JP2000082868A - フレキシブルプリント配線板およびフレキシブルプリント回路板とその製造方法 - Google Patents

フレキシブルプリント配線板およびフレキシブルプリント回路板とその製造方法

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JP2000082868A JP10252284A JP25228498A JP2000082868A JP 2000082868 A JP2000082868 A JP 2000082868A JP 10252284 A JP10252284 A JP 10252284A JP 25228498 A JP25228498 A JP 25228498A JP 2000082868 A JP2000082868 A JP 2000082868A
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斌 岩下
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲げによる電子部品の破損や接続部分の剥離
や断線を防止できるフレキシブルプリント回路板および
フレキシブルプリント配線板とその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 フレキシブルプリント回路板上に半導体
素子を含む電子部品5が搭載され、かつ電子部品5の周
囲のベースフィルム2に複数個の緩和孔4が貫通され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレキシブルプリ
ント配線板およびフレキシブルプリント回路板とその製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化および軽量化へ
の要求が高まるにつれて、プリント配線基板も細線化、
配線間隙の狭小化と、実装密度の向上に伴うビア・ホー
ルの小径化、配線層の多層化に加えてさらに、プリント
配線基板全体の薄板化が進行している。とりわけ薄板化
は、フレキシブル基板において著しい技術の向上が実現
されつつある。
【0003】前記のような薄型のフレキシブルプリント
配線基板上に半導体チップや受動部品が搭載されたフレ
キシブルプリント回路板は、柔軟性や折り曲げ耐久性、
さらに軽量性が要求される用途として、たとえばハード
・ディスク装置(HDD)のサスペンション部分や、携
帯電話機の液晶パネル回路基板などに広く適用され、と
りわけICカード搭載向けとして特に有効に使用されて
いる。
【0004】ところで、前記のICカードやICタグの
ように厚みの薄い携帯用の電子装置は、ポケットに収納
される等の際に折り曲げ力が働くことにより、内蔵され
るフレキシブルプリント回路板が折り曲げられる機会が
多い。
【0005】このようにフレキシブルプリント回路板が
折り曲げられると、ハンダ付け部分や、さらに搭載され
ている電子部品に曲げ応力が作用するようになるが、内
蔵される電子部品とりわけ半導体チップは、樹脂パッケ
ージに封入されていても外部からの応力に脆弱であるか
ら、折り曲げられることにより部品の割れや接続部の断
線といった好ましくない事態が発生して、回路不良をま
ねく畏れがあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、こうした割れ
等の発生の防止対策として、搭載される電子部品自体に
可撓性を付与することが提案され、たとえばシリコンチ
ップを60μm以下に薄くして可撓性をもたせる試みが
なされているが、未だ実用化の段階に達していない。一
方において、普及が進んでいるICカードなどでは、と
りわけ曲げ力が加えられることによる回路故障が多発し
ており、機器の信頼性において大きな問題となってい
る。
【0007】本発明は、前記のような従来技術における
問題点を解決するためなされたもので、曲げが発生して
も応力の吸収・緩和がなされ、よって搭載接続されてい
る半導体チップ等の電子部品に加わる応力を抑えるとと
もに、曲げによる電子部品の破損や接続部分の剥離や断
線を防止できるフレキシブルプリント回路板およびフレ
キシブルプリント配線板とその製造方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明において用いる用
語を、ここで定義する。フレキシブルプリント配線基板
は、絶縁基板の少なくとも一方の表面上に、電極を含む
導体パターン層を導電性材料により形成したものであ
る。一方、フレキシブルプリント回路板は、このフレキ
シブルプリント配線基板を用いて製造されるものであ
り、フレキシブルプリント配線基板上に電子部品類が搭
載・半田付け接合されて電子回路として機能する。
【0009】以下、本発明の手段を述べる。前記従来技
術の課題を解決するため、本発明に係るフレキシブルプ
リント回路板の製造方法は、回路パターンが設けられた
フレキシブルプリント配線板上の、半導体素子を含む電
子部品が搭載される領域の外周から外側に複数個の貫通
孔を穿孔し、ついで前記電子部品を前記所定の位置に搭
載して前記回路パターンに接続することを特徴とする。
【0010】前記の方法によれば、貫通孔の穿孔後に半
導体素子や電子部品が取り付けられることにより、貫通
孔の穿孔時に、半導体素子や電子部品が損傷されるおそ
れがない。また、穿孔前のフレキシブルプリント配線板
上には半導体素子や電子部品が搭載されていないから、
穿孔加工がなされる複数枚のフレキシブルプリント配線
板が容易に重ねられ、よって複数枚のフレキシブルプリ
ント配線板が重ねられた状態で一度に貫通孔の穿孔がな
される。
【0011】また、本発明に係るフレキシブルプリント
回路板の製造方法は、フレキシブルプリント配線板の半
導体素子が搭載される位置に半導体素子を搭載接続し、
ついで前記半導体素子の周囲のフレキシブルプリント配
線板面に複数個の貫通孔を穿孔することを特徴とする。
【0012】前記の方法によれば、穿孔前に半導体素子
を含む電子部品が搭載されることにより、搭載された電
子部品が基準となって、穿孔時の孔位置の位置決めが容
易になされる。
【0013】また、本発明に係るフレキシブルプリント
回路板は、半導体素子を含む電子部品が搭載され、かつ
前記電子部品の周囲のフレキシブルプリント配線板面に
複数個の貫通孔が穿孔されたことを特徴とする。
【0014】前記の構成によれば、折り曲げられるなど
により発生する応力が貫通孔により吸収、緩和され、よ
って電子部品や接続部分に加わる応力が減少するので、
信頼性の高い回路が実現される。
【0015】また、本発明に係るフレキシブルプリント
配線板は、回路パターンが設けられたフレキシブルプリ
ント配線板の、半導体素子を含む電子部品が搭載される
予定の領域の外周の外側に複数個の貫通孔が穿孔された
ことを特徴とする。
【0016】前記の構成によれば、折り曲げられるなど
により発生する応力が貫通孔により吸収、緩和され、よ
って電子部品や接続部分に加わる応力が減少して信頼性
の高いフレキシブルプリント回路板の製造が、このフレ
キシブルプリント配線板を用いて容易になされる。
【0017】また、本発明に係るフレキシブルプリント
配線板は、半導体素子を含む電子部品が搭載される予定
の領域の表側または裏側の面に接して補強板が貼付さ
れ、且つ前記補強板の周囲のフレキシブル基板に複数個
の貫通孔が設けられたことを特徴とする。
【0018】したがって、曲げ外力の作用点が電子部品
が搭載される領域内に限定された場合および、曲げ外力
の作用点が電子部品が搭載される領域を超える場合のい
ずれにも対応可能なフレキシブルプリント回路板の製造
が、このフレキシブルプリント配線板を用いて容易にな
される。
【0019】また、本発明に係るフレキシブルプリント
回路板は、半導体素子を含む電子部品が搭載された領域
の表側または裏側の面に接して補強板が貼付され、かつ
前記所定の領域に直接、または前記補強板を介して前記
電子部品が搭載され、さらに前記電子部品の周囲のフレ
キシブル基板に複数個の貫通孔が設けられたことを特徴
とする。
【0020】前記の構成によれば、曲げ外力が電子部品
が搭載された領域内のみに加えられる際には補強板がこ
の曲げ外力に対応することにより、電子部品にかかる曲
げ力が軽減される。また一方、曲げ外力が電子部品が搭
載された領域を超えて作用する際には、発生する応力が
貫通孔によって吸収され、電子部品や接続部分へかかる
応力が軽減される。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を添付図を参照して詳細に説明する。なお、以下に述べ
る実施形態は、この発明の本質的な構成と作用を示すた
めの好適な例の一部であり、したがって技術構成上好ま
しい種々の限定が付されている場合があるが、この発明
の範囲は、以下の説明において特にこの発明を限定する
旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものでは
ない。
【0022】図1は、本発明に係るフレキシブルプリン
ト回路板の一実施形態の模式断面図である。また図2
は、図1に示されるフレキシブルプリント回路板の上面
図である。さらに図3は、図1に示されるフレキシブル
プリント回路板の動作の説明図である。
【0023】図1に示されるように、本発明に係るフレ
キシブルプリント回路板1は、可撓性を有する樹脂製の
フィルムベース2と、フィルムベース2の表面に添設さ
れた導電性箔をエッチング加工またはスタンピング加工
して形成された回路パターン3と、回路パターン3上に
搭載されて半田付部6により例えばBGA接合がなされ
た半導体チップ5などの電子部品と、搭載・接合部分を
封止する封止材7と、半導体チップ5の周囲のフレキシ
ブルプリント配線板面に穿孔された複数個の貫通孔であ
る緩和孔4を備えて構成されている。
【0024】緩和孔4は、図2に示されるように、回路
パターン3を避けて半導体集積回路チップ5を含む電子
部品の接続部の四周のフィルムベース2に、複数個が開
孔されている。
【0025】ここで、搭載される電子部品の接続部の四
周の各辺に、緩和孔4を2個以上、開孔する構成が好ま
しい。また各辺に3個以上の緩和孔4を設ける場合は、
これら各緩和孔が一直線上に配列されていることが好ま
しい。
【0026】また、緩和孔4の直径は0.05mm以上
であるものが好ましい。さらに、隣接する緩和孔4との
縁・縁間の距離は、0.05mm以上とする構成が好ま
しい。また、電子部品5と緩和孔4との距離は0.05
mm以上とする構成が好ましい。
【0027】つぎに上記の構成の動作を説明する。半導
体素子チップを含む電子部品の搭載接続後に、例えば図
示される曲げ外力F1、F2がベースフィルム2に作用
すると、ベースフィルム2に曲げ応力が発生するが、緩
和孔4の存在により緩和孔4の位置でベースフィルム2
が容易に折り曲がる。これにより、発生した曲げ応力が
緩和される。
【0028】この結果、緩和孔4の列内に囲い込まれた
電子部品5と半田付部6およびベースフィルム2Aには
曲げ応力が作用せず、よって電子部品5とベースフィル
ム2Aは平坦に保たれる。一方、緩和孔4の列から外に
あるベースフィルム2Bは、緩和孔4を境に折り曲が
る。
【0029】このように、本実施形態によれば、折り曲
げられて発生する応力が緩和孔により吸収、緩和され、
よって半導体素子チップや電子部品、とりわけ半導体チ
ップおよび半田付部に加わる応力が減少するので、半導
体チップの割れ等の損傷や、半田付部の剥離・断線が発
生せず、信頼性の高い回路を構成できる。
【0030】図4は、本発明に係るフレキシブルプリン
ト配線板の一実施形態の模式断面図である。同図に示さ
れるように、本発明に係るフレキシブルプリント配線板
10は、回路パターン3が設けられたベースフィルム2
の、半導体素子を含む電子部品が搭載される予定の領域
5’の外周の外側に、複数個の緩和孔4が設けられて構
成される。
【0031】したがって、折り曲げなどにより発生する
応力を緩和孔4により吸収、緩和できて信頼性の高いフ
レキシブルプリント回路板を、このフレキシブルプリン
ト配線板10を用いて容易に製造することができる。
【0032】前記のフレキシブルプリント配線板10を
用いてフレキシブルプリント回路板を製造する方法を説
明すると、回路パターン3が設けられたフレキシブルプ
リント配線板10上の、半導体素子を含む電子部品が搭
載される領域5’の外周から外側に複数個の緩和孔4を
穿孔する。穿孔はプレス加工またはドリル加工によって
行う。ついで電子部品5(図1参照)を所定の領域5’
に搭載し、回路パターンに半田付け接続する。
【0033】上記の製造方法によれば、緩和孔の穿孔時
に半導体素子や電子部品が未搭載であるから、緩和孔の
穿孔時に、半導体素子や電子部品に損傷を与えるおそれ
が全くない。また、穿孔前のフレキシブルプリント配線
板上には半導体素子や電子部品が搭載されていないか
ら、穿孔加工がなされる複数枚のフレキシブルプリント
配線板を重ねて一度に貫通孔を穿孔でき、よって作業効
率を改善できる。
【0034】あるいは、上記の製造方法に代えて、以下
の製造方法も適用可能である。先ず回路パターンが設け
られたフレキシブルプリント配線板上の、半導体素子を
含む電子部品が搭載される領域に電子部品を搭載して回
路パターンに接続し、ついで電子部品の周囲のフレキシ
ブルプリント配線板面に複数個の緩和孔を穿孔する。
【0035】この製造方法によれば、穿孔前に半導体素
子を含む電子部品が搭載され、この搭載された電子部品
を基準にできるから、穿孔時の孔位置の位置決めを容易
に行うことが可能になる。
【0036】前記のように緩和孔の穿孔は、フレキシブ
ルプリント配線基板上への電子部品の搭載・接続前、あ
るいは搭載・接続後のいずれでも実施可能である。
【0037】図6は、本発明に係るフレキシブルプリン
ト回路板の他の実施形態の模式断面図である。同図に示
されるように、本実施形態に係るフレキシブルプリント
回路板30は、ベースフィルム2の半導体素子を含む電
子部品5が搭載された領域5’の表側または裏側の面に
接して、補強板21が貼付され、かつ所定領域5’に直
接、または補強板21を介して電子部品5が搭載され、
さらに電子部品5の周囲のベースフィルム2に複数個の
緩和孔4が設けられている。
【0038】前記の構成によれば、曲げ外力F3とF4
が、図示されるように電子部品5が搭載された領域内の
みに加えられる際には、補強板21がこの曲げ外力に対
応し、よって電子部品5や接続部分6にかかる曲げ力を
軽減できる。また一方、曲げ外力F1とF2が、電子部
品5が搭載された領域を超えて作用する際には、緩和孔
4が発生する応力を吸収して、電子部品5や接続部分6
への応力を軽減させることができる。
【0039】図5は、本発明に係るフレキシブルプリン
ト配線板の他の実施形態の模式断面図である。同図に示
されるように、本発明に係るフレキシブルプリント配線
板20は、回路パターン3が設けられたベースフィルム
2の、半導体素子を含む電子部品が搭載される予定の領
域5’の外周の外側に、複数個の緩和孔4が設けられ、
さらに領域5’の表側または裏側の面に接して補強板2
1が貼付されて構成される。
【0040】したがって、曲げ外力の作用点が電子部品
が搭載される領域内に限定された場合および、曲げ外力
の作用点が電子部品が搭載される領域を超える場合のい
ずれにも対応することが可能なフレキシブルプリント回
路板を、このフレキシブルプリント配線板20を用いて
容易に製造することができる。
【0041】前記のように本発明は、フレキシブルプリ
ント配線基板を使用して電気回路を構成する際に、ダイ
レクトボンドされた半導体集積回路(IC)チップおよ
び接続部分を保護するため、半導体集積回路チップ周辺
の配線基板に複数個の開孔を行い、曲げに対して半導体
集積回路チップの破損や断線を軽減させるものである。
または補強板を設けるものである。
【0042】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
に係るフレキシブルプリント回路板の製造方法は、回路
パターンが設けられたフレキシブルプリント配線板上
の、半導体素子を含む電子部品が搭載される領域の外周
から外側に複数個の貫通孔を穿孔し、ついで前記電子部
品を前記所定の位置に搭載して前記回路パターンに接続
するものであるから、貫通孔の穿孔時に、半導体素子や
電子部品に損傷を与えるおそれがなく、よって信頼性の
高い加工ができる。
【0043】また、穿孔前のフレキシブルプリント配線
板上には半導体素子や電子部品が搭載されていないか
ら、穿孔加工がなされる複数枚のフレキシブルプリント
配線板を重ねて一度に貫通孔を穿孔でき、よって作業効
率を改善することができる。
【0044】本発明の請求項2に係るフレキシブルプリ
ント回路板の製造方法は、回路パターンが設けられたフ
レキシブルプリント配線板上の、半導体素子を含む電子
部品が搭載される領域に前記電子部品を搭載して前記回
路パターンに接続し、ついで前記電子部品の周囲のフレ
キシブルプリント配線板面に複数個の貫通孔を穿孔する
ものであるから、穿孔前に半導体素子を含む電子部品が
搭載され、この搭載された電子部品を基準にして、穿孔
時の孔位置の位置決めを容易に行うことが可能になる。
【0045】本発明の請求項3に係るフレキシブルプリ
ント回路板は、半導体素子を含む電子部品が搭載され、
かつ前記電子部品の周囲のフレキシブルプリント配線板
面に複数個の貫通孔が穿孔された構成とするものである
から、半導体素子チップや電子部品の搭載接続後に折り
曲げられるなどにより発生する応力が貫通孔により吸
収、緩和され、よって半導体素子チップや電子部品、と
りわけ半導体素子チップに加わる応力が減少するので、
信頼性の高い回路を構成できるという効果を奏する。
【0046】本発明の請求項4に係るフレキシブルプリ
ント配線板は、回路パターンが設けられたフレキシブル
プリント配線板の、半導体素子を含む電子部品が搭載さ
れる予定の領域の外周の外側に複数個の貫通孔が穿孔さ
れた構成とするものであるから、折り曲げられるなどに
より発生する応力を貫通孔により吸収、緩和できて信頼
性の高いフレキシブルプリント回路板を、このフレキシ
ブルプリント配線板を用いて容易に製造することができ
る。
【0047】本発明の請求項5に係るフレキシブルプリ
ント配線板は、半導体素子を含む電子部品が搭載される
予定の領域の表側または裏側の面に接して補強板が貼付
され、且つ補強板の周囲のフレキシブル基板に複数個の
貫通孔が設けられた構成とするものであるから、曲げ外
力の作用点が電子部品が搭載される領域内に限定された
場合および、曲げ外力の作用点が電子部品が搭載される
領域を超える場合のいずれにも対応することが可能なフ
レキシブルプリント回路板を、このフレキシブルプリン
ト配線板を用いて容易に製造することができる。
【0048】本発明の請求項6に係るフレキシブルプリ
ント回路板は、半導体素子を含む電子部品が搭載された
領域の表側または裏側の面に接して補強板が貼付され、
かつ前記所定の領域に直接、または前記補強板を介して
前記電子部品が搭載・接続され、さらに電子部品の周囲
のフレキシブル基板に複数個の貫通孔が設けられた構成
とするものであるから、曲げ外力が電子部品が搭載され
た領域内のみに加えられる際には補強板がこの曲げ外力
に対応し、よって電子部品にかかる曲げ力を軽減でき
る。また一方、曲げ外力が電子部品が搭載された領域を
超えて作用する際には、貫通孔が発生する応力を吸収し
て電子部品や接続部分への応力を軽減させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフレキシブルプリント回路板の一
実施形態の模式断面図である。
【図2】図1に示されるフレキシブルプリント回路板の
上面図である。
【図3】図1に示されるフレキシブルプリント回路板の
動作の説明図である。
【図4】本発明に係るフレキシブルプリント配線板の一
実施形態の模式断面図である。
【図5】本発明に係るフレキシブルプリント配線板の他
の実施形態の模式断面図である。
【図6】本発明に係るフレキシブルプリント回路板の他
の実施形態の模式断面図である。
【符号の説明】
1……フレキシブルプリント回路板、2……フィルムベ
ース、3……回路パターン、4……緩和孔、5……半導
体チップ、6……半田付部、7……封止材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路パターンが設けられたフレキシブル
    プリント配線板上の、半導体素子を含む電子部品が搭載
    される領域の外周から外側に複数個の貫通孔を穿孔し、
    ついで前記電子部品を前記所定の位置に搭載して前記回
    路パターンに接続することを特徴とするフレキシブルプ
    リント回路板の製造方法。
  2. 【請求項2】 回路パターンが設けられたフレキシブル
    プリント配線板上の、半導体素子を含む電子部品が搭載
    される領域に前記電子部品を搭載して前記回路パターン
    に接続し、ついで前記電子部品の周囲のフレキシブルプ
    リント配線板面に複数個の貫通孔を穿孔することを特徴
    とするフレキシブルプリント回路板の製造方法。
  3. 【請求項3】 半導体素子を含む電子部品が搭載され、
    かつ前記電子部品の周囲のフレキシブルプリント配線板
    面に複数個の貫通孔が穿孔されたことを特徴とするフレ
    キシブルプリント回路板。
  4. 【請求項4】 回路パターンが設けられたフレキシブル
    プリント配線板の、半導体素子を含む電子部品が搭載さ
    れる予定の領域の外周の外側に複数個の貫通孔が穿孔さ
    れたことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
  5. 【請求項5】 フレキシブルプリント配線板の、半導体
    素子を含む電子部品が搭載される予定の領域の表側また
    は裏側の面に接して補強板が貼付され、且つ前記補強板
    の周囲のフレキシブル基板に複数個の貫通孔が設けられ
    たことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
  6. 【請求項6】 半導体素子を含む電子部品が搭載された
    領域の表側または裏側の面に接して補強板が貼付され、
    かつ前記所定の領域に直接、または前記補強板を介して
    前記電子部品が搭載され、さらに前記電子部品の周囲の
    フレキシブル基板に複数個の貫通孔が設けられたことを
    特徴とするフレキシブルプリント回路板。
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