JP2006088633A - 片面フレキシブルプリント基板用積層板および片面フレキシブルプリント基板の製造方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】片面ＦＰＷＢフレキシブルプリント基板において、補強板を補強が必要な箇所に、面倒な作業性が悪い貼り合わせ作業を要することなく、高精度な位置合わせ精度をもって配置すること。
【解決手段】絶縁フィルム１１の片面に銅箔１２を貼り合わされた片面フレキシブルプリント基板用積層板の絶縁フィルム１１の裏面に補強用金属箔１３を貼り合わせて３層構造とし、補強用金属箔１２のエッチングにより、片面フレキシブルプリント基板において補強が必要な箇所の補強用金属箔１３を残して他の部分の補強用金属箔を除去する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、片面フレキシブルプリント基板用積層板および片面フレキシブルプリント基板（片面フレキシブルプリント配線板）に関するものである。

ポリエステルやポリイミド等、可撓性を有する電気絶縁性のプラスチックフィルムによる絶縁層の片面に、銅箔等の導体箔による導体パターン部をプリント技術により形成された片面フレキシブルプリント基板（以下、片面ＦＰＷＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）と略称する）が知られている（例えば、非特許文献１）。

電子機器は、年々、小型化および薄型化が進んでおり、このような要求を満足させるため、電子機器に用いられる片面ＦＰＷＢも、軽薄短小で、高信頼性のものが要求されている。片面ＦＰＷＢもを薄型化すると、コネクタ挿入部や部品実装部では基板の厚み不足により、剛性が不足するといった問題が生じる。

このため、剛性不足が生じる場合には、剛性不足箇所、つまり、補強が必要な箇所であるコネクタ挿入部や部品実装部の絶縁層裏面に、プラスチック板や金属板による補強板を貼り合わせて厚みを増して部分的に補強することが行われている。こうした補強板は、あらかじめ所望の形状、寸法に形成し、導体パターン形成後の片面ＦＰＷＢの絶縁層裏面に接着剤を用いて貼り合わされる。

しかしながら、電気機器の小型化、薄型化に伴う片面ＦＰＷＢの軽薄短小化により、片面ＦＰＷＢに貼り付けられる補強板自体も小さい寸法の小型になっており、こうした小さい寸法の補強板は、貼り合わせ作業が困難なものになり、加えて高精度な位置合わせ精度による貼り合わせが要求されている。補強板の高精度貼り合わせには、画像認識による位置合わせが必要になり、しかも、補強板の大きさや位置認識など、製品によって種々雑多であり、パターン配列の自由度も制限されるといった課題がある。

なお、片面ＦＰＷＢの製造工程における取り扱い性を改善するために、片面ＦＰＷＢに補強板を剥離可能に貼り付ける技術がある（例えば、特許文献１、２）。
伊藤 謹司著 「プリント配線板製造入門」日刊工業新聞社出版、２００１年７月６日、初版６刷、１６頁〜１８頁 特開平５−２０６５９０号公報 特開平９−９７９５５号公報

この発明が解決しようとする課題は、片面ＦＰＷＢフレキシブルプリント基板（ＦＰＷＢ）において、補強板を補強が必要な箇所に、面倒な作業性が悪い貼り合わせ作業を要することなく、高精度な位置合わせ精度をもって配置することである。

この発明による片面フレキシブルプリント基板用積層板は、可撓性を有する絶縁層の片面に導体箔を有する片面フレキシブルプリント基板用積層板であって、前記絶縁層の前記導体箔が設けられている側の面とは反対の面に補強用金属箔を積層されている。

この発明による片面フレキシブルプリント基板用積層板は、好ましくは、前記導体箔は銅箔よりなり、前記補強用金属箔は、ステンレス鋼箔、銅箔、アルミニウム箔のいずれかより選ばれ、前記導体箔より箔厚が厚い金属箔により構成されている。

また、この発明による片面フレキシブルプリント基板の製造方法は、可撓性を有する絶縁層の片面に導体箔を有し、前記絶縁層の前記導体箔が設けられている側の面とは反対の面に補強用金属箔を積層されている片面フレキシブルプリント基板用積層板を出発材とし、前記導体箔をエッチングすることにより、導体パターン部を形成する工程と、前記補強用金属箔のエッチングを行い、片面フレキシブルプリント基板として補強を必要とする部分の前記補強用金属箔を残して他の部分の前記補強用金属箔を除去する工程とを有する。

片面フレキシブルプリント基板の製造方法

この発明による片面フレキシブルプリント基板用積層板は、導体箔と絶縁層と補強用金属箔とで３層構造をなしている。そして、この発明による片面フレキシブルプリント基板の製造方法では、補強用金属箔のエッチングにより、片面フレキシブルプリント基板において補強が必要な箇所の補強用金属箔を残して他の部分の補強用金属箔を除去することによって、補強板相当物（残存する補強用金属箔）を、補強が必要な箇所に、面倒な作業性が悪い貼り合わせ作業を要することなく、高精度な位置合わせ精度をもって配置することができる。

この発明による片面フレキシブルプリント基板用積層板および片面フレキシブルプリント基板の製造方法の一つの実施形態を図１（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。

この実施形態による片面フレキシブルプリント基板(ＦＰＷＢ）用積層板１０は、図１（ａに示されているように、ポリエステル、ポリイミド、液晶ポリマ等、可撓性を有する電気絶縁性のプラスチックによる絶縁フィルム（絶縁層）１１の片面（上面）に導体箔として銅箔１２を貼り合わせられている。これは、汎用のＦＰＷＢ用片面銅張積層板（ＣＣＬ）と同等のものである。

片面ＦＰＷＢ用積層板１０は絶縁フィルム１１の銅箔１２が設けられている側の面とは反対の面（下面）には、その全面に補強用金属箔１３が貼り付けによって積層されている。これにより、片面ＦＰＷＢ用積層板１０は、銅箔１２と絶縁フィルム１１と補強用金属箔１３とで、３層構造をなす。

なお、ＣＣＬに対する補強用金属箔１３の貼り合わせは、ロール搬送により長尺物として連続的に行うことできる。

補強用金属箔１３は、ステンレス鋼箔、銅箔、アルミニウム箔のいずれかより選ばれ、銅箔１２より箔厚が厚い金属箔により構成されている。

絶縁フィルム１１と銅箔１２の厚さが０．０１ｍｍ程度であるのに対して補強用金属箔１３の厚さは０．１ｍｍ程度である。補強用金属箔１３の厚さは、必要とされる補強強度によって過不足く決められ、必要に応じて厚くすることもできる。

絶縁フィルム１１と銅箔１２との貼り合わせ、絶縁フィルム１１と補強用金属箔１３との貼り合わせは、熱硬化性の絶縁接着剤や熱可塑性の絶縁接着剤を使用することができる。

上述の３層構造の片面ＦＰＷＢ用積層板１０を出発材として、図１（ｂ）に示されているように、積層板１０の両面に感光性のレジストフィルム２１、２２をラミネートし、フォトリソグラフィー技術を用いて銅箔１２の側のレジストフィルム２１をパターンニングする。

次に、図１（ｃ）に示されているように、エッチングを行い、銅箔１２のエッチングによって導体パターン部１４を形成する。導体パターン部１４は、回路部１４Ａと端子部１４Ｂとを含む。このエッチングによる導体パターン形成後に、レジストフィルム２１、２２を除去する。

次に、図１（ｄ）に示されているように、回路部１４Ａの絶縁保護のために、端子部１４Ｂを除く部分を、ＰＥＴフィルム等による可撓性のカバー絶縁層（回路保護層）１５によって絶縁被覆する。

次に、図１（ｅ）に示されているように、端子部１４Ｂの表面を金めっきし、端子部１４Ｂを金めっき層１６によって被覆する。この端子部１４Ｂの被覆は、金めっき以外に、はんだペーストの印刷により行うこともできる。

次に、図１（ｆ）に示されているように、導体パターン部１４の全体をレジスト層２３によって覆い、補強用金属箔１３の表面に感光性のレジストフィルム２４をラミネートし、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストフィルム２４をパターンニングする。レジストフィルム２４のパターンニングは、端子部１４Ｂの部分等、片面ＦＰＷＢとして補強を必要する部分のレジストフィルム２４が残るように行う。

次に、図１（ｇ）に示されているように、補強用金属箔１３のエッチングを行い、片面ＦＰＷＢとして補強を必要とする部分の補強用金属箔１３を残して他の部分の補強用金属箔１３を除去する。補強用金属箔１３としては、エッチングによるダスト発生が少ないステンレス鋼箔が有利であり、ステンレス鋼箔の場合は、第２塩化鉄をエッチャントとして用いてエッチングを行えばよい。

補強を必要とする部分に残存する補強用金属箔１３は補強板として作用する。この工法によって補強を必要とする部分に補強板を配置する場合、小片状の補強板を基板に貼り付ける従来の工法とは異なり、その配置位置精度は、レジストフィルム２４をパターンニングするフォトリソグラフィーの露光機の位置合わせ精度により決まり、従来工法に比して配置位置精度が格段に向上する。

つまり、残存する補強用金属箔１２による補強板相当物を、小さい寸法のものであっても、片面ＦＰＷＢの補強が必要な箇所に、面倒で作業性が悪い貼り合わせ作業を要することなく、高精度な位置合わせ精度をもって配置することができる。

補強用金属箔１３のエッチング後、レジスト層２３、レジストフィルム２４を除去し、めっきリード（図示省略）の切断、外形抜きを行う。これにより、図１（ｈ）に示されているような片面ＦＰＷＢ３０が完成する。

なお、補強用金属箔１３はエッチングによって外形を形成することにより、外形抜き加工は、絶縁フィルム１１とカバー絶縁層１５についてのみ行う。これにより、比較的厚く、大きい打ち抜き負荷を必要とする補強用金属箔１３の打ち抜き加工を避けることができる。

（ａ）〜（ｈ）はこの発明による片面フレキシブルプリント基板用積層板および片面フレキシブルプリント基板の製造方法の一つの実施形態を示す工程図である。

符号の説明

１０ 片面フレキシブルプリント基板(ＦＰＷＢ）用積層板
１１ 絶縁フィルム
１２ 銅箔
１３ 補強用金属箔
１４ 導体パターン部
１４Ａ 回路部
１４Ｂ 端子部
１５ カバー絶縁層
１６ 金めっき層
２１、２２ レジストフィルム
２３ レジスト層
２４ レジストフィルム
３０ 片面ＦＰＷＢ

Claims (3)

1. 可撓性を有する絶縁層の片面に導体箔を有する片面フレキシブルプリント基板用積層板であって、
   前記絶縁層の前記導体箔が設けられている側の面とは反対の面に補強用金属箔を積層されている片面フレキシブルプリント基板用積層板。
2. 前記導体箔は銅箔よりなり、前記補強用金属箔は、ステンレス鋼箔、銅箔、アルミニウム箔のいずれかより選ばれ、前記導体箔より箔厚が厚い金属箔により構成されている請求項１記載の片面フレキシブルプリント基板用積層板。
3. 可撓性を有する絶縁層の片面に導体箔を有し、前記絶縁層の前記導体箔が設けられている側の面とは反対の面に補強用金属箔を積層されている片面フレキシブルプリント基板用積層板を出発材とし、前記導体箔をエッチングすることにより、導体パターン部を形成する工程と、
   前記補強用金属箔のエッチングを行い、片面フレキシブルプリント基板として補強を必要とする部分の前記補強用金属箔を残して他の部分の前記補強用金属箔を除去する工程と、
   を有する片面フレキシブルプリント基板の製造方法。
   

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