JP2008311544A - 複合多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便でコストのかからない複合多層プリント配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】複合多層プリント配線板の製造方法において、フレキシブル配線板両端部の両面に接着層を設けて、リジット基板をフレキシブル配線板両面に接着層を介して積層部を形成し、積層部の一端に、フレキシブル配線板とリジット基板とを電気接続するスルーホールを設け、フレキシブル配線板の上面にあり、スルーホールを設けていない接着層を含むように積層部を切断・除去し、フレキシブル配線板の上面において、スルーホールを設けた接着層と接しないリジット基板を切断・除去し、スルーホールを設けていない端部より、一層部となる位置までフレキシブル配線板を切断し、フレキシブル配線板の下面において、スルーホールを設けた接着層と接しないリジット基板を切断・除去する複合多層プリント配線板の製造方法。
【選択図】図７

Description

本発明は、フレキシブルプリント配線板を用いた複合多層プリント配線板の製造方法に関するものである。

現在、携帯電話、デジタルカメラ、ゲーム機器やデジタルミュージックプレイヤー等の様々な電子機器の軽薄短小化、高機能化、高速処理化が求められている。そこで、これらのニーズに対応するため、新しい生産技術や部品の新規な実装技術を用いた複合多層プリント配線基板の高密度・微細配線化が進められてきた。

複合多層プリント配線板の新規な技術の一例として、複合多層プリント配線板間を接続するコネクタースペースを狭小化するために、コネクターを用いずに複合多層プリント配線板からフレキシブルプリント配線板を露出させてケーブル部とする仕様がある。この仕様の中でも、基板を積層してなる多層部の中の一層であるフレキシブルプリント配線板の一端を露出させて、多層部とフレキシブルプリント配線板のみからなる一層部を形成したものをフライングテール型とよぶ。

図７にフライングテール型の複合多層プリント配線板１の側面図を示す。フレキシブルプリント配線板５の両面の一端に接着剤を塗布した接着層６を介してリジット基板７が設けられる。リジット基板７の側面の左右方向の長さは、フレキシブルプリント配線板５の側面の左右方向の長さと比較して十分小さいものとする。そして、接着層６を備える端部には、フレキシブルプリント配線板５とリジット基板７とを電気接続するためにスルーホール８が設けられる。また、リジット基板７の接着層６と接しない面には回路３が設けられる。

この構造を取ることで、リジット基板７に両面を挟まれたフレキシブルプリント配線板５からなる多層部１０と、フレキシブルプリント配線板５のみからなる一層部１１とを備える複合多層プリント配線板１となる。そして、フレキシブルプリント配線板５のみからなる一層部１１がケーブル部となることで、コネクタースペースを狭小化して複合多層プリント配線基板１の高密度・微細配線化を行う。

ここで、フライングテール型の複合多層プリント配線板の従来の製造方法を以下に示す。図８はフレキシブルプリント配線板５の両面に接着剤を塗布してなる接着層６を介してリジット基板７を接着した側面図である。このとき、リジット基板７とフレキシブルプリント配線板５とは、一端を揃えるように配される。また、リジット基板７の側面の左右方向の長さは、フレキシブルプリント配線板５の側面の左右方向の長さと比較して十分長いものとする。その後、スルーホール８と回路３が設けられる。

図９は図８の複合多層プリント配線板においてリジット基板７を切断する側面図である。フライングテール型の一層部１１を形成するためには、リジット基板７の一部を取り除いてフレキシブルプリント配線板５を露出させなくてはならない。そのため、従来では、スルーホール８を設けていないリジット基板７の端部から長さＬの位置を支点として、力Ｆを加えることでリジット基板７の一部を取り除いてきた。ここで、長さＬとは、スルーホール８を設けていない端部から接着層６に接しないまでのリジット基板７の側面の左右方向の長さである。また、力Ｆは、リジット基板７を圧し折るために必要な力であり、フレキシブルプリント配線板５の上面にあるリジット基板７ａに対しては時計方向に、フレキシブルプリント配線板５の下面にあるリジット基板７ｂに対しては反時計方向に働くものとする。以上の工程により、フライングテール型の複合多層プリント配線板１が製造される。

しかし、近年の複合多層プリント配線板の小型化、高密度化に伴い、一層部の小型化が進行し、フレキシブルプリント配線板を露出させるために取り除かれるリジット基板の長さＬが短くなってきた。リジット基板を除去する工程は、曲げモーメントにより、長さＬが大きいほど力Ｆは小さくてすむ。そのため、長さＬに反比例して力Ｆが大きくなり、フレキシブルプリント配線板を露出させる工程が困難となってきた。また、リジット基板を圧し折るために、正確な切断位置で切断することができず、寸法精度の悪い複合多層プリント配線板となっていた。また、リジット基板を力Ｆで切断することで、切断面が非常に粗いものとなっていた。そのため、リジット基板の切断面により、フレキシブルプリント配線板が傷つけられて非常に耐久性の悪い複合多層プリント配線板となっていた。

そこで、特許文献１ではリジット基板をベースフィルムと金属箔により形成することでリジット基板を薄くして、マキシマレーザを用いて長さＬを切断する方法が記載されている。これにより、力Ｆを加えずにマキシマレーザを用いて基板を切り取ることができるので、切断面も粗くならず、正確な切断位置できりとることができる。

また、特許文献２では、あらかじめリジット部の切断位置にスリットを設けておき、スリット部分を樹脂インク等を用いて接着する方法が記載されている。これにより、切断することなくリジット部を取り除くことができるので正確な切断位置で切断でき、また、切断面も粗くならない。
特開平９−７４２５２号公報 特開平１０−２２４０３７号公報

しかし、特許文献１に記載の方法では、ベースフィルムにポリイミド等のフレキシブルプリント配線板と同様の材料を用いたり、マキシマレーザを利用したりするため、コストが非常に高くかかる。そのため、安価で密度の高い部品実装できる複合多層プリント基板という現在のニーズに応えることができない。

また、特許文献２に記載の方法では、あらかじめリジット基板にスリットを設けたり、スリット部分に樹脂インクを接着させたりしなくてはならないために、工程数が増加する。そのため、非常に繁雑な製造方法となってしまう。

本発明は、簡便でコストのかからない複合多層プリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、フレキシブルプリント配線板のみからなる一層部と、前記フレキシブルプリント配線板の一端の両面をリジット基板により挟むように積層されてなる多層部とを備える複合多層プリント配線板の製造方法において、
（１）前記フレキシブルプリント配線板の両端部の両面に接着剤を塗布してなる接着層を設けて、前記リジット基板を前記フレキシブル配線板の両面に前記接着層を介して積層するように接着した積層部を形成して、
（２）前記フレキシブルプリント配線板と前記リジット基板とを電気接続するために、前記積層部の一端にスルーホールを設けて、
（３）前記フレキシブルプリント配線板の上面にあり、前記スルーホールを設けていない前記接着層を含むように前記積層部を切断して除去して、
（４）前記フレキシブルプリント配線板の上面において、前記スルーホールを設けた前記接着層と接しない前記リジット基板を切断して除去して、
（５）前記スルーホールを設けていない端部より、前記一層部となる位置まで前記フレキシブルプリント配線板を切断して、
（６）前記フレキシブルプリント配線板の下面において、前記スルーホールを設けた前記接着層と接しない前記リジット基板を切断して除去することを特徴とする。

また、本発明は、前記切断工程において、切断には刃型を用いることを特徴とする。

また、本発明は、前記フレキシブルプリント配線板の上面の前記スルーホールを設けていない前記接着層の接着領域よりも、前記フレキシブルプリント配線板の下面の前記スルーホールを設けていない前記接着層の接着領域を広くすることを特徴とする。

また、本発明は、前記接着工程における前記フレキシブルプリント配線板の側面の左右方向の長さは、前記一層部の側面の左右方向の長さよるも十分に長いものとすることを特徴とする。

また、本発明は、前記接着工程において、前記リジット基板の側面の左右方向の長さは前記フレキシブルプリント配線板の側面の左右方向の長さと少なくとも同じ長さを有することを特徴とする。

また、本発明は、前記（４）の工程により切断された前記リジット基板と、前記（６）の工程により切断された前記リジット基板とは、側面の左右方向に同じ長さを有することを特徴とする。

本発明によると、フレキシブルプリント配線板を切断することによって、一層部を形成する。そのため、複合多層プリント配線板の小型化に伴い一層部が小さくなっても、フレキシブルプリント配線板の大きさは変わらないので微小領域の作業を行う必要がない。これにより、作業が困難にならず、恒常的に一層部を形成することができる。また、リジット基板は力を加えて取り除かれるのではなく切断されるため、切断面を滑らかに保つことができ、正確な切断位置で切断することができる。また、レーザー等の特殊な加工法や、繁雑な作業工程が必要でない。これにより、コストを上げることなく、簡便にフライングテール型の複合多層プリント配線板を製造することができる。

また、本発明によると、切断には刃型を用いる。これにより、切断面をより滑らかに保つことができ、より正確な切断位置で切断することができる。

また、本発明によると、スルーホールを設けていない端部におけるフレキシブルプリント配線板の上面と下面における接着剤面を比較すると、下面の接着領域の方が広い。そのため、（５）の工程で切断されるフレキシブルプリント配線板と（６）の工程で切断されるリジット基板を接着することができる。これにより、（５）の切断工程の際に、フレキシブルプリント配線板を平滑な状態に保ったまま、切断することができる。そのため、一層部となるフレキシブルプリント配線板の折れや曲がりを予防することができる。

また、本発明によると、（１）の接着工程におけるフレキシブルプリント配線板の側面の左右方向の長さは、一層部の側面の左右方向の長さよりも十分に長い。そのため、（５）の工程において、フレキシブルプリント配線板を切断して一層部を形成する際に、作業に十分なフレキシブルプリント配線板の長さを確保できる。これにより、一層部の微小化に左右されることなく、簡便に一層部を製造できる。

また、本発明によると、接着工程においてリジット基板の側面における左右方向の長さは、フレキシブルプリント配線板の側面における左右方向の長さと少なくとも同じ長さを有する。これにより、（４）と（６）の工程を行うときに十分な長さをリジット基板が有することになるので、容易に切断を行うことができる。

また、本発明によると、（４）の工程により切断されたリジット基板と、（６）の工程により切断されたリジット基板とは同じ側面の左右方向の長さを有する。これにより、ケーブル部である一層部を過不足なく露出することができる。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下に本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造方法を示す。

図１は本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（１）を示す側面図である。フレキシブルプリント配線板５は、ポリイミドやポリエステルといった柔軟性のある樹脂フィルムからなるベースフィルム２の上に圧延銅箔により回路３を形成し、回路３の上にポリイミドやポリエステル等の樹脂フィルムからなるカバーフィルム４を積層して形成される。フレキシブルプリント配線板５の両端部の両面に、ガラス布に樹脂を含浸させて半硬化させたプリプレグからなる接着層６を積層する。フレキシブルプリント配線板５の両面に接着層６を介して、ベークライト等の柔軟性のない基材からなるリジット基板７が配される。リジット基板７の表面には銅箔により回路３が形成される。この工程（１）で製造されたものを以下、積層部９とよぶことにする。

ここで、フレキシブルプリント配線板５の側面の左右方向の長さは、フライングテール型において一層部１１となる側面の左右方向の長さよりも十分に長い。そのため、（５）の工程において、フレキシブルプリント配線板５を切断して一層部１１を形成する際に、作業に十分なフレキシブルプリント配線板５の長さを確保できる。これにより、一層部１１の微小化に左右されることなく、簡便に一層部１１を製造できる。また、リジット基板７の側面における左右方向の長さは、フレキシブルプリント配線板５の側面における左右方向の長さと少なくとも同じ長さを有する。これにより、後の（４）と（６）の工程を行うときに十分な長さをリジット基板７が有することになるので、容易に切断を行うことができる。

図２は本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（２）を示す側面図である。積層部９の一端部にスルーホール８が形成される。スルーホール８には、リジット基板７とフレキシブルプリント配線板５とを電気接続するために、導体性樹脂が充填される。

また、スルーホール８を設けていない端部におけるフレキシブルプリント配線板５の上面と下面における接着面６を比較すると、下面の接着領域の方が広い。そのため、（５）の工程で切断されるフレキシブルプリント配線板５と（６）の工程で切断されるリジット基板７とを接着することができる。これにより、（５）の切断工程の際に、フレキシブルプリント配線板５を平滑な状態に保ったまま、切断することができる。そのため、一層部１１となるフレキシブルプリント配線板５の折れや曲がりを予防することができる。

図３は本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（３）を示す側面図である。スルーホール８を設けない端部において、フレキシブルプリント配線板５の上面に配する接着層６を有するように、積層部９の一部を刃型で切断して除去する。このとき、切断された端部において、スルーホール８を設けた積層部９は、フレキシブルプリント配線板５の上面に配するリジット基板７とフレキシブルプリント配線板５との間に開口を有する。また、切断された端部において、スルーホール８を設けた積層部９は、フレキシブルプリント配線板５の下面に配するリジット基板７とフレキシブルプリント配線板５との間に接着層６を有する。

図４は本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（４）を示す側面図である。積層部９が切断された端部から、フレキシブルプリント配線板５の上面に位置する接着層６と接しない位置まで、フレキシブルプリント配線板５の上部に配するリジット基板７を刃型で切断して除去する。

図５は本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（５）を示す側面図である。フレキシブルプリント配線板５をスルーホール８が設けられていない端部より一層部１１となる位置で切断する。

図６は本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（６）を示す側面図である。フレキシブルプリント配線板５の下面に配するリジット基板７を、積層部９が切断された端部から、フレキシブルプリント配線板５の下面に位置するスルーホール８を設けた接着面６と接しない位置まで、刃型で切断して除去する。この際、（４）の工程により切断されたリジット基板７と、（６）の工程により切断されたリジット基板７とは同じ側面の左右方向の長さを有する。これにより、ケーブル部である一層部１１を過不足なく露出することができる。以上の工程により、フライングテール型の複合多層プリント配線板１が製造される。

本実施形態によると、フレキシブルプリント配線板５を切断することによって、一層部１１を形成する。そのため、複合多層プリント配線板の小型化に伴い一層部１１が小さくなっても、フレキシブルプリント配線板５の大きさは小さくならないので微小領域の作業を行う必要がない。これにより、作業が困難にならず、恒常的に一層部１１を形成することができる。また、リジット基板７は力を加えて取り除かれるのではなく切断されるため、切断面を滑らかに保つことができ、正確な切断位置で切断することができる。また、レーザー等の特殊な加工法や、繁雑な作業工程が必要でない。これにより、コストを上げることなく、簡便にフライングテール型の複合多層プリント配線板１を製造することができる。

また、本実施形態によると、切断には刃型を用いる。これにより、切断面をより滑らかに保つことができ、より正確な切断位置で切断することができる。

本発明は、簡便でコストのかからない複合多層プリント配線板の製造方法に利用することができる。

本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（１）を示す側面図である。 本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（２）を示す側面図である。 本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（３）を示す側面図である。 本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（４）を示す側面図である。 本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（５）を示す側面図である。 本実施形態におけるフライングテール型の複合多層プリント配線板の製造工程（６）を示す側面図である。 フライングテール型の複合多層プリント配線板の側面図である。 フライングテール型の複合多層プリント配線板の従来の製造方法を示す側面図である。 フライングテール型の複合多層プリント配線板の従来の製造方法を示す側面図である。

符号の説明

１ フライングテール型の複合多層プリント配線板
２ ベースフィルム
３ 回路
４ カバーフィルム
５ フレキシブルプリント配線板
６ 接着層
７ リジット基板
８ スルーホール
９ 積層部
１０ 多層部
１１ 一層部

Claims (6)

1. フレキシブルプリント配線板のみからなる一層部と、前記フレキシブルプリント配線板の一端の両面をリジット基板により挟むように積層されてなる多層部とを備える複合多層プリント配線板の製造方法において、
   （１）前記フレキシブルプリント配線板の両端部の両面に接着剤を塗布してなる接着層を設けて、前記リジット基板を前記フレキシブル配線板の両面に前記接着層を介して積層するように接着した積層部を形成して、
   （２）前記フレキシブルプリント配線板と前記リジット基板とを電気接続するために、前記積層部の一端にスルーホールを設けて、
   （３）前記フレキシブルプリント配線板の上面にあり、前記スルーホールを設けていない前記接着層を含むように前記積層部を切断して除去して、
   （４）前記フレキシブルプリント配線板の上面において、前記スルーホールを設けた前記接着層と接しない前記リジット基板を切断して除去して、
   （５）前記スルーホールを設けていない端部より、前記一層部となる位置まで前記フレキシブルプリント配線板を切断して、
   （６）前記フレキシブルプリント配線板の下面において、前記スルーホールを設けた前記接着層と接しない前記リジット基板を切断して除去することを特徴とする複合多層プリント配線板の製造方法。
2. 前記切断工程において、切断には刃型を用いることを特徴とする請求項１に記載の複合多層プリント配線板の製造方法。
3. 前記フレキシブルプリント配線板の上面の前記スルーホールを設けていない前記接着層の接着領域よりも、前記フレキシブルプリント配線板の下面の前記スルーホールを設けていない前記接着層の接着領域を広くすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複合多層プリント配線板の製造方法。
4. 前記接着工程における前記フレキシブルプリント配線板の側面の左右方向の長さは、前記一層部の側面の左右方向の長さよりも十分に長いものとすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の複合多層プリント配線板の製造方法。
5. 前記接着工程において、前記リジット基板の側面の左右方向の長さは前記フレキシブルプリント配線板の側面の左右方向の長さと少なくとも同じ長さを有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の複合多層プリント配線板の製造方法。
6. 前記（４）の工程により切断された前記リジット基板と、前記（６）の工程により切断された前記リジット基板とは、側面の左右方向に同じ長さを有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の複合多層プリント配線板の製造方法。

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