(57)【要約】【課題】ケーブルとＦＰＣの接続に関して、接続強度が高く、耐振動性に優れ、かつ接続位置精度の高いことを特徴とする圧着端子及び圧着端子を用いた接続方法を提供する。【解決手段】本発明の圧着端子は、ケーブル端部を圧着するケーブル接続部と、ＦＰＣの端子部配線を圧着するフＦＰＣ接続部と、を有する。また、本発明の圧着端子を用いた接続方法は、ケーブル接続部とＦＰＣ接続部とを有する圧着端子を用い、前記ケーブル接続部とケーブルとを圧着により接続し、かつ、前記ＦＰＣ接続部とＦＰＣとを圧着により接続する接続方法である。【選択図】図３
2020177733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル端部を圧着するケーブル接続部と、
ＦＰＣの端子部配線を圧着するフレキＦＰＣ接続部と、
を有する圧着端子。
【請求項２】
ケーブルの下部と接し、かつ、前記ケーブルを保持するための前記ケーブル接続部の長手方向の部分と、
前記ケーブルの上部と接し、かつ、前記ケーブルを押さえるための前記ケーブル接続部の短手方向に延伸した部分と、
前記ＦＰＣの回線導体面と接し、かつ、前記ＦＰＣを押さえるための前記ＦＰＣの接続部の短手方向に延伸した部分と
を有することを特徴とする請求項１に記載の圧着端子。
【請求項３】
前記ＦＰＣの接続部の長手方向の部分のＦＰＣと接する方向に突起が設けられ、
前記ＦＰＣの接続部の短手方向に延伸した部分にＦＰＣを押さえつけた際に、前期突起に相対する位置に開口部が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧着端子。
【請求項４】
前記ケーブル接続部又は前記ＦＰＣの接続部の短手方向に延伸した部分の端部に突起が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載の圧着端子。
【請求項５】
ケーブル接続部とＦＰＣ接続部とを有する圧着端子を用い、前記ケーブル接続部とケーブルとを圧着により接続し、かつ、前記ＦＰＣ接続部とＦＰＣとを圧着により接続する接続方法。
【請求項６】
前記ケーブル接続部の長手方向の部分で、前記ケーブルを保持するステップと、
前記ケーブル接続部の短手方向に延伸した部分により、前記ケーブルの上部を抑えると共に、前記ＦＰＣ接続部の短手方向に延伸した部分を、予めＦＰＣ側に設けた開口部を通して前記ＦＰＣの絶縁フィルム面を抑えるステップと、
を有することを特徴とする請求項５に記載の接続方法。
【請求項７】
前記ＦＰＣ接続部の長手方向の部分のＦＰＣの回路導体と接する方向に突起が設けられ、
前記ＦＰＣ接続部の短手方向に延伸した部分に開口部が設けられたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の接続方法。
【請求項８】
前記ケーブル接続部又は前記ＦＰＣ接続部の短手方向に延伸した部分の端部に突起が設けられていることを特徴とする請求項５乃至請求項７いずれか一項に記載の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板（以下ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ以下、ＦＰＣ）とケーブルとを接続するための圧着端子）及びＦＰＣとケーブルとの接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＣは薄さ、柔軟性を特徴としてスマートフォンに代表される携帯情報端末などの電子機器の内部配線として利用が拡大してきた。ＦＰＣは薄く、柔軟であることから配線スペースの省スペース化を図ることが出来るものであり、特に自動車等の輸送機器、産業機器の内部配線として利用の拡大が期待されている。
【０００３】
一方、ＦＰＣと他部品側配線、他回路基板を接続する場合は、ＦＰＣ用コネクター部品介することが一般的であるが、コネクターとの接続においては、コネクター側の金属製端子がＦＰＣ側のＦＰＣ上の配線面を押さえつけることで電気的接続を確保する方法が一般的であり、この構造では、自動車用等で要求される耐振動性に対して、十分に電気的接続信頼性を確保できないという課題がある。また耐振動性に対応するＦＰＣコネクターの開発は非常に高コストであり、ＦＰＣ側の配線数に応じた個別の専用ＦＰＣコネクターを製造することはコスト面でも多くの課題を抱えている。
【０００４】
この課題に対して、ＦＰＣコネクター部品を介することなく、圧着端子を利用し既に信頼性が確認されているケーブルとケーブルコネクターを介して、相対する他部品側電気配線へ接続する開発に取り組んだ。
【０００５】
ＦＰＣに代表される柔軟、薄型でかつ平板な回路配線とコネクター、ケーブルを信頼性高く接続する方法として、以下の方法が知られている。
【０００６】
特許文献１ではＦＰＣ回路側の絶縁層を突き破るクリンプ片を備え、同時にコネクター嵌合構造を持つ接続端子が開示されている。これによれば機械的・物理的な接触によりＦＰＣ側の電気的接続を得られるが、ケーブルとの接続が出来ないため、コネクターとＦＰＣの間に“遊び”が無いためＦＰＣ敷設のための配線設計が困難である。特許文献３では、ケーブル把持部を備え、フラットケーブル側の絶縁フィルムを突き破る金属製の爪を備えた導体かしめ構造と、導体とかしめ金属を超音波で接合することで、接続強度を高める方法が開示されている。これによればケーブルとＦＰＣを信頼性高く接合することが出来るが、絶縁フィルムを突き破る際にＦＰＣを破損させてしまう可能性があり、超音波接合加工を要するためコスト面で高くなる。また、この方法では接続位置精度を高めることが困難なものである。
【０００７】
また、特許文献２には、ＦＰＣとフィルムフラットケーブルを一方の配線上にバンプ、もう一方配線上に相対する貫通孔を形成し、これを利用し位置合わせを行い、高精度に接続する方法が開示されているが、今回開発に取り組むＦＰＣとケーブルの接続においては、ケーブル上にバンプまたは貫通孔を形成することができないため適用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−３５９８７５
【特許文献２】特開平１０−６４６５２
【特許文献３】特開２００１−２３００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
輸送機器や産業機器おいて、ＦＰＣ配線を利用する場合、相対する他部品側電気配線との接合において耐振動性が問題となり、ＦＰＣの特徴である軽量、省スペース性を十分に発揮できない。ＦＰＣと他部品、他電気配線とを耐振動性面でも信頼性高く、容易に接続実装でき、かつＦＰＣの特徴である高位置精度を損なうことなく接続する方法の開発が待たれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的とするところは、接続強度が大きく、十分な信頼性が得られるＦＰＣとケーブルを接続する圧着端子とその接続方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の圧着端子の一態様は、ケーブル端部を圧着するケーブル接続部と、ＦＰＣ接続部を一体にした圧着端子である。
【００１２】
また、本発明の圧着端子を用いた接続方法の態様は、ケーブル接続部とＦＰＣ接続部とを有する圧着端子を用い、ＦＰＣ接続部とＦＰＣとを圧着により容易に精度良く接続する接続方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の圧着端子を用いた接続方法を用いることにより、強度が大きく、耐振動性に対しても十分な信頼性が得られ、接続が容易で、かつ高い接続位置精度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる圧着端子のＦＰＣ接続部とＦＰＣ配線との接続例を示す図である。
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２にかかる圧着端子を示す図である。（ｂ）本発明の実施の形態２にかかる圧着端子を示す側面図である。（ｃ）本発明の実施の形態２にかかる圧着端子を示す断面図である。（ｄ）本発明の実施の形態２にかかる圧着端子を示す断面図である。（ｅ）本発明の実施の形態２にかかる圧着端子を示す断面図である。（ｆ）本発明の実施の形態３にかかる圧着端子を示す断面図である。
【図３】（ａ）本発明の実施の形態３にかかる圧着端子を示す図である。（ｂ）本発明の実施の形態３にかかる圧着端子を示す側面図である。（ｃ）本発明の実施の形態３にかかる圧着端子を示す断面図である。（ｄ）本発明の実施の形態３にかかる圧着端子を示す断面図である。（ｅ）本発明の実施の形態３にかかる圧着端子を示す断面図である。（ｆ）本発明の実施の形態４にかかる圧着端子を示す断面図である。
【図４】（ａ）本発明の実施の形態４にかかるＦＰＣを示す図である。（ｂ）本発明の実施の形態４にかかるＦＰＣの接続部を示す図である。（ｃ）本発明の実施の形態４にかかるＦＰＣと圧着端子との接続を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の本発明の圧着端子を用いた接続方法について、図を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下に示す実施形態の記載内容に限定されず、本明細書等において開示する発明の趣旨から逸脱することなく形態および詳細を様々に変更し得ることは当業者にとって自明である。また、異なる実施形態に係る構成は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る圧着端子と接続方法について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態にかかる金属製の圧着端子の部分として、ＦＰＣ接続部のみを示す図である。
【００１８】
ＦＰＣを圧着端子に強固に保持するため、圧着端子４００の長手方向の部分の上側に突起部４０４が設けられている。この場合、ＦＰＣ側の配線４０２の導体部には、突起部４０４に対応する径の大きさを有する開口４０１が設けられる。接続の際、この開口４０１に突起部４０４を挿通させるとともに短手方向に延伸した部分４０６を、予めＦＰＣ側に当該部分に相当するサイズで設けられている開口部を通して、後に折り曲げて、ＦＰＣを狭圧し、圧着を行う。さらに、短手方向に延伸した部分には開口部４０５が設けられ、圧着の際に突起部４０４が開口部４０５にさらに挿通するようにしていてもよい。
【００１９】
ＦＰＣ側に予め設けられている開口は、圧着端子の突起部４０４と圧着端子の短手方向に延伸した押さえつけ部分４０６のＦＰＣ貫通に際し、ＦＰＣを損傷することなく勘合できるため、接続強度を高めるとともに、接続位置精度を高めるためにも有効である。突起部４０４に相対する開口４０１はＦＰＣの回路導体内にあることが好ましいが、圧着端子の短手方向に延伸した押さえつけ部分４０６に相対する開口部は、ＦＰＣの設計、回路幅等の事情により、回路導体内でも良いし、回路導体間の絶縁フィルムに形成しても構わない。開口の形成方法は公知の方法を利用することが出来る。
【００２０】
本発明の圧着端子を用いてケーブルとＦＰＣを接続した後は、端子間の絶縁性を更に高めるためにＦＰＣ側の配線間または端子間に絶縁樹脂を充填すること、または絶縁フィルムで覆うことも有効である。
【００２１】
本実施の形態に係る圧着端子を用いることにより、ＦＰＣ側と圧着端子は、強固に結合することができる。また、突起部４０４とＦＰＣ側の貫通孔、短手方向に延長した部分４０６とこれに相当するＦＰＣ側の開口部を、接続のガイドとして利用することで、容易で、位置精度が高い接続を得ることが出来る。
【００２２】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施形態のケーブル接続部５０３aとＦＰＣ接続部５０３ｂを一体として含んでいる金属製の圧着端子を示す図である。
【００２３】
図２（ａ）は、本実施の形態にかかる圧着端子５００を示す上面展開図である。図２（ｂ）は、ケーブル設置前の圧着端子５００を示す側面図である。図２（ｃ）は、圧着端子５００のケーブル接続部５０３aの断面図である。図２（ｄ）は、圧着端子５００のケーブル接続部５０３aの断面図である。図２（ｅ）は、圧着端子５００のＦＰＣ接続部５０３ｂの断面図である。図２（ｆ）は、（ｃ）〜（ｅ）の重ね合わせを矢印Ｖｅから示す断面図である。なお、ＦＰＣの接続位置精度を高め、接続をより強固に保持するためＦＰＣ接続部の上面に突起部５０４が形成されている。この場合、実施の形態１で説明したように、ＦＰＣに突起部５０４に対応する径の大きさを有する開口を設け、この開口に突起部５０４を挿通させるとともに、圧着部分５０５、５０６を予めＦＰＣに設けた相当するサイズの開口部を通して、後に矢印方向に押下げＦＰＣを狭圧することにより、圧着することができる。５０５，５０６には、押し下げ時に突起部５０４に対応する位置に開口部を設けておくことで突起部５０４を受けることができる。
【００２４】
本実施の形態に係る圧着端子を用いることにより、ケーブルとＦＰＣとの接続において、強度が強く、容易で、位置精度の高い接続が得られる。
【００２５】
（実施の形態３）
図３は、ケーブル接続部６０３aとＦＰＣ接続部６０３ｂを一体として含んでいる圧着端子を示す図で、実施の形態２の別形態である。
【００２６】
図３（ａ）は、本実施の形態にかかる圧着端子６００を示す上面展開図である。図３（ｂ）は、本実施の形態のケーブル設置前の圧着端子６００を示す側面図である。図３（ｃ）は、本実施の形態にかかる圧着端子６００のケーブル接続部６０３aの断面図である。図３（ｄ）は、本実施の形態にかかる圧着端子６００のケーブル接続部６０３aの断面図である。図３（ｅ）は、本発明の実施の形態にかかる圧着端子６００のＦＰＣ接続部６０３ｂの断面図である。図３（ｆ）は、図３（ｃ）〜（ｅ）の重ね合わせを図面右方向から見た図である。なお、ＦＰＣの接続精度を高め、接続をより強固に保持するためＦＰＣ接続部の上面に突起部６０４が形成されている。この場合、図３（ｅ）に示すように、ＦＰＣ接続部の短手方向に延伸した部分の端部に突起部６０５が設けられている。
【００２７】
突起部６０５は、ＦＰＣ接続部の短手方向に延伸した部分を、実施例２の要領で、ＦＰＣに予め設けられている開口部を通して、後に折り曲げ、押し下げてＦＰＣを狭圧する際に、ＦＰＣを強固に把持するために有効である。
【００２８】
なお、ケーブル接続部６０３a側の短手方向に延伸した部分の端部に突起が設けられていてもよい。この突起により、ケーブルの保持がより強固となる。
【００２９】
（実施の形態４）
図４を用いて、ＦＰＣと圧着端子との接続方法を説明する。図４（ａ）は、導体回路が形成された回路基材７０１と、カバーレイ７０２を含むＦＰＣ７００を示している。回路基材７０１は、絶縁素材であるポリエステルフィルム、ＰＰＳフィルム、ＰＥＥＫフィルム、ＬＣＰフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリイミドフィルム等のいわゆるエンジニアリングプラスチックフィルム上に、導体回路を形成したもので、導体回路は金属ペースト、銅箔に代表される金属箔または、めっき等を利用し、公知の方法で形成される。カバーレイ７０２は回路基材７０１の端子部配線以外の回路を保護するためのもので、通常は上記のエンジニアリングプラスチックフィルムと接着剤の構成からなり、回路基材７０１に貼り合せるが、必要に応じては上記フィルムの熱融着加工によるラミネートによるものでも良く、レジストインクの印刷や、感光性樹脂を利用したフォトリソグラフィー法による保護膜であっても良い。耐熱性、寸法安定性、耐折り曲げ性観点では回路基材７０１及びカバーレイ７０２を構成する絶縁フィルムとしてポリイミドフィルムを用いることが好ましい。
【００３０】
なお、回路基材７０１の端子部配線は、接続信頼性向上、耐食性向上のために金、錫、ニッケル、はんだ、またはそれらを含む合金等でめっきすることができる。また、圧着端子との接続信頼性を向上させるために、ろう剤をコーティングすることもできる。
【００３１】
また、ＦＰＣ７００の接続部以外は、導体が多層に構成された、いわゆる両面回路または多層回路であっても良く、それらの一部が硬質絶縁材で構成されたいわゆるリジットフレックス基板であっても良いことは言うまでもない。
【００３２】
ＦＰＣの接続部を図４（ｂ）に示す。カバーレイ７０２が覆われていない回路の端子部がＦＰＣの接続部７００ａ, ＦＰＣの接続部７００ｂとなる。ＦＰＣの端子部配線７００ａ, ＦＰＣの端子部配線７００ｂには、それぞれ、圧着端子に形成された突起部を挿通することができるように、開口部７０３ａ, 開口部７０３ｂが設けられている。開口部７０３ａ, 開口部７０３ｂは、レーザ加工、エッチング、ドリル等を用いて形成することができる。
【００３３】
また、回路基材７０１の上方からみて、端子部配線７００ａの両外側の回路基材７０１に、長手方向がＦＰＣの端子部配線７００ａの側面と略平行となるように開口部７０４ａを設ける。回路基材７０１の上方からみて、端子部配線７００ｂの両外側の回路基材７０１に、長手方向がＦＰＣの端子部配線７００ｂの側面と略平行となるように開口部７０４ｂを設ける。圧着端子のＦＰＣ接続部の短手方向に延伸し形成された部分を挿通することができるように、開口部７０４ａ,７０４ｂは形成されている。例えば、図２（ｅ）の圧着部分５０５、５０６や図３（ｅ）の突起部６０５を有する端部を、開口部７０４ａ,７０４ｂに挿通することができる。図４（ｃ）は、ＦＰＣ７００と図２（ｅ）の圧着端子との接続を示す図である。開口部７０４ａ, 開口部７０４ｂは、レーザ加工、エッチング、ドリル等を用いて形成することができる。
【００３４】
開口部７０３ａ,７０３ｂと開口部７０４ａ,７０４ｂとは、同時に形成してもよいし、別々に形成してもよい。
【００３５】
本実施の形態に係る圧着端子を用い、圧着端子の突起部及び延伸した部分を、ＦＰＣに設けられた開口部に挿通することにより、ＦＰＣと圧着端子とをより強固に接続することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、ＦＰＣとケーブルとを接続するための圧着端子及びＦＰＣとケーブルとの接続方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
４００  圧着端子
４０１  開口
４０２  ＦＰＣ側の配線
４０４  突起部
４０５  開口部
４０６  延伸した部分
５００  圧着端子
５０３ａ，６０３ａ  ケーブル接続部
５０３ｂ，６０３ｂ  ＦＰＣ接続部
５０５，５０６  圧着部分
６００  圧着端子
６０４，６０５  突起部
７００  ＦＰＣ
７００ａ, ７００ｂ  ＦＰＣの端子部配線
７０１  回路基材
７０２  カバーレイ
７０３ａ, ７０３ｂ,７０４ａ, ７０４ｂ  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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