JP2010199383A

JP2010199383A - 接着剤付き基板及びフレキシブルプリント回路配線板

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Publication number: JP2010199383A
Application number: JP2009043944A
Authority: JP
Inventors: Kurodo Yoshino; 玄人吉野; Kazuharu Kobayashi; 一治小林
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: JP5270401B2

Abstract

【課題】フレキシブルプリント回路配線板の使用中における破片の発生を十分に抑制できる接着剤付き基板及びフレキシブルプリント回路配線板を提供すること。
【解決手段】基板７上に接着剤からなる接着剤層１６を接着してなり、基板７が、第１主面７ａと、第１主面７ａと反対側の第２主面７ｂと、第１主面７ａ及び第２主面７ｂを結ぶ側面７ｃとで構成され、側面７ｃが第２主面７ｂから第１主面７ａに向かってテーパ状となっており、接着剤層１６は第１主面７ａに接着されている接着剤付き基板３０。
【選択図】図２

Description

本発明は、接着剤付き基板及びフレキシブルプリント回路配線板に関する。

フレキシブルプリント回路配線板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）は、屈曲性に優れるため、その優れた屈曲性能を生かして、ハードディスクドライブのヘッド部分における回路基板や、携帯電話に内蔵される回路基板としてよく用いられている。

ＦＰＣとして、回路を内蔵する配線基板本体と接着剤付きの補強板とを熱圧着させてなるＦＰＣが知られている。

しかし、このようなＦＰＣにおいては、配線基板本体と接着剤付き補強板とを熱圧着させる際に、接着剤付き補強板の接着剤層を構成する接着剤が補強板よりも外側に染み出ることがある。この染み出した接着剤は部品の実装の妨げになることがあるため、このような接着剤の染出しを極力少なくしたＦＰＣについて、種々の提案がなされている。

例えば接着シート片付き補強板のうち接着シート片が貼り付けてある面に接着剤シート片を囲むように溝を形成し、この接着シート片付き補強板と配線基板本体とを熱圧着する際に、接着剤をその溝に入り込ませることにより、接着剤の染み出しを抑えることが提案されている（下記特許文献１参照）。また特許文献１では、配線基板に補強板を熱圧着する際に、熱プレス板と補強板との間に樹脂からなる柔軟シートが配置される。

特開２０００−２２８４５０号公報

しかし、上記特許文献１に記載の配線基板は、以下に示す課題を有していた。

即ち、特許文献１の配線基板においては、補強板に溝が形成されているため、補強板の強度が十分でない。さらに特許文献１では、配線基板に補強板を熱圧着する際に、熱プレス板と補強板との間に柔軟シートが配置され、柔軟シートによって補強板が加圧される。このため、補強板の角部やその周辺部位が脆くなりやすく、ＦＰＣの使用中に破片として欠け落ちるおそれがある。

このような破片は、ハードディスクドライブなどの精密部品においては望ましくないものであり、配線基板の使用中における破片の発生を十分に抑制することが求められる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＦＰＣの使用中における破片の発生を十分に抑制できる接着剤付き基板及びＦＰＣを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、特許文献１において、接着剤が補強板のうち接着シート片が貼り付けてある面に形成された溝に入り込み、その面より外側に染み出していないことが、補強板の角部またはその周辺部位が破片として欠け落ちる原因ではないかと考えた。そこで、本発明者らはさらに鋭意検討を重ねた結果、補強板と接着剤層とを備えた接着剤付き補強板において、補強板のうち接着剤層が設けられる第１主面とその反対側の第２主面とを結ぶ側面を、第２主面から第１主面に向かってテーパ状となるようにし且つ接着剤を補強板の第１主面より外側に敢えて染み出させるようにすることで、上記課題を解決しうることを見出した。また本発明者らは、このことが補強板だけでなく、カバーレイなどの接着剤付き基板一般について適用できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち本発明は、基板上に接着剤からなる接着剤層を接着してなり、前記基板が、第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面と、前記第１主面及び前記第２主面を結ぶ側面とで構成され、前記側面が前記第２主面から前記第１主面に向かってテーパ状となっており、前記接着剤層は前記第１主面に接着されていることを特徴とする接着剤付き基板である。

この接着剤付き基板によれば、例えば金属張積層板とカバーレイとを熱圧着してなる配線基板の表面に対し、接着剤層を向けた状態で接着剤付き基板を配置して接着剤付き基板を配線基板に熱圧着させると、接着剤が基板の第１主面より外側に染み出す。このとき、基板の側面は第２主面から第１主面に向かってテーパ状となっている。このため、染み出した接着剤が基板の側面をも覆うことが可能となる。その結果、仮に、基板の側面において第２主面側の角部またはその周辺部位が脆くなってもその部分は接着剤で接着される。このため、脆くなった部分が破片として欠け落ちることが十分に抑制される。さらに、基板の側面は第２主面から第１主面に向かってテーパ状となっているため、接着剤が基板の第１主面より外側に染み出すとはいえ、その接着剤の大部分は、基板の側面に接着され、配線基板の表面と基板の側面とによって形成される空間に収まることとなる。このため、基板を第２主面側から見たときには、接着剤の第２主面より外側への染み出しは少なくなる。このため、配線基板の表面に部品を実装する場合でも、その第２主面から外側に染み出した接着剤が実装の妨げになることがほとんどない。

また本発明は、金属張積層板と、接着剤からなる接着剤層を有するカバーレイとを、前記カバーレイの前記接着剤層を前記金属張積層板と対向させた状態で熱圧着してなり、前記カバーレイが上記接着剤付き基板で構成されていることを特徴とするＦＰＣである。

さらに本発明は、金属張積層板と、接着剤からなる接着剤層を有するカバーレイと、接着剤からなる接着剤層を有する接着剤付き補強板とを、前記カバーレイの前記接着剤層を前記金属張積層板と対向させ且つ前記接着剤付き補強板の前記接着剤層を前記カバーレイと対向させた状態で熱圧着してなり、前記カバーレイおよび前記接着剤付き補強板のうちの少なくとも一方が上記接着剤付き基板で構成されていることを特徴とするＦＰＣである。

上記ＦＰＣによれば、接着剤付き基板において、接着剤が基板の側面に接着されているため、仮に、接着剤付き基板における基板の側面に脆い部分があっても、その部分が破片として欠け落ちることが十分に抑制される。また接着剤付き基板において、基板の側面は第２主面から第１主面に向かってテーパ状となっている。このため、接着剤が基板の第１主面の外側まで染み出すとはいえ、その接着剤の大部分は、基板の側面に接着され、配線基板の表面と基板の側面とによって形成される空間に収まることとなる。このため、基板を第２主面側から見たときには、接着剤の第２主面より外側への染み出しは少なくなる。このため、カバーレイの基板などの上に部品を実装する場合でも、その第２主面から外側に染み出した接着剤が実装の妨げになることがほとんどない。

本発明によれば、ＦＰＣの使用中における破片の発生を十分に抑制できる接着剤付き基板及びＦＰＣが提供される。

本発明に係る一実施形態のＦＰＣを示す断面図である。本発明に係る一実施形態のＦＰＣを製造する一工程を示す図である。本発明に係る一実施形態のＦＰＣを製造する他の工程を示す図である。本発明に係る他の実施形態のＦＰＣを製造する一工程を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明に係るＦＰＣの好適な実施形態を示す断面図である。図１に示すように、ＦＰＣ１００はベースフィルム１を備えている。ベースフィルム１の表面１ａ上には接着層２が設けられ、接着層２上には回路を形成する金属回路層３が設けられ、接着層２の上には、金属回路層３を覆うように接着層４が設けられ、接着層４上には絶縁フィルム５が設けられている。そして、絶縁フィルム５の上には接着層６を介して補強板７が設けられている。

ＦＰＣ１００は以下のようにして得ることができる。

まず図２に示すように、金属張積層板１０と、カバーレイ２０と、接着剤付き補強板３０とを準備する。

ここで、接着剤付き補強板３０は、基板としての補強板７と、補強板７上に接着される接着剤層１６とを備えている。接着剤層１６は接着剤からなる。

補強板７は、第１主面７ａと、第１主面７ａと反対側の第２主面７ｂと、第１主面７ａ及び第２主面７ｂを結ぶ側面７ｃとで構成され、接着剤層１６が第１主面７ａに接着されている。そして、側面７ｃは第２主面７ｂから第１主面７ａに向かってテーパ状となっている。別言すれば、側面７ｃは、第１主面７ａに対して傾斜し、第１主面７ａは第２主面７ｂよりも小さくなっている。ここで、側面７ｃは、第１主面７ａに対して、第２主面７ｂから第１主面７ａに向かってテーパ状となるように傾斜していればよい。即ち第１主面７ａに対する側面７ｃの傾斜角θは、９０°より大きければよい。但し、この傾斜角θは１３５°未満であることが好ましく、１００°〜１２０°であることが好ましい。さらに接着剤層１６は、接着剤を容易に染み出させ、補強板７の側面７ｃに接着させやすくする観点から、補強板７の第１主面７ａの全面にわたって設けられていることが好ましい。

接着剤付き補強板３０は、１枚の補強部材上に接着剤シートを貼り付けた後、例えば補強部材のうち接着剤シート側からパンチや金型を貫通させて所定部分を打ち抜いたり、所定部分をレーザ光照射によって切り取ったりすることによって得ることができる。このとき、補強部材をパンチや金型又はレーザ光入射側に凸となるように湾曲させる。傾斜角θは、補強部材の湾曲の度合を調整することにより調整することが可能である。

補強板７は、ステンレスなどの金属やポリイミドなどから構成される。

カバーレイ２０は、絶縁フィルム５上に接着剤層１４を設けてなるものであり、接着剤を含む接着剤溶液を絶縁フィルム５上に塗布し乾燥することにより得ることができる。絶縁フィルム５としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、アラミド樹脂等からなる厚み１μｍ〜１５０μｍ程度のフィルム等を用いることができる。

金属張積層板１０は、ベースフィルム１上に接着剤層１２および金属回路層３を順次設けてなるものであり、接着剤層１２は、接着剤を含む接着剤溶液をベースフィルム１上に塗布し乾燥することにより得ることができる。ベースフィルム１としては、電気絶縁性及び可撓性を有する樹脂フィルムが用いられ、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン等の樹脂からなるフィルムが挙げられる。金属回路層３は銅箔等からなる。

そして、金属張積層板１０、カバーレイ２０および接着剤付き補強板３０をこの順に配置する。このとき、金属張積層板１０の接着剤層１２とカバーレイ２０の接着剤層１４とを対向させた状態とし、接着剤付き補強板３０の接着剤層１６とカバーレイ２０の絶縁フィルム５とを対向させた状態とする。

次に、図３に示すように、接着剤付き補強板３０と熱プレス板５０との間に、樹脂からなるクッションシート４０を配置し、金属張積層板１０、カバーレイ２０および接着剤付き補強板３０を熱圧着する。クッションシート４０は、補強板７やカバーレイ２０に均等に加圧できるようにするためのものである。これによりカバーレイ２０の接着剤層１４は接着層４となり、金属張積層板１０の接着剤層１２は接着層２となり、接着剤シート３０は接着層６となる。そして、接着層６は、図１に示すように、補強板７の側面７ｃに接着されている。

なお、カバーレイ２０の接着剤層１４、金属張積層板１０の接着剤層１２及び接着剤付き補強板３０の接着剤層１６に使用される接着剤は、接着性を有するものであればいかなるものでもよく、熱硬化性の接着剤でも熱可塑性の接着剤でもよい。熱硬化性の接着剤が使用される場合には、接着層２，４，６はそれぞれ、接着剤層１２，１４，１６を構成する接着剤の硬化物で構成されることになる。熱可塑性の接着剤が使用される場合には、接着層２，４，６はそれぞれ、接着剤層１２，１４，１６を構成する接着剤で構成されることになる。

以上のようにしてＦＰＣ１００が得られる。

このとき、接着剤層１６を構成する接着剤が補強板７の第１主面７ａより外側に染み出す。ここで、補強板７の側面７ｃは第２主面７ｂから第１主面７ａに向かってテーパ状となっている。このため、染み出した接着剤が補強板７の側面７ｃを覆うこととなる。従って、ＦＰＣ１００の製造の途中の過程でクッションシート４０により補強板７の第２主面７ｂ側が大きい圧力で加圧され、補強板７の側面７ｃのうち第２主面７ｂ側の角部またはその周辺部位が脆くなったり、ＦＰＣ１００の完成後に、補強板７の側面７ｃのうち第２主面７ｂ側の角部に過大な応力が加わってその周辺部位が脆くなってもその部分が破片として欠け落ちることが十分に抑制される。

さらに、補強板７の側面７ｃは第２主面７ｂから第１主面７ａに向かってテーパ状となっている。このため、接着剤が補強板７の第１主面７ｃより外側まで染み出すとはいえ、その接着剤の大部分は、図１に示すように補強板７の側面７ｃに接着され、絶縁フィルム５の表面５ｂと補強板７の側面７ｃとによって形成される空間Ａに収まることとなる（図１参照）。このため、補強板７を第２主面７ｂ側から見たときには、接着剤の第２主面７ｂより外側への染み出しは少なくなる。このため、絶縁フィルム５の表面５ｂに部品（図示せず）を実装する場合でも、その第２主面７ｂから外側に染み出した接着剤が実装の妨げになることがほとんどない。

また上記のようにしてＦＰＣ１００を製造すると、接着剤付き強板３０は補強部材に接着剤シートを貼り付けた後、パンチ等により打ち抜くだけで得られ、その後にさらに加工をする必要がないため、接着剤付き補強板３０を製造するための工数を増やさなくて済む。

上記のようにして得られるＦＰＣ１００においては、接着層６は、補強板７の側面７ｃの一部のみを覆っていてもよいが、補強板７の側面７ｃの全面を覆っている方が好ましい。この場合、接着層６が補強板７の側面７ｃの一部のみを覆っている場合に比べて、ＦＰＣ１００の使用中における破片の欠け落ちがより十分に抑制される。

なお、上記製造方法では、金属張積層板１０、カバーレイ２０及び接着剤付き補強板３０を重ね合わせて一括して接着剤層１２，１４，１６を硬化させているが、ＦＰＣ１００を得るためには、接着剤層１２，１４，１６を必ずしも一括して硬化させる必要はない。例えば金属張積層板１０及びカバーレイ２０を重ね合わせ、接着剤層１２，１４を硬化させて積層体を得た後、この積層体と、接着剤付き補強板３０とを重ね合わせ、接着剤層１６を硬化させてもＦＰＣ１００を得ることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、接着剤付き補強板３０のみにおいて、側面７ｃが第２主面７ｂから第１主面７ａに向かってテーパ状となっているが、この構造は、カバーレイ２０にも適用可能である。即ち図４に示すように、カバーレイ２２０のうちの絶縁フィルム２０５が、接着剤層１４が接着される第１主面２０５ａと、それと反対側の第２主面２０５ｂと、それらを結ぶ側面２０５ｃとを有する場合、その側面２０５ｃが、第２主面２０５ｂから第１主面２０５ａに向かってテーパ状となっていてもよい。この場合も、絶縁フィルム２０５の側面２０５ｃにおいて脆くなった部分が接着層４で覆われることになるため、その部分が破片として欠け落ちることが十分に抑制される。またベースフィルム１の表面１ａ上に部品（図示せず）を実装する場合でも、その第２主面２０５ｂから外側に染み出した接着剤が実装の妨げになることがほとんどない。

また図４において、接着剤付き補強板３０は省略されてもよい。即ち、カバーレイ２２０と、金属張積層板１０とを熱圧着してＦＰＣを製造してもよい。

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜６及び比較例１〜６）
１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ１２５μｍのポリイミドからなる板状の補強部材（アピカル１２５ＡＨ、カネカ（株）製）と、下記表１に示す３種類の接着剤シートを用意した。そして、補強部材と、各接着剤シートとを１００℃で熱ラミネートして、接着剤付きの補強部材を作製した。

次いで、この接着剤付きの補強部材を、パンチに対して凸となるように湾曲させ、接着剤シート側からパンチで所定部分を打ち抜いた。こうして接着剤付きの補強板を得た。このとき、補強板の第１主面に対する側面の傾斜角θは表１に示す通りとした。

続いて、こうして得られた接着剤付きの補強板を、ＣＣＬ（Ｆ−３０ＶＣ_１２５Ｃ_１１／２、ニッカン工業（株）製）のポリイミド層の表面に、接着剤層を向けた状態で重ね合わせた後、１５０℃、２５ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で１時間熱圧着した。このとき、ＣＣＬと接着剤付き補強板との間に、２５０ｍｍ×１５０ｍｍ×５０μｍのＰＥＴからなるクッションシートを配置した。こうして積層体を得た。

こうして得られた実施例１〜６及び比較例１〜６の積層体について、接着剤の染出量を測定した。この染出量の測定は、光学顕微鏡を用いて積層体のうち補強板の第２主面側から観察し、第２主面から外側に染み出している接着剤の長さを測定することによって行った。結果を表１に示す。

表１に示す結果より、実施例１〜６の積層体は、比較例１〜６の積層体に比べて、補強板の第２主面側から補強板７を見たときの接着剤の染出量が顕著に小さくなることがわかった。また実施例１〜６の積層体について、その断面を光学顕微鏡で観察したところ、実施例１〜６の積層体においては、接着剤が補強板の側面を覆っていたのに対し、比較例１〜６の積層体においては、接着剤が補強板の側面を覆っていないことも分かった。

以上のことから、本発明の接着剤付き基板によれば、補強板の角部又はその周辺部位が脆くなっても、ＦＰＣの使用中における破片の発生を十分に抑制できるものと考えられる。

７…補強板（基板）、７ａ…第１主面、７ｂ…第２主面、７ｃ…側面、１０…金属張積層板、２０…カバーレイ（接着剤付き基板）、１４、１６…接着剤層、３０…接着剤付き補強板（接着剤付き基板）、２０５…絶縁フィルム（基板）、２０５ａ…第１主面、２０５ｂ…第２主面、２０５ｃ…側面、２２０…カバーレイ（接着剤付き基板）、１００…ＦＰＣ。

Claims

基板上に接着剤からなる接着剤層を接着してなり、
前記基板が、
第１主面と、
前記第１主面と反対側の第２主面と、
前記第１主面及び前記第２主面を結ぶ側面とで構成され、
前記側面が前記第２主面から前記第１主面に向かってテーパ状となっており、
前記接着剤層が前記第１主面に接着されていること、
を特徴とする接着剤付き基板。
金属張積層板と、接着剤からなる接着剤層を有するカバーレイとを、前記カバーレイの前記接着剤層を前記金属張積層板と対向させた状態で熱圧着してなり、
前記カバーレイが請求項１に記載の接着剤付き基板で構成されていること、
を特徴とするフレキシブルプリント回路配線板。
金属張積層板と、接着剤からなる接着剤層を有するカバーレイと、接着剤からなる接着剤層を有する接着剤付き補強板とを、前記カバーレイの前記接着剤層を前記金属張積層板と対向させ且つ前記接着剤付き補強板の前記接着剤層を前記カバーレイと対向させた状態で熱圧着してなり、
前記カバーレイおよび前記接着剤付き補強板のうちの少なくとも一方が請求項１に記載の接着剤付き基板で構成されていること、
を特徴とするフレキシブルプリント回路配線板。