JP6901244B2 - フレキシブルプリント配線板の製造方法 - Google Patents

フレキシブルプリント配線板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6901244B2
JP6901244B2 JP2016138687A JP2016138687A JP6901244B2 JP 6901244 B2 JP6901244 B2 JP 6901244B2 JP 2016138687 A JP2016138687 A JP 2016138687A JP 2016138687 A JP2016138687 A JP 2016138687A JP 6901244 B2 JP6901244 B2 JP 6901244B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate member
flexible printed
printed wiring
wiring board
base layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016138687A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018010967A (ja
Inventor
松田 文彦
文彦 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Mektron KK
Original Assignee
Nippon Mektron KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Mektron KK filed Critical Nippon Mektron KK
Priority to JP2016138687A priority Critical patent/JP6901244B2/ja
Priority to CN201710202612.2A priority patent/CN107623981B/zh
Publication of JP2018010967A publication Critical patent/JP2018010967A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6901244B2 publication Critical patent/JP6901244B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、フレキシブルプリント配線板の製造方法に関する。

従来、通信、映像機器等の各種電子機器、産業機器、ロボット、ゲーム機等に備えられる構成部品間において、電気的な接続を行うために、各種の配線が用いられている。特に、機器内での構成部品の円滑な移動が要求される部位においては、例えばケーブルベア(登録商標)が用いられている(特許文献1を参照)。この技術においては、ケーブルを支えるための部材等が必要であることから、ケーブルベアの配置スペースは比較的広い空間が必要となる。これに対して、帯状のフレキシブルプリント配線板を用いることで、配置スペースを狭くすることが可能となる。一般的なフレキシブルプリント配線板は、帯状にして空中で使用すると垂れ下がった状態になってしまうことがある。そのため、周囲の構成部品とフレキシブルプリント配線板とが接触して損傷が生じる可能性がある。これに対して、帯状のフレキシブルプリント配線板を短手方向に湾曲した状態に成形することで、空中で使用する場合でも垂れ下がらないようにする技術が知られている(特許文献2を参照)。短手方向に湾曲させた帯状のフレキシブルプリント配線板は、長手方向の1箇所で屈曲させた状態でも、垂れ下がることなく自立することが可能である。このようなフレキシブルプリント配線板は、2部材の一方に長手方向の一方の端部を固定し、2部材の他方に長手方向の他方の端部を固定した状態で、2部材が長手方向に平行の仮想的な平面内で相対移動する場合でも、相対移動に追従して、自立した状態のまま、屈曲箇所の長手方向の位置が移動する(特許文献4を参照)。
フレキシブルプリント配線板を短手方向に湾曲するように成形する方法としては、カバーレイフィルムをベースフィルムに加熱及び加圧して接着する際にカバーレイフィルムに生じる弾性による反りを利用する方法がある。例えばカバーレイフィルムとベースフィルムに熱収縮率の異なる材料を用いる方法や、接着材の厚みを工夫する方法が知られている(特許文献2を参照)。ただし、これらの方法では、各材料の厚みや配置や材質が制限されることがある。また、製造過程における初期段階で中間製品が湾曲することになるため、一般的な平面状のフレキシブルプリント配線板の中間製品に対して加工するための装置が使い難かったり使えなかったりすることがある。従って、めっきや形状加工等の後工程が困難になる場合もある。これに対して、フレキシブルプリント配線板のカバーレイフィルム、ベースフィルムの材料に熱可塑樹脂を用い、フレキシブルプリント配線板の製造工程の後段階で加熱成形を行う技術が知られている(特許文献3を参照)。この技術では、熱可塑性樹脂として伸縮可能な液晶ポリマー(LCP:Liquid Crystal Polymer)を用いて、樹脂の軟化温度よりも数10℃〜100℃程度低い温度で30分から60分程度加熱成形している。この技術を用いて、短手方向に湾曲した帯状のフレキシブルプリント配線板を作製することができる。
図8は、ベースフィルムやカバーレイフィルムを構成する絶縁樹脂としてLCPを用いて、短手方向に湾曲した帯状のフレキシブルプリント配線板を作製する従来技術を説明する図である。まず、図8(A)に示すように、絶縁樹脂21(厚さ50μmのLCPフィルム)の片面に銅箔層22(厚さ12μmの銅箔)を有する片面銅張積層板23を用意し、配線パターン22bをフォトファブリケーション手法によるエッチングにより形成する。さらに、端子等の開口を予め形成した50μm厚のLCPフィルム24aと接着材24bからなるカバーレイ24を準備する。配線パターンを形成した面にカバーレイ24をラミネートし、オーブンにて加熱キュアすることで接着材24bの硬化反応を完了させ、図8(B)に示すような平面状の積層基材25を得る。サイズは、例えば、図8(C)の上
面図に示すように、長手方向500mm、短手方向30mmである。
この積層基材25を、短手方向に曲率Rで湾曲した曲面を有する治具(例えばパイプを長手方向に半分にカットした形状)で挟んだ状態でオーブン等で加熱することで、図8(B)の矢印27で示すように、短手方向に曲率Rで湾曲した形状に成形し、図9に示すフレキシブルプリント配線板26を得る。この例では、絶縁樹脂21の方向に凸の曲率Rの湾曲形状が成形されている。
図9は、成形後のフレキシブルプリント配線板26の使用時の状態を示す斜視図である。曲率Rは、例えば、15mmである。この成形後のフレキシブルプリント配線板26を、長手方向の中心付近で長手方向に屈曲させると、図10(A)に示すように、フレキシブルプリント配線板26は、屈曲位置において長手方向にU字型になる。この状態において、フレキシブルプリント配線板26は、図10(B),図10(C)に示すように、自立して垂れ下がらず、屈曲箇所が長手方向に自由に移動できる。これにより、フレキシブルプリント配線板は、長手方向の両端部が長手方向に平行な仮想平面内で矢印28a,28bのように相対移動しても、それに追従して、長手方向の屈曲形状及び短手方向の湾曲形状を維持し、かつ自立したまま変形する。
特開2008−243839号公報 特開2013−74166号公報 特開2011−134884号公報 実公昭63−194412号公報
JPCA Show 2014 沖電線株式会社出展資料
上述のように、短手方向に湾曲した形状の治具で挟んで熱可塑性樹脂を加熱成形することで短手方向に湾曲した形状のフレキシブルプリント配線板を作製する方法では、作製するフレキシブルプリント配線板の長さは、成形治具の長さや加熱用のオーブンの大きさによって制限されてしまう。短手方向に湾曲した長い帯状のフレキシブルプリント配線板を作製するためには、まず、LCP等で長い帯状のフレキシブルプリント配線板を作製し、長い成形治具を用い、これを加熱できる大型のオーブン等の設備が必要となる。そのため、短手方向に湾曲した形状を有する長い帯状のフレキシブルプリント配線板(例えばメートルオーダー)を安価に作製することが難しかった。また、フレキシブルプリント配線板の長さが長くなると、配線長が長くなり、歩留りが低下するという問題もあった。
本発明は、この点に鑑みてなされたものであり、短手方向に湾曲した形状を有する長い帯状のフレキシブルプリント配線板を安価に安定的に作製することを目的とする。
本発明は、熱可塑性樹脂からなるベース層と、前記ベース層の上に形成された導体部を含む配線層と、前記配線層の上に形成された熱可塑性樹脂からなるカバー層と、を積層させて第1の基板部材及び第2の基板部材を作製する工程と、
前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の各々に対し、これらの短手方向の湾曲の形状と略同じ形状の曲面を有する治具を用いて前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材を加熱成形し、短手方向に湾曲させる形状加工工程と、
長手方向に隣り合う前記形状加工された前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の長手方向の端部及び接合部材を、前記形状加工工程の加熱温度よりも低い温度で加熱圧着し、又は、前記短手方向の湾曲の形状と略同じ形状の曲面を有する治具を用いて前記形状加工工程の加熱温度と同程度もしくはそれ以上の温度で加熱圧着し、接合する接合工程と、
を有し、
前記接合部材は、
前記第1の基板部材の配線層の導体部及びそれと対向する前記第2の基板部材の配線層の導体部とを導電可能に接合し、かつ、
前記第1の基板部材のベース層及びそれと対向する前記第2の基板部材のベース層、又は、
前記第1の基板部材のベース層及びそれと対向する前記第2の基板部材のカバー層、
又は、
前記第1の基板部材のカバー層及びそれと対向する前記第2の基板部材のベース層を接合することを特徴とする、帯状のフレキシブルプリント配線板の製造方法である。
この製造方法によれば、まず短い基板部材に対し短手方向に湾曲させる形状加工を施し、それを接合部材で接合することによって、全体として短手方向に湾曲した形状を有する長い帯状のフレキシブルプリント配線板を製造することができる。従って、短手方向に湾曲させる形状加工のために要する成型治具は、短い基板部材を形状加工できるだけのサイズを有していれば十分であり、短手方向に湾曲した長い帯状のフレキシブルプリント配線板を安価に製造できる。また、最終的なフレキシブルプリント配線板の長さは、接合する基板部材の個数によって容易に調整でき、従来技術のように成型治具のサイズによる制約を受けない。さらに、最終的なフレキシブルプリント配線板が長い場合でも、個々の基板部材の配線長は短くてすむので、歩留りの低下を抑制できる。また、形状加工後の接合工程において、形状加工工程の加熱温度よりも低い温度で加熱圧着するので、接合工程において加工後の形状を維持することができる。また、形状加工後の接合工程において、形状加工工程の加熱温度と同程度もしくはそれ以上の温度で加工後の形状を維持した状態で加
熱圧着するので、形状加工工程の加熱温度と同程度以上の温度で加熱圧着する場合でも、加工後の形状を維持することができる。ここで、「対向する」とは、基板部材の曲面に垂直の方向に対向することを意味する。このフレキシブルプリント配線板は、全体の長さより短い複数の基板部材が接合部で接合された構成を有する。基板部材同士は、接合部において配線層の対向する導体部同士が導電可能に接合されるので、全体として1つのフレキシブルプリント配線板として機能する。また、接合部において、対向するベース層同士、又は、対向するベース層とカバー層同士と接合されるので、接合部において基板部材が分離することなく、全体として1つのフレキシブルプリント配線板として、フレキシブルプリント配線板の長手方向に屈曲した状態でフレキシブルプリント配線板の両端部にそれぞれ固定された2部材の相対移動に追従して、長手方向の屈曲形状及び短手方向の湾曲形状を維持したまま、屈曲箇所が長手方向に移動する運動を行うことができる。これらのことから、本発明のフレキシブルプリント配線板は、複数の短い基板部材と隣り合う基板部材の間に設けられる接合部とからなる構成でありながら、一体成形された長いフレキシブルプリント配線板と同等の可撓性と両端部の相対移動に伴う屈曲部の追従性を有する。

本発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法においては、長手方向に隣り合う前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の長手方向の端部の間の接合部において、前記第1の基板部材のベース層及びそれと対向する前記第2の基板部材のベース層が接合される場合において、
前記第1の基板部材の短手方向の湾曲の形状はベース層の方向に凸の形状かつ前記第2の基板部材の短手方向の湾曲の形状はカバー層の方向に凸の形状、又は、
前記第1の基板部材の短手方向の湾曲の形状はカバー層の方向に凸の形状かつ前記第2の基板部材の短手方向の湾曲の形状はベース層の方向に凸の形状であっても良い。

この構成のフレキシブルプリント配線板は、ベース層の方向に凸の形状に湾曲させた第1の基板部材と、カバー層の方向に凸の形状に湾曲させた第2の基板部材と、の2種類の基板部材を形状加工工程で用意し、それらを湾曲形状が合うように第1の基板部材と第2の基板部材とを長手方向に並べて接合部材で接合することによって製造できる。従って、接合部において、配線部の対向する導体部同士が接合されるとともに、隣り合う基板部材の一方のベース層と他方のベース層との対向する部分が接合される構成となる。
本発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法においては、長手方向に隣り合う前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の長手方向の端部の間の接合部において、前記第1の基板部材のベース層及びそれと対向する前記第2の基板部材のカバー層、又は、前記第1の基板部材のカバー層及びそれと対向する前記第2の基板部材のベース層が接合される場合において、
前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の短手方向の湾曲の形状は、ともにベース層の方向に凸の形状であるか、又は、ともにカバー層の方向に凸の形状であっても良い。

この構成のフレキシブルプリント配線板は、ベース層の方向に凸の形状に湾曲させた基板部材か、カバー層の方向に凸の形状に湾曲させた基板部材か、のいずれかの基板部材を形状加工工程で用意し、それを湾曲形状が合うように長手方向に並べて接合部材で接合することによって製造できる。従って、接合部において、配線部の対向する導体部同士が接合されるとともに、隣り合う基板部材の一方のベース層と他方のカバー層との対向する部分、又は、一方のカバー層と他方のベース層との対向する部分が接合される構成となる。
本発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法においては、複数の基板部材から構成されるため、用途や目的等によって適宜、第1の基板部材及び前記第2の基板部材の仕様を共通としたり、異ならせたりすることができる。例えば、第1の基板部材及び前記第2の基板部材は、熱可塑性樹脂の厚み及び物性が共通であるような構成とすることができる。一方、第1の基板部材及び前記第2の基板部材は、熱可塑性樹脂の厚み及び物性の少なくともいずれかが異なるような構成とすることもできる。

本発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法においては、接合部に異方性導電性材料を用いると良い。これにより、接合部において配線層の対向する導体部同士を電気的に接合するとともに、対向するベース層同士、又は対向するベース層とカバー層とを機械的に接合することができる。接合部に異方性導電性材料を用いた構成のフレキシブルプリント配線板を製造する場合、接合部材としては、異方性導電性フィルムや異方性導電性ペーストを用いることができる。また、熱可塑性樹脂としては、液晶ポリマーを用いることができる。

なお、本発明は、上記の各構成を可能な限り組み合わせて構成し得る。
本発明によれば、短手方向に湾曲した形状を有する長い帯状のフレキシブルプリント配線板を安価に安定的に作製することができる。
図1は本発明の実施例1に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図2は本発明の実施例1に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図3は本発明の実施例1に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図4は本発明の実施例1に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図5は本発明の実施例1に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図6は本発明の実施例1に係るフレキシブルプリント配線板の使用時の状態を示す斜視図である。 図7は本発明の実施例1に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図8は従来のフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図9は従来のフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である。 図10は従来のフレキシブルプリント配線板の使用時の状態を示す斜視図である。
以下、図示を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
<フレキシブルプリント配線板の製造方法>
図1は本発明の実施例1に係るフレキシブルプリント配線板の製造工程の説明図である
。まず、図1(A)に示すように、ベース層としての絶縁樹脂1(厚さ50μmのLCPフィルム)の片面に銅箔層2(厚さ12μmの銅箔)を有する片面銅張積層板3を用意し、導体部としての配線パターン2bをフォトファブリケーション手法によるエッチングにより形成し、配線層を形成する。さらに、端子等の開口を予め形成した50μm厚のLCPフィルム4aと15μm厚の接着材4bからなるカバー層としてのカバーレイ4を準備する。接着材4bは、低弾性の材料を用いると、後の成形工程への影響を抑制できるので好ましい。具体的にはLCPフィルムの弾性係数が3〜4GPa程度であるので、この半分以下の2GPa以下の弾性係数の接着材を用いることで、成形性への影響を抑制することができる。また、成形時に温度200℃程度で30分程度加熱するため、この熱履歴で接着性や電気絶縁特性が著しく劣化しないものが好適である。
次に図1(B)に示すように、配線パターンを形成した面にカバーレイ4をラミネートし、オーブンにて150〜200℃、1〜2時間程度キュアすることで接着材の硬化反応を完了させ、平面上の積層基材5を得る。図1(C)の上面図に示すように、積層基材5の平面サイズは、長手方向500mm、短手方向30mmとする。
次に積層基材5に対し形状加工を行い、基板部材を作製する。実施例1では、図2(A)に示すように、短手方向の湾曲方向が異なる2種類の基板部材A,Bを作製する。基板部材Aは、絶縁樹脂1の方向に凸、基板部材Bはカバーレイ4の方向に凸の短手方向の湾曲面を有する。これら基板部材A,Bを作製するために、短手方向に曲率Rで湾曲した曲面を有する成型治具(例えばパイプを長手方向に半分にカットした形状)で積層基材5を挟み、その状態でオーブン等で加熱する。これにより、LCP材料からなる積層基材5は短手方向に曲率Rで湾曲させた形状に変形加工される。オーブン等の内寸の制約から、全長が100cmを超えるものを加熱成形することは困難であるため、ここでは長さ50cmの治具を用い、200℃、30分加熱して成形を行った。なお、実施例1では熱可塑性樹脂としてLCPを用いたのでその軟化温度に基づき成形加工の際の加熱温度を200℃に設定したが、熱可塑性樹脂として他の材料を用いる場合には、その熱可塑性樹脂の軟化温度に基づき成形加工の際の加熱温度を設定する。図2(A)に示すように、積層基板5を絶縁樹脂1が凸になるように短手方向に湾曲させる形状加工を行うことで、図2(C)の斜視図に示す基板部材Aを得る。一方、図2(B)に示すように、積層基板5をカバーレイ4側が凸になるように短手方向に湾曲させる形状加工を行うことで、図2(D)の斜視図に示す基板部材Bを得る。短手方向の湾曲の曲率Rは15mmとした。
次に図3(A)に示すように、基板部材A,Bの凸形状の向きを揃える。図3(A)の斜視図では、基板部材Aについてはカバーレイ4が上面、絶縁樹脂1が下面となるようにし、基板部材Bについては絶縁樹脂1が上面、カバーレイ4が下面となるようにして、基板部材A,Bを長手方向の端部9,10において隣接させる。
図3(B)、図3(C)、図3(D)に示すように、基板部材の長手方向の端部は、配線層の配線パターン2bの端子部2cが露出するように形成されている。基板部材A,Bともに、カバーレイ4の長手方向の長さが、長手方向の端部において、配線パターン2b及び絶縁樹脂1の長手方向の長さより短くなるように形成されている。
次に、図4(A)に示すように、基板部材A,Bの配線パターン2bが露出している箇所2cが基板部材の平面に垂直の方向に対向するように基板部材A,Bを重ねて配置し、基板部材A,Bの配線パターン2bの対向する端部2cの間に挟むように、接合部材としての厚さ35μmのACF6(Anisotropic Conductive Film:異方性導電性フィルム、
デクセリアルズ社製 DP3342MS)を配置し、ACF6の加熱圧着により接合する。これにより、図4(B)に示すような接合部が得られる。
また、図4(C)に示すように、基板部材A,Bの配線パターン2bが存在しない箇所
では、基板部材の平面に垂直の方向に対向する絶縁樹脂1同士の間に接合部材としてのACF6を挟み、加熱圧着により接合する。これにより、図4(D)に示すような接合部が得られる。
このようにして、基板部材A,Bの長手方向の端部において、配線層の対向する導体部同士が接合され、対向するベース層同士が接合されるので、長い帯状のフレキシブルプリント配線板が得られる。
なお、図4(B)に示すように、基板部材Aのカバーレイ4の長手方向の端面17と、基板部材Bの絶縁樹脂1の長手方向の端面16とは、隣接(接触)していても良いし、図4(D)に示すように離間していても良い。長手方向の端面同士は、対向する導体部同士が接合される箇所及び対向するベース層同士が接合される箇所の両方において図4(B)のように隣接(接触)していても良いし、両方において図4(D)のように離間していても良い。また、隣接(接触)する場合において、長手方向の端面同士は、ACFによって接合されても良いし、接合されなくても良い。長手方向の端面同士がACFによって接合されない場合でも、対向するベース層同士及び導体部同士がACFによって接合されるので、基板部材同士の接合としては十分である。
実施例1では、接合工程におけるACFの加熱圧着条件は、まず50℃、1.5MPa、1secで仮付けし、その後130℃、2MPa、10secで本圧着した。このように接合温度は成形温度に比べ低く、短時間であることから、基板部材A,Bの短手方向の曲率Rの湾曲形状は接合工程を経ても維持される。なお、実施例1では、接合工程の加熱温度を130℃としたが、これは接合部材として上記のACFを用いたからである。接合部材として他の材料を用いる場合、接合工程の加熱温度は、接合部材の軟化温度以上の温度であって、かつ、熱可塑性樹脂(実施例1の場合はLCP)の軟化温度より低い温度に設定すれば良い。接合工程において基板部材の湾曲形状が緩和しないようにするためである。接合部11における基板部材A,Bの対向する端子部2cの部分の長手方向の長さは2mmとした。ACFは短手方向の湾曲形状(成形形状)が維持できる温度領域で加熱圧着可能な特性を有するものであれば、上記の例に限らない。また、接合部材としてACP(Anisotropic Conductive Paste:異方性導電性ペースト)を用いることも可能である。接合部の端子部2cの重なり部分の厚みを抑えるために、端子部2cにおいてソフトエッチング等で銅箔厚みを薄くしても良い。また、端子部2cの表面処理は、ACFによる接合に適した水溶性プリフラックスや金めっき等を用いると良い。
基板部材の端部間の接合工程における加熱圧着を成形工程の加熱温度と同程度又はそれ以上の温度(実施例1では例えば200℃付近の温度)で行うと、成形形状が維持できない場合がある。そのような温度条件で接合工程の加熱圧着を行いたい場合には、図5(A)に示すように、成形形状と同等の形状の短手方向に湾曲した曲面を有する圧着治具13a、13bを用いて、図5(B)に示すように、圧着治具13a、13bの間に基板部材A,Bの接合箇所を挟んだ状態で、接合工程の加熱圧着を行うと良い。こうすることで、接合部近傍における基板部材A,Bの短手方向の湾曲形状は接合工程を経ても維持される。
<フレキシブルプリント配線板の構成>
以上の製造工程により製造されたフレキシブルプリント配線板について説明する。
図5(C)に示すように、フレキシブルプリント配線板7は、隣り合う基板部材A,Bの長手方向の端部の間に接合部11を有し、短手方向に湾曲した形状を有する長い帯状のフレキシブルプリント配線板である。
図1(A)、図1(B)、図4(B)、図4(D)に示すように、基板部材A,Bはそれぞれ熱可塑性樹脂(LCP)からなるベース層(絶縁樹脂1)と、ベース層の上に形成された導体部(配線パターン2b)を含む配線層と、配線層の上に形成された熱可塑性樹
脂(LCP)からなるカバー層(カバーレイ4)と、を有し、短手方向に湾曲した形状である。長手方向に隣り合う基板部材A,Bの長手方向の端部の間の接合部11において、基板部材A(第1の基板部材)の配線層の導体部(端子部2c)及びそれと対向する基板部材B(第2の基板部材)の配線層の導体部(端子部2c)とは導電可能に接合され、かつ、基板部材A(第1の基板部材)の絶縁樹脂1(ベース層)及びそれと対向する基板部材B(第2の基板部材)の絶縁樹脂1(ベース層)が接合される。
実施例1のフレキシブルプリント配線板7は、隣り合う基板部材A,Bのうち基板部材A(第1の基板部材)の短手方向の湾曲の形状は絶縁樹脂1(ベース層)の方向に凸の形状であり、基板部材B(第2の基板部材)の短手方向の湾曲の形状はカバーレイ4(カバー層)の方向に凸の形状である。なお、隣り合う基板部材A,Bのうち基板部材A(第1の基板部材)の短手方向の湾曲の形状がカバーレイ4(カバー層)の方向に凸の形状であり、基板部材B(第2の基板部材)の短手方向の湾曲の形状は絶縁樹脂1(ベース層)の方向に凸の形状であっても良い。
<実施例1のフレキシブルプリント配線板の優れた点>
フレキシブルプリント配線板7の機能について検証した。まず、フレキシブルプリント配線板7の長手方向の中心付近を、図5(C)の矢印12で示すように、短手方向の湾曲の凸形状が外側を向く方向に屈曲させると、図6(A)に示すように、フレキシブルプリント配線板7は、屈曲位置において長手方向にU字型になる。屈曲部の曲率Rは、フレキシブルプリント配線板7の短手方向の湾曲形状の曲率Rと同程度(ここではR=15mm)となる。この状態で、フレキシブルプリント配線板7は、図6(A)に示すように自立して垂れ下がらない。このフレキシブルプリント配線板7に対し、図6(B)に示すように、両端部14a,14bをフレキシブルプリント配線板7の長手方向に平行な仮想平面内で直線的に矢印15a,15bで示すように相対移動させると、長手方向の屈曲形状及び短手方向の湾曲形状を維持したまま、相対移動に追従して屈曲部の位置が長手方向にスムーズに移動するような屈曲運動が可能であった。接合部11が屈曲箇所となる場合でも、相対移動に伴う屈曲運動には特段の抵抗はなかった。1000万回の繰り返しの直線的相対移動試験を経ても、配線層の直流抵抗変化は3%以下であり、基材の変形や接合部11の剥離等の異常は見られなかった。よって、実施例1によれば、長さ500mmクラスの成形治具を用いて、全長1000mm(1m)の短手方向に湾曲した帯状の長いフレキシブルプリント配線板7を作製することができた。
(その他)
実施例1では、隣り合う基板部材A,Bの一方の基板部材Aの短手方向の湾曲の形状はベース層(絶縁樹脂1)の方向に凸の形状であり、他方の基板部材Bの短手方向の湾曲の形状はカバー層(カバーレイ4)の方向に凸の形状である構成のフレキシブルプリント配線板7及びその製造方法を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法においては、隣り合う基板部材の短手方向の湾曲の形状が、ともにベース層(絶縁樹脂1)の方向に凸の形状であるか、又は、ともにカバー層(カバーレイ4)の方向に凸の形状であっても良い。例えば、図2(C)で示すような、ベース層(絶縁樹脂1)の方向に凸の形状の短手方向の湾曲を有する基板部材のみを用いる場合、図7(A)、図7(B)に示すように、カバーレイ4の長手方向の長さが配線パターン2b及び絶縁樹脂1より短い構成の基板部材Cと、絶縁樹脂1の長手方向の長さが配線パターン2b及びカバーレイ4より短い構成の基板部材Dと、を用意し、それらの長手方向の端部同士を実施例1と同様の方法で接合することで、隣り合う基板部材の短手方向の湾曲の形状が、ともにベース層(絶縁樹脂1)の方向に凸の形状であるフレキシブルプリント配線板が得られる。この構成のフレキシブルプリント配線板では、隣り合う基板部材C,Dの配線層の対向する導体部(配線パターン2b)同士が接合され、かつ、一方の基板部材Cのベース層(絶縁樹脂1)及びそれと対向する他方の基板部材Dのカバー層(カバーレイ4)が接合される構成となる。また、ともにカバー層(カバーレイ4)の方向に凸の形状の基板部材のみを用いて同様に長い帯状のフレキシブルプリント配線板を製作した場合は、接合部において、配線層の対向する導体部(配線パターン2b)同士が接合され、かつ、一方の基板部材Cのカバー層(カバーレイ4)及びそれと対向する他方の基板部材Dのベース層(絶縁樹脂1)が接合される構成となる。
実施例1では2つの基板部材を接合する例を示したが、3つ以上の基板部材を接合することで、より長い短手方向に湾曲した帯状のフレキシブルプリント配線板を作成することができる。3つ以上の基板部材を接合して本発明の方法で製造したフレキシブルプリント配線板は、複数の接合部を有するが、各接合部の構成は、実施例1で説明した基板部材A,Bの接合部の構成としても良いし、上述した基板部材C,Dの接合部の構成としても良い。また、複数の接合部の構成を同一としても良いし異ならせても良い。3つ以上の基板部材を接合する場合も、成型治具やオーブン等の加熱器具を大型化する必要がなく、作製可能な短手方向に湾曲した帯状のフレキシブルプリント配線板の長さは、成型治具やオーブン等の加熱器具のサイズの制約を受けない。よって、数mクラスの短手方向に湾曲した帯状のフレキシブルプリント配線板を作製することも可能である。実施例1の短手方向に湾曲した帯状のフレキシブルプリント配線板は、短い基板部材を組み合わせて作製するので、長いフレキシブルプリント配線板を一体成形で製造する場合と比較して、歩留りの低下を抑制できるという利点もある。
実施例1では、フレキシブルプリント配線板7を構成する複数の基板部材A,Bは、熱可塑性樹脂の厚みや物性が共通である構成としたが、本発明はこれに限らない。用途や目的等によって、複数の基板部材の仕様を異ならせても良い。例えば、フレキシブルプリン
ト配線板7を構成する複数の基板部材のうち、端部に位置する基板部材は、実際の使用状態において相対移動する2部材に固定されることになる。固定の強度確保のために、両端に位置する基板部材のみ、熱可塑性樹脂の厚みをくしたり、高温熱源に近接する場合には軟化温度が高い物性の材料を用いたりしても良い。
実施例1では、絶縁樹脂として液晶ポリマー(LCP)を用いる例を示したが絶縁性、可撓性及び熱可塑性を有する材料であればこれに限定されない。また、接合部材としてACFやACPを用いる例を説明したが、導電性と接着性を有する材料であればこれに限定されない。
1 絶縁樹脂
2 銅箔
2b 配線パターン
3 片面銅張積層板
4 カバーレイ
4a LCPフィルム
4b 接着材
5 積層基材
6 ACF
7 全長の長い自立・摺動可能なフレキシブルプリント配線板
8a 基板部材Aの湾曲方向
8b 基板部材Bの湾曲方向
9 基板部材Aの接合される端部
10 基板部材Bの接合される端部
11 接合部
12 使用時の屈曲方向
13a、13b 圧着治具
14a、14b フレキシブルプリント配線板の端部
15a、15b 相対移動方向
16 端面
17 端面
21 絶縁樹脂
22 銅箔
22b 配線パターン
23 片面銅張積層板
24 カバーレイ
24a LCPフィルム
24b 接着材
25 積層基材
26 自立・摺動可能なフレキシブルプリント配線板
27 フレキシブルプリント配線板の湾曲方向

Claims (8)

  1. 熱可塑性樹脂からなるベース層と、前記ベース層の上に形成された導体部を含む配線層と、前記配線層の上に形成された熱可塑性樹脂からなるカバー層と、を積層させて第1の基板部材及び第2の基板部材を作製する工程と、
    前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の各々に対し、これらの短手方向の湾曲の形状と略同じ形状の曲面を有する治具を用いて前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材を加熱成形し、短手方向に湾曲させる形状加工工程と、
    長手方向に隣り合う前記形状加工された前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の長手方向の端部及び接合部材を、前記形状加工工程の加熱温度よりも低い温度で加熱圧着し、又は、前記短手方向の湾曲の形状と略同じ形状の曲面を有する治具を用いて前記形状加工工程の加熱温度と同程度もしくはそれ以上の温度で加熱圧着し、接合する接合工程と、
    を有し、
    前記接合部材は、
    前記第1の基板部材の配線層の導体部及びそれと対向する前記第2の基板部材の配線層の導体部とを導電可能に接合し、かつ、
    前記第1の基板部材のベース層及びそれと対向する前記第2の基板部材のベース層、又は、
    前記第1の基板部材のベース層及びそれと対向する前記第2の基板部材のカバー層、又は、
    前記第1の基板部材のカバー層及びそれと対向する前記第2の基板部材のベース層を接合することを特徴とする、帯状のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
  2. 長手方向に隣り合う前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の長手方向の端部の間の接合部において、前記第1の基板部材のベース層及びそれと対向する前記第2の基板部材のベース層が接合される場合において、
    前記第1の基板部材の短手方向の湾曲の形状はベース層の方向に凸の形状かつ前記第2の基板部材の短手方向の湾曲の形状はカバー層の方向に凸の形状、又は、
    前記第1の基板部材の短手方向の湾曲の形状はカバー層の方向に凸の形状かつ前記第2の基板部材の短手方向の湾曲の形状はベース層の方向に凸の形状である請求項1に記載の
    フレキシブルプリント配線板の製造方法。
  3. 長手方向に隣り合う前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の長手方向の端部の間の接合部において、前記第1の基板部材のベース層及びそれと対向する前記第2の基板部材のカバー層、又は、前記第1の基板部材のカバー層及びそれと対向する前記第2の基板部材のベース層が接合される場合において、
    前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材の短手方向の湾曲の形状は、ともにベース層の方向に凸の形状であるか、又は、ともにカバー層の方向に凸の形状である請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
  4. 前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材は、熱可塑性樹脂の厚み及び物性が共通である請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
  5. 前記第1の基板部材及び前記第2の基板部材は、熱可塑性樹脂の厚み及び物性の少なくともいずれかが異なる請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
  6. 前記接合部材は、異方性導電性フィルムである請求項1〜5のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
  7. 前記接合部材は、異方性導電性ペーストである請求項1〜5のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
  8. 前記熱可塑性樹脂は、液晶ポリマーからなる請求項1〜7のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
JP2016138687A 2016-07-13 2016-07-13 フレキシブルプリント配線板の製造方法 Active JP6901244B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016138687A JP6901244B2 (ja) 2016-07-13 2016-07-13 フレキシブルプリント配線板の製造方法
CN201710202612.2A CN107623981B (zh) 2016-07-13 2017-03-30 柔性印刷线路板及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016138687A JP6901244B2 (ja) 2016-07-13 2016-07-13 フレキシブルプリント配線板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018010967A JP2018010967A (ja) 2018-01-18
JP6901244B2 true JP6901244B2 (ja) 2021-07-14

Family

ID=60994316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016138687A Active JP6901244B2 (ja) 2016-07-13 2016-07-13 フレキシブルプリント配線板の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6901244B2 (ja)
CN (1) CN107623981B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101938105B1 (ko) * 2018-01-25 2019-01-14 주식회사 기가레인 접합 위치 정확성이 개선된 연성회로기판
CN114698267A (zh) * 2021-08-09 2022-07-01 上海航天电子通讯设备研究所 Lcp多层柔性电路板曲面成型方法
WO2023171464A1 (ja) * 2022-03-08 2023-09-14 株式会社村田製作所 伸縮性デバイス
WO2024070591A1 (ja) * 2022-09-28 2024-04-04 株式会社村田製作所 伸縮性デバイス

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02228094A (ja) * 1989-03-01 1990-09-11 Ricoh Co Ltd 回路基板接続方法
CH697232B1 (de) * 2004-10-01 2008-07-31 Leica Geosystems Ag Verfahren zur Lötbefestigung miniaturisierter Bauteile auf einem Substrat.
JP4955970B2 (ja) * 2005-09-20 2012-06-20 住友電気工業株式会社 フレキシブルプリント配線板およびその製造方法
WO2008047619A1 (fr) * 2006-10-18 2008-04-24 Nec Corporation Dispositif à substrats de circuit et dispositif à module de substrats de circuit
JP2009194142A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Yaskawa Electric Corp フレキシブル基板の接合構造
JP5717961B2 (ja) * 2009-12-24 2015-05-13 日本メクトロン株式会社 フレキシブル回路基板の製造方法
JP2011258739A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Sumitomo Electric Printed Circuit Inc プリント配線板の接続構造、配線板接続体、電子機器及び配線板接続体の製造方法
JP2013074166A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Oki Electric Cable Co Ltd フレキシブルプリント基板と製造方法
JP6344888B2 (ja) * 2013-03-27 2018-06-20 デクセリアルズ株式会社 接続体の製造方法、電子部品の接続方法、接続構造体

Also Published As

Publication number Publication date
CN107623981A (zh) 2018-01-23
JP2018010967A (ja) 2018-01-18
CN107623981B (zh) 2021-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6901244B2 (ja) フレキシブルプリント配線板の製造方法
RU2010144076A (ru) Узел соединителя и электрических дорожек
JP2009188114A5 (ja)
CN104427754B (zh) 刚柔性pcb以及制造刚柔性pcb的方法
US20220087011A1 (en) Manufacturing method of printed board
JP5040920B2 (ja) 回路基板装置、および回路基板モジュール装置
JP5969645B1 (ja) フレキシブルプリント配線板
KR101676747B1 (ko) 연성접합부를 포함한 연성인쇄회로기판의 접합구조
KR102045596B1 (ko) 기판 통합형 인터커넥트
JP6065707B2 (ja) 樹脂多層基板および樹脂多層基板の製造方法
CN107731495A (zh) 线圈模块
JP2012230954A (ja) プリント配線板及びプリント配線板の製造方法
KR101127449B1 (ko) 이방성 도전필름의 제조방법 및 그에 의해 제조되는 이방성 도전필름
JP6380533B2 (ja) 樹脂多層基板
JP2011243895A (ja) プリント配線板の接続構造、配線板接続体及び電子機器
JP6525319B2 (ja) シート状コイル部品とシート状コイル部品の実装体およびシート状コイル部品の実装方法
US11394154B1 (en) Pliant electrical interface connector and its associated method of manufacture
KR102066934B1 (ko) Pen fpcb를 이용한 접합 방법 및 이를 이용해 제조된 대면적 pen fpcb 조립체
JPH0193081A (ja) フレキシブルテープコネクター部材の製造法
JP5662853B2 (ja) フレキシブルプリント配線板の製造方法
JP7089430B2 (ja) 導電接続材の製造方法
JP2012109441A (ja) 導電接続構造、導電接続方法、及び導電接続フィルム
JP5660076B2 (ja) 半導体装置とその製造方法
JP3739901B2 (ja) 異方性導電体の製造方法
JP6251979B2 (ja) 樹脂多層基板

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170411

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190529

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200602

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201222

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210615

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6901244

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150