JP2009010046A

JP2009010046A - 多層フレキシブル配線板

Info

Publication number: JP2009010046A
Application number: JP2007168213A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Ito; 克彦伊藤; Hidenori Nagaoka; 英紀永岡; 広明 ▲高▼橋; Hiroaki Takahashi
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-01-15

Abstract

【課題】高周波特性が高くて温度変化に対する寸法安定性に優れる多層フレキシブル配線板を提供する。
【解決手段】屈曲可能な屈曲領域Ｆを有する多層フレキシブル配線板に関する。表面に導体回路１を有するコア材２の表面に絶縁層３を形成する。前記屈曲領域Ｆ以外の領域Ｒにおいて絶縁層３の表面に他の導体回路４を形成する。前記屈曲領域Ｆにおける絶縁層３をカバーレイ機能部Ｃとして形成する。前記絶縁層３を液晶ポリマーで形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器や電気機器に用いられる多層フレキシブル配線板に関するものである。

従来より、一部を屈曲可能な屈曲領域として形成された多層フレキシブル配線板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この多層フレキシブル配線板は、コア材としてフレキシブル基板を用い、コア材の表面に接着機能を有する屈曲性絶縁材料を積層し、さらに積層した屈曲性絶縁材料の表面にリジッド基板を積層して形成されるものである。

しかし、屈曲性絶縁材料としてエポキシ樹脂が用いられているために、多層フレキシブル配線板の高周波特性が低くて温度変化に対する寸法安定性が低いという問題があった。
特開２００６−９３６４７号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、高周波特性が高くて温度変化に対する寸法安定性に優れる多層フレキシブル配線板を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る多層フレキシブル配線板Ａは、屈曲可能な屈曲領域Ｆを有する多層フレキシブル配線板であって、表面に導体回路１を有するコア材２の表面に絶縁層３を形成し、前記屈曲領域Ｆ以外の領域Ｒにおいて絶縁層３の表面に他の導体回路４を形成し、前記屈曲領域Ｆにおける絶縁層３をカバーレイ機能部Ｃとして形成し、前記絶縁層３を液晶ポリマーで形成して成ることを特徴とするものである。

請求項１の発明では、絶縁層３を液晶ポリマーで形成しているので、エポキシ樹脂などの他の樹脂で絶縁層３を形成する場合よりも、高周波特性及び温度変化に対する寸法安定性を高くすることができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１に本発明の多層フレキシブル配線板Ａを示す。この多層フレキシブル配線板Ａは、可撓性を有して屈曲可能に形成された屈曲領域（フレキシブル領域）Ｆとそれ以外の領域Ｒとを備えて形成されており、この領域Ｒは多層化領域として形成されており、絶縁層３、１０を介して複数の導体回路１、４、１１が積層されている。また、領域Ｒは屈曲しない非屈曲領域（リジット領域）として形成することができる。そして、絶縁層３のうち、屈曲領域Ｆに形成されている部分はカバーレイ機能部Ｃとして形成されており、最も内層の導体回路１の表面をカバーして保護している。このように絶縁層３をカバーレイとして利用することにより、別途、カバーレイフィルムを用いることなく、導体回路１を保護することができる。

ここで、絶縁層３は液晶ポリマー（ＬＣＰ）で形成する。液晶ポリマーとしては、例えば、クラレ製「ベクスター」（登録商標）やジャパンゴアテックス製「ＢＩＡＣ（Ｒ）」などを用いることができる。また、絶縁層３の厚みは、導体回路１、４間の絶縁性の確保、カバーレイ機能部Ｃでの屈曲性の確保などを考慮して、例えば、１５〜２５０μｍにすることができる。

本発明の多層フレキシブル配線板Ａは以下のようにして形成することができる。

まず、図２に示すように、金属箔２０と樹脂シート（フィルム）２１からなる金属箔付き樹脂シート２２を形成する。金属箔２０としては銅箔などを用いることができ、その厚みは例えば、３〜８０μｍにすることができる。また、樹脂シート２１は上記液晶ポリマーで形成することができ、その厚みは例えば、１５〜２５０μｍにすることができる。このような金属箔付き樹脂シート２２を作製するにあたっては、ポリイミドフィルム（例えば、カプトン（Ｒ））などのカバーフィルム２３の片面に上記液晶ポリマーの樹脂シート２１を重ね合わせた後、樹脂シート２１の表面に金属箔２０を重ね合わせ、この後、加熱加圧成形により樹脂シート２１と金属箔２０とカバーフィルム２３を接着して一体化する。尚、樹脂シート２１と金属箔２０とカバーフィルム２３とを加熱加圧成形する際の条件は、例えば、温度が２５０〜３５０℃、圧力１〜４ＭＰａ（１０〜４０ｋｇｆ／ｃｍ^２）、加圧時間５〜３０分とすることができる。

次に、上記の金属箔付き樹脂シート２２をコア材２の両面（片面であってもよい）に重ね合わせる。コア材２は屈曲可能なフレキシブル基板であって、ベースフィルム２４の両面（片面であってもよい）に導体回路１を形成したものを用いることができる。ベースフィルム２４としてはポリイミド樹脂や上記液晶ポリマーで形成したものを用いることができ、その厚みは屈曲性を考慮して例えば、１０〜１００μｍとすることができる。また、導体回路１はサブトラクティブ法やアディティブ法などを用いて銅箔や銅メッキ等で形成することができ、その厚みは例えば、３〜８０μｍとすることができる。そして、上記金属箔付き樹脂シート２２からカバーフィルム２３を剥離した後、コア材２の表面に樹脂シート２１を密着させるようにして、コア材２の両面（片面であってもよい）に金属箔付き樹脂シート２２を重ね合わせ、この後、加熱加圧して樹脂シート２１を硬化させて絶縁層３を形成すると共に金属箔付き樹脂シート２２とコア材２とを一体に接着する。このようにして図３に示すような内層回路入りの両面金属箔張り積層板Ｂを形成することができる。尚、金属箔付き樹脂シート２２とコア材２とを一体に接着する際の条件は、例えば、温度が２５０〜３５０℃、時間５〜３０分、圧力１〜４ＭＰａとすることができる。

この後、内層回路入りの両面金属箔張り積層板Ｂの外層の金属箔２１にエッチング等により公知の回路形成工程を施して絶縁層３の表面の領域Ｒとなる部分に他の導体回路４を形成すると共に屈曲領域Ｆとなる部分の金属箔２１をエッチング等により除去する。次に、外側の導体回路４を覆うようにしてさらに他の絶縁層１０を形成した後、この絶縁層１０の表面にさらに他の導体回路１１を形成すると共に導体回路１、４、１１を接続するためのスルーホール導通部２５及び導通回路４、１１を接続するためのビアホール導通部２６を形成する。ここで、絶縁層１０、導体回路１１、スルーホール導通部２５の形成は公知のビルドアップ法などで行うことができる。また、絶縁層１０を形成するのは上記液晶ポリマーであってもよいし、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂などの他の樹脂であってもよく、また、導体回路１１及びスルーホール導通部２５は銅メッキなどで形成することができる。このようにして屈曲可能な屈曲領域Ｆを有し、屈曲領域Ｆ以外の領域Ｒに導体回路１、４、１１からなる６層の導体回路を有する多層フレキシブル配線板Ａを形成することができる。尚、絶縁層１０及び導体回路１１はリジッド基板を積層して形成することもできる。

以下本発明を実施例によって具体的に説明する。

＜実施例１＞
厚み０．０２５ｍｍのポリイミドフィルム（新日鐵化学（株）製「エスパネックス」）からなるベースフィルム２４の表裏面に厚み１８μｍ銅箔からなる導体回路１を形成してコア材２を形成した。また、厚み１８μｍの銅箔（古河サーキットフォイル（株）製「ＧＴ」）からなる金属箔２０の粗化面に液晶ポリマー（ジャパンコアテックス製の品番「ＢＲＩＣ（Ｒ）」（樹脂シート２１）とカプトンフィルム２５μｍ（カバーフィルム２３）を重ね合わせて組み合わせ、３００℃、１０分、２ＭＰａの条件で成型し、図２に記載の構造体（金属箔付き樹脂シート２２）を作製した。

次に、コア材２の表面全面に樹脂シート２１を密着させるようにコア材２の両面に金属箔付き樹脂シート２２、２２を重ね合わせ、この後、温度３００℃、時間３０分、圧力３ＭＰａで加熱加圧成形することにより両面金属箔張り積層板Ｂを形成した。次に、両面金属箔張り積層板Ｂの外層の金属箔２１にエッチング等により回路形成工程を施して絶縁層３の表面の領域Ｒとなる部分に他の導体回路４を形成すると共に屈曲領域Ｆとなる部分の金属箔２１をエッチング等により除去した。次に、外側の導体回路４を覆うようにしてさらに他の絶縁層１０を形成した後、この絶縁層１０の表面にさらに他の導体回路１１を形成すると共に導体回路１、４、１１を接続するためのスルーホール導通部２５及び導通回路４、１１を接続するためのビアホール導通部２６を形成した。ここで、絶縁層１０、導体回路１１、スルーホール導通部２５、ビアホール導通部２６の形成はビルドアップ法で行った。絶縁層１０はエポキシ樹脂組成物のワニスを塗布して加熱することにより、厚み５０μｍに形成した。また、導体回路１１及びスルーホール導通部２５は銅メッキで厚み２０μｍに形成した。このようにして６層の導体回路を有する多層フレキシブル配線板Ａを形成した。尚、絶縁層１０のエポキシ樹脂組成物のワニスは後述の比較例で用いたものと同様である。

＜実施例２＞
液晶ポリマーとして、クラレ製の品番「ベクスターＣＴ」（厚み２５μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして多層フレキシブル配線板Ａを形成した。

＜比較例＞
液晶ポリマーのワニスの代わりに、特許文献１に記載されたエポキシ樹脂組成物のワニスを用いた。このエポキシ樹脂組成物のワニスは、予めメチルエチルケトン溶液に約２０ｗｔ％で均一に分散した微粒子架橋ゴムとリン含有化合物、エポキシ樹脂、その他添加剤を所定の溶媒に投入し、特殊機化工業（株）製のホモミキサーで約１０００ｒｐｍにて約９０分混合した。その後、硬化促進剤（試薬２−エチル−４−メチルイミダゾール）を配合し、再度約１５分攪拌し、その後脱気して、２５℃で約５００〜１０００ｐｏｉｓｅに調製されるものである。その他は実施例１と同様にして多層フレキシブル配線板Ａを形成した。

上記実施例１、２及び比較例について、高周波特性として誘電率を測定した。この測定方法はＪＩＳＣ６４７１に準拠した。また、上記実施例１、２及び比較例について、寸法安定性として平面（Ｘ，Ｙ方向）における線膨張係数を測定した。この測定方法はＪＩＳＣ６４８１に準拠した。結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１、２は比較例に比べて誘電率が小さく、線膨張係数も小さい。従って、実施例１、２は高周波特性が高くて温度に対する寸法安定性に優れるものである。

本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の金属箔付き樹脂シートの一例を示す断面図である。同上の両面金属箔張り積層板の一例を示す断面図である。

符号の説明

Ａ多層フレキシブル配線板
Ｃカバーレイ機能部
Ｆ屈曲領域
Ｒ屈曲領域以外の領域
１導体回路
２コア材
３絶縁層
４導体回路

Claims

屈曲可能な屈曲領域を有する多層フレキシブル配線板であって、表面に導体回路を有するコア材の表面に絶縁層を形成し、前記屈曲領域以外の領域において絶縁層の表面に他の導体回路を形成し、前記屈曲領域における絶縁層をカバーレイ機能部として形成し、前記絶縁層を液晶ポリマーで形成して成ることを特徴とする多層フレキシブル配線板。