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 |
|---|---|
| JP2006270023A true JP2006270023A (en) | 2006-10-05 |
Family
ID=37205603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005222631A Withdrawn JP2006270023A (en) | 2005-02-23 | 2005-08-01 | Flexible multi-layer printed wiring board |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| 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 |
-
2005
- 2005-08-01 JP JP2005222631A patent/JP2006270023A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| 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 |
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