JP7387453B2 - 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
本開示の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、上記ベースフィルムの少なくとも一方の面側に積層される複数本の配線とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、上記複数本の配線が、同一面内に、1本又は複数本の第1配線と、これら第1配線の平均厚みよりも大きい平均厚みを有する1本又は複数本の第2配線とを有し、上記第1配線の平均厚みに対する上記第2配線の平均厚みの比率が1.5以上50以下である。
以下、本開示に係るフレキシブルプリント配線板及びその製造方法の実施形態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、ベースフィルムの厚さ方向のうち、配線が積層される側を指すものであり、本実施形態の表裏が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に示すように、本実施形態のフレキシブルプリント配線板10は、絶縁性を有するベースフィルム3と、上記ベースフィルム3の一方の面側(表面側)に積層される複数本の配線11とを主に備える。当該フレキシブルプリント配線板10は、ベースフィルム3又は配線11の表面側にカバーフィルムをさらに備えてもよい。
ベースフィルム3は、絶縁性を有する合成樹脂製の層である。ベースフィルム3は、可撓性も有する。このベースフィルム3は、配線11を形成するための基材でもある。ベースフィルム3の形成材料としては、絶縁性及び可撓性を有するものであれば特に限定されないが、シート状に形成された低誘電率の合成樹脂フィルムを採用し得る。この合成樹脂フィルムの主成分としては、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、フッ素樹脂等が挙げられる。「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、例えば形成材料中50質量%以上を占める成分を意味する。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、帯電防止剤等を含有してもよい。
複数の配線11は、ベースフィルム3の表面側に直接又は他の層を介して積層される。複数の配線11は、同一面内(ここでは上記表面側の同一面内)に、複数本の第1配線13と、これら第1配線の平均厚みH1よりも大きい平均厚みH2を有する複数本の第2配線15とを有する。上記第1配線13の平均厚みH1に対する上記第2配線15の平均厚みH2の比率は、1.5以上50以下である。
第1配線13は、ベースフィルム3の表面側に積層される第1導電性下地層13aと、第1導電性下地層13aのベースフィルム3と反対の側(表面側)に積層される第1めっき層13bとを有する。第1配線13としては、例えば信号を送るための信号線、電力供給用の電流を送るための電流線、磁界発生用の電流を送るための電流線等が挙げられる。
第2配線15は、ベースフィルム3の表面側に積層される薄い第2導電性下地層15aと、第2導電性下地層15aのベースフィルム3と反対の側(表面側)に積層される第2めっき層15bと、第2導電性下地層15a及び第2めっき層15bを覆うようにベーススフィルム3に積層される第3めっき層15cとを有する。第2配線15としては、例えば接続デバイスの作動電源線や、グランド線等が挙げられる。
第1配線13の平均厚みH1に対する上記第2配線15の平均厚みH2の比率の下限としては、上述したように1.5であり、さらに2が好ましく、3がより好ましい。上記比率の上限としては、上述したように50であり、さらに20が好ましく、5がより好ましい。上記比率が上記下限に満たない場合、配線全体の電気抵抗を小さくすることができないおそれがある。加えて、十分な省スペース化を図ることができないおそれがある。一方、上記比率が上記上限を超える場合にも、十分な省スペースを図ることができないおそれがある。
当該フレキシブルプリント配線板10は、第1配線13の平均厚みH1に対する第2配線15の平均厚みH2の比率が1.5以上50以下であることで、同じ線幅で比較して、第2配線15の電気抵抗を第1配線13の電気抵抗よりも小さくすることができる。加えて、同じ電気抵抗で比較して、第2配線15の線幅を第1配線13の線幅よりも小さくすることができる。よって、当該フレキシブルプリント配線板10は、配線全体の電気抵抗を小さくすることができ、かつ省スペース化を図ることができる。
次に、本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法について、当該フレキシブルプリント配線板10を用いて説明する。
導電性下地層Mは、ベースフィルム3の表面側に積層される。この導電性下地層Mは、予めベースフィルム3の表面側の全面に積層されたものを用いる。導電性下地層Mの一部が、最終的に第1配線13における第1導電性下地層13aとなり、導電性下地層Mの他の一部が、最終的に第2配線15における第2導電性下地層15aとなる。
本工程は、導電性下地層層Mの表面に第1レジストパターンR1を形成する第1レジストパターン形成工程と、形成された第1レジストパターンR1を用いて導電性下地層M上に第1金属材料を電気めっきすることにより第1めっき体X1及び第2めっき体X2を形成する第1及び第2めっき体形成工程とを有する。
本工程では、図2に示すように第1レジストパターンR1を導電性下地層Mの表面に形成する。具体的には導電性下地層Mの表面に感光性フィルム等のレジスト膜を積層し、積層されたレジスト膜を露光及び現像することにより、所定のパターンを有する第1レジストパターンR1を形成する。上記レジスト膜の積層方法としては、例えばレジスト組成物を導電性下地層Mの表面に塗工する方法、ドライフィルムフォトレジストを導電性下地層Mの表面に積層する方法等が挙げられる。レジスト膜の露光及び現像条件は、用いるレジスト組成物等に応じて適宜調節可能である。第1レジストパターンR1の開口部は、形成すべき第1めっき体X1及び第2めっき体X2、すなわち形成すべき第1配線13の第1めっき層13b及び第2配線15の第2めっき層15bに応じて適宜設定され得る。
本工程では、導電性下地層Mに通電しつつ上記第1金属材料を電気めっきすることにより、図3に示すように導電性下地層Mにおける第1レジストパターンR1の非積層領域に複数本の第1めっき体X1及び第2めっき体X2を形成する。複数本の第1めっき体X1及び第2めっき体X2は、厚みが同じであること以外は、任意に設定される。第1めっき体X1及び第2めっき体の形状は、特に限定されず、例えば横断面形状が矩形状に設定されえる。
本工程は、導電性下地層層Mから第1レジストパターンR1を剥離する第1剥離工程と、導電性下地層層Mにおける第1めっき体X1及び第2めっき体X2の非積層領域(不要領域)をエッチングする第1エッチング工程とを有する。
本工程では、導電性下地層層Mから第1レジストパターンR1を剥離する。この剥離液としては、公知のものを用いることができ、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ性水溶液、アルキルベンゼンスルホン酸等の有機酸系溶液、エタノールアミン等の有機アミン類と極性溶剤との混合液等が挙げられる。
本工程では、第1めっき体X1及び第2めっき体X2をマスクとして上記導電性下地層Mをエッチングする。このエッチングにより、図4に示すようにベースフィルム3に第1導電性下地層13aを介して第1めっき体X1が積層された積層体、及びベースフィルム3に第2導電性下地層15aを介して第2めっき体X2が積層された積層体が得られる。上記エッチングには導電性下地層Mを形成する金属を浸食するエッチング液が使用される。当該製造方法においては、このように、いわゆるセミアディティブ法が好適に用いられる。
第2めっき工程は、上述した第1除去工程の後、露出したベースフィルム3及び第1めっき体X1を覆うように第2レジストパターンR2を形成する工程と、形成された第2レジストパターンR2を用いて第2めっき体X2に上記第2金属材料を電気めっきすることにより第3めっき体X3を形成する第3めっき体形成工程とを有する。
本工程では、図5に示すように、露出しているベースフィルム3、第1導電性下地層13a、第1めっき体X1、第2導電性下地層15a及び第2めっき体X2の全体を覆うように感光性フィルム等のレジスト膜を積層し、積層されたレジスト膜における第2めっき体X2と重なる領域を露光及び現像することにより、所定のパターンを有する第2レジストパターンR2を形成する。上記レジスト膜の積層方法及としては、例えばレジスト組成物を、上記全体を覆うように塗工する方法、ドライフィルムフォトレジストを上記全体に積層する方法等が挙げられる。レジスト膜の露光及び現像条件は、用いるレジスト組成物等に応じて適宜調節可能である。第2レジストパターンR2の開口部は、この開口部に第2めっき体X2が形成されるよう、かつ形成すべき第3めっき体X3、すなわち第2配線15の第3めっき層15cに応じて、適宜設定され得る。第2レジストパターンR2の高さは、第2配線15の第3めっき層15cの高さに応じて、適宜設定され得る。
本工程では、第1めっき体X1及び第2めっき体X2に通電しつつ上記第2金属材料を電気めっきすることにより、図6に示すように、第2レジストパターンR2の非積層領域に、第2導電性下地層15a及び第2めっき体X2を覆うように第3めっき体X3を形成する。
本工程では、ベースフィルム3から第2レジストパターンR2を除去する。具体的には、ベースフィルム3から第2レジストパターンR2を剥離する。この剥離液としては、上述した第1剥離工程で用いたものと同様のものを用いることができる。この剥離により、図6を参照して図1に示すように、ベースフィルム3に第1導電性下地層13a及び第1めっき体X1(第1めっき層13bに相当する)が積層されて形成される第1積層体(第1配線13に相当する)と、ベースフィルム3に第2導電性下地層15a、第2めっき体X2(第2めっき層15bに相当する)及び第3めっき体X3(第3めっき層15cに相当する)が積層されて形成される第2積層体(第2配線15に相当する)とが得られる。
当該フレキシブルプリント配線板10の製造方法によれば、上述した当該フレキシブルプリント配線板10を製造することができる。すなわち、配線全体の電気抵抗を小さくすることができ、かつ省スペース化を図ることができるフレキシブルプリント配線板10を製造することができる。
次に、第二実施形態のフレキシブルプリント配線板及びその製造方法について説明する。第一実施形態と共通する構成には共通する符号を付して説明を省略する。
図7に示すように、本実施形態のフレキシブルプリント配線板20は、絶縁性を有するベースフィルム3と、上記ベースフィルム3の一方の面側(表面側)に積層される複数本の配線21とを主に備える。当該フレキシブルプリント配線板20は、ベースフィルム3又は配線21の表面側にカバーフィルムをさらに備えてもよい。
複数の配線21は、ベースフィルム3の表面側に直接又は他の層を介して積層される。複数の配線21は、同一面内(ここでは上記表面側の同一面内)に、1本又は複数本の第1配線23と、これら第1配線23の平均厚みH11よりも大きい平均厚みH21を有する1本又は複数本の第2配線25とを有する。上記第1配線23の平均厚みH11に対する上記第2配線25の平均厚みH21の比率は、1.5以上50以下である。
第1配線23としては、上述した第一実施形態の第1配線13と同様の構成を採用することができる。よって、第1配線23の詳細な説明を省略する。すなわち、第1配線23は、第1配線13の第1導電性下地層13a及び第1めっき層13bと同様の第3導電性下地層23a及び第4めっき層23bを有する。第3導電性下地層23aの形成材料としては、上述した第一実施形態の第1導電性下地層13aの形成材料と同様のものを用いることができる。第4めっき層23bを形成するための第3金属材料としては、上述した第1実施形態の第1めっき層13bを形成するための第1金属材料と同様のものを用いることができる。
第2配線25は、ベースフィルム3の表面側に積層された薄い第4導電性下地層25aと、第4導電性下地層25aのベースフィルム3と反対の側(表面側)に積層される第5めっき層25bとを有する。第2配線25としては、例えば接続デバイスの作動電源線や、グランド線等が挙げられる。
第1配線23の平均厚みH11に対する上記第2配線25の平均厚みH21の比率の下限としては、上述したように1.5であり、さらに2が好ましく、3がより好ましい。上記比率の上限としては、上述したように50であり、さらに20が好ましく、5がより好ましい。上記比率が上記下限に満たない場合、十分な省スペース化を図ることができないおそれがある。一方、上記比率が上記上限を超える場合にも、十分な省スペースを図ることができないおそれがある。また、当該配線板20の可撓性が低下し、曲げ加工時に割れ等が発生するおそれがある。
当該フレキシブルプリント配線板20は、第1配線23の平均厚みH11に対する第2配線25の平均厚みH21の比率が1.5以上50以下であることで、同じ線幅で比較して、第2配線25の電気抵抗を第1配線23の電気抵抗よりも小さくすることができる。加えて、同じ電気抵抗で比較して、第2配線25の線幅を第1配線23の線幅よりも小さくすることができる。よって、当該フレキシブルプリント配線板20は、配線全体の電気抵抗が小さくすることができ、かつ省スペース化を図ることができる。
次に、本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法について、当該フレキシブルプリント配線板20を用いて説明する。
導電性下地層Mとしては、上記第一実施形態で用いたものと同じである。よって、導電性下地層Mの詳細な説明を省略する。
本工程は、導電性下地層Mの表面に第3レジストパターンR3を形成する第3レジストパターン形成工程と、形成された第3レジストパターンR3を用いて導電性下地層M上に第3金属材料を電気めっきすることにより第4めっき体X4を形成する第4めっき体形成工程とを有する。
本工程では、図8に示すように第3レジストパターンR3を導電性下地層Mの表面に形成する。具体的には、第一実施形態の第1レジストパターン形成工程と同様にして、所定のパターンを有する第3レジストパターンR3を形成する。第3レジストパターンR3の開口部は、形成すべき第4めっき体X4、すなわち形成すべき第1配線23の第4めっき層23bに応じて適宜設定され得る。第3レジストパターンR3の開口部は、導電性下地層上に第2配線25の形成スペースが残るように適宜設定され得る。
本工程では、導電性下地層Mに通電しつつ上記第3金属材料を電気めっきすることにより、図9に示すように導電性下地層Mにおける第3レジストパターンR3の非積層領域に第4めっき体X4を形成する。
本工程では、導電性下地層Mから第3レジストパターンR3を除去する。具体的には、導電性下地層Mから第3レジストパターンR3を剥離する。この剥離液としては、第一実施形態の第1剥離工程で用いる剥離液と同様のものが挙げられる。この除去により、図10に示すように導電性下地層M上に第4めっき体X4が積層された積層体が得られる。
本工程は、上述した第3除去工程の後、露出した導電性下地層M及び第4めっき体X4を覆うように第4レジストパターンR4を形成する工程と、形成された第4レジストパターンR4を用いて第4金属材料を電気めっきすることにより第5めっき体X5を形成する第5めっき体形成工程とを有する。
本工程では、図11に示すように第4レジストパターンR4を、露出している導電性下地層Mに形成する。具体的には露出している導電性下地層M及び第4めっき体X4の全体を覆うよう感光性フィルム等のレジスト膜を積層し、積層されたレジスト膜における第4めっき体X4の非積層領域を露光及び現像することにより、所定のパターンを有する第4レジストパターンR4を形成する。上記レジスト膜の積層方法及としては、上述した第一実施形態の第1レジストパターン形成方法と同様の方法を採用することができる。第4レジストパターンR4の開口部は、形成すべき第5めっき体X5、すなわち第2配線25の第5めっき層25bに応じて適宜設定され得る。第4レジストパターンR4の高さは、第3レジストパターンR3よりも大きな高さとなるよう、かつ第2配線25の第5めっき層25bの高さに応じて、適宜設定され得る。
本工程では、導電性下地層Mに通電しつつ上記第4金属材料を電気メッキすることにより、図12に示すように導電性下地層Mにおける第4めっき体X4の非積層領域に、上記第4めっき体X4よりも平均厚みが大きい第5めっき体X5を形成する。
本工程は、導電性下地層Mから第4レジストパターンR4を剥離する第2剥離工程と、導電性下地層層Mにおける第4めっき体X4及び第5めっき体X5の非積層領域(不要領域)をエッチングする第2エッチング工程とを有する。
本工程では、導電性下地層層Mから第4レジストパターンR4を剥離する。この剥離液としては、上述した第一実施形態の第1剥離工程で用いる剥離液と同様のものが挙げられる。
本工程では、第4めっき体X4及び第5めっき体X5をマスクとして上記導電性下地層Mをエッチングする。このエッチングにより、図12を参照して図7に示すように、ベースフィルム3に導電性下地層Mの一部である第3導電性下地体M3(第3導電性下地層23aに相当する)及び第4めっき体X4(第4めっき層23bに相当する)が積層された第3積層体(第1配線23に相当する)と、ベースフィルム3に導電性下地層Mの他の一部である第4導電性下地層M4(第4導電性下地層25aに相当する)及び第5めっき体X5(第5めっき層25b)が積層された第4積層体(第2配線25に相当する)が得られる。上記エッチングには導電性下地層Mを形成する金属を浸食するエッチング液が使用される。
当該フレキシブルプリント配線板20の製造方法によれば、上述した当該フレキシブルプリント配線板20を製造することができる。すなわち、配線全体の電気抵抗を小さくすることができ、かつ省スペース化を図ることもできるフレキシブルプリント配線板20を製造することができる。
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。
3 ベースフィルム
11、21 配線
13、23 第1配線
13a 第1導電性下地層
13b 第1めっき層
15、25 第2配線
15a 第2導電性下地層
15b 第2めっき層
15c 第3めっき層
23a 第3導電性下地層
23b 第4めっき層
25a 第4導電性下地層
25b 第5めっき層
H1、H11 第1配線の平均厚み
H2、H21 第2配線の平均厚み
L1、L11 第1配線の平均線幅
L2、L21 第2配線の平均線幅
S1、S11 第1配線の平均間隔
S2、S21 第2配線の平均間隔
M 導電性下地層
R1 第1レジストパターン
R2 第2レジストパターン
R3 第3レジストパターン
R4 第4レジストパターン
X1 第1めっき体
X2 第2めっき体
X3 第3めっき体
X4 第4めっき体
X5 第5めっき体
Claims (7)
- 絶縁性を有するベースフィルムと、上記ベースフィルムの少なくとも一方の面側に積層される複数本の配線とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、
上記複数本の配線が、同一面内に、1本又は複数本の第1配線と、これら第1配線の平均厚みよりも大きい平均厚みを有する1本又は複数本の第2配線とを有し、
上記第1配線の平均厚みに対する上記第2配線の平均厚みの比率が1.5以上50以下であり、
上記第1配線は、第1導電性下地層と、上記第1導電性下地層に積層される第1めっき層との2層体であり、
上記第2配線は、第2導電性下地層と、上記第2導電性下地層に積層される第2めっき層と、上記第2めっき層の上面および側面を被覆する第3めっき層の3層体であるか、あるいは第2導電性下地層と、上記第2導電性下地層に積層される第4めっき層の2層体であり、
上記第1配線のアスペクト比が0.3以上1以下であり、上記第2配線のアスペクト比が1以上10以下であるフレキシブルプリント配線板。 - 絶縁性を有するベースフィルムと、上記ベースフィルムの少なくとも一方の面側に積層される複数本の配線とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、
上記複数本の配線が、同一面内に、1本又は複数本の第1配線と、これら第1配線の平均厚みよりも大きい平均厚みを有する1本又は複数本の第2配線とを有し、
上記第1配線の平均厚みに対する上記第2配線の平均厚みの比率が1.5以上50以下であり、
上記第1配線は、第1導電性下地層と、上記第1導電性下地層に積層される第1めっき層との2層体であり、
上記第2配線は、第2導電性下地層と、上記第2導電性下地層に積層される第2めっき層と、上記第2めっき層の上面および側面を被覆する第3めっき層の3層体であるか、あるいは第2導電性下地層と、上記第2導電性下地層に積層される第4めっき層の2層体であり、
上記第1配線のアスペクト比が0.3以上2以下であり、上記第2配線のアスペクト比が2以上10以下であるフレキシブルプリント配線板。 - 上記第1配線の平均線幅が3μm以上100μm以下かつ平均間隔が3μm以上100μm以下である請求項1または請求項2に記載のフレキシブルプリント配線板。
- 上記第2配線の平均線幅が5μm以上100μm以下かつ平均間隔が5μm以上100μm以下である請求項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。
- 上記第1配線の厚み方向の最小断面積に対する上記第2配線の厚み方向の最小断面積の比率が0.5以上200以下である請求項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。
- 絶縁性を有するベースフィルムと、上記ベースフィルムの少なくとも一方の面側に積層される複数本の配線とを備えるフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、
上記複数本の配線が、同一面内に、1本又は複数本の第1配線と、これら第1配線の平均厚みよりも大きい平均厚みをそれぞれ有する1本又は複数本の第2配線とを有し、
上記第1配線の平均厚みに対する上記第2配線の平均厚みの比率が1.5以上50以下であり、
第1レジストパターンを用い、少なくとも一方の面側に導電性下地層が積層されたベースフィルムの上記導電性下地層上に第1金属材料を電気めっきすることにより、1本又は複数本の第1めっき体及び第2めっき体を形成する第1めっき工程と、
上記第1めっき工程の後、上記第1レジストパターン及び上記導電性下地層における上記第1めっき体及び第2めっき体の非積層領域を除去する第1除去工程と、
上記第1除去工程の後、第2レジストパターンを用い、上記第2めっき体に第2金属材料を電気めっきすることにより、1本又は複数本の第3めっき体を形成する第2めっき工程と、
上記第2めっき工程の後、上記第2レジストパターンを除去する第2除去工程とを備え、
上記第1配線が、上記導電性下地層の一部及び上記第1めっき体を有する第1積層体として形成され、
上記第2配線が、上記導電性下地層の他の一部、上記第2めっき体及び上記第3めっき体を有する第2積層体として形成されるフレキシブルプリント配線板の製造方法。 - 絶縁性を有するベースフィルムと、上記ベースフィルムの少なくとも一方の面側に積層される複数本の配線とを備えるフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、
上記複数本の配線が、同一面内に、1本又は複数本の第1配線と、これら第1配線の平均厚みよりも大きい平均厚みをそれぞれ有する1本又は複数本の第2配線とを有し、
上記第1配線の平均厚みに対する上記第2配線の平均厚みの比率が1.5以上50以下であり、
第3レジストパターンを用い、少なくとも一方の面側に導電性下地層が積層されたベースフィルムの上記導電性下地層層上に第3金属材料を電気めっきすることにより、1本又は複数本の第4めっき体を形成する第3めっき工程と、
上記第3めっき工程の後、上記第3レジストパターンを除去する第3除去工程と、
上記第3除去工程の後、第4レジストパターンを用い、上記導電性下地層上における上記第4めっき体の非積層領域に第4金属材料を電気めっきすることにより、上記第4めっき体よりも平均厚みが大きい1本又は複数本の第5めっき体を形成する第4めっき工程と、
上記第4めっき工程の後、上記第4レジストパターン、並びに上記導電性下地層における上記第4めっき体及び上記第5めっき体の非積層領域を除去する第4除去工程と
を備え、
上記第1配線が、上記導電性下地層の一部及び上記第4めっき体を有する第3積層体として形成され、
上記第2配線が、上記導電性下地層の他の一部及び上記第5めっき体を有する第4積層体として形成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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