JP2004119871A

JP2004119871A - 多層プリント基板

Info

Publication number: JP2004119871A
Application number: JP2002284149A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Shii; 椎　彰史
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP3931780B2

Abstract

【課題】曲げ部の適度な屈曲性を確保するとともに、曲げ部に加わる応力に対して、導体パターンの断裂を防止可能な多層プリント基板を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂からなる導体パターンフィルム２１を含む樹脂フィルム２３、２１を複数枚積層し、加熱しつつ加圧することで、それら樹脂フィルム２３、２１を相互に接着して多層化成形されるものであって、複数枚積層された樹脂フィルム２３、２１が形成する基板領域における仮想の曲げ線１ｂに対して、導体パターン２２がその曲げ線１ｂと交差する所定領域において、少なくともその曲げ線１ｂの近傍にある導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃが、その曲げ線１ｂに交差する方向に弾性を有する形状を備えている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板には、導体パターンを一層だけ有するいわゆるフレキシブル基板と、導体パターンが複数枚積層されたいわゆる多層基板がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術のプリント基板では、薄い基板であるフレキシブル基板を曲げる際、曲げ部の内側面と外側面との伸縮率が小さいため、配線導体が断裂しにくい。しかしながら、多層基板の場合には、複数枚の導体パターンの間に、絶縁基材としてのフィルムを挟んで積層するため、内側面と外側面との伸縮率の差が大きくなってしまって、曲げ内側の層には縮む方向に応力が加わり、曲げ外側の層には伸びる方向に応力が加わる。そのため、曲げ部の耐屈曲性が劣る要因となる。場合によっては、基板やグランド層のベタパターン部に割れが生じたり、導体パターンに断裂が生じたりするという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、所定の曲げ部の適度な屈曲性を確保するとともに、曲げ部に加わる応力に対して、導体パターンの断裂を防止可能な多層プリント基板を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、熱可塑性樹脂からなるフィルムの少なくとも片面上に導体パターンが形成された導体パターンフィルム、およびその導体パターンフィルムを含む樹脂フィルムを複数枚積層し、加熱しつつ加圧することで、それら樹脂フィルムを相互に接着して多層化成形される多層プリント基板であって、複数枚積層された樹脂フィルムが形成する基板領域における仮想の曲げ線に対して、導体パターンがその曲げ線と交差する所定領域において、少なくともその曲げ線の近傍にある導体パターンが、その曲げ線に交差する方向に弾性を有する形状を備えている。
【０００６】
導体パターンフィルムを含む樹脂フィルムを相互に接着して多層化成形する多層プリント基板において、多層プリント基板に曲げ部を形成する曲げ線に対して、少なくともその曲げ線の近傍にある導体パターンには、曲げ線に交差する方向に弾性を有する形状を備えることが可能である。これにより、曲げ線に沿って多層プリント基板を曲げる際、曲げ内側にある層の導体パターンは、弾性を有する形状に起因して、曲げ線と交差する方向に縮むことが容易とり、一方、曲げ外側にある層の導体パターンは、曲げ線と交差する方向に伸びることが容易となる。その結果、導体パターンに加わる曲げ荷重を、導体パターンの曲げ線部分から、導体パターンの延在方向に分散させることが可能である。
【０００７】
したがって、導体パターンの曲げ線部分に応力集中することを避けて、少なくとも曲げ線の近傍にある導体パターン部分の範囲に分散させることが可能である。その結果、応力集中による多層プリント基板への過度な応力が発生することを回避することが可能である。
【０００８】
本発明の請求項２によると、弾性を有する形状とは、導体パターンにおける全体としての延在方向に対して、迂回するように、曲げ線に略沿う方向に延びる成分を有する。
【０００９】
導体パターンの導体線路形状として、導体パターンにおける全体としての延在方向に対して、迂回するように、曲げ線に略沿う方向に延びる成分を有することが望ましい。これにより、導体パターンを形成する金属材料自身の弾性率を利用して、迂回形成された導体線路を伸び縮みさせることが可能である。
【００１０】
本発明の請求項３によると、弾性を有する形状は、導体線路として、略波線状である。
【００１１】
これにより、弾性を有する導体パターンの導体線路形状として、容易に形成することが可能である。
【００１２】
本発明の請求項４によると、導体パターンは、グランドパターンであって、略波線状に形成された線路幅が小さい第１の波線状導体パターン部と、第１の波線状導体パターン部に比較して線路幅が大きい第２の波線状導体パターン部が、曲げ線の方向に沿って交互に配置されている。
【００１３】
これにより、多層プリント基板上に比較的広く配置されるグランドパターンであっても、弾性を有する導体パターンの線路形状を適用することが可能である。その結果、例えばベタパターンにその線路形状を適用して、曲げによる導体パターンの破損防止、つまり多層プリント基板の破損防止が図れる。
【００１４】
上記第１の波線状導体パターンと第２の波線状導体パターンは、本発明の請求項５に記載するように、曲げ線と交差する方向に連結していることが好ましい。これにより、導体パターンを、グランドパターンとして広く配置させるとともに、直列配置された第１の波線状導体パターンと第２の波線状導体パターンのバネ定数によって、内側と外側との伸縮率差を、容易に吸収することが可能である。
【００１５】
上記所定領域は、本発明の請求項６に記載するように、他の領域に比べて、積層方向に隣り合う樹脂フィルムがほとんど弱く接合している、あるいは全く接合していない状態にあることが好ましい。
【００１６】
これにより、多層プリント基板を曲げるため、多層プリント基板に外力を加える際に、その外力による応力集中が生じる可能性のある曲げ部近傍の樹脂フィルムには、非接合状態に起因して、各樹脂フィルムがそれぞれ独立して外力により変形することが容易となる。その結果、外力の影響を、所定領域の非接合状態の樹脂フィルム部分で吸収することが可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多層プリント基板を、具体化した実施の形態を図に従って説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す外観図であって、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。図２は、実施形態に係わる多層プリント基板を曲げ線に沿って屈曲させた状態を説明する斜視図であって、図２（ａ）は曲げ線と曲げ方向、および導体パターンとの関係を示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ方向から曲げ部をみた斜視図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＣ方向から曲げ部をみた斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の多層プリント基板１は、熱可塑性樹脂からなるフィルム２３の少なくとも片面上に導体パターン２２が形成された導体パターンフィルム２１、およびその導体パターンフィルム２１を含む樹脂フィルム２３を複数枚積層し、加熱しつつ加圧することで、それら樹脂フィルム２３を相互に接着して多層化成形されている。なお、多層プリント基板１を積層方向に複数の基板部分に分割されたものを予め加熱しつつ加圧して成形した後、基板部分を束ねて、熱プレス板等によって一括して加熱および加圧することで、多層化された多層プリント基板１を形成することが可能である。また、後述の多層プリント基板１の製造方法（詳しくは、第２の実施形態に係わる製造方法）で説明するように、複数枚積層された樹脂フィルム２３を、分割して成形することなく、熱プレス板等によって一括して加熱および加圧することで、多層化された多層プリント基板１を形成することも可能である。なお、多層プリント基板１の製造方法については後述する。
【００２０】
なお、本実施形態では、熱プレス板等によって加熱および加圧することで、多層プリント基板が一括して多層化成形されるものとして、以下説明する。なお、この多層プリント基板１は、片面導体パターンフィルム２１を含む樹脂フィルム２３、２１が複数枚（本実施形態の図１では３枚積層）積層されている。さらになお、多層プリント基板１において、積層される導体パターン２２間は、電気回路を構成するため、必要に応じて、樹脂フィルム２３に設けられたビアホール２４中の一体化した導電性組成物５１によって相互を電気的に接続されていてもよい。
【００２１】
さらになお、多層プリント基板１には、電気回路を構成する半導体素子等の素子７０が実装されている。この素子７０は、素子とともに電気回路を構成する導体パターン２２もしくは導電性組成物５１に半田付け等によって電気的に接続されている。なお、この素子７０は、図１に示すように基板表面に実装される場合に限らず、基板の表面、裏面の両面に実装される場合であってもよい。
【００２２】
さらに、本実施形態では、図１および図２に示すように、多層プリント基板１は、曲げ線１ｂに沿って屈曲させることで、曲げ部１ｃ（図２（ｂ）および図２（ｃ）参照）を備える。なお、この曲げ部１ｃは、図１および図２に示すように、多層プリント基板１すなわち複数枚積層された樹脂フィルム２３、２１が形成する基板領域において、所定領域（図１および図２では、二つ折りに曲げられる多層プリント基板１の中間部）に曲げ部１ｃが形成されるものであれば、所定の曲げ線１ｂに沿って曲げる場合に限らず、所定の曲げ線１ｂに近傍で異なる曲げ線に沿って曲げる場合であってもよい。結果として、所定領域の範囲内でその異なる曲げ線に沿って曲げられることで、所定領域に曲げ部１ｃを形成することができるからである（以下、所定の曲げ線および、その所定の曲げ線に近傍で異なる曲げ線を、総称して、仮想の曲線１ｂと呼ぶ）。
【００２３】
ここで、導体パターン２２は、例えば素子７０間を電気的に接続して電気回路を構成するための配線導体であっても、電気回路のアース接地側を構成するベタパターン等のグランドパターンであってもよい。弾性を有する形状をこれら導体パターン２２に設けることで、多層プリント基板１を仮想の曲げ線１ｂに沿って曲げ部１ｃを形成したとしても、仮想の曲げ線１ｂと交差する導体パターン２２の所定領域の部分において、導体パターン２２の断裂等の損傷発生を防止することが可能である。なお、本発明の特徴である導体パターンにおける弾性を有する形状については、後述する。
【００２４】
なお、本実施形態では、仮想の曲げ線１ｂと交差する導体パターン２２を、素子７０間を電気的に接続する配線導体として以下説明する（導体パターン２２が、多層プリント基板１に比較的広く配置するグランドパターンを構成する場合については、第２の実施形態の図３参照）。
【００２５】
図１に示すように、多層プリント基板１には、仮想の曲げ線１ｂと交差する導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃが絶縁基材としての樹脂フィルム２３の表面または積層された樹脂フィルム２３、２１間に設けられている。この導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、その導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃが全体として曲げ線１ｂと交差する方向に延在している。さらに、その導体パターンの導体線路形状として、その曲げ線１ｂの近傍にある所定領域すなわち曲げ部１ｃを形成する所定領域において、その延在方向（図１（ａ）の実線矢印方向）に対して迂回するように、曲げ線１ｂに略沿う方向（図１（ａ）の二点鎖線矢印方向）に延びる成分、つまりその延在方向に比べて曲げ線１ｂよりの方向に延びる成分を有する。これにより、導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、導体パターン２２を形成する金属材料（本実施例では銅箔）自身の弾性率を利用して、迂回形成された導体線路を伸び縮みさせることが可能である。
【００２６】
したがって、多層プリント基板１を曲げ線１ｂに沿って曲げ部１ｃを形成する際に、導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃの曲げ線部分に応力集中することをさけ、弾性を有する形状を利用して、導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃに加わる曲げ荷重を、導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃの延在方向に分散させることが可能である。
【００２７】
なお、曲げ線１ｂと交差する導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、全体として、曲げ線１ｂと略直交するように交差する（図１では導体パターン２２ａ）場合であっても、曲げ線１ｂに対して鈍角または鋭角に交差する（図１では導体パターン２２ｂ、２２ｃ）場合のいずれであってもよい。
【００２８】
次に、上記弾性を有する形状を備えた導体パターン２２を屈曲させるときの動作状態を以下図２に従って説明する。なお、説明の簡便のため、上記導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃのうち、導体パターン２２ａが形成された多層プリント基板を屈曲させた場合を説明する。図２（ａ）では、積層される導体パターンとして、基板の表面、裏面に上記導体パターン２２ａが形成されている。なお、基板の内層に導体パターン２２ａが形成されていてもよい。なお、図２（ａ）のＢ側からみた基板面を表面、図２（ａ）のＣ側からみた基板面を裏面とする。図２（ａ）は多層プリント基板１を表面側に二つ折りするように曲げる前の展開図であり、図２（ｂ）および図２（ｃ）はそれぞれ、曲げ内側の基板の表面の状態、曲げ外側の基板の裏面の状態を示す斜視図である。
【００２９】
図２（ｂ）に示すように、曲げ内側にある導体パターン２２ａは、弾性を有する形状に起因して、曲げ線１ｂと交差する方向すなわち略直交する方向に容易に縮むことが可能である。特に曲げ部１ｃを形成する所定領域（図２（ｂ）の網掛け部分）にて効果的に縮むことが可能である。また、図２（ｃ）に示すように、曲げ外側にある導体パターン２２ａは、弾性を有する形状に起因して、曲げ線１ｂと略直交する方向に容易に伸びることが可能である。特に曲げ部１ｃを形成する所定領域（図２（ｃ）の網掛け部分）にて効果的に伸びることが可能である。
【００３０】
その結果、多層プリント基板１を曲げる荷重つまり導体パターン２２ａに加わる曲げ荷重を、導体パターン２２ａの曲げ線１ｂ部分から、導体パターン２２ａの延在方向に分散させることが可能である。
【００３１】
したがって、導体パターン２２ａの曲げ線１ｂ部分に応力集中することを避けて、少なくとも曲げ線１ｂの近傍にある導体パターン２２ａ部分の範囲に分散させることが可能である。その結果、応力集中による多層プリント基板１の曲げ部１ｃに、過度な応力が発生することを回避することが可能である。
【００３２】
上記導体パターン２２において、弾性を有する形状としては、図１に示すように、略波線状に形成することが好ましい。これにより、弾性を有する導体パターン２２の導体線路形状を、容易に形成することが可能である。なお、弾性を有する形状としては、曲線からなる波線状の形状に限らず、屈曲した直線線分が繰り返される形状等であってもよい。なお、波線状の形状以外の形状の実施例については、後述する変形例で説明する。
【００３３】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【００３４】
第２の実施形態では、弾性を有する形状を適用する導体パターン２２として、第１の実施形態で説明した配線導体としての導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃに代えて、図３に示すように、多層プリント基板１に広く配置するグランドパターンとしての導体パターン２２ｇに適用する。図３は、本実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す平面図である。なお、図３では、積層された樹脂フィルム２３、２１のうち、グランドパターン２２ｇが形成される層を、内部からみている。
【００３５】
図３に示すように、本実施形態では、少なくとも、多層プリント基板１のうち曲げ部１ｃを形成する所定領域において、略波線状に形成された線路幅が小さい第１の波線状導体パターン部２２ｇｓと、第１の波線状導体パターン部２２ｇｓに比較して線路幅が大きい第２の波線状導体パターン部２２ｇｍが、曲げ線１ｂの延在方向に沿って交互に配置されている。さらに、本実施形態では、第１の波線状導体パターン部２２ｇｓと第２の波線状導体パターン部２２ｇｍが、図３に示すように、曲げ線１ｂと交差する方向に連結している。
【００３６】
これにより、グランドパターン２０ｇに、第１の波線状導体パターン部２２ｇｓおよび第２の波線状導体パターン部２２ｇｍの線路幅に沿って、スリット３０を形成するだけで、弾性を有する導体パターン２２ｇｓ、２２ｇｍを形成することが可能である。したがって、グランドパターン２０ｇから、エッチング等によって、所定のスリット３０の幅を削除するだけで、弾性を有するグランドパターン２２ｇを形成することが可能である。
【００３７】
なお、本実施形態では、第１の波線状導体パターン部２２ｇｓと第２の波線状導体パターン部２２ｇｍが直列に連結するので、多層プリント基板１に広く配置可能なグランドパターン２２ｇを確保することができるとともに、直列配置された第１の波線状導体パターン部２２ｇｓと第２の波線状導体パターン部２２ｇｍの合成ばね定数によって、内側と外側との伸縮率差を、容易に吸収することが可能である。
【００３８】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第２の実施形態で説明した第１の波線状導体パターン部２２ｇｓと第２の波線状導体パターン部２２ｇｍが形成される部分において、図４および図５に示すように、その部分で積層された樹脂フィルム２３、２１間を、非接合状態とする。図４は、本実施形態に係わる多層プリント基板の製造方法を概略の製造工程で示す工程別断面図であって、図４（ａ）から図２（ｇ）は製造工程での多層プリント基板の状態を示す断面図である。図５は、本実施形態の多層プリント基板に係わる製造工程において、加熱・加圧工程後の多層プリント基板の状態を示す平面図である。これにより、多層プリント基板１を曲げるため、多層プリント基板１に外力を加える際に、その外力による応力集中が生じる可能性のある曲げ部１ｃ近傍の樹脂フィルム２３、２１には、非接合状態に起因して、各樹脂フィルム２３、２１がそれぞれ独立して外力により変形することが容易となる。その結果、外力の影響を所定領域の非接合状態の樹脂フィルム２３、２１部分で吸収することが可能である。
【００３９】
次に、本実施形態の多層プリント基板１に係わる製造方法を、以下図４および図５に従って説明する。なお、図４および図５では、製品としての多層プリント基板１に対して、その製品を製造する製造工程中のワークを区別して、製造中は多様な形態を有する多層基板１００として説明する。
【００４０】
図４（ａ）において、２１は樹脂フィルム２３の片面に貼着された導体箔（本例では厚さ１８μｍの銅箔）をエッチングによりパターン形成した導体パターン２２を有する片面導体パターンフィルムである。本実施例では、樹脂フィルム２３としてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる厚さ２５〜７５μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用いている。
【００４１】
図４（ａ）に示すように、導体パターン２２の形成が完了すると、次に、図４（ｂ）に示すように、片面導体パターンフィルム２１の導体パターン２２が形成された面と対向する面に保護フィルム８１を、ラミネータ等を用いて貼着する。この保護フィルム８１は、樹脂層と、この樹脂層の貼着面側にコーティングされた粘着剤層とからなる。粘着剤層を形成する粘着剤は、アクリレート樹脂を主成分とする所謂紫外線硬化型の粘着剤であり、紫外線が照射されると架橋反応が進行し、粘着力が低下する特性を有するものである。
【００４２】
図４（ｂ）に示すように、保護フィルム８１の貼着が完了すると、次に、図４（ｃ）に示すように、保護フィルム８１側から炭酸ガスレーザを照射して、樹脂フィルム２３に導体パターン２２を底面とする有底ビアホールであるビアホール２４を形成する。導体パターン２２のビアホール２４の底面となる部位は、導体パターン２２の層間接続時に電極となる部位である。なお、ビアホールの形成は、炭酸ガスレーザの出力と照射時間等を調整することで、導体パターン２２に穴を開けないようにしている。このとき、図４（ｂ）に示すように、保護フィルム８１にも、ビアホール２４と略同径の開口８１ａが形成される。
【００４３】
ビアホール２４の形成には、炭酸ガスレーザ以外にエキシマレーザ等が使用可能である。レーザ以外のドリル加工等のビアホール形成方法も可能であるが、レーザビームで穴あけ加工すると、微細な径で穴開けができ、導体パターン２２にダメージを与えることが少ないため好ましい。
【００４４】
図４（ｃ）に示すように、ビアホール２４の形成が完了すると、次に、図４（ｄ）に示すように、ビアホール２４内に層間接続材料である導電ペースト５０を充填する。導電ペースト５０は、平均粒径５μｍ、比表面積０．５ｍ^２／ｇの錫粒子３００ｇと、平均粒径１μｍ、比表面積１．２ｍ^２／ｇの銀粒子３００ｇとに、有機溶剤であるテルピネオール６０ｇを加え、これをミキサーによって混練し、ペースト化したものである。
【００４５】
導電ペースト５０は、スクリーン印刷機により、保護フィルム８１の開口８１ａ側から片面導体パターンフィルム２１のビアホール２４内に印刷充填される。ビアホール２４内への導電ペースト５０の充填は、本実施形態ではスクリーン印刷機を用いたが、確実に充填ができるのであれば、ディスペンサ等を用いる他の方法も可能である。
【００４６】
ビアホール２４内への導電ペースト５０の充填が完了すると、図４（ｅ）に示すように、保護フィルム８１を剥がず。本実施例では、紫外線ランプ（図示せず）によって保護フィルム８１側から紫外線を照射する。これにより、保護フィルム８１の粘着剤層が硬化され、粘着剤層の粘着力が低下する。保護フィルム８１への紫外線照射が完了すると、片面導体パターンフィルム２１から保護フィルム８１を剥離除去する。
【００４７】
次に、図４（ｆ）に示すように、片面導体パターンフィルム２１を複数枚（本実施形態では７枚）積層する。このとき、例えば下方側の２枚の片面導体パターンフィルム２１は導体パターン２２が設けられた側を下側として、上方側の５枚の片面導体パターンフィルム２１は導体パターン２２が設けられた側を上側として積層する。
【００４８】
すなわち、下側の１枚目の層と上側の５枚目の層からなる２枚の片面導体パターンフィルム２１は、導体パターン２２が形成されていない面同士を向かい合わせて積層する。また、残りの５枚の片面導体パターンフィルム２１は、導体パターン２２が形成された面と導体パターン２２が形成されていない面とが向かい合うように積層する。
【００４９】
また、複数枚の片面導体パターンフィルム２１が積層される際、各樹脂フィルム２３、２１間が非接合状態となる層間非接合部ＢＥの形成予定領域に沿って、樹脂フィルム２３、２１間には、その形成予定領域の大きさに対応した離型シートが配置される（図４（ｆ）および図５参照）。
【００５０】
この離型シート４５は、樹脂フィルム２３を構成する熱可塑性樹脂が加熱・加圧された場合であっても、軟化した熱可塑性樹脂との接着性に乏しい性質を持つ材料から構成される。例えば、離型シート４５は、ポリイミド、テフロン（登録商標）等の樹脂フィルムや、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔等の金属箔から構成することができる。
【００５１】
図４（ｆ）に示すように片面導体パターンフィルム２１，２１ａ，２１ｂを積層したら、この積層体の上下両面から真空加熱プレス機の加熱プレス板により加熱しながら加圧する。本実施例では、２５０〜３５０℃の温度に加熱しつつ、１〜１０ＭＰａの圧力で１０〜２０分間加圧した。これにより、図４（ｇ）に示すように、各片面導体パターンフィルム２１、２１ａ、２１ｂが相互に接着される。すなわち、各片面導体パターンフィルム２１、２１ａ、２１ｂの樹脂フィルム２３が熱融着して一体化される。さらに、加熱及び加圧により、ビアホール２４内の導電ペースト５０が焼結して一体化した導電性組成物５１となり、隣接する導体パターン２２間を層間接続した多層基板１００が得られる。
【００５２】
ここで、導体パターン２２の層間接続のメカニズムを簡単に説明する。ビアホール２４内に充填された導電ペースト５０は、錫粒子と銀粒子とが混合された状態にある。そして、このペースト５０が２５０〜３５０℃に加熱されると、錫粒子の融点は２３２℃であり、銀粒子の融点は９６１℃であるため、錫粒子は融解し、銀粒子の外周を覆うように付着する。さらに加熱が継続すると、融解した錫は、銀粒子の表面から拡散を始め、錫と銀との合金（融点４８０℃）を形成する。このとき、導電ペースト５０には１〜１０ＭＰａの圧力が加えられているため、錫と銀との合金形成に伴い、ビアホール２４内には、焼結により一体化した合金からなる導電性組成物５１が形成される。
【００５３】
ビアホール２４内で導電性組成物５１が形成されているとき、この導電性組成物５１は加圧されているため、導体パターン２２のビアホール２４の底部を構成している導体パターン２２に圧接される。これにより、導電性組成物５１中の錫成分と、導体パターン２２を構成する銅箔の銅成分とが相互に固相拡散し、導電性組成物５１と導体パターン２２との界面に固相拡散層を形成して電気的に接続する。
【００５４】
このようにして多層基板１００が形成されると、次に多層基板１００から製品として使用する製品領域を切り出す切り出し工程が行なわれる。この切り出し加工について図５を用いて説明する。
【００５５】
図５は、複数枚の片面導体パターンフィルム２１、２１ａ、２１ｂを、加熱しつつ加圧することで多層化形成した多層基板１００の平面図である。図５において、一点鎖線６０で囲まれる領域が製品領域であり、多層基板１００の複数箇所（図５では２箇所）に製品領域６０が設けられる。この製品領域６０の切り出しは、例えばドリルルーターを多層基板１００の表面から積層方向に挿入し、製品領域６０の外縁に沿ってドリルルーターを移動することにより行なわれる。あるいは、打ち抜き加工等によって、製品領域６０を多層基板１００から切り出すこともできる。このとき、切り出す前に、離型シート４５を、図５の上下方向に多層基板１００から抜き出す。
【００５６】
なお、層間非接合部ＢＥの形成予定領域である離型シート４５が樹脂フィルム間に挟み込まれた部分は、離型シート４５を残したままでも、樹脂フィルム２３、２１間を非接合にすることが可能である。つまり、層間非接合部ＢＥには、製品としての多層プリント基板１の状態でも、離型シート４５があってもよい。
【００５７】
なお、製造工程中において、多層基板１００から離型シート４５を抜き出す場合には、離型シート４５を抜き出さない場合に比べて、離型シート４５の厚さ分だけ樹脂フィルム２３、２１間に隙間を生じる。このため、層間非接合部ＢＥの樹脂フィルム２３、２１は、それぞれ独立して変形可能な変形量が隙間分だけ拡大可能である。結果として、外力が層間非接合部ＢＥに加わったとき、外力による層間非接合部ＢＥ以外の多層プリント基板１部分への影響を防止することが可能である。なお、本実施形態では、製造工程中に多層基板１００に挟み込まれる離型シート４５は、製品としての多層プリント基板１の状態では、抜き取れているものとして、以下説明する。
【００５８】
以上説明した製造方法によれば、多層基板１００を、加圧しつつ加熱することで多層化成形する際に、離型シート４５を介在させることで、積層方向に隣り合う樹脂フィルム２３、２１の接合を阻止することが可能である。したがって、離型シート４５が配置された領域部分に、層間非接合部ＢＥを形成できるため、多層プリント基板１の全基板領域のうち、限定された領域に、層間非接合部を形成することが容易となる（図４（ｇ）および図５参照）。
【００５９】
また、上記本実施例において、銅箔をエッチング処理することにより導体パターンを形成するものであったが、絶縁基材への導電ペーストパターン印刷等により導体パターンを形成するものであってもよい。また、導電ペーストをパターン印刷することにより導体パターンを形成する場合には、ビアホール内への導電ペースト充填を同時に行なうものであってもよい。
【００６０】
また、上記本実施例において、絶縁基材である樹脂フィルムとしてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる樹脂フィルムを用いたが、これに限らず、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂に非導電性フィラを充填したフィルムであってもよいし、他の材質の熱可塑性樹脂フィルムであってもよい。加熱プレスにより接着が可能であり、後工程である半田付け工程等で必要な耐熱性を有する熱可塑性樹脂フィルムであれば好適に用いることができる。
【００６１】
また、上記本実施例において、層間接続材料として、銀合金の金属粒子を含有する導電ペーストを用いたが、他の金属粒子を含有する導電ペーストであってもよいし、半田ボール等の金属ボールを用いてもよい。
【００６２】
さらに、上記本実施例では、片面導体パターンフィルム２１から多層基板を形成する実施例について説明したが、両面導体パターンフィルムを用いて多層基板を構成しても良い。例えば、複数の両面導体パターンフィルムを用意し、それらを、層間接続材料がビアホールに充填されたフィルムを介して積層しても良いし、１枚の両面導体パターンフィルムの両面にそれぞれ片面導体パターンフィルムを積層しても良い。
【００６３】
また、上記本実施形態において、複数枚積層された樹脂フィルム２３、２１を加熱しつつ加圧することで多層化成形したが、熱プレス板によって多層基板１００の両面から加圧しつつ加熱する際、樹脂フィルム２３、２１の表面同士が、軟化する程度に加熱され、所定の加圧力によって表面の凹凸状態に応じて密着して接合するものであればいずれの製造方法であってもよい。表面の凹凸状態に応じて密着して接合するいわゆるアンカー効果によって接合するもの（以下、アンカー接合と呼ぶ）であれば、多層プリント基板１の絶縁基材を構成する樹脂フィルム２３、２１の形状が不安定になくことなく、導体パターン２２と樹脂フィルム２３の位置関係が所望の位置関係に安定した状態で形成することができる。
【００６４】
なお、上記の両面をアンカー接合する多層プリント基板１において、層間非接合部ＢＥの両面部分については、アンカー効果が得られる加圧力より比較的低い圧力で加圧される製造方法であってよい。その結果、層間非接合部ＢＥの樹脂フィルム部分は、樹脂フィルム２３、２１の表面同士の密着状態が不十分となり、結果として、ほとんど弱く接合している状態となっているので、僅かな外力が加わる等することで非接合状態となる。
【００６５】
（変形例）
変形例としては、第１の実施形態で説明した導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃにおける弾性を有する形状として、図６から図８に示す形状にしてもよい。図６から図８は、それぞれ、第１から第３の変形例の多層プリント基板に係わる導体パターンの形状を示す平面図である。
【００６６】
第１の変形例としては、第１の実施形態で説明した略波線状の形状に限らず、図６に示すように、屈曲した直線線分が繰り返される形状であってもよい。また、第２の変形例もしくは第３の変形例では、曲線からなる複数の略波線状を重ね合せるように形成された繊維状の形状であってもよい（図７および図８参照）。
【００６７】
これらの構成であっても、第１の実施形態による導体パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃと同様に、弾性を有することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す外観図であって、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。
【図２】第１の実施形態に係わる多層プリント基板を曲げ線に沿って屈曲させた状態を説明する斜視図であって、図２（ａ）は曲げ線と曲げ方向、および導体パターンとの関係を示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ方向から曲げ部をみた斜視図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＣ方向から曲げ部をみた斜視図である。
【図３】第２の実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す平面図である。
【図４】第２の実施形態に係わる多層プリント基板の製造方法を概略の製造工程で示す工程別断面図であって、図４（ａ）から図２（ｇ）は製造工程での多層プリント基板の状態を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態の多層プリント基板に係わる製造工程において、加熱・加圧工程後の多層プリント基板の状態を示す平面図である。
【図６】第１の変形例の多層プリント基板に係わる導体パターンの形状を示す平面図である。
【図７】第２の変形例の多層プリント基板に係わる導体パターンの形状を示す平面図である。
【図８】第３の変形例の多層プリント基板に係わる導体パターンの形状を示す平面図である。
【符号の説明】
１　多層プリント基板
１ｂ　曲げ線
１ｃ　曲げ部
２１、２１ａ、２１ｂ　片面導体パターンフィルム
２２　導体パターン
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ　（電気回路を構成する配線導体としての）弾性を有する導体パターン
２２ｇ　グランドパターン
２２ｇｓ、２２ｇｍ　第１の波線状導体パターン、第２の波線状導体パターン
２２ｊ　（導体パターンが全体として延在する）延在方向
２２ｊｂ　（曲げ線１ｂに沿う）方向成分
２３　フィルム（樹脂フィルム）
２４　ビアホール
５１　導電性組成物（層間組成物）
６０　製品領域
７０　素子
１００　（製造工程中の）多層基板

Claims

熱可塑性樹脂からなるフィルムの少なくとも片面上に導体パターンが形成された導体パターンフィルム、および前記導体パターンフィルムを含む樹脂フィルムを複数枚積層し、加熱しつつ加圧することで、前記樹脂フィルムを相互に接着して多層化成形される多層プリント基板であって、
前記複数枚積層された樹脂フィルムが形成する基板領域における仮想の曲げ線に対して、前記導体パターンが前記曲げ線と交差する所定領域において、少なくとも前記曲げ線の近傍にある前記導体パターンが、前記曲げ線に交差する方向に弾性を有する形状を備えていることを特徴とする多層プリント基板。
前記弾性を有する形状とは、前記導体パターンにおける全体としての延在方向に対して、迂回するように、前記曲げ線に略沿う方向に延びる成分を有することを特徴とする請求項１に記載の多層プリント基板。
前記弾性を有する形状は、導体線路として、略波線状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層プリント基板。
前記導体パターンは、グランドパターンであって、
前記略波線状に形成された線路幅が小さい第１の波線状導体パターン部と、前記第１の波線状導体パターン部に比較して線路幅が大きい第２の波線状導体パターン部が、前記曲げ線の方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の多層プリント基板。
前記第１の波線状導体パターン部と前記第２の波線状導体パターン部が、前記曲げ線と交差する方向に連結していることを特徴とする請求項４に記載の多層プリント基板。
前記所定領域では、他の領域に比べて、積層方向に隣り合う前記樹脂フィルムがほとんど弱く接合している、あるいは全く接合していない状態にあることを特徴とする請求項１から請求項５に記載の多層プリント基板。