JPH07202369A - フレキシブル配線部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレキシブル配線部材において、各端子部と
コネクターとの連結部分の接触部の導電性（電気抵抗
値）が経時変化しないものを提供する。 【構成】 カーボン導電体で被覆されてなる銀導電回路
が形成されたフレキシブル配線部材において、少なくと
もコネクターと接続する各端子部の銀導電回路がカーボ
ンと銀とを含む導電体で被覆されていることを特徴と
し、前記カーポンと銀とを含む導電体は、重量比率でカ
ーボン１に対して銀１以上の範囲で含有してなる導電体
であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は導電特性の改良されたフ
レキシブル配線部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】フレキシブル配線部材は（ＦＰＷＢと略
す）は、電気絶縁性基体上に電気回路が形成されている
配線部材に関し、電気回路が柔軟性のある絶縁性基体、
例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とかポリ
イミド等のフイルム上に形成されているので、屈曲性と
共に機能性（耐熱性、寸法精度等）が高く、且つ薄く高
密度配線も可能であり、軽量でスペース効率も高い等優
れた部材として多方面に利用されている。このＦＰＷＢ
の電気回路形成法に関しては、一般的には例えば前記フ
ィルム基体上に所望の回路パターンを導電性インキ（又
は導電性ペースト）を用いてスクリーン印刷等の印刷技
法により直接印刷する方法である。ここで使用される導
電性インキは例えば銀、金、白金、鉛、銅、ニッケル、
アルミニウム、又はこれらの混合物等を導電性物質とし
て、これを熱硬化性樹脂の前駆体（未硬化性で塑性を有
するポリマー、オリゴマー等）を主成分とし、その他モ
ノマー、溶剤、触媒等と共に混合して適当な粘度に調整
したものである。これらの導電性インキの中でも抵抗値
も小さく、且つ価格的にも比較的安価である等の理由か
ら銀を導電性物質とするインキの使用が多い。従って用
途的にも銀導電回路によるＦＰＷＢの需要が多い。

【０００３】上記の銀導電回路によるＦＰＷＢにも回避
しがたい欠点がある。即ち酸化され易いとか、マイグレ
ーション（銀の内部移動）を起こし易いことによる導電
特性の変化の問題である。この問題の解決のために一般
には、形成された銀導電回路の表面全体に、カーボン導
電体例えばカーボンを混合して導電性を付与したインキ
を印刷法にて重ね刷りし、被覆するという対策等が講じ
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＦＰＷＢの実用に際し
ては、電気回路の端子部を先ずコネクターに差し込み、
コネクターの接触部の金属にバネ等で圧接連結して機能
させるが、最近の更なる用途拡大と共に、厳しい品質と
性能とのチエックによって新たに次のような問題のある
ことが判明した。例えば抵抗膜式タッチパネルをＬＣＤ
（液晶ディスプレー）とを組み合わせて、タッチパネル
による入力をＬＣＤに映像化するという使い方の場合
に、入力画像が変化したり、位置ずれを起こしていると
いう。この現象は時間の変化と共により鮮明に現れる
が、徐々に進行しているので、充分注意してチェックし
ないと判断しにくい状況にある。このような現象は、特
に銀を主成分とする回路全体をカーボン導電体で被覆し
た従来からのＦＰＷＢに見られるが、これは既に潜在し
ていたものと考えられ、顕在化しなかった状況にあった
といえる。この原因について本発明者等は種々調査した
結果、タッチパネルからでているＦＰＷＢ、そしてＬＣ
Ｄからも出ているＦＰＷＢの各端子部とコネクタとの圧
接連結部分、即ちＦＰＷＢの銀導電回路を被覆するカー
ボン導電層とコネクタ内の接触部との導電性（電気抵抗
値）に経時変化が見られることが判明した。そこでこの
原因による問題の解決のために、多角度から鋭意検討し
た結果、ついにその解決手段を見いだし本発明に至っ
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のフレキシブル配
線部材は、カーボン導電体で被覆されてなる銀導電回路
を形成するフレキシブル配線部材において、少なくとも
コネクターと接続する端子部の銀導電回路がカーボンと
銀とを含む導電体で被覆されていることを特徴とする。

【０００６】更に、前記カーボンと銀とを含む導電体
は、重量比率でカーボン１に対して銀１以上の範囲で含
有してなる導電体であることを特徴とする。

【０００７】カーボン導電体は、一般に導電性カーボン
インキ（又はペースト）の導電剤として使用されている
導電性カーボンブラックであり、ケッチンブラックとか
アセチレンブラック等を例示することができる。該カー
ボン自身の電気抵抗は（体積抵抗値）は１０^０〜１０
^−１Ωｃｍ程度の範囲にあるが、実際に回路形成する場
合には、これを樹脂等の他成分と混合し、インキ化又は
ペースト化して印刷されるのでこれによる回路の電気抵
抗は、前記よりも大きくなるが普通である。ここで他成
分は一般的には熱により硬化する樹脂、例えばエポキシ
系、エステル系の前駆体で必要によっては、これに有機
溶媒、触媒等が補完成分として添加される。尚、これら
他成分を混合してインキ化又はペースト化したものは、
導電性カーボンインキ（又はペースト）として、多くの
関連メーカーから上市されているので、それらを使用し
ても良い。

【０００８】銀導電回路を形成する銀導電体は、一般に
導電性銀インキ又はペーストの導電剤として使用される
銀であり、これ自身の電気抵抗（体積抵抗）は、約１０
^−５〜１０^−６Ωｃｍ程度を示す。しかし実際に回路形
成する場合には、前記カーボン導電体と同様に熱硬化性
の樹脂前駆体、有機溶剤、触媒等の混合によりインキ化
（ペースト化）して印刷されるので、これによる現実の
回路の電気抵抗は、前記抵抗よりも大きくなるのが一般
的である。このインキ（ペースト）は、導電性カーボン
インキと同様に多くの関連メーカから上市されているの
でそれを移用しても良い。尚、この銀と同程度の電気抵
抗を有する他の金属粉体を若干混合することも許容され
る。

【０００９】コネクタは、ＦＰＷＢ用として一般に使用
されているもので、特別の接続具ではない。コネクタと
ＦＰＷＢとの接続はその端子部をコネクタに差し込むと
コネクタ内部に設けられている接続端子とバネ等の力で
圧接し、導通するように連結される。圧接状態で強く接
しているので、容易に抜けないようになっている。尚、
ＦＰＷＢに設けられる電気回路の数、間隔は種々あるの
で、コネクタもそれに合った各種各様の形式が選ばれ
る。

【００１０】上記回路を形成する印刷方式については、
特に限定されるもので無く、例えばスリーン印刷、凹版
印刷、平板印刷（直接又は間接）等があるが、導電性イ
ンキ（又はペースト）の印刷膜厚が厚く、電気抵抗の小
さい導電回路が得られることからスクリーン印刷による
場合が多い。

【００１１】スクリーン印刷によって導電回路印刷を行
う具体的方法も、通常行われている方法によるもので特
に制限はない。例えば、数１００メッシュ程度の紗が張
着されている型枠に、フオトレジストを塗布し、所望の
胴体パターンが形成されている製版フィルムを通して露
光後、乾燥して製版を行い、スクリーン印刷用版を作製
する。これをスクリーン印刷機に装着し、熱硬化性の導
電性銀インキ（又はペースト）を版上に乗せて、前記柔
軟性フィルム状基体面に印刷する。印刷後は硬化、固着
のために加熱する。加熱の温度は、使用されるインキ
（又はペースト）の種類によって異なるが、一殻的には
約１００〜１５０℃で数１０分程度である。

【００１２】銀導電体の印刷回路の作成が終了したら、
次に銀導電回路の少なくともコネクタと圧接する接続端
子を銀とカーボンとを含む導電体で被覆する必要があ
る。この被覆方法は、特に制限されるものでなく前記印
刷法が利用されるが、中でもスクリーン印刷法が有効で
ある。被覆は接続端子部のみで良く、圧接しない状態に
ある銀導電回路部分は、従来のカーボン導電体で被覆し
ても良いし、本発明の銀とカーボンとを含む導電体で被
覆することもできる。又、ＦＰＷＢの銀導電回路の全部
を従来通りにカーボン導電体で被覆しておいて、更に少
なくともコネクタとの圧接部分を本発明の銀とカーボン
とを含む導電体で被覆することも許容される。

【００１３】カーボンと銀とを含む導電体は、前記する
カーボン導電体のカーボンと銀導電体の銀との混合によ
る導電体である。そして実際に被覆する場合には、前記
導電性カーボン又は銀の各々のインキ（又はペースト）
による場合と同じ様に、例えばエポキシ系、エステル系
等の熱硬化性樹脂の前駆体をベースにこれに有機溶剤又
は触媒等と共に、所定量の銀とカーボンを混合しインキ
化（又はペースト化）したものを導電体とする。

【００１４】カーボンと銀との混合割合は、本発明にい
う効果との相関関係及び銀自身の酸化による電気抵抗へ
の影響をも考慮して決めることが望ましい。総合的に勘
案して両者の混合比率は、重量比率でカーボン１に対し
て銀は約１以上、好ましくはカーボン１に対して銀は約
１．５〜１９、更に好ましくはカーボン１に対して銀は
２〜９程度を例示することができる。

【００１５】このカーボンと銀とを含む導電体による被
覆の厚さは、約５〜４０μ程度の範囲が好ましいが、こ
れに制限されるものではない。

【００１６】尚、ＦＰＷＢに形成される銀導電回路の肉
厚は、一般的に形成されている肉厚即ち約１０〜２０μ
前後程度である。又従来の導電性カーボンによる被覆厚
みも約１０〜２０μ前後程度である。

【００１７】

【作用】本発明による効果の発現が、どのような作用機
構に基づくかは明確でないが、従来のＦＰＷＢではコネ
クタに圧接する端子部がその押圧によって電気抵抗地が
左右されていたのに対して、銀とカーボンとを含む導電
体での被覆によってこの押圧には実質的に左右されなく
なったためと考えられる。

【００１８】以下に比較例と併せ実施例によって更に詳
述するが、これは本発明を制限するものではない。

【００１９】

【実施例】

実施例１ 図面に基づき、本発明に係るＦＰＷＢが採用されたアナ
ログ方式のタッチパネル１に用いられる端子部２につい
て説明する。銀導電回路４が形成された端子部２に用い
られるＦＰＷＢを、スクリーン印刷法によって次の手順
で作成する。先ず、２５０メッシュのテトロン紗をアル
ミ製型枠に張着し、これにＰＶＡ（ポリビニールアルコ
ール）系の感光性樹脂を塗布乾燥して製版用生版を作成
準備した。一方、銀導電回路４の幅１ｍｍ（±０）の線
を２．５４ｍｍ（±０）ピッチで４本並列したものを１
セットレイアウトした。マスキングフィルムを作成し、
これを該生版の感光面に真空密着し、紫外線露光後、水
洗現像、熱風乾燥してスクリーン印刷用の版を作成し、
これをスクリーン印刷機に装着した。

【００２０】次に、厚さ１２５μのポリエステル（ＰＥ
Ｔ）を前記スクリーン印刷機の吸盤付き印刷台に吸引固
定した。そして銀導電回路４の銀導電体としてポリエス
テル系の銀導電ペースト“ドウタイ３０３”（藤倉化成
株式会社製、商品名）を用いて、これに有機溶剤として
イソホロンを添加し、粘度を１２０〜１４０ポイズに調
整し、インキ化し、これを該版上に乗せてスクリーン印
刷した。印刷後、１２０℃で２０分間熱風加熱した。Ｐ
ＥＴ上には版上のパターン通りに４本の銀導電回路４が
形成された。同回路の肉厚は１０〜１１μであった。こ
れを２枚作成し、ＦＰＷＢ−１とＦＰＷＢ−２と称す。

【００２１】次に、ＦＰＷＢ−１の銀導電回路４をスク
リーン印刷法により、本発明に係る銀とカーボンとを含
む導電体で被覆する。銀とカーボンとを含む導電体とし
て、ポリエステル系の銀導電ペースト“ドウタイＦＡ−
３０３”８０ｇとポリエステル系のカーボン導電ペース
ト“ドウタイＦＣ−４０４”（藤倉化成株式会社製、商
品名）２０ｇとを混合して、最後に有機溶剤としてイソ
ホロンを添加して希釈し、粘度１２０〜１４０ポイズに
調整したインキを準備した。この調整インキ中には銀５
２ｇ，カーボン６ｇが含有されている。（これは重量比
率でカーボン１に対して銀８．７に相当する。）以下こ
の混合インキをＭインキと呼ぶ。

【００２２】被覆のために使用するスクリーン印刷版と
して、前記と同様に製版し、スクリーン印刷機に装着し
た。但し、製版フィルムは導電回路の線幅を１．１ｍｍ
と広くしてこれを１セットとしてパターン化している。

【００２３】次に、ＦＰＷＢ−１を前記スクリーン印刷
機の吸盤付き印刷台に置き、版の被覆用回路線と一致す
るように吸引固定し、前記Ｍインキにより被覆のための
印刷を行った。印刷後、１２０℃で２０分間熱風加熱し
た。銀導電回路４はＭインキによって全体が完全に被覆
されていて、被覆の厚さは１５μであった。以下これを
被覆ＦＰＷＢ−１と呼び、端子部２として使用される。

【００２４】最後に、この被覆ＦＰＷＢ−１の電気抵抗
値の変化の有無を確認するために、次のテストを行っ
た。

【００２５】先ず、アナログ方式のタッチパネル１を準
備する。サイズ１２５μ（ｔ）×２００ｍｍ（Ｘ）×１
５０ｍｍ（Ｙ）のＰＥＴフィルム５を２枚準備し、それ
らの片面全面にＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）薄膜を
スパッタリングして、厚さ０．０２５以の導電膜７、７
を形成し、更にその１枚には、適宜微細（約直径１００
μ、高さ５００の円形）な絶縁スペーサー８を印刷法に
よって形設した。次に、この２枚の導電性フィルム５、
５の周囲に図３及び図４の平面図に示すように、幅３ｍ
ｍ，厚さ１０μで銀インキ（ドウタイＦＡ−３０３）を
スクリーン印刷して、該導電膜と導通する銀導電回路
６、６・・を作成した。そして回路の端子９、１０は、
被覆ＦＰＷＢ−１、即ち端子部２と熱圧着により接続さ
れるようになっている。

【００２６】タッチパネル１は、導電膜７、７を形成
し、銀導電回路６、６・・を形成したＰＥＴフィルム
５、５を絶縁スペーサー６を介して導電膜７、７を対抗
させて組み合わせたもので、ＰＥＴフィルム５、５の周
囲に厚さ２０μ、幅４ｍｍに接着剤を塗布し、張り合せ
組み立てたものである。銀導電回路６、６の端部９、１
０に端子部２が熱圧着により接続され、その他方端に市
販品のコネクター１１（品種６８１４７−００４、デュ
ポン社製）が差し込まれ連結される。

【００２７】タッチパネル１に市販品のコネクター１１
を接続した状態で、ＨＩＯＫＩ（ヒオキ）３２２４型ｍ
ΩＨ：テスターによりＸ軸方向、Ｙ軸方向の夫々の電気
抵抗値の経時変化を測定した。その結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】比較例 実施例１において作成した他方のＦＰＷＢ−２を用い
て、これに前記カーボン導電性ペースト“ドータイＦＣ
−４０４”を用いて被覆した。被覆する方法、手順は実
施例１と全く同様に行った。ＦＰＷＢ−２の銀導電回路
は、カーボン導電性インキにより完全に被覆されてい
て、その肉厚は１５μであった。被覆されたＦＰＷＢ−
２を実施例１の被覆ＦＰＷＢ−１に変えて同様にタッチ
パネル１ａ（不図示）を組み立てて、前記市販品のコネ
クター１１ａ（不図示）に差し込んで連結し、実施例と
同様に電気抵抗の経時変化を測定した。測定結果は同じ
く表１に示す。

【００３０】表１から明らかなように、従来のカーボン
導電体被覆ＦＰＷＢ−２に比較して、本発明のＦＰＷＢ
−１では、電気抵抗値に経時変化が実質的に見られない
ことが理解できる。

【００３１】実施例２ 実施例１と比較例とで得たアナログ式タッチパネル１、
１ａとを夫々液晶ディスプレー（不図示）と連結した。
次にこれらタッチパネル上にペンで丸印を入力したとこ
ろ、実施例１に関しては、タッチパネルと同位置で該デ
ィスプレー上に像映され、経時変化も全く見られなかっ
た。しかし、比較例に関しては、タッチパネルへの入力
位置よりも１〜２ｍｍずれた位置に像映され経時変化と
共にこのずれ量が徐々に大きくなっていくことを確認し
た。

【００３２】

【発明の効果】本発明のフレキシブル配線部材は、コネ
クターとの連結部分にもたらされる電気特性（抵抗）の
経時による劣化がなく、長時間の使用でも常に一定した
導電性を維持することができる。従って該部材を各種コ
ネクターに連結する部品として組み込まれる各種機器
は、経時変化による品質性能に劣化のない製品として評
価される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフレキシブル配線部材を端子部に
用いたタッチパネルの平面図である。

【図２】本発明に係る同実施例の要部断面図である。

【図３】同実施例の一方の導電性フィルムの平面図であ
る。

【図４】同実施例の他方の導電性フィルムの平面図であ
る。

【符号の説明】

１．タッチパネル ２．端子部 ４．銀導電回路 ５．導電性フィルム ６．銀導電回路 ７．導電膜 ８．絶縁性スペーサー ９．端部 １０．端部 １１．コネクター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーボン導電体で被覆されてなる銀導電
   回路が形成されたフレキシブル配線部材において、少な
   くともコネクターと接続する端子部の銀導電回路がカー
   ボンと銀とを含む導電体で被覆されていることを特徴と
   するフレキシブル配線部材
2. 【請求項２】 前記カーボンと銀とを含む導電体は、重
   量比率でカーボン１に対して銀１以上の範囲で含有して
   なる導電体である請求項１に記載のフレキシブル配線部
   材