JP2008034511A - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程数が少なく生産性に優れるとともに、不良が発生しにくい構造の多層プリント配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】フレキシブルプリント配線板１０の片面または両面に、表層となるプリント配線板２０が１つ以上積層されてなる多層プリント配線板３０において、表層のプリント配線板２０に機械的手法によって折り曲げ用の溝２４を形成することにより、屈曲部の柔軟性を確保する。機械的手法としては、ドリル加工、ルータ加工、または金型加工等が挙げられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと称する。）を用いた多層プリント配線板の製造方法に関する。

近年の電子機器は小型化・軽量化が進み、これに伴い搭載されるプリント配線板においても小型化・高密度実装化が要求されている。これらの要求に応えるプリント配線板として、図６に示すように、剛性が高く部品実装可能な多層部６２と、折り曲げ可能な屈曲部６１が一体化した多層プリント配線板６０が用いられている。しかし多層プリント配線板は製造工程が多くかつ煩雑であることから、高価となる場合が多い。したがって、より安価な多層プリント配線板が求められている。

従来技術としては、図７、図８に示すように、表層基板５０の絶縁材料層５１について屈曲部６１と重なる箇所の端縁にあらかじめ切り込み５４を形成しておき（図８（ｂ）参照）、開口５５を設けた接着材５３（図８（ｄ）参照）と位置合わせしてラミネート（図８（ｅ）参照）した後にＦＰＣ４０と積層し（図７（ｂ）、（ｃ）参照）、最終工程で前記の屈曲部６１と重なる部分５６（図７（ｄ）参照）を除去して多層プリント配線板６０の屈曲部６１を露出させる（図７（ｅ）参照）という製造方法がある（例えば、特許文献１、２参照）。この製造方法では、製造工程の途中で屈曲部が表層基板に覆われ、露出しないため、屈曲部を裂けやキズ等から保護することができ、とりわけ屈曲部先端にコネクタ端子接続用の銅箔が露出しているフライングテール構造の場合、特に有効である。加えて製造工程中、基板表面の凹凸が低減されているため、回路形成時の不具合（レジスト浮きや破れ等）を防止することができる。
特開平１０−２２４０３７号公報 特開平１０−２９００７４号公報

しかしながら上述の従来技術では、（１）表層基板の切り込み加工、（２）接着材の開口加工、（３）表層基板と接着材の位置合わせラミネート、（４）屈曲部と重なる箇所の表層基板の除去の各工程を実施する必要があるため、製造工程数が増えるという欠点がある。さらに、回路形成やメッキ等のウエットプロセスにおいて、表層基板の切り込みを通じて薬液が基板間の隙間に浸入し、さらにその後の工程で当該隙間から薬液が垂れ出ること等により、基板の表面が汚染されて不良が発生しやすいという問題点がある。
このため、図１０に示すように、表層基板５０の切り込み５４を塞ぐように接着材５３を屈曲部上に突き出させて基板間の隙間５５に薬液が浸入しにくくするということが行われている。しかし図１０に示す接着材突き出し量Ｔが小さすぎると、切り込み５４と基板間の隙間５５とがつながる箇所が生じて薬液の浸入を防げないことがある。また、接着材突き出し量Ｔが大きすぎると、表層基板５０の屈曲部６１と重なる部分５６の剥離除去に支障が生じるおそれがある。このため、表層基板５０の切り込み５４と接着材５３の開口５５とを正確に位置合わせし、かつ前記接着材突き出し量Ｔを適切な範囲に制御することが望まれる。しかし、上記の（３）表層基板と接着材の位置合わせラミネートの工程において表層基板５０の切り込み５４と接着材５３の開口５５との位置を正確に合わせることが難しく、かつ、ＦＰＣ４０と積層する際のキュア（加熱・加圧）時に接着材５３が流動して前記接着材突き出し量Ｔを厳密に制御することは困難である。このため、品質のバラツキが大きくなり、不良の増加や歩留まりの低下などの問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、製造工程数が少なく生産性に優れるとともに、不良が発生しにくい構造の多層プリント配線板の製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、フレキシブルプリント配線板の片面または両面に、表層となるプリント配線板が１つ以上積層されてなる多層プリント配線板の製造方法であって、前記フレキシブルプリント配線板の片面または両面に前記表層のプリント配線板を積層したのち、前記表層のプリント配線板に機械的手法によって折り曲げ用の溝を形成することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供する。
前記表層のプリント配線板の回路形成のとき、同時に前記折り曲げ用の溝が形成される部分およびその近傍の導体層を除去し、当該部分に露出された前記表層のプリント配線板の基材の絶縁材料層に対する機械的手法によって折り曲げ用の溝を形成することが好ましい。
前記機械的手法は、ドリル加工、ルータ加工、または金型加工から選択されるいずれかであることが好ましい。
前記折り曲げ用の溝の断面形状は、表層のプリント配線板の絶縁材料層の表面に近いほど幅が広くなる形状であることが好ましい。

本発明によれば、積層工程の前に表層となるプリント配線板の切り込み加工や層間接着材の開口加工が不要であり、表層プリント配線板と接着材とのラミネートの際、位置合わせが容易である。また、従来技術において問題であった、切り込みに対する接着材開口の位置ずれや接着材突き出し量Ｔの変動に由来する品質のバラツキを解消することができる。その結果、製品の品質のバラツキを低減でき、品質向上（品質の均一化）に寄与することができる。
このように、本発明では、製造工程数が少なく生産性に優れるとともに、不良が発生しにくく、歩留まりを向上することができる。

本発明では、表層プリント配線板の回路形成やメッキ等のウエットプロセスが完了するまでは、薬液が基板間の隙間に浸入しないようにするため、表層のプリント配線板には切り込み等の加工を行わないことが重要であると考え、積層後の多層プリント配線板に機械的手法によって折り曲げの溝を形成するようにした。これにより、屈曲部の柔軟性が確保され、多層プリント配線板として優れた機能を発揮することができる。
また、ウエットプロセスで用いる薬液が基板間の隙間に浸入することがなく、ウエットプロセスの後で隙間に浸入した薬液の垂れ出しによる基板汚染、外観不良を防止できる。また、屈曲部において表層のプリント配線板を剥離除去する工程がないため、屈曲部の裂けによる不良も防止することができる。

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（ａ）〜（ｅ）は、本発明の多層プリント配線板の製造方法の概略を工程順に示す断面図である。図２（ａ）〜（ｃ）は、図１に示す製造方法で用いられる表層のプリント配線板の作製工程を工程順に示す断面図である。

図１（ａ）は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）１０である。図に例示したＦＰＣ１０の場合は、基材となる絶縁材料層１１の両面に銅箔等の導体層１２、１２が積層されている両面銅張積層板１３を材料として用いて作製され、かつ、導体層１２から形成された回路を保護するため、回路上にカバーレイ（ＣＬ）１４が加熱・加圧によりラミネートされている。ここで用いたカバーレイ１４は、絶縁材料層１５の片面に接着剤層１６を設けたものである。

本発明においてＦＰＣ１０を構成する材料としては、フレキシブル配線板の材料として使用できるものであれば、特に限定されない。例えばＦＰＣの材料となる銅張積層板（ＣＣＬ）は、導体層を両面に有するものでもよく、片面に有するものでもよい。導体層が銅以外の金属からなる材料を用いてフレキシブル配線板を構成してもよい。ＣＣＬおよびＣＬの絶縁材料層１１，１５としては、ＦＰＣ１０の基材として適度な屈曲性・柔軟性を有するものであれば良い。絶縁材料層１１，１５を構成する絶縁材料の例としては、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アラミド樹脂等が挙げられる。また、接着剤層１６を構成する接着剤の例としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。しかし使用可能な材料は、これらの例示の範囲に特に限定されるものではない。ＣＬフィルムに代えて、絶縁材料のコーティングを適用しても良い。

本発明における多層プリント配線板は、図１（ｂ）に示すように、ＦＰＣ１０の片面または両面に、表層となるプリント配線板２０が１つ以上積層されることにより、多層化される。図に示す例の場合、表層プリント配線板２０として、基材となる絶縁材料層２１に銅箔等の導体層２２が積層されたＣＣＬ（図２（ａ）参照）が用いられ、接着シート等などの接着材２３（図２（ｂ）参照）をラミネートしたもの（図２（ｃ）参照）をＦＰＣ１０と重ね合わせ、貼着することによって図１（ｃ）に示すような多層プリント配線板を得る。

表層プリント配線板２０の材料となるＣＣＬは、軟質（フレキシブル）なものでも硬質（リジッド）なものでもよい。絶縁材料層２１を構成する絶縁材料の例としては、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アラミド樹脂、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。しかし使用可能な材料は、これらの例示の範囲に特に限定されるものではなく、絶縁性を有し、かつ機械的手法による加工（詳しくは後述）が可能な材料であれば、例示した以外の材料を用いても良い。

本発明では、表層のプリント配線板２０の導体層２２の回路形成は、ＦＰＣ１０との積層後に行うことができる。この回路形成やメッキ等のウエットプロセスを行うとき、表層のプリント配線板２０の絶縁材料層２１には切り込みなどの加工がなされておらず、ＦＰＣ１０と表層のプリント配線板２０とが全面的に密着している。ウエットプロセスで用いられる薬液が浸入しうる隙間がないので、プリント配線板を薬液から取り出した後に所要の洗浄を行うことにより、薬液を完全に除去することができる。従って、薬液が隙間に残留したり、またその後の工程で薬液が垂れ出て配線板等を汚染するという問題が発生しない。

図１（ｄ）に示すように、表層のプリント配線板２０の導体層２２の回路形成と同時に、溝加工をする部分の導体層２２もあわせて除去することができる。溝加工をする部分の絶縁材料層２１を露出させるためには、当該部分の導体層２２の除去を回路形成とは別工程で行うことも可能ではあるが、同時に行うことで工程数を少なくすることができる。

そして本発明では、図１（ｅ）に示すように、機械的手法によって折り曲げ用の溝２４を形成する。表層のプリント配線板２０の絶縁材料層２１に溝２４を設けることにより、この溝２４の位置で多層プリント配線板３０を屈曲しやすくなり、１枚のＦＰＣ１０に匹敵する柔軟性を確保することができる。溝加工に使用する機械的手法の種類としては、例えばドリル加工、ルータ加工、金型加工等が挙げられる。使用される絶縁材料層２１の溝加工が可能であれば、例示した以外の機械的手法を用いても良い。

多層プリント配線板３０の製造過程においては、導体層２２の除去により露出された絶縁材料層２１に対して機械的手法による溝加工を行うことにより、容易かつ確実な溝加工が可能である。また、多層プリント配線板３０の使用時においては、折り曲げ用の溝２４の内部および近傍では表層プリント配線板２０の導体層２２が除去されて絶縁材料層２１が露出されていることにより、溝２４を中心とした屈曲の際、導体層２２に屈曲による応力が生じにくく、回路への負荷を軽減できる。

折り曲げ用の溝２４は、外形加工後に表層プリント配線板２０の絶縁材料層２１が溝２４で分断されるように、深さ方向では絶縁材料層２１を貫通して接着材２３に達しており、長さ方向（図１（ｅ）では紙面に垂直な方向）では溝２４の両端が外形加工後のプリント配線板３０の端縁まで達する範囲で形成することが好ましい。絶縁材料層２１がフレキシブルである場合には、溝２４は絶縁材料層２１の厚さを局所的に薄くしたものでもよく、また溝２４の両端がプリント配線板３０の端縁まで達していなくてもよい。
この例示において、折り曲げ用の溝２４の本数は、それぞれの表層プリント配線板２０の表面に１本としているが、本発明において、折り曲げ用の溝の本数や形成位置はこれに限定されることなく、例えば２本以上を適宜の位置に形成してもよい。

折り曲げ用の溝２４の幅は、折り曲げたときに折り曲げ用の溝２４の左右が突き当たる（溝２４が閉じる）と屈曲しにくくなるので、適当な幅を確保する。溝１本当りの屈曲角度が小さくても、全体で大きな屈曲が得やすくなるので好ましい。折り曲げ用の溝２４の深さや幅は、表層プリント配線板２０の絶縁材料層２１の厚さや、多層プリント配線板３０の積層構造およびこれに要求される曲げ強さなどに応じて適宜設定される。

折り曲げ用の溝２４の断面形状は、特に規定されるものではないが、例えば半円状、半楕円状、Ｖ字状、Ｕ字状、矩形状、台形状等が挙げられる。図１（ｅ）に示すように、溝２４の断面形状は、絶縁材料層２１の表面（ＦＰＣ１０の反対側の面）に近いほど幅が広くなる形状であると、溝加工がしやすくかつ屈曲性の向上の点で優れるので好ましい。

図１に示す例では、表層のプリント配線板２０について、導体層２２の回路形成の後に絶縁材料層２１に対する溝加工を行うようにしている。しかし折り曲げ用の溝２４の形成は、ＦＰＣ１０と表層のプリント配線板２０との積層工程の後であれば、任意の時間的順序で行うことができる。例えば、折り曲げ用の溝２４の形成後に導体層２２の回路形成を行う場合でも、折り曲げ用の溝２４は絶縁材料層２１の表面に開放されているので、ウエットプロセスで使用する薬液が折り曲げ用の溝２４内に入っても当該プロセス後に容易に洗浄・除去することができる。よって薬液の残留がなく、薬液による汚染を防止できる。

折り曲げ用の溝２４を形成する工程において、絶縁材料層２１に対する他の加工、例えば層間導通用の貫通穴や開口穴の形成、外形加工などをあわせて行うこともできる。上述したように、折り曲げ用の溝２４には薬液が残留するという問題がないので、折り曲げ用の溝２４を形成した後で、層間導通のため貫通穴にメッキを施す工程などが必要な場合であっても、ウエットプロセスを問題なく適用することができる。

以上説明したように、本形態例の多層プリント配線板およびその製造方法によれば、積層工程の前に、表層となるプリント配線板の切り込み加工や層間接着材の開口加工が不要であり、表層プリント配線板と接着材とのラミネートの際、位置合わせが容易である。
また、従来技術において問題であった、切り込みに対する接着材開口の位置ずれや接着材突き出し量Ｔの変動に由来する品質のバラツキを解消することができる。その結果、製品の品質のバラツキを低減でき、品質向上（品質の均一化）に寄与することができる。
屈曲部において表層のプリント配線板を剥離除去する従来技術と異なり、積層工程において、表層のプリント配線板をＦＰＣと完全に密着させて積層することができるので、表層の回路形成やメッキ等のウエットプロセスにおいて薬液が基板間の隙間に浸入することがない。このため、その後の工程で不用意に薬液が基板の表面に垂れ出て基板の汚染や不良の発生の原因となることを根本的に防止することができる。
屈曲部の折り曲げを容易にするための加工が機械的手法による溝加工であるため、屈曲部の裂けが起こりにくい。すなわち、屈曲部上の表層プリント配線板の剥離除去を行う従来技術では、剥離除去の際に屈曲部の裂けによる不良が問題であったが、本発明では、このような問題の発生を防止できる。
これらの効果により、製造工程数が少なく生産性に優れるとともに、不良が発生しにくく、歩留まりを向上することができる。

以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

＜試験例１；３層フレキシブル配線板＞
下記のとおり、両面ＣＣＬから作製したＦＰＣの片面に、表層となる片面ＣＣＬを積層して、３層フレキシブル配線板を製造した。製造は、実施例では、本発明の製造方法により、また、比較例では、表層の絶縁層に加工をしない方法（「加工無し」）と従来技術の製造方法（「従来技術」）により行った。

○設計値
・外形サイズ；１２０×１０ｍｍ
・多層部サイズ；４０×１０ｍｍ（左右両端部、表層の配線板は片面のみ）
・屈曲部のライン／スペース；１００μｍ／１００μｍ
・屈曲部のライン本数；１０本

○使用材料
・両面ＣＣＬ；両面銅箔１８μｍ厚、ポリイミド２５μｍ厚
・ＣＬ；ポリイミド２５μｍ厚、接着剤２５μｍ厚
・片面ＣＣＬ；片面銅箔１８μｍ厚、ポリイミド２５μｍ厚
・接着材；エポキシ系接着シート２５μｍ厚

○実施例に係る３層フレキシブル配線板の作製手順（図１、図２、図３参照）
（１）両面ＣＣＬ１３の回路形成後、回路形成面にＣＬ１４をラミネートし、所定の条件で加熱・加圧（キュア）してＦＰＣ１０を作製する。
（２）片面ＣＣＬ２０のポリイミド面に接着材２３をラミネートする。
（３）（１）で作製したＦＰＣ１０の片面に（２）をラミネートした後、所定の条件で加熱・加圧する。
（４）表層の銅箔２２にエッチングにより回路形成を行う。このとき、溝加工をする部分の銅箔２２の除去もあわせて行う。
（５）屈曲部３１のポリイミド２１面にルータマシンで溝２４の加工を行う。
（６）金型打ち抜きにより３層フレキシブル配線板３０Ａの外形加工を行う。

○ルータによる溝加工の条件
・装置；ＰＨＲ−２Ｄ（配線板用ルータマシン、碌々産業製）
・ルータビット；ＲＶ（α＝９０°、ユニオンツール製）。ルータビット径φは、１．０ｍｍ，３．０ｍｍ，５．０ｍｍの３種類。
・スピンドル回転数；３０，０００ｒｐｍ
・テーブル送り速度；６００ｍｍ／ｍｉｎ
・ルータマシンの加工テーブル上に、配線板をたわみ・しわがない状態で吸着固定して加工する。

○「加工無し」の場合の層フレキシブル配線板の作製手順
工程（５）のルータマシンによる溝加工を省略した他は、実施例に係る３層フレキシブル配線板の作製手順と同様である。

○「従来技術」に係る３層フレキシブル配線板の作製手順（図７、図８、図９参照）
（１）両面ＣＣＬ４３の銅箔４２の回路形成後、回路形成面に接着剤層４６を向けてＣＬ４４をラミネートし、所定の条件で加熱・加圧（キュア）してＦＰＣ４０を作製する。
（２）片面ＣＣＬ５０の屈曲部と多層部の境界部となる箇所に、ＮＣルータ機で切り込み加工を行い、絶縁材料層５１を厚さ方向に貫通する２本の切り込み５４を形成する。
（３）接着材５３の屈曲部と重なり合う箇所に、ＮＣルータ機で開口加工を行い、開口５５を形成する。
（４）（２）の片面ＣＣＬ５０のポリイミド面に（３）の接着材をラミネートする。
（５）（１）で作製したＦＰＣ４０の片面に（４）をラミネートした後、所定の条件で加熱・加圧する。
（６）表層の銅箔５２にエッチングにより回路形成を行う。
（７）金型打ち抜きにより３層フレキシブル配線板６０Ａの外形加工を行う。
（８）片面ＣＣＬ５０の屈曲部６１上を覆う部分５６を剥離除去する。

○接着材開口加工条件
回路形成やメッキ等のウエットプロセスにおいて表層の片面ＣＣＬ５０の切り込み５４を通じて薬液が接着材開口５５による基板間の隙間に浸入すると、その後の工程で隙間に溜まった薬液が垂れ出て基板表面が汚染され、外観不良となる。これを防止するため、表層の片面ＣＣＬ５０の切り込み５４を塞ぐように、図１０（接着材突き出し量Ｔ＞０の場合を示す。）に示すように接着材５３を屈曲部６１上に突き出させる。
接着材突き出し量；０．０ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ

作製したプリント配線板は、以下の方法で評価した。
○折り曲げ強度
図５に示すように、ＳＵＳ製固定ブロック７１にサンプル配線板７２を固定し（このとき表層の片面ＣＣＬを積層した面を上向きにし、かつ固定ブロック７１の角に配線板７２の中央が当たるようにする。）、万能引張試験機（ＳＴＭ−２０、東洋ボールウィン製）を取り付けたＳＵＳ製押し込みブロック７３を押し込み速度５ｍｍ／ｍｉｎで下方に押し込んだときの最大荷重を測定した。固定ブロック７１と押し込みブロック７３との隙間Ｓは１．０ｍｍとした。また、荷重の検出器としては、プッシュプル測定器（愛甲エンジニアリング製）を用いた。

○折り曲げ耐性試験後導通抵抗値
［屈曲部を１８０°折り曲げ⇒折り曲げた屈曲部をローラ加圧⇒屈曲部を元に戻す⇒屈曲部をローラ加圧］を１サイクルとし、１００サイクル後の配線板サンプルにおける屈曲部の回路の両端の導通抵抗値を測定した。
１８０°折り曲げは、表層の片面ＣＣＬが折り曲げ時に外側となるものとした。また、ローラ加圧は、サンプル配線板の表面に０．４９Ｎ／ｍｍ^２の荷重が掛かるよう、屈曲部の折り曲げ箇所の上でゴムローラを移動させ加圧した。

○実施結果
結果を表１に示す。なお、表１において、折り曲げ強度は、サンプル数ｎ＝１０とした最大荷重測定値の平均値およびバラツキの大きさ（３σ）である。また、折り曲げ耐性試験後導通抵抗値の評価結果は、サンプル数ｎ＝１０とした導通抵抗値の平均値およびバラツキの大きさ（３σ）である。

折り曲げ強度および折り曲げ耐性試験後導通抵抗値のバラツキ（３σ）は、「従来技術」に従って製造したサンプルと比べて、「改良技術」、すなわち本発明の製造方法に従って製造した実施例のサンプルの方が小さく、本発明によれば品質のバラツキを低減できることが確認できた。これは、本発明の製造方法によれば、接着材の開口形成や表層ＣＣＬの切り込み加工や剥離除去の工程がないため、従来技術において問題であった、切り込みに対する接着材開口の位置ずれや接着材突き出し量Ｔの変動に由来する品質のバラツキを解消できたからと考えられる。

実施例のサンプルの折り曲げ強度は、屈曲部上で表層ＣＣＬを除去した「従来技術」のサンプルの折り曲げ強度と同等であり、本発明によって十分な柔軟性を有する屈曲部を形成することができることが明らかとなった。ルータ溝加工も屈曲部の表層ＣＣＬの剥離除去もしない、「加工無し」のサンプルでは、屈曲部においても表層ＣＣＬが１層分積層されているため、折り曲げ強度が「従来技術」のサンプルの約１．５倍となり、柔軟性が劣る結果となった。このことから、屈曲部で表層ＣＣＬを剥離除去することなしに十分な柔軟性を得るためには、屈曲部においてルータマシンによる溝加工が必要であることを確認した。
また、実施例のサンプルの折り曲げ耐性試験後導通抵抗値は、「従来技術」のサンプルと同等であり、本発明によって作製した３層ＦＰＣの屈曲部は、従来技術と同等の折り曲げ耐性を有することが明らかとなった。

＜試験例２；４層フレキシブル配線板＞
下記のとおり、両面ＣＣＬから作製したＦＰＣの両側にそれぞれ片面ＦＰＣを積層して４層フレキシブル配線板を製造した。製造は、実施例では、本発明の製造方法により、また、比較例では、表層の絶縁層に加工をしない方法（「加工無し」）と、従来技術の製造方法（「従来技術」）により行った。

○設計値
・外形サイズ；１２０×１０ｍｍ
・多層部サイズ；４０×１０ｍｍ（左右両端部、外層は両面とも）
・屈曲部のライン／スペース；１００μｍ／１００μｍ
・屈曲部のライン本数；１０本

○使用材料
・両面ＣＣＬ；両面銅箔１８μｍ厚、ポリイミド２５μｍ厚
・ＣＬ；ポリイミド２５μｍ厚、接着剤２５μｍ厚
・片面ＣＣＬ；片面銅箔１８μｍ厚、ポリイミド２５μｍ厚
・接着材；エポキシ系接着シート２５μｍ厚

○実施例に係る４層フレキシブル配線板の作製手順（図１、図２、図４参照）
（１）両面ＣＣＬ１３の回路形成後、回路形成面にＣＬ１４をラミネートし、所定の条件で加熱・加圧（キュア）してＦＰＣ１０を作製する。
（２）片面ＣＣＬ２０のポリイミド面に接着材２３をラミネートする。
（３）（１）で作製したＦＰＣ１０の両面にそれぞれ（２）をラミネートした後、所定の条件で加熱・加圧する。
（４）表層の銅箔２２にエッチングにより回路形成を行う。このとき、溝加工をする部分の銅箔２２の除去もあわせて行う。
（５）屈曲部３１のポリイミド２１面にルータマシンで溝２４の加工を行う。
（６）金型打ち抜きにより４層フレキシブル配線板３０Ｂの外形加工を行う。

○ルータによる溝加工の条件
・装置；ＰＨＲ−２Ｄ（配線板用ルータマシン、碌々産業製）
・ルータビット；ＲＶ（α＝９０°、ユニオンツール製）。ルータビット径φは、１．０ｍｍ，３．０ｍｍ，５．０ｍｍの３種類。
・スピンドル回転数；３０，０００ｒｐｍ
・テーブル送り速度；６００ｍｍ／ｍｉｎ
・ルータマシンの加工テーブル上に、配線板をたわみ・しわがない状態で吸着固定して加工する。

○「加工無し」の場合の４層フレキシブル配線板の作製手順
工程（５）のルータマシンによる溝加工を省略した他は、実施例に係る４層フレキシブル配線板の作製手順と同様である。

○「従来技術」に係る４層フレキシブル配線板の作製手順（図７、図８、図１１参照）
（１）両面ＣＣＬ４３の銅箔４２の回路形成後、回路形成面に接着剤層４６を向けてＣＬ４４をラミネートし、所定の条件で加熱・加圧（キュア）してＦＰＣ４０を作製する。
（２）片面ＣＣＬ５０の屈曲部と多層部の境界部となる箇所に、ＮＣルータ機で切り込み加工を行い、それぞれの絶縁材料層５１について厚さ方向に貫通する２本の切り込み５４を形成する。
（３）接着材５３の屈曲部と重なり合う箇所に、ＮＣルータ機で開口加工を行い、開口５５を形成する。
（４）（２）の片面ＣＣＬ５０のポリイミド面に（３）の接着材をラミネートする。
（５）（１）で作製したＦＰＣ４０の両面にそれぞれ（４）をラミネートした後、所定の条件で加熱・加圧する。
（６）表層の銅箔５２にエッチングにより回路形成を行う。
（７）金型打ち抜きにより４層フレキシブル配線板６０Ｂの外形加工を行う。
（８）片面ＣＣＬ５０の屈曲部６１上を覆う部分５６を剥離除去する。

○接着材開口加工条件
試験例２の「従来技術」における接着材開口加工条件は、試験例１の「従来技術」の場合と同じである。
接着材突き出し量；０．０ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ

作製した４層プリント配線板は、試験例１の３層プリント配線板の評価方法と同様に、折り曲げ強度および折り曲げ耐性試験後導通抵抗値で評価した。ただし、４層プリント配線板の場合、表層ＣＣＬはサンプル配線板の両面に積層されているので、折り曲げ強度および折り曲げ耐性試験後導通抵抗値の評価において、配線板の裏表は特に区別せずに評価を行った。

○実施結果
結果を表２に示す。なお、表２において、折り曲げ強度は、サンプル数ｎ＝１０とした最大荷重測定値の平均値およびバラツキの大きさ（３σ）である。折り曲げ耐性試験後導通抵抗値の評価結果は、サンプル数ｎ＝１０とした導通抵抗値の平均値およびバラツキの大きさ（３σ）である。

折り曲げ強度および折り曲げ耐性試験後導通抵抗値のバラツキ（３σ）は、「従来技術」に従って製造したサンプルと比べて、「改良技術」、すなわち本発明の製造方法に従って製造した実施例のサンプルの方が小さく、本発明によれば品質のバラツキを低減できることが確認できた。これは、本発明の製造方法によれば、接着材の開口形成や表層ＣＣＬの切り込み加工や剥離除去の工程がないため、従来技術において問題であった、切り込みに対する接着材開口の位置ずれや接着材突き出し量Ｔの変動に由来する品質のバラツキを解消できたからと考えられる。

実施例のサンプルの折り曲げ強度は、屈曲部上で表層ＣＣＬを除去した「従来技術」のサンプルの折り曲げ強度と同等であり、本発明によって十分な柔軟性を有する屈曲部を形成することができることが明らかとなった。ルータ溝加工も屈曲部の表層ＣＣＬの剥離除去もしない、「加工無し」のサンプルでは、屈曲部においても表層ＣＣＬが２層分積層されているため、折り曲げ強度が「従来技術」のサンプルの約１．８倍となり、柔軟性が劣る結果となった。このことから、屈曲部で表層ＣＣＬを剥離除去することなしに十分な柔軟性を得るためには、屈曲部においてルータマシンによる溝加工が必要であることを確認した。
また、実施例のサンプルの折り曲げ耐性試験後導通抵抗値は、「従来技術」のサンプルと同等であり、本発明によって作製した３層ＦＰＣの屈曲部は、従来技術と同等の折り曲げ耐性を有することが明らかとなった。

本発明の多層プリント配線板は、例えば種々の電子機器に搭載されるプリント配線板として、好適に利用することができる。

（ａ）〜（ｅ）は、本発明の多層プリント配線板の製造方法の概略を工程順に示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１に示す製造方法で用いられる表層のプリント配線板の作製工程を工程順に示す断面図である。 本発明の実施例に係る３層プリント配線板を示し、（ａ）は表層の回路を示す図、（ｂ）はＦＰＣの回路を示す図、（ｃ）は断面図である。 本発明の実施例に係る４層プリント配線板を示し、（ａ）は表層の回路を示す図、（ｂ）はＦＰＣの回路を示す図、（ｃ）は断面図である。 折り曲げ強度の試験方法を示す説明図である。 従来の多層プリント配線板の一例を示す概略の斜視図である。 （ａ）〜（ｅ）は、従来の多層プリント配線板の製造方法の概略を工程順に示す断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図７に示す製造方法で用いられる表層のプリント配線板の作製工程を工程順に示す断面図である。 従来の製造方法による３層プリント配線板を示し、（ａ）は表層の回路を示す図、（ｂ）はＦＰＣの回路を示す図、（ｃ）は断面図である。 従来の製造方法における接着材の突き出し量を説明する断面図である。 従来の製造方法による４層プリント配線板を示し、（ａ）は表層の回路を示す図、（ｂ）はＦＰＣの回路を示す図、（ｃ）は断面図である。

符号の説明

１０…フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）、２０…表層のプリント配線板、２１…絶縁材料層（絶縁樹脂層）、２２…導体層（銅箔）、２３…層間接着材、２４…折り曲げ用の溝、３０…多層プリント配線板、３０Ａ…３層プリント配線板、３０Ｂ…４層プリント配線板。

Claims (4)

1. フレキシブルプリント配線板の片面または両面に、表層となるプリント配線板が１つ以上積層されてなる多層プリント配線板の製造方法であって、
   前記フレキシブルプリント配線板の片面または両面に前記表層のプリント配線板を積層したのち、前記表層のプリント配線板に機械的手法によって折り曲げ用の溝を形成することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
2. 前記表層のプリント配線板の回路形成のとき、同時に前記折り曲げ用の溝が形成される部分およびその近傍の導体層を除去し、当該部分に露出された前記表層のプリント配線板の基材の絶縁材料層に対する機械的手法によって折り曲げ用の溝を形成することを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法。
3. 前記機械的手法は、ドリル加工、ルータ加工、または金型加工から選択されるいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の多層プリント配線板の製造方法。
4. 前記折り曲げ用の溝の断面形状は、表層のプリント配線板の絶縁材料層の表面に近いほど幅が広くなる形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。

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