JPH05267396A - フレキシブル配線基板およびその製造方法 - Google Patents
フレキシブル配線基板およびその製造方法Info
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Abstract
装時折曲げ部分における接続の信頼性を確保しつつ折曲
げ使用に足るだけの十分な柔軟性を備えると共に導体の
露出がないフレキシブル配線基板及びその製造方法を提
供することを目的とするものである。 【構成】 実装時に折曲げを必要とする予定部分の絶縁
性フィルムの厚さを他の部分よりも薄肉に形成するとと
もに、該折曲げ予定部分を含む導体パターン面上にシリ
コーンゴム製のカバーレイ施してなるフレキシブル配線
基板とその製造方法を提案するものである。
Description
Cという)を基板に搭載するため、あるいはICやその
他の電子部品を搭載した回路基板間を接続するために用
いられるフレキシブル配線基板、特に実装時に折曲げて
使用されるフレキシブル配線基板及びその製造方法に関
するものである。
用した平面型表示素子の電極端子と駆動用電子回路基板
(以下、外部基板という)を接続する方法として、一般
にはフレキシブル配線基板が用いられている。また、さ
らに装置の小型化・軽量化を目的として、駆動用ICを
TAB(TAPE Automated Bondin
g)技術によりフレキシブルなテープキャリヤに搭載
し、このテープキャリヤをフレキシブル配線基板として
利用して外部基板と接続する方法が広く用いられてい
る。何れの場合においても、フレキシブル配線基板(ま
たはテープキャリヤ)は表示素子の裏側に配置した外部
基板との接続に際して接続部相互の密接な対応を図るた
めに折曲げて使用される場合が多い。
線基板は折曲げて使用するには柔軟性が不十分であるた
めに、図5に示すように折曲げ予定部分の絶縁体フィル
ム1を除去して貫通孔8bを形成し、柔軟性を確保して
から折曲げを行なっているが、上述のように折曲げ予定
部分の絶縁性フィルムに貫通孔を設けたフレキシブル配
線基板では、折曲げ部分8で導体パターン3が露出した
状態になるために、該露出部分での短絡または断線を生
ずる危険性があった。また該折曲げ予定部分全体に沿っ
て完全な貫通孔を設けた場合には、基板における貫通孔
設置部分の抗張力が低下してしまうので基板自体が取扱
い時に破断してしまうという問題もあった。
においては、絶縁体フィルム上に形成された導体パター
ン面におけるダストや水分の付着による導体機能の低下
を防止するために、通常導体パターン面上をエポキシ系
のレジストによるカバーレイ6で被覆するが、前記貫通
孔8bがあるためこの部分にはカバーレイ6を施すこと
ができず、従って導体パターン3は相変らず露出したま
ゝの状態となり、また前記カバーレイは基板を折曲げた
際にクラックを生じやすく、このため該クラック部分か
らダストや水分が侵入しやすく同様に導体の短絡や断線
或いは腐食による悪影響を招く結果となっていた。
おける上記したような問題点を解決し、導体パターンの
露出を防止し折曲げ部分における接続の信頼性を確保し
つつ折曲げ使用に足るだけの十分な柔軟性を備え、また
折曲げに際してクラックの発生のないフレキシブル配線
基板及びその製造方法を提供することを目的とするもの
である。
め、本発明においては実装時に折曲げを必要とする部分
の絶縁性フィルムの厚さを他の部分よりも薄肉に形成す
るとともに、該折曲げ予定部分を含む導体パターン面上
にシリコーンゴム製のカバーレイを施してなるフレキシ
ブル配線基板とその製造方法を提案するものである。
説明する。
て、図1は、シリコーンゴム被覆前のフレキシブル配線
基板の平面図であり、1は絶縁性フィルム、2は絶縁性
フィルム1を貫通して設けられた基板送り用のスプロケ
ットホール、3は絶縁性フィルム1上に設けられた銅に
よる導体パターン、4および5はそれぞれ絶縁フィルム
1を貫通して設けられ、配線端部を露出させてICチッ
プや外部回路と接続可能とするためのデバイスホールお
よびOLBホールである。図2は、図1の導体パターン
3上にシリコーンゴム製のカバーレイを施し、且つ絶縁
性フィルム1における実装時折曲げ予定部分に薄肉部を
形成した本発明によるフレキシブル配線基板の平面図で
あり、図2に見られるように、カバーレイ6は導体パタ
ーンにおける各導体の端部7が露出するようにして施さ
れている。また、図3及び図4は、図2のA−A′断面
を示した断面図であり、絶縁性フィルム1の折曲げ予定
部分8に他の部分よりも肉厚の薄い薄肉部8aが図3の
ように凹部状に、又は図4のように鋸歯状に形成されて
いる。
デバイスホール4の両側に設けられているが、いずれか
一方のみに設けることもできる。
ように、絶縁性フィルム1の折曲げ予定部分に薄肉部を
形成してあるので、基板実装時に折曲げた場合に、該部
分は実装時に折曲げるのに十分な柔軟性を有しており、
且つこの部分に貫通孔を形成しないために導体の露出に
よる断線や短絡の危険性がない。
折曲げ予定部分に薄肉部を形成する手段としては、一般
的なフォトリソグラフィー技術を使用して絶縁体フィル
ムの折曲げ予定部分にレジストパターン開孔部を形成
し、該部分の絶縁体フィルムを化学的に溶解して、溶解
の進行によって貫通孔が形成される以前に溶解を停止す
る方法を採ることによって該部分の肉厚を薄くすること
ができる。この方法によれば絶縁体フィルムに、デバイ
スホールの如き貫通孔の形成を必須とするようなフレキ
シブル配線基板を製造する場合に、折曲げ予定部に形成
する非貫通孔のレジストパターンの開孔部を貫通孔のレ
ジストパターンの開孔部よりも小さく設定することによ
り、貫通孔と非貫通孔とを同時に形成することができる
ので、非貫通孔形成のために工程を追加する必要がない
という利点がある。
れ以外の方法例えば該折曲げ予定部分に貫通孔が形成さ
れない程度の強さにレーザー光を照射してこの部分の絶
縁体フィルムを部分的に気化除去する方法や、該折曲げ
予定部分の絶縁体フィルムを機械的に削り取る方法によ
っても、本発明で提案する構造のフレキシブル配線基板
を得ることが可能であり、この場合においてもその効果
に変りはない。なお本発明において絶縁体フィルムの折
曲げ予定部に形成される薄肉部の厚さは、使用される絶
縁体フィルムの材質や厚み等によって異なり特に限定は
なく、要は基板の抗張力をそれほど阻害せずに良好な折
曲げができる範囲であればよい。
む導体パターン面上にカバーレイとして従来のエポキシ
系レジスト膜に替えてシリコーンゴムを使用しているの
で、基板の折曲げ使用に際して、カバーレイにクラック
が発生することがない。これはシリコーンゴムが耐熱
性、耐薬品性、電気絶縁性、耐候性、耐久性などの面で
優れているほか、弾性、耐屈曲性の面でも優れた特性を
有しているからである。
発分の気散による収縮が極めて僅かであるために硬化に
よる材料の反り等を起こす恐れもない。
パターン面上にシリコーンゴムが被覆する手段として
は、例えばスクリーン連続印刷機等を使用し、これにス
テンレススクリーン等の精密スクリーンを装着して導体
パターンを含む基板上の所定部分に液状シリコーンゴム
を適宜の厚さに印刷して、その後室温に保持するかまた
は加熱することにより硬化させる方法を採用する。
は、縮合反応硬化型のもの、または加熱付加反応型のも
のの何れでもよい。しかし、縮合反応型のものは、ゴム
の硬化が常温で進行しやすいため、印刷中にその粘性が
増加してスクリーン上に付着し印刷精度が低下するこ
と、印刷後スクリーンに付着硬化したシリコーンゴムの
除去が困難であることを考慮すると、硬化温度が100
〜150℃と高く、印刷中に粘性上昇によってゴム液が
スクリーンに付着することのない加熱付加反応硬化型シ
リコーンゴムの採用が作業性や印刷精度面から推奨され
る。
されるフレキシブル配線基板の構造および製造方法は、
従来この種のフレキシブル配線板の構造やその製造方法
において採用されているものと何等変りない方法を適用
して行なわれるのでその詳細については省略する。
記したように折曲げ予定部分の絶縁体フィルムの厚さを
他の部分よりも薄く形成してあるので、実装時に折曲げ
て使用するのに十分な柔軟性を有しており、且つ貫通孔
を形成したときのように導体パターンが露出することが
ない上に、折曲げ予定部分導体パターン面上を伸縮性に
富むシリコーンゴム製のカバーレイによって被覆してあ
るので、折曲げを行なった場合において保護被覆部にク
ラックを生ずることがないので、導体露出による短絡や
断線の危険性もなく、両者の効果が相まって小型・高密
度な部品実装に適した信頼性の高い接続を行なうことが
できる。そして本発明の製造方法によれば、上記の特質
を有するフレキシブル配線基板を効率よくまた容易に得
ることができるので極めて効果的である。
H:50μm厚)テープ(以下絶縁体テープという)を
基板とし、該基板の片面に常法により所定の銅の配線パ
ターンを形成したフレキシブル配線基板を用いて、該基
板の反対面のポリイミド樹脂露出面に感光性レジストを
塗布し、露光、現像を行ない非貫通孔形成のためのレジ
ストパターンとして幅50μm、長さ20mmのレジス
ト開口部を折曲げ予定部分に設けた。次いで該基板をエ
チレンジアミンの1:1水溶液中に5分間浸漬してポリ
イミドを溶解した結果、該折曲げ予定部分に深さ35μ
mの非貫通孔(ポリイミド樹脂部分の肉厚15μm)を
形成することができた。
スクリーン連続印刷機で1液性縮合反応硬化型シリコー
ンゴム(硬化前は半流動性で揮発成分含有量約5%)を
ステンレス製スクリーン版を使用して印刷し、印刷後基
板をエンボス加工したスペーサーテープを挟んでロール
に巻取り、そのまま室温に2時間保持して該シリコーン
ゴムを硬化させて厚さ20μmのシリコーンゴム製カバ
ーレイを形成した。
基板をカバーレイ形成面を下に向けて平面台上に置いた
ところ基板は平坦で反りの発生は見られなかった。次に
該基板をポリイミド樹脂に薄肉部を形成した折曲げ予定
部を軸として配線パターン面側に90度の折曲げ試験を
行なったが、基板を正しく折曲げ軸線に沿って容易に折
曲げることができた。さらに該基板に対して上記折曲げ
試験を10回繰り返し行なった後配線パターン面のカバ
ーレイの表面状態を観察したところ、何等クラックの発
生は見られなかった。 実施例2 実施例1と同様にして作成されたフレキシブル配線基板
を用いて、該基板の反対面のポリイミド樹脂露出面に感
光性レジストを塗布し、露光、現像を行ない、レジスト
パターンとしてスプロケットホール貫通孔、デバイスホ
ール貫通孔およびOLBホール貫通孔形成のためのレジ
スト開口部をそれぞれ4mm平方、40mm平方および
幅2mm、長さ15mmの大きさでそれぞれの所定部分
に設けるとともに、折曲げ予定部の非貫通孔形成の通孔
形成のためのレジスト開口部を幅50μm、長さ20m
mのレジストの大きさで折曲げ予定部分に設けた。次い
で、該基板をエチレンジアミンの1:1水溶液中に5分
間浸漬してポリイミドを溶解した結果、該ポリイミド樹
脂の所定部分にスプロケットホール貫通孔およびデバイ
スホール貫通孔と、折曲げ予定部分に深さ35μmの非
貫通孔(ポリイミド樹脂部分の肉厚15μm)を同時に
形成することができた。
スクリーン連続印刷機で2液性付加反応硬化型シリコー
ンゴムをステンレス製スクリーン版を使用して印刷し、
印刷後直ちに50〜100℃の乾燥炉中を通過させて予
備乾燥を行なった後、基板をエンボス加工したスペーサ
ーテープを挟んでロールに巻取り、120℃の加熱炉中
で1時間保持して該シリコーンゴムを硬化させて厚さ2
0μmのシリコーンゴム製カバーレイを形成した。本実
施例においてはカバーレイ用シリコーンゴムとして加熱
反応型の付加反応硬化型シリコーンゴムを使用したの
で、印刷に際して印刷作業中を通じてゴム液の粘性に変
化がないためにゴム液のスクリーンへの付着は全く見ら
れず、高い印刷精度で安定的にカバーレイの形成を行な
うことができた。
基板をカバーレイ形成面を下に向けて平面台上に置いた
ところ基板は平坦で反りの発生は見られなかった。次に
該基板をポリイミド樹脂に薄肉部を形成した折曲げ予定
部を軸として配線パターン面側に90度の折曲げ試験を
行なったが、基板を正しく折曲げ軸線に沿って容易に折
曲げることができた。さらに該基板に対して上記折曲げ
試験を10回繰り返し行なった後配線パターン面のカバ
ーレイの表面状態を観察したところ、何等クラックの発
生は見られなかった。
ブル配線基板は折曲げ部の絶縁性フィルムの厚さが他の
部分よりも薄く形成されているので、実装時において折
曲げ使用するのに十分な柔軟性を確保することができ、
且つ配線パターン面に形成するカバーレイをシリコーン
ゴム製としたので、折曲げに際してカバーレイにクラッ
クを生ずることがないので、配線の露出による短絡や断
線の危険性がなく、従って小型・高密度な部品実装に適
した信頼性の高い接続を行なうことができる。また本発
明の製造方法によれば、上記した特徴を有するフレキシ
ブル配線基板を効率よくまた容易に得ることができる。
ャリヤ)の1実施態様を示すもののカバーレイ被覆前の
配線パターン面の状況を示す平面図である。
の配線パターン面の状況を示す平面図である。
る。
部) 8b 折曲げのための貫通孔
Claims (8)
- 【請求項1】 フレキシブルな絶縁体フィルムを支持基
体とし、その上に複数の導体パターンが形成されたフレ
キシブル配線基板において、実装時に折曲げを必要とす
る部分の絶縁体フィルムの厚さを他の部分の厚さよりも
薄肉に形成するとともに、該折曲げ部分を含む導体パタ
ーン面をシリコーンゴム製のカバーレイで被覆してなる
フレキシブル配線基板。 - 【請求項2】 前記薄肉の部分は凹部又は鋸歯状部分に
形成された請求項1記載のフレキシブル配線基板。 - 【請求項3】 シリコーンゴムが縮合反応硬化型である
請求項1記載のフレキシブル配線基板。 - 【請求項4】 シリコーンゴムが加熱付加反応硬化型で
ある請求項1記載のフレキシブル配線基板。 - 【請求項5】 実装時に折曲げを必要とする部分の絶縁
体フィルムに貫通孔が無く、且つ該部分の導体が絶縁体
フィルム側に露出しないことを特徴とする請求項1記載
のフレキシブル配線基板。 - 【請求項6】 実装時に折曲げを必要とする部分の絶縁
体フィルムの一部を化学的に溶解することにより、該部
分の絶縁体フィルムに貫通孔を形成することなく他の部
分よりも薄くすることを特徴とする請求項1記載のフレ
キシブル配線基板の製造方法。 - 【請求項7】 実装時に折曲げを必要とする部分の絶縁
体フィルムの一部をレーザー光照射により気化除去する
ことにより、該部分の絶縁体フィルムに貫通孔を形成す
ることなく他の部分よりも薄くすることを特徴とする請
求項1記載のフレキシブル配線基板の製造方法。 - 【請求項8】 実装時に折曲げを必要とする部分の絶縁
体フィルムの一部を機械的に除去することにより、該部
分の絶縁体フィルムに貫通孔を形成することなく他の部
分よりも薄くすることを特徴とする請求項1記載のフレ
キシブル配線基板の製造方法。
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