JP2005353861A - フレックスリジッド配線板 - Google Patents
フレックスリジッド配線板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005353861A JP2005353861A JP2004173415A JP2004173415A JP2005353861A JP 2005353861 A JP2005353861 A JP 2005353861A JP 2004173415 A JP2004173415 A JP 2004173415A JP 2004173415 A JP2004173415 A JP 2004173415A JP 2005353861 A JP2005353861 A JP 2005353861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rigid
- substrate
- wiring board
- flexible substrate
- flex
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
【解決手段】 導体層を有する硬質基材からなるリジット基板と、導体層を有する可撓性基材からなるフレキシプル基板とを重ね合わせて一体化すると共に、電気的に接続してなるフレックスリジッド配線板において、リジッド基板の導体層とフレキシブル基板の導体層とを、これらの間にメタルペーストからなる塊状の導電体を介在させて、その導電体による接続部に電気的に接続したことを特徴とするフレックスリジッド配線板を提供する。
【選択図】 図3
Description
また、ヒートサイクル条件下での信頼性試験に際して、電気的接続性が低下するという傾向も見られた。つまり、フレキシブル基板とリジッド基板のめっきスルーホールを介して電気的接続を行う構造については、スルーホールの導体層がめっきにより形成されるため、導体層の厚みにバラツキが生じ接続端子によっては接続されていない、いわゆるオープンな端子が発生するという問題などがあった。
導体層を有する硬質基材からなるリジット基板と、導体層を有する可撓性基材からなるフレキシプル基板とを重ね合わせて一体化すると共に、電気的に接続してなるフレックスリジッド配線板において、
前記リジッド基板の導体層とフレキシブル基板の導体層とを、これらの間にメタルペーストからなる導電体を介在させて、導電体による接続部に電気的に接続したことを特徴とするフレックスリジッド配線板である。
特に、フレキシブル基板の層間接続部の位置とリジッド基板の層間接続部の位置とを一致させ、これらの層間接続部どうしを重ね合わせて導通させたスタック構造部とすることにより、配線長を短くすることができ、大電力が必要な電子部品の実装に適したものになる。
このような構成によれば、フレキシブル基板とリジッド基板とを重合一体化する際に、両者の位置合わせが容易となり、フレキシブル基板またはリジッド基板に設けた接続用電極パッド上にメタルペーストから形成されたバンプを配置し、そのバンプを介して、確実な電気的接続を行なうことができるからである。
さらに、フレキシブル基板にのみカバーレイを設けて、リジット基板にはカバーレイ層を形成しない、即ち、リジット基板の表層に設けた導体層は露出しているが、フレキシブル基板を被覆するカバーレイによって絶縁されるように構成することもできる。
なお、本発明の上記構成において、単にフレキシブル基板およびリジッド基板というときは、単層、多層の両方を含むものである。
すなわち、フレキシブル基板とリジッド基板との電気的接続をめっきスルーホールを介して行うような従来技術では、特にギガヘルツレベルの高周波領域での電気信号がめっきスルーホール内において拡散するために、電気信号の遅延を招いたり、信号伝達が不安定となるが、本発明のように、フレキシブル基板とリジッド基板との電気的接続をメタルペーストからなる塊状の導電体(バンプ)を介して行うことによって、電気信号の拡散を防止できるので、信号遅延を防止すると共に高速信号の伝達を安定的に行なうことができる。
その理由は、リジッド基板の層数を必要に応じて増減させることで、例えばこの配線板を携帯電話などに組み込んだ場合に、実装部品やケーシングの形状に容易に適合させることができるようになるからである。
その理由は、フレキシブル基板に重ね合わされるリジッド基板の層数を容易に増やすことができ、さらに両者間の電気的、かつ物理的な接続を確実に行うことができ、しかも接続用電極パッドの形成精度を高めることができるからである。
特に、ポリイミド系フィルムを基材としたものが好適に用いられ、両面または片面に導体回路を有するフレキシブル回路板が好ましい。
この接続用電極パッドは、バイアホールのランドとして形成することができ、このようなバイアホールを介して後述するようなフレキシブル基板の両面に接続される、異なるリジッド基板との電気的接続を図ることができる。
その理由は、パッド径が50μm未満では、接続信頼性に不安があり、500μmを超えると、高密度実装に不利となるからである。また、信頼性試験の影響を受けて、接続信頼性が低下することがあるからである。
上記カバーレイに設ける開口の直径は、50〜450μmの範囲であることが望ましい。その理由は、開口径が50μm未満では、メタルペーストが充填しにくいからであり、450μmを超えると、メタルペーストに含まれる導電性粒子が凝集しにくくなるためである。開口径が、100〜300μmである場合がメタルペーストの充填には最適である。
テーパの裾角度が90°以上の角度だと、メタルペーストを充填する際、メタルペーストが開口内に十分に入り込めないからである。つまり、開口の上方部分に集中してしまうので、開口の底部までメタルペーストが連続して充填されなくなり、そのために、電気的な接続性が不安定になる。一方、テーパの裾角度が15°未満であると、位置補正や応力緩衝性が低下してしまい、信頼性が低下してしまうことがあるからである。したがって、15°〜90°の範囲であれば、フレキシブル基板の接続用電極パッドとメタルペーストから形成される導電体との間、およびその導電体とリジット基板の接続用電極パッドとの間の電気的接続性が安定し、それらの間の応力緩衝性に優れるため、信頼性を向上させることができる。
なお、テーパの裾角度とは、カバーレイ層の開口部における樹脂面が、接続用パッド表面となす角度をさしている。
前記絶縁性接着剤層は、リジッド基板とフレキシブル基板とを相互に接着、固定する機能と、メタルペーストの流出を防止する機能とを有し、塗布、印刷、あるいは樹脂をフィルム化したものを貼付するなどの方法で層形成を行うことができ、また、層形成後に完全に硬化してもよいし、形成後には半硬化にして、フレキシブル基板とリジット基板を接合させたときに完全に硬化させてもよい。また、予め半硬化にしたフィルムを貼り付けて、フレキシブル基板とリジット基板を接合させたときに完全に硬化させてもよい。
上記樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、オレフィン樹脂、フッ素樹脂などの樹脂を用いることができる。これらの樹脂は一例であり、上記絶縁性接着剤層としての機能を果たすことができる樹脂であれば用いることができる。
このようなメタルペーストとして、例えば、市販のAuペースト(ALVAC社製、商品名:パーフェクトゴールド)や、Agペースト(ALVAC社製、商品名:パーフェクトシルバー)、Cuペースト(タツタシステム社製、商品名:DDペースト NF2000)等を用いることができる。
エッチング液としては、硫酸一過酸化水素、過硫酸塩、塩化第二銅、塩化第二鉄の水溶液から選ばれる少なくとも1種の水溶液が望ましい。
充填されるだけでなく、開口の外側に所定の高さまで突出形成することもでき、その突出高さは5〜30μm程度の範囲が望ましい。
その理由は、5μm未満では、接続不良を招きやすく、30μmを越えると抵抗値が高くなると共に、加熱プレス工程において熱変形した際に、絶縁性基板の表面に沿って拡がりすぎるので、ファインパターンが形成できなくなるからである。
このような実施形態では、フレキシブル基板の表面には、接続用電極パッドを含んだ導体層が露出しており、リジット基板の表面に形成したカバーレイ層には、フレキシブル基板と同様に、接続用電極パッドに対応した位置に複数の開口が形成されている。そして、これらの開口底部に露出する接続用電極パッド上に、メタルペーストからなる塊状の導電体(バンプ)が配設され、リジッド基板とフレキシブル基板との重合一体化の際に、その開口内でバンプが溶融し、リジッド基板の接続用電極パッドとフレキシブル基板の接続用電極パッドとの間に介在した状態で固化することによって、電気的接続が行なわれる。
(2) リジッド基板の両面に、異なるフレキシブル基板をそれぞれ接続する場合は、リジッド基板の両方の最外層の表面に層間接続部としての接続用電極パッドをそれぞれ形成すると共に、層間接続部としての接続用電極パッドを形成したフレキシブル基板をリジッド基板の両方の最外層に形成した接続用電極パッドに対面配置させ、それらの対面配置された接続用電極パッド間がメタルペーストからなる塊状の導電体を介して接続させる。
(3) フレキシブル基板の両面に、異なるリジッド基板をそれぞれ接続する場合は、フレキシブル基板の両面に層間接続部としての接続用電極パッドを形成すると共に、それらの電極パッドに対して、片方の最外層の表面に層間接続部としての接続用電極パッドが形成されたリジッド基板の該電極パッドをそれぞれ対面配置させ、対面配置された接続用電極パッドどうしをメタルペーストからなる塊状の導電体を介して接続させる。
(4) フレキシブル基板の複数箇所において、リジッド基板が電気的接続される場合、これらのリジッド基板は、各リジッド基板を構成する導体層および樹脂絶縁層の層数が任意であるように予め形成され、それらの個別に形成されたリジッド基板とフレキシブル基板の対向配置された接続用電極パッドが、メタルペーストからなる塊状の導電体を介して接続させる。
たとえば、リジッド基板の片方の外側表面の短辺に沿った所定の表面領域に、導体回路の一部として複数の接続用電極パッドを予め形成し、フレキシブル基板の片面の所定領域、たとえば、細長い矩形状の基板の短辺に沿った表面領域にも、リジッド基板に設けた接続用電極パッドに対応した複数の接続用電極パッドを予め形成し、これらの複数の接続用電極パッド間を、例えば、リジッド基板の接続用電極パッド上に印刷等によって形成されたメタルペーストからなるバンプを介して電気的かつ物理的に接続されるように一体形成されることが望ましい。
たとえば、矩形状の基板の短辺あるいは長辺に沿った周縁の表面領域や、基板の周縁から中央に向う表面領域であってもよい。
以下、実施例に基づいて詳細に説明する。
(1) 本発明にかかるフレクスリジッド配線板を製造するに当たって、それを構成するフレキシブル基板100Aを作製する出発材料として、厚さ25μmのポリイミド系樹脂からなる絶縁性フィルム11の両面に、厚さが30μmの銅箔12がラミネートされた積層フィルム(新日鉄化学製:エスパネックスSB)を用いた(図1(a))。
上記開口24は、リジット基板との重合領域内に16個形成し、隣り合う開口間の離間距離を100μmとした。
また、絶縁性接着剤層を塗布により形成してもよい。このとき、形成した絶縁性接着剤層を完全に硬化してもよいし、Bステージ状である半硬化としてもよい。
(1) ガラスエポキシ樹脂からなる基板30の両面に、12μmの銅箔32がラミネートされた厚さ0.11mmの両面銅張積層板(松下電工製:R−1766、図2(a)参照)の片面に塩化第二銅水溶液を用いて、レーザ照射用開口を形成し、さらに炭酸ガスレーザを用いて直径250μmの銅めっき充填用開口34を設けた(図2(b)参照)。
硫酸銅 10g/リトッル
HCHO 8g/リットル
NaOH 5g/リットル
ロッシェル塩 45g/リットル
温度 30℃
硫酸 180g/リットル
硫酸銅 80g/リットル
アトテックジャパン製 商品名 カパラシドGL
1ml/リットル
(めっき条件)
電流密度 2A/dm2
時間 30分
温度 25℃
このとき、リジット基板において、フレキシブル基板を接合する面には、カバーレイ層を形成しなかった。つまり、導体部分が露出されたままであった。さらに、基板をルータで加工した(図2(e)参照)。
(1) 前記(B)で製造したリジッド基板200Aと前記(A)で製造したフレキシブル基板100Aとリジッド基板200Aとを積層し(図3参照)、180℃、40kg/cm2で加熱プレスさせた。このとき、フレキシブル基板100Aのカバーレイ層22に設けた開口24内にはメタルペーストからなるバンプ42が溶融、固化されてなる導電体44が形成され、カバーレイ層22の表層には、絶縁性接着剤層26だけが形成されていた(図4参照)。これによって、フレキシブル基板100Aとリジッド基板200Aとが、メタルペーストからなる導電体44を介して電気的に接続され、それ以外の部分については絶縁性接着剤層26によって接着されたフレキシブル−リジッド配線板300Aを得た。
(1) 図7に示すように、フレキシブル基板上に、サブトラクティブ法によって内層回路610およびフレキシブル部に相当する導体回路612を形成し、次いで、その導体回路上に、打ち抜き加工したカバーレイフィルムを位置合わせして仮接着し、その後、多段プレスにて加熱プレスすることにより、内層回路基板およびフレキシブル部となるフレキシブル基板600を作製した。
次に、得られた基板に穴あけをした後、無電解めっきを施すことにより、内層回路610と外層回路614とをめっきスルーホール624を介して電気的に接続し、さらに、リジッド部の他面の導体回路626を形成することによって、フレクスリジッド配線板650とした。
実施例1および比較例1について、任意波形ジェネレータ(テクトロニクス社製AWG710)とデジタルサンプリングオシロスコープ(テクトロニクス社製11801B)とを組合せて用いることで、接続用電極パッド間のパルス電圧波形の変化を測定した。その測定結果を図5、図6に示す。
実施例1〜6、11〜16および比較例1について、フレキシブル基板とリジッド基板との接続部分での絶縁抵抗(初期絶縁抵抗)を測定した後、−65℃で3分放置、ついで125℃で3分放置する試験を1サイクルとした冷熱サイクルを1000サイクル実施し、その試験後のフレキシブル基板とリジッド基板との接続部分での絶縁抵抗を測定した。その結果を表1に示す。
実施例1、実施例7〜10および参考例1〜2について、フレキシブル基板とリジッド基板との接続部分での絶縁抵抗(初期絶縁抵抗)を測定した後、信頼性試験(HHTB:85℃、85%、50V印加)を行ない、その後に、フレキシブル基板とリジッド基板との接続部分での絶縁抵抗を測定した。その結果を表2に示す。
したがって、電流量が低下して電流量に依存する磁界強度も低下し、磁界強度に依存するインダクタンスも低下させることができると推定される。
12 銅箔
14 開口
16 バイアホール
18 配線パターン
20 接続用電極パッド
22 樹脂製カバーレイ
24 開口
26a 絶縁性接着剤層用樹脂フィルム
26 絶縁性接着剤層
30 硬質基板
32 銅箔
34 開口
36 バイアホール
38 配線パターン
40 接続用電極パッド
42 メタルバンプ
44 導電体
100A フレキシブル基板
200A リジッド基板
300A フレックスリジッド配線板
Claims (8)
- 導体層を有する硬質基材からなるリジット基板と、導体層を有する可撓性基材からなるフレキシプル基板とを重ね合わせて一体化すると共に、電気的に接続してなるフレックスリジッド配線板において、
前記リジッド基板の導体層とフレキシブル基板の導体層とを、これらの間にメタルペーストからなる導電体を介在させて、導電体による接続部に電気的に接続したことを特徴とするフレックスリジッド配線板。 - 前記フレキシブル基板の表面および前記リジッド基板の表面には、それぞれ接続用電極パッドを設け、これらの接続用電極パッドの相互間に、メタルペーストからなる導電体を介在させて電気的に接続したことを特徴とする請求項1に記載のフレックスリジッド配線板。
- 前記導電体は、メタルペーストの塊状からなるものであって、フレキシブル基板とリジッド基板とを重ね合わせ一体化する際に、溶融、固化することによって、フレキシブル基板とリジッド基板とを電気的に接続するものであることを特徴とする請求項1または2に記載のフレックスリジッド配線板。
- 前記フレキシブル基板は、その表面から裏面に達する貫通孔に導電性物質が充填されてなるバイアホールを有すると共に、そのバイアホールのほぼ真上に位置して接続用電極パッドが設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレックスリジッド配線板。
- 前記フレキシブル基板またはリジッド基板の各導体層は、絶縁性カバーレイにて被覆されていると共に、該カバーレイには前記接続用電極パッドが露出するような開口が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のフレックスリジッド配線板。
- 前記カバーレイに設けた、隣接する開口の離間距離は、20〜500μmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のフレックスリジッド配線板。
- 前記フレキシブル基板とリジット基板との間に絶縁性接着剤層を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のフレックスリジッド配線板。
- 前記絶縁性接着剤層は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部に感光基を付加させた樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂、あるいは熱硬化性樹脂と感光性樹脂の複合体にて形成されることを特徴とする請求項7に記載のフレックスリジッド配線板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004173415A JP2005353861A (ja) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | フレックスリジッド配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004173415A JP2005353861A (ja) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | フレックスリジッド配線板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005353861A true JP2005353861A (ja) | 2005-12-22 |
Family
ID=35588060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004173415A Pending JP2005353861A (ja) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | フレックスリジッド配線板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005353861A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007335701A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Fujitsu Ltd | 積層基板の製造方法 |
US8569630B2 (en) | 2010-01-22 | 2013-10-29 | Ibiden Co., Ltd. | Flex-rigid wiring board and method for manufacturing the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000101248A (ja) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Ibiden Co Ltd | 多数個取り多層プリント配線板 |
JP2000183526A (ja) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多層配線基板およびその製造方法 |
JP2000286553A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-10-13 | Fujitsu Ltd | 高密度電子部品パッケージング用のzコネクション形積層基板を製造する構造体及び方法 |
JP2004134536A (ja) * | 2002-10-09 | 2004-04-30 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 多層フレキシブル配線板の接続方法 |
-
2004
- 2004-06-11 JP JP2004173415A patent/JP2005353861A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000101248A (ja) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Ibiden Co Ltd | 多数個取り多層プリント配線板 |
JP2000183526A (ja) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多層配線基板およびその製造方法 |
JP2000286553A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-10-13 | Fujitsu Ltd | 高密度電子部品パッケージング用のzコネクション形積層基板を製造する構造体及び方法 |
JP2004134536A (ja) * | 2002-10-09 | 2004-04-30 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 多層フレキシブル配線板の接続方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007335701A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Fujitsu Ltd | 積層基板の製造方法 |
US8569630B2 (en) | 2010-01-22 | 2013-10-29 | Ibiden Co., Ltd. | Flex-rigid wiring board and method for manufacturing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5006035B2 (ja) | フレックスリジッド配線板とその製造方法 | |
KR100865060B1 (ko) | 플렉스 리지드 배선판 | |
US8383948B2 (en) | Flex-rigid wiring board and method for manufacturing the same | |
JP4876272B2 (ja) | 印刷回路基板及びその製造方法 | |
JP5290017B2 (ja) | 多層配線基板及びその製造方法 | |
TWI430728B (zh) | 製造具有焊料膏連接之電路化基板的方法 | |
JP2005353827A (ja) | フレックスリジッド配線板 | |
JPH1174651A (ja) | プリント配線板及びその製造方法 | |
JP2005243911A (ja) | 多層積層配線板 | |
JP2009239224A (ja) | 多層配線基板 | |
JPWO2007069427A1 (ja) | 電子部品内蔵モジュールとその製造方法 | |
KR20120049144A (ko) | 전자부품을 가진 배선기판 및 그 제조방법 | |
JP4267660B2 (ja) | 多層配線基板及び素子搭載装置 | |
US20080084678A1 (en) | Printed circuit board and a method for imbedding a battery in a printed circuit board | |
JP2000058986A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
JP2005353861A (ja) | フレックスリジッド配線板 | |
JP4899409B2 (ja) | 多層プリント配線基板及びその製造方法 | |
JP2004311909A (ja) | 回路基板、多層配線板、回路基板の製造方法および多層配線板の製造方法 | |
KR100704927B1 (ko) | 페이스트 범프를 이용한 인쇄회로기판 및 그 제조방법 | |
JP2002009440A (ja) | 複合配線基板 | |
JP2014204088A (ja) | 多層配線基板およびその製造方法 | |
JP2004022713A (ja) | 多層配線基板 | |
JP2007266481A (ja) | 多層基板 | |
JP2004063908A (ja) | 多層フレキシブル配線板及びその製造方法 | |
JP2023014202A (ja) | 配線体およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20091120 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091208 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20100204 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20100525 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |