JP3356076B2 - フレキシブルプリント配線板及びその製造方法 - Google Patents
フレキシブルプリント配線板及びその製造方法Info
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Description
ント配線板の製造方法に関する。
イミド系ワニスをキャスト成膜した後、得られたポリイ
ミド前駆体膜をイミド化して絶縁層とした2層積層材料
の当該銅箔に、常法により配線回路を形成した2層フレ
キシブルプリント配線板が様々な分野で使用されてい
る。
板を大量生産する場合、図8に示すように、幅方向に複
数の配線回路81が設けられ且つロール82に巻かれた
長尺の2層フレキシブルプリント配線板80を、ブロッ
ク刃83あるいはレザー刃を使用するスリッターで長手
方向にスリットすることがしばしば行われている。
線板の外形加工(例えば、打ち抜き加工、マイクロジョ
イント加工、ミシン目加工等)を行う場合には、図9に
示すように、配線回路81が形成された長尺又は枚葉の
2層フレキシブルプリント配線板80を金型84に挟み
込んで加工している。
フレキシブルプリント配線板を、図8に示すように刃物
を用いるスリッターでスリットする場合、以下に説明す
るような問題(a)〜(f)があるため、フレキシブル
プリント配線板の製造コストの上昇が避けれないという
問題があった。
かもかなりの頻度でメンテナンス(時間、コスト、労
力)が必要となる; (b)刃物としてレザー刃を使用した場合には、スリッ
ト箇所にバリがでやすい; (c)ロールの交換、交換後のスリッターの調整等の段
取りに手間がかかる; (d)刃物間のピッチの調整は比較的容易であるが、被
スリット物の寸法変化(伸縮)に対応することが困難で
ある; (e)Roll to Rollで真っ直ぐにスリットするために
は、スリット装置の制御が複雑になる; (f)Roll to Rollでスリットする場合、製品として使
用できないリード部分が必要であり、しかもスリットが
安定するまでの間にスリットされたロール巻き出し部分
もまた、製品として使用できない部分になる虞がある。
る場合にも、以下に説明するような問題(g)〜(j)
があり、フレキシブルプリント配線板の製造コストの上
昇が避けれないという問題があった。
型の製作にはかなりの時間がかかり、しかもかなりの頻
度でメンテナンス(時間、コスト、労力)が必要とな
る; (h)金型は、外形加工すべきフレキシブルプリント配
線板の形状が異なると使用できない; (i)加工時に生ずるカスにより加工不良が生ずる場合
がある; (j)金型の交換等の段取りに手間がかかる。
決するものであり、フレキシブルプリント配線板(特に
2層フレキシブルプリント配線板)のスリットを行う際
に刃物を使用せずにスリットできるような構造、あるい
は金型を使用せずに外形加工できるような構造をフレキ
シブルプリント配線板に付与することを目的とする。
キャスト成膜したポリイミド前駆体膜をイミド化して得
られる絶縁層が引き裂きに対し方向性がないという性質
を有しており、その方向性がないことを利用して、導電
層に引き裂き用のスリット溝を設けることにより、刃物
を使用するスリッターを使用することなくフレキシブル
プリント配線板をスリット又は切断できることを見出
し、本発明を完成させるに至った。
電層に隣接して、ポリイミド系ワニスをキャスト成膜し
て硬化させたポリイミド膜からなる絶縁層が設けられて
いるフレキシブルプリント配線板の製造方法において、
以下の工程:(a)〜(d): (a)ロールツーロールで、シート状の導電層上にポリ
イミド系ワニスをキャスト成膜した後、硬化させてポリ
イミド膜からなる絶縁層を形成する工程; (b)ロールツーロールで、該シート状の導電層に、エ
ッチングにより複数の配線回路を列状に配列させた配線
回路の列を複数形成すると共に隣接する配線回路の列の
間に、該ポリイミド膜が露出するようにスリット溝を設
ける工程; (c)ロールツーロールで、該スリット溝を被覆しない
ように該配線回路を含む導電層上にカバーレイを形成す
る工程; 及び (d)ロールツーロールで、複数列の配線回路をニップ
ロールを使用して該スリット溝に沿って個々の配線回路
の列に分離する工程を含んでなることを特徴とする製造
方法 を提供する。
図1に示すように、端子パターンを含む配線回路1aが
形成された導電層1に隣接して、ポリイミド系ワニス
(例えば、ポリアミック酸ワニス等のポリイミド前駆体
ワニス)をキャスト成膜して、ポリイミド前駆体膜を形
成し、それをイミド化して硬化させたポリイミド膜から
なる絶縁層2が設けられている構造を有する。ここで、
導電層1には、スリット又は引き裂き用のガイド溝とな
るスリット溝3が形成されている。
にカバーレイ4を設けることが好ましい。
ける絶縁層2は、延伸したものではなく、キャスト成膜
したポリイミド前駆体膜(ポリアミック酸等)の硬化膜
(ポリイミド膜)なので引き裂きに対して方向性がな
い。従って、本発明のフレキシブルプリント配線板は、
刃物を使用するスリッターを利用することなく導電層1
のスリット溝3に沿って容易に引き裂くことができる。
よって、刃物を使用するスリッターに由来する問題点が
なく、製造コストが大幅に低減されたものとなる。
電層1の厚みや絶縁層2の厚み等に応じて適宜選択する
ことができるが、一般には20〜150μmである。ま
た、スリット溝3の深さも、導電層1の厚みや絶縁層2
の厚み等に応じて適宜選択することができるが、一般に
は絶縁層2が露出する深さとすることが好ましい。
に不連続部3a(切れていない部分)を設けてもよい。
これにより、配線回路のリード部分に例えば金メッキを
一括して施すことができる。不連続部3aの幅は、導電
層1の厚みや材質等に応じて適宜決定することができ
る。
箔が一般的であるが、他の金属、金、銀、アルミニウ
ム、はんだ、ニッケル、それらの合金等から形成しても
よい。
は、フレキシブルプリント配線板の使用目的等に応じて
適宜決定することができる。
以上説明したようにスリッターを使用することなくスリ
ットできるだけでなく、図3に示すように、スリット溝
3の本数や位置を適宜選択することにより金型で外形加
工することなく、スリット溝3に沿ってその外形加工を
行うことができる。なお、図3において、A部はコネク
ター用抜き穴であり、B部はメッキリードカット後の穴
を示している。
リット(引き裂き)方法としては、例えば図4に示すよ
うに、2本のロール20の間にフレキシブルプリント配
線板を挟み、互い違いに上下(又は左右)方向に引き裂
けばよい。
いては、図1に示すように、配線回路1aを保護するた
めのカバーレイ4を設けることが好ましい。ここで、カ
バーレイ4は、スリットを円滑に進めるために、スリッ
ト溝3を被覆しないように配線回路1a及び導電層1上
に形成することが好ましい。
カバーレイ(例えば、特開平6−204635号公報参
照)を使用することができるが、ポリアミック酸ワニス
等のポリイミド系ワニスをキャスト成膜してポリイミド
前駆体膜を形成し、それをイミド化して硬化させたポリ
イミド膜を好ましく使用することができる。これは、硬
化前のポリアミック酸膜等のポリイミド前駆体膜は、化
学エッチングにより容易にパターニングできるためであ
る。
に示すように、端子パターン1bがその先端部1cに隣
接する領域(接続領域)1dにおいて露出するようにカ
バーレイ4を形成することが好ましい。この場合、端子
パターン1bの間にもカバーレイ4が存在するようにす
ることが好ましい。これにより、端子パターン1bの先
端の剥がれや端子パターン間のショートを確実に防止す
ることができる。
いては、図6(a)に示すように、導電層1と反対側の
絶縁層2上にキャリアシート5を接着剤を介して設けて
もよい。このようにキャリアシート5を設けることによ
り、図6(b)に示すように、キャリアシート5上に配
線回路1aが残るようにスリット(引き剥がし)操作を
行うことができる。
シブルプリント配線板において用いられているキャリア
シートを利用することができ、その厚みもフレキシブル
プリント配線板の使用目的等に応じて適宜選択すること
ができる。
次に説明するように製造することができる。
系ワニスをキャスト成膜してポリイミド前駆体膜を形成
した後、それをイミド化して硬化させてポリイミド膜か
らなる絶縁層を形成する。ここで、キャスト成膜条件、
硬化条件等は、適宜選択することができる。
路を形成すると共にスリット溝を設ける。これにより、
本発明のフレキシブルプリント配線板が得られる。ここ
で、エッチング条件等は、適宜選択することができる。
を形成する。あるいは絶縁層上にキャリアシートを設け
る。カバーレイやキャリアシートの材質、形成条件等は
適宜選択することができる。
ないように設けることが好ましい。また、カバーレイ
は、配線回路の端子パターンがその先端部に隣接する領
域(接続領域)において露出するように形成することが
好ましい。この場合、端子パターンの間にもカバーレイ
4が存在するようにすることが好ましい。これにより、
端子パターンの先端の剥がれや端子パターン間のショー
トを確実に防止することができる。
を、刃物を使用するスリッターや金型を使用することな
く、スリット溝に沿って引き裂くことによりスリット処
理されたフレキシブルプリント配線板が得られる。
ント配線板は、電子機器の配線基板として有用である。
る。
m厚)上に、ポリアミック酸の12%N−メチル−2−
ピロリドン(NMP)溶液を3回に分けて塗布し、乾燥
(140℃)させ、固形分60%で31μ厚のポリアミ
ック酸膜(ポリイミド前駆体膜)を形成することによ
り、トータル厚49μmのフレキシブルプリント配線板
用のRoll原反を作製した。
41A、ソニーケミカル社製)を、前述のRoll原反
のポリアミック酸膜上に、約20μm厚で塗布した。
露光した。このとき、一回の露光エリアは、250mm
平方であり、各エリア間にズレが生じないように画像処
理によるエッジコントローラーと±0.05mm精度の
グリップフィーダーにより正確な位置決め露光を行っ
た。
したレジストを現像し、ポリアミック酸膜の一部を10
%水酸化ナトリウム水溶液でエッチングし、次いでレジ
ストを常法により剥離した。これにより、Roll原反
にCSPインターポーザーの穴部に対応した穴が形成さ
れた。
(160℃−200℃−230℃−230℃、各温度の
炉長:2m、ラインスピード:1m/min)してNM
Pを除去した。その後、窒素置換雰囲気のオーブン中で
350℃、1時間の加熱を行うことによりポリアミック
酸膜をイミド化した。
ルム(SPG152、旭化成社製)をラミネートし、ポ
リイミド膜側のみを全面露光し、その後、銅箔側にパタ
ーン露光し、次いで通常のRoll to Rollサ
ブトラクティブ法によりCuCl2エッチング液でエッ
チングして回路パターンを形成した(図7参照)。図7
(a)において、L1〜L5はスリットラインであり、
IPは個々のインターポーザー(12.7mm×10.
7mm、搭載ICサイズ:9mm×8.5mm)であ
り、〜がリール形態で供給される製品となる。ま
た、図7(b)に示すように、スリットライン巾Lwは
80μmであり、hはCSPボール穴であり、71は銅
箔であり、72はポリイミド膜である。
酸の12%NMP溶液を塗布し、140℃で仮乾燥して
7μm厚のポリアミック酸膜を形成した。次に、ポリイ
ミド膜側の穴加工と同様に、感光性耐アルカリレジスト
を20μm厚となるように塗布し露光し、更に現像しエ
ッチングし、イミド化(160℃−200℃−230℃
−350℃、各温度の炉長:2m、ラインスピード:1
m/min)処理して所期の形状のオーバーコート層を
形成した。
ッキ(0.8μm厚)をRollto Rollで行っ
た。得られたRollを図4に示すように、スリット
(ニップ圧800g/250mm巾、スリット速度(巻
き取り速度)2mm/min)した。
は、刃物を使用するスリッターを利用することなくスリ
ットあるいは切断できる。また、金型を使用することな
く外形加工できる。従って、本発明のフレキシブルプリ
ント配線板は、刃物を使用するスリッターや金型の使用
に由来する問題点がなく、製造コストが大幅に低減され
たものとなる。しかも、フレキシブルプリント配線板の
製品供給形態として、単品供給、シート供給、トレー供
給、リール供給等の種々の供給形態を採用することが容
易に可能となる。
図である。
図である。
図である。
ット方法の説明図である。
図である。
図(同図(a))とそのスリット(引き剥がし)時の説
明図(同図(b))である。
加工の説明図である。
ト方法の説明図である。
工の説明図である。
レイ、5 キャリアシート
Claims (5)
- 【請求項1】 配線回路が形成された導電層に隣接し
て、ポリイミド系ワニスをキャスト成膜して硬化させた
ポリイミド膜からなる絶縁層が設けられているフレキシ
ブルプリント配線板の製造方法において、以下の工程
(a)〜(d): (a)ロールツーロールで、シート状の導電層上にポリ
イミド系ワニスをキャスト成膜した後、硬化させてポリ
イミド膜からなる絶縁層を形成する工程; (b)ロールツーロールで、該シート状の導電層に、エ
ッチングにより複数の配線回路を列状に配列させた配線
回路の列を複数形成すると共に隣接する配線回路の列の
間に、該ポリイミド膜が露出するようにスリット溝を設
ける工程;(c)ロールツーロールで、該スリット溝を被覆しない
ように該配線回路を含む導電層上にカバーレイを形成す
る工程; 及び (d)ロールツーロールで、複数列の配線回路をニップ
ロールを使用して該スリット溝に沿って個々の配線回路
の列に分離する工程 を含んでなることを特徴とする製造
方法。 - 【請求項2】 導電層が銅箔である請求項1記載の製造
方法。 - 【請求項3】 カバーレイが、ポリイミド系ワニスをキ
ャスト成膜して硬化させたポリイミド膜である請求項1
記載の製造方法。 - 【請求項4】 配線回路が端子パターンを有し、その端
子パターンの先端部に隣接する領域の端子パターンが露
出するように、カバーレイが形成されている請求項3記
載の製造方法。 - 【請求項5】 導電層と反対側の絶縁層上にキャリアシ
ートが設けられている請求項1〜4のいずれかに記載の
製造方法。
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