JP2007080938A - Multilayer printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導体回路面に粗化処理が施された多層プリント配線板に関する。 The present invention relates to a multilayer printed wiring board having a conductor circuit surface subjected to a roughening treatment.
フレキシブルプリント配線板は薄く可撓性に優れた特性を有し、種々の電子機器内に組み込まれて使用されている。中でも、折畳み式携帯電話のヒンジ部や、PDA端末などに用いられるフレキシブルプリント配線板は、高い繰り返し屈曲特性が求められる。
多層基板を製作する際、層間密着性を向上させる目的で銅箔面に粗化処理を施すことが知られている。また、粗化処理は、硫酸・過酸化水素系の薬液により、銅箔回路面をマイクロエッチングすることによって粗化形状を形成することも一般的に知られている。ケーブル部を有する多層基板の場合、多層部の密着部を得るために、内層のFPCケーブル部にも粗化処理を施すことが行われている。
Flexible printed wiring boards are thin and have excellent flexibility, and are used in various electronic devices. Among them, a flexible printed wiring board used for a hinge part of a folding cellular phone or a PDA terminal is required to have high repeated bending characteristics.
When manufacturing a multilayer substrate, it is known to roughen the copper foil surface for the purpose of improving interlayer adhesion. Further, it is generally known that the roughening treatment forms a roughened shape by micro-etching the copper foil circuit surface with a chemical solution of sulfuric acid / hydrogen peroxide. In the case of a multilayer substrate having a cable portion, a roughening process is also applied to the inner FPC cable portion in order to obtain a close contact portion of the multilayer portion.
例えば特許文献1には、接着剤を介して2枚の片面CCLを貼り合わせ、屈曲部のみこの接着剤を開口した構造である。この構造によると、両面板構造でありながら片面CCLと同等の高い屈曲特性を有するリジッド−フレックス多層基板を実現することができる。
特許文献2には、リジッド−フレックス多層基板において、リジッド部より延在するフレキシブル層は片面のみ導体回路が存在し、かつリジッド部内層のフレキシブル層は両面に導体回路が存在している構造であり、この構造によって耐屈曲特性の高いリジッド−フレックス多層基板が提供可能としている。
特許文献3には、リジッド−フレックス多層基板において、フレキシブル部の絶縁樹脂層に開口を設けることでリジッド部とフレキシブル部との境界への応力集中が防止でき、繰り返し屈曲について高い信頼性が得られる。
In Patent Document 2, in a rigid-flex multilayer substrate, a flexible layer extending from a rigid portion has a conductor circuit only on one side, and a flexible layer in the rigid portion inner layer has a conductor circuit on both sides. This structure makes it possible to provide a rigid-flex multilayer substrate having high bending resistance.
In Patent Document 3, in a rigid-flex multilayer substrate, by providing an opening in the insulating resin layer of the flexible part, stress concentration at the boundary between the rigid part and the flexible part can be prevented, and high reliability is obtained for repeated bending. .
銅箔回路面(導体回路面)を粗化すると、銅箔(導体)の表面に凹凸が形成され、微小なクラックが生じやすくなる。これが繰り返しの屈曲によりマクロクラックに成長して回路断線に至るため、粗化処理によって屈曲特性が著しく低下する。しかしながら、上記の公知文献では、屈曲部の導体回路面に粗化処理を施した場合について全く言及されておらず、さらに屈曲特性に対する影響や因果関係を示すものではない。 When the copper foil circuit surface (conductor circuit surface) is roughened, irregularities are formed on the surface of the copper foil (conductor), and minute cracks are likely to occur. Since this grows into a macro crack due to repeated bending and leads to circuit disconnection, the bending characteristics are remarkably deteriorated by the roughening treatment. However, in the above-mentioned known documents, no mention is made of the case where the conductor circuit surface of the bent portion is subjected to a roughening process, and further, no influence or causal relationship on the bending characteristics is shown.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、導体回路面に粗化処理が施された場合であっても良好な屈曲特性を有する多層プリント配線板を提供することを課題とする。 This invention is made in view of the said situation, Comprising: Even if it is a case where a roughening process is given to the conductor circuit surface, it aims at providing the multilayer printed wiring board which has a favorable bending characteristic. .
前記課題を解決するため、本発明は、層間接着剤を介して積層された2枚の片面フレキシブルプリント配線板からなる屈曲部を有する多層プリント配線板であって、前記屈曲部の2枚の片面フレキシブルプリント配線板の導体回路面には粗化処理が施されており、前記2枚のうち一方の片面フレキシブルプリント配線板の導体回路面は他方の片面フレキシブルプリント配線板の側を向き、他方の片面フレキシブルプリント配線板の導体回路面は前記一方の片面フレキシブルプリント配線板とは反対の側を向いていることを特徴とする多層プリント配線板を提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a multilayer printed wiring board having a bent portion composed of two single-sided flexible printed wiring boards laminated via an interlayer adhesive, and the two single-sided surfaces of the bent portion The conductor circuit surface of the flexible printed wiring board is subjected to a roughening treatment, and the conductor circuit surface of one of the two flexible printed wiring boards faces the other one side of the flexible printed wiring board, and the other Provided is a multilayer printed wiring board characterized in that the conductor circuit surface of the single-sided flexible printed wiring board faces the side opposite to the one-sided flexible printed wiring board.
また本発明は、層間接着剤を介して積層された2枚の片面フレキシブルプリント配線板からなる屈曲部を有する多層プリント配線板であって、前記屈曲部の2枚の片面フレキシブルプリント配線板の導体回路面には粗化処理が施されており、2枚の片面フレキシブルプリント配線板はそれぞれの導体回路面が向かい合わせとなる向きに積層されていることを特徴とする多層プリント配線板を提供する。 Further, the present invention is a multilayer printed wiring board having a bent portion composed of two single-sided flexible printed wiring boards laminated via an interlayer adhesive, the conductor of the two single-sided flexible printed wiring boards at the bent portion Provided is a multilayer printed wiring board characterized in that the circuit surface is roughened and the two single-sided flexible printed wiring boards are laminated so that the respective conductor circuit surfaces face each other. .
本発明の多層プリント配線板において、前記屈曲部の両端にはプリント配線板が積層された多層部が設けられており、前記屈曲部の2枚の片面フレキシブルプリント配線板は、該屈曲部において非接合とされていることが好ましい。
前記多層部には、さらに他のプリント配線板が1枚以上積層されている構成とすることも可能である。前記他のプリント配線板は、リジッドプリント配線板でもフレキシブルプリント配線板でもよい。
In the multilayer printed wiring board of the present invention, a multilayer part in which printed wiring boards are laminated is provided at both ends of the bent part, and the two single-sided flexible printed wiring boards of the bent part are not at the bent part. It is preferable to be joined.
The multilayer part may be configured such that one or more other printed wiring boards are laminated. The other printed wiring board may be a rigid printed wiring board or a flexible printed wiring board.
本発明の構成によれば、粗化処理により導体回路面の密着力を向上するとともに、屈曲の際に外側に位置する屈曲部のフレキシブルプリント配線板の粗化処理された導体回路面が屈曲の中心方向(内側)に向くように屈曲させることができる。これにより、導体回路面の粗化形状の表面凹凸への負荷を小さくし、屈曲特性の優れた多層プリント配線板を製作することが可能になる。 According to the configuration of the present invention, the adhesion of the conductor circuit surface is improved by the roughening treatment, and the conductor circuit surface subjected to the roughening treatment of the flexible printed wiring board in the bent portion located outside during bending is bent. It can be bent so as to face the center direction (inner side). As a result, it is possible to reduce a load on the rough surface of the roughened shape of the conductor circuit surface and to manufacture a multilayer printed wiring board having excellent bending characteristics.
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の第1の形態例に係る多層プリント配線板を模式的に示す断面図である。この多層プリント配線板70は、層間接着剤40を介して積層された2枚のフレキシブルプリント配線板(FPC:Flexible Printed Circuit)20、20からなる内層基板30と、前記FPC20、20の外面に層間接着剤60を介して積層されたリジッドプリント配線板(RPC:Rigid Printed Circuit)からなる外層基板50、50を備える。
The present invention will be described below with reference to the drawings based on the best mode.
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a multilayer printed wiring board according to a first embodiment of the present invention. The multilayer printed
ここで、多層プリント配線板70は、屈曲部71とその両端(図1の左右両端)に設けられた多層部72、72とを有しており、層間接着剤40、60及びRPC50、50は多層部72、72にのみ設けられている。すなわち、本形態例による多層部72、72は、4枚のプリント配線板が層間接着剤を介して接合され、RPC50/層間接着剤60/FPC20/層間接着剤40/FPC20/層間接着剤60/RPC50の順に積層された構成となっている。このように、FPC20、20から構成された屈曲部71がフレキシブル部となり、多層部72がRPC50の積層によりリジッド部となるため、本形態例の多層プリント配線板70は、リジッド−フレックス多層基板(RF基板)として機能することができる。
なお、多層部72、72におけるプリント配線板の積層枚数は、本発明において特に限定されない。
Here, the multilayer printed
Note that the number of printed wiring boards stacked in the
そして、4枚のプリント配線板のうち、内層基板30を構成する2枚のFPC20、20は、屈曲部71として引き出されている。この屈曲部71において、2枚のFPC20、20の間は層間接着剤40を設けずに非接合部41とすることが好ましく、非接合部41により中空構造とすることにより、屈曲部71の2枚のFPC20、20同士の間で屈曲による各FPC20、20の曲げや伸縮は、FPC20、20同士の滑りによって吸収され、したがって屈曲部71における耐屈曲性を向上させることができる。
Of the four printed wiring boards, the two
なお、図1に示す例では外層基板としてRPCを設けた例を示したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、外層基板としてFPCを積層した場合にも屈曲部71の構成が同様となるので、本発明の効果を得ることができる。また、この例による内層基板30は、屈曲部71として引き出される2枚のFPC20、20の間が他の基板の介在なしに層間接着剤40で接合された例を示したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、屈曲部71として引き出される2枚のFPC20、20の間に、さらに他のFPCまたはRPCを積層することも可能である。また、場合により、外層基板の積層を省略して、全体が2層のFPCからなる多層フレキシブルプリント配線板(多層FPC)とする構成も可能である。
In the example shown in FIG. 1, the example in which the RPC is provided as the outer layer substrate is shown. However, the present invention is not particularly limited to this, and the configuration of the
本発明において、FPC20の導体回路面13には、粗化処理が施されている。粗化処理の方法は特に限定されないが、例えばマイクロエッチングする方法が好適に使用できる。マイクロエッチングで用いるエッチング液としては、導体層12が銅箔である場合には、硫酸・過酸化水素系の薬液が好ましい。導体回路面13の粗化量の程度は、導体層の材質や厚さ、屈曲特性の要求の程度などに依存するが、導体回路面の密着力を向上する目的で適切な範囲内を設定することが好ましく、例えば重量法で換算した粗化量として、1.5μm程度(例えば0.5〜3.0μm)とすることが好ましい。
In the present invention, the roughening process is performed on the
図2に導体回路面13が粗化処理されたFPC20の製造手順の一例を示す。絶縁性基材11の片面に導体層(例えば銅箔)12を有する片面積層板(片面CCL)10を使用して、図2(a)に示すように導体層12の一部を回路形成したのち、図2(b)に示すように導体回路面13を粗化処理する。さらに、図2(c)に示すように粗化処理された導体回路面13の上にカバーレイ(CL)21を積層してキュアすることにより、片面CCL10の粗化処理された導体回路面13がカバーレイ21で保護されたFPC20を製造することができる。
FIG. 2 shows an example of a manufacturing procedure of the FPC 20 in which the
片面積層板10の材料は特に限定されないが、例えば、絶縁性基材11がポリイミド等の絶縁性材料、導体層12が銅箔からなる銅張積層板(CCL)が挙げられる。絶縁性基材11と導体層12との間に不図示の接着剤が設けられたものでもよいが、2層材(絶縁性基材11と導体層12が接着剤を介せずに直接一体化されたもの)が特に好ましい。銅箔は、圧延銅箔、電解銅箔のいずれを用いてもよく、特性に支障がなければ銅以外の金属箔でも構わない。
カバーレイ21としては、ポリイミド等の樹脂からなるフレキシブルな絶縁性基材22の片面に接着剤層23を設けたものが挙げられる。接着剤は、特に限定されるものではなく、エポキシ系、ゴム系、アクリル系、ポリイミド系などが挙げられる。
Although the material of the single
Examples of the
本発明の第1形態例の多層FPC30及びRF基板70においては、2枚のFPC20、20のうち一方のFPC20の導体回路面13が他方のFPC20の側を向き、他方のFPC20の導体回路面13が一方のFPC20とは反対の側を向いている。ここで、導体層12を絶縁性基材11の片面に有する片面FPC20の導体回路面13の向きとは、導体層12の絶縁性基材11に面した側から導体回路面13側に向かう方向を意味する。よって図1及び図3に示す例では、図中のFPC20の導体回路面13の向きはいずれも下向きであって、上側のFPC20の導体回路面13が下側のFPC20の側を向き、下側のFPC20の導体回路面13が上側のFPC20とは反対の側を向いていることになる。
In the multilayer FPC 30 and the
FPC20の導体回路面13の向きが上述の向きとなるように多層FPC30を積層するには、図2(c)に示すFPC20を2枚用意し、図3に示すように層間接着剤40を介して前記の所定の向きに積層して接着剤をキュアすればよい。また、屈曲部71に非接合部41を設けるためには、積層に先立って、屈曲部71に対応する部分の層間接着剤40を除去して開口(窓開け加工)したものを用意すればよい。層間接着剤40は、特に限定されるものではなく、エポキシ系、ゴム系、アクリル系、ポリイミド系などが挙げられる。
In order to laminate the
図1に示すRF基板70を作製するには、例えば図4に示す手順によって外層基板50の積層及び外形加工を行う方法がある。
図3に示す多層FPC30の上側のFPC20の上面及び下側のFPC20の下面のそれぞれに、図4(a)に示すように層間接着剤60、60を介して外層基板50、50を積層する。ここで外層基板50は、リジッドな絶縁性基材51の片面に導体層(例えば銅箔)52を積層した片面RPCである。導体層52として用いる銅箔は、圧延銅箔、電解銅箔のいずれを用いてもよく、特性に支障がなければ銅以外の金属箔でも構わない。層間接着剤60は、特に限定されるものではなく、エポキシ系、ゴム系、アクリル系、ポリイミド系などが挙げられる。
In order to fabricate the
As shown in FIG. 4A,
外層基板50の積層後、図4(b)に示すようにスルーホール(TH)61を穴あけしてめっき層(THめっき)62を施すことにより、2枚の外層基板50、50及び2枚のFPC20、20を貫通するめっきスルーホールを形成する。外層基板50上の導体層52、62に回路(図示略)を形成する。回路形成後、外層の回路を保護する絶縁保護層として、レジスト(図示略)を導体層52の表面に設けることも好ましい。
After the
外層基板50上の回路形成後、さらに図4(c)に示すように外層基板50の外形加工により、外層基板50の屈曲部71に対応する部分(除去部)73を剥離して除去する。当該除去部73の除去は、予め外層基板50の除去部73と多層部72に対応する部分との境界線上にスリットやハーフカット溝を形成しておくと、内層基板30の屈曲部71から除去部73を剥離する作業が容易になり好ましい。
After forming the circuit on the
第1形態例の多層プリント配線板においては、上述のように2枚積層されたFPC20、20の導体回路面13が粗化処理されており、かつ、該導体回路面13の向きが同じ向きとなるようにFPC20、20が積層されているので、多層プリント配線板70の屈曲部71を片側方向に折り曲げたときに、図6に示すように、導体層12の導体回路面13がいずれも屈曲の中心方向(内側)に向くように屈曲させることができる。このため、粗化処理された導体回路面13における接着剤の密着力を向上するとともに、導体回路面13の粗化形状の表面凹凸への応力集中を緩和あるいは抑制することができる。この結果、屈曲による導体回路面13の負荷を軽減して、耐屈曲性(回路断線の抑制)と耐熱性(剥離の抑制)のいずれにも効果を発揮し、優れた特性を得ることができる。
In the multilayer printed wiring board according to the first embodiment, the conductor circuit surfaces 13 of the two
これに対して、図11に示す多層プリント配線板100においては、その内層基板110(図12参照)において、導体回路面13が外側となるようにFPC20、20が積層されているので、多層プリント配線板100の屈曲部101を折り曲げたときに、粗化処理を施した導体回路面13が屈曲の外側を向くため、粗化形状の凹凸に応力が集中することで屈曲部101における負荷が大きくなり、応力が集中した凹凸を起点として早期に破断する。
On the other hand, in the multilayer printed
多層プリント配線板70の屈曲部71を片側方向に折り曲げたときの屈曲試験としては、図5に示すスライド方式と、図7に示す片側方向の折り曲げ方式がある。
図5に示すスライド方式は、JIS C 5016 8.6の耐屈曲性試験に準拠した方法であり、試料81となるプリント配線板の中央部を折り曲げ、試料81の一端81aを固定枠82に、他端81bを摺動棒83に固定し、固定枠82と摺動棒83との間隔を一定に保って所定のストローク(移動距離)で摺動棒83を左右に往復させることにより、試料81の中央部を繰り返し屈曲する方法である。
As a bending test when the
The slide method shown in FIG. 5 is a method based on the bending resistance test of JIS C 5016 8.6. The center portion of the printed wiring board to be the
また、図7に示す片側方向の折り曲げ方式の試験は、試料91となるプリント配線板の中央部を図7(a)に示すように心棒92の周りにα形状に巻きつけ、図7(b)に示すように、試料91の一端91aを固定し、他端91bを0°〜180°の範囲で折り曲げるものである。このような折り曲げ方式の屈曲試験によれば、折り畳み式携帯電話のヒンジ部の屈曲を的確に模擬した試験を行うことができる。
Further, in the one-side bending method test shown in FIG. 7, the central portion of the printed wiring board serving as the
次に、本発明の多層プリント配線板の第2の形態例について説明する。
図8は、本発明の第2の形態例に係る多層プリント配線板を模式的に示す断面図である。この多層プリント配線板70Aは、層間接着剤40を介して積層された2枚のフレキシブルプリント配線板(FPC:Flexible Printed Circuit)20、20からなる内層基板30Aと、前記FPC20、20の外面に層間接着剤60を介して積層されたリジッドプリント配線板(RPC:Rigid Printed Circuit)からなる外層基板50、50を備える。
Next, a second embodiment of the multilayer printed wiring board according to the present invention will be described.
FIG. 8 is a sectional view schematically showing a multilayer printed wiring board according to the second embodiment of the present invention. The multilayer printed
ここで、多層プリント配線板70Aは、屈曲部71とその両端(図8の左右両端)に設けられた多層部72、72とを有しており、層間接着剤40、60及びRPC50、50は多層部72、72にのみ設けられている。すなわち、本形態例による多層部72、72は、4枚のプリント配線板が層間接着剤を介して接合され、RPC50/層間接着剤60/FPC20/層間接着剤40/FPC20/層間接着剤60/RPC50の順に積層された構成となっている。このように、FPC20、20から構成された屈曲部71がフレキシブル部となり、多層部72がRPC50の積層によりリジッド部となるため、本形態例の多層プリント配線板70Aは、リジッド−フレックス多層基板(RF基板)として機能することができる。
なお、多層部72、72におけるプリント配線板の積層枚数は、本発明において特に限定されない。
Here, the multilayer printed wiring board 70A has a
Note that the number of printed wiring boards stacked in the
そして、4枚のプリント配線板のうち、内層基板30Aを構成する2枚のFPC20、20は、屈曲部71として引き出されている。この屈曲部71において、2枚のFPC20、20の間は層間接着剤40を設けずに非接合部41とすることが好ましく、非接合部41により中空構造とすることにより、屈曲部71の2枚のFPC20、20同士の間で屈曲による各FPC20、20の曲げや伸縮は、FPC20、20同士の滑りによって吸収され、したがって屈曲部71における耐屈曲性を向上させることができる。
Of the four printed wiring boards, the two
なお、図8に示す例では外層基板としてRPCを設けた例を示したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、外層基板としてFPCを積層した場合にも屈曲部71の構成が同様となるので、本発明の効果を得ることができる。また、この例による内層基板30Aは、屈曲部71として引き出される2枚のFPC20、20の間は特に他の基板が積層されることなく層間接着剤40で接合された例を示したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、屈曲部71として引き出される2枚のFPC20、20の間に、さらに他のFPCまたはRPCを積層することも可能である。また、場合により、外層基板の積層を省略して、全体が2層のFPCからなる多層FPCとする構成も可能である。
In the example shown in FIG. 8, the example in which the RPC is provided as the outer layer substrate is shown. However, the present invention is not particularly limited to this, and the structure of the
本発明において、FPC20の導体回路面13には、粗化処理が施されている。粗化処理の方法は特に限定されないが、例えば硫酸・過酸化水素系の薬液を用いて回路面をマイクロエッチングする方法が好適に使用できる。導体回路面13が粗化処理されたFPC20の製造方法は、第1の形態例の多層プリント配線板70について先に図2を参照して説明した方法と同様であり、ここでは重複する説明を省略する。
In the present invention, the roughening process is performed on the
本発明の第2形態例の多層FPC30A及びRF基板70Aにおいては、2枚のFPC20、20の導体回路面13、13が向かい合わせとなる向きに積層されている。ここで、導体層12を絶縁性基材11の片面に有する片面FPC20の導体回路面13の向きとは、導体層12の絶縁性基材11に面した側から導体回路面13側に向かう方向を意味する。よって図8及び図9に示す例では、図中の上側のFPC20の導体回路面13の向きは下向き、下側のFPC20の導体回路面13の向きは上向きであって、上側のFPC20の導体回路面13が下側のFPC20の側を向くとともに、下側のFPC20の導体回路面13が上側のFPC20の側を向いていることになる。
In the
FPC20の導体回路面13の向きが上述の向きとなるように多層FPC30Aを積層するには、図2(c)に示すFPC20を2枚用意し、図9に示すように層間接着剤40を介して前記の所定の向きに積層して接着剤をキュアすればよい。また、屈曲部71に非接合部41を設けるためには、積層に先立って、屈曲部71に対応する部分の層間接着剤40を除去して開口(窓開け加工)したものを用意すればよい。層間接着剤40は、特に限定されるものではなく、エポキシ系、ゴム系、アクリル系、ポリイミド系などが挙げられる。
また、図8に示すRF基板70Aを作製する方法は、第1の形態例のRF基板70について先に図4を参照して説明した方法と同様であり、ここでは重複する説明を省略する。
In order to laminate the
Further, the method for manufacturing the RF substrate 70A shown in FIG. 8 is the same as the method described with reference to FIG. 4 for the
第2形態例の多層プリント配線板においては、上述のように2枚積層されたFPC20、20の導体回路面13が粗化処理されており、かつ、該導体回路面13が向かい合わせとなるようにFPC20、20が積層されているので、多層プリント配線板70Aの屈曲部71を折り曲げたときに、どちらの方向に折り曲げたとしても、屈曲の際に外側に位置するFPC20の導体回路面13が屈曲の中心方向(内側)に向くように屈曲させることができる。このため、粗化処理された導体回路面13における接着剤の密着力を向上するとともに、導体回路面13の粗化形状の表面凹凸への応力集中を緩和あるいは抑制することができる。この結果、屈曲による導体回路面13の負荷を軽減して、耐屈曲性(回路断線の抑制)と耐熱性(剥離の抑制)のいずれにも効果を発揮し、優れた特性を得ることができる。
In the multilayer printed wiring board of the second embodiment, the conductor circuit surfaces 13 of the two
多層プリント配線板70Aの屈曲部71を両側方向に折り曲げたときの屈曲試験としては、図10に示す両側方向の折り曲げ方式がある。両側方向の折り曲げ方式の試験では、試料91となるプリント配線板の中央部を図10(a)に示すように心棒92の周りにα形状に巻きつけ、試料91の一端91aを固定し、図10(b)に示すように試料91の他端91bを−180°〜180°の範囲で折り曲げるか、もしくは、図10(c)に示すように試料91の他端91bを0°〜360°の範囲で折り曲げるものである。このような折り曲げ方式の屈曲試験によれば、両方向の折り畳み式の電子機器のヒンジ部の屈曲を的確に模擬した試験を行うことができる。
As a bending test when the
(使用材料)
片面CCL10としては、厚さ25μmのポリイミド(PI)からなる絶縁性基材11と、厚さ18μmの圧延銅箔からなる導体層12からなる2層材(PIと銅箔が接着剤を介せずに直接一体化されたもの)を用いた。
カバーレイ(CL)21としては、厚さ25μmのポリイミド(PI)からなるフレキシブル基材22の片面に厚さ25μmのエポキシ系の接着剤層23が設けられたものを用いた。
層間接着剤(ADH)40、60としては、厚さ40μmの接着シートを用いた。
外層のRPC50としては、リジッドな絶縁性基材51が厚さ150μmのガラスエポキシ(ガラス繊維を編み込み、エポキシ樹脂で固めたもの)からなり、その片面に厚さが18μmの電解銅箔からなる導体層52が積層されたものを用いた。
片面CCL10の銅箔に粗化処理を施す場合は、一般的に知られている硫酸−過酸化水素系の黒化処理代替法を用いた。粗化量(重量法で換算したもの)は1.5μmとした。
(Materials used)
The single-
As the coverlay (CL) 21, a
As interlayer adhesives (ADH) 40 and 60, adhesive sheets having a thickness of 40 μm were used.
As the
When the roughening treatment was applied to the copper foil of one side CCL10, a commonly known sulfuric acid-hydrogen peroxide blackening treatment alternative method was used. The amount of roughening (converted by weight method) was 1.5 μm.
(試験例1)
試験例1では、図2〜図4に示す方法により、図1に示すリジッド−フレックス多層基板70を製造し、実施例1とした。また、FPC20、20の向きと導体回路面13の粗化処理の有無以外の条件は共通にして、比較例1−1、1−2、1−3となるリジッド−フレックス多層基板を製造した。
実施例1では、図13(a)に示すように導体回路面13が同じ向きとなるように2枚のFPC20、20が積層されており、かつ導体回路面13が粗化処理された構成とした。
比較例1−1では、図13(c)に示すように導体回路面13がいずれも外向きとなるように2枚のFPC20、20が積層されており、かつ導体回路面13が粗化処理されていない構成とした。
比較例1−2では、図13(a)に示すように導体回路面13が同じ向きとなるように2枚のFPC20、20が積層されており、かつ導体回路面13が粗化処理されていない構成とした。
比較例1−3では、図13(c)に示すように導体回路面13がいずれも外向きとなるように2枚のFPC20、20が積層されており、かつ導体回路面13が粗化処理された構成とした。
(Test Example 1)
In Test Example 1, the rigid-
In the first embodiment, as shown in FIG. 13A, two
In Comparative Example 1-1, as shown in FIG. 13C, the two
In Comparative Example 1-2, as shown in FIG. 13A, two
In Comparative Example 1-3, as shown in FIG. 13C, the two
試験例1の各試料に対して、屈曲試験及びリフロー耐熱試験を行った。
屈曲試験は、JIS C 5016 8.6に準拠して、図5に示すスライド方式の方法により行った。試料81の屈曲半径は10mm、摺動棒83の往復速度は毎分120回とした。各実施例及び比較例につき、同じ構成の試料を10枚作製し、それぞれの試料ごとに通電が停止する(断線する)までの屈曲回数を測定した。表1に示す屈曲回数は、10枚の試料の平均値(N=10)である。
リフロー耐熱試験では、前処理(温度85℃、相対湿度85%RHの環境下で96時間の吸湿処理)ののち、230℃以上の加熱(ピーク温度は250℃)を30秒継続し、加熱後の剥離の有無(○:剥離なし、×:剥離発生)を試験した。
試験例1による屈曲試験及びリフロー耐熱試験の結果を表1にまとめて示す。
Each sample of Test Example 1 was subjected to a bending test and a reflow heat test.
The bending test was performed by the slide method shown in FIG. 5 in accordance with JIS C 5016 8.6. The bending radius of the
In the reflow heat test, after pre-treatment (moisture absorption for 96 hours in an environment of temperature 85 ° C. and relative humidity 85% RH), heating at 230 ° C. or higher (peak temperature is 250 ° C.) is continued for 30 seconds. The presence or absence of peeling (○: no peeling, ×: occurrence of peeling) was tested.
Table 1 summarizes the results of the bending test and the reflow heat resistance test according to Test Example 1.
比較例1−1と比較例1−2を比較する(粗化処理がないもの同士の比較)と、比較例1−2において導体回路面13の向きを同じにしたことによる優位性は認められないが、比較例1−3と実施例1を比較する(粗化処理したもの同士の比較)と、実施例1において導体回路面13の向きを同じにしたことによる優位性が、粗化処理に対する屈曲回数の低下防止として認められた。すなわち比較例1−3では、粗化処理を施した導体回路面が屈曲の外側を向くため、粗化形状の凹凸に応力が集中することで屈曲部における負荷が大きくなり、応力が集中した凹凸を起点として早期に破断したものと考えられる。実施例1では、粗化処理を施した2枚のFPCの導体回路面がいずれも屈曲の内側を向くため、応力負荷が比較的小さく済み、屈曲特性の低下を抑えることができたものと考えられる。さらに粗化処理がない比較例1−1及び比較例1−2では、リフロー耐熱試験において密着力不足のため剥離が発生した。よって試験例1の各試料のなかでは、実施例1の構成が最も優れた特性を有することがわかる。
Comparing Comparative Example 1-1 and Comparative Example 1-2 (comparison of those without roughening treatment), the superiority due to the same orientation of the
(試験例2)
試験例2では、図2〜図4に示す方法により、図1に示すリジッド−フレックス多層基板70を製造し、実施例2とした。また、FPC20、20の向きと導体回路面13の粗化処理の有無以外の条件は共通にして、比較例2−1、2−2、2−3となるリジッド−フレックス多層基板を製造した。
実施例2の構成は、実施例1の構成と同じである。また、比較例2−1、2−2、2−3の構成は、それぞれ比較例1−1、1−2、1−3の構成と同じである。
(Test Example 2)
In Test Example 2, the rigid-
The configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. The configurations of Comparative Examples 2-1, 2-2, and 2-3 are the same as the configurations of Comparative Examples 1-1, 1-2, and 1-3, respectively.
試験例2の各試料に対して、屈曲試験及びリフロー耐熱試験を行った。
屈曲試験は、図7に示す片側方向の折り曲げ方式の方法(0°⇔180°の範囲の1往復を1サイクルとする。)により行った。試料91の屈曲半径は2mm、屈曲速度は毎秒1サイクルとした。各実施例及び比較例につき、同じ構成の試料を10枚作製し、それぞれの試料ごとに通電が停止する(断線する)までの屈曲回数を測定した。表2に示す屈曲回数は、10枚の試料の平均値(N=10)である。
リフロー耐熱試験の方法は、試験例1の場合と同様である。
試験例2による屈曲試験及びリフロー耐熱試験の結果を表2にまとめて示す。
Each sample of Test Example 2 was subjected to a bending test and a reflow heat test.
The bending test was performed by a method of a one-side direction bending method shown in FIG. 7 (one reciprocation in the range of 0 ° to 180 ° is defined as one cycle). The bending radius of the
The method of the reflow heat test is the same as in Test Example 1.
Table 2 summarizes the results of the bending test and the reflow heat resistance test according to Test Example 2.
比較例2−1と比較例2−2を比較する(粗化処理がないもの同士の比較)と、比較例2−2において導体回路面13の向きを同じにしたことによる優位性は認められないが、比較例2−3と実施例2を比較する(粗化処理したもの同士の比較)と、実施例2において導体回路面13の向きを同じにしたことによる優位性が、粗化処理に対する屈曲回数の低下防止として認められた。すなわち比較例2−3では、粗化処理を施した導体回路面が屈曲の外側を向くため、粗化形状の凹凸に応力が集中することで屈曲部における負荷が大きくなり、応力が集中した凹凸を起点として早期に破断したものと考えられる。実施例2では、粗化処理を施した2枚のFPCの導体回路面がいずれも屈曲の内側を向くため、応力負荷が比較的小さく済み、屈曲特性の低下を抑えることができたものと考えられる。さらに粗化処理がない比較例2−1及び比較例2−2では、リフロー耐熱試験において密着力不足のため剥離が発生した。よって試験例2の各試料のなかでは、実施例2の構成が最も優れた特性を有することがわかる。
Comparing Comparative Example 2-1 and Comparative Example 2-2 (comparison of those without roughening treatment), the superiority due to the same orientation of the
(試験例3)
試験例3では、図2、図9に示す方法、ならびに図4に示すのと同様な方法により、図8に示すリジッド−フレックス多層基板70Aを製造し、実施例3とした。また、FPC20、20の向きと導体回路面13の粗化処理の有無以外の条件は共通にして、比較例3−1、3−2、3−3となるリジッド−フレックス多層基板を製造した。
実施例3では、図13(b)に示すように導体回路面13が向かい合わせとなるように2枚のFPC20、20が積層されており、かつ導体回路面13が粗化処理された構成とした。
比較例3−1では、図13(c)に示すように導体回路面13がいずれも外向きとなるように2枚のFPC20、20が積層されており、かつ導体回路面13が粗化処理されていない構成(比較例1−1と同様)とした。
比較例3−2では、図13(b)に示すように導体回路面13が向かい合わせとなるように2枚のFPC20、20が積層されており、かつ導体回路面13が粗化処理されていない構成とした。
比較例3−3では、図13(c)に示すように導体回路面13がいずれも外向きとなるように2枚のFPC20、20が積層されており、かつ導体回路面13が粗化処理された構成(比較例1−3と同様)とした。
(Test Example 3)
In Test Example 3, the rigid-flex multilayer substrate 70A shown in FIG. 8 was manufactured by the method shown in FIGS. 2 and 9 and the same method as shown in FIG. In addition, the rigid-flex multilayer substrate as Comparative Examples 3-1, 3-2, and 3-3 was manufactured under the same conditions except for the orientation of the
In Example 3, as shown in FIG. 13B, the two
In Comparative Example 3-1, as shown in FIG. 13C, two
In Comparative Example 3-2, as shown in FIG. 13B, the two
In Comparative Example 3-3, as shown in FIG. 13C, two
試験例3の各試料に対して、屈曲試験及びリフロー耐熱試験を行った。
屈曲試験は、図10に示す両側方向の折り曲げ方式の方法(−180°⇔180°の範囲の1往復を1サイクルとする。)により行った。試料91の屈曲半径は2mm、屈曲速度は毎秒1サイクルとした。各実施例及び比較例につき、同じ構成の試料を10枚作製し、それぞれの試料ごとに通電が停止する(断線する)までの屈曲回数を測定した。表3に示す屈曲回数は、10枚の試料の平均値(N=10)である。
リフロー耐熱試験の方法は、試験例3の場合と同様である。
試験例3による屈曲試験及びリフロー耐熱試験の結果を表3にまとめて示す。
Each sample of Test Example 3 was subjected to a bending test and a reflow heat test.
The bending test was performed by the method of the both-side bending method shown in FIG. 10 (one reciprocation in the range of −180 ° to 180 ° is defined as one cycle). The bending radius of the
The method of the reflow heat test is the same as in Test Example 3.
Table 3 summarizes the results of the bending test and the reflow heat resistance test according to Test Example 3.
比較例3−1と比較例3−2を比較する(粗化処理がないもの同士の比較)と、比較例3−2において導体回路面13を向かい合わせにしたことによる優位性は認められないが、比較例3−3と実施例3を比較する(粗化処理したもの同士の比較)と、実施例3において導体回路面13を向かい合わせにしたことによる優位性が、粗化処理に対する屈曲回数の低下防止として認められた。
すなわち試験条件は両側方向の折り曲げであるため、比較例3−3と実施例3のいずれも、2枚のうち1枚は導体回路面が曲げの外側方向を向くことになる。しかし、比較例3−3と実施例3とを比較すると、図14(a)に示すように実施例3の構成では中立線31(屈曲部の材料厚さの中心線)から粗化処理面13までの距離が52μm、図14(b)に示すように比較例3−3の構成では中立線31から粗化処理面13までの距離が63μmとなり、実施例3のほうが距離が短くなる。このため実施例3では粗化処理面にかかる応力負荷が比較的小さく済み、屈曲特性の低下を抑えることができたものと考えられる。さらに粗化処理がない比較例3−1及び比較例3−2では、リフロー耐熱試験において密着力不足のため剥離が発生した。よって試験例3の各試料のなかでは、実施例3の構成が最も優れた特性を有することがわかる。
When the comparative example 3-1 and the comparative example 3-2 are compared (comparison between those without the roughening treatment), the superiority due to the
That is, since the test condition is bending in both directions, in both Comparative Example 3-3 and Example 3, one of the two sheets has the conductor circuit surface facing the outer side of the bending. However, comparing Comparative Example 3-3 with Example 3, as shown in FIG. 14A, in the configuration of Example 3, the roughened surface from the neutral line 31 (the center line of the material thickness of the bent portion). The distance to 13 is 52 μm, and as shown in FIG. 14B, in the configuration of Comparative Example 3-3, the distance from the
本発明の多層プリント配線板は、種々の電子機器、電気機器などに好適に用いることができ、特に、折畳み式携帯電話のヒンジ部や、PDA端末など、高い繰り返し屈曲特性が求められる用途に最適である。 The multilayer printed wiring board of the present invention can be suitably used for various electronic devices, electrical devices, etc., and is particularly suitable for applications that require high repeated bending characteristics, such as hinges of folding cellular phones and PDA terminals. It is.
13…粗化処理された導体回路面、20…片面フレキシブルプリント配線板(FPC)、40…層間接着剤、41…非接合部、50…外層基板(他のプリント配線板)、70、70A…多層プリント配線板、71…屈曲部、72…多層部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記屈曲部の2枚の片面フレキシブルプリント配線板の導体回路面には粗化処理が施されており、前記2枚のうち一方の片面フレキシブルプリント配線板の導体回路面は他方の片面フレキシブルプリント配線板の側を向き、他方の片面フレキシブルプリント配線板の導体回路面は前記一方の片面フレキシブルプリント配線板とは反対の側を向いていることを特徴とする多層プリント配線板。 A multilayer printed wiring board having a bent portion composed of two single-sided flexible printed wiring boards laminated via an interlayer adhesive,
The conductor circuit surface of the two single-sided flexible printed wiring boards in the bent portion is subjected to a roughening process, and the conductor circuit surface of one of the two single-sided flexible printed wiring boards is the other single-sided flexible printed wiring. A multilayer printed wiring board, characterized in that the side of the board faces and the conductor circuit surface of the other single-sided flexible printed wiring board faces the opposite side of the one-sided flexible printed wiring board.
前記屈曲部の2枚の片面フレキシブルプリント配線板の導体回路面には粗化処理が施されており、2枚の片面フレキシブルプリント配線板はそれぞれの導体回路面が向かい合わせとなる向きに積層されていることを特徴とする多層プリント配線板。 A multilayer printed wiring board having a bent portion composed of two single-sided flexible printed wiring boards laminated via an interlayer adhesive,
The conductor circuit surfaces of the two single-sided flexible printed wiring boards in the bent portion are subjected to a roughening process, and the two single-sided flexible printed wiring boards are laminated so that the respective conductor circuit surfaces face each other. A multilayer printed wiring board characterized by having
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