(57)【要約】      （修正有）【課題】露出導体部がコネクタピンから加えられる接触圧などの応力の集中や増加を抑制、緩和でき、ウィスカの発生を抑制できると共に、接続部の構造が大型化されることなくウィスカによる短絡の発生を防止できるフレキシブルフラットケーブルを提供する。【解決手段】矩形状の断面を有し表面に純錫もしくは錫合金めっきが施された導体３と、並列に配置された導体３の複数本を両側から挟んで絶縁被覆する絶縁フィルム４、５と、前記導体端部の片面側を露出させた露出導体部８と、絶縁フィルム４に接して設けられた補強板９とを備えており、コネクタピン付きコネクタに挿入して使用されるフレキシブルフラットケーブル１であって、露出導体部８における導体端部の他面側を支持する絶縁フィルム４及び補強板９に、夫々ケーブル長手方向に沿って前記導体端部と接触しない位置に切り込み１０を設けて構成されたものである。【選択図】図１
2010192161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の断面を有し表面に純錫もしくは非鉛系の錫合金めっきが施された導体と、並列に配置された前記導体の複数本を両側から挟んで絶縁被覆する第１及び第２の絶縁フィルムと、前記絶縁被覆の一部を除去することによって形成され前記導体端部の片面側を露出させた露出導体部と、少なくとも前記露出導体部において前記導体端部の他面側を支持する絶縁フィルムに接して設けられた補強板とを備えており、コネクタピン付きコネクタに挿入して使用されるフレキシブルフラットケーブルであって、前記露出導体部における前記導体端部の他面側を支持する前記絶縁フィルムに、夫々ケーブル長手方向に沿って前記導体間に切り込みを設けて構成されたことを特徴とするフレキシブルフラットケーブル。
【請求項２】
前記切り込みが、前記露出導体部と同等の長さを有することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項３】
前記切り込みの一端が、前記露出導体部に連なる非露出導体部の前記第１及び第２の絶縁フィルムに及んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項４】
前記切り込みが、ケーブル長手方向における前記露出導体部の端面から０．５〜２ｍｍの長さを有する部位には設けられていないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブルフラットケーブル。
【請求項５】
前記切り込みが、前記補強板にも設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフレキシブルフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレキシブルフラットケーブル、特にコネクタピン付きコネクタに挿入して使用されるフレキシブルフラットケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルフラットケーブルとしては、矩形状の断面を有し表面に純錫もしくは非鉛系の錫合金めっきが施された導体と、並列に配置された前記導体の複数本を両側から挟んで絶縁被覆する第１及び第２の絶縁フィルムとを備えて構成されたものが知られている。
【０００３】
また、図４に示されるように、コネクタピン付きコネクタに挿入して使用されるフレキシブルフラットケーブル１においては、前記構成のフレキシブルフラットケーブル１の導体端部の片面側に形成された露出導体部８をコネクタ７に挿入しコネクタピン６と接触させて電気的な接合を行うと共に、この際におけるコネクタピン６と露出導体部８との接触間隔（接触圧力）の調整や挿抜時の露出導体部８の強度確保のため、ポリエチレンテレフタレート樹脂に代表される絶縁性の補強板９を露出導体部８の他面側を支持する絶縁フィルム５に接して設けることが行われている。図５はフレキシブルフラットケーブル１の導体端部の断面（横断面）を拡大して示したものである。図４及び図５において、３は矩形状の断面を有し表面に純錫もしくは非鉛系の錫合金めっき２が施された導体である。また、４は露出導体部８を形成するにあたりその一部を除去することによって露出導体部８を形成したその片面側の絶縁フィルムである。
【０００４】
フレキシブルフラットケーブルは、薄くて柔軟性、可とう性があり、この特徴を生かして狭い場所や動きのある部分に配設される電子機器用配線材料として広く使用されている。
【０００５】
しかして、図４及び図５に示されるコネクタピン付きコネクタに挿入して使用されるフレキシブルフラットケーブル１においては、図６に示されるように、露出導体部８においてコネクタピン６と接触される各導体３が、前記したように表面に純錫もしくは非鉛系の錫合金めっき２が施されていると共にコネクタ７に押し込まれてコネクタピン６から相応の接触圧が加えられることにより、当該接触部分の導体３のめっき表面からウィスカ１１と呼ばれるひげ状の結晶が成長することが知られており、このウィスカ１１が隣接する導体３もしくはコネクタピン６と接触して短絡を起こすという、いわゆるウィスカの発生の問題がある。しかも、フレキシブルフラットケーブルの導体数が増加し、導体間隔がますます狭小化されつつある最近の状況では、このウィスカの発生の問題はより大きく深刻なものになっている。ウィスカの寸法は、通常幅１ミクロン程度、長さは長いもので１００ミクロン程度である。
【０００６】
ウィスカの発生を抑制する方法としては、長年、錫めっき中に鉛を入れる方法いわゆる半田めっきが採用されてきたが、昨今の鉛フリー化の進展により、鉛の使用ができなくなっている。そこで、ひとつの対策として、錫めっき後これを融点以上に加熱して再溶融化ししかる後冷却するいわゆるリフロー処理と呼ばれる方法が効果的であるといわれているが、例えば前記したフレキシブルフラットケーブル１の露出導体部８のようにコネクタピン６などから相応の接触圧が加えられる状況下で使用される導体部においては充分なウィスカの発生の抑制効果が得られていない状況にある。
【０００７】
このことから、前記構成のフレキシブルフラットケーブル１の露出導体部８において、図７に示されるように、各導体３と接触するコネクタピン６の高さにばらつきがあると、コネクタピン６から加えられる各導体３の接触圧にもばらつきが生じるが、この場合接触圧の大きなコネクタピン６と接触される導体３には当然ウィスカが発生しやすくなると共に、各導体３は絶縁フィルム５により一体に支持されていることから接触圧の大きなコネクタピン６と接触される導体３と隣接する導体３にもその影響が及び、複数の導体３からなる導体領域においてウィスカが発生しやすくなるという問題がある。
【０００８】
これに関連し、特許文献１、特許文献２には、ウィスカの発生を抑制する方法として、錫等のめっきが施された導体のめっき表面を粗面化し、ウィスカの発生核、発生サイトを分散させることによりウィスカの成長を抑制する方法が記載されている。
【０００９】
また、特許文献３には、接続用の配線端子を構成する露出導体部において並列に配置された複数本の導体を交互に上下に段違いに配置するなど、要するに隣接する導体間隔が拡大するように配置することにより、ウィスカが発生しても短絡等が発生しない構造とすることが記載されている。
【００１０】
また、特許文献４には、矩形状の断面を有する導体の複数本を並列に配置し絶縁被覆を施したフレキシブルフラットケーブルの前記絶縁被覆に導体軸に沿ってスリットを設けることにより、導体軸と直交する方向に作用する外力にもとづく応力を緩和することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−１２４７８８号公報
【特許文献２】特開２００６−１５６８００号公報
【特許文献３】特開２００７−２０７６１８号公報
【特許文献４】特開平１１−３９９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記したように、従来技術によれば、フレキシブルフラットケーブルの露出導体部において、各導体と接触するコネクタピンの高さにばらつきがあると、コネクタピンから加えられる各導体の接触圧にもばらつきが生じるが、この場合接触圧の大きなコネクタピンと接触される導体には当然ウィスカが発生しやすくなると共に、各導体は絶縁フィルムにより一体に支持されていることから接触圧の大きなコネクタピンと接触される導体と隣接する導体にもその影響が及び、複数の導体からなる導体領域においてウィスカが発生しやすくなるという問題がある。
【００１３】
これに対し、特許文献１、特許文献２に記載のウィスカの発生の抑制方法によれば、めっき表面を粗面化することによりウィスカの発生核、発生サイトを分散させることができるものの、粗面化することで逆にコネクタピンとの接触状況によっては両者の嵌合による応力を増加させてしまうことがあり、結果としてめっき表面から充分にウィスカの発生を抑制することができないという問題点がある。
【００１４】
また、特許文献３に記載の構造によれば、短絡等の発生を防ぐことができるものの、ウィスカの発生を抑制するものではないので、ウィスカの発生を抑制することができないと共に、隣接する導体を段違いに導体間隔が拡大するように配置することにより、コネクタと共に接続部を構成する露出導体部の加工が複雑となり、コネクタの構造も複雑となり、接続部の構造が大型化されるという問題点がある。
【００１５】
また、特許文献４に記載の構造によれば、矩形状の断面を有する導体の複数本を並列に配置し絶縁被覆を施したフレキシブルフラットケーブルの前記絶縁被覆に導体軸に沿ってスリットを設けることにより、導体軸と直交する方向に作用する外力にもとづく応力を緩和し、この応力に起因する導体の断線を防止できるものの、 ウィスカの発生を抑制するものではないので、 ウィスカの発生を抑制することはできない。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、コネクタピンの高さのばらつきやコネクタピントとの接触状況により露出導体部がコネクタピンから加えられる接触圧などの応力の集中や増加を抑制、緩和することができ、これによりウィスカの発生を抑制することができると共に、接続部の構造が大型化されることなくウィスカによる短絡の発生を防ぐことができる、フレキシブルフラットケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、矩形状の断面を有し表面に純錫もしくは非鉛系の錫合金めっきが施された導体と、並列に配置された前記導体の複数本を両側から挟んで絶縁被覆する第１及び第２の絶縁フィルムと、前記絶縁被覆の一部を除去することによって形成され前記導体端部の片面側を露出させた露出導体部と、少なくとも前記露出導体部において前記導体端部の他面側を支持する絶縁フィルムに接して設けられた補強板とを備えており、コネクタピン付きコネクタに挿入して使用されるフレキシブルフラットケーブルであって、前記露出導体部における前記導体端部の他面側を支持する前記絶縁フィルムに、夫々ケーブル長手方向に沿って前記導体間に切り込みを設けて構成されたことを特徴とするフレキシブルフラットケーブルを提供する。
【００１８】
ウィスカの発生原因のひとつとして応力が関係していることは確認されており、特に応力が局所的に集中して加えられる部分からウィスカが発生しやすいことから、ウィスカの発生を抑制する対策のひとつとして応力が平均的に加えられるようにその緩和を図ることは有効であると考えられる。
【００１９】
このフレキシブルフラットケーブルによれば、上記構成の採用により、特に前記露出導体部における前記導体端部の他面側を支持する前記絶縁フィルム及び前記補強板に、夫々ケーブル長手方向に沿って前記導体端部と接触しない位置に切り込みを設けたことにより、コネクタピンの高さのばらつきやコネクタピンとの接触状況により露出導体部がコネクタピンから加えられる接触圧などの応力の集中や増加を前記切り込みの存在により効果的に抑制、緩和することができ、これによりウィスカの発生を抑制することができると共に、特許文献３のように導体間隔が拡大されないので接続部の構造が大型化されることなくウィスカによる短絡の発生を防ぐことができる。
【００２０】
請求項２の発明は、前記切り込みが、前記露出導体部と同等の長さを有することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルフラットケーブルを提供する。
【００２１】
このフレキシブルフラットケーブルによれば、上記効果に加えて、前記切り込みを露出導体部と同等の長さに設けることにより、接続部を構成する露出導体部の必要な範囲に限定して切り込みを設けることでフレキシブルフラットケーブルとして安定した構造、特徴を維持することができる。
【００２２】
請求項３の発明は、前記切り込みの一端が、前記露出導体部に連なる非露出導体部の前記第１及び第２の絶縁フィルムに及んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブルフラットケーブルを提供する。
【００２３】
このフレキシブルフラットケーブルによれば、このように切り込みを設けることによっても上記効果を得ることができると共に、露出導体部の付け根部分において切り込み等の存在による急激な強度の低下を防ぐことができる。また、切り込みの長さに関する切り込み形成精度を緩和し、切り込みの形成を容易に行うことができる。
【００２４】
請求項４の発明は、前記切り込みが、ケーブル長手方向における前記露出導体部の端面から０．５〜２ｍｍの長さを有する部位には設けられていないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブルフラットケーブルを提供する。
【００２５】
このフレキシブルフラットケーブルによれば、上記効果に加えて、露出導体部の端面から特定の長さにわたって切り込みを有しない（露出導体端部が繋がっている）部位を設けることにより、コネクタと共に接続部を構成する露出導体部として必要な挿抜性を維持することができる。
【００２６】
請求項５の発明は、前記切り込みが、前記補強板にも設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフレキシブルフラットケーブルを提供する。
【００２７】
このフレキシブルフラットケーブルによれば、上記効果に加えて、絶縁フィルムと共に補強板に切り込みを設けることにより、より効果的にウィスカによる短絡を防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のフレキシブルフラットケーブルによれば、コネクタピンの高さのばらつきやコネクタピンとの接触状況により露出導体部がコネクタピンから加えられる接触圧などの応力の集中や増加を抑制、緩和することができ、これによりウィスカの発生を抑制することができると共に、接続部の構造が大型化されることなくウィスカによる短絡の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブルの構造を示す説明図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブルの構造を示す説明図である。
【図３】本発明の更に他の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブルの構造を示す説明図である。
【図４】フレキシブルフラットケーブルとコネクタの使用態様を示す斜視図である。
【図５】フレキシブルフラットケーブルの導体端部を示す正面図である。
【図６】ウィスカの発生状況を示す従来技術に係る説明図（斜視図）である。
【図７】ウィスカの発生状況を示す従来技術に係る説明図（正面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。  
ここで、コネクタピン付きコネクタに挿入して使用されるフレキシブルフラットケーブルの基本的な構成及び使用態様については、既に述べた図４及び図５に示される通りである。
【００３１】
すなわち、フレキシブルフラットケーブル１の基本的な構成としては、矩形状の断面を有し表面に純錫もしくは非鉛系の錫合金めっき２が施された導体３と、並列に配置された前記導体３の複数本を両側から挟んで絶縁被覆する第１及び第２の絶縁フィルム４、５とを備えて構成される。
【００３２】
また、コネクタピン６付きコネクタ７に挿入して使用されるフレキシブルフラットケーブル１の使用態様としては、前記構成のフレキシブルフラットケーブル１の導体端部の片面側に形成された露出導体部８をコネクタ７に挿入しコネクタピン６と接触させて電気的な接合を行うと共に、この際におけるコネクタピン６と露出導体部８との接触間隔（接触圧力）の調整や挿抜時の露出導体部８の強度確保のため、ポリエチレンテレフタレート樹脂に代表される絶縁性の補強板９を露出導体部８の他面側を支持する絶縁フィルム５に接して設けることが行われる。露出導体部８の形成は、フレキシブルフラットケーブル１の導体端部の片面側に設けられた絶縁フィルム４を適宜長さ除去することにより行われる。また、補強板９の設置は、通常接着剤を用いて貼り付けることにより行われる。
【００３３】
本実施の形態においては、図１に示されるように、前記構成のフレキシブルフラットケーブル１の露出導体部８において、フレキシブルフラットケーブル１の導体端部の他面側を支持する絶縁フィルム５及び補強板９に、夫々ケーブル長手方向に沿って導体端部と接触しない位置に露出導体部８と同等の長さの切り込み１０を設ける。なお、図１の上の図は、フレキシブルフラットケーブル１の導体端部の上面図であり、下の図は同正面図である。
【００３４】
導体等の具体的なサイズに関しては、表面に純錫もしくは非鉛系の錫合金めっき２が施されためっき付き導体３としては、例えば幅０．３ｍｍ、厚さ３０μｍμｍの導体を採用する。絶縁フィルム４、５としては、夫々厚さ３０μｍのフィルムを採用する。また、導体３間隔は、０．２ｍｍ程度とする。
【００３５】
本実施の形態によれば、このように切り込み１０を設けることにより、少なくとも露出導体部８において各導体３が隣接する導体により拘束されることなく上下方向に動ける自由度を持つため、コネクタピン６の高さのばらつきやコネクタピン６と接触状況により露出導体部８がコネクタピン６から加えられる接触圧などの応力の集中や増加を効果的に抑制、緩和することができ、これによりウィスカ１１の発生を抑制することができる（図７参照）と共に、特許文献３のように導体間隔が拡大されないので接続部の構造が大型化されることなくウィスカによる短絡の発生を防ぐことができる。また、切り込み１０の長さを露出導体部８と同等とすることにより、その範囲を限定して切り込み１０を設けることでフレキシブルフラットケーブルの安定した構造（形状）、特徴を維持することができる。
【００３６】
なお、上記構造において、絶縁フィルム５にのみ切り込み１０を設け、補強板９には切り込み１０を設けない場合でも、各導体３がある程度上下方向に自由に動けるように構成されていれば、同様の効果を得ることが可能である。
【００３７】
ここで、表面に純錫もしくは非鉛系の錫合金めっきが施された導体に対して局所的に大きな応力が加えられることにより、当該部分からウィスカが発生しやすくなることについては、以下の実験結果からも明らかである。
【００３８】
すなわち、前記構成のフレキシブルフラットケーブルの露出導体部に、コネクタピンとの接触の様子を模擬してコネクタピンの代わりにビッカース圧子（ビッカース硬さ試験に用いられる工具）を用いてさまざまな荷重を加えた実験を行い、夫々ウィスカの発生本数と各ウィスカの長さを足し合わせたウィスカの総長を計測してまとめると、次表の通りである。
【００３９】
【表１】
2010192161.tif 000003
【００４０】
上記表より、フレキシブルフラットケーブルの露出導体部に局所的に大きな荷重（応力）が加えられることによりウィスカが発生しやすくなることが明らかになる、と同時に、荷重（応力）を減らすことがウィスカの発生の抑制に非常に有効であることが分かる。
【００４１】
図２は、本発明の他の実施の形態を示すものである。
【００４２】
図２に示されるように、本実施の形態においては、上記構造において切り込み１０が、フレキシブルフラットケーブル１の長手方向における露出導体部８の端面から０．５〜２ｍｍの長さを有する部位には設けられていない構造とする。なお、図２の上の図は、フレキシブルフラットケーブル１の導体端部の上面図であり、真ん中の図（ａ）は前記上面図のＡ−Ａ´断面図、下の図（ｂ）は前記上面図のＢ−Ｂ´断面図である。
【００４３】
この構造によれば、露出導体部８においてケーブル先端面から特定の長さにわたって切り込み１０を有しない（露出導体端部において、絶縁フィルム５及び補強板９が繋がっている）部位を設けることにより、コネクタ７と共に接続部を構成する露出導体部８として必要な挿抜性（挿抜容易性）を維持することができる。
【００４４】
図３は、本発明の更に他の実施の形態を示すものである。
【００４５】
図２に示されるように、本実施の形態においては、上記構造において切り込み１０の一端が、露出導体部８に連なる非露出導体部の第１及び第２の絶縁フィルム４、５に及んでいる構造とする。なお、図３の上の図は、フレキシブルフラットケーブル１の導体端部の上面図であり、真ん中の図（ａ）は前記上面図のＡ−Ａ´断面図、下の図（ｂ）は前記上面図のＢ−Ｂ´断面図である。
【００４６】
この構造によれば、このように切り込みを設けることによっても上記効果を得ることができると共に、露出導体部の付け根部分における切り込み等の存在による急激な強度の低下を防ぐことができる。また、切り込みの長さに関する切り込み形成精度を緩和し、切り込みの形成を容易に行うことができる。
【００４７】
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、その発明の範囲において種々の改変が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
１  フレキシブルフラットケーブル
２  純錫もしくは非鉛系の錫合金めっき
３  導体
４、５  絶縁フィルム
６  コネクタピン
７  コネクタ
８  露出導体部
９  補強板
１０  切り込み
１１  ウィスカ
【図１】
2010192161.tif 000004
【図２】
2010192161.tif 000005
【図３】
2010192161.tif 000006
【図４】
2010192161.tif 000007
【図５】
2010192161.tif 000008
【図６】
2010192161.tif 000009
【図７】
2010192161.tif 000010