(57)【要約】【課題】従来のＦＰＣを用いたフラットケーブル構造よりも、放熱性に優れ、且つ、屈曲性、柔軟性、摺動性を損なわないフレキシブルプリント配線板を用いたフラットケーブルを提供する。【解決手段】複数枚のフレキシブルプリント配線板２を重ねて形成されるフラットケーブルであって、複数枚のフレキシブルプリント配線板２間に金属箔３を介在させ、金属箔３がフラットケーブル１の端部でそれを挟んでいるフレキシブルプリント配線板２と補強板４で固定されてなるフラットケーブル１。【選択図】図１
2009283399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のフレキシブルプリント配線板を重ねて形成されるフラットケーブルであって、
前記複数枚のフレキシブルプリント配線板間に金属箔を介在させてなることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項２】
前記金属箔が、厚さ１８〜１０５μｍの銅箔であることを特徴とする請求項１記載のフラットケーブル。
【請求項３】
前記金属箔が、前記フラットケーブルの端部で固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器、電子機器等の配線のために使用される、複数枚のフレキシブルプリント配線板を重ね合わせて形成されるフラットケーブルに係り、特に、フレキシブルプリント配線板間に金属箔を介在させてなるフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業機械・機器、自動車、航空機の機械・機器内（間）の電気配線システムとして、接続に使用されるケーブルの構成は、ワイヤーハーネス、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）が多用されているが、電線を束ねるワイヤーハーネスでは、軽量化・省スペース化、接続の単純化に限界をもつ。また、ＦＦＣは、軽量化・省スペース化には対応可能であるが、１本当たりの芯数（配線数）は少なく分岐が困難な上、部品実装もできない。
【０００３】
そのような中で、軽量化・省スペース化、単純化、高機能化が可能なフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を用いた長尺タイプのケーブルが検討されてきている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２５１９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を用いた長尺タイプのケーブルは複数枚を重ね合わせて用いる場合が多く、その場合各枚層間に配線板から発生した熱による温度上昇が問題になっている。その放熱対策のため、放熱層をもつ構造がいくつか検討されているようであるが、使用時の摺動に対して優れた信頼性を含め問題点は多い。
【０００５】
そこで、本発明は、従来のＦＰＣを用いたフラットケーブル構造よりも、放熱性に優れ、且つ、屈曲性、柔軟性、摺動性を損なわないフレキシブルプリント配線板を用いたフラットケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意検討した結果、ケーブルにおける各フレキシブルプリント配線板間に金属箔を介在させることにより、近傍の回路から発生する発熱による温度上昇を低減させることができ、且つ、屈曲性、摺動性を損なわずに構成させることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明のフラットケーブルは、複数枚のフレキシブルプリント配線板を重ねて形成されるフラットケーブルであって、複数枚のフレキシブルプリント配線板間に金属箔を介在させてなることを特徴とするものである。
【０００８】
また、このとき、フレキシブルプリント配線板間に介在させる金属箔は、厚さが１８〜１０５μｍの銅箔であることが好ましく、さらに、金属箔がこのフラットケーブルの端部で固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のフラットケーブルは、放熱性に優れるためケーブル自体の温度上昇を抑え、それでいて、屈曲性や摺動性等の特性も従来のものと比較して同程度であるため、製品信頼性に優れたフラットケーブルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のケーブルについて図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のフラットケーブルの一例となる実施形態を示した図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１１】
本発明のフラットケーブル１は、図１に示したように両面に導電層を有するフレキシブルプリント配線板２の複数枚と、その複数枚のフレキシブルプリント配線板２の間に金属箔３を介在させてなるものであり、ここでは、金属箔３がフラットケーブル１の端部でそれを挟んでいるフレキシブルプリント配線板２と補強板４で固定され、このケーブル端部はコネクタ５により、他の装置等と接続できるようになっている。そして、補強板を介してフレキシブルプリント配線板と金属箔が端部で接合するようになっているものである。
【００１２】
図１においては、２枚の両面フレキシブルプリント配線板２で金属箔３を挟み込むケーブル構造になっているが、必要とされるフレキシブルプリント配線板間に金属箔がはいる構造であれば、回路の形成面が片面・両面のいずれでもよく、また、用いるフレキシブルプリント配線板の枚数に限定はない。なお、金属箔は端部コネクタ接続部以外に、相対するフレキシブルプリント配線板に接点を設けるようにしても良い。図１では、フレキシブルプリント配線板２と金属箔３の間は空隙となっている。
【００１３】
本発明に用いられるフレキシブルプリント配線板２は、汎用の２層タイプ又は３層タイプの銅張板及びカバーレイを用いて製造されるものであって、特に限定されるものではない。このフレキシブルプリント配線板は、本発明のフラットケーブル１の本体として、コネクタ接続時には屈曲して用いることができるものである。
【００１４】
このフレキシブルプリント配線板２は、例えば、基板２ａと、その両面に配線２ｂが形成され、配線２ｂには防汚、防錆、耐屈曲性を向上させるためにカバーレイフィルム２ｃが貼り付けられて構成されている。
【００１５】
そして、ここで用いる金属箔３は、フレキシブルプリント配線板２の放熱板として機能するものであれば特に制限なく用いることができ、銅、銀等が挙げられる。なかでも、熱伝導性、屈曲性、コストの観点より、銅箔であることが好ましい。このとき銅箔としては、これまでフレキシブルプリント配線板で用いられている汎用の電解銅箔、圧延銅箔を用いればよい。
【００１６】
ここで用いる金属箔３の厚さは、１８μｍ以上１０５μｍ以下あることが好ましい。１８μｍ未満であると、放熱性の効果が小さく、また動作中の箔のシワ、破れ等の強度が十分にとれない可能性があり、厚さが１０５μｍを超えると、屈曲性が不十分となる可能性があるためである。
【００１７】
また、本発明のフラットケーブル１の端部には後述するようにコネクタ５を形成するものであるが、この端部には、フラットケーブルのコネクタ接続を容易にするために補強板４が設けられている。
【００１８】
補強板４が用いられることで、フレキシブルプリント配線板２と金属箔３との間に空隙が形成されるが、これはフレキシブルプリント配線板２の放熱効果を妨げるものではないため問題はなく、放熱及び屈曲性を阻害しないものであれば他の部材を設けて空隙を生じないように形成しても良い。
【００１９】
本発明に用いる補強板４の材質は、例えば、ポリイミドフィルム、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリエーテルニトリルフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム等のプラスチックフィルムやガラスエポキシ等の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等が上げられる。
【００２０】
次に、本発明の端部に形成されるコネクタ５について説明するが、これは、電子機器等が有するコネクタに挿脱自在とし、例えば、電子機器同士を本発明のフラットケーブルにより接続することができるように構成されたものである。
【００２１】
このコネクタ５は、そのフレキシブルプリント配線板２の導電層である金属箔２ｂを露出した構造となり、ここがコネクタ端子と接合することで導通するようになっている。コネクタ接続部以外のフレキシブルプリント配線板２の本体部分はカバーレイ２ｃにより保護されている。
【００２２】
そして、このコネクタ５は、コネクタの挿脱を容易とするように補助するための補強板４をフレキシブルプリント配線板２、金属箔３に積層して接着し、金属箔３をフラットケーブルの端部で固定するように設けていることが好ましく、さらに、フレキシブルプリント配線板２及び金属箔３の間にそれぞれ補強板４を積層し、金属箔３を隣接するフレキシブルプリント配線板２と接着して固定することが、コネクタケーブル端部の断裂を防止するために特に好ましい。
【００２３】
そして、図２は、図１のフラットケーブルにおけるＡ−Ａ断面図であるが、このとき、フレキシブルプリント配線板２で生じた熱は、フラットケーブルの上下両面の熱はケーブル表面から放熱し、複数枚のフレキシブルプリント配線板２の間で生じた熱は金属箔３を伝ってケーブルの左右から放熱することができるようになっている。つまり、図２に示したように矢印方向に熱が流れて空気中に放熱し、フラットケーブルが高熱になるのを防ぐことができるのである。
【００２４】
上記の実施形態では２枚のフレキシブルプリント配線板を重ねた場合を例示したが、３枚以上のフレキシブルプリント配線板を重ねてフラットケーブルを構成してもよく、この場合には、フレキシブルプリント配線板間の少なくとも１箇所に金属箔を介在させていれば、フラットケーブルの放熱性を向上させることができるが、より放熱性を高めることができる点から各フレキシブルプリント配線板間に金属箔を介在させることが好ましい。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施例により説明する。なお、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００２６】
（実施例１）
京セラケミカル株式会社製の片面フレキシブル銅張板（商品名：ＴＬＦ−５２１ＧＲ−７０／２５）を用い、導体幅６ｍｍ、導体間隔１．５ｍｍ、長さ１０００ｍｍで５往復し幅方向に１０本の配線がある構造にし、京セラケミカル株式会社製カバーレイ（商品名：ＴＦＡ−５７７ＫＨ−２５４０）を貼り合わせフレキシブルプリント配線板１を製造した。
【００２７】
得られたフレキシブルプリント配線板１を２枚重ね合わせる際に、フレキシブルプリント配線板間に７０μｍの銅箔を挟みフラットケーブル１を製造した。
なお、このときフラットケーブルの平面側から見た導体の構造の模式図を図３に示した。
【００２８】
（実施例２）
２枚のフレキシブルプリント配線板１の間に挟み込む銅箔を、１８μｍの銅箔に代えた以外は実施例１と同様の操作によりフラットケーブル２を製造した。
【００２９】
（実施例３）
２枚のフレキシブルプリント配線板１の間に挟み込む銅箔を、１０５μｍの銅箔に代えた以外は実施例１と同様の操作によりフラットケーブル３を製造した。
【００３０】
（比較例１）
京セラケミカル株式会社製の片面フレキシブル銅張板ＴＬＦ−５２１ＧＲ−７０／２５を用い導体幅６ｍｍ、導体間隔１．５ｍｍ、長さ１０００ｍｍで５往復し幅方向に１０本の配線がある構造にし、京セラケミカル株式会社製カバーレイＴＦＡ−５７７ＫＨ−２５４０を張り合わせフレキシブルプリント配線板１を製造した。
得られたフレキシブルプリント配線板１に銅箔を挟み込むことなく２枚重ね、フラットケーブル４を製造した。
【００３１】
（比較例２）
ＡＷＧ１７のケーブルを用い長さ１０００ｍｍで５往復し幅方向に１０本の配線がある構造のフラットケーブル５を製造した。
【００３２】
（比較例３）
京セラケミカル株式会社製の片面フレキシブル銅張板（商品名：ＴＬＦ−５２１ＧＲ−７０／２５）を用い導体幅６ｍｍ、導体間隔１．５ｍｍ、長さ１０００ｍｍで５往復し幅方向に１０本の配線がある構造にし、京セラケミカル株式会社製カバーレイ（商品名：ＴＦＡ−５７７ＫＨ−２５４０）を張り合わせた後、さらにその上に市販の放熱シート電気化学工業社製ＢＦＧ４５（４５μｍ品）を張り合わせてフレキシブルプリント配線板２を製造した。
得られたフレキシブルプリント配線板を２枚重ね、フラットケーブル６を製造した。
【００３３】
（試験例）
実施例、比較例で製造したフラットコネクタケーブルについて、屈曲性およびケーブルの温度上昇を確認した。その結果を表１に示した。
【００３４】
【表１】
2009283399.tif 000003
【００３５】
［試験方法］
１．屈曲性試験  ＩＰＣ法により測定
屈曲半径：２．５〜１０ｍｍ
ストローク：２５ｍｍ
サイクル：１０００回／分
なお、×は測定不可であることを示した。
２．温度上昇  室温２３℃の恒温室において実施例および比較例で製造したフラットケーブルに１０Ａの電流を印加したときのフラットケーブル表面の温度上昇を、熱電対を用い測定した。
【００３６】
この結果から、本発明のフラットケーブルが、フレキシブルプリント板により発生する熱を、ケーブル内部に溜めることなく上手く放出し、内部温度を下げる機能を有しており、かつ、その屈曲性にも優れたものであることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のフラットケーブルの概略構成図である。
【図２】図１のフラットケーブルにおけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】フラットケーブルの平面側から見た導体の構造の模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…フラットケーブル、２…フレキシブル配線板、２ａ…基板、２ｂ…銅箔、２ｃ…カバーレイフィルム、３…金属箔、４…補強板、５…コネクタ
【図１】
2009283399.tif 000004
【図２】
2009283399.tif 000005
【図３】
2009283399.tif 000006