专利名称：柔性扁平线缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及柔性扁平线缆，尤其涉及作为在电子设备内传输电信号的配线材料而使用的、带有屏蔽层的柔性扁平线缆。
背景技术：
一般来说，柔性扁平线缆作为能发挥其柔软性(挠性)的各种电气、电子设备中的电路间的跨接线(固定配线)，或代替柔性印刷配线板、作为对电气、电子设备的可动部分进行配线的配线材料而被广泛应用。尤其是近些年，作为对个人电脑用的喷墨打印机的打印头部分和CD-ROM驱动器、汽车导航、DVD (数字多用途光盘)播放器的拾音部分等进行配线的配线材料的应用也在发展。近年来，电子设备的小型和轻量化、多功能化得到发展。因此，需求能够实现高速且大容量传输的配线材料。尤其是，由于传输频率日益成为高频，所以电子设备内的电信号噪音也增大，因此需要配线材料具有优异的屏蔽特性。进而，配线材料需要具有与电子设备侧的特性阻抗相匹配的特性阻抗。作为以往的能够实现特性阻抗匹配的带有屏蔽层的柔性扁平线缆，在专利文献I中提出过具有设置在绝缘层外表面的无纺布层和设置在无纺布层外表面的屏蔽层的柔性扁平线缆。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009-170291号公报
发明内容
发明要解决的课题如上所述，以往柔性扁平线缆被应用于电子设备内等的配线材料，但随着近年来的电子设备的小型化，柔性扁平线缆被实施折弯加工而安装到电子设备内的情况变多。因此，柔性扁平线缆需要具有能够对应于使其变形为复杂形状的折弯加工的柔软性(挠性)。就专利文献I所公开的柔性扁平线缆而言，实施折弯加工时的挠性不充分，折弯时的复原力依旧高。因此，由于反弹而无法保持折弯的形状，有时还需要采用醋酸布胶带等固定部件来固定折弯部分等作业。这里，如果需要这种固定部件的话，从作业性、性价比的观点考虑也有短处。因此，本发明的目的在于提供一种与以往相比挠性进一步提高的柔性扁平线缆。解决课题的方法为了实现上述目的，本发明提供柔性扁平线缆，其具有以规定间隔并列配置的多个导体、设置在所述导体两面的绝缘层、设置在所述绝缘层外表面的无纺布层、设置在所述无纺布层外表面的屏蔽层，其中，所述无纺布层由在表面形成有多个凹部的无纺布构成，所述凹部由相对的一对长边和相对的一对短边围绕而成，所述无纺布具有所述凹部的长边的长度a[mm]、所述凹部的短边的长度d[mm]、沿着短边方向并列配置的所述凹部的中心间的距离c[mm]、沿着长边方向并列配置的所述凹部的中心间的距离b[mm]满足关系式2d < b< 2a < c的轧花形状。
所述无纺布的克重为50 90g/m2，并且空隙量为170 280cmVm2是适宜的。所述无纺布由具有规定外径的第一纤维丝和外径比所述第一纤维丝大的第二纤维丝形成是适宜的。所述无纺布具有由所述第一纤维丝形成的第一层、设置在所述第一层的两面侧且由所述第二纤维丝形成的第二层、设置在所述第一层和所述第二层之间且由所述第一纤维丝和所述第二纤维丝形成的第三层是适宜的。所述无纺布层的所述凹部的长边沿着线缆长度方向配置是适宜的。所述无纺布层的所述凹部的短边沿着线缆长度方向配置也是适宜的。发明效果根据本发明，能够与以往相比进一步提高挠性。
图I是显示本发明涉及的柔性扁平线缆的剖视图。图2是显示图I的柔性扁平线缆的详细结构的A-A线剖视图。图3(a)、(b)是显示构成图I的柔性扁平线缆的无纺布层的无纺布的一个例子的俯视图。图4是显示构成图I的柔性扁平线缆的无纺布层的无纺布的详细结构的剖视图。图5是说明实施例中应力测定方法的图。符号说明I柔性扁平线缆2 导体3绝缘层4无纺布层5屏蔽层21 端子
具体实施例方式以下，根据
本发明的适宜的实施方式。本发明人进行深入研究的结果发现，提高在作为本发明目的的挠性、实现特性阻抗匹配方面，对于柔性扁平线缆，在构成无纺布层的无纺布表面形成的轧花形状是重要的，就是根据这种认识完成了本发明。图I为显示本发明适宜的实施方式涉及的柔性扁平线缆的剖视图。并且图2为图I中显示的柔性扁平线缆的A-A线剖视图。如图1、2所示，本实施方式涉及的柔性扁平线缆1，具有以规定间隔并列配置的多个导体2 (参照图2)、设置在导体2两面且覆盖导体2的绝缘层3、设置在绝缘层3外表面的无纺布层4、设置在无纺布层4外表面的屏蔽层5。
用图2说明各层的详细结构。如图2所示，绝缘层3由在由塑料构成的绝缘膜31的表面涂布有粘接剂32的、带有粘接剂的绝缘膜构成。通过以粘接剂32附着在导体2的方式从导体2的两侧夹住该绝缘膜而形成绝缘层3。就绝缘膜31的材质而言，例如，可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚等，优选使用这些中的任一种。此外，就粘接剂32而言，例如，优选使用向聚酯系树脂、聚烯烃系树脂中添加阻燃剂等添加剂而制成的粘接剂。对于绝缘层3而言，其端部与导体2 —起从无纺布层4和屏蔽层5露出，该露出的绝缘层3的一方被剥离而使得导体2的单面露出。由此，以露出的导体2的单面作为端子21 (参照图I)。无纺布层4如图3 (a)、(b)所示，由在表面形成有多个凹部(轧花)42的无纺布41构成，所述凹部由相对的一对长边和相对的一对短边Ss围绕而成。无纺布41具有凹部42的长边Slj的长度a [mm]、凹部42的短边Ss的长度d[mm]、沿着短边方向(配置有短边Ss的方向，即在图3(a)中为y方向，在图3(b)中为x方向)并列配置的凹部42的中心间的距离c[mm]、沿着长边方向(配置有长边&的方向，即在图3(a)中为x方向，在图3(b)中为y方向)并列配置的凹部42的中心间的距离b[mm]满足关系式2d < b < 2a < c的轧花形状。这里，对于无纺布层4而言，在无纺布41的与绝缘层3接触的表面涂布有烯烃系粘接剂等粘接剂。通过使用具有这种轧花形状的无纺布，可以减少折弯柔性扁平线缆时的复原力。因此，变得容易以折弯的形状保持柔性扁平线缆。此时，对于相邻的两个凹部42而言，优选相对的距离el、e2为I 3mm。其理由为，通过使距离el、e2处于该范围，折弯时的应力(复原力)能够最为缓和。该无纺布41例如优选由纺粘无纺布构成，尤其优选由这样的纺粘无纺布构成该纺粘无纺布由具有规定外径的第一纤维丝和外径比第一纤维丝大的第二纤维丝形成。更具体来说，无纺布41如图4所示，具有由第一纤维丝形成的第一层411、设置在第一层411的两面侧且由第二纤维丝形成的第二层412、设置在第一层411和第二层412之间且由第一纤维丝和第二纤维丝形成的第三层413。这里，构成第一层411、第三层413的第一纤维丝的外径(纤维直径)优选为O. OOlmm以上、O. OlOmm以下。而且构成第二层412、第三层413的第二纤维丝的外径(纤维直径)优选为O. Ollmm以上、O. 040mm以下。这样，通过层叠由外径不同的多种纤维丝形成的各层而形成无纺布41，可以消除无纺布41内的空隙大小的不均匀性，能够得到更稳定的特性阻抗。另外，无纺布41优选克重为50 90g/m2，并且空隙量为170 280cmVm2。当无纺布41的克重不足50g/m2时，由于特性阻抗可能脱离100±10Ω的范围，难以谋求与设备侧的特性阻抗匹配。另一方面，当无纺布41的克重超过90g/m2时，随着克重的增加挠性下降。此外，此处所说的克重表示每I平方米的第一纤维丝质量和第二纤维丝质量的合计质量。 而且，无纺布41通过具有170 280cmVm2的空隙量，可以使无纺布41的介电常数处于I. 4 I. 7的范围。其结果，当无纺布41为50 90g/m2的克重时，如果介电常数处于I. 4 I. 7的范围，则可以将柔性扁平线缆I的特性阻抗值再现性良好地收进100±10Ω的范围内。这里，所谓无纺布的空隙量，是指包含于每I平方米的无纺布的间隙的程度，以无纺布所含间隙的容积相对于无纺布总容积的比例表示。使用这样的无纺布41，可使无纺布层4构成为沿着线缆长度方向配置凹部42的长边&，或者沿着线缆长度方向配置凹部42的短边Ss。屏蔽层5由这样的屏蔽材料构成该屏蔽材料为，在由塑料构成的绝缘膜51的表面上设置有金属箔52、在该金属箔52的表面上涂布有粘接剂53。对于屏蔽层5而言，例如，以使屏 蔽材料的粘接剂53接触于无纺布层4、并且使绝缘膜51成为最外层的方式，将屏蔽材料卷绕在无纺布层4的表面而形成。作为绝缘膜51的材质，与构成绝缘层3的绝缘膜31的材质相同，例如，可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚等，优选使用这些中的任一种。作为金属箔52的材质，尤其为了在高频频带中抑制衰减量的增大，铝箔是最佳的。作为粘接剂53，与构成绝缘层3的粘接剂32相同，例如，优选使用向聚酯系树脂、聚烯烃系树脂中添加阻燃剂等添加剂而成的粘接剂。此外，在卷绕屏蔽材料时，当柔性扁平线缆I采用其末端接地于接地用金属层的结构的情况，作为粘接剂53优选使用具有导电性的粘接剂。根据以上说明的柔性扁平线缆I，能够与以往相比进一步提高挠性，并且能够实现与电子设备侧的特性阻抗的匹配。实施例为了验证本发明的效果，试做表I所示实施例和比较例的两种带有屏蔽层的柔性扁平线缆，测定特性阻抗和折弯应力。表I
实施例比较例
无纺布层 _ 无纺布I无纺布II
厚度(mm) — 0.2 _0.1
~应力(kgf)020032特性阻抗合格合格
(a): 2.5(a): 0.5 立 + (b): 3.4 (b): 1.0 凹邛尺寸 (c): 5.4 (c): 1.0 _ (d): 0.4 (d): 0.5(特性阻抗测定)对于特性阻抗的测定而言，在所制作的柔性扁平线缆的两末端贴附接地用金属层后，将测定用插头(广濑电机株式会社制，FX16M1/51)电连接到接地用金属层。之后将柔性扁平线缆插入到两块评价用基板之间而连接，用示波器(安捷伦科技有限公司，DCA86100B)测量差分模式下的特性阻抗。此时，以测定所得特性阻抗值在100± 10 Ω的范围内作为合格。(折弯应力试验)对于折弯应力试验而言，如图5所示，将所制作的柔性扁平线缆100在试验台上配置成直线状后，将其从前端起40mm的位置用宽度20mm的胶带101固定住。接着，将柔性扁平线缆100的从被胶带101固定住的位置起至前端，按照弯曲部102的长度成为20mm的方式折弯180度，并保持该状态。然后，将推拉力计(日本电产新宝株式会社制FGC-5B)103配置到试验台上，使其测定部104的前端处于距离柔性扁平线缆100的前端20mm的位置，测定将该折弯状态放开时柔性扁平线缆100按压推拉力计103的力作为折弯应力。这时，以测定所得的折弯应力值不足O. 26kgf时为合格。(实施例) 准备51根作为导体的厚O. 035mm、宽O. 3mm的镀锡扁平软铜线，将这些导体以O. 5mm的导体间距(各导体的间隔)并列配置后，用2片在由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的绝缘膜上附着有粘接剂的厚O. 06mm的带有粘接剂的绝缘膜，以粘接剂彼此粘接的方式夹持并列配置的导体而形成绝缘层。然后，用2片具有图4所示的层结构、在表面形成有多个凹部的无纺布I (纺粘无纺布)，以附着在无纺布表面的粘接剂侧与绝缘层接触的方式，从绝缘层的两侧进行夹持而形成无纺布层，之后，将屏蔽材料(粘接剂/铝箔/绝缘膜=O. 01mm/0. 007mm/0. 009mm)以螺旋状卷绕到无纺布层的周围而形成屏蔽层，制成线缆长约300mm的柔性扁平线缆。这里，无纺布I的克重为50g/m2，空隙量为170cm3/m2。表面凹部的间隔分别以(a) (d)表示的话，(a) = 2. 5mm、(b) = 3. 4mm、(c) = 5. 4mm、(d) = 0. 4mm。(比较例)准备51根作为导体的厚O. 035mm、宽O. 3mm的镀锡扁平软铜线，将这些导体以O. 5mm的导体间距(各导体的间隔)并列配置后，用2片在由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的绝缘膜上附着有粘接剂的厚O. 06mm的带有粘接剂的绝缘膜，以粘接剂彼此粘接的方式夹持并列配置的导体而形成绝缘层。然后，用2片在表面形成有多个凹部的无纺布II (纺粘无纺布)，以附着在无纺布表面的粘接剂侧与绝缘层接触的方式，从绝缘层的两侧进行夹持而形成无纺布层，之后，将屏蔽材料(粘接剂/招箔/绝缘膜=O. 01mm/0. 007mm/0. 009mm)以螺旋状卷绕到无纺布层的周围而形成屏蔽层，制成线缆长约300_的柔性扁平线缆。这里，无纺布II的克重为100g/m2，空隙量为290cm3/m2。表面凹部的间隔分别以(a) ⑷表示的话，(a) = O. 5mm、(b) = I. Omm> (c) = I. Omm> (d) = O. 5mm。另外，无纺布 II 的厚度比无纺布I薄。这里，表I中的(a) (d)对应于前述无纺布41的说明中使用过的a d。使用无纺布I和无纺布II的柔性扁平线缆都满足特性阻抗值100±10Ω。在折弯应力评价中，可以知道使用无纺布I的实施例的折弯应力值小。另一方面，在使用无纺布II的比较例中，虽然厚度比无纺布I薄，但是折弯应力值却比实施例高。由此能够验证，通过将形成于无纺布表面的轧花形状的形态规定为如本发明所述，即，成为满足“2d〈 b〈 2a〈 c”的关系式的乳花形状，可以提闻接性。作为带来应力减少的主要因素，可以认为是无纺布上的凹部的占有率(密度)之差。无纺布II推测由于凹部占有率高，为压缩着纤维丝的状态，所以如果凹部占有率高，则纤维彼此间的密合变得非常强，排斥力增加，使得折弯应力提高。另一方面，在无纺布I中则推测为，由于具有适度间隙，所以是凹部引起的纤维丝的压缩得以减轻的状态，所以排斥力减少而折弯应力变小。
权利要求
1.柔性扁平线缆，具有以规定间隔并列配置的多个导体、设置在所述导体两面的绝缘层、设置在所述绝缘层外表面的无纺布层、设置在所述无纺布层外表面的屏蔽层，其特征在于， 所述无纺布层由在表面形成有多个凹部的无纺布构成，所述凹部由相対的一对长边和相対的一对短边围绕而成， 所述无纺布具有所述凹部的长边的长度a[mm]、所述凹部的短边的长度d[mm]、沿着短边方向并列配置的所述凹部的中心间的距离c[mm]、沿着长边方向并列配置的所述凹部的中心间的距离b[mm]满足关系式2d < b < 2a < c的轧花形状。
2.根据权利要求I所述的柔性扁平线缆，其特征在于，所述无纺布的克重为50 90g/m2，并且空隙量为170 280cm3/m2。
3.根据权利要求I或2所述的柔性扁平线缆，其特征在于，所述无纺布由具有规定外径的第一纤维丝和外径比所述第一纤维丝大的第二纤维丝形成。
4.根据权利要求3所述的柔性扁平线缆，其特征在干，所述无纺布具有由所述第一纤维丝形成的第一层、设置在所述第一层的两面侧且由所述第二纤维丝形成的第二层、设置在所述第一层和所述第二层之间且由所述第一纤维丝和所述第二纤维丝形成的第三层。
5.根据权利要求I 4的任一项所述的柔性扁平线缆，其特征在于，所述无纺布层的所述凹部的长边沿着线缆长度方向配置。
6.根据权利要求I 4的任一项所述的柔性扁平线缆，其特征在于，所述无纺布层的所述凹部的短边沿着线缆长度方向配置。
全文摘要
本发明提供与以往相比挠性进一步提高的柔性扁平线缆。柔性扁平线缆(1)具有以规定间隔并列配置的多个导体(2)、设置在导体(2)两面的绝缘层(3)、设置在绝缘层(3)外表面的无纺布层(4)、设置在无纺布层(4)外表面的屏蔽层(5)；无纺布层(4)由在表面形成有多个凹部(42)的无纺布(41)构成，所述凹部由相对的一对长边(SL)和相对的一对短边(SS)围绕而成；无纺布(41)具有凹部(42)的长边(SL)的长度a[mm]、凹部(42)的短边(SS)的长度d[mm]、沿着短边方向并列配置的凹部(42)的中心间的距离c[mm]、沿着长边方向并列配置的凹部(42)的中心间的距离b[mm]满足关系式2d＜b＜2a＜c的轧花形状。
文档编号H01B7/17GK102629502SQ20121002066
公开日2012年8月8日 申请日期2012年1月30日 优先权日2011年2月8日
发明者绀谷昌充 申请人:日立电线精密技术株式会社