JP2004311833A - フレキシブル多層プリント配線板用基材、フレキシブル多層プリント配線板、電装基板及び電子機器並びにそれらの製造方法 - Google Patents
フレキシブル多層プリント配線板用基材、フレキシブル多層プリント配線板、電装基板及び電子機器並びにそれらの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキが低減した、高精度で高品質なフレキシブル多層プリント配線板用基材、フレキシブル多層プリント配線板、電装基板及び電子機器を提供する。
【解決手段】一体化した共通のデータにより製作した道具を用いて加工することにより、フレキシブル部材の表面に折り返し整合する複数のパターン層を形成するとともに、隣接するパターン層間の折り返し部分の内側面に折り返し位置決めパターン５ｆを形成したフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを作製する基材作製工程と、折り返し位置決めパターンに設けられた第１のパターン群５ｄと第２のパターン群５ｅ同士を合わせるようにして隣接するパターン層を折り返し整合する折り返し工程とを含むことを特徴としてフレキシブル多層プリント配線板を製造する。
【選択図】 図５
【解決手段】一体化した共通のデータにより製作した道具を用いて加工することにより、フレキシブル部材の表面に折り返し整合する複数のパターン層を形成するとともに、隣接するパターン層間の折り返し部分の内側面に折り返し位置決めパターン５ｆを形成したフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを作製する基材作製工程と、折り返し位置決めパターンに設けられた第１のパターン群５ｄと第２のパターン群５ｅ同士を合わせるようにして隣接するパターン層を折り返し整合する折り返し工程とを含むことを特徴としてフレキシブル多層プリント配線板を製造する。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブル多層プリント配線板用基材、それを用いた多層プリント配線板、電装基板及び電子機器、並びにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の薄型化や小型化に伴い、それらの電子機器に使用する高精細配線、高密度配線及び高密度実装が可能なフレキシブル多層プリント配線板の需要が急増している。
【０００３】
そうした中、フレキシブル多層プリント配線板は、フレキシブル材料が薄くて柔らかいために材料の寸法特性のバラツキが大きく、また加工の影響を受け易く寸法安定性を欠いてしまう。そのために、ＮＣドリル、レーザー等を用いて加工されるフレキシブル銅張板の導通穴、及びパターン露光加工によるパターンフィルムのパターンの間で位置ズレが生じてしまう。
【０００４】
その結果生じたスルーホールやブラインドビアホール等の導通穴とパターンとの位置ズレ、及びパターンとパターンとの層間の位置ズレは、ランド切れ（座切れ）の発生や特性インピーダンス及び絶縁抵抗等の電気的特性のバラツキを招来する。従って、この問題を解決することが重大な課題となっている。
【０００５】
その対応策として、従来、フレキシブル多層プリント配線板の製造において、別々に加工したフレキシブルベースフィルム及びフレキシブル銅張板の加工品であるフレキシブル多層プリント配線板用基材、接着剤等の部材の積層は、例えば、ピンラミネーション方式が採用されている。そして、その場合はパターンを基準に設けたガイド穴やＮＣ加工によるスルーホールを基準にして、位置決めを行っている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
以下、図面を参照して従来のピンラミネーション方式によるフレキシブル多層プリント配線板の製造方法を説明する。
【０００７】
図１２は、その製造方法の例として、４層基板で１層ウインドウ２層パターンエッチング間と４層ウインドウ３層パターンエッチング間にブラインドビアホールを設け、１層から４層間にスルーホールを設けた場合の工程図を示している。
【０００８】
まず、１層２層用のフレキシブル銅張板及びポリイミドベースフィルムである部材Ｃ、及び３層４層用のフレキシブル銅張板及びポリイミドベースフィルムである部材Ｄには、各々別々にレーザーによるブラインドビアホール及びピンラミネーション用のガイド穴の加工が行われる。接着部材Ｅは、ピンラミネーション用のガイド穴の加工が行われる。
【０００９】
次に、それら別々に加工した部材を位置決めしてクッション組みにより集合して積層後、１層から４層間にスルーホール穴明、ブラインドビアホール及びスルーホールの銅鍍金加工を行う。そして、１層から４層間にパターンエッチング、ソルダーレジスト、表面仕上げ、外形加工を施して、検査を経て製品となる。
【００１０】
図１３に、部材Ｃの加工品である１層２層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材１３ａ、部材Ｄの加工品である３層４層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材１３ｂ及び部材Ｅを加工した接着剤１３ｃを示す。フレキシブル多層プリント配線板用基材１３ａ、１３ｂは、それぞれフレキシブルな部材であるポリイミドベースフィルム１３ｄ、及びパターン１３ｅが加工されたフレキシブル銅張板１３ｆを有している。
【００１１】
１３ｇは、フレキシブル多層プリント配線板用基材１３ａ、１３ｂ及び接着剤１３ｃそれぞれに設けられたガイド穴である。これらは、前述のピンラミネーション方式によりビルドアップ工程によって組立てられる。
【００１２】
図１４の断面図を参照して組立て工程を説明する。１層２層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材１３ａと３層４層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材１３ｂは、接着剤１３ｃを挟んで配されている。積層クッション材１４ａ、積層クッション材１４ｂ、積層治具板１４ｃ及び積層治具板１４ｄを図１４に示すように上下に配し、積層治具ピン１４ｅがガイド穴に通りそれぞれの部材が固定される。更に多層化する場合は、図１４に示すＡ部分を繰り返して重ねる。
【００１３】
【特許文献１】
特開平３−１６５５９７
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のフレキシブル多層プリント配線板用基材及びフレキシブル多層プリント配線板においては以下に述べるような現象が起こるために、スルーホールやブラインドビアホール等の導通穴とパターンとの位置ズレ、及びパターンとパターンとの層間の位置ズレが生じ、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキの問題は解決されていない。
【００１５】
各部材の加工、パターンフィルムの作製、及びピンラミネーションの治具等の加工に使用するデータが、各部材及び工程ごとに異なるので、それぞれにおいてデータ編集の際の演算誤差やフィルム描画データへの変換誤差が発生してしまう。
【００１６】
また、例えばフレキシブル銅張板等の部材のエッチング加工においては、部材間で加工設備や加工ロットが異なり加工精度が異なる。
【００１７】
また、フレキシブル銅張板のパターンの露光加工に使用するパターンフィルムは、同じ積層部材間であっても、材料ロット位置や材料ロール位置が異なることがあり、それぞれ異なる寸法特性や寸法挙動となってしまう。
【００１８】
加えて、上記従来の方法においては、別々に加工された部材を使用するので、データ、治具及びパターンフィルム等の道具、並びに部材の種類や数量が多いために切り替えの種類や数量が膨大になり、生産効率が低くなるという課題も内在している。なお、道具とは加工の際に用いられる治具、物品、工具等で製品の中に残らないものをいう。
【００１９】
そこで本発明の目的は、上記課題であるスルーホールやブラインドビアホール等の導通穴とパターンとの位置ズレ、及びパターンとパターンとの層間の位置ズレ及びパターンとパターンとの位置ズレの問題を解決してそれらの位置精度を向上させ、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキを低減し、高精度で高品質なフレキシブル多層プリント配線板用基材及びフレキシブル多層プリント配線板を提供することにある。
【００２０】
また、データ、道具及び部材の種類や数量を少なくして切り替えの種類や数量を低減させて、フレキシブル多層プリント配線板の生産効率を高めることも同時に解決しようとするものである。
【００２１】
また、多種多様で高性能な電装基板及び電子機器を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のフレキシブル多層プリント配線板用基材は、フレキシブル部材の表面に折り返し整合する複数のパターン層が一体に形成されるとともに、これらパターン層間の折り返し部分の内側面に折り返し位置決めパターンが形成されていることを特徴とする。
【００２３】
フレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し位置決めパターンは、折り返し部分の折り返し中心線を介して一方の側に設けられた第１のパターン群と他方の側に設けられた第２のパターン群により構成することができる。
【００２４】
また、必要に応じて第１のパターン群と第２のパターン群は、折り返し中心線に沿って間欠的に又は連続的に形成させることができる。
【００２５】
このフレキシブル多層プリント配線板用基材の提供により、パターンとスルーホール又はブラインドビアホール等の導通穴との位置ズレ、及びパターンとパターンとの位置ズレの問題が解決され、それらの位置精度が向上し、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキが低減する。それによって、多種多様の高精度で高品質なフレキシブル多層プリント配線板を提供することができる。折り返し位置決めパターンを折り返し部分の内側面に形成することにより、折り返しの部分に発生する応力が大きくならず、折り返し整合する複数のパターン層を位置精度よく重ね合わせることができる。
【００２６】
第１のパターン群及び第２のパターン群とが前記中心線に沿って交互に繰り返す凹凸パターンに形成されており、前記パターン層を折り返し整合することによって第１のパターン群の凹パターン又は凸パターンに第２のパターン群の対向する凸パターン又は凹パターン同士が嵌合することを特徴とすることができる。
【００２７】
この様に、折り返し嵌合するパターン（以下、折り返し嵌合パターンという。）を設けパターンの凹凸を嵌合させることにより、更に位置ズレを抑止して位置を精度よく保持することができる。また、折り返し嵌合パターンを嵌合した際の間隔を要求される層間の位置公差以下にすることにより位置ズレを公差以内に保持することができる。
【００２８】
第１パターン群の折り返し位置決めパターンと交互に繰り返す凹凸パターンの第１のパターン群とを一体（つながった状態）にし、第２パターン群の折り返し位置決めパターンと交互に繰り返す凹凸パターンの第２のパターン群とを一体（つながった状態）にすることにより、折り返し位置決めパターンと折り返し嵌合パターン間の変形を小さくし、更に位置精度よく重ね合わせることができる。
【００２９】
また、フレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し部分の外側面に、第１のパターン群からなる折り返し位置決めパターンと第２のパターン群からなる折り返し位置決めパターンを、それぞれ補強し補助する第１の位置決め補強補助パターン及び第２の位置決め補強補助パターンが形成させることができる。
【００３０】
折り返し位置決め補強補助パターンを設けることにより、折り返し位置決めを行う際に折り返しの位置が補強でき、折り返し作業が容易になる。その結果、折り返し位置がより明確になり、折り返し位置精度を向上させることができる。
【００３１】
フレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し部分の外側面に、交互に繰り返す凹凸パターンの第１のパターン群及び交互に繰り返す凹凸パターンの第２パターン群をそれぞれ補強し補助する第１の嵌合補強補助パターン及び第２の嵌合補強補助パターンを形成する。
【００３２】
折り返し嵌合パターンを嵌合補強補助パターンで補強補助することにより、凹凸や変形を小さくし嵌合を補強補助することができる。
【００３３】
また、位置決め補強補助パターン及び／又は嵌合補強補助パターンは、必要に応じて折り返し中心線に沿って間欠的に又は連続的に形成させることができる。
【００３４】
また、前記第１の位置決め補強補助パターンと前記第１の嵌合補強補助パターンとが一体（つながった状態）にし、前記第２の位置決め補強補助パターンと前記第２の嵌合補強補助パターンとが一体（つながった状態）にすることにより、折り返し位置決めパターンと折り返し嵌合パターン間の基材の変形を小さし、更に位置精度よく重ね合わせることができる。
【００３５】
さらに、折り返し嵌合パターン部の裏面の一部又は全部に部材を設け圧力や厚さを調整することにより、嵌合を維持補助することができる。
【００３６】
フレキシブル多層プリント配線板用基材において、第１の折り返し位置決めパターンと第２の折り返し位置決めパターンの間隙が、折り返して整合するパターン層の厚みの２倍以下にすることによって、折り返し嵌合精度をより高くすることができる。
【００３７】
パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材にすることにより、後述する多種多様なフレキシブル多層プリント配線板を効率よく提供することが可能となる。
【００３８】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、一体化した共通のデータにより製作した道具を用いて加工することにより、フレキシブル部材の表面に折り返し整合する複数のパターン層を形成するとともに、隣接するパターン層間の折り返し部分の内側面に折り返し位置決めパターンを形成したフレキシブル多層プリント配線板用基材を作製する基材作製工程と、前記折り返し位置決めパターン同士を合わせるようにして、隣接するパターン層を折り返し整合する折り返し工程とを含むことを特徴とする。
【００３９】
また、フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、折り返し位置決めパターンが、折り返し部分の折り返し中心線を介して一方の側に設けられた第１のパターン群と他方の側に設けられた第２のパターン群からなり、折り返し工程では、これら第１のパターン群と第２のパターン群とを接合することを特徴とする。
【００４０】
また、第１のパターン群及び第２のパターン群とが中心線に沿って交互に繰り返す凹凸パターンに形成されており、折り返し工程では、これら凹凸パターン（折り返し嵌合パターン）同士を嵌合することを特徴とする。
【００４１】
これらのフレキシブル多層プリント配線板の製造方法によれば、パターンとスルーホールあるいはブラインドビアホール等の導通穴との位置ズレ、及びパターンとパターンとの位置ズレの問題が解決され、それらの位置精度が向上し、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキを低減したフレキシブル多層プリント配線板を提供することができる。
【００４２】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、パターン層を長手方向及び／又は短手方向に蛇腹状に折り返して積層することを特徴とする。
【００４３】
この方法によれば、効率的に積層したフレキシブル多層プリント配線板を製造することができる。
【００４４】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、長手方向及び／又は短手方向を蛇腹状に折り返したフレキシブル多層プリント基板を、フレキシブルな部材の折り返しを偶数回行った後に折り返さず、また偶数回折り返すことを２回以上行うことを特徴とする。
【００４５】
この方法によれば、効率的に蛇腹形状のフレキシブル多層プリント配線板を製造することができる。
【００４６】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、長手方向及び／又は短手方向を蛇腹形状に折り返したフレキシブル多層プリント基板を、フレキシブルな部材の折り返しを奇数回行った後に折り返さず、また奇数回折り返すことを２回以上行って本状（ブック状）にすることを特徴とする。
【００４７】
また、本状（ブック状）であるフレキシブル多層プリント配線板において、フレキシブルな部材を含む多層基板を本のページをめくるようにして部品実装や検査をすることが可能となり簡便な電装基板の製造方法を付与することができる。
【００４８】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、２層以上のパターン層を一体に形成したフレキシブルな部材を折り返す際に、部分的に層数の異なる方法で折り返し、部分的に層数の異なる部分の折り返し部に配線を設けたこと又は一度折り返したところを再度折り返すことを行うことを特徴とする。
【００４９】
部分的に層数の異なる部分の折り返し部に配線を設けたことにより、少ない接続数で高配線なフレキシブル多層プリント配線板を製造することも可能である。
【００５０】
更に、これらの多種多様なフレキシブル多層プリント配線板を使用することにより、高性能かつ多種多様な電装基板及び電子機器が提供される。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５２】
図１は、本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板のうち、４層基板で１層２層間と４層３層間にブラインドビアホールを設け、１層から４層間にスルーホールを設けた場合の製造工程を示している。
【００５３】
部材Ａを加工し、部材と共に位置決めして折り返し組立て・積層後、１層から４層間にスルーホール穴明、ブラインドビアホール及びスルーホールの銅鍍金加工を行う。そして、１層から４層間にパターンエッチング、ソルダーレジスト、表面仕上げ、外形加工を施して、検査を経て製品となる。
【００５４】
まず、部材Ａの加工工程について説明し、最後に部材Ｂについて説明する。
【００５５】
折り返し整合する２層のパターン層である１層２層用のフレキシブル銅張板、３層４層用のフレキシブル銅張板及びポリイミドベースフィルムが、一体となって１層２層３層４層用の部材Ａを構成し、１層から４層までのパターンを折り返した際に整合するように配置して、部材Ａを一体で加工する。なお、例えば、ポリイミドベースフィルムは厚さが０．０２５ｍｍであり、フレキシブル銅張板材料は厚さ０．０３５ｍｍの銅箔である。
【００５６】
部材Ａに対して、パターンのエッチング、レーザーによるブラインドビアホール加工を行う。このとき、部材Ａの加工に使用する道具の加工は、それぞれの道具が高精度に一致するように一体化した共通のデータを使用して行う。ここで、一体化した共通のデータとは、同一のファイル及び原点で作成されたデータをいう。
【００５７】
例えば、パターンフィルムを作製するデータをすべての部材において共通にする。これによって、加工データ編集の際の演算誤差やフィルム描画データへの変換の際の演算誤差によってもたらされる道具間の寸法誤差がなくなる。
【００５８】
また、部材Ａにおいてそれぞれの加工は、同じ設備で同時期に行う。例えば、フレキシブル銅張板のエッチング加工において、加工設備及び加工ロットを共通として加工精度を同一とする。
【００５９】
更に、パターンフィルムのロットやロール位置を近接させること、及びフレキシブル銅張板の材料間のロット位置やロール位置を近接させることによって位置ズレの要因となるパターンフィルム又はフレキシブル銅張板の寸法特性及び寸法挙動差をなくすことができる。
【００６０】
部材Ｂは、例えば、厚さが０．０３０ｍｍの接着剤である。接着剤としては、プリプレグや液体状のものも使用することができる。
【００６１】
図２は、前述のように部材Ａを加工して得られたフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａ及び接着剤である部材Ｂを示している。フレキシブル多層プリント配線板用基材２ａは、フレキシブルな部材であるポリイミドベースフィルム２ｂ、及びパターン２ｃが加工されたフレキシブル銅張板２ｄを有している。
【００６２】
次に、フレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを折り返す工程を説明する。
【００６３】
図３は、図２に示すフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを位置決めして折り返して組立てを行い、部材Ｂ（接着剤）を用いて積層を行う準備段階を示している。折り返し部分に折り返しの境界位置３ａ、３ｃ及び折り返し中心位置３ｂを示す。
【００６４】
図４は、図３の状態のフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを、折り返し中心位置３ｂを中心に折り返しの境界位置３ａ、３ｃが対峙するように折り返した状態を示している。
【００６５】
以下、この折り返しの工程を、図５及び図６を参照して詳細に示す。
【００６６】
図５のフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａには、折り返し部分の内側面にあるパターンの境界部分に折り返しの境界位置５ａ、５ｃ及び折り返し中心位置５ｂが設けられ、第１のパターン群５ｄと、第２のパターン群５ｅからなる一対のパターン群を形成した折り返し位置決めパターン５ｆが設けられている。また、第１のパターン群５ｄ及び第２のパターン群５ｅは、いずれか一方が凹パターンであり他方が凸パターンとなっている。
【００６７】
また、多層プリント配線板用基材２ａには、折り返し位置決めパターン５ｆの外側に、折り返した際に嵌合する一対の折り返し嵌合パターン５ｇと５ｈが設けられている。この折り返し嵌合パターン５ｇ、５ｈは、中心線５ｉに沿って交互に繰り返す凹パターン５ｇ１、５ｈ１と凸パターン５ｇ２、５ｈ２とからなる。
【００６８】
フレキシブル多層プリント配線板用基材２ａの組立て積層は、折り返しの内側面に接着剤を使用して行う。このとき、図５に示すように、折り返し位置決めパターン５ｆ部分及び折り返し嵌合パターン５ｇ、５ｈ部分には接着部材である部材Ｂを使用しない。これによって、接着部材のパターン部分への流入等による影響よって生じる位置ズレの原因を無くすことができ、折り曲げ位置精度が向上する。接着剤のない部分は、位置決めパターン及び嵌合パターン部の部材逃げ５ｋとして作用する。
【００６９】
また、第１及び第２の折り返し位置決めパターンの間隙５ｉを、折り返して整合するパターン層の厚み５ｊの２倍以下にすることにより、折り返し嵌合する凹パターン５ｇ１、５ｈ１と凸パターン５ｇ２、５ｈ２の距離を近づけることができ、折り返し嵌合を確実にすることができる。また、フレキシブル多層プリント配線板用基材２ａの折り返しの外側面に、折り返し位置決めパターン５ｆ及び折り返し嵌合パターン５ｇ、５ｈを、それぞれ補強補助するための位置決め補強補助パターンや嵌合補強補助パターンを設けてもよい。図５に示す例では、その両方のパターンを連続して一体に形成された位置決め補強補助パターン及び嵌合補強補助パターン５ｌを設けている。
【００７０】
図６は、図５に示す形状及び構造のフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを、折り返し中心位置５ｂを中心に折り返し境界位置５ａ、５ｃで折り返して積層した状態を示している。この例では、折り返した際に嵌合する一対の凹パターン５ｇ１又は５ｈ１と凸パターン５ｇ２又は５ｈ２の間に０．０２ｍｍの隙間６が設けられている。
【００７１】
なお、折り返し位置決めパターンを折り返しの外側に設けることもできる。その場合、折り返し位置決めパターン及び折り返し嵌合パターンの占有面積を小さくすることができ、その結果、有効パターンを大きくすることができる。
【００７２】
また、積層してできたフレキシブル多層プリント配線板を接着剤等で仮固定することにより、組立てから積層までの保管や移動による位置ずれを防止してもよい。
【００７３】
以上述べた製造方法に従えば、フレキシブル多層プリント配線板用基材を様々に組立てることが可能であり、以下に示すように多種多様なフレキシブル多層プリント配線板に精度良く仕上げることができる。
【００７４】
例えば、長さ５０ｍ、幅０．５ｍのロール状態のフレキシブル材料に上記のパターンエッチング加工等を行い、フレキシブル多層プリント配線板用基材とすることができる。このとき、フレキシブル多層プリント配線板用基材の長手方向又は短手方向を折り返しながら、連続的に組立て・積層することにより、以下に述べる各種形状のフレキシブル多層プリント配線板を効率的に製造することができる。
【００７５】
図７に、フレキシブル多層プリント配線板用基材を長手方向に折り返しながら連続的に組立てる例、及び蛇腹形状のフレキシブル多層プリント配線板を形成した例を示す。
【００７６】
図７（ａ）では、ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１の長手方向に、その基材１０１のパターン層１０２間の折り返し部分１０３で５回折り返し、その折り返した各部分に接着剤１０４を挿入して積層している。そうすると図７（ｂ）に示すように、３層の両面にパターン層１０２を有するフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１が、接着されて積層したフレキシブル多層プリント配線板（製品例１）が形成される。
【００７７】
図８は、ロール形状に加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材の場合の例であり、フレキシブル多層プリント配線板用基材の短手方向に折り返しながら連続的に組立てる例、及び蛇腹形状のフレキシブル多層プリント配線板を形成した製品例を示す。
【００７８】
図８（ａ）に示すように、ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１の短手方向を蛇腹状に折り返し、その折り返した部分に接着部材Ｂを挿入して積層する。
【００７９】
そして、図８（ｂ）に示す製品例２のフレキシブル多層プリント配線板では、１層目と２層目、２層目と３層目の折り返し部分１０３ａ、１０３ｂを折り返して接着剤１０４で接着し、３層目と４層目の折り返し部分１０３ｃは折り返さず接着もせずに１層目まで持ち上げる。以下同様の作業を繰り返すことにより、図８（ｂ）に示すように、一連に接続された３層構造の蛇腹形状のプリント配線板（製品例２）が形成される。
【００８０】
また、図８（ｃ）に示すように、１層目と２層目、２層目と３層目の折り返し部分１０３ａ、１０３ｂを折り返して接着剤１０４で接着し、３層目と４層目の折り返し部分１０３ｃは折り返さず接着もせずにそのまま真っ直ぐにして、以下同様の作業を繰り返すことにより図８（ｃ）に示す、一連に接続された３層構造の蛇腹形状のプリント配線板（製品例３）が形成される。
【００８１】
また、層面を最初に奇数回連続で折り返し積層接着して、次の層面を積層接着せずに、次に最初と同じ要領で層面を奇数回連続で折り返し積層接着することを２回以上繰り返すことにより、本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板を製造することができる。
【００８２】
図９に示す製品例４は、層面を最初に１回折り返し積層接着して、次の層面を積層接着せずに、次に最初と同じ要領で層面を１回折り返し積層接着することを繰り返して得られた本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板である。図９（ａ）は、その本状のフレキシブル多層プリント配線板がちょうど本が閉じられた状態を、図９（ｂ）は、ちょうど本が開いた状態を示している。なお、そのように本状のフレキシブル多層プリント配線板を開く角度は９０度、１８０度等、任意に調整可能である。
【００８３】
また、ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１の一部分を折り返してから再度全体を折り返すことにより、部分的に層数の異なるフレキシブル多層プリント配線板を製造することも可能である。そのとき、一度折り返した部材を再度折り返すことにより、少ない折り返し数でより多層な構造のフレキシブル多層プリント配線板を製造することができる。
【００８４】
図１０は、ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１から部分的に層数の異なるフレキシブル多層プリント配線板（製品例５）を形成する例を示す。
【００８５】
まず、図１０（ａ）に示すフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１を作製する。次に、図１０（ｂ）に示すように、▲２▼と▲３▼の部分の折り返し部分１０３ｂで折り返して、▲２▼と▲３▼を接着剤１０４を介して嵌合する。そして、図１０（ｃ）に示すように、▲２▼と▲３▼からなる▲５▼の部分と▲４▼の部分の全体を折り返し部分１０３ｃで折り返し、▲５▼の部分と▲１▼の部分とを嵌合するために接着剤１０４を介して▲５▼の部分を▲１▼の部分の上に載せる。最後に、図１０（ｄ）に示すように、▲４▼の部分と▲１▼の部分とを嵌合するために接着剤１０４を介して▲４▼の部分を▲１▼の部分の上に載せ、すべての積層が完了して製品例５が得られる。
【００８６】
（変形例）
図１１は、フレキシブル多層プリント配線板用基材を折り返して接着するのではなく、その接続部同士を折り返し位置で接合した例（製品例６）を示している。図１１（ａ）は、ちょうど本を閉じた状態、図１１（ｂ）に１ページ捲った状態、図１１（ｃ）は、２ページ捲った状態を示している。
【００８７】
なお、これらのフレキシブル多層プリント配線板は、レーザービアホールの凸凹が内側に向いていることが部品の実装を電装基とする工程において好ましい。これは、例えば半田ペーストを印刷してチップ部品のリフローで実装する際、２箇所の半田付けランドの片側にレーザービアホールがあった場合には、その窪みに半田が進入して半田フィレットを形成する半田の量が異なり２箇所のバランスが崩れることによるチップ部品の回転、又はマンハッタン現象と呼ばれるチップが立つことを防止する効果がある。
【００８８】
【発明の効果】
本発明のフレキシブル多層プリント配線板用基材の提供により、パターンとスルーホールあるいはブラインドビアホール等の導通穴との位置ズレ、及びパターンとパターンとの位置ズレの問題が解決され、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキを低減した多種多様の高精度で高品質なフレキシブル多層プリント配線板を提供することができる。
【００８９】
また、フレキシブル多層プリント配線板の製造に係るデータ、道具及び部材の種類を少なくすることが可能となり、高効率で経済的に本配線板を製造することができる。
【００９０】
また、本発明のフレキシブル多層プリント配線板を使用して多種多様で高性能な電装基板及び電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板の製造工程を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板用基材及び接着剤を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し部分を示す図である。
【図４】図３に示すフレキシブル多層プリント配線用基材を折り返した状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板の折り返し部分の設計を示す図である。
【図６】図５に示すフレキシブル多層プリント配線用基材を折り返した状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板のフレキシブルな部材の長手方向を蛇腹状に折り返した状態及び製品例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板のフレキシブルな部材の短手方向を蛇腹状に折り返した状態及び製品例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る部分的に層数の異なるフレキシブル多層プリント配線板を示す図である。
【図１１】変形例の本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板を示す図である。
【図１２】従来の発明のフレキシブル多層プリント配線板の製造工程を示す図である。
【図１３】従来の発明のフレキシブル多層プリント配線板用基材及び接着剤を示す図である。
【図１４】従来の発明のフレキシブル多層プリント配線板の組立て方法を示す図である。
【符号の説明】
２ａ フレキシブル多層プリント配線板基材
２ｂ ポリイミドベースフィルム
２ｃ パターン
２ｄ フレキシブル銅張板
３ａ、３ｃ 折り返し境界位置
３ｂ 折り返し中心位置
５ａ、５ｃ 折り返し境界位置
５ｂ 折り返し中心位置
５ｄ 第１のパターン群
５ｅ 第２のパターン群
５ｆ 折り返し位置決めパターン
５ｇ、５ｈ 折り返し嵌合パターン
５ｇ１、５ｈ１ 凹パターン
５ｇ２、５ｈ２ 凸パターン
５ｉ 第１及び第２の折り返し位置決めパターンの間隙
５ｊ パターン層の厚み
５ｋ 位置決めパターン及び嵌合パターン部の部材逃げ
５ｌ 位置決め補強補助パターン及び嵌合補強補助パターン
６ 隙間
１０１ ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材
１０２ ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材のパターン層
１０３、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し部分
１０４ 接着剤
１３ａ １層２層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材
１３ｂ ３層４層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材
１３ｃ 接着剤
１３ｄ ポリイミドベースフィルム
１３ｅ パターン
１３ｆ フレキシブル銅張板
１３ｇ ガイド穴
１４ａ、１４ｂ 積層クッション材
１４ｃ、１４ｄ 積層治具板
１４ｅ 積層治具ピン
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブル多層プリント配線板用基材、それを用いた多層プリント配線板、電装基板及び電子機器、並びにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の薄型化や小型化に伴い、それらの電子機器に使用する高精細配線、高密度配線及び高密度実装が可能なフレキシブル多層プリント配線板の需要が急増している。
【０００３】
そうした中、フレキシブル多層プリント配線板は、フレキシブル材料が薄くて柔らかいために材料の寸法特性のバラツキが大きく、また加工の影響を受け易く寸法安定性を欠いてしまう。そのために、ＮＣドリル、レーザー等を用いて加工されるフレキシブル銅張板の導通穴、及びパターン露光加工によるパターンフィルムのパターンの間で位置ズレが生じてしまう。
【０００４】
その結果生じたスルーホールやブラインドビアホール等の導通穴とパターンとの位置ズレ、及びパターンとパターンとの層間の位置ズレは、ランド切れ（座切れ）の発生や特性インピーダンス及び絶縁抵抗等の電気的特性のバラツキを招来する。従って、この問題を解決することが重大な課題となっている。
【０００５】
その対応策として、従来、フレキシブル多層プリント配線板の製造において、別々に加工したフレキシブルベースフィルム及びフレキシブル銅張板の加工品であるフレキシブル多層プリント配線板用基材、接着剤等の部材の積層は、例えば、ピンラミネーション方式が採用されている。そして、その場合はパターンを基準に設けたガイド穴やＮＣ加工によるスルーホールを基準にして、位置決めを行っている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
以下、図面を参照して従来のピンラミネーション方式によるフレキシブル多層プリント配線板の製造方法を説明する。
【０００７】
図１２は、その製造方法の例として、４層基板で１層ウインドウ２層パターンエッチング間と４層ウインドウ３層パターンエッチング間にブラインドビアホールを設け、１層から４層間にスルーホールを設けた場合の工程図を示している。
【０００８】
まず、１層２層用のフレキシブル銅張板及びポリイミドベースフィルムである部材Ｃ、及び３層４層用のフレキシブル銅張板及びポリイミドベースフィルムである部材Ｄには、各々別々にレーザーによるブラインドビアホール及びピンラミネーション用のガイド穴の加工が行われる。接着部材Ｅは、ピンラミネーション用のガイド穴の加工が行われる。
【０００９】
次に、それら別々に加工した部材を位置決めしてクッション組みにより集合して積層後、１層から４層間にスルーホール穴明、ブラインドビアホール及びスルーホールの銅鍍金加工を行う。そして、１層から４層間にパターンエッチング、ソルダーレジスト、表面仕上げ、外形加工を施して、検査を経て製品となる。
【００１０】
図１３に、部材Ｃの加工品である１層２層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材１３ａ、部材Ｄの加工品である３層４層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材１３ｂ及び部材Ｅを加工した接着剤１３ｃを示す。フレキシブル多層プリント配線板用基材１３ａ、１３ｂは、それぞれフレキシブルな部材であるポリイミドベースフィルム１３ｄ、及びパターン１３ｅが加工されたフレキシブル銅張板１３ｆを有している。
【００１１】
１３ｇは、フレキシブル多層プリント配線板用基材１３ａ、１３ｂ及び接着剤１３ｃそれぞれに設けられたガイド穴である。これらは、前述のピンラミネーション方式によりビルドアップ工程によって組立てられる。
【００１２】
図１４の断面図を参照して組立て工程を説明する。１層２層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材１３ａと３層４層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材１３ｂは、接着剤１３ｃを挟んで配されている。積層クッション材１４ａ、積層クッション材１４ｂ、積層治具板１４ｃ及び積層治具板１４ｄを図１４に示すように上下に配し、積層治具ピン１４ｅがガイド穴に通りそれぞれの部材が固定される。更に多層化する場合は、図１４に示すＡ部分を繰り返して重ねる。
【００１３】
【特許文献１】
特開平３−１６５５９７
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のフレキシブル多層プリント配線板用基材及びフレキシブル多層プリント配線板においては以下に述べるような現象が起こるために、スルーホールやブラインドビアホール等の導通穴とパターンとの位置ズレ、及びパターンとパターンとの層間の位置ズレが生じ、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキの問題は解決されていない。
【００１５】
各部材の加工、パターンフィルムの作製、及びピンラミネーションの治具等の加工に使用するデータが、各部材及び工程ごとに異なるので、それぞれにおいてデータ編集の際の演算誤差やフィルム描画データへの変換誤差が発生してしまう。
【００１６】
また、例えばフレキシブル銅張板等の部材のエッチング加工においては、部材間で加工設備や加工ロットが異なり加工精度が異なる。
【００１７】
また、フレキシブル銅張板のパターンの露光加工に使用するパターンフィルムは、同じ積層部材間であっても、材料ロット位置や材料ロール位置が異なることがあり、それぞれ異なる寸法特性や寸法挙動となってしまう。
【００１８】
加えて、上記従来の方法においては、別々に加工された部材を使用するので、データ、治具及びパターンフィルム等の道具、並びに部材の種類や数量が多いために切り替えの種類や数量が膨大になり、生産効率が低くなるという課題も内在している。なお、道具とは加工の際に用いられる治具、物品、工具等で製品の中に残らないものをいう。
【００１９】
そこで本発明の目的は、上記課題であるスルーホールやブラインドビアホール等の導通穴とパターンとの位置ズレ、及びパターンとパターンとの層間の位置ズレ及びパターンとパターンとの位置ズレの問題を解決してそれらの位置精度を向上させ、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキを低減し、高精度で高品質なフレキシブル多層プリント配線板用基材及びフレキシブル多層プリント配線板を提供することにある。
【００２０】
また、データ、道具及び部材の種類や数量を少なくして切り替えの種類や数量を低減させて、フレキシブル多層プリント配線板の生産効率を高めることも同時に解決しようとするものである。
【００２１】
また、多種多様で高性能な電装基板及び電子機器を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のフレキシブル多層プリント配線板用基材は、フレキシブル部材の表面に折り返し整合する複数のパターン層が一体に形成されるとともに、これらパターン層間の折り返し部分の内側面に折り返し位置決めパターンが形成されていることを特徴とする。
【００２３】
フレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し位置決めパターンは、折り返し部分の折り返し中心線を介して一方の側に設けられた第１のパターン群と他方の側に設けられた第２のパターン群により構成することができる。
【００２４】
また、必要に応じて第１のパターン群と第２のパターン群は、折り返し中心線に沿って間欠的に又は連続的に形成させることができる。
【００２５】
このフレキシブル多層プリント配線板用基材の提供により、パターンとスルーホール又はブラインドビアホール等の導通穴との位置ズレ、及びパターンとパターンとの位置ズレの問題が解決され、それらの位置精度が向上し、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキが低減する。それによって、多種多様の高精度で高品質なフレキシブル多層プリント配線板を提供することができる。折り返し位置決めパターンを折り返し部分の内側面に形成することにより、折り返しの部分に発生する応力が大きくならず、折り返し整合する複数のパターン層を位置精度よく重ね合わせることができる。
【００２６】
第１のパターン群及び第２のパターン群とが前記中心線に沿って交互に繰り返す凹凸パターンに形成されており、前記パターン層を折り返し整合することによって第１のパターン群の凹パターン又は凸パターンに第２のパターン群の対向する凸パターン又は凹パターン同士が嵌合することを特徴とすることができる。
【００２７】
この様に、折り返し嵌合するパターン（以下、折り返し嵌合パターンという。）を設けパターンの凹凸を嵌合させることにより、更に位置ズレを抑止して位置を精度よく保持することができる。また、折り返し嵌合パターンを嵌合した際の間隔を要求される層間の位置公差以下にすることにより位置ズレを公差以内に保持することができる。
【００２８】
第１パターン群の折り返し位置決めパターンと交互に繰り返す凹凸パターンの第１のパターン群とを一体（つながった状態）にし、第２パターン群の折り返し位置決めパターンと交互に繰り返す凹凸パターンの第２のパターン群とを一体（つながった状態）にすることにより、折り返し位置決めパターンと折り返し嵌合パターン間の変形を小さくし、更に位置精度よく重ね合わせることができる。
【００２９】
また、フレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し部分の外側面に、第１のパターン群からなる折り返し位置決めパターンと第２のパターン群からなる折り返し位置決めパターンを、それぞれ補強し補助する第１の位置決め補強補助パターン及び第２の位置決め補強補助パターンが形成させることができる。
【００３０】
折り返し位置決め補強補助パターンを設けることにより、折り返し位置決めを行う際に折り返しの位置が補強でき、折り返し作業が容易になる。その結果、折り返し位置がより明確になり、折り返し位置精度を向上させることができる。
【００３１】
フレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し部分の外側面に、交互に繰り返す凹凸パターンの第１のパターン群及び交互に繰り返す凹凸パターンの第２パターン群をそれぞれ補強し補助する第１の嵌合補強補助パターン及び第２の嵌合補強補助パターンを形成する。
【００３２】
折り返し嵌合パターンを嵌合補強補助パターンで補強補助することにより、凹凸や変形を小さくし嵌合を補強補助することができる。
【００３３】
また、位置決め補強補助パターン及び／又は嵌合補強補助パターンは、必要に応じて折り返し中心線に沿って間欠的に又は連続的に形成させることができる。
【００３４】
また、前記第１の位置決め補強補助パターンと前記第１の嵌合補強補助パターンとが一体（つながった状態）にし、前記第２の位置決め補強補助パターンと前記第２の嵌合補強補助パターンとが一体（つながった状態）にすることにより、折り返し位置決めパターンと折り返し嵌合パターン間の基材の変形を小さし、更に位置精度よく重ね合わせることができる。
【００３５】
さらに、折り返し嵌合パターン部の裏面の一部又は全部に部材を設け圧力や厚さを調整することにより、嵌合を維持補助することができる。
【００３６】
フレキシブル多層プリント配線板用基材において、第１の折り返し位置決めパターンと第２の折り返し位置決めパターンの間隙が、折り返して整合するパターン層の厚みの２倍以下にすることによって、折り返し嵌合精度をより高くすることができる。
【００３７】
パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材にすることにより、後述する多種多様なフレキシブル多層プリント配線板を効率よく提供することが可能となる。
【００３８】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、一体化した共通のデータにより製作した道具を用いて加工することにより、フレキシブル部材の表面に折り返し整合する複数のパターン層を形成するとともに、隣接するパターン層間の折り返し部分の内側面に折り返し位置決めパターンを形成したフレキシブル多層プリント配線板用基材を作製する基材作製工程と、前記折り返し位置決めパターン同士を合わせるようにして、隣接するパターン層を折り返し整合する折り返し工程とを含むことを特徴とする。
【００３９】
また、フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、折り返し位置決めパターンが、折り返し部分の折り返し中心線を介して一方の側に設けられた第１のパターン群と他方の側に設けられた第２のパターン群からなり、折り返し工程では、これら第１のパターン群と第２のパターン群とを接合することを特徴とする。
【００４０】
また、第１のパターン群及び第２のパターン群とが中心線に沿って交互に繰り返す凹凸パターンに形成されており、折り返し工程では、これら凹凸パターン（折り返し嵌合パターン）同士を嵌合することを特徴とする。
【００４１】
これらのフレキシブル多層プリント配線板の製造方法によれば、パターンとスルーホールあるいはブラインドビアホール等の導通穴との位置ズレ、及びパターンとパターンとの位置ズレの問題が解決され、それらの位置精度が向上し、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキを低減したフレキシブル多層プリント配線板を提供することができる。
【００４２】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、パターン層を長手方向及び／又は短手方向に蛇腹状に折り返して積層することを特徴とする。
【００４３】
この方法によれば、効率的に積層したフレキシブル多層プリント配線板を製造することができる。
【００４４】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、長手方向及び／又は短手方向を蛇腹状に折り返したフレキシブル多層プリント基板を、フレキシブルな部材の折り返しを偶数回行った後に折り返さず、また偶数回折り返すことを２回以上行うことを特徴とする。
【００４５】
この方法によれば、効率的に蛇腹形状のフレキシブル多層プリント配線板を製造することができる。
【００４６】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、長手方向及び／又は短手方向を蛇腹形状に折り返したフレキシブル多層プリント基板を、フレキシブルな部材の折り返しを奇数回行った後に折り返さず、また奇数回折り返すことを２回以上行って本状（ブック状）にすることを特徴とする。
【００４７】
また、本状（ブック状）であるフレキシブル多層プリント配線板において、フレキシブルな部材を含む多層基板を本のページをめくるようにして部品実装や検査をすることが可能となり簡便な電装基板の製造方法を付与することができる。
【００４８】
フレキシブル多層プリント配線板の製造方法においては、パターン層がフレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、２層以上のパターン層を一体に形成したフレキシブルな部材を折り返す際に、部分的に層数の異なる方法で折り返し、部分的に層数の異なる部分の折り返し部に配線を設けたこと又は一度折り返したところを再度折り返すことを行うことを特徴とする。
【００４９】
部分的に層数の異なる部分の折り返し部に配線を設けたことにより、少ない接続数で高配線なフレキシブル多層プリント配線板を製造することも可能である。
【００５０】
更に、これらの多種多様なフレキシブル多層プリント配線板を使用することにより、高性能かつ多種多様な電装基板及び電子機器が提供される。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５２】
図１は、本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板のうち、４層基板で１層２層間と４層３層間にブラインドビアホールを設け、１層から４層間にスルーホールを設けた場合の製造工程を示している。
【００５３】
部材Ａを加工し、部材と共に位置決めして折り返し組立て・積層後、１層から４層間にスルーホール穴明、ブラインドビアホール及びスルーホールの銅鍍金加工を行う。そして、１層から４層間にパターンエッチング、ソルダーレジスト、表面仕上げ、外形加工を施して、検査を経て製品となる。
【００５４】
まず、部材Ａの加工工程について説明し、最後に部材Ｂについて説明する。
【００５５】
折り返し整合する２層のパターン層である１層２層用のフレキシブル銅張板、３層４層用のフレキシブル銅張板及びポリイミドベースフィルムが、一体となって１層２層３層４層用の部材Ａを構成し、１層から４層までのパターンを折り返した際に整合するように配置して、部材Ａを一体で加工する。なお、例えば、ポリイミドベースフィルムは厚さが０．０２５ｍｍであり、フレキシブル銅張板材料は厚さ０．０３５ｍｍの銅箔である。
【００５６】
部材Ａに対して、パターンのエッチング、レーザーによるブラインドビアホール加工を行う。このとき、部材Ａの加工に使用する道具の加工は、それぞれの道具が高精度に一致するように一体化した共通のデータを使用して行う。ここで、一体化した共通のデータとは、同一のファイル及び原点で作成されたデータをいう。
【００５７】
例えば、パターンフィルムを作製するデータをすべての部材において共通にする。これによって、加工データ編集の際の演算誤差やフィルム描画データへの変換の際の演算誤差によってもたらされる道具間の寸法誤差がなくなる。
【００５８】
また、部材Ａにおいてそれぞれの加工は、同じ設備で同時期に行う。例えば、フレキシブル銅張板のエッチング加工において、加工設備及び加工ロットを共通として加工精度を同一とする。
【００５９】
更に、パターンフィルムのロットやロール位置を近接させること、及びフレキシブル銅張板の材料間のロット位置やロール位置を近接させることによって位置ズレの要因となるパターンフィルム又はフレキシブル銅張板の寸法特性及び寸法挙動差をなくすことができる。
【００６０】
部材Ｂは、例えば、厚さが０．０３０ｍｍの接着剤である。接着剤としては、プリプレグや液体状のものも使用することができる。
【００６１】
図２は、前述のように部材Ａを加工して得られたフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａ及び接着剤である部材Ｂを示している。フレキシブル多層プリント配線板用基材２ａは、フレキシブルな部材であるポリイミドベースフィルム２ｂ、及びパターン２ｃが加工されたフレキシブル銅張板２ｄを有している。
【００６２】
次に、フレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを折り返す工程を説明する。
【００６３】
図３は、図２に示すフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを位置決めして折り返して組立てを行い、部材Ｂ（接着剤）を用いて積層を行う準備段階を示している。折り返し部分に折り返しの境界位置３ａ、３ｃ及び折り返し中心位置３ｂを示す。
【００６４】
図４は、図３の状態のフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを、折り返し中心位置３ｂを中心に折り返しの境界位置３ａ、３ｃが対峙するように折り返した状態を示している。
【００６５】
以下、この折り返しの工程を、図５及び図６を参照して詳細に示す。
【００６６】
図５のフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａには、折り返し部分の内側面にあるパターンの境界部分に折り返しの境界位置５ａ、５ｃ及び折り返し中心位置５ｂが設けられ、第１のパターン群５ｄと、第２のパターン群５ｅからなる一対のパターン群を形成した折り返し位置決めパターン５ｆが設けられている。また、第１のパターン群５ｄ及び第２のパターン群５ｅは、いずれか一方が凹パターンであり他方が凸パターンとなっている。
【００６７】
また、多層プリント配線板用基材２ａには、折り返し位置決めパターン５ｆの外側に、折り返した際に嵌合する一対の折り返し嵌合パターン５ｇと５ｈが設けられている。この折り返し嵌合パターン５ｇ、５ｈは、中心線５ｉに沿って交互に繰り返す凹パターン５ｇ１、５ｈ１と凸パターン５ｇ２、５ｈ２とからなる。
【００６８】
フレキシブル多層プリント配線板用基材２ａの組立て積層は、折り返しの内側面に接着剤を使用して行う。このとき、図５に示すように、折り返し位置決めパターン５ｆ部分及び折り返し嵌合パターン５ｇ、５ｈ部分には接着部材である部材Ｂを使用しない。これによって、接着部材のパターン部分への流入等による影響よって生じる位置ズレの原因を無くすことができ、折り曲げ位置精度が向上する。接着剤のない部分は、位置決めパターン及び嵌合パターン部の部材逃げ５ｋとして作用する。
【００６９】
また、第１及び第２の折り返し位置決めパターンの間隙５ｉを、折り返して整合するパターン層の厚み５ｊの２倍以下にすることにより、折り返し嵌合する凹パターン５ｇ１、５ｈ１と凸パターン５ｇ２、５ｈ２の距離を近づけることができ、折り返し嵌合を確実にすることができる。また、フレキシブル多層プリント配線板用基材２ａの折り返しの外側面に、折り返し位置決めパターン５ｆ及び折り返し嵌合パターン５ｇ、５ｈを、それぞれ補強補助するための位置決め補強補助パターンや嵌合補強補助パターンを設けてもよい。図５に示す例では、その両方のパターンを連続して一体に形成された位置決め補強補助パターン及び嵌合補強補助パターン５ｌを設けている。
【００７０】
図６は、図５に示す形状及び構造のフレキシブル多層プリント配線板用基材２ａを、折り返し中心位置５ｂを中心に折り返し境界位置５ａ、５ｃで折り返して積層した状態を示している。この例では、折り返した際に嵌合する一対の凹パターン５ｇ１又は５ｈ１と凸パターン５ｇ２又は５ｈ２の間に０．０２ｍｍの隙間６が設けられている。
【００７１】
なお、折り返し位置決めパターンを折り返しの外側に設けることもできる。その場合、折り返し位置決めパターン及び折り返し嵌合パターンの占有面積を小さくすることができ、その結果、有効パターンを大きくすることができる。
【００７２】
また、積層してできたフレキシブル多層プリント配線板を接着剤等で仮固定することにより、組立てから積層までの保管や移動による位置ずれを防止してもよい。
【００７３】
以上述べた製造方法に従えば、フレキシブル多層プリント配線板用基材を様々に組立てることが可能であり、以下に示すように多種多様なフレキシブル多層プリント配線板に精度良く仕上げることができる。
【００７４】
例えば、長さ５０ｍ、幅０．５ｍのロール状態のフレキシブル材料に上記のパターンエッチング加工等を行い、フレキシブル多層プリント配線板用基材とすることができる。このとき、フレキシブル多層プリント配線板用基材の長手方向又は短手方向を折り返しながら、連続的に組立て・積層することにより、以下に述べる各種形状のフレキシブル多層プリント配線板を効率的に製造することができる。
【００７５】
図７に、フレキシブル多層プリント配線板用基材を長手方向に折り返しながら連続的に組立てる例、及び蛇腹形状のフレキシブル多層プリント配線板を形成した例を示す。
【００７６】
図７（ａ）では、ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１の長手方向に、その基材１０１のパターン層１０２間の折り返し部分１０３で５回折り返し、その折り返した各部分に接着剤１０４を挿入して積層している。そうすると図７（ｂ）に示すように、３層の両面にパターン層１０２を有するフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１が、接着されて積層したフレキシブル多層プリント配線板（製品例１）が形成される。
【００７７】
図８は、ロール形状に加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材の場合の例であり、フレキシブル多層プリント配線板用基材の短手方向に折り返しながら連続的に組立てる例、及び蛇腹形状のフレキシブル多層プリント配線板を形成した製品例を示す。
【００７８】
図８（ａ）に示すように、ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１の短手方向を蛇腹状に折り返し、その折り返した部分に接着部材Ｂを挿入して積層する。
【００７９】
そして、図８（ｂ）に示す製品例２のフレキシブル多層プリント配線板では、１層目と２層目、２層目と３層目の折り返し部分１０３ａ、１０３ｂを折り返して接着剤１０４で接着し、３層目と４層目の折り返し部分１０３ｃは折り返さず接着もせずに１層目まで持ち上げる。以下同様の作業を繰り返すことにより、図８（ｂ）に示すように、一連に接続された３層構造の蛇腹形状のプリント配線板（製品例２）が形成される。
【００８０】
また、図８（ｃ）に示すように、１層目と２層目、２層目と３層目の折り返し部分１０３ａ、１０３ｂを折り返して接着剤１０４で接着し、３層目と４層目の折り返し部分１０３ｃは折り返さず接着もせずにそのまま真っ直ぐにして、以下同様の作業を繰り返すことにより図８（ｃ）に示す、一連に接続された３層構造の蛇腹形状のプリント配線板（製品例３）が形成される。
【００８１】
また、層面を最初に奇数回連続で折り返し積層接着して、次の層面を積層接着せずに、次に最初と同じ要領で層面を奇数回連続で折り返し積層接着することを２回以上繰り返すことにより、本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板を製造することができる。
【００８２】
図９に示す製品例４は、層面を最初に１回折り返し積層接着して、次の層面を積層接着せずに、次に最初と同じ要領で層面を１回折り返し積層接着することを繰り返して得られた本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板である。図９（ａ）は、その本状のフレキシブル多層プリント配線板がちょうど本が閉じられた状態を、図９（ｂ）は、ちょうど本が開いた状態を示している。なお、そのように本状のフレキシブル多層プリント配線板を開く角度は９０度、１８０度等、任意に調整可能である。
【００８３】
また、ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１の一部分を折り返してから再度全体を折り返すことにより、部分的に層数の異なるフレキシブル多層プリント配線板を製造することも可能である。そのとき、一度折り返した部材を再度折り返すことにより、少ない折り返し数でより多層な構造のフレキシブル多層プリント配線板を製造することができる。
【００８４】
図１０は、ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１から部分的に層数の異なるフレキシブル多層プリント配線板（製品例５）を形成する例を示す。
【００８５】
まず、図１０（ａ）に示すフレキシブル多層プリント配線板用基材１０１を作製する。次に、図１０（ｂ）に示すように、▲２▼と▲３▼の部分の折り返し部分１０３ｂで折り返して、▲２▼と▲３▼を接着剤１０４を介して嵌合する。そして、図１０（ｃ）に示すように、▲２▼と▲３▼からなる▲５▼の部分と▲４▼の部分の全体を折り返し部分１０３ｃで折り返し、▲５▼の部分と▲１▼の部分とを嵌合するために接着剤１０４を介して▲５▼の部分を▲１▼の部分の上に載せる。最後に、図１０（ｄ）に示すように、▲４▼の部分と▲１▼の部分とを嵌合するために接着剤１０４を介して▲４▼の部分を▲１▼の部分の上に載せ、すべての積層が完了して製品例５が得られる。
【００８６】
（変形例）
図１１は、フレキシブル多層プリント配線板用基材を折り返して接着するのではなく、その接続部同士を折り返し位置で接合した例（製品例６）を示している。図１１（ａ）は、ちょうど本を閉じた状態、図１１（ｂ）に１ページ捲った状態、図１１（ｃ）は、２ページ捲った状態を示している。
【００８７】
なお、これらのフレキシブル多層プリント配線板は、レーザービアホールの凸凹が内側に向いていることが部品の実装を電装基とする工程において好ましい。これは、例えば半田ペーストを印刷してチップ部品のリフローで実装する際、２箇所の半田付けランドの片側にレーザービアホールがあった場合には、その窪みに半田が進入して半田フィレットを形成する半田の量が異なり２箇所のバランスが崩れることによるチップ部品の回転、又はマンハッタン現象と呼ばれるチップが立つことを防止する効果がある。
【００８８】
【発明の効果】
本発明のフレキシブル多層プリント配線板用基材の提供により、パターンとスルーホールあるいはブラインドビアホール等の導通穴との位置ズレ、及びパターンとパターンとの位置ズレの問題が解決され、ランド切れ（座切れ）の発生や電気的特性のバラツキを低減した多種多様の高精度で高品質なフレキシブル多層プリント配線板を提供することができる。
【００８９】
また、フレキシブル多層プリント配線板の製造に係るデータ、道具及び部材の種類を少なくすることが可能となり、高効率で経済的に本配線板を製造することができる。
【００９０】
また、本発明のフレキシブル多層プリント配線板を使用して多種多様で高性能な電装基板及び電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板の製造工程を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板用基材及び接着剤を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し部分を示す図である。
【図４】図３に示すフレキシブル多層プリント配線用基材を折り返した状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るフレキシブル多層プリント配線板の折り返し部分の設計を示す図である。
【図６】図５に示すフレキシブル多層プリント配線用基材を折り返した状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板のフレキシブルな部材の長手方向を蛇腹状に折り返した状態及び製品例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板のフレキシブルな部材の短手方向を蛇腹状に折り返した状態及び製品例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る部分的に層数の異なるフレキシブル多層プリント配線板を示す図である。
【図１１】変形例の本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板を示す図である。
【図１２】従来の発明のフレキシブル多層プリント配線板の製造工程を示す図である。
【図１３】従来の発明のフレキシブル多層プリント配線板用基材及び接着剤を示す図である。
【図１４】従来の発明のフレキシブル多層プリント配線板の組立て方法を示す図である。
【符号の説明】
２ａ フレキシブル多層プリント配線板基材
２ｂ ポリイミドベースフィルム
２ｃ パターン
２ｄ フレキシブル銅張板
３ａ、３ｃ 折り返し境界位置
３ｂ 折り返し中心位置
５ａ、５ｃ 折り返し境界位置
５ｂ 折り返し中心位置
５ｄ 第１のパターン群
５ｅ 第２のパターン群
５ｆ 折り返し位置決めパターン
５ｇ、５ｈ 折り返し嵌合パターン
５ｇ１、５ｈ１ 凹パターン
５ｇ２、５ｈ２ 凸パターン
５ｉ 第１及び第２の折り返し位置決めパターンの間隙
５ｊ パターン層の厚み
５ｋ 位置決めパターン及び嵌合パターン部の部材逃げ
５ｌ 位置決め補強補助パターン及び嵌合補強補助パターン
６ 隙間
１０１ ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材
１０２ ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材のパターン層
１０３、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ ロール状態で加工されたフレキシブル多層プリント配線板用基材の折り返し部分
１０４ 接着剤
１３ａ １層２層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材
１３ｂ ３層４層用のフレキシブル多層プリント配線板用基材
１３ｃ 接着剤
１３ｄ ポリイミドベースフィルム
１３ｅ パターン
１３ｆ フレキシブル銅張板
１３ｇ ガイド穴
１４ａ、１４ｂ 積層クッション材
１４ｃ、１４ｄ 積層治具板
１４ｅ 積層治具ピン
Claims (25)
- フレキシブル部材の表面に折り返し整合する複数のパターン層が一体に形成されるとともに、これらパターン層間の折り返し部分の内側面に折り返し位置決めパターンが形成されていることを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記折り返し位置決めパターンが、前記折り返し部分の折り返し中心線を介して一方の側に設けられた第１のパターン群と他方の側に設けられた第２のパターン群とからなることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記第１のパターン群と前記第２のパターン群とが、前記折り返し中心線に沿って間欠的に又は連続的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記第１のパターン群及び前記第２のパターン群とが前記中心線に沿って交互に繰り返す凹凸パターンに形成されており、前記パターン層を折り返し整合することによって前記第１のパターン群の凹パターン又は凸パターンに前記第２のパターン群の対向する凸パターン又は凹パターン同士が嵌合することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記第１パターン群の折り返し位置決めパターンと前記交互に繰り返す凹凸パターンの第１のパターン群とが一体に形成されており、前記第２パターン群の折り返し位置決めパターンと前記交互に繰り返す凹凸パターンの第２のパターン群とが一体に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記折り返し部分の外側面に、前記第１のパターン群からなる折り返し位置決めパターンと前記第２のパターン群からなる折り返し位置決めパターンを、それぞれ補強し補助する第１の位置決め補強補助パターン及び第２の位置決め補強補助パターンが形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記折り返し部分の外側面に、前記交互に繰り返す凹凸パターンの第１のパターン群及び前記交互に繰り返す凹凸パターンの第２パターン群をそれぞれ補強し補助する第１の嵌合補強補助パターン及び第２の嵌合補強補助パターンが形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記第１及び第２の位置決め補強補助パターンが、それぞれ前記折り返し中心線に沿って間欠的に又は連続的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記第１及び第２の嵌合補強補助パターンが、前記折り返し中心線に沿って間欠的に又は連続的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記第１の位置決め補強補助パターンと前記第１の嵌合補強補助パターンとが一体に形成されており、前記第２の位置決め補強補助パターンと前記第２の嵌合補強補助パターンとが一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記第１の折り返し位置決めパターンと第２の折り返し位置決めパターンの間隙が、折り返して整合するパターン層の厚みの２倍以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- 前記パターン層が前記フレキシブル部材の長手方向及び／又は短手方向に沿って多数形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材。
- フレキシブル多層プリント配線板の製造方法であって、
一体化した共通のデータにより製作した道具を用いて加工することにより、フレキシブル部材の表面に折り返し整合する複数のパターン層を形成するとともに、隣接するパターン層間の折り返し部分の内側面に折り返し位置決めパターンを形成したフレキシブル多層プリント配線板用基材を作製する基材作製工程と、
前記折り返し位置決めパターン同士を合わせるようにして、隣接するパターン層を折り返し整合する折り返し工程とを含むことを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板の製造方法。 - 前記折り返し位置決めパターンが、前記折り返し部分の折り返し中心線を介して一方の側に設けられた第１のパターン群と他方の側に設けられた第２のパターン群からなり、
前記折り返し工程では、これら第１のパターン群と第２のパターン群とを接合することを特徴とする請求項１３に記載のフレキシブル多層プリント配線板の製造方法。 - 前記第１のパターン群及び前記第２のパターン群とが前記中心線に沿って交互に繰り返す凹凸パターンに形成されており、前記パターン層を折り返し整合することによって前記第１のパターン群の凹パターン又は凸パターンに前記第２のパターン群の対向する凸パターン又は凹パターン同士が嵌合することを特徴とする請求項１４に記載のフレキシブル多層プリント配線板の製造方法。
- 請求項１２に記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、前記パターン層を前記長手方向及び／又は短手方向に蛇腹状に折り返して積層することを特徴とするフレキシブル多層プリント配線板の製造方法。
- 請求項１２に記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、前記長手方向及び／又は短手方向を蛇腹状に折り返したフレキシブル多層プリント基板を、フレキシブルな部材の折り返しを偶数回数行った後に折り返さず、また偶数回数折り返すことを２回以上行うことを特徴とする蛇腹形状のフレキシブル多層プリント配線板の製造方法。
- 請求項１２に記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、前記長手方向及び／又は短手方向を蛇腹状に折り返したフレキシブル多層プリント基板を、フレキシブルな部材の折り返しを奇数回数行った後に折り返さず、また奇数回数折り返すことを２回以上行うことを特徴とする本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板の製造方法。
- 請求項１２に記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて、前記フレキシブルな部材の折り返しを部分的に層数の異なるように折り返すことを特徴とする部分的に層数の異なるフレキシブル多層プリント配線板の製造方法。
- 請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載のフレキシブル多層プリント配線板用基材を用いて製造したフレキシブル多層プリント配線板。
- 請求項１３乃至請求項１９のいずれかに記載のフレキシブル多層プリント配線板の製造方法によって製造されたフレキシブル多層プリント配線板。
- 請求項１８に記載のフレキシブル多層プリント配線板の製造方法によって製造された本状（ブック状）のフレキシブル多層プリント配線板を用いて、本のページをめくるようにして部品実装又は検査をすることを特徴とする電装基板の製造方法。
- 請求項２０又は請求項２１に記載のフレキシブル多層プリント配線板を用いて電装部品を実装した電装基板。
- 請求項２２に記載の製造方法によって製造した本状（ブック状）の電装基板。
- 請求項２３又は請求項２４に記載の電装基板を用いた電子機器。
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