JPH07283494A - 耐屈曲性フレキシブルプリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路端子部分におけるカバーレイフィルム端
部からの接着剤のはみ出しやカバーレイフィルム下部の
気泡残留を伴うことなく、耐屈曲性を強化する。 【構成】 フレキシブル基板１のポリイミドの基材フィ
ルム３上には接着剤４を介して導体パターン５が設けら
れている。一方、ポリイミドのフィルム６に接着剤７が
塗布されてなるカバーレイフィルム２は、導体パターン
５を含む局所を被覆している。符号Ｅは耐屈曲性要求部
分を示し、この耐屈曲性要求部分Ｅにおいて、カバーレ
イフィルム２の接着剤７の厚さＴ２は、フレキシブル基
板１の接着剤４の厚さＴ１と等しくなっており、約１０
μｍである。これにより、耐屈曲性要求部分Ｅにおい
て、曲げ時に歪が零となる中立線Ｍは、導体パターン５
の中心を通り、耐屈曲性は大きくなる。符号１５は回路
端子部分を示し、この回路端子部分１５上の接着剤７の
厚さＴ３は、前記Ｔ２よりも厚くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブルプリント
配線板に関し、特に、繰り返し屈曲しながら使用され
る、耐屈曲性に優れたフレキシブルプリント配線板およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の電子機器は、小形化、軽量化、薄
形化および高密度実装化が急速に進められているが、こ
れを実現する有効な手段の１つとして、フレキシブルプ
リント配線板（以下、「ＦＰＣ」という）の活用が盛ん
となっている。この中でも、耐屈曲性（電気回路（導体
パターン）が破断するまでの寿命）の観点から、絶縁基
板の片面だけに導体パターンを形成した片面ＦＰＣが、
絶縁基板の裏表両面に導体パターンを形成した両面ＦＰ
Ｃよりも多用されている。

【０００３】図７に示すように、この片面ＦＰＣは、柔
軟性のある絶縁性フィルム（基材フィルム）３１の表面
に導電性材料で導体パターン３３を形成した後、その表
面の居所を柔軟性のある絶縁フィルム３５で被覆したも
のである。すなわち、フレキシブル基板（銅張板）３０
は、基材フィルム３１の回路形成面上に、カバーレイと
呼ばれる、接着剤３６付きの絶縁フィルム３５で被覆さ
れることが多い。カバーレイの目的は、導体パターン
（銅箔回路）３３をフィルム３１，３５の間にサンドイ
ッチ構成させることによって、導体パターン３３と、基
材フィルム３１の密着性を強固にして繰り返し屈曲や変
位を受けたときの導体パターン３３の切断や剥離を防
ぎ、配線板が他の部品や筐体と接触した場合の電気絶縁
を確保し、外部からの湿気の侵入やさびの発生を防ぐこ
とにある。

【０００４】カバーレイフィルム３４の絶縁フィルム３
５は基材フィルム３１と同種類のほぼ同一の厚さのもの
を使用するのが通例であって、導体パターン３５を表裏
２面のフィルム３１，３５の間に位置させることによっ
て、屈曲時に導体パターン３５に加わる応力を極小にし
て屈曲特性を向上させている。なお、符号３２はフレキ
シブル基板３０の接着剤を示している。

【０００５】図８に示すように、この片面ＦＰＣの製造
方法については、先ず、素材である、例えばポリイミド
フィルムからなる基材フィルム３１の片面に圧延銅箔３
３が積層されてなるフレキシブル基板３０を所定の大き
さに切断する。フレキシブル基板３０に対して、ＮＣ多
軸ボール盤によりスルーホールのための穴明けを行い、
このスルーホール（不図示）にめっき処理を施す。フレ
キシブル基板３０の片面にドライフィルム（不図示）を
貼り付けした後、所定の導体パターン３３を得るため
に、露光、現像により前記ドライフィルムからエッチン
グレジスト膜（不図示）を形成する。そして、この後、
エッチング、レジスト除去処理を順次行うことにより、
エッチングレジスト膜が形成されたところの位置に導体
パターン３３を形成する。

【０００６】所定の大きさに切断されかつ窓３７が加工
された、接着剤３６付きのカバーレイフィルム３４を、
フレキシブル基板３０上に位置決めし、離型フィルム３
８，３９やクッション材（不図示）を介在させて、鏡面
上板４１および鏡面下板４０をそれぞれ矢印で示すよう
に移動させて熱プレスすることにより、導体パターン３
３が形成されたところのフレキシブル基板３０上にカバ
ーレイフィルム３４を局所的に被覆する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のとおり、接着剤
塗布済みのカバーレイフィルムをフレキシブル基板（銅
張板）に貼り付けるとき、熱プレスによりカバーレイフ
ィルムの接着剤を軟化させ、これを導体パターン（銅箔
回路）間に流動させ、気泡を押出して接着する。ところ
で、耐屈曲電線において、曲げ時の歪が零となる中立線
が導体の中心にあると、耐屈曲性が向上することが知ら
れている（例えば、本出願の出願に係わる実公平３−３
８８９７号公報参照）。

【０００８】しかし、ＦＰＣの場合、その断面積層構造
において導体パターンを中心に基材フィルムとカバーフ
ィルムが対称である、すなわち、曲げ時の歪が零となる
中立線Ｍ（図７参照）が導体パターン３３の中心にある
と、耐屈曲性は向上するが、このためには、接着剤やプ
レス条件を改善する必要がある。

【０００９】すなわち、通常の接着剤よりやわらかい接
着剤を用いて、熱プレス時の接着剤の流動性を上げる
と、今度は、回路（パターン）端子部分等においてカバ
ーレイフィルム端部から接着剤が導体パターン上にはみ
出る現象が顕著になり、回路端子分部分の機能を阻害す
るという問題点が生じる。すなわち、導体パターンに電
子部品等をはんだ付けする際に、はみ出た接着剤によっ
てはんだ付けがなされなくなる。また、プレス圧力を高
めたり、クッション材を硬くすると、カバーレイフィル
ム下部に気泡が残存することにより、導体パターン間の
電気絶縁性の低下、カバーレイフィルムの接着力低下お
よび銅マイグレーション等の発生により、不良品が発生
しやすいという問題点が生じる。これらの問題点を避け
るために、従来、曲げ時の歪が零となる中立線Ｍ（図７
参照）が導体パターン３３の中心にはなかった。

【００１０】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、回路端子部分におけるカバ
ーレイフィルム端部からの接着剤のはみ出しやカバーレ
イフィルム下部の気泡残留を伴うことなく、耐屈曲性を
強化した耐屈曲性フレキシブルプリント配線板およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、導体パターンを有する基材フィルムの回路
形成面上の局所に、接着剤付きのカバーレイフィルムが
被覆されてなる耐屈曲性フレキシブルプリント配線板に
おいて、耐屈曲性要求部分の断面積層構造が、前記導体
パターンを中心に対称になっていることを特徴とするも
のである。また、上記耐屈曲性フレキシブルプリント配
線板を製造する方法としては、導体パターンを有する基
材フィルムに対向して、接着剤付きのカバーレイフィル
ムを位置決めし、両フィルムを一対のプレス板で熱プレ
スすることにより、前記基材フィルムの回路形成面上の
局所に前記カバーレイフィルムを被覆する耐屈曲性フレ
キシブルプリント配線板の製造方法において、前記熱プ
レスする際、前記基材フィルムおよび前記カバーレイフ
ィルムの少なくとも一方と前記一対のプレス板の少なく
とも一方との間の、耐屈曲性要求部分に対応する位置
に、スペーサを介在させたことを特徴とするものがあ
る。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明では、耐屈曲性要求部分
（領域）の断面積層構造において、曲げ時に歪が零とな
る中立線が導体パターン（回路銅箔）の中心にあるの
で、耐屈曲性要求部分が頻繁に屈曲動作を繰り返して
も、疲労が起こりにくく、切断が未然に防止され、結果
的に耐屈曲性が向上する。請求項２に記載の発明では、
カバーレイフィルムを熱プレスで接着する際、製品ＦＰ
Ｃの耐屈曲性要求部分に対して、局所的にスペーサを介
在させることにより、耐屈曲性要求部分の接着剤に流動
性を増して、耐屈曲性要求部分では、断面積層構造を対
称化される。このように、接着剤の組成やプレス条件を
変更させないので、回路端子部分におけるカバーレイフ
ィルム端部からの接着剤のはみ出しや、カバーレイフィ
ルム下部の気泡発生が伴わない。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は本発明の耐屈曲性フレキシブルプ
リント配線板の一実施例の要部断面図、図２は本発明の
耐屈曲性フレキシブルプリント配線板の製造方法の一実
施例におけるプレス工程直前時の断面図である。

【００１４】図１に示すように、本実施例の耐屈曲性フ
レキシブルプリント配線板は、フレキシブル基板（銅張
板）１のポリイミドの基材フィルム３上に、接着剤４を
介して導体パターン（回路銅箔）５が設けられている。
一方、基材フィルム３とほぼ同厚のポリイミドのフィル
ム６に接着剤７が塗布されてなるカバーレイフィルム２
は、導体パターン５を含む局所を被覆している。接着剤
７は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の通常の接着剤を
用いる。

【００１５】図１および図４に示すように、符号Ｅは耐
屈曲性要求部分を示し、この耐屈曲性要求部分Ｅにおい
て、カバーレイフィルム２の接着剤７の厚さＴ２は、フ
レキシブル基板１の接着剤４の厚さＴ１と等しくなって
おり、約１０μｍである。これにより、耐屈曲性要求部
分Ｅにおいて、曲げ時に歪が零となる中立線Ｍは、導体
パターン５の中心を通り、耐屈曲性は大きくなる。符号
１５は回路端子部を示し、この回路端子部１５上の接着
材７の厚さＴ３は、前記Ｔ２よりも厚くなっており、本
実施例では約２５μｍである。

【００１６】次に、上述した耐屈曲性フレキシブルプリ
ント配線板の製造方法について説明する。図２に示すよ
うに、先ず、素材である、ポリイミドの基材フィルム３
の片面に圧延銅箔５が積層されてなるフレキシブル基板
１を所定の大きさに切断する（図５中、工程（Ａ）参
照）。フレキシブル基板１に対して、ＮＣ多軸ボール盤
によりスルーホールのための穴明けを行い、このスルー
ホール（不図示）にめっき処理を施す（図５中、工程
（Ｂ）参照）。フレキシブル基板１の片面にドライフィ
ルム（不図示）を貼り付けした後、所定の導体パターン
５を得るために、露光、現像により前記ドライフィルム
からエッチングレジスト膜を形成する。そして、この
後、エッチング、レジスト除去処理を順次行うことによ
り、エッチングレジスト膜が形成されたところの位置に
導体パターン５を形成する（図５中、工程（Ｃ）参
照）。

【００１７】所定の大きさに切断されかつ窓８の穴明け
加工を施した、未硬化の接着剤７付きのカバーレイフィ
ルム２を、フレキシブル基板１上に位置決めし、離型フ
ィルム９，１０、およびカバーレイフィルム２側にクッ
ション材１４を介在させて、一対のプレス板としての鏡
面上板１３および鏡面下板１２をそれぞれ矢印で示すよ
うに移動させて真空で熱プレスキュアすることにより、
導体パターン５が形成されたところのフレキシブル基板
１上にカバーレイフィルム２を局所的に被覆する（図５
中、工程（Ｄ）参照）。クッション材１４としては、普
通紙、クラフト紙、ゴム板、樹脂板を用いることができ
る。

【００１８】本実施例の特徴として、熱プレスの際、基
材フィルム３およびカバーレイフィルム２の少なくとも
一方と鏡面上板１３および鏡面下板１２の少なくとも一
方との間の、耐屈曲性要求部分Ｅに対応する位置に、ス
ペーサ１１を介在させることにより、耐屈曲性要求部分
Ｅの接着剤６に流動性を増して、耐屈曲性要求部分Ｅで
は、断面構造を対称化される。しかも、カバーレイフィ
ルム２の接着剤６の組成やプレス条件を変更させないの
で、回路端子部分１５では、導体パターン５上への接着
剤７のはみ出し増加や、カバーレイフィルム２下部の気
泡発生が伴わない。また、製品表面の段差による応力集
中を避けて、耐屈曲性を低下させないために、このスペ
ーサ１１は、図３に示すように、端に傾斜が付けられて
おり、また、その厚さは、２５〜１００μｍの範囲とな
っている。

【００１９】上記実施例では、カバーレイフィルム２と
離型フィルム９との間にスペーサ１１を介在させたが、
これに限られず、スペーサ１１の介在箇所は、符号１１
ａで示すフレキシブル基板１と離型フィルム１０との間
や、符号１１ｂで示す鏡面上板１３とクッション材１４
との間や、符号１１ｃで示すクッション材１４と離型フ
ィルム９との間や、符号１１ｄで示す離型フィルム１０
と鏡面下板１２との間でもよく、また、これらのうち複
数の箇所にスペーサを介在させてもよい。

【００２０】スペーサの他の例としては、図６に示すよ
うに、金属板１１０をハーフエッチングすることにより
凹部１１１を形成し、これにより、耐屈曲性要求部分に
対応する凸部としてのスペーサ部１１２が形成されたも
のを使用できる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１に記載の発明は、カバーレイフィルム下部の気泡
残留や、回路端子部分におけるカバーレイフィルム端部
からの接着剤のはみ出しを伴うことなく、耐屈曲性を強
化できる。しかも、工程条件の許容範囲が狭まらず、厚
い接着剤を使用してもスペーサにより場所によって圧力
を変えられる。請求項２に記載の方法発明は、上記耐屈
曲性フレキシブルプリント配線板を簡単な工程により低
コストで製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の耐屈曲性フレキシブルプリント配線
板の一実施例の要部断面図である。

【図２】 本発明の耐屈曲性フレキシブルプリント配線
板の製造方法の一実施例におけるプレス工程直前時の断
面図である。

【図３】 図２に示したスペーサの断面図である。

【図４】 製品ＦＰＣの概略斜視図である。

【図５】 本発明の耐屈曲性フレキシブルプリント配線
板の製造方法の一実施例の工程図である。

【図６】 スペーサの他の例を示す断面図である。

【図７】 従来の耐屈曲性フレキシブルプリント配線板
の要部断面図である。

【図８】 従来の耐屈曲性フレキシブルプリント配線板
の製造方法におけるプレス工程直前時の断面図である。

【符号の説明】

１…フレキシブル基板（フレキシブル銅張板）、２…カ
バーレイフィルム、３…基材フィルム、４…接着剤、５
…導体パターン（回路銅箔）、６…フィルム、７…接着
剤、８…窓、９，１０…離型フィルム、１１，１１０…
スペーサ、１２…鏡面下板（プレス板）、１３…鏡面上
板（プレス板）、１４…クッション材、１５…回路端子
部分、１１１…凹部、１１２…スペーサ部、Ｅ…耐屈曲
性要求部分、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…工程、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３
…接着剤の厚さ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体パターン（５）を有する基材フィル
   ム（３）の回路形成面上の局所に、接着剤（７）付きの
   カバーレイフィルム（２）が被覆されてなる耐屈曲性フ
   レキシブルプリント配線板において、 耐屈曲性要求部分（Ｅ）の断面積層構造が、前記導体パ
   ターン（５）を中心に対称になっていることを特徴とす
   る耐屈曲性フレキシブルプリント配線板。
2. 【請求項２】 導体パターン（５）を有する基材フィル
   ム（３）に対向して、接着剤（７）付きのカバーレイフ
   ィルム（２）を位置決めし、両フィルム（３，２）を一
   対のプレス板（１２，１３）で熱プレスすることによ
   り、前記基材フィルム（３）の回路形成面上の局所に前
   記カバーレイフィルム（２）を被覆する、耐屈曲性フレ
   キシブルプリント配線板の製造方法において、 前記熱プレスする際、前記基材フィルム（３）および前
   記カバーレイフィルム（２）の少なくとも一方と前記一
   対のプレス板（１２，１３）の少なくとも一方との間
   の、耐屈曲性要求部分（Ｅ）に対応する位置に、スペー
   サ（１１）を介在させたことを特徴とする、耐屈曲性フ
   レキシブルプリント配線板の製造方法。