JP5028692B2 - フレキシブルプリント配線板用ベース基板及びこのベース基板の検査方法 - Google Patents

Description

本願発明は、フレキシブルプリント配線板用ベース基板及びこのベース基板の検査方法に関する。

柔軟性のあるフレキシブルプリント配線板は、電子機器等の分野で多用されている。上記フレキシブルプリント配線板は、電気絶縁性の樹脂フィルム等の上に積層された銅箔等からなる導電層を備えるとともに、この導電層に所定の配線パターンが形成されている。通常、一枚のフレキシブルプリント配線板用ベース基板（以下、ベース基板という。）内に複数のフレキシブル配線板に対応する回路が作り込まれるとともに、組み付け等を行う際に上記各回路を含むフレキシブル配線板を上記ベース配線板から切り出すように構成している。

上記ベース基板は、電気絶縁性の基材の上に、接着剤層、上記導電層等を加熱加圧処理等を用いて積層することにより形成される。このため、各層の熱膨張率等の相異や、各工程における作用力に起因して、上記ベース基板に反りや曲がりといった歪が生じることがある。

一方、上述したように、複数のフレキシブルプリント配線板用の回路が上記ベース基板に作り込まれているため、ベース基板全体において歪が生じていない場合であっても、各フレキシブルプリント配線板を切り出した後にこれら各フレキシブルプリント配線板に歪が出現する場合がある。各フレキシブルプリント配線板の加工段階で上記歪が検出された場合、加工工程を停止する等の必要があり製造工程に混乱をきたす恐れがある。

上記問題を回避するため、ベース基板の最終工程においてベース基板の一部を試験片として切り出すことにより、歪を検出する手法が考えられる。

特開平９−２５２１６９号

ところが、上記ベース基板の一部を試験片として切り出す手法を採用した場合、試験片を切り出す際にベース基板にしわや折れを発生させて、上記ベース基板自体を傷つける恐れがある。特に、各フレキシブルプリント配線板の回路形成部位近傍の部分を切り出すのは、上記回路を傷つける恐れもあるため困難である。しかも、試験片を切り出す際に、試験片にも歪を発生させることになるため、精度高く歪を検出することはできない。

また、上記ベース基板の一部を切り出す場合、切り出し縁部にばりが生じることが多い。また、上記試験片を切り出すとベース基板の一部が欠落した状態となるため、形態によっては、搬送等の取り扱いが困難になる場合も考えられる。また、ベース基板を出荷する際、複数枚のベース基板を積層してトレイ等に収める場合もあるため、上記ばりや、上記欠落部分が他のベース基板を傷める恐れもある。

さらに、検査用の試験片を切り出す工程が増加するばかりでなく、切り出した試験片を管理する必要が生じるため、面倒な工程がさらに増加する。

本願発明は、上述の問題を解決するために案出されたものであって、試験片を切り出すことなく、各フレキシブルプリント基板に対応する部分に生じる潜在的な歪を容易に検出することのできる、フレキシブルプリント配線板用ベース基板及びこのベース基板の検査方法を提供するものである。

請求項１に記載した発明は、フレキシブルプリント配線板用ベース基板であって、上記ベース基板の所定箇所に、少なくとも一部が上記ベース基板に接続するとともに、上記ベース基板から独立して変形しうる歪検出部を設けたものである。

上記歪検出部は、一部がベース基板に接続している一方、独立して変形できるように構成される。たとえば、ベース基板にコ字状のスリットを設けると、コ字状内側部の矩形領域は、一辺がベース基板に接続する一方、他の３辺はスリットを介してベース基板から離間した状態となる。このため、上記コ字状内側部は、上記ベース基板から独立して曲げ変形できる。

上記歪検出部を、上記ベース基板から独立して変形できるように構成することにより、ベース基板全体として検出不可能な部分的な潜在歪を検出することが可能となる。このため、複数のフレキシブルプリント配線板を切り出した後に生じる歪を検出することができる。

上記歪検出部に歪が生じると、周囲のベース基板に対して厚さ方向に変位する。この変位を目視あるいは顕微鏡で検出することにより、各フレキシブルプリント配線板に対応する部分にも歪が生じていると推定することができる。したがって、試験片等を切り出すことなくベース基板の歪を検出することが可能となる。

請求項２に記載した発明のように、上記歪検出部を、一の直線方向及びこの直線に直交する方向に延びる部分を有する帯状に形成することができる。

帯状の歪検出部を採用することにより、歪の検出感度を高めることができる。また、上記歪検出部を一の直線方向及びこの直線に直交する方向に延びる部分を有する帯状に形成することにより、広い角度範囲に対する歪を検出することが可能となる。例えば、上記一の直線方向へ延びる帯状検出部のみでは検出できない、他方向への曲がり等を検出することが可能となる。

上記歪検出部の形態は特に限定されることはない。ベース基板の適部に、両側を上記ベース基板からスリットや開口部を用いて離間させた帯状部を設けることにより形成することができる。たとえば、円弧状、Ｖ字状、Ｌ字状や波形等の形態の帯状部を設けることにより、上記歪検出部を構成できる。

請求項３に記載した発明のように、帯状部分の両端部を上記ベース基板に接続した歪検出部を設けることができる。この構成を採用することにより、異物に接触した場合でも検出部が不用意に折れ曲がる恐れもなくなり、歪検出部をベース基板に確実に付属させた状態で検査を行うことができる。

請求項４に記載した発明のように、曲線部を有する帯状の歪検出部を設けることができる。曲線部を含ませることにより、異なる方向への歪に対する検出感度が高くなり、歪を精度高く検出することができる。

上記検出部を形成する手法も特に限定されることはない。たとえば、ベース基板を機械的に打ち抜くことにより、上記検出部を形成することができる。また、ベース基板をエッチングすることによって、上記検出部を形成することができる。

本願発明は、種々の種類のフレキシブルプリント配線板用ベース基板に適用することができる。たとえば、樹脂製の絶縁フィルムと、接着剤層を介して積層されるとともに、所定の回路パターンが形成された導電層と、絶縁性のカバーフィルムを積層して構成される一般的なフレキシブルプリント配線板用のベース基板に本願発明を適用できる。また、片面に回路が形成されたフレキシブルプリント配線板用ベース基板のみならず、両面に回路が形成されたフレキシブルプリント配線板用ベース基板に本願発明を適用できる。また、ハードディスク等に用いられる金属性シートを積層したフレキシブルプリント配線板用のベース基板に本願発明を適用することもできる。

上記歪検出部を設ける部位も特に限定されることはない。たとえば、ベース基板の周縁部に設けることができる。また、本願発明では、試験片を切り出す必要がないため、ベース基板の中央部や各フレキシブルプリント配線板の回路近傍に設けることもできる。さらに、上記歪検出部を導電層を設けた領域に形成することもできるし、導電層を設けていない領域に形成することもできる。これにより、ベース基板の構成が異なる各部の歪を検出することも可能となる。

また、歪検出部の数も限定されることとはない。たとえば、請求項５に記載した発明のように、上記歪検出部を、ベース基板の２箇所以上に設けることができる。たとえば、ベース基板の４隅に歪検出部を形成できる。これにより、ベース基板の広い範囲の歪を検出し、ベース基板全体の歪を精度高く検出することが可能となる。

また、異なる方向の歪を検出できる複数の検出部を組み合わせて設けることもできる。たとえば、Ｕ字帯状の検出部を設ける場合、ベース基板の接続方向が異なる複数のＵ字帯状の検出部を組み合わせてベース基板に設けることができる。

請求項６に記載した発明は、フレキシブルプリント配線板用ベース基板の検査方法であって、上記ベース基板の一部に、少なくとも一部が上記ベース基板に接続するとともに、上記ベース基板から独立して変形しうる歪検出部を設け、上記歪検出部の上記ベース基板に対する変位を検出することにより、ベース基板の歪を検出するものである。

本願発明に係る検査方法では、ベース基板を平坦状の検査面の上に載置し、歪検出部が上記ベース基板から厚さ方向へ変位しているかどうかを、目視あるいは顕微鏡で検出すればよい。このため、非常に簡単にベース基板の潜在的な歪を検出することができる。また、検査面に上記歪検出部に対応する凹部を設け、上記歪検出部をこの凹部にセットすることにより、歪検出部が検査面の下方側に変位している場合を検出することも可能となる。これにより、より精度の高い検査を行うことも可能となる。

本願発明により、試験片を切り出すことなく、ベース基板の潜在的な歪を検出することができる。

以下、本願発明に係る実施形態を図に基づいて具体的に説明する。

図１から図６に第１の実施形態を示す。

図１に示すように、本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板用ベース基板１（以下、ベース基板という。）には、複数のフレキシブルプリント配線板に対応する配線２が設けられている。

図２に示すように、上記ベース基板１は、樹脂材料で形成された絶縁層１２と、この絶縁層１２に積層形成された接着剤層６と、この接着剤層６に銅等の導体膜を積層して形成される導体層７と、この導体層７を接着剤層８を介して覆うように接合された被覆絶縁層９とを備える矩形シート状に形成されている。上記導体層７が所定のパターンに形成されることにより、上記配線２が形成されている。なお、本願発明は上記構成のフレキシブルプリント配線板用のベース基板１に限定されることはない。たとえば、ステンレス膜を設けたハードディスク用のフレキシブルプリント配線基板用ベース基板等に本願発明を適用することができる。

図１に示すように、本実施形態においては、ベース基板１の縁部に沿って、所定幅で上記導体層７を設けた帯状領域１ｂを設けている。そして、この帯状領域１ｂの両側部に、矩形開口部５に掛け渡すように配置された波形帯状の歪検出部３が設けられている。なお、上記歪検出部を設ける部位は、上記帯状領域１ｂに限定されることはなく、中央部分に設けることができる。その場合、本実施形態と同様に、歪検出部を、導体層を設けた領域に歪検出部を設けることもできるし、導体層を設けない領域に形成することもできる。さらに、これらの領域の双方に設けることもできる。

図３に示すように、上記歪検出部３は、円弧を接続した帯状波形をした検出部４と、上記矩形開口部５を構成するとともに上記検出部４の両側部を上記ベース基板１から離間させる開口部５ａ，５ｂとを備えて構成される。上記帯状検出部４は、両端部が上記矩形開口部５の対向縁部に接続して保持されている。

上記歪検出部３は、上記ベース基板１を製造する際に、上記矩形開口部及び上記波形に対応したマスキングを施してエッチングすることにより形成することができる。なお、上記検出部３の形成手法は、特に限定されることはなく、機械的に打ち抜くことにより形成することもできる。また、上記帯状検出部４の形態も特に限定されることはない。たとえば、Ｖ字を接続した形態のＶ字波形の検出部やコ字状部を接続した矩形波形の検出部を採用することもできる。

図４に示すように、潜在的な歪が存在しない場合、上記歪検出部を３を平板状の検査面１０に載置すると、歪検出部３の全領域が上記検査面１０に沿う状態となる。

一方、上記歪検出部３に歪が存在すると、図５に示すように、帯状検出部４の一部が、上記検査面１０から浮き上がった状態となる。上記浮き上がりを検出することにより、上記ベース基板１から、各配線に対応したフレキシブルプリント配線板を切り出した場合にも、上記歪が生じると推定することができる。したがって、ベース基板１を出荷する前に上記歪を容易に検出することが可能となる。

また、上記ベース基板１では、上記歪検査を行う場合に、試験片を切り出す必要がない。このため、ベース基板１を傷める恐れはない。また、各フレキシブルプリント配線板に対応する配線形成部位の近傍や、ベース基板の中央部等の所要の部位に設けることが可能となる。このため、ベース基板１の潜在歪を精度高く検出することができる。

さらに、上記歪検出部３は、上記ベース基板１を製造する過程において、エッチングを利用して形成されているため、開口部５ａ，５ｂや帯状検査部４の縁部にばりが発生しにくい。したがって、複数のベース基板を積層して出荷した場合にも、他のベース基板を傷める恐れもない。

しかも、本実施形態では、上記帯状検出部４のベース基板１に対する変位を目視あるいは顕微鏡で検出することにより歪を検出できる。このため、歪検査を極めて容易に行うことができる。

図６に、上記ベース基板１を平板状の検査面に検査凹部１１を設けた検査治具を用いて検査する例を示す。上述したように、平板状の検査面１０にベース基板を載置した場合、上記帯状検出部４が検査面の下方に変位する場合には、ベース基板の両面を検査面に載置しなければ歪を検出できない。

上記不都合を回避するため、上記検査面１０に上記歪検出部３に対応した検査凹部１１を備える検査治具を用いることができる。上記検査凹部１１は、上記歪検出部３の周縁部を平坦状に保持できる寸法に形成されている。上記検査凹部１１に上記帯状検出部４を浮かせるように位置させることにより、上記帯状検出部４の検査面下方への変位を容易に検出することが可能となる。

図７に、本願発明の第２の実施形態を示す。この実施形態では、隣接する一対の矩形開口部１０５ａ，１０５ｂに、略Ｕ字状の帯状検出部１０４ａ，１０４ｂをそれぞれ設けた一対の歪検出部１０３ａ，１０３ｂを、ベース基板１０１の縁部に設けた帯状領域１０１ｂの４箇所に設けている。なお、上記帯状領域１０１ｂには、上記第１の実施形態と同様に、導電層が設けられている。

略Ｕ字状の帯状検出部１０４ａ，１０４ｂは、両端部が上記開口部の縁に接続するように形成されているとともに、一対の帯状検出部１０４ａ，１０４ｂの接続方向が異なるように設定されている。

上記接続方向を異ならせることにより、異なる方向への反りや曲がりに対する感度が高まるため、歪を精度高く検出ことが可能となる。

図８に、本願発明の第３の実施形態を示す。この実施形態では、矩形状のベース基板２０１の対角近傍に、一端部が上記ベース基板２０１に接続されたＬ字状の歪検出部２０３を設けている。なお、本実施形態においても、上記歪検出部２０３は、矩形状の縁部に沿って所定幅で導体層を設けた帯状領域２０１ｂに上記歪検出部を設けている。

上記検出部２０３は、図８の紙面縦方向に延びる帯状部２０３ａと、紙面横方向に延びる帯状部２０３ｂとから構成された略Ｌ字状に形成されている。このため、上記帯状部が延びる方向への曲がり等の歪を精度高く検出することができる。

本願発明は、上述の実施形態に限定されることはない。今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本願発明の範囲は、上記説明した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本願発明係るベース基板によって、試験片を切り出すことなく、フレキシブルプリント配線板用ベース基板の潜在歪を容易に検出することができる。

本願発明の第１の実施形態に係るベース基板の平面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う一部拡大断面図である。 図１における歪検出部の拡大平面図である。 歪検出部を検査治具の検査面に載置した状態を示す図であり、歪がない場合における図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う拡大断面である。 歪検出部を検査治具の検査面に載置した状態を示す図であり、歪がある場合における図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う拡大断面図である。 穴部を有する検査治具を用いて検査を行う場合を示す図であり、図５に対応する断面図である。 本願発明の第２の実施形態に係るベース基板の平面図である。 本願発明の第３実施形態に係るベース基板の平面図である。

符号の説明

１ フレキシブルプリント配線板用ベース基板
３ 歪検出部

Claims (6)

1. フレキシブルプリント配線板用ベース基板であって、
   上記ベース基板の所定箇所に、少なくとも一部が上記ベース基板に接続するとともに、上記ベース基板から独立して変形しうる歪検出部を設けた、フレキシブルプリント配線板用ベース基板。
2. 上記歪検出部は、一の直線方向及びこの直線に直交する方向に延びる部分を有する帯状に形成されている、請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板用ベース基板。
3. 上記歪検出部の両端部が上記ベース基板に接続している、請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板用ベース基板。
4. 上記歪検出部は曲線部を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板用ベース基板。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の歪検出部が２箇所以上に設けられている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板用ベース基板。
6. フレキシブルプリント配線板用ベース基板の検査方法であって、
   上記ベース基板の一部に、少なくとも一部が上記ベース基板に接続するとともに、上記ベース基板から独立して変形しうる歪検出部を設け、
   上記歪検出部の上記ベース基板に対する変位を検出することにより、ベース基板の歪を検出する、フレキシブルプリント配線板用ベース基板の検査方法。

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