JPS6367355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、銅その他の金属からなるフイル
ム、ホイル又はワイヤーにより回路を形成し、剛
性領域と可撓性領域とを有する回路板の製造方法
に関するものである。

剛性の領域と、可撓性の領域とを有する回路板
の製造においては、普通は剛性回路板と、可撓性
回路板とを別々に製造し、次にこれらを結合して
剛性及び可撓性の各部を含む回路板を得る方法が
とられる。この方法は製造コストが高くなるだけ
でなく、こうして仕上げた回路板がその後の処理
のための機械的単位（一体性）を構成しないとい
う不都合がある。従つて、このような回路板を回
路仕上げ（building up）したり、ハンダ付けす
ることは工費が高くて複雑である。

また、剛性及び可撓性の各領域を有する回路板
を製造する別の方法として、硬質板と、可撓性の
個別的な層とを、完成した回路板において可撓性
をもつべき領域を除き、接合層を用いて成層する
方法が知られている。

この構成では、外側層の一枚又は二枚が硬質材
料より形成される。この硬質層には、成層工程に
先立つて剛性を予定する領域と可撓性を予定する
領域とを分離する線に沿い、グルーブ（溝）を設
ける。硬質層は成層後において、前記回路板の二
種の領域と、前記領域間グルーブとに関して外側
の位置に再びグルーブを形成される。この内側と
外側のグルーブ間に位置する硬質材料は、例えば
回路仕上げ及びハンダ付けの後破断される。

このグルーブ化工程もまたコスト高で複雑であ
る。まず、回路板の製造者は外側層にその材料の
約半分の厚さに対応するグルーブを形成し、その
後成層を行う。回路板が完成すると、対応するグ
ルーブを外部から切断して硬質材料を可撓性領域
から除去できるようにする。これは作業経費が高
くつくだけでなく、回路仕上げ及びハンダ付け中
において硬質板ユニツト（一体性）の利益を得よ
うとすれば、第２のグルーブは回路仕上げ及びハ
ンダ付工程が終了した後にのみ切断する必要があ
る。従つて、グルーブ化工程は回路板製造工程の
中に組入れられず、回路仕上げ及びハンダ付けの
後等に、回路板の使用者によつて完了されなけれ
ばならない。

さらに、グルーブを外側から切断することを、
硬質の外側層が完全には分離されない方法で行う
ことが知られている。すなわち、硬質外側層にお
いて、完成回路板の可撓性部分を形成する物を覆
う部分は、この外側層からなる薄い未切断の層に
より剛性の回路板部分になお接続されている。可
撓性部分を覆う硬質層の部分は、回路仕上げ及び
ハンダ付けの後に、その層における薄い残余接続
部を破断することにより、分離及び除去される。
このコネクシヨン（接続部）を破断するためには
曲げモーメントが必要である。この力、すなわち
びずみは剛性域と可撓性域との間の回路板部分に
望ましくない緊張を与え、回路板に対し、その製
造中、及び特にその後の使用における伸びや、機
械的及び電気的欠陥の原因となる。

この発明の目的は、剛性及び可撓性領域を有す
る回路板を、上述した不利益なしに単純かつ経済
的な方法で製造することである。

本発明において、一又は二以上のプリント回路
を含み、剛性域及び可撓性域を有する回路板は、
硬質層と可撓性層とを成層化することにより製造
される。完成した回路板において、可撓性域とな
るべき硬質層の領域は、完成した回路板において
剛性域となるべき隣接した硬質層の領域から切
断・分離される。切断分離された領域はこの時に
除去されず、隣接した硬質層の領域と同一の面内
に留められる。硬質層の片面は、切断分離された
層領域を同一面内に維持したまま、支持層で覆わ
れるが、他方の面は回路板が完成し、切断分離さ
れた硬質層領域が除去されたときに可撓性領域を
形成する可撓性の層で覆われる。支持層と、切断
分離した領域を同一面内に維持した硬質層、及び
可撓性層は従つて成層化される。これは感熱又は
感圧、あるいはその両方の性質を有する接着剤を
用いて行われる。切断分離された硬質層の領域は
支持層及び可撓性層の両方でもよいが、なるべく
なら可撓性層に対して接着されず、支持層に対し
てのみ接着される。この理由は後に明らかとな
る。

回路板において可撓性領域となるべき部分に対
応して切断分離された硬質層領域は、その切断分
離線に沿つて支持層を切断すると共に、この切断
された支持層の領域と先に切断されたそれ自身
（硬質層領域）とを除去することにより、回路板
から分離しかつ除去される。そしてこの残りの硬
質層と可撓性層とが回路板を構成するのである。

本発明の実施においては、硬質層において横方
向に隔たつて各々完成回路板の剛性域を形成する
領域は、完成回路板において存在しなくなる硬質
層の支持領域に対して接続されるのが好ましい。
これは、完成回路板において剛性を現ずべき領域
と、可撓性を現ずべき領域との間に分離線を設
け、この分離線をなんらかの接続状態にある硬質
層において完全に空の状態にしておくことにより
達せられる。従つて、剛性域と可接性域とは製造
工程中の硬質層の範囲内で固着している。回路板
の次の製造工程において、硬質層はその可撓性予
定域を除去される。この除去はなるべくなら回路
板の回路仕上げ及びハンダ付けの後に行われる。

剛性予定領域と可撓性予定領域との間の分離線
の領域は、最終的に破断を必要とするコネクタ
（接続手段としての層）からは自由な状態にある
ため、硬質層の除去が回路板又はその可撓性層に
曲げ歪を生ずることはない。

本発明の目的に従い、材料の成層化は熱及び圧
力を用いることにより、普通のやり方で行われ
る。常套的な接合層、例えばプレプリグ
（prepegs）を採用する場合、完成回路板におい
て可撓性領域を形成する部分は成層化されない。
ポリイミドや、ポリエステル等のプラスチツク材
料はこの可撓性層として用いるのに適している。

好ましくは、銅からなる金属ホイル、又は銅び
きプラスチツク層等の金属化材料も、本発明に従
つて採用される。

個々の層を互いに、そして支持層を付して成層
した後、実際的な硬質ユニツトが形成される。こ
のような硬質ユニツトは、その回路板の剛性領域
及び可撓性領域の中間部において運搬及びその後
の工程等で生ずる機械的負荷に耐えて、損傷しな
いだけの全体的強度を有する。さらに、回路板の
剛性領域は、剛性回路板の通常的な回路仕上げと
同様の簡単なやり方で素子と共に回路仕上げする
ことができる。この簡単な方法とは、例えば浸漬
又は引上げ法による大量ハンダ付け法等を指して
いる。

本発明に従つて可撓性領域と剛性領域とからな
る回路板を完成するために、可撓性予定領域にお
ける支持層は、剛性領域と可撓性領域との間の分
離線に沿つて分離され、可撓性領域にある硬質層
は回路板から持上げて除去される。この分離操作
は手作業か、例えば切込み深さを適当に制御され
たナイフを有する機械的分離化機構によつて行わ
れる。分離線に沿つて切断されるのは支持層のみ
でよいため、硬質層又はその下の可撓性層の材料
は影響を受けない。従つて、分離機構は比較的単
純なものでよい。可撓性回路層への危害は避けら
れる。回路及び可撓性層の材料は、可撓性領域に
おける硬質層が除去される場合に、回路板の剛性
領域から可撓性領域への遷移領域においてもなん
らの曲げ又は他の緊張を生ずるものではない。

本発明のさらに進んだ発展形式は、支持層の分
離においてレーザ光線による切断を用いるのが有
効であることを示している。本発明によれば、こ
の工程は種々の吸収及び反射周波数帯域にある物
質を選択することにより、特に利益あるものとな
る。これは、まず、分離されるべき層物質におい
てレーザビームに対して露出され、次にこの分離
の後、その下方の回路板部分である可撓性層にお
いて露出される。切断用レーザの波長を適当に選
択すれば、照射部の下側の回路層表面に悪影響を
与えることなく支持層の分離を行うことができ
る。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する
こととする。

第１図及び第２図を参照すると、回路板２は硬
質層４を有し、この硬質層は接着層６，８により
層１０，１２と成層化された剛性領域４ａ，４ｂ
からなつている。硬質層４は、例えば硬化エポキ
シ樹脂―ガラス合成体からなる裏打ち、あるいは
境目のない硬質材料からなつている。接着層６，
８は感圧、又は感熱、好ましくはその両方の性質
を有する接着剤を含浸した材料
（preimpregnated material）からなつている。
このような、いわゆるプリプレツグは“Ｂ”ステ
ージへの成層前における“Ａ”ステージ成層で完
全に硬化させられた感熱性材料であつてもよい。
カバー層１０，１２はそれぞれ接着層６，８によ
り硬質層４の両面に接合される。

カバー層１０，１２は、例えば1.52mm（60ミ
ル）厚のポリイミドフイルであつて、0.89mm（35
ミル）厚の銅板に裏打ちされたものが用いられ
る。この銅板面はその後回路を形成すべくプリン
ト及びエツチング工程により処理されることがで
きる。

第１図及び第２図に最もよく示すように、層４
の部分４ｃは分離スロツト１４，１６，１８によ
り剛性領域４ａ及び４ｂから分離されている。こ
れらのスロツトは硬質層４を通つて前記の分離境
界線をなし、本発明の工程に従つて究極的に回路
板の可撓性領域を現出せしめるためのものであ
る。領域４ｃを、領域４ａ，４ｂから分離するた
めに、スロツト１４，１６，１８は硬質層４を切
削し、又は打抜くことにより形成される。この切
削、打抜き等の後、領域４ｃは後述の理由によ
り、領域４ａ及び４ｃと同一の面内に維持され
る。硬質層４のカバー層１０，１２への成層化に
おいて、後述のとおりカバー層１０，１２が硬質
層を除去する領域の可撓性層を提供するために、
領域４ｃの一面における接着層８は、成層化前に
例えば打抜き等により除去される。従つて成層工
程において、硬質層領域４ｃはカバー層１０にの
み積層され、裏面はカバー層１２から遊離してい
る。

回路板２における銅等の金属被覆面は、常套的
にプリント又はエツチング処理されるか、あるい
はこれらの面を初めは非金属面とし、次に全面又
は選択領域において増感処理し、その増感面に無
電解メツキを施して銅等の金属を析出・着床され
る。場合によつて、導体パス２０，２２，２４は
貫通孔コネクタ２６，２８により接続すべき両面
配置とされる。導体パスと、貫通孔コネクタが完
成すると、回路板の片面又は両面は、常套的に絶
縁層又はハンダ付マスク３０で被覆される。添着
されたマスク３０は貫通孔コネクタを含む範囲
に、切欠き空所を有する。この空所は、回路板に
添着される前のマスク層に形成される。

本発明の方法の実施において、硬質層４、カバ
ー層１０，１２、接着層６，８及びマスク層３０
は適当に裁断される。硬質層４はミーリング又は
スタンピング等により切断され、従つて完成回路
板の可撓性領域に対応する硬質層領域４ｃは、残
りの領域４ａ，４ｂから切断・分離される。

硬質層４は、ここで領域４ｃを領域４ａ，４ｂ
と同一面内に維持したまま、接着層６，８により
カバー層１０，１２に積層される。この成層板の
表面は、例えばメチレンクロライドにより洗浄さ
れ、層間接合を強化し、貫通孔を形成し、縁取り
し、洗浄し、さらに無電解メツキ、写真印刷、エ
ツチング、接合ハンダ付マスク法等により、常套
的に回路板として完成される。この場合、硬質層
４の領域４ｃは他の領域４ａ，４ｂと同一面配置
され、カバー層１０，１２のうちの一方１０にの
み成層化された状態である。

回路板が完成した後、領域４ｃはこれに付着し
た銅層と共に回路板から除去される。これは第３
図及び第４図に最もよく示されたとおり、カバー
層１０と接着層６を分離線１４，１６，１８等に
沿つて切断し、剛性板領域を形成すべき領域４
ａ，４ｂから領域４ｃを分離することにより達成
される。領域４ｃと、これに付着したカバー層１
０及び接着層６の部分は持上げられ、回路板から
除去される。従つて、第４図に最もよく示すとお
り、接着層６，８及びカバー層１０，１２と成層
化された硬質層の領域４ａ，４ｂは、貫通孔コネ
クタ２６，２８及びプリント回路導体２０，２
２，２４と共に、カバー１２によつて可撓的に連
結される。カバー１２のこの連結部分は、領域４
ａ，４ｂと成層一体化された部分から突出して、
完成した回路板から切断・除去された硬質層領域
４ｃが存在していた空間を横切つている。従つ
て、硬質層と可撓性層とが積層された板領域は連
続した可撓性層により接続され、各積層部は剛性
で、中間部は可撓性となる。

これにより、回路板の成層化及び完成工程にお
いては全体として剛性板であることの利益が、完
成後に領域４ｃを除去すれば可撓性部分を有する
回路板としての利益が得られる。

第５図に最もよく示す通り、剛性領域及び可撓
性領域を有する二枚の回路板を背中合せに積層す
ることができる。このための接合層３２はカバー
層１０，１２と同じ材料でよいが、その両面に感
熱及び感圧接着剤を塗布し、積層されるべき二枚
の回路板の間に配置して熱及び圧力を加える。こ
のような積層化は領域４ｃを各回路板から除去す
る前後のいずれで行つてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により形成された回路板
の平面図、第２図は第１図のＡ―Ａ矢視断面図、
第３図は回路板の可撓性部分にあつて除去されつ
つある硬質層を示す第２図と同様な断面図、第４
図は硬質層を除去した状態の第３図と同様な断面
図、第５図は本発明により形成された回路板の一
変形を示す同様な断面図である。 ２……回路板、４……硬質層、６，８……接着
層、１０，１２……カバー層、１４，１６……分
離用スロツト、２０，２２，２４……導体パス、
２６，２８……貫通孔コネクタ、３０……絶縁
層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回路板を形成するためにカバー層を接着すべ
   き硬質層から、前記回路板中で可撓性をもつべき
   領域に対応する領域を分離し、この分離された硬
   質層の領域を完成した回路板中で剛性をもつべき
   領域に隣接した同一面内に維持し、前記分離して
   同一面内に維持された領域の片面を除く硬質層の
   両面上に接着層を形成するとともに、これらの接
   着層を介して前記硬質層の各面の全体に対応する
   各一層のカバー層を接着し、前記分離された硬質
   層の領域における前記片面と反対側の面にのみ接
   着した前記カバー層を、対応する接着層と共に前
   記回路板において可撓性をもつべき領域と剛性を
   もつべき領域とを区分する線に沿つて切断するこ
   とにより、前記可撓性をもつべき領域内のカバー
   層部分及び接着層部分をそれぞれ他の層部分から
   分離し、前記可撓性をもつべき領域に対応して分
   離された前記硬質層の領域とこれに接着したカバ
   ー層及び接着層の前記分離された部分を除去し、
   これによつて前記除去後の空間が回路板の可撓性
   領域で架橋されるようにしたことを特徴とする剛
   性領域と可撓性領域とを有する成層回路板の製造
   方法。 ２ 前記分離して同一面内に維持された硬質層領
   域の前記片面に対向する、その層領域の面に接着
   されない前記カバー層により前記層領域を架橋
   し、これにより回路板の可撓性領域を形成するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３ 前記硬質層本体及び前記分離された硬質層領
   域の前記反対側面と、前記カバー層とが互いに前
   記接着層に加えられる圧力又は熱もしくはその双
   方で接着させられることを特徴とする特許請求の
   範囲第１又は２項記載の方法。 ４ 前記硬質層の一面に接着し、前記分離された
   硬質層領域が除去された後も残留するカバー層が
   可撓性を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１、２又は３項記載の方法。 ５ 前記可撓性カバー層がプラスチツクからなる
   特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 前記プラスチツクからなる可撓性カバー層が
   前記硬質層に接着した一面と反対側の面に金属を
   被着させることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項記載の方法。 ７ 前記金属が銅であることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載の方法。