JPH0459751B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリエステルフイルム等の熱可塑性
合成樹脂フイルム上に形成されたアルミニウム箔
をエツチング処理してパターンを形成してなるフ
レキシブルプリント基板の端子構造に関するもの
である。

〔従来技術〕

近年電子機器に使用される電子部品は、小型化
及び薄型化が進んでおり、該電子部品の小型化及
び薄型化を進める上で、フレキシブルプリント基
板は空間の有効利用という点で極めて有用である
ことから多く利用されている。即ちフレキシブル
プリント基板は、メンブレンスイツチ構成部材と
して或いはフラツトケーブル構成部材等に多く利
用されてる。

上記フレキシブルプリント基板は、所謂絶縁フ
イルム上に導電体パターンを形成したもである
が、一般に使用されているフレキシブルプリント
基板としては下記のようなものがある。即ち、 ポリイミドフイルム等の熱可塑性合成樹脂フ
イルムに銅箔を貼つてなる基板に、エツチング
処理等を施して導電パターンを形成したもの、 ポリエステル等の熱可塑性合成樹脂フイルム
上に銅箔又はアルミニウム箔を貼つてなる基板
にエツチング処理等を施して導電パターンを形
成したもの、或いはポリエステルの絶縁フイル
ム上に銀ペースト等の導電ペーストをスクリー
ン印刷して導電パターンを形成したものであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記フレキシブルプリント基板の内、は耐熱
性の高いポリイミドフイルムを用いるため、半田
付けが可能であるという利点はあるが価格が非常
に高くなるという欠点がある。そこで安価な上記
のポリエステルフイルム等の熱可塑性合成樹脂
フイルムを用いたものが使用されている。

しかしながら、例えばポリエステルフイルムに
銅箔を貼付けた後エツチング処理して導体パター
ンを形成したものは、ポリエステルフイルムは耐
熱性に劣るから、低温半田による半田付けは可能
であるものの、低温半田による半田付け作業は、
通常の半田付け作業に比較し、その作業性が悪い
という問題がある。

また、ポリエステルフイルム等の熱可塑性合成
樹脂フイルムにアルミニウム箔を貼り付けた後エ
ツチング処理して導体パターンを形成したもの
は、アルミニウム用の特殊な半田を用いた半田付
けは可能であるが、通常の半田付けができないと
いう問題がある。

また、ポリエステルフイルム等の熱可塑性合成
樹脂フイルムに銀ペースト等の導電ペーストをス
クリーン印刷して導電パターンを形成したものは
製造コストは安いが、導電ペーストを印刷しして
パターンを形成するためこのパターンの電気抵抗
が大きく、使用範囲が限定されるという問題や半
田付けが不可能であるという問題があつた。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、導
電パターンに大きい電流を流すことが可能、即ち
電流容量を大きく、電気的接続の信頼性及び機械
的接続強度も高く、且つ極めて安価なフレキシブ
ルプリント基板の端子構造を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を除去するため本発明はフレキシブ
ルプリント基板の端子構造を下記のように構成し
た。

ポリエステルフイルム等の熱可塑性合成樹脂フ
イルム上にアルミニウム箔を接着剤で接着して形
成するか又は真空蒸着で形成し、該アルミニウム
箔をエツチング処理にて所定形状のパターンを形
成し、熱可塑性合成樹脂フイルムの端子部を除く
所定部分に合成樹脂の絶縁被膜を施してなるフレ
キシブルプリント基板の端子部のパターン上にポ
リエステル樹脂にニツケル粉を混練してなる導電
ペースト層を形成し、導電ペースト層上に該端子
部から所定寸法外部に突出させて金属端子片を載
置し、該金段端子片の上から端子部に熱可塑性合
成樹脂フイルムと同質の熱可塑性合成樹脂からな
る端子固定用フイルムを載置し、フレキシブルプ
リント基板の金属端子片が位置する部分を除く所
定部分と端子固定用フイルムとを局部的熱溶着す
ると共に導電ペースト層を加熱して金属端子片を
パターンに接着する。

また、導電ペーストは重量比で80％乃至30％の
ポリエステル樹脂と同じく重量比で20％乃至70％
ニツケル粉とを混練して製造する。

〔作 用〕

フレキシブルプリント基板の端子構造を上記の
如く構成することより、金属端子片をアルミニウ
ム箔からなるパターンの端子部に接着する導電ペ
ーストは、ポリエステル樹脂ニツケル粉を混練し
てなる導電ペーストであるから、後述のようにア
ルミニウム箔と金属端子片との接触抵抗が極めて
小さくなる。また、半田付け作業を必要としない
から、基板基材として安価で且つ耐熱性の弱いポ
リエステルフイルム等の熱可塑性合成樹脂フイル
ムを使用しても何ら支障がない。

また、導電パターンの材料として導電性が良
く、安価なアルミニウム箔を用いるから、電流容
量が大きく、且つ価格が安価なフレキシブルプリ
ント基板の端子構造となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明に係るフレキシブルプリント基
板の端子構造を示す図で、同図ａは一部平面図、
同図ｂは同図ａのＡ−Ａ線上断面拡大矢視図、同
図ｃは同図ａのＢ−Ｂ線上断面拡大矢視図、同図
ｄは同図ｃのＤ部分の拡大図である。また、第２
図はフレキシブルプリント基板の製造方法を説明
するための図、第３図は金属端子片、第４図は端
子固定用フイルムを示す平面図である。

フレキシブルプリント基板１１の製造は、第２
図ａに示すようにアルミニウム箔１３とポリエス
テルフイルム１２とを用意する。次に該アルミニ
ウム箔１３とポリエステルフイルム１２を第２ｂ
示すように接着剤で接着する。次に、該アルミニ
ウム箔１３をエツチング処理して、導電パターン
１３ａを形成する。

上記エツチング処理の方法としては、アルミニ
ウムは酸でもアルカリでも溶ける金属であるか
ら、第５図に示すようにアルミニウム箔１３上に
形成する導電パターン１３ａの形状に溶剤剥離型
のエツチングレジストHRを塗布し、該エツチン
グレジストHRが塗布されない部分を酸又はアル
カリで溶かして除去し、導電パターン１３ａを形
成し、最後にこのエツチングレジストHRを有機
溶剤で除去して導電パターン１３ａを露出させ
る。なお、アルミニウム箔１３の形成は、ポリエ
ステルフイルム１２上に真空蒸着等により形成し
てもよい。

本発明に係るフレキシブルプリント基板の端子
構造は、第１図ａ乃至ｄに示すように、ポリエス
テルフイルム１２の端子部１４に形成された導電
パターン１３ａ上に後に詳述するように、ポリエ
ステル樹脂にニツケル粉を混練してなる導電ペー
スト層１６を形成して金属端子片１７を載置し、
その上からポリエステルフイルム１２と同じポリ
エステルフイルムからなる端子固定用フイルム１
８を載置し、該端子部１４の金属端子片１７の位
置する部分以外の所定部分のポリエステルフイル
ム１２の端子固定用フイルム１８とを溶着部１９
を形成して溶着し、金属端子片１７をポリエステ
ルフイルム１２と端子固定用フイルム１８の間に
挾み込む。その後導電ペースト層１６を加熱硬化
させ、金属端子片１７と端子部１４の導電パター
ン１３とを接続する。

以下、上記フレキシブルプリント基板の端子構
造の製造方法を詳細に説明する。金属端子片１７
は、第３図に示すようにアルミニウム板を板金加
工にて複数の金属端子片１７を基材２０と一体的
に形成する。この金属端子片１７の表面には半田
付け作業性を良くするために半田メツキを施す。
この場合、アルミニウムと半田を接続することに
なるが、アルミニウムは鉛と相性が悪いので半田
中の鉛は10％以下の低鉛半田を用いる。また、金
属端子片１７の両側縁には複数の凸部１７ａが形
成されている。なお、上記例の該凸部１７ａは金
属端子片１７の両側縁に複数固形成した片側縁で
も良く、又凸部の個数も複数である必要がなく一
個でもよい。

端子固定用フイルム１８は第４図に示すよう
に、ポリエステルフイルム１２と同じポリエステ
ルフイルムの幅寸法l₁はフレキシブルプリント基
板１１の幅寸法l₃と略等しく、その長さ寸法l₂は
フレキシブルプリント基板１１の端子部１４の長
さ寸法l₄より若干大きく形成されている。なお、
端子固定用フイルム１８の寸法は上記寸法に限定
されるものではなく、例えば幅寸法l₁を上記以上
大きくしポリエステルフイルム１２と端子固定用
フイルム１８を溶着後、端子部１４をはみ出た部
分を切断除去してもよい。

導電ペーストは、ポリエステル樹脂ニツケル粉
を混練して構成する。通常の導電ペーストは金属
をフレーク状にしたものと球状のものを適度に混
練してペーストとするが、本実施例の場合は膜厚
方向の金属端子片１７と導電ペースト１３ａとの
電気的導通をはかるために金属接触が良好である
必要があり、金属粉は球状のニツケル粉とした方
が安定した導通が得られる。また、粒径は余り細
かいと膜厚方向に導電パスがいくつもできてしま
うので粒径は数μm程度のものが良好である。ま
た、ニツケル粉の含有量は少ないと電気的導通が
不安定になり、多過ぎるとポリエステル樹脂が少
ない分機械的接着力が弱くなり、更に導電ペース
ト中のポリエステル樹脂は固着部を封じ込め各種
循環湿度や有害なガス等から守る作用を有するか
ら、導電ペースト中のポリエステル樹脂が少ない
と、この固着部の封じ込め作用が小さくなり導電
ペーストとして不適当である。

本実施例では重量比でニツケル粉の含有量を50
％としたが、20％乃至70％であれば使用できるこ
とを確認した。

上記フレキシブルプリント基板１１の端子部１
４の導電パターン１３ａに前記導電ペーストを印
刷して導電ペースト層１６を形成すると共に、該
導電ペースト層１６を加熱乾燥させる。

次に、第６図に示すように金属製の台２１の上
に端子部１４の導電パターン１３ａに導電ペース
ト層１６を形成したポリエステルフイルム１２を
載置し、該導電パターン１３ａの上に前記基材２
０と一体的に形成された金属端子片１７を載置
し、さらにその上に端子固定用フイルム１８を載
置する。この状態で超音波発射用のホーン２２を
端子固定用フイルム１８に載置する。ここでホー
ン２２の先端は図示するように、端子部１４の金
属端子片１７が位置する部分以外の端子固定用フ
イルム１８上に当るように凸部２２ａが形成され
ており、該凸部２２ａを金属端子片１７が位置す
る部分以外の端子固定用フイルム１８上に当接
し、ホーン２２より超音波を発射し、凸部２２ａ
の位置する部分のポリエステルフイルム１２と端
子固定用フイルム１８を超音波加熱により局部的
に溶融する。ここでポリエステルフイルム１２と
端子固定用フイルム１８は同じ材質であるから、
両者は溶着する。これにより第１図ａに示すよう
に端子部１４の金属端子片１７が位置する部分以
外の所定位置に溶着部１９が形成されると共に、
ホーン２２の凹部が位置する端子固定用フイルム
１８も加熱し、その冷却による収縮力により金属
端子片１７が絶縁フイルム１２と端子固定用フイ
ルム１８の間に強固に挾持されることになる。こ
の時金属端子片１７の両縁に形成された凸部１７
ａは上記溶着部１９に係合するから、金属端子片
１７を引つ張つても金属端子片１７は容易に脱着
させない作用を奏する。また、このポリエステル
フイルム１２と端子固定用フイルム１８を超音波
加熱で溶着する際、このとき超音波の振動は端子
部１４の導電ペースト層１６のニツケル粉に伝わ
りその表面の薄い酸化被膜をつき破るから導電性
が更によくなる。

上記の如く絶縁フイルム１２の端子部１４に端
子固定用フイルム１８を溶着し、金属端子片１７
を固定したものを第７図に示すように台２３の上
に載置し、その上から加熱コテ２４を当接させ導
電ペースト層１６を加熱することにより、導電ペ
ースト層１６は固まり、金属端子片１７は導電パ
ターン１３ａに固着される。これにより金属端子
片１７と導電パターン１３ａとが電気的及び機械
的に接続されると共に、隣接する端子間は既に溶
着された絶縁フイルム１２と端子固定用フイルム
１８により隔離されているため、金属端子片１７
と１７は導電性接着剤により短絡されることがな
い。

最後に、金属端子片１７を第３図のＥ−Ｅ線上
で切断し、基材２０を除去する。これにより金属
端子片１７はそれぞれ個々に分離され、その先端
は絶縁フイルム１２の端子部１４より所定寸法外
部に突出した構造の本発明に係るフレキシブルプ
リント基板の端子構造は完成する。

また、金属端子片１７の縁部に形成する凸部１
７ａは溶着部１９に係合し、引つ張り強度を増加
させる作用を有するが、この凸部１７ａは必ずし
も必要なものではなく、引つ張り強度をある程度
犠性にすればなくてもよい。

第８図は上記実施例で用いたポリエステル樹脂
にニツケル粉を混練してなる導電ペーストと他の
導電ペーストのアルミニウム箔対金属端子片の接
触抵抗の測定結果を示す図である。図から明らか
なように、ポリエステル樹脂にニツケル粉を混練
してなる導電ペーストを用いた場合の初期値の接
触抵抗値は、金属紛として銅粉、銀粉を用いたも
の又はハンダの場合に比較し小さくなる。特にポ
リエステルフイルム１２と端子固定用フイルム１
８の間の局部的に超音波溶着した場合は、超音波
の振動が導電ペーストのニツケル粉に伝わりその
表面の薄い酸化被膜をつき破るから導電性が更に
良くなる（図中、超音波有の項を参照）。また、
温度60℃、相対湿度90〜95％の環境下で加速試験
を行なつた場合、ニツケル粉を混練したものは他
の金属粉を混練したものに比較し、その接触抵抗
値が小さいことが分かる。

なお、上記実施例ではフレキシブルプリント基
板１１の基板フイルムとして、ポリエステルフイ
ルム１２を使用したが、基板フイルムとしてはこ
れに限定されるものではなく熱可塑性合成樹脂フ
イルムであれば良い。また、端子固定用フイルム
１８もポリエステルフイルムに限定されるもので
はなく、基板と同質の熱可塑性合成樹脂フイルム
であれば良い。

〔発明の効果〕

以上、説明したように本発明によれば下記のよ
うな優れた効果が得られる。

金属端子片をアルミニウム箔からなるパター
ンの端子部に接着する導電ペーストに、ポリエ
ステル樹脂にニツケル粉を混練してなる導電ペ
ーストを用いるから、端子部のアルミニウム箔
と金属端子片の接触抵抗が極めて小さくなる。

また、アルミニウム箔導体に直接半田付けす
るのは非常に困難であるが、すでに金属端子片
がフレキシブルプリント基板に取り付けられて
いるため、金属端子片を介しての半田付けは容
易であり、基板基材として安価で且つ耐熱性の
小さいポリエステルフイルム等の熱可塑性合成
樹脂フイルムを使用でき、且つ導電パターンの
材料として導電性が良く極めて安価なアルミニ
ウム箔を用いることができるから、大電流容量
で且つ価格が極めて安価なフレキシブルプリン
ト基板の端子構造となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフレキシブルプリント基
板の端子構造を示す図で、同図ａは一部平面図、
同図ｂは同図ａのＡ−Ａ線上断面拡大矢視図、同
図ｃは同図ａのＢ−Ｂ線上断面拡大矢視図、同図
ｄは同図ｃのＤ部分の拡大図、第２図はフレキシ
ブルプリント基板の製造方法を説明するための
図、第３図は金属端子片を示す平面図、第４図は
端子固定用フイルムを示す平面図、第５図は導電
パターンの形成行程を示す図、第６図及び第７図
はフレキシブルプリント基板の端子構造の製造方
法を説明するための図、第８図はポリエステル樹
脂にニツケル粉を混練してなる導電ペーストと他
の導電ペーストのアルミニウム箔対金属端子片の
接触抵抗の測定結果を示す図である。 図中、１１…フレキシブルプリント基板、１２
…ポリエステルフイルム、１３…アルミニウム
箔、１４…端子部、１５…絶縁被膜、１６…導電
ペースト層、１７…金属端子片、１８…端子固定
用フイルム、１９…溶着部。

【特許請求の範囲】

１ 接続端子を収納する端子収納部を有するハウ
ジングにおいて、ハウジング本体の前記端子収納
部の底部に前記接続端子の後抜けを防止するため
の第１の係止突起を形成し、前記底部の先端部に
内側に向けて弾発性を有し前記接続端子の前端部
を係止するための係止片を設け、前記端子収納部
の天井部には基部を前記ハウジング本体に取り付
け中間部に前記接続端子の後抜けを防止するため
の第２の係止突起を形成し先端部を自由端とした
可動片を設け、前記接続端子の収納後に前記可動
片の第２の係止突起が前記接続端子に嵌合するよ
うに前記可動片を移動して固定する固定部材を前
記ハウジング本体に挿着することを特徴とするコ
ネクタハウジング。