JPH01130585A - 補強板一体型フレキシブル配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフレキシブル配線板に補強部を形成し一体化し
た補強板一体化フレキシブル配線板の製造方法に関する
ものである。

（従来技術及び解決しようとする問題点）近年電子工業
の発展に伴い、産業用、民生用機器の実装方式が簡略化
され、小型化、高信頼性、高性能化が要求される印刷配
線板が望まれている。

特に軽量で立体的に実装できるプラスチックスフィルム
をベース基板としたフレキシブル配線板が注目されてい
る。

しかし、フレキシブル配線板は５０〜２００μｍｌ！ｙ
さの配線板であるため、部品を自動実装するには、フレ
キシブル性がありすぎて実装がやりにくいこと、又機器
への取り付けがやりにくい等から０．５〜−例の断面図
で、ベース基板（２）の片面に導体回路（３）を形成し
、その上にカバーレイ材料で絶縁層（４）を施したフレ
キシブル配線板（＋＞に、あらかじめ孔開けした補強板
（６′）を接着剤層（５′）を介して貼着し、上記接骨
剤層（５′）を硬化させて形成していた。

フレキシブルなベース基板（２）としては耐熱性のある
ポリイミド系フィルムをベースとしたものが多く用いら
れ、補強板（６′）は紙フエノール板やガラス・エポキ
シ積居板等半田付は時に変形したり、収縮しない材料が
用゛いられ、接着剤（５′）としてはエポキシ系、ウレ
タン系、アクリル系、フェノール系、トリアノン系の樹
脂等から成る接骨剤が用いられる。

しかし、前記接着剤をフレキシブル配線板（＋）あるい
は補強板（Ｂ′）に塗布したものを貼合せ、高温、高圧
でプレス接着して一体に形成していた。それら補強板（
８′）はあらかじめ打抜き成形したりＮＣ加工成形した
ものを、一つの製品に接骨剤で１個１個接骨しなければ
ならず、多い場合は４〜５個も貼合せねばならなかった
。このため多くの手間と費用がかかるばかりでなく、接
着剤中に気泡が入ったり、位置ずれを起こしたり、性能
上問題があった。又所定の位置に貼合せるためには、フ
レキシブル配線板（！）と補強板（８′）に位置合せ穴
をあけ、ピン治具を用いて貼合せたり、又仮接骨したち
のをずれないようにセットして接骨剤を硬化させる等多
大の手間を要した。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解消した補強板一体型フレキシ
ブル配線板の製造方法を提供するもので、その特徴は、
フレキシブルベース基板上に所要の導体回路を形成した
後、端子部、ランド部を除き半田耐熱性を打する絶縁層
とフレキシブルベース基板の補強を必要とする位置に熱
溶融性エンジニアリングプラスチックスフィルムをそれ
ぞれ貼着し、その後高温に溶融したエンジニアリングプ
ラスチックスを前記フィルム上に射出成形してエンジニ
アリングプラスチックス同志を熱溶首せしめて一体化す
ることにある。

第１図は本発明の製造方法により得られた補強板一体フ
レキシブル配線板の一例の断面図である。

図面において、（１）はフレキシブル配線板で、フレキ
シブルベース基板（２）の片面に導体回路（３）を形成
し、その上に端子部、ランド部を除いてカバーレイ材料
で絶縁層（４）を施して形成されている。上記フレキシ
ブルベース基板（２）の裏面には接骨剤をあらかじめ塗
布した熱溶融性エンジニアリングプラスチックスフィル
ム（５）を貼着する。これらフィルムの貼着はそれぞれ
別個に行なってもよいが、工程上刃バーレイフィルムを
貼着するのと同時に熱プレ・スにより圧着するのが好ま
しい。その後高温に溶融したエンジニアリングプラスチ
ックスを前記エンジニアリングプラスチックスフィルム
上に射出成形して熱溶若させながら補強Ｒ（６）を形成
し、一体化する。

第２図は第１図のフレキンプル配線板の裏面図で、任意
の形状及び厚さのエンジニアリングプラスチックスによ
る補強部が容易に形成できる。従来は平面的であった配
線板が、配線板の取付は方法や場所に応じて、又部品の
形状や機能に応じて任αの厚さや形状のものを容易に形
成でき、機能アップとコストダウンを図ることができる
。

このよ、うなフレキシブル配線板はベース基板の片面の
みならず、両面配線板においても可能であり、又補強部
の形成も片面のみならず両面に同時に形成することも可
能である。補強部の数は１ケ所から１０ケ所位まで可能
であり１．実装される部品形状に合せて任意に選定する
ことができる。

フレキシブル配線板と補強部を形成するエンジニアリン
グプラスチ、ツクスを一体化する手段としては、従来、
あらかじめＢステージ状帳の接骨性フィルムをフレキシ
ブル配線板側に貼合せておくことにより、射出されたエ
ンジニアリングプラスチックスの熱により溶融硬化し、
一体化することが考えられていた。そしてその後恒温槽
等の加熱によりアフターキュアするこ、とをしていた。

しかしながら、Ｂステージ状咀の接若フイルム上に４０
０℃前後の高温のエンジニアリングプラスチックスをＩ
　０００　ｋｇ／ｃＪ前後の高圧で射出成形すると、接
着フィルムは押し流され、ゲート付近と型周辺で厚みが
不均一になり、気泡を巻き込んだりして接着力が不均一
になったりした。又恒温槽でアフターキュアを実施する
と、射出成形時の歪や樹脂の硬化収縮歪が生じ、補強板
のそりが増大した。

本発明は上記に鑑み、射出成形するエンジニアリングプ
ラスチックスと類似のエンジニアリングプラスチックス
をあらかじめフィルム状に加工し、これをフレキ・シブ
ルペース基板に貼着することにより上記の問題点を解消
した。

エンジニアリングプラスチックスフィルムは、導体回路
を保護するカバーレイフィルムと同様の接着剤を塗布し
、カバーレイ絶縁石を施す時に、所定の形状に打抜いた
フィルムを同時にプレス接着することにより形成され、
これらは４００．’Ｃ前後の高温やｌ０００ｋｇ／ｃＪ
前後の高圧で射出成形しても、該フィルムが流されたり
、変形したりすることなく形状が保持されていることが
確認された。又補強板として射出成形するエンジニアリ
ングプラスチックスは、前記フィルムと４００℃前後の
温度で相溶性があり、触性することができる。

又射出するエンジニアリングプラスチックスは半田耐熱
性のあるものが望ましく、少くともＪＩＳＫ７２０７に
よって評価される熱変形温度が１８０℃以上であること
が必要である。ここでいう半田耐熱性とは、ＩＣ１抵抗
、コンデンサー等の電子部品を鳳９０〜２５０℃で、手
半田付け、半田デイツプ付け、半田リフロー付は等で半
田付は出来る耐熱度をいい、補強部が大幅に収縮したり
、そったりしないものをいう。

このようにフレキシブル配線板と補強部を射出成形によ
り一体化して形成することは、単に個別貼合せていたも
のを自動貼合するメリットのみならず、エレクトロニク
ス機器への組立てを容易にし、場合によっては機器のケ
ースと一体化することも可能となり、大幅な生産性及び
機能性の向上を図るもので、今後益々必−とされる軽量
化、小型化、機能付加へ向けて欠くことの出来ない配線
材料となる。

（実施例） フレキシブル配線板のベース基板として、半田耐熱性の
あるポリイミドフィルム、ポリパラバン酸フィルム、ポ
リフェニレンサルファイドフィルム、ポリエーテルフィ
ルム等を用い、これにエポキシ系、フェノール系、アク
リル系、シリコン系、イミド系等の接着剤を塗布し、電
解銅箔、圧延銅箔を貼合せ、銅箔にはエツチングレジス
トを印刷あるいは感光性フィルムをラミネートして塩化
鉄、又は塩化銅等でエツチングして導体回路を形成した
。

導体回路形成後、部品実装する端子部やランド部は露出
するようソルダーレジスト又は耐熱性フィルムによりカ
バーレイを行なって絶＆１層を形成する。この時、ソル
ダーレジストは裏面のエンジニアリングプラスチックス
を貼着する前に形成しておくが、ポリイミド、ポリパラ
バン酸等の絶縁フィルムは所定の形状に打抜いたものを
位置決めし、仮止め状態にしておく。

その後、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリエーテルサルファイド、ポリエーテルエーテ
ルケトン等の熱溶融性エンジニアリングプラスチックス
を１０〜５０μｍの厚さに押し出し成形してフィルム状
にしたものに、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、
シリコン系、イミド系等の熱硬化性接着剤を５〜２０ｕ
ｍ厚さに塗布し半硬化状態に乾燥したフィルムをフレキ
シブルベース基板の所定の位置に仮止めする。そして、
前記カバーレイ絶縁フィルムの高温高圧プレス接む時に
、上記仮止めした熱溶融性エンジニアリングプラスチッ
クスフィルムも同時に貼着する。なお、フレキシブル配
線板の構造あるいは形状によっては、前記２つのフィル
ムはそれぞれ別個の工程を経て貼着してもよい。

補強部を形成するフレキシブル配線板は、その後、射出
成形金型内にセットする。その際、フレキシブル配線板
のエンジニアリングプラスチックスフィルム面は射出さ
れるゲート面に対して直角に向いていることが好ましい
。

射出するエンジニアリングプラスチックスとしては省ｒ
リフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリ
エーテルサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等
の結晶性又は非結晶性樹脂で、少なくともこれらの樹脂
を３００〜４５０℃の高温下で、前記フレキシブル配線
板を・セットした金型内へ注入する。この際、フレキシ
ブル配線板は射出圧力によって変形しないよう、金型内
で強くクランプしておくことが必要である。又射出する
エンジニアリングプラスチックスは少なくともベース基
板のフィルムの、耐熱温度よりやや低目でないと、導体
回路の変形をきたすので好ましくない。

さらに、エンジニアリングプラスチックスはイ壬意の形
状に成形することができるが、その形状は配線板に応力
が残らないよう充分検討する必要がある。

（発明の効果） 上述したように、本発明の補強板一体型フレキシブル配
線板の製造方法によれば、フレキ／プル配線板に補強部
を射出成形により一体化形成するので、従来の個々の貼
合せによる多くの手間と費用を著しく軽減すると共に、
得られたフレキンプル配線板の性能も著しく向上する。

従って、今後益々必要とされる軽量化、小型化及び機能
付加が要求される電子機器において、極めて汀効なもの
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法により得られた補強板一体型
フレキ／プル配線板の一例の断面図、第２図は第１図の
フレキシブル配線板の裏面図である。 第３図は従来の補強板一体型フレキシブル配線板の一例
の断面図である。 １・・・フレキシブル配線板、２・・・ベース基板、３
・・・導体回路、４・・・絶縁属、５・・・エンジニア
リングプラスチックスフィルム、６・・・補強部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フレキシブルベース基板上に所要の導体回路を形
   成した後、端子部、ランド部を除き半田耐熱性を有する
   絶縁層とフレキシブルベース基板の補強を必要とする位
   置に熱溶融性エンジニアリングプラスチックスフイルム
   をそれぞれ貼着し、その後高温に溶融したエンジニアリ
   ングプラスチックスを前記フィルム上に射出成形してエ
   ンジニアリングプラスチックス同志を熱溶着せしめて一
   体化することを特徴とする補強板一体型フレキシブル配
   線板の製造方法。
2. （２）エンジニアリングプラスチックスフイルムが少な
   くとも２００℃以上の軟化温度を有し、かつ射出成形温
   度以下で軟化して溶着するもので、射出成形するエンジ
   ニアリングプラスチックスと相溶性のあることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の補強板一体型フレキシ
   ブル配線板の製造方。
3. （３）射出成形するエンジニアリングプラスチックスの
   厚みが一定でなく異形の補強部を形成することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の補強板一体型フレキシ
   ブル配線板の製造方法。