JPWO2009075079A1 - Circuit board, circuit board manufacturing method, and coverlay film - Google Patents
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Abstract
基材201と、基材201の少なくとも一方の面側に形成された導体回路203とで構成される回路基板130と、導体回路203の絶縁被覆層として用いられるカバーレイフィルム100で被覆された回路板300であって、カバーレイフィルム100は、樹脂フィルム101と接着剤層105とで構成されるとともに、樹脂フィルム101と接着剤層105との間に導電層103が設けられ、導電層103と導体回路203とが電気的に接続している。これにより、回路板300の屈曲特性及び信頼性が高くなる。Circuit board 130 composed of base material 201 and conductive circuit 203 formed on at least one surface of base material 201, and a circuit covered with coverlay film 100 used as an insulating coating layer of conductive circuit 203 The cover lay film 100 includes a resin film 101 and an adhesive layer 105, and a conductive layer 103 is provided between the resin film 101 and the adhesive layer 105. The conductor circuit 203 is electrically connected. Thereby, the bending characteristic and reliability of the circuit board 300 become high.
Description
本発明は、回路板、回路板の製造方法およびカバーレイフィルムに関する。 The present invention relates to a circuit board, a circuit board manufacturing method, and a coverlay film.
フレキシブル回路板は、リジッド回路板同士を電気的に接続する電線的な役割を主に担っている。ところが、近年では、フレキシブル回路板は、薄く、軽く、屈曲性に優れることから、携帯電話、PDA及び液晶表示装置等のモバイル機器を中心に、リジッド回路板の代わりに利用されている。そのため、近年では、フレキシブル回路板上に電子部品を搭載することが急増している。また、最近の機器では、信号の高速化が進んだことにより、伝送時などにおいて回路板から放射される電磁波によるノイズが問題となっている。 The flexible circuit board mainly plays a role of electric wires for electrically connecting the rigid circuit boards. However, in recent years, flexible circuit boards are thin, light, and have excellent flexibility, and are used in place of rigid circuit boards mainly in mobile devices such as mobile phones, PDAs, and liquid crystal display devices. Therefore, in recent years, mounting electronic components on a flexible circuit board has increased rapidly. In recent devices, the increase in signal speed has caused noise due to electromagnetic waves radiated from circuit boards during transmission.
上記したノイズに対する対策の一つとして、フレキシブル回路板にシールド層を設けることが考えられる(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載のフレキシブル回路板は、基材、導体回路、カバーレイフィルムなどの表面被覆層、及びアース・シールドパターンをこの順に積層したものである。 As one countermeasure against the above-described noise, it is conceivable to provide a shield layer on a flexible circuit board (for example, Patent Document 1). The flexible circuit board described in Patent Document 1 is obtained by laminating a substrate, a conductor circuit, a surface coating layer such as a coverlay film, and an earth / shield pattern in this order.
ここで言うシールドとは、いわゆる電磁波シールドの事である。電磁波における電界をE、磁界をH、波動インピーダンスをZsとすると、これらの関係は一般的に次式で表される。
E=Zs・HThe shield referred to here is a so-called electromagnetic wave shield. When the electric field in the electromagnetic wave is E, the magnetic field is H, and the wave impedance is Zs, these relationships are generally expressed by the following equations.
E = Zs · H
シールド層とそれに隣接する他の層(例えば空気層)とで波動インピーダンスZsの差が大きい程、シールド層の電磁波に対する反射率が増大する。例えば、空気中の波動インピーダンスZsは真空中と同じく377Ωであるのに対し、金属中の波動インピーダンスZsは、Zs<1と極めて小さい。したがって、シールド層の材料が金属の場合、シールド層に入射した電磁波は非常に高い割合でシールド層で反射するため、シールド層を薄くしても充分なシールド効果を発揮できることが知られている。
特許文献1に記載の回路板は、カバーレイフィルムなどの表面被覆層の上にシールド層を設けている。実用面を考えると、シールド層上に保護層を設ける必要がある。このため、回路板が厚くなり、近年の市場の要求を満たすことができる屈曲特性、例えば耐久性や曲げ半径の小ささを得ることができなかった。 In the circuit board described in Patent Document 1, a shield layer is provided on a surface coating layer such as a coverlay film. In view of practical use, it is necessary to provide a protective layer on the shield layer. For this reason, the circuit board becomes thick, and it has not been possible to obtain bending characteristics that can satisfy recent market demands, such as durability and small bending radius.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、厚さが薄い回路板、回路板の製造方法、及びカバーレイフィルムを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide a thin circuit board, the manufacturing method of a circuit board, and a coverlay film.
本発明によれば、基材と、前記基材の少なくとも一方の面側に形成された導体回路とを有する回路基板と、
前記導体回路を被覆するカバーレイフィルムと、
を備え、
前記カバーレイフィルムは、接着剤層、導電層、及び樹脂フィルムをこの順に積層した構造を有しており、前記導電層が前記導体回路に電気的に接続している回路板が提供される。According to the present invention, a circuit board having a base material and a conductor circuit formed on at least one surface side of the base material,
A coverlay film covering the conductor circuit;
With
The cover lay film has a structure in which an adhesive layer, a conductive layer, and a resin film are laminated in this order, and a circuit board in which the conductive layer is electrically connected to the conductor circuit is provided.
この回路板によれば、カバーレイフィルムの中に導電層が設けられており、この導電層が導体回路に電気的に接続している。導電層はシールド層として機能するため、カバーレイフィルムの上にシールド層をもうける必要がない。従って、回路板を薄くすることができる。 According to this circuit board, the conductive layer is provided in the coverlay film, and this conductive layer is electrically connected to the conductor circuit. Since the conductive layer functions as a shield layer, it is not necessary to provide a shield layer on the coverlay film. Therefore, the circuit board can be made thin.
本発明によれば、樹脂フィルム、導電層および接着剤層をこの順に積層したカバーレイフィルムと、基材および該基材の少なくとも一方の面側に形成された導体回路とで構成される回路基板と、を用意する工程と、
前記接着剤層と前記導体回路とが対向するように、前記カバーレイフィルムと前記回路基板を配置した状態で、前記カバーレイフィルムと前記回路基板とを圧着する工程と、
前記導電層と前記導体回路とを電気的に接続する工程と、
を備える回路板の製造方法が提供される。According to the present invention, a circuit board composed of a cover lay film in which a resin film, a conductive layer, and an adhesive layer are laminated in this order, and a base material and a conductor circuit formed on at least one surface side of the base material. And a step of preparing
A step of pressure-bonding the coverlay film and the circuit board in a state where the coverlay film and the circuit board are arranged so that the adhesive layer and the conductor circuit face each other;
Electrically connecting the conductive layer and the conductor circuit;
A circuit board manufacturing method is provided.
本発明によれば、接着剤層と、
前記接着剤層上に形成された導電層と、
前記導電層上に形成された樹脂フィルムと、
を備え、回路基板が有する導体回路を被覆するカバーレイフィルムが提供される。According to the present invention, an adhesive layer;
A conductive layer formed on the adhesive layer;
A resin film formed on the conductive layer;
There is provided a coverlay film that covers a conductor circuit included in a circuit board.
本発明によれば、回路板を薄くすることができる。 According to the present invention, the circuit board can be thinned.
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。 The above-described object and other objects, features, and advantages will become more apparent from the preferred embodiments described below and the accompanying drawings.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、全ての図面において、共通する構成要素には同一符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, common constituent elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
まず、第1の実施形態について説明する。 First, the first embodiment will be described.
図1に示すように、本実施形態の回路板300は、回路基板130及びカバーレイフィルム100を備える。回路基板130は、基材201及び導体回路203を備える。導体回路203は、基材201の少なくとも一方の面側に形成されている。カバーレイフィルム100は、導体回路203を被覆しており、接着剤層105、導電層103、及び樹脂フィルム101をこの順に積層した構造を有している。導電層103が導体回路203に電気的に接続している。なおカバーレイフィルム100は、導体回路203の一部を被覆していなくてもよい。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態において導電層103は、一部が導体回路203に接触することにより導体回路203に電気的に接続している。具体的には、導電層103は、導体回路203と接触する部分において、導体回路203に向かって凸状に変形することにより導体回路203に接触している。この凸状の変形部301の形状は、導電層103と導体回路203とが接触していればよい。変形部301の形状は、例えば、お椀状、くさび状等であるが、これらに限定はされるものではない。
In the present embodiment, the
このように回路板300では、カバーレイフィルム100の内層に導電層103が設けられている。これにより、カバーレイフィルム100上に導電性のシールド層と、このシールド層を保護する絶縁層とを設ける必要がない。従って回路板300を薄くすることができる。このため、回路板300において、電子シールド特性を維持しつつ、屈曲特性(例えば屈曲半径の小ささや耐久性)を高くすることができる。
Thus, in the
次に、図2の各図を用いて、回路板300の各構成および製造方法の一例について、詳細に説明する。
Next, each configuration of the
(カバーレイフィルムの用意)
まず図2(a)に示すように、カバーレイフィルム100を用意する。カバーレイフィルム100は、接着剤層105、導電層103、及び樹脂フィルム101をこの順に積層した構造を有している。(Preparation of coverlay film)
First, as shown in FIG. 2A, a
接着剤層105は、例えばエポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物で構成されていることが好ましい。これらの中でもエポキシ系樹脂が接着剤層105として好ましい。この場合、カバーレイフィルム100の密着性を向上することができる。さらに、カバーレイフィルム100の耐熱性を向上することもできる。
The
樹脂フィルム101は、例えば可撓性のフィルムである。樹脂フィルム101としては、例えばポリイミド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム等のポリイミド系樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム等のポリアミド系樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム等のポリエステル系樹脂フィルムを用いることができる。このうち、弾性率と耐熱性の点から、特にポリイミド系樹脂フィルムが樹脂フィルム101として好ましい。
The
樹脂フィルム101の厚さは、特に限定されないが、3μm以上50μm以下が好ましく、特に5μm以上25μm以下が好ましい。厚さがこの範囲内であると、回路板300の屈曲性、耐折性が特に優れる。
The thickness of the
導電層103は、金属層により構成される。導電層103を構成する金属としては、例えば銅、銅系合金、アルミニウム、アルミニウム系合金、鉄、及び鉄系合金等が挙げられるが、銅がより好ましい。また、導電層103は、薄膜で構成されていてもよい、これにより、カバーレイフィルム100をさらに薄くすることができる。
The
導電層103の厚さは、特に限定されないが、0.1μm以上35μm以下が好ましく、特に0.5μm以上18μm以下が好ましい。厚さがこの範囲内であると、変形部301を形成するときの加工性が良くなる。
The thickness of the
カバーレイフィルム100の製造方法としては、例えば以下の方法がある。まず、樹脂フィルム101を準備する。次いで、樹脂フィルム101上に導電層103を形成する。導電層103は、例えばスパッタリング法、蒸着法、メッキ法、及びイオンプレーティング法を用いて薄膜として形成される。なお、導電層103としての金属膜を樹脂フィルム101に張り合わせても良い。この場合、樹脂フィルム101と金属膜を貼り合わせるための接着剤層は存在しない方が好ましいが、接着剤を用いてもよい。次に、接着剤層105を構成する樹脂組成物を導電層103面上に形成する。
As a manufacturing method of the
(銅張板の用意)
次に、可撓性を有する基材201としての樹脂フィルムと金属箔をラミネートした銅張板を用意する。金属箔を構成する金属としては、例えば銅、銅系合金、アルミニウム、アルミニウム系合金、鉄、および鉄系合金等を用いることができるが、銅がより好ましい。また、基材201としての樹脂フィルムとしては、例えばポリイミド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム等のポリイミド系樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム等のポリアミド系樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム等のポリエステル系樹脂フィルムを用いることができる。このうち、弾性率と耐熱性を向上させる点から、特にポリイミド系樹脂フィルムが好ましい。金属箔の厚さは、特に限定されないが、6μm以上70μm以下が好ましく、特に9μm以上18μm以下が好ましい。厚さがこの範囲内であると、回路板300の屈曲性、耐折性が優れる。(Preparation of copper-clad plate)
Next, a copper-clad plate obtained by laminating a resin film and a metal foil as the
(中間板の作成)
次に、この金属箔をサブトラクティブ法によりエッチングして、導体回路203を形成する。これにより、回路基板130が得られる。次いで、図2(b)に示すように、接着剤層105と導体回路203とが対向するように、カバーレイフィルム100と回路基板130を配置する。次いで、回路基板130とカバーレイフィルム100を、熱圧着する。これにより、中間板200が形成される。熱圧着の条件は、例えば、圧着温度を80〜220℃として、圧着圧力を0.2〜10MPaとすることができる。(Creation of intermediate plate)
Next, this metal foil is etched by a subtractive method to form the
(回路板)
次に、図2(c)に示すように、変形部301を形成する。変形部301において導電層103は、局部的に導体回路203に向かって凸状に変形し、その変形部分において導体回路203と接触している。変形部301は、例えば、円柱、楕円柱、多角形柱および方形柱であり、先端が面取りをされた棒状の治具を、カバーレイフィルム100の樹脂フィルム105側から押圧することにより、形成される。押圧条件は、例えば、押圧温度を室温〜220℃として、押圧圧力を0.2〜10MPaとすることができる。治具は、例えば、打抜きに用いられる金型に取り付けられてもよいし、回路の導通検査に用いる油圧および空気圧検査プレスなどに取り付けられてもよい。また、カバーレイフィルム100の熱圧成形の際、熱圧着用の治具のうち変形部301に対応する部分に、上記した棒状の治具を取り付けることにより、熱圧着の工程内で変形部301を形成してもよい。(Circuit board)
Next, as shown in FIG. 2C, a
このようにして、回路板300を形成することができる。なお、本実施形態によれば、接着剤層105と、接着剤層105上に形成された導電層103と、導電層103上に形成された樹脂フィルム101とを備え、回路基板130が有する導体回路203を被覆するカバーレイフィルム110が提供される。
In this way, the
本実施形態によれば、カバーレイフィルム100の上に、シールド層とそのシールド層を覆う絶縁層が不要となる。従って、回路板300を薄くできる。また、特殊な設備を用いなくても、凸状の変形部301を簡単に形成することができる。また、カバーレイフィルム100の熱圧成形と、変形工程を同一工程した場合に、工程が簡便化される。
According to the present embodiment, the shield layer and the insulating layer that covers the shield layer are not required on the
次に、図3を用いて第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る回路板320は、図3(d)に示すように、変形部301が形成されていない点、開口部109が形成されている点、及び開口部109内に導電部材305が埋設されている点を除いて、第1の実施形態に係る回路板300と同様の構成である。開口部109は、カバーレイフィルム100に設けられ、導体回路203上に位置する。そして導電層103は、導電部材305を介して導体回路203に電気的に接続している。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3D, the
次に、回路板320の各構成および製造方法の一例について詳細に説明する。
Next, each configuration of the
図3(a)、(b)に示すようなカバーレイフィルム100および中間板200は、第1の実施形態において図2(a)、(b)を用いて説明した方法により、形成することができる。
The
(中間板の作成)
次に、図3(c)に示すように導体回路203上のカバーレイフィルム100に、導体回路203上に位置する開口部109を形成する。開口部109の形成方法は、例えば、レーザ加工、ドリル加工およびルータ加工を用いて行うことができる。さらに、過マンガン酸カリウム水溶液によるウェットデスミアまたはプラズマによるドライデスミアなどの方法により、開口部109内に残存している樹脂を除去すると、接続の信頼性が向上する。開口部109の径は、特に限定はされないが、0.1〜2.0mm程度が好ましい。また、開口部109を形成するときに、カバーレイフィルム100に、導体回路203を電子部品に接続するための開口パターン(図示せず)を形成することができる。(Creation of intermediate plate)
Next, as shown in FIG. 3C, an
(回路板)
次に、図3(d)に示すように、開口部109内に、導電部材305を埋設する。導電部材305は、熱硬化性樹脂と金属粉とを含んでおり、例えば、銅ペースト、銀ペーストなどを用いることができる。埋設方法としては、例えば、ディスペンサー法、スクリーン印刷法などが用いられる。導電部材305を埋設したあと、カバーレイフィルム100及び導電部材305の表面に絶縁層(図示せず)をさらに設けてもよい。これにより、導電部材305が、カバーレイフィルム100面より突出していたとしても、例えば、金属筐体との短絡を防止することができる。
このようにして、回路板320を形成することができる。(Circuit board)
Next, as shown in FIG. 3D, a
In this way, the
本実施形態によれば、カバーレイフィルム100の上に、シールド層とそのシールド層を覆う絶縁層が不要となる。従って、回路板320を薄くできる。また、カバーレイフィルム100の開口部109の形成を、導体回路203を電子部品に接続するための開口パターンの形成と同時に打抜き等で行うことができるため、工程数が増加することを抑制できる。
According to the present embodiment, the shield layer and the insulating layer that covers the shield layer are not required on the
次に、図4を用いて第3の実施形態にかかる回路板310について説明する。図4(d)に示すように、回路板310は、以下の点を除いて、第1の実施形態に係る回路板300と同様の構成である。まず、導体回路203は金属被覆層205で覆われている。金属被覆層205の少なくとも一部は、変形部301において、導電層103と導体回路203とを接合するフィレット303を形成している。また、接着剤層105の代わりに、フラックス機能を有する接着剤層107が用いられている。
Next, a
変形部301においてフィレット303が形成されることにより、導電層103と導体回路203の接続信頼性が向上する。
By forming the
次に、回路板310の各構成および製造方法の一例について説明する。
Next, each configuration of the
(カバーレイフィルムの用意)
図4(a)に示すように、カバーレイフィルム110を用意する。カバーレイフィルム110の構成及び製造方法は、接着剤層105の代わりにフラックス機能を有する接着剤層107が用いられる点を除いて、第1の実施形態におけるカバーレイフィルム100と同様である。(Preparation of coverlay film)
As shown in FIG. 4A, a
接着剤層107は、カルボキシル基および/またはフェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物と、熱硬化性樹脂と、を含む。以下、各成分について説明する。
The
本実施形態で使用されるカルボキシル基および/またはフェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物とは、分子中にカルボキシル基および/またはフェノール性水酸基が少なくとも1つ以上存在する化合物をいい、液状であっても固体であってもよい。 The flux active compound having a carboxyl group and / or a phenolic hydroxyl group used in the present embodiment refers to a compound having at least one carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group in the molecule, It may be solid.
カルボキシル基を含有するフラックス活性化合物としては、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙げられる。フェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物としては、フェノール類が挙げられる。 Examples of the flux active compound containing a carboxyl group include an aliphatic acid anhydride, an alicyclic acid anhydride, an aromatic acid anhydride, an aliphatic carboxylic acid, and an aromatic carboxylic acid. Examples of the flux active compound having a phenolic hydroxyl group include phenols.
フラックス活性化合物は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂との反応で三次元的に取り込まれるため、1分子中にエポキシ樹脂に付加することができる少なくとも2個のフェノール性水酸基と、金属酸化膜にフラックス作用を示す芳香族に直接結合したカルボキシル基を一分子中に少なくとも1個有する化合物が好ましい。このような化合物としては、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)等の安息香酸誘導体;1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,7−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体;フェノールフタリン;およびジフェノール酸等が挙げられる。
これらのフラックス活性化合物は、単独で用いられても、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。Since the flux active compound is three-dimensionally incorporated by reaction with a thermosetting resin such as an epoxy resin, at least two phenolic hydroxyl groups that can be added to the epoxy resin in one molecule, and a metal oxide film A compound having at least one carboxyl group directly bonded to an aromatic group exhibiting a flux action in one molecule is preferable. Such compounds include 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid), 2,6-dihydroxybenzoic acid, and 3,4-dihydroxybenzoic acid. Benzoic acid derivatives such as gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid); 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,7-dihydroxy-2 -Naphthoic acid derivatives such as naphthoic acid; phenolphthaline; and diphenolic acid.
These flux active compounds may be used alone or in combination of two or more.
本実施形態で使用される熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂等を用いることができる。中でも、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れるエポキシ樹脂が好適である。 As the thermosetting resin used in the present embodiment, epoxy resin, oxetane resin, phenol resin, (meth) acrylate resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, maleimide resin and the like can be used. Among these, an epoxy resin excellent in curability and storage stability, heat resistance of the cured product, moisture resistance, and chemical resistance is preferable.
熱硬化性樹脂は、硬化剤を含んでも良い。硬化剤としては、フェノール類、アミン類、チオール類が挙げられる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が用いられる場合、このエポキシ樹脂との良好な反応性、硬化時の低寸法変化および硬化後の適切な物性(例えば、耐熱性、耐湿性等)が得られるという点で、フェノール類が好適である。 The thermosetting resin may contain a curing agent. Examples of the curing agent include phenols, amines, and thiols. When an epoxy resin is used as the thermosetting resin, good reactivity with the epoxy resin, low dimensional change during curing, and appropriate physical properties after curing (for example, heat resistance, moisture resistance, etc.) are obtained. And phenols are preferred.
他の硬化剤としては、たとえば、融点が150℃以上のイミダゾール化合物を使用することができる。イミダゾール化合物の融点が低すぎると、半田粉が電極表面へ移動する前にフラックス機能を有する接着剤層107の樹脂が硬化してしまい、接続が不安定になる可能性や、フラックス機能を有する接着剤層107の保存性が低下する可能性がある。そのため、イミダゾール化合物の融点は150℃以上が好ましい。融点が150℃以上のイミダゾール化合物として、2−フェニルヒドロキシイミダゾール、2−フェニル−4−メチルヒドロキシイミダゾール等が挙げられる。なお、イミダゾール化合物の融点の上限に特に制限はなく、たとえばフラックス機能を有する接着剤層107の接着温度に応じて適宜設定することができる。
As another curing agent, for example, an imidazole compound having a melting point of 150 ° C. or higher can be used. If the melting point of the imidazole compound is too low, the resin of the
接着剤層107は、シランカップリング剤をさらに含んでもよい。シランカップリング剤を含む構成とすることにより、接着剤層107の被接着物への密着性をさらに高めることができる。シランカップリング剤としては、エポキシシランカップリング剤、芳香族含有アミノシランカップリング剤等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。シランカップリング剤の配合量は、接着剤層107の配合成分の合計量に対して、たとえば0.01〜5重量%とすることができる。
The
さらに、接着剤層107は、上記以外の成分を含んでいてもよい。たとえば、樹脂の相溶性、安定性、作業性等の各種特性向上のため、各種添加剤を適宜添加してもよい。
Furthermore, the
(中間板の用意)
次に、基材201として樹脂フィルムと金属箔をラミネートした銅張板を準備する。銅張板の構成は、第1の実施形態と同様である。(Preparation of intermediate plate)
Next, a copper clad plate in which a resin film and a metal foil are laminated is prepared as the
次に、この金属箔をサブトラクティブ法のエッチングにより導体回路203を形成し、回路基板150を形成する。次いで、導体回路203を被覆する金属被覆層205を形成する(図4(b))。金属被覆層205を構成する金属は、例えば導電層103及び導体回路203それぞれと合金を形成する金属であり、例えば、金、銀、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銅の少なくとも1種類、あるいは、これらのうちの1種以上を含む合金が挙げられる。この場合、合金としては、上記した金属のうちの2種以上の金属を主とするろう材(半田)が好ましく、例えば、錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系等が挙げられる。金属被覆層205を構成する金属の組合せや組成には、特に限定はなく、その特性等を考慮して、最適なものを選択すればよい。
Next, a
金属被覆層205の厚みは、特に限定されないが、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.5μm以上である。
Although the thickness of the
次に、カバーレイフィルム110と回路基板150を熱圧着して中間板210を形成し、(図4(c))、さらに変形部301を形成する。これらの詳細は、以下のとおりである。まず、例えば円柱、楕円柱、多角形柱および方形柱であり、先端が面取りをされた棒状の治具を、熱圧着用の治具のうち変形部301に対応する部分に取り付ける。次いで、熱圧着用の治具を用いて、カバーレイフィルム110と回路基板150を熱圧着する。このとき、変形部301も形成される。
Next, the cover lay
また熱圧着において、カバーレイフィルム110と回路基板150を、金属被覆層205が導体回路203及び導電層103それぞれと合金化する第1の温度(例えば金属被覆層205が半田である場合、半田が溶融する温度)に加熱する。これにより、導電層103のうち変形部301は、フラックス機能を有する接着剤層107を介して、導体回路203と金属被覆層205が接合する。次いで、第1の温度より低い第2の温度(例えば半田が溶融しない温度でかつ接着剤が硬化するのに適した温度)で再加熱してフラックス機能を有する接着剤層107を硬化させる。これにより、各層の間が接着され、回路板310が形成される(図4(d))。このように、熱圧着の工程において、温度差を設けて行う(前半を高温、後半を低温で加熱する)ことにより、半田(ろう材)を十分に溶融して接合不良を抑制するとともに、導体回路203と金属被覆層205が接合した後は直ちにフラックス機能付き接着剤層107を硬化させて接合部、特に溶融接合部を固定化してフィレット303を形成することができる。従って、導電層103と導体回路203の接続信頼性が向上する。
Further, in the thermocompression bonding, the cover lay
なお、上記した第1の温度は、好ましくは170〜300℃、より好ましくは185〜260℃であり、上記した第2の温度は、好ましくは120〜200℃、より好ましくは150〜190℃である。圧着圧力は、例えば0.2〜10MPaである。 The first temperature is preferably 170 to 300 ° C., more preferably 185 to 260 ° C., and the second temperature is preferably 120 to 200 ° C., more preferably 150 to 190 ° C. is there. The pressing pressure is, for example, 0.2 to 10 MPa.
カバーレイフィルム110と回路基板150を熱圧着する方法としては、例えば、真空プレスまたは熱ラミネートと、ベーキングとを併用する方法等を用いることができる。
As a method of thermocompression bonding the cover lay
なお、変形部301の形成は、熱圧成形と同時である必要はなく、熱圧成形後であってもよい。この場合、変形部301は、第1の実施形態と同様に、例えば、円柱、楕円柱、多角形柱および方形柱の先端側が面取りをされた棒状の治具をカバーレイフィルム110の樹脂フィルム101側から押圧することにより、形成される。押圧条件は、例えば、押圧温度が例えば170〜300℃であり、押圧圧力は、例えば0.2〜10MPaである。治具は、例えば、打抜きに用いられる金型に取り付けてもよいし、回路の導通検査に用いる油圧および空気圧検査プレスなどに取り付けられてもよい。
The formation of the
このようにして、回路板310を形成することができる。なお、本実施形態によれば、接着剤層107と、接着剤層107上に形成された導電層103と、導電層103上に形成された樹脂フィルム101とを備え、回路基板150が有する導体回路203を被覆するカバーレイフィルム110が提供される。
In this way, the
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、金属被覆層205が溶融してフィレット303を形成しているため、導電層103と導体回路203の接続信頼性が向上する。また、導電層103と導体回路203の接合面を、接着剤層107のフラックス機能により清浄化することができるため、導電層103と導体回路203の接続信頼性がさらに向上する。
According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, since the
次に、第4の実施形態に係る回路板について説明する。本実施形態に係る回路板の構成及び製造方法は、第1の実施形態における回路板300において、接着剤層105の代わりに、第3の実施形態に示した接着剤層107を用いる点を除いて、第1の実施形態と同様である。
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。Next, a circuit board according to a fourth embodiment will be described. The configuration and manufacturing method of the circuit board according to the present embodiment, except that the
Also according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments and examples, the present invention is not limited to the above exemplary embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
本発明は、回路板、回路板の製造方法およびカバーレイフィルムに関する。 The present invention relates to a circuit board, a circuit board manufacturing method, and a coverlay film.
フレキシブル回路板は、リジッド回路板同士を電気的に接続する電線的な役割を主に担っている。ところが、近年では、フレキシブル回路板は、薄く、軽く、屈曲性に優れることから、携帯電話、PDA及び液晶表示装置等のモバイル機器を中心に、リジッド回路板の代わりに利用されている。そのため、近年では、フレキシブル回路板上に電子部品を搭載することが急増している。また、最近の機器では、信号の高速化が進んだことにより、伝送時などにおいて回路板から放射される電磁波によるノイズが問題となっている。 The flexible circuit board mainly plays a role of electric wires for electrically connecting the rigid circuit boards. However, in recent years, flexible circuit boards are thin, light, and have excellent flexibility, and are used in place of rigid circuit boards mainly in mobile devices such as mobile phones, PDAs, and liquid crystal display devices. Therefore, in recent years, mounting electronic components on a flexible circuit board has increased rapidly. In recent devices, the increase in signal speed has caused noise due to electromagnetic waves radiated from circuit boards during transmission.
上記したノイズに対する対策の一つとして、フレキシブル回路板にシールド層を設けることが考えられる(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載のフレキシブル回路板は、基材、導体回路、カバーレイフィルムなどの表面被覆層、及びアース・シールドパターンをこの順に積層したものである。 As one countermeasure against the above-described noise, it is conceivable to provide a shield layer on a flexible circuit board (for example, Patent Document 1). The flexible circuit board described in Patent Document 1 is obtained by laminating a substrate, a conductor circuit, a surface coating layer such as a coverlay film, and an earth / shield pattern in this order.
ここで言うシールドとは、いわゆる電磁波シールドの事である。電磁波における電界をE、磁界をH、波動インピーダンスをZsとすると、これらの関係は一般的に次式で表される。
E=Zs・H
The shield referred to here is a so-called electromagnetic wave shield. When the electric field in the electromagnetic wave is E, the magnetic field is H, and the wave impedance is Zs, these relationships are generally expressed by the following equations.
E = Zs · H
シールド層とそれに隣接する他の層(例えば空気層)とで波動インピーダンスZsの差が大きい程、シールド層の電磁波に対する反射率が増大する。例えば、空気中の波動インピーダンスZsは真空中と同じく377Ωであるのに対し、金属中の波動インピーダンスZsは、Zs<1と極めて小さい。したがって、シールド層の材料が金属の場合、シールド層に入射した電磁波は非常に高い割合でシールド層で反射するため、シールド層を薄くしても充分なシールド効果を発揮できることが知られている。
特許文献1に記載の回路板は、カバーレイフィルムなどの表面被覆層の上にシールド層を設けている。実用面を考えると、シールド層上に保護層を設ける必要がある。このため、回路板が厚くなり、近年の市場の要求を満たすことができる屈曲特性、例えば耐久性や曲げ半径の小ささを得ることができなかった。 In the circuit board described in Patent Document 1, a shield layer is provided on a surface coating layer such as a coverlay film. In view of practical use, it is necessary to provide a protective layer on the shield layer. For this reason, the circuit board becomes thick, and it has not been possible to obtain bending characteristics that can satisfy recent market demands, such as durability and small bending radius.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、厚さが薄い回路板、回路板の製造方法、及びカバーレイフィルムを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide a thin circuit board, the manufacturing method of a circuit board, and a coverlay film.
本発明によれば、基材と、前記基材の少なくとも一方の面側に形成された導体回路とを有する回路基板と、
前記導体回路を被覆するカバーレイフィルムと、
を備え、
前記カバーレイフィルムは、接着剤層、導電層、及び樹脂フィルムをこの順に積層した構造を有しており、前記導電層が前記導体回路に電気的に接続しており、
前記カバーレイフィルムに設けられ、前記導体回路上に位置する開口部と、
前記開口部に埋設された導電部材と、
を備え、
前記導電層は前記導電部材を介して前記導体回路に電気的に接続している回路板が提供される。
According to the present invention, a circuit board having a base material and a conductor circuit formed on at least one surface side of the base material,
A coverlay film covering the conductor circuit;
With
The coverlay film has a structure in which an adhesive layer, a conductive layer, and a resin film are laminated in this order, and the conductive layer is electrically connected to the conductor circuit ,
Provided in the coverlay film, and an opening located on the conductor circuit;
A conductive member embedded in the opening;
With
A circuit board is provided in which the conductive layer is electrically connected to the conductor circuit via the conductive member .
この回路板によれば、カバーレイフィルムの中に導電層が設けられており、この導電層が導体回路に電気的に接続している。導電層はシールド層として機能するため、カバーレイフィルムの上にシールド層をもうける必要がない。従って、回路板を薄くすることができる。 According to this circuit board, the conductive layer is provided in the coverlay film, and this conductive layer is electrically connected to the conductor circuit. Since the conductive layer functions as a shield layer, it is not necessary to provide a shield layer on the coverlay film. Therefore, the circuit board can be made thin.
本発明によれば、樹脂フィルム、導電層および接着剤層をこの順に積層したカバーレイフィルムと、基材および該基材の少なくとも一方の面側に形成された導体回路とで構成される回路基板と、を用意する工程と、
前記接着剤層と前記導体回路とが対向するように、前記カバーレイフィルムと前記回路基板を配置した状態で、前記カバーレイフィルムと前記回路基板とを圧着する工程と、
前記導電層と前記導体回路とを電気的に接続する工程と、
を備え、
前記導電層と前記導体回路とを電気的に接続する工程は、
前記カバーレイフィルムに、前記導体回路上に位置する開口部を形成する工程と、
前記開口部に導電部材を埋設することにより、前記導電層と前記導体回路とを前記導電部材を介して電気的に接続させる工程と、
を含む回路板の製造方法が提供される。
According to the present invention, a circuit board composed of a cover lay film in which a resin film, a conductive layer, and an adhesive layer are laminated in this order, and a base material and a conductor circuit formed on at least one surface side of the base material. And a step of preparing
A step of pressure-bonding the coverlay film and the circuit board in a state where the coverlay film and the circuit board are arranged so that the adhesive layer and the conductor circuit face each other;
Electrically connecting the conductive layer and the conductor circuit;
Equipped with a,
The step of electrically connecting the conductive layer and the conductor circuit includes:
Forming an opening located on the conductor circuit in the coverlay film;
Electrically connecting the conductive layer and the conductor circuit via the conductive member by embedding a conductive member in the opening; and
A method for manufacturing a circuit board is provided.
本発明によれば、接着剤層と、
前記接着剤層上に形成された導電層と、
前記導電層上に形成された樹脂フィルムと、
を備え、回路基板が有する導体回路を被覆するカバーレイフィルムであり、
前記導体回路上に位置する部分に開口部が形成されたカバーレイフィルムが提供される。
According to the present invention, an adhesive layer;
A conductive layer formed on the adhesive layer;
A resin film formed on the conductive layer;
A cover lay film that covers the conductor circuit of the circuit board ,
A coverlay film is provided in which an opening is formed in a portion located on the conductor circuit .
本発明によれば、回路板を薄くすることができる。 According to the present invention, the circuit board can be thinned.
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。 The above-described object and other objects, features, and advantages will become more apparent from the preferred embodiments described below and the accompanying drawings.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、全ての図面において、共通する構成要素には同一符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, common constituent elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
まず、第1の参考形態について説明する。 First, the first reference embodiment will be described.
図1に示すように、本参考形態の回路板300は、回路基板130及びカバーレイフィルム100を備える。回路基板130は、基材201及び導体回路203を備える。導体回路203は、基材201の少なくとも一方の面側に形成されている。カバーレイフィルム100は、導体回路203を被覆しており、接着剤層105、導電層103、及び樹脂フィルム101をこの順に積層した構造を有している。導電層103が導体回路203に電気的に接続している。なおカバーレイフィルム100は、導体回路203の一部を被覆していなくてもよい。
As shown in FIG. 1, the
本参考形態において導電層103は、一部が導体回路203に接触することにより導体回路203に電気的に接続している。具体的には、導電層103は、導体回路203と接触する部分において、導体回路203に向かって凸状に変形することにより導体回路203に接触している。この凸状の変形部301の形状は、導電層103と導体回路203とが接触していればよい。変形部301の形状は、例えば、お椀状、くさび状等であるが、これらに限定はされるものではない。
In this reference embodiment, the
このように回路板300では、カバーレイフィルム100の内層に導電層103が設けられている。これにより、カバーレイフィルム100上に導電性のシールド層と、このシールド層を保護する絶縁層とを設ける必要がない。従って回路板300を薄くすることができる。このため、回路板300において、電子シールド特性を維持しつつ、屈曲特性(例えば屈曲半径の小ささや耐久性)を高くすることができる。
Thus, in the
次に、図2の各図を用いて、回路板300の各構成および製造方法の一例について、詳細に説明する。
Next, each configuration of the
(カバーレイフィルムの用意)
まず図2(a)に示すように、カバーレイフィルム100を用意する。カバーレイフィルム100は、接着剤層105、導電層103、及び樹脂フィルム101をこの順に積層した構造を有している。
(Preparation of coverlay film)
First, as shown in FIG. 2A, a
接着剤層105は、例えばエポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物で構成されていることが好ましい。これらの中でもエポキシ系樹脂が接着剤層105として好ましい。この場合、カバーレイフィルム100の密着性を向上することができる。さらに、カバーレイフィルム100の耐熱性を向上することもできる。
The
樹脂フィルム101は、例えば可撓性のフィルムである。樹脂フィルム101としては、例えばポリイミド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム等のポリイミド系樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム等のポリアミド系樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム等のポリエステル系樹脂フィルムを用いることができる。このうち、弾性率と耐熱性の点から、特にポリイミド系樹脂フィルムが樹脂フィルム101として好ましい。
The
樹脂フィルム101の厚さは、特に限定されないが、3μm以上50μm以下が好ましく、特に5μm以上25μm以下が好ましい。厚さがこの範囲内であると、回路板300の屈曲性、耐折性が特に優れる。
The thickness of the
導電層103は、金属層により構成される。導電層103を構成する金属としては、例えば銅、銅系合金、アルミニウム、アルミニウム系合金、鉄、及び鉄系合金等が挙げられるが、銅がより好ましい。また、導電層103は、薄膜で構成されていてもよい、これにより、カバーレイフィルム100をさらに薄くすることができる。
The
導電層103の厚さは、特に限定されないが、0.1μm以上35μm以下が好ましく、特に0.5μm以上18μm以下が好ましい。厚さがこの範囲内であると、変形部301を形成するときの加工性が良くなる。
The thickness of the
カバーレイフィルム100の製造方法としては、例えば以下の方法がある。まず、樹脂フィルム101を準備する。次いで、樹脂フィルム101上に導電層103を形成する。導電層103は、例えばスパッタリング法、蒸着法、メッキ法、及びイオンプレーティング法を用いて薄膜として形成される。なお、導電層103としての金属膜を樹脂フィルム101に張り合わせても良い。この場合、樹脂フィルム101と金属膜を貼り合わせるための接着剤層は存在しない方が好ましいが、接着剤を用いてもよい。次に、接着剤層105を構成する樹脂組成物を導電層103面上に形成する。
As a manufacturing method of the
(銅張板の用意)
次に、可撓性を有する基材201としての樹脂フィルムと金属箔をラミネートした銅張板を用意する。金属箔を構成する金属としては、例えば銅、銅系合金、アルミニウム、アルミニウム系合金、鉄、および鉄系合金等を用いることができるが、銅がより好ましい。また、基材201としての樹脂フィルムとしては、例えばポリイミド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム等のポリイミド系樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム等のポリアミド系樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム等のポリエステル系樹脂フィルムを用いることができる。このうち、弾性率と耐熱性を向上させる点から、特にポリイミド系樹脂フィルムが好ましい。金属箔の厚さは、特に限定されないが、6μm以上70μm以下が好ましく、特に9μm以上18μm以下が好ましい。厚さがこの範囲内であると、回路板300の屈曲性、耐折性が優れる。
(Preparation of copper-clad plate)
Next, a copper-clad plate obtained by laminating a resin film and a metal foil as the
(中間板の作成)
次に、この金属箔をサブトラクティブ法によりエッチングして、導体回路203を形成する。これにより、回路基板130が得られる。次いで、図2(b)に示すように、接着剤層105と導体回路203とが対向するように、カバーレイフィルム100と回路基板130を配置する。次いで、回路基板130とカバーレイフィルム100を、熱圧着する。これにより、中間板200が形成される。熱圧着の条件は、例えば、圧着温度を80〜220℃として、圧着圧力を0.2〜10MPaとすることができる。
(Creation of intermediate plate)
Next, this metal foil is etched by a subtractive method to form the
(回路板)
次に、図2(c)に示すように、変形部301を形成する。変形部301において導電層103は、局部的に導体回路203に向かって凸状に変形し、その変形部分において導体回路203と接触している。変形部301は、例えば、円柱、楕円柱、多角形柱および方形柱であり、先端が面取りをされた棒状の治具を、カバーレイフィルム100の樹脂フィルム105側から押圧することにより、形成される。押圧条件は、例えば、押圧温度を室温〜220℃として、押圧圧力を0.2〜10MPaとすることができる。治具は、例えば、打抜きに用いられる金型に取り付けられてもよいし、回路の導通検査に用いる油圧および空気圧検査プレスなどに取り付けられてもよい。また、カバーレイフィルム100の熱圧成形の際、熱圧着用の治具のうち変形部301に対応する部分に、上記した棒状の治具を取り付けることにより、熱圧着の工程内で変形部301を形成してもよい。
(Circuit board)
Next, as shown in FIG. 2C, a
このようにして、回路板300を形成することができる。なお、本参考形態によれば、接着剤層105と、接着剤層105上に形成された導電層103と、導電層103上に形成された樹脂フィルム101とを備え、回路基板130が有する導体回路203を被覆するカバーレイフィルム110が提供される。
In this way, the
本参考形態によれば、カバーレイフィルム100の上に、シールド層とそのシールド層を覆う絶縁層が不要となる。従って、回路板300を薄くできる。また、特殊な設備を用いなくても、凸状の変形部301を簡単に形成することができる。また、カバーレイフィルム100の熱圧成形と、変形工程を同一工程した場合に、工程が簡便化される。
According to this preferred embodiment, on the
次に、図3を用いて第1の実施形態について説明する。本実施形態に係る回路板320は、図3(d)に示すように、変形部301が形成されていない点、開口部109が形成されている点、及び開口部109内に導電部材305が埋設されている点を除いて、第1の参考形態に係る回路板300と同様の構成である。開口部109は、カバーレイフィルム100に設けられ、導体回路203上に位置する。そして導電層103は、導電部材305を介して導体回路203に電気的に接続している。
Next, the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3D, the
次に、回路板320の各構成および製造方法の一例について詳細に説明する。
Next, each configuration of the
図3(a)、(b)に示すようなカバーレイフィルム100および中間板200は、第1の参考形態において図2(a)、(b)を用いて説明した方法により、形成することができる。
The
(中間板の作成)
次に、図3(c)に示すように導体回路203上のカバーレイフィルム100に、導体回路203上に位置する開口部109を形成する。開口部109の形成方法は、例えば、レーザ加工、ドリル加工およびルータ加工を用いて行うことができる。さらに、過マンガン酸カリウム水溶液によるウェットデスミアまたはプラズマによるドライデスミアなどの方法により、開口部109内に残存している樹脂を除去すると、接続の信頼性が向上する。開口部109の径は、特に限定はされないが、0.1〜2.0mm程度が好ましい。また、開口部109を形成するときに、カバーレイフィルム100に、導体回路203を電子部品に接続するための開口パターン(図示せず)を形成することができる。
(Creation of intermediate plate)
Next, as shown in FIG. 3C, an
(回路板)
次に、図3(d)に示すように、開口部109内に、導電部材305を埋設する。導電部材305は、熱硬化性樹脂と金属粉とを含んでおり、例えば、銅ペースト、銀ペーストなどを用いることができる。埋設方法としては、例えば、ディスペンサー法、スクリーン印刷法などが用いられる。導電部材305を埋設したあと、カバーレイフィルム100及び導電部材305の表面に絶縁層(図示せず)をさらに設けてもよい。これにより、導電部材305が、カバーレイフィルム100面より突出していたとしても、例えば、金属筐体との短絡を防止することができる。
このようにして、回路板320を形成することができる。
(Circuit board)
Next, as shown in FIG. 3D, a
In this way, the
本実施形態によれば、カバーレイフィルム100の上に、シールド層とそのシールド層を覆う絶縁層が不要となる。従って、回路板320を薄くできる。また、カバーレイフィルム100の開口部109の形成を、導体回路203を電子部品に接続するための開口パターンの形成と同時に打抜き等で行うことができるため、工程数が増加することを抑制できる。
According to the present embodiment, the shield layer and the insulating layer that covers the shield layer are not required on the
次に、図4を用いて第2の参考形態にかかる回路板310について説明する。図4(d)に示すように、回路板310は、以下の点を除いて、第1の参考形態に係る回路板300と同様の構成である。まず、導体回路203は金属被覆層205で覆われている。金属被覆層205の少なくとも一部は、変形部301において、導電層103と導体回路203とを接合するフィレット303を形成している。また、接着剤層105の代わりに、フラックス機能を有する接着剤層107が用いられている。
Next, the
変形部301においてフィレット303が形成されることにより、導電層103と導体回路203の接続信頼性が向上する。
By forming the
次に、回路板310の各構成および製造方法の一例について説明する。
Next, each configuration of the
(カバーレイフィルムの用意)
図4(a)に示すように、カバーレイフィルム110を用意する。カバーレイフィルム110の構成及び製造方法は、接着剤層105の代わりにフラックス機能を有する接着剤層107が用いられる点を除いて、第1の参考形態におけるカバーレイフィルム100と同様である。
(Preparation of coverlay film)
As shown in FIG. 4A, a
接着剤層107は、カルボキシル基および/またはフェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物と、熱硬化性樹脂と、を含む。以下、各成分について説明する。
The
本参考形態で使用されるカルボキシル基および/またはフェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物とは、分子中にカルボキシル基および/またはフェノール性水酸基が少なくとも1つ以上存在する化合物をいい、液状であっても固体であってもよい。 The flux active compound having a carboxyl group and / or a phenolic hydroxyl group used in the present embodiment refers to a compound having at least one carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group in the molecule, It may be solid.
カルボキシル基を含有するフラックス活性化合物としては、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙げられる。フェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物としては、フェノール類が挙げられる。 Examples of the flux active compound containing a carboxyl group include an aliphatic acid anhydride, an alicyclic acid anhydride, an aromatic acid anhydride, an aliphatic carboxylic acid, and an aromatic carboxylic acid. Examples of the flux active compound having a phenolic hydroxyl group include phenols.
フラックス活性化合物は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂との反応で三次元的に取り込まれるため、1分子中にエポキシ樹脂に付加することができる少なくとも2個のフェノール性水酸基と、金属酸化膜にフラックス作用を示す芳香族に直接結合したカルボキシル基を一分子中に少なくとも1個有する化合物が好ましい。このような化合物としては、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)等の安息香酸誘導体;1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,7−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体;フェノールフタリン;およびジフェノール酸等が挙げられる。
これらのフラックス活性化合物は、単独で用いられても、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
Since the flux active compound is three-dimensionally incorporated by reaction with a thermosetting resin such as an epoxy resin, at least two phenolic hydroxyl groups that can be added to the epoxy resin in one molecule, and a metal oxide film A compound having at least one carboxyl group directly bonded to an aromatic group exhibiting a flux action in one molecule is preferable. Such compounds include 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid), 2,6-dihydroxybenzoic acid, and 3,4-dihydroxybenzoic acid. Benzoic acid derivatives such as gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid); 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,7-dihydroxy-2 -Naphthoic acid derivatives such as naphthoic acid; phenolphthaline; and diphenolic acid.
These flux active compounds may be used alone or in combination of two or more.
本参考形態で使用される熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂等を用いることができる。中でも、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れるエポキシ樹脂が好適である。 The thermosetting resin used in this preferred embodiment, epoxy resins, oxetane resins, phenol resins, (meth) acrylate resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, maleimide resin and the like. Among these, an epoxy resin excellent in curability and storage stability, heat resistance of the cured product, moisture resistance, and chemical resistance is preferable.
熱硬化性樹脂は、硬化剤を含んでも良い。硬化剤としては、フェノール類、アミン類、チオール類が挙げられる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が用いられる場合、このエポキシ樹脂との良好な反応性、硬化時の低寸法変化および硬化後の適切な物性(例えば、耐熱性、耐湿性等)が得られるという点で、フェノール類が好適である。 The thermosetting resin may contain a curing agent. Examples of the curing agent include phenols, amines, and thiols. When an epoxy resin is used as the thermosetting resin, good reactivity with the epoxy resin, low dimensional change during curing, and appropriate physical properties after curing (for example, heat resistance, moisture resistance, etc.) are obtained. And phenols are preferred.
他の硬化剤としては、たとえば、融点が150℃以上のイミダゾール化合物を使用することができる。イミダゾール化合物の融点が低すぎると、半田粉が電極表面へ移動する前にフラックス機能を有する接着剤層107の樹脂が硬化してしまい、接続が不安定になる可能性や、フラックス機能を有する接着剤層107の保存性が低下する可能性がある。そのため、イミダゾール化合物の融点は150℃以上が好ましい。融点が150℃以上のイミダゾール化合物として、2−フェニルヒドロキシイミダゾール、2−フェニル−4−メチルヒドロキシイミダゾール等が挙げられる。なお、イミダゾール化合物の融点の上限に特に制限はなく、たとえばフラックス機能を有する接着剤層107の接着温度に応じて適宜設定することができる。
As another curing agent, for example, an imidazole compound having a melting point of 150 ° C. or higher can be used. If the melting point of the imidazole compound is too low, the resin of the
接着剤層107は、シランカップリング剤をさらに含んでもよい。シランカップリング剤を含む構成とすることにより、接着剤層107の被接着物への密着性をさらに高めることができる。シランカップリング剤としては、エポキシシランカップリング剤、芳香族含有アミノシランカップリング剤等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。シランカップリング剤の配合量は、接着剤層107の配合成分の合計量に対して、たとえば0.01〜5重量%とすることができる。
The
さらに、接着剤層107は、上記以外の成分を含んでいてもよい。たとえば、樹脂の相溶性、安定性、作業性等の各種特性向上のため、各種添加剤を適宜添加してもよい。
Furthermore, the
(中間板の用意)
次に、基材201として樹脂フィルムと金属箔をラミネートした銅張板を準備する。銅張板の構成は、第1の参考形態と同様である。
(Preparation of intermediate plate)
Next, a copper clad plate in which a resin film and a metal foil are laminated is prepared as the
次に、この金属箔をサブトラクティブ法のエッチングにより導体回路203を形成し、回路基板150を形成する。次いで、導体回路203を被覆する金属被覆層205を形成する(図4(b))。金属被覆層205を構成する金属は、例えば導電層103及び導体回路203それぞれと合金を形成する金属であり、例えば、金、銀、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銅の少なくとも1種類、あるいは、これらのうちの1種以上を含む合金が挙げられる。この場合、合金としては、上記した金属のうちの2種以上の金属を主とするろう材(半田)が好ましく、例えば、錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系等が挙げられる。金属被覆層205を構成する金属の組合せや組成には、特に限定はなく、その特性等を考慮して、最適なものを選択すればよい。
Next, a
金属被覆層205の厚みは、特に限定されないが、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.5μm以上である。
Although the thickness of the
次に、カバーレイフィルム110と回路基板150を熱圧着して中間板210を形成し、(図4(c))、さらに変形部301を形成する。これらの詳細は、以下のとおりである。まず、例えば円柱、楕円柱、多角形柱および方形柱であり、先端が面取りをされた棒状の治具を、熱圧着用の治具のうち変形部301に対応する部分に取り付ける。次いで、熱圧着用の治具を用いて、カバーレイフィルム110と回路基板150を熱圧着する。このとき、変形部301も形成される。
Next, the cover lay
また熱圧着において、カバーレイフィルム110と回路基板150を、金属被覆層205が導体回路203及び導電層103それぞれと合金化する第1の温度(例えば金属被覆層205が半田である場合、半田が溶融する温度)に加熱する。これにより、導電層103のうち変形部301は、フラックス機能を有する接着剤層107を介して、導体回路203と金属被覆層205が接合する。次いで、第1の温度より低い第2の温度(例えば半田が溶融しない温度でかつ接着剤が硬化するのに適した温度)で再加熱してフラックス機能を有する接着剤層107を硬化させる。これにより、各層の間が接着され、回路板310が形成される(図4(d))。このように、熱圧着の工程において、温度差を設けて行う(前半を高温、後半を低温で加熱する)ことにより、半田(ろう材)を十分に溶融して接合不良を抑制するとともに、導体回路203と金属被覆層205が接合した後は直ちにフラックス機能付き接着剤層107を硬化させて接合部、特に溶融接合部を固定化してフィレット303を形成することができる。従って、導電層103と導体回路203の接続信頼性が向上する。
Further, in the thermocompression bonding, the cover lay
なお、上記した第1の温度は、好ましくは170〜300℃、より好ましくは185〜260℃であり、上記した第2の温度は、好ましくは120〜200℃、より好ましくは150〜190℃である。圧着圧力は、例えば0.2〜10MPaである。 The first temperature is preferably 170 to 300 ° C., more preferably 185 to 260 ° C., and the second temperature is preferably 120 to 200 ° C., more preferably 150 to 190 ° C. is there. The pressing pressure is, for example, 0.2 to 10 MPa.
カバーレイフィルム110と回路基板150を熱圧着する方法としては、例えば、真空プレスまたは熱ラミネートと、ベーキングとを併用する方法等を用いることができる。
As a method of thermocompression bonding the cover lay
なお、変形部301の形成は、熱圧成形と同時である必要はなく、熱圧成形後であってもよい。この場合、変形部301は、第1の参考形態と同様に、例えば、円柱、楕円柱、多角形柱および方形柱の先端側が面取りをされた棒状の治具をカバーレイフィルム110の樹脂フィルム101側から押圧することにより、形成される。押圧条件は、例えば、押圧温度が例えば170〜300℃であり、押圧圧力は、例えば0.2〜10MPaである。治具は、例えば、打抜きに用いられる金型に取り付けてもよいし、回路の導通検査に用いる油圧および空気圧検査プレスなどに取り付けられてもよい。
The formation of the
このようにして、回路板310を形成することができる。なお、本参考形態によれば、接着剤層107と、接着剤層107上に形成された導電層103と、導電層103上に形成された樹脂フィルム101とを備え、回路基板150が有する導体回路203を被覆するカバーレイフィルム110が提供される。
In this way, the
本参考形態によれば、第1の参考形態と同様の効果を得ることができる。また、金属被覆層205が溶融してフィレット303を形成しているため、導電層103と導体回路203の接続信頼性が向上する。また、導電層103と導体回路203の接合面を、接着剤層107のフラックス機能により清浄化することができるため、導電層103と導体回路203の接続信頼性がさらに向上する。
According to this reference embodiment, the same effect as that of the first reference embodiment can be obtained. Further, since the
次に、第3の参考形態に係る回路板について説明する。本参考形態に係る回路板の構成及び製造方法は、第1の参考形態における回路板300において、接着剤層105の代わりに、第2の参考形態に示した接着剤層107を用いる点を除いて、第1の参考形態と同様である。
本参考形態によっても、第1の参考形態と同様の効果を得ることができる。
Next, a description will be given of a circuit board according to a third reference embodiment. Configuration and manufacturing method of circuit board according to the present reference embodiment, except the
Also by this reference form, the same effect as the first reference form can be obtained.
以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments and examples, the present invention is not limited to the above exemplary embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
Claims (17)
前記導体回路を被覆するカバーレイフィルムと、
を備え、
前記カバーレイフィルムは、接着剤層、導電層、及び樹脂フィルムをこの順に積層した構造を有しており、前記導電層が前記導体回路に電気的に接続している回路板。A circuit board having a base material and a conductor circuit formed on at least one surface side of the base material;
A coverlay film covering the conductor circuit;
With
The cover lay film has a structure in which an adhesive layer, a conductive layer, and a resin film are laminated in this order, and the conductive layer is electrically connected to the conductor circuit.
前記導電層は、一部が前記導体回路に接触することにより前記導体回路に電気的に接続している回路板。The circuit board according to claim 1,
The conductive layer is a circuit board that is electrically connected to the conductor circuit by partly contacting the conductor circuit.
前記導電層は、前記導体回路と接触する部分において、前記導体回路に向かって凸状に変形することにより前記導体回路と接触している回路板。The circuit board according to claim 2,
The conductive layer is a circuit board in contact with the conductor circuit by being deformed in a convex shape toward the conductor circuit at a portion in contact with the conductor circuit.
前記カバーレイフィルムに設けられ、前記導体回路上に位置する開口部と、
前記開口部に埋設された導電部材と、
を備え、
前記導電層は前記導電部材を介して前記導体回路に電気的に接続している回路板。The circuit board according to claim 1,
Provided in the coverlay film, and an opening located on the conductor circuit;
A conductive member embedded in the opening;
With
The circuit board in which the conductive layer is electrically connected to the conductor circuit through the conductive member.
前記導電部材は、熱硬化性樹脂と金属粉とを含む回路板。The circuit board according to claim 4,
The conductive member is a circuit board including a thermosetting resin and metal powder.
前記導電層は、薄膜で構成されている回路板。The circuit board according to claim 1,
The conductive layer is a circuit board made of a thin film.
前記樹脂フィルムは、ポリイミド樹脂フィルムである回路板。The circuit board according to claim 1,
The resin film is a circuit board which is a polyimide resin film.
前記導体回路は、金属被覆層で覆われている回路板。The circuit board according to claim 1,
The conductor circuit is a circuit board covered with a metal coating layer.
前記導電層は、前記導体回路と接触しており、
前記金属被覆層の少なくとも一部により形成され、前記導電層と前記導体回路とを接合するフィレットを備える回路板。The circuit board according to claim 8,
The conductive layer is in contact with the conductor circuit;
A circuit board comprising a fillet formed by at least a part of the metal coating layer and joining the conductive layer and the conductor circuit.
前記接着剤層は、フラックス機能を有する回路板。The circuit board according to claim 1 or 8,
The adhesive layer is a circuit board having a flux function.
前記接着剤層は、フラックス活性を有する化合物を含む回路板。The circuit board according to claim 10,
The adhesive layer is a circuit board including a compound having flux activity.
前記基材は可撓性を有する回路板。The circuit board according to claim 1,
The substrate is a flexible circuit board.
前記接着剤層と前記導体回路とが対向するように、前記カバーレイフィルムと前記回路基板を配置した状態で、前記カバーレイフィルムと前記回路基板とを圧着する工程と、
前記導電層と前記導体回路とを電気的に接続する工程と、
を備える回路板の製造方法。A step of preparing a circuit board including a coverlay film in which a resin film, a conductive layer, and an adhesive layer are laminated in this order, and a base material and a conductor circuit formed on at least one surface side of the base material When,
A step of pressure-bonding the coverlay film and the circuit board in a state where the coverlay film and the circuit board are arranged so that the adhesive layer and the conductor circuit face each other;
Electrically connecting the conductive layer and the conductor circuit;
A method of manufacturing a circuit board comprising:
前記導電層と前記導体回路とを電気的に接続する工程は、前記導電層を局部的に前記導体回路に向かって凸状に変形させることにより、前記導電層と前記導体回路とを接触させる工程を含む回路板の製造方法。In the manufacturing method of the circuit board according to claim 13,
The step of electrically connecting the conductive layer and the conductor circuit is a step of bringing the conductive layer into contact with the conductor circuit by locally deforming the conductive layer toward the conductor circuit. A method of manufacturing a circuit board including:
前記カバーレイフィルムと前記回路基板とを圧着する工程において、前記導電層と前記導体回路とを接触させる工程を行う回路板の製造方法。The method for manufacturing a circuit board according to claim 14,
A method of manufacturing a circuit board, comprising a step of bringing the conductive layer and the conductor circuit into contact with each other in the step of pressure-bonding the coverlay film and the circuit board.
前記導電層と前記導体回路とを電気的に接続する工程は、
前記カバーレイフィルムに、前記導体回路上に位置する開口部を形成する工程と、
前記開口部に導電部材を埋設することにより、前記導電層と前記導体回路とを前記導電部材を介して電気的に接続させる工程と、
を含む回路板の製造方法。In the manufacturing method of the circuit board according to claim 13,
The step of electrically connecting the conductive layer and the conductor circuit includes:
Forming an opening located on the conductor circuit in the coverlay film;
Electrically connecting the conductive layer and the conductor circuit via the conductive member by embedding a conductive member in the opening; and
A method of manufacturing a circuit board including:
前記接着剤層上に形成された導電層と、
前記導電層上に形成された樹脂フィルムと、
を備え、回路基板が有する導体回路を被覆するカバーレイフィルム。An adhesive layer;
A conductive layer formed on the adhesive layer;
A resin film formed on the conductive layer;
A coverlay film for covering a conductor circuit included in the circuit board.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111014 |
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