JP2006179863A - 回路配線複合基板 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＰＣとＦＰＣとの複合構造体の総合的な厚さを低減して薄型化された回路配線複合基板を提供する。
【解決手段】 回路配線複合基板は、リジッド絶縁基板２ａに回路配線層を設けた少なくとも一つのリジッド配線基板１ａとフレキシブル絶縁基板１２ａ、１２ｂに回路配線層を設けたフィルム状の第１及び第２フレキシブル配線基板１１ａ、１１ｂとを有し、前記第１及び第２フレキシブル配線基板１１ａ、１１ｂはそれぞれ、前記リジッド配線基板の両板面にそれぞれ重ね合わせて固定された重ね合わせ部分Ｘａ１、Ｘｂ１及び前記板面に重ね合わされない変形可能部分Ｙａ、Ｙｂを有し、前記リジッド配線基板とフレキシブル配線基板とが重なる位置に、これら各配線基板の各回路配線層を電気的に接続する少なくとも一つの層間導通路が貫通形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明はリジッド配線基板とフレキシブル配線基板とを組み合わせた回路配線複合基板に係り、特に、携帯電話機やデジタルカメラなどの小型電子機器に装着するのに好適な回路配線複合基板に関する。

例えば携帯電話機やデジタルカメラなどのような小型電子機器は益々薄型化及び軽量化
の方向に進んでおり、それに連動するように、小さなケーススペースをもつ機器に装着する回路機能素子や回路配基板などの電子部品のコンパクト化や軽量化の方向に技術開発が進んでいる。

回路配線基板は機器機能要求が増加するに伴い多機能化が進むと共に狭隘化する前記機
器ケーススペースへの収納性に優れた構造が求められている。従来、このような構造に適
する配線基板の一例として、集積回路素子などの回路機能素子が主に実装される比較的剛
性の高いリジッド配線基板（以下ＲＰＣと称する）と主として内部回路接続路や伝送路な
どの役割を担い変形収納にも役立つ柔軟性のあるフレキシブル配線基板（以下ＦＰＣと称
する）とを組み合わせて構成された回路配線複合基板がある。

この従来の回路配線複合基板としては、その複合基板の厚さ方向の中心位置に前記ＦＰ
Ｃが配置され、その一部両面を挟むようにその両側にそれぞれＲＰＣが配置された構造の
ものが使用されてきている。言い換えれば前記ＦＰＣが重ね合せにおけるコア部分となる
内層を構成し、前記ＲＰＣはＦＰＣに対する外層を構成している。

また、これらＲＰＣとＦＰＣとの重ね合わせ部分には、ＲＰＣ及びＦＰＣの各配線層相
互の電気的接続を行うために、例えばドリルによりこれらの部材に対する貫通孔（スルー
ホール）が形成され、この貫通孔に例えば金属メッキを施して前記各配線層に対する層間
導通路が形成されている（例えば、特許文献１の図４のフレックスリジッド構造プリント
基板を参照）。
特開２００３−１３３７２８号公報

ところで、前記従来の回路配線複合基板においては、前記ＲＰＣ及びＦＰＣに広く使用
されているこれらの絶縁基板はそれぞれ例えばガラスエポキシ樹脂材及びポリイミド樹脂
材で構成され、各絶縁基板のそれぞれの厚さがそれぞれ０．８ｍｍ程度及び数十μｍ程度
となっていて、ＲＰＣがＦＰＣよりも遥かに厚いものとなっている。

このように厚い前記ＲＰＣがＦＰＣの両面に重ね合わせされた構造では、その部分の厚
さが複合基板全体の中で最大厚となり、複合基板の総合的な厚さが厚く、両最外配線層間
の距離が大きくなるので、層間の導通信頼性を確保するためには、前記貫通孔内壁への前
記金属メッキの厚さを大きくする必要がある。

一般に、この厚い金属メッキを貫通孔に施す工程においては、同時にこのＲＰＣの最外
配線層に対してもメッキが施され、最外配線層の層厚が大きくなってＲＰＣ外表面の全体
的な平坦度が低下し、次の配線パターニングを行いたいときに、ファインパターン形成が
得られ難いという問題があった。

更に、前記両ＲＰＣとＦＰＣとの重なり部分が厚いことに起因して、前記ドリル等の加
工時間が長く、ドリル交換頻度が多くなり、貫通孔への厚い金属メッキ形成工程が長時間
化し、回路配線複合基板製造全体におけるプロセスタイムが大きくなり製品コストの増加
を招いている。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、ＲＰＣとＦＰＣとの複合
構造体の総合的な厚さを低減して薄型化された回路配線複合基板を提供する。

請求項１に記載の発明の回路配線複合基板は、リジッド絶縁基板に回路配線層を設けて形成された少なくとも一つのリジッド配線基板と、フレキシブル絶縁基板に回路配線層を設けて形成されたフィルム状の第１及び第２フレキシブル配線基板とを有する回路配線複合基板であって、前記第１及び第２フレキシブル配線基板はそれぞれ、前記少なくとも一つのリジッド配線基板の両板面にそれぞれ重ね合わせて固定された重ね合わせ部分及び前記板面に重ね合わされない変形可能部分を有し、かつ、前記リジッド配線基板とフレキシブル配線基板とが重なる位置に、これら各配線基板の各回路配線層を電気的に接続する少なくとも一つの層間導通路が貫通形成されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回路配線複合基板において、前記層間導通路は、前記第１、第２フレキシブル配線基板及び前記リジッド配線基板を貫通して設けられていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の回路配線複合基板において、前記少なくとも一つのリジッド配線基板は、複合基板の厚さ方向に対して直交する方向に相互離間して並置された第１及び第２リジッド配線基板を備えて構成され、前記第１及び第２フレキシブル配線基板は、前記第１及び第２リジッド配線基板を橋渡しするように配置されていることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の回路配線複合基板において、前記少なくとも一つのリジッド配線基板は、複合基板の厚さ方向に対して直交する方向に相互離間して並置された第１及び第２リジッド配線基板を備えて構成され、前記第１フレキシブル配線基板は、前記第１及び第２リジッド配線基板の各一方側の面を橋渡しするように配置され、前記第２フレキシブル配線基板は前記第１リジッド配線基板の他方側の面に重ね合わされ、前記第２リジッド配線基板の他方側の面に重ね合わされてないことを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明の回路配線複合基板は、請求項３に記載された前記複合基板の厚さ方向に対して直交する方向に相互離間して並置された第１及び第２リジッド配線基板と前記第１及び第２リジッド配線基板を橋渡しするように配置された前記第１及び第２フレキシブル配線基板とからなる回路配線複合基板を第１の単位体とし、請求項４に記載された複合基板の厚さ方向に対して直交する方向に相互離間して並置された第１及び第２リジッド配線基板、前記第１及び第２リジッド配線基板の各一方側の面を橋渡しするように配置された前記第１フレキシブル配線基板、及び前記第２リジッド配線基板の他方側の面に重ね合わされ前記第１リジッド配線基板の他方側の面に重ね合わされない前記第２フレキシブル配線基板からなる回路配線複合基板を第２の単位体とし、前記第１及び第２単位体から任意に選択された複数の単位体を重ね合わせて構成され、前記フレキシブル配線基板の前記重ね合わせ部分の少なくとも一つは最外層に配置されていることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明の回路配線複合基板は、リジッド絶縁基板に回路配線層を設けて形成されたリジッド配線基板と、前記リジッド配線基板の片側面のみに重ね合わせて固定された重ね合わせ部分及び前記板面に重ね合わされない変形可能部分を有するフレキシブル配線基板と、前記重ね合わせ部分に貫通形成され、前記フレキシブル配線基板及びフレキシブル配線基板の回路配線層を電気的に接続する少なくとも一つの層間導電路とを備えていることを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の回路配線複合基板において、前記層間導通路は、前記フレキシブル配線基板及び前記リジッド配線基板を貫通して設けられていることを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板において、前記フレキシブル配線基板の前記変形可能部分の一部に他のリジッド配線基板が積層されていることを特徴とするものである。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板において、前記リジッド配線基板が複数のリジッド配線基板単板を積層して構成された多層積層構造となっていることを特徴とするものである。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板において、前記リジッド配線基板に重ね合わされたフレキシブル配線基板の少なくとも一部が複数のフレキシブル配線基板単板を積層して構成された多層積層構造となっていることを特徴とするものである。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板のおいて、フレキシブル配線基板の配線層が基板厚さ方向において一層配線構造とされていることを特徴とするものである。

請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至請求項１１のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板のおいて、前記フレキシブル配線基板の前記リジット配線基板との重ね合わせ部分の少なくとも一露出面に、電子部品装着用のランド部を有する配線層パターンが形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、回路配線複合基板のコア部分をリジッド配線基板（ＲＰＣ）で構成し
、そのリジッド配線基板の両板面に複数のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）の接触部分を
それぞれ重ね合わせて固定支持させた構造とすることにより、回路配線複合基板中の最大
厚となるＲＰＣとＦＰＣとの重ね合わせ部の厚さ並びに複合基板の総合的厚さが従来技術
に比して大幅に低減される。

そのために、この複合基板が従来に比して薄型化されて益々狭隘化される電子機器ケー
ススペースへの収納性が改善され、層間導電路形成用の貫通孔の深さ及びそのメッキ層厚
を小さくできることにより、その加工プロセスタイムの短縮や回路配線複合基板に対する
次の配線パターンニングにおけるファインパターン形成が得られ易いなどの効果を奏する
。

以下に、本発明による回路配線複合基板の第１乃至第６の実施形態をそれぞれ図１乃至
図６を参照して説明する。

第１実施形態：
図1は本発明の第１の実施形態を示す回路配線複合基板の一部縦断斜視図であり、この
回路配線複合基板は回路機能素子が実装される比較的剛性の高い複数のリジッド配線基板
（ＲＰＣ）例えば第１ＲＰＣ １ａ及び第２ＲＰＣ １ｂと、主として内部回路接続路や伝送路などの役割を担い変形収納にも対応可能な柔軟性のあるフィルム状の複数のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）例えば第１ＦＰＣ １１ａ及び第２ＦＰＣ １１ｂとを組合わせて構成されている。

前記第１、第２ＲＰＣはこの複合基板の厚さ方向の中心位置にコア部分として配置され、複合基板の内層を構成し、前記各ＦＰＣは前記ＲＰＣの両面に重ね合わせて配置され、複合基板の外層を構成している。

前記第１、第２ＲＰＣ １ａ及び１ｂは、複合基板の厚さ方向に対して直交する方向に相互離間して並置され、いずれも例えばガラスエポキシ樹脂材を用いたリジッド絶縁基板２ａ及び２ｂの各両面に、プリント配線技術による銅箔の配線パターニングを施すことによって形成された複数の回路配線層３ａ及び３ｂを有する両面配線構造となっている。

前記第１及び第２ＦＰＣ １１ａ及び１１ｂは例えば対面状態で相対した位置関係にあって、いずれも前記ＲＰＣ １ａと１ｂとを橋渡しする状態で、各ＲＰＣの上下両面にそれぞれ対向配置されている。前記第１及び第２ＦＰＣはフレキシブル絶縁基板１２ａ及び１２ｂの片面にプリント配線技術による銅箔の配線パターニングを施すことによって形成されたそれぞれ複数の回路配線層１３ａ及び１３ｂを有する片面配線構造となっている。

これらの配線層１３ａ及び１３ｂは、フレキシブル絶縁基板上にその板面に沿う横方向
、言い換えれば、板面に並行な方向で前記リジッド絶縁基板２ａ、２ｂの配置方向に対し
て直交する方向に複数の配線層として相互に並置されているが、この絶縁基板の厚さ方向
においてはいずれも一層配線構造として配置されている。

この一層配線構造の意味に関しては、その配線層が複数の導電性材料層を積み重ねて一
体化形成されたものであっても、同一機能を果たすものであれば実質的に一層の配線層の
構造とみなすことができる。

前記ＦＰＣのフレキシブル絶縁基板１２ａ及び１２ｂは、柔軟性のある例えばポリイミ
ド樹脂材を用いた表面平滑度の高いフィルムで形成されており、前記配線層１３ａ、１３
ｂ及びこれら配線層側のフレキシブル絶縁基板１２ａ、１２ｂ表面に柔軟性のある絶縁性
のカバーフィルム１４ａ、１４ｂが全体的に被覆されている。

このカバーフィルム１４ａ、１４ｂには例えばポリイミド樹脂が使用され、前記配線層
１３ａ、１３ｂの表面を保護するものであり、そのフィルム外表面が全体的に平坦とされ
ていて、このフィルム外表面は、その上に更に他の回路配線層を配線パターンニングによ
って形成する場合に、配線層がファインパターン形成されるような平滑かつ平坦な面に形
成されている。

前記第１及び第２ＦＰＣ １１ａ及び１１ｂは、第１及び第２ＲＰＣ １ａ、１ｂと重ね合わせてそれぞれ固定された重ね合わせ部分Ｘａ１、Ｘａ２及びＸｂ１、Ｘｂ２を有し、前記ＲＰＣと重なり合わない変形可能部分Ｙａ及びＹｂをそれぞれ有する。回路配線複合基板を電子機器へ収納したり組み込みする際に、前記ＦＰＣの変形可能部分Ｙａ及びＹｂを彎曲或いは屈曲させるなど形状を自由に変形させることができる。特に、本実施形態のように前記ＦＰＣ １１ａ及び１１ｂがＲＰＣ １ａ、１ｂ間を橋渡しする構造であれば、前記変形可能部分ＹａとＹｂとの間が中空構造と同様の構造となることから屈曲性に優れたものとなる。

前記第１及び第２ＦＰＣの重ね合わせ部分Ｘａ１、Ｘａ２及びＸｂ１、Ｘｂ２と第１及び第２ＲＰＣ １ａ、１ｂとの相互固定はこれら部材の熱プレスにより行われ、前記ＲＰＣのリジッド絶縁基板２ａ、２ｂに含まれる熱硬化性のエポキシ樹脂により相互接着固定されている。また、この相互接着は前記熱プレスに限らず、接着材によって行ってもよい。

ところで、情報伝送路の役割を担うＦＰＣは機器に組み込まれる情報量が多くなるほど
その配線層の本数を増加させる必要がある。その情報量の処理に応えるために、前記従来
技術のコア部分としての単一のＦＰＣにあっては、絶縁基板の片面のみならず両面に配線
層を設けざるを得なくなってＦＰＣの剛性が増大し、ＦＰＣの変形の自在性が低下したが、本実施形態におけるＦＰＣはリジッド配線基板１ａと１ｂとに橋渡しされて相対し合う複数（例えば２枚）のＦＰＣ １１ａ及び１１ｂを有するために、前述の片面配線構造でも多くの情報伝送路を取り込み易い構造となっている。

従って、本実施形態の各ＦＰＣ １１ａ及び１１ｂをいずれも片面配線の一層配線構造
とすることによって、それ自体の柔軟性及び高屈曲が可能な変形の自在性を保つことが可
能となり、複合基板のケーススペースへの収納容易性を維持或いは高めることができると
共により多くの情報伝送路の取り込みが容易となっている。そして前記ＦＰＣはその高屈
曲性により配線材としての信頼性が向上する。

また、前記ＦＰＣ １１ａ及び１１ｂは回路配線複合基板の最外層を構成する配置関係
にあるので、前記ＲＰＣに対応する位置に他の配線層を形成したい場合には、そのＲＰＣ
に重なる前記ＦＰＣの重ね合わせ部分Ｘａ１、Ｘａ２上に前記他の配線層を配線パターンニングによって形成することができる。

前記第１、第２ＲＰＣ １ａ、１ｂのガラスエポキシ製の絶縁基板においては、編合せガラス繊維にエポキシ樹脂が含浸され、繊維の網目状凹凸により絶縁基板表面及び配線層が凹凸をもち平坦性が悪い。そのために、従来技術のようにＲＰＣを最外層配置した場合には配線層のファインパターン形成が得られ難い。本実施形態では前記ＦＰＣの重ね合わせ部分Ｘａ１、Ｘａ２の表面が平坦かつ平滑なために、最外層としての前記ＦＰＣの重ね合わせ部分に形成される配線層はファインパターン形成が容易であり、複数の配線層間ピッチの微細化が図れる。

前述のように、基板構造としては、その複合基板の内層を構成するコア部分として基板
厚さ方向の中心位置に第１、第２ＲＰＣ １ａ、１ｂが配置され、そのＲＰＣの両面を挟んで複合基板の外層を構成するように薄厚の第１、第２ＦＰＣ １１ａ、１１ｂが配置された構造となっている。このために、回路配線複合基板中の最大厚となるＲＰＣとＦＰＣとの重ね合わせ部の厚さ並びに複合基板の総合的厚さが従来技術に比して大幅に低減される。

この厚さ比較を数値で示すと、厚さ約０．８ｍｍのガラスエポキシ樹脂を用いたＲＰＣ
と厚さ約２５μｍのポリイミドフィルムを用いたＦＰＣを使用した場合、絶縁基板の厚み
だけでみても、前記重ね合わせ部の厚さは約１．６３ｍｍ（従来技術）から約０．８５ｍ
ｍ（本実施形態）へとほぼ半減される。

このように、薄型化された複合基板は益々狭隘化される電子機器ケーススペースへの収
納性が従来に比して著しく改善される。特に、前記回路配線複合基板がＦＰＣを高屈曲させて折り畳んで機器ケース内に装着される場合は、より一層大きな収納性の改善効果が得られる。

一般に、基板を重ね合わせた部分には、電気信号や電力供給のために基板間での導通を取る必要がある。具体的には、重ね合わせ部に貫通孔を設け、貫通孔内にメッキを施して層間導電路を形成することが行われる。

前記ＲＰＣとＦＰＣとの重ね合わせ部に貫通孔を設け、貫通孔内にメッキを施して層間導電路を形成する場合、その重ね合わせ部の総厚が小さいことにより貫通孔形成が容易であり、そのメッキ層厚さを従来よりも小さくしても層間の導通信頼性は充分に得られる。

従って、その層間導電路を形成するためのプロセスタイムが従来に比して著しく短縮される。また、貫通孔内へのメッキ層厚さが小さくてよいので、メッキ工程において派生する回路配線複合基板の最外層の配線層へのメッキ層厚さも小さくなり、次に形成する配線層の配線パターンニングでのファインパターン形成が得られ易い。

更に、貫通孔加工時間の短縮、ドリルの長寿命化、メッキ時間の短縮などの効果が得ら
れ、これらの効果に相俟って完成品のコスト低減が図れる。

第２実施形態：
図２は本発明の第２の実施形態を示す回路配線複合基板の縦断面図であり、前記第１実
施形態におけるの回路配線複合基板の構成部材と実質的に機能が同一な部材には同一符号
を付してその説明を省略する。

本実施形態においては、一方の第１ＲＰＣ １ａの図中右側方に離間して、別個に第３ＲＰＣ １ｃが並置されている。この第３ＲＰＣ １ｃは多層配線構造となっている。即ち、両面に複数の配線層３ｃ１がそれぞれプリント配線された一層目のリジッド絶縁基板２ｃ１上に、上表面に配線層３ｃ２がプリント配線された二層目のリジッド絶縁基板２ｃ２を積層して構成されている。

前記下方の第２ＦＰＣ １１ｂは第１及び第３ＲＰＣ １ａ及び１ｃにそれぞれ対応する重ね合わせ部分Ｘｂ１及びＸｂ３とこれら第１、第３ＲＰＣ １ａ、１ｃに対して重なり合わない変形可能部分Ｙｂを有している。前記第３ＲＰＣ １ｃの下面は、前記第２ＦＰＣ １１ｂの一方の重ね合わせ部分Ｘｂ３に部分的に重ね合わせて固定され、その上面はいずれのＦＰＣとも非接触状態にある。
前記第１及び第２ＲＰＣ １ａ及び１ｂの上方に配置された第１ＦＰＣ １１ａは、第１実施形態と同様に、前記ＲＰＣ １ａ及び１ｂとの重ね合わせ部分Ｘａ１及びＸａ２とこれらＲＰＣに対して重なり合わない変形可能部分Ｙａを有している。前記第２ＲＰＣ １ｂの上面は一方の前記接触部分Ｘａ２に重ね合わせて固定されている。前記第２ＲＰＣ １ｂの下面は、前記第２ＦＰＣ １１ｂと重ね合わされておらず、いずれのＦＰＣとも非接触状態にある。

また、図２の中央部に示された前記第１ＲＰＣ １ａと前記各ＦＰＣの接触部分Ｘａ１及びＸｂ１との重ね合わせ部にはこれらを貫通する貫通孔ＴＨが設けられていて、この貫通孔ＴＨ内に金属メッキを施すことによって層間導通路４が形成されている。

このように、前記第２ＲＰＣ １ｂ及び第３ＲＰＣ １ｃは、これらの一方の面が各ＦＰＣ １１ａと１１ｂから空間的に開放されているために、基板厚さの薄いＦＰＣ或いは厚いＲＰＣを自由に選択して使用することができる。そのために、一例として前述のように、より厚めに形成された多層配線構造の第３ＲＰＣ １ｃを組み込むことができ、様々な構造のＲＰＣを組み込むことによって、複合基板のより多くのタイプの品揃えが可能となっている。

そして、複合基板のコア部分となる前記第１ＲＰＣ １ａ（図２の中央位置）を基点として、上面側の第１ＦＰＣ １１ａ及び下面側の第２ＦＰＣ １１ｂは、相互に異なる方向（図２では左右方向）など様々な方向に向けて配置できるので、従来に比してより多くのＲＰＣとの組合せが可能となる。

更に、第２ＲＰＣ １ｂの上面側に実装される機能素子や配線などの回路要素と、前記第３ＲＰＣ １ｃの下面側に実装される回路要素とは、前記上面側の第１ＦＰＣ １１ａ、前記層間導電路４及び前記下面側の第２ＦＰＣ １１ｂを通じて電気的に接続することができる。このように、特にＲＰＣの表裏両面に実装（３次元）される各回路要素相互間の電気的接続が容易に行える。

即ち、ＲＰＣの一方の面がＦＰＣに重ね合わされ、もう一方が非接触状態となる構造を取ることによって、重ね合わせ部での両基板配線層相互間の導通が確保できると同時に配線パターンの設計自由度が向上することになる。

また、本実施形態においてもＲＰＣとＦＰＣとの重ね合わせ部の厚さが小さくなってい
るので、前記第１実施形態同様に、電子機器ケーススペースへの収納性の向上、貫通孔加
工時間の短縮、ドリルの長寿命化、メッキ時間の短縮、コスト低減及び次に形成する配線
層のファインパターン形成などの効果が得られる。

ところで、プリント配線技術分野においては、ごく最近より、ＲＰＣ同士、ＦＰＣ同士或いはＲＰＣとＦＰＣの組合せが望まれ、これらの各種基板組合せに対する基板間接続の技術が開発されてきている。これに対応して、前記第１及び第２実施形態に示された回路配線複合基板をそれぞれ一単位体として、複数の単位体を積層して多層配線構造を構成してもよい（第３実施形態）。また、この場合、各単位体の間に他のＲＰＣを介在させてもよい（第４実施形態）。更には、前記複合基板の一単位体に対して別の単位体の一部のみを積層して部分的に多層配線構造を構成してもよい（第５実施形態）。

次に、前記基板間接続に好適な前記第３乃至第５実施形態に係る本発明の回路配線複合基板の具体例について説明する。

第３実施形態：
この実施形態においては、前記第１実施形態に関する図１に示された回路配線複合基板を第１の一単位体として、複数の単位体を積み重ねることによって、多層積層構造の回路配線複合基板が構成される。この場合、各単位体の一方の第１ＲＰＣ １ａ同士が重なり合う位置にあると共に、他方の第２ＲＰＣ １ｂ同士が重なり合うような位置関係とされる。

そして、前記積層構造の上下両面最外層にはそれぞれＦＰＣが配置され、上下中間位置には第１ＦＰＣ １１ａと第２ＦＰＣ １１ｂとの重ね合わせ状態、即ち、ＦＰＣ同士の基板間接続状態が構成される。

また、同様に、前記第２実施形態に関する図２に示された回路配線複合基板を第２の一単位体として、複数の単位体を紙面上下方向に順次積み重ねることによって、多層積層構造の回路配線複合基板を形成することもできる。

更に、同様に、図１に示された回路配線複合基板からなる前記第１単位体と、図２に示された回路配線複合基板からなる前記第２単位体とを紙面上下方向に順次積み重ねることによって、多層積層構造の回路配線複合基板を形成することもできる。

即ち、前記第１及び第２単位体から任意に選択された複数の単位体を組み合わせて重ね合わせることによって、種々の組み合わせ形態の回路配線複合基板が得られる。

第４実施形態：
第４実施形態の回路配線複合基板について図３を参照して説明する。図中の基板厚さ方向（図中、上下方向）の中央位置に配置された積層構造の第１ＲＰＣ ３１及び第２ＲＰＣ ３２は、基板厚さ方向に対して交差する方向（図中、左右方向）に相互に所定の間隔で離間して並置されている。

前記第１ＲＰＣ ３１は中央位置のＲＰＣ単板３１ａの両面にＲＰＣ単板３１ｂ及び３１ｃを、前記第２ＲＰＣ ３２は中央位置のＲＰＣ単板３２ａの両面にＲＰＣ単板３２ｂ及び３２ｃを例えば接着材によって張り合わせることによってそれぞれ構成されている。前記各ＲＰＣの板厚の関係についてみると、ＲＰＣ単板３１ａと３２ａ、３１ｂと３２ｂ、３１ｃと３２ｃはそれぞれの関係で相互にほぼ同一厚さとされている。

従って、前記第１ＲＰＣ ３１及び前記第２ＲＰＣ ３２は、いずれも積層された複数のＲＰＣ同士の基板間接続を有する構造となっている。

前記第１ＲＰＣ ３１及び第２ＲＰＣ ３２の上下両面には、これらＲＰＣ相互を橋渡しするように配置された第１ＦＰＣ １１ａ及び第２ＦＰＣ １１ｂが張り合わされている。ここでは、第１ＦＰＣ １１ａ及び第２ＦＰＣ １１ｂは、図１に示された各ＦＰＣと同様なＦＰＣを用いた例で示されているので、図１と同様な部分については同一符号を付してその説明は省略されている。勿論、前記各ＦＰＣは第１実施形態のものとは異なる形状のＦＰＣを用いてもよい。

従って、前記第１ＲＰＣ ３１及び第２ＲＰＣ ３２は、第１実施形態における第１及び第２ＲＰＣ １ａ及び１ｂにそれぞれ相当していて、この第４実施形態の回路配線複合基板は基本的には前記第１実施形態の回路配線複合基板と類似した構成であってもよい。

また、この実施形態においては、第１ＦＰＣ １１ａの前記第１ＲＰＣ ３１との重ね合わせ部分Ｘａ１の表面、第２ＦＰＣ １１ｂの前記第２ＲＰＣ ３２との重ね合わせ部分Ｘｂ２の表面はいずれも露出されている。前記各露出面には他の配線層パターンを形成することができ、このような露出面は、前記重ね合わせ部分Ｘａ１、Ｘａ２、Ｘｂ１及びＸｂ２の少なくとも一つに対して選択的に設けられる。

前記選択的な露出面を確保すると共に、例えば第１ＦＰＣ １１ａの前記第２ＲＰＣ ３２との重ね合わせ部分Ｘａ２、第２ＦＰＣ １１ｂの前記第１ＲＰＣ ３１との重ね合わせ部分Ｘｂ１の位置等に、回路機能要求に応じて付加的或いは補助的な第４ＲＰＣ ３３、第５ＲＰＣ ３４をそれぞれ張り合わせてもよい。

更に、ＦＰＣ １１ｂの前記第１及び第２ＲＰＣ ３１、３２に対して重ね合わされない変形可能部分Ｙｂの中間位置の一部の両面に更に第６ＲＰＣ ３５、第７ＲＰＣ ３６を付加的に積層してもよい。前記第６及び第７ＲＰＣ ３５、３６には、前記第１ＲＰＣ ３１の回路機能と前記第２ＲＰＣ ３２の回路機能との間の例えば電気的中継機能をもたせることができる。また、前記ＲＰＣ ３５、３６のうちいずれか一方を除外し、片方のＲＰＣのみを、前記変形可能部分Ｙｂの中間位置に積層してもよい。

ところで、多数の前記ＲＰＣやＦＰＣを組み合わせて構成される回路配線複合基板を組立る場合、予め、種々の単位体に区分しておいて、これら複数の基板単位体を組合せて組み立てることができる。次に、その具体的な一例を説明する。

（組立方法例１）：
「第１ステップ」；
前記第１ＦＰＣ １１ａ、前記ＲＰＣ単板３１ｂ、３２ｂ及び第４ＲＰＣ ３３による複合基板で構成された第１単位体を用意する。

「第２ステップ」；
第２ＦＰＣ １１ｂ、前記ＲＰＣ単板３１ｃ、３２ｃ、第５乃至第７ＲＰＣ ３４乃至３６による複合基板で構成された第２単位体を用意する。

「第３ステップ」；
同一平面上において所定の間隔で並置された前記ＲＰＣ単板３１ａ及び３２ａを中央位置に配置しておき、その上下に前記第１及び第２単位体を図３のような構成となるように積層して組み立てる。

（組立方法例２）：
「第１ステップ」；
前記第１ＦＰＣ １１ａ及び前記第４ＲＰＣ ３３による複合基板で構成された第３単位体を用意する。

「第２ステップ」；
前記第２ＦＰＣ １１ｂ、前記第５乃至第７ＲＰＣ ３４乃至３６による複合基板で構成された第４単位体を用意する。

「第３ステップ」；
前記第１ＲＰＣ ３１（ＲＰＣ単板ａ、３１ｂ、３１ｃの積層構造）を第５単位体として、前記第２ＲＰＣ ３２（ＲＰＣ単板ａ、３２ｂ、３２ｃの積層構造）を第６単位体として用意する。

第４ステップ；
同一平面上において所定の間隔で並置された前記第５単位体（前記第１ＲＰＣ ３１）及び第６単位体（第２ＲＰＣ ３２）を中央位置に配置して、その上下に前記第３及び第４単位体を図３のような構成となるように積層して組み立てる。

他にも、前記第１ＦＰＣ １１ａ、前記第２ＲＰＣ ３２の上側ＲＰＣ単板３２ｂ及び第４ＲＰＣ ３３を一単位体としたり、前記第２ＦＰＣ １１ｂ、前記第１ＲＰＣ ３１の下側ＲＰＣ単板３１ｃ、第５乃至第７ＲＰＣ ３４乃至３６を一単位体とするなど、組立工程ラインの合理化、プロセスコストの低減化などに適した単位体の構成及び組合せが行われる。なお、前記各組立方法例における各ステップの順序は任意に選択してよい。

この第４実施形態の回路配線複合基板においても、前記各実施態様と同様の効果が得られると共に、様々な形態の基板間接続を行うことができる。

また、この実施形態においてはＦＰＣやＲＰＣなどの積層構造に対する層間導電路の構造について図示が省略されているが、所望の位置に、後述する第６及び第７実施形態と同様な層間導電路が形成される。なお、各前記ＲＰＣの絶縁基板や配線層などの構造やＲＰＣ同士やＦＰＣ同士などの張り合わせは、通常の技術により得られるので、ここでは、その図示および説明は省略乃至簡略化されている。

第５実施形態：
第５実施形態においては、前記第１実施形態に関する図１に示された回路配線複合基板の複数単位体を、図中左右に相互にスライド配置して、一単位体の第１ＲＰＣ １ａと別単位体の第２ＲＰＣ １ｂとが重なる位置関係にし、部分的に積み重ねることによって、多層積層構造の回路配線複合基板が構成される。

また、前記第２実施形態に関する図２に示された回路配線複合基板の複数単位体を、図中左右にスライド配置して、一方の単位体の第１ＲＰＣ １ａと別の単位体の第２ＲＰＣ １ｂが重なる位置関係にし、部分的に積み重ねることによって、多層積層構造の回路配線複合基板を構成してもよい。

更に、前記第１及び第２実施形態に関する各回路配線複合基板の単位体を、同様に、部分的に積み重ねることによって、多層積層構造の回路配線複合基板を構成してもよい。

即ち、前記第１及び第２実施形態に関する各回路配線複合基板をそれぞれ各単位体として、これらの単位体から任意に選択された複数の単位体を前記スライド配置で組み合わせて重ね合わせることによって、種々の組み合わせ形態の回路配線複合基板が得られる。このような実施形態においても、前記各実施形態の場合と同様な発明の効果が得られる。

（層間導電路）：
次に、前記層間導電路について、図４及び図５を参照して詳細に説明する。図４は、図１に示された第１実施形態の回路配線複合基板の第２ＲＰＣ １ｂ側の部分に前記層間導電路などを設けた構造を要部拡大して示すものであり、図１と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略する。

第２ＲＰＣ １ｂに対する第１ＦＰＣ １１ａの重ね合わせ部分Ｘａ２の露出面上には、配線層１３ａとは別に、図中ドットパターンで示すような他の配線層パターンがファインパターンを有して形成されている。この配線層パターンは、例えば四角枠状に配置された複数のランド部４１、各ランド部に接続された複数の配線層４２及び一部の配線層４２に接続された複数の層間接続端４３を含んでいる。

前記層間接続端４３に対応する位置において重なり合う第１ＦＰＣ １１ａ、第２ＲＰＣ １ｂ及び第２ＦＰＣ １１ｂを貫通する貫通孔（スルーホール）ＴＨが形成されている。各貫通孔ＴＨ内面には、例えば銅などの良導電性金属のメッキを施すことによって層間導電路４４が形成されている。

前記複数のランド部４１には、例えば個別半導体或いはＩＣチップ、またはパッケージ付きの個別半導体或いはＩＣデバイスなどの電子回路素子のリード端子（ピン）が、フェースダウンボンディングやはんだ付けにより電気的に接続及び固定される。

また、前記第１ＦＰＣ １１ａの重ね合わせ部分Ｘａ２の露出面には、前記電子回路素子に代えて、実施形態４に示した付加的或いは補助的な他の第４ＲＰＣ ３３（図３参照）を設けてよい。この場合、前記重ね合わせ部分Ｘａ２の露出面に形成される配線層パターンは、前記第４ＲＰＣ ３３の配線層との接続形態に応じたパターン形状とされる。

以上のように、第１ＦＰＣ １１ａや第２ＦＰＣ １１ｂの前記各ＲＰＣとの重ね合わせ部分Ｘａ１、Ｘａ２、Ｘｂ１及びＸｂ２は、それらの露出面或いは外表面の少なくとも一部に前記電子回路素子や付加的或いは補助的なＲＰＣなどの電子部品を装着するための配線層パターン形成可能領域として使用できる。

このような配線層パターン形成可能領域は、前記第１乃至第５の実施形態においても、前記ＦＰＣのＲＰＣに対する重ね合わせ部分の少なくとも一部に形成可能である。

そして、前記層間導電路４４は、第２ＲＰＣ １ｂの両面に部分的にそれぞれ重ね合わされた第１ＦＰＣ １１ａ、第２ＲＰＣ １ｂ及び第２ＦＰＣ １１ｂの各基板配線層相互間を３次元的に電気的に接続する。

図５は、図２に示された第２実施形態の回路配線複合基板の第２ＲＰＣ １ｂに対応する部分に前記層間導電路などを設けた構造を要部拡大して示すものであり、図２と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略する。

即ち、この実施形態の回路配線複合基板は、第２ＲＰＣ １ｂの片面（上面）のみに第１ＦＰＣ １１ａの一部を重ね合わせて形成されていて、第２ＲＰＣ １ｂの他面（下面）は、露出させた開放面となっている。

前記第２ＲＰＣ １ｂと第１ＦＰＣ １１ａとの重ね合わせ部分Ｘａ２において、第１ＦＰＣ １１ａ及び第２ＲＰＣ １ｂを部分的に貫通する貫通孔ＴＨが形成されていて、貫通孔ＴＨ内面には、図４に示された層間導電路と同様な良導電性金属メッキによる層間導電路４４が形成されている。

そして、前記層間導電路４４は、第１ＦＰＣ １１ａの重ね合わせ部分Ｘａ２の外表面に形成された配線層パターンの層間接続端４３と第２ＲＰＣ １ｂの前記開放面に形成された回路配線層３ｂの層間接続端部分とを電気的に接続している。

この回路配線複合基板によれば、ＲＰＣとＦＰＣとの重ね合わせ総厚が、図４に示されたものよりも更に薄くなる。そして、前記重ね合わせ部分Ｘａ２の外表面が電子部品を装着するための配線層パターン形成可能領域として使用され、ファイン配線層パターンを形成することができる。しかも、前記実施形態２において述べたように、第１ＲＰＣ １ａの開放面の存在により、第１ＲＰＣ １ａの厚さの選択の自由度が増すなどの効果がある。

なお、前記層間導電路は、図４や図５に示されているようなスルーホール方式で形成されても、これに代わってビヤホール方式で形成されても或いは両方式の組み合わせて形成されてもよい。例えば、前記第２ＲＰＣ １ｂの回路配線層と前記第１ＦＰＣ １１ａの回路配線層とを接続する場合、これら基板の重ね合わせ部Ｘａ２の前記第１ＦＰＣ １１ａのみに貫通孔を形成し、前記各基板の各回路配線層相互間の前記層間導電路をビヤホール方式により設けてもよい。

第６実施形態：
次に、本発明に係る第６の実施形態の回路配線複合基板について図６を参照して説明する。この回路配線複合基板は、図１に示された第１実施形態の回路配線複合基板に対して、他のＦＰＣを追加して重ね合わせたものであるので、図１と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略する。

即ち、第１及び第２ＲＰＣ １ａ、１ｂの片側面（上側面）に配置された第１ＦＰＣ １１ａは、例えば２枚のＦＰＣ単板１１ａ１とＦＰＣ単板１１ａ２との積層構造となっている。前記ＦＰＣ単板１１ａ１は、第１実施形態における第１ＦＰＣと同様に回路配線層１３ａを有する一層配線構造であり、ＦＰＣ単板１１ａ２も同様に回路配線層１３ｃを有する一層配線構造である。従って、第１ＦＰＣ １１ａは、厚さ方向に前記回路配線層１３ａと１３ｃとによる多層配線構造と構成されている。

また、前記各ＲＰＣ １ａ、１ｂの他側面（下側面）に配置された第２ＦＰＣ １１ｂは、例えば２枚のＦＰＣ単板１１ｂ１とＦＰＣ単板１１ｂ２との積層構造となっている。前記ＦＰＣ単板１１ｂ１は、第１実施形態における第２ＦＰＣと同様に回路配線層１３ｂを有する一層配線構造であり、ＦＰＣ単板１１ｂ２も同様に回路配線層１３ｄを有する一層配線構造である。従って、第２ＦＰＣ １１ｂは、厚さ方向に前記回路配線層１３ｂと１３ｄとによる多層配線構造とされている。

このように、前記第１及び第２ＦＰＣは、第１実施形態におけるＦＰＣのように一層配線構造に限らず、前記ＦＰＣ単板１１ａ１とＦＰＣ単板１１ａ２との積層や前記ＦＰＣ単板１１ｂ１とＦＰＣ１１ｂ２との積層による複数層（多層）配線構造であってもよい。このようなＦＰＣ単板の積層は、本実施形態においては、その全面に亘って形成されているように示されているが、積層される部分と積層されない部分とを有する構造とすることもできる。また、前記回路配線層１３ｃ乃至１３ｄの配線ピッチ或いはパターン形状は、システム要求に応じて任意に定められ相互に異ならせてもよい。

このように、前記上側面及び下側面に配置された第１、第２ＦＰＣは、少なくとも一部分において、いずれも複数層（例えば２層）の多層積層構造で構成され、電子機器システムで取り扱われる情報量の増加に応じて、ＦＰＣの層数は適宜選択される。勿論、上側面ＦＰＣが２層で下側面ＦＰＣが１層であるものや上側面ＦＰＣが４層で下側面ＦＰＣが３層であるものなどの品揃えが可能である。

前記多層積層構造の各ＦＰＣの重ね合わせ層数は、機器筐体への収納に際して要求されるＲＰＣとの変形可能部分の長さ及び幅、変形度合い（フレキシビリティ）、電子機器システムの情報量に関連する配線層の本数などに基づいて選定され、種々の電子機器システムに応えることができる。本実施形態の回路配線複合基板は前記各実施形態と同様な効果を有することは言うまでもない。

また、この実施形態においてはＦＰＣやＲＰＣなどの積層構造に対する層間導電路の構造について図示が省略されているが、所望の位置に、図４や図５に示されているような層間導電路４４を同様に形成できる。なお、前記第１、第２ＦＰＣのような多層積層構造は前記いずれの実施形態においても適用可能である。

また、前記第１乃至第６実施形態を適宜組み合わせて回路配線複合基板を構成すれば、複合基板全体の厚さを薄形化、基板最外層への電子部品実装のためのファインパターン回路形成、回路設計上の自由度及び機器筐体への組み込み性、貫通孔加工時間の短縮、ドリルの長寿命化、メッキ時間の短縮、製造プロセス上の低コスト化などの効果を最大限に発揮することができる。

本発明の第１実施形態に係る回路配線複合基板を示す一部縦断斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る回路配線複合基板を示す縦断面である。 本発明の第４実施形態に係る回路配線複合基板を示す縦断面である。 本発明に係る層間導電路の具体例を説明するための回路配線複合基板の要部拡大斜視図である。 本発明係る層間導電路の具体例を説明するための回路配線複合基板の要部拡大斜視図である。 本発明の第６実施形態に係る回路配線複合基板を示す一部縦断斜視図である。

符号の説明

１ａ乃至１ｃ 第１乃至第３リジッド配線基板（ＲＰＣ）
２ａ、２ｂ、２ｃ１、２ｃ２ リジッド絶縁基板
３ａ、３ｂ、３ｃ１、３ｃ２ 回路配線層（ＲＰＣ用）
４、４４ 層間導電路
１１ａ、１１ｂ 第１、第２フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）
１１ａ１、１１ａ２、１１ｂ１、１１ｂ２ フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）単板
１２ａ、１２ｂ フレキシブル絶縁基板
１３ａ乃至１３ｄ、４２ 回路配線層（ＦＰＣ用）
１４ａ、１４ｂ カバーフィルム
３１、３２ 積層構造の第１、第２リジッド配線基板（ＲＰＣ）
３１ａ乃至３１ｃ、３２ａ乃至３２ｃ リジッド配線基板（ＲＰＣ）単板
３３乃至３６ 第４乃至第７リジッド配線基板（ＲＰＣ）
ＴＨ 貫通孔
Ｘａ１、Ｘａ２、Ｘａ３、Ｘｂ１、Ｘｂ２、Ｘｂ３ ＦＰＣの重ね合わせ部分
Ｙａ、Ｙｂ ＦＰＣの変形可能部分

Claims (12)

1. リジッド絶縁基板に回路配線層を設けて形成された少なくとも一つのリジッド配線基板と、フレキシブル絶縁基板に回路配線層を設けて形成されたフィルム状の第１及び第２フレキシブル配線基板とを有する回路配線複合基板であって、前記第１及び第２フレキシブル配線基板はそれぞれ、前記少なくとも一つのリジッド配線基板の両板面にそれぞれ重ね合わせて固定された重ね合わせ部分及び前記板面に重ね合わされない変形可能部分を有し、かつ、前記リジッド配線基板とフレキシブル配線基板とが重なる位置に、これら各配線基板の各回路配線層を電気的に接続する少なくとも一つの層間導通路が貫通形成されていることを特徴とする回路配線複合基板。
2. 請求項１に記載の回路配線複合基板において、前記層間導通路は、前記第１、第２フレキシブル配線基板及び前記リジッド配線基板を貫通して設けられていることを特徴とする回路配線複合基板。
3. 請求項１に記載の回路配線複合基板において、前記少なくとも一つのリジッド配線基板は、複合基板の厚さ方向に対して直交する方向に相互離間して並置された第１及び第２リジッド配線基板を備えて構成され、前記第１及び第２フレキシブル配線基板は、前記第１及び第２リジッド配線基板を橋渡しするように配置されていることを特徴とする回路配線複合基板。
4. 請求項１に記載の回路配線複合基板において、前記少なくとも一つのリジッド配線基板は、複合基板の厚さ方向に対して直交する方向に相互離間して並置された第１及び第２リジッド配線基板を備えて構成され、前記第１フレキシブル配線基板は、前記第１及び第２リジッド配線基板の各一方側の面を橋渡しするように配置され、前記第２フレキシブル配線基板は前記第１リジッド配線基板の他方側の面に重ね合わされ、前記第２リジッド配線基板の他方側の面に重ね合わされてないことを特徴とする回路配線複合基板。
5. 請求項３に記載された前記複合基板の厚さ方向に対して直交する方向に相互離間して並置された第１及び第２リジッド配線基板と前記第１及び第２リジッド配線基板を橋渡しするように配置された前記第１及び第２フレキシブル配線基板とからなる回路配線複合基板を第１の単位体とし、請求項４に記載された複合基板の厚さ方向に対して直交する方向に相互離間して並置された第１及び第２リジッド配線基板、前記第１及び第２リジッド配線基板の各一方側の面を橋渡しするように配置された前記第１フレキシブル配線基板、及び前記第２リジッド配線基板の他方側の面に重ね合わされ前記第１リジッド配線基板の他方側の面に重ね合わされない前記第２フレキシブル配線基板からなる回路配線複合基板を第２の単位体とし、前記第１及び第２単位体から任意に選択された複数の単位体を重ね合わせて構成され、前記フレキシブル配線基板の前記重ね合わせ部分の少なくとも一つは最外層に配置されていることを特徴とする回路配線複合基板。
6. リジッド絶縁基板に回路配線層を設けて形成されたリジッド配線基板と、前記リジッド配線基板の片側面のみに重ね合わせて固定された重ね合わせ部分及び前記板面に重ね合わされない変形可能部分を有するフレキシブル配線基板と、前記重ね合わせ部分に貫通形成され、前記フレキシブル配線基板及びフレキシブル配線基板の回路配線層を電気的に接続する少なくとも一つの層間導電路とを備えていることを特徴とする回路配線複合基板。
7. 請求項６に記載の回路配線複合基板において、前記層間導通路は、前記フレキシブル配線基板及び前記リジッド配線基板を貫通して設けられていることを特徴とする回路配線複合基板。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板において、前記フレキシブル配線基板の前記変形可能部分の一部に他のリジッド配線基板が積層されていることを特徴とする回路配線複合基板。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板において、前記リジッド配線基板が複数のリジッド配線基板単板を積層して構成された多層積層構造となっていることを特徴とする回路配線複合基板。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板において、前記リジッド配線基板に重ね合わされたフレキシブル配線基板の少なくとも一部が複数のフレキシブル配線基板単板を積層して構成された多層積層構造となっていることを特徴とする回路配線複合基板。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板のおいて、フレキシブル配線基板の配線層が基板厚さ方向において一層配線構造とされていることを特徴とする回路配線複合基板。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか一の請求項に記載の回路配線複合基板のおいて、前記フレキシブル配線基板の前記リジット配線基板との重ね合わせ部分の少なくとも一露出面に、電子部品装着用のランド部を有する配線層パターンが形成されていることを特徴とする回路配線複合基板。
    

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