JPH06203657A - 配線シ−トの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は、ゴムシ−ト上に導電線を一定間隔
で配線してなる、ＦＰＣ、コネクタなどとして有用とさ
れる配線シ−トを容易に、かつ収率よく製造する方法を
提供を目的とするものである。 【構成】 本発明による配線シ−トの製造方法は、非伸
縮性基材の上に実質的な未加硫の非導電性ゴムシ−ト層
を形成してこの非導電性ゴムシ−トを回転ドラムの周方
向に固定し、導電線を非導電性ゴムシ−トの周面に回転
軸と直角な方向に一定間隔で配線し、ついで非伸縮性基
材上に設けられた別の未加硫の非導電性ゴムシ−トを配
線面に積層し、非導電性ゴムシ−トを加硫し、この加硫
体を切断して回転ドラムから外すことを特徴とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は配線シ−トの製造方法、
特にはゴムシ−ト上に導電線を一定間隔で配線してな
る、例えばFPC、コネクタなどとして有用とされる配線シ
−トを容易に、かつ収率よく得る製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ゴムシ−ト上に導電線を配線した配線シ
−トの製造方法については従来から各種の方法が公知と
されており、これについては１）使用する目的に応じて
未加硫のゴムシ−ト上に導電線を１本づつピッチ毎に張
力を加えながら配線する方法、２）回転ドラム上に導電
線をドラムの軸方向に移動させながら送り出して巻きつ
け、それをピッチが乱れないようにドラムから外し、平
らな台の上に置き、その上に未加硫ゴムシ−トを載せ、
均一に力を加えて未加硫ゴムシ−トに導電線を配線する
方法、または３）回転ドラム上に未加硫ゴムシ−トをト
ッピング法で巻きつけ、導電線をドラムの軸方向に移動
させながら送り出してこれを未加硫ゴムシ−トに巻きつ
ける方法などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この１）の方
法には配線に手間がかるという不利があるし、この２）
の方法には回転ドラム上に配線した導電線をピッチが乱
れないようにドラムから外すのに高度の技術が必要とさ
れるし、この線を未加硫ゴムシ−ト上に配線するときに
静電気でピッチが乱れるために製品の収率がわるくなる
という欠点があり、さらにこの３）の方法には回転ドラ
ムに巻きつける未加硫ゴムシ−トが厚いと、導電線を巻
きつけたシ−トを平らにしたときに導電線が浮き上り、
ピッチが乱れるという不利がある。

【０００４】そのため、これについては回転ドラムを径
の大きいものとすることも考えたが、この場合には装置
が大型化するという不利があるし、回転ドラムの径を大
きくしてもこれに巻きつけたシ−トの内径と外径の差の
ために、配線シ−トをドラムから外して平らにすると導
電線にひずみが、またシ−トにそりが生じるし、導電線
を送り出し、巻きつけるときに導電線にねじれのような
応力が残るために、このものは長期の使用時における信
頼性が低下するという欠点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、欠点を解決した配線シ−トの製造方法に関するもの
であり、これは非伸縮性基材の上に未加硫の実質的な非
導電性ゴムシ−ト層を形成してこの非導電性ゴムシ−ト
を回転ドラムの周方向に固定し、導電線を非導電性ゴム
シ−トの周面に回転軸と直角な方向に一定間隔で配線
し、ついで非伸縮性基材上に設けられた別の未加硫の非
導電性ゴムシ−トを配線面に積層し、非導電性ゴムシ−
トを加硫し、この加硫体を切断して回転ドラムから外す
ことを特徴とするものである。

【０００６】すなわち、本発明者は配線ピッチの乱れが
なく、配線のねじれ、シ−トのそりなどがない配線シ−
トを容易に、かつ収率よく製造する方法について種々検
討した結果、ゴムシ−トに導電線を巻きつけるのは一定
温度に保たれた角形回転ドラムを用いる方法によること
とし、この配線シ−トについてはこれをポリエステルフ
ィルム、ポリイミドフィルムなどのような非伸縮性基
材、好ましくは耐熱性の非伸縮性基材上に成形したもの
とすれば角形回転ドラムから取り外すときにすでに非導
電線ゴムと導電線とが加硫接着されているので、導電線
のピッチの乱れを防止することができる。したがってこ
れによれば導電線にひずみや、ゴムシ−トから導電線が
抜けたり、配線の乱れることがなくなり、また配線シ−
トにそりが発生することもなくなるということを見出
し、ここに使用する耐熱性の非伸縮性基材、ゴム、導電
線の種類、配線シ−トの具体的製造方法についての研究
を進めて本発明を完成させた。以下にこれをさらに一実
施例に基づいて詳述する。

【０００７】

【作用】本発明はゴムシ−トに導電線を配線した配線シ
−トの製造方法に関するものである。本発明による配線
シ−トの製造は一定温度に保たれた丸型、角形などの回
転ドラム、好ましくは６角形などの角形回転ドラムに装
着した非導電性の未加硫のゴムシ−ト層に、この回転ド
ラムの回転によって導電線を送り出し、この導電線をド
ラムの回転軸と平行な方向に一定速度で移動させて配線
シ−トを作り、ついでこれに別の未加硫の非導電性のゴ
ムシ−ト層を積層ラミネ−トし、熱板で回転ドラムの各
面を加圧、加熱し、未加硫のゴムシ−トと導電線を接着
し、加硫硬化させるというものであるが、本発明におい
てこれらの未加硫のゴムシ−ト層はこれに配線される導
電線のピッチの乱れを防止するため、また未加硫ゴムの
取り扱いをよくするために非伸縮性基材上に成形された
ものとされる。

【０００８】ここに使用される非伸縮性基材は好ましく
は耐熱性で0.1kg/cmの力で引っ張ったときの伸びが１％
以下のものが好ましいので、これにはポリエチレンテレ
フタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリエチレ
ンニトリルなどのようなポリエステルフィルムやポリイ
ミドフィルムなどが例示される。このものはこの上に形
成される未加硫の非導電性ゴムシ−トの厚さを保持する
ためのものであることから、厚さ50〜200 μm 程度のも
のが好適に用いられるが、配線を行なうゴムシ−ト層、
配線後積層するゴムシ−ト層を作製するための非伸縮性
基材は同一のものであっても、あるいは異種のものとし
てもよい。なお、この非伸縮性基材に対するゴムシ−ト
層の成形は例えばトッピング法によって行なえばよい。

【０００９】また、この非伸縮性基材上に形成される未
加硫のゴム材としてはクロロプレンゴム、シリコ−ンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジ
エンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレン、エチレンプロピレンゴム、ブチ
ルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ポリイソブチレン
ゴムなどが例示され、得られる配線シ−トはＦＰＣ、コ
ネクタなどとして使用されるが、使用されたときの耐環
境性がすぐれていることからはシリコ−ンゴムとするこ
とがよく、これは加硫剤、着色剤、可塑剤、発泡剤など
を適宜添加したものとしてもよい。また、このものは導
電線の抵抗値より１０Ω以上、好ましくは１００Ω以上
大きければ多少の導電性のものであってもよい。

【００１０】本発明ではこの未加硫のゴムシ−ト層上に
導電線が配線されるのであるが、これはこの未加硫のゴ
ムシ−ト層を６角回転ドラムの周方向に固定し、ついで
この導電線を６角回転ドラムの回転によって送り出し、
この導電線の送り出し部分を６角回転ドラムの回転軸に
平行な方向に一定速度で移動させて、この導電線をゴム
シ−ト層上に一定間隔で巻きとるようにすればよい。ま
た導電線を非導電性ゴムシ−トの周面に回転軸と直角の
方向に一定間隔で配線する方法としては、複数ボビンに
巻きとられて整経装置に組み込まれたボビンからくり出
された、好ましくは同一平面内において、互いに平行に
配向された導電線群をバ−などからなる間隔調整機構を
経て非導電性ゴムシ−トの周面に配線してもよい（特公
昭58-51786号公報参照）。

【００１１】なお、ここに使用する導電線は銀、銅、
金、りん青銅、鉄、白金、ベリリュウム銅、真チュウ、
ニッケル、半田などの金属線やこれらの金属線に金、
銀、ロジウム、パラジウム、白金、ニッケルなどメッキ
したものなど、上記した特公昭58-51678号に開示された
導電性線状体や従来公知のものとすればよく、断面形状
が円、楕円、三角形、四角形、多角形、不定形などのい
ずれであるものとすればよい。しかし、このものは半径
が大きすぎると細かい配線ピッチのものが得られなくな
るし、小さすぎると配線時に断線し易くなるので、最大
幅が15〜50μm のものとすることがよいが、未架橋ゴム
シ−ト層に埋設される導電線は導電線の太さ、通常は丸
線が用いられるのでその直径の40〜60％となるようにす
ることがよい。

【００１２】また、上記における導電線の配線は上記し
たように角形回転ドラム、特には６角回転ドラムの回転
による送り出しで行なわれるが、これは６角回転ドラム
を回転させるモ−タ−と、導電線を送り出す台を移動さ
せる軸とをギヤでつなぎ、このギヤ比を変えてあらゆる
ピッチに設定することができるようにすればよい。この
導電線の送り出しはボビンを回転ドラムの軸方向と平行
に２本の支持柱間で回転できるようにした軸に固定し、
導電線を巻いている方向に巻き出すか、あるいはボビン
を回転ドラムの軸方向に対して直角に固定し、導電線を
巻いている方向に対して巻き出すようにすればよい。な
お、この回転ドラムの横断面は正多角形やダ円形、円形
など巻きつけ時に配線ピッチが乱れ難いものであれば何
でもよいが、好ましくは角形が用いられる。

【００１３】また、この導電線の未加硫のゴムシ−ト層
に対する巻きつけにはこの導電線に適宜のテンションを
かける必要があるが、このテンションの調節は１）ボビ
ンをそれが自由に回転できるように回転軸に固定し、送
り出す導電線をガ−ゼなどの柔い布ではさみ、強さを調
節する、２）ボビンを固定している軸のネジを締める強
さを調節する、３）テンションコントロ−ル装置を使用
する、という方法で行えばよいが、このテンションの大
きさはこれが低すぎると導電線を送り出したときにボビ
ンの振動のために導電線がたるんでピッチの乱れが生
じ、高すぎると導電線が引張られてカ−ルしたり、途中
で断線し、さらにはゴムへのもぐり込みによって配線シ
−ト表面に凹凸が生じるので、これは0.1g以上、導電線
の破断強度の90％以下とすることがよい。

【００１４】つぎに本発明による配線シ−トの製造方法
を図によって説明する。図１は本発明で得られた配線シ
−トの斜視図を示したものであり、このものはシリコ−
ンゴムシ−ト１の上に導電線、例えば金メッキ細線２が
適宜の間隔で平行に配線されたものである。図２はこの
金メッキ細線２をシリコ−ンゴムシ−ト１に一定間隔で
巻きつける装置の斜視図を示したもので、これはシリコ
−ンゴムシ−ト１を予じめ角形回転ドラム４の周方向に
固定し、この角形回転ドラム４を回転させながら、これ
にボビン３に巻きつけられている金メッキ細線２を一定
間隔で巻きつけていくものであるが、この金メッキ細線
２を巻きつけたシリコ−ンゴムシ−ト１にはついでこれ
にシリコ−ンゴムシ−ト１をラミネ−トする工程の斜視
図を示した図３に示した装置を用いて、シリコ−ンゴム
シ−ト１がラミネ−トロ−ル５を使用してラミネ−トさ
れる。

【００１５】本発明ではこのシリコ−ンゴムシ−ト１が
ラミネ−トされたものが加圧加熱されて配線シ−トとさ
れるのであるが、この加圧、加熱は図４、図５に示した
装置で行なわれる。図４はこれを加圧、加熱で加硫、接
着する工程の斜視図、図５はその縦断面図を示したもの
であるが、これは図示されているようにこの角形回転ド
ラムの各辺に加圧熱盤６を設置してこれを４〜８kgf/cm
² 以上に加圧しながら１１０〜１４０℃に加熱するよう
にすればよく、これによればシリコ−ンゴムシ−トがこ
の加圧、加熱によって加硫されて硬化すると共に、この
シリコ−ンゴムシ−トと金メッキ細線が接着されて本発
明の配線シ−ト１が得られる。

【００１６】このようにして得られた配線シ−トはこの
未加硫ゴムを一定温度に保たれた角形回転ドラム上で、
加圧熱板により加硫硬化させればゴムシ−ト板間に導電
線が一定間隔の所定のピッチで配列された配線シ−トを
容易に、かつ効率よく製造することができるという有利
性が与えられる。このようにして得られた配線シ−トは
そのままFPC として使用することができるが、このもの
はその配線面にゴム層を形成するか、あるいは図４に示
したようにこれを二層以上積層した後、配線面と垂直な
方向にカツトして導電線の切断面を露出するようにした
ものは圧接挟持型の電気回路接続用コネクタとして用い
ることができるし、これはまたその両側面にシリコ−ン
ゴムまたはスポンジゴムを貼付けて倒れないようにした
コネクタとすることができるが、この場合、接続抵抗性
の安定性、耐環境特性を向上させるために露出している
配線面に金、白金、パラジウムなどの貴金属をメッキ処
理してもよい。

【００１７】さらに以上の説明では回転ドラム上で導電
線を非導電性ゴムシ−トで挟持したものの一層のみにつ
いて説明したが、非導電性ゴムシ−ト上の導電線を別の
非導電性ゴムシ−トで挟持し、さらにこの非導電性ゴム
シ−トの他面に導電線を配線することをくり返して多段
多列に導電線を積層することもできる。また、多段多列
に導電線を設ける場合には１枚の長尺の非導電性ゴムシ
−ト面に、整経装置に組み込まれたボビンからくり出さ
れた配向された導電線群を配線しながら巻き取っていく
方法であってよく、この場合には特には別の非導電性ゴ
ムシ−トを準備する必要はない。

【００１８】しかし、配列ピッチの調整あるいは合紙機
能をもたせたり、各種の特性（ゴム硬度を変えたり、別
の色に着色した層を介在させ、ブロックの切断箇所がは
っきり判るようにしたり、伸びの異なるゴムを介在させ
て得られる配線シ−ト、コネクタの特性を変えたりする
など）を得るために、別の非導電性ゴムシ−トを介在さ
せてもよい。この際にはこの別の非導電性ゴムシ−トは
好ましくは耐熱性の非伸縮性基材に担持されてロ−ル巻
きとされたものを、巻きほぐしながら基材から剥離し、
押圧ロ−ルで、あるいはラミネ−トロ−ルを用いて配線
された導電線群に押圧またはラミネ−トすることがよ
い。

【００１９】なお、非導電性ゴムシ−トが剥された非伸
縮性基材はロ−ル状に巻きとるようにすれば省スペ−ス
化がはかれる。さらに、未加硫の非導電性ゴムシ−トを
加硫するには、回転ドラム自体を昇温して伝熱により加
硫する方法について述べたが、これはＩＲランプなどの
外部照射によってもよいし、他の適宜の手段、例えば非
導電性ゴムシ−トをシリコ−ンゴムとした場合には、こ
れを自己接着型、紫外線硬化型、赤外線硬化型とし、そ
れぞれに応じて硬化してもよい。また導電線が発熱体と
して機能するものを用いた場合には通電加熱により発生
した熱で加硫してもよい。

【００２０】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例 厚さが50μm で熱収縮率が0.5 ％であり、表面をサンド
ブラストしてR_aを0.8とし、その表面を界面活性剤で処
理したポリエステルフィルムの表面に、硬度が50°Ｈで
あるシリコ−ンゴムコンパウンド／ＫＥ−１５３Ｕ［信
越化学工業（株）製造商品名］100 重量部に、付加加硫
系加硫剤・Ｃ−１９Ａ［信越化学工業（株）製造商品
名］0.5 重量部、同・Ｃ−１９Ｂ［同社製造商品名］2.
5 重量部およおびシランカップリング剤・ＫＢＭ−４０
３［信越化学工業（株）製造商品名］1.0 重量部を添加
し、混練して得たシリコ−ンゴムシ−トを0.1mm 厚さに
分出した。

【００２１】ついで、この分出したシリコ−ンゴムシ−
トの温度を９０^o に保った６角回転ドラムにゴム面が外
側になるように巻きつけて固定した。つぎにボビンに巻
かれている直径40μm の黄銅細線にＡｕ−Ｃｏ合金を0.
4 μm の厚さにメッキした金メッキ細線を２本に固定さ
れた支柱間よりテンションを0.5gに調節して送り出し、
６角回転ドラムを回転させながらその軸方向に0.1mm/回
転の割合で移動させて、0.1mm 間隔に配列したのち、こ
れに上記で得たポリエステルフィルム上にシリコ−ンゴ
ムシ−トを分出したものをさらに６角回転ドラム上に積
層したものをラミネ−トし、６kgf/cm² で８分間加圧エ
−ジングし、１２０℃で１５分間加熱成形し、成形後ポ
リエステルフィルムを剥離したところ、本発明の配線シ
−トが得られた。

【００２２】

【発明の効果】本発明は配線シ−トの製造方法に関する
もので、これは前記したように耐熱性の非伸縮性基材の
上に未加硫の非導電性ゴムシ−ト層を形成してこの非導
電性ゴムシ−トを角形回転ドラムの周方向に固定し、導
電線を角形回転ドラムの回転軸と平行な方向に一定の速
度で移動させてこれを非導電性ゴムシ−トに一定間隔で
配線し巻きつけ、この際角形回転ドラムは温調装置で一
定温度に保持し、ついで別の耐熱性の非伸縮性基材上の
未加硫の非導電性ゴムシ−トのゴム面を角形回転ドラム
に配線した配線面に積層し、熱板で角形回転ドラムの各
面を加圧、加熱し加硫することを特徴とするものである
が、これによれば角形回転ドラム上で配線シ−トが加硫
成形されるためにこれを角形回転ドラムから容易に取り
外すことができるし、この際ピッチの乱れなく、導電線
の剥離、工程の簡素化が計られるので、配線シ−トを容
易に、かつ効率よく、品質の安定したものとして製造す
ることができるという有利性が与えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で得られた配線シ−トの斜視図を示した
ものである。

【図２】本発明により６角形回転ドラムに金メッキ細線
を配線する工程の斜視図を示したものである。

【図３】本発明により金メッキ細線を配線後、シリコ−
ンシ−トとラミネ−トする工程の斜視図を示したもので
ある。

【図４】本発明により角形回転ドラムを加圧熱板で加圧
加熱する工程の斜視図を示したものである。

【図５】本発明により角形回転ドラムを加圧熱板で加圧
加熱する工程の縦断面図を示したものである。

【符号の説明】

１・・・シリコ−ンゴムシ−ト ２・・・金メッキ細線 ３・・・ボビン ４・・・６角回転ドラ
ム ５・・・ラミネ−トロ−ル ６・・・加圧熱板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非伸縮性基材の上に未加硫の実質的な非
   導電性ゴムシ−ト層を形成してこの非導電性ゴムシ−ト
   を回転ドラムの周方向に固定し、導電線を非導電性ゴム
   シ−トの周面に回転軸と直角な方向に一定間隔で配線
   し、ついで非伸縮性基材上に設けられた別の未加硫の非
   導電性ゴムシ−トを配線面に積層し、非導電性ゴムシ−
   トを加硫し、この加硫体を切断して回転ドラムから外す
   ことを特徴とする配線シ−トの製造方法。