JP2008177344A - プリント基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回路パターンを備えるプリント基板を製造する新規な手法を提供する。
【解決手段】回路パターンが形成される基材１上に接着手段２を塗布または貼付するとともに、この基材１上の非回路パターンに相当する領域に接着手段２が塗布または貼付されない非接着手段領域２ａを設ける。接着手段２によって基材１に導電箔３を接着して、回路基体を形成する。つぎに、回路基体において、ハーフカットにより、非接着手段領域２ａと位置的に対応する導電箔３を除去する。そして、金型５を用いて打ち抜き加工を行って回路パターンを形成するとともに、非接着手段領域２ａに相当する部位を打ち抜かずに残すことにより、打ち抜かれた回路パターン同士を連結する連結部１ａを形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント基板の製造方法に関する。

従来のプリント基板の製造方法として、以下に示すような手法が知られている。まず、基材である絶縁体フィルムの表面に接着手段を例えば印刷などによって塗布し、または貼付し、その上に銅箔といった導電箔を貼着することにより、回路基体を作成する。接着手段としての一例である接着剤としては、紫外線硬化樹脂を用いることができ、基材の背面側から紫外線を照射することにより、接着剤が硬化し、これにより、基材に対して導電箔が接着される。導電箔が接着された基材（回路基体）は、刃型により回路パターンに応じてハーフカットされ、すなわち、基材上の導電箔のみがカットされ、回路パターン以外の非回路パターンに相当する領域が基材から剥離される。そして、表面側をフィルムによってラミネートすることにより、プリント基板が製造される。

ところで、特許文献１には、上記の手法とは直接的には関係がないものの、プリント基板の製造方法が開示されている。具体的には、基材に複数のプリント基板を形成した上で、基材の両側部を残して、各プリント基板間の不要領域（非回路基板領域）を打ち抜きによって切除する。これにより各プリント基板同士は、基材の両側部によって相互に連結された状態となる。

また、特許文献２には、プリント基板の製造方法が開示されている。具体的には、基材の表面に複数のプリント基板を形成した上で、その裏面に感圧性接着手段の接着剤を形成する。つぎに、上面に微粘着剤が形成されたベースシートを、基材の裏面側に加圧接着させ、両者を一体化する。そして、ベースシートまでは刃先が届かないカッターでハーフカットして、プリント基板の不要部分を除去することにより、プリント基板が製造される。

さらに、特許文献３には、プリント基板の製造方法が開示されている。具体的には、基材に複数のプリント基板を形成したのち、その表面に接着手段がコーテイングされたカバーレイフィルムが貼着されている。このカバーレイフィルム面に離型シートを合わせて重ね、これを加熱して仮接着する。つぎに、離型シートが仮接着された基材の裏面側より、プリント基板の全体形状と同一の形状のシール刃を有する金型を用いて打ち抜き加工を行う。この際、シール刃を、離型シートの厚みの半分程度迄入り込ませ、そこで停止させるというハーフカットを行う。このハーフカットの結果、各フレキシブル回路は、完全に切離され独立した状態で離型シートに仮接着している。つぎに、基材を離型シートから剥離することにより、プリント基板が離型シートに配列状態で仮接着された状態となる。
特開昭６０−３１２９０号公報 特開平０３−２０４９８８号公報 特許第２５６２１８２号公報

しかしながら、プリント基板を構成する回路パターンを、ハーフカットを用いて形成する場合、刃型の切り込み量の管理といったように作業工程が煩雑になるという不都合がある。また、微細な回路パターンを形成する場合、ハーフカットにより、回路パターンに相当する金属箔の縁部が浮き上がり、金属箔が基材から浮き上がってしまうという不都合もある。

なお、特許文献１〜３に開示された手法は、プリント基板そのものを打ち抜き加工またはハーフカットによって製造する手法を開示するものであり、そのプリント基板が備える回路パターンの形成手法を開示するものではない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路パターンを備えるプリント基板を製造する新規な手法を提供することである。

かかる課題を解決するために、本発明は、回路パターンを備えるプリント基板の製造方法を提供する。このプリント基板の製造方法は、回路パターンが形成される基材上に接着手段を塗布または貼付するとともに、この基材上の非回路パターンに相当する領域に接着手段が塗布または貼付されない非接着手段領域を設ける第１のステップと、基材に導電箔を重ね合わせ、接着手段によって基材に導電箔を接着して、回路基体を形成する第２のステップと、回路基体において、基材を残して導電箔を切断するハーフカットにより、非接着手段領域と位置的に対応する導電箔を除去する第３のステップと、導電箔が除去された回路基体に対し、金型を用いて打ち抜き加工を行って回路パターンを形成するとともに、非接着手段領域に相当する部位を打ち抜かずに残すことにより、打ち抜かれた回路パターン同士を連結する連結部を形成する第４のステップとを有する。

また、本発明において、第３のステップは、非接着手段領域と対応する位置において、この非接着手段領域よりも小さな領域の導電箔をハーフカットにて除去することが好ましい。

また、本発明において、第３のステップは、回路パターンの延在方向において、ハーフカットを行う領域の幅が非接着手段領域の幅よりも小さく設定されていることが好ましい。

さらに、本発明において、第３のステップは、回路パターンの線間方向において、ハーフカットを行う領域の幅が非接着手段領域の幅よりも小さく設定されている、或いは、回路パターンの線間方向において、ハーフカットを行う領域が非接着手段領域に対してオフセットしていることが望ましい。

本発明のプリント基板の製造方法によれば、回路パターン自体は打ち抜き加工によって形成されるので、ハーフカットによって回路パターンを形成する手法と比較して、作業工程の煩雑さを大幅に軽減することができ、また、導電箔の縁部が浮き上がってしまうという事態を抑制することができる。また、打ち抜き加工によって、回路パターンのそれぞれを単独で形成した場合には、これらの回路パターンが独立した部材に分離され、互い回路パターン間の位置関係を保持することができない虞がある。しかしながら、本発明によれば、打ち抜き加工を行う際に、基材の一部を打ち抜きせずにそのまま残して連結部を設けることで、回路パターン同士が接続され、その位置関係を保持することができる。

さらに、本発明のプリント基板の製造方法によれば、接着手段で固定されていない領域においてハーフカットが行われるので、導電箔をきれいに切断して除去することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態にかかるプリント基板の製造工程を説明する。図１および図２は、プリント基板の製造工程を示す概念図である。プリント基板は、所定の回路パターンが構成された配線板であり、本実施形態では、薄くて可撓性に優れたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）を例示する。ＦＰＣは、その特性を考慮して、三次元的な電気回路の形成や、電気回路間の接続などに用いられる。

まず、ステップ１において、図１（ａ）に示すように、基材である絶縁体フィルム１を用意する。この絶縁体フィルム１は、ポリエステル、ポリイミド等の合成樹脂材により形成され、紫外線を透過する性質を有している。また、絶縁体フィルム１は、プリント基板を構成する回路パターンの全てを含む程度の大きさを備えている。

ステップ２において、図１（ｂ）に示すように、絶縁体フィルム１の表面側に対して接着手段２を例えば印刷などによって塗布し、または貼付する。この接着手段２は、紫外線硬化接着剤であり、紫外線を照射することにより硬化するが、照射前は未硬化状態となっている。なお、接着手段２としては、紫外線硬化型の接着剤以外にも、熱硬化型の接着剤などを用いてもよい。

図３は、図１（ｂ）に示すプリント基板の説明図であり、同図（ａ）にプリント基板の上面図、同図（ｂ）にプリント基板の断面図を示す。本実施形態の特徴の一つとして、絶縁体フィルム１には、接着手段２が塗布または貼付されない領域である非接着手段領域２ａが設けられている。この非接着手段領域２ａは、回路パターンに該当しない領域、すなわち、後述する打ち抜き加工によって除去される非回路パターンに相当する領域に設けられている。同図に示す例では、非接着手段領域２ａは、矩形形状（ａ（長手方向の幅）×ａ’（短手方向の幅））を有しており、形成される回路パターンの線間に、その延在方向と、長手方向が一致するようにレイアウトされている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、非接着手段領域２ａは、回路パターンの形状等を考慮して種々の形状を採用することができる。

ステップ３において、図１（ｃ）に示すように、銅箔等の導電性を有する金属箔（導電箔）３を接着手段２の上に重ね、絶縁体フィルム１の裏面側から紫外線を照射して、接着手段２の接着を硬化させる。これにより、絶縁体フィルム１に対して金属箔３を接着して、回路基体を形成する。

図４は、図１（ｃ）に示すプリント基板の説明図であり、同図（ａ）にプリント基板の上面図、同図（ｂ）にプリント基板の断面図を示す。この金属箔３は、絶縁体フィルム１と同程度の大きさを有しており、絶縁体フィルム１の表面全部を覆うように接着される。

ステップ４において、図１（ｄ），（ｅ）に示すように、例えば、ピナクルダイといった刃型４を用いて、回路基体において、非接着手段領域２ａと位置的に対応する金属箔３の領域（以下「カット領域」という）をハーフカットにより除去する。このハーフカットは、回路基体に対する刃型４の切り込み量を制御することにより、絶縁体フィルム１を残しつつ、その上の金属箔３のみをカットする手法である。通常、ハーフカットを行う場合、基材である絶縁体フィルム１の保護や、金属箔３の剥離性の確保といった観点から刃型４の切り込み量を厳密に管理する必要がある。しかしながら、本実施形態では、後述するように、回路パターン以外の領域（非回路パターンに相当する領域）が金型によって打ち抜き加工されるので、その切り込み量をラフに管理することができる。

図５は、図１（ｅ）に示すプリント基板の説明図であり、同図（ａ）にプリント基板の上面図、同図（ｂ）にプリント基板の断面図を示す。金属箔３をハーフカットする際には、非接着手段領域２ａの範囲内で、すなわち、非接着手段領域２ａよりも小さな領域でカット領域が設定される。より詳細には、そのカット領域３ａは、その長手方向の幅（換言すれば、回路パターンの延在方向の幅）ｂが、非接着手段領域２ａのそれ（幅ａ）よりも小さく設定されている。また、より好ましくは、図５（ａ）に示すように、カット領域３ａの短手方向の幅（換言すれば、回路パターンの線間方向の幅）ｂ’は、非接着手段領域２ａのそれ（幅ａ’）よりも小さく設定する。この際、非接着手段領域２ａの一方の辺を基準として、カット領域３ａをオフセットして配置することが好ましい。

ステップ５において、図２（ａ），（ｂ）に示すように、回路基体に対し、金型５を用いて打ち抜き加工を行い、回路パターンを形成する。

図６は、図２（ｂ）に示すプリント基板の説明図であり、同図（ａ）にプリント基板の上面図、同図（ｂ）にプリント基板の断面図を示す。この打ち抜き加工では、非回路パターンと形状的に対応する金型５によって、回路基体を打ち抜き、回路パターンを形成する。この際、非接着手段領域２ａの一部を打ち抜かずにそのまま残すことにより、回路パターン同士を連結する連結部１ａを形成する。なお、連結部１ａ、ひいては、この連結部１ａを形成する非接着手段領域２ａは、回路パターン同士の位置的な関係を保持するために、任意の箇所に任意の数だけ形成することができ、回路パターンの形状等に応じて、自由に設定することができる。

そして、ステップ６において、形成された回路パターンを、例えば、ポリイミド製のカバーレイフィルムによって両面からラミネートすることにより、プリント基板が製造される。

このように本実施形態では、打ち抜き加工によって回路パターンが形成される。従来の手法では、基材の上に接着剤を介して接着された金属箔を、回路パターンに応じたハーフカットを行い、非回路パターンに相当する不要な金属箔を除去することにより、回路パターンを形成していた。このような回路パターンに応じたハーフカットを行う手法では、基材に対する刃型の切り込み量の管理といったように作業工程が煩雑になるという不都合がある。例えば、切り込みが浅い場合には、非回路パターンに相当する金属箔が上手く剥離できなかったりし、また、切り込みが深い場合には、基材が破損しやすく絶縁不良や短絡等の不具合の原因となったりするといった如くである。さらに、ハーフカットにより、回路パターンに相当する領域の金属箔の縁部が浮き上がり、金属箔が基材から浮き上がってしまうという不都合もある。

この点、本実施形態によれば、回路パターン自体は打ち抜き加工によって形成されるので、ハーフカットによって回路パターンを形成する手法と比較して、作業工程の煩雑さを大幅に軽減することができ、また、金属箔３の縁部が浮き上がってしまうという事態を抑制することができる。

なお、打ち抜き加工によって、回路パターンのそれぞれを単独で形成した場合には、これらの回路パターンが独立してしまい、互いの位置関係を保持することができない虞がある。しかしながら、本実施形態によれば、打ち抜き加工を行う際に、基材の一部を打ち抜きせずにそのまま残して連結部１ａを設けることで、回路パターン同士が接続され、その位置関係を保持することができる。

ところで、この連結部１ａに金属箔３が残っていると、互いに独立した回路パターン同士が電気的に接続され、短絡といった虞もあるが、本実施形態では、ハーフカットを部分的に行うことによって、この連結部１ａに相当する領域の金属箔３が剥離されている。また、このハーフカットが行われる領域は、金属箔３が接着手段２によって接着されていない非接着手段領域２ａである。よって、金属箔３を接着手段２で固定していないので、ハーフカットにより金属箔３をきれいにカットすることができる。また、ハーフカットを行う箇所は、連結部１ａに対応する箇所であるので、従来のように回路パターンの全域に行う必要がなく、上述したような不都合を抑制することができる。

また、本実施形態において、金属箔３をハーフカットするカット領域３ａは、非接着手段領域２ａよりも小さな領域に設定されている。具体的には、カット領域３ａの長手方向の幅ｂは、非接着手段領域２ａの長手方向の幅ａよりも小さく設定される。また、好ましくは、カット領域３ａの短手方向の幅ｂ’は、非接着手段領域２ａの短手方向の幅ａ’よりも小さく、さらに、非接着手段領域２ａの一方の辺を基準として、カット領域３ａをオフセットして配置される。かかる構成によれば、接着手段２で固定されていない領域を限定としてハーフカットを行うので、金属箔３をきれいにカットすることが可能となる。

プリント基板の製造工程を示す概念図 プリント基板の製造工程を示す概念図 図１（ｂ）に示すプリント基板の説明図 図１（ｃ）に示すプリント基板の説明図 図１（ｅ）に示すプリント基板の説明図 図２（ｂ）に示すプリント基板の説明図

符号の説明

１ 絶縁体フィルム
１ａ 連結部
２ 接着手段
２ａ 非接着手段領域
３ 金属箔
３ａ カット領域
４ 刃型
５ 金型

Claims (5)

1. 回路パターンを備えるプリント基板の製造方法において、
   回路パターンが形成される基材（１）上に接着手段（２）を塗布または貼付するとともに、当該基材（１）上の非回路パターンに相当する領域に接着手段（２）が塗布または貼付されない非接着手段領域（２ａ）を設ける第１のステップと、
   前記基材（１）に導電箔（３）を重ね合わせ、前記接着手段（２）によって前記基材（１）に前記導電箔（３）を接着して、回路基体を形成する第２のステップと、
   前記回路基体において、前記基材（１）を残して前記導電箔（３）を切断するハーフカットにより、前記非接着手段領域（２ａ）と位置的に対応する導電箔（３）を除去する第３のステップと、
   前記導電箔（３）が除去された前記回路基体に対し、金型（５）を用いて打ち抜き加工を行って回路パターンを形成するとともに、前記非接着手段領域（２ａ）に相当する部位を打ち抜かずに残すことにより、打ち抜かれた回路パターン同士を連結する連結部（１ａ）を形成する第４のステップと
   を有することを特徴とするプリント基板の製造方法。
2. 前記第３のステップは、前記非接着手段領域（２ａ）よりも小さな領域の導電箔（３）をハーフカットにて除去することを特徴とする請求項１に記載されたプリント基板の製造方法。
3. 前記第３のステップは、前記回路パターンの延在方向において、前記ハーフカットを行う領域（３ａ）の幅が前記非接着手段領域（２ａ）の幅よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項２に記載されたプリント基板の製造方法。
4. 前記第３のステップは、前記回路パターンの線間方向において、前記ハーフカットを行う領域（３ａ）の幅が前記非接着手段領域（２ａ）の幅よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項２または３に記載されたプリント基板の製造方法。
5. 前記第３のステップは、前記回路パターンの線間方向において、前記ハーフカットを行う領域（３ａ）が前記非接着手段領域（２ａ）に対してオフセットしていることを特徴とする請求項２または３に記載されたプリント基板の製造方法。

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