JP2007207782A - Composite flexible printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はフレキシブルプリント配線板(以下、FPCという。)に関し、さらに詳しくは、複数の部分フレキシブル基板を接合してなる複合フレキシブルプリント配線板(以下、複合FPCという。)に関する。 The present invention relates to a flexible printed wiring board (hereinafter referred to as FPC), and more particularly to a composite flexible printed wiring board (hereinafter referred to as composite FPC) formed by joining a plurality of partial flexible substrates.
近年、電子機器は高周波化、デジタル化、並びに小型化が進んでいる。これに伴って、電子機器に用いられるプリント配線板は、ファインピッチ化、小型化、高密度実装化や、設置自由度に優れること等が要求されている。特に、デジタルカメラ、携帯電話、電卓、携帯用パーソナルコンピュータ、液晶テレビ等の携帯用電子機器に用いられるプリント配線板では、小型化が進むと共に、形状の複雑化が進んでおり、FPCが必要不可欠となっている。さらに、電子機器内に機械的可動部がある場合は、FPCでなくては配線できなくなっている。 In recent years, electronic devices have been increased in frequency, digitized, and downsized. In connection with this, the printed wiring board used for an electronic device is requested | required that fine pitch reduction, size reduction, high-density mounting, and the freedom degree of installation are excellent. In particular, printed wiring boards used in portable electronic devices such as digital cameras, mobile phones, calculators, portable personal computers, and liquid crystal televisions are becoming smaller and more complicated in shape, and FPC is indispensable. It has become. Furthermore, when there is a mechanically movable part in the electronic device, wiring cannot be performed unless it is an FPC.
従来、このようなFPCを製造するには、1枚の絶縁シートに複数の形成領域を設定し、それぞれの形成領域に配線層やカバー層などを順次形成し、その後、1枚の絶縁シートから複数個のFPCを取り出すことが行われている。 Conventionally, in order to manufacture such an FPC, a plurality of formation regions are set on one insulating sheet, a wiring layer, a cover layer, and the like are sequentially formed on each forming region, and then, from one insulating sheet, A plurality of FPCs are taken out.
ところで、FPC同士を接続する技術としては、互いのFPCの接続部に、接続に必要な長さの少なくとも2倍の長さの接続代を確保しておくという考案が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上述のようにFPCを製造した場合には、1枚の絶縁シートから複数個のFPCを取り出すため、FPCの形状が複雑な場合は面積当たりのFPCの取り出し個数が少なくなり、材料の無駄も多くなるという問題があった。 When an FPC is manufactured as described above, a plurality of FPCs are taken out from one insulating sheet. Therefore, when the shape of the FPC is complicated, the number of FPCs taken out per area is reduced and the material is wasted. There was a problem of becoming.
また、従来の製造方法では、FPCのある一部の要求特性を満たすために、FPC全体をその一部の要求特性を満たすための材料を使用して製造する必要があった。例えば、FPC中にラフパターンとファインパターンとが混在する場合、ファインパターンがエッチングできるようにFPC全体で薄い銅箔のCCL(銅張積層板)を使う必要があり、材料費の増加や不良率の増加の要因になっていた。 Further, in the conventional manufacturing method, in order to satisfy some required characteristics of the FPC, it is necessary to manufacture the entire FPC using a material for satisfying the required characteristics. For example, when rough patterns and fine patterns are mixed in the FPC, it is necessary to use thin copper foil CCL (copper-clad laminate) so that the fine pattern can be etched. It was a factor of increase.
そこで、本発明の目的は、配線機能の異なる領域のそれぞれの性能が高く、無駄が少なく、低コストな複合FPCを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a composite FPC having high performance in each region having different wiring functions, low waste, and low cost.
本発明の複合FPCは、互いに配線機能を異にする複数の部分フレキシブル基板が、目的構造に組み付けられた状態で導通可能に接合されていることを要旨とする。ここで、配線機能が異なる場合を列挙すると、互いに絶縁性基材の構成材料が異なる場合、配線ルールが異なる場合、配線層数が異なる場合、可撓性の度合いが異なる場合、製造難易度が異なる場合、表面の被覆層の構成材料が異なる場合、形状が異なったものが含まれている場合等がある。 The gist of the composite FPC of the present invention is that a plurality of partial flexible boards having different wiring functions are joined to each other in a state where they are assembled in a target structure. Here, when the cases where the wiring functions are different are listed, when the constituent materials of the insulating base materials are different from each other, when the wiring rules are different, when the number of wiring layers is different, when the degree of flexibility is different, the manufacturing difficulty level is different. If they are different, the constituent material of the surface coating layer may be different, or may have different shapes.
本発明によれば、異なる配線機能を有する複数の部分フレキシブル基板が、目的構造に組み付けられた状態で導通可能に接合しているため、目的構造のものを1枚の基板として作製する必要がなく、配線機能の異なる部分フレキシブル基板を別々に製造することができる。このため、配線機能の異なる各部分フレキシブル基板の個々の規格等に応じて製造できる。したがって、各部分フレキシブル基板の個々の性能を高めることができる。また、各部分フレキシブル基板の規格等に応じて製造することにより無駄が少なくなり、複合FPCを安定して生産でき、歩留まりを向上することができる。 According to the present invention, since a plurality of partial flexible substrates having different wiring functions are joined so as to be conductive in a state where they are assembled to the target structure, there is no need to manufacture the target structure as a single substrate. Partial flexible substrates having different wiring functions can be manufactured separately. For this reason, it can manufacture according to each standard etc. of each partial flexible substrate from which a wiring function differs. Therefore, the individual performance of each partial flexible substrate can be enhanced. Further, by manufacturing according to the standard of each partial flexible substrate, waste is reduced, the composite FPC can be stably produced, and the yield can be improved.
本発明によれば、各種機能を有する部分フレキシブル基板の接合体として全体としても可撓性を有する構成としたことにより、例えば、携帯電話、携帯端末機器等の電子機器に組み込み易くなり、組み立て性能の向上、省スペース化、設置の自由度の向上などを図ることができる。 According to the present invention, since it has a flexible structure as a whole as a joined part of a partial flexible substrate having various functions, for example, it can be easily incorporated into an electronic device such as a mobile phone or a portable terminal device, and can be assembled. Improvement in space, space saving, and improvement in installation flexibility.
以下、本発明の実施の形態に係る複合FPCの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。 Hereinafter, details of the composite FPC according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic and the thicknesses and ratios of the material layers are different from the actual ones. Moreover, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ also in between drawings is contained.
(第1の実施の形態)
図1〜図3は、本発明の第1の実施の形態に係る複合FPC1を示している。なお、図1は複合FPC1を示す要部斜視図、図2は複合FPC1の接続部を示す接続端子部の延在方向に沿って切断をした状態を示す断面図、図3は図2に示す一方の部分フレキシブル基板を撓ませた状態を示す断面図である。
(First embodiment)
1 to 3 show a
本実施の形態に係る複合FPC1は、可撓性の度合いが比較的小さい第1部分フレキシブル基板10と、可撓性の度合いが比較的大きい第2部分フレキシブル基板20とが接合されて大略構成されている。
The
図1〜図3に示すように、第1部分フレキシブル基板10は、可撓性の度合いが比較的小さい絶縁性基材11と、この絶縁性基材11の一方の表面に形成された配線パターン12と、配線パターン12が形成された絶縁性基材11の表面を覆うカバー層(保護層)13と、を備えて大略構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the first partial
本実施の形態では、絶縁性基材11の構成材料としてポリイミドが用いられている。配線パターン12は、例えば電解銅箔をパターニングして形成されている。また、配線パターン12は、絶縁性基材11の端部に引き回された複数の接続端子部12Aを有している。さらに、配線パターン12は、図1に示す電子部品14の図示しない電極部と接続するためのパッド部(図示省略する。)を有している。上記カバー層13は、複数の接続端子部12Aが形成された領域と、電子部品実装領域(図1において電子部品14を実装する領域)を露出させるように形成されている。
In the present embodiment, polyimide is used as a constituent material of the
なお、本実施の形態では、第1部分フレキシブル基板10の電子部品実装領域には、図1に示すように、電子部品14を実装している。なお、電子部品14を実装するには、電子部品14の電極(リードもしくはバンプ)を配線パターン12の図示しないパッド部上にはんだを介して搭載し、はんだリフローなどの処理を行えばよい。
In the present embodiment, an
図1〜図3に示すように、第2部分フレキシブル基板20は、絶縁性基材21と、絶縁性基材21の一方の表面に形成された配線パターン22と、配線パターン22が形成された絶縁性基材21の表面を覆うカバー層23と、を備えてなる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the second partial
絶縁性基材21は、吸湿寸法安定性の良好な液晶ポリマー(LCP)で形成されている。配線パターン22は、繰り返しの撓み屈曲動作に対して耐久性を有する圧延銅箔をパターニングして形成されている。また、配線パターン22は、絶縁性基材21の端部に配置された接続端子部22Aを有する。第2部分フレキシブル基板20では、接続端子部22Aが、上記第1部分フレキシブル基板10の接続端子部12Aと同数が同一ピッチで形成されている。
The
このような構成の第1部分フレキシブル基板10と第2部分フレキシブル基板20とは、絶縁性基材、配線材料や、配線パターン12と配線パターン22との配線ルールが異なるものであり、互いに配線機能が異なる。本実施の形態に係る複合FPC1は、第1部分フレキシブル基板10の接続端子部12Aと第2部分フレキシブル基板20の接続端子部22Aとを例えばはんだ付けして接合している。なお、はんだ付けの際には、接続端子部12Aと接続端子部22Aの少なくとも一方の表面にはんだめっき層を形成しておけばよい。また、本実施の形態では、接続端子部12Aと接続端子部22Aとをはんだ付けしたが、異方導電性接着フィルム(ACF)を用いた接合や、金属間結合などの手段を用いて接合してもよい。
The first partial
本実施の形態に係る複合FPC1では、第1部分フレキシブル基板10には電子部品14の実装が行われるため、リフロー処理に対して耐熱性を備えるポリイミド製の絶縁性基材11を用いている。また、第1部分フレキシブル基板10の配線パターン12は、電解銅箔をパターニングして形成され、実装領域近傍ではファインパターンとなっている。一方、第2部分フレキシブル基板20では、絶縁性基材21の構成材料が、可撓性の度合いの高い液晶ポリマーで形成されている。また、配線パターン22は、屈曲動作に対して耐久性を有する圧延銅箔を用いている。このような構成の複合FPC1では、図3に示すように、第1部分フレキシブル基板10に対して第2部分フレキシブル基板20が屈曲するような動作を行う。
In the
本実施の形態では、異なる配線機能を有する一対の第1部分フレキシブル基板10及び第2部分フレキシブル基板20を組み付けて目的構造に組み付けられた状態で導通可能に接合しているため、目的構造のものを1枚の基板として作製する必要がなく、配線機能の異なる第1及び第2部分フレキシブル基板10,20を別々に製造することができる。このため、配線機能の異なる第1及び第2部分フレキシブル基板10,20の個々に適した製造が行えるため、それぞれ第1及び第2部分フレキシブル基板10,20の個々の性能を高めることができる。また、第1及び第2部分フレキシブル基板10,20の規格等に応じて製造することにより無駄が少なくなり、複合FPC1を安定して生産でき、歩留まりを向上することができる。
In the present embodiment, the pair of first partial
また、本実施の形態では、各種機能を有する部分フレキシブル基板の接合体として全体としても可撓性を有する構成としたことにより、例えば、携帯電話、携帯端末機器等の電子機器に組み込み易くなり、組み立て性能の向上、省スペース化、設置の自由度の向上などを図ることができる。 Further, in the present embodiment, since it has a flexible structure as a whole as a joined part of the partial flexible substrate having various functions, for example, it can be easily incorporated into an electronic device such as a mobile phone or a mobile terminal device, It is possible to improve assembly performance, save space, and improve the degree of freedom of installation.
(第2の実施の形態)
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る複合FPC30を示している。本実施の形態に係る複合FPC30は、第1部分フレキシブル基板40が2層の配線パターンを有する基板であるのに対し、第2部分フレキシブル基板50が1層の配線パターンを有する基板である。なお、図4は、複合FPC30を構成する第1部分フレキシブル基板40と第2部分フレキシブル基板50との接合部分を示す断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a
第1部分フレキシブル基板40は、絶縁性基材(ベース層)41の両面に配線パターン43,44が形成されている。絶縁性基材41の端部の一方の表面には、複数の配線パターン43の接続端子部43Aが横並びに配置されている。また、配線パターン43,44が形成された両面には、カバー層45,46が設けられている。なお、配線パターン43を覆うカバー層45は、配線パターン43の接続端子部43Aのみを露出させるように形成されている。
In the first partial
第2部分フレキシブル基板50は、絶縁性基材51と、絶縁性基材51の一方の表面に形成された配線パターン52と、カバー層53とから大略構成されている。配線パターン52は、絶縁性基材51の端部に接続端子部52Aを有していうる。
The second partial
本実施の形態に係る複合FPC30は、第1部分フレキシブル基板40の接続端子部43Aと、第2部分フレキシブル基板50の接続端子部52Aとを例えばはんだ付けして接合されている。なお、本実施の形態では、接続端子部43Aと接続端子部52Aとをはんだ付けしたが、異方導電性接着フィルム(ACF)を用いた接合や、金属間結合などの手段を用いて接合してもよい。
In the
このような構成の複合FPC30では、第1部分フレキシブル基板40の配線密度が大きく、第2部分フレキシブル基板50の配線密度が小さい。このような複合FPC30では、配線層数の異なる部分フレキシブル基板を別々に製造することにより、個々の部分フレキシブル基板の性能が高くでき、製造が容易となり、製造コストを低減することができる。
In the
(第3の実施の形態)
図5は、本発明の第3の実施の形態に係る複合FPC60を示している。なお、図5は、複合FPC60を構成する第1部分フレキシブル基板70と第2部分フレキシブル基板80との接合部分を示す断面図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a
本実施の形態に係る複合FPC60は、第1部分フレキシブル基板70と第2部分フレキシブル基板80とが接合されて構成されている。第1部分フレキシブル基板70は配線層が3層の基板であり、第2部分フレキシブル基板80は配線層が2層の基板である。
The
第1部分フレキシブル基板70は、互いに接合されて、界面に配線パターン71が形成された絶縁性基材72,73の外側面にそれぞれ配線パターン74,75が形成されている。そして、絶縁性基材72,73の外側面には、カバー層76,77が設けられている。配線パターン74は絶縁性基材72の端部で接続端子部74Aとなっている。したがって、カバー層76は接続端子部72Aを露出させるように形成されている。
The first partial
第2部分フレキシブル基板80は、配線層が2層の基板であり、絶縁性基材81の両面に配線パターン82,83がそれぞれ形成されている。また、絶縁性基材81の両面には、カバー層84,85が形成されている。配線パターン83は、絶縁性基材81の端部で接続端子部83Aとなっている。カバー層85は、接続端子部83Aを露出させるように形成されている。
The second partial
本実施の形態に係る複合FPC60は、第1部分フレキシブル基板70の接続端子部74Aと、第2部分フレキシブル基板80の接続端子部83Aとを例えばはんだ付けして接合されている。なお、本実施の形態では、接続端子部74Aと接続端子部83Aとをはんだ付けしたが、異方導電性接着フィルム(ACF)を用いた接合や、金属間結合などの手段を用いて接合してもよい。
In the
このような構成の複合FPC60では、第1部分フレキシブル基板70の配線層数が3層で、第2部分フレキシブル基板80の配線層数が2層と異なる層数であるが、第1及び第2部分フレキシブル基板70,80を別々に製造することにより、個々の部分フレキシブル基板の性能が高くでき、製造が容易となり、製造コストを低減することができる。
In the
(第4の実施の形態)
図6は、本発明の第4の実施の形態に係る複合FPC90を示している。本実施の形態の複合FPC90は、第1〜6部分フレキシブル基板100,110,120,130,140,150が、図6に示すように組み付けられ、互いに隣接する部分フレキシブル基板同士が接合されて構成されている。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 shows a
本実施の形態では、第1部分フレキシブル基板100と、第5部分フレキシブル基板140と、第6部分フレキシブル基板150の絶縁性基材が可撓性の度合いの低いポリイミドで形成されている。また、第2部分フレキシブル基板110と、第3部分フレキシブル基板120と、第4部分フレキシブル基板130と、の絶縁性基材が吸湿寸法安定性の良好で、且つ屈曲に対して耐久性を有する液晶ポリマーで形成されている。また、第1部分フレキシブル基板100と第2部分フレキシブル基板110と第5部分フレキシブル基板140と第6部分フレキシブル基板150は、略矩形状に形成されている。第2部分フレキシブル基板110は、第1部分フレキシブル基板100と接合して動作に伴って屈曲される帯状のケーブル部111を有している。
In the present embodiment, the insulating bases of the first partial
第1部分フレキシブル基板100には電子部品160が実装され、第2部分フレキシブル基板110には電子部品170が実装されている。第3部分フレキシブル基板120と第4部分フレキシブル基板130は、略L字状に形成されている。
An
本実施の形態に係る複合FPC90は、各部分フレキシブル基板間を例えばはんだ付け、異方導電性接着フィルム(ACF)を用いた接合や、金属間結合などの手段を用いて接合することができる。
The
このような構成の複合FPC90では、電子部品160、170を実装する第1部分フレキシブル基板100と第2部分フレキシブル基板110とが、比較的ファインパターンで形成されており、比較的可撓性の度合いが小さい。ここで、ファインパターンを形成する場合、例えば9μmの厚さの銅箔を使用することができる。一方、第3部分フレキシブル基板120と第4部分フレキシブル基板130は、比較的ラフパターンで形成されている。ここで、ラフパターンを形成する場合は、厚さが例えば18μm程度の銅箔を用いることができる。このように、部分フレキシブル基板間で配線ルールが異なるが、各部分フレキシブル基板は、別々に製造されるため、製造が容易となり、製造コストを抑えることができる。
In the
また、本実施の形態に係る複合FPC90の形状は、複雑な形状を有するが、個々の部分フレキシブル基板は、簡単な構造である。このような複雑な構造の複合FPC90では、それぞれの部分フレキシブル基板を別々に容易に製造することができるため部分フレキシブル基板の歩留まりが良い。したがって、これら部分フレキシブル基板を組み合わせて構成した複合FPC90も歩留まりよく製造できる。
In addition, the
また、本実施の形態の複合FPC90では、各部分フレキシブル基板の形状が簡単な形状(略矩形状)であるため、絶縁性基材の母板であるシート当たりの取り数効率が良く、無駄がなく製造コストを低減することができる。
Further, in the
(その他の実施の形態)
上述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
It should not be understood that the descriptions and drawings which form part of the disclosure of the above-described embodiments limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
上記実施の形態では、互いに接合される部分フレキシブル基板の絶縁性基材を構成する材料が互いに異なる他、絶縁性基材の厚さ寸法が異なる場合も配線板としての機能が異なり、本発明を適用することが有効となる。 In the above embodiment, the materials constituting the insulating base of the partial flexible substrate to be joined to each other are different from each other, and the function as a wiring board is different even when the thickness of the insulating base is different. Application is effective.
また、配線パターンは、用いる銅箔の種類(圧延銅箔、電解銅箔等)や厚さの他、導体金属が異なる場合も含む。 Further, the wiring pattern includes the case where the conductor metal is different in addition to the type (rolled copper foil, electrolytic copper foil, etc.) and thickness of the copper foil used.
さらに、上記実施の形態では、配線パターンの層数として、2層と1層との組み合わせ、3層と2層との組み合わせた例で説明したが、これらに限定されるものではない。 Furthermore, in the said embodiment, although demonstrated as the example of the combination of 2 layers and 1 layer, and the combination of 3 layers and 2 layers as the number of layers of a wiring pattern, it is not limited to these.
1,30,60,90 複合FPC(複合フレキシブルプリント配線板)
10,40,70,100 第1部分フレキシブル基板
11,21,41,51,72,73,81 絶縁性基材
12,22,43,52,71,74,75,82,83 配線パターン
12A,22A,43A,52A,72A,74A,83A 接続端子部
13,23,45,46,53,76,77,84,85 カバー層
14,160,170 電子部品
20,50,80,110 第2部分フレキシブル基板
111 ケーブル部
120 第3部分フレキシブル基板
130 第4部分フレキシブル基板
140 第5部分フレキシブル基板
150 第6部分フレキシブル基板
1, 30, 60, 90 Composite FPC (Composite Flexible Printed Circuit Board)
10, 40, 70, 100 1st partial
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Legal Events
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Effective date: 20081127 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20110526 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111025 |