JP4825830B2 - Flexible printed circuit board with metal reinforcement - Google Patents
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Description
本発明は、金属補強板を備えたフレキシブルプリント配線板(FPC)に関し、FPCと金属補強板との接続構造を改良するものである。 The present invention relates to a flexible printed wiring board (FPC) provided with a metal reinforcing plate, and improves the connection structure between the FPC and the metal reinforcing plate.
従来、FPCには、部品実装側の対向側やコネクタ接続する端末側等においてステンレス等からなる薄板の金属補強板が貼り付けられている。
前記金属補強板をFPCに貼り付けるために、通常、電気的絶縁性を有する接着シートが使用されているが、金属補強板をFPCのグランド回路と電気接続すると、金属補強板を電磁波ノイズに対するシールド効果を発揮させることができる。そのため、金属補強板とフレキシブルプリント基板の電極とを導電性接着剤を介して接続することが、特開2007−189091号公報(特許文献1)で提案されている。
Conventionally, a thin metal reinforcing plate made of stainless steel or the like is attached to the FPC on the opposite side on the component mounting side, the terminal side where the connector is connected, or the like.
Usually, an adhesive sheet having electrical insulation is used to attach the metal reinforcing plate to the FPC. However, when the metal reinforcing plate is electrically connected to the FPC ground circuit, the metal reinforcing plate is shielded against electromagnetic noise. The effect can be demonstrated. Therefore, JP 2007-189091 A (Patent Document 1) proposes connecting a metal reinforcing plate and an electrode of a flexible printed circuit board through a conductive adhesive.
前記特許文献1の回路基板では、図3に示すように、回路基板本体100の絶縁層101の開口から露出させた銅等からなる電極102の表面に、導電性粒子103を含むバインダーからなる導電性接着剤層104を備えた導電性接着シート105を貼り付け、その後、導電性接着剤層104の表面に金属補強板106を貼り付け、導電性接着剤層104を介して電極102と金属補強板106とを導通させて接着している。
In the circuit board of Patent Document 1, as shown in FIG. 3, the surface of the
前記特許文献1では、導電性粒子103を含むバインダーからなる導電性接着剤層104を備えた導電性接着シート105を貼り付けるだけで良いため、製造の簡素化を図ることはできる。しかしながら、該導電性接着剤層103の接着力を高めて金属補強板106を回路基板本体100の表面に強固に固着するには、導電性粒子103の配合率を低くして接着性を有するバインダー樹脂の配合量を多くする必要がある。一方、接着性を高めるには導電性粒子の濃度を低くすると、導電性が低下し、金属補強板とグランド回路との間の抵抗が高くなり電位差が生じる。電位差が生じると電磁波シールド効果が低減し、FPCの伝送信頼性が低下する。
In Patent Document 1, since it is only necessary to attach the conductive
さらに、特許文献1では、導電性接着シート105を貼り付けるだけで電極102と金属補強板106とを接着させているため、電極102が絶縁層101の開口表面近くに位置することが前提となり、この前提条件下で導電性接着シート105を絶縁層101の開口に押し込む必要がある。
通常、FPCではグランド回路の表面に設ける絶縁被覆層の厚さは20〜30μmあり、グランド回路を開口に面して露出させるには、20〜30μmの厚さの絶縁被覆層を切除する必要がある。この20〜30μmとなる深さの開口に特許文献1の導電性接着シート10を押し込んでグランド回路と金属補強板とを接着すると、グランド回路と金属補強板との接続距離が長くなり、抵抗が更に高くなるため、金属補強板とグランド回路との電位差が大となり、金属補強板によるシールド効果が低減する問題がある。
Furthermore, in Patent Document 1, since the
Usually, in FPC, the thickness of the insulating coating layer provided on the surface of the ground circuit is 20 to 30 μm, and in order to expose the ground circuit facing the opening, it is necessary to cut out the insulating coating layer having a thickness of 20 to 30 μm. is there. When the conductive
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、FPCと金属補強板との接着力を確保しながら、該金属補強板とグランド回路との電位差を無くし、または無視できる程度に小さくなるように接着して、金属補強板に電磁波シールド機能を十分に発揮させることを課題としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and while ensuring the adhesive force between the FPC and the metal reinforcing plate, the potential difference between the metal reinforcing plate and the ground circuit is eliminated or reduced to a negligible level. It is an object to bond and fully exert the electromagnetic shielding function on the metal reinforcing plate.
前記課題を解決するため、本発明は、フレキシブルプリント配線板のグランド回路と、該フレキシブルプリント配線板の表面に貼り付ける金属補強板とに挟まれた位置の絶縁層に開口を設け、該開口に導電性接着剤を充填して、該開口の底面に露出する前記グランド回路と前記金属補強板とを電気接続して固着しており、
前記導電性接着剤は、前記グランド回路との接着側に導電性粒子の濃度を45体積%〜70体積%と高くした導電性の高い高導電性接着剤を用い、該高導電性接着剤の表面と前記金属補強板との間に導電性粒子の濃度を0.01体積%〜20体積%と低くした高接着性接着剤を介在させ、前記グランド回路と金属補強板との間に電位差を減少または発生させずに接着していることを特徴とする、金属補強板を備えたフレキシブルプリント配線板を提供している。
In order to solve the above problems, the present invention provides an opening in an insulating layer at a position sandwiched between a ground circuit of a flexible printed wiring board and a metal reinforcing plate attached to the surface of the flexible printed wiring board. Filled with conductive adhesive, the ground circuit exposed on the bottom surface of the opening and the metal reinforcing plate are electrically connected and fixed,
The conductive adhesive uses a highly conductive highly conductive adhesive having a conductive particle concentration as high as 45% by volume to 70% by volume on the side bonded to the ground circuit. A high-adhesive adhesive having a conductive particle concentration as low as 0.01% by volume to 20% by volume is interposed between the surface and the metal reinforcing plate, and a potential difference is generated between the ground circuit and the metal reinforcing plate. Provided is a flexible printed wiring board provided with a metal reinforcing plate, which is bonded without reducing or generating.
本発明では、前記のように、グランド回路と金属補強板とを、導電性粒子の濃度を変えたて調製した高導電性接着剤と高接着性接着剤との2種類の導電性接着剤を用いて接続していることを特徴とする。
前記導電性接着剤はバインダー樹脂に導電性粒子を分散して配合しており、前記高導電性接着剤は、導電性を高めるために導電性粒子の配合量を多くして濃度を高めているため、バインダー樹脂の配合量が低下するため接着力は低くなる。一方、前記高接着性接着剤は、導電性粒子の配合量を少なくして濃度を低くし、バインダー樹脂の配合量が多くしているため、接着力は大となるが導電性は低くなる。
本発明は、前記高導電性接着剤をグランド回路側に、高接着性接着剤を金属補強板側に使い分けて用いることにより、金属補強板とFPCとの接着性を確保しながら、金属補強板とグランド回路との電位差が限りなく無くなるようにしているため、金属補強板に電磁ノイズのシールド機能を十分に発揮させることができ、FPC内の回路に対する電磁ノイズの影響を排除することができる。
In the present invention, as described above, two types of conductive adhesives, that is, a highly conductive adhesive and a highly adhesive adhesive prepared by changing the concentration of conductive particles between the ground circuit and the metal reinforcing plate, are used. It is characterized by being connected using.
The conductive adhesive is blended by dispersing conductive particles in a binder resin, and the highly conductive adhesive increases the concentration by increasing the blending amount of the conductive particles in order to increase conductivity. Therefore, since the compounding quantity of binder resin falls, adhesive force becomes low. On the other hand, the high-adhesive adhesive reduces the concentration by reducing the blending amount of the conductive particles and increases the blending amount of the binder resin, so that the adhesive force increases but the conductivity decreases.
The present invention provides a metal reinforcing plate while ensuring the adhesion between the metal reinforcing plate and the FPC by using the high conductive adhesive separately on the ground circuit side and using the high adhesive adhesive on the metal reinforcing plate side. Therefore, the metal reinforcing plate can sufficiently exhibit the electromagnetic noise shielding function, and the influence of electromagnetic noise on the circuit in the FPC can be eliminated.
前記のように、高導電性接着剤は導電性粒子濃度を45体積%〜70体積%とし、前記高接着性接着剤は銀粒子濃度を0.01体積%〜20体積%としている。
高導電性接着剤の銀粒子濃度を45体積%〜70体積%としているのは、45体積%未満とすると、接着性は良好であるが、十分な導電性を得られず、金属補強板とグランド回路間に電位差が生じる。一方、70体積%をこえると、バインダー樹脂中に導電性粒子が均一に分散せず、導電性接着剤として実使用が困難となる。
高接着性接着剤の銀粒子濃度を0.01体積%〜20体積%としているのは、0.01体積%未満であると、接着性は良好となるが、十分な導電性が得られない一方、20体積%を越えると導電性は良好となるが、十分な接着性が得られない。
As noted above, highly conductive adhesive conductive particles concentration of 45 vol% to 70 vol%, the high adhesion adhesive that a silver particle concentration are 0.01 vol% to 20 vol%.
The silver particle concentration of the highly conductive adhesive is 45% by volume to 70% by volume. If it is less than 45% by volume, the adhesiveness is good, but sufficient conductivity cannot be obtained. A potential difference is generated between the ground circuits. On the other hand, if it exceeds 70% by volume, the conductive particles are not uniformly dispersed in the binder resin, and it becomes difficult to actually use the conductive adhesive as a conductive adhesive.
The silver particle concentration of the high-adhesive adhesive is 0.01 vol% to 20 vol%. If it is less than 0.01 vol%, the adhesiveness is good but sufficient conductivity cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 20% by volume, the conductivity becomes good, but sufficient adhesion cannot be obtained.
前記高導電性接着剤および高接着性接着剤は、導電性粒子として、銀、銅、ニッケル、銀被覆銅、銀被覆ニッケル等からなる導電性粒子を用いることができる。高導電性接着剤に配合する導電性粒子としては導電率の高い銀、銀被覆銅が好適に用いられる一方、高接着性接着剤に配合する導電性粒子としてはニッケルが好適に用いられる。なお、高導電性接着剤と高接着性接着剤の導電性粒子を前記のように相違させても良いし、同一種類の導電性粒子を用いてもよい。 In the highly conductive adhesive and the highly adhesive adhesive, conductive particles made of silver, copper, nickel, silver-coated copper, silver-coated nickel, or the like can be used as the conductive particles. Silver having a high conductivity and silver-coated copper are preferably used as the conductive particles to be blended with the highly conductive adhesive, while nickel is suitably used as the conductive particles to be blended with the highly adhesive adhesive. Note that the conductive particles of the highly conductive adhesive and the highly adhesive adhesive may be different as described above, or the same kind of conductive particles may be used.
具体的には、銀または銀被覆銅を導電性粒子として用いる場合、平均粒径が0.5μm〜20μmの粒子(A)と、一次粒子の平均粒径が50nm以下の粒子(B)のいずれか一方または両方を用い、両方を混合して用いる場合は、混合比(A):(B)=99:1〜80:20として用いることが好ましい。
導電性粒子の形状は特に限定されないが、球状、鱗片状などのものが使用できる。導電性を考慮すると、鱗片状粒子を使用することが好ましい。
前記粒子径とは、個々の粒子の最大径とし、その平均値を平均粒子径としている。計測には走査型電子顕微鏡(SEM)等を用いて計測している。また、個数換算含有率%については、前記SEM等の画面における全ての粒径と粒子数を計測し、該当直径を有する粒子数を全体の粒子数で割って百分率で表現している。
Specifically, when silver or silver-coated copper is used as the conductive particles, any of particles (A) having an average particle size of 0.5 μm to 20 μm and particles (B) having an average particle size of primary particles of 50 nm or less. When one or both are used and both are mixed, it is preferable to use the mixture ratio (A) :( B) = 99: 1 to 80:20.
The shape of the conductive particles is not particularly limited, but a spherical shape, a scale shape, or the like can be used. In consideration of conductivity, it is preferable to use scaly particles.
The particle diameter is the maximum diameter of individual particles, and the average value is the average particle diameter. Measurement is performed using a scanning electron microscope (SEM) or the like. In addition, the number conversion content% is expressed as a percentage by measuring all the particle diameters and particle numbers on the screen of the SEM or the like, and dividing the number of particles having the corresponding diameter by the total number of particles.
前記バインダー樹脂としては、高接着性を樹脂であれば限定されず、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミドイミド樹脂等を使用することができる。耐熱性を考慮すると熱硬化性樹脂を使用することが好ましく、また、フレキシブルプリント配線板に用いることを考慮すると、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂が好適に用いられる、 The binder resin is not limited as long as it has high adhesiveness, and epoxy resin, polyimide resin, polyester resin, phenol resin, polyurethane resin, acrylic resin, melamine resin, polyamideimide resin, and the like can be used. In consideration of heat resistance, it is preferable to use a thermosetting resin, and in consideration of use in flexible printed wiring boards, epoxy resins and polyimide resins are preferably used.
前記高導電性および高接着性の接着剤は、導電性粒子とバインダー樹脂の他に硬化剤、溶剤等を配合している。
前記溶剤は、バインダー樹脂を溶解可能であるもので有れば限定されず、エステル系、エーテル系、ケトン系、エーテルエステル系、アルコール系、炭化水素系、アミン系の有機溶剤が挙げられる。前記導電性接着剤を印刷する場合には、印刷性の良い高沸点溶剤が好ましく、具体的にはカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテートなどが特に好ましい。またこれらの溶剤を数種類組み合わせて使用してもよい。
前記硬化剤としては、アミン系硬化剤、ポリアミノアミド系硬化剤、酸及び酸無水物系硬化剤、塩基性活性水素化合物、第3アミノ類、イミダゾール類その他、従来公知の種々の硬化剤の中から、組わせるバインダー樹脂に適したものが用いられる。
さらに、印刷作業性向上のため、増粘剤、レベリング剤等の添加物を加えもよい。
更に、接着性を損なわない範囲で、カーボンやシリカ等の無機フィラーを添加してもよい。これらの成分は、例えば、3本ロール、回転撹拌脱泡機などにより混合、分散して均一な状態とし、導電性接着剤を作成している。
The highly conductive and highly adhesive adhesive contains a curing agent, a solvent and the like in addition to the conductive particles and the binder resin.
The solvent is not limited as long as it can dissolve the binder resin, and examples thereof include ester-based, ether-based, ketone-based, ether-ester-based, alcohol-based, hydrocarbon-based, and amine-based organic solvents. When printing the conductive adhesive, a high boiling point solvent having good printability is preferable, and specifically, carbitol acetate, butyl carbitol acetate, and the like are particularly preferable. Further, several kinds of these solvents may be used in combination.
Examples of the curing agent include amine-based curing agents, polyaminoamide-based curing agents, acid and acid anhydride-based curing agents, basic active hydrogen compounds, tertiary aminos, imidazoles, and other various conventionally known curing agents. Therefore, those suitable for the binder resin to be assembled are used.
Furthermore, additives such as thickeners and leveling agents may be added to improve printing workability.
Furthermore, you may add inorganic fillers, such as carbon and a silica, in the range which does not impair adhesiveness. These components are mixed and dispersed by, for example, a three-roll, rotary stirring and defoaming machine to make a uniform state, thereby creating a conductive adhesive.
前記高導電性接着剤の厚さ(T1)と高接着性接着剤の厚さ(T2)との厚さの比(T1:T2)は、10:1〜2:1とし、高導電性接着剤の厚さを大とし、金属補強板とグランド回路間に電位差を発生させない十分な導電性が得られるものとしている。 The ratio of the thickness (T1: T2) of the thickness (T1) of the highly conductive adhesive and the thickness (T2) of the highly adhesive adhesive is 10: 1 to 2: 1. The thickness of the agent is increased, and sufficient conductivity is obtained so as not to generate a potential difference between the metal reinforcing plate and the ground circuit.
具体的には、前記高導電性接着剤で前記絶縁層を切除して設けた開口を埋めて開口先端まで充填し、絶縁被覆層の表面と連続する開口表面の高導電性接着剤の表面に前記高接着性接着剤を塗布または貼り付けている。
FPC自体は周知の構成からなり、ポリイミドフィルム等からなるベースフィルム上にグランド回路を含む導体パターンを設け、導体パターンを設けた面を絶縁性接着剤を介して絶縁樹脂フィルムで被覆している。この絶縁性接着剤と絶縁性フィルムとの積層体からなる絶縁層をカバーレイと称している。
前記絶縁性接着剤の厚さは20〜30μm、ポリイミドフィルム等からなる絶縁樹脂フィルムの厚さは10〜25μで、絶縁層(カバーレイ)の厚さは30〜55μm程度となっている。よって、該絶縁層を切除してグランド回路を底面に露出させる前記開口の深さは30〜55μmとなり、該開口を埋めるように充填する前記高導電性接着剤の厚さ(T1)は30〜55μmとなる。
一方、該高導電性接着剤の表面に塗布または貼り付ける高接着性接着剤は金属補強板を接着する機能を有するだけでよく、かつ、屈曲性を保持するためには薄い方が良いため、その厚さ(T2)は5〜15μm程度で良い。よって、前記のように(T1:T2)は10:1〜2:1となる。このように、開口の深さが大であっても高導電性接着剤を充填していることで、グランド回路と金属補強板との間の接続抵抗を低減または無くして電位差を無視できる程度に小さくでき、または電位差を無くすことができる。
Specifically, the opening formed by cutting out the insulating layer with the highly conductive adhesive is filled up to the tip of the opening, and the surface of the highly conductive adhesive on the opening surface continuous with the surface of the insulating coating layer is filled. The highly adhesive adhesive is applied or pasted.
The FPC itself has a known configuration, and a conductor pattern including a ground circuit is provided on a base film made of a polyimide film or the like, and the surface provided with the conductor pattern is covered with an insulating resin film via an insulating adhesive. An insulating layer made of a laminate of the insulating adhesive and the insulating film is called a coverlay.
The insulating adhesive has a thickness of 20 to 30 μm, an insulating resin film made of polyimide film or the like has a thickness of 10 to 25 μm, and an insulating layer (coverlay) has a thickness of about 30 to 55 μm. Therefore, the depth of the opening that cuts the insulating layer and exposes the ground circuit to the bottom surface is 30 to 55 μm, and the thickness (T1) of the highly conductive adhesive that fills the opening is 30 to 55 μm. 55 μm.
On the other hand, the high-adhesive adhesive that is applied or pasted to the surface of the highly conductive adhesive need only have a function of adhering a metal reinforcing plate, and in order to maintain flexibility, the thinner one is better, The thickness (T2) may be about 5 to 15 μm. Therefore, as described above, (T1: T2) is 10: 1 to 2: 1. In this way, even if the opening depth is large, the high conductive adhesive is filled so that the potential difference can be ignored by reducing or eliminating the connection resistance between the ground circuit and the metal reinforcing plate. The potential difference can be reduced or the potential difference can be eliminated.
前記開口の面積は前記金属補強板の面積より小さくなるため、前記開口の周縁の絶縁層の表面にも、前記開口面積を含めて前記金属補強板の接着側全面に相当する領域に、前記高接着性接着剤を塗布またはシート状として貼り付け、前記金属補強板の接着側全面を固定していることが好ましい。 Since the area of the opening is smaller than the area of the metal reinforcing plate, the surface of the insulating layer at the periphery of the opening also includes the high area in a region corresponding to the entire adhesion side of the metal reinforcing plate including the opening area. It is preferable that an adhesive adhesive is applied or pasted as a sheet to fix the entire adhesion side of the metal reinforcing plate.
帯形状のFPCは、導体パターンを幅方向にファインピッチで設け、導体パターンの一部をグランド回路としている場合が多い。
一方、FPCの部品実装箇所の反対面や、コネクタを実装するFPC端末側に貼り付ける金属補強板は、幅方向の全面にわたって貼り付ける場合が多い。
前記FPCに設ける開口は、金属補強板と少なくとも1つのグランド回路とに挟まれた部分、即ち、グランド回路を被覆する部分の絶縁層にだけ設けているため、開口面積は金属補強板のFPCへの接触面積よりも小さくなる。
よって、前記のように、開口の周縁の絶縁層の表面にも高接着性接着剤を塗布またはシート状として貼り付け、前記金属補強板の接着側全面を固定している。
なお、金属補強板の配置部と対向した位置に複数のグランド回路がある場合は、これら複数のグランド回路と金属補強板との間の絶縁層に前記開口を設けても良い。また、グランド回路が広幅である場合は、この広幅のグランド回路に連通する大きな1つの開口を設けてもよい。
In many band-shaped FPCs, conductor patterns are provided at a fine pitch in the width direction, and a part of the conductor pattern is a ground circuit in many cases.
On the other hand, the metal reinforcing plate to be attached to the opposite surface of the FPC component mounting portion or the FPC terminal side on which the connector is mounted is often attached over the entire surface in the width direction.
Since the opening provided in the FPC is provided only in a portion sandwiched between the metal reinforcing plate and at least one ground circuit, that is, in an insulating layer covering the ground circuit, the opening area extends to the FPC of the metal reinforcing plate. Smaller than the contact area.
Therefore, as described above, a highly adhesive adhesive is applied or pasted as a sheet on the surface of the insulating layer at the periphery of the opening, and the entire adhesion side of the metal reinforcing plate is fixed.
In addition, when there are a plurality of ground circuits at a position facing the arrangement portion of the metal reinforcing plate, the opening may be provided in an insulating layer between the plurality of ground circuits and the metal reinforcing plate. When the ground circuit is wide, one large opening communicating with the wide ground circuit may be provided.
前記グランド回路に面する部分の絶縁層に設ける開口は、円形、方形のいずれでも良い。該開口は絶縁層(カバーレイ)に予め設けて回路を設けたベースフィルムに被覆しても良いし、被覆後に開口を形成しても良い。該開口はレーザーを用いて精度よく形成することが好ましい。 The opening provided in the insulating layer in the portion facing the ground circuit may be either circular or rectangular. The opening may be provided in advance on an insulating layer (cover lay) and covered with a base film provided with a circuit, or the opening may be formed after coating. The opening is preferably formed with high accuracy using a laser.
本発明の金属補強板を貼り付けたFPCの形成方法は、まず、絶縁層に開口を設け、該開口に前記高導電性接着剤をスクリーン印刷やディスペンサーを用いて充填する。
前記高導電性接着剤が硬化しない温度で加熱して、接着剤中の溶媒を飛ばして乾燥させる。
ついで、高接着性接着剤を、高導電性接着材の表面となる開口表面および開口周縁の金属補強板の接着面の全面に相当するように塗布またはシート状として貼り付ける。
ついで、前記高接着性接着材上に金属補強板を貼り付けた後、該金属補強板を加熱・加圧してFPCの表面に固定している。
In the method for forming an FPC with the metal reinforcing plate of the present invention attached, first, an opening is provided in an insulating layer, and the opening is filled with the highly conductive adhesive using screen printing or a dispenser.
The high conductive adhesive is heated at a temperature at which it does not cure, and the solvent in the adhesive is removed to dry.
Next, a highly adhesive adhesive is applied or applied in the form of a sheet so as to correspond to the entire surface of the opening of the highly conductive adhesive and the adhesion surface of the metal reinforcing plate at the periphery of the opening.
Next, after a metal reinforcing plate is affixed on the highly adhesive adhesive material, the metal reinforcing plate is heated and pressurized and fixed to the surface of the FPC.
上述したように、本発明では、FPCの表面に貼り付ける金属補強板を、高導電性接着剤と高接着性接着剤とからなる2種類の導電性接着剤を用いて、FPC内のグランド回路と金属補強板とを接着している。前記高導電性接着剤により金属補強板とグランド回路との間に電位差が発生しないようにし、または無視できる程度の電位差としているため、金属補強板に電磁波シールド機能を十分に発揮させることができる一方、前記高接着性接着剤により金属補強板とFPCとの接着力を高めることができる。 As described above, in the present invention, the metal reinforcing plate to be attached to the surface of the FPC is a ground circuit in the FPC using two types of conductive adhesives composed of a high conductive adhesive and a high adhesive. And metal reinforcing plate are bonded. The high conductive adhesive prevents a potential difference from occurring between the metal reinforcing plate and the ground circuit, or has a negligible potential difference, so that the metal reinforcing plate can sufficiently exhibit an electromagnetic wave shielding function. The adhesive strength between the metal reinforcing plate and the FPC can be increased by the high adhesive agent.
以下、本発明の金属補強板を備えたFPCの実施形態を図面を参照して説明する。
図1および図2において、FPC1の表面Sには、反対面に抵抗やコンデンサ等の部品2を実装している部分およびコネクタ3を実装している端末側に板厚が50μm〜100μmの薄板ステンレス板からなる金属補強板5(図2中にクロス斜線で示す)をFPC1の幅方向の略全面に渡って貼り付けている。
Hereinafter, an embodiment of an FPC provided with a metal reinforcing plate of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2, the surface S of the FPC 1 is a thin plate stainless steel having a thickness of 50 μm to 100 μm on the opposite side of the part on which the
前記FPC1自体は周知の構成で、ポリイミドからなるベースフィルム4上にファインピッチで導体パターン6を設けている。ベースフィルム4の導体パターン6を設けた表面を絶縁層(以下、カバーレイと称す)7で被覆している。前記導体パターン6の一部またはFPC1がアース接続用FPCでは導体パターン6の全てがグランド回路8となる。本実施形態のFPCでは、幅方向にファインピッチで並設する導体パターン6の内の1本の回路がグランド回路8である。該グランド回路8を、後述するように、金属補強板5と導電性接着剤を介して導通して接着している。
The FPC 1 itself has a well-known configuration, and a conductor pattern 6 is provided at a fine pitch on a base film 4 made of polyimide. The surface of the base film 4 provided with the conductor pattern 6 is covered with an insulating layer (hereinafter referred to as a cover lay) 7. If the conductor pattern 6 or a part of the FPC 1 is an FPC for ground connection, the entire conductor pattern 6 becomes the
カバーレイ7は絶縁性接着剤9を介してポリイミド等からなる絶縁フィルム10を接着した構成からなり、絶縁性接着剤9の厚さは20〜30μm、絶縁フィルム10の厚さは12〜25μmである。該カバーレイ7の厚さは絶縁性接着剤9の厚さと絶縁樹脂フィルム10の厚さの合計の32〜55μmとなる。
The
前記カバーレイ7には、グランド回路8に面する部分に開口12を貫通して設け、グランド回路8を開口12の底面に露出させている。よって、開口12の深さはカバーレイ7の深さである前記32〜55μmとなる。
開口12は、予めカバーレイ7を形成し、該カバーレイ7にレーザー加工で設けても良いし、ベースフィルム4をカバーレイ7で被覆した後にレーザー加工で形成してもよい。また、開口12は金属補強板5と対向位置のグランド回路8の全長に設ける必要はなく、グランド回路8の一部を露出させる開口であればよく、断面円形または方形のいずれでも良い。
In the cover lay 7, an
The
前記開口12内を高導電性接着剤20で埋めるようにスクリーン印刷、凹版印刷、平板印刷、またはディスペンサーを用いて充填している。なお、FPC1の開口12に塗布する点から、スクリーン印刷が最も好適に用いられる。
高導電性接着剤20の表面となる開口12の表面および、金属補強板5の配置位置の全面に対応する開口12の周縁のカバーレイ7の表面部分7aに、導電性を有する高接着性接着剤21を、前記印刷法、ディスペンサーを用いて塗布し、または、シート状として貼り付けている。該高接着性接着剤21の厚さは約10μmとしている。よって、高導電性接着剤20の厚さ(T1)と高接着性接着剤21の厚さ(T2)はT1:T2=10:1〜2:1としている。
The
Highly adhesive adhesion having conductivity to the surface of the
前記高接着性接着剤21上に金属補強板5を載置し、150℃〜200℃の加熱温度で、10kg/cm2〜15kg/cm2で加圧して、金属補強板5をFPC1の表面に貼り付けて固定している。
Placing the
前記高導電性接着剤20と前記高接着性接着剤21は、同一種類または異種類の導電性粒子Aをバインダー樹脂Bに分散している。高導電性接着剤20は導電性粒子Aの配合量を高くして高濃度とした導電性接着剤とし、高接着性接着剤21は導電性粒子Aの配合量を高導電性接着剤20の配合量よりも少なくして低濃度とした導電性接着剤としている。
具体的には、高導電性接着剤20では導電性粒子は45体積%〜70体積%の割合で配合し、高接着性接着剤21は導電性粒子を0.01体積%〜20体積%の割合で配合している。
In the high-
Specifically, in the highly conductive adhesive 20, the conductive particles are blended at a ratio of 45 volume% to 70 volume%, and the high adhesive adhesive 21 contains 0.01 volume% to 20 volume% of conductive particles. Formulated in proportions.
高導電性接着剤20の導電性粒子Aは銀または銀被覆銅を用いる一方、高接着性接着剤21ではニッケルを用いている。なお、高接着性接着剤21も導電性粒子Aとして銀、銀被覆銅、銅を用いてもよい。
The conductive particles A of the high conductive adhesive 20 use silver or silver-coated copper, while the
以下に、金属補強板5を貼り付けたFPC1の形成方法を説明する。
まず、絶縁樹脂フィルム10の一面に絶縁性接着剤9を付着したカバーレイ7を設け、該カバーレイ7をレーザー加工して開口12を設けている。なお、カバーレイ7をベースフィルム4に接着した後に、カバーレイ7をレーザー加工して開口12を設けてもよい。
Below, the formation method of FPC1 which affixed the
First, a
次いで、開口12内に高導電性接着剤20をスクリーン印刷で充填し、開口12の表面まで高導電性充填剤20を位置させる。
次いで、約70℃の恒温槽内に約30分程度静置して、高導電性接着剤20に含まれる溶剤を除去して乾燥する。
次いで、開口12の表面および開口12の周縁のカバーレイ7の表面で、金属補強板5の配置面の全面に高接着性接着剤21を、ディスペンサーで塗布またはシート状として貼り付ける。
次いで、高接着性接着材21の表面に金属補強板5を載置し、金属補強板を前記加熱温度で加熱して高接着性接着材21を軟化または溶融させると共に、前記圧力で加圧して、
金属補強板5をFPC1の表面に固定している。
Next, the highly conductive adhesive 20 is filled in the
Next, it is left to stand in a thermostat at about 70 ° C. for about 30 minutes, and the solvent contained in the highly conductive adhesive 20 is removed and dried.
Next, on the surface of the
Next, the
A
「実施例」
グランド回路上に開口するように、断面積が5mm×5mm、深さ33μmの開口12を金属補強板5の配置側のカバーレイ7に設け、該カバーレイ7をベースフィルム4の導体パターン6を設けた表面側に貼り合わせた。該貼り合わ時に、開口12をグランド回路8の位置と一致させ、開口12の底面にグランド回路8を露出させた。
3〜10μmの鱗片状の銀粒子の濃度を50体積%となるように、銀粒子、エポキシ樹脂、イミダゾール系硬化剤、ブチルカルビトールアセトンからなる溶剤と混合して予め作成した高導電性接着剤20をスクリーン印刷で開口12に充填した。
高導電性接着剤20を開口12に充填後、70℃の恒温槽に30分静置し、溶剤を飛ばして乾燥した。
ニッケル粒子の濃度を0.5体積%となるように、エポキシ樹脂、硬化剤と混合して予め作成した高接着性接着剤21を、厚さ10μmのシート状に作成し、該シートを10mm×20mmの金属補強板5の大きさに切断し、前記開口12を覆うと共に開口12の周縁のカバーレイ11の表面に位置合わせして貼り合わせた。
前記高接着性接着剤21からなるシートの表面に、厚さ0.1mmのステンレス板からなる金属補強板5を貼り合わせた。
ついで、金属補強板5を180℃に加熱しながら、13kg/cm2で加圧した。
その後、高接着性接着剤21および高導電性接着剤20を硬化させた。
"Example"
An
A highly conductive adhesive prepared in advance by mixing with a solvent comprising silver particles, an epoxy resin, an imidazole curing agent, and butyl carbitol acetone so that the concentration of 3 to 10 μm scale-like silver particles is 50% by volume. 20 was filled into the
After filling the
A highly adhesive adhesive 21 prepared in advance by mixing with an epoxy resin and a curing agent so that the concentration of nickel particles is 0.5% by volume is prepared in a sheet shape having a thickness of 10 μm. It cut | disconnected to the magnitude | size of the
A
Next, the
Thereafter, the
前記実施例のFPCに金属補強板を貼り付けた部位の接続抵抗を測定した。該接続抵抗は、4端子法で測定した。
測定された抵抗は1〜0Ωで、高導電性接着剤20と高接着性接着剤21とからなる接着層に発生する抵抗は殆ど無くなり、金属補強板5とグランド回路8との間に電位差は同一または電位差は無視できる程度となっていた。
この測定結果より、金属補強板5に電磁波シールド特性が十分に持たせることができることが確認できた。
The connection resistance of the part where the metal reinforcing plate was attached to the FPC of the above example was measured. The connection resistance was measured by a four-terminal method.
The measured resistance is 1 to 0Ω, and almost no resistance is generated in the adhesive layer composed of the high conductive adhesive 20 and the
From this measurement result, it was confirmed that the
1 FPC
2 実装部品
4 ベースフィルム
5 金属補強板
6 導体パターン
7 絶縁層(カバーレイ)
8 グランド回路
12 開口
20 高導電性接着剤
21 高接着性接着剤
A 導電性粒子
B バインダー樹脂
1 FPC
2 Mounting parts 4
Claims (4)
前記導電性接着剤は、前記グランド回路との接着側に導電性粒子の濃度を45体積%〜70体積%と高くした導電性の高い高導電性接着剤を用い、該高導電性接着剤の表面と前記金属補強板との間に導電性粒子の濃度を0.01体積%〜20体積%と低くした高接着性接着剤を介在させ、前記グランド回路と金属補強板との間に電位差を減少または発生させずに接着していることを特徴とする、金属補強板を備えたフレキシブルプリント配線板。 An opening is provided in the insulating layer located between the ground circuit of the flexible printed wiring board and the metal reinforcing plate attached to the surface of the flexible printed wiring board, and the opening is filled with a conductive adhesive, and the opening The ground circuit exposed on the bottom surface of the metal and the metal reinforcing plate are electrically connected and fixed,
The conductive adhesive uses a highly conductive highly conductive adhesive having a conductive particle concentration as high as 45% by volume to 70% by volume on the side bonded to the ground circuit. A high-adhesive adhesive having a conductive particle concentration as low as 0.01% by volume to 20% by volume is interposed between the surface and the metal reinforcing plate, and a potential difference is generated between the ground circuit and the metal reinforcing plate. A flexible printed wiring board provided with a metal reinforcing plate, wherein the flexible printed wiring board is bonded without reducing or generating.
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