JP2006269977A - シールドフレキシブル配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子機器分野において用いられるフレキシブル配線板であって、回路から発生する電磁波の外部への漏洩を防ぎ又外部からのノイズを遮断するシールド効果が優れ、好ましくはさらに優れた耐屈曲性を有するシールドフレキシブル配線板を提供する。
【解決手段】 絶縁性のベースフィルム、このベースフィルムに接して設けられた回路、この回路を被覆するカバーレイ、このカバーレイ上に設けられ、かつカバーレイに形成された貫通孔を通して回路と導通する導電性シールド層、及びこの導電性シールド層を被覆する絶縁保護層からなるシールドフレキシブル配線板であって、前記絶縁保護層内に、前記導電性シールド層をフレキシブル配線板外の導体と導通する接地部が形成されていることを特徴とするシールドフレキシブル配線板。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可撓性を有するベースフィルム上に回路を形成してなるフレキシブル配線板であって、回路から発生する電磁波の外部への漏洩を防ぎ、又回路への外部からの電磁波（ノイズ）を遮断するシールド層を有するシールドフレキシブル配線板に関する。

可撓性を有する絶縁性ベースフィルム（絶縁性フィルム）上に導体の回路を形成してなるフレキシブル配線板は、折畳み式携帯電話等の電子機器分野において、硬質プリント配線板や電子部品間等の介在配線として用いられている。フレキシブル配線板の使用中には、その回路から電磁波が発生し、他の電子機器や電子機器使用者の人体に悪影響を与えると考えられている。又他の電子機器や回路等から発生したノイズが、フレキシブル配線板の回路に悪影響を与える問題もある。そこで発生した電磁波を吸収し外部への漏洩を防ぐとともに、外部からの電磁波を遮断するシールド層を、回路の外側に設けたシールドフレキシブル配線板が広く用いられている。

図４は、従来のシールドフレキシブル配線板の例を示す（特許第３４３４０２１号公報：特許文献１）。この例のシールドフレキシブル配線板は、絶縁性のベースフィルム４１の両面上に形成された導体の回路４２、４２’、この回路４２、４２’を被覆するカバーレイ４３、４３’、導電性接着剤層４４、４４’、シールド層４５、４５’及び絶縁用フィルム４６、４６’からなる。

ここでのシールド層４５、４５’は、銀等の金属を蒸着した層であり、この金属蒸着層は、導電性接着剤層４４、４４’によりカバーレイ４３、４３’と接着しており、かつこの導電性接着剤４４、４４’が、カバーレイ４３、４３’内に形成された貫通孔４７、４７’を充填しているので、シールド層４５、４５’は、それぞれ回路４２、４２’と導通しており、シールド効果を発揮する。又、このシールド層を絶縁し保護する絶縁用フィルム４６、４６’は、ポリエステル等の絶縁性高分子のフィルムを、前記シールド層４５、４５’（金属蒸着層）上に貼り合わせることにより形成されている。

このようなシールドフレキシブル配線板は、優れたシールド効果を発揮するものの、現在はより優れたシールド効果が求められている。そこで、より優れたシールド効果を得ることができるシールドフレキシブル配線板が望まれている。又、金属蒸着層からなるシールド層は、耐屈曲性（配線板の屈曲により配線板が破損しない性質）が充分でなくより優れた耐屈曲性が望まれている。さらに、従来のシールドフレキシブル配線板は、前記のように、導電性接着剤層及び高分子のフィルムからなるシールド層絶縁用フィルムを有し、その結果、可撓性が不十分になりやすい。そこで、より優れたシールド効果とともに、より優れた耐屈曲性や可撓性が得やすいシールドフレキシブル配線板が望まれている。
特許第３４３４０２１号公報

本発明は、電子機器分野において用いられるフレキシブル配線板であって、回路から発生する電磁波の外部への漏洩を防ぐ効果、又外部からのノイズを遮断する効果、すなわちシールド効果が優れ、好ましくはさらに優れた耐屈曲性を有するシールドフレキシブル配線板を提供することを課題とする。

この課題は、絶縁性のベースフィルム、このベースフィルムに接して設けられた回路、この回路を被覆するカバーレイ、このカバーレイ上に設けられ、かつカバーレイに形成された貫通孔を通して回路と導通する導電性シールド層、及びこの導電性シールド層を被覆する絶縁保護層からなるシールドフレキシブル配線板であって、前記絶縁保護層内に、前記導電性シールド層をフレキシブル配線板外の導体と導通する接地部が形成されていることを特徴とするシールドフレキシブル配線板、により達成される。

本発明者は、検討の結果、絶縁保護層に、シールド層をフレキシブル配線板外の導体、例えば電子機器の筐体と導通させる部分を設け、特定の回路、特定のシールド層を、このフレキシブル配線板外の導体と導通させることにより、回路の特性に影響を与えず、より優れたシールド効果が得られることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、絶縁保護層にシールド層の接地部を形成し、シールド層とフレキシブル配線板外の導体とを導通させ、接地部とすることにより得られる高いシールド効果を利用するものである。

従来のシールドフレキシブル配線板においては、シールド層とフレキシブル配線板外の導体との導通は、回路の特性に悪影響を与えると考えられており、シールド層が露出しないように絶縁用フィルム（絶縁保護層）で覆っていたが、本発明者は、シールド層とフレキシブル配線板外の導体を導通させる接地部を所定の位置に設けることにより、回路の特性に影響を与えず、より優れたシールド効果が得られることを見出したのである。

本発明のシールドフレキシブル配線板のベースフィルムとしては、従来のフレキシブル配線板のベースフィルムと同様な材質、厚み等からなる絶縁性樹脂フィルムが使用できる。具体的には、優れた機械的強度や耐熱性を有するポリイミドフィルムや、耐熱性ポリエステルフィルム等が挙げられる。

ベースフィルムに接して設けられる回路としても、従来のフレキシブル配線板の回路と同様、銅箔等の金属の薄膜からなるものが挙げられ、ベースフィルムに直接金属の薄膜が貼り付けられた積層板の金属部分を、エッチング等の方法により加工して回路を形成したもの等を用いることができる。

ベースフィルムに接して設けられた回路上には、回路を保護するためのカバーレイが形成される。このカバーレイとしても、従来のフレキシブル配線板において形成されるカバーレイと同様な材質、厚み等からなるものを用いることができ、同様な方法により形成することができる。具体的は、ポリイミドフィルム等が用いられる。

本発明のシールドフレキシブル配線板では、カバーレイ上に、回路と導通する導電性シールド層が設けられ、この導電性シールド層は、カバーレイに形成された貫通孔を通して回路と導通する。貫通孔は、金型等を用いて機械的にカバーレイに形成してもよいし、カバーレイの所定に位置にレーザー照射することにより形成することもできる。

貫通孔は、導電性シールド層の材質で充填され、その結果、導電性シールド層は、回路まで達し、導電性シールド層と回路が導通し、シールド効果が発揮される。この導電性シールド層は、好ましくは、導電性ペーストのスクリーン印刷により形成される。

導電性ペーストとしては、銀粉等の金属粉や炭素粉等の導電体を、アルキッド系樹脂、エポキシ系樹脂等に分散したものが例示される。導電性ペーストのスクリーン印刷によれば、簡易な操作で、導電性接着剤等を用いずにカバーレイ上に接着したシールド層を形成し、かつカバーレイ内に形成された貫通孔に導電性ペーストを充填することができる。

又、このように導電性ペーストにより形成されたシールド層は、金属蒸着膜からなるシールド層より耐屈曲性にすぐれるとの特徴も有する。さらに、導電性接着剤層を形成する必要がないのでより優れた可撓性を得ることができる。請求項２は、この好ましい態様に該当し、前記のシールドフレキシブル配線板であって、前記導電性シールド層が、導電性ペーストにより形成されていることを特徴とするシールドフレキシブル配線板を提供するものである。

導電性シールド層の上には、絶縁保護層が設けられるが、本発明のシールドフレキシブル配線板は、この絶縁保護層内に、前記導電性シールド層をフレキシブル配線板外の導体と導通させる接地部が形成されていることを特徴とする。この接地部は、後述するように、絶縁保護層に形成された開口部に露出する導電性シールド層、又はこの導電性シールド層上に設けられた導体等により構成される。ここで開口部とは、通常絶縁保護層に形成された貫通孔であるが、絶縁保護層の端部では、絶縁保護層が除去されている部分が該当する。

貫通孔を有する絶縁保護層は、絶縁インクを用い、この絶縁インクをシールド層上に、スクリーン印刷等の方法で塗布することにより形成することができる。絶縁インクを塗布する方法によれば、貫通孔を所定の位置に有する絶縁保護層を簡易な操作で形成することができる。これに対し、絶縁性のフィルムをシールド層上に貼り合わせて形成する方法によれば、従来のシールドフレキシブル配線板と同様に、開口部の形成が困難である。請求項３は、この好ましい態様に該当し、前記のシールドフレキシブル配線板であって、前記絶縁保護層が、絶縁性インクにより形成されていることを特徴とするシールドフレキシブル配線板を提供するものである。ここで、絶縁インクとしては、ポリエステル系樹脂が例示される。

前記導電性シールド層をフレキシブル配線板外の導体と導通する接地部は、例えば、絶縁保護層内の所定の位置に形成された開口部に露出した導電性シールド層からなる。この開口部においてシールド層は露出しているので、配線板外の導体と接触することができ、接地の機能を奏することができ、シールド効果をより高めることができる。請求項４は、この態様に該当し、前記のシールドフレキシブル配線板であって、前記接地部が、前記絶縁保護層内の開口部に露出した導電性シールド層からなることを特徴とするシールドフレキシブル配線板を提供するものである。

絶縁保護層内に形成された開口部に露出した導電性シールド層に導体をさらに被覆することにより、配線板外の導体との接触抵抗をより低減することができるので好ましい。請求項５は、この好ましい態様に該当し、前記のシールドフレキシブル配線板であって、前記接地部が、前記絶縁保護層内の開口部に露出した導電性シールド層に、導体をさらに被覆して形成されたものであることを特徴とするシールドフレキシブル配線板を提供するものである。

導体の被覆は、例えば、開口部に露出する導電性シールド層上に、金属をめっきして表面処理をすることより形成される。請求項６は、この態様に該当する。めっきされる金属としては、金や半田が例示される。

又前記接地部は、前記絶縁保護層内の開口部に、導電性ペーストを充填することにより形成することもできる。請求項７は、この態様に該当する。この導電性ペーストとしては、導電性シールド層の形成に用いられた導電性ペースト又はより酸化劣化の生じにくい半田ペースト等が例示される。この充填により、接地部の厚みを調整することもできる。

折畳み式携帯電話等の電子機器に用いられるフレキシブル配線板としては、ベースフィルムの両表面に回路が形成された両面配線板が用いられることが多い。本発明のシールドフレキシブル配線板も、多くは両面配線板として使用される。請求項８は、この両面配線板としての態様に該当するものであり、前記のシールドフレキシブル配線板であって、回路、カバーレイ、導電性シールド層及び絶縁保護層が、ベースフィルムの両面に形成されていることを特徴とするシールドフレキシブル配線板を提供するものである。

本発明のシールドフレキシブル配線板では、携帯電話の筐体等の外部の導体とシールド層を導通させることにより、シールド効果をより高めることができる。又、導電性ペーストを用いてシールド層を容易に形成することができ、このようにして形成されたシールド層は、優れた耐屈曲性を有する。又、このシールド層そのもののシールド効果は、金属蒸着層からなるシールド層と同等程度であるが、外部金属筐体等の導電性の筐体との導通によりさらに優れたシールド効果を得ることができる。

次に本発明を実施するためのより具体的な形態を、図を用いて説明する。なお、本発明はこの形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない限り、他の形態へ変更することができる。

図１（ａ）は、本発明のシールドフレキシブル配線板の一例の断面図である。この例のシールドフレキシブル配線板は、両面配線板であり前記請求項８の態様に該当するものである。図１に示すように、ベースフィルム１の両面に回路２、２’が形成されている。ベースフィルム１及び回路２、２’は、ポリイミドフィルムの両表面に銅箔を貼り合わせた両面積層板（ＣＣＬ）をエッチングにより加工して形成されたものである。

この回路の上には、ポリイミドフィルムからなり、厚み２５μｍのカバーレイ３、３’が貼り合わされている。カバーレイ３、３’には、レーザー照射や金型加工等により貫通孔４、４’が形成されている。このカバーレイ上４、４’には、スクリーン印刷により銀ペースト（導電性ペースト）が厚み１５〜２５μｍで塗布されており、銀ペーストからなるシールド層５、５’が形成されている。この銀ペーストは前記貫通孔４、４’を充填しており、従って、このシールド層５、５’は、それぞれ回路２、２’と導通している。

銀ペーストにより形成されたシールド層５、５’の上には、スクリーン印刷により絶縁インクが厚み１５〜２５μｍで塗布されており、絶縁インクからなる絶縁保護層６、６’が形成されている。絶縁保護層６、６’には開口部７、７’が形成され、開口部７、７’には、金や半田等によるめっきが施された表面処理部８、８’が形成されている。スクリーン印刷によれば、この開口部７、７’は、簡易な操作により形成することができる。なお、表面処理部８、８’の厚みは、絶縁保護層６、６’の厚みよりも薄い場合が多い。その場合の、シールドフレキシブル配線板の断面図を、図１（ｂ）に示す。

開口部７、７’へのめっきや金属ペーストによる充填を行わない場合は、シールド層５、５’が露出しており、この露出部が配線板の外部にある導体との接触面となり、シールド層５、５’と配線板の外部にある導体とを導通させ、接地部を形成することができる。しかし、金や半田等によるめっきを施し、表面処理部８、８’を形成することにより、シールド層５、５’と外部の導体間の接触抵抗を減ずることができるので好ましい。半田ペーストによる充填を行った場合も同様に好ましい場合がある。

図２は、本発明のシールドフレキシブル配線板の一使用例を示す断面図である。この使用例は、本発明のシールドフレキシブル配線板の一例の端部をコネクタ２１に挿入する例である。この例のシールドフレキシブル配線板は、ポリイミドフィルムからなるベースフィルム１１、その両表面に貼り合わせた銅箔をエッチングにより加工して形成された回路１２、１２’、この回路の上に貼り合わされているカバーレイ１３、１３’、このカバーレイ１３、１３’上に、スクリーン印刷により銀ペーストを塗布して形成したシールド層１４、１４’、及びこのシールド層１４、１４’上に、スクリーン印刷により絶縁インクを塗布して形成した絶縁保護層１５、１５’からなる。

カバーレイ１３、１３’には、レーザー照射や金型加工等により貫通孔１６、１６’が形成されており、そこには、銀ペーストが充填されており、銀ペーストからなるシールド層１４、１４’と回路１２、１２’が導通している。又シールド層１４、１４’の端部では、その上に絶縁保護層１５、１５’が形成されておらず、その部分は、金めっきや半田めっき等により表面処理され、表面処理部１７、１７’を形成している。

このシールドフレキシブル配線板の端部１８では、片面の回路１２のみ形成されており回路１２’は形成されていない。回路が形成されていない面には、コネクタ２１との接続を確実にするための補強板１９が設けられている。又回路１２が形成された面の端部にもカバーレイ１３を設けずに、回路１２上に半田めっきによる表面処理部２０を形成した部分を有する。

この例におけるコネクタ２１は、断面がコの字型の絶縁体２２により形成され、ここにシールドフレキシブル配線板の端部１８が挿入されて、コの字型の内面に設けられた接点２３とシールドフレキシブル配線板の表面処理部２０が接触して、回路１２と導通する。

このコネクタ２１では、前記絶縁体の外周に導体部２４を有し、この導体部はシールドフレキシブル配線板のシールド層１４上に形成された表面処理部１７と接触し、その結果シールド層１４とこの導体部２４が導通し、接地部を形成している。回路１２とシールド層１４が導通し、さらにシールド層１４とこの導体部２４が導通し接地する結果、優れたシールド効果が達成される。

図３（ａ）は、本発明のシールドフレキシブル配線板の他の一使用例を示す断面図である。この使用例は、本発明のシールドフレキシブル配線板が、電子機器の筐体３０、３０’（導体）間に挟持されている場合の例である。この例のシールドフレキシブル配線板も、ポリイミドフィルムからなるベースフィルム３１、その両表面に貼り合わされた銅箔をエッチングにより加工して形成された回路３２、３２’、この回路３２、３２’の上に貼り合わされているカバーレイ３３、３３’、このカバーレイ３３、３３’上に、スクリーン印刷により銀ペーストを塗布して形成したシールド層３４、３４’、及びこのシールド層３４、３４’上に、スクリーン印刷により絶縁インクを塗布して形成した絶縁保護層３５、３５’からなる。

カバーレイには、レーザー照射や金型加工等により貫通孔３６、３６’が形成されており、そこには、銀ペーストが充填されており、銀ペーストからなるシールド層３４、３４’と回路３２、３２’が導通している。又絶縁保護層３５、３５’には、貫通孔３７、３７’が形成されており、この貫通孔３７、３７’内に露出するシールド層３４、３４’は、金めっきや半田めっき等により表面処理され、表面処理部３８、３８’を形成している。

この表面処理部３８、３８’は、筐体３０、３０’と広い面で接触し、シールド層３４、３４’と筐体３０、３０’とを導通させる。回路３２、３２’とシールド層３４、３４’が導通し、さらにシールド層３４、３４’とこの筐体３０、３０’が導通する結果、優れたシールド効果が達成される。なお、表面処理部３８、３８’の厚みは、絶縁保護層３５、３５’の厚みよりも薄い場合が多い。その場合の、シールドフレキシブル配線板の断面図を、図３（ｂ）に示す。

本発明のシールドフレキシブル配線板の一例を表わす断面図である。 本発明のシールドフレキシブル配線板の使用例を表わす断面図である。 本発明のシールドフレキシブル配線板の他の使用例を表わす断面図である。 従来技術のシールドフレキシブル配線板を表わす断面図である。

Claims (8)

1. 絶縁性のベースフィルム、このベースフィルムに接して設けられた回路、この回路を被覆するカバーレイ、このカバーレイ上に設けられ、かつカバーレイに形成された貫通孔を通して回路と導通する導電性シールド層、及びこの導電性シールド層を被覆する絶縁保護層からなるシールドフレキシブル配線板であって、前記絶縁保護層内に、前記導電性シールド層をフレキシブル配線板外の導体と導通する接地部が形成されていることを特徴とするシールドフレキシブル配線板。
2. 前記導電性シールド層が、導電性ペーストにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールドフレキシブル配線板。
3. 前記絶縁保護層が、絶縁性インクにより形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシールドフレキシブル配線板。
4. 前記接地部が、前記絶縁保護層内の開口部に露出した導電性シールド層からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシールドフレキシブル配線板。
5. 前記接地部が、前記絶縁保護層内の開口部に露出した導電性シールド層に導体をさらに被覆して形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシールドフレキシブル配線板。
6. 導体の被覆が、前記導電性シールド層上への金属のめっきによりされたものであることを特徴とする請求項５に記載のシールドフレキシブル配線板。
7. 前記接地部が、前記絶縁保護層内の開口部に、導電性ペーストを充填して形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシールドフレキシブル配線板。
8. 前記回路、カバーレイ、導電性シールド層及び絶縁保護層が、前記ベースフィルムの両面に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のシールドフレキシブル配線板。
   
   

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