JPH0426185A - フレキシブル部分を有するプリント配線板及びその製造方法 - 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、フレキシブル基板を部分的に露出させること
により形成したフレキシブル部分を有したプリント配線
板、及びその製造方法に関するものである。

（従来の技術） 各種電子部品を実装するためのプリント配線板は、電子
部品を支持するためのある程度の剛性が必要なものであ
り、また一般的には平板状に形成されるものであるが、
これをビデオカメラやワードプロセッサー等の電子機器
内に組み込む場合には、電子機器のケースに合うような
形状のものとしなければならない。そこで、古くは第１
１図に示したような直角型コネクタを使用して直角に交
わるプリント配線板を形成していたのであるが、これで
はコネクタが固定的なものであるためにケース内に入れ
る作業が困難である等の理由により、近年に至っては、
第１２図に示すように、フレキシブル基板と両プリント
配線板とを半田接続するようにしている。

ところが、この第１２図に示したようなフレキシブル基
板によってリジッド基板を半田接続したものは、その接
続部分における電気的信頼性を確保することが困難であ
るため、第１３図に示すような「リジッド・フレキシブ
ル複合印刷配線板及びその製造方法」が、特開昭５４−
１５７２７１号公報において既に提案されている。この
公報に示された「印刷配線板」は、その特許請求の範囲
の記載からすると、 「リジッド配線基板に、フレキシブル配線基板を該フレ
キシブル配線基板の一部が該リジッド配線基板から延出
してフレキシブル配線部を形成するように設けたリジッ
ド・フレキシブル複合印刷配線板において、上記リジッ
ド配線基板とフレキシブル配線基板とに、その両者に一
体化したスルーホールを形成せしめたことを特徴とする
リジッド・フレキシブル複合印刷配線板」であって、ス
ルーホールによって電気的な接続信頼性を第１２図に示
したものよりも向上させることはできたが、次のような
改良をしなければならない点を有するものである。

（ａ）多数の電子部品を実装するためには、これらを電
気的に接続する導体回路を多数形成しなければならない
が、第１３図に示したプリント配線板においては、その
両面にしか導体回路が形成できないものであり、これに
より自ずと実装部品数が限られてしまう。

（ｂ）スルーホールを形成するためには、当然貫通孔に
対してスルーホールメッキを施さなければならないか、
このスルーホールメッキを施す際に、フレキシブル基板
が露出しているため、このフレキシブル基板」二の導体
回路にメツキが余分に施されることになる。そうなると
、この余分にメツキされたものが、フレキシブル基板上
の導体回路のショートの原因になったり、あるいはフレ
キシブル基板を折曲した場合にメツキによって厚くなっ
た導体回路に亀裂が入ったり剥離したりする原因となる
ことがある。

（Ｃ）折曲されたフレキシブル基板上には、隣接するリ
ジッド基板側の導体回路を互いに電気的に接続する導体
回路が存在しているのであるが、この導体回路が露出し
たままであると、この導体回路にフレキシブル基板が折
曲されていることによる応力が加わっていることもあっ
て、この露出した導体回路が腐食し易くかつ剥離し易い
ものであリ、しかも他の部分と接触し易くショートを発
生し易いものである。

また、上記公報に示された「印刷配線板の製造方法Ｊは
、その特許請求の範囲の記載からすると、「片面銅箔付
リジッド板をフレキシブル配線部相当部分とその他の領
域との境界線に沿って溝加工を施す工程と、このリジッ
ド板の非銅箔面に、片面銅箔付フレキシブル板を該フレ
キシブル板のフレキシブル配線部組当部以外の領域に少
なくとも設けられた接着剤層を介して積層する工程と、
フレキシブル配線部相当部分以外のリジッド板とフレキ
シブル板を一体的に穴明は加工し、さらにその穴にメツ
キ処理を施してリジッド板とフレキシブル板にその両者
に一体化したスルーホールを形成する工程と、前記リジ
ッド板及びフレキシブル板の銅箔の所望部分を選択エツ
チングして導電パターンを形成する工程と、導電パター
ン形成後、製品寸法に沿って外形加工を施す工程と、前
記リジッド板の溝加工部分を折り曲げ、フレキシブル配
線部相当部分のリジッド板を除去してフレキシブル配線
部を形成する工程と、を具備したことを特徴とするリジ
ッド・フレキシブル複合印刷配線板の製造方法」である
が、この製造方法においては、 （ｄ）リジッド板の溝加工部分を折り曲げて、フレキシ
ブル配線部相当部分のリジッド板を除去することは、不
確実性が高いだけでなく、フレキシブル配線部に損傷を
招く可能性もある。

という改良しなければならない問題を含んでいるもので
ある。

そこで、本発明者等は、導体回路の保護を確実にするこ
とができて製造も容易な、フレキシブル部分を有するプ
リント配線板を提供するにはどうしたらよいかについて
種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである
。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、以上のような経緯に基づいてなされたもので
、その解決しようとする課題は、フレキシブル部分を有
するプリント配線板のさらなる改良である。

そして、まず、第一請求項に係る発明の目的とするとこ
ろは、フレキシブル部分における導体回路を確実に保護
することかできてしかも全体として多数の導体回路を形
成することができ、フレキシブル基板とリジッド基板と
の一体化をより確実にできてスルーホール等の電気的信
頼性をより一層向上することのできるフレキシブル部分
を有するプリント配線板を簡単な構造によって提供する
ことにある。

また、第二請求項に係る発明の目的とするところは、」
二連したようなプリント配線板を、容易かつ確実に製造
することのできる方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段及び作用）以上のような課
題を解決するために、第一請求項に係る発明の採った手
段は、実施例において使用する符号を付して説明すると
、 ［導体回路（１１）を有するフレキシブル基板（１０）
の両面に、このフレキシブル基板（１０）の一部を開放
した状態でリジッド基板（２ｏ）を一体的に形成するこ
とにより、隣接するリジッド基板（２０）間に位置する
フレキシブル基板（１０）をフレキシブル部分（ｌｏａ
）としたプリント配線板（１００）であって、少なくと
もフレキシブル部分（１０ａ）に該当するフレキシブル
基板（ｌＯ）の表面に保護膜（３ｏ）を形成するととも
に、 リジッド基板（２０）及びフレキシブル基板（１ｏ）を
貫通して形成したスルーホール（４０）によって、フレ
キシブル基板（１０）とリジッド基板（２ｏ）に形成し
た導体回路（１１）（２３）を電気的に接続したことを
特徴とするプリント配線板（１００）　Ｊである。

以上のように構成したプリント配線板（１００）におい
ては、導体回路（１１）を有する一枚のフレキシブル基
板（１０）を表裏のリジッド基板（２０）によって挟み
込んだから、このプリン）・配線板（１００）は全体と
して所謂サンドイッチ構造となっている。これにより、
このプリン）・配線板（１００）においては、フレキシ
ブル基板（１０）が有する導体回路（１１）と、表裏の
リジッド基板（２０）がそれぞれ有する導体回路（２３
）、及び各スルーホール（４０）とによって非常に複雑
な電気回路が形成されているのであり、近年のように高
密度化された電子部品を多数実装できるものとなってい
るのである。

また、このプリント配線板（１００）においては、少な
くともフレキシブル基板（１０）のフレキシブル部分（
１０ａ）が保護膜（３０）によって覆われているから、
このフレキシブル部分（１０ａ）が各リジッド基板（２
０）間から露出するものであったとしても、このフレキ
シブル部分（１０ａ）上の導体回路（１１）は、直接外
部には露出しないものであり、錆等の発生原因となる湿
気から隔離されているとともに他の物か直接触れてショ
ートシたりすることはなくなっている。勿論、フレキシ
ブル部分（］Ｏａ）上の保護膜（３０）は、それ自体が
薄いものによって形成されかつ可撓性を有しているもの
であるから、この保護膜（３０）がフレキシブル部分（
１０ａ）の可撓性を損なうことはないものである。

さらに、フレキシブル基板（１０）の一部であるフレキ
シブル部分（１０ａ）上の導体回路（１１）が保護膜（
３０）によって覆われているとともに、フレキシブル基
板（ｌＯ）の他の部分の導体回路（］１）がリジッド基
板（２０）によって覆われているから、フ【ノキシブル
基板（１０）上の比較的脆弱な導体回路（１１）は完全
に保護された状態にあり、またフレキシブル基板（１０
）上の導体回路（１１）とリジッド基板（２０）側の導
体回路（２３）とはスルーホール（４０）を介して接続
されているのであるから、全体として電気的な接続信頼
性がより一層向」ニしたものとなっているのである。従
って、このプリント配線板（１００）は、フレキシブル
部分（１０ａ）を有するものではあっても、全体的に信
頼性の高いものとなっているのである。

次に、第二請求項に係る発明の採った手段は、同様に、 ［第一請求項に係るプリント配線板（１，ＯＯ）を、次
の各工程を経て製造する方法。

■両面に導体回路（１１）を形成したフレキシブル基板
（１０）の、少なくともフレキシブル部分（１０ａ）と
なる両面に可撓性を有する保護膜（３０）を形成する工
程； ■一方、片面に金属箔（２３ａ）を有してリジッド基板
（２０）どなる基材（２１）の金属箔（２３ａ）とは反
対側の面であって、フレキシブル部分（１０ａ）に対応
する部分に切削加工によって凹所（２２）を形成する工
程 ■上記（１）の工程で形成したフレキシブル基板（１０
）の両面に、各凹所（２２）が内側になるようにしなが
ら、上記（２）の工程で形成した二枚のリジ・ノ）・基
板（２０）を一体化する工程；０両リジッド基板（２０
）及びフレキシブル基板（１０）に対して、各凹所（２
２）とは干渉しない位置に工１通孔（４１）を形成して
、この貫通孔（４１）にスルーポールメツキを施すこと
により、各導体回路（１１）（２３）を電気的に接続す
るスルーホール（４０）を形成する工程： ■基材（２１）の金属箔（２３ａ）をエツチングして導
体回路り２３）を形成する工程： ■各凹所（２２）に対応する各基材（２１）のみを切削
して、フレキシブル基板（１０）のフレキシブル部分（
１０ａ）を露出させるとともに、各リジッド基板（２０
）を切り離す工程」 である。

すなわち、この製造方法においては、まず第３図及び第
４図に示すように、■両面に導体回路（１１）を形成し
たフレキシブル基板（１０）の、少なくともフレキシブ
ル部分（１０ａ）となる両面に可撓性を有する保護膜（
３０）を形成する必要がある。この場合、保護膜（３０
）としては、フレキシブル基板（１０）のフレキシブル
部分（ｌｏａ）となるべき部分より広目の面積を有した
ものとすると、後工程でリジッド基板（２０）をこのフ
レキシブル基板（１０）に−体化したとき、この保護膜
（３０）によってフレキシブル部分（１０ａ）を完全に
覆うことができるので有利である。また、このように、
リジッド基板（２０）を一体化する前のフレキシブル基
板（１０）側に保護膜（３０）を形成しておけば、後か
ら保護膜（３０）を形成することよりも極めて容易な作
業とし得るものである。なお、この保護膜（３０）はフ
レキシブル基板（１０）の両面の全体に形成して実施し
てもよいものである。

■一方、片面に金属箔（２３ａ）を有してリジッド基板
（２０）となる基材（２１）のフレキシブル部分（］、
Ｏａ）に対応する部分、すなわち金属箔（２３ａ）とは
反対側の面であってフレキシブル部分（１０ａ）に対応
する部分に切削加工によって凹所（２２）を形成するの
である。この凹所（２２）は、第５図〜第８図に示すよ
うな状態で形成されるか、これを有する基材（２Ｘ）を
フレキシブル基板（１０）の両側に一体化する際に、フ
レキシブル基板（１０）上の導体回路（１１）及びこれ
を保護している保護膜（３０）を損傷しないようにする
とともに、フレキシブル部分（１０ａ）の露出を後工程
において容易に形成するためのものである。また、これ
ら各凹所（２２）は、基材（２１）に対して回転してい
る切断刃を移動させて形成する、つまり所謂ザグリ加工
によって形成するのが最も簡便であるが、出願人が特願
平１−１４４４２９号出願で既に提案しているレーザー
加工法等を応用して実施してもよいものである。

次に、■上記（１）の工程で形成したフレキシブル基板
（１０）の両面に、各凹所（２２）が内側になるように
しながら、上記（２）の工程で形成した二枚のリジッド
基板（２０）を一体化するのであるが、この場合には、
第７図に示すように各凹所（２２）の開口端がフレキシ
ブル基板（１０）側に向かうようにすることが重要であ
る。この結果、第８図に示すように、フレキシブル基板
（１０）のフレキシブル部分（１０ａ）は各凹所（２２
）によって言わば包まれた状態となるのであり、このよ
うに一体化したものの全体をメツキ液あるいは後述の導
体回路（２３）を形成するため等のエツチング液中に浸
漬しても、各フレキシブル部分（１０ａ）上の導体回路
（１１）や保護膜（３ｏ）は全く影響されないのである
。勿論、この後は、第８図に示したように、０両リジッ
ド基板（２ｏ）及びフレキシブル基板（１０）に対して
、各凹所（２２）とは干渉しない位置に貫通孔（４１）
を形成して、この貫通孔（４１）にスルーホールメッキ
を施すことにより、各導体回路（１１）（２３）を電気
的に接続するスルーホール（４０）を形成するのである
。

また、■この基材（２１）の表面側になっている金属箔
（２３ａ）をエツチングして所定の導体回路（２３）を
形成するのである。そのために、金属箔（２３ａ）上に
エツチングマスクを行うことは、通常のエツチング処理
と同様である。

そして、第９図に示したように、■各凹所（２２）に対
応する各基材（２１）のみを切削して、フレキシブル基
板（１０）のフレキシブル部分（ｌｏｇ）を露出させる
とともに、各リジッド基板（２０）を切り離すのである
。これにより、それまで−楔板で形成されていた基材（
２１）が、図面に示した例においては三分割されるので
あり、このようにして独立した各リジッド基板（２０）
間にはフレキシブル基板（ｌＯ）のフレキシブル部分（
ｌｏａ）が露出するのである。

従って、各リジッド基板（２０）は、この各フレキシブ
ル部分（１０ａ）を介して電気的な接続状態を維持しな
がら、第１図あるいは第２図の仮想線に示したように互
いに折曲自在なしのとなるのである。

なお、その後は、第１０図に示すように、余分なフレキ
シブル基板（ｌＯ）を切り落し、各リジッド基板（２０
）上の適宜箇所に必要な電子部品（５０）を実装して各
フレキシブル部分（１０ａ）にて適宜量折曲すれば、第
１図に示したように、電子機器のケース内に十分入れら
れるものとすることができるのである。

（実施例） 次に、本発明の実施例について説明するが、第一請求項
に係るプリント配線板（１００）は、第二請求項に係る
製造方法によって形成された結果物であるから、ここで
の実施例はその製造方法を中心に説明する。

まず、エポキシガラスシートに対して銅箔を貼付して、
これに所定のエツチングを施すことにより、第３図に示
したような導体回路（１１）を有する屈折可能なフレキ
シブル基板（１０）を形成する。そして、このフレキシ
ブル基板（１０）のフレキシブル部分（１０ａ）となる
部分上に、これを完全に覆う状態で、Ｕ■ソルダーある
いは熱硬化型ソルダー等からなる保護膜（３０）を第４
図に示したように形成する。なお、このときに、後述の
凹所（２２）内に入ったりしてメツキの影響を受けない
フレキシブル基板（ｌＯ）の部分、あるいはデバイス穴
を打ち抜き加工等によって形成しておくとよい。

一方、リジッド基板（２０）を形成するための、片面に
金属箔（２３ａ）を有する基材＜２１）に対して、第５
図及び第６図に示したように、フレキシブル基板（１０
）のフレキシブル部分（１０ａ）に対応する部分であっ
て金属箔（２３ａ）とは反対側の面に予じめ凹所（２２
）を形成しておく。この凹所（２２）は、フレキシブル
部分（１０ａ）をメツキ液あるいはエツチング液に影響
されないようにもするためのものであるから、第６図に
示したような状態、すなわち横方向には開放されない完
全に独立したものとして形成するとよい。なお、この基
材（２１）に対しては、フレキシブル基板（１０）が第
６図の仮想線にて示し７た状態となるように、相互の大
きさを決定する。

以上のように形成した二枚のリジッド基板（２０）間に
、第７図に示したように、各凹所（２２）が内側になる
ようにしながらフレキシブル基板（１０）を入れて、こ
れらを熱圧着する等の方法によって、第８図に示したよ
うに一体化するのである。なお、この一体化にあたって
はフレキシブル基板（１０）と各リジッド基板（２０）
間に接着剤を入れて行ってもよいものである。なお、第
７図〜第１０図においては、導体回路（１１）及び保護
膜（３０）を有するフレキシブル基板（１０）は−枚の
板状のものとして表現しである。

その後に、各フレキシブル部分（１０ａ）とは干渉しな
い位置で、各リジッド基板（２０）及びフレキシブル基
板（１０）を貫通する貫通孔（４１）を形成し、その全
体をメツキ液槽内に浸漬してスルーホールメッキを行う
ことにより、第８図に示したようなスルーホール（４０
）を形成する。また各基材（２１）の外表面側になって
いる金属箔（２３）に対してエツチングマスクをしてエ
ツチング処理を施すことにより、所定の導体回路（２３
）を形成するのである。そして、この各リジッド基板（
２０）ｌの導体回路（２３）の必要部分に対しては、必
要なメツキを施すのである。

その後に、各凹所（２２）の外側に位置する基材（２１
）を、例えばザグリ加工等によって削り落とせば、第９
図に示したようなプリント配線板（＋００）が完成する
。なお、このプリント配線板（１００）の余分な周囲を
切除することにより、第１０図に示したような商品が完
成するのであるが、このようにしたプリント配線板（１
００）に対しては必要な電子部品り５０）を実装するの
である。そこで、このフリント配線板（＋００）を、第
２図の仮想線にて示したように所望の折曲を行うことに
より、第１図に示したような製品が完成するのである。

（発明の効果） 以上説明した通り、まず第一請求項に係る発明において
は、導体回路（１１）を有するフレキシブル基板（ｌＯ
）の両面に導体回路（２３）を有するリジッド基板（２
０）を一体化したので、各リジッド基板（２０）によっ
てフレキシブル基板（１０）をしっかりと挟持すること
ができて、導体回路を多数層有するプリント配線板（１
００）を提供することができる。また、このプリント配
線板（１００）によれば、その各フレキシブル部分（１
０ａ）上の導体回路（１１）か保護膜（３０）によって
保護されており、フレキシブル基板（１０）側の凹所（
２２）とリジッド基板（２０）側の導体回路（２３）と
を各スルーホール（４０）によって接続したこと及びフ
レキシブル基板（１０）が各リジッド基板（２０）によ
ってしっかりと挟持されていることも相まりで、各導体
回路間の接続信頼性を非常に高くすることができるので
ある。さらに、従来であればそのまま外部に出ていたフ
レキシブル部分（１０ａ）上の導体回路（１１）は湿気
等におがされ易くまたショートの原因になり昼かったの
であるが、本発明のプリント配線板（１００）によれば
、このフレキシブル部分（１０ａ）上の導体回路（１１
）は保護膜（３ｏ）によって保護されているのであるが
ら、その耐久性を非常に高くすることができるのである
。

また、第二請求項に係る発明によれば、フレキシブル基
板（ｌＯ）に対する各リジッド基板（２ｏ）の−体化前
に、フレキシブル部分（１０ａ）上の導体回路（１１）
を保護膜（３０）によって保護してしまうのであるから
、その後のプリント配線板（１００）としての加工時に
おいてフレキシブル部分（１０ａ）上の導体回路（１１
）の保護を十分行うことができるので、前述した第一請
求項に係るプリント配線板（１００）を確実かつ容易に
製造することができるのである。

しかも、この製造方法は従来ある設備をそのまま使用し
ながら実施できるので、プリント配線板（１，００）の
コストを高くすることがなく、産業」二極めて有用な方
法なのである。

【図面の簡単な説明】 第１図は第一請求項に係るプリント配線板に電子部品を
実装してフレキシブル部分にて折曲した状態を示す斜視
図、第２図は折曲する前のプリント配線板の断面図、第
３図は導体回路を有するフレキシブル基板の拡大断面図
、第４図はこのフレキシブル基板の所定箇所に保護膜を
形成した状態の拡大断面図、第５図は凹所を形成した基
材の部分拡大断面図、第６図は凹所側からみた同平面図
、第７図はリジッド基板となる基材によってフレキシブ
ル基板を挟着する前の状態を示す断面図、第８図は互い
に一体化されたリジッド基板及びフレキシブル基板にス
ルーホール及び導体回路を形成した状態の断面図、第９
図は各凹所に対応する基材を切削加工した状態の断面図
、第１０図はトリミング完了後のプリント配線板に貫通
孔を実装した状態の断面図である。 第１１図及び第１２図は従来の技術を概略的に示す断面
図、第１３図は従来のフレキシブル基板とリジット基板
とを一体化した例を示す断面図である。 符　　号　　の　　説　　明 １００・・・プリント配線板、ＩＯ・・・フレキシブル
基板、１０ａ・・・フレキシブル部分、１１・・・導体
回路、２０・・・リジッド基板、２１・・・基材、２２
・・・凹所、２３・・・導体回路、３０・保護膜、４０
・・・スルーホール、４】・・・貫通孔。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）．導体回路を有するフレキシブル基板の両面に、こ
   のフレキシブル基板の一部を開放した状態でリジッド基
   板間を一体的に形成することにより、隣接するリジッド
   基板間に位置する前記フレキシブル基板をフレキシブル
   部分としたプリント配線板であって、 少なくとも前記フレキシブル部分に該当するフレキシブ
   ル基板の表面に保護膜を形成するとともに、 前記リジッド基板及びフレキシブル基板を貫通して形成
   したスルーホールによって、フレキシブル基板とリジッ
   ド基板に形成した導体回路を電気的に接続したことを特
   徴とするプリント配線板。 ２）．第一請求項に係るプリント配線板を、次の各工程
   を経て製造する方法。 （１）両面に導体回路を形成したフレキシブル基板の、
   少なくともフレキシブル部分となる両面に可撓性を有す
   る保護膜を形成する工程； （２）一方、片面に金属箔を有してリジッド基板となる
   基材の前記金属箔とは反対側の面であって、前記フレキ
   シブル部分に対応する部分に切削加工によって凹所を形
   成する工程； （３）上記（１）の工程で形成したフレキシブル基板の
   両面に、前記各凹所が内側になるようにしながら、上記
   （２）の工程で形成した二枚のリジッド基板を一体化す
   る工程； （４）前記両リジッド基板及びフレキシブル基板に対し
   て、前記各凹所とは干渉しない位置に貫通孔を形成して
   、この貫通孔にスルーホールメッキを施すことにより、
   各導体回路を電気的に接続するスルーホールを形成する
   工程； （５）前記基材の金属箔をエッチングして導体回路を形
   成する工程； （６）前記各凹所に対応する前記各基材のみを切削して
   、前記フレキシブル基板のフレキシブル部分を露出させ
   るとともに、各リジッド基板を切り離す工程。