配线体连接结构体

申请号 CN201280023126.X 申请日 2012-12-18 公开(公告)号 CN103534879B 公开(公告)日 2016-04-06
申请人 住友理工株式会社; 发明人 长谷川浩一; 早川知范; 鹈饲均;
摘要 配线体连接结构体(1)包括:第一配线体(2),其具有弹性体制的柔性基材(20)和含有弹性体及导电材料的柔性配线(21);以及第二配线体(3),其与第一配线体(2)相连接。第一配线体(2)具有:第一连接部(23),第二配线体(3)在表背方向上层叠于该第一连接部(23)并与该第一连接部(23)相连接;以及第一主体部(24),其与第一连接部(23)相连;第一连接部(23)的柔性基材(20)宽于第一主体部(24)的柔性基材(20)。第二配线体(3)具有层叠于第一连接部(23)的第二连接部(32),第二连接部(32)由配线部(33)和两个凸部(34a、34b)构成,该配线部(33)配置有与第一连接部(23)的柔性配线(21)相连接的配线,该两个凸部(34a、34b)自配线部(33)的宽度方向两侧向配线部(33)的第一配线体(2)方向突出。
权利要求

1.一种配线体连接结构体(1),其包括:第一配线体(2),其具有弹性体制的柔性基材(20)和配置于该柔性基材(20)且含有弹性体及导电材料的柔性配线(21);以及第二配线体(3),其与该第一配线体(2)相连接;
该配线体连接结构体(1)的特征在于,
该第一配线体(2)具有:第一连接部(23),该第二配线体(3)在表背方向上层叠于该第一连接部(23)并与该第一连接部(23)相连接;以及第一主体部(24),其与该第一连接部(23)相连;该第一连接部(23)的该柔性基材(20)宽于该第一主体部(24)的该柔性基材(20),
该第二配线体(3)具有层叠于该第一连接部(23)的第二连接部(32),该第二连接部(32)由配线部(33)和两个凸部(34a、34b)构成,该配线部(33)配置有与该第一连接部(23)的该柔性配线(21)相连接的配线(31),该两个凸部(34a、34b)自该配线部(33)的宽度方向两侧向该配线部(33)的该第一配线体(2)方向突出,该第一连接部(23)配置于该第一配线体(2)的后端部,该第二连接部(32)配置于该第二配线体(3)的前端部,该第二连接部(32)在该第二配线体(3)的厚度方向上层叠于该第一连接部(23)的厚度方向上的上表面。
2.根据权利要求1所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,所述第二连接部(32)的所述两个凸部(34a、34b)层叠于该第一连接部(23)的该柔性基材(20)的被扩宽的部分。
3.根据权利要求1所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
在上述第一配线体(2)伸长了的情况下,上述柔性配线(21)在上述第一连接部(23)与上述第一主体部(24)的交界附近的形变小于该柔性配线(21)在该第一主体部(24)的形变。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,在上述第一连接部(23)中,上述柔性基材(20)的宽度为配置有上述柔性配线(21)的区域的宽度的1.05倍以上。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,在从表背方向观察的情况下,上述第二连接部(32)在上述第一配线体(2)方向上的端部具有由曲线将两个上述凸部(34a、34b)和上述配线部(33)连结起来而成的凹形状。
6.根据权利要求4所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
在从表背方向观察的情况下,上述第二连接部(32)在上述第一配线体(2)方向上的端部具有由曲线将两个上述凸部(34a、34b)和上述配线部(33)连结起来而成的凹形状。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,上述第一配线体(2)具有多个上述柔性配线(21),
上述第二配线体(3)具有多个上述配线(31),
在上述第一连接部(23)与上述第二连接部(32)之间配置有导电粘接层,该导电粘接层由将在表背方向上相对的该柔性配线(21)和该配线(31)分别导通的各向异性导电粘接剂形成。
8.根据权利要求4所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一配线体(2)具有多个上述柔性配线(21),
上述第二配线体(3)具有多个上述配线(31),
在上述第一连接部(23)与上述第二连接部(32)之间配置有导电粘接层,该导电粘接层由将在表背方向上相对的该柔性配线(21)和该配线(31)分别导通的各向异性导电粘接剂形成。
9.根据权利要求5所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一配线体(2)具有多个上述柔性配线(21),
上述第二配线体(3)具有多个上述配线(31),
在上述第一连接部(23)与上述第二连接部(32)之间配置有导电粘接层,该导电粘接层由将在表背方向上相对的该柔性配线(21)和该配线(31)分别导通的各向异性导电粘接剂形成。
10.根据权利要求6所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一配线体(2)具有多个上述柔性配线(21),
上述第二配线体(3)具有多个上述配线(31),
在上述第一连接部(23)与上述第二连接部(32)之间配置有导电粘接层,该导电粘接层由将在表背方向上相对的该柔性配线(21)和该配线(31)分别导通的各向异性导电粘接剂形成。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,上述第一主体部(24)具有覆盖薄膜(22),该覆盖薄膜(22)将上述柔性配线(21)与外部绝缘。
12.根据权利要求4所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一主体部(24)具有覆盖薄膜(22),该覆盖薄膜(22)将上述柔性配线(21)与外部绝缘。
13.根据权利要求5所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一主体部(24)具有覆盖薄膜(22),该覆盖薄膜(22)将上述柔性配线(21)与外部绝缘。
14.根据权利要求6所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一主体部(24)具有覆盖薄膜(22),该覆盖薄膜(22)将上述柔性配线(21)与外部绝缘。
15.根据权利要求7所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一主体部(24)具有覆盖薄膜(22),该覆盖薄膜(22)将上述柔性配线(21)与外部绝缘。
16.根据权利要求8所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一主体部(24)具有覆盖薄膜(22),该覆盖薄膜(22)将上述柔性配线(21)与外部绝缘。
17.根据权利要求9所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一主体部(24)具有覆盖薄膜(22),该覆盖薄膜(22)将上述柔性配线(21)与外部绝缘。
18.根据权利要求10所述的配线体连接结构体(1),其特征在于,
上述第一主体部(24)具有覆盖薄膜(22),该覆盖薄膜(22)将上述柔性配线(21)与外部绝缘。

说明书全文

配线体连接结构体

技术领域

[0001] 本发明涉及一种将利用了弹性体的、柔软且能够伸缩的配线体和能够连接于电路板的连接器的另一配线体电连接起来的配线体连接结构体。

背景技术

[0002] 利用弹性体,不断开发柔性传感器致动器等。例如,在弹性体制的一对基材的表面形成电极、配线。然后,通过将该一对基材以隔着电介质层且电极相对的方式配置,能够构成静电电容式传感器(例如,参照专利文献1)。当对静电电容式传感器施加载荷时,基材会发生挠曲而使电极间距离发生变化。电极、配线由在弹性体中混合导电性金属粉末而得到的柔性导电材料形成,从而使得电极、配线能够追随基材的变形而伸缩。
[0003] 在这种柔性传感器等中,配线的一端部与电极相连接,另一端部与控制装置等的电路相连接。在向电路连接柔软的配线体的情况下,可以考虑在设于电路板的现有的连接器上直接连接配线体的端部的方法。采用现有的连接器,通过使连接器的电极与配线体咬合,将配线体和电路电连接起来。但是,配线体会随着所连接的传感器部等的变形而伸缩。当反复伸缩时,由弹性体的压缩永久形变会导致配线体产生降解(日语:へたり)。对于由配线体和连接器的机械咬合而实现的连接,连接部分无法追随配线体的降解。因此,有可能发生配线体和连接器之间的接触不良。另外,构成配线体的基材由弹性体形成。配线也将弹性体作为母材。因此,配线体的机械强度较小。因而,有可能会由咬入连接器而导致配线等产生龟裂。这样,在将利用了弹性体的、柔软的配线体与现有的连接器连接的情况下,连接部分的可靠性存在问题。因而,难以将柔软的配线体直接连接于现有的连接器。
[0004] 相对于此,在专利文献2中,公开了如下方法:将柔软的配线体连接于柔性扁平电缆(FFC)、柔性线路板(FPC)等现有的配线体的一端部,将FFC 等的另一端部连接于电路板的连接器。采用该方法,借助FFC等将柔软的配线体间接地连接于电路板的连接器。
[0005] 专利文献1:日本特开2010-43880号公报
[0006] 专利文献2:日本特开2011-34822号公报
[0007] 专利文献3:日本实公平6-37538号公报

发明内容

[0008] 发明要解决的问题
[0009] 在柔软的配线体中,配线与基材一起伸缩。另一方面,FFC等现有的配线体并不伸缩。另外,与柔软的配线体的刚性相比,FFC的刚性极大。因此,在将柔软的配线体的端部与FFC的端部彼此层叠并连接起来的情况下,当因输入载荷而导致柔软的配线体伸长时,在层叠部处的FFC的顶端附近会产生较大的应。因此,柔软的配线体在FFC的顶端附近的形变大于其他部分。因而,当柔软的配线体反复伸缩时,配置于FFC的顶端附近的配线有可能会被切断。
[0010] 本发明即是鉴于上述这样的实际情况而做成的,其课题在于提供一种配线体连接结构体,该配线体连接结构体能够抑制使用过程中配线的切断,并能够以较高的可靠性实现电路与柔软的配线体的连接。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] (1)为了解决上述课题,本发明的配线体连接结构体包括:第一配线体,其具有弹性体制的柔性基材和配置于该柔性基材且含有弹性体及导电材料的柔性配线;以及第二配线体,其与该第一配线体相连接;该配线体连接结构体的特征在于,该第一配线体具有:第一连接部,该第二配线体在表背方向上层叠于该第一连接部并与该第一连接部相连接;以及第一主体部,其与该第一连接部相连;该第一连接部的该柔性基材宽于该第一主体部的该柔性基材,该第二配线体具有层叠于该第一连接部的第二连接部,该第二连接部由配线部和两个凸部构成,该配线部配置有与该第一连接部的该柔性配线 相连接的配线,该两个凸部自该配线部的宽度方向两侧向该配线部的该第一配线体方向突出。
[0013] 第一配线体具有弹性体制的柔性基材和将弹性体作为母材的柔性配线,柔软且能够伸缩。作为第二配线体,例如能够使用FFC、FPC等现有的配线体。FFC等现有的配线体能够连接于ZIF(Zero Insertion Force)连接器等现有的连接器。因而,采用本发明的配线体连接结构体,能够借助第二配线体将柔软且能够伸缩的第一配线体间接地连接于电路板的连接器。
[0014] 如上所述,在将柔软的配线体的端部与现有的配线体的端部彼此层叠而连接起来的情况下,随着柔软的配线体的伸长,应力会向层叠部中的现有的配线体的顶端附近集中。关于这一方面,采用本发明的配线体连接结构体,通过在表背方向上层叠第一配线体的第一连接部和第二配线体的第二连接部,形成层叠部。首先,在第一配线体中,第一连接部的柔性基材的宽度大于第一主体部的柔性基材的宽度。也就是说,第一连接部的宽度大于第一主体部的宽度。
[0015] 当增大第一连接部的宽度时,层叠部处的应力会与宽度增大的量相对应地沿宽度方向分散。由此,在第二配线体的顶端附近产生的应力变小,能够减小该部分中的第一配线体的形变。另外,在第二配线体的顶端附近产生的应力在宽度方向两端部尤其增大。因而,通过扩宽第一连接部的柔性基材,增大层叠部的宽度,从而能够使应力集中的部位远离配置有柔性配线的区域(以下适当地称为“柔性配线区域”)。另外,被扩宽的部分层叠有第二连接部,由此,能够作为加强层叠部的加强板发挥功能。另外,本说明书中的“宽度”为与第一配线体的表背方向和伸长方向大致正交的方向上的长度。
[0016] 接着,在第二配线体中,层叠于第一连接部的第二连接部由配线部和两个凸部组成。在配线部配置有与第一连接部的柔性配线相连接的配线。即,第二连接部的配线部与第一连接部的柔性配线区域相对。两个凸部配置于配线部的宽度方向两侧。因而,两个凸部与第一连接部的柔性配线区域的宽度方向两侧相对地配置,即与未配置有柔性配线的区域相对地配置。此外,两 个凸部还向配线部的第一配线体方向突出。因而,两个凸部的顶端配置于比配线部靠第一配线体侧的位置。例如,在假设第一配线体伸长时输入载荷的点为施力点,被固定的层叠部为支点时,能够将层叠部的第一配线体侧的端部视为作用点。伸长时的应力会集中在距施力点最近的作用点。因此,通过将两个凸部的顶端配置在比配线部靠第一配线体侧的位置,能够使应力向两个凸部的顶端部分集中。由此,两个凸部的顶端部分以外的应力即配线部的顶端附近的应力变小。因而,能够减小第一配线体(柔性配线区域)在配线部的顶端附近的形变。
[0017] 这样,通过扩宽第一连接部的柔性基材,且在第二连接部的配线部的两侧配置向第一配线体方向突出的两个凸部,能够使应力沿宽度方向分散,并且使应力集中在未配置有柔性配线的部分。由此,能够抑制配置于第二配线体的顶端附近的柔性配线的切断。因而,本发明的配线体连接结构体的耐久性优异。另外,采用本发明的配线体连接结构体,能够以较高的可靠性实现电路与柔软且能够伸缩的配线体的连接。
[0018] (2)优选的是,在上述(1)的结构中,上述柔性配线在上述第一连接部与上述第一主体部的交界附近的形变小于该柔性配线在该第一主体部的形变。
[0019] 伸长时容易产生应力的第二配线体的顶端附近相当于第一配线体中的第一连接部与第一主体部的交界附近。采用本结构,柔性配线在应力容易变大的区域处的形变小于柔性配线在作为基座的第一主体部的形变。因而,抑制以往容易被切断的柔性配线的切断的效果较高,能够进一步提高配线体连接结构体的耐久性。
[0020] (3)优选的是,在上述(1)或(2)的结构中,在上述第一连接部中,上述柔性基材的宽度为配置有上述柔性配线的区域的宽度的1.05倍以上。
[0021] 采用本结构,能够减小柔性配线在第二配线体的顶端附近的形变。在第一连接部中,越增大柔性基材的宽度,越能够使伸长时产生的应力沿宽度方向分散。另外,利用被扩宽的部分加强层叠部的加强效果也较大。因而,优 选第一连接部中的柔性基材的宽度为柔性配线区域的宽度的1.15倍以上,更优选为1.2倍以上。
[0022] (4)优选的是,在上述(1)至(3)中任一种结构中,在从表背方向观察的情况下,上述第二连接部在上述第一配线体方向上的端部具有由曲线将两个上述凸部和上述配线部连结起来而成的凹形状。
[0023] 在使用FFC、FPC等现有的配线体作为第二配线体的情况下,需要对端部进行切断加工来形成第二连接部。采用本结构,在第二连接部的表背方向端面,由曲线将两个凸部和配线部连结起来。因此,易于对第二配线体的端部进行切断加工,能够容易地形成第二连接部。
[0024] (5)优选的是,在上述(1)至(4)中的任一结构中,上述第一配线体具有多个上述柔性配线,上述第二配线体具有多个上述配线,在上述第一连接部与上述第二连接部之间配置有导电粘接层,该导电粘接层由将在表背方向上相对的该柔性配线和该配线分别导通的各向异性导电粘接剂组成。
[0025] 第一配线体和第二配线体由导电粘接层粘接起来。因此,与由咬入实现的机械连接相比,不易发生接触不良。另外,导电粘接层包括导电性和粘接性这两个特性。因而,与利用其他的构件进行连接的情况相比,能够容易使层叠部小型化、薄型化。
[0026] 导电粘接层由各向异性导电粘接剂形成。各向异性导电粘接剂是通过使导电粒子分散在具有粘接性的绝缘树脂、绝缘橡胶(母材)中而得到的粘接剂。作为各向异性导电粘接剂,根据母材的种类的不同,可以举出热固化型各向异性导电粘接剂、热塑型各向异性导电粘接剂、紫外线固化型各向异性导电粘接剂、弹性体类各向异性导电粘接剂等。当对各向异性导电粘接剂施加压力时,母材中的导电粒子会沿连接构件间的一个方向点接触而形成导通路径。通过以该状态凝固或固化,显现出导电性。另外,在本说明书中,将不伴随有化学反应而产生的可逆的状态变化称为“凝固”,将伴随着交联反应等化学反应而产生的不可逆的状态变化称为“固化”。
[0027] 各向异性导电粘接剂具有在一个方向上导电性较高的性质(各向异性导 电性)。因此,当将各向异性导电粘接剂夹装在第一连接部与第二连接部之间时,能够将在表背方向上相对的配线彼此粘接起来,并且使配线彼此在各向异性导电粘接剂的厚度方向(表背方向)上导通。在该情况下,各向异性导电粘接剂在面方向上的导电性较低。因而,不存在有在柔性配线中相邻的柔性配线彼此导通的险和在第二配线体的配线中相邻的配线彼此导通的风险。
[0028] (6)优选的是,在上述(1)至(5)中任一结构中,上述第一主体部具有覆盖薄膜,该覆盖薄膜将上述柔性配线与外部绝缘。
[0029] 采用本结构,能够将柔性配线与外部绝缘。因而,提高了安全性。另外,根据覆盖薄膜的材质的不同,还能够确保柔性配线的防性、抑制化。
[0030] 发明的效果
[0031] 在本发明的配线体连接结构体中,即使第一配线体伸缩,柔性配线也不易被切断。因此,本发明的配线体连接结构体的耐久性优异。因而,采用本发明的配线体连接结构体,能够借助第二配线体以较高的可靠性将利用了弹性体的、柔软且能够伸缩的第一配线体连接于电路板的连接器。
附图说明
[0032] 图1是本发明的第一实施方式的配线体连接结构体的立体分解图。
[0033] 图2是本发明的第一实施方式的配线体连接结构体的透视俯视图。
[0034] 图3是本发明的第一实施方式的配线体连接结构体的透视俯视分解图。
[0035] 图4是第二实施方式的第二配线体的透视俯视图。
[0036] 图5是第三实施方式的第二配线体的透视俯视图。
[0037] 图6是第四实施方式的第一配线体的透视俯视图。
[0038] 附图标记说明
[0039] 1、配线体连接结构体;2、第一配线体;20、柔性基材;21、柔性配线;22、覆盖薄膜;23、第一连接部;24、第一主体部;3、FFC(第二配线体);30、绝缘基材;30a、30b、膜构件;31、配线;32、第二连接部;33、配线 部;34a、34b、凸部;W1、柔性配线区域宽度;W2、柔性基材的宽度。

具体实施方式

[0040] 以下,说明本发明的配线体连接结构体的实施方式。
[0041] 第一实施方式
[0042] 结构
[0043] 首先,说明本实施方式的配线体连接结构体的结构。图1表示本实施方式的配线体连接结构体的立体分解图。图2表示本实施方式的配线体连接结构体的透视俯视图。图3表示本实施方式的配线体连接结构体的透视俯视分解图。在图1中,透视地表示第一配线体的柔性配线及FFC(第二配线体)的配线。另外,在图2、图3中,以施加阴影的方式透视地表示第一配线体的柔性配线及FFC的配线。如图1~图3所示,配线体连接结构体1包括第一配线体2和FFC3。
[0044] 第一配线体2具有柔性基材20、柔性配线21和覆盖薄膜22。柔性基材20为橡胶制,呈沿前后方向延伸的带状。柔性基材20的厚度约为0.5mm。
[0045] 在柔性基材20的上表面(表面)配置有共计13根柔性配线21。柔性配线21均含有丙烯酸(类)橡胶和粉末。柔性配线21均是通过将含有丙烯酸(类)橡胶聚合物和银粉末的配线涂料丝网印刷于柔性基材20的上表面而形成的。柔性配线21均呈线状。柔性配线21均沿前后方向延伸。13根柔性配线21配置为在左右方向(宽度方向)上隔开预定间隔且彼此大致平行。
[0046] 覆盖薄膜22为硅橡胶制,呈沿前后方向延伸的带状。覆盖薄膜22的厚度约为20μm。覆盖薄膜22从前方直到后述的第一连接部23的前端为止地覆盖柔性基材20和柔性配线21的上表面。
[0047] 第一配线体2具有第一连接部23和第一主体部24。第一连接部23配置于第一配线体2的后端部。第一连接部23未被覆盖薄膜22覆盖。也就是说,在第一连接部23处,柔性配线21在上侧暴露出来。在第一连接部23的上表面隔着导电粘接层(省略图示)层叠有FFC3的后述的第二连接部32。第一主体部 24与第一连接部23相连接,向第一配线体2的前方延伸。
[0048] 第一连接部23的宽度(左右方向长度)大于第一主体部24的宽度。即,第一连接部23的柔性基材20的宽度大于第一主体部24的柔性基材20的宽度。柔性基材20的宽度自第一主体部24的后方至第一连接部23呈倒锥形形状地增大。如图3所示,若将配置有柔性配线21的区域的宽度(以下称为“柔性配线区域宽度”)设为W1,则在第一连接部23处,柔性基材20的宽度W2相对于柔性配线区域宽度W1的比率大于第一主体部24的柔性基材20的宽度W2相对于柔性配线区域宽度W1的比率。具体而言,第一连接部23处的柔性基材20的宽度W2为柔性配线区域宽度W1的1.2倍。
[0049] FFC3具有绝缘基材30和配线31。绝缘基材30呈沿前后方向延伸的带状。绝缘基材30由两层膜构件30a、30b组成。两层膜构件30a、30b为聚酯制,在上下方向上层叠起来。两层膜构件30a、30b的厚度均为约0.1mm。
[0050] 配线31为箔。在两层膜构件30a、30b之间夹装有共计13根配线31。配线31的厚度约为0.1mm。配线31均呈线状。配线31均沿前后方向延伸。13根配线31配置为在左右方向(宽度方向)上隔开预定间隔且彼此大致平行。FFC3属于本发明中的第二配线体。
[0051] FFC3具有第二连接部32。第二连接部32配置于FFC3的前端部。在第二连接部32处,膜构件30b被剥下,从而使得配线31在膜构件30a的下表面(背面)侧暴露出来。也就是说,在第二连接部32处,并没有膜构件30b,配线31在下侧暴露出来。在第二连接部
32的下表面隔着导电粘接层(省略图示)层叠有第一配线体2的第一连接部23。导电粘接层由在环氧树脂中分散有镍粒子的各向异性导电粘接剂形成。由此,第一连接部23和第二连接部32被粘接起来。另外,第一连接部23的柔性配线21的宽度和间隔与第二连接部
32的配线31的宽度和间隔相同。因而,柔性配线21和配线31分别借助导电粘接层导通。
FFC3的后端部连接于连接器(省略图示)。连接器设置于电路板(省略图示)。
[0052] 第二连接部32由配线部33和两个凸部34a、34b组成。在配线部33配置有 13根配线31。13根配线31分别电连接于第一连接部23的13根柔性配线21。凸部34a配置于配线部33的左侧。凸部34a突出到配线部33的前方。同样,凸部34b配置于配线部33的右侧。凸部34b突出到配线部33的前方。两个凸部34a、34b及配线部33在从上下方向(表背方向)观察时由曲线连结起来。即,第二连接部32的前端部具有由曲线将两个凸部34a、34b及配线部33连结起来而成的凹形状。第二连接部32的宽度与第一连接部23的宽度(柔性基材20的宽度W2)相同。
[0053] 制造方法
[0054] 接着,说明配线体连接结构体1的制造方法。配线体连接结构体1的制造方法具有配线体准备工序、配置工序和粘接工序。
[0055] 在配线体准备工序中,准备第一配线体2和FFC3。即,对于第一配线体2,首先,将配线涂料以预定图案丝网印刷于柔性基材20的上表面。由此,形成13根柔性配线21。接着,对除第一连接部23以外的部分印刷覆盖薄膜涂料,使得其覆盖柔性基材20和柔性配线21的上表面。由此,形成第一主体部24的覆盖薄膜22。对于FFC3,通过对市场销售的FFC进行切断加工,形成第二连接部32。
[0056] 在配置工序中,将第一配线体2、各向异性导电粘接剂和FFC3层叠配置。具体而言,首先,在第一配线体2的第一连接部23的上表面涂布固化前的膏状的各向异性导电粘接剂。接着,与各向异性导电粘接剂重叠地配置FFC3的第二连接部32。此时,以第一连接部23的柔性配线21和第二连接部32的配线31分别相对的方式,配置第一连接部23和第二连接部32。
[0057] 在粘接工序中,通过使各向异性导电粘接剂固化,以相对的柔性配线21、配线31能够在上下方向上导通的方式将它们彼此粘接起来。具体而言,自FFC3侧对第一配线体2、各向异性导电粘接剂及FFC3的层叠部进行加热,并且在上下方向上加压。由此,使各向异性导电粘接剂固化,从而形成导电粘接层。其结果,第一连接部23和第二连接部32被粘接起来。
[0058] 作用效果
[0059] 接着,说明配线体连接结构体1的作用效果。采用配线体连接结构体1,FFC3的前端部连接于第一配线体2,FFC3的后端部连接于设于电路板的连接器。由此,能够利用现有的FFC3将电路板与柔软且能够伸缩的第一配线体2连接起来。
[0060] 第一连接部23的宽度大于第一主体部24的宽度。即,第一连接部23的柔性基材20宽于第一主体部24的柔性基材20。具体而言,第一连接部23处的柔性基材20的宽度W2为柔性配线区域宽度W1的1.2倍。因而,在第一配线体2伸长时,在层叠第一连接部23和第二连接部32而成的层叠部产生的应力会沿宽度方向(左右方向)分散。由此,在FFC3的顶端附近,即在第一连接部23与第一主体部24的交界附近(图2中用单点划线包围起来的区域A)产生的应力变小,能够减小第一配线体2在区域A处的形变。另外,通过扩宽柔性基材20,能够使应力集中的部位在左右方向上远离配置有柔性配线21的区域。在扩宽了柔性基材20的部分并未配置柔性配线21。在该部分上层叠第二连接部32的两个凸部
34a、34b。由此,能够加强层叠部。
[0061] 第二连接部32的两个凸部34a、34b突出到配线部33的前方。因此,两个凸部34a、34b的顶端被配置在比配线部33靠第一配线体2侧的位置。由此,能够使应力集中在两个凸部34a、34b的顶端部分。其结果,在两个凸部34a、34b的顶端部分之外的区域,即在配线部33的顶端附近(图2中用点划线包围起来的区域A)的应力变小。因而,能够减小区域A中的第一配线体2的形变。
[0062] 这样,通过扩宽第一连接部23的柔性基材20,且在第二连接部32的配线部33的两侧配置向第一配线体2方向(前方)突出的两个凸部34a、34b,能够使应力沿宽度方向分散,并且使应力向未配置有柔性配线21的部分集中。由此,FFC3的顶端附近(区域A)的柔性配线21的形变小于第一主体部24的柔性配线21的形变。因而,能够抑制配置于FFC3的顶端附近(区域A)的柔性配线21的切断。因而,配线体连接结构体1的耐久性优异。另外,采用配线体连接结构体1,能够以较高的可靠性实现电路与第一配线体2的连接。
[0063] 在从上下方向观察时,FFC3的前端部,即第二连接部32在第一配线体2 方向上的端部具有由曲线将两个凸部34a、34b及配线部33连结起来而成的凹形状(参照图2、图3)。也就是说,第二连接部32的前端部具有R形状。因此,能够对FFC3的前端部进行切断加工,从而容易地形成第二连接部32。
[0064] 在第一主体部24中,柔性配线21被覆盖薄膜22覆盖。因此,能够将柔性配线21与外部绝缘,安全性较高。另外,能够确保柔性配线21的防水性,并且能够抑制氧化。
[0065] 第一连接部23和第二连接部32由导电粘接层粘接起来。因此,与由咬入实现的机械连接相比,不易发生接触不良。另外,导电粘接层具有导电性和粘接性这两种特性。因而,与利用其他的构件进行连接的情况相比,容易使层叠部小型化、薄型化。
[0066] 导电粘接层由各向异性导电粘接剂形成。因而,导电粘接层在左右方向上的导电性较低。因此,在第一连接部23中,不存在有在左右方向上相邻的柔性配线21彼此导通的风险。同样,在第二连接部32中,不存在有在左右方向上相邻的配线31彼此导通的风险。这样,通过使用各向异性导电粘接剂作为导电粘接层,能够使相对的多个配线21、31彼此一并粘接和导通。
[0067] 其他的实施方式
[0068] 以上说明了本发明的配线体连接结构体的实施方式。然而,实施方式并不限定于上述方式。也可以是以本领域技术人员能够进行的各种的变形的方式、改进的方式实施。
[0069] 例如,在上述实施方式中,使用了FFC作为第二配线体。但是,第二配线体并不限定于FFC。例如也可以使用柔性线路板(FPC)等作为第二配线体。采用FPC,能够利用蚀刻容易地形成预期的配线图案。因此,能够容易地使相邻的配线之间的间隔产生变化、将配线彼此粘接且汇集。另外,用于连接第二配线体的连接器的种类没有特殊限定。例如,使用能够与FPC、FFC等相连接的现有的连接器(ZIF连接器等)即可。
[0070] 第二配线体的第二连接部的端部形状没有特殊限定。只要是从表背方向观察时,向第二配线体侧凹陷的形状即可。以下说明第二连接部的其他的实施方式。图4中表示第二实施方式的第二配线体的透视俯视图。图5中表示第三实施方式的第二配线体的透视俯视图。在图4、图5中,对与图3相对应的构件用相同的附图标记表示。
[0071] 如图4所示,第二连接部32由配线部33和两个凸部34a、34b组成。在第二连接部32的前端部,由直线将两个凸部34a、34b及配线部33连接起来。第二连接部32的前端部具有以梯形状向第二配线体侧凹陷的方形形状。另外,如图5所示,第二连接部32的前端部由二根直线将两个凸部34a、34b及配线部33连接起来。第二连接部32的前端部具有向第二配线体侧凹陷的字母V形状。
[0072] 第一配线体和第二配线体的配线数量没有特殊限定。例如,可以将一根柔性配线和第二配线体的一根配线相连接。另外,在第二配线体具有多于第一配线体的柔性配线数量的配线的情况下,仅使用与柔性配线相对的一部分配线即可。该情况下,未与柔性配线相连接的配线配置于第二连接部的配线部的两侧,或者配置于第二连接部的配线部的单侧。由此,能够加强凸部。因而,层叠部的加强效果提高。
[0073] 作为构成第一配线体的柔性基材的弹性体,除上述实施方式的硅橡胶以外,还能够使用乙丙橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸(类)橡胶、氯醚橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、聚酯橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、各种热塑性弹性体等。
[0074] 另外,柔性配线含有弹性体和导电材料。弹性体可以与柔性基材的弹性体相同,也可以不同。除上述实施方式的丙烯酸(类)橡胶以外,例如还优选硅橡胶、乙丙橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、氯醚橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯等。导电材料的种类没有特殊限定。例如,优选银、金、铜、镍等金属粉末,具有导电性的碳粉末等。为了显现预期的导电性,在将柔性配线的体积设为100vol%的情况下,弹性体中的导电材料的填充率最好为20vol%以上。另一方面,若导电材料的填充率超过65vol%,则难以混合于弹性体,而导致成形加工性降低。此外,还会使柔性配线的伸缩性降低。因此,导电材料的填充率最好为50vol%以下。
[0075] 柔性配线的形成方法没有特殊限定。例如,首先,利用含有柔性配线的形成成分的配线涂料制作未硫化的薄膜状的配线。接着,将该配线配置于柔性基材的表面,在预定条件下加压进行硫化粘接即可。或者,也可以将配线涂料印刷于柔性基材的表面,之后,利用加热使配线涂料干燥,从而使涂料中的溶剂挥发。采用印刷法,在加热时,在干燥的同时,还能够使弹性体成分进行交联反应。作为印刷法,除上述实施方式的丝网印刷以外,还可以举出喷墨印刷、柔性印刷、凹版印刷、移印印刷、光刻等。其中,从能够使用高粘度的涂料且容易调整涂膜厚度的理由出发,优选丝网印刷法。配线涂料通过将柔性配线的形成成分(弹性体、导电材料、添加剂等)混合在溶剂中而进行调制即可。
[0076] 在第一配线体中,第一连接部的柔性基材的宽度大于第一主体部的柔性基材的宽度即可。可以将第一连接部的柔性基材的宽度设为柔性配线区域的宽度的1.05倍以上,优选设为1.15倍以上,更优选设为1.2倍以上。
[0077] 柔性基材的扩宽方法没有特殊限定。例如,能够自第一主体部的后方至第一连接部呈上述实施方式的倒锥形形状或者阶梯状地逐渐扩宽。另外,还可以像图6中表示的第四实施方式的第一配线体的透视俯视图那样,使第一连接部23的柔性基材20的宽度自第一主体部24一次性扩宽(图6中,对与图3相对应的构件用相同的附图标记表示)。
[0078] 作为覆盖薄膜的材料,除上述实施方式的硅橡胶以外,例如,还优选乙丙橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸(类)橡胶、氯醚橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、聚氨酯橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、各种热塑性弹性体等。
[0079] 在上述实施方式中,作为导电粘接层,使用了将环氧树脂(热固化型粘接剂)作为母材的各向异性导电粘接剂。作为热固化型粘接剂的主剂,除上述环氧树脂以外,还能够使用树脂、丙稀树脂、聚氨酯等。根据主剂的种类,适当地组合固化剂等添加剂即可。另外,在第一配线体、第二配线体 的配线数量均为一根的情况下,导电粘接层也可以不具有各向异性。
[0080] 无论是否具有各向异性,作为构成导电粘接层的导电粘接剂的母材,除热固化型粘接剂以外,还能够使用热塑型粘接剂、紫外线固化型粘接剂、弹性体类粘接剂等。
[0081] 在使用热固化型粘接剂的情况下,从抑制第一配线体的弹性体的热膨胀的观点出发,最好能在低温下且是短时间内固化。具体而言,固化温度最好为130℃~180℃。另外,固化时间最好为60秒以下,进一步优选为20秒以下。作为将热固化型粘接剂作为母材的优选的各向异性导电粘接剂,可以举出日本京瓷化学有限公司制的各向异性导电连接材料“TAP0402F”、“TAP0401C”等。
[0082] 产业上的可利用性
[0083] 本发明的配线体连接结构体对于将利用了弹性体的、柔软的传感器,利用了弹性体的致动器等中的能够伸缩的配线体连接于电路是有用的。
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