JP2006270023A - Flexible multi-layer printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器内で用いられるフレキシブル多層プリント配線板に関するものであり、特に、フレキシブル基板を積層した多層基板に適用されるものである。また、繰り返し屈曲に関するものではなく、筐体に組み込まれる際に折り曲げられるケーブル部の特性に言及したものである。本発明によって、耐外傷性と筐体組込み性に優れたフレキシブル多層プリント配線板を提供することが可能となる。 The present invention relates to a flexible multilayer printed wiring board used in an electronic device, and is particularly applied to a multilayer substrate in which flexible substrates are laminated. Further, it does not relate to repeated bending, but refers to the characteristics of the cable portion that is bent when incorporated into the housing. According to the present invention, it is possible to provide a flexible multilayer printed wiring board excellent in damage resistance and housing incorporation.
一般に、フレキシブル多層プリント配線板(以下、プリント配線板と略記する。)は、ケーブル部と称するフレキシブルで折り曲げ可能な部分と、多層部と称するフレキシブル基板が複数積層された部分にて構成される。図1はプリント配線板の一例を示す斜視図であり、このプリント配線板1は、2つの多層部2がケーブル部3を介して接続された構造になっている。多層部2は電子部品が実装される場合が多く、リジッド板(RPC)も複合して使用される場合もあり、これはリジッド−フレックス(R−F)基板といわれる。
従来、プリント配線板に関して、例えば、特許文献1〜8に開示された技術が提案されている。
In general, a flexible multilayer printed wiring board (hereinafter abbreviated as a printed wiring board) is composed of a flexible and foldable portion called a cable portion and a portion where a plurality of flexible substrates called multilayer portions are laminated. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a printed wiring board. The printed
Conventionally, for printed wiring boards, for example, techniques disclosed in
特許文献1には、携帯用折りたたみ式電子機器について、ヒンジ部の組立て性・防水性・耐衝撃性を向上させるため、フレキシブルプリント配線板を用いることや、ヒンジ部の筐体が反発弾性をもつ軟質性樹脂で一体密閉的に作製されていることが記載されている。また、当該の軟質性樹脂の反発弾性率が45〜80%、伸びが400〜800%、表面硬度がJISシェアA80〜99のポリウレタンエラストマ、ポリエステルエラストマ、ポリアミドエラストマなどの熱可塑性エラストマが好適であることも記載されている。
しかしながら、特許文献1は、いわゆる「繰り返し屈曲」に関するものであり、筐体に組込む際に折り曲げ、以降には繰り返し折り曲げられることがない用途に関するものではない。筐体の材料に関する記述はあるものの、フレキシブルプリント配線板について柔らかさ等を明示する記述がない。実施例で記載されているFPCは単層板であり、多層板に関する記述はない。
In
However,
特許文献2には、FPCの曲げたい部分を柔らかくする、もしくは曲げない部分を硬くすることによって硬さの差を設けることが記載されている。具体的には、曲げたい部分のカバーレイフィルム(以下、CLと記す。)やベースフィルムを除去したり、ベースフィルムの裏面のベタ銅箔を残したり残さなかったりすることで達成されるものである。
しかしながら、特許文献2には、柔らかさや硬さの定量的尺度が記載されていない。単にCLやベースフィルムを除去したり、ベタ銅箔の残銅状況を変えただけである。よって、本従来技術では不十分な場合もあるし、過剰である場合もある。また、CLやベースフィルムの除去・ベタ銅箔から当該箇所の銅箔の除去という工程が必須であることから、コストアップになってしうまうという問題がある。さらに、実施例が単層板だけであることからわかるように、この効果は単層板(片面板)しかなく、多層板には適用不可である。
However,
特許文献3には、曲げやすくて切れにくいFPCが提案されている。これは、曲げ部の表面層に導電パターンが形成されていない場合に、当該箇所にCLを貼って補強して固くするというものである。
しかしながら、特許文献3には、柔らかさや硬さの定量的尺度が記載されていない。単にCLをベースフィルムに貼っただけである。よって、本従来技術では不十分な場合もあるし、過剰である場合もある。また、表面層に導電パターンがあった場合には、本手法は適用できないという問題がある。CLの貼り付けという工程が必須であることから、コストアップになってしうまうという問題がある。さらに、本文に記載されているように、本手法は片面板と両面板のいわゆる単層板しか適用できず、多層板には適用不可である。
However,
特許文献4には、コネクタ挿抜耐久性と耐折性を両立するために、配線パターンの端部に鉛筆硬度4H〜6Hのコンタクト部を印刷形成したFPCが提案されている。
しかしながら、特許文献4は、単にフレキシブル配線板として必要な挿抜保証回数や耐折性保証回数が20回以上であるという不明確な根拠をもとにして硬度を設定しているだけである。従って、コネクタ部に関しての耐折性や硬度の記載であり、それ以外の折り曲げ箇所に関する記述はない。また、本手法は配線パターンの端部を補強するだけであり、配線パターン部そのものは対象外であり、耐折性や硬度の記載もない。補強部を増設するというコストアップの問題もある。さらに、本文に記載されているように、本手法は片面板と両面板のいわゆる単層板しか適用できず、多層板には適用不可である。
However,
特許文献5には、折り曲げ可能な多層配線基板、及びその製造方法が提案されている。
しかしながら、特許文献5は、単にスルーホール内をアルミニウムはんだで充填しただけのものである。よってめっきが不要なので曲げやすくなったという単純なものであり、曲げ特性に関しての定量的な記述はない。また、FPCにおいて一般的に使用されている銅配線ではなくアルミニウム配線の基板であることから、非常に特殊な材料構成であり、アルミニウムはんだも含めて高価な材料である。それに加えて、専用の装置を必要とすることからコストアップにつながる問題がある。
However, in
特許文献6には、曲げたい部分の箇所のCLに切り欠き部を設けることによって、折れ曲がり角度をなめらかな曲線として応力の集中を防止したFPCが提案されている。
しかしながら、特許文献6には、折れ曲がり角度やなめらかな曲線の定量的数値が記載されていない。そして柔らかさや硬さの定量的な規定もない。単にCLに切り欠き部を設けるだけである。よって、本従来技術では不十分な場合もあり、基板が切れたり破損してしまう場合があるし、逆に過剰品質になる場合もある。また、CLに切り欠き部を設ける工程が必須であることから、コストアップになってしまい、場合によっては工程歩留まりを下げてしまうという問題がある。さらに、実施例が単層板だけであることからわかるように、この効果は単層板(片面板)しかなく、多層板には適用不可である。
However,
特許文献7には、ポリオレフィン系樹脂(A)のフィルムと、A硬度40度以上でかつD硬度が60度以下の樹脂(B)のフィルムが溶融接着された積層フィルムにおいて、樹脂(B)のフィルム上に導電性ペーストで回路を印刷したFPCが提案されている。
しかしながら、特許文献7には、単に導電性ペーストの印刷性に優れた硬さを記載しているだけのものである。また、折れ曲げテストについて記載されているものの、単に折れ癖がつくかどうかの単純なものであり、定量的な数値を規定するものではない。さらに、折れ曲げ箇所について、当該箇所の柔らかさや硬さの定量的な規定もない。
FPCにおいて、本手法のように導電性ペーストを印刷した箇所を折り曲げるのは非常に特殊な場合である。一般的には、導電性ペーストが印刷されていない箇所を折り曲げることが行われており、本手法には導電性ペーストが印刷されていない箇所を折り曲げるFPCに関する記述はない。
However,
In the FPC, it is a very special case to bend the portion where the conductive paste is printed as in this method. In general, a portion where the conductive paste is not printed is bent, and there is no description regarding the FPC which bends a portion where the conductive paste is not printed in this method.
特許文献8には、曲げのストレスを低減させ、断線を防ぐFPCが提案されている。これは、導体ライン引き出し部に、他の導体パターン・他の部品・メッキランドを設けることによって補強するというものである。
しかしながら、特許文献8は、不必要な導体パターン・部品・メッキランドを設定することになり、大幅なコストアップになるという問題がある。また、導体ライン引き出し部には、他の導体パターンを設けることが困難な場合があり、現実的に適用できないこともある。さらに、本手法はプリント基板の設計の自由度を大きく低下させてしまうという問題もある。そして、本手法には柔らかさや硬さの定量的尺度がない。単にストレスを低減させる、という記述のみであり、定量的に数値化されてもいない。さらに、本手法は多層板に関する適用や記述がない。
However,
本発明は前記事情に鑑みてなされ、耐外傷性と筐体組み込み性に優れたプリント配線板の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a printed wiring board excellent in damage resistance and housing incorporation.
前記目的を達成するため、本発明は、複数のフレキシブル基板を積層してなる多層部と折り曲げ可能なケーブル部とを有し、前記ケーブル部が、該ケーブル部を曲率半径R=1mmで180度折り曲げテストを10回行った後に折れ癖が残らない柔軟性を有していることを特徴とするプリント配線板を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention has a multilayer part formed by laminating a plurality of flexible boards and a bendable cable part, and the cable part is 180 degrees with a radius of curvature R = 1 mm. Provided is a printed wiring board characterized by having a flexibility that does not leave creases after ten bending tests.
本発明のプリント配線板において、ケーブル部の硬さを、JIS K 7215で規定されたデュロメータ硬さでD硬度82を持つ材料とこすり合わせた場合、又はヤング率10.1GPaの材料とこすり合わせた場合、実質的に外傷を生じない硬さを有していることが好ましい。 In the printed wiring board of the present invention, when the hardness of the cable portion is rubbed with a material having a D hardness of 82 with a durometer hardness specified in JIS K 7215, or when rubbed with a material having a Young's modulus of 10.1 GPa, It is preferable to have a hardness that does not substantially cause trauma.
本発明のプリント配線板において、ケーブル部は、補強板の取り付けや切り欠きなどの柔軟性や硬さを調整する追加加工が施されていないことが好ましい。 In the printed wiring board of the present invention, it is preferable that the cable portion is not subjected to additional processing for adjusting flexibility and hardness such as attachment of a reinforcing plate and notch.
本発明のプリント配線板において、ケーブル部の硬さを、JIS K 5600−5−4で規定された鉛筆硬度で3H〜7Hの範囲としたことが好ましい。 In the printed wiring board of the present invention, it is preferable that the hardness of the cable portion is in a range of 3H to 7H in pencil hardness defined by JIS K 5600-5-4.
本発明のプリント配線板において、ケーブル部の硬さを、JIS K 7215で規定されたデュロメータ硬さでD硬度21〜82の範囲としたことが好ましい。 In the printed wiring board of the present invention, it is preferable that the cable portion has a durometer hardness defined by JIS K 7215 in a D hardness range of 21 to 82.
本発明のプリント配線板において、ケーブル部の硬さを、ヤング率で2.1〜10.1GPaの範囲としたことが好ましい。 In the printed wiring board of the present invention, it is preferable that the hardness of the cable portion is in a range of 2.1 to 10.1 GPa in terms of Young's modulus.
本発明のプリント配線板において、ケーブル部の曲げ弾性率を、1.5〜8.0GPaの範囲としたことが好ましい。 In the printed wiring board of the present invention, it is preferable that the bending elastic modulus of the cable portion is in a range of 1.5 to 8.0 GPa.
本発明のプリント配線板において、多層部とケーブル部の曲げ弾性率の相対比が3以上であることが好ましい。 In the printed wiring board of the present invention, it is preferable that the relative ratio of the flexural modulus of the multilayer portion and the cable portion is 3 or more.
本発明のプリント配線板において、ケーブル部が片面板又は両面板といった単層板から構成されることが好ましい。 In the printed wiring board of the present invention, the cable portion is preferably composed of a single-layer board such as a single-sided board or a double-sided board.
本発明のプリント配線板において、多層部が、リジッド−フレックス構造の多層基板からなることが好ましい。 In the printed wiring board of the present invention, it is preferable that the multilayer portion is composed of a multilayer substrate having a rigid-flex structure.
本発明によれば、耐外傷性と筐体組込み性に優れたプリント配線板を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the printed wiring board excellent in damage resistance and housing | casing mounting property can be provided.
本発明のプリント配線板は、図1に示すように、複数のフレキシブル基板を積層してなる多層部2と折り曲げ可能なケーブル部3とを有するプリント配線板1において広く適用が可能であり、多層部2及びケーブル部3の形状や個数、接続構造などは特に限定されない。また、この多層部2は、電子部品が実装されていてもよく、リジッド板(RPC)を複合したリジッド−フレックス(R−F)基板であってもよい。
As shown in FIG. 1, the printed wiring board of the present invention can be widely applied to a printed
本発明のプリント配線板1は、ケーブル部3が、該ケーブル部3を曲率半径R=1mmで180度折り曲げテストを10回行った後に折れ癖が残らない柔軟性を有していることを特徴としている。通常の製造工程の中では、プリント配線板を筐体へ組込むのは1回のみであるが、実際には、検査後の組み直しなどがあり、少なくとも数回以上の折れ曲げに対する耐性が必要である。ケーブル部3が前記テストを10回行った後に折れ癖が残るものでは、ケーブル部3の柔軟性が不足し、本発明のプリント配線板1には適さない。
The printed
また、ケーブル部3の硬さは、JIS K 7215で規定されたデュロメータ硬さでD硬度82を持つ材料とこすり合わせた場合、又はヤング率10.1GPaの材料とこすり合わせた場合、実質的に外傷を生じない硬さを有していることが好ましい。ケーブル部3がD硬度82の材料又はヤング率10.1GPaの材料とこすり合わせた場合に外傷を生じるものでは、ケーブル部3の硬さが不足し、本発明のプリント配線板1には適さない。
Moreover, the hardness of the
図2は、本発明に係るプリント配線板の一実施形態を示す断面図である。本実施形態のプリント配線板1は、多層部3が、L1〜L6で示される銅張積層板(以下、CCLと記す。)を積層した構成になっており、ケーブル部3はそれらのうちの内層L3,L4のみから構成されている。この多層部2は、両面CCL22及びCL18を含む内層L3,L4と、この内層L3,L4の両面側に積層された片面CCL15を含む外層L1,L2,L5,L6とからなっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a printed wiring board according to the present invention. The printed
本例示において、前記両面CCL22は、ポリイミド層21の両側に銅箔回路20と銅メッキ層19が積層された構造になっている。また、片面CCL15は、銅メッキ層11、銅箔12、ポリイミド層13及び層間接着剤層14が順に積層された構造になっている。また、CL18は、ポリイミド層16と接着剤層17とを積層した構造になっている。さらに、多層部2の両方の最外面には、ソルダーレジスト10が設けられている。
In this example, the double-
多層部2において、内層L3,L4と外層L1,L2,L5,L6の各層は、各層の適所にスルーホール(TH)やレーザビヤホール(LVH)を穿設し、それにメッキを施すことによって層間の導通が確保されている。
In the
ケーブル部3は、補強板の取り付けや切り欠きなどの柔軟性や硬さを調整する追加加工が施されていないことが好ましい。すなわち、ケーブル部3は、前記追加加工を施すことなしに、前述した柔軟性と硬さを有する材料を選択して作製することが望ましい。ケーブル部3に補強板を取り付けたり、切り欠きを設ける追加加工を行うと、プリント配線板1の製造において余分な手間や時間が必要となるため、製造コストの上昇を招いてしまう。また、このプリント配線板1において、ケーブル部3は、両面CCL又は片面CCLのうちのいずれかの単層板からなることが好ましい。
It is preferable that the
このケーブル部3の硬さは、JIS K 5600−5−4で規定された鉛筆硬度で3H〜7Hの範囲とすることが好ましい。あるいは、このケーブル部3の硬さは、JIS K 7215で規定されたデュロメータ硬さでD硬度21〜82の範囲とすることが好ましい。ケーブル部3の硬さを前記範囲内に設定することで、このプリント配線板1を筐体内に組込む際に、ケーブル部3に外傷が付きにくい耐外傷性と筐体組込み性との両方に優れたプリント配線板を提供することができる。
また、ケーブル部3の曲げ弾性率は、1.5〜8.0GPaの範囲であることが好ましい。ケーブル部3の曲げ弾性率を前記範囲に設定することで、このプリント配線板1を筐体内に組込む際に、ケーブル部3に外傷が付きにくい耐外傷性と筐体組込み性との両方に優れたプリント配線板を提供することができる。
The
Moreover, it is preferable that the bending elastic modulus of the
本実施形態のプリント配線板1において、多層部2の前記曲げ弾性率をAとし、ケーブル部3の曲げ弾性率をBとした時、A/Bで表される多層部2とケーブル部3の曲げ弾性率の相対比は、3以上であることが好ましい。このA/Bで求められる相対比が3以上であると、折り曲げ部分であるケーブル部3にかかった応力が、近傍の多層部2に加わることがなくなり、その結果、多層部2の変形や反りを防止でき、多層部2に搭載される部品が欠落することを防止することができる。
In the printed
・基本構造:図2に示すように、フレキシブル基板の6層構造とし、内層(2層)の両面に2段ビルドアップして作製した。
内層(L3,L4層):両面CCL。
外層(L2,L5層、L1,L6層):片面CCL。
・基板サイズ:350×300mm。
-Basic structure: As shown in FIG. 2, it was made into the 6-layer structure of the flexible substrate, and it built it up on 2 steps | paragraphs on both surfaces of an inner layer (2 layers).
Inner layer (L3, L4 layer): Double-sided CCL.
Outer layer (L2, L5 layer, L1, L6 layer): single-sided CCL.
-Substrate size: 350 x 300 mm.
・使用材料
・両面CCL:両面銅箔厚=12〜18μm、ポリイミド層厚=2〜25μm。
ニッカン工業株式会社製 型番;F3シリーズ、F5シリーズ、F6シリーズ。
株式会社有沢製作所製 型番;PKWシリーズ、LVシリーズ。
新日鐵化学株式会社製 型番;SBシリーズ、MBシリーズ。
宇部興産株式会社製 型番;BEシリーズ、BRシリーズ。
・片面CCL:銅箔厚=9〜18μm、ポリイミド層厚=12〜25μm。
ニッカン工業株式会社製 型番;F3シリーズ、F5シリーズ、F6シリーズ。
株式会社有沢製作所製 型番;PNSシリーズ。
新日鐵化学株式会社製 型番;SCシリーズ、MCシリーズ。
宇部興産株式会社製 型番;SEシリーズ、SRシリーズ。
・接着シート:接着剤層厚=30μm。
ニッカン工業株式会社製 型番;SAFシリーズ。
-Materials used-Double-sided CCL: double-sided copper foil thickness = 12 to 18 µm, polyimide layer thickness = 2 to 25 µm.
Nikkan Kogyo Co., Ltd. Model number: F3 series, F5 series, F6 series.
Made by Arisawa Manufacturing Co., Ltd. Model number: PKW series, LV series.
Model number manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .; SB series, MB series.
Ube Industries, Ltd. Model number: BE series, BR series.
Single-sided CCL: Copper foil thickness = 9-18 μm, polyimide layer thickness = 12-25 μm.
Nikkan Kogyo Co., Ltd. Model number: F3 series, F5 series, F6 series.
Made by Arisawa Manufacturing Co., Ltd. Model number: PNS series.
Model number manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .; SC series, MC series.
Ube Industries, Ltd. Model number; SE series, SR series.
Adhesive sheet: Adhesive layer thickness = 30 μm.
Nikkan Kogyo Co., Ltd. Model number; SAF series.
・作製手順(図2参照)
(1)両面CCL(L3,L4層)に貫通スルーホールを穿設し、メッキを行って層間(L3とL4間)の導通を確保する。
(2)内層基板の両面(L3,L4層)に回路を形成する。
(3)(2)に接着シート(層間接着剤)と片面CCL(L2,L5層)を貼り合わせて積層し、片面CCL(L2,L5層)にLVH(レーザービアホール)を穿設し、メッキを行って層間(L2とL3、L4とL5)の導通を確保する。
(4)L2,L5層に回路を形成する。
(5)(4)に接着シート(層間接着剤)と片面CCL(L1,L6層)を貼り合わせて積層し、片面CCL(L1,L6層)にLVH(レーザービアホール)を穿設し、メッキを行って層間(L1とL2、L5とL6)の導通を確保する。
(6)L1,L6層に回路を形成する。
(7)外層(L1,L6層)の表面保護膜として、ソルダーレジストを形成する。
・ Procedure (see Fig. 2)
(1) A through-through hole is formed in both surfaces CCL (L3 and L4 layers), and plating is performed to ensure conduction between layers (between L3 and L4).
(2) A circuit is formed on both surfaces (L3 and L4 layers) of the inner layer substrate.
(3) Adhesive sheet (interlayer adhesive) and single-sided CCL (L2, L5 layer) are laminated to (2) and laminated, LVH (laser via hole) is drilled on one side CCL (L2, L5 layer), and plated To ensure electrical continuity between the layers (L2 and L3, L4 and L5).
(4) A circuit is formed in the L2 and L5 layers.
(5) Adhesive sheet (interlayer adhesive) and single-sided CCL (L1, L6 layer) are laminated to (4) and laminated, LVH (laser via hole) is drilled on one side CCL (L1, L6 layer), plating To ensure electrical continuity between the layers (L1 and L2, L5 and L6).
(6) A circuit is formed in the L1 and L6 layers.
(7) A solder resist is formed as a surface protective film of the outer layer (L1, L6 layer).
<試験例1>
前述した幾つかの両面CCL、片面CCLを用いてケーブル部のデュロメータ硬度(D硬度)やヤング率を変えたNo.1〜24の6層基板を作製した。
作製した基板のケーブル部を、曲率半径R=1mmで180度折り曲げテストを1回と10回行って柔軟性を調べた。結果を表1、表2に示す。
<Test Example 1>
No. 1 in which the durometer hardness (D hardness) and Young's modulus of the cable portion were changed using the above-described several double-sided CCLs and single-sided CCLs. 1 to 24 6-layer substrates were produced.
The cable portion of the manufactured substrate was subjected to a 180 degree bending test with a radius of curvature R = 1 mm, and the flexibility was examined by performing the test once and 10 times. The results are shown in Tables 1 and 2.
<試験例2>
試験例1と同様に、幾つかの両面CCL、片面CCLを用いてケーブル部のデュロメータ硬度(D硬度)やヤング率を変えたNo.1〜24の6層基板を作製した。
作製した基板のケーブル部を、1)同じ硬さのもので互いにこすり合わせた場合、2)D硬度82のものでこすり合わせた場合について、その外傷の程度を観察した。結果を表3に示す。
作製した基板のケーブル部を、1)同じヤング率のもので互いにこすり合わせた場合、2)ヤング率10.1GPaのものでこすり合わせた場合について、その外傷の程度を観察した。結果を表4に示す。
<Test Example 2>
As in Test Example 1, the cable part was changed in durometer hardness (D hardness) and Young's modulus using several double-sided CCLs and single-sided CCLs. 1 to 24 6-layer substrates were produced.
The extent of the damage was observed when the cable portions of the produced substrate were 1) rubbed together with the same hardness, and 2) rubbed with the D hardness of 82. The results are shown in Table 3.
The degree of the wound was observed when the cable portions of the produced substrate were rubbed together with 1) those having the same Young's modulus and 2) rubbed with those having a Young's modulus of 10.1 GPa. The results are shown in Table 4.
<試験例3>
試験例1と同様に、いくつかの両面CCL、片面CCLを用いてケーブル部の鉛筆硬度や曲げ弾性率を変えた6層基板を作製した。さらに、IC部品10個、受動部品100個を実装し、市販のデジタルカメラの筐体に100ピースの筐体組込み作業を行った。そして「組込み時間」、「ケーブル部の外傷の発生頻度」を調査した。結果を図3〜図6に示す。
<Test Example 3>
Similar to Test Example 1, a six-layer substrate was produced using several double-sided CCLs and single-sided CCLs with different pencil hardness and bending elastic modulus of the cable part. Furthermore, 10 IC components and 100 passive components were mounted, and a 100-piece housing assembly operation was performed on a commercially available digital camera housing. Then, the “assembly time” and “frequency of cable damage” were investigated. The results are shown in FIGS.
<試験例4>
試験例1と同様に、いくつかの両面CCL、片面CCLを用いて多層部とケーブル部の曲げ弾性率の比を変えた6層基板を作製した。さらに試験例3と同様に、IC部品10個、受動部品100個を実装し、市販のデジタルカメラの筐体に100ピースの筐体組込み作業を行った。そして「部品欠落の発生頻度」を調査した。結果を図7に示す。
<Test Example 4>
Similar to Test Example 1, a six-layer substrate was produced using several double-sided CCLs and single-sided CCLs with different ratios of flexural modulus between the multilayer part and the cable part. Further, as in Test Example 3, 10 IC components and 100 passive components were mounted, and a 100-piece housing assembly operation was performed on a commercially available digital camera housing. And we investigated “frequency of missing parts”. The results are shown in FIG.
<試験例の結果考察>
1)デュロメータ硬さ(D硬度)
試験例1より、D硬度101以上では1回の折れ曲げで折れ癖が付いていることから、不適である。通常の製造工程の中では、筐体へ組込まれるのは1回のみであるが、実際には、検査後の組み直しなどがあり、少なくとも数回以上の折れ曲げに対する耐性が必要である。よって、当該のマージンを想定すると、10回以上の耐性が必要である。よってD硬度91も不適となり、D硬度は82以下が好適となる。
一方、試験例2より、耐外傷性に優れるのは、一定以上のD硬度が必要であることが判明している。さらに、試験例1で好適なD硬度の上限は82であることが判明しているので、この硬さに対する耐性も必要である。その結果、D硬度21以上が好適である。
以上より、ケーブル部のデュロメータ硬さ(D硬度)の最適範囲は21〜82であることがわかる。
<Consideration of test example results>
1) Durometer hardness (D hardness)
From Test Example 1, a D hardness of 101 or more is not suitable because it has creases in one fold. In a normal manufacturing process, only once is incorporated into the housing, but in practice, there is reassembly after inspection, and resistance to bending at least several times is required. Therefore, when the margin is assumed, the resistance of 10 times or more is necessary. Therefore, the D hardness 91 is also unsuitable, and the D hardness is preferably 82 or less.
On the other hand, it has been found from Test Example 2 that D-hardness of a certain level or more is necessary to have excellent trauma resistance. Furthermore, since it has been found that the upper limit of D hardness suitable for Test Example 1 is 82, resistance to this hardness is also necessary. As a result, a D hardness of 21 or more is suitable.
From the above, it can be seen that the optimum range of durometer hardness (D hardness) of the cable portion is 21 to 82.
2)ヤング率
試験例1より、ヤング率15.1以上では1回の折れ曲げで折れ癖が付いていることから、不適である。通常の製造工程の中では、筐体へ組込まれるのは1回のみであるが、実際には、検査後の組み直しなどがあり、少なくとも数回以上の折れ曲げに対する耐性が必要である。よって、当該のマージンを想定すると、10回以上の耐性が必要である。よってヤング率12.4も不適となり、ヤング率は10.1以下が好適となる。
一方、試験例2より、耐外傷性に優れるのは、一定以上のヤング率が必要であることが判明している。さらに、試験例1で好適なヤング率の上限は10.1であることが判明しているので、この硬さに対する耐性も必要である。その結果、ヤング率2.1以上が好適である。
以上より、ケーブル部のヤング率の最適範囲は2.1〜10.1であることがわかる。
2) Young's modulus From Test Example 1, a Young's modulus of 15.1 or more is not suitable because it has creases in one fold. In a normal manufacturing process, only once is incorporated into the housing, but in practice, there is reassembly after inspection, and resistance to bending at least several times is required. Therefore, when the margin is assumed, the resistance of 10 times or more is necessary. Therefore, the Young's modulus of 12.4 is not suitable, and the Young's modulus is preferably 10.1 or less.
On the other hand, it has been found from Test Example 2 that the Young's modulus greater than a certain level is necessary for excellent trauma resistance. Further, since it has been found that the upper limit of the Young's modulus suitable for Test Example 1 is 10.1, resistance to this hardness is also necessary. As a result, a Young's modulus of 2.1 or more is suitable.
From the above, it can be seen that the optimum range of Young's modulus of the cable portion is 2.1 to 10.1.
3)鉛筆硬度
図3は、鉛筆硬度:1Hの試料で組込みを行った際の時間を基準とし、その相対値で記載されている。●は平均、バーは最大、最小を意味する。鉛筆硬度が高くなると、組込み時間が長くなることがわかる。これは、ケーブル部が硬くなることによって折り曲げにくくなり、作業性が低下したものと考えられる。図3より、筐体への組込み作業性を低下させないためには、鉛筆硬度で7H以下が好ましい。
図4より、筐体に組込む際のケーブル部の鉛筆硬度は3H以上であることが好ましいことがわかる。これは、筐体組込み時にケーブル部と筐体、もしくはケーブル部同士が接触するため、ケーブル部が柔らかすぎると表面にキズ等が付いてしまうと考えられる。
以上より、ケーブル部の鉛筆硬度の最適範囲は3H〜7Hである。
3) Pencil Hardness FIG. 3 shows the relative value based on the time when incorporation was performed with a sample having a pencil hardness of 1H. ● means average, bar means maximum and minimum. It can be seen that as the pencil hardness increases, the assembly time increases. This is considered to be because the cable portion becomes harder to be bent and the workability is lowered. From FIG. 3, it is preferable that the pencil hardness is 7H or less so as not to deteriorate the workability of assembling into the housing.
FIG. 4 shows that the pencil hardness of the cable part when assembled in the housing is preferably 3H or more. This is presumably because the cable portion and the housing or the cable portions come into contact with each other when the housing is assembled, so that the surface is scratched if the cable portion is too soft.
As mentioned above, the optimal range of the pencil hardness of a cable part is 3H-7H.
4)曲げ弾性率
図5は、曲げ弾性率1GPaの試料で組込みを行った際の時間を基準とし、その相対値で記載されている。●は平均、バーは最大、最小を意味する。曲げ弾性率が高くなると、組込み時間が長くなることが分かる。これは、ケーブル部が硬くなることによって折り曲げにくくなり、作業性が低下したものと考えられる。図5より筐体への組込み作業性を低下させないためには、曲げ弾性率で8.0GPa以下が好ましい。
図6より、筐体に組込む際のケーブル部の曲げ弾性率は1.5GPa以上であることが好ましいことがわかる。これは、筐体組込み時にケーブル部と筐体、もしくはケーブル部同士が接触するため、ケーブル部が柔らかすぎると表面にキズ等が付いてしまうと考えられる。
以上より、ケーブル部の曲げ弾性率の最適範囲は1.5〜8.0GPaである。
4) Flexural modulus FIG. 5 shows the relative value based on the time when the sample was assembled with a flexural modulus of 1 GPa. ● means average, bar means maximum and minimum. It can be seen that as the flexural modulus increases, the assembly time increases. This is considered to be because the cable portion becomes harder to be bent and the workability is lowered. From FIG. 5, it is preferable that the bending elastic modulus is 8.0 GPa or less so as not to lower the workability of assembling into the housing.
From FIG. 6, it can be seen that the flexural modulus of the cable portion when assembled in the housing is preferably 1.5 GPa or more. This is presumably because the cable portion and the housing or the cable portions come into contact with each other when the housing is assembled, so that the surface is scratched if the cable portion is too soft.
As mentioned above, the optimal range of the bending elastic modulus of a cable part is 1.5-8.0GPa.
5)曲げ弾性率の比
折り曲げできない多層部と折り曲げできるケーブル部は、柔らかさが違うのが通常であり、よって、両者の曲げ弾性率の比は1以上である。しかしながら、両者の曲げ弾性率が近い場合には、折り曲げ部分(=ケーブル部)にかかった応力が、近傍の多層部にも加わることになり、その結果、多層部の変形や反りが発生し、当該箇所に搭載されるはずの部品が欠落する可能性がある。従って、多層部とケーブル部の曲げ弾性率には、一定以上の差を設けることが有効である。
図7より、多層部とケーブル部の曲げ弾性率の比の最適な領域は3以上である。
5) Ratio of bending elastic modulus Usually, the multi-layer part that cannot be bent and the cable part that can be bent are different in softness. Therefore, the ratio of bending elastic modulus of both is 1 or more. However, when the flexural modulus of both is close, the stress applied to the bent part (= cable part) will also be applied to the nearby multilayer part, resulting in deformation and warping of the multilayer part, There is a possibility that a part to be mounted at the location is missing. Therefore, it is effective to provide a certain difference or more in the bending elastic modulus between the multilayer part and the cable part.
From FIG. 7, the optimum region of the ratio of the flexural modulus of the multilayer portion and the cable portion is 3 or more.
1…プリント配線板(フレキシブル多層プリント配線板)、2…多層部、3…ケーブル部、10…ソルダーレジスト層、11…銅メッキ層、12…銅箔、13…ポリイミド層、14…層間接着剤層、15…片面CCL、16…ポリイミド層、17…接着剤層、18…CL、19…銅メッキ層、20…銅箔回路、21…ポリイミド層、22…両面CCL。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
The flexible multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the multilayer portion is composed of a rigid-flex multilayer substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005222631A JP2006270023A (en) | 2005-02-23 | 2005-08-01 | Flexible multi-layer printed wiring board |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005046723 | 2005-02-23 | ||
JP2005222631A JP2006270023A (en) | 2005-02-23 | 2005-08-01 | Flexible multi-layer printed wiring board |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=37205603
Family Applications (1)
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JP2005222631A Withdrawn JP2006270023A (en) | 2005-02-23 | 2005-08-01 | Flexible multi-layer printed wiring board |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006270023A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106028645A (en) * | 2016-07-19 | 2016-10-12 | 无锡市同步电子科技有限公司 | High-speed hard-soft combining plate with soft areas of different lengths and manufacturing method thereof |
CN113597144A (en) * | 2021-07-28 | 2021-11-02 | 恒赫鼎富(苏州)电子有限公司 | Multilayer FPC circuit board manufacturing process |
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2005
- 2005-08-01 JP JP2005222631A patent/JP2006270023A/en not_active Withdrawn
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