(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数又は複数並列に配置されためっき導体を一対の接着剤付きプラスチックフィルムで挟み込んで一体化したフレキシブルフラットケーブルにおいて、上記接着剤付きプラスチックフィルムを、縦弾性係数：３０９ｋｇ／ｍｍ2以上で、伸びが２４％以上の接着剤付きポリイミドで形成すると共に、その接着剤をガラス転移点温度Ｔｇ＝９３℃以上であって、１０５℃以下で硬化するエポキシで形成し、かつ、その接着剤と導体間の１８０°ピール強度が０．５ｋｇ／ｃｍ以上であ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ＡＶ機器やＯＡ機器等の電気・電子機器に多用されるフラットケーブルに係り、特に耐屈曲性及び耐熱性に優れたフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路間のジャンパ線（固定配線）等として多くの電気・電子機器に用いられているフラットケーブル（ＦＣ）は、数本から十数本の導体を絶縁被覆体で一体被覆した多芯の帯状電線であるが、特に優れた柔軟性（耐屈曲性）を有することから、近年では、ＡＶ機器やＯＡ機器等の可動部配線材として用いられているフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）の代替品として適用されるケースが増えてきている。
【０００３】
例えば、導体として純Ｓｎや半田めっき平角導体（ＴＰＣ等純Ｃｕ系）を用いた厚さ０．１〜０．３ｍｍのフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）にあっては、低価格化を狙った音楽用ＣＤプレーヤーやパソコン、カーナビゲーションのＣＤ−ＲＯＭの光ピックアップ配線等として使用される例が急増しており、最近では、さらに導体厚み２２μｍ×０．５ｍｍピッチ高精細品の開発，量産化が進み、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）の光ピックアップ配線等といった最新の電子機器への適用も進んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＣＤやＤＶＤの高性能化及びコンパクト化に伴い、その内部温度が６０℃，製品によっては最高８０℃に達する可能性があることから、これらに用いられるフレキシブルフラットケーブルにも常温だけでなく、高温下でも優れた耐屈曲性能が要求される。
【０００５】
しかしながら、従来のフレキシブルフラットケーブルは、その殆どが絶縁被覆体（プラスチックフィルム）としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が用いられると共に、接着剤としてポリエステルが用いられているため、６０℃での耐屈曲性が常温の２０％程度もしくはそれ以下にまで低下してしまい、それ故に全てのＣＤやＤＶＤ等に採用されていないのが現状である。
【０００６】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、優れた耐屈曲性と耐熱性とを兼ね備えた新規なフレキシブルフラットケーブルを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、請求項１に示すように、単数又は複数並列に配置されためっき導体を一対の接着剤付きプラスチックフィルムで挟み込んで一体化したフレキシブルフラットケーブルにおいて、上記接着剤付きプラスチックフィルムを、縦弾性係数：３０９ｋｇ／ｍｍ2以上で、伸びが２４％以上の接着剤付きポリイミドで形成すると共に、その接着剤をガラス転移点温度Ｔｇ＝９３℃以上であって、１０５℃以下で硬化するエポキシで形成し、かつ、その接着剤と導体間の１８０°ピール強度が０．５ｋｇ／ｃｍ以上としたものであり、このような材料を用いることで耐熱性が大幅に向上し、８０℃以上の高温下でも優れた耐屈曲性を発揮することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１は本発明に係る耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブル１（以下，ＦＦＣと略す）の実施の一形態を示したものである。
【００１０】
図示するように、このＦＦＣ１は、数本から十数本の純Ｓｎ或いは半田めっき平角導体２，２…を並列に並べ、これを一対の接着剤付きプラスチックフィルム３，３で挟み込んでその接着剤４中に埋設するように一体化したものである。
【００１１】
そして、この接着剤付きプラスチックフィルム３，３として、縦弾性係数３００ｋｇ／ｍｍ2以上でかつ伸びが２０％以上の機械的特性を有する接着剤付きポリイミド（Ｐｉ）を用い、接着剤４としてガラス転移点温度Ｔｇが８０℃以上でかつ硬化温度が１０５℃以下のエポキシを用いると共に、接着剤４と導体２との１８０°ピール強度（ｋｇ／ｃｍ）を０．５以上としたものであり、これによって後述する実施例に示すように優れた耐屈曲性と耐熱性を同時に発揮することが
できる。
【００１２】
すなわち、接着剤付きプラスチックフィルム３，３のフィルム材質として従来のＰＥＴに代えてポリイミドを用いると共に接着剤としてポリエステルに代えてエポキシを用いても、これらが上記各条件のいずれか一つでも満たさないと、後述する実施の示す如く比較的低い温度では優れた耐屈曲性を発揮できるが、温度が上昇するに従ってその性能が著しく低下してしまうからである。
【００１３】
また、接着剤４として用いられるエポキシとしては、さらに１００℃以下で硬化するものを用いることが望ましく、これによって硬化工程中に屈曲性に影響を及ぼす導体の強度低下及びメッキ成分のエポキシへの拡散を防止することが可能となる。
【００１４】
このような特性を有する本発明の耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブル１は、連続して繰り出される導体２，２…の上下から順次接着剤付きプラスチックフィルム３，３で挟み込むようにして熱ロールして仮貼りした後、オーブンなどの加熱炉内に送り込み、硬化工程中に屈曲性に影響を及ぼす導体２の強度低下を防止すべく、１００℃以下の温度でその接着剤４を数時間〜数十時間硬化させることで製造することができる。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明の実施例を比較例と共に説明する。
（実施例１）
先ず、厚さ２５μｍのポリイミドからなるフィルムの片面に、Ｔｇ温度が１０５℃のエポキシからなる接着剤を備えた接着剤付きフィルム（縦弾性係数３０９ｋｇ／ｍｍ2，伸び２４％のＰｉ２５μｍ／エポキシ３０μｍ）を一対用意し、この接着剤付きフィルムを用いて、半田めっき平角ＴＰＣ線からなる導体（厚み０．０３５ｍｍ×幅０．７ｍｍ，メッキ厚み１．５μｍ）を挟み込んで一体化したＦＦＣ（厚み１４５μｍ×幅１５ｍｍ，導体間ピッチ１．０ｍｍ，接着剤厚み３０μｍ，芯数１４芯、接着剤と導体との１８０°ピール強度：０．７ｋｇ／ｃｍ）を形成した後、このＦＦＣの屈曲寿命を３段階の温度（２３℃，６０℃，８０℃）で評価し、その結果を以下の表１に示した。
【００１６】
ここで、この屈曲寿命評価方法としては、図２に示すように、得られた一組のＦＦＣ１，１をそれぞれをＵ字形に曲げて（曲げ半径３．５ｍｍ）その片端末をサンプル固定治具７を用いて固定板６に固定すると共に、他方の端末を駆動板５に固定した後、一定のストローク（２５ｍｍ）で上下に往復運動させて（１５００回／分）その導体が断線するまでの回数を計測する方法で行った。尚、断線の検出は固定板６側に固定された端末に断線検知装置の端子８を接続し、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％アップした回数で判断した。尚、測定条件により大きく変動する接着剤付きプラスチックフィルムの縦弾性係数は、引張試験器にて評点距離３０ｍｍ，試料幅１０ｍｍ，引張速度４ｍｍ／ｍｉｎで測定した。
（実施例２）
接着剤としてＴｇ温度が９３℃のエポキシを用いると共に、接着剤付きフィルムとして縦弾性係数３１８ｋｇ／ｍｍ2，伸び３５％のものを用い、さらに接着剤と導体との１８０°ピール強度：０．５ｋｇ／ｃｍとした他は実施例１と同様なＦＦＣを形成した後、同じく実施例１と同様な方法によってその屈曲寿命を評価した。
（比較例１〜４）
以下の表１の比較例の欄に示すように、Ｔｇ温度，縦弾性係数，接着剤と導体との１８０°ピール強度がそれぞれ異なる他は実施例１と同様なＦＦＣを４種類形成した後、同じく実施例１と同様な方法によってその屈曲寿命を評価した。
（比較例５〜７）
接着剤付きプラスチックフィルムのフィルム材質として従来から用いられているＰＥＴを用い、接着剤としてポリエステルを用いた他は、実施例１と同様なＦＦＣを３種類形成した後、同じく実施例１と同様な方法によってその屈曲寿命を評価した。
【００１７】
【表１】
0004292729.tif 000002
【００１８】
この結果、表１からも分かるように、本発明に係る実施例１及び２のＦＦＣはいずれの温度であっても１０００万回以上の屈曲寿命を示し、優れた耐屈曲性と耐熱性を発揮した。
【００１９】
これに対し、接着剤付きフィルムの伸びが低い（１５％）の比較例１にあっては、いずれの温度でも１０００万回に達することなく、さらに温度が上昇するに従って耐屈曲性が大きく劣ってしまった。また、接着剤のＴｇ温度が８０℃以下（７３℃）の比較例２にあっては、２３℃及び６０℃の温度では実施例１並の優れた屈曲寿命を示したが、８０℃の温度では一気に屈曲寿命が減少し、耐熱性に乏しかった。また、接着剤のＴｇ温度及び接着剤付きフィルムの縦弾性係数のいずれも低い比較例３、及び接着剤と導体との１８０°ピール強度が０．３と低い比較例４にあっては、いずれも屈曲寿命が全て温度域で実施例に比べて屈曲寿命が１／３以下に大きく劣ってしまった。
【００２０】
また、フィルム材質としてＰＥＴを用いた比較例５にあっては、Ｔｇ温度や縦弾性係数等が本実施例と同等以上であっても、同じく屈曲寿命がいずれの温度域でも劣ってしまった。さらに、フィルム材質としてＰＥＴを用いると共に接着剤としてポリエステルを用いた比較例６、７にあってはＴｇ温度が大きく低下し、屈曲寿命がいずれの温度域でも著しく劣ってしまった。
【００２１】
また、本発明は上記実施例に限らず、接着剤付きフィルムをさらに薄く（Ｐｉ１２．５μｍ，エポキシ２０μｍ）し、導体を１７．５μｍに薄くしても良く、この場合、さらに厳しい条件（Ｒ＝２ｍｍ）でも屈曲寿命が８０℃で１０００万回以上を達成することができた。
【００２２】
本発明においては、Ｐｉ厚は５０μｍ以下、好ましくは２５μｍ以下，エポキシ接着剤厚は５０μｍ以下、好ましくは３５μｍ以下，導体厚は５０μｍ以下，好ましくは３５μｍ以下の組み合わせとすることが望ましく、これにより高耐屈曲特性を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、耐熱性が大幅に向上し、８０℃以上の高温下でも優れた耐屈曲性を発揮することができる。この結果、従来のＦＦＣでは適用が困難であったＣＤやＤＶＤの高性能・コンパクトな電気・電子機器の可動部配線材等として容易かつ確実に適用可能となる等といった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る耐熱・耐屈曲フレキシブルフラットケーブルの実施の一形態を示す拡大断面図である。
【図２】  本実施例で採用した屈曲寿命評価方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１  フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）
２  導体
３  プラスチックフィルム
４  接着剤
５  駆動板
６  固定板
７  サンプル固定治具
８  断線検知装置の端子
【図１】
0004292729.tif 000003
【図２】
0004292729.tif 000004