JP6993662B2

JP6993662B2 - フレキシブルプリント配線板と、そのカバーレイフィルムおよびベースフィルム

Info

Publication number: JP6993662B2
Application number: JP2017024832A
Authority: JP
Inventors: 周市遠藤; 一夫杉浦; 康典大藪
Original assignee: ワイエステクノ株式会社
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2037-02-14
Also published as: JP2018133389A

Description

本発明は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）と、そのカバーレイフィルムおよびベースフィルムに関するものである。

従来、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）は、図４に示すように、ポリイミド（ＰＩ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの合成樹脂を材料としたベースフィルムの層１１と、銅箔をエッチングして配線パターンを形成した層１２と、配線パターンを外部から保護するために設けられた、ポリイミドまたはポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂を材料としたカバーレイ層１３とで構成されている（参考文献として、特許文献１参照）。

特開２０１５－３２７９９号公報

しかし、従来のフレキシブルプリント配線板、該フレキシブルプリント配線板をケーブルとして使用するフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）などの薄い回路では、機械的強度（引張や引き裂きなど）に欠け、長いケーブル用途や細い製品などには使用に限界がある。従来は、補強フィルム（ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなど）で補強をしていたが、強度的には限界があり、屈曲性とデザインの自由度は、完全には解決できていない。フレキシブルプリント配線板上の電子部品が発熱することで温度上昇し、電子部品が損傷したり本来の性能が出せない、特にLED照明が高温化し損傷の恐れがある。本発明に係るフレキシブルプリント配線板と、そのカバーレイフィルムおよびベースフィルムは、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係るカバーレイフィルムの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、アラミド織布またはカーボングラファイトを、カバーレイ層における回路層側の内面と反対側の外面に接着剤を介して貼着したことである。

本発明に係るカバーレイフィルムの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、アラミド織布またはカーボングラファイトを、カバーレイ層の内部に埋設して内包させたことである。

本発明に係るベースフィルムの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、アラミド織布またはカーボングラファイトをベースフィルム層の内部に埋設して内包させたことである。

本発明に係るフレキシブルプリント配線板の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、上記カバーレイフィルム、若しくは、上記ベースフィルムのいずれかを有して構成されてなることである。

前記アラミド織布またはカーボングラファイトの厚ささが、１００μｍ以下であることを含む。

前記アラミド織布またはカーボングラファイトが厚さ５０μｍ以下であるとともに金属メッキされたものであることを含むものである。

本発明のフレキシブルプリント配線板と、そのカバーレイフィルムおよびベースフィルムによれば、機械的強度を十分に有するとともに柔軟性、耐熱性、難燃性のあるフレキシブルプリント配線板が得られる。更に、アラミド織布の厚さを１００μｍ以下に、若しくは、５０μｍで金属メッキを施すことで、信号異常を防止して、薄型化と寸法安定性も確保できると言う優れた効果を奏するものである。また、アラミド織布の代わりにカーボングラファイトを用いることで、放熱特性が一層向上して良くなるという優れた効果がある。

本発明に係るフレキシブルプリント配線板１で、そのカバーレイフィルムにアラミド織布を貼着した状態の断面図である。同本発明の他の実施例に係かるフレキシブルプリント配線板１ａで、そのカバーレイフィルムにアラミド織布を内包させた状態の断面図である。同本発明の他の実施例に係るフレキシブルプリント配線板１ｂで、そのベースフィルムにアラミド織布を内包させた状態の断面図である。従来のフレキシブルプリント配線板１０の構造を示す断面図である。

本発明に係るフレキシブルプリント配線板１～１ｂは、図１乃至図３に示すように、アラミド織布４を有する構造である。なお、従来例と同じ部品には従来例と同じ符号を付けて説明する。

本発明に係るカバーレイフィルム２は、図１に示すように、アラミド織布４を、カバーレイ層１３における回路層側の内面と反対側の外面に接着剤５を介して貼着したものである。前記アラミド織布４、接着剤５、カバーレイ層１３とで、カバーレイフィルム２を構成する。

前記アラミド織布４は、耐熱性・引張強度に優れたものである。破断強度（ＭＰａ）は、アラミド自体で４８０であり、例えば、ポリイミドの３００、ポリエチレンテレフタレートの２５０と比較して、強いものである。更に、アラミド織布４の分解開始温度が５００℃であって、耐熱性がある。一般には、防弾チョッキやヘルメット、宇宙服、消防服などに使用されている。

また、他の実施例として、図２に示すように、アラミド織布４を、合成樹脂６，６の間に挟み、接着剤５で回路層１２に貼着して、カバーレイ層の内部に埋設して内包させたフレキシブルプリント配線板用カバーレイフィルム２ａとするものである。前記カバーレイ層１３の材質は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などである。

図１乃至図２に示すように、上記カバーレイフィルム２，２ａを有するフレキシブルプリント配線板１，１ａとすることで、柔軟性を有しつつ、機械的強度が有るフレキシブルプリント配線板ができるものである。また、前記フレキシブルプリント配線板１，１ａは、従来と同じ製造方法で形成することができるものである。

図２に示すように、フレキシブルプリント配線板１ａでは、アラミド織布４がカバーレイフィルム２ａに内包されていて埋設状態にあり、アラミド織布４を構成するアラミド繊維が切れて周囲に飛散するおそれが無い。

前記アラミド繊維が、仮に、周囲に飛散すると、例えば、端子１４に付着すると電子部品を端子１４に半田付けする妨げとなってしまい、重大な品質問題となるが、前記フレキシブルプリント配線板１ａでは、アラミド織布４が内包されているのでその心配が解消されるものである。

更に、前記アラミド織布４の厚さｔを、１００μｍ以下（１００μｍ≧ｔ＞０）にすることで、フレキシブルプリント配線板１ａの柔軟性を保ちつつ、薄型化と寸法安定性も確保できる。また、前記アラミド織布４の厚さｔを、５０μｍ≧ｔ＞０として、金属メッキをすることが好ましい。

これにより、細長い形状のフレキシブルプリント配線板、特にフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）などの薄い回路では、信号線が長くなり外部からの電磁ノイズの影響を受けて、信号異常となりやすかった。本発明に係るフレキシブルプリント配線板１，１ａでは、アラミド織布４を金属メッキすることで、金属メッキの電気的シールド効果で、外部から配線パターンの回路層１２に届く電磁ノイズが小さくなり、信号異常は起こりにくくなる。

更に、前記アラミド織布４を金属メッキする場合には、アラミド織布４の厚みｔにメッキの厚みが追加されるので、前記ｔの厚さを５０μｍ以下として、フレキシブルプリント配線板の柔軟性を保ち、且つ、薄型化を維持するものである。

図３に示すように、アラミド織布４をベースフィルム（ＰＩ、ＰＥＴなど）３の層の内部に埋設して内包させたフレキシブルプリント配線板用ベースフィルム３とするものである。更に、このベースフィルム３を有したフレキシブルプリント配線板１ｂとするものである。従来と同様のフレキシブルプリント配線板製造方法で前記フレキシブルプリント配線板１ｂが形成されるものである。

前記フレキシブルプリント配線板１，１ａと同様に、前記アラミド織布４の高強度によって全体として強度の増したフレキシブルプリント配線板となり、かつ、フレキシブルプリント配線板本来の柔軟性を保つことができる。また、アラミド織布４が、ベースフィルム３に内包されているので、アラミド織布４の繊維が切れて飛散するおそれが無く、フレキシブルプリント配線板１ａと同様の作用・効果を発揮するものである。

前記アラミド織布４の厚さｔを１００μｍ以下（ｔ＞０）としたり、前記厚さｔを、５０μｍ以下（ｔ＞０）であるとともに金属メッキされたものとした場合も、前記フレキシブルプリント配線板１，１ａと同様の作用・効果を奏するものである。

また、フレキシブルプリント配線板のベースフィルムと言うとき、合成樹脂と接着剤だけでなく、銅箔まで含めて、ベースフィルムと称したり、または、接着剤が無く、合成樹脂に銅箔を直接貼った構成をベースフィルムと称することもあるが、本発明に係るベースフィルムと同意義であってその効果は同じである。

また、上記実施例１，２，３ともにアラミド織布の代わりにカーボングラファイトを用いることで、放熱特性が更に良くなるという効果がある。カーボングラファイトは、放熱特性に優れたものである。熱伝導率（Ｗ/(ｍ・ｋ)）は、カーボングラファイトで１０００～２０００であり、例えば、アルミニウムの２４０、銅の４００と比較して、高いものである。このため１００μｍ以下（ｔ＞０）の厚さのカーボングラファイトで電子部品の発熱を放熱できるため、柔軟性のある放熱性の高いフレキシブルプリント配線板が得られる。

本発明に係るフレキシブルプリント配線板１～１ｂ、カバーレイフィルム２，２ａ、ベースフィルム３により、薄いフレキシブルプリント配線板に広く適用することができるものである。

１フレキシブルプリント配線板、
１ａ他の実施例に係るフレキシブルプリント配線板、
１ｂ他の実施例に係るフレキシブルプリント配線板、
２，２ａカバーレイフィルム、
３ベースフィルム、
４アラミド織布、
５接着剤、
６合成樹脂、
１０フレキシブルプリント配線板、
１１ベースフィルム、１１ａ合成樹脂、
１１ｂ接着剤、
１２回路層、
１３カバーレイ層、１３ａ合成樹脂、
１３ｂ接着剤、
１４端子。

Claims

アラミド織布またはカーボングラファイトを、一方の面に接着剤層が設けられた合成樹脂層の反対側の面に、接着剤を介して貼着することにより、カバーレイフィルムを製造し、
ベースフィルムの上に、配線パターンを形成し、
前記カバーレイフィルムを、前記配線パターンの上に、前記接着剤層を前記配線パターンに直接接触させて貼着する
ことを特徴とする、フレキシブルプリント配線板の製造方法。
アラミド織布またはカーボングラファイトを、二枚の合成樹脂層の間に埋設して内包させることにより、ベースフィルムを製造し、
前記ベースフィルムの上に、銅箔を積層し、
前記銅箔をエッチングすることにより、配線パターンを形成し、
カバーレイフィルムを、前記配線パターンの上に貼着する
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。
前記アラミド織布またはカーボングラファイトの厚さが、１００μｍ以下であること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
前記アラミド織布またはカーボングラファイトが厚さ５０μｍ以下であるとともに金属メッキされたものであること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
カーボングラファイトを、カバーレイ層の内部に埋設して内包させたこと、
を特徴とするフレキシブルプリント配線板用カバーレイフィルム。
カーボングラファイトをベースフィルム層の内部に埋設して内包させたこと、
を特徴とするフレキシブルプリント配線板用ベースフィルム。
請求項５に記載のカバーレイフィルム、若しくは、請求項６に記載のベースフィルムのいずれか１項に記載のものを有して構成されてなること、
を特徴とするフレキシブルプリント配線板。
カーボングラファイトの厚さが、１００μｍ以下であること、
を特徴とする請求項７に記載のフレキシブルプリント配線板。
カーボングラファイトが厚さ５０μｍ以下であるとともに金属メッキされたものであること、
を特徴とする請求項７に記載のフレキシブルプリント配線板。