JP2011181621A - フレキシブル配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】補強用樹脂を設けることなく折り曲げ部位の柔軟性（折り曲げ性）を保持したまま耐折性を向上させることができると共に配線のファイン化に有利な接着剤を有しない２層構造（基材／導体箔）を採用することができ且つ安価なフレキシブル配線基板及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】少なくとも１層の絶縁フィルムからなる基材１上に少なくとも１層の配線層２を形成し、最外層の配線層２上にカバーフィルム３を設けてなると共に折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板５であって、最内層の基材１、及び／又は、カバーフィルム３の折り曲げ部位に、その折り曲げ線に沿って各々一定の幅を有する開口部７及び底部８を備えた矩形状断面の溝６をレーザエッチングにより形成してなる、フレキシブル配線基板。
【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも１層の絶縁フィルムからなる基材上に少なくとも１層の配線層を形成し、最外層の前記配線層上にカバーフィルムを設けてなると共に折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板及びその製造方法に関するものである。

近年、特に携帯用電子機器の発達によりＩＣを内蔵した電子部品を実装するために用いられる配線基板の薄型化が進み、従前のリジッド配線基板に代わって、薄くて可撓性に優れたフレキシブル配線基板が多く用いられるようになっている。

また、このようなフレキシブル配線基板は、その可撓性を利用して折り曲げて使用される用途に広く用いられている。その使用方法としては、例えば、フレキシブル配線基板の使用対象物である支持体の形状に沿ってフレキシブル配線基板を折り曲げて配置したり、一定の空間内にフレキシブル配線基板を折り曲げて収納するなどの使用方法がある。

一般にフレキシブル配線基板は、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー等の絶縁フィルムからなる基材上に接着剤を介して銅箔等の配線層を一体に形成し、この配線層上の特定のエリアに導電性異物や湿気等を防ぐ目的でカバーフィルムを接着剤を介して貼り付けたり、あるいは、ソルダレジストを塗装して設けると共に、カバーフィルムもしくはソルダレジストから露出された前記エリア外の配線層の、電極端子等の接続部を構成する個別の配線上に、酸化防止・半田濡れ性等の効果を得る目的でニッケル／金めっき、錫めっき、半田めっき等を施して、製造される。

このようにして製造されたフレキシブル配線基板は、可撓性を有するもののその厚さが全体に一様であることから、例えば、支持体の円筒形の曲面に沿ってフレキシブル配線基板を折り曲げて配置する場合は、フレキシブル配線基板はその曲面に追従して具合良く湾曲成形されるが、支持体の直角等の鋭角なコーナー部の形状に沿ってフレキシブル配線基板を折り曲げて配置する場合は、配線基板の持つ剛性が配線基板全体に一様に働くために、フレキシブル配線基板はそのコーナー部の形状に沿って具合良く成形されず、コーナー部から膨らんで湾曲成形されることになる。

この問題を解決するために一般に採用される従来技術としては、図５に示されるように、折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板５の基材１の折り曲げ部位に予めパンチング加工等によりスリット１１を設ける方法がある。この方法によれば、そのようなスリット１１の存在によりフレキシブル配線基板５の折り曲げ部位の剛性が局部的に低くなるために、支持体の鋭角なコーナー部の形状に沿ってフレキシブル配線基板５を具合良く成形することができる。なお、図５において、２は配線層、３はカバーフィルム、４はカバーフィルム用接着剤、１２は導体用接着剤である。

しかしながら、この方法によれば、支持体の鋭角なコーナー部の形状に沿ってフレキシブル配線基板５を具合良く成形することができる反面、図７に示されるように、フレキシブル配線基板５の剛性が大きく変化する基材１のスリット際では、配線層２を構成する個別の配線１３が折れ曲がり易くなり、事実、非常に小さい曲げ半径で配線１３が折れ曲がることになる。なお、図７は配線１３の状態が分かるようにカバーフィルム３が省略されている。

これに加えて、フレキシブル配線基板５のハンドリング時や取り付け時の機械的応力、取り付け後の微小振動による応力、及び、熱膨張・収縮による応力などの配線に対する諸応力が、スリット際に集中し、また、曲げ半径が小さい支持体９の鋭角なコーナー部の形状の影響も受けて、この方法では配線１３が破断するトラブルが多発する傾向にある。

また、図５に示される方法によれば、基材１にスリット１１を設けることにより基材１上に形成された配線層２の一部がスリット箇所で露出されることになるので、配線層２に異物が付着して電気的なショート不良が発生したり、実使用時の温湿度変化に基づく結露などによるマイグレーションが発生し易いという問題がある。

この対策としては、図６に示されるように、基材１に設けられたスリット１１に、基材１との比較で相対的に弾性率が低く屈曲性に優れた補強用樹脂１４を、ディスペンサーや印刷方式などにより設ける方法がある。この方法は、要するに弾性率が低い補強用樹脂１４でスリット１１を埋め込む方法である。

この方法によると、配線層２の露出面が補強用樹脂１４で覆われ保護されるために、異物の付着による電気的なショート不良やマイグレーションの発生を防止することが可能になると共に、基材１の折り曲げ部位の柔軟性（折り曲げ性）を保持したまま配線１３の耐折性を向上させて、配線１３が断線するトラブルを防止することも可能になる。

しかしながら、弾性率が低い補強用樹脂１４でスリット１１を埋め込む方法では、スリット１１を設けるために行われるパンチング加工等の加工工程に加えて、補強用樹脂１４でスリット１１を埋め込むために行われるディスペンサーや印刷方式などの塗装工程が新たに加わり、製造工程が増えると共に、塗装工程の作業効率が著しく低いために、フレキシブル配線基板５が高コスト化されるという問題がある。

さらに、この方法を採用してフレキシブル配線基板５を製造する場合は、予めパンチング加工により基材１にスリット１１を形成してから、基材１上に図示しない配線用導体箔を貼り付け、配線用導体箔をエッチングして配線層２を形成することが、現実的且つ効率的な方法であるが、この方法を実施するためには、接着剤付き基材の採用と共に導体箔を含めた配線基板の基本的構造として基材／接着剤／導体箔の３層構造を採用する必要がある。

しかるに、最近のフレキシブル配線基板においては、配線のファインピッチ化等の要求から、導体箔を含めた配線基板の基本的構造として、上記３層構造に代えて、接着剤を有しない２層構造（基材／導体箔）を広く採用する傾向にある。２層構造に用いられる配線基板用の資材は、基材の表面にスパッタリングなどの成膜法により銅などのめっき金属との接着力を保持するいわゆるシード層を形成し、シード層上に銅などのめっき金属をめっきし導体箔を形成して製造されるが、補強用樹脂でスリットを埋め込む方法では、予め基材にスリットを形成してから導体箔を形成（貼り付け）する必要があることから、そのような２層構造用の資材を採用することができない不利がある。

一方、先行技術文献である特許文献１には、基板全体が曲がり易く、特定箇所で折り曲げることが困難なフレキシブル配線基板の絶縁フィルム層（基材）にハーフエッチング部（底部を有する溝）を形成して、このハーフエッチング部で容易に折り曲げることができるようにされたフレキシブル配線基板が記載されている。また、ポリイミドからなる絶縁フィルム層（基材）にハーフエッチング部を形成する方法について、別途エッチングにより銅マスクを形成して、そのハーフエッチング部の大きさ（開口部の幅）を規定すると共に、ポリイミドエッチングの条件、エッチング液組成及びポリイミドの種類によってテーパ角を持つハーフエッチング部の形状が異なる旨の記載がある。

特開２００４−１４８８０号公報

前記したように、弾性率が低い補強用樹脂でスリットを埋め込む方法では、スリットを設けるために行われるパンチング加工等の加工工程に加えて、補強用樹脂でスリットを埋め込むために行われるディスペンサーや印刷方式などの塗装工程が新たに加わり、製造工程が増えると共に、塗装工程の作業効率が著しく低いために、フレキシブル配線基板が高コスト化されるという問題がある。

また、この方法を採用してフレキシブル配線基板を製造する場合は、予めパンチング加工により基材にスリットを形成してから、基材上に配線用導体箔を貼り付けて、配線用導体箔をエッチングして配線層を形成することが、現実的且つ効率的な方法であるが、この方法を実施するためには、接着剤付き基材の採用と共に導体箔を含めた配線基板の基本的構造として基材／接着剤／導体箔の３層構造を採用する必要がある。つまり、配線のファインピッチ化に有利な、接着剤を有しない２層構造（基材／導体箔）を採用することができない不利がある。

一方、先行技術文献である特許文献１には、基板全体が曲がり易く、特定箇所で折り曲げることが困難なフレキシブル配線基板の絶縁フィルム層（基材）にハーフエッチング部（底部を有する溝）を形成して、ハーフエッチング部で容易に折り曲げることができるようにされたフレキシブル配線基板が記載されているものの、ポリイミドからなる絶縁フィルム層（基材）にハーフエッチング部を形成する方法については、別途エッチングにより銅マスクを形成して、そのハーフエッチング部の大きさ（開口部の幅）を規定すると共に、エッチング液を用いたケミカルエッチング法によりハーフエッチング部を形成することから、サイドエッチングを伴うためにハーフエッチング部の断面形状は、図８（ａ）に示されるように、一定のテーパ角を持ったＶ字型断面形状となる。このようなＶ字型断面形状のハーフエッチング部を形成したフレキシブル配線基板は、ハーフエッチング部でフレキシブル配線基板を容易に折り曲げることができる反面、使用中に、ハーフエッチング部でフレキシブル配線基板に亀裂が入り易く、耐折性に問題がある。この結果、基材にスリットを設けた場合と同じような問題が生じる恐れがある。また、ケミカルエッチング法ではサイドエッチングが大きいために溝の形状をコントロールすることが難しいという問題がある。

したがって、本発明の目的は、補強用樹脂を設けることなく折り曲げ部位の柔軟性（折り曲げ性）を保持したまま耐折性を向上させることができると共に配線のファイン化に有利な接着剤を有しない２層構造（基材／導体箔）を採用することができ且つ安価なフレキシブル配線基板及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、少なくとも１層の絶縁フィルムからなる基材上に少なくとも１層の配線層を形成し、最外層の前記配線層上にカバーフィルムを設けてなると共に折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板であって、最内層の前記基材、及び／又は、前記カバーフィルムの折り曲げ部位に、その折り曲げ線に沿って各々一定の幅を有する開口部及び底部を備えた矩形状断面の溝をレーザエッチングにより形成してなることを特徴とするフレキシブル配線基板を提供する。

このフレキシブル配線基板によれば、上記構成の採用により、特に、最内層の前記基材、及び／又は、前記カバーフィルムの折り曲げ部位に、その折り曲げ線に沿って各々一定の幅を有する開口部及び底部を備えた矩形状断面の溝をレーザエッチングにより形成したことにより、補強用樹脂を設けることなく折り曲げ部位の柔軟性（折り曲げ性）を保持したまま耐折性を向上させることができると共に、スリットを形成しないので配線のファイン化に有利な接着剤を有しない２層構造（基材／導体箔）を採用することができ、且つ、安価なフレキシブル配線基板を提供することができる。

請求項２の発明は、前記溝の深さが、前記基材及び／又は前記カバーフィルムの厚さの０．１以上０．９以下であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板を提供する。

上記において、前記溝の深さは、前記基材及び／又は前記カバーフィルムの厚さの０．１未満では、折り曲げ位置を特定することが難しく、期待する折り曲げ性が得られない。また、折り曲げ性を向上させる意味では、前記溝の深さは、前記基材及び／又は前記カバーフィルムの厚さに近い深い方が有利であるが、深過ぎる場合は、レーザエッチングによる溝加工の加工コントロール上の問題からくる寸法公差により導体箔もしくは配線が露出する危険性が高まり、さらに、折り曲げ時に溝に掛かる応力により溝の底部で基材が破断し、やはり導体箔もしくは配線が露出する危険性が高まる。このことから、前記溝の深さは、前記基材及び／又は前記カバーフィルムの厚さの０．１以上０．９以下であることが好ましい。

このフレキシブル配線基板によれば、上記効果に加えて、上記のように溝の深さを特定することにより、実用的で健全な構造を有するフレキシブル配線基板を提供することができる。

請求項３の発明は、前記折り曲げ部位の内側に前記溝を形成する場合において、前記折り曲げ部位の曲率半径をｒ、折り曲げ角度をｘ、前記溝の深さをｄ、前記配線基板をその使用対象物である支持体に折り曲げて固定するための接着剤の厚さをａ、折り曲げ係数をｋとしたとき、前記溝の前記開口部の幅ｗはｋ・（ｒ＋ａ＋ｄ）ｘであり、前記折り曲げ係数ｋは３．５≧ｋ≧０．４であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板を提供する。

上記において、折り曲げ角度ｘの単位はラジアン（弧度法）である。また、折り曲げ係数ｋは、フレキシブル配線基板を支持体に貼り合わせる際の位置精度などを考慮して定められるものであるが、折り曲げ係数ｋが０．４未満だと、折り曲げ角度ｘに対する溝の開口部の幅ｗが局部的で小さ過ぎるため、溝付近の配線や基材に大きな伸びや応力が掛かり、配線の疲労破断や基材の断裂などの破損の原因となる。また、折り曲げ係数ｋが３．５超だと、折り曲げ角度ｘに対して必要以上に溝の開口部の幅ｗを大きく設けることになり、経済的に好ましくないだけでなく、折り曲げ位置の特定も困難になる。

このフレキシブル配線基板によれば、上記効果に加えて、折り曲げ部位の内側に溝を形成する場合において、上記のように溝の開口部の幅ｗを適正範囲に定めることにより、より実用的で健全な構造を有するフレキシブル配線基板を提供することができる。

請求項４の発明は、前記折り曲げ部位の外側に前記溝を形成する場合において、前記折り曲げ部位の曲率半径をｒ、折り曲げ角度をｘ、前記溝の深さをｄ、前記配線基板の総厚をｓ、前記配線基板をその使用対象物である支持体に折り曲げて固定するための接着剤の厚さをａ、折り曲げ係数をｋとしたとき、前記溝の前記開口部の幅ｗはｋ・（ｒ＋ａ＋ｓ−ｄ）ｘであり、前記折り曲げ係数ｋは３．５≧ｋ≧０．４であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板を提供する。

ここで、折り曲げ角度ｘの単位、及び、折り曲げ係数ｋについては、既に延べた通りである。

このフレキシブル配線基板によれば、上記効果に加えて、折り曲げ部位の外側に溝を形成する場合において、上記のように溝の開口部の幅ｗを適正範囲に定めることにより、より実用的で健全な構造を有するフレキシブル配線基板を提供することができる。

請求項５の発明は、少なくとも１層の絶縁フィルムからなる基材上に少なくとも１層の配線層を形成し、最外層の前記配線層上にカバーフィルムを設けてなると共に折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板の製造方法であって、最内層の前記基材、及び／又は、前記カバーフィルムの折り曲げ部位に、その折り曲げ線に沿って各々一定の幅を有する開口部及び底部を備えた矩形状断面の溝を波長２６６ｎｍ以上１０６６ｎｍ以下のレーザ光にてレーザエッチングにより形成することを特徴とするフレキシブル配線基板の製造方法を提供する。

上記において、波長２６６ｎｍ以上１０６６ｎｍ以下のレーザ光を適用するためには、ＹＡＧレーザを使用することが好ましい。

上記波長範囲のレーザ光は、ビーム径が小さく、ポリイミド等の絶縁フィルムからなる基材を微細加工するのに適しており、加工面を平滑に仕上げることもできるから、本発明の、各々一定の幅を有する開口部及び底部を備えた矩形状断面の溝を精度良く形成することができる。

これに対し、上記波長範囲外の例えば炭酸ガスレーザを使用してそのような溝を形成することも可能ではあるが、溝の深さをコントロールすることが比較的難しく、ポリイミド等の絶縁フィルムからなる基材へのレーザ光の吸収による燃焼により溝加工が行われるため、加工面が荒く、折り曲げ時の溝に掛かる応力により溝の底部で基材に亀裂が発生する恐れがある。但し、本発明は炭酸ガスレーザの使用を否定するものではなく、炭酸ガスレーザを使用した場合でも、炭酸ガスレーザの照射時間・照射エネルギー等の使用条件によっては、そのような溝を比較的精度良く形成することができる。

このフレキシブル配線基板の製造方法によれば、上記構成の採用により、特に、最内層の前記基材、及び／または、前記カバーフィルムの折り曲げ部位に、その折り曲げ線に沿って各々一定の幅を有する開口部及び底部を備えた矩形状断面の溝を波長２６６ｎｍ以上１０６６ｎｍ以下のレーザ光にてレーザエッチングにより形成することにより、補強用樹脂を設けることなく折り曲げ部位の柔軟性（折り曲げ性）を保持したまま耐折性を向上させることができると共に、スリットを形成しないので配線のファイン化に有利な接着剤を有しない２層構造（基材／導体箔）を採用することができ、且つ、安価なフレキシブル配線基板を提供することができる。また、前記波長のレーザ光により前記溝を精度良く形成することができ、健全な構造を有するフレキシブル配線基板を安定して製造することができる。

本発明のフレキシブル配線基板及びその製造方法によれば、補強用樹脂を設けることなく折り曲げ部位の柔軟性（折り曲げ性）を保持したまま耐折性を向上させることができると共に配線のファイン化に有利な接着剤を有しない２層構造（基材／導体箔）を採用することができ且つ安価なフレキシブル配線基板を提供することができる。

本発明のフレキシブル配線基板の概略構造を示す説明図である。 本発明のフレキシブル配線基板の折り曲げ使用状態を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係るフレキシブル配線基板の概略構造及び折り曲げ使用状態を示す説明図である。 本発明の他の実施の形態に係るフレキシブル配線基板の製造方法を示す説明図である。 従来例のフレキシブル配線基板の概略構造を示す説明図である。 別の従来例のフレキシブル配線基板の概略構造を示す説明図である。 従来例の問題点を示す説明図である。 本発明と公知例（特許文献１）とのフレキシブル配線基板の構造上の相違点を示す説明図であり、（ａ）は公知例、（ｂ）は本発明の夫々説明図である。

以下、図１〜２に基づいて本発明の概要を説明し、図３〜４に基づいて本発明の好適な実施の形態を説明する。なお、ここでは、従来技術と同一の称呼を持つ部材及び部品については、同一の符号を付して説明することとする。

図１は本発明のフレキシブル配線基板の概略構造を示すものである。図１において、１は絶縁フィルムからなる基材、２は前記基材１上に接着剤を介することなく銅めっきして設けられた導体箔からなる配線層、３は前記配線層２上の特定エリアにカバーフィルム用接着剤４を介して貼り付けられたカバーフィルム、５は折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板である。６はフレキシブル配線基板５の前記基材１の折り曲げ部位に、その折り曲げ線に沿ってレーザエッチングにより形成された矩形状断面の溝である。

前記溝６は各々一定の幅を有する開口部７及び底部８を備えている。ｗは前記溝６の開口部７の幅、ｄは前記溝６の深さである。また、ｔは基材１の厚さ、ｓはフレキシブル配線基板５の総厚である。

フレキシブル配線基板５は、基材及び導体箔からなる配線基板の基本的構造として両者の間に接着剤を有しない、基材／導体箔の２層構造を採用するものである。なお、本発明は、基材／接着剤／導体箔の３層構造の採用を否定するものではない。

図２は本発明のフレキシブル配線基板５の折り曲げ使用状態を示すものである。図２において、９は折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板５の使用対象物である支持体、１０はフレキシブル配線基板５を支持体９に固定するための基板固定用接着剤である。

ｒはフレキシブル配線基板５の折り曲げ部位の曲率半径（支持体９のコーナー部の曲率半径に相当）、ｘはフレキシブル配線基板５の折り曲げ部位の折り曲げ角度（支持体９のコーナー部の折り曲げ角度に相当）である。なお、折り曲げ角度ｘの単位はラジアン（弧度法）である。

ここで、フレキシブル配線基板５を支持体９に基板固定用接着剤１０を介して貼り合わせる際の位置精度などを考慮して定められる折り曲げ係数をｋとすると、図２のようにフレキシブル配線基板５の折り曲げ部位の内側に溝６を形成する場合は、材料力学上の観点から好ましい溝６の開口部７の幅ｗはｋ・（ｒ＋ａ＋ｄ）ｘであり、［ｗ＝ｋ・（ｒ＋ａ＋ｄ）ｘ］式から求めることができる。

また、フレキシブル配線基板５の折り曲げ部位の外側に溝６を形成する場合は、同様に材料力学上の観点から好ましい溝６の開口部７の幅ｗはｋ・（ｒ＋ａ＋ｓ−ｄ）ｘであり、［ｗ＝ｋ・（ｒ＋ａ＋ｓ−ｄ）ｘ］式から求めることができる。

折り曲げ係数ｋについては、３．５≧ｋ≧０．４であることが好ましく、既に述べた通り、折り曲げ係数ｋが０．４未満だと、折り曲げ角度ｘに対する溝６の開口部７の幅ｗが局部的で小さ過ぎるため、溝６付近の配線や基材１に大きな伸びや応力が掛かり、配線の疲労破断や基材１の断裂などの破損の原因となる。また、折り曲げ係数ｋが３．５超だと、折り曲げ角度ｘに対して必要以上に溝６の開口部７の幅ｗを大きく設けることになり、経済的に好ましくないだけでなく、折り曲げ位置の特定も困難になる。

本発明においては、一般に折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板の配線層の数は１層もしくは２層であることが多く、これは配線層の数が多いと剛性が増し、期待通り折り曲げて成形することが難しくなるからであり、また、折り曲げて成形されることにより生じる内部応力が大きくなるために、フレキシブル配線基板の使用寿命にも大きく影響してくるからである。

また、本発明においては、フレキシブル配線基板５の折り曲げ部位の溝６の形成については、図２のように、折り曲げ部位の内側の基材１に溝６を形成するのが一般的であるが、折り曲げ部位の外側に基材１が来る場合は、折り曲げ部位の外側の基材１に溝６を形成することも可能である。また、この場合は、折り曲げ部位の外側の基材１に溝６を形成するのではなく折り曲げ部位の内側のカバーフィルム３に溝６を形成することも可能である。さらに、本発明においては、基材１及びカバーフィルム３の両方に溝６を形成することも可能であり、この方法によれば配線層の数が２層以上の剛性の高いフレキシブル配線基板に適用する場合非常に効果的である。

図３は本発明の一実施の形態に係るフレキシブル配線基板の概略構造及び折り曲げ使用状態を示す説明図である。

図３においては、下記仕様・使用条件の下で、フレキシブル配線基板５を支持体９のコーナー部の形状に沿って折り曲げ、使用した。

なお、フレキシブル配線基板５の折り曲げ部位の曲率半径ｒ（支持体９のコーナー部の曲率半径ｒに相当）は、１００μｍであり、フレキシブル配線基板５の折り曲げ部位の折り曲げ角度ｘ（支持体９のコーナー部の折り曲げ角度ｘに相当）は、９０°（＝π／２）である。

［フレキシブル配線基板５の基本仕様・使用条件］
・フレキシブル配線基板５の配線層２の数：１層
・基材１の材質・厚さ：ポリイミド・５０μｍ
・配線層２の配線の材質・厚さ：銅・８μｍ
・カバーフィルム３の材質・厚さ：ポリイミド・１２．５μｍ
・カバーフィルム用接着剤４の材質・厚さ：熱硬化型エポキシ・１２μｍ
・基板固定用接着剤１０の材質・厚さ：熱硬化型エポキシ・１５μｍ
ここで、フレキシブル配線基板５の基材１の折り曲げ部位の内側に形成される溝６の範囲は、支持体９のコーナー部に沿った折り曲げ辺Ａと同じ長さとし、溝６の深さｄについては、前述した本発明の範囲からｄ＝０．７ｔを採用すると、基材１の厚さｔが５０μｍであるから、ｄ＝３５μｍとなる。ここで、折り曲げ辺Ａとは、支持体９の曲面部分の長さを指すものである。

一方、折り曲げ係数ｋについては、前述した本発明の範囲からｋ＝１．５を採用すると、好ましい溝６の開口部７の幅ｗはｋ・（ｒ＋ａ＋ｄ）ｘであり、［ｗ＝ｋ・（ｒ＋ａ＋ｄ）ｘ］式から、ｗ＝１．５・（０．０３５＋０．１＋０．０１５）・（π／２）≒０．３５３ｍｍとなる。本実施例の場合、溝６の開口部７の幅ｗは３６０μｍとした。

上記寸法・形状の溝６を波長３６６ｎｍのＹＡＧレーザを使用してレーザエッチングにより形成した。また、エッチング後の溝６の表面を洗浄するため、過マンガン酸塩を主成分とする処理液を用いていわゆるデスミア処理した。

上記により得られたフレキシブル配線基板５の基材１の折り曲げ部位の内側の溝６以外の部分に基板固定用接着剤１０を塗布し、曲率半径ｒ＝１００μｍ、折り曲げ角度ｘ＝９０°（＝π／２）の支持体９のコーナー部の形状に沿ってフレキシブル配線基板５を折り曲げると共に、基板固定用接着剤１０を介してフレキシブル配線基板５を支持体９に貼り付け、固定した。

図４は本発明の他の実施の形態に係るフレキシブル配線基板５の製造方法を示す説明図である。

図４においては、出発材料としてポリイミド等の絶縁フィルムからなる基材１の両面に銅等の導体箔を形成した積層材料を用い、一方の面の導体箔をエッチングして配線層２を形成すると共にもう一方の面の導体箔をエッチングして溝形成用マスク１５を形成し、ここで、溝形成用マスク１５に向けてＹＡＧレーザに替え炭酸ガスレーザを使用したレーザ光１６を照射し、基材１の折り曲げ部位にレーザエッチングにより矩形状断面の溝６を形成する。この場合、溝形成用マスク１５の導体箔除去部分の寸法形状（幅・長さ等）は、レーザエッチングにより形成される溝６の寸法形状（幅・長さ等）に対応するものとする。

溝６形成後、溝形成用マスク１５を除去し、さらに、レーザエッチングにより溝壁面に生じたスミアを除去するためのデスミア処理を施して、基材１の折り曲げ部位に所定の寸法形状（幅・長さ等）の矩形状断面の溝６を形成したフレキシブル配線基板５を製造する。

この製造方法によれば、炭酸ガスレーザを使用した場合でも、溝形成用マスク１５を用いて炭酸ガスレーザの照射時間・照射エネルギーを調整することにより、比較的精度良く溝６を形成することができる。

なお、この実施例でも、フレキシブル配線基板５は、図３にように折り曲げて使用されることは勿論である。

図３及び図４の実施例では、いずれもフレキシブル配線基板５の折り曲げ部位の内側の基材１に溝６を形成する場合を例示したが、配線層２を内側にしてフレキシブル配線基板５を折り曲げる場合は、配線層２上に設けられたカバーフィルム３に（図４の場合は配線層２上にカバーフィルム３を設けて、そのカバーフィルム３に）溝６を形成することができる。この場合、一般にカバーフィルム３は基材１と比較して薄いため、レーザエッチング時に溝６が貫通しないように注意する必要がある。

ここで、本発明の効果を検証するため、基材の折り曲げ部位に矩形状断面の溝を形成した図３の実施例のフレキシブル配線基板と、基材の折り曲げ部位にスリットを形成した図５の従来例のフレキシブル配線基板について、夫々０．１ｍｍの曲率半径にて折り曲げ試験を行い、導体破断回数を測定し、両者を比較した。

この結果、従来例のフレキシブル配線基板の方は、スリット際で折り曲げ３回で導体が破断したのに対し、実施例のフレキシブル配線基板の方は、従来例の５倍以上の折り曲げ１６回で導体が破断し、耐折性の改善が見られることが確認された。

これについては、既に述べた通り、従来例のフレキシブル配線基板の場合は、スリット際で導体（配線）が小さい曲率半径で折れ曲がり、そこに曲げ応力が集中して導体（配線）が疲労破断を起こすものと推察される。

また、本発明の実施例の場合は、そのような溝をＹＡＧレーザ等を使用した特定波長のレーザ光にてレーザエッチングにより形成することから、弾性率が低い補強用樹脂でスリットを埋め込む図６の従来例と比較すると、約１／３の工程数で溝を形成することができ、さらに、高価な補強用樹脂を使用しないので、フレキシブル配線基板の製造コストを約８０％に低減することが可能である。

１ 基材
２ 配線層
３ カバーフィルム
４ カバーフィルム用接着剤
５ フレキシブル配線基板
６ 溝
７ 開口部
８ 底部
９ 支持体
１０ 基板固定用接着剤
１１ スリット
１２ 導体用接着剤
１３ 配線
１４ 補強用樹脂
１５ 溝形成用マスク
１６ レーザ光

Claims (5)

1. 少なくとも１層の絶縁フィルムからなる基材上に少なくとも１層の配線層を形成し、最外層の前記配線層上にカバーフィルムを設けてなると共に折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板であって、最内層の前記基材、及び／又は、前記カバーフィルムの折り曲げ部位に、その折り曲げ線に沿って各々一定の幅を有する開口部及び底部を備えた矩形状断面の溝をレーザエッチングにより形成してなることを特徴とするフレキシブル配線基板。
2. 前記溝の深さが、前記基材及び／又は前記カバーフィルムの厚さの０．１以上０．９以下であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
3. 前記折り曲げ部位の内側に前記溝を形成する場合において、前記折り曲げ部位の曲率半径をｒ、折り曲げ角度をｘ、前記溝の深さをｄ、前記配線基板をその使用対象である支持体に折り曲げて固定するための接着剤の厚さをａ、折り曲げ係数をｋとしたとき、前記溝の前記開口部の幅ｗはｋ・（ｒ＋ａ＋ｄ）ｘであり、前記折り曲げ係数ｋは３．５≧ｋ≧０．４であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板。
4. 前記折り曲げ部位の外側に前記溝を形成する場合において、前記折り曲げ部位の曲率半径をｒ、折り曲げ角度をｘ、前記溝の深さをｄ、前記配線基板の総厚をｓ、前記配線基板をその使用対象である支持体に折り曲げて固定するための接着剤の厚さをａ、折り曲げ係数をｋとしたとき、前記溝の前記開口部の幅ｗはｋ・（ｒ＋ａ＋ｓ−ｄ）ｘであり、前記折り曲げ係数ｋは３．５≧ｋ≧０．４であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板。
5. 少なくとも１層の絶縁フィルムからなる基材上に少なくとも１層の配線層を形成し、最外層の前記配線層上にカバーフィルムを設けてなると共に折り曲げて使用されるフレキシブル配線基板の製造方法であって、最内層の前記基材、及び／又は、前記カバーフィルムの折り曲げ部位に、その折り曲げ線に沿って各々一定の幅を有する開口部及び底部を備えた矩形状断面の溝を波長２６６ｎｍ以上１０６６ｎｍ以下のレーザ光にてレーザエッチングにより形成することを特徴とするフレキシブル配線基板の製造方法。

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