JP2019161202A - キャリア基板及びこれを用いて製造されたプリント回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリア基板及びこれを用いて製造されたプリント回路基板を提供する。【解決手段】プリント回路基板は、リジッド部とフレキシブル部とに区画されるフレキシブル接着層５００と、フレキシブル接着層５００の上下面にそれぞれ積層された第１フレキシブル絶縁層１１１及び第２フレキシブル絶縁層１１２と、リジッド部に対応して、第１フレキシブル絶縁層及び第２フレキシブル絶縁層上に形成されるリジッド絶縁層６００と、フレキシブル接着層５００の下面に埋め込まれ、一面が第２フレキシブル絶縁層１１２と接触し、その他の面がフレキシブル接着層５００により取り囲まれた第１回路Ｃ１と、第１フレキシブル絶縁層１１１の上面及び第２フレキシブル絶縁層１１２の下面に形成される第２回路Ｃ２と、上記リジッド絶縁層上に形成される第３回路Ｃ３と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、キャリア基板（ｃａｒｒｉｅｒ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）及びこれを用いて製造されたプリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ） に関する。

電子製品の小型化及び薄型化に対応するために電子製品に挿入する基板として硬軟性プリント回路基板が用いられている。硬軟性プリント回路基板は、狭い空間に効率的に配置するためにセンサー及び部品を実装する硬性部分と、屈曲部である軟性部分とに区分され、効率的に用いられている。この硬軟性基板に対する薄板化への要求が増大しており、これにより、微細回路の形成工法及び薄板基板の製造方法に関する開発が求められる。

米国特許出願公開第２００８−００１４７６８号明細書

本発明は、プリント回路基板を効率的に製造できるキャリア基板及びこれを用いて製造されたプリント回路基板を提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、一対のフレキシブル銅張積層板と、上記一対のフレキシブル銅張積層板の間に介在されるリジッド銅張積層板と、を含み、上記一対のフレキシブル銅張積層板のそれぞれは、フレキシブル絶縁層と、上記フレキシブル絶縁層の両面に積層された銅箔層と、を含み、上記リジッド銅張積層板は、絶縁材と、上記絶縁材の両面に積層され、上記銅箔層に対向するキャリア銅箔と、を含むキャリア基板が提供される。

本発明の他の側面によれば、リジッド部とフレキシブル部とに区画されたプリント回路基板において、フレキシブル接着層と、上記フレキシブル接着層の上下面にそれぞれ積層された第１フレキシブル絶縁層及び第２フレキシブル絶縁層と、上記リジッド部に対応して上記第１フレキシブル絶縁層及び上記第２フレキシブル絶縁層上に形成されるリジッド絶縁層と、上記フレキシブル接着層の下面に埋め込まれており、一面が上記第２フレキシブル絶縁層と接触し、その他の面は上記フレキシブル接着層により取り囲まれた第１回路と、上記第１フレキシブル絶縁層の上面及び上記第２フレキシブル絶縁層の下面に形成される第２回路と、上記リジッド絶縁層上に形成される第３回路と、を含むプリント回路基板が提供される。

本発明の実施例に係るキャリア基板を示す図である。 本発明の実施例に係るプリント回路基板を示す図である。 本発明の実施例に係るプリント回路基板の製造方法を示す図である。 本発明の実施例に係るプリント回路基板の製造方法を示す図である。

本発明に係るキャリア基板及びこれを用いて製造されたプリント回路基板の実施例を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これに対する重複説明を省略する。

また、以下で使用する第１、第２等の用語は、同一または相応する構成要素を区別するための識別記号に過ぎず、同一または相応する構成要素が第１、第２等の用語により限定されることはない。

また、「結合」とは、各構成要素の間の接触関係において、各構成要素が物理的に直接接触する場合のみを意味するものではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、その他の構成に構成要素がそれぞれ接触している場合まで包括する概念として使用する。

図１は、本発明の実施例に係るキャリア基板を示す図である。

図１を参照すると、本発明の実施例に係るキャリア基板は、一対のフレキシブル銅張積層板１００、２００及びリジッド銅張積層板３００を含み、リジッド銅張積層板３００は、一対のフレキシブル銅張積層板１００、２００の間に介在される。すなわち、本発明の実施例に係るキャリア基板は、ＦＣＣＬ−ＣＣＬ−ＦＣＣＬの構造（ＦＣＣＬ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ ｌａｍｉｎａｔｅ、ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ ｌａｍｉｎａｔｅ）を有する。

一対のフレキシブル銅張積層板１００、２００のそれぞれは、フレキシブル絶縁層１１０、２１０及び銅箔層１２０、２２０を含み、銅箔層１２０、２２０は、フレキシブル絶縁層１１０、２１０の両面に積層される。

また、リジッド銅張積層板３００は、絶縁材３１０及びキャリア銅箔３２０を含み、キャリア銅箔３２０は、絶縁材３１０の両面に積層され、銅箔層１２０、２２０に対向する。

フレキシブル絶縁層１１０、２１０は、ポリイミド（ＰＩ）等の柔軟性を有する材質で形成された絶縁層である。

銅箔層１２０、２２０は、銅（Ｃｕ）等の金属で形成された層であって、回路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の前身となる。すなわち、銅箔層１２０、２２０上の選択された位置にめっきを施して回路を形成することができる。または、銅箔層１２０、２２０を選択的にエッチングし、残った部分が回路になることができる。但し、前者の方式が微細回路の形成に、より好適である。

リジッド銅張積層板３００は、キャリア基板に剛性を付与し、フレキシブル銅張積層板１００、２００をハンドリングするに容易となる。絶縁材３１０は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）等で形成されたリジッド絶縁材であって、例えば、ＦＲ４を用いることができる。

キャリア銅箔３２０は、上述した銅箔層１２０、２２０と類似に銅（Ｃｕ）等の金属で形成された層であって、キャリア基板に剛性を付与する。ここで、キャリア銅箔３２０の厚さは、銅箔層１２０、２２０の厚さよりも大きくてもよい。キャリア基板が実際のプリント回路基板と分離される場合、銅箔層１２０、２２０とキャリア銅箔３２０との間が分離されることができる。

一方、リジッド銅張積層板３００とフレキシブル銅張積層板１００、２００との間に離型層４００を介在することができ、離型層４００は、リジッド銅張積層板３００のキャリア銅箔３２０とフレキシブル銅張積層板１００、２００の銅箔層１２０、２２０との間に介在され、キャリア基板と実際プリント回路基板とが分離されるとき、リジッド銅張積層板３００とフレキシブル銅張積層板１００、２００とは離型層４００を基準にして互いに分離される。

図２は、本発明の実施例に係るプリント回路基板を示す図である。

図２を参照すると、本発明の実施例に係るプリント回路基板は、リジッド部とフレキシブル部とに区画され、フレキシブル接着層５００、第１フレキシブル絶縁層１１１、第２フレキシブル絶縁層１１２、リジッド絶縁層６００、第１回路Ｃ１、第２回路Ｃ２及び第３回路Ｃ３を含み、第１ビアＶ１、第２ビアＶ２、第３ビアＶ３をさらに含むことができる。

フレキシブル接着層５００は、ポリイミド（ＰＩ）等のように柔軟性を有し、接着性を有する絶縁層である。

第１フレキシブル絶縁層１１１及び第２フレキシブル絶縁層１１２は、ポリイミド（ＰＩ）等のように柔軟性を有する材質で形成された絶縁層であって、第１フレキシブル絶縁層１１１は、フレキシブル接着層５００の上面に積層され、第２フレキシブル絶縁層１１２は、フレキシブル接着層５００の下面に積層される。

リジッド絶縁層６００は、エポキシ樹脂等で形成されて柔軟性の少ない絶縁層であって、例えば、ＦＲ４で形成されてもよい。リジッド絶縁層６００は、リジッド部に対応して形成される。すなわち、リジッド絶縁層６００が形成されている領域がプリント回路基板においてリジッド部となり、その他の領域がフレキシブル部となる。リジッド絶縁層６００は、第１フレキシブル絶縁層１１１及び第２フレキシブル絶縁層１１２上にそれぞれ形成される。すなわち、リジッド絶縁層６００は、第１フレキシブル絶縁層１１１の上面及び第２フレキシブル絶縁層１１２の下面にそれぞれ形成される。

第１回路Ｃ１は、フレキシブル接着層５００の下面に埋め込まれる回路であって、一面が第２フレキシブル絶縁層１１２と接触し、その他の面はフレキシブル接着層５００により取り囲まれる。第１回路Ｃ１は、上述のキャリア基板のフレキシブル銅張積層板１００の銅箔層１２０から形成されることができる。

第２回路Ｃ２は、第１フレキシブル絶縁層１１１及び第２フレキシブル絶縁層１１２上に形成される回路であって、第１フレキシブル絶縁層１１１の上面、第２フレキシブル絶縁層１１２の下面に形成される。

第３回路Ｃ３は、リジッド絶縁層６００上に形成されるが、第１フレキシブル絶縁層１１１の上面に形成されたリジッド絶縁層６００の表面、及び第２フレキシブル絶縁層１１２の下面に形成されたリジッド絶縁層６００の表面に形成される。第３回路Ｃ３は、リジッド絶縁層６００上に形成されるので、リジッド部にのみ形成される。

第１回路から第３回路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、銅（Ｃｕ）等の金属で形成可能である。

一方、フレキシブル部にはカバーレイ７００が含まれてもよく、カバーレイ７００は、フレキシブル部に対応して第２回路Ｃ２をカバーするために、第１フレキシブル絶縁層１１１の上面及び第２フレキシブル絶縁層１１２の下面に形成される。カバーレイ７００は、ポリイミド（ＰＩ）等のように柔軟性を有する絶縁物質で形成することができ、図２に示すように、二重層で構成されることができる。

また、リジッド部は、リジッド絶縁層６００上に形成されるソルダーレジスト８００を含むことができる。ソルダーレジスト８００は、第３回路Ｃ３を保護する一方、第３回路Ｃ３の一部を露出させることができ、露出された第３回路Ｃ３は、外部接続端子として活用可能である。

第１回路から第３回路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、互いに異なる層に位置し、ビアを介して層間接続することができる。

第１ビアＶ１は、第１回路Ｃ１と第２回路Ｃ２１とを接続し、フレキシブル接着層５００及び第１フレキシブル絶縁層１１１を貫通する。すなわち、第２回路Ｃ２のうちの第１フレキシブル絶縁層１１１の上面に形成されたものＣ２１が、第１ビアＶ１を介して第１回路Ｃ１に接続される。

第２ビアＶ２は、第１回路Ｃ１と第２回路Ｃ２２とを接続し、第２フレキシブル絶縁層１１２を貫通する。すなわち、第２回路Ｃ２のうちの第２フレキシブル絶縁層１１２の下面に形成されたものＣ２２が、第２ビアＶ２を介して第１回路Ｃ１に接続される。

第３ビアＶ３は、第２回路Ｃ２と第３回路Ｃ３とを接続するために、リジッド絶縁層６００を貫通する。

第１ビアから第３ビアＶ１、Ｖ２、Ｖ３は、銅（Ｃｕ）等の金属で形成されることができ、それぞれの層において、外側から内側に行くほど横断面積が小さくなる台形または逆台形の形状を有することができ、この形状に制限されず、図２に示すように、横断面積が一定であってもよい。

図３及び図４は、本発明の実施例に係るプリント回路基板の製造方法を示す図である。図４は、図３の次の段階を示す。

図３の（ａ）を参照すると、キャリア基板が提供される。キャリア基板は、一対のフレキシブル銅張積層板１００、２００及びリジッド銅張積層板３００を含み、リジッド銅張積層板３００は、一対のフレキシブル銅張積層板１００、２００の間に介在される。すなわち、本発明の実施例に係るキャリア基板は、ＦＣＣＬ−ＣＣＬ−ＦＣＣＬの構造を有し、具体的な説明は、図１を参照して説明した通りである。

図３の（ｂ）を参照すると、キャリア基板の最外側の銅箔層１２０、２２０を用いて第１回路Ｃ１が形成される。ここで、第１回路Ｃ１は、様々な方式により形成できるが、銅箔層１２０上の選択的な位置にメッキ層を形成する方式、例えば、ＭＳＡＰ法（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）により形成することができる。

図３の（ｃ）を参照すると、第１回路Ｃ１がカバーされるようにフレキシブル絶縁層１１０、１１２上にフレキシブル接着層５００を形成し、また他のフレキシブル絶縁層１１１及び銅箔層１２０'を形成する。また他のフレキシブル絶縁層１１１及び銅箔層１２０'は、一体に形成された資材であってもよく、さらに、フレキシブル接着層５００、フレキシブル絶縁層１１１及び銅箔層１２０'が一体に形成された資材であってもよい。また、第１回路Ｃ１の下にあるフレキシブル絶縁層は、第２フレキシブル絶縁層１１２であり、第１回路Ｃ１の上に形成されるフレキシブル絶縁層は、第１フレキシブル絶縁層１１１である。

図３の（ｄ）を参照すると、プリント回路基板がキャリア基板から分離される。キャリア基板は、両方にプリント回路基板を同時に形成するので、図３の（ｄ）に示すプリント回路基板が、実際には一対が提供されることができる。プリント回路基板がキャリア基板から分離されるとき、キャリア基板の離型層４００を基準にして分離されることができる。

図４の（ａ）を参照すると、銅箔層１２０、１２０'から第２回路Ｃ２が形成される。第２回路Ｃ２は、ＭＳＡＰ法（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）により形成されることができる。第２回路Ｃ２は、第１フレキシブル絶縁層１１１上に形成されたものＣ２１と第２フレキシブル絶縁層１１２上に形成されたものＣ２２とに区分される。また、第１回路Ｃ１及び第２回路Ｃ２は、リジッド部及びフレキシブル部のすべてにかけて形成される。

一方、図４の（ａ）で、第１ビアＶ１及び第２ビアＶ２が形成される。第１ビアＶ１は、第１回路Ｃ１と第２回路Ｃ２とを接続するが、第２回路Ｃ２のうちの第１フレキシブル絶縁層１１１上に形成されたものＣ２１に接続されるように、第１フレキシブル絶縁層１１１とフレキシブル接着層５００とをすべて貫通する。第２ビアＶ２は、第１回路Ｃ１と第２回路Ｃ２を接続するが、第２回路Ｃ２のうちの第２フレキシブル絶縁層１１２上に形成されたものＣ２２に接続されるように、第２フレキシブル絶縁層１１２を貫通する。

図４の（ｂ）を参照すると、フレキシブル部に対応してカバーレイ７００が形成される。カバーレイ７００は、二重層で形成されることができる。カバーレイ７００は、第２回路Ｃ２をカバーする。

図４の（ｃ）を参照すると、リジッド部に対応してリジッド絶縁層６００が形成される。リジッド絶縁層６００の外側表面には、銅箔層１２０'が備えられることができる。

図４の（ｄ）を参照すると、銅箔層１２０'を用いて第３回路Ｃ３が形成される。第３回路Ｃ３は、ＭＳＡＰ法（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）により形成されることができる。また、第３回路Ｃ３上にソルダーレジスト８００が形成され、ソルダーレジスト８００の開口を介して第３回路Ｃ３の一部が露出されることができる。

図４の（ｄ）で、第３ビアＶ３も形成される。第３ビアＶ３は、リジッド絶縁層６００を貫通し、第２回路Ｃ２と第３回路Ｃ３とを接続する。

以上、本発明の一実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載した本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除または追加等により本発明を多様に修正及び変更することができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるものといえよう。

１００、２００ フレキシブル銅張積層板
１１０、２１０ フレキシブル絶縁層
１１１ 第１フレキシブル絶縁層
１１２ 第２フレキシブル絶縁層
１２０、２２０ 銅箔層
３００ リジッド銅張積層板
３１０ 絶縁材
３２０ キャリア銅箔
４００ 離型層
５００ フレキシブル接着層
６００ リジッド絶縁層
７００ カバーレイ
８００ ソルダーレジスト
Ｃ１ 第１回路
Ｃ２、Ｃ２１、Ｃ２２ 第２回路
Ｃ３ 第３回路
Ｖ１ 第１ビア
Ｖ２ 第２ビア
Ｖ３ 第３ビア

Claims (10)

1. 一対のフレキシブル銅張積層板と、
   前記一対のフレキシブル銅張積層板の間に介在されるリジッド銅張積層板と、を含み、
   前記一対のフレキシブル銅張積層板のそれぞれは、
   フレキシブル絶縁層と、
   前記フレキシブル絶縁層の両面に積層された銅箔層と、を含み、
   前記リジッド銅張積層板は、
   絶縁材と、
   前記絶縁材の両面に積層され、前記銅箔層に対向するキャリア銅箔と、を含む、キャリア基板。
2. 前記フレキシブル銅張積層板の銅箔層と前記リジッド銅張積層板のキャリア銅箔との間に介在される離型層をさらに含む請求項１に記載のキャリア基板。
3. 前記リジッド銅張積層板と前記フレキシブル銅張積層板とは、前記離型層を基準にして互いに分離される請求項２に記載のキャリア基板。
4. 前記銅箔層の厚さは、前記キャリア銅箔の厚さよりも小さい請求項１から３いずれか一項に記載のキャリア基板。
5. リジッド部とフレキシブル部とに区画されたプリント回路基板において、
   フレキシブル接着層と、
   前記フレキシブル接着層の上下面にそれぞれ積層された第１フレキシブル絶縁層及び第２フレキシブル絶縁層と、
   前記リジッド部に対応して、前記第１フレキシブル絶縁層及び前記第２フレキシブル絶縁層上に形成されるリジッド絶縁層と、
   前記フレキシブル接着層の下面に埋め込まれ、一面が前記第２フレキシブル絶縁層と接触し、その他の面が前記フレキシブル接着層により取り囲まれた第１回路と、
   前記第１フレキシブル絶縁層の上面及び前記第２フレキシブル絶縁層の下面に形成される第２回路と、
   前記リジッド絶縁層上に形成される第３回路と、を含むプリント回路基板。
6. 前記フレキシブル部に対応して、前記第２回路をカバーするために前記第１フレキシブル絶縁層の上面及び前記第２フレキシブル絶縁層の下面に形成されるカバーレイをさらに含む請求項５に記載のプリント回路基板。
7. 前記リジッド絶縁層上に形成されるソルダーレジストをさらに含む請求項５または６に記載のプリント回路基板。
8. 前記第１回路と前記第２回路とを接続するために、前記フレキシブル接着層及び前記第１フレキシブル絶縁層を貫通する第１ビアをさらに含む請求項５から７いずれか一項に記載のプリント回路基板。
9. 前記第１回路と前記第２回路とを接続するために、前記第２フレキシブル絶縁層を貫通する第２ビアをさらに含む請求項５から８いずれか一項に記載のプリント回路基板。
10. 前記第２回路と前記第３回路とを接続するために、前記リジッド絶縁層を貫通する第３ビアをさらに含む請求項５から９いずれか一項に記載のプリント回路基板。