JP6439197B2 - フレキシブルプリント配線板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、少なくとも1層の導電パターンと、上記導電パターンの両面側に配設され、可撓性を有する絶縁フィルムと、上記絶縁フィルムの外面の少なくとも一部に配設される電磁波シールドフィルムと、上記導電パターン及び絶縁フィルムが挿通される貫通孔を有するシール部材とを備え、上記シール部材の貫通孔内面と絶縁フィルムの外面とが当接している。
以下、本発明の実施形態に係るプリント配線板について図面を参照しつつ詳説する。なお、本実施形態において「表面側」とは、当該フレキシブルプリント配線板の厚さ方向のうち導電パターンにカバーフィルムが配設される側を指すものであり、本実施形態の表裏が当該フレキシブルプリント配線板の使用状態における表裏を決定するものではない。
<フレキシブルプリント配線板>
図1〜3の当該フレキシブルプリント配線板1は、導電パターン2と、この導電パターン2の裏面側に配設(積層)されるベースフィルム3と、導電パターン2の表面側に配設(積層)されるカバーレイ4を構成するカバーフィルム4a及び接着層4bと、ベースフィルム3の裏面及びカバーフィルム4aの表面に配設(積層)される電磁波シールドフィルム5と、導電パターン2、ベースフィルム3及びカバーレイ4が挿通される貫通孔7を有するシール部材6とを主に備える。
ベースフィルム3は、絶縁性及び可撓性を有し、導電パターン2の裏面側に積層される。このベースフィルム3の主成分としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー(LCP)、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル等が挙げられ、可撓性及び強度の観点から、ポリイミド、アルキド樹脂、アクリル樹脂及び液晶ポリマーが好ましい。ベースフィルム3は、ポリイミド等の例示した樹脂以外の他の樹脂、帯電防止剤等が含有されていてもよい。また、ベースフィルム3と導電パターン2とは、図示しない接着層により接着されていてもよい。
導電パターン2は、当該フレキシブルプリント配線板1の回路を構成する。この導電パターン2の表面側にはカバーフィルム4aが積層され、裏面側にはベースフィルム3が積層される。さらに、導電パターン2は表面処理層を有してもよい。
表面処理層は、導電パターン2の表面を被覆するものであり、導電パターン2からの導電成分の漏出、又は導電パターン2への導電成分に対する反応性成分(酸素、硫黄等)の拡散を防止するものである。すなわち、表面処理層は、耐油性を向上させる役割も果たす。この表面処理層は、導電パターン2の表面を被覆しており、導電パターン2の側面を一連に被覆していてもよい。
カバーレイ4は、当該フレキシブルプリント配線板1において主に導電パターン2を保護するものである。このカバーレイ4は、カバーフィルム4a及びこのカバーフィルム4aの裏面に積層される接着層4bを備える。なお、カバーレイ4には必要に応じて開口が形成されていてもよい。
カバーフィルム4aは、絶縁性及び可撓性を有し、接着層4bを介して導電パターン2の表面側に積層される。カバーフィルム4aの主成分としては、例えば上述のベースフィルム3と同様のもの等が挙げられる。
接着層4bは、導電パターン2とカバーフィルム4aとを接着するものである。接着層4bの主成分の接着剤としては、公知のものを用いることができる。
電磁波シールドフィルム5は、基材層5aと、この基材層5aの一方の面に積層された導体層5bと、この導体層5bの基材層5aが積層されていない側の面に積層された電磁波シールドフィルム接着剤層5cとを備える。電磁波シールドフィルム5は、ベースフィルム3及びカバーフィルム4aよりも貫通孔7の中心軸方向と略直交する方向の平均長さが短く、ベースフィルム3及びカバーフィルム4aの外面のうち導電パターン2が配設される領域を被覆するよう積層される。但し、電磁波シールドフィルム5は、ベースフィルム3及びカバーフィルム4aにおいてシール部材6が積層される領域及び離間領域8には積層されていない。なお、電磁波シールドフィルム5は、ベースフィルム3及びカバーフィルム4aの外面の少なくとも一部に積層されていればよく、例えばベースフィルム3及びカバーフィルム4aの外面のうち導電パターン2が配設されない領域にも積層されていてもよい。
基材層5aは、フィルム状に形成された絶縁性を有する合成樹脂を主成分とする層であり、可撓性を有する。上記合成樹脂としては、特に限定されないが、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えばポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンツイミダゾール、アラミド樹脂、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えばフェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂等が挙げられる。紫外線硬化性樹脂としては、例えばエポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート、それらのメタクリレート変性品等が挙げられる。なお、基材層5aは、異なる合成樹脂を主成分とする複数の層を積層した多層構造を有していてもよい。
導体層5bは、金属又は金属化合物を主成分とする層である。導体層5bを形成する金属としては、例えばニッケル、銅、銀、アルミニウム、金等が使用でき、導体層5bを形成する金属化合物としては、例えばITOのような導電性の金属化合物等が使用できる。導体層5bは、蒸着等の公知の製膜技術を用いて基材層5aに積層してもよく、金属箔を導体層5bとして利用し、この導体層5bの表面に塗工等の公知の樹脂成形技術を用いて基材層5aを形成してもよい。導体層5bは、電磁波シールドフィルム5を折り曲げたときに弾性変形することが好ましいが、現実的には、電磁波シールドフィルム5の折り曲げ半径が小さくなると、組成変形及び微少な亀裂を生じることによって、電磁波シールドフィルム5に可撓性を提供する。
電磁波シールドフィルム接着剤層5cを形成する接着剤の主成分としては、例えばポリイミド、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、酢酸ビニル樹脂等が挙げられる。電磁波シールドフィルム接着剤層5cを形成する接着剤の主成分としてアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等を用いれば、電磁波シールドフィルム5をベースフィルム3及びカバーフィルム4aに簡単に貼着できる。
シール部材6は、樹脂を主成分とする。また、シール部材6は、導電パターン2、ベースフィルム3及びカバーレイ4を含む積層体の外周面のうち表面、裏面及び側面(表面及び裏面と略垂直な面)に直接積層され、上記積層体が挿通される貫通孔7を有する。このシール部材6は、電子機器に当該フレキシブルプリント配線板1を挿通するときに電子機器内部への水等の浸入を防ぐため、電子機器の挿通孔と当該フレキシブルプリント配線板1との隙間を封止する役割を果たす。
離間領域8は、ベースフィルム3及びカバーフィルム4aの外面において、電磁波シールドフィルム5及びシール部材6が積層されていない領域である。つまり、離間領域8においては、ベースフィルム3又はカバーフィルム4aが露出している。離間領域8は、シール部材6の形成時にベースフィルム3及びカバーフィルム4aに装着される金型が把持する箇所となる。
当該フレキシブルプリント配線板1は、ベースフィルム3の表面側に銅箔を積層する工程(銅箔積層工程)、この銅箔をエッチング等することで導電パターン2を形成する工程(導電パターン形成工程)、ベースフィルム3及び導電パターン2の表面にカバーレイ4を積層する工程(カバーレイ積層工程)、ベースフィルム3の裏面及びカバーレイ4の表面の少なくとも一部に電磁波シールドフィルム5を積層する工程(電磁波シールドフィルム積層工程)、並びに上記導電パターン2とベースフィルム3及びカバーレイ4とが挿通される貫通孔7を有するシール部材6を形成する工程(シール部材形成工程)を主に備え、このシール部材形成工程でシール部材6をベースフィルム3及びカバーレイ4の外面に直接形成する製造方法により、容易かつ確実に製造することができる。
本工程では、ベースフィルム3の表面側に銅箔を積層する。銅箔をベースフィルム3に積層する方法としては、例えば接着剤により銅箔とベースフィルム3とを接着する方法、銅箔とベースフィルム3とを重ね合わせた後プレスする方法等が挙げられる。
本工程では、銅箔をエッチング等することにより導電パターン2を形成する。この導電パターン2の形成方法としては公知の方法を採用でき、このような方法としては例えばサブトラクティブ法等が挙げられる。このサブトラクティブ法では、銅箔の表面に所定形状のレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして銅箔をエッチングした後、レジストパターンを剥離することで導電パターン2を形成する。
本工程では、接着層4bを介してカバーフィルム4aをベースフィルム3及び導電パターン2の表面側に積層する。つまり、カバーレイ4をベースフィルム3及び導電パターン2の外面に積層する。具体的には、カバーフィルム4aと接着層4bとの積層体(カバーレイ4)を接着層4b側の面を導電パターン2と対向するように積層し、加圧及び加熱することでカバーレイ4を導電パターン2に接着する。
本工程では、ベースフィルム3及びカバーフィルム4aの外面の少なくとも一部に電磁波シールドフィルム5を積層する。ベースフィルム3及びカバーフィルム4aの外面の少なくとも一部に電磁波シールドフィルム5を積層する方法としては、例えばカバーフィルム4aを導電パターン2に積層する方法と同様の方法等が挙げられる。
本工程では、ベースフィルム3及びカバーフィルム4aの外面にシール部材6を形成する。シール部材6の形成方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。まず、導電パターン2、ベースフィルム3及びカバーフィルム4aを含む積層体のシール部材6を形成する領域にシール部材6と略同形状のキャビティを有する金型を配設した後、シール部材6を形成する樹脂組成物をキャビティ内に充填する。その後、冷却等により樹脂を固化させることによりシール部材6を形成する。
当該フレキシブルプリント配線板1は、電磁波シールドフィルム5を備えるため、ノイズ耐性を有する。また、当該フレキシブルプリント配線板1は、シール部材6がベースフィルム3及びカバーフィルム4aの外面に直接積層され、シール部材6とベースフィルム3及びカバーフィルム4aとの密着性に優れるため、電子機器内部への水分の浸入を防止できる。
<フレキシブルプリント配線板>
図4及び図5の当該フレキシブルプリント配線板11は、導電パターン2と、この導電パターン2の裏面側に配設されるベースフィルム3と、導電パターン2の表面側に配設されるカバーレイ4を構成するカバーフィルム4a及び接着層4bと、ベースフィルム3の外面及びカバーフィルム4aの外面に配設される電磁波シールドフィルム5と、導電パターン2、ベースフィルム3及びカバーレイ4が挿通される貫通孔7を有するシール部材6とを主に備える。また、このシール部材6の貫通孔7内面はベースフィルム3の裏面及びカバーフィルム4aの表面と当接している。導電パターン2、ベースフィルム3、カバーフィルム4a、接着層4b、電磁波シールドフィルム5、シール部材6、及び貫通孔7は第1実施形態と同様であるので同一番号を付して説明を省略する。
当該フレキシブルプリント配線板11は、電磁波シールドフィルム5を備えるため、ノイズ耐性を有する。また、当該フレキシブルプリント配線板11は、シール部材6がベースフィルム3及びカバーフィルム4aの外面に直接積層され、シール部材6とベースフィルム3及びカバーフィルム4aとの密着性に優れるため、電子機器内部への水分の浸入を防止する。さらに、当該フレキシブルプリント配線板11は、電磁波シールドフィルム5とシール部材6とが離間する領域を設けていないため、ノイズ耐性が低下しにくい。
今回開示された実施の形態は全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。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、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全ての変更が含まれることが意図される。
2 導電パターン
3 ベースフィルム
4 カバーレイ
4a カバーフィルム
4b 接着層
5 電磁波シールドフィルム
5a 基材層
5b 導体層
5c 電磁波シールドフィルム接着剤層
6 シール部材
7 貫通孔
8 離間領域
Claims (6)
- 少なくとも1層の導電パターンと、
上記導電パターンの両面側に配設され、可撓性を有する絶縁フィルムと、
上記絶縁フィルムの外面の少なくとも一部に配設される電磁波シールドフィルムと、
上記導電パターン及び絶縁フィルムが挿通される貫通孔を有するシール部材と
を備え、
上記シール部材の貫通孔内面と絶縁フィルムの外面とが当接し、
上記電磁波シールドフィルムが上記絶縁フィルムにおいて上記シール部材が積層される領域とは異なる領域に積層されるフレキシブルプリント配線板。 - 上記絶縁フィルムの外面において、上記電磁波シールドフィルムとシール部材とが離間して配設される請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板。
- 上記電磁波シールドフィルムとシール部材との離間領域の平均幅が0.5mm以上2.5mm以下である請求項2に記載のフレキシブルプリント配線板。
- 上記電磁波シールドフィルムとシール部材との離間領域が、上記貫通孔の両側に形成される請求項2又は請求項3に記載のフレキシブルプリント配線板。
- 上記シール部材の主成分がエラストマー樹脂である請求項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。
- 可撓性を有するベースフィルムの少なくとも一方の面側に銅箔を積層する工程と、
上記銅箔から導電パターンを形成する工程と、
上記ベースフィルム及び導電パターンの外面にカバーレイを積層する工程と、
上記ベースフィルム又はカバーレイの外面の少なくとも一部に電磁波シールドフィルムを積層する工程と、
上記導電パターン、ベースフィルム及びカバーレイが挿通される貫通孔を有するシール部材を形成する工程と
を備え、
上記シール部材形成工程でシール部材を上記ベースフィルム又はカバーレイの外面に直接形成し、
上記電磁波シールドフィルムが上記ベースフィルム及びカバーレイにおいて上記シール部材が積層される領域とは異なる領域に積層されるフレキシブルプリント配線板の製造方法。
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