JP2002271022A - ケーブル部を有するプリント基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品を搭載する部品実装部と、この部品実装
部に連なるケーブル部とを有するプリント基板における
ケーブル部の屈曲応力を緩和したプリント基板およびそ
の製造方法を提供すること。 【解決手段】 内層材料に外層材料および層間接着剤を
積層してなる部品実装部と、前記内層材料により構成さ
れたケーブル部とを有するプリント基板において、前記
ケーブル部における前記部品実装部と前記ケーブル部と
の境界付近を、前記外層材料および積層接着材の積層体
を延び出させることにより覆うようにしたことを特徴と
するケーブル部を有するプリント基板、ならびに打ち抜
きにより成形した各層材料を積層し、かつ前記部品実装
部と前記ケーブル部との境界付近を、前記外層材料およ
び積層接着材の積層体を延び出させることにより覆うよ
うにしたケーブル部を有するプリント基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に用いら
れるプリント基板に係り、とくに高密度配線が要求され
る多層プリント基板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器における電子部品を搭載して配
線を行うプリント基板は、機器をコンパクト化して機器
の内部空間を有効利用するために、立体的な部品実装を
必要とする場合が多い。このために、プリント基板を折
り曲げるなどの手法が必要となる。

【０００３】立体的な部品実装を行うには、次の(a)，
(b)のうちの何れかが採られる。 (a)折り曲げ可能な材質のプリント基板を用いる。 (b)複数のプリント基板に部品を実装し、基板間を折り
曲げ可能な材質のケーブルで接続する。 これらのうち（a）では、多層基板などでは折り曲げる
配線パターンが多くなり、折り曲げ困難となる。また、
折り曲げによりスルーホールメッキの接続信頼性が損な
われる、という欠点がある。また、（b）では、ケーブ
ルの接続用に端子を設ける必要があり、そのためのスペ
ースを確保しなければならない。しかも、半田付けなど
接続の手間が掛かり、作業性が悪いという問題もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、特願平１１−
２８４２４０号「混成回路基板の製造法」に示される、
厚みが必要な部品実装部分と可撓性が必要なケーブル部
分とを併せ持つプリント基板が提供される。このような
基板を使用し、部品実装の後に可撓性のある部分で折り
曲げて立体配置することにより、電子機器の内部空間を
有効利用して機器のコンパクト化が達成される。

【０００５】しかしながら、この方法では、部品実装部
分とケーブル部との重なり部分での厚みの違いによって
屈曲応力が重なり部分に集中する問題がある。そして、
部品実装時や機器に搭載されるときの衝撃で部品実装部
分とケーブル部との重なり部分で破断事故が発生する。

【０００６】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、部品を搭載する部品実装部と、この部品実装部に連
なるケーブル部とを有するプリント基板におけるケーブ
ル部の屈曲応力を緩和したプリント基板およびその製造
方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため，本
発明では、内層材料に外層材料および層間接着剤を積層
してなる部品実装部と、前記内層材料により構成された
ケーブル部とを有するプリント基板において、前記ケー
ブル部における前記部品実装部と前記ケーブル部との境
界付近を、前記外層材料および積層接着材の積層体を延
び出させることにより覆うようにしたことを特徴とする
ケーブル部を有するプリント基板、および内層材料に外
層材料および積層接着材を積層してなる部品実装部と、
前記内層材料により構成されたケーブル部とを有するプ
リント基板の製造方法において、前記部品実装部から前
記ケーブル部に向かって延び出すような大きさ、形状に
前記部品実装部の外層材料を打ち抜いて延び出し部付き
外層材料を成形し、前記外層材料と同寸、同形状に前記
積層接着材を打ち抜いて延び出し部付き積層接着材を成
形し、前記部品実装部の大きさに合わせて打ち抜いた基
本外層材料および基本積層接着材を用意し、前記内層材
料の一方の面に、前記延び出し部付き外層材料および前
記延び出し部付き積層接着材を積層し、前記内層材料の
他方の面に、前記基本外層材料および前記基本積層接着
材を積層するケーブル部を有するプリント基板の製造方
法、を提供するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１（a），（b）は、図２におけ
るケーブル部の一方の端部につき、その平面形状および
側断面形状を示したものである。図１(a)に示すよう
に、内層材料１０から切り出されて形成されたケーブル
部の一端部は、外層材料２０に明けられた矩形穴内で、
この矩形穴内に延び出した層間接着材３０により覆われ
ている。そして、この層間接着材３０は、ケーブル部の
全幅方向を覆うだけでなく、幅方向両端に円弧状の張り
出し部を持った延び出し部分がある。この延び出し部分
の延び出し長Ｌは、ケーブルの形状、幅、厚みによって
最適値が異なるが、ケーブル部の長さ方向で０．５〜２
ｍｍ程度とする。

【０００９】この延び出し部分は、ケーブル部を厚さ方
向に関して内層材料１０を間に挟んで設けられた２つの
層間接着材３０の一方だけに設けられており、延び出し
部分はケーブル部に対して接着されている。このため、
ケーブル部の部品実装部との境界部は、延び出し部分に
よって支持されており、屈曲応力の局部集中化が緩和さ
れて分散が図られている。

【００１０】図１(b)は、図１(a)のＸ−Ｘ線に沿って切
断した側断面を示しており、内層材料１０を挟んで図示
上下各側に、層間接着材３０、外層材料２０が積層され
ている。そして、図示上方の層間接着材３０および外層
材料２０は、内層材料１０に対して図示下方の層間接着
材３０および外層材料２０よりも長さＬだけ図示左方に
突出している。つまり、ケーブル部は、その２面中の一
面つまり図示上面が長さＬだけ図示上方にある層間接着
材３０および外層材料２０の積層体によって覆われ補強
されている。

【００１１】この構造により、外層材料２０の端部位置
にある内層材料１０は、層間接着材３０と外層材料２０
との積層体によって屈曲応力が緩和され、局部的に屈曲
応力が加えられることがない。この結果、内層材料１０
が外層材料２０の端部位置で破断することを防止でき
る。

【００１２】このように構成された積層体は、以後通常
のプリント基板と同様に，穴加工→スルーホールメッキ
→外層パターン形成の各処理を行い、外形加工を行うこ
とにより部品実装部が薄いケーブル部で結合されたプリ
ント基板が形成される。

【００１３】図２は、本発明に係るプリント基板の構成
要素およびその製造過程を示したものである。この図２
では、内層材料１０として両面銅張り積層板を用いて回
路を２層形成し、この内層材料１０の一面（図示上面）
に、層間接着材（またはプリプレグ）３０を介して外層
材料２０を接着し３層目の回路を形成する。４層目の回
路を形成する外層材料は図示下方に配されることになる
が、図示していない。

【００１４】図２に示すように、内層材料１０、外層材
料２０および層間接着材３０は、矩形でかつ互いに重な
り合うように、同寸法の矩形に形成されている。そし
て、内層材料１０には、両面の銅箔にそれぞれ回路パタ
ーン（図示せず）を形成するとともにケーブル部を形成
し、ケーブル部の両側部Ａを打ち抜いてケーブル部の両
側に細長い矩形平面形状の空間を形成しておく。

【００１５】なお、ケーブル部の回路を保護するため
に、予め内層材料と同様に打ち抜き加工したポリイミド
絶縁フィルム（図示せず）を形成し、内層材料１０の上
下両面にラミネートしておく。

【００１６】これに層間接着材３０を介して外層材料２
０を積層することにより、部品実装部がケーブル部で接
続されたものを含む形に形成することができる。そし
て、内層材料１０に設けられた回路パターンおよびケー
ブル部以外の部分は、後の打ち抜き工程によって除去さ
れる。

【００１７】また、外層材料２０には、内層材料１０の
ケーブル部に相当する領域Ｂに、ケーブル部を露出させ
るための矩形穴が形成されている。そして、内層材料１
０と外層材料２０とを接着する層間接着材３０には、外
層材料２０の矩形穴と重なり合う穴を打ち抜く。この穴
は、外層材料２０の矩形穴と同じ幅で、長さ方向に関し
て部分的にケーブル部に重なり合うように延び出した部
分を有するものである。

【００１８】このように、内層材料１０、外層材料２０
および層間接着材３０を互いに重ね合わせると、内層材
料１０のケーブル部は、その長手方向の両端が層間接着
材３０の延び出した部分で覆われ、外層材料２０に明け
られた矩形穴を通して見える状態となる。これは、図示
しない内層材料１０の下側面、つまりもう一つの外層材
料２０および層間接着材３０についても同様に該当す
る。

【００１９】図３は、従来のケーブル部を有するプリン
ト基板と、本発明に係るものとを対比して示すもので、
図３（a）は従来のものを、図３（b）は本発明のものを
それぞれ示している。

【００２０】そして、内層材料，層間接着材および外層
材料を積層した積層体１００にケーブル部１０を接続す
る部分につき、従来のものをＫ、本発明のものをＫ‘と
して示している。図３（a）と図３（b）とを対比するこ
とにより明確に分かるように、従来のものはケーブル部
の根元に局部的応力が掛かるのに対し、本発明のもので
は積層体１００によりケーブル部の外側が支持されてい
るため、ケーブル部に対して補強機能を持つとともに積
層体１００の端部にある厚みの薄い部分が撓んでケーブ
ル部と協働して応力を分散させる機能を持つ。

【００２１】本発明の実施例として構成されたプリント
基板と従来の延び出し部分を持たないプリント基板とに
つき、屈曲比較試験を行ったところ，下表のような結果
が得られた。

【表１】 この試験結果から、本発明の実施例によれば屈曲に対す
る破断耐力を向上できたことが分かる。

【００２２】（変形例）ケーブル部両端における層間接
着材３０の延び出し形状は、上記実施例に示された形状
に限らず、ケーブル部の屈曲応力を緩和できる形状であ
れば種々変形してもよい。また、上記実施例における層
間接着材は、プリプレグに変えてもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上述のように、部品実装部とケ
ーブル部とを有するプリント基板におけるケーブル部の
局部的な屈曲応力を緩和したため、ケーブル部の破断に
よる事故を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（a），（b）は、図２におけるケーブル部
の一方の端部につき、その平面形状および側断面形状を
示した説明図。

【図２】本発明の一実施例の構成を示す分解説明図。

【図３】図３（a），（b）は、従来のケーブル部を有す
るプリント基板と，本発明によるそれとの屈曲耐力を構
造的に示す説明図。

【符号の説明】

１０ 内層材料 ２０ 外層材料 ３０ 層間接着材 １００ 積層体 Ａ ケーブル部側面 Ｂ 外層材料のケーブル部に相当する領域 Ｌ 層間接着材の延び出し長 Ｋ，Ｋ´ ケーブル部端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 国 分 克 則 東京都港区芝大門一丁目12番15号 日本メ クトロン株式会社内 Ｆターム(参考） 5E346 AA06 AA12 AA15 AA16 AA22 BB01 EE02 EE06 EE07 EE44 GG24 GG26 HH11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内層材料に外層材料および層間接着剤を積
   層してなる部品実装部と、前記内層材料により構成され
   たケーブル部とを有するプリント基板において、 前記ケーブル部における前記部品実装部と前記ケーブル
   部との境界付近を、前記外層材料および積層接着材の積
   層体を延び出させることにより覆うようにしたことを特
   徴とするケーブル部を有するプリント基板。
2. 【請求項２】請求項1記載のケーブル部を有するプリン
   ト基板において、 前記外層材料および前記積層接着材の積層体を、前記ケ
   ーブル部の長手方向に所定長だけ延び出させてなるケー
   ブル部を有するプリント基板。
3. 【請求項３】請求項1記載のケーブル部を有するプリン
   ト基板において、 前記ケーブル部の幅方向両側にも前記外層材料および積
   層接着材の積層体を延び出させてなるケーブル部を有す
   るプリント基板。
4. 【請求項４】内層材料に外層材料および積層接着材を積
   層してなる部品実装部と、前記内層材料により構成され
   たケーブル部とを有するプリント基板の製造方法におい
   て、 前記部品実装部から前記ケーブル部に向かって延び出す
   ような大きさ、形状に前記部品実装部の外層材料を打ち
   抜いて延び出し部付き外層材料を成形し、 前記外層材料と同寸、同形状に前記積層接着材を打ち抜
   いて延び出し部付き積層接着材を成形し、 前記部品実装部の大きさに合わせて打ち抜いた基本外層
   材料および基本積層接着材を用意し、 前記内層材料の一方の面に、前記延び出し部付き外層材
   料および前記延び出し部付き積層接着材を積層し、 前記内層材料の他方の面に、前記基本外層材料および前
   記基本積層接着材を積層するケーブル部を有するプリン
   ト基板の製造方法。