JPH04315490A - フレキシブル印刷配線板 - 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、電子機器への配線、ケ
ーブル、或はコネクター機能を付与した複合部品として
有用な優れた屈曲性、耐折性を有するフレキシブル印刷
配線板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年エレクトロニクス分野の発展がめざ
ましく特に通信用、民生用などの電子機器の小型化、軽
量化、高密度化が進み、これらの性能に対する要求が益
々高度なものとなってきている。このような要求に対し
てフレキシブル印刷配線用基板は、可撓性を有し繰り返
し屈曲に耐えるため、狭い空間に立体的高密度の実装が
可能であり、電子機器への配線、ケーブル、或はコネク
ター機能を付与した複合部品としてその用途が拡大しつ
つある。

【０００３】フレキシブル印刷配線用基板は、一般に電
気絶縁性基材としてポリイミド樹脂またはポリエステル
樹脂のフィルムが用いられ、これらの基材フィルムと銅
箔、アルミニウム箔などの金属箔とを接着剤を介して積
層一体化したものをベースとし、これに回路を形成して
カメラ、電卓、コンピューターなどの多くの機器に実装
されている。このフレキシブル印刷配線用基板には、金
属箔とフィルムとの接着性ばかりでなく、寸法安定性、
耐熱性、耐薬品性、可撓性、電気絶縁性などの諸特性の
良好なことが要求されている。

【０００４】さらに最近、プリンター、フロッピーディ
スクドライブ、ハードディスクドライブ等の機械本体と
可動部品の接続ににフレキシブル印刷配線板が使用され
る機会が多くなり、図１に例示したようにフレキシブル
印刷配線板の電気回路の平行パターン部１０が可動部と
なるため、前述の特性を満たすとともに、屈曲性、耐折
性に対する要求が強くなっている。

【０００５】フレキシブル印刷配線板の屈曲性、耐折性
を向上させる方法として、１）接着剤の組成の改良、２
）構成材料の薄膜化が試みられているが、いずれの場合
においても屈曲性は改良されるものの、１）の方法では
、その他の特性である半田耐熱性、長期耐熱性、引き剥
がし強度等で十分に満足するものは得られず、２）の方
法では、基材である絶縁フィルム、銅箔に関して厚さを
指定されるケースが多く、さらに物性と接着剤層の厚さ
とのかねあいから極端に薄くできないという点に問題が
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、フレキシブ
ル印刷配線板の構成・形状に着目してなされたもので、
屈曲性および耐折性に優れたフレキシブル印刷配線板を
提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するためにフレキシブル印刷配線板の加工方法に
ついて鋭意検討した結果、本発明を完成するに至ったも
のであり、その要旨とするところは、回路形成されたフ
レキシブル印刷配線板の屈曲部、耐折部において、１）
総厚さの最大差が平均総厚さの６％以内、２）平均総厚
さの中心と金属箔回路層厚さの中心との差が平均総厚さ
の４％以内、であることを特徴とするフレキシブル印刷
配線板にある。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明が
適用されるフレキシブル印刷配線板の構成を説明する。 図２の縦断面図に示したように、大きく分けてフレキシ
ブル印刷配線用基板とカバーレイフィルムとから構成さ
れている。さらにフレキシブル印刷配線用基板はベース
フィルム１と金属箔５とを接着剤層３を介して積層した
ものであり、カバーレイフィルムはベースフィルム２に
接着剤層４を積層し、接着剤層４側を電気回路を作製し
た金属箔５表面に貼り合わせたものである。また、実装
段階では図１の平面図に例示したような金属箔回路１３
（図１では５本からなる）を含むフレキシブル印刷配線
板に加工し、一端に機械本体との接続孔１１、他端に可
動部品との接続孔１２を設け、夫々をセットすれば１０
で示した範囲がフレキシブル印刷配線板の本発明でいう
屈曲部および耐折部になる。

【０００９】このフレキシブル印刷配線用基板およびカ
バーレイフィルムのベースフィルム（１または２）は電
気絶縁性フィルムで、材質としてポリエステル、ポリイ
ミド、ポリパラバン酸、ポリエーテルスルホン、ポリエ
ーテルケトン等が例示されるが、特にポリイミドフィル
ムが好ましい。厚さは通常１２．５〜７５μｍの範囲で
あるが、必要に応じて適宜のさのものが使用される。

【００１０】次いで、前述のように電気絶縁性フィルム
に接着剤を塗布して接着剤層を形成するのであるが、こ
れに用いる接着剤としては、ナイロン／エポキシ系、　
ＮＢＲ／フェノール系、カルボキシル基含有　ＮＢＲ／
エポキシ系、ポリエステル／エポキシ系等が挙げられ、
配線板の使用環境条件を充分考慮して選択される。接着
剤に用いる溶剤としては、メチルエチルケトン、トルエ
ン等で特に限定されない。また接着剤に無機フィラー、
難燃剤等を加えることも可能である。接着剤層の厚さは
通常、フレキシブル印刷配線用基板については１０〜３
０μｍ、カバーレイフィルムについては２０〜５０μｍ
の範囲がよいが、必要に応じて適宜の厚さのものが使用
される。

【００１１】金属箔としては、電解箔、圧延銅箔および
アルミニウム箔、タングステン箔等従来より使用され、
あるいはその利用が提案されているもののなかから任意
に選ぶことができる。一般には銅箔、特に電解もしくは
圧延銅箔が用いられるが、屈曲性、耐折性を特に必要と
する場合には、圧延銅箔を用いるのがよい。その他アル
ミニウム箔、ニッケル箔等のような導電性金属箔を用い
ることもできる。金属箔は通常厚さ１８〜３５μｍのも
のが利用される。

【００１２】次に、本発明の特徴であるフレキシブル印
刷配線板の屈曲部および耐折部の表面を平滑にし、かつ
配線板の総厚さの中心に金属箔回路を形成させる方法を
図２に基づいて述べる。　　フレキシブル印刷配線板の
屈曲部の金属箔回路層厚さの中心ｔが配線板の平均総厚
さＳの中心Ｔに形成されるよう、予め設計されたフレキ
シブル印刷配線用基板とカバーレイフィルムを用い、こ
れを硬質ゴム、硬質プラスティックもしくは金属板等の
硬度が高く、平滑でかつ加工温度での熱変形が少ない加
熱装置を備えた圧着板で挟んで加熱圧着することによっ
て得られる。この際の加熱圧着条件としては、温度　１
４０〜　１８０℃、圧力２０〜６０ｋｇ／ｃｍ２、時間
１０〜９０ｍｉｎ　が一般的であるが、用いられる接着
剤の種類、回路の形状等により適宜決めることができる
。

【００１３】ここで、フレキシブル印刷配線板の屈曲性
、耐折性を十分満足し得るものとするには、下記式１で
表したように特に屈曲部および耐折部の平均総厚さＳの
最大差（Ｓｍａｘ　−Ｓｍｉｎ　）（ここにＳｍａｘ　
は総厚さの最大値、Ｓｍｉｎ　は総厚さの最小値を表す
）が平均総厚さＳの６％以内とするのが好ましく、さら
に好ましくは３％以内である。６％を超えてしまうと総
厚さの中心部分にストレスが集中してしまい、基材の疲
労および破壊が促進され、屈曲性および耐折性が悪くな
ってしまう。 　　　　　　　　［（Ｓｍａｘ　−Ｓｍｉｎ　）／Ｓ］
×１００≦　　６（％）・・・式１また、下記式２で表
したように屈曲、耐折部の平均総厚さの中心Ｔと金属箔
回路層厚さの中心ｔとの差の絶対値は、平均総厚さＳの
４％以内が好ましく、さらに好ましくは２％以内である
。４％を超えてしまうと、屈曲および捩れ時に金属箔回
路にかかるストレスが不均一になってしまい、金属箔回
路の疲労が促進され、屈曲性および耐折性が悪くなって
しまう。 （｜Ｔ−ｔ｜／Ｓ）×１００　　≦　　４（％）・・・
式２なお、総厚さについては、引き剥がし強度、半田耐
熱性などの特性に影響がない範囲で薄くすることが好ま
しい。勿論、フレキシブル印刷配線基板、カバーレイフ
ィルムおよび両者を加熱圧着したフレキシブル印刷配線
板は全てロール状フィルムから連続生産されるので本発
明を満足させるには、これら基材について高い寸法精度
が要求される。この寸法精度を達成するためには原料フ
ィルム、銅箔の厚さ管理、接着剤の塗工厚さ管理、前記
した加熱圧着時の諸条件管理を自動計測制御を主にして
充分行うことが必要である。

【００１４】

【実施例】以下本発明の具体的実施態様を実施例および
比較例を挙げて説明するが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではない。各例に共通の試験評価方法を次
に示す。 Ａ）ＭＩＴ　耐折性：ＪＩＳ　Ｐ８１１５　に準拠、先
端半径　　０．８Ｒ、荷重５００ｇ。 Ｂ）ＪＰＣＡ屈曲性：ＪＰＣＡ　ＳＳＦ−１に準拠、屈
曲半径　　１．７５Ｒ、回転数　　３０００ｒｐｍ、ス
トローク　　１０ｍｍ、設定抵抗初期値の２倍。

【００１５】（実施例１） （１）　フレキシブル印刷配線基板：ＧＡＳ３３Ｓ４２
（信越化学社製商品名） 構成：ベースフィルム；ポリイミド２５μｍ、銅箔；圧
延銅箔３５μｍ、接着剤；エポキシ樹脂１０μｍ。 （２）　カバーレイフィルム：ＣＡ３３５　（信越化学
社製商品名） 構成：ベースフィルム；ポリイミド２５μｍ、接着剤；
エポキシ樹脂３０μｍ。 （３）　評価回路（図１の屈曲、耐折部１０参照）：全
幅　　５ｍｍ、回路幅　　　２００μｍ、線間　　　３
００μｍ、回路数　　５本、回路長さ　１００ｍｍ。 （４）　加熱圧着時の材料構成（上から下へ）：熱板−
シリコーンゴム板（５ｍｍｔ）−ステンレス板（０．１
ｍｍｔ）−カバーレイフィルム−フレキシブル印刷配線
用基板−ステンレス板（０．１ｍｍｔ）−シリコーンゴ
ム（５ｍｍｔ）−熱板。上記評価回路を形成したフレキ
シブル印刷配線用基板１とカバーレイフィルム２とを温
度　１６０℃、圧力４０ｋｇ／ｃｍ２、時間３０ｍｉｎ
　の条件下で加熱圧着して評価用フレキシブル印刷配線
板を作製し、その特性を測定して表１に示した。

【００１６】（実施例２、比較例１）フレキシブル印刷
配線用基板の接着剤層厚さおよびカバーレイフィルムの
接着剤層厚さを変えた以外は実施例１と同様に加熱圧着
し、その特性を測定して表１に示した。

【００１７】（比較例２）加熱圧着時のステンレス板を
ポリプロピレンフィルム５０μｍに変更した以外は実施
例１と同様な操作を行ない、評価用フレキシブル印刷配
線板を得、その特性を表１に併記した。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【発明の効果】本発明により屈曲性、耐折性に優れたフ
レキシブル印刷配線板を提供することが可能であり、産
業上その利用価値が極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフレキシブル印刷配線板の実施態様の
１例を示す概略平面図。

【図２】本発明のフレキシブル印刷配線板の材料構成と
寸法関係を示す縦断面図。

【符号の説明】

１　　　　　　配線基板のベースフィルム２　　　　　
　カバーレイフィルムのベースフィルム３　　　　　　
配線基板の接着剤層 ４　　　　　　カバーレイフィルムの接着剤層５　　　
　　　金属箔回路 １０　　　　　　屈曲、耐折部 １１　　　　　　機器本体取付孔 １２　　　　　　機器可動部取付孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回路形成されたフレキシブル印刷配線用基
   板とカバーレイフィルムを加熱圧着してなるフレキシブ
   ル印刷配線板の屈曲部、耐折部において、１）総厚さの
   最大差が、平均総厚さの６％以内、２）平均総厚さの中
   心と金属箔回路層厚さの中心との差が平均総厚さの４％
   以内であることを特徴とするフレキシブル印刷配線板。