JP2014096260A - フラット配線材及びそれを用いた実装体 - Google Patents

Abstract

【課題】フラット配線材を被実装基板に接続するのに熱圧着方式を用いた場合でも、接続部と被実装基板とを接続するはんだ材に発生する温度変化による応力を小さくして信頼性の高いはんだ接続ができるフラット配線材及びそれを用いた実装体を提供する。
【解決手段】フラット配線材は、間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の信号用導体２と、複数の信号用導体２の少なくとも一方の端部に設けられ、プリント配線板７にはんだ材を介して接続される複数の接続部２２とを有し、接続部２２は、プリント配線板７との間にはんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向に沿う線状となる凸部２２１と、前記被実装基板との間に前記はんだ材の厚さが大となる平坦部２２２と、プリント配線板７と対向する下面２２２ａと反対側の面に平坦面２２２ｂとを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、フレキシブルフラットケーブルをはじめとするＭＦＪ（Multi Frame Joiner）、フレキシブルプリント配線板などのフラット配線材及びそれを用いた実装体に関する。

（車載機器におけるプリント配線板間の配線部品）
車載用インバータユニットやエンジンコントロールユニットなどに実装される複数のプリント配線板間の電気的接続用配線部品には、従来、ワイヤハーネスが用いられている。また、このワイヤハーネスとプリント配線板との電気的接続には、コネクタ部品を用いた接続構造が採用されている。近年、上述した車載機器の小型・軽量化及び低コスト化を実現する一方策として、ワイヤハーネスに代わる配線部品の使用、及び接続工程の簡略化が求められている。

一方で、車載機器には、以前から長期間の使用に耐える高い信頼性も要求されている。車載機器に実装される配線部品やその接続部も、長期間の振動負荷や熱負荷に対する信頼性確保が不可欠となっている。

上述した車載機器の小型・軽量化や低コスト化に対応するため、車載機器内の配線部品に、導体幅方向に並列に配置された複数の導体（主に無酸素銅、タフピッチ銅等の銅で構成）を信号用導体として用い、導体厚さ方向の両面から被覆用の絶縁フィルムを接着剤によって接着被覆して一体化されたフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable）と呼称される配線部品を採用する基板間接続構造が考案されている。

このフレキシブルフラットケーブルでは、導体長手方向の両端部に絶縁フィルムから導体が露出した導体露出部が形成されており、この導体露出部の少なくとも一部を導体接続部としてプリント配線板との電気的接続が行われる。なお、車載機器内の配線部品として用いられるフレキシブルフラットケーブルをはじめとするフラット配線材には、フレキシブルフラットケーブルと類似した構造のＭＦＪ（Multi Frame Joiner）や、フレキシブルプリント配線板（Flexible Print Circuit：ＦＰＣ）なども採用されている。これらは、フラット配線材の製造方法や構成材料に違いはあるが、いずれも複数の導体を幅方向に並列に配置してフラット配線材とした構造となっている。以下、フレキシブルフラットケーブルをフラット配線材の代表例として説明する。

（接続部のコネクタ接続）
フレキシブルフラットケーブルの信号用導体とプリント配線板との電気的接続に、圧接型コネクタが用いられる場合がある。フレキシブルフラットケーブルの端末部の接続部をコネクタの開口部に挿入し、フレキシブルフラットケーブルの接続部とコネクタの電極とを圧接することによって電気的導通をとっている。コネクタによる接続では、フレキシブルフラットケーブルをコネクタの開口部に挿入することで、フレキシブルフラットケーブルの機械的な固定も成されている。

コネクタを介したフレキシブルフラットケーブルの接続は、フレキシブルフラットケーブルの挿抜が容易であるという利点がある。しかしながら、小型化・軽量化が要求されている車載機器では、プリント配線板上にコネクタを設置するスペースが設計上取れない場合がある。

また、圧接型コネクタの接続では、振動負荷によってフレキシブルフラットケーブルの接続部とコネクタの電極との接触が一時的に途切れる瞬断と呼ばれる接続不良が発生する場合があり、接続信頼性上の点で問題がある。

（接続部のはんだ接続）
フレキシブルフラットケーブルの接続部とプリント配線板に設けられた電極部との電気的接続には、コネクタを介することなく、はんだで直接接続する構造が採用されることがある。はんだによる直接接続は、接続部の領域の縮小による小型化への対応と接続部品の部品点数を削減することができる。はんだを用いた接合は、金属間化合物を形成する金属接合となるため、圧接型コネクタのような電気的接点の瞬断が発生することはなく、電気的に安定した接合が得られる。

フレキシブルフラットケーブルの接続部とプリント配線板の電極部をはんだで直接接続する構造でも、従来のコネクタ接続構造と同様に振動負荷で接続部近傍に生じる負荷を低減して振動に対する耐性を向上し、信頼性を確保することが必要である。

しかし、機器に搭載されるプリント配線板とフラット配線材とを接続するはんだは、エンジン稼動による車両内部の温度変化や外気温変化により、繰り返し熱負荷を受けることになる。フラット配線材とプリント配線板の接続は、このような温度が変化する環境において、はんだとプリント配線板の電極との膨張係数の違いにより、はんだに応力が繰り返し生じるため、はんだに亀裂が生じてフラット配線材と、プリント配線板との電気的接続が損なわれる可能性がある。

また、パルスヒート等の熱圧着方式によりプリント配線板とフラット配線材とを接続する場合は、はんだを熱圧着して接続するため、接続部と電極部との間のはんだが薄くなることがある。はんだが薄くなると、温度が変化する時にはんだに作用する応力が大きくなり、はんだ接続の温度特性が大きく損なわれる可能性がある。

（接続部を接続する構成）
接続部をプリント配線板の電極に接続する構成として、従来、接続部の一部を長手方向に沿って変形させた変形部を設け、この変形部とプリント配線板の電極との間にはんだ溜りを形成して接続する構成（例えば、引用文献１）、プリント配線板上の電極と接触する面に溝壁部を有する接続部をはんだを介して接続することにより、プリント配線板の電極と接続部との接合強度を高める構成（例えば、引用文献２）、及び底辺が上辺より小さい台形、又は逆三角形の断面形状を有する接続部をはんだを介して接続することにより、ランド間にはみ出すはんだ量を極めて少量にする構成（例えば、引用文献３参照）が開示されている。

特開２００７−１６５４７６号公報 特開平５−２０６３５９号公報 特開平５−２１７７９０号公報

しかし、特許文献１記載の接続部に長手方向に沿った溝壁部を設けた構成では、溝加工を形成した接続部の中央には、十分なはんだ材の厚さが確保されるが、溝周囲のはんだ材の厚さが小となる領域が接続部の長手方向に沿って存在し、この領域の面積が大きくなることから、温度変化によって応力が発生した時に溝周囲のはんだ材を介して接続する箇所に過大な応力がかかることが予想される。

特許文献２記載の接続部が平坦な部分を有しない構成では、パルスヒート等の熱圧着方式によってはんだ接続する場合、接続部の上面から加圧及び加熱をするため、加熱ツールと接続部との接触面積を確保できず、加熱ツールから伝達される熱が不足してはんだ材の未溶解等による、接続部と被実装基板との間の接触不良等が発生することが考えられる。

特許文献３記載の接続部の断面形状が台形である構成では、接続部の台形の底面に形成されるはんだ材の厚さが小となる領域の面積が大きくなり、この箇所に温度変化によって過大な応力が発生することが予想される。また、断面形状が三角形の場合、熱圧着時に接続部が幅方向にねじれ、接続部が変形することが考えられる。

したがって、本発明の目的は、フラット配線材を被実装基板に接続するのに熱圧着方式を用いた場合でも、接続部と被実装基板とを接続するはんだ材に発生する温度変化による応力を小さくして信頼性の高いはんだ接続ができるフラット配線材及びそれを用いた実装体を提供することにある。

本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下のフラット配線材及びその接続構造を提供する。
［１］間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の信号用導体と、
前記複数の信号用導体の少なくとも一方の端部に設けられ、被実装基板にはんだ材を介して接続される複数の接続部とを備え、
前記接続部は、前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向に沿う線状となる第１の接続部と、
前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが大となる領域を有する第２の接続部と、
前記被実装基板に対向する面と反対側の面に設けられた第１の平坦面と、
を備えたフラット配線材。
［２］前記第１の接続部は、前記被実装基板側に突出する第１の凸部で形成され、
前記第２の接続部は、前記第１の凸部の周囲の前記接続部の部分で形成された、
前記[１]に記載のフラット配線材。
［３］前記複数の接続部にそれぞれ形成された前記第１の凸部は、前記幅方向に直交する長手方向において異なる位置に形成された、
前記［２］に記載のフラット配線材。
［４］前記接続部に近接した位置に前記幅方向に延伸して設けられ、前記信号用導体を固定する固定部材を更に備え、
前記固定部材は、前記被実装基板にはんだ材により固定される固定部を備え、
前記固定部は、前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向と直交する方向に沿う線状となる第１の固定部と、
前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが大となる領域を有する第２の固定部と、
前記被実装基板に対向する面と反対側の面に設けられた第２の平坦面と、
前記［２］又は[３]に記載のフラット配線材。
［５］前記第１の固定部は、前記被実装基板側に突出する第２の凸部で形成され、
前記第２の固定部は、前記第２の凸部の周囲の前記固定部の部分で形成された、
前記［４］に記載のフラット配線材。
［６］前記接続部の前記第１の凸部の頂点と、前記固定部の前記第２の凸部の頂点が略同一面上に位置するように第１及び第２の凸部が形成される、
前記[４]又は[５]に記載のフラット配線材。
［７］前記固定部材は、前記固定部の端部に設けられ、前記被実装基板に設けられた貫通孔に挿入されて前記接続部及び固定部の位置決めをする位置決め部を備えた、
前記[４]乃至[６]のいずれかに記載のフラット配線材。
［８］間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の信号用導体と、
前記複数の信号用導体の少なくとも一方の端部に設けられ、被実装基板にはんだ材を介して接続される複数の接続部とを備え、
前記接続部は、前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向に沿う線状となる第１の接続部と、
前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが大となる領域を有する第２の接続部と、
を備えたフラット配線材と、
前記被実装基板に対向する面と反対側の面に設けられた第１の平坦面と、
を備えたフラット配線材と、
前記フラット配線材の前記接続部が前記はんだ材を介して接続される信号用電極を備えた被実装基板と、
を備えた実装体。
[９]前記フラット配線材は、前記接続部に近接した位置に前記幅方向に延伸して設けられ、前記信号用導体を固定する固定部材を備え、
前記固定部材は、前記被実装基板にはんだ材により固定される固定部を備え、
前記固定部は、前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向と直交する方向に沿う線状となる第１の固定部と、
前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが大となる領域を有する第２の固定部と、
前記被実装基板に対向する面と反対側の面に設けられた第２の平坦面と、
前記被実装基板は、固定部が固定される固定用電極を備えた、
前記[８]記載の実装体。
[１０]前記フラット配線材は、前記固定部の端部に設けられ、前記被実装基板に設けられた貫通孔に挿入されて前記接続部及び固定部の位置決めをする位置決め部を有する前記固定部材を備え、
前記被実装基板は、前記位置決め部が挿入される貫通孔を備えた、
前記[９]記載の実装体。

本発明によれば、フラット配線材を被実装基板に接続するのに熱圧着方式を用いた場合でも、接続部と被実装基板とを接続するはんだ材に発生する温度変化による応力を小さくして信頼性の高いはんだ接続が可能になる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブルの外観を示す平面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。 図３は、フレキシブルフラットケーブルの接続部の斜視図である。 図４は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図５は、熱圧着方式によるフレキシブルフラットケーブルとプリント配線板の接続状態を示す断面図であり、（ａ）は、圧着前の状態を示し、（ｂ）は、圧着中の状態を示し、（ｃ）は、圧着後の状態を示す。 図６は、フレキシブルフラットケーブルをプリント配線板に接続した状態の外観を示す平面図である。 図７は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態を示す図であり、（ａ）は、接続部の斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＤ矢視図、（ｃ）は、固定部の平面図、（ｄ）は、（ｃ）のＥ矢視図、（ｅ）は、凸部材の正面図である。 図９は、本発明の変形例を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ変形例１乃至４の接続部の要部を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ここでは、フレキシブルフラットケーブルをフラット配線材の代表例として説明するが、本発明は、ＭＦＪ、フレキシブルプリント配線板などの他のフラット配線材に適用することが可能である。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

［実施の形態の要約］
本実施の形態のフラット配線材は、間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の信号用導体と、前記複数の信号用導体の少なくとも一方の端部に設けられ、被実装基板の信号用電極にはんだ材を介して接続される複数の接続部とを有するフラット配線材において、前記接続部は、前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向に沿う線状となる第１の接続部と前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが大となる領域を有する第２の接続部と、前記被実装基板に対向する面と反対側の面に設けられた第１の平坦面とを備える。

「被実装基板」とは、本フレキシブルフラットケーブルの一方又は両方の端末部が電気的に接続される基板をいい、例えばプリント配線板等が挙げられる。プリント配線板には、例えば、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）、リジッドプリント配線板、ＦＰＣとリジッドプリント配線板との複合基板であるリジッドフレックスプリント配線板等が挙げられる。「近接した位置」とは、補強部材が導体が露出する端部から僅かに（例えば補強部材の幅よりも短い距離）離れた位置だけでなく、一部が重なる位置でもよい。「はんだ材」には、ペースト状はんだ（クリームはんだを含む。）、板状はんだ等が含まれる。凸部の「頂点」には、凸部の頂点が線状となるものが含まれる。厚さが「小となる」とは、凸部の頂点とプリント配線板とが接触する状態が含まれる。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブルの外観を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、フレキシブルフラットケーブルの接続部の斜視図である。図４は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。

このフレキシブルフラットケーブル１は、図１に示すように、間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の信号用導体２と、複数の信号用導体２の両端部２０が露出するように一括して被覆する絶縁性の被覆部材３と、フレキシブルフラットケーブル１をプリント配線板に固定する一対の固定部材４と、信号用導体２とプリント配線板との接続を補強する一対の補強部材５とを備える。

（信号用導体）
図５は、熱圧着方式によるフレキシブルフラットケーブルとプリント配線板の接続状態を示す図であり（ａ）は、熱圧着前の状態を示し、（ｂ）は、熱圧着中の状態を示し、（ｃ）は、熱圧着後の状態を示す。なお、図５は、信号用導体２の周辺部のみを図示している。

各信号用導体２は、図１に示すように、信号用導体２の少なくとも一方の端部２０に設けられ、図５に示す、プリント配線板７の信号用電極７１にはんだ材を介して接続される接続部２２を備える。接続部２２は、図２、図３に示すように、プリント配線板７側に突出し、凸部４２１の頂点２２１ａと、プリント配線板７の信号用電極７１との間のはんだ材の厚さが小となる領域が幅方向に沿う線状となるように半円状に形成された凸部２２１と、凸部２２１の周囲の接続部２２の部分で形成され、プリント配線板７に対向する下面２２２ａがはんだ材と接続する平坦部２２２とを備えている。凸部２２１の頂点２２１ａ及び平坦部２２２の下面２２２ａは、対応するプリント配線板７の信号用電極７１に電気的にはんだ材を介して接続されている。なお、凸部２２１は、第１の接続部の一例であり、平坦部２２２は、第２の接続部の一例であり、平坦面２２２ｂは、第１の平坦面の一例である。

凸部２２１は、平坦部２２２とプリント配線板７との間のはんだ材８２の厚さが所定の厚さになるように、接続部２２を変形させて形成されている。平坦部２２２は、下面２２２ａと反対側の面に設けられた平坦面２２２ｂを有する。平坦部２２２は、下面２２２ａとプリント配線板７の信号用電極７１との間のはんだ材８２の厚さが大となる領域を有するように設けられている。平坦部２２２は、その下面２２２ａとプリント配線板７とが略平行になるように設けられるのが好ましい。この様な構成にすることで、平坦部２２２とプリント配線板７との間のはんだ材８２の厚さを均一にすることができるため、より強固な接続が得られる。なお、平坦面２２２ｂは、第１の平坦面の一例である。

凸部２２１は、図３に示すように、信号用導体２の幅方向に直交する長手方向において接続部２２の異なる位置に配置され、プリント配線板７と接触し得る凸部２２１の列が複数形成されている。凸部２２１は、例えば隣接する接続部２２の凸部２２１と異なる位置に設けられ、接続部２２の全体として凸部２２１が交互に位置を違えるように配置されている。

信号用導体２の端部２０は、図２、図５に示すように、凸部２２１の頂点２２１ａが補強部材５の下面５ａと略同一面上に位置するように、折曲部２１ａ、２１ｂにより折り曲げられてＳ字形状（ガルウイング形状）が形成されている。

信号用導体２には、無酸素銅、タフピッチ銅等の銅又は銅合金を用いることができる。銅又は銅合金の表面には、めっきを施しても良く、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などの金属を単独もしくは複数の材料を積層した状態で用いてもよい。

（被覆部材）
被覆部材３には、フィルム状のポリイミド樹脂やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等の絶縁性樹脂を用いることができる。

（固定部材）
図６は、フレキシブルフラットケーブルをプリント配線板に実装した状態の平面図である。図７は、図６のＣ−Ｃ線断面図である。

固定部材４は、図１、図２及び図４に示すように、信号用導体２の接続部２２に近接した位置に幅方向に延伸して設けられ、図６、図７に示すように、補強部材５から露出している両端部４０に一対のプリント配線板７の固定用電極７２にはんだ材を介して固定される固定部４２と、プリント配線板７の貫通孔７３に挿入されて接続部２２及び固定部材４を位置決めする位置決め部４３とを備えている。

固定部４２は、プリント配線板７側に突出し、凸部４２１の頂点４２１ａと、プリント配線板７の固定用電極７２との間のはんだ材の厚さが小となる領域が幅方向と直交する方向に沿う線状となるように半円状に形成された凸部４２１と、凸部４２１の周囲の固定部４２に形成され、プリント配線板７に対向する下面４２２ａがはんだ材を介してプリント配線板７の固定用電極７２に固定される平坦部４２２を備えている。凸部４２１の凸部４２１の頂点４２１ａ及び平坦部４２２の下面４２２ａは、対応するプリント配線板７の固定用電極７２にはんだ材を介して固定される。なお、凸部４２１は、第１の固定部の一例であり、平坦部４２２は、第２の固定部の一例である。

平坦部４２２は、下面４２２ａと反対側の面に設けられた平坦面４２２ｂを有する。平坦部４２２は、プリント配線板７に対向する下面４２２ａと固定用電極との間のはんだ材の厚さが大になる領域を有するように設けられている。平坦部４２２は、その下面４２２ａとプリント配線板７とが略平行になるように設けられるのが好ましい。この様な構成にすることで、平坦部４２２とプリント配線板７との間のはんだ材８２の厚さを均一にすることができるため、より強固な接続が得られる。なお、平坦面４２２ｂは、第２の平坦面の一例である。

位置決め部４３は、図４に示すように、固定部４２の端部に設けられ、折り曲げ部４１ｃにより約９０度折り曲げられて形成されている。位置決め部４３は、プリント配線板７の対応する貫通孔７３に挿入される。位置決め部４３は、貫通孔７３に挿入されていれば位置決めは可能だが、貫通孔７３を貫通するようにしてプリント配線板７の裏面から露出させ、その端部４３１を折り曲げ、折り曲げた部分と固定部４２によりプリント配線板７を挟み込んで接続部２２を補強する構成としてもよい。

端部４０は、図４、図７に示すように、凸部４２１の頂点４２１ａが凸部２２１の頂点２２１ａ及び補強部材５の下面５ａと略同一面上に位置するように、折曲部４１ａ、４１ｂにより折り曲げられてＳ字形状（ガルウイング形状）が形成されている。

固定部材４は、図１に示すように、端部４０よりも幅の広い幅広部４４を有している。固定部材４が幅広部４４を有することにより、信号用導体２の接続部２２近傍部分を固定する効果が高くなる。

固定部材４には、信号用導体２よりも高強度（高引張り強度）の材料を用いるのが好ましく、例えばりん青銅等の銅合金や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金などを用いことができる。なお、固定部材４の端部４０にも、信号用導体２の端部２０と同様の材料によるめっきを施してもよい。また、固定部材４の厚さは、信号用導体２に用いる金属板よりも厚くするのが好ましい。高強度材料の使用や板厚の増加によって、振動負荷に対する信号用導体２の接続部２２近傍部分のより高い補強効果が得られる。

（フレキシブルフラットケーブルの層構成）
フレキシブルフラットケーブル１の層構成について、図２を用いて説明する。被覆部材３は、表面の絶縁フィルム３０が接着剤３１によって信号用導体２に接着されている。信号用導体２と絶縁フィルム３０とを接着する接着剤３１には、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。

補強部材５は、被覆部材３の一方の面３ａ側に固定部材４が配置され、被覆部材３の他方の面３ｂ側に補強用金属板５２が配置され、固定部材４や補強用金属板５２を覆う絶縁フィルム５０と固定部材４及び補強用金属板５２とを接着剤５１により被覆部材３に固定する。補強部材５は、信号用導体２の接続部２２近傍部分の変形を抑制する補強部材として作用する。なお、固定部材４及び補強用金属板５２は、加熱と冷却による溶着（融着）や超音波溶着等によって被覆部材３に固定されてもよい。

補強用金属板５２は、固定部材４と同様に信号用導体２よりも高強度（高引張り強度）の材料を用いるのが好ましく、例えばりん青銅や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金などを用いる。上記の条件を満たす材料であれば、補強用金属板５２は、固定部材４と同じ材料を用いてもよいし、異なる材料を用いてもよい。補強用金属板５２の厚さは、信号用導体２に用いる金属板よりも厚くするのが好ましい。固定部材４と相俟って高強度材料の使用や板厚の増加により、振動負荷に対する信号用導体２の接続部２２近傍部分のより高い補強効果が得られる。

固定部材４、補強用金属板５２及び絶縁フィルム５０を信号用導体２用の被覆部材３に接着する接着剤５１には、絶縁フィルム３０を信号用導体２に接着する接着剤３１と同じ材料を用いてもよい。

（フレキシブルフラットケーブルのプリント配線板への実装方法）
次に、フレキシブルフラットケーブルのプリント配線板への実装方法について説明する。

プリント配線板７は、図６、図７に示すように、絶縁基材７０と、絶縁基材７０の表面７０ａに形成され、信号用導体２の接続部２２がはんだ接続される信号用電極７１、及び固定部材４の固定部４２がはんだ接続される固定用電極７２と、固定部材４の位置決め部４３が挿入される貫通孔７３と、絶縁基材７０の表面７０ａの信号用電極７１、固定用電極７２以外の領域に形成されたソルダレジスト７４を備え、図５（ａ）に示すように、信号用電極７１及び固定用電極７２の表面に、フラックスや溶剤を含むペースト状のはんだ材８１が塗布されたたものを準備する。はんだ材８１は、例えばディスペンサのノズルから供給される方法や、印刷法によって信号用電極７１や固定用電極７２に塗布される。なお、信号用電極７１や固定用電極７２にはんだ材８１が塗布された後に、プリント配線板７を加熱して凝固させた状態のはんだ材が形成されたプリント配線板７を用いてもよい。

まず、図６、図７に示すように、固定部材４の位置決め部４３を貫通孔７３に挿入する。これにより、接続部２２をプリント配線板７の対応する信号用電極７１の上に位置決めし、同時に、固定部材４の固定部４２をプリント配線板７の対応する固定用電極７２の上に位置決めする。位置決めした接続部２２は、図５（ａ）に示すように、信号用電極７１及びペースト状はんだ８１の上に配置され、固定部４２についても同様に固定用電極７２及びペースト状のはんだ材８１の上に配置される。

次に、図５（ｂ）に示すように、熱圧着方式の加熱ツール１００を接続部２２の平坦面２２２ｂ及び固定部４２の平坦面４２２ｂに接触させて接続部２２及び固定部４２を上方から加圧する。加熱ツール１００は、接続部２２及び固定部４２を一括して加圧、加熱できる加圧面を有し、例えばモリブデン、タングステン等から形成されている。なお、加熱ツール１００は、接続部２２と固定部４２とを別々に加圧、加熱する構成としてもよい。

次に、加熱ツール１００に電流を流し、加熱ツール１００の抵抗発熱により接続部２２及び固定部４２を瞬間的、局部的に加熱させる。これにより、加熱ツール１００は、はんだ材８１を溶融させる。融解したはんだ材８１は、冷却により凝固して図５（ｃ）に示すように、はんだ材８２によって接続部２２を信号用電極７１に、固定部４２を固定用電極７２に接続及び固定する。

（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（ア）フレキシブルフラットケーブル１の信号用導体２の接続部２２に半円形とした凸部２２１を設けることで、プリント配線板７と接続するはんだ材の厚さが小さくなる領域を幅方向に沿った線状とすることにより、温度変化時にはんだ材に発生する応力の影響を小さくすることができるので、接続部２２とプリント配線板７との接続信頼性を向上させることができる。

すなわち、接続部２２に凸部２２１を設けることで、平坦部２２２とプリント配線板７の信号用電極７１との間のはんだ材の厚さを確保することができるため、はんだ材に発生する温度変化つまり、はんだ材とプリント配線板７との温度膨張係数の違いによる応力の影響を小さくすることができる。これにより、はんだ接続の温度特性を改善することができ、はんだ材の割れや信号用電極７１からの剥がれを抑制できる。

（イ）接続部２２の平坦面２２２ｂ及び固定部４２の平坦面４２２ｂを設けることで、熱圧着方式によるはんだ接続時に加熱ツール１００と接触する平坦面２２２ｂ、４２２ｂの面積を確保することができる。これにより、加熱ツールか１００ら伝達される熱が不足してはんだ材の未溶解等による接続部２２及び固定部４２と被実装基板７との間の接触不良等を防止することができる。

（ウ）固定部材４の固定部４２に接続部２２と同様に凸部４２１を設けることで、固定部４２を固定するはんだ材についても、はんだ材の割れ等を抑制することができるので、固定部材４により接続部２２をプリント配線板７に強固に固定することができる。また、固定部４２に平坦部４２２を設けることで、はんだ材の未溶解等による固定部４２と被実装基板７との間の接触不良等を防止することができる。

（エ）接続部２２の凸部２２１を隣接する接続部２２と異なる位置に配置し、プリント配線板７と接触し得る凸部２２１の列が複数形成されることにより、加熱ツール１００による熱圧着時に接続部２２が傾いて変形することが抑制できるので、熱圧着方式で安定したはんだ接続ができる。

（オ）接続部２２の凸部２２１の頂点２２１ａと、固定部４２の凸部４２１の頂点４２１ａとを略同一面に形成することにより、加熱ツール１００による熱圧着時に、凸部２２１、４３１のどちらかが浮いて対応するプリント配線板７の信号用電極７１又は固定用電極７２と非接触になることを抑制できるので、熱圧着方式でのはんだ接続の不良を抑制できる。

（カ）固定部材４に位置決め部４４を設けることで、位置決め部４４をプリント配線板７に設けられた貫通孔７３に挿入することにより、容易に接続部２２と固定部４２の位置決めができるので、フレキシブルフラットケーブル１とプリント配線板７との接続時の不具合の抑制、及び実装組立て作業の簡略化を図ることができる。

（キ）本フレキシブルフラットケーブル１を実装するプリント配線板７、あるいはプリント配線板７が搭載される車載機器ユニット筐体構造によっては、局所加熱方式しか対応できない場合がある。本実施の形態は、このような場合にも適用することができる。

［第２の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態を示す図であり、（ａ）は、接続部の斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＤ矢視図、（ｃ）は、固定部の平面図、（ｄ）は、（ｃ）のＥ矢視図、（ｅ）は、凸部材の正面図である。

第１の実施の形態では、接続部２２及び固定部４２の凸部２２１、４２１は、接続部２２又は固定部４２を変形させて設けられていたが、本実施の形態では、凸部９１を有する凸部材９が接続部２２又は固定部４２に打ち込まれて設けられている。以下、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。なお、凸部材９の凸部９１は、第１の接続部及び第１の固定部の一例である。

接続部２２及び固定部４２は、凸部材９を固定する固定孔２２３、４２３をそれぞれ備える。凸部材９は、接続部２２又は固定部４２の固定孔２２３、４２３に打ち込まれて凸部材９を固定する柱部９２と、柱部９２の端部に設けられ、接続部２２又は固定部４２に打ち込まれた状態でプリント配線板７側に半球状に突出する凸部９１とを備える。凸部９１は、はんだ材の厚さが小となる領域が点状になるように設けられ、はんだ材を介してプリント配線板７の信号用電極７１、又は固定用電極７２に接続されている。なお、凸部９１を三角錐や、半円柱等に形成してもよい。また、凸部材９は、溶接や接着によって接続部２２又は固定部４２に固定されてもよい。

（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（ア）接続部２２及び固定部４２が半球状に突出する凸部９１を有する凸部材９を備えることで、プリント配線板７との間のはんだ材の厚さを確保することができるため、凸部９１の頂点を点状としてはんだ材の厚さが小となる領域を狭めることができる。この結果、温度変化時にはんだ材に発生するはんだ材とプリント配線板７との熱膨張係数の違いによる応力の影響を小さくすることができるので、接続部２２及び固定部４２と、プリント配線板７との接続信頼性をより一層向上させることができる。
（イ）凸部材９を接続部２２及び固定部４２の固定孔に打ち込んで凸部９１を形成するので、容易に凸部９１を備えたフレキシブルフラットケーブル１を作成することができる。

［変形例］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々に変形実施が可能である。図９の（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ本発明の変形例１乃至４の接続部の要部を示す斜視図を示す図である。

（変形例１）
第１の実施の形態では、接続部２２は、１つの凸部２２１、４３１を有する構成としていたが、接続部２２及び固定部４２は、図９（ａ）に示すように、接続部２２を変形させた、複数の凸部２２１を有する構成としてもよい。

（変形例２）
変形例２の接続部２２は、図９（ｂ）に示すように、接続部２２及びを三角形に変形させた凸部２２４を設けたものである。

（変形例３）
変形例３の接続部２２は、図９（ｃ）に示すように、複数の凸部材９を設けたものである。

（変形例４）
変形例４の接続部２２は、図９（ｄ）に示すように、接続部２２のプリント配線板７の信号用電極７１と対向する面に規則的又は不規則的に複数の凸部２２５を設ける構成としてもよい。なお、凸部２２５は、接続部２２に固定されたものでなくてもよい。

また、固定部４２についても接続部２２と同様に上記変形例１乃至４を適用してもよい。

（他の変形例）
また、本発明の実施の形態では、接続部２２の凸部２２１は、隣接する接続部２２と異なる位置に設けられ、接続部２２の全体として凸部２２１が交互に配置されるものとして説明したが、接続部２２は、例えば２つの接続部２２毎に凸部２２１の位置が異なる構成としてもよいし、凸部２２１が接続部２２の不規則的な位置に設けられる構成としてもよい。

また、本発明の要旨を変更しない範囲内で上記実施の形態の構成要素のうち一部を除くことも可能である。例えば、補強部材の剛性を増すことにより、補強用金属板５２を省くことも可能である。また、上述した実装方法は、本発明の要旨を変更しない範囲内で工程の削除、追加、変更、入替等を行ってもよい。

本発明は、例えば車載機器、携帯電話、通信機器、情報端末機器、測定機器、家電機器等に適用可能である。

１…フレキシブルフラットケーブル、２…信号用導体、３…被覆部材、３ａ、３ｂ…面、
４…固定部材、５…補強部材、５ａ…下面、７…プリント配線板、９…凸部材、２０…端部、２１ａ、２１ｂ…折曲部、２２…接続部、３０…絶縁フィルム、３１…接着剤、４０…端部、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ…折曲部、４２…固定部、４３…位置決め部、４４…幅広部、５０…絶縁フィルム、５１…接着剤、５２…補強用金属板、７０…絶縁基材、７０ａ…表面、７１…信号用電極、７２…固定用電極、７３…貫通孔、７４…ソルダレジスト、８１、８２…はんだ材、９１…凸部、９２…柱部、１００…加熱ツール、２２１…凸部、２２１ａ…頂点、２２２…平坦部、２２２ａ…下面、２２２ｂ…平坦面、２２３…固定孔、４２１…凸部、４２１ａ…頂点、４２２…平坦部、４２２ａ…下面、４２２ｂ…平坦面、４３１…端部

Claims (10)

1. 間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の信号用導体と、
   前記複数の信号用導体の少なくとも一方の端部に設けられ、被実装基板にはんだ材を介して接続される複数の接続部とを備え、
   前記接続部は、前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向に沿う線状となる第１の接続部と、
   前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが大となる領域を有する第２の接続部と、
   前記被実装基板に対向する面と反対側の面に設けられた第１の平坦面と、
   を備えたフラット配線材。
2. 前記第１の接続部は、前記被実装基板側に突出する第１の凸部で形成され、
   前記第２の接続部は、前記第１の凸部の周囲の前記接続部の部分で形成された、
   請求項１に記載のフラット配線材。
3. 前記複数の接続部にそれぞれ形成された前記第１の凸部は、前記幅方向に直交する長手方向において異なる位置に形成された、
   請求項２に記載のフラット配線材。
4. 前記接続部に近接した位置に前記幅方向に延伸して設けられ、前記信号用導体を固定する固定部材を更に備え、
   前記固定部材は、前記被実装基板にはんだ材により固定される固定部を備え、
   前記固定部は、前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向と直交する方向に沿う線状となる第１の固定部と、
   前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが大となる領域を有する第２の固定部と、
   前記被実装基板に対向する面と反対側の面に設けられた第２の平坦面と、
   を備えた請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフラット配線材。
5. 前記第１の固定部は、前記被実装基板側に突出する第２の凸部で形成され、
   前記第２の固定部は、前記第２の凸部の周囲の前記固定部の部分で形成された、
   請求項４に記載のフラット配線材。
6. 前記接続部の前記第１の凸部の頂点と、前記固定部の前記第２の凸部の頂点が略同一面上に位置するように第１及び第２の凸部が形成された、
   請求項５記載のフラット配線材。
7. 前記固定部材は、前記固定部の端部に設けられ、前記被実装基板に設けられた貫通孔に挿入されて前記接続部及び固定部の位置決めをする位置決め部を備えた、
   請求項４乃至６のいずれか１項に記載のフラット配線材。
8. 間隔を設けて幅方向に並列に配置された複数の信号用導体と、
   前記複数の信号用導体の少なくとも一方の端部に設けられ、被実装基板にはんだ材を介して接続される複数の接続部とを備え、
   前記接続部は、前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向に沿う線状となる第１の接続部と、
   前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが大となる領域を有する第２の接続部と、
   を備えたフラット配線材と、
   前記被実装基板に対向する面と反対側の面に設けられた第１の平坦面と、
   前記フラット配線材の前記接続部が前記はんだ材を介して接続される信号用電極を備えた被実装基板と、
   を備えた実装体。
9. 前記フラット配線材は、前記接続部に近接した位置に前記幅方向に延伸して設けられ、前記信号用導体を固定する固定部材を備え、
   前記固定部材は、前記被実装基板にはんだ材により固定される固定部を備え、
   前記固定部は、前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが小となる領域が点状、又は前記幅方向と直交する方向に沿う線状となる第１の固定部と、
   前記被実装基板との間の前記はんだ材の厚さが大となる領域を有する第２の固定部と、
   前記被実装基板に対向する面と反対側の面に設けられた第２の平坦面と、
   前記被実装基板は、固定部が固定される固定用電極を備えた、
   請求項８記載の実装体。
10. 前記フラット配線材は、前記固定部の端部に設けられ、前記被実装基板に設けられた貫通孔に挿入されて前記接続部及び固定部の位置決めをする位置決め部を有する前記固定部材を備え、
    前記被実装基板は、前記位置決め部が挿入される貫通孔を備えた、
    請求項９記載の実装体。
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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