JP2018064038A

JP2018064038A - ジャンパー部材、及びその製造方法

Info

Publication number: JP2018064038A
Application number: JP2016201703A
Authority: JP
Inventors: 智久栗田; Tomohisa Kurita
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2018-04-19

Abstract

【課題】容易にジャンパー部を形成可能なジャンパー部材、及びその製造方法の提供。【解決手段】ジャンパー部材は、電気絶縁性のあるフィルム材によって構成された基材と、金属箔によって構成され、基材の一面に接する位置に積層された導電層と、電気絶縁材料で構成され、導電層を挟んで基材とは反対側において導電層の一面に接する位置に積層された絶縁層とを有し、導電層の一面には、導電層が絶縁層によって覆われる状態にある被覆領域と、被覆領域を挟んで両側にある領域であって導電層が外部に露出する状態にある第一露出領域及び第二露出領域が設けられている。【選択図】図１

Description

本開示は、ジャンパー部材、及びその製造方法に関する。

基板上に形成されるスパイラル状のアンテナ回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このようなアンテナ回路は、例えば、ＲＦＩＤ（radio frequency identification）タグ等に内蔵される。また、特許文献１に記載のアンテナ回路には、スパイラル状に設けられた配線を径方向へ横切るジャンパー部が設けられている。ジャンパー部は、スパイラル状に設けられた配線を横切る位置に配置された絶縁層と、その絶縁層の上に重ねて設けられた導電層とを有し、当該導電層は銀ペーストによって構成されている。

このようなジャンパー部を設ければ、アンテナ回路の始点と終点を互いに近接した位置に配置することができる。したがって、基板上に他の電子部品を実装する際には、アンテナ回路の始点及び終点の近傍に他の電子部品を実装することができる。これにより、アンテナ回路の始点及び終点が離れた位置にある場合に比べ、他の電子部品とアンテナ回路とを容易に接続することができる。

特許５５０１１１４号公報

しかしながら、ジャンパー部の導電層が上述のような銀ペーストで構成されている場合、導電層にクラックが生じることがあり、アンテナ回路の断線を招くおそれがあった。また、上述のようなジャンパー部を設けるには、絶縁層を設ける工程や銀ペーストを印刷する工程等が必要となるため、実装機で表面実装部品を配置するような工程に比べると手間がかかり、その分だけ製造コストが増大するという問題があった。

本開示の一局面においては、容易にジャンパー部を形成可能なジャンパー部材、及びその製造方法を提供することが望ましい。

本開示の一態様としてのジャンパー部材は、電気絶縁性のあるフィルム材によって構成された基材と、金属箔によって構成され、基材の一面に接する位置に積層された導電層と、電気絶縁材料で構成され、導電層を挟んで基材とは反対側において導電層の一面に接する位置に積層された絶縁層とを有し、導電層の一面には、導電層が絶縁層によって覆われる状態にある被覆領域と、被覆領域を挟んで両側にある領域であって導電層が外部に露出する状態にある第一露出領域及び第二露出領域が設けられている。

このように構成されたジャンパー部材によれば、第一露出領域を一方の電路に対してはんだ付けし、第二露出領域を他方の電路に対してはんだ付けすることにより、ジャンパー部材を通じて一方の電路と他方の電路との間を電気的に接続することができる。このようなジャンパー部材であれば、例えば表面実装機を利用してジャンパー部材を基板上に配置することも可能なので、銀ペースト等を利用して構成されるジャンパー部に比べ、基板上に容易にジャンパー部を設けることができる。また、導電層が金属箔によって構成されているので、銀ペースト等を利用して構成されるジャンパー部に比べ、導電層にクラックが生じにくくなり、ジャンパー部における断線の発生を抑制することができる。したがって、ジャンパー部を有する製品の品質や信頼性を向上させることができる。

また、本開示の一態様としてのジャンパー部材の製造方法は、ポリイミドフィルムと銅箔との積層体である銅張積層板に対し、銅箔側に液状のソルダーレジスト組成物を薄膜状に塗布することにより、ソルダーレジスト組成物の未硬化膜を形成する工程と、ソルダーレジスト組成物の未硬化膜の一部をフォトリソグラフィー法によって硬化させて、当該硬化させた部分以外の部分を除去することにより、銅箔の表面の一部を覆う状態にあるソルダーレジスト組成物の硬化膜を形成する工程と、ソルダーレジスト組成物の硬化膜が形成された銅張積層板から、当該銅張積層板の一部を切り出すことにより、ポリイミドフィルムによって基材が形成され、銅箔によって導電層が形成され、ソルダーレジスト組成物の硬化膜によって絶縁層が形成されたジャンパー部材を作製する工程とを備える。

このように構成されたジャンパー部材の製造方法によれば、銅張積層板及びソルダーレジスト組成物を利用して、本開示のジャンパー部材を構成することができる。

図１Ａはジャンパー部材の平面図である。図１Ｂはジャンパー部材の正面図である。図１Ｃはジャンパー部材の底面図である。図１Ｄは図１Ｂ中に示すＩＤ部の拡大図である。図２はジャンパー部材及びアンテナ回路の平面図である。図３Ａは銅張積層板の平面図である。図３Ｂは銅張積層板の正面図である。図３Ｃは銅張積層板及びソルダーレジスト組成物の未硬化膜の平面図である。図３Ｄは銅張積層板及びソルダーレジスト組成物の未硬化膜の正面図である。図３Ｅは銅張積層板及びソルダーレジスト組成物の硬化膜の平面図である。図３Ｆは銅張積層板及びソルダーレジスト組成物の硬化膜の正面図である。図３Ｇは銅張積層板及びソルダーレジスト組成物の硬化膜からジャンパー部材を切り出す箇所を示す平面図である。図３Ｈは銅張積層板及びソルダーレジスト組成物の硬化膜からジャンパー部材を切り出す箇所を示す正面図である。

次に、上述のジャンパー部材、及びその製造方法について、例示的な実施形態を挙げて説明する。
［ジャンパー部材の構成］
図１Ａ，図１Ｂ，図１Ｃ，及び図１Ｄに示すように、ジャンパー部材１は、基材３と、導電層５と、絶縁層７とを有する。基材３は、電気絶縁性のあるフィルム材（本実施形態の場合は、厚さ２０μｍのポリイミドフィルム。）によって構成されている。導電層５は、金属箔（本実施形態の場合は、厚さ１２μｍの銅箔。）によって構成されている。導電層５は、基材３の一面（図１Ｂにおける基材３の下面。）に接する位置に積層されている。なお、本実施形態の場合、基材３及び導電層５は、上述したポリイミドフィルムと銅箔との積層体である市販の銅張積層板（ＣＣＬ；Copper Clad Laminate）によって構成されている。

絶縁層７は、電気絶縁材料（本実施形態の場合は、厚さ２０μｍに形成されたソルダーレジスト組成物の硬化膜。）によって構成されている。絶縁層７は、導電層５を挟んで基材３とは反対側において導電層５の一面に接する位置（すなわち、本実施形態の場合は銅箔上。）に積層されている。導電層５の一面には、被覆領域１１と、第一露出領域１３Ａ及び第二露出領域１３Ｂが設けられている。第一露出領域１３Ａ及び第二露出領域１３Ｂは、被覆領域１１を挟んで両側にある。被覆領域１１では、導電層５が絶縁層７によって覆われる状態にある。第一露出領域１３Ａ及び第二露出領域１３Ｂでは、導電層５が外部に露出する状態にある。

このように構成されたジャンパー部材１は、例えば図２に示すように、電子回路基板２１に設けられたアンテナ回路２３のスパイラル状部分２３Ａを径方向へ横切る位置に表面実装される。これにより、ジャンパー部材１は、アンテナ回路２３の一部を構成する状態となり、アンテナ回路２３の始端２３Ｂと終端２３Ｃを近接した位置に配置することができる。ジャンパー部材１が電子回路基板２１に表面実装された状態において、ジャンパー部材１は絶縁層７でスパイラル状部分２３Ａに接触する。そのため、ジャンパー部材１の導電層５とスパイラル状部分２３Ａとが電気的に接続されることはない。

このようなジャンパー部材１であれば、例えば表面実装機を利用してジャンパー部材１を基板上に配置することもできるので、銀ペースト等を利用して構成されるジャンパー部に比べ、基板上に容易にジャンパー部を設けることができる。また、導電層５が金属箔によって構成されているので、銀ペースト等を利用して構成されるジャンパー部に比べ、導電層５にクラックが生じにくくなり、ジャンパー部における断線の発生を抑制することができる。したがって、ジャンパー部を有する製品の品質や信頼性を向上させることができる。

［ジャンパー部材の製造例］
次に、ジャンパー部材１の製造例について説明する。上述のジャンパー部材１は、以下に説明するような手順で製造することができる。まず、図３Ａ及び図３Ｂに示すような、ポリイミドフィルム３１Ａと銅箔３１Ｂとの積層体である銅張積層板３１に対し、銅箔３１Ｂ側に液状のソルダーレジスト組成物を薄膜状に塗布する。これにより、図３Ｃ及び図３Ｄに示すように、ソルダーレジスト組成物の未硬化膜３３を形成する。

続いて、ソルダーレジスト組成物の未硬化膜３３の一部をフォトリソグラフィー法によって硬化させて、その硬化させた部分以外の部分を除去する。これにより、図３Ｅ及び図３Ｆに示すように、銅箔３１Ｂの表面の一部を覆う状態にあるソルダーレジスト組成物の硬化膜３５を形成する。

続いて、図３Ｇ及び図３Ｈに示すように、ソルダーレジスト組成物の硬化膜３５が形成された銅張積層板３１から、図中二点鎖線で示す切断箇所を切断して、銅張積層板３１の一部を切り出す。具体的な切断加工の手法は、任意に選択できるが、例えばピナクル型を利用して所期の形状に切断すればよい。これにより、ポリイミドフィルム３１Ａによって基材３が形成され、銅箔３１Ｂによって導電層５が形成され、ソルダーレジスト組成物の硬化膜３５によって絶縁層７が形成されたジャンパー部材１を作製することができる。

なお、上述の例では、液状のソルダーレジスト組成物を利用したが、シート状のソルダーレジスト組成物を利用してもよい。また、図３Ｃ及び図３Ｄでは、図を簡略にするため、ソルダーレジスト組成物の硬化膜３５を一箇所だけに形成してあるが、銅張積層板３１がジャンパー部材１に対して十分に大きければ、複数箇所にソルダーレジスト組成物の硬化膜３５を形成して、更に多数個のジャンパー部材１を切り出すようにしてもよい。また、銅張積層板３１は、シート状に構成されたものであってもよいし、ロール状に構成されたものであってもよい。

［他の実施形態］
以上、ジャンパー部材、及びその製造方法について、例示的な実施形態を挙げて説明したが、上述の実施形態は本開示の一態様として例示されるものに過ぎない。すなわち、本開示は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、基材３をポリイミドフィルムで構成してあったが、他の電気絶縁材料で構成されたフィルム材を利用して構成された基材であってもよい。また、上記実施形態では、導電層５を銅箔で構成してあったが、他の金属箔を利用して構成された導電層であってもよい。また、上記実施形態では、絶縁層７をソルダーレジスト組成物の硬化膜で構成する例を示したが、ソルダーレジスト組成物を使用するか否かは任意であり、他の電気絶縁材料で構成された絶縁層であってもよい。

また、上記実施形態では、基材３、導電層５、及び絶縁層７について、特定の厚さを例示したが、それぞれの厚さについても任意である。ただし、過剰に薄くても厚くても実用上は不便になるので、目安としては、基材は、厚さが１５μｍ〜５０μｍとされていると好ましい。また、絶縁層については、厚さが１５μｍ〜５０μｍとされていると好ましい。さらに、導電層については、厚さが１０μｍ〜５０μｍとされていると好ましい。導電層の厚さが１０μｍ以上であると十分な耐電圧性を容易に確保することができる。導電層の厚さが５０μｍ以下であるとジャンパー部材としての柔軟性（屈曲性）を容易に確保することができる。

１…ジャンパー部材、３…基材、５…導電層、７…絶縁層、１１…被覆領域、１３Ａ…第一露出領域、１３Ｂ…第二露出領域、２１…電子回路基板、２３…アンテナ回路、２３Ａ…スパイラル状部分、２３Ｂ…始端、２３Ｃ…終端、３１…銅張積層板、３１Ａ…ポリイミドフィルム、３１Ｂ…銅箔、３３…ソルダーレジスト組成物の未硬化膜、３５…ソルダーレジスト組成物の硬化膜。

Claims

電気絶縁性のあるフィルム材によって構成された基材と、
金属箔によって構成され、前記基材の一面に接する位置に積層された導電層と、
電気絶縁材料で構成され、前記導電層を挟んで前記基材とは反対側において前記導電層の一面に接する位置に積層された絶縁層と
を有し、
前記導電層の一面には、前記導電層が前記絶縁層によって覆われる状態にある被覆領域と、前記被覆領域を挟んで両側にある領域であって前記導電層が外部に露出する状態にある第一露出領域及び第二露出領域が設けられている
ジャンパー部材。
請求項１に記載のジャンパー部材であって、
前記基材及び前記導電層は、ポリイミドフィルムと銅箔との積層体である銅張積層板によって構成され、
前記絶縁層は、前記銅箔上に設けられたソルダーレジスト組成物の硬化膜によって構成されている
ジャンパー部材。
請求項１又は請求項２に記載のジャンパー部材であって、
前記導電層は、厚さが１０μｍ〜５０μｍとされ、
ジャンパー部材。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のジャンパー部材であって、
前記基材は、厚さが１５μｍ〜５０μｍとされ、
前記絶縁層は、厚さが１５μｍ〜５０μｍとされている
ジャンパー部材。
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のジャンパー部材の製造方法であって、
ポリイミドフィルムと銅箔との積層体である銅張積層板に対し、前記銅箔側に液状のソルダーレジスト組成物を薄膜状に塗布することにより、ソルダーレジスト組成物の未硬化膜を形成する工程と、
前記ソルダーレジスト組成物の未硬化膜の一部をフォトリソグラフィー法によって硬化させて、当該硬化させた部分以外の部分を除去することにより、前記銅箔の表面の一部を覆う状態にあるソルダーレジスト組成物の硬化膜を形成する工程と、
前記ソルダーレジスト組成物の硬化膜が形成された前記銅張積層板から、当該銅張積層板の一部を切り出すことにより、前記ポリイミドフィルムによって前記基材が形成され、前記銅箔によって前記導電層が形成され、前記ソルダーレジスト組成物の硬化膜によって前記絶縁層が形成されたジャンパー部材を作製する工程と
を備えるジャンパー部材の製造方法。