JP2009272444A - フレックスリジッド配線基板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程途中での工数の増加なく、薬品に弱い樹脂を確実に保護することができるフレックスリジッド配線基板とその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁層であるベースフィルム２４と導体層である銅箔２６を有したフレキシブル部Ａと、フレキシブル部Ａと一体に設けられ回路パターン２８，２９を有したリジッド部Ｂから成る。フレキシブル部Ａのベースフィルム２４の一表面全面が銅箔２６により覆われている。銅箔２６は、中間処理工程のエッチング時に除去される。フレキシブル部Ａとリジッド部Ｂのとの境界には、除去された銅箔２６から延びた一部が、リジッド部Ｂ内に埋設されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、種々の電子回路が形成された実装部から一体に延長された、フレキシブルなケーブル部を有したフレックスリジッド配線基板とその製造方法に関する。

従来、絶縁性のフィルムの表面に、所望の配線パターンが形成される構造を有するフレキシブル配線基板が、各種の装置に用いられている。特に近年、電子回路が形成されたリジッドな実装部からフレキシブルなケーブル部を延出させたフレックスリジッド配線基板が、各種電子機器に多用されている。

このフレックスリジッド配線基板２は、図３に示すように、内側にケーブルが配線されたフレキシブル部Ａと、回路や電子素子が実装されたリジッド部Ｂが一体的に形成され、フレキシブル部Ａからリジッド部Ｂに連続して延びた銅張積層板１０を備えている。銅張積層板１０はコア基材であるベースフィルム４の両面に銅箔６が設けられ、この銅箔６をエッチングして所定の回路パターン８にパターンニングする。そして、ベースフィルム４の一方の側或いは両側の回路パターン８にはカバーレイフィルム１２が貼り付けられ、さらに、ガラスエポキシのプリプレグ等の絶縁層１４が積層されている。また、他方の回路パターン８にもプリプレグ等の絶縁層１５が積層されている。そして、その両面にさらに銅箔１６が積層され、ビアホール１８やスルーホール等が形成されて、銅箔１６が所定の回路形状にパターンニングされている。

このフレックスリジッド配線基板２の製造方法は、まず、図３（ａ）に示すように、ポリイミド等のベースフィルム４の両面に銅箔６が貼り付けられた銅張積層板１０を設け、銅箔６に所定のレジストを施し、所定の回路パターンを露光して回路パターン形状のマスクを形成し、エッチングより回路パターン８を形成する（図３（ｂ））。この時、フレキシブル部Ａの一方の面の不用な銅箔６も除去される。

次に、図３（ｃ）に示すように、一方の面の回路パターン８にポリイミド等の絶縁フィルムからなるカバーレイフィルム１２を貼り付け、又はベースフィルム４の両側にカバーレイフィルム１２を貼り付ける。さらに、リジッド部Ｂの両面に、ガラスエポキシ等のプリプレグの絶縁層１４，１５を貼り付け、その両外表面に銅箔１６を積層する。次に、図３（ｄ）に示すように、リジッド部Ｂの所定位置にレーザ等によりビアホール１８を形成したり、その他必要なスルーホールをドリリング等で形成する。

この後、スルーホールやビアホール１８等の孔内のカス等のスミアを除去するために、過マンガン酸ナトリウム等のアルカリ性の薬液中に浸漬するデスミア処理を行い、内部をきれいにする。そして、さらに必要なメッキ工程や、レジスト塗布、露光、エッチング等の工程を経て、フレックスリジッド配線基板２が出来上がる。

また、特許文献１には、フレックスリジッド配線基板のビアホールレジスト層のデスミア処理に伴う、カバーレイフィルムの溶解を防止するフレックスリジッド配線板の製造方法が開示されている。この製造方法は、フレキシブルケーブル部の導体配線と対応する大きさの開口が形成された接着剤層をカバーレイフィルム上に積層する工程と、接着剤層に形成された開口の周囲縁よりも外側位置であってリジッド多層部とフレキシブルケーブル部との境界位置に、開口の周囲縁と合致する向きの長孔が形成された外側コア基材を接着剤層上に積層する工程と、リジッド多層部を構成する外側コア基材上にビアホールレジスト層を積層した後、このビアホールレジスト層をデスミア処理する工程と、接着剤層上に積層された外側コア基材のうち、接着剤層の開口を覆って長孔間に位置している開口対応部分を除去する工程とから成るものである。
特開平１１−６８３１２号公報

上記背景技術の図３に示したフレックスリジッド配線基板の製造方法の場合、デスミア処理時においては、フレキシブル部Ａのベースフィルム４がアルカリ性の薬液に曝され、溶解したり膨潤すると言う問題がある。特に、近年のフレキシブル配線基板は薄型化が求められ、ベースフィルム４も薄型化し、この薬液に弱いものとなって来ている。フレキシブル部Ａのベースフィルム４が溶解等により品質が低下すると、フレキシブル部Ａの絶縁性にも影響し、銅箔による配線がショートしたり、断線等も生じやすくなる。

また、特許文献1の場合、デスミア処理の薬液からカバーレイ層を保護するために、ポリイミド等のカバーレイ上に外側コア基材を接着剤層を介して積層する工程と、後のこれを除去する工程が必要であり、工数や材料の増加を伴うものであり、コストの増加が生じるものである。また、接着剤で貼り付けているだけであるので、貼り付け部分に薬液が染みこむ恐れもある。

この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、製造工程途中での工数の増加なく、薬品に弱い樹脂を確実に保護することができるフレックスリジッド配線基板とその製造方法を提供することを目的とする。

この発明は、ポリイミド等の絶縁層と銅箔等の導体層を備えたフレキシブル部と、このフレキシブル部と一体に設けられ回路の配線層を有したリジッド部から成るフレックスリジッド配線基板の製造方法であって、前記フレキシブル部の絶縁層の少なくとも一方の表面全面が前記導体層により覆われた状態で、樹脂溶解性を有する薬液によるデスミア処理等の中間処理工程を行うフレックスリジッド配線基板の製造方法である。

さらに、前記中間処理工程の後、前記フレキシブル部の全面を覆った導体層を除去するものである。特に、前記中間処理工程の後、前記リジッド部の前記配線層の形成工程を利用して、前記フレキシブル部の全面を覆った導体層を除去するものである。

またこの発明は、絶縁層と導体層を備えたフレキシブル部と、このフレキシブル部と一体に設けられ回路の配線層を有したリジッド部から成るフレックスリジッド配線基板であって、前記フレキシブル部の絶縁層の少なくとも一方の表面全面が前記導体層により覆われているフレックスリジッド配線基板である。

前記絶縁層の少なくとも一方の表面全面を覆った前記導体層は、中間処理工程の後除去され、前記フレキシブル部と前記リジッド部のとの境界に、前記除去された導体層から延びた導体層の一部が、前記リジッド部内に延設されているものである。

この発明のフレックスリジッド配線基板とその製造方法によれば、フレックスリジッド配線基板の製造工程の途中における、薬剤処理に対する樹脂フィルム材の保護を、製造工程の増加なく確実に行うことができるものである。しかも、保護のための導体箔は、後の既存の工程により除去処理されるので、ここでも工程の増加はない。

さらに、この発明のフレックスリジッド配線基板は、リジッド部に導体層が食い込んだ状態で形成され、フレキシブル部とリジッド部との境界から、薬液が染み入ることがなく、より確実にフレキシブル部が保護される。

以下、この発明のフレックスリジッド配線基板の一実施形態について、図１、図２を基にして説明する。この実施形態のフレックスリジッド配線基板２２は、柔軟なフレキシブル部Ａと、電子部品が実装され剛性のあるリジッド部Ｂが一体的に連続して形成されている。このフレックスリジッド配線基板２２の中心部には、コア基材として厚さが例えば１０〜５０μｍ程度の絶縁層であるポリイミド等のベースフィルム２４が位置し、その両面に、数〜数十μｍ程度の導体層である銅箔２６が貼り付けられた銅張積層板２０を備えている。

銅張積層板２０の一方の側には、銅箔による配線層を形成した所定の回路パターン２８が形成され、さらに絶縁層であるカバーレイフィルム３２が積層されている。カバーレイフィルム３２は、例えばポリイミド等で形成され、ベースフィルム２４よりも十〜数十μｍ程度厚く、接着剤を介して熱圧着等により固定される。フレキシブル部Ａでは、銅箔２６によるケーブル等の回路パターン２８が形成され、カバーレイフィルム３２が外部に露出している。さらに、リジッド部Ｂのカバーレイフィルム３２の外側には、ガラスエポキシ等のプリプレグより成る絶縁層３４を介して銅箔３６による回路パターン４０が設けられている。

カバーレイフィルム３２とベースフィルム２４を挟んで反対側には、リジッド部Ｂに銅箔２６による所定の回路パターン２９が形成され、フレキシブル部Ａでは、中間工程の途中までは銅箔２６がそのまま全面に残されて外部に露出し、後述するように、後の工程で全面の銅箔２６が除去される。さらに、リジッド部Ｂの絶縁層３５の外側には、銅箔３６による回路パターン４１が設けられ、ビアホール３８や図示しないスルーホール等が形成され、下層の回路パターン２９との接続が図られている。なお、カバーレイフィルム３２は、ベースフィルム２４の両側に積層されていても良い。

このフレックスリジッド配線基板２２の製造方法は、まず、図１（ａ）に示すように、ポリイミド等のベースフィルム２４の両面に導体層となる銅箔２６が貼り付けられた銅張積層板１０を設ける。そして、銅箔２６に所定のレジストを施し、所定の回路パターンを露光して回路パターン形状のマスクを形成し、エッチングより銅箔２６から回路パターン２８，２９を形成する（図１（ｂ））。この時、図１（ｂ）に示すように、フレキシブル部Ａの一方の面の銅箔２６は全面残しておく。

次に、図１（ｃ）に示すように、一方の面の回路パターン２８にポリイミド等の絶縁フィルムからなるカバーレイフィルム３２を熱圧着して貼り付け、又はベースフィルム２４の両側にカバーレイフィルム３２を貼り付ける。さらに、リジッド部Ｂの両面に、ガラスエポキシ等のプリプレグの絶縁層３４，３５を圧着して貼り付け、その両外表面に銅箔３６を圧着して積層する。

この後、図２（ｄ）に示すように、中間工程として、リジッド部Ｂの所定位置にレーザ等によりビアホール３８を形成したり、その他必要なスルーホールをドリリング等で形成する。そして、スルーホールやビアホール３８等の孔内のカス等のスミアを除去するために、過マンガン酸ナトリウム等のアルカリ性の薬液中に浸漬するデスミア処理を行い、ビアホール３８内部をきれいにするとともに粗化処理を行う。この後、銅メッキを行いメッキによる導体層４２を形成し、図２（ｅ）に示すように、ビアホール３８内に銅を埋設し、下層の回路パターン２９と銅箔３６との接続を図る。さらに、銅箔３６に所定のレジストを施し、所定の回路パターンを露光して回路パターン形状のマスクを形成し、エッチングより銅箔３６から回路パターン４０，４１を形成する（図２（ｆ））。そして、さらに必要な工程を経て、フレックスリジッド配線基板２２が出来上がる。

この実施形態のフレックスリジッド配線基板２２によれば、フレックスリジッド配線基板２２の製造工程の中で、実質的な製造工程の増加がなく、エッチングせずに残した一側面の銅箔２６により、確実にデスミア処理におけるベースフィルム２４へのダメージを防止することができる。しかも、残した銅箔２６は、後に形成する回路パターン４０，４１の形成時のエッチングにより同時に除去され、製造工程における工数の増加が全くないものである。さらに、このフレックスリジッド配線基板２２は、リジッド部Ｂに銅箔２６の一部が食い込んだ状態で形成され、フレキシブル部Ａとリジッド部Ｂとの境界から、アルカリ性の薬液が染み入ることがなく、フレキシブル部Ａの内部で溶解等の問題が発生することもない。なお、カバーレイフィルム３２は、ベースフィルム２４よりも厚いので、薬液による影響が少ないものである。

なお、この発明のフレックスリジッド配線基板とその製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、各部に用いられる材料は他の材料を用いても良く、積層構造が異なるものでも良い。例えば絶縁材はポリイミド以外に、用途によってはポリエステルやフレキシブルなガラスエポキシ材を用いても良く、金属箔も銅箔以外の金やアルミニウムを用いても良く、上記実施形態と同様の構造及び工程で、フレキシブル部の金属箔を残して、樹脂層を保護するものであればよい。

この発明の一実施形態のフレックスリジッド配線基板の製造工程を示す概略縦断面である。 この実施形態のフレックスリジッド配線基板の図１に続く製造工程を示す概略縦断面図である。 従来のフレックスリジッド配線基板の製造工程を示す概略縦断面図である。

符号の説明

２０ 銅張積層板
２２ フレックスリジッド配線基板
２４ ベースフィルム
３４，３５ 絶縁層
２６，３６ 銅箔
２８，２９，４０，４１ 回路パターン
Ａ フレキシブル部
Ｂ リジッド部

Claims (5)

1. 絶縁層と導体層を備えたフレキシブル部と、このフレキシブル部と一体に設けられ回路の配線層を有したリジッド部から成るフレックスリジッド配線基板の製造方法において、
   前記フレキシブル部の絶縁層の少なくとも一方の表面全面が前記導体層により覆われた状態で、樹脂溶解性を有する薬液による中間処理工程を行うことを特徴とするフレックスリジッド配線基板の製造方法。
2. 前記中間処理工程の後、前記フレキシブル部の全面を覆った導体層を除去することを特徴とする請求項１記載のフレックスリジッド配線基板の製造方法。
3. 前記中間処理工程の後、前記リジッド部の前記配線層の形成工程を利用して、前記フレキシブル部の全面を覆った導体層を除去することを特徴とする請求項２記載のフレックスリジッド配線基板の製造方法。
4. 絶縁層と導体層を備えたフレキシブル部と、このフレキシブル部と一体に設けられ回路の配線層を有したリジッド部から成るフレックスリジッド配線基板において、
   前記フレキシブル部の絶縁層の少なくとも一方の表面全面が前記導体層により覆われていることを特徴とするフレックスリジッド配線基板。
5. 前記絶縁層の少なくとも一方の表面全面を覆った前記導体層は、中間処理工程の後除去され、前記フレキシブル部と前記リジッド部のとの境界に、前記除去された導体層から延びた導体層の一部が、前記リジッド部内に延設されていることを特徴とする請求項４記載のフレックスリジッド配線基板の製造方法。
   

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