JP2017011253A - フレキシブルプリント配線板 - Google Patents

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Takayuki Tsumagari
隆行 津曲
淑文 内田
Yoshifumi Uchida
淑文 内田
慎一 高瀬
Shinichi Takase
慎一 高瀬
裕久 齊藤
Hirohisa Saito
裕久 齊藤
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Abstract

【課題】本発明は、過電流を比較的確実に遮断することができるフレキシブルプリント配線板を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンとを備え、この導電パターンが、回路の一部を構成し、他の部分より断面積が小さい１又は複数のヒューズ部を有するフレキシブルプリント配線板であって、平面視で上記ヒューズ部の左右両側のうち少なくとも一方側に表裏に貫通する１又は複数の開口部を備える。平面視で上記ヒューズ部の左右両側に一対の上記開口部を備えるとよい。上記開口部が、平面視で上記ヒューズ部の側縁のうち中央領域に近接する凸部を有するとよい。上記凸部が、上記ヒューズ部の側縁と平行な先端縁を有するとよい。平面視で上記ヒューズ部の側縁と上記開口部の凸部との間に間隔を有するとよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブルプリント配線板に関する。
電子機器等の電気回路を構成するために、フレキシブルプリント配線板が広く用いられている。また、電子機器等では、過電流による電子部品の損傷を防止するために、過電流が流れると溶断して電流を遮断するヒューズを設けることが望まれる場合がある。このため、フレキシブルプリント配線板にヒューズが実装されることがある。
フレキシブルプリント配線板にヒューズを実装することは、部品点数や実装工程の増加によりフレキシブルプリント配線板のコストを増大させる。そこで、フレキシブルプリント配線板の導電パターンによって構成される回路の断面積を部分的に小さくし、過電流により溶断するヒューズの機能を付与することが提案されている（特開２００７−３１７９９０号公報参照）。
特開２００７−３１７９９０号公報
上記公報に記載のフレキシブルプリント配線板の構成では、断面積を減じて形成されるヒューズ部が溶断する際に、フレキシブルプリント配線板のベースフィルムのヒューズ部が加熱されて炭化し、これにより生じた炭化物が溶断したヒューズ部の両端間を短絡させて電流を遮断できなくなるおそれや、ヒューズ部の配線と隣接する他の配線との間を短絡させて異常電流を生じさせるおそれがある。
また、上記公報に記載のフレキシブルプリント配線板の構成では、ヒューズ部の熱がベースフィルムに逃げるため、ヒューズ部が溶断し難くなり、過電流の遮断が遅れるおそれがある。
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、過電流を比較的確実に遮断することができるフレキシブルプリント配線板を提供することを課題とする。
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンとを備え、この導電パターンが、回路の一部を構成し、他の部分より断面積が小さい１又は複数のヒューズ部を有するフレキシブルプリント配線板であって、平面視で上記ヒューズ部の左右両側のうち少なくとも一方側に表裏に貫通する１又は複数の開口部を備える。
本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、過電流を比較的確実に遮断することができる。
図１は、本発明の一実施形態のフレキシブルプリント配線板を示す模式的平面図である。 図２は、図１のフレキシブルプリント配線板の模式的断面図である。
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンとを備え、この導電パターンが、回路の一部を構成し、他の部分より断面積が小さい１又は複数のヒューズ部を有するフレキシブルプリント配線板であって、平面視で上記ヒューズ部の左右両側のうち少なくとも一方側に表裏に貫通する１又は複数の開口部を備える。
当該フレキシブルプリント配線板は、平面視で上記ヒューズ部の左右両側のうち少なくとも一方側に表裏に貫通する１又は複数の開口部を備えることによって、ヒューズ部から熱が伝導し得る近傍領域の熱容量を低減することができる。これによって、ヒューズ部からの放熱を抑制し、開口部に近接する領域でのヒューズ部の溶断を誘導すると共に、電流遮断の遅れを低減できるので、過電流を比較的確実に遮断することができる。また、このようにヒューズ部の溶断が迅速化されるので、ベースフィルムのヒューズ部積層領域が加熱される時間も短縮され、ベースフィルムの炭化が抑制される。これにより、炭化物による溶断したヒューズ部両端間の短絡及びヒューズ部の一端と回路の他の配線との間の短絡を防止して、過電流を比較的確実に遮断することができる。なお、「ヒューズ部」は、その長手方向（電流の流れ方向）前後の回路よりも断面積が１０％以上小さい部分を意味するものとし、「ヒューズ部の左右」とは、ヒューズ部の長手方向に直交する方向を意味するものであり、フレキシブルプリント配線板の使用状態における位置関係を限定するものではない。
平面視で上記ヒューズ部の左右両側に一対の上記開口部を備えるとよい。このように、平面視で上記ヒューズ部の左右両側に一対の上記開口部を備えることによって、ヒューズ部の溶断誘導効果及びこれに伴う炭化物の生成抑制効果がより顕著となるので、過電流をより確実に遮断することができる。
上記開口部が、平面視で上記ヒューズ部の側縁のうち中央領域に近接する凸部を有するとよい。このように、上記開口部が平面視で上記ヒューズ部の側縁のうち中央領域に近接する凸部を有することによって、ヒューズ部の中央領域近傍の熱容量を小さくし、ヒューズ部の迅速な溶断をより確実にすることができると共に、ヒューズ部の溶断位置を中央領域に誘導することができる。なお、「中央領域」とは、ヒューズ部の長さ方向両端からそれぞれヒューズ部の全長の３０％の範囲を除く領域を意味する。
上記凸部が、上記ヒューズ部の側縁と平行な先端縁を有するとよい。このように、上記凸部が上記ヒューズ部の側縁と平行な先端縁を有することによって、ヒューズ部の中央領域近傍の一定の範囲で連続して熱容量を低減し、ヒューズ部の溶断をさらに迅速化することができる。なお、「平行」とは、両者のなす角度が５°以下、好ましくは３°以下であることを意味する。
平面視で上記ヒューズ部の側縁と上記開口部の凸部との間に間隔を有するとよい。このように、平面視で上記ヒューズ部の側縁と上記開口部の凸部との間に間隔を有することによって、製造時のヒューズ部と開口部との位置ずれを吸収して、開口部形成時にヒューズ部の幅が小さくなって溶断される電流値が望外に小さくなることを防止できる。
上記ヒューズ部の線幅がその前後の回路部より小さくされており、平面視で、上記ヒューズ部を含む回路の長手方向中心線から上記開口部の凸部までの幅方向最短距離が、上記長手方向中心線から上記ヒューズ部前後の回路部の開口部側側縁までの幅方向平均距離より小さいとよい。このように、平面視で、上記ヒューズ部を含む回路の長手方向中心線をから上記開口部の凸部までの幅方向最短距離が、上記ヒューズ部前後の回路部の側縁までの幅方向平均距離より小さいことによって、ヒューズ部の中央領域近傍の熱容量をより小さくし、ヒューズ部の溶断をより迅速化すると共に、ヒューズ部の溶断時の炭化物の生成をより確実に抑制して、過電流の遮断をさらに確実にすることができる。
上記開口部が、上記ヒューズ部の側縁を覆うよう配設されているとよい。このように、上記開口部が上記ヒューズ部の側縁を覆うよう、つまり上記ヒューズ部の長手方向に垂直な方向から見て上記開口がヒューズ部よりも長手方向両側に延出するよう配設されていることによって、ヒューズ部の全長に亘って近傍領域の熱容量が低減され、ヒューズ部の迅速な溶断をさらに促進できると共に、炭化物の生成をさらに確実に防止できる。
上記ベースフィルム及び導電パターンを含む積層体の一方の面側に被覆される絶縁層をさらに備えるとよい。このように、上記ベースフィルム及び導電パターンを含む積層体の一方の面側に被覆される絶縁層をさらに備えることによって、ヒューズ部の露出を抑制して他の部材や水等との接触による短絡を防止することができる。
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係るフレキシブルプリント配線板の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
［フレキシブルプリント配線板］
図１及び２に示す本発明の一実施形態のフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルム１と、このベースフィルム１の一方の面側に積層される導電パターン２とを備える。また、当該フレキシブルプリント配線板は、ベースフィルム１及び導電パターン２の一方の面側を覆うよう積層される絶縁層３を備える。
当該フレキシブルプリント配線板は、導電パターン２が、回路の一部を構成し、他の部分より断面積が小さい１のヒューズ部４を有する。このヒューズ部４は、この回路に過電流が流れた際にジュール熱により溶断するよう形成される部分である。より具体的には、ヒューズ部４は、少なくとも当該フレキシブルプリント配線板の回路に用いられる電源をその両端に直接接続した場合に流れる電流によって溶断するよう断面積が減じられた部分である。
さらに、当該フレキシブルプリント配線板は、平面視で上記ヒューズ部４の左右両側に表裏に貫通する一対の開口部５を備える。つまり、開口部５は、平面視でベースフィルム１、導電パターン２及び絶縁層３が存在しない領域である。
＜ベースフィルム＞
ベースフィルム１は、導電パターン２を支持する部材であって、当該フレキシブルプリント配線板の強度を担保する構造材である。
このベースフィルム１の主成分としては、例えばポリイミド、液晶ポリエステルに代表される液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンエーテル、フッ素樹脂等の軟質材、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、ガラスエポキシ、ガラス基材等の硬質材、軟質材と硬質材とを複合したリジッドフレキシブル材などを用いることができる。これらの中でも耐熱性に優れるポリイミドが好ましい。なお、ベースフィルム１は、多孔化されたものでも良く、また、充填材、添加剤等を含んでもよい。
上記ベースフィルム１の厚さは、特に限定されないが、例えばベースフィルム１の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１２μｍがより好ましい。また、ベースフィルム１の平均厚さの上限としては、２ｍｍが好ましく、１．６ｍｍがより好ましい。ベースフィルム１の平均厚さが上記下限に満たない場合、ベースフィルム１の強度が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム１の平均厚さが上記上限を超える場合、ベースフィルム１の熱容量が大きくなり、ヒューズ部４の溶断を遅延させるおそれがある。
＜導電パターン＞
導電パターン２は、層状の導体を少なくとも部分的に回路を構成するようパターニングして形成される。この導電パターン２は、電路となる配線部６と、この配線部６の一部分の幅を減じることにより他の部分よりも断面積を小さくしたヒューズ部４とを有する。また、導電パターン２は、図示しないが、例えば電子部品の実装のためのランド、配線接続のため端子部等を有してもよい。
導電パターン２を形成する材料としては、導電性を有し、通電によるジュール熱により溶断可能な材料であれば特に限定されないが、例えば銅、アルミニウム、ニッケル等の金属が挙げられ、一般的には安価で導電率が大きい銅が用いられる。また、導電パターン２は、表面にめっき処理が施されてもよい。
導電パターン２の平均厚さの下限としては、２μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。一方、導電パターン２の平均厚さの上限としては、５００μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。導電パターン２の平均厚さが上記下限に満たない場合、導電性が不十分となるおそれがある。一方、導電パターン２の平均厚さが上記上限を超える場合、当該フレキシブルプリント配線板の可撓性が不足するおそれや、ヒューズ部４の形成（溶断可能となるよう断面積を部分的に低減すること）が容易でなくなるおそれがある。
導電パターン２の配線部６は、略一定の幅を有する帯状に形成されることが好ましい。なお、略一定とは、製造上発生し得る誤差程度の偏差を許容することを意味し、好ましくは平均幅との差が１０％未満であることを意味する。
この配線部６の平均幅としては、０．１ｍｍが好ましく、０．２ｍｍがより好ましい。一方、配線部６の平均幅の上限としては、１ｍｍが好ましく、０．８ｍｍがより好ましい。配線部６の平均幅が上記下限に満たない場合、導電性が不十分となるおそれがある。逆に、配線部６の平均幅が上記上限を超える場合、当該フレキシブルプリント配線板が不必要に大きくなるおそれがある。
＜絶縁層＞
絶縁層３は、ベースフィルム１及び導電パターン２を含む積層体の一方の面側に被覆されている。この絶縁層３は、主に導電パターン２が他の部材等と接触して損傷することや短絡することを防止する。
絶縁層３としては、例えばソルダーレジスト、カバーレイ等を用いることができる。
絶縁層３を構成するカバーレイとしては、例えば絶縁フィルムと接着剤層とを有する２層フィルムを用いることができる。絶縁層３として２層構造のカバーレイを用いる場合、絶縁フィルムの材質としては特に限定されるものではないが、ベースフィルム１を構成する樹脂フィルムと同様のものを使用することができる。
絶縁層３を構成するカバーレイの絶縁フィルムの平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、絶縁層３を構成するカバーレイの絶縁フィルムの平均厚さの上限としては、６０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。絶縁層３を構成するカバーレイの絶縁フィルムの平均厚さが上記下限に満たない場合、絶縁層３の絶縁性が不十分となるおそれがある。一方、絶縁層３を構成するカバーレイの絶縁フィルムの平均厚さが上記上限を超える場合、当該フレキシブルプリント配線板の可撓性が不十分となるおそれがある。
また、絶縁層３として２層構造のカバーレイを用いる場合、接着剤層を構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、柔軟性や耐熱性に優れたものが好ましく、かかる接着剤としては、例えばナイロン樹脂系、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系などの各種樹脂系の接着剤が挙げられる。絶縁層３を構成するカバーレイの接着剤層の平均厚さとしては、特に限定されるものではないが、１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。絶縁層３を構成するカバーレイの接着剤層の平均厚さが上記下限に満たない場合、接着性が不十分となるおそれがあり、一方、絶縁層３を構成するカバーレイの接着剤層の平均厚さが上記上限を超える場合、当該フレキシブルプリント配線板の可撓性が不十分となるおそれがある。
絶縁層３を構成するソルダーレジストとしては、例えば感光性ソルダーレジスト、熱硬化性ソルダーレジスト、ドライフィルム型ソルダーレジスト等を用いることができる。
絶縁層３を構成するソルダーレジストの主成分としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂を挙げることができ、中でもエポキシ樹脂、特にエポキシアクリレート樹脂が好適に用いられる。
絶縁層３を構成するソルダーレジストの導電パターン２上での平均厚さの下限としては、特に限定されないが、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、絶縁層３を構成するソルダーレジストの導電パターン２上での平均厚さの上限としては、特に限定されないが、５０μｍが好ましく、３０μｍがより好ましい。絶縁層３を構成するソルダーレジストの導電パターン２上での平均厚さが上記下限に満たない場合、絶縁性が不十分となるおそれがある。逆に、絶縁層３を構成するソルダーレジストの導電パターン２上での平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント回路板の可撓性が不十分となるおそれがある。
＜ヒューズ部＞
ヒューズ部４は、配線部６の一部分の幅を減じることにより、配線部６の他の部分よりも断面積が小さいことで単位長さあたりの電気抵抗が大きく、過電流が流れるとジュール熱により加熱して溶断するよう形成されている。つまり、ヒューズ部４は、前後の回路部より線幅が小さく形成されている。
なお、ヒューズ部４の断面積は、少なくともヒューズ部４の両端に当該フレキシブルプリント配線板の電源を直接接続したときに流れる電流で溶断するよう設計される。好ましくは、ヒューズ部４の断面積は、上記電源を直接接続したときに流れる電流よりも小さい値の溶断電流によってヒューズ部４が溶断されるよう定められる。より詳しくは、ヒューズ部４の断面積は、例えば回路に実装される素子の絶縁耐力等を考慮して上記溶断電流を設定し、この溶断電流でヒューズ部４が溶断するよう、導電パターン２を形成する材料の物性、並びにヒューズ部４からの熱の放散量に影響を及ぼすベースフィルム１及び絶縁層３を形成する材料の物性や形状等を考慮して適宜選択される。
導電パターン２が銅で形成される場合のヒューズ部４の最小幅の下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、ヒューズ部４の最小幅の上限としては、３００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましい。ヒューズ部４の最小幅が上記下限に満たない場合、ヒューズ部４の幅の製造誤差によりヒューズ部４が溶断される電流値のばらつきが大きくなるおそれがある。逆に、ヒューズ部４の最小幅が上記上限を超える場合、ヒューズ部４の厚さの製造誤差によりヒューズ部４が溶断される電流値のばらつきが大きくなるおそれがある。
ヒューズ部４は、長さ方向中央部において断面積が最小となることが好ましい。また、ヒューズ部４は、幅（断面積）が最小となる部分が長さ方向に延在する帯状であることが好ましい。これにより、ヒューズ部４の長さ方向中央部で発生したジュール熱が前後方向に熱伝導して両側の配線部６に逃げることを抑制でき、ヒューズ部４の過電流による迅速な溶断を促進することができる。
ヒューズ部４の長さ（両側の配線部６よりも断面積が１０％以上減じられている領域の長さ）の下限としては、０．５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。一方、ヒューズ部４の長さの上限としては、２０ｍｍが好ましく、１５ｍｍがより好ましい。ヒューズ部４の長さが上記下限に満たない場合、長さ方向前後への熱の逃げを十分に抑制できないおそれがある。逆に、ヒューズ部４の長さが上記上限を超える場合、当該フレキシブルプリント配線板が不必要に大きくなるおそれがある。
ヒューズ部４の断面積の最小値のこのヒューズ部４の両端近傍（抵抗値がヒューズ部４の３０％以内である範囲）における配線部６の平均断面積に対する比の上限としては、５０％が好ましく、３０％がより好ましく、２０％がさらに好ましい。一方、上記断面積の比の下限としては、２％が好ましく、５％がより好ましく、８％がさらに好ましい。上記断面積の比が上記上限を超える場合、過電流が流れてもヒューズ部４が迅速に溶断されないおそれがある。逆に、上記断面積の比が上記下限に満たない場合、溶断電流の製造誤差が大きくなるおそれがある。
ヒューズ部４の断面積が略最小となる部分（断面積の最小値との差が５％以内である部分）の長さの下限としては、０．３ｍｍが好ましく、０．８ｍｍがより好ましい。一方、ヒューズ部４の断面積が略最小となる部分の長さの上限としては、５０ｍｍが好ましく、３０ｍｍがより好ましい。ヒューズ部４の断面積が略最小となる部分の長さが上記下限に満たない場合、長さ方向前後への熱の逃げを十分に抑制できないおそれがある。逆に、ヒューズ部４の断面積が略最小となる部分の長さが上記上限を超える場合、当該フレキシブルプリント配線板が不必要に大きくなるおそれがある。
＜開口部＞
一対の開口部５は、平面視でヒューズ部４を流れる電流の向きに垂直な方向でヒューズ部４の両側に形成されている。また、一対の開口部５は、ヒューズ部４の長さ方向の中心を軸として左右対称に形成されている。また、開口部５は、当該フレキシブルプリント配線板が応力集中によって破断し易くなることを避けるために、角部を面取りした形状とすることが好ましい。
この開口部５は、ヒューズ部４から熱が左右方向に逃げることを抑制する。つまり、開口部５は、ヒューズ部４の近傍領域の熱容量、つまりヒューズ部４の近傍に存在するベースフィルム１及び絶縁層３の体積を小さくし、ヒューズ部４で発生したジュール熱の拡散を防止することで、過電流が流れた際のヒューズ部４の溶断を迅速化する。
また、ヒューズ部４の溶断を迅速化することによって、ヒューズ部４の溶断時に隣接するベースフィルム１や絶縁層３が加熱される時間も短縮されることから、ベースフィルム１や絶縁層３の炭化を抑制することができる。これにより、ヒューズ部４の溶断時に生成される炭化物が、溶断したヒューズ部４の前後の配線部６間又は配線部６と導電パターン２の別の回路部分との間を導通（短絡）させることを防止することができる。
開口部５は、ヒューズ部４の側縁のうち中央領域に近接する凸部７と、ヒューズ部４の側縁全体を覆うよう延設される基部８とを有する。換言すると、基部８は、ヒューズ部４の長手方向の長さがヒューズ部４よりも長く、長手方向に垂直な方向から見て、ヒューズ部４よりも長手方向両側に延出する。
凸部７は、ヒューズ部４の中央領域近傍においてベースフィルム１及び絶縁層３の熱容量をより小さくし、特にヒューズ部４の中央領域から放熱を抑制することで、この中央領域でヒューズ部４が溶断するよう誘導する。
上記のように、ヒューズ部４の中央領域からの放熱を抑制する効果を高めるために、凸部７は、ヒューズ部４の側縁と平行な先端縁を有することが好ましい。凸部７がヒューズ部４の側縁と平行な先端縁を有することによって、ヒューズ部４の中央領域からのベースフィルム１及び絶縁層３への熱の拡散をより効果的に抑制することができ、ヒューズ部４の中央領域における溶断をより確実にすると共に、ヒューズ部４の溶断をより迅速化することができる。
開口部５は、平面視で、ヒューズ部４を含む回路の長手方向中心線から凸部７までの幅方向平均距離が、上記長手方向中心線からヒューズ部前後の回路部の開口部５側の側縁までの幅方向平均距離（回路部の平均幅の２分の１）より小さくなるよう形成されることが好ましい。つまり、凸部７は、ヒューズ部４の前後の配線部６の側縁を結ぶ線よりもヒューズ部４側に食い込むよう突出するとよい。このように凸部７が突出してヒューズ部４に近接することにより、ヒューズ部４の中央領域における溶断をより確実に誘導することができる。
凸部７のヒューズ部４の側縁と略平行な先端縁の長さの下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．３ｍｍがより好ましい。一方、凸部７のヒューズ部４の側縁と略平行な先端縁の長さの上限としては、凸部７がヒューズ部４の前後の配線部６と干渉しなければ特に限定されない。凸部７のヒューズ部４の側縁と略平行な先端縁の長さが上記下限に満たない場合、凸部７によるヒューズ部４の溶断誘導効果が不十分となるおそれがある。
開口部５は、凸部７とヒューズ部４の側縁との間に間隔を有するよう形成されることが好ましい。この凸部７とヒューズ部４の側縁との間隔は、ベースフィルム１、導電パターン２及び絶縁層３の積層体に開口部５を形成する場合、導電パターン２に対して開口部５が位置ずれして形成されても、過ってヒューズ部４の幅（断面積）がさらに減じられ、ヒューズ部４が溶断する電流値が望外に低下することが防止される。また、凸部７とヒューズ部４の側縁との間に間隔を設けることによって、ヒューズ部４の左右両側においてベースフィルム１と絶縁層３とが接着され、ヒューズ部４の露出を防止できる。これにより、例えば水の進入等によって短絡が生じることを防止できる。
凸部７とヒューズ部４の側縁との間隔の下限としては、２０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。一方、凸部７とヒューズ部４の側縁との間隔の上限としては、５００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましい。凸部７とヒューズ部４の側縁との間隔が上記下限に満たない場合、開口部５を形成する際に誤ってヒューズ部４を傷つけるおそれがある。逆に、凸部７とヒューズ部４の側縁との間隔が上記上限を超える場合、ヒューズ部４の溶断を促進する効果が不十分となるおそれがある。
上述のように、開口部５は、ヒューズ部４の長さ全体に沿って形成される基部８から部分的に凸部７が突出する２段状に形成されている。開口部５をこのような形状とすることにより、ヒューズ部４の側縁を覆う基部８によってヒューズ部４全体に隣接する領域におけるベースフィルム１及び絶縁層３の体積ひいてはヒューズ部近傍領域の熱容量を小さくしながら、当該フレキシブルプリント配線板、特にベースフィルム１の強度が小さくなり過ぎないようにできる。
［フレキシブルプリント配線板の製造方法］
当該フレキシブルプリント配線板は、ベースフィルム１の一方の面側に積層した導体層のパターニングによりヒューズ部４を有する導電パターン２を形成する工程と、ベースフィルム１及び導電パターン２の積層体の一方の面側に絶縁層３を積層する工程と、ベースフィルム１、導電パターン２及び絶縁層３の積層体に開口部を形成する工程とを備える方法によって製造することができる。
＜導電パターン形成工程＞
上記導電パターン形成工程では、例えばフォトリソグラフィによりレジストパターンを形成して導体層をエッチングする公知の方法を用いることができる。なお、ベースフィルム１と導電パターン２を形成する導体層との積層は、接着剤を用いる方法、熱圧着する方法、ベースフィルム１上に例えば蒸着、メッキ等によって導体層を積層する方法などを用いることができる。
＜絶縁層積層工程＞
上記絶縁層積層工程では、絶縁層３として、例えば絶縁フィルムの裏面に接着剤層を有するカバーレイをベースフィルム１及び導電パターン２の積層体の一方の面側に積層する。ヒューズ部４の両側においてベースフィルム１と絶縁層３とを確実に接着するために、真空熱圧着装置等を用いることが好ましい。
＜開口部形成工程＞
上記開口部形成工程では、例えばパンチ及びダイを用いる打ち抜きや、レーザー加工等により、ヒューズ部４の両側に開口部５を形成する。
＜利点＞
上述のように、当該フレキシブルプリント配線板は、複数の開口部５を備えることによって、ベースフィルム１及び絶縁層３のヒューズ部４から熱が伝導し得る近傍領域の体積、ひいては熱容量を低減し、ヒューズ部４からの放熱による電流遮断の遅れを低減する。これにより、ベースフィルム１及び絶縁層３に伝達される熱量を低減し、過電流を比較的確実に遮断することができる。
また、開口部５によって、ヒューズ部４の過電流による溶断を迅速化することにより、ベースフィルム１及び絶縁層３の炭化も抑制されるので、ヒューズ部４の溶断により生成される炭化物に起因する溶断したヒューズ部４の両端間の短絡（再導通）及びヒューズ部４を設けた配線部６と隣接する別の配線との間の短絡を防止して、過電流を比較的確実に遮断することができる。
また、当該フレキシブルプリント配線板は、開口部５がヒューズ部４の左右両側に形成されているので、ヒューズ部４を迅速かつ確実に溶断させる効果が大きく、過電流をより確実に遮断することができる。
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
当該フレキシブルプリント配線板は、導電パターンがヒューズ部とこのヒューズ部両側に接続され、外部回路に接続するための端子部とを主たる要素とするヒューズ、つまり一つの電気部品として使用されるものであってもよい。
当該フレキシブルプリント配線板は、絶縁層を有しないものであってもよい。
当該フレキシブルプリント配線板において、ヒューズ部は、導電パターンの他の部分より厚さが小さいことによって断面積が減じられた部分であってもよい。
当該フレキシブルプリント配線板は、導電パターンのヒューズ部の左右いずれか一方側にのみ開口部を有するものであってもよい。
当該フレキシブルプリント配線板において、開口部は、フレキシブルプリント配線板の側縁に開放された切り欠きであってもよい。また、開口部は、凸部を有しないものであってもよい。
当該フレキシブルプリント配線板において、開口部は、先端縁がヒューズ部の側縁と平行に延在する部分を有することが好ましいが、先端縁がヒューズ部の側縁と平行に延在する部分を有しない形状、例えば円弧状、楕円弧状等であってもよい。
当該フレキシブルプリント配線板は、複数のヒューズ部を有してもよい。複数のヒューズ部を並べて配設する場合、２つのヒューズ部の間に設けられる１つの開口部が両側のヒューズ部の電流遮断を促進するように構成してもよい。例として、２つのヒューズ部の間に設けられる１つの開口部が１つの基部の両側にヒューズ部の中央領域に近接するよう突出する凸部がそれぞれ形成されてもよい。
当該フレキシブルプリント配線板は、両面基板又は多層基板であってもよい。この場合、ヒューズ部の近傍領域の熱容量を大きくしないよう、平面視でヒューズ部と重複する領域に及びその近傍領域には他の導体が配設されないよう導電パターンを形成するとよい。
また、当該フレキシブルプリント配線板は、上述の実施形態で説明したもの以外の構成要素を備えてもよい。例として、当該フレキシブルプリント配線板は、ベースフィルムや絶縁層に積層される補強板やシールドフィルムを備えていてもよい。
当該フレキシブルプリント配線板は、過電流遮断機能が求められる回路を構成するフレキシブルプリント配線板に広く適用可能である。
１ ベースフィルム
２ 導電パターン
３ 絶縁層
４ ヒューズ部
５ 開口部
６ 配線部
７ 凸部
８ 基部

Claims (8)

  1. 絶縁性を有するベースフィルムと、
    このベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンと
    を備え、
    この導電パターンが、回路の一部を構成し、他の部分より断面積が小さい１又は複数のヒューズ部を有するフレキシブルプリント配線板であって、
    平面視で上記ヒューズ部の左右両側のうち少なくとも一方側に表裏に貫通する１又は複数の開口部を備えるフレキシブルプリント配線板。
  2. 平面視で上記ヒューズ部の左右両側に一対の上記開口部を備える請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
  3. 上記開口部が、平面視で上記ヒューズ部の側縁のうち中央領域に近接する凸部を有する請求項１又は請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。
  4. 上記凸部が、上記ヒューズ部の側縁と平行な先端縁を有する請求項３に記載のフレキシブルプリント配線板。
  5. 平面視で上記ヒューズ部の側縁と上記開口部の凸部との間に間隔を有する請求項３又は請求項４に記載のフレキシブルプリント配線板。
  6. 上記ヒューズ部の線幅がその前後の回路部より小さくされており、
    平面視で、上記ヒューズ部を含む回路の長手方向中心線から上記開口部の凸部までの幅方向最短距離が、上記長手方向中心線から上記ヒューズ部前後の回路部の開口部側側縁までの幅方向平均距離より小さい請求項３、請求項４又は請求項５に記載のフレキシブルプリント配線板。
  7. 上記開口部が、上記ヒューズ部の側縁を覆うよう配設されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板。
  8. 上記ベースフィルム及び導電パターンを含む積層体の一方の面側に被覆される絶縁層をさらに備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板。
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