにより形成された第2非被覆部を備えている。そして、フィルム基材には、フィルム基材の表面に沿って第1非被覆部から第2非被覆部に最短で到達する最短到達距離を、第1非被覆部と第2非被覆部の間の最短直線距離よりも長くするための距離延長部が形成されている。
 このような構成によれば、フィルム基材には、フィルム基材の表面に沿って第1非被覆部から第2非被覆部に最短で到達する最短到達距離を、第1非被覆部と第2非被覆部の間の最短直線距離よりも長くするための距離延長部が形成されている。したがって、信頼性を確保しつつ、非被覆部間のマイグレーションによる短絡を防止することができる。
 なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態に係るフィルム部材の全体構成を示した図である。 第1実施形態に係るフィルム部材の部分拡大図である。 図2中のIII-III断面図である。 図2中のIV-IV断面図である。 第2実施形態に係るフィルム部材の部分拡大図である。 図5中のVI-VI断面図である。 第3実施形態に係るフィルム部材の部分拡大図である。 第3実施形態に係るフィルム部材をコネクタに組み付ける様子を示した図である。 コネクタでフィルム部材を挟み込む様子を示した図である。
 以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
 (第1実施形態)
 第1実施形態に係るフィルム部材1について図1~図4を用いて説明する。フィルム部材1は、透明フィルムヒータとして構成されている。フィルム部材1は、例えば、車両の周辺を撮影するカメラが取り付けられる窓ガラスに貼り付けられ、カメラの撮影領域に含まれる窓ガラスの曇りを除去したり解氷したりする。図1~図2の矢印DR1、DR2は、フィルム部材1が設けられる車両の向きを示している。すなわち、矢印DR1は、車両上下方向を示し、矢印DR2は、車両左右方向を示している。
 フィルム部材1は、電源である車両用バッテリから電力供給を受けて動作する。フィルム部材1への電力供給は、乗員が操作する操作スイッチによりオンオフされる。フィルム部材1は、1枚のフィルム状を成しており、通電によって発熱する発熱面71と、発熱面71の左端部から車両下方向に延びる延伸部72と、を有している。
 また、フィルム部材1は、第1配線パターン10、第2配線パターン20、発熱部30、フィルム基材40、保護層50、絶縁層60を有している。
 フィルム基材40は、ポリカーボネート(すなわち、PC)により構成され光透過性を有している。フィルム基材40の一面には、第1配線パターン10および第2配線パターン20が形成されている。第1配線パターン10および第2配線パターン20は、それぞれL字形状を成している。
 フィルム基材40には、一対の配線パターン10、20が印刷により形成されている。第1配線パターン10および第2配線パターン20は、銀を含んでいる。
 フィルム基材40の表面に銀ナノペーストをスクリーン印刷した後、焼結炉に入れて120℃程度の温度で20分程度、低温焼結させることによってフィルム基材40の表面に第1配線パターン10および第2配線パターン20が形成される。
 第1配線パターン10は、図2、図4に示すように、第1非被覆部11となる部位を除いて保護層50によって覆われている。第1配線パターン10は、図2~図3に示すように、保護層50から露出することにより形成された第1非被覆部11を備えている。
 第2配線パターン20は、第2非被覆部21となる部位を除いて保護層50によって覆われている。第2配線パターン20は、保護層50から露出することにより形成された第2非被覆部21を備えている。
 フィルム基材40の一面のうち第1非被覆部11および第2非被覆部21を除いた部位は絶縁層60で覆われている。絶縁層60は、透明な有機物によって構成されている。なお、図1~図2では、透明な絶縁層60が配線パターン10、20のうち第1非被覆部11および第2非被覆部21を除いた部位を覆っているため、配線パターン10、20、第1非被覆部11および第2非被覆部21を実線で示してある。
 第1配線パターン10および第2配線パターン20は、発熱面71においては発熱部30を挟むよう形成され、延伸部72においては所定間隔を隔てて互いに平行となるよう形成されている。
 発熱部30は、膜状の抵抗体によって構成されている。発熱部30は、フィルム基材40の一面に形成されている。なお、発熱部30を構成している抵抗体は回路素子に相当する。発熱部30の材料としては、酸化インジウム錫(略して、ITO)、カーボンナノチューブ(すなわち、CNT)等を採用することができる。第1配線パターン10および第2配線パターン20を介して発熱部30に所定の電圧が印加されると発熱部30は発熱する。
 保護層50は、摩耗や衝撃等から第1配線パターン10および第2配線パターン20を保護するためのものである。本実施形態の保護層50は、不透明な樹脂によって構成されている。しかし、透明な樹脂によって保護層50を構成してもよい。
 フィルム部材1は、第1非被覆部11および第2非被覆部21が、それぞれ銀を含むよう構成され保護層50から露出している。このような構成においては、第1非被覆部11と第2非被覆部21との間に高電圧を印加する際に金属である銀の金属成分がイオン化して移動するマイグレーションが発生する。このようなマイグレーションが発生すると、第1非被覆部11と第2非被覆部21とが短絡する場合がある。
 そこで、本実施形態のフィルム部材1は、フィルム基材40の表面に沿って第1非被覆部11から第2非被覆部21に最短で到達する最短到達距離を、第1非被覆部11と第2非被覆部21の間の最短直線距離aよりも長くするための距離延長部が形成されている。
 具体的には、フィルム基材40には、フィルム基材40の第1非被覆部11と第2非被覆部21との間を第1非被覆部11側と第2非被覆部21側に切り離す切欠き部61が距離延長部として形成されている。そして、切欠き部61により最短到達距離が、最短直線距離aよりも長くなっている。切欠き部61は、延伸部72の先端側から第1非被覆部11と第2非被覆部21の間を横切るように形成されている。
 なお、切欠き部61によって切り離されたフィルム基材40の幅I2は、配線パターン10、20の幅I1よりも短くなっている。この場合の「フィルム基材40の幅I2」は、切欠き部61の幅である。
 ここで、図2において、第1非被覆部11と切欠き部61の角部D1との最短距離をd1、第2非被覆部21と切欠き部61の角部D2との最短距離をd2、切欠き部61の角部D1と切欠き部61の角部D2との距離をd3とする。この場合、フィルム基材40の表面に沿って第1非被覆部11から第2非被覆部21に最短で到達する最短到達距離は、d1+d2+d3として表すことができる。そして、フィルム基材40の表面に沿って第1非被覆部11から第2非被覆部21に最短で到達する最短到達距離d1+d2+d3は、最短直線距離aよりも長くなっている。
 このような構成によれば、切欠き部61によりフィルム基材40の表面に沿って第1非被覆部11から第2非被覆部21に最短で到達する最短到達距離が第1非被覆部11と第2非被覆部21の間の最短直線距離aよりも長くなる。
 したがって、第1非被覆部11と第2非被覆部21との間に高電圧を印加する際に金属である銀がイオン化して移動するマイグレーションが発生しても、第1非被覆部11と第2非被覆部21との短絡が抑制される。
 以上、説明したように、本実施形態のフィルム部材1は、シート状を成すフィルム基材40と、フィルム基材40に形成され、フィルム基材40に形成された回路素子に電圧を印加する第1、第2配線パターン10、20と、を備えている。また、第1、第2配線パターン10、20を被覆する保護層50を備えている。また、第1配線パターン10は、保護層50から露出することにより形成された第1非被覆部11を備えている。また、第2配線パターン20は、保護層50から露出することにより形成された第2非被覆部21を備えている。また、フィルム基材40には、フィルム基材40の表面に沿って第1非被覆部11から第2非被覆部21に最短で到達する最短到達距離を、第1非被覆部11と第2非被覆部21の間の最短直線距離aよりも長くするための切欠き部61が形成されている。したがって、信頼性を確保しつつ、非被覆部間のマイグレーションによる短絡を防止することができる。
 また、フィルム基材40には、該フィルム基材40の第1非被覆部11と第2非被覆部21との間を第1非被覆部11側と第2非被覆部21側に切り離す切離し部が距離延長部として形成され、切離し部により最短到達距離が、最短直線距離よりも長くなっている。したがって、簡素な構成で非被覆部間のマイグレーションによる短絡を防止することができる。
 また、切欠き部61によって切り離されたフィルム基材40の幅I2は、配線パターン10、20の幅I1よりも短くなっている。
 これにより、配線パターン10、20の幅I1を比較的長くすることができるので、耐マイグレーション性を向上することができる。また、切欠き部61によって切り離されたフィルム基材40の幅I2を比較的短くすることができるので、第1非被覆部11と第2非被覆部21との間隔を短くすることができ小型化が可能である。
 また、フィルム基材40には、切離し部として切欠き部61が形成され、切欠き部61が、フィルム基材40の第1非被覆部11と第2非被覆部21との間を第1非被覆部11側と第2非被覆部21側に切り離している。
 このように、フィルム基材40に切離し部として切欠き部61を形成することで、非被覆部間のマイグレーションによる短絡を防止することができる。
 また、第1非被覆部11および第2非被覆部21は、銀を含んでいる。第1非被覆部11および第2非被覆部21が銀を含んでいる場合、非被覆部間のマイグレーションが発生しやすいが、フィルム基材40に切欠き部61が形成されているので、非被覆部間のマイグレーションによる短絡を防止することができる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態に係るフィルム部材1について図5~図6を用いて説明する。上記第1実施形態のフィルム部材1は、距離延長部として、フィルム基材40に、第1非被覆部11と第2非被覆部21との間を第1非被覆部11側と第2非被覆部21側に分離する切欠き部61を形成した。これに対し、本実施形態のフィルム部材1は、距離延長部として、フィルム基材40に、該フィルム基材40の他面側に山折り状に折れ曲がる曲折部62を形成している。
 本実施形態のフィルム基材40には、フィルム基材40の他面側に山折り状に折れ曲がる曲折部62が形成されている。この曲折部62は、フィルム基材40に、第1配線パターン10、第2配線パターン20、発熱部30、フィルム基材40、保護層50および絶縁層60を形成した後、折り曲げることによって形成される。
 曲折部62により、フィルム基材40の表面に沿って第1非被覆部11から第2非被覆部21に最短で到達する最短到達距離が、第1非被覆部11と第2非被覆部21の間の最短直線距離aよりも長くなっている。
 したがって、第1非被覆部11と第2非被覆部21との間に高電圧を印加する際に金属である銀がイオン化して移動するマイグレーションが発生しても、第1非被覆部11と第2非被覆部21との短絡が抑制される。
 本実施形態では、上記第1実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第1実施形態と同様に得ることができる。
 また、フィルム基材40は、該フィルム基材40の一面側および他面側の少なくとも一方に折れ曲がる曲折部62が距離延長部として形成されている。そして、曲折部62によりフィルム基材40の表面に沿って第1非被覆部11から第2非被覆部21に最短で到達する最短到達距離が、第1非被覆部11と第2非被覆部21の間の最短直線距離aよりも長くなっている。したがって、容易にフィルム基材40に距離延長部を形成することができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態に係るフィルム部材1について図7~図9を用いて説明する。本実施形態のフィルム基材40には表裏を貫通する貫通孔63が形成されている。そして、この貫通孔63は、フィルム基材40の第1非被覆部11と第2非被覆部21との間を第1非被覆部11側と第2非被覆部21側に切り離している。
 このような構成によれば、貫通孔63によりフィルム基材40の表面に沿って第1非被覆部11から第2非被覆部21に最短で到達する最短到達距離が第1非被覆部11と第2非被覆部21の間の最短直線距離aよりも長くなる。
 したがって、第1非被覆部11と第2非被覆部21との間に高電圧を印加する際に金属である銀がイオン化して移動するマイグレーションが発生しても、第1非被覆部11と第2非被覆部21との短絡が抑制される。
 また、貫通孔63によって切り離されたフィルム基材40の幅は、配線パターン10、20の幅よりも短くなっている。この場合の「フィルム基材40の幅」は、貫通孔63の幅である。
 また、本実施形態のフィルム部材1は、図8に示すように、コネクタ80を介して第1非被覆部11および第2非被覆部21が外部配線81、82と接続される。
 コネクタ80は、ベース83とドア部84を有している。ドア部84は、ベース83との接続部を軸として可動する。ドア部84は、弾性体によって構成されている。
 ベース83には、フィルム基材40に形成された貫通孔63と嵌合する位置決め用の凸部830が形成されている。
 また、ドア部84には、第1非被覆部11に接続される外部配線81と、第2非被覆部21に接続される外部配線82が配置されている。さらに、ドア部84には、凸部830と嵌合する凹部840が形成されている。そして、貫通孔63は、第1非被覆部11および第2非被覆部21を外部配線81、82と接続するコネクタ80に設けられた位置決め用の凸部830と嵌合する。
 フィルム部材1をコネクタ80にコネクタ接続する際には、まず、コネクタ80に設けられた位置決め用の凸部830に、フィルム基材40に形成された貫通孔63を嵌合させる。
 次に、コネクタ80のドア部84を可動させ、ベース83とドア部84でフィルム部材1を挟むようにして固定する。
 つまり、図9に示すように、コネクタ80に設けられた位置決め用の凸部830が貫通孔63に挿入された後、凸部830がドア部84に形成された凹部840と嵌合する。このようにして、フィルム部材1をコネクタ80にコネクタ接続される。
 本実施形態では、上記第1実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第1実施形態と同様に得ることができる。
 また、フィルム基材40には、切離し部として表裏を貫通する貫通孔63が形成され、貫通孔63が、フィルム基材40の第1非被覆部11と第2非被覆部21との間を第1非被覆部11側と第2非被覆部21側に切り離している。したがって、簡素な構成で非被覆部間のマイグレーションによる短絡を防止することができる。
 また、貫通孔63によって切り離されたフィルム基材40の幅は、配線パターン10、20の幅よりも短くなっている。
 これにより、配線パターン10、20の幅を比較的長くすることができるので、耐マイグレーション性を向上することができる。また、貫通孔63によって切り離されたフィルム基材40の幅を比較的短くすることができるので、第1非被覆部11と第2非被覆部21との間隔を短くすることができ小型化が可能である。
 また、貫通孔63は、第1非被覆部11および第2非被覆部21を外部配線81、82と接続するコネクタ80に設けられた位置決め用の凸部830と嵌合する。
 このように、貫通孔63が、非被覆部間のマイグレーションによる短絡の防止とコネクタ接続の位置決めを兼ねるようにすることもできる。
 (他の実施形態)
 (1)上記各実施形態では、ポリカーボネートにより光透過性を有するフィルム基材40を構成したが、フィルム基材40の構成材料はこれに限定されない。ポリエチレンテフタレート(すなわち、PET)、ポリエチレンナフタレート(すなわち、PNT)、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンのいずれか1つを主成分とする材料を用いてフィルム基材40が構成されていてもよい。
 (2)上記各実施形態では、フィルム部材1により透明フィルムヒータを構成したが、透明フィルムヒータに限定されるものではなく、例えば、フィルムヒータ、タッチセンサ、ディスプレイ、照明、歪センサ、温度センサ、アンテナ等を構成することもできる。
 (3)上記各実施形態では、フィルム基材40に銀ナノペーストを低温で焼結させるようにして配線パターン10、20が形成されるが、例えば、導体膜を導電接着剤でフィルム基材40に接着するようにして配線パターン10、20が形成されていてもよい。
 (4)上記各実施形態のフィルム部材1は、絶縁層60を備えたが、絶縁層60を省略することもできる。
 (5)上記第2実施形態では、フィルム基材40の他面側に山折り状に折れ曲がる曲折部62が形成されるが、フィルム基材40の一面側に山折り状に折れ曲がる曲折部62が形成されていてもよい。また、山折りと谷折りが連続するように曲折部62が形成されていてもよい。
 なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、本開示に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
 (まとめ)
 上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、フィルム部材は、シート状を成すフィルム基材と、フィルム基材に形成され、フィルム基材に形成された回路素子に電圧を印加する一対の配線パターンと、を備えている。また、フィルム部材は、一対の配線パターンを被覆する保護層を備えている。また、一対の配線パターンの一方は、保護層から露出することにより形成された第1非被覆部を備えている。また、一対の配線パターンの他方は、保護層から露出することにより形成された第2非被覆部を備えている。また、フィルム基材には、フィルム基材の表面に沿って第1非被覆部から第2非被覆部に最短で到達する最短到達距離を、第1非被覆部と第2非被覆部の間の最短直線距離よりも長くするための距離延長部が形成されている。
 また、第2の観点によれば、フィルム基材には、該フィルム基材の第1非被覆部と第2非被覆部との間を第1非被覆部側と第2非被覆部側に切り離す切離し部が距離延長部として形成され、切離し部により最短到達距離が、最短直線距離よりも長くなっている。
 このように、フィルム基材の第1非被覆部と第2非被覆部との間を第1非被覆部側と第2非被覆部側に切り離す切離し部により距離延長部を構成することができる。
 また、第3の観点によれば、切離し部によって切り離されたフィルム基材の幅は、一対の配線パターンの少なくとも一方の幅よりも短くなっている。
 これにより、配線パターンの幅を比較的長くすることができるので、耐マイグレーション性を向上することができる。また、切欠き部によって切り離されたフィルム基材の幅を比較的短くすることができるので、第1非被覆部と第2非被覆部との間隔を短くすることができ小型化が可能である。
 また、第4の観点によれば、フィルム基材には、切離し部として切欠き部が形成され、切欠き部が、フィルム基材の第1非被覆部と第2非被覆部との間を第1非被覆部側と第2非被覆部側に切り離している。したがって、簡素な構成で非被覆部間のマイグレーションによる短絡を防止することができる。
 また、第5の観点によれば、フィルム基材には、切離し部として表裏を貫通する貫通孔が形成され、貫通孔が、フィルム基材の第1非被覆部と第2非被覆部との間を第1非被覆部側と第2非被覆部側に切り離している。したがって、簡素な構成で非被覆部間のマイグレーションによる短絡を防止することができる。
 また、第6の観点によれば、貫通孔は、第1非被覆部および第2非被覆部を外部配線と接続するコネクタに設けられた位置決め用の凸部と嵌合する。
 このように、貫通孔が、非被覆部間のマイグレーションによる短絡の防止とコネクタ接続の位置決めを兼ねるようにすることもできる。
 また、第7の観点によれば、フィルム基材は、該フィルム基材の一面側および他面側の少なくとも一方に折れ曲がる曲折部が距離延長部として形成され、曲折部により最短到達距離が、最短直線距離よりも長くなっている。
 このように、フィルム基材の一面側および他面側の少なくとも一方に折れ曲がる曲折部により距離延長部を構成することもできる。また、容易にフィルム基材に距離延長部を形成することができる。
 また、第8の観点によれば、第1非被覆部および第2非被覆部は、銀を含んでいる。このように、銀を含むように第1非被覆部および第2非被覆部を構成することもできる。
 また、第9の観点によれば、フィルム基材は、ポリカーボネート、ポリエチレンテフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンのいずれか1つを主成分としている。
 なお、上記実施形態における構成と本開示の構成との対応関係について説明すると、切欠き部61、曲折部62および貫通孔63が距離延長部に相当し、切欠き部61および貫通孔63が切離し部に相当する。

Claims (9)

  1.  フィルム部材であって、
     シート状を成すフィルム基材(40)と、
     前記フィルム基材に形成され、前記フィルム基材に形成された回路素子に電圧を印加する一対の配線パターン(10、20)と、
     前記一対の配線パターンを被覆する保護層(50)と、を備え、
     前記一対の配線パターンの一方は、前記保護層から露出することにより形成された第1非被覆部(11)を備え、
     前記一対の配線パターンの他方は、前記保護層から露出することにより形成された第2非被覆部(21)を備え、
     前記フィルム基材には、前記フィルム基材の表面に沿って前記第1非被覆部から前記第2非被覆部に最短で到達する最短到達距離を、前記第1非被覆部と前記第2非被覆部の間の最短直線距離よりも長くするための距離延長部(61、62、63)が形成されているフィルム部材。
  2.  前記フィルム基材には、該フィルム基材の前記第1非被覆部と前記第2非被覆部との間を前記第1非被覆部側と前記第2非被覆部側に切り離す切離し部(61、63)が前記距離延長部として形成され、前記切離し部により前記最短到達距離が、前記最短直線距離よりも長くなっている請求項1に記載のフィルム部材。
  3.  前記切離し部によって切り離された前記フィルム基材の幅(I2)は、前記一対の配線パターンの少なくとも一方の幅(I1)よりも短くなっている請求項2に記載のフィルム部材。
  4.  前記フィルム基材には、前記切離し部として切欠き部(61)が形成され、
     前記切欠き部が、前記フィルム基材の前記第1非被覆部と前記第2非被覆部との間を前記第1非被覆部側と前記第2非被覆部側に切り離している請求項2または3に記載のフィルム部材。
  5.  前記フィルム基材には、前記切離し部として表裏を貫通する貫通孔(63)が形成され、
     前記貫通孔が、前記フィルム基材の前記第1非被覆部と前記第2非被覆部との間を前記第1非被覆部側と前記第2非被覆部側に切り離している請求項2または3に記載のフィルム部材。
  6.  前記貫通孔は、前記第1非被覆部および前記第2非被覆部を外部配線と接続するコネクタ(80)に設けられた位置決め用の凸部(830)と嵌合する請求項5に記載のフィルム部材。
  7.  前記フィルム基材は、該フィルム基材の一面側および他面側の少なくとも一方に折れ曲がる曲折部(62)が前記距離延長部として形成され、前記曲折部により前記最短到達距離が、前記最短直線距離よりも長くなっている請求項1に記載のフィルム部材。
  8.  前記第1非被覆部および前記第2非被覆部は、銀を含んでいる請求項1ないし7のいずれか1つに記載のフィルム部材。
  9.  前記フィルム基材は、ポリカーボネート、ポリエチレンテフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンのいずれか1つを主成分とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載のフィルム部材。
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