JPH04264791A - フレキシブル回路基板 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器等に好適に使
用されるフレキシブル回路基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器が軽量小型化、高性能化
するにつれて、通常の絶縁被覆電線や硬質基板に比べて
、小型軽量化、配線レイアウトの単純化、配線作業の簡
素化、回路特性および信頼性の向上等が可能である等の
理由から、絶縁基板上に金属箔の配線部を形成したフレ
キシブル回路基板が、電子計算機、電話機、写真機、ビ
デオ、オーディオ機器の内部配線、自動車、航空機の各
種配線等に広く使用されている。

【０００３】上記フレキシブル回路基板の製造方法にお
いては、可撓性を有する絶縁基材の片面または両面に接
着剤を介して、圧延銅箔および電解銅箔等の金属箔より
なる導体薄膜を接着する。そして、化学的なエッチング
法により導体薄膜上に、所定の導体回路パターンを作成
する。さらに、この導体回路パターンが作成された導体
薄膜を絶縁、保護するために、表面にカバーレイフィル
ムを貼合せたり、あるいはオバーレイ層を形成した後、
メッキ、打ち抜き、補強板張り合わせ等の工程を経て、
フレキシブル回路基板が製造されている。

【０００４】可撓性を有する絶縁基材としては、ポリイ
ミドフィルム、ポリエステルフィルム等の他、接着性樹
脂のワニスを含浸させたガラス繊維布や合成繊維布等が
使用される。なかでもポリイミドフィルムは寸法安定性
、半田耐熱性、難燃性等の特性に優れており、絶縁基材
として最も広く使用されている。ポリエステルフィルム
は、ポリイミドフィルムに比して半田耐熱性や難燃性に
劣るという欠点があるが、ポリイミドフィルムに比べて
安価であり、半田耐熱性や難燃性を特に要求しない分野
において広く使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フレキシブ
ル回路基板は、種々の電子部品が実装された配線板とし
て使用されるだけでなく、回路基板間や端子間のリード
線としても使用されているが、リード線として使用する
場合、ガラスエポキシ板、ベーク板、紙ポリエステル等
を絶縁基材とする硬質配線板に比べて、機械的強度に劣
るという欠点がある。そのため、フレキシブル回路基板
に各種のコネクター類を接続した場合に、コネクターの
差し込みおよび引き抜きを行い難いという問題がある。 この問題を解決する手段の１つとして、フレキシブル回
路基板にアルミ板やガラスエポキシ板、紙フェノール板
等からなる補強板を部分的に貼り付けて、フレキシブル
回路基板の機械的強度を高めることが行われている。ま
た、屈曲運動を必要とする場合等は、フレキシブル回路
基板の曲げ強度を高める目的で、補強板を部分的に貼り
付けることが行われている。補強板の貼り付けは、上述
のフレキシブル回路基板の製造工程におけるカバーレイ
フィルムの貼合せ後、あるいはオバーレイ層の形成後に
行われる。この補強板の貼り付け工程は、各フレキシブ
ル回路基板毎に位置合わせが必要であり、しかも、熱プ
レス装置を使用して行われるので、この工程を連続化す
ることが難しく、バッチ処理を行う必要があるので、フ
レキシブル回路基板の製造効率が悪いという問題がある
。

【０００６】そこで、本発明は、補強板を貼り合わせる
ことなくフレキシブル回路基板に機械的強度を付与し、
効率よく製造することができるフレキシブル回路基板を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のフレキシブル回
路基板は、可撓性の絶縁基材と、導体薄膜からなる導体
回路とを積層してなるフレキシブル回路基板の絶縁基材
側に、ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂組成物からなり
、かつ少なくとも機械的強度が要求される部位が、電離
放射線の照射によって硬化したシートを積層しているこ
とを特徴としている。

【０００８】絶縁基材としては、ポリエステル系、ポリ
イミド系、ガラスエポキシ系、ガラステフロン系、ポリ
アミドイミド系、ポリ塩化ビニル系等の可撓性を有する
従来公知のフィルムがあげられる。なかでも特に、耐熱
性のうえでポリイミドフィルムが好ましい。また、絶縁
基材の厚みは、通常２５〜１２５μｍの範囲内にあるの
が好ましい。

【０００９】導体回路を形成する導体薄膜としては、金
属材料、例えば銅、銀、ニッケル、アルミニウム、また
はこれ等の金属の複合系があげられる。なかでも特に、
銅が好ましい。また、導体薄膜の厚みは、通常１８〜７
５μｍの範囲内にあるのが好ましい。ポリ塩化ビニルを
主体とする樹脂組成物は、熱安定剤や、可塑剤や、各種
の充填剤を含んでもよく、このポリ塩化ビニルを主体と
する樹脂組成物からなるシートの厚みは、通常０．１〜
１．０ｍｍ程度のものが使用される。

【００１０】ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂組成物か
らなるシートに照射する電離放射線としては、例えば電
子線（β線）、α線、γ線、紫外線、Ｘ線等があげられ
る。なかでも特に、電離放射線の透過厚みや照射線量と
照射時間との関係等から、電子線を利用するのが好まし
い。電離放射線として電子線を用いた場合、透過厚みの
関係上、電子線の加速電圧は０．２ｋｅＶ〜２ＭｅＶ程
度が好ましい。また、機械的強度が要求される部位のみ
に電離放射線を照射する方法としては、金属板によるマ
スキングがあげられる。マスキングを行う場合、照射す
る電離放射線のエネルギーにも依存するが、例えば１Ｍ
ｅＶの電子線の場合、照射所要部位のみに穴あけ加工を
施した厚み０．２〜０．３ｍｍ程度のステンレス板をマ
スク材として使用すればよい。

【００１１】また、ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂組
成物が、分子内に複数個の炭素−炭素不飽和結合を有す
る化合物を含有するのが好ましく、分子内に複数個の炭
素−炭素不飽和結合を有する化合物としては、エチレン
グリコールジアクリレート、ブタンジオールジメタクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリアリル
シアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、メチレン
ビスアクリルアミド等が例示される。

【００１２】

【作用】上記構成のフレキシブル回路基板によれば、フ
レキシブル回路基板の絶縁基材側に、ポリ塩化ビニルを
主体とする樹脂組成物からなるシートを積層し、このシ
ートに対して、機械的強度の必要となる部位のみに電離
放射線を照射すれば、照射部位のみシートが硬化して機
械的強度が増加し、従来行っていたような補強板の貼り
合わせが不要となる。また、この電離放射線の照射工程
は、連続的に行うことができるので、従来のようなバッ
チ処理による補強板の位置決めや貼り合わせが不要とな
り、一連の製造工程を連続化できるという利点がある。 さらに、ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂組成物からな
るシートの絶縁基材への積層は、熱ラミネートのような
連続工程で実施することができるので、生産工程を連続
化できる。

【００１３】さらに、ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂
組成物が、分子内に複数個の炭素−炭素不飽和結合を有
する化合物を含有している場合、照射架橋の効率が向上
し、より低線量で硬質化できるので、電離放射線が未照
射の当該樹脂組成物の柔軟性を損なうことなく、照射部
の硬化を効率よく行うことができる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明のフレキシブル
回路基板を詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施
例のみに限定されるものではない。 実施例１ 図１に示すように、厚さ５０μｍのポリエステルフィル
ムよりなる可撓性の絶縁基材の上に、導体薄膜として厚
さ３５μｍの電解銅箔よりなる導体回路を積層し、さら
にこの導体回路上に厚さ５０μｍのポリエステルフィル
ムをカバーレイフィルムとして積層した積層体１を製造
した。次に、平均重合度１０５０のポリ塩化ビニル樹脂
１００重量部に、二塩基性亜リン酸鉛５重量部、炭酸カ
ルシウム１０重量部、トリ−ｎ−オクチルトリメリテー
ト３０重量部およびトリメチロールプロパントリメタク
リレート２０重量部を混合した樹脂組成物を厚さ３００
μｍのシート状に形成し、厚さ２０μｍのポリエステル
系ホットメルト接着剤フィルム（融点１２５℃、溶融粘
度２００ポイズ／２００℃）を使用して、前記積層体１
のポリエステル絶縁基材側にポリ塩化ビニル樹脂組成物
のシート２を熱ラミネータ装置を用い、ロール温度１５
０℃、線速３ｍ／分で貼り合わせ、回路基板３を製造し
た。

【００１５】この回路基板３を、１５０ｍｍ×５０ｍｍ
の大きさに切断し、ポリ塩化ビニル樹脂組成物シート２
上に、図２に示すような、１０ｍｍ×３０ｍｍの長方形
の穴部４ａと４０ｍｍ×１０ｍｍの長方形の穴部４ｂと
を有する厚さ０．２５ｍｍのステンレス板のマスク材４
を積層し、マスク材４側の上方から、電離放射線として
の１．０ＭｅＶの電子線を５Ｍｒａｄ照射して、マスク
材４の穴部４ａおよび穴部４ｂから露出しているポリ塩
化ビニル樹脂組成物シート２を硬化させ、電子線の照射
部位（硬化部位）と未照射部位（未硬化部位）とを有す
るフレキシブル回路基板を得た。なお、図１中に示した
矢印は電子線を意味する。

【００１６】このようにして得られたフレキシブル回路
基板を、ＪＩＳ−Ｋ７２０１に基づいて試験（曲げ弾性
率の測定）を行った。その結果、電子線の照射部位の曲
げ弾性率は８．７×１０３　ｋｇ／ｃｍ２　と良好な機
械的強度を示した。これに対して未照射部位の曲げ弾性
率は約２．２×１０２　ｋｇ／ｃｍ２　と柔軟性を示し
、電子線の照射部位の機械的強度が未照射部位に比べて
非常に向上していることがわかった。また、両者の硬度
を比較した結果、電子線の照射部位はショアＤ６８に対
して、未照射部位はショアＤ４２であった。

【００１７】実施例２ 厚さ２５μｍのポリイミドフィルムよりなる可撓性の絶
縁基材の上に、導体薄膜として厚さ３５μｍの電解銅箔
よりなる導体回路を積層し、さらにこの導体回路上に厚
さ５０μｍのポリイミドフィルムをカバーレイフィルム
として積層した積層体１を製造した。次に、この積層体
に、平均重合度１０５０のポリ塩化ビニル樹脂１００重
量部に、二塩基性亜リン酸鉛５重量部、クレー１０重量
部、トリ−ｎ−オクチルトリメリテート１０重量部およ
びトリメチロールプロパントリメタクリレート４０重量
部を混合した樹脂組成物を厚さ２５０μｍのシート状に
形成したものを上記実施例１と同様にして、積層体１に
貼り合わせ、回路基板を製造した。この回路基板を上記
実施例１と同じ大きさに切断し、上記実施例１と同様の
マスク材を積層して、１．０ＭｅＶの電子線を３Ｍｒａ
ｄ照射し、フレキシブル回路基板を得た。

【００１８】得られたフレキシブル回路基板の曲げ弾性
率および硬度を、上記実施例１と同様にして測定した結
果、電子線の照射部位の曲げ弾性率は１．２×１０４　
ｋｇ／ｃｍ２　と良好な機械的強度を示した。これに対
して未照射部位の曲げ弾性率は約３．１×１０２　ｋｇ
／ｃｍ２　と柔軟性を示し、電子線の照射部位の機械的
強度が未照射部位に比べて非常に向上していることがわ
かった。 また、両者の硬度を比較した結果、電子線の照射部位は
ショアＤ７２に対して、未照射部位はショアＤ４６であ
った。

【００１９】比較例 上記実施例１と同様にして積層体を製造し、この積層体
の上記実施例１において電子線を照射した部位に相当す
る部位に、前記マスク材４の穴部４ａ（１０ｍｍ×３０
ｍｍ、図２参照）および穴部４ｂ（４０ｍｍ×１０ｍｍ
、図２参照）と同じ大きさの厚さ４００μｍのアルミ板
を補強板として、上記実施例１で使用したポリエステル
系ホットメルト接着剤フィルムを使用して各々貼り合わ
せ、フレキシブル回路基板を得た。

【００２０】このようにして得られたフレキシブル回路
基板は、その製造工程において、アルミ板の切断工程、
アルミ板と積層体との位置合わせ工程およびアルミ板と
積層体とを接着させるための熱プレス工程の３つの工程
が必要である。中でも特に、アルミ板の位置合わせ工程
および熱プレス工程は、製品１個毎にバッチ処理を行う
必要があるために、製造効率が非常に悪かった。

【００２１】これに比して、実施例１および実施例２は
共に、積層体の絶縁基材側に、ポリ塩化ビニルを主体と
する樹脂組成物からなるシートを積層し、このシートの
所定部位に電子線を照射して当該シートを硬化させてい
るので、電子線の照射部位は機械的強度が高く、補強板
を必要としない。従って、補強板の切断工程、補強板と
積層体との位置合わせ工程および補強板と積層体との熱
プレス工程が省略できる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明のフレキシブル回
路基板によれば、ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂組成
物からなり、少なくとも機械的強度が要求される部位が
、電離放射線の照射によって硬化されてたシートを絶縁
基材側に積層しているので、従来のように補強板を貼り
合わせなくとも、必要部位に機械的強度を確保すること
ができる。また、このようなフレキシブル回路基板は、
シートの積層工程と電離放射線の照射工程とを一連の工
程とすることができるので、製造効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフレキシブル回路基板
を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示すフレキシブル回路基板
を製造する際に使用するマスク材の平面図である。

【符号の説明】

２　　　　シート ３　　　　回路基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性の絶縁基材と、導体薄膜からなる導
   体回路とを積層してなるフレキシブル回路基板の絶縁基
   材側に、ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂組成物からな
   り、かつ少なくとも機械的強度が要求される部位が、電
   離放射線の照射によって硬化したシートを積層している
   ことを特徴とするフレキシブル回路基板。
2. 【請求項２】前記ポリ塩化ビニルを主体とする樹脂組成
   物が、分子内に複数個の炭素−炭素不飽和結合を有する
   化合物を含有してなる請求項１記載のフレキシブル回路
   基板。