(57)【要約】【課題】  ＦＦＣ用のＳｎめっき平角導体を、ロールクロス圧延方法によって製造する場合に、特定の厚さを有すると共に均一な厚さの錫めっき層を形成できるＦＦＣ用の平角導体の製造方法を提供することにある。【解決手段】  ＦＦＣ用のＳｎめっき平角導体の製造方法であって、Ｓｎめっき層を形成した丸線導体を上・下段圧延ロールを用いるロールクロス圧延を行うに際し、前記上・下段ロールのクロス角度（θ）を３〜９°の範囲で圧延する、ＦＦＣ用のＳｎめっき平角導体の製造方法とすることによって、解決される。【選択図】図１
2008173658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルフラットケーブル用の錫めっき平角導体の製造方法であって、錫めっき層を形成した丸線導体を上・下段圧延ロールを用いるロールクロス圧延を行うに際し、前記上・下段ロールのクロス角度（θ）を３〜９°の範囲で圧延することを特徴とするフレキシブルフラットケーブル用の錫めっき平角導体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の錫めっき平角導体を適宜の間隔で複数本配置し、プラスチックテープで挟んでラミネートしたことを特徴とする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、錫めっき層の厚さが特定され、かつ極めて均一な錫めっき平角導体の製造方法および前記平角導体を用いた耐ウイスカー性に優れたフレキシブルフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等の小型化や軽量化に伴い、搭載される配線材料も小型化が進んでいる。このため限られたスペースに収まると共にその可とう性も要求される。例えば、平角状の導体を複数本平面状に並べ、これをテープ状の絶縁体材料によって両側からラミネートしたフレキシブルフラットケーブルが使用されている。このフレキシブルフラットケーブルは、端末部を口出し加工してプリント配線基板等に接続配線されるが、接触抵抗を小さくしたり、半田付性を向上させるため前記平角導体には通常錫系めっき（以下、Ｓｎ系めっき）が施される。このような平角導体は、通常Φ０．５〜１ｍｍ程度の銅線にめっきを施した後に、Φ０．１〜０．２ｍｍ程度に伸線加工を行い、さらに圧延加工によって平角導体が作製されている。このような技術は、例えば特許文献１に記載されている。また、圧延製品の板幅方向の厚み精度を向上させるためにロールクロス方式の圧延機を用いた圧延方法が、特に鋼板の製造に用いられている。例えば、特許文献２に記載されるような技術である。しかしながら、特許文献１に記載される製造方法では、銅丸線を平らに圧延加工されるために銅丸線等の素材内に於ける加工歪は均一ではなく、大きく変形する箇所と殆ど変形しない箇所が生じることになる。当然、その上に施されているめっき層も同様の変形を受け、めっき層の厚みは全体に均一とならずに、場所によって大きな差が生じることになる。具体的には、圧延ロールに接した平角導体の中央部はめっき層が厚く、中央部と両端部の間の部分が薄くなる傾向がある。また、Ｓｎ系めっき層の場合にはコネクタと嵌合した時に、コネクタの端子に押付けられた周辺のめっき層からウイスカーと呼ばれる針状結晶が成長してくることが知られている。このウイスカーの成長は、フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣ）の導体間の短絡を招く一因となる。このように、コネクタ嵌合部分である導体中央の錫めっき層が厚くなるような平角導体においては、発生するウイスカー長も長いものとなる。このため、ウイスカーの成長を抑制するためには、Ｓｎ系めっき平角導体の中央部のＳｎめっき層の厚さを所定厚さ易化に抑えることが有効となる。そこで、本発明者等は、このような平角導体を得るための圧延方法としてロールクロス圧延方法が有効ではないか考え、検討を行っている。
【特許文献１】特開平８−１９９３２５号公報
【特許文献２】特開昭５８−３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
よって、本発明が解決しようとする課題は、ＦＦＣ用のＳｎめっき平角導体をロールクロス圧延方法によって製造する場合に、特定の厚さを有すると共に均一な厚さのＳｎめっき層を形成できるＦＦＣ用の平角導体の製造方法を提供することにある。さらには、前述の平角導体を使用することによって、特にウイスカーの発生を抑制したＦＦＣを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記解決しようとする課題は、請求項１に記載するように、ＦＦＣ用のＳｎめっき平角導体の製造方法であって、Ｓｎめっき層を形成した丸線導体を上・下段圧延ロールを用いるロールクロス圧延を行うに際し、前記上・下段ロールのクロス角度（θ）を３〜９°の範囲で圧延する、ＦＦＣ用のＳｎめっき平角導体の製造方法とすることによって、解決される。
【０００５】
また、請求項２に記載するように、請求項１に記載するＳｎめっき平角導体を適宜の間隔で複数本配置し、プラスチックテープで挟んでラミネートしたＦＦＣすることによって、解決される。
【発明の効果】
【０００６】
以上の本発明のように、Ｓｎめっき層を形成した丸線導体をロールクロス圧延する場合に、上・下段圧延ロールのクロス角度（θ）を３〜９°の範囲で圧延するようにしたＳｎめっき平角導体の製造方法とすることによって、特に平角導体中央部のめっき層を特定の厚さ以下に制御することができると共に、めっき層全体も均一なＦＦＣ用のＳｎめっき平角導体の製造方法とすることができる。
【０００７】
また、前述のＳｎめっき平角導体を適宜の間隔で複数本配置し、プラスチックテープで挟んでラミネートしたＦＦＣとしたので、ウイスカーの発生を十分に抑制した実用的なＦＦＣを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明を詳細に説明する。請求項１に記載される発明は、ＦＦＣ用のＳｎめっき平角導体の製造方法であって、Ｓｎめっき層を形成した丸線導体を上・下段圧延ロールを用いるロールクロス圧延を行うに際し、前記上・下段ロールのクロス角度（θ）を３〜９°の範囲で圧延するＦＦＣ用のＳｎめっき平角導体の製造方法である。このように、ロールクロス圧延によってＳｎめっき平角導体を製造する場合に、前記上・下段ロールのクロス角度（θ）を３〜９°の範囲で圧延することにより、目的とする厚さのＳｎめっき層を有すると共に、全体としても均一な厚さのＳｎめっき層を得ることができることになる。
【０００９】
図１によって説明する。通常、Ｓｎめっき平角銅導体はΦ０．１〜０．２ｍｍの丸線銅導体を、厚さ０．０３５〜０．１ｍｍ程度にロールによる圧延加工を施して製造しているが、Ｓｎめっき層は厚さにバラツキが生じ特に中央部が厚くなる。そこで、伸線から圧延加工を行う際にせん断ひずみを引き起こすことのできるロールクロス圧延方法によって圧延を行うことを検討した。図１は、下段圧延ロールと上段圧延ロールがクロスに反復運動できるロールクロス製造装置の、主要部の概要を示した平面図である。符号１は上段圧延ロール、２はその回転軸を示し、３は下段圧延ロール、４はその回転軸を示している。そして、Ｓｎめっき丸線銅導体５が→印の方向から投入され、上・下段の圧延ロール１、３が回転すると同時に、上段圧延ロール１と下段圧延ロール３がそれぞれの回転軸２、回転軸４と中心線との範囲で反復運動することによって、Ｓｎめっき平角銅導体６に圧延されることになる。この時重要なのが、θで示した中心線と回転軸２、回転軸４とのそれぞれの角度、すなわちクロス角度（θ）を３〜９°の範囲とすることが、目的とするＳｎめっき層の厚さをにすると共に、全体としても均一な状態で得ることができることになる。すなわち、クロス角度（θ）が３°未満であると、耐ウイスカー性と半田濡れ性を満足することができなくなるためである。これは、ウイスカーの発生を十分に抑制することができる耐ウイスカー性並びに半田濡れ性を十分に満足させるためには、特に平角導体中央部の錫めっき層の厚さが０．２〜１．０μｍの範囲で均一に施す必要があるためである。また、クロス角度（θ）が９°を超えると、銅丸線に働くせん断力の影響が大きくなりすぎて、得られるＳｎめっき平角導体の断面形状が平角状にならなかったり、圧延時に導体がちぎれたりすることが生じるためである。このように、ロールクロス圧延方法を単にＳｎめっき平角導体に適用させるだけでは問題があり、クロス角度（θ）を３〜９°の範囲とすることが必要なことが確認された。なお、この圧延装置の上・下段圧延ロールを反復運動させる機構は、通常モータの回転運動をカムによって反復運動に変えることによって行なわれる。
【００１０】
つぎに、前述した製造方法によって得られたＳｎめっき平角導体を用いたＦＦＣについて説明する。すなわち、請求項２に記載するように、前述のＳｎめっき平角導体を適宜の間隔で複数本配置し、プラスチックテープで挟んでラミネートしたもので、このようなＦＦＣはウイスカーの発生を十分に抑制した実用的なＦＦＣとすることができる。すなわち、使用するＳｎめっき層が特定の厚さ以下で均一に施された平角導体を用いているので、このＦＦＣをコネクタと嵌合した際に、コネクタピンに押付けられた周辺のＳｎめっき層からのウイスカーの成長を十分に抑制することができるので、銅配線間のピッチが小さくなった場合にも配線回路の短絡を生じることがなくなる。このため、電気的接触信頼性に優れたものとなり、電子機器等のトラブルがなくなる。具体的には、中央部のＳｎめっき層の厚さが０．２〜１．０μｍの範囲で均一なＳｎ平角導体を用いているため、長さが５０μｍ以上のウイスカーの発生を十分に抑制することができるためである。なお、前記のプラスチックテープとしては、接着剤付のポリエステルテープ等が使用される。また、半田濡れ性も良好であるから接続強度（せん断強度）を大きくすることができる。なお、Ｓｎめっきとしては、純Ｓｎ、Ｓｎ−銅合金、Ｓｎ−ビスマス合金、Ｓｎ−銀合金等を用いることができる。また、銅線は銅合金線であっても良い。
【実施例】
【００１１】
表１に記載した実施例および比較例によって、本発明の効果を示す。すなわち、Φ０．８ｍｍの軟銅線に、電解めっき法によって厚さ１０μｍの純Ｓｎのめっき層を形成した。このＳｎめっき軟銅線を伸線加工によって、Φ０．１２ｍｍに伸線した。ついで、伸線されたＳｎめっき軟銅線を、下段圧延ロールが上段圧延ロールに対して交叉反復運動する製造装置（ヨシダキネン社の反復クロス圧延機−１００型）を用いて、厚さが０．０３５ｍｍのＳｎめっき平角銅導体とした。この時、上・下段圧延ロールのクロス角度０〜１０°まで種々変えて行なった。なおクロス角度０°は、通常のロール圧延に該当するものである。
【００１２】
このようにして得られたＳｎめっき平角導体の断面を鏡面研磨し、中央部のめっき層の厚さ（Ａ）、最少めっき層の厚さ（Ｂ）を測定した。また、前記のＳｎめっき平角銅導体を、間隔０．２ｍｍで平行に４０本配置し、接着剤付ポリエステルフィルムを用いて両側からラミネートすることによってＦＦＣを作製した。このＦＦＣに端子部を形成し、ＺＩＦ型コネクタを嵌合した後、室温に１０００時間放置した後、電子顕微鏡を用いてウイスカーの発生状況を観察して、耐ウイスカー性および平角導体の断面形状を調査した。耐ウイスカー性は、最長のウイスカーの長さが５０μｍ未満であった場合を合格として〇印で、また不合格のものを×印で記載した。また、断面形状は、平角導体の幅が３００〜３１０μｍで平角形状に保たれている場合を合格として〇印で、また不合格のものを×印で記載した。結果を表１に示した。
【００１３】
【表１】
2008173658.tif 000003
【００１４】
表１の実施例１〜７から明らかなように、Ｓｎめっき平角導体をロールクロス圧延方法によって製造する場合に、上・下段ロールのクロス角度（θ）を３〜９°の範囲で圧延することによって、平角導体のＳｎめっき層の厚さを目的とする厚さ以下に均一に形成することができることが判る。すなわち、実施例１〜７に記載したように、平角導体の中央部のＳｎめっき層の厚さは１．０４μｍ以下で、最も薄いめっき層の厚さも０．７４μｍ以上と、全体に均一なＳｎめっき層を有するものであった。また、その断面形状も平角形状が保持されており、優れたＳｎめっき平角導体を得ることができる。そして、このようなＳｎめっき層を有する平角導体を用いたＦＦＣは、最長のウイスカー長さが５０μｍ未満のもので、耐ウイスカー性に優れたＦＦＣであることが判る。
【００１５】
これに対して、比較例１〜３に見られるようにクロス角度（θ）が３°未満であると、平角導体中央部のめっき層の厚さが１μｍを大幅に超え、最も薄いめっき層の厚さとの差が大きく均一なＳｎめっき層にならなかった。そして、このような平角導体を用いて作製したＦＦＣは、比較的長いウイスカーが生成され耐ウイスカー性が問題となった。なお、比較例１のクロス角度（θ）が０°のものは、従来のロール圧延に該当するもので、最も平角導体中央部のめっき層の厚さが厚くなり最も薄いめっき層の厚さとの差も最も大きなものであった。また、比較例４に記載したクロス角度（θ）が１０°と本発明の範囲を超える場合は、平角導体中央部のめっき層の厚さは１μｍ程度以下のものが得られるが、せん断力の影響が大きくなるため、断面形状が平行四辺形状に流動化し平角形状を保てなくなる問題があった。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明のＳｎめっき平角導体の製造方法によれば、Ｓｎめっき層の厚さを目的とする厚さに均一に製造することができる。また、これを用いたＦＦＣは耐ウイスカー性に優れているので、小型化や高密度化に対しても十分対応で、電子機器類の配線用として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ロールクロス圧延装置に於ける、上・下段圧延ロール部分の概略を示す平面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  上段圧延ロール
２  １の回転軸
３  下段圧延ロール
４  ３の回転軸
５  丸線導体
６  平角導体
【図１】
2008173658.tif 000004