JP2013232510A - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１リジッド部と第２リジッド部とを互いに接続するフレキシブル部を、所定の形状に維持することができる多層プリント配線板を提供する。
【解決手段】多層プリント配線板１は、複数の配線板が積層される第１リジッド部１０と、他の複数の配線板が積層される第２リジッド部２０と、第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とを互いに接続するフレキシブル部３０とを有する。第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とは間隔を空けて設けられる。多層プリント配線板１の製造方法は、第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とを互いに接続している状態のフレキシブル部３０を、塑性変形するように加熱しながらプレスする熱プレス工程を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の配線板が積層される第１リジッド部と、他の複数の配線板が積層される第２リジッド部と、第１リジッド部と第２リジッド部とを互いに接続するフレキシブル部とを有する多層プリント配線板の製造方法に関する。

特許文献１に記載の回路基板は、配線パターンが多層化されたリジッド部と、配線パターンが一層のみで、その一層の配線パターンが一対の基材で挟まれたフレキシブル部とを有する多層プリント配線板に相当する。フレキシブル部は、間隔を空けて設けられる２つのリジッド部を互いに接続する。一般的にフレキシブル部はリジッド部に比べて高い柔軟性を有しており弾性変形する。

特開２００５−１９１１３０号公報（図９）

多層プリント配線板は、例えば、モーターケーシング内の狭い空間において、フレキシブル部を曲げて所定の位置に配置される。このとき、柔軟なフレキシブル部が弾性変形するため、フレキシブル部を位置決めしにくい。このため、多層プリント配線板の配置態様を考慮して、フレキシブル部は所定の形状を予め有していることが好ましい。しかし、特許文献１には、フレキシブル部を所定の形状に維持することについて何ら考慮されていない。

本発明は、上記課題を解決するため、第１リジッド部と第２リジッド部とを互いに接続するフレキシブル部を、所定の形状に維持することができる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。

（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、複数の第１配線板が積層される第１リジッド部と、複数の第２配線板が積層される第２リジッド部と、前記第１リジッド部と前記第２リジッド部とを互いに接続するフレキシブル部とを有し、前記第１リジッド部と前記第２リジッド部とが間隔を空けて設けられる多層プリント配線板の製造方法において、前記第１リジッド部と前記第２リジッド部とを互いに接続している状態の前記フレキシブル部を、塑性変形するように加熱しながらプレスする熱プレス工程を有することを要旨とする。

上記多層プリント配線板の製造方法においては、熱プレス工程でフレキシブル部を加熱しながらプレスすることにより、フレキシブル部を塑性変形させることができる。したがって、第１リジッド部と第２リジッド部とを互いに接続するフレキシブル部を、所定の形状に維持することができる。

（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、請求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法において、前記フレキシブル部は、前記第１リジッド部と前記第２リジッド部とを互いに接続する基材を有するものであって、前記フレキシブル部の基材を、前記第１配線板と、前記第２配線板とに積層する積層工程をさらに有し、前記熱プレス工程において、前記基材が前記第１配線板と前記第２配線板とに積層された状態で、前記第１リジッド部と前記第２リジッド部と前記フレキシブル部とを同時に加熱しながらプレスすることを要旨とする。

上記多層プリント配線板の製造方法においては、基材により、第１リジッド部の第１配線板と、第２リジッド部の第２配線板とを接続することができる。また、熱プレス工程により、複数の第１配線板が積層される第１リジッド部と、複数の第２配線板が積層される第２リジッド部と、所定の形状を維持するフレキシブル部とを同時に形成することができる。

（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項２に記載の多層プリント配線板の製造方法において、前記基材は、熱可塑性樹脂により形成されていることを要旨とする。

上記多層プリント配線板の製造方法においては、熱プレス工程でフレキシブル部を加熱しながらプレスすることにより、フレキシブル部の基材を溶融させることができる。よって、基材が、第１リジッド部の第１配線板および第２リジッド部の第２配線板に接着する接着剤を兼ねるため、第１リジッド部の第１配線板とフレキシブル部の基材とを接続する接着剤層と、第２リジッド部の第２配線板とフレキシブル部の基材とを接続する接着剤層とを省略することができる。このため、多層プリント配線板の製造工数を減らすことができる。

（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、請求項２または３に記載の多層プリント配線板の製造方法において、前記第１配線板は、熱可塑性樹脂の基材上に配線が形成されたものを含むことを要旨とする。

上記多層プリント配線板の製造方法においては、熱プレス工程により、第１リジッド部の第１配線板が有する基材を溶融させることができる。よって、この基材が接着剤を兼ねるため、第１リジッド部において接着剤層を省略することができる。このため、多層プリント配線板の製造工数を減らすことができる。

（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、請求項２〜４のいずれか一項に記載の多層プリント配線板の製造方法において、前記第２配線板は、熱可塑性樹脂の基材上に配線が形成されたものを含むことを要旨とする。

上記多層プリント配線板の製造方法においては、熱プレス工程により、第２リジッド部の第２配線板が有する基材を溶融させることができる。よって、この基材が接着剤を兼ねるため、第２リジッド部において接着剤層を省略することができる。このため、多層プリント配線板の製造工数を減らすことができる。

本発明は、第１リジッド部と第２リジッド部とを互いに接続するフレキシブル部を、所定の形状に維持することができる多層プリント配線板の製造方法を提供する。

本発明の実施形態の多層プリント配線板の構成を示す断面図。 実施形態の多層プリント配線板の製造方法における、製造工程の一工程を示す断面図。 実施形態の多層プリント配線板の製造方法における、製造工程の一工程である積層工程を示す断面図。 実施形態の多層プリント配線板の製造方法における、製造工程の一工程である熱プレス工程を示す断面図。

図１を参照して、多層プリント配線板１の構成について説明する。
多層プリント配線板１は、第１リジッド部１０、第２リジッド部２０、およびフレキシブル部３０を有する。第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とは互いに間隔を空けて設けられる。

第１リジッド部１０は、絶縁体１１および複数の導体層１２を有する。絶縁体１１は、導体層１２を支持する。複数の導体層１２は、第１リジッド部１０の厚み方向において重なっている。複数の導体層１２のうち外層の導体層１２Ａは、絶縁体１１の表面に形成されている。一方、複数の導体層１２のうち内層の導体層１２Ｂは、絶縁体１１の内部に設けられている。

第２リジッド部２０は、第１リジッド部１０と同様に、絶縁体２１および複数の導体層２２を有する。絶縁体２１は、導体層２２を支持する。複数の導体層２２は、第２リジッド部２０の厚み方向において重なっている。複数の導体層２２のうち外層の導体層２２Ａは、絶縁体２１の表面に形成されている。一方、複数の導体層２２のうち内層の導体層２２Ｂは、絶縁体２１の内部に設けられている。

フレキシブル部３０は、第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とを互いに接続する。フレキシブル部３０は、第１リジッド部１０および第２リジッド部２０に比べて柔軟性が高い。フレキシブル部３０は、絶縁体３１および１つの導体層３２を有する。絶縁体３１は、導体層３２を挟む。導体層３２は、第１リジッド部１０の導体層１２と、第２リジッド部２０の導体層２２とを互いに接続する。

多層プリント配線板１の製造方法について説明する。多層プリント配線板１の製造方法は、積層工程および熱プレス工程を有する。なお、以下の説明において図２〜図４に記載されていない符号が付された構成要素は、図１に記載された構成要素を示している。

図２に示されるように、まず、複数の配線板２を用意する。各配線板２は、所定の配線パターンを有するシートである。各配線板２は、基材３および配線４を有する。基材３は絶縁性を有する熱可塑性樹脂により形成されている。配線４は基材３上の銅箔により形成されている。

また、配線板２は、ビア５を有する。ビア５は、ビアホール６および導体ペースト７を含む。ビアホール６は、配線板２を貫通する。導体ペースト７は、ビアホール６内を埋める。ビア５は、ビアホール６を介して対向する２つの配線４を、導体ペースト７により電気的に接続する。なお、図２においてビア５が記載されていない配線板２は、図２に示される断面とは別の部位においてビア５を有する。

配線板２として、第１配線板としての第１リジッド部用配線板２Ａ、第２配線板としての第２リジッド部用配線板２Ｂ、およびフレキシブル部用配線板２Ｃを用意する。第１リジッド部用配線板２Ａは、第１リジッド部１０および第２リジッド部２０のうち第１リジッド部１０のみを構成する。第２リジッド部用配線板２Ｂは、第１リジッド部１０および第２リジッド部２０のうち第２リジッド部２０のみを構成する。

フレキシブル部用配線板２Ｃは、フレキシブル部３０を構成する。また、フレキシブル部用配線板２Ｃにおいて、第１リジッド部用配線板２Ａに積層される部分は、第１リジッド部１０を構成する。フレキシブル部用配線板２Ｃにおいて、第２リジッド部用配線板２Ｂに積層される部分は、第２リジッド部２０を構成する。

次いで、積層工程において、複数の第１リジッド部用配線板２Ａを積層するとともに、第１リジッド部用配線板２Ａにフレキシブル部用配線板２Ｃの一方の端部を積層する。また、この積層工程において、複数の第２リジッド部用配線板２Ｂを積層するとともに、第２リジッド部用配線板２Ｂにフレキシブル部用配線板２Ｃの他方の端部を積層する。積層工程により、内層の導体層２２Ｂ（図１参照）を構成する配線４は、基材３に挟まれる。

図３に示されるように、積層工程により、フレキシブル部用配線板２Ｃは、第１積層体１Ａと第２積層体１Ｂとに架かる。第１積層体１Ａは、第１リジッド部用配線板２Ａが積層されたものであって、第１リジッド部１０を構成する。第２積層体１Ｂは、第２リジッド部用配線板２Ｂが積層されたものであって、第２リジッド部２０を構成する。フレキシブル部用配線板２Ｃは、第１積層体１Ａと第２積層体１Ｂとを連結する連結体１Ｃを構成する。

次いで、熱プレス工程において、第１積層体１Ａ、第２積層体１Ｂ、および連結体１Ｃを加熱しながらプレスすることにより、第１リジッド部１０、第２リジッド部２０、およびフレキシブル部３０を形成する。熱プレス工程において加熱された基材３は溶融し、その後、加熱を止めることにより基材３は硬化する。したがって、熱プレス工程においては、第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とを互いに接続している状態のフレキシブル部３０を、塑性変形するように加熱しながらプレスする。

図４に示されるように、第１リジッド部１０、第２リジッド部２０、およびフレキシブル部３０のプレスは、熱プレス用成形型８および熱プレス用成形型９を用いて行う。第１リジッド部１０、第２リジッド部２０、およびフレキシブル部３０は、熱プレス用成形型８と熱プレス用成形型９との間に挟まれる。熱プレス用成形型８，９は、フレキシブル部３０を成形する。

また、熱プレス工程においては、フレキシブル部３０の接続根本部分３０Ａおよび接続根本部分３０Ｂはプレスせずに、フレキシブル部３０の中間部３０Ｃをプレスする。接続根本部分３０Ａは、フレキシブル部３０において第１リジッド部１０の近傍部分に相当する。接続根本部分３０Ｂは、フレキシブル部３０において第２リジッド部２０の近傍部分に相当する。中間部３０Ｃは、フレキシブル部３０において接続根本部分３０Ａと接続根本部分３０Ｂとの間の部位である。

熱プレス工程において基材３を溶融させた後、加熱を止めて、基材３（図３参照）が硬化することにより、第１リジッド部１０および第２リジッド部２０が硬化する。第１リジッド部１０において硬化した基材３は、絶縁体１１を構成する。第１リジッド部１０における配線４は、導体層１２を構成する。また、第２リジッド部２０において硬化した基材３は、絶縁体２１を構成する。第２リジッド部２０における配線４は、導体層２２を構成する。

上記製造方法の作用について説明する。
熱プレス工程において基材３を溶融させた後、加熱を止めることにより基材３が硬化して、フレキシブル部３０が形成される。フレキシブル部３０において硬化した基材３は、絶縁体３１を構成する。フレキシブル部３０における配線４は、導体層３２を構成する。したがって、従来に比べて硬い絶縁体３１を得ることができ、絶縁体３１および導体層３２を含むフレキシブル部３０が、所定の形状に成型される。

本実施形態の多層プリント配線板１の製造方法は以下の効果を奏する。
（１）多層プリント配線板１の製造方法は、第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とを互いに接続している状態のフレキシブル部３０を、塑性変形するように加熱しながらプレスする熱プレス工程を有する。このため、熱プレス工程でフレキシブル部３０を加熱しながらプレスすることにより、フレキシブル部３０を塑性変形させることができる。したがって、第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とを互いに接続するフレキシブル部３０を、所定の形状に維持することができる。

（２）多層プリント配線板１の製造方法は、熱プレス工程において、フレキシブル部３０を構成する基材３が、第１リジッド部１０の配線板２と第２リジッド部２０の配線板２とに積層された状態で、第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とフレキシブル部３０とを同時に加熱しながらプレスする。このため、基材３により、第１リジッド部１０の配線板２と、第２リジッド部２０の配線板２とを接続することができる。また、熱プレス工程により、複数の配線板２が積層される第１リジッド部１０と、他の複数の配線板２が積層される第２リジッド部２０と、所定の形状を維持するフレキシブル部３０とを同時に形成することができる。

（３）フレキシブル部３０の基材３は、熱可塑性樹脂により形成されている。このため、熱プレス工程でフレキシブル部３０を加熱しながらプレスすることにより、フレキシブル部３０の基材３を溶融させることができる。よって、基材３が、第１リジッド部１０の配線板２および第２リジッド部２０の配線板２に接着する接着剤を兼ねるため、第１リジッド部１０の配線板２とフレキシブル部３０の基材３とを接続する接着剤層と、第２リジッド部２０を構成する配線板２とフレキシブル部３０の基材３とを接続する接着剤層とを省略することができる。したがって、多層プリント配線板１の製造工数を減らすことができる。

（４）第１リジッド部１０の配線板２は、熱可塑性樹脂の基材３上に配線４が形成されたものを含む。このため、熱プレス工程により、第１リジッド部１０の配線板２が有する基材３を溶融させることができる。よって、この基材３が接着剤を兼ねるため、第１リジッド部１０において接着剤層を省略することができる。したがって、多層プリント配線板１の製造工数を減らすことができる。

（５）第２リジッド部２０の配線板２は、熱可塑性樹脂の基材３上に配線４が形成されたものを含む。このため、熱プレス工程により、第２リジッド部２０の配線板２が有する基材３を溶融させることができる。よって、この基材３が接着剤を兼ねるため、第２リジッド部２０において接着剤層を省略することができる。したがって、多層プリント配線板１の製造工数を減らすことができる。

本発明は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。

・実施形態の第２リジッド部２０の配線板２は、熱可塑性樹脂の基材３上に配線４が形成されたものを含む。一方、変形例の第２リジッド部２０の配線板２は、熱可塑性樹脂以外の絶縁材料からなる基材上に配線が形成されたものを含む。すなわち、第２リジッド部２０の配線板の構成を変更することもできる。

・実施形態の第２リジッド部２０の複数の配線板２の全てが、熱可塑性樹脂の基材３上に配線４が形成されたものである。一方、変形例の第２リジッド部２０の複数の配線板の一部が、熱可塑性樹脂の基材上に配線が形成されたものである。このような構成であっても、上記（５）の効果が得られる。

・実施形態の第１リジッド部１０の配線板２は、熱可塑性樹脂の基材３上に配線４が形成されたものを含む。一方、変形例の第１リジッド部１０の配線板２は、熱可塑性樹脂以外の絶縁材料からなる基材上に配線が形成されたものを含む。すなわち、第１リジッド部１０の配線板の構成を変更することもできる。

・実施形態の第１リジッド部１０の複数の配線板２の全てが、熱可塑性樹脂の基材３上に配線４が形成されたものである。一方、変形例の第１リジッド部１０の複数の配線板の一部が、熱可塑性樹脂の基材上に配線が形成されたものである。このような構成であっても、上記（４）の効果が得られる。

・実施形態のフレキシブル部３０は、１つの導体層３２を有する。一方、変形例のフレキシブル部３０は、２つ以上の導体層を有する。すなわち、フレキシブル部３０は、第１リジッド部１０および第２リジッド部２０に比べて高い柔軟性を有することができれば、複数の導体層を有するように構成することもできる。

・実施形態の基材３は、熱可塑性樹脂により形成されている。一方、変形例の基材３は、熱可塑性樹脂以外の絶縁材料により形成されている。このような構成においては、例えば、配線が形成される基材とは別に、フレキシブル部が、熱可塑性樹脂のシートを有する構成を採用すればよい。すなわち、フレキシブル部が塑性変形可能であればよい。

・実施形態の熱プレス工程は、第１リジッド部１０と第２リジッド部２０とフレキシブル部３０とを同時に加熱しながらプレスする。一方、変形例の熱プレス工程は、第１リジッド部１０を加熱しながらプレスする工程と、第２リジッド部２０を加熱しながらプレスする工程と、フレキシブル部３０を加熱しながらプレスする工程とが別工程である。

・実施形態の多層プリント配線板１は、２つのリジッド部を有する。一方、変形例の多層プリント配線板は、３つ以上のリジッド部を有し、隣り合う２つのリジッド部を接続するフレキシブル部を２つ以上有する。このような構成においても、少なくとも１つ以上のフレキシブル部に本発明を適用することにより、上記（１）の効果が得られる。

１…多層プリント配線板、１Ａ…第１積層体、１Ｂ…第２積層体、１Ｃ…連結体、２…配線板、２Ａ…第１リジッド部用配線板（第１配線板）、２Ｂ…第２リジッド部用配線板（第２配線板）、２Ｃ…フレキシブル部用配線板、３…基材、４…配線、５…ビア、６…ビアホール、７…導体ペースト、８，９…熱プレス用成形型、１０…第１リジッド部、１１…絶縁体、１２…導体層、２０…第２リジッド部、２１…絶縁体、２２…導体層、３０…フレキシブル部、３１…絶縁体、３２…導体層。

Claims (5)

1. 複数の第１配線板が積層される第１リジッド部と、複数の第２配線板が積層される第２リジッド部と、前記第１リジッド部と前記第２リジッド部とを互いに接続するフレキシブル部とを有し、前記第１リジッド部と前記第２リジッド部とが間隔を空けて設けられる多層プリント配線板の製造方法において、
   前記第１リジッド部と前記第２リジッド部とを互いに接続している状態の前記フレキシブル部を、塑性変形するように加熱しながらプレスする熱プレス工程
   を有する多層プリント配線板の製造方法。
2. 前記フレキシブル部は、前記第１リジッド部と前記第２リジッド部とを互いに接続する基材を有するものであって、
   前記フレキシブル部の基材を、前記第１配線板と、前記第２配線板とに積層する積層工程をさらに有し、
   前記熱プレス工程において、前記基材が前記第１配線板と前記第２配線板とに積層された状態で、前記第１リジッド部と前記第２リジッド部と前記フレキシブル部とを同時に加熱しながらプレスする
   請求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法。
3. 前記基材は、熱可塑性樹脂により形成されている
   請求項２に記載の多層プリント配線板の製造方法。
4. 前記第１配線板は、熱可塑性樹脂の基材上に配線が形成されたものを含む
   請求項２または３に記載の多層プリント配線板の製造方法。
5. 前記第２配線板は、熱可塑性樹脂の基材上に配線が形成されたものを含む
   請求項２〜４のいずれか一項に記載の多層プリント配線板の製造方法。