JP4069712B2 - 多層プリント基板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント基板に関し、特に多層プリント基板のアース構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板のアース構造としては、従来、例えばプリント基板を収容する金属ケースに、プリント基板に設けらランドを介して接地するものが知られている。この種の接地構造は、プリント基板の例えば四隅等に金属ケースへ固定するための穴を設け、その周辺にランドを設けている。そのランドはプリント基板のグランド（ＧＮＤ）層に接続されている。金属ケースには、プリント基板固定用ボスが設けられており、プリント基板と金属ケースがねじ等によってねじ止めされている。なお、金属ケースはアースに対して金属ケース固定用ブラケット等を介して接地されている。この従来技術によるアース接地構造では、金属ケースのボスの配置位置に制約される。このため、プリント基板から任意の位置でアース接地することが難しい。
【０００３】
プリント基板のグランド層は、ノイズによる影響を低減するために、プリント基板にわたって広く配置される必要がある。しかしながら近年、電子回路部品等を高密度に実装する技術が要望されており、グランド層を広く確保することが難しくなっている。
【０００４】
これに対して、特許文献１では、プリント基板および金属ケースとは別部材の金属クリップを介して、プリント基板から金属ケースへアース接地させるものを開示している。この金属クリップは、その弾性力によって、プリント基板を挟持するとともに、プリント基板、金属ケースのそれぞれに電気的に固定されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１８１８１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報開示による従来技術では、金属クリップでプリント基板を挟持することで、プリント基板のいずれかのランドにアース接続可能であるが、そのランド位置は、挟持する態様からプリント基板の外周側に制約されるという問題がある。なお、プリント基板の中央側に、金属クリップを挿入可能な貫通穴を開けて、貫通穴部分のプリント基板を挟持する方法も考えられるが、プリント基板に電子部品等を高密度実装させる観点から、回路部品でない金属クリップをプリント基板の中央側に配置することは好ましくない。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、プリント基板のいずれかの位置からでも、最短でアース接地が可能な構造を備えた多層プリント基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、熱可塑性樹脂からなる絶縁基材を介して複数の導体パターンを積層するとともに、基板領域内にその導体パターンを積層する層数が増減可能な多層プリント基板において、一部の領域から一体延出して積層方向に分離されるとともに表面がアース接地される接地部を備えている。
【０００９】
これにより、アース接地するための経路として、一部の領域から一体延出して積層方向に分離されるとともに表面がアース接地される接地部を、同一基板によって成形することが可能である。例えば、多層プリント基板を収容する金属ケースに、その接地部の端部を、ねじ等によるねじ止めなどの嵌合固定手段、半田付け等の接合手段によって接合固定することで、最短でアース設置することが可能である。
【００１０】
本発明の請求項１によると、接地部は、屈曲性を有するフレキシブルプリント基板部であって、積層された導体パターンのうち、少なくとも一つの前記導体パターンは、グランドパターンに形成されている。
【００１１】
これにより、アース接地手段としての接地部つまりフレキシブルプリント基板部には、導体パターンの一つの層に、グランドパターンを形成することが可能である。その結果、フレキシブルプリント基板部を通じてアース接地することによって、導体パターンとしては比較的広く配置されるグランドパターンに起因して、ノイズ発生防止等のノイズに係わる影響を防止する波及効果が得られる。
【００１２】
本発明の請求項３によると、接地部と、その接地部が積層方向に沿って分離して形成された残存領域との間には、接地部の付根部を除き、接地部の外周を囲うように、スリットが設けられている。
【００１３】
これにより、接地部の形成予定領域に沿って、連続的なスリットを形成することが可能である。
【００１４】
例えば、多層回路基板すなわち素子等を実装する前状態の多層プリント基板において、多層化成形する段階で、切り込み等によるスリットの成形が可能である。さらに、多層化成形すなわち加熱、加圧によって成形する場合において、スリットが形成される領域における基板強度は低下するため、多層化成形した後に、僅かな応力を加えるだけで、スリットの形成領域全体にわたって、スリットを形成することが可能である。
【００１５】
本発明の請求項５によると、接地部と、残存領域との間には、離型材を介在させて、絶縁基材を積層するとともに、その離型材が配置された深さまでスリットが形成されている。
【００１６】
本発明の請求項６によると、スリットは、絶縁基材の所望の位置において、絶縁基材に連続的な切り込みを入れることによって形成されている。
【００１７】
本発明の請求項５によると、スリットは、絶縁基材の所望の位置において、絶縁基材に連続的な切り込みを入れることによって形成されている。
【００１８】
これにより、多層プリント基板を構成する絶縁基材のいずれの領域であっても、例えば接地部のスリットの形成予定領域に沿って、切り込みを入れることが可能である。その結果、多層プリント基板の所望の位置から接地部を延出させることで、最短でアース接地が可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多層プリント基板を、具体化した実施の形態を図に従って説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の多層回路基板の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ方向からみた平面図である。図３は、図１の多層回路基板に係わるアース接地構造を示す断面図である。図４は、本実施形態に係わる多層回路基板の製造方法を製造工程で示す工程別断面図であって、図４（ａ）および図４（ｂ）は製造工程での多層プリント基板の状態を示す模式的断面図である。図９は、本実施形態に係わる製造方法の要部を製造工程で示す工程別断面図であって、図９（ａ）および図９（ｂ）はそれぞれの製造工程での多層プリント基板の状態を示す断面図である。
【００２１】
図１および図２に示すように、本発明の多層プリント基板１は、ＩＣや半導体素子等の電子部品７０が実装されるマザーボード部ＭＢと、このマザーボード部ＭＢの一部から積層方向に分離可能に延出され、屈曲性を有するフレキシブルプリント基板部ＡＰとを含んで構成されている。なお、このフレキシブルプリント基板部（以下、アース接地構造部と呼ぶ）ＡＰは、ＩＣや半導体素子等の電子部品７０が実装される多層プリント基板１、つまりマザーボード部ＭＢの電気回路を構成する素子７０、素子７０が実装される配線パターンとしての導体パターン２２、スルーホール（図示せず）、層間組成物５１等に、その電気回路のアース側電位として、導電接続されている。このフレキシブルプリント基板ＡＰは、アース接地手段の少なくとも一部を構成している。
【００２２】
このマザーボード部ＭＢとアース接続構造部ＡＰは、同一基板から一体的に形成されている。マザーボード部ＭＢとアース接続構造部ＡＰは、図１および図９の製造工程上の状態図で示すように、熱可塑性樹脂からなる絶縁基材２３と、絶縁基材２３の表面に配設され、配線金属材料からなる導体パターン２２を備えている。なお、少なくともアース接続構造部ＡＰが可撓性を有するように、絶縁基材は、樹脂フィルムから形成されていることが望ましい。以下、本実施形態で使用する絶縁基材２３を、熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムとして説明する。さらになお、マザーボード部ＭＢおよびアース接続構造部ＡＰは、同一の多層プリント基板１、つまり同一基板１の基板領域内に形成されるものであるから、樹脂フィルム２３を介して複数の導体パターン２２が積層される構造であってもよい。樹脂フィルム２３を用いるので、例えば導体パターン２２を銅箔等によって形成することで、樹脂フィルム２３、導体パターン２２が積層されて形成される多層プリント基板であっても、可撓性を有することが可能である。
【００２３】
なお、ここで、屈曲性を有するフレキシブルプリント基板部ＡＰは、多層プリント基板１の一部の領域における樹脂フィルム２３と導体パターン２２を、積層方向すなわち積層面に沿って分離して延出され、アース接地される接地部を構成している。この接地部は、その一部の領域から積層面に沿って、一体延出するように、分離された分離部でもある。また、この屈曲性を有する接続部の付根部ＡＰａは、積層面に沿って分離されて例えば略立設するように、曲げられる曲げ部を有する。また、マザーボード部ＭＢは、多層プリント基板１の本体部であって、多層プリント基板１の一部の領域から積層面に沿って分離して一体延出される接続部すなわちフレキシブルプリント基板部ＡＰが、積層面に沿って分離して形成される残存領域ＭＢａを備えている。
【００２４】
さらになお、同一基板によって形成されるマザーボード部ＭＢおよびアース接続構造部ＡＰでは、基板領域内において、導体パターン２２を積層する層数が増減可能な構造であることが好ましい（なお、この特徴を持たせる製造方法については、比較例の多層プリント基板（図５参照）、およびその製造方法（図６から図８）を参照）。この特徴を利用して、同一基板の一部つまりマザーボード部ＭＢの一部から、積層方向に分離可能に延出されるアース接続構造部ＡＰが形成可能である。
【００２５】
なお、マザーボード部ＭＢとアース接続構造部ＡＰを有する多層プリント基板１の製造方法については後述する。
【００２６】
さらになお、本実施形態では、アース接続構造部ＡＰにおける導体パターン２２を積層する層数はマザーボード部ＭＢの層数に比べて少ない。その結果、アース接続構造部ＡＰは、図１に示すように、マザーボード部ＭＢの一部から延出している。これにより、多層プリント基板１つまりマザーボード部ＭＢから、アース接地する経路として別部材を用いることなく、マザーボード部ＭＢと一体的に形成されたアース接続構造部ＡＰによって、容易にアース接地構造を形成することが可能である。
【００２７】
さらになお、本実施形態では、このアース接続構造部ＡＰは、図１および図２に示すように、その積層された導体パターン２２のうち、少なくとも一つ（本実施例の図１では、一つ）の導体パターン２２は、グランドパターン２２ｇに形成されている。これにより、アース接地構造部ＡＰには、導体パターン２２の一つの層に、グランドパターン２２ｇを形成することが可能である。その結果、アース接続構造部ＡＰを通じて、例えば多層プリント基板１を収容する筐体としての金属ケース３００（図３参照）にアース接地することによって、導体パターン２２としては比較的広く配置されているグランドパターン２２ｇに起因して、ノイズ発生防止等のノイズに係わる影響を防止する波及効果が得られる。
【００２８】
なお、アース接地構造部ＡＰに形成されるグランドパターン２２ｇは、同一基板から一体的に形成されることから、マザーボード部内のグランドパターンに接続されていることは言うまでもない。
【００２９】
さらになお、本実施形態では、図２に示すように、アース接地構造部ＡＰとマザーボード部ＭＢとの間には、マザーボード部ＭＢの一部から延出されたアース接地構造部ＡＰの付根部ＡＰａを除き、アース接地構造部ＡＰの延在方向の外周部を囲うように、スリット３０が設けられている。これにより、多層プリント基板１を成形する段階において、アース接地構造部ＡＰの形成予定領域に沿って、連続的なスリット３０を形成することが可能である。なお、このスリット３０を多層プリント基板１の製造工程、特に多層化成形する際に形成する製造方法の詳細については後述する。
【００３０】
多層プリント基板１を搭載した電子機器において、電子回路として素子７０等が実装された多層プリント基板１のアース接地を行なうアース接地手段としては、図３に示すように、多層プリント基板１と、多層プリント基板１を収容する金属製ケース（以下、金属ケースと呼ぶ）３００とを含んで構成されている。なお、この金属ケース３００はアースに対して図示しない金属ケース固定用ブラケット等の金属ケースを固定する金属製の固定手段を介して接地されている。
【００３１】
金属ケース３００には、図３に示すように、多層プリント基板１を支持するボス部３０１が設けられている。多層プリント基板１には、図１、図２、および図３に示すように、角部等に複数の穴（本実施例では、４個の穴）３０１が設けられている。多層プリント基板１は、ねじ等の螺合部材３１０によって、穴３０１を介してボス部３０１にねじ止めされる。なお、金属ケース３００に多層プリント基板１を固定する手段は、ねじ止めによる嵌合固定手段に限らず、接着等による接合固定手段であってもよい。なお、本実施形態における多層プリント基板１と金属ケース３００の固定方法としては、以下、ねじ止めによる嵌合固定手段として説明する。なお、アース接続構造部ＡＰの端部ＡＰａは、金属ケース３００に電気的に接続するため、必要に応じて、端部ＡＰａの金属ケース３００側の表面を、剥き出しすることで、端部ＡＰａの樹脂フィルム２３に被覆されたグランドパターン２２ｇを露出させている。
【００３２】
多層プリント基板１と金属ケース３００を電気的に接続する方法、つまりアース接地する方法としては、図３に示すように、多層プリント基板１の弾性を利用して、アース接地構造部（フレキシブルプリント基板部）ＡＰの端部ＡＰｇを、弾性力によって金属ケース３００に接触させることで、導通させている。これにより、多層プリント基板１からアース接地する経路として、アース接地構造部だけでアース接地することが可能である。
【００３３】
さらに、アース接地構造部（フレキシブルプリント基板部）ＡＰは、多層プリント基板１つまりマザーボード部ＭＢのいずれの領域であっても、フレキシブルプリント基板部ＡＰに沿ってスリット３０を形成するだけで、マザーボード部ＭＢから延出することが可能であるので、最短の経路でアース接地することが可能である。
【００３４】
（本発明の多層プリント基板１に係わる製造方法の説明）
以下、本発明の多層プリント基板１の製造方法について、以下説明する。なお、説明の便宜上、比較例として、同一基板によって形成されるマザーボード部ＭＢおよびアース接続構造部ＡＰでは、基板領域内において、導体パターン２２を積層する層数を増減させる構造を有する多層プリント基板の製造方法を参照しながら説明する。
【００３５】
なお、便宜上、図５に示す多層プリント基板を、図６（ｇ）に示すように、基板領域内で積層数において、マザーボード部ＭＢに対応する７層構造のリジット基板領域１０１ａ、および屈曲性を有する３層構造のフレキ基板領域１０１ｂで表す。また、製品としての多層プリント基板に対して、その製品を製造する製造工程中のワークを区別して、製造工程中は多様な形態を有する多層基板１００（詳しくは、リジッド−フレキプリント基板１０１）として説明する。
【００３６】
（比較例の製造方法の説明）
比較例では、図５に示すように、マザーボード部ＭＢと一体的に形成されるアース構造部ＡＰにおいて、上述の実施形態で説明したフレキシブルプリント基板部ＡＰａが、マザーボード部ＭＢの側面の中央から延出している。図５は、比較例の多層プリント基板の概略構成を示す斜視図である。この構成においても、上述の実施形態と同様な効果を得ることが可能である。
【００３７】
詳しくは、図５に示すように、フレキシブルプリント基板部ＡＰａは、例えば３層の樹脂フィルム２３を積層されている。この３層に積層された樹脂フィルム２３のうち、図５に示すように、第１層の樹脂フィルム２３（１）と第２層の樹脂フィルム２３（２）との間には、マザーボード部ＭＢから延出された導体パターン２２（１−２）が、所定のインダクタンスを有する配線導体パターン２２ｓに形成されている。さらに、第２層の樹脂フィルム２３（２）と第３層の樹脂フィルム２３（３）との間には、同様に、マザーボード部ＭＢから延出された導体パターン２２（２−３）が、グランドパターン２２ｇに形成されている。なお、アース構造部ＡＰとしては、少なくとも一つの層にグランドパターン２２ｇが形成されていればよい。
【００３８】
なお、積層される導体パターン２２間は、電気回路を構成するため、必要に応じて、樹脂フィルム２３に設けられたビアホール２４中の一体化した導電性組成物５１によって相互を電気的に接続されていてもよい（図５参照）。
【００３９】
ここで、比較例の製造方法について以下、図６、図７、および図８に従って説明する。図６は、比較例の製造方法を製造工程で示す工程別断面図であって、図６（ａ）から図６（ｈ）は各種製造工程での多層プリント基板の状態を示す断面図である。図７は、比較例に係わる製造工程において、切り出し工程後の多層回路基板の状態を示す断面図である。図８は、比較例に係わる製造工程において、加熱・加圧工程後の多層回路基板の状態を示す平面図である。
【００４０】
図６（ａ）において、２１は樹脂フィルム２３の片面に貼着された導体箔（本例では厚さ１８μｍの銅箔）をエッチングによりパターン形成した導体パターン２２を有する片面導体パターンフィルムである。比較例では、樹脂フィルム２３としてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる厚さ２５〜７５μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用いている。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、導体パターン２２の形成が完了すると、次に、図６（ｂ）に示すように、片面導体パターンフィルム２１の導体パターン２２が形成された面と対向する面に保護フィルム８１を、ラミネータ等を用いて貼着する。この保護フィルム８１は、樹脂層と、この樹脂層の貼着面側にコーティングされた粘着剤層とからなる。粘着剤層を形成する粘着剤は、アクリレート樹脂を主成分とする所謂紫外線硬化型の粘着剤であり、紫外線が照射されると架橋反応が進行し、粘着力が低下する特性を有するものである。
【００４２】
図６（ｂ）に示すように、保護フィルム８１の貼着が完了すると、次に、図６（ｃ）に示すように、保護フィルム８１側から炭酸ガスレーザを照射して、樹脂フィルム２３に導体パターン２２を底面とする有底ビアホールであるビアホール２４を形成する。導体パターン２２のビアホール２４の底面となる部位は、導体パターン２２の層間接続時に電極となる部位である。なお、ビアホールの形成は、炭酸ガスレーザの出力と照射時間等を調整することで、導体パターン２２に穴を開けないようにしている。このとき、図６（ｂ）に示すように、保護フィルム８１にも、ビアホール２４と略同径の開口８１ａが形成される。
【００４３】
ビアホール２４の形成には、炭酸ガスレーザ以外にエキシマレーザ等が使用可能である。レーザ以外のドリル加工等のビアホール形成方法も可能であるが、レーザビームで穴あけ加工すると、微細な径で穴開けができ、導体パターン２２にダメージを与えることが少ないため好ましい。
【００４４】
図６（ｃ）に示すように、ビアホール２４の形成が完了すると、次に、図６（ｄ）に示すように、ビアホール２４内に層間接続材料である導電ペースト５０を充填する。導電ペースト５０は、平均粒径５μｍ、比表面積０．５ｍ^２／ｇの錫粒子３００ｇと、平均粒径１μｍ、比表面積１．２ｍ^２／ｇの銀粒子３００ｇとに、有機溶剤であるテルピネオール６０ｇを加え、これをミキサーによって混練し、ペースト化したものである。
【００４５】
導電ペースト５０は、スクリーン印刷機により、保護フィルム８１の開口８１ａ側から片面導体パターンフィルム２１のビアホール２４内に印刷充填される。ビアホール２４内への導電ペースト５０の充填は、本実施形態ではスクリーン印刷機を用いたが、確実に充填ができるのであれば、ディスペンサ等を用いる他の方法も可能である。
【００４６】
ビアホール２４内への導電ペースト５０の充填が完了すると、図６（ｅ）に示すように、樹脂フィルム２３の所望の位置にスリット３０を形成する。このスリット３０は、後に説明する多層基板１００において、その基板の厚さを薄くしてフレキ基板１０１ｂとして機能する部位を多層基板１００に形成するためのものである。スリット３０は、例えばレーザを樹脂フィルム２３に照射することによって形成することができる。また、ドリルルーターや打ち抜き加工等によってスリット３０を形成しても良い。
【００４７】
スリット３０の幅は、１ｍｍ以下、より好ましくは樹脂フィルム２３の厚さ以下に形成することが望ましい。樹脂フィルム２３は、後に詳しく説明するが、複数枚積層された状態で、加熱・加圧される。この加熱・加圧時に、樹脂フィルム２３を構成する熱可塑性樹脂が軟化して流動するが、そのときにスリット３０の幅が大きいと、熱可塑性樹脂がスリット３０を塞ぐように流動するため、熱可塑性樹脂の流動量が大きくなる傾向がある。この場合、樹脂フィルム２３上に形成した導体パターン２２の位置ずれが発生する可能性が高くなるので、スリット３０の幅は狭く形成することが好ましいのである。
【００４８】
スリット３０を形成した後、紫外線ランプ（図示せず）によって保護フィルム８１側から紫外線を照射する。これにより、保護フィルム８１の粘着剤層が硬化され、粘着剤層の粘着力が低下する。
【００４９】
保護フィルム８１への紫外線照射が完了すると、片面導体パターンフィルム２１から保護フィルム８１を剥離除去する。これにより、図６（ｆ）に示すように、樹脂フィルム２３の所望の位置にスリット３０が形成され、かつビアホール２４内に導電ペースト５０を充填した片面導体パターンフィルム２１が得られる。
【００５０】
次に、図６（ｇ）に示すように、片面導体パターンフィルム２１を複数枚（本実施形態では７枚）積層する。このとき、例えば下方側の２枚の片面導体パターンフィルム２１は導体パターン２２が設けられた側を下側として、上方側の５枚の片面導体パターンフィルム２１は導体パターン２２が設けられた側を上側として積層する。
【００５１】
すなわち、下側の１枚目の層と上側の５枚目の層からなる２枚の片面導体パターンフィルム２１は、導体パターン２２が形成されていない面同士を向かい合わせて積層する。また、残りの５枚の片面導体パターンフィルム２１は、導体パターン２２が形成された面と導体パターン２２が形成されていない面とが向かい合うように積層する。
【００５２】
また、複数枚の片面導体パターンフィルム２１が積層される際、多層基板１００から除去すべき除去領域４０の下面となる片面導体パターンフィルム２１ａと、多層基板１００の一部として残され領域（残存領域）の表面となる片面導体パターンフィルム２１ｂとの間に、除去領域４０の大きさに対応した離型シート４５が配置される。
【００５３】
この離型シート４５は、樹脂フィルム２３を構成する熱可塑性樹脂が加熱・加圧された場合であっても、軟化した熱可塑性樹脂との接着性に乏しい性質を持つ材料から構成される。例えば、離型シート４５は、ポリイミド、テフロン（登録商標）等の樹脂フィルムや、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔等の金属箔から構成することができる。
【００５４】
また、除去領域４０の対向する２つの側面には、樹脂フィルム２３に形成されたスリット３０が位置している（図８参照）。すなわち、スリット３０は、除去領域４０を持つ複数枚の樹脂フィルム２３の同じ位置に形成されることにより、全体として、片面導体パターンフィルム２１，２１ａ，２１ｂの積層体の表面から離型シート４５が配置された深さ位置まで連続的に形成されている。
【００５５】
図６（ｇ）に示すように片面導体パターンフィルム２１，２１ａ，２１ｂを積層したら、この積層体の上下両面から真空加熱プレス機の加熱プレス板により加熱しながら加圧する。比較例では、２５０〜３５０℃の温度に加熱しつつ、１〜１０ＭＰａの圧力で１０〜２０分間加圧した。これにより、図６（ｈ）に示すように、各片面導体パターンフィルム２１，２１ａ，２１ｂが相互に接着される。すなわち、各片面導体パターンフィルム２１，２１ａ，２１ｂの樹脂フィルム２３が熱融着して一体化される。さらに、加熱及び加圧により、ビアホール２４内の導電ペースト５０が焼結して一体化した導電性組成物５１となり、隣接する導体パターン２２間を層間接続した多層基板１００が得られる。
【００５６】
ここで、導体パターン２２の層間接続のメカニズムを簡単に説明する。ビアホール２４内に充填された導電ペースト５０は、錫粒子と銀粒子とが混合された状態にある。そして、このペースト５０が２５０〜３５０℃に加熱されると、錫粒子の融点は２３２℃であり、銀粒子の融点は９６１℃であるため、錫粒子は融解し、銀粒子の外周を覆うように付着する。さらに加熱が継続すると、融解した錫は、銀粒子の表面から拡散を始め、錫と銀との合金（融点４８０℃）を形成する。このとき、導電ペースト５０には１〜１０ＭＰａの圧力が加えられているため、錫と銀との合金形成に伴い、ビアホール２４内には、焼結により一体化した合金からなる導電性組成物５１が形成される。
【００５７】
ビアホール２４内で導電性組成物５１が形成されているとき、この導電性組成物５１は加圧されているため、導体パターン２２のビアホール２４の底部を構成している導体パターン２２に圧接される。これにより、導電性組成物５１中の錫成分と、導体パターン２２を構成する銅箔の銅成分とが相互に固相拡散し、導電性組成物５１と導体パターン２２との界面に固相拡散層を形成して電気的に接続する。
【００５８】
このようにして多層基板１００が形成されると、次に多層基板１００から製品として使用する製品領域を切り出す切り出し工程が行なわれる。この切り出し加工について図８を用いて説明する。
【００５９】
図８は、複数枚の片面導体パターンフィルム２１，２１ａ，２１ｂを溶着して形成した多層基板１００の平面図である。図８において、一点鎖線６０で囲まれる領域が製品領域であり、多層基板１００の複数箇所（図８では２箇所）に製品領域６０が設けられる。この製品領域６０の切り出しは、例えばドリルルーターを多層基板１００の表面から積層方向に挿入し、製品領域６０の外縁に沿ってドリルルーターを移動することにより行なわれる。あるいは、打ち抜き加工等によって、製品領域６０を多層基板１００から切り出すこともできる。
【００６０】
このとき、上述したスリット３０は、製品領域６０の幅と同等以上の長さで、製品領域６０の幅方向に沿って形成されている。そして、このスリット３０の長手方向の両端部が、製品領域６０が切り出される側面（切り出し面）に達するように、除去領域４０の対向する２つの側面に沿って配置されている。また、除去領域４０の底面と多層基板の製品領域６０の一部として残る残存領域との間には離型シート４５が介在している。このため、切り出し工程が行なわれると、除去領域４０の４つの側面は、スリット３０及び製品領域６０の切り出し面によって囲まれるため、周囲から分離された状態となる。さらに、除去領域４０の底面は、離型シート４５によって製品領域６０とは分離されている。従って、多層基板１００から製品領域６０を切り出すことによって、同時に、除去領域４０を製品領域６０から取り除くことが可能になる。
【００６１】
離型シート４５は、図８に示されるように、多層基板１００において隣接する製品領域６０の除去領域４０をそれぞれカバーする大きさに形成されている。このため、一枚の離型シート４５を片面導体パターンフィルム２１ａ、２１ｂ間に積層するだけで、複数の製品領域６０の除去領域４０を分離することができる。
【００６２】
なお、スリット３０は、樹脂フィルム２３の外縁に達する前に終端しているので、樹脂フィルム２３が単層状態のときに、スリット３０の形成によって樹脂フィルム２３の一部が分離してしまうことはない。
【００６３】
このように、多層基板１００から製品領域６０を切り出すとともに、除去領域４０を除去することにより、最終的にリジッド−フレキプリント基板１０１が完成する。このリジッド−フレキプリント基板１０１は、図７に示すように、基板領域に応じて、高密度実装等に利用可能なリジッド基板として機能する７層構造のリジッド基板領域１０１ａと、屈曲性を持つ３層構造のフレキ基板領域１０１ｂとを有するものである。なお、図７に示すリジッド−フレキプリント基板１０１において、フレキ基板領域１０１ｂの外周端部（図５中の右側）を切除することで、比較例のアース接続構造部ＡＰの端部ＡＰｇを形成することが可能である。
【００６４】
なお、図６（ｈ）及び図８には、除去領域４０の対向する２つの側面に沿ってスリット３０が形成された様子が示されているが、実際には、樹脂フィルム２３に形成されたスリット３０は、加熱・加圧時に、樹脂フィルム２３を構成する熱可塑性樹脂が軟化して流動するため、その開口領域が小さくなったり、時には塞がれたりする。しかしながら、たとえスリット３０が塞がれた場合であっても、熱可塑性樹脂の場合、一度スリット３０を形成した部分は、機械的な物性が低下しており、比較的僅かな応力を加えることによって、簡単にスリット３０を塞いでいる樹脂部分同士を引き離すことができる。結晶性の熱可塑性樹脂であれば、この傾向は一層顕著になる。比較例において適用したポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂とからなる熱可塑性樹脂は結晶性であり、その他にも、液晶ポリマーなども結晶性の熱可塑性樹脂である。
【００６５】
また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの非結晶性の熱可塑性樹脂であっても、延伸により配向を付けた樹脂材料であれば、結晶性の熱可塑性樹脂と同様の性質を示す。すなわち、スリット３０を形成することにより、その配向が破壊され、その後、スリット３０が塞がれても、そのスリット３０を塞ぐ樹脂部同士は、一定の向きに配向されたものではない。従って、その樹脂部同士は、僅かな応力で引き離すことができる。
【００６６】
上述の比較例の製造方法によれば、除去領域４０は、加熱・加圧工程後に行なわれる切り出し工程の際に、製品領域６０から取り除かれるので、加熱・加圧工程の対象となる片面導体パターンフィルム２１の積層体の表面の位置は、全面に渡ってほぼ同一の位置にある。従って、加熱プレス板によって、積層体全体に対して、加熱及び加圧をほぼ均一に行なうことが容易になる。このため、各樹脂フィルム２３の接着強度の安定化、導体パターン２２の位置ずれの防止、層間接続の信頼性の向上等を図ることができる。
【００６７】
上述の比較例においては、離型シート４５を用いることによって、除去領域４０と多層基板の残存領域とを分離した。しかしながら、この離型シート４５を片面導体パターンフィルム２１ａ，２１ｂ間に挿入することにより、離型シート４５の厚さ分だけ、除去領域４０の厚さが、除去領域４０の周囲の積層体の厚さよりも厚くなってしまう場合がある。この場合、離型シート４５の厚さは２０μｍ程度に形成することができるため、その厚さの違いは僅かではあるが、加熱・加圧工程において加熱プレス板によって均一な加圧及び加熱を行なうためには、積層体の全体に渡って厚さが同じであることが好ましい。
【００６８】
このように、離型シート４５を積層体の一部に積層した場合であっても、積層体の厚さを全体に渡って等しくするためには、離型シート４５を積層した除去領域４０において、離型シート４５の厚さを相殺できる分だけ、導体パターン２２を取り除くことが有効である。
【００６９】
上述の比較例に係わる製造方法では、片面導体パターンフィルムの樹脂フィルムにスリットを形成する際に、そのスリットの形成領域に渡って、連続的な切り込みをいれることによってスリットを形成した。しかしながら、例えばスリットの形成予定領域に沿って、樹脂フィルムに間欠的に切り込みをいれることによってスリットを形成することもできる。いずれの場合にも、スリットの形成領域における基板強度は低下するため、加熱・加圧工程により多層基板を構成した後に、僅かな応力を加えるだけで、スリットの形成領域全体に渡って多層基板にスリットを形成することができる。
【００７０】
また、上記比較例において、銅箔をエッチング処理することにより導体パターンを形成するものであったが、絶縁基材への導電ペーストパターン印刷等により導体パターンを形成するものであってもよい。また、導電ペーストをパターン印刷することにより導体パターンを形成する場合には、ビアホール内への導電ペースト充填を同時に行なうものであってもよい。
【００７１】
また、上記比較例において、絶縁基材である樹脂フィルムとしてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる樹脂フィルムを用いたが、これに限らず、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂に非導電性フィラを充填したフィルムであってもよいし、他の材質の熱可塑性樹脂フィルムであってもよい。加熱プレスにより接着が可能であり、後工程である半田付け工程等で必要な耐熱性を有する熱可塑性樹脂フィルムであれば好適に用いることができる。
【００７２】
また、上記比較例において、層間接続材料として、銀合金の金属粒子を含有する導電ペーストを用いたが、他の金属粒子を含有する導電ペーストであってもよいし、半田ボール等の金属ボールを用いてもよい。
【００７３】
さらに、上記比較例では、片面導体パターンフィルム２１から多層基板を形成する実施例について説明したが、両面導体パターンフィルムを用いて多層基板を構成しても良い。例えば、複数の両面導体パターンフィルムを用意し、それらを、層間接続材料がビアホールに充填されたフィルムを介して積層しても良いし、１枚の両面導体パターンフィルムの両面にそれぞれ片面導体パターンフィルムを積層しても良い。
【００７４】
（本実施形態に係わる製造方法の要部の説明）
ここで、本発明の多層プリント基板１の製造方法、特にアース接続構造部（フレキシブルプリント基板部）ＡＰの形成予定領域に沿って形成するスリット３０、およびアース接続構造部ＡＰの切り出し後の形成方法について、以下、図４、図９、および図６から図８に従って説明する。なお、以下の実施形態においては、上記比較例と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【００７５】
本実施形態では、比較例で説明した製造工程中のワークとしての多層基板１００において、除去領域４０の形成予定領域の対向する２つの側面に沿って形成されるスリット３０を、図９に示すように、付根部ＡＰａに相当する側を除き、形成予定領域１０１ｃの延在方向の外周に沿って形成されるスリット３０とする。なお、比較例では、多層基板１００の領域内の上下側両方に除去領域４０を設けたが、本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、上側のみとし、その除去領域４０は多層基板１００から除去されるのではなく、分離されるものである。さらになお、形成予定領域１０１ｃはフレキ領域でもある。
【００７６】
図９（ａ）に示される多層基板１００は、比較例において説明した図６（ａ）から図６（ｇ）と同様の工程により形成することが可能である。
【００７７】
図９（ａ）において、離型シート４５は、その一辺が多層基板１００の端面まで達しておらず、端面から所定距離は離れた位置で終端している。さらに、多層基板１００の幅方向に対しても、離型シート４５は、同様に、多層基板１００の端面まで達しておらず、端面から所定距離は離れた位置で終端している。この離型シート４５が終端した位置において、多層基板１００の表面から離型シート４５に達する深さまでスリット３０が形成されている。これにより、図９（ａ）に示す多層基板１００（詳しくは、残存領域１０１ｂ）から、離型シート４５によって、分離領域１０１ｃが分離可能となる（図９（ｂ）参照）。
【００７８】
このようにして多層基板１００が形成されると、図４（ａ）で示すように、離型シート４５を剥がし、分離領域４０つまりフレキシブルプリント基板部ＡＰの付根部ＡＰａに熱を加えて曲げる。これにより、多層プリント基板１から積層方向に分離可能に延出するアース接続構造部ＡＰを形成することができる。
【００７９】
さらに、図４（ｂ）で示すように、フレキシブルプリント基板部ＡＰの端部ＡＰｇを、被接続体である金属ケース３００（図３参照）の接触部形状に応じて、熱を加えて成形する。これにより、アース接続する経路として、アース接続構造部ＡＰを、最短経路でアース接地可能な所望の形状にすることが可能である。
【００８０】
なお、本実施形態では、アース接続する経路としてのアース接続構造部ＡＰの形状を成形する方法として、熱を加えることで成形したが、可撓性を有するフレキシブルプリント基板部の特徴を利用して、単に折り曲げることによって屈曲した形状にする手法等を用いてもよい。
【００８１】
（第２から第４の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図１０から図１３は、それぞれ、第２、第３、および第４の実施形態に係わるアース接地構造を示す断面図である。
【００８２】
第２の実施形態では、図１０に示すように、第１の実施形態で説明したアース接続構造部ＡＰの端部ＡＰｇの金属ケース３００の接続方法において、アース接続構造部ＡＰの弾性力による接触に代えて、端部ＡＰｇに形成した穴を介して、ボルト等の螺合部材３５０によって、金属ケース３００へ嵌合固定する。
【００８３】
なお、図１１に示す第３の実施形態のように、螺合部材３５０を、金属ケース３００に形成した穴を介して、端部ＡＰｇに嵌合固定してもよい。
【００８４】
第４の実施形態では、端部ＡＰｇを、金属ケース３００に半田付けすることで、アース接続構造部ＡＰと金属ケース３００を電気的に接続する。
【００８５】
以上説明した実施形態による構成であっても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ方向からみた平面図である。
【図３】図１の多層プリント基板に係わるアース接地構造を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係わる多層プリント基板の製造方法を製造工程で示す工程別断面図であって、図４（ａ）および図４（ｂ）は製造工程での多層プリント基板の状態を示す模式的断面図である。
【図５】第１の実施形態に係わる製造方法の要部を説明するための比較例の多層プリント基板の概略構成を示す斜視図である。
【図６】図５の比較例の製造方法を製造工程で示す工程別断面図であって、図６（ａ）から図６（ｈ）は各種製造工程での多層プリント基板の状態を示す断面図である。
【図７】図５の比較例に係わる製造工程において、切り出し工程後の多層プリント基板の状態を示す断面図である。
【図８】図５の比較例に係わる製造工程において、加熱・加圧工程後の多層プリント基板の状態を示す平面図である。
【図９】第１の実施形態に係わる製造方法の要部を製造工程で示す工程別断面図であって、図９（ａ）および図９（ｂ）はそれぞれの製造工程での多層プリント基板の状態を示す断面図である。
【図１０】第２の実施形態に係わるアース接地構造を示す断面図である。
【図１１】第３の実施形態に係わるアース接地構造を示す断面図である。
【図１２】第４の実施形態に係わるアース接地構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 多層プリント基板
ＭＢ マザーボード部（多層プリント基板１の本体部）
ＭＢａ 残存領域
ＡＰ アース接続構造部（接地部、フレキシブルプリント基板部）
ＡＰａ 付根部
ＡＰｇ 端部
２１、２１ａ、２１ｂ 片面導体パターンフィルム
２２ 導体パターン
２２ｇ グランドパターン
２３ 樹脂フィルム
２４ ビアホール
３０ スリット
４０ 分離領域（除去領域）
４５ 離型シート
５１ 層間組成物（導電性組成物）
６０ 製品領域
７０ 素子
１００ （製造工程中の）多層基板
１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ （製造工程中の）リジッド−フレキプリント基板、リジッド基板領域、フレキ基板領域、フレキ基板領域（分離領域）
３００ 金属ケース

Claims (6)

1. 熱可塑性樹脂からなる絶縁基材を介して複数の導体パターンを積層するとともに、基板領域内に前記導体パターンを積層する層数が増減可能な多層プリント基板において、
   積層された前記導体パターンのうち、少なくとも一つの前記導体パターンは、前記絶縁基材により被覆されたグランドパターンに形成され、
   前記多層プリント基板は、その一部の領域から前記グランドパターンを含んで一体延出して積層方向に分離されるとともに表面がアース接地される接地部を備え、
   前記接地部は、屈曲性を有するフレキシブルプリント基板部であり、前記絶縁基材により被覆された前記グランドパターンが前記表面のみにおいて剥き出しとなっていることを特徴とする多層プリント基板。
2. 前記接地部は、前記多層プリント基板の本体部から延出し、前記多層プリント基板を収容する金属製の筐体に当該本体部が固定されることにより前記接地部自身の弾性力で前記筐体に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント基板。
3. 前記接地部と、前記接地部が積層方向に沿って分離して形成された残存領域との間には、前記接地部の付根部を除き、前記接地部の外周を囲うように、スリットが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層プリント基板。
4. 前記スリットの幅は、前記絶縁基材の厚さ以下であることを特徴とする請求項３に記載の多層プリント基板。
5. 前記接地部と、前記残存領域との間には、離型材を介在させて、前記絶縁基材を積層するとともに、前記離型材が配置された深さまで前記スリットが形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の多層プリント基板。
6. 前記スリットは、前記絶縁基材の所望の位置において、前記絶縁基材に連続的な切り込みを入れることによって形成されていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか一項に記載の多層プリント基板。

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