JPH07120851B2 - フレキシブル両面配線板の製造方法 - Google Patents

フレキシブル両面配線板の製造方法

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JPH07120851B2
JPH07120851B2 JP62202495A JP20249587A JPH07120851B2 JP H07120851 B2 JPH07120851 B2 JP H07120851B2 JP 62202495 A JP62202495 A JP 62202495A JP 20249587 A JP20249587 A JP 20249587A JP H07120851 B2 JPH07120851 B2 JP H07120851B2
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4688Composite multilayer circuits, i.e. comprising insulating layers having different properties
    • H05K3/4691Rigid-flexible multilayer circuits comprising rigid and flexible layers, e.g. having in the bending regions only flexible layers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

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部を有する両面印刷配線板の製造
方法に関する。
[従来の技術] 従来の技術として、屈曲性を必要とする屈曲部とIC、抵
抗、コンデンサ等の部品を実装する非屈曲部を一体に有
するフレキシブル配線板(以下FPCと略す)として屈曲
部をできるだけ柔軟性にするため、フイルム厚さを薄く
したり、銅箔を薄くしたり、圧延銅箔を使用した構造の
FPCが実用化されていた。
しかし、これでは非屈曲部も柔軟とならざるを得ず、部
品実装が困難となり、配線板の裏側に補強板を貼合せて
実使用に供するようにしなくてはならなかった。
近年、フロッピーディスクドライブやハードディスクド
ライブや光ディスクドライブ用に用いられるFPCは、108
〜109回の屈曲性が要求されるとともにFPCから粉塵が発
生することを絶無とする必要があり、さらにICや抵抗や
コンデンサ等を多数実装して大幅な機能向上を図ったフ
レキシブル両面印刷配線板(以下両面FPCと略す)の要
求が高い。
このため高屈曲性と無塵性へ対応するために、さらに優
れた両面FPCが必要とされる。
なお、良好な屈曲性を備えるフレキシブル両面FPCの一
例については、例えば実用新案出願公告昭和56年第5460
7号公報に開示されている。
[発明が解決しようとする問題点] 従来、両面FPCの製造では、絶縁フイルムの両面に接着
剤をコーティングし、その表裏に銅箔をラミネートし、
硬化させた両面基板を用いていた。
両面基板は、両面を導通するため、スルーホールメッキ
を行い、その後感光性樹脂により回路形成を行ってい
た。屈曲部へのスルーホールメッキは、場合によって、
メッキのしゃへい板を押し当て、機械的な付着防止が行
われていた。
しかし、回路の裏面には接着剤が露出した状態となり、
屈曲性を阻害したり、屈曲時に接着剤が欠け落ちたりす
ることがあった。屈曲性の阻害、屈曲時における接着剤
の脱落は、高級電子機器に使用の際大きな欠点となる。
第2図は、従来の両面FPCの一例を断面図で示す。
図において、1は絶縁性のベースフイルムを示し、2,3
はベースフイルム1の表裏面の接着剤層を示し、4は表
面銅回路、5は銅裏面銅回路、6はスルーホールを中心
に施されたスルーホールメッキ層、7はフイルムカバー
レイ、8はフイルムカバーレイ用接着剤を示し、このよ
うな両面FPCは、上記のような製造手順に基づいて形成
されるが、その屈曲性および屈曲時に生じるスルーホー
ルメッキのひびわれ、接着剤の欠け落ち等が問題とな
る。
[発明の効果] 本発明は、両面に部品実装可能な配線部(非屈曲部)と
繰返し屈曲される屈曲部を一体化して備え、低コストで
上記の問題を生じない高信頼性のある両面FPCの製造方
法を提供することにある。
このため、本製造方法においては、銅箔の片面に接着剤
を塗布してBステージ状態の接着剤付銅箔を得た後、配
線板として屈曲部となる部分を打抜く工程で得た銅箔
と、ベースフイルム又は銅箔の片面に接着剤を塗布して
Bステージ状態としたベースフイルム又は銅箔と、前記
接着剤の塗布を行なわなかつたベースフイルム又は銅箔
を、前記ベースフイルムを間にしてその両面に前記両銅
箔を貼合せて非屈曲部と屈曲部を備える銅張り両面基板
を形成し、前記非屈曲部にスルーホール孔開けを行つた
後、前記屈曲部をしゃへいして部分的にスルーホールを
中心にスルーホールメッキを施し、感光性フイルム又は
レジストを両面に貼合せて感光、現像、エッチングして
回路形成するものである。
このため、本発明は従来の工程に、接着剤付銅箔の打抜
き工程としゃへいメッキ工程を付加するだけで、大幅な
工程変化なくして部分的に高屈曲性を備え、かつ、無塵
性のフレキシブル両面FPCを得ることができる。
第1図は本発明によって製造される両面FPCの実施例を
断面図をもって示し、この実施例を参照して本発明を説
明する。
第2図と同一部分は同一符号で示す。まず、その構成に
ついて説明する。図でA部は本発明でいう配線板として
の非屈曲部であり、B部は同様屈曲部であり、C部はス
ルーホール段差部である。
ベースフイルム1に表面接着剤2及び裏面接着剤3上
に、表面銅回路4、裏面銅回路5が形成され、スルーホ
ールメッキ層6により、表裏銅回路4,5は配線板の非屈
曲部で表裏導通接続され、表面銅回路4はすくなくとも
屈曲部となる部分ではフイルムカバーレイ用接着剤8を
介在させて絶縁性のフイルムカバーレイ7が施され、裏
面では屈曲部端部より非屈曲部にかけてフイルムカバー
レイ用接着剤8′を介在させて絶縁性のフイルムカバー
レイ7′が施される。
以下、製造について述べる。本発明に用いるベースフイ
ルムは、ポリイミドフイルム、ポリパラバン酸フイル
ム、ポリエーテルイミドフイルム、ポリフェニレンサル
ファフイルム、ポリエステルフイルム等の10〜150μm
の厚さのフイルムで耐屈曲性に優れたフイルムを用い
る。
これらフイルムの片面にはエポキシ系、アクリル系、シ
リコン系、イミド系等の接着剤を塗布し、乾燥してBス
テージの状態となし、銅箔と貼合せる。又これと反対に
銅箔に上記接着剤を塗布してもよい。銅箔は18〜70μm
の電解銅箔や圧延銅箔を用いることができるが、特に20
0℃以下で焼鈍されやすい銅箔を用いるのが好ましい。
ベースフイルムのもう一方の片面には、あらかじめ銅箔
に接着剤を塗布した後、乾燥してBステージの状態とな
し、配線板として屈曲部に相当する部分の銅箔を打抜い
た部分銅箔を貼合せる。
ベースフイルムの両面に銅箔を貼合せた後、前記接着剤
を加圧、加熱して硬化せしめ、両面基板を得る。
得られた銅張り両面基板には表裏面の回路を導通するた
め、スルーホール孔開けを行い、スルーホールメッキを
行なう。
スルーホールメッキは、非屈曲部における孔開け部分を
中心として、できるだけ屈曲部には及ばないようにする
ため、屈曲部の両面に銅板、ステンレス板等の金属板を
数ミリ間隔をあけて取り付け、電気銅が屈曲部に付着し
ないように電気的しゃへいを行なう方法や、ガラスエポ
キシ板や紙フェノール板をおし当て、スルーホールメッ
キの付着を防止する。
スルーホールメッキは化学銅メッキ後、硫酸銅液又はピ
ロリン酸銅液により3〜30μmの銅メッキを施こす。屈
曲部回路には、表裏面ともに化学銅メッキが付着する
が、屈曲性を阻害しない3μm以下であれば問題ない。
問題のある場合は、回路形成後のソフトエッチングによ
り清掃される。
スルーホールメッキは非屈曲部に施され、屈曲部との段
差が回路形成上重要であり、できるだけ段差に勾配をと
るように工夫する必要がある。例えば35μm厚の銅箔に
20μm厚のスルーホールメッキを行なうと、その段差は
35〜55μmとなり、その勾配はメッキ厚さの10倍以上の
距離にとり緩い勾配で銅箔上で終ることが好ましい。
スルーホールメッキ後は、所定位置に回路形成用パター
ンを貼合せ、感光、現像、エッチングを行なう。
回路形成後、屈曲部はフイルムカバーレイで覆い銅回路
を保護するのが好ましい。フイルムカバーレイは屈曲部
のみならず、表裏面のランド部、端子部を除き、同時に
プレス接着によって覆ってもよい。特に裏面の端部にお
いては屈曲時の応力集中をなくすようにしゃへいマスク
部上までフイルムカバーレイするのが望ましい。
このようにして得られた両面FPCの屈曲部分の回路は、
ベースフイルムとカバーレイフイルムによって銅回路が
表裏対称にサンドイッチされているため、優れた屈曲性
と、ベースフイルム裏面に接着剤層がないため、屈曲時
に接着剤にクラックが発生し、微小な粉塵となって電子
機器へ影響を及ぼすことがなく優れた両面FPCを得るこ
とができる。
[実施例] ベースフイルムとしてポリイミドの25μmと75μm厚の
フイルムを用い、片面にアクリル系接着剤を25μm塗布
し、35μm厚の圧延銅箔と貼合せた。
その後、もう一方の片面に、35μm厚の圧延銅箔にアク
リル系接着剤を25μm塗布し、Bステージ状態にした
後、屈曲部に相当する部分の銅箔を打抜いた後、貼合せ
た。両面にラミネートした基板は180℃、40分、50kg/cm
2のプレス条件で加熱・加圧接着した。
でき上った部分両面基板の非屈曲部に1.0mmφのスルー
ホール孔開けを行ない、その後屈曲部に位置する面に1.
0mm厚の銅板を基板より5mm間隔はなして取り付けた。
その後、スルーホール孔開け部全面にスルーホールメッ
キを約20μm厚さになるように施した。メッキ厚と銅箔
厚さを測定した結果、非屈曲部は48〜53μmあり、屈曲
部は34〜36μmであった。銅板による電気しゃへいマス
ク境界部分では50μmから35μmまで3〜4mmの距離で
ゆるやかな勾配でメッキが施されていた。
スルーホールメッキされた部分両面基板は感光性ドライ
フイルムをラミネートした結果、段差部は均一に密着
し、感光、現像、エッチングに何ら問題が生じなかっ
た。回路幅、回路間は150μmのものを用いたが、35μ
mの部分と段差による50μm部分は同一エッチングで回
路形成可能であった。
エッチング後、各々のベースフイルム厚さと同じ厚さの
ポリイミドフイルムにアクリル系接着剤を30μ塗布した
カバーレイフイルムを用いて回路面をカバーし、裏面屈
曲部より非屈曲部スルーホールにわたり同様カバーレイ
フイルムを用いてカバーした。
得られた両面FPCは各々摺動屈曲試験のサンプルとし
た。
摺動屈曲は、半径3mmのU字型で30mmストロークで屈曲
を繰返し、150μmの回路が断線する回数を求めた。
これと比較のため、従来のベースフイルムとしてポリイ
ミド25μmと75μm厚のフイルムに35μmの圧延銅箔を
25μm厚のアクリル系接着剤で接着した両面基板を用い
て、スルーホールメッキ時に屈曲部にガラスエポキシ板
を貼合せた機械しゃへいマスクを施してスルーホールメ
ッキを行ない、その後回路を形成して表裏前面にフイル
ムカバーレイを行ったものを作り、摺動屈曲試験を実施
した。
試験結果を表1に示す。
以上の結果から判るように、本発明の屈曲部のスルーホ
ールメッキ層はゆるやかな勾配でスルーホールより銅回
路上に至り、配線板の屈曲によってクラック、脱落はな
く、且つ屈曲部裏面には接着剤層が露出せず、屈曲特性
が大幅に向上するとともに、接着剤による粉塵発明もな
く、無塵性FPCであることが判った。
[発明の効果] 以上説明のように、本発明によれば高屈曲性であって、
無塵性の両面FPCが、従来の製造工程にわずかの工程を
付加することによってでき、フロッピーディスクドライ
ブやハードディスクドライブ用FPCとして要求される高
性能の両面FPCを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の両面FPCの一例を断面図で示す。 第2図は、本発明により製造された両面FPCの一例を断
面図で示す。 1……ベースフイルム、2……表面接着剤層、3……裏
面接着剤層、4……表面銅回路、5……裏面銅回路、6
……スルーホールメッキ層、7,7′……フイルムカバー
レイ、8,8′……フイルムカバーレイ接着剤層、A部…
…非屈曲部、B部……屈曲部、C部……スルーホールメ
ッキ部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】銅箔の片面に接着剤を塗布してBステージ
    状態の接着剤付銅箔を得た後、配線板として屈曲部とな
    る部分を打抜く工程で得た銅箔と、ベースフイルム又は
    銅箔の片面に接着剤を塗布してBステージ状態としたベ
    ースフイルム又は銅箔と、前記接着剤の塗布を行なわな
    かつたベースフイルム又は銅箔を、前記ベースフイルム
    を間にしてその両面に前記両銅箔を貼合せて非屈曲部と
    屈曲部を備える銅張り両面基板を形成し、前記非屈曲部
    にスルーホール孔開けを行つた後、前記屈曲部をしゃへ
    いして部分的にスルーホールを中心にスルーホールメッ
    キを施し、感光性フイルム又はレジストを両面に貼合せ
    て感光、現像、エッチングして回路形成することを特徴
    とするフレキシブル両面配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】スルーホールメッキにおいて、メッキ時し
    ゃへいした屈曲部のメッキ厚さが配線板の屈曲性を阻害
    しない3μm以下の厚さにおさえられることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のフレキシブル両面配線板
    の製造方法。
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