JP2001313444A - フレキシブルプリント回路基板およびそのシールド方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄く、軽量で、しかも安価なグランド面ある
いは信号シールドを有するフレキシブルプリント回路基
板を提供する。 【解決手段】 フレキシブルプリント回路基板（１７
０）は、フレキシブル絶縁基板（１７６）上にプリント
された複数のフレキシブル電気導体（１７８）を含む。
フレキシブル導電性面（１７２）は、フレキシブル絶縁
基板（１７６）上にスパッタリングされ、それによって
複数のフレキシブル電気導体（１７８）が覆われるよう
にする。フレキシブル導電性面（１７２）は、複数のフ
レキシブル電気導体（１７８）の少なくとも１つに電気
的に接続される。

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
ト回路に関し、より詳細にはスパッタリングにより形成
された信号シールドあるいはグランド面を有するフレキ
シブルプリント回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器は高密度化され、パッケージは
小型になってきているので、薄く、軽量で、しかもフレ
キシブルな回路の必要性が増してくるであろう。大部分
の電子機器は、依然としてリジッドプリント回路基板で
設計されている。リジッドプリント回路基板は、可撓性
のない（フレキシブルでない）、平坦な絶縁基板から形
成され、その絶縁基板はプリントされた電気導体で覆わ
れる。絶縁基板は非常に脆く、曲がらない。基板上の電
気導体には絶縁性コーティングが塗布され、その後電気
導体からなる付加層が回路基板上にプリントされる。種
々の層内の電気導体は、層間に存在するバイア（ｖｉ
ａ）、すなわち導電性材料を充填された孔によって相互
に接続される場合がある。その後、集積回路、キャパシ
タおよび抵抗のような電子部品が導電性パッドにはんだ
付けされ、回路基板にプリントされた回路に接続され
る。

【０００３】リジッドプリント回路基板は現在、大部分
の電子機器で用いられている。リジッドプリント回路基
板は、重い部品を支持し、機械的な応力を分散するため
には理想的である。しかしながら、リジッドプリント回
路基板は嵩張るハウジングを必要とし、小型で、可搬性
の電気機器にはあまり適していない。電気機器の可搬性
が高くなり、小型になると、フレキシブルプリント回路
基板も広範に用いられるようになる。

【０００４】フレキシブルプリント回路基板は全般にリ
ジッドプリント基板と同じ構成要素を有しているが、可
撓性を有する（フレキシブルである）点が異なる。絶縁
性のベースあるいは基板、電気導体および絶縁性コーテ
ィングが全てフレキシブルである。フレキシブルプリン
ト回路基板は、構成要素の周りで曲げられ、電子機器の
ハウジングあるいはシャーシに接合される。またフレキ
シブルプリント回路基板は軽量で、相当するリジッドプ
リント回路基板よりも高い熱の散逸性を有する。

【０００５】フレキシブルプリント回路基板を用いる電
子機器が小型であるため、多数のプリント回路基板が、
互いに近接して配置されることが必要となる場合があ
る。プリント回路基板が近接すると、互いの中に不要な
電流を誘導し、電子機器に誤動作が生じるようになる。
プリント回路基板は典型的には、破壊的な外部の放射源
からプリントされた電気導体をシールドするためにグラ
ンド面を含まなければならない。グランド面は回路基板
上にプリントされた大きな導電性領域からなる。しかし
ながら、いくつかのフレキシブルプリント回路基板の製
造工程では、２つ一組で層が加えられなければならない
ため、グランド面を加えることは基板に２つの層を追加
することが必要となる。これによって基板のコストおよ
び重量が増し、フレキシビリティ（可撓性）が低減され
る。

【０００６】ここで図１を参照すると、典型的な従来技
術のフレキシブルプリント回路基板４０は、第１の導体
層４６、第２の導体層５０およびプリントされたグラン
ド面（以降、プリントグランド面）５２を支持し、かつ
絶縁する２つの誘電体基板４２および４４を備える。２
つの誘電体基板４２および４４は、約０．０１２５ｍｍ
〜約０．０２５ｍｍの厚さ（例えば５４）を有するポリ
イミドフィルムである。第１および第２の導体層４６お
よび５０、並びにプリントグランド面５２は全て、２つ
の誘電体基板４２および４４に接着され、その後電気導
体を形成するために所望に応じてエッチングされた導電
性の銅箔から形成される。第１および第２の導体層４６
および５０、並びにプリントグランド面５２は、約０．
０２ｍｍの厚さ（例えば５６）を有する。誘電体コーテ
ィング６０および６２が、フレキシブルプリント回路基
板４０の、それぞれ背面６４および前面６６に塗布され
る。背面６４上の誘電性コーティング６０はプリントグ
ランド面５２を保護し、かつ絶縁し、前面６６上の誘電
性コーティング６２は第１の導体層４６を保護し、かつ
絶縁する。

【０００７】第１の導体層４６は、フレキシブルプリン
ト回路基板４０上で電気信号を伝送するための電気導体
（例えば７０）と、フレキシブルプリント回路基板４０
に電気部品を接続するためのコネクタパッド（例えば７
２）とを備える。第１の導体層４６は、第１の誘電体基
板４２の第１の側７４にプリントされる。電気導体７０
およびコネクタパッド７２は回路の要件によるサイズお
よび構成になされ、それはフレキシブルプリント回路基
板設計の当業者にはよく知られている。フレキシブルプ
リント回路基板４０の前面６６上の誘電体コーティング
６２は、電気導体７０を被覆する。誘電体コーティング
６２内の開口部７６は、コネクタパッド７２を露出さ
せ、外部部品をコネクタパッド７２にはんだ付け、ある
いは異なる方法で電気的に接続できるようにする。また
誘電体コーティング６２は、電気導体７０とコネクタパ
ッド７２との間の第１の誘電体基板４２の第１の側７４
も被覆し、誘電体コーティング６２内に谷部あるいは凹
部８０を残す。

【０００８】第２の導体層５０は、第１の誘電体基板４
２の第２の側８２と、第２の誘電体基板４４の第１の側
８４との間にプリントされる。第２の導体層５０は、電
気導体８６を含み、その中には、バイア（例えば９０）
を介して第１の導体層４６内の電気導体７０と接続され
るものもある。バイア９０は、ドリル加工あるいはパン
チ加工された、誘電体基板４２を通る孔であり、銅ある
いは錫のような導電性材料で充填される。図面には簡略
化するために空き空間（例えば９２）が含まれている
が、フレキシブルプリント回路基板４０の構成要素（例
えば４２および４４）は、空き空間が生じないように互
いに押圧されていることが好ましい。この結果、フレキ
シブルプリント回路基板４０の前面６６および背面６４
の表面には凸部あるいは凹部８０が生じる。

【０００９】プリントグランド面５２は、第２の誘電体
基板４４の第２の側９４上にプリントされ、バイア（例
えば９６）を介して第２の導体層５０内の電気導体８６
に接続される。プリントグランド面５２は、第１および
第２の導体層４６および５０と同じ厚さ５６を有し、フ
レキシブルプリント回路基板４０のフレキシビリティ
（可撓性）を低減し、コストを上昇させる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、薄
く、軽量で、しかも安価なグランド面あるいは信号シー
ルドを有するフレキシブルプリント回路基板を提供す
る。さらに、基板に余分な基準層を追加することなく、
フレキシブルプリント回路基板にグランド面あるいは信
号シールドを追加する方法も提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成できる
ようにするために、本発明者は、回路基板の少なくとも
一方の側においてスパッタリングにより形成されたグラ
ンド面あるいは信号シールド（以降、スパッタリンググ
ランド面あるいは信号シールド）を有するプリント回路
基板を考案した。グランドバイアがフレキシブルプリン
ト回路基板の底面上に露出され、グランド面は、グラン
ドバイアに電気的に接続するために底面上にスパッタリ
ングされる。近辺の電気部品あるいは他の回路基板から
の容量性結合および電磁干渉は、スパッタリンググラン
ド面によって実質的に低減される。

【００１２】本発明は、フレキシブル絶縁基板上にプリ
ントされた複数のフレキシブル（可撓性）電気導体を含
むフレキシブルプリント回路基板を含むことができる。
フレキシブルで、導電性の面が、フレキシブル絶縁基板
上にスパッタリングされ、それによって複数のフレキシ
ブル電気導体が覆われるようにする。フレキシブル導電
性面は、複数のフレキシブル電気導体の少なくとも１つ
に電気的に接続される。

【００１３】また本発明は、フレキシブルプリント回路
基板をシールドする方法を含むことができる。その方法
は、その上にプリントされた複数の電気導体を有するフ
レキシブル絶縁基板を設けるステップを含む。複数の電
気導体のうちの少なくとも１つは、上側の表面上で露出
される。導電性層が、上側表面上でフレキシブル絶縁基
板の一部を覆ってスパッタリングされ、導電性層が、複
数の電気導体のうちの少なくとも１つに電気的に接続さ
れるようにする。

【００１４】また本発明は、フレキシブル絶縁基板を備
えるフレキシブルプリント回路基板を含むことができ
る。複数のフレキシブル電気導体が、フレキシブル絶縁
基板上に配置される。スパッタリングされたシールド手
段が、複数のフレキシブル電気導体を外部の電磁干渉源
からシールドするために、複数のフレキシブル電気導体
に隣接してフレキシブル絶縁基板上に配置される。

【００１５】

【発明の実施の形態】添付の図面には、例示的で、現時
点で好ましい本発明の実施形態が示される。

【００１６】図面および説明は、全体として、フレキシ
ブル絶縁基板１７６上にプリントされた複数のフレキシ
ブル電気導体１７８を備えるフレキシブルプリント回路
基板１７０を開示する。フレキシブル導電性面１７２が
フレキシブル絶縁基板１７６上にスパッタリングされ、
複数のフレキシブル電気導体１７８を覆うようにする。
フレキシブル導電性面１７２は、複数のフレキシブル電
気導体１７８の少なくとも１つに電気的に接続される。

【００１７】図面および説明には、フレキシブルプリン
ト回路基板１７０をシールドする方法も開示される。そ
の方法は、その上にプリントされた複数の電気導体１７
８を有するフレキシブル絶縁基板１７６を設けるステッ
プを含む。複数の電気導体１７８のうちの少なくとも１
つが、上側表面において露出される。導電性層１７２
が、上側表面においてフレキシブル絶縁基板１７６の一
部を覆ってスパッタリングされ、導電性層１７２が、複
数の電気導体１７８の少なくとも１つに電気的に接続さ
れるようにする。

【００１８】また図面および説明には、フレキシブル絶
縁基板１７６を有する、フレキシブルプリント回路基板
１７０も開示される。複数のフレキシブル電気導体１７
８がフレキシブル絶縁基板１７６上に配置される。スパ
ッタリングされたシールド手段１７２が、複数のフレキ
シブル電気導体１７８を外部の電磁干渉源からシールド
するために、複数のフレキシブル電気導体１７８に隣接
してフレキシブル絶縁基板１７６上に配置される。

【００１９】スパッタリンググランド面（例えば図４お
よび図５の１７２）を有するフレキシブルプリント回路
基板１０は小型、軽量で、しかも費用対効果の高い、電
子機器用の回路基板である。スパッタリンググランド面
１７２を有するフレキシブルプリント回路基板１０は、
パーソナルコンピュータの周辺機器のような可搬性で、
小型化された電子機器に用いるのに特に適している。例
えば、ポータブルスキャナおよびデジタルカメラは、ユ
ーザの手に合うように成形された非常に小型の機器であ
ることが好ましい。それゆえ、嵩張るリジッドプリント
回路基板は、理想的なハウジングに適合しない場合もあ
る。スパッタリンググランド面１７２は、フレキシブル
プリント回路基板１０上の標準的なフレキシブル層より
も薄く、安価である。スパッタリンググランド面１７２
は、フレキシブルプリント回路基板１０の外部にある電
磁放射源からのシールド効果を与える。これにより、基
板間の容量性結合が回路を誤動作させるのを防ぐととも
に、多数のフレキシブルプリント回路基板（例えば１
０）が近接して積重されるようにできる。フレキシブル
プリント回路基板１０上にスパッタリングされたグラン
ド面１７２は、付加的な基板層上の標準的なグランド面
を追加することに比べて、より薄く、しかもよりフレキ
シブルである。またスパッタリンググランド面１７２
は、フレキシブル回路基板に付加的な基板層を追加する
のに比べて、費用対効果が高い。

【００２０】スパッタリンググランド面１７２は、グラ
ンド面あるいは信号シールドから利益を得る、任意のタ
イプのフレキシブルプリント回路基板に適用することが
できる。スパッタリンググランド面１７２を有するフレ
キシブルプリント回路基板（例えば１０）は、任意の構
成および応用形態に限定されず、現在知られている任意
のプロセスで、あるいは将来開発される可能性のある任
意のプロセスで製造することができる。

【００２１】片面フレキシブルプリント回路基板（例え
ば１０）は最も安価な構成であり、１つの電気導体の層
１６を有する１つの誘電体基板１４を備える。しかしな
がら、片面フレキシブルプリント回路基板（例えば１
０）の有用性は非常に簡単な回路に限定される。なぜな
ら電気導体１６を交差させることができないためであ
る。それゆえ片面フレキシブルプリント回路基板（例え
ば１０）はめったに用いられない。

【００２２】フレキシブルプリント回路基板（例えば１
０）は、より複雑な回路を収容するために、多くの場合
に両面基板である。両面フレキシブルプリント回路基板
１０は、誘電体基板１４の両面にプリントされた電気導
体１６を有する。誘電体基板１４の両側の電気導体１６
は、バイア（例えば２２）、すなわち介在する誘電体基
板を通って形成され、導電性材料を充填された孔によっ
て相互に接続される。両面フレキシブルプリント回路基
板（例えば１０）の１つの欠点は、両面フレキシブルプ
リント回路基板を製造するために用いられる典型的な製
造工程では、一方の側の層を追加することができないこ
とである。それゆえ、一方の層上に有効な未使用の面が
存在する場合も多く、厚さおよびコストが増す。

【００２３】多層フレキシブルプリント回路基板は、さ
らに多くの複雑な回路を収容することができる。多層フ
レキシブルプリント回路基板は、電気導体１６を絶縁す
るために各層間に誘電体基板層を有しており、３層以上
の電気導体１６を有する。種々の電気導体１６の層は、
バイア（例えば２２）を介して互いに接続される。しか
しながら、各付加層は、フレキシブルプリント回路基板
１０の厚さおよびコストを上乗せし、フレキシビリティ
を低減する。実際に、厚い多層フレキシブルプリント回
路基板は、曲げる際に割れる場合もあり、フレキシブル
プリント回路基板の利点の１つを損ねる。

【００２４】スパッタリングにより形成されたグランド
面１７２は、プラズマメタライゼーションプロセスにお
いてフレキシブルプリント回路基板１０上に配置され
る。このプロセスでは、フレキシブルプリント回路基板
１０は、帯電させたターゲットとともに、ある程度の真
空度を有する真空チャンバ内に配置される。高エネルギ
ーガスプラズマがチャンバ内に入れられ、プラズマから
のイオンが帯電したターゲットに衝当し、ターゲットか
ら原子を放出する。ターゲットはフレキシブルプリント
回路基板１０のためにスパッタリングされる材料源であ
り、銅によりスパッタリングされたグランド面１７２を
堆積させるためには、銅ターゲットが用いられる。その
後、帯電したターゲットから放出された原子は、フレキ
シブルプリント回路基板１０上に集まり、スパッタリン
グされたグランド面１７２を形成する。

【００２５】全般的に上で記載された、スパッタリング
グランド面１７２を有するフレキシブルプリント回路基
板１０が、ここでさらに詳細に記載される。しかしなが
ら、その説明を始める前に、本発明によるスパッタリン
ググランド面１７２は、現在知られているか、あるいは
将来開発される可能性のある、広範な範囲の種々の材料
からなるフレキシブルプリント回路基板の任意のものに
おいて利用される場合があることに留意されたい。従っ
て、本発明は、ここで図示および記載される特定のフレ
キシブル回路基板１０に限定されるものとみなされるべ
きではない。

【００２６】ここで図２を参照すると、フレキシブルプ
リント回路基板１０は、１つあるいは複数のフレキシブ
ル誘電体基板１４、あるいは絶縁性ベースフィルムから
形成される。所定のパターンのフレキシブル電気導体１
６は、通常は銅であり、誘電体基板１４上にプリントあ
るいはエッチングされる。はんだマスクあるいはカバー
層のようなフレキシブル誘電体コーティング２０が通
常、フレキシブル電気導体１６上に堆積され、部品実装
領域を露出させながら、フレキシブル電気導体１６を保
護する。フレキシブル誘電体コーティング２０は、その
中に少なくとも１つの開口部を有し、その開口部を通し
て、部品がフレキシブル電気導体１６にはんだ付けされ
る。

【００２７】これ以降、用語「フレキシブル」は、誘電
体基板、電気導体、誘電体コーティングおよびスパッタ
リングにより形成された導電性層に関連するものとす
る。フレキシブルプリント回路基板を構成するこれらの
構成要素は、割れ、あるいは他の損傷を生じることなく
撓み、曲がり、あるいは変形することができる。

【００２８】フレキシブルプリント回路基板１０内の誘
電体基板１４は、ポリイミドフィルム、ポリエステルフ
ィルム、フルオロカーボン等のような任意の適切な誘電
体材料を含む。誘電体基板１４は、互いから電気導体１
６を絶縁し、フレキシブルプリント回路基板１０の機械
的強度の大部分を担う。

【００２９】電気導体１６は、最初に、銅箔のような導
電性の金属箔を誘電体基板１４上に積層することにより
誘電体基板１４上にプリントされる。電気導体１６用の
導電性金属箔は、銅合金（例えばベリリウム銅）、アル
ミニウムあるいはアルミニウム合金、ポリマー結合の細
分された導電性材料からなるポリマー厚膜コーティン
グ、あるいは任意の他の適当な導電性および可撓性材料
を含む場合もある。

【００３０】その後電気導体１６のための導体パターン
が、導電性金属箔上にプリントあるいはフォトイメージ
ングされ、電気導体１６間の不要な導電性材料はエッチ
ングにより除去される。例えば、１つの適切なプロセス
では、導体パターンは、電気導体１６間の不要な導電性
材料上にめっきレジスト材料を堆積することにより、導
電性金属箔上にプリントされる。その後、はんだのよう
な保護めっきレジスト材料が導電性金属箔の表面上に堆
積される。それは、電気導体１６に接着されるが、不要
な導電性材料上のめっきレジスト材料には接着されな
い。その後、不要な導電性材料上のめっきレジスト材料
は、導電性金属箔から剥離され、電気導体１６間の露出
した導電性金属箔と、電気導体１６上の露出した保護め
っきが残される。その際、不要な導電性材料は、酸、あ
るいは導電性金属箔を溶解するが、保護めっきを溶解し
ない他の化学薬品を用いてエッチングして除去される。
保護めっきは、電気導体１６上に残され、物理的な保護
を与えるとともに、はんだ濡れ性を確保する。

【００３１】その後、誘電体コーティング２０がフレキ
シブルプリント回路基板１０上に塗布され、電気導体１
６およびその間のエッチングされた空間を覆う。誘電体
コーティング２０は、電気導体１６を水分あるいは他の
汚染から保護し、プリント回路基板１０が撓んだときに
導体にかかる応力を低減する。典型的な誘電体コーティ
ング２０は、アクリルエポキシ（acrylated epoxy）の
ような液体ポリマー、あるいは接着剤を塗布された、ポ
リイミドフィルムのような絶縁性フィルムを含む。電気
導体１６の部分は、所望の部分の上の誘電体コーティン
グ２０内に空間あるいは孔を残すことにより、露出され
たまま残すことができる。

【００３２】電気導体１６は回路の要件に従って種々の
構成で配列することができる。例えば、電気導体１６
は、集積回路、あるいは抵抗およびキャパシタのような
受動部品をフレキシブルプリント回路基板１０に接続す
るためのコネクタパッド２４を含む場合がある。また電
気導体１６は、フレキシブルプリント回路基板１０上の
種々の構成要素を相互に接続するための個別の導体２
６、あるいは外部の構成要素にフレキシブルプリント回
路基板１０を接続するための一群の導体３０を含む場合
もある。

【００３３】ここで図３を参照すると、フレキシブルプ
リント回路基板の好ましい実施形態は、フレキシブル絶
縁性基板、あるいは誘電体基板１１２を含む。誘電体基
板１１２は、約０．０１２５ｍｍ〜約０．０２５ｍｍの
厚さ１１４を有するポリイミドフィルムを含むことが好
ましい。誘電体基板１１２は、第１の導体層１１６およ
び第２の導体層１２０を支持し、かつ絶縁する。第１お
よび第２の導体層１１６および１２０は、誘電体基板１
１２の、それぞれ第１および第２の側１２２および１２
４に接着される導電性の銅箔から形成されることが好ま
しい。その後、上記のように、導電性銅箔は所望のよう
にエッチングされ、電気導体１２６およびコネクタパッ
ド１３０を形成する。電気導体１２６およびコネクタパ
ッド１３０は約０．０２ｍｍの厚さ１３２を有する。

【００３４】第１の導体層１１６は、フレキシブルプリ
ント回路基板１１０上で電気信号を伝送するための電気
導体１３６と、電気部品をフレキシブルプリント回路基
板１１０に接続するためのコネクタパッド１３０とを備
える。電気導体１３６およびコネクタパッド１３０は、
回路の要件に応じたサイズおよび構成になされ、それは
フレキシブルプリント回路基板設計の当業者にはよく知
られている。

【００３５】第１の誘電体コーティング１３４は、フレ
キシブルプリント回路基板１１０の前面１３８に塗布さ
れる。第１の誘電体コーティング１３４は、第１の導体
層１１６を保護し、かつ絶縁する。第１の誘電体コーテ
ィング１３４は、フレキシブルプリント回路基板１１０
上に接着あるいは積層された絶縁性フィルムのような絶
縁性保護コーティング、あるいはフレキシブルプリント
回路基板１１０上にスクリーン印刷あるいはプリントさ
れた液体ポリマー又はエポキシを含む。

【００３６】フレキシブルプリント回路基板１１０の前
面１３８上の第１の誘電体コーティング１３４は、電気
導体１３６を被覆する。第１の誘電体コーティング１３
４内の開口部１４０は、所望の応じてコネクタパッド１
３０を露出させ、外部部品が、コネクタパッド１３０に
はんだ付け、あるいは電気的に接続されるようにでき
る。また第１の誘電体コーティング１３４は、電気導体
１３６とコネクタパッド１３０との間の誘電体基板１１
２の第１の側１２２を被覆し、第１の誘電体コーティン
グ１３４内に谷部あるいは凹部１４２を残す。

【００３７】第２の導体層１２０は、誘電体基板１１２
の第２の側１２４上にプリントされる。第２の導体層１
２０は電気導体１２６を含み、電気導体１２６の中に
は、バイア（例えば１４４）を介して第１の導体層１１
６内の電気導体１３６に接続されるものもある。バイア
（例えば１４４）は、誘電体基板１１２を通ってドリル
加工あるいはパンチ加工され、銅あるいは錫のような導
電性材料を充填された孔である。図面には明瞭に図示す
るために空きの空間（例えば１４６）が含まれるが、フ
レキシブルプリント回路基板１１０の層は、互いに押圧
され、空きの空間がないようにすることが好ましい。こ
の結果、フレキシブルプリント回路基板１１０の前面１
３８および背面１５０の表面上には凸部あるいは凹部１
４２が生じる。

【００３８】第２の誘電体コーティング１５２は、第２
の導体層１２０に対して堆積され、電気導体１２６を絶
縁し、かつ保護する。第２の誘電体コーティング１５２
は、電気導体１２６と、電気導体１２６間の誘電性基板
１１２の第２の側１２４上の部分とを覆う。従って第２
の誘電体コーティング１５２は、電気導体１２６の周り
の形に一致し、平坦な表面を形成せず、簡略化した図で
示される空間１４６をなくすように凸部および凹部を形
成し、それはフレキシブルプリント回路基板製造の当業
者には知られている。第２の誘電体コーティング１５２
は、上記のように、アクリルエポキシのような液体ポリ
マー、あるいは接着剤を塗布された、ポリイミドフィル
ムのような絶縁性フィルムから形成される。別法では、
第２の誘電体コーティング１５２は、現在知られている
か、あるいは将来開発される可能性のある任意の適切な
絶縁層を含む場合もある。

【００３９】バイアあるいは孔（例えば１５４）は、第
２の導体層１２０と、第２の誘電体コーティング１５２
の背面１５６との間の第２の誘電体コーティング１５２
内に形成される。バイア１５４は、フレキシブルプリン
ト回路基板１１０に絶縁性フィルムを接着あるいは積層
する前に、絶縁性フィルム内の孔をパンチ加工すること
により形成されるか、あるいは液体絶縁性層を塗布する
前にフレキシブルプリント回路基板１１０上の領域をマ
スクすることにより形成されるかのいずれかである。

【００４０】その後、スパッタリンググランド面１６０
あるいは信号シールドが、以下により詳細に記載するよ
うに、第２の誘電体コーティング１５２の背面１５６上
にスパッタリングされる。スパッタリンググランド面１
６０は、第２の誘電体コーティング１５２内のバイア１
５４を介して、第２の導体層１２０内の電気導体１２６
に電気的に接続される。またスパッタリンググランド面
１６０は、フレキシブルプリント回路基板１１０の多数
の層を通る、より深いバイア（図示せず）によって、フ
レキシブルプリント回路基板１１０内の他の導体層（例
えば１１６）にも接続され、それは当業者には知られて
いる。

【００４１】スパッタリンググランド面１６０は、約１
００μｍの厚さ１６２を有することが好ましい。しかし
ながら、スパッタリンググランド面１６０は、スパッタ
リンググランド面１６０に対する導電性の要件と、フレ
キシブルプリント回路基板１１０の対するコストおよび
フレキシビリティの要件とに応じて、所望により他の厚
さ１６２を有する場合もある。スパッタリンググランド
面１６０が厚くなると、電気導体および信号シールドに
は好ましいが、コストが上がり、フレキシビリティは低
下する。スパッタリンググランド面１６０が薄くなる
と、コストが下がり、フレキシビリティは増すが、信号
シールドには適しているが、有効なグランド面を形成す
るほど十分に電気を通さない場合がある。また、選択さ
れるスパッタリング技術が、スパッタリンググランド面
１６０の厚さを実効的に制限する場合もある。

【００４２】第２の誘電体コーティング１５２内に配置
されるバイア１５４の数も、スパッタリンググランド面
１６０の有効性に影響を与える。それゆえ、バイア１５
４の数は、知られているグリッド線に従って回路設計者
によって決定される。スパッタリンググランド面１６０
がグランド電圧ポテンシャルに保持されるべきある場合
には、バイア１５４は、グランド電気導体１２６に接続
される。別法では、バイア１５４は所望に応じて、任意
の他の電圧ポテンシャルにおいて電気導体１２６に接続
される場合がある。

【００４３】第３の誘電体コーティング１６４は、スパ
ッタリンググランド面１６０の背面１６６上の塗布さ
れ、スパッタリンググランド面１６０を保護し、かつ絶
縁することが好ましい。第３の誘電体コーティング１６
４は、第１および第２の誘電体コーティング１３４およ
び１５２と同じ材料を含むことができる。全ての３つの
誘電体コーティング１３４、１５２および１６４の厚さ
は、十分な絶縁と環境からの保護を与えつつ、堅さおよ
びコストを最小限にできるほど薄くすべきである。

【００４４】フレキシブルプリント回路基板１１０上の
スパッタリンググランド面１６０は、フレキシブルプリ
ント回路基板１１０をシールドあるいは接地するための
薄く、フレキシブルで、しかも安価な解決策を提供す
る。スパッタリンググランド面１６０を支持するため
に、付加的な誘電体基板層（例えば１１２）を加える必
要はない。

【００４５】別の実施形態では、グランド面あるいは信
号シールドが、多数の誘電体基板と導体層との間でスパ
ッタリングされ、互いから種々の導体層をシールドし、
かつ外部の電磁放射源からフレキシブルプリント回路基
板をシールドする。

【００４６】ここで図４を参照すると、固体スパッタリ
ンググランド面１７２が、フレキシブルプリント回路基
板１７０に加えられ、隙間の無い多角形を形成する。ス
パッタリンググランド面１７２は、誘電体コーティング
１７４上に加えられ、誘電体コーティング１７４は電気
導体層１８２および誘電体基板１７６を被覆する。スパ
ッタリンググランド面１７２は、図３に関して上で記載
したように、誘電体コーティング１７４内の開口部（例
えば１８０）を通る、導体層１８２内のバイアあるいは
電気導体１７８に電気的に接続される。

【００４７】別法では、図５に示されるように、フレキ
シブルプリント回路基板１８４上のスパッタリンググラ
ンド面１８６はパターニングされ、少なくとも１つの充
填されていない内側部分（例えば１９０および１９２）
を有している場合がある。これにより、フレキシブルプ
リント回路基板１８４の部分１９０および１９２が、グ
ランド面によってシールドされるのを防ぎ、バイアある
いはコネクタパッド１９４、１９６および２００を露出
する。これにより、外部接続あるいは試験目的で、バイ
ア１９４、１９６および２００を利用できる。この実施
形態では、露出した部分１９０および１９２をマスク
し、スパッタリンググランド面１８６と導体層２０４と
の間の誘電体コーティング２０２、およびスパッタリン
ググランド面１８６上の誘電体コーティング２０６のい
ずれも、露出した部分１９０および１９２を覆うことの
ないようにすることが望ましい場合がある。別法では、
誘電体コーティング２０２および２０６は、スクラブド
ソフ（scrubbed Soff）まで露出された部分１９０およ
び１９２を被覆し、バイア１９４、１９６および２００
を露出する。

【００４８】スパッタリンググランド面１８６は、縞模
様の（hatched）格子状あるいは一連の平行な細片（図
示せず）のような、フレキシブルプリント回路基板１８
４をシールドあるいは接地するのに適した任意のパター
ンを含む場合がある。

【００４９】ここで図６を参照すると、フレキシブルプ
リント回路基板２１２上にグランド面２１０をスパッタ
リングするのに適したＤＣダイオードスパッタリング装
置２０２は、真空容器２０４から空気を抜くための減圧
排気システム２０８を備える真空容器２０４を備える。
カソード２１４およびアノード２１６は、一定の距離だ
け離れて真空容器２０４内に配置され、電源２１８に接
続される。ターゲット２２０は、スパッタリンググラン
ド面２１０を形成することになる導電性材料のプレート
を含む。ターゲット２２０は、カソード２１４とアノー
ド２１６との間に、カソード２１４に隣接して配置され
る。フレキシブルプリント回路基板２１２は、カソード
２１４とアノード２１６との間の真空容器２０４内に、
アノード２１６に隣接し、ターゲット２２０の反対側に
対面して配置される。

【００５０】ガス源２２２が真空容器２０４に接続さ
れ、バルブ２２４を開くと、真空容器２０４にガスが充
填される。ガスは、窒素のような化学的な活性のガス
か、あるいはアルゴンのような不活性ガスのいずれかで
あり、それはプラズマメタライゼーションプロセスの当
業者には知られている。ガスは真空容器２０４内のイオ
ン源を与え、ターゲット２２０から原子２２６および２
２８をはじき出すために、ターゲット２２０に衝撃を与
える。はじき出された原子２２６および２２８は、フレ
キシブルプリント回路基板２１２上に堆積し、スパッタ
リングによりグランド面２１０が形成される。

【００５１】スパッタリング操作中に、フレキシブルプ
リント回路基板２１２およびターゲット２２０は真空容
器２０４内に配置され、減圧排気システム２０８によっ
て、空気が真空容器２０４から取り除かれる。その後バ
ルブ２２４が開けられ、ガス源２２２からのガスが真空
容器２０４に排出されるようになる。電源２１８が起動
し、カソード２１４およびアノード２１６を帯電させ
て、真空容器２０４に電磁場を形成する。正のガスイオ
ン２３０がカソード２１４に引き付けられ、ターゲット
２２０に衝当し、遊離した原子２２６および２２８がタ
ーゲット２２０からはじき出される。その後原子２２６
は、フレキシブルプリント回路基板２１２上に集まり、
スパッタリングによりグランド面２１０が形成される。

【００５２】別法では、スパッタリング装置２０２は、
ＲＦダイオードシステムあるいはマグネトロンカソード
システムを備える場合がある。薄い金属フィルムを形成
するためのスパッタリングの詳細な説明は、「Method f
or Depositing Thin Film onSubstrate by Sputtering
Process」というタイトルの米国特許第５，２４４，５
５６号に開示されており、その特許は全体の参照により
本明細書に援用される。

【００５３】スパッタリンググランド面２１０内のパタ
ーンあるいは開口部は、図５に示されたのと同様に、ス
パッタリングした後にスパッタリンググランド面２１０
をエッチングすることにより、あるいはスパッタリング
する前にフレキシブルプリント回路基板２１２上の領域
をマスクすることにより、形成することができる。

【００５４】図３に戻ると、第２の導体層１２０上の第
２の誘電体コーティング１５２が厚い場合には、バイア
１５４を通して電気導体１２６にスパッタリンググラン
ド面１６０を接続するのが難しくなってしまう。スパッ
タリングは、バイア１５４のような孔の充填時には特に
有効ではなく、孔を充填するよりも、孔の一面を簡単に
被覆する傾向にある。それゆえ、第２の電気導体１２０
上の第２の誘電体コーティング１５２が厚い場合には、
スパッタリンググランド面１６０を加えるためのスパッ
タリングプロセスの前に、バイア１５４を導電性材料で
充填することが必要な場合もある。

【００５５】ここで図７を参照すると、スパッタリング
グランド面を有する、１つの層からなる両面のフレキシ
ブルプリント回路基板のための製造プロセスの概要が記
載される。最初に、フレキシブル誘電体基板の両面に導
電性の金属箔が積層される（２３２）。その後、フレキ
シブル誘電体基板の両面上の導電性の金属箔をマスクし
て、エッチングを行い、電気導体が形成される（２３
４）。フレキシブル誘電体基板の両面の電気導体上に誘
電体コーティングが堆積され、構成要素を接続できるよ
うに、かつ、スパッタリンググランド面をグランドバイ
アに接続できるようにするために、誘電体コーティング
を通る孔を残す（２３６）。その後、フレキシブルプリ
ント回路基板の片面上でグランド面がスパッタリングさ
れ、露出したグランドバイアを有する電気的コンタクト
を形成する（２４０）。最後に、スパッタリンググラン
ド面上に、保護および絶縁を目的とする誘電体コーティ
ングを堆積する（２４２）。

【００５６】ここで、例示的で、現時点で好ましい本発
明の実施形態が詳細に記載されてきたが、本発明は、そ
れ以外にも様々に実現され、用いられること、および従
来技術によって限定されなければ、添付の請求の範囲
は、そのような種々の変形形態を含むものと解釈される
ことを意図している。

【００５７】

【発明の効果】上記のように本発明によれば、薄く、軽
量で、しかも安価なグランド面あるいは信号シールドを
有するフレキシブルプリント回路基板を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリントグランド面を有する従来技術の２層フ
レキシブルプリント回路基板の側面図である。

【図２】フレキシブルプリント回路基板の背面の斜視図
である。

【図３】スパッタリングにより形成されたグランド面を
有する２層フレキシブルプリント回路基板の側面図であ
る。

【図４】隙間の無いスパッタリングにより形成されたグ
ランド面を有するフレキシブルプリント回路基板の背面
の斜視図である。

【図５】格子状のスパッタリングにより形成されたグラ
ンド面を有するフレキシブルプリント回路基板の背面の
斜視図である。

【図６】スパッタリング操作を示す図である。

【図７】スパッタリングにより形成されたグランド面を
有するフレキシブルプリント回路基板のための製造プロ
セスを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１５０ 上側表面 １７０ フレキシブルプリント回路基板 １７２ フレキシブル導電性面 １７４ フレキシブル誘電体コーティング １７６ フレキシブル誘電体基板 １７８ フレキシブル電気導体 １８０ 開口部 １９４ バイア ２０６ 第２のフレキシブル誘電体コーティング

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレキシブル誘電体基板と、 前記フレキシブル誘電体基板上にプリントされる複数の
   フレキシブル電気導体と、 前記複数のフレキシブル電気導体をおおって前記フレキ
   シブル誘電体基板上にスパッタリングされ、前記複数の
   フレキシブル電気導体の少なくとも１つに電気的に接続
   されるフレキシブル導電性面と、を備えるフレキシブル
   プリント回路基板。
2. 【請求項２】 前記フレキシブル導電性面はグランド面
   を含み、該グランド面は、前記複数のフレキシブル電気
   導体の少なくとも１つの電圧レベルを０Ｖに保持するた
   めのものである請求項１に記載のフレキシブルプリント
   回路基板。
3. 【請求項３】 前記フレキシブル導電性面は、信号シー
   ルドを含み、該信号シールドは前記複数のフレキシブル
   電気導体の一部の上側に延在し、また前記信号シールド
   は、前記複数のフレキシブル電気導体の前記一部を外部
   の電磁干渉源からシールドするためのものである請求項
   １に記載のフレキシブルプリント回路基板。
4. 【請求項４】 前記複数のフレキシブル電気導体と前記
   フレキシブル導電性面との間に、その中を貫通して配置
   される少なくとも１つの開口部を有するフレキシブル誘
   電体コーティングをさらに備え、前記フレキシブル導電
   性面は、前記フレキシブル誘電体コーティング内の前記
   少なくとも１つの開口部を介して、前記複数のフレキシ
   ブル電気導体の前記少なくとも１つに電気的に接続され
   る請求項１に記載のフレキシブルプリント回路基板。
5. 【請求項５】 前記複数のフレキシブル電気導体の少な
   くとも１つに接続される少なくとも１つのバイアをさら
   に備え、前記フレキシブル導電性面は、前記少なくとも
   １つのバイアによって前記複数のフレキシブル電気導体
   の前記少なくとも１つに電気的に接続される請求項４に
   記載のフレキシブルプリント回路基板。
6. 【請求項６】 前記フレキシブル導電性面上に配置され
   る第２のフレキシブル誘電体コーティングをさらに備え
   る請求項４に記載のフレキシブルプリント回路基板。
7. 【請求項７】 フレキシブルプリント回路基板をシール
   ドする方法であって、上にプリントされた複数の電気導
   体を有するフレキシブル誘電体基板を設けるステップで
   あって、前記複数の電気導体の少なくとも１つが上側表
   面に露出されるステップと、 前記上側表面において前記フレキシブル誘電体基板の一
   部をおおって導電性層をスパッタリングにより形成し、
   前記導電性層が、前記複数の電気導体の前記少なくとも
   １つに電気的に接続されるようにするステップと、を有
   する方法。
8. 【請求項８】 前記フレキシブル誘電体基板の一部をお
   おって前記導電性層をスパッタリングにより形成するス
   テップは、前記導電性層を堆積し、該導電性層が前記複
   数の電気導体を覆うようにするステップを含む請求項７
   に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記フレキシブル誘電体基板の一部をお
   おって前記導電性層をスパッタリングにより形成するス
   テップは、前記フレキシブル誘電体基板の一部上に導電
   性材料の原子を衝当させ、前記原子を集めて前記導電性
   層を形成するステップを含む請求項７に記載の方法。
10. 【請求項１０】 フレキシブルプリント回路基板であっ
    て、 フレキシブル絶縁性基板と、 前記フレキシブル絶縁性基板上に配置される複数のフレ
    キシブル電気導体と、 スパッタリングにより形成され、外部の電磁干渉源から
    前記複数のフレキシブル電気導体をシールドするため
    に、前記複数の電気導体に隣接して前記複数のフレキシ
    ブル絶縁性基板上に配置されるシールド手段と、を備え
    るフレキシブルプリント回路基板。