JPH02284496A - フレキシブルプリント回路板 - 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】 く産業上の利用分野〉 この発明は、フレキシブルプリン１・回路板に関し、詳
しくは、回路体とこの回路体に接続された抵抗体を具備
するフレキシブルプリント回路板に関する。

く従来の技術〉 従来より、プリン１・回路板には、製品の付加価値を向
上させるため、ＩＣ，コンデンサ、抵抗器、ダイオード
、トランジスタ等の電子部品か実装されて出荷されるこ
とが多くなっている。また、近年では、電子機器の小型
化軽量化に伴って、プリン１・回路板の高密度化が要求
されており、これに対応して、電子部品も小型でかつ集
積化したものが出現している。これらの電子部品をプリ
ント回路板へ実装する形態は、例えばデュアルインライ
ンパッケージ（ＤＩＰ）タイプのものを使用する挿入実
装形態から、フラットパック（Ｆ　Ｐ）タイプやチップ
キャリア（Ｃ　Ｃ）タイプ等のものを使用する表面実装
形態へと変化している。

一方、プリント回路板の基材においても、従来の硬質の
基板から最近では可撓性のあるフレキシブルプリン１・
回路板か多用されるようになっている。このようなフレ
キシブルプリント回路板は、小型軽量化、配線レイアウ
トのｒａｔ純化、配線作業の簡素化、回路特性及び信頼
性の向」二を図ることができる、管種々の特徴かある。

このフレキシブルプリント回路板に実装される電子部品
等のうち、特に抵抗体には、有機厚膜抵抗体（ＰＴＦＲ
）か多用されている。この有機厚膜抵抗体は、一般に、
ビニル系、フェノール系、エポキシ系、メラミン系等の
樹脂に、銀、銅、カーホン等の導電粉を混練したポリマ
ーによって形成されており、導電粉の配合量によって抵
抗値を調整している。例えば、ＩＫΩ抵抗用の有機厚膜
抵抗体で、現在使用されているものとして、太陽インキ
株式会ン１のｒＲＭＩＫＪやアサヒ化学研究所のｒＦＴ
Ｕ、−ＩＫＪがあげられる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしなから、これらの有機厚膜抵抗体は、フレキシビ
リティがあまり良くないため、屈曲性の良い基オイに実
装すると、該フレキシブルプリント回路板を十分に曲げ
ることかできなくなるという問題点かある。また、有機
厚膜抵抗体は、硬化温度か高いので（１５０℃〜１７０
℃）、フレキシブルプリント回路板の基材にポリエステ
ルフィルムを用いた場合、有機厚膜抵抗体材料を基材に
塗布した後、硬化温度まで温度を上げると、上記ポリエ
ステルフィルムの基材が変形収縮してしまって、回路板
を製造することかできないという問題点がある。さらに
、上記有機厚膜抵抗体は、抵抗温度係数（Ｔ　ＣＲ）が
１０００〜１．５００　　（ＰＰＭ／℃）と極めて高い
ので、比較的高温（９０℃前後）の雰囲気中で、有機厚
膜抵抗体（＝Ｉの回路板が繰り返して屈曲されるような
状況で使用されると、繰り返し歪を受けるので、抵抗値
か変化してしまうという問題もある。

特に、自動青用電子回路ボックス内の抵抗部品として活
用しようとすれば、抵抗温度係数が２０（ＰＰＭ／℃）
以上のものは、誤動作の原因になるため使用が困難であ
った。

そこで、この発明は、上記の問題点に鑑み、屈曲性に優
れると共に、抵抗値か雰囲気温度によって変化すること
かなく、しかも、回路板の製造１１．’ｊに基材に悪影
響を与えることのないフレキシブルプリント回路板を提
供することを１−１的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明のフレキシブルプリン
ト回路板としては、抵抗体か、耐屈曲性を有し、少なく
とも２５℃〜１５０℃の範囲で抵抗温度係数（Ｔ　ＣＲ
）が２０　　（ＰＰＭ／℃）以下である導電性ポリマー
によって形成されていることを特徴とする。

く作　用〉 上記の構成のフレキシブルプリント回路板によれば、こ
の回路板に実装される抵抗体を形成する導電性ポリマー
は、−４０℃〜１００℃の広い温度条件下で重合可能で
あるので、回路板の基材か変形することのない温度を選
択して重合させることによって、基板収縮等か発生する
ことなく、抵抗体を実装することができる。しかも、少
なくとも２５℃〜１５０℃の範囲で抵抗温度係数（ＴＣ
Ｒ）が２０　　（ＰＰＭ／℃）以下であるのて、広い温
度範囲で、抵抗値を一定にしておくことことかできる。

る。

また、この抵抗体は、屈曲性が良好なので、フレキシブ
ルプリント回路板のフレキシビリティを損なうことなく
、曲げ延ばしを縁り返して行うことができる。しかも、
回路板を繰り返し屈曲しても、抵抗体の抵抗値は、はと
んど変化することはない。

〈実施例〉 次いで、この発明の実施例について図面を参照しなから
以下に説明する。

第１図は、この発明のフレキシブルプリント回路板の要
部を示ず切欠斜視図である。

このフレキシブルプリント回路板は、２５μｍ〜１２５
μｍ程度の極薄いポリエステルフィルムの基材（２）に
、所定の配線を形成するための導体回路として電解銅箔
（３）がエポキシ樹脂接着剤（図示せず）を介して積層
されている。そして、電解銅箔（３）の所定部に接続さ
れた抵抗体（４）が設けられている。

上記基材（２）は、この実施例では、厚さ２５μ■程度
に形成されており、フレキシビリティか良く、しかも、
繰り返し屈曲に十分耐えることかできるようになってい
る。

上記電解銅箔（３）は、１８μｌＩ〜７５四程度の厚さ
、好ましくは、３０〜４０μ…の厚さのものかエポキシ
樹脂接着剤を介して基材（２）に貼り合わされていると
共に、不要部分かエツチング除去されて所定の回路パタ
ーンに形成されている。回路パターンの幅としては、１
００μｍ程度に形成されている。

また、電解銅箔（３）は、隣接する部分ては互いに１０
０μｍ程度の間隔が設けられている。

抵抗体（４）は、ポリピロール、ポリチオフェン−ポリ
アニリン又はこれらの誘導体を、−４０〜１００℃の条
件下で電解酸化重合法や化学酸化重合法によって作製し
た導電性ポリマーにて形成されている。なお、上記導電
性ポリマーのうち、特に、ポリピロール、ポリチオフェ
ン、ポリ−３−メチルチオフェン等を用いて作製される
のか好ましい。

また、製造時の温度としては、この実施例のようにポリ
エステルフィルムの基材（２）の場合、２０℃〜６０℃
程度の低温で行うことにより、基材（２）か高温下で収
縮するなとの悪影響を与えることなく作製できる。

この抵抗体（４）は、図面では、１か所にたけ設けた例
を示しているか、複数設けることも可能である。但し、
１つの抵抗体（４）は、１００μｍ１長さ２００μｍに
形成され、両端のそれぞれ５０μｍか上記電解銅箔（３
）に重ねられている。

上記導電性ポリマーは、ＡＳＰ６−１１３　＋Ｂｒ−、
ｒ３Ｐ４　、（ＪＯ４゜ｆＪ−等のアニオンのドーピン
グ又は脱ドーピングを行うことによって、電気抵抗を０
Ω近くから無限大近くまで設定することかでき、抵抗体
（４）を所定の抵抗値に設定することが可能である。こ
のような導電性ポリマーのドーピンク、脱ドーピングは
、電解酸化重合法では、導電性ポリマーを作製した後、
モノマーを含有していない電解液中で通電を行うことに
より、簡単にコントロールできる。

酸化重合法では酸化触媒の量により、ドープ深度をコン
トロールできる。

特に、ドープ深度の高い領域では、雰囲気温度が変化し
ても抵抗体（４）の温度によって抵抗値はほとんど変化
しない。

上記実施例のフレキシブルプリント回路板によれば、可
撓性に優れたポリエステルフィルムの基材（２）と電解
銅箔（３）を用いていると共に、導電性ポリマーにて形
成された抵抗体（４）により上記電解銅箔（３）を接続
しているので、このフレキシブルプリント回路板のフレ
キシビリティを損なうことなく、自由に折り曲げが可能
である。しかも、この回路板を繰り返し屈曲しても、基
材（２）や抵抗体（４）等は耐屈曲性に優れているので
、破損したり、抵抗値か変化してしまうこともない。

次に、この発明を具体例に基づいて説明する。

（具体例１） 厚さ２５μｌのポリエステルフィルムよりなる基材（２
）に、３５μｍの電解銅箔（３）をエポキシ接着剤を介
して積層した後、この銅箔（３）をエツチング゛して、
導体回路を形成した。次に、この導体回路に対し触媒水
溶液が含浸しやすいように、プラズマ処理を施し、表面
を荒れた状態にした。そして、第２図に示す斜線部分を
カバーレイフィルムで被覆し、溶存酸素を十分に除去し
て、酸化触媒水溶液（０，２＋＋ｏｌ／Ｊ　　ＦｅＣｆ
３．２ｍｏｌ／Ｊ　　ＨＣｊ水溶液）に浸漬する。しか
る後、アニリンを添加して重合を行った。この重合によ
り、膜厚２０００〜３０００Ａの抵抗体（４）を有する
フレキシブルプリント回路板か作製された。

（具体例２） 上記具体例１において、モノマーにピロールを用いた以
外は、具体例１と全て同様の条件にして製造を行い、ポ
リピロール膜を形成した。これにより、厚み１．５００
　Ａ〜２００ＯＡの抵抗体（４）を有するフレキシブル
プリント回路板を作製することができた。

（具体例３） 具体例１と同様に導体回路を製造するが、抵抗体（４）
を設ける部分では電解銅箔（３）同士の間隔を、具体例
１と比較して半分の５０μｍに形成した。そして、プラ
ズマ処理を施した後、導体回路のうち、第３図に示す斜
線部分をカバーレイフィルムで被覆した後、０．］ｍｏ
ｌ／Ｊチオフェン及び０．２ｍｏｌ／Ｊｎ−１３ｕ４Ｎ
　ＢＰ　４のプロピレンツ７−ホネート溶液中に浸漬し
、白金電極を対極として電解重合によって、ポリチオフ
ェン膜を作製した。すなわち、上記電解銅箔（３）の両
側に、同時に電流密度０．５ｍＡ４の電流を流して、ポ
リチオフェンの抵抗体（４）を形成しフレキシブルプリ
ン１〜回路板を作製した。

（具体例４） モノマーに３−メチルチオフェンを用いた以外は、上記
具体例３と同様にして、抵抗体（’１．）を形成し、フ
レキシブルプリント回路板を作製した。

（比較例］） 上記具体例］と同様にして、導体回路を形成した。そし
て、エポキシ系アンダーコート祠を印刷し、下部電極と
してのＡ９ペーストをスクリーン印刷した後、１５０’
Ｃで１時間加熱して硬化させた。

しかる後、有機厚膜抵抗体（ＰＴＦＲ・太陽インキ製造
株式会社製、商品名ＲＭ　−１，Ｋ　）をスクリン印刷
して、１７０℃て］時間加熱して硬化させた。更に、オ
ーバーコート祠としてのエポキシ系接着剤例ＰＥＴフィ
ルムを、１４０℃×２５分Ｘ２０ｋｇＪの条件でプレス
して、フレキシブルプリント回路板を作製した。

（比較例２） 比較例］と同様にして、導体回路を形成したものに、有
機厚膜抵抗体（ＰＴＦＲ：アサヒ化学研究所製、商品名
ＦＴＵ−ＩＫ）をスクリーン印刷して、１２０℃で３０
分、かつ１５０℃で１時間加熱し硬化させた。更に、オ
ーバーコート材としてのエポキシ系接着割付ＰＥＴフィ
ルムを、１４０℃×３０分Ｘ２０ｋｇ４の条件でプレス
して、フレキシブルプリント回路板を作製した。

（特性試験） 上記具体例１〜４、並びに比較例１，２のフレキシブル
プリント回路板について、それぞれ下記の通りの試験を
行った。試験結果を次の表に示している。（以下余白） ■面積抵抗値二面積抵抗値を実測した。

■ハンダ浸漬後の変化率　２６０℃で１０秒間ハンダに
浸漬した後の抵抗値の変化率を測定した。

具体例のものは、いずれも変化率か小さいか、比較例の
ものは、変化率か大きかった。

■抵抗温度係数（ＴＣＲ）＋２５℃から］５０℃に温度
を上昇させたときの抵抗値の変化を試験した。数値か０
に近いほど好ましいが、具体例のものは、いずれも変化
率が小さく、比較例のものは、変化率が大きいという結
果であった。

■耐湿特性＝６０℃で湿度９５％の雰囲気中に１０００
時間放置した後の抵抗値の変化率を測定した。特に、具
体例２〜４のものは、変化率が小さく、比較例のものは
、変化率が大きかった。

■冷熱試験ニー５５℃×６０分及び１２５℃×６０分を
１ザイクルとして、１００サイクルの試験を行った。具
体例のものは、いずれも変化率が小さく、比較例のもの
は、変化率が大きかった。

■低温放置試験ニー４０℃の雰囲気中に１０００時間放
置して、抵抗値の変化率を試験した。具体側３，４のも
のか変化率か小さく、比較例２のものか悪かった。

■高温放置試験＝８５℃の雰囲気中に］、　ＯＯ０時間
放置して、抵抗値の変化率を試験した。具体例のものは
変化率か小さいか、比較例のものは、変化率が１０％以
上と悪く、高温に弱いという欠点か判る。

■屈曲試験後の抵抗温度係数（ＴＣＲ）：直線状のもの
を半径４．８＋ｎ＋ｎまで屈曲させ、その状態で１０６
回屈向きせた。その後抵抗温度係数（ＴＣＰ）を調べた
。結果として、具体例のものはいずれも耐屈曲性に優れ
ており、比較例のものは、耐屈曲性に劣っていることか
判る。

以上の試験結果より、具体例のフレキシブルプリント回
路板は、特に、フレキシビリティか高く、高温でも、抵
抗値の変化かほとんどない。しかも、屈曲試験後におい
ても、抵抗温度係数かほとんど変わらず、繰り返し屈曲
されるような使用にも充分対応できることか判明した。

したがって、自動車のように厳しい使用条件（−４０〜
］００℃）下でも、ポリマー抵抗部品の温度抵抗係数（
Ｔ　ＣＲ）が２０　　（ＰＰＭ／℃）以下てコントロー
ルできるため、自動屯のオート・クルース・コントロー
ル内の電子部品としての使用か可能となる。

なお、上記実施例では、導体回路を電解銅箔で形成した
けれども、その他圧延銅箔等を使用することもできる。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明のフレキシブルプリント回路板
によれは、抵抗体が、耐屈曲性の高い導電性ポリマーに
よって形成されているので、フレキシビリティか高く、
回路板を十分に曲げることができる。また、上記のよう
に低温条件（例えば２０〜６０℃）下でも製造すること
ができるため、高温で基板収縮か起こるポリエステル等
の基材を使用することかでき、屈曲性に極めて優れた回
路板を作製できる。さらに、」１記抵抗体は、少なくと
も２５℃〜１５０℃の範囲で抵抗温度係数（ＴＣＲ）が
２０　　（ＰＰＭ／℃）以下であるので、比較的コ５ 高温（９０℃前後）の雰囲気中で繰り返し屈曲されるよ
うな状況で使用されても、抵抗値か変化してしまうこと
はなく、安定した性能を維持することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のフレキシブルプリント回路板の要部
を示す部分斜視図、 第２図及び第３図はフレキシブルプリント回路板を作製
する段階を説明するための要部の平面図である。 （２）・基材、　　　　　（３）・・電解銅箔、（４）
・・抵抗体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．基材に導体回路が設けられ、この回路 体に抵抗体が接続されているフレキシブ ルプリント回路板において、上記抵抗体 が、耐屈曲性を有し、少なくとも２５℃ 〜１５０℃の範囲で抵抗温度係数（ＴＣ Ｒ）が２０（ＰＰＭ／℃）以下である導電性ポリマーに
   よって形成されていることを 特徴とするフレキシブルプリント回路板。
2. ２．上記導電性ポリマーが、ポリピロール、ポリチオフ
   ェン、ポリアニリン又はこれ らの誘導体であることを特徴とする上記 請求項１記載のフレキシブルプリント回 路板。