(57)【要約】【課題】６０℃〜１００℃の高温環境下で高耐屈曲性を有する低価格なＦＦＣを提供することにある。【解決手段】導体２２と、その導体２２を上下から挟んで保持する接着剤４付きのプラスチックフィルム２４，２４とで構成されるフレキシブルフラットケーブル１において、導体２２の外周に、接着剤４のガラス転移点温度よりも高いガラス転移点温度の樹脂２からなる樹脂膜３を、所定厚さ形成したものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、その導体を上下から挟んで保持する接着剤付きのプラスチックフィルムとで構成されるフレキシブルフラットケーブルにおいて、上記導体の外周に、上記接着剤のガラス転移点温度よりも高いガラス転移点温度の樹脂からなる樹脂膜を、所定厚さ形成したことを特徴とする耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブル。
【請求項２】
上記接着剤のガラス転移点温度は４０℃〜７０℃であり、上記樹脂のガラス転移点温度は８０℃〜１２０℃である請求項１記載の耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブル。
【請求項３】
上記樹脂はポリエステル系樹脂からなり、その樹脂からなる樹脂膜の厚さが５μｍ〜１５μｍである請求項１または２記載の耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブル。
【請求項４】
導体と、その導体を上下から挟んで保持する接着剤付きのプラスチックフィルムとで構成されるフレキシブルフラットケーブルの製造方法において、予め上記導体の外周に、上記接着剤のガラス転移点温度よりも高いガラス転移点温度の樹脂を塗布して樹脂膜を所定厚さ形成し、その樹脂膜が形成された導体を接着剤付きのプラスチックフィルムで上下から挟んで保持し、上記樹脂膜が形成された導体と上記プラスチックフィルムとを熱圧着して一体化することを特徴とする耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温環境下で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。
【０００２】
【従来の技術】
フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）は、厚さが０．３ｍｍ程度以下の薄いテープ状の電線である。ＦＦＣはその耐屈曲性を生かして電気・電子機器回路等の可動部や自動車の機器用配線として使用されている。
【０００３】
例えば、図２に示されるようなＦＦＣ２１は、断面矩形状の平角導体２２を数十本並列に配置し、これら並列配置した平角導体２２を、絶縁性を有する接着剤２３が塗布されたプラスチックフィルム２４，２４で上下から挟んで保持し、平角導体２２とプラスチックフィルム２４，２４とを熱圧着（ラミネート）したものである。
【０００４】
接着剤２３の材質としては、ガラス転移点温度が８０℃よりも低いポリエステルが一般に用いられている。また、プラスチックフィルム２４の材質としては、安価なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を使用することが多い。
【０００５】
最近ＦＦＣは、自動車における▲１▼ＣＤ、ＤＶＤカーナビゲーションなどのＡＶ機器や、▲２▼回転コネクタなどの可動部配線への使用が進んでいる。この場合ＦＦＣには、概ね温度範囲が−４０℃〜１００℃において、前者（▲１▼）の場合が屈曲半径Ｒ＝２ｍｍ〜５ｍｍで、後者（▲２▼）の場合が屈曲半径Ｒ＝５〜１５ｍｍで、屈曲寿命が１０６　回もしくはそれ以上の耐屈曲信頼性が求められている。
【０００６】
そこで、従来のＦＦＣ２１を自動車の機器用配線に用いる場合、６０℃〜１００℃の高温環境下でも平角導体２２が接着剤２３に十分保持されるように、接着剤２３として、ポリエステルの代わりに、ガラス転移点温度が１００℃以上の高温高弾性のエポキシを使用することが多い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題　】
しかしながら、従来のＦＦＣ２１のＰＥＴのプラスチックフィルム２４に、エポキシの接着剤２３を塗布することは非常に困難である。これは、エポキシのガラス転移点温度が８０℃以上のものは、塗工温度が１５０℃程度以上と高まるため、ＰＥＴのプラスチックフィルム２４に接着剤２３を塗布する際、プラスチックフィルム２４の収縮による反りや曲がりが生じてしまうからである。
【０００８】
このため、プラスチックフィルム２４としては、高耐熱性を有するものの高価なＰＩ（ポリイミド）（ＰＩの価格はＰＥＴの１０倍以上）を使用せざるを得ない。その結果、ポリエステルの接着剤２３とＰＥＴのプラスチックフィルム２４とを使用した一般的な従来のＦＦＣ２１と比較して、耐熱性と耐屈曲性は向上するが、コストは高くなるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、６０℃〜１００℃の高温環境下で高耐屈曲性を有する低価格なＦＦＣを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、導体と、その導体を上下から挟んで保持する接着剤付きのプラスチックフィルムとで構成されるフレキシブルフラットケーブルにおいて、上記導体の外周に、上記接着剤のガラス転移点温度よりも高いガラス転移点温度の樹脂からなる樹脂膜を、所定厚さ形成した耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブルである。
【００１１】
請求項２の発明は、上記接着剤のガラス転移点温度は４０℃〜７０℃であり、上記樹脂のガラス転移点温度は８０℃〜１２０℃である請求項１記載の耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブルである。
【００１２】
請求項３の発明は、上記樹脂はポリエステル系樹脂からなり、その樹脂からなる樹脂膜の厚さが５μｍ〜１５μｍである請求項１または２記載の耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブルである。
【００１３】
請求項４の発明は、導体と、その導体を上下から挟んで保持する接着剤付きのプラスチックフィルムとで構成されるフレキシブルフラットケーブルの製造方法において、予め上記導体の外周に、上記接着剤のガラス転移点温度よりも高いガラス転移点温度の樹脂を塗布して樹脂膜を所定厚さ形成し、その樹脂膜が形成された導体を接着剤付きのプラスチックフィルムで上下から挟んで保持し、上記樹脂膜が形成された導体と上記プラスチックフィルムとを熱圧着して一体化する耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブルの製造方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１５】
図１は、本発明の好適実施の形態である耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の断面図を示したものである。
【００１６】
図１に示すように、本発明に係る耐熱・耐屈曲ＦＦＣ１は、主として電気・電子機器回路等の可動部や自動車の機器用配線に使用され、所定間隔で並列配置された複数本の平角導体２２と、これら並列配置した平角導体２２の外周にそれぞれ形成された絶縁性を有する樹脂２からなる所定厚さの樹脂膜３と、樹脂膜３が形成された平角導体２２を、上下から挟んで保持する絶縁性を有する接着剤４付きのプラスチックフィルム２４，２４とで構成されている。
【００１７】
樹脂２としては、例えば、ガラス転移点温度Ｔｇｒが８０℃〜１２０℃、より好ましくは１００℃〜１２０℃の熱可塑性樹脂であるポリエステル系樹脂を使用している。樹脂膜３の厚さＤｒは、例えば、５μｍ〜１５μｍとなるように、より好ましくは１０μｍ〜１５μｍとなるようにしている。
【００１８】
これは、実施例で後述するように、ＦＦＣ１の耐熱性、耐屈曲性（屈曲寿命）、ＦＦＣ１製造時の熱圧着性（ラミネート性）の三つの特性を考慮した場合に最適となる厚さだからである。
【００１９】
接着剤４としては、例えば、ガラス転移点温度Ｔｇａが４０℃〜７０℃の熱可塑性樹脂であるポリエステル系樹脂を使用している。
【００２０】
プラスチックフィルム２４としては、従来の一般的なＦＦＣと同様、安価なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いている。
【００２１】
ＦＦＣ１では、樹脂２のガラス転移点温度Ｔｇｒと接着剤４のガラス転移点温度Ｔｇａとが互いに異なるようにしており、樹脂２のガラス転移点温度Ｔｇｒを接着剤４のガラス転移点温度Ｔｇａよりも高くなるようにしている。その理由は以下の▲１▼，▲２▼の通りである。
【００２２】
▲１▼双方のガラス転移点温度Ｔｇｒ，Ｔｇａを８０℃以上に高めることで、ＦＦＣとしての耐熱性が著しく向上する。しかし、上述したように、ガラス転移点温度が８０℃以上の接着剤４をＰＥＴのプラスチックフィルム２４，２４に塗布することは非常に困難だからである。
【００２３】
▲２▼また、接着剤４のガラス転移点温度Ｔｇａが４０℃未満になると、環境温度が７０℃以上での可動（屈曲）時に、樹脂膜３が形成された平角導体２２と接着剤４の剥離が生ずる場合がある。一方、接着剤４のガラス転移点温度Ｔｇａが７０℃よりも高いと、熱圧着の際、接着剤４の軟化に必要な熱量が増し、結果として熱圧着速度を下げなくてはならず、非効率だからである。
【００２４】
このＦＦＣ１は、予め平角導体２２の外周に、ワニス状の樹脂２を塗布して樹脂膜３を所定厚さ形成しておき、その樹脂膜３が形成された平角導体２２を所定間隔で複数本並列に配置し、これら並列配置した平角導体２２を、接着剤４が内面に塗布されたプラスチックフィルム２４，２４で上下から挟んで保持し、樹脂膜３が形成された平角導体２２とプラスチックフィルム２４，２４とを熱圧着して一体化することで製造される。
【００２５】
また、平角導体２２を所定間隔で複数本並列に配置した後、これら並列配置した平角導体２２の外周に、樹脂２からなる樹脂膜３を一括して形成するようにしてもよい。
【００２６】
このように、本発明に係る耐熱・耐屈曲ＦＦＣ１では、平角導体２２の外周に、ガラス転移点温度が接着剤４よりも高い樹脂２からなる樹脂膜３を所定厚さ形成しているので、ＦＦＣ１の製造時、平角導体２２とプラスチックフィルム２４，２４とを熱圧着して一体化する際、樹脂２と接着剤４が共に溶融し、平角導体２２の近傍において溶融した樹脂２と溶融した接着剤４とが混ざり合う。
【００２７】
これにより、樹脂膜３がない場合に比べて、ＦＦＣ１の耐熱性が著しく向上する。さらに、平角導体２２近傍の強度が向上し、接着剤４からの平角導体２２の剥離も防止されるので、ＦＦＣ１の耐屈曲性が著しく向上する。
【００２８】
したがって、ＦＦＣ１は、６０℃〜１００℃の高温環境下で高耐屈曲特性を有する。しかも、安価なＰＥＴのプラスチックフィルム２４，２４を使用しているので、低コストである。
【００２９】
なお、端子部の接着剤４は有機溶剤等で除去される。あるいは、端子部の接着剤４を超音波により破壊してもよい。
【００３０】
【実施例】
本発明の効果を検証するため、接着剤４のガラス転移点温度Ｔｇａ（℃）と、樹脂２のガラス転移点温度Ｔｇｒ（℃）と、樹脂膜３の厚さ（塗布厚）Ｄｒ（μｍ）とがそれぞれ異なるＦＦＣ１を数種試作し、その熱圧着性（ラミネート性）と屈曲寿命（耐屈曲性）を評価した。屈曲寿命の目標は１０６　回以上とした。試作したＦＦＣ１は、いずれもプラスチックフィルム２４の厚さＤｆが２５μｍ、接着剤４の厚さＤａが３５μｍ、平角導体２２の厚さＤｃが３５μｍとした。
【００３１】
ＦＦＣ１の耐屈曲性（耐久性）は、実機試験もしくは実機試験を模擬したＪＩＳ　Ｃ５０１６に準ずるＵ字摺動屈曲試験で評価した。この試験は、ＦＦＣ１をＵ字状に曲げ、その一端を固定した状態で、他端を一定のストロークで繰り返し摺動させることにより、導体が断線するまでの疲労寿命を評価する試験である。屈曲寿命測定条件は、屈曲速度Ｖが１５００回／分、ストロークＳが２５ｍｍ、平行平板間距離Ｈが７ｍｍ（曲げ半径Ｒ＝３．５ｍｍに相当）、環境温度が１００℃、屈曲寿命の合否が１０６　回以上である。屈曲寿命検知については、モニタ用の導体通電電流が１０−６秒以上停止、もしくは導体抵抗が初期から１０％アップしたときの回数とした。
【００３２】
（実施例１〜６）
実施例１〜６は、いずれも、プラスチックフィルム２４の材質がＰＥＴ、接着剤４の材質がポリエステル、樹脂２の材質がポリエステルとした。Ｔｇａは、実施例１が４２℃、実施例２が５３℃、実施例３〜６が６７℃とした。塗布厚は、実施例１〜３が８μｍ、実施例４，５が６μｍ、実施例６が１０μｍとした。Ｔｇｒは、実施例１〜３が８２℃、実施例４〜６が１０８℃とした。実施例１〜６の評価結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
2004146109.tif 000002
【００３４】
この表１および後述する表２，表３では、熱圧着性は実施例６のラミネート速度を１として相対的に比較しており、相対値が２／３以上を○、２／３未満を×とした。また、屈曲寿命は１０６　回以上を○、１０５　〜１０６　回を△、１０５　回未満を×とした。
【００３５】
表１に示すように、実施例１〜６は、環境温度１００℃において、いずれについても熱圧着性が良好であり、屈曲寿命が高いことがわかる。特に、実施例６が最も良好な結果を示した。したがって、本発明により、ＦＦＣ１の熱圧着性に大きな影響を与えることなく、ＦＦＣ１に高い耐熱性と高い屈曲性を付与できることが検証できた。
【００３６】
ここで、本発明に係るＦＦＣ１との比較のために、図２で説明した樹脂膜がない従来のＦＦＣ２１としての従来例１〜４と、樹脂膜の厚さＤｒが２μｍ〜６μｍのＦＦＣとしての比較例１〜４を試作し、実施例１〜６と同様の条件でそれらの熱圧着性と屈曲寿命を評価した。
【００３７】
（従来例１〜４）
従来例１〜３は、いずれも、プラスチックフィルム２４の材質がＰＥＴ、接着剤４の材質がポリエステルとし、Ｔｇａがそれぞれ２３，４２，７８℃とした。従来例４は、プラスチックフィルム２４の材質がＰＩ、接着剤４の材質がエポキシとし、Ｔｇａが１０８℃とした。従来例１〜４の評価結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
2004146109.tif 000003
【００３９】
表２に示すように、従来例１，２は、接着剤２３のガラス転移点温度が低いので、屈曲寿命が低下した。従来例３は、接着剤２３のガラス転移点温度が従来例１，２に比べて高いので、屈曲寿命が向上する傾向にあるが熱圧着性が悪くなるという問題が生じる。従来例４は、熱圧着性は良好で、かつ屈曲寿命も高いが、上述したように、高価なＰＩを使用しているので、コストが高くなるという問題がある。
【００４０】
（比較例１〜４）
比較例１〜４は、いずれも、プラスチックフィルム２４の材質がＰＥＴ、接着剤４の材質がポリエステル、樹脂２の材質がポリエステルとした。Ｔｇａは、比較例１が７８℃、比較例２が２３℃、比較例３が４２℃、比較例４が６７℃とした。塗布厚は、比較例１，２が６μｍ、比較例３が３μｍ、比較例４が２μｍとした。Ｔｇａは、比較例３が８２℃、それ以外は１０８℃とした。比較例１〜４の評価結果を表３に示す。
【００４１】
【表３】
2004146109.tif 000004
【００４２】
表３に示すように、比較例１は、屈曲寿命が目標を満たしたものの、Ｔｇａが７０℃よりも高い（７８℃）ので、熱圧着性が悪い。比較例２は熱圧着性が良くなるものの、Ｔｇａが４０℃未満（２３℃）なので、屈曲寿命が低下した。比較例３，４は、塗布厚が５μｍ未満（３μｍ，２μｍ）なので、実施例１〜６に比べて屈曲寿命が低下した。
【００４３】
以上表１〜表３の評価結果をまとめると、ＦＦＣ１に高い耐熱性、高い耐屈曲性、良好な熱圧着性を与えるためには、接着剤４のガラス転移点温度Ｔｇａを４０℃〜７０℃、樹脂２のガラス転移点温度Ｔｇｒを８０℃〜１２０℃、樹脂膜３の厚さＤｒを５μｍ〜１５μｍとするのがよいことがわかる。
【００４４】
上記実施の形態では、導体として平角導体２２を使用した例で説明したが、導体としては断面円状の丸形導体を使用してもよい。また、導体は複数本並列に配置したものではなく、一本であってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００４６】
（１）６０℃〜１００℃の高温環境下で高耐屈曲特性を有する。
【００４７】
（２）低コストである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来のＦＦＣの断面図である。
【符号の説明】
１　耐熱・耐屈曲ＦＦＣ
２　樹脂
３　樹脂膜
４　接着剤
５　プラスチックフィルム
２２　平角導体（導体）
Ｄｒ　樹脂膜の厚さ
【図１】
2004146109.tif 000005
【図２】
2004146109.tif 000006