JP4336628B2

JP4336628B2 - フレキシブル配線基板

Info

Publication number: JP4336628B2
Application number: JP2004192995A
Authority: JP
Inventors: 悟竹森
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2024-06-30
Also published as: JP2006019336A

Description

本発明はフレキシブル配線基板に係わり、特にチップ部品等の電気部品を面実装している部分の配線パターンに接続される接続パターンを柔軟性のある材料で形成したフレキシブル配線基板に関する。

従来のフレキシブル配線基板を、特許文献１に基づいて説明すると、従来のフレキシブル配線基板は、図４に示すように、絶縁フィルム２１上に、第１配線パターン２２がスクリーン印刷等で形成され、この第１配線パターン２２上に選択的に第１カバーコート絶縁層２３が形成されている。
また、第１配線パターン２２上でチップ部品（図示せず）を搭載した部分には、バルクメタル層２４が形成され、このバルクメタル層２４を除く部分に第２カバーコート絶縁層２５が形成され、第１配線パターン２２およびバルクメタル層２４上には、第２配線パターン２６が形成されている。

更に、第２配線パターン２６上には、第３カバーコート絶縁層２７が形成され、前記第２配線パターン２６が形成された部分の絶縁フィルム２１の裏面には補強板２８が接着されている。
そして、補強板２８上の絶縁フィルム２１には、複数のチップ部品（図示せず）が面実装されて第１配線パターン２２および第２配線パターン２６に接続されている。
このような従来のフレキシブル配線基板は、第１配線パターン２２の折り曲げ性を必要とする部分（Ｂ部）に可撓性の第１カバーコート絶縁層２３を形成すると共に、第１配線パターン２２上にメッキにより形成されたバルクメタル層２４と、少なくとも半田付けランド・接続部を除く部分に可撓性を有する第２カバーコート絶縁層２５を設けたので、Ｂ部で絶縁フィルム２１を湾曲させることができる。
特開平０６−１２０６４３号公報

しかし、従来のフレキシブル配線基板は、補強板２８上およびそれ以外の部分に形成した第１配線パターン２２が、すべて同じ材料で形成していたので、折り曲げ部であるＢ部の折り曲げ性を優先して、第１配線パターン２２を柔軟性のある導電ペーストで形成すると、スクリーン印刷時に、第１配線パターン２２ににじみ等が発生する。
そのために、チップ部品等を面実装する部分の第１配線パターン２２をファインパターン化して実装密度を高めようとした場合に、隣り合う第１配線パターン２２同士が短絡するおそれがあった。また、柔軟性のある導電ペーストを用いると、第１配線パターン２２の抵抗値が高くなり、ファイパターン化し難かった。

逆に、第１配線パターン２２のにじみを無くするために、硬い導電ペーストを用いて第１配線パターン２２をファインパターン化した場合は、第１配線パターン２２が硬くなって折り曲げ性が悪くなり、第１配線パターン２２が折り曲げ部であるＢ部で断線するおそれがあった。
本発明は前述したような課題を解決して、配線パターンをファインパターン化して実装密度を高めることができると共に、折り曲げ性に優れた接続パターンを有するフレキシブル配線基板を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の手段として本発明のフレキシブル配線基板は、
可撓性を有する１枚の絶縁フィルム上に形成した複数の配線パターンと、この配線パターンに接続される接続パターンとを備え、
前記配線パターンを形成した部分の前記絶縁フィルムは、補強板で補強されてリジッド部となり、前記配線パターンは、導電フィラを混合させた硬質の導電ペーストを用いて印刷形成されており、
前記接続パターンを形成した部分の前記絶縁フィルムは、可撓性のあるフレキ部となり、前記接続パターンは、前記配線パターンの導電ペーストよりも少ない導電フィラを混合させた、比抵抗が大きく、柔軟性のある導電ペーストを用いて印刷形成されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記接続パターンに用いている前記導電ペーストは、ポリエステル樹脂からなるバインダを用いていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル配線基板。

また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記配線パターンは、前記接続パターンと接続する接続部の幅寸法が前記接続パターンと同等あるいは幅狭に形成され、前記配線パターンの接続部上に前記接続パターンを重ね合わせて印刷形成したことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記フレキ部の端部を補強板で補強し、この部分に前記接続パターンを延長させてリード部を形成したことを特徴とする。

本発明に係わるフレキ部に形成した前記接続パターンは、柔軟性のある導電ペーストを用いて印刷形成して配線パターンに接続したので、フレキ部が折れ曲がったとしても、このフレキ部に追従して接続パターンが折れ曲がることができる。そのために、断線等の障害が発生することのないフレキシブル配線基板を提供できる。
また、配線パターンを形成した部分の絶縁フィルムを補強板で補強することにより、配線パターンを硬質の導電ペーストで形成することができ、配線パターンをファインパターン化できる。そのために、チップ部品等の電気部品を高密度で表面実装することができる。

また、接続パターンに用いている導電ペーストは、ポリエステル樹脂からなるバインダを用いているので、柔軟性に優れ、更に確実にフレキ部の折れ曲がりに追従して接続パターンが折れ曲がることができる。

また、配線パターンは、接続パターンと接続する接続部の幅寸法が接続パターンと同等あるいは幅狭に形成され、配線パターンの接続部上に接続パターンを重ね合わせて印刷形成したので、配線パターンと接続パターンとに印刷ズレがあったとしても、配線パターンと接続パターンとを確実に接続することができる。

また、フレキ部の端部を補強板で補強し、この部分に接続パターンを延長させてリード部を形成したので、外部の電子機器等のコネクタ等にリード部を確実に接続することができる。

以下、図面に基づいて本発明のフレキシブル配線基板を図１〜図３に基づいて説明する。図１は本発明のフレキシブル配線基板を説明する斜視図であり、図２は本発明に係わるパターン接続部の要部断面図であり、図３は図２の平面図である。
まず、本発明のフレキシブル配線基板１は、図１に示すように、横長状の１枚の絶縁フィルム２が配設され、絶縁フィルム２の例えば長手方向の２箇所に面積の大きな第１、第２リジッド部３、４が形成され、この第１、第２リジッド部３、４は、下面に、例えばアクリル樹脂等の硬質樹脂板からなる第１、第２補強板５、６が、接着剤等で固着され、上面に複数の第１、第２配線パターン３ａ、４ａが形成されている。

前記第１、第２リジッド部３、４の複数の配線パターン３ａ、４ａには、例えばコンデンサ、抵抗等のチップ部品からなる複数の電気部品（図示せず）が表面実装されて接続されている。
また、第１、第２配線パターン３ａ、４ａは、導電フィラ（金属粉末）の混合量を多くすると共に硬質の導電ペーストを用いて、第１、第２リジッド部３、４上にスクリーン印刷等で形成されている。
そのために、第１、第２配線パターン３ａ、４ａは、印刷時ににじみ等の発生が無くファインパターン化が可能となり、電気部品の実装密度を向上させることができる。また、第１、第２配線パターン３ａ、４ａは、ファインパターン化しても、比抵抗が１×１０^−５Ω・ｃｍと低抵抗とすることができる。

また、第１、第２リジッド部３、４間にの絶縁フィルム２には、細長状のフレキ部７が形成され、このフレキ部７によって、第１、第２リジッド部３、４がつながって一体化されている。
前記フレキ部７には、複数の第１接続パターン７ａが形成され、この第１接続パターン７ａは、柔軟性のあるポリエステル樹脂等からなるバインダを用い、このバインダに混合する導電フィラ（金属粉）の混合量を、第１、第２配線パターン３ａ、４ａより少なくした導電ぺーストを用いて、フレキ部７上にスクリーン印刷等により形成されている。

そのために、第１接続パターン７ａは、柔軟性に優れており、設計等の都合上フレキ部７を折り曲げて使用したとしても第１接続パターン７ａに断線等の不具合が発生することがない。
また、第１接続パターン７ａの比抵抗は、８×１０−５Ω・ｃｍと第１、第２配線パターン３ａ、４ａの比抵抗より高いが、第１フレキ部７に形成する数が少ないので、幅広にすることにより比抵抗を低くすることができる。
また、複数の第１接続パターン７ａは、ピッチ寸法が、例えば０．５ｍｍで形成され、この第１接続パターン７ａと第１、第２配線パターン３ａ、４ａの一部とが電気的に接続形成されている。

また、図１に示す第１接続パターン７ａと第１、第２配線パターン３ａ、４ａとの接続部Ａは、図２、図３に示すように、絶縁フィルム２の第１リジッド部３上に形成した第１配線パターン３ａの端部に形成した接続部３ｂ上に、第１接続パターン７ａが印刷等で積層形成されて、第１配線パターン３ａと第１接続パターン７ａとが電気的に接続されている。
前記第１配線パターン３ａは、厚さが５〜１５μｍに形成されると共に、幅寸法が略０．２５ｍｍに形成され、接続部３ｂが幅寸法０．２ｍｍ〜０．２５ｍｍの幅狭に形成されている。
また、第１接続パターン７ａの幅寸法は、第１配線パターン３ａの幅寸法と略同等に形成されている。

そのために、印刷形成時に、第１配線パターン３ａの接続部３ｂと第１接続パターン７ａとが若干の印刷ズレがあっても、互いに確実に接続させることができる。
また、第２リジッド部４の第２配線パターン４ａの図示左右両端部にも、第１配線パターン３ａの接続部３ｂと同様の幅狭の端部（図示せず）が形成されている。

また、第２リジッド部４からは、図示左側に第２フレキ部８が所定長さで延長形成され、この第２フレキ部８の上面に、第１接続パターン７ａと同じ材質、寸法の第２接続パターン８ａが第２配線パターン４ａに接続して形成されている。
また、第２フレキ部８の図示左端部側の下面には、第３補強板９が固着され、この第３補強板９が固着された部分の第２フレキ部８の上面に、第２接続パターン８ａが延長されてリード部８ｂとなり、このリード部８ｂが外部機器に配設されたコネクタ（図示せず）等に接続可能になっている。

このような本発明のフレキシブル配線基板１は、第１、第２リジッド部３、４が第１、第２補強板５、６で補強されているので、第１、第２リジッド部３、４が折れ曲がることがない。
そのために、第１、第２リジッド部３、４に形成した第１、第２配線パターン３ａ、４ａがファインパターン化されても、第１、第２配線パターン３ａ、４ａに断線等の不具合が発生することがない。
そのために、第１、第２リジッド部３、４にチップ部品等の電気部品を高密度に表面実装することができ、第１、第２リジッド部３、４の面積を小さくできる。

更に、第１、第２フレキ部７、８の第１、第２接続パターン７ａ、８ａを柔軟性のある導電ペーストを用いて印刷形成しているので、フレキ部７、８の折り曲げに追従して第１、第２接続パターン７ａ、８ａが折り曲げることができる。
そのために、第１、第２接続パターン７ａ、８ａに断線等の障害が発生することがない。

本発明のフレキシブル配線基板を説明する斜視図である。本発明に係わるパターン接続部の要部断面図である。図２の平面図である。従来のフレキシブル配線基板を説明する要部断面図である。

符号の説明

１本発明のフレキシブル配線基板
２絶縁フィルム
３第１リジッド部
３ａ第１配線パターン
３ｂ接続部
４第２リジッド部
４ａ第２配線パターン
５第１補強板
６第２補強板
７第１フレキ部
７ａ第１接続パターン
８第２フレキ部
８ａ第２接続パターン
８ｂリード部
９第３補強板

Claims

可撓性を有する１枚の絶縁フィルム上に形成した複数の配線パターンと、この配線パターンに接続される接続パターンとを備え、
前記配線パターンを形成した部分の前記絶縁フィルムは、補強板で補強されてリジッド部となり、前記配線パターンは、導電フィラを混合させた硬質の導電ペーストを用いて印刷形成されており、
前記接続パターンを形成した部分の前記絶縁フィルムは、可撓性のあるフレキ部となり、前記接続パターンは、前記配線パターンの導電ペーストよりも少ない導電フィラを混合させた、比抵抗が大きく、柔軟性のある導電ペーストを用いて印刷形成されていることを特徴とするフレキシブル配線基板。
前記接続パターンに用いている前記導電ペーストは、ポリエステル樹脂からなるバインダを用いていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル配線基板。
前記配線パターンは、前記接続パターンと接続する接続部の幅寸法が前記接続パターンと同等あるいは幅狭に形成され、前記配線パターンの接続部上に前記接続パターンを重ね合わせて印刷形成したことを特徴とする請求項１、または２記載のフレキシブル配線基板。
前記フレキ部の端部を補強板で補強し、この部分に前記接続パターンを延長させてリード部を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフレキシブル配線基板。