KR102026751B1

KR102026751B1 - 형상 유지 필름, 및 이 형상 유지 필름을 구비한 형상 유지형 플렉시블 배선판

Info

Publication number: KR102026751B1
Application number: KR1020157036219A
Authority: KR
Inventors: 히로시 다지마
Original assignee: 타츠타 전선 주식회사
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2019-09-30
Also published as: KR20160013126A; TW201507554A; CN104219873B; US9820376B2; JPWO2014192490A1; JP6368711B2; TWI602478B; US20160135290A1; CN204014251U; WO2014192490A1; CN104219873A

Abstract

플렉시블 배선판을 절곡하는 등으로 하여 변형된 상태로 형상 유지 가능하게 할 수 있는 형상 유지 필름, 및 이 형상 유지 필름을 구비한 형상 유지형 플렉시블 배선판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 형상 유지 필름(1)은, 소성 변형 가능한 금속층(3)과, 금속층(3)의 한쪽 면측(하측)에 형성되고, 플렉시블 배선판(8)에 접착되는 접착제층(4)을 구비한 것이다. 형상 유지 필름(1)에 의해, 플렉시블 배선판(8)을 변형된 상태로 형상 유지할 수 있다. 이로써, 변형된 플렉시블 배선판(8)에 있어서 반발력이 생기는 것을 방지할 수 있다.

Description

형상 유지 필름, 및 이 형상 유지 필름을 구비한 형상 유지형 플렉시블 배선판{SHAPE-RETAINING FILM, AND SHAPE-RETAINING-TYPE FLEXIBLE CIRCUIT BOARD PROVIDED WITH SAME SHAPE-RETAINING FILM}

본 발명은, 전자 기기(機器)에 탑재되는 플렉시블 배선판에 접착하기 위한 필름, 및 이 필름을 구비한 플렉시블 배선판에 관한 것이며, 특히, 플렉시블 배선판을 변형된 상태로 형상 유지하기 위한 것이다.

최근, 휴대 전화기나 퍼스널 컴퓨터 등의 전자 기기에는, 박형화 및 소형화가 요구되고 있다. 그러므로, 전자 기기 내에 탑재되는 프린트 배선판도 고밀도 실장(實裝)될 것이 요구되고 있다. 따라서, 프린트 배선판으로서, 예를 들면, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이 한, 절곡 등의 변형이 가능한 플렉시블 배선판이 널리 사용되고 있다.

일본 공개특허 제2007―234734호 공보

그러나, 변형된 플렉시블 배선판에는 반발력이 생기고, 변형 전의 상태로 돌아가려고 하므로, 다양한 문제점이 생길 가능성이 있다. 예를 들면, 이 문제점의 하나로서, 전자 기기 내에서는 복수의 플렉시블 배선판이 서로 연결되어 있지만, 플렉시블 배선판이 변형 전의 상태로 돌아가려고 함으로써, 서로 연결되어 있는 부위에 있어서, 접속 문제점이 발생할 가능성이 있다. 특히, 상기 전자 기기의 박형화의 요구를 위해, 이 서로 연결되고 있는 부위도 얇게 형성되어 있는 경우에는, 전술한 바와 같은 접속 문제점이 발생하기 쉽다.

본 발명은, 상기한 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 플렉시블 배선판을 절곡하는 등으로 변형된 상태로 형상 유지 가능하게 할 수 있는 형상 유지 필름, 및 이 형상 유지 필름을 구비한 형상 유지형 플렉시블 배선판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 본 발명에 관한 형상 유지 필름은, 소성(塑性) 변형 가능한 금속층과, 금속층의 한쪽 면 측에 형성되고, 플렉시블 배선판에 접착되는 접착제층을 구비한 형상 유지 필름이다.

휴대 전화기 등의 전자 기기 내에 있어서, 플렉시블 배선판은, 절곡되는 등 으로 하여 변형되어 배치되는 경우가 있다. 상기 구성에 의하면, 플렉시블 배선판에는, 형상 유지 필름이 접착제층에 의해 접착 가능하므로, 변형되었을 경우에, 소성 변형 가능한 금속층에 의해 변형 전의 상태로 되돌아가는 것이 효과적으로 방지된다. 그러므로, 형상 유지 필름에 의해, 플렉시블 배선판을 변형된 상태로 형상 유지할 수 있다. 이로써, 변형된 플렉시블 배선판에 있어서 반발력이 생기는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 형상 유지 필름 및 플렉시블 배선판으로 이루어지는 형상 유지형 플렉시블 배선판끼리의 이음매 부위에 있어서 접속 문제점이 생기는 것이 바람직하게 방지된다.

(2) 상기 금속층은, 구리, 은, 니켈, 알루미늄 중 일종 이상을 주성분으로서 하여도 된다.

상기 구성에 의하면, 소성 변형이 가능한 금속층을 형성하는 것이 가능해지고, 형상 유지 필름에 의한 플렉시블 배선판의 형상 유지 효과를 높일 수 있다.

(3) 상기 금속층의 두께는, 0.1㎛ 이상이며, 또한 12㎛ 이하라도 된다.

여기서, 금속층의 두께가 0.1㎛ 이상인 것은 형상 유지 기능을 발휘하기 위해 바람직하고, 금속층의 두께가 12㎛ 이하인 것은 절곡하는 작업성의 관점에서 바람직하다. 금속층의 두께가 12㎛보다 두꺼우면, 형상 유지 필름을 접착한 상태의 플렉시블 배선판이 지나치게 두껍게 되어, 절곡될 때 큰 힘이 필요해진다. 따라서, 상기 구성에 의하면, 형상 유지 기능을 발휘하는 소성 변형이 가능한 금속층을 형성할 수 있는 동시에, 형상 유지 필름을 접착한 상태의 플렉시블 배선판을 용이하게 절곡하고, 절곡하는 작업성을 좋게 할 수 있다.

(4) 상기 접착제층은, 도전성(導電性)을 가지고 있어도 된다.

상기 구성에 의하면, 형상 유지 필름을 플렉시블 배선판에 접착하는 것만으로, 플렉시블 배선판을 변형된 상태로 형상 유지할 수 있을 뿐 아니라, 외부로부터 플렉시블 배선판으로 진행하는 전계파(電界波), 자계파, 전자파 및 정전기(靜電氣)나, 플렉시블 배선판으로부터 외부으로 진행하는 전계파, 자계파, 전자파 및 정전기를 양호하게 차단할 수 있다.

(5) 상기 금속층에는, 상기 접착제층 측과는 반대의 한쪽 면 측에, 보호층이 형성되어 있어도 된다.

상기 구성에 의하면, 보호층에 의해 금속층을 보호하는 것이 가능해지고, 금속층의 시간 경과 열화(劣化)를 바람직하게 방지할 수 있다.

(6) 상기 금속층에는, 상기 접착제층 측과는 반대의 한쪽 면 측에, 접착제층이 더 형성되어 있어도 된다.

금속층의 양면 측에 접착제층이 형성되는 것에 의해, 한쪽의 접착제층에서 플렉시블 배선판에 형상 유지 필름이 접착 가능한 동시에, 다른 쪽의 접착제층에서 전자 기기의 하우징(housing) 내의 다른 장소에 접착 가능하다. 그러므로, 절곡된 형상 유지형 플렉시블 배선판을, 상기 다른 쪽의 접착제층을 통하여 전자 기기의 하우징 내의 다른 장소에 접착함으로써, 형상 유지형 플렉시블 배선판에 반발력이 발생하는 것을 더욱 억제할 수 있어, 형상 유지 효과를 높일 수 있다.

(7) 상기 금속층의 상기 접착제층 측과는 반대의 한쪽 면 측에 형성된 접착제층이 도전성을 가지고 있어도 된다.

상기 구성에 의하면, 금속층에서의, 플렉시블 배선판에 접착되는 접착제층 측과는 반대의 한쪽 면측에 형성된 접착제층이 도전성을 가지면, 이 접착제층을 통하여 형상 유지 필름이 외부 그라운드에 접착되었을 경우에, 실드(shield) 효과를 발휘할 수 있다.

(8) 상기 금속층은, 내식성(耐蝕性) 표면 처리가 행해진 것이라도 된다.

상기 구성에 의하면, 열처리나 시간 경과 열화 등에 의해, 금속층이 부식되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

(9) 본 발명에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판은, 상기 형상 유지 필름과 상기 플렉시블 배선판이, 상기 접착제층에서 접착되어 있다.

상기 구성에 의하면, 상기 (1)로부터 상기 (8)의 발명과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 관한 형상 유지 필름과, 이 형상 유지 필름이 접착되는 플렉시블 배선판의 일부 단면도(斷面圖)이다.
도 2는 본 실시형태에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판의 일부 단면도이다.
도 3은 본 실시형태의 변형예에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판의 일부 단면도이다.
도 4는 본 실시형태의 다른 변형예에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판의 일부 단면도이다.
도 5는 본 실시형태의 다른 변형예에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판의 일부 단면도이다.
도 6(a)는 본 실시형태의 다른 변형예에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판의 일부 단면도이다.
도 6(b)는 본 실시형태의 다른 변형예에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판의 일부 단면도이다.
도 7은 형상 유지 필름에서의 금속층의 형상 유지성을 측정하는 실험장치를 나타낸 도면이다.
도 8은 표 1의 실험 결과를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

[형상 유지형 플렉시블 배선판(10)의 전체 구성]

먼저, 도 1 및 도 2를 사용하여, 본 실시형태에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)에 대하여 설명한다.

형상 유지형 플렉시블 배선판(10)은, 형상 유지 필름(1)과 플렉시블 배선판(8)이 접착제층(4)으로 접착되어 이루어지고, 이로써, 절곡되는 등으로 변형된 상태로 형상 유지 가능하게 형성된 것이다. 구체적으로는, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)에서는, 플렉시블 배선판(8)의 상면에 형상 유지 필름(1)이 접착되도록 되어 있다. 플렉시블 배선판(8)은, 유연성이 있어 절곡되는 등의 변형 가능한 프린트 배선판이다.

형상 유지 필름(1)은, 소성 변형 가능한 금속층(3)과, 금속층(3)의 한쪽 면측(하면 측)에 형성되고, 플렉시블 배선판에 접착되는 접착제층(4)을 구비한다. 금속층(3)이 소성 변형 가능하므로, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)이 변형되었을 경우에, 금속층(3)에 의해, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)을 변형된 상태로 형상 유지할 수 있다.

또한, 접착제층(4)은, 도전성을 가지므로, 형상 유지 필름(1)이 접착제층(4)을 통하여 플렉시블 배선판(8)에 접착된 상태로, 금속층(3)과 플렉시블 배선판(8)의 그라운드 회로(6b)를 통전시키는 것이 가능하다. 이로써, 본 실시형태에 관한 형상 유지 필름(1)은, 플렉시블 배선판(8)으로부터 외부으로 진행하는 전계파, 자계파, 전자파 및 정전기, 및 외부로부터 플렉시블 배선판(8)으로 진행하는 전계파, 자계파, 전자파 및 정전기를 양호하게 차단할 수 있는 실드 필름(shield film)으로서도 기능한다. 그러므로, 형상 유지 필름(1)에 의해, 플렉시블 배선판(8)의 신호 회로(6a)가 노이즈의 영향을 받는 것 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

그리고, 금속층(3)에는, 접착제층(4) 측(하측)과는 반대의 한쪽 면 측(상면측)에, 금속층(3)의 보호를 위해, 보호층(2)이 형성되어 있다. 이로써, 금속층(3)이 시간 경과적으로 열화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

이하, 각각의 구성을 구체적으로 설명한다.

[형상 유지 필름(1)의 구성: 금속층(3)]

금속층(3)은, 전술한 바와 같이 소성 변형 가능하게 형성되어 있다. 구체적으로는, 금속층(3)은, 소성 금속인 구리, 은, 니켈, 알루미늄 등 중에서 일종 이상을 주성분으로 하고 있다. 이로써, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)이 변형된 상태로 전자 기기에 탑재되는 경우에, 이 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)에 반발력이 생기는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 그러므로, 전자 기기 내에서의 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)끼리를 연결한 부위에 있어서, 상기 반발력의 발생에 의해 접속 문제점이 생기는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)을 조립할 때의 작업성을 양호하게 할 수 있다. 예를 들면, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)을 절곡하여 전자 기기 등에 조립하는 경우, 작업자가 절곡 상태를 유지하지 않아도, 형상 유지 필름(1)의 양호한 형상 유지성에 의해, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)이 절곡 상태를 유지한다. 그러므로, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)을 전자 기기에 조립하는 작업의 부하를 경감시킬 수 있다.

충분한 소성의 금속층(3)을 구성하기 위해, 금속층(3)의 두께는, 0.1㎛ 이상이 바람직하고, 1㎛ 이상이 더욱 바람직하고, 또한 2㎛ 이상이 ㄷ더욱 바람직하다. 또한, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)을 용이하게 절곡하기 위해, 금속층(3)의 두께는, 12㎛ 이하가 바람직하고, 9㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 6㎛ 이하가 더더욱 바람직하다.

또한, 금속층(3)은, 금속박인 것이 바람직하다. 이로써, 원하는 두께의 금속층을 용이하게 얻을 수 있는 동시에, 증착법(蒸着法)으로 형성된 박막의 금속층(3)보다 양호한 실드 특성을 얻을 수 있다.

더욱 바람직하게는, 금속층(3)은, 압연(壓延) 가공에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 형상 유지 필름(1)은 양호한 형상 유지성을 가질 수 있다. 그리고, 금속층(3)은, 에칭에 의해 층 두께가 전술한 범위로 조정되어도 된다.

그리고, 금속층(3)은, 압연 가공에 의해 형성된 금속박인 것에 한정되지 않고, 전해에 의한 금속박(특수 전해 동박 등), 진공 증착, 스퍼터링, CVD법, MO(메탈 오가닉), 도금 등에 의해 형성되는 것이라도 된다.

[형상 유지 필름(1)의 구성: 접착제층(4)]

접착제층(4)은, 도전성 필러(filler)가 첨가되어 형성되는 등방(等方) 도전성 및 이방(異方) 도전성 중 어느 하나의 접착제에 의해 형성되어 있어도 된다. 등방 도전성 접착제로 접착제층(4)이 형성되어 있는 경우에는, 두께 방향 및 폭 방향, 길이 방향으로 이루어지는 3차원의 모든 방향으로 전기적인 도전(導電) 상태를 확보할 수 있다.

한편, 이방 도전성 접착제로 접착제층(4)이 형성되어 있는 경우에는, 두께 방향으로 이루어지는 2차원의 방향으로만 전기적인 도전 상태를 확보할 수 있다. 이로써, 이방 도전성 접착제로 접착제층(4)이 형성되어 있는 경우에는, 등방 도전성 접착제로 접착제층(4)이 형성되어 있는 경우와 비교하여, 플렉시블 배선판이 양호한 전송 특성을 가질 수 있다.

그리고, 접착제층(4)의 두께는, 2㎛ 이상이 바람직하고, 3㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 접착제층(4)의 두께는, 15㎛ 이하가 바람직하고, 9㎛ 이하가 더욱 바람직하다.

그리고, 접착제층(4)은, 접착성 수지로서, 폴리스티렌계, 아세트산 비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계 등의 열가소성 수지나, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등의 열경화성 수지로 구성되어 있어도 된다. 그리고, 접착제는, 상기 수지의 단체(單體)라도 되고 혼합체라도 된다. 또한, 접착제는, 난연제(難燃劑)나 점착성(粘着性) 부여제를 더 포함해도 된다. 점착성 부여제로서는, 지방산 탄화수소 수지, C5/C9혼합 수지, 로진, 로진 유도체, 테르펜 수지, 방향족계 탄화수소 수지, 열 반응성 수지 등의 점착제(tackifier)를 들 수 있다.

접착제 수지는, 열경화성, 열가소성, 자외선 경화성이나 리워크성을 가지는 점착성 등을 사용할 수 있지만, 플렉시블 배선판의 가공을 고려하면, 열경화성, 열가소성, 점착성인 것이 바람직하다.

접착제층(4)에 첨가되는 도전성 필러는, 금속 재료에 의해 일부 또는 전부가 형성되어 있다. 예를 들면, 도전성 필러는, 구리 가루(銅粉), 은 가루, 니켈 가루, 은 코트 구리 가루(Ag 코트 Cu 가루), 금 코트 구리 가루, 은 코트 니켈 가루(Ag 코트 Ni 가루), 금 코트 니켈 가루이 있어, 이들 금속분(金屬粉)은, 아토마이즈법(atomizing process), 카르보닐법(carbonyl process) 등에 의해 제작할 수 있다. 또한, 상기 이외에도, 금속분에 수지를 피복한 입자, 수지에 금속분을 피복한 입자를 사용할 수도 있다. 그리고, 접착제층(4)에는, 1 이상의 종류의 도전성 필러가 혼합되어 첨가되어도 된다. 그리고, 도전성 필러는, Ag 코트 Cu 가루, 또는 Ag 코트 Ni 가루인 것이 바람직하다. 그 이유는, 저렴한 재료에 의해 도전성이 안정된 도전성 입자를 얻을 수 있기 때문이다.

도전성 필러의 접착성 수지로의 배합 비율은, 접착성 수지 100중량부에 대하여, 하한은 10중량부로 하는 것이 바람직하고, 상한은 400중량부로 하는 것이 바람직하다. 또한, 접착제층(8b)에 이방 도전성 접착제를 사용하는 경우, 도전성 필러의 접착성 수지로의 배합 비율은, 접착성 수지 100중량부에 대하여 하한은 10중량부로 하는 것이 바람직하고, 상한은 180중량부로 하는 것이 바람직하다. 또한, 접착제층(8b)에 등방 도전성 접착제를 사용하는 경우, 도전성 필러의 접착성 수지로의 배합 비율은, 접착성 수지 100중량부에 대하여 하한은 150중량부로 하는 것이 바람직하고, 상한은 250중량부로 하는 것이 바람직하다. 또한, 도전성 필러의 평균 입자 직경은, 2㎛∼20㎛의 범위가 바람직하지만, 접착제층(4)의 두께에 따라 최적의 값을 선택하면 된다. 금속 필러의 형상은, 구상(球狀), 침상(針狀), 섬유상(fibrous), 플레이크상(flake shape), 수지상(樹枝狀) 중 어느 것이라도 된다.

[형상 유지 필름(1)의 구성: 보호층(2)]

보호층(2)은, 전술한 바와 같이, 금속층(3)을 보호하기 위한 것이며, 예를 들면, 커버 필름이나 절연 수지의 코팅층으로 이루어진다. 커버 필름으로서는, 엔지니어링 플라스틱제의 것이라도 된다. 예를 들면, 폴리프로필렌, 가교 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리벤조이미다졸, 아라미드(aramid), 폴리이미드, 폴리이미드 아미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 등을 엔지니어링 플라스틱으로서 들고 있다. 그리고, 그다지 내열성이 요구되지 않을 경우에는, 저렴한 폴리에스테르 필름이 바람직하고, 난연성(難燃性)이 요구되는 경우에 있어서는, 폴리페닐렌 설파이드 필름, 또한 내열성이 요구되는 경우에는 아라미드 필름이나 폴리이미드 필름이 바람직하다.

절연 수지는, 절연성을 가지는 수지이면 되고, 예를 들면, 다음과 같은 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지, 열가소성 수지 등을 들 수 있다. 즉, 열경화성 수지로서는, 예를 들면, 페놀 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 아크릴 변성 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 자외선 경화성 수지로서는, 예를 들면, 에폭시 아크릴레이트 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트 수지, 및 이들의 메타크릴레이트 변성품 등을 들 수 있다. 그리고, 경화 형태로서는, 열 경화, 자외선 경화, 전자선 경화 등 어떤 것이라도 되고, 경화시키는 것이면 된다. 열가소성 수지 조성물로서는, 스티렌계 수지 조성물, 아세트산 비닐계 수지 조성물, 폴리에스테르계 수지 조성물, 폴리에틸렌계 수지 조성물, 폴리프로필렌계 수지 조성물, 이미드계 수지 조성물, 아크릴계 수지 조성물 등을 사용할 수 있다.

그리고, 보호층(2)의 두께는, 1㎛ 이상이 바람직하고, 3㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 보호층(2)의 두께는, 10㎛ 이하가 바람직하고, 7㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 보호층(2)은 단일의 층에 한정되지 않는다. 예를 들면, 보호층(2)은, 조성(組成)이 상이한 2 이상의 층으로 이루어지고 있어도 된다. 또한, 보호층(2)은, 필요에 따라, 경화 촉진제, 점착성 부여제, 산화 방지제, 안료, 염료, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제(消泡劑), 레벨링제(leveling agent), 충전제, 난연제, 점도 조절제, 블록킹 방지제 등이 포함되어 있어도 된다.

[플렉시블 배선판(8)의 구성]

플렉시블 배선판(8)은, 베이스 필름(5), 프린트 회로(6), 및 절연 필름(7)이 순차적으로 적층되어 이루어지는 것이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 프린트 회로(6)의 표면은, 신호 회로(6a)와 그라운드 회로(6b)와 이루어진다. 그리고, 신호 회로(6a) 및 그라운드 회로(6b)는, 예를 들면, 도전성 재료를 에칭 처리함으로써 배선 패턴이 형성되어 이루어진다.

그라운드 회로(6b)는, 그라운드 전위를 유지하는 패턴이다. 그라운드 회로(6b)는, 적어도 일부[비절연부(6c)]를 제외하고, 절연 필름(7)에 의해 피복되어 있다. 절연 필름(7)에서의 비절연부(6c) 상의 위치에는, 도통용(導通用) 구멍(7a)이 형성되어 있다. 이로써, 형상 유지 필름(1)이 플렉시블 배선판(8)에 접착되었을 경우에, 도통용 구멍(7a) 내에 접착제층(4)의 일부가 들어가게 되어, 그라운드 회로(6b)와 금속층(3)이 전기적으로 접속된다.

또한, 신호 회로(6a)는, 소정의 주파수의 신호를 전송하기 위한 것이다. 그리고, 본 실시형태에서는, 신호 회로(6a)에, 10MHz 이상이면서 또한 10GHz 이하인 주파수의 신호가 전송된다.

또한, 베이스 필름(5)과 프린트 회로(6)와의 접합은, 접착제에 의해 접착해도 되고, 접착제를 이용하지 않는, 이른바, 무접착제형 동장(銅張) 적층판과 마찬가지로 접합해도 된다. 또한, 절연 필름(7)은, 가요성(可撓性) 절연 필름을 접착제를 사용하여 붙여도 되고, 감광성 절연 수지의 도공(塗工), 건조, 노광, 현상, 열처리 등의 일련의 방법에 의해 형성해도 된다. 접착제를 사용하여 절연 필름(7)을 접착하는 경우에는, 이 접착제에서의 그라운드 회로(6b) 상의 개소에 대해서도 도통용 구멍(7a)을 형성한다.

또한, 추가적으로 플렉시블 배선판(8)은, 베이스 필름(5)의 한쪽 면에만 프린트 회로를 가지는 한쪽 면형 FPC, 베이스 필름(5)의 양면에 프린트 회로를 가지는 양면형 FPC, 이와 같은 FPC가 복수 층 적층된 다층형 FPC, 다층 부품 탑재부와 케이블부를 가지는 플렉스 보드(등록상표)나, 다층부를 구성하는 부재를 경질(硬質)인 것으로 한 플렉스 리지드(rigid) 기판 등을 적절히 채용하여 실시할 수 있다.

또한, 베이스 필름(5), 절연 필름(7)은 모두 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진다. 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 가교 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리벤조이미다졸, 폴리이미드, 폴리이미드 아미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 등의 수지를 들 수 있다. 그다지 내열성이 요구되지 않을 경우에는, 저렴한 폴리에스테르 필름이 바람직하고, 난연성이 요구되는 경우에 있어서는, 폴리페닐렌 설파이드 필름, 또한 내열성이 요구되는 경우에는 폴리이미드 필름이 바람직하다.

그리고, 베이스 필름(5)의 두께는, 10㎛ 이상이 바람직하고, 20㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 베이스 필름(5)의 두께는, 60㎛ 이하가 바람직하고, 40㎛ 이하가 더욱 바람직하다.

또한, 절연 필름(7)의 두께는, 10㎛ 이상이 바람직하고, 20㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 절연 필름(7)의 두께는, 60㎛ 이하가 바람직하고, 40㎛ 이하가 더욱 바람직하다.

[형상 유지 필름(1)의 제조 방법]

본 실시형태의 형상 유지 필름(1)의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다.

먼저, 회전하는 한 쌍의 롤의 사이에 구리를 통과시켜 압연 가공을 행하고, 두께를 제1 치수까지 얇게 한다. 이 제1 치수는, 3㎛ 이상이 바람직하고, 6㎛ 이상이 더욱 바람직하고, 9㎛ 이상이 더더욱 바람직하다. 또한, 이 제1 치수는 35㎛ 이하가 바람직하고, 18㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 12㎛ 이하가 더더욱 바람직하다.

그리고, 압연 가공되어 두께가 제1 치수로 된 동박(銅箔)에 대하여, 에칭을 행하여, 두께를 제2 치수까지 얇게 하여 금속층(3)을 형성한다. 이 제2 치수는, 0.1㎛ 이상이 바람직하고, 1㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 이 제2 치수는, 12㎛ 이하가 바람직하고, 6㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 제1 치수(예를 들면, 6㎛)의 두께의 동박을 황산, 과산화 수소수의 에칭액에 침지하여, 제2 치수(예를 들면, 2㎛)의 두께의 동박이 되도록 가공한다. 그리고, 에칭된 동박면(銅箔面)에 대하여, 플라즈마 처리를 행하여 접착성을 개질(改質)하는 것이 바람직하다.

또한, 금속층(3)의 한쪽 면에 대해서는, 접착제층(4)을 코팅한다. 또한, 형성한 금속층(3)의 다른 면에 대해서는, 보호층(2)을 첩부(貼付) 또는 코팅에 의해 제작한다.

[형상 유지형 플렉시블 배선판(10)의 제조 방법]

먼저, 플렉시블 배선판(8)의 절연 필름(7)에 대하여, 레이저 가공 등에 의해 구멍을 뚫어 도통용 구멍(7a)을 형성한다. 이로써, 그라운드 회로(6b)의 일부의 영역이 도통용 구멍(7a)에 있어서 외부로 노출된다.

다음에, 플렉시블 배선판(8)의 절연 필름(7) 상에, 형상 유지 필름(1)이 접착된다. 이 접착 시에 있어서는, 히터에 의해 형상 유지 필름(1)을 가열하면서, 프레스기에 의해 상하 방향으로부터 플렉시블 배선판(8)과 형상 유지 필름(1)을 압착(壓着)한다. 이로써, 형상 유지 필름(1)의 접착제층(4)이 히터의 열에 의해 부드러워지고, 프레스기의 가압에 의해 절연 필름(7) 상에 접착된다. 이때, 부드러워진 접착제층(4)의 일부가 도통용 구멍(7a)에 충전된다. 따라서, 도통용 구멍(7a)에서 노출되어 있었던 그라운드 회로(6b)의 일부가 충전된 접착제층(4)에 접착한다. 이로써, 그라운드 회로(6b)와 금속층(3)이 접착제층(4)을 통하여 전기적으로 접속되고, 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)이 제조되게 된다.

이상, 본 발명의 실시형태를 설명하였다. 그리고, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정될 필요는 없다.

이상의 상세한 설명에서는, 본 발명을 더욱 용이하게 이해할 수 있도록, 특징적 부분을 중심으로 설명했지만, 본 발명은, 이상의 상세한 설명에 기재된 실시형태에 한정되지 않고, 그 외의 실시형태에도 적용할 수 있고, 그 적용 범위는 가능한 한 넓게 해석되어야 한다. 이하에, 본 실시형태의 변형예를 설명한다.

(변형예)

(1) 금속층(3)은, 내식성 표면 처리가 행해진 것이라도 된다. 예를 들면, 도 3에서 나타낸 변형예에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판(10A)과 같이, 금속층(3)의 표면(예를 들면, 하면)에, 내식성이 우수한 금속제 재료(예를 들면, 금이나 은 등의 귀금속, 니켈 등)로 도금층(31)이 형성되어도 된다. 이로써, 열 처리나 시간 경과 열화 등에 의해, 금속층(3)이 부식하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고, 금속층(3)은, 부식하면 저항값이 상승하고, 실드 효과가 저감한다. 본 변형예에서는, 금속층(3)의 표면에 도금층(31)이 형성되어 있으므로, 금속층(3)의 부식을 방지하여, 장기간에 걸쳐 낮은 전기 저항 상태를 유지할 수 있다. 이로써, 장기간에 걸쳐, 형상 유지 필름(1A)에 의한 실드 효과를 유지할 수 있다. 도 3에서는, 금속층(3)의 하면에 도금층(31)이 형성되어 있지만, 상면에 형성되어 있어도 되고, 상면 및 하면의 양쪽에 형성되어 있어도 된다.

그리고, 도금층(31)의 형성 방법으로서는 다음과 같은 방법이 있다. 예를 들면, 대사이즈의 금속층(3)의 상면을 도금욕에 침지(浸漬)함으로써 도금층(31)을 형성한다. 그 후에, 금속층(3)의 하면에 접착제층(4)을 접착 또는 코팅하고, 도금층(31)의 상면에 보호층(2)을 접착 또는 코팅을 한다. 그리고, 이와 같이 하여 형성된 대사이즈의 형상 유지 필름(1A)을 세로 방향 및 가로 방향으로 각각 소정의 치수로 절단함으로써, 복수 개의 형상 유지 필름(1A)이 형성된다.

(2) 또한, 접착제층(4)이 도전성을 가지지 않고, 형상 유지 필름(1)이, 금속층(3)과 그라운드 회로(6b)가 전기적으로 접속되어 있지 않아도 된다. 이 변형예에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판(10B)에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 그라운드 회로(6b)가 형성되지 않아도 된다.

(3) 또한, 도 5에 나타낸 변형예에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판(10C)과 같이, 형상 유지 필름(1C)에 보호층(2)이 형성되어 있지 않아도 된다.

(4) 또한, 도 1, 도 2에 나타낸 본 실시형태에 관한 형상 유지형 플렉시블 배선판(10)에 있어서, 형상 유지 필름(1)은 플렉시블 배선판(8)의 한쪽 면에 접착되는 것이었지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 형상 유지 필름(1)이 플렉시블 배선판(8)의 양면에 접착되는 것이라도 된다.

(5) 또한, 도 1, 도 2에 나타낸 본 실시형태에서는, 형상 유지 필름(1)에서는, 금속층(3)에는, 접착제층(4) 측과는 반대의 한쪽 면 측에, 보호층(2)이 형성되어 있지만, 도 6(a)에 나타낸 형상 유지형 플렉시블 배선판(10D)에서의 형상 유지 필름(1D)과 같이, 보호층(2) 대신에 접착제층(4′)이 더 형성되어 있어도 된다. 또한, 도 6(b)에 나타낸 형상 유지형 플렉시블 배선판(10E)에서의 형상 유지 필름(1E)과 같이, 보호층(2) 상에 접착제층(4′)이 더 형성되어 있어도 된다. 이와 같이, 금속층(3)의 양면 측에 접착제층(4, 4′)이 형성되는 것에 의해, 접착제층(4)으로 플렉시블 배선판(8)에 형상 유지 필름(1D, 1E)이 접착 가능한 동시에, 접착제층(4′)으로 전자 기기의 하우징 내의 다른 장소에 접착 가능하다. 그러므로, 절곡된 형상 유지형 플렉시블 배선판(10D, 10E)을, 접착제층(4′)을 통하여 전자 기기의 하우징 내의 다른 장소에 접착함으로써, 또한 형상 유지형 플렉시블 배선판(10D, 10E)에 반발력이 발생하는 것을 억제할 수 있어, 형상 유지 효과를 높일 수 있다. 그리고, 접착제층(4′)[본 발명의 「접착제층 측과는 반대의 한쪽 면 측에 형성된 접착제층」에 상당]은, 접착제층(4)과 마찬가지로, 반드시 도전성을 가질 필요는 없지만, 도전성을 가지고 있는 것이 바람직하다. 접착제층(4′)이 도전성을 가지면, 접착제층(4′)을 통하여 형상 유지 필름(1D, 1E)이 외부 그라운드에 접착되었을 경우에, 실드 효과를 발휘할 수 있다. 그리고, 접착제층(4′)은, 전술한 접착제층(4)과 마찬가지의 것을 사용할 수 있지만, 자외선 경화성이나 점착성을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 도 6(a), 도 6(b)에 나타낸 구성에 있어서, (1)에서 나타낸 바와 같이, 도금층(31)을 더 구비해도 된다.

본 명세서에 있어서 사용한 용어 및 어법은, 본 발명을 정확하게 설명하기 위해 사용한 것이며, 본 발명의 해석을 제한하기 위해 사용한 것은 아니다. 또한, 당업자라면, 본 명세서에 기재된 발명의 개념으로부터, 본 발명의 개념에 포함되는 다른 구성, 시스템, 방법 등을 추고하는 것은 용이한 것으로 생각된다. 따라서, 청구범위의 기재는, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 균등한 구성을 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 또한, 본 발명의 목적 및 본 발명의 효과를 충분히 이해하기 위해, 이미 개시되어 있는 문헌 등을 충분히 참조할 것이 요구된다.

[실시예]

도 7에 나타내는 시험 장치를 사용하여 형상 유지 필름에서의 금속층의 형상 유지성(소성)의 시험을 행하였다. 이 형상 유지성의 시험에서는, 두께 50㎛, 세로 치수 10㎜, 가로 치수 100㎜의 폴리이미드 필름의 상면 또는 양면에 소정의 두께를 가지는 형상 유지 필름을 형성한 시험체(51)가 준비되었다. 그리고, 형상 유지 필름은, 접착제층의 두께가 10㎛이며, 보호층의 두께가 5㎛의 것이 이용되었다.

구체적으로는, 본 시험에 있어서는, 시험체(51)로서, 0.1㎛의 두께를 가지는 진공 증착법에 의한 은의 금속층을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 상면에 형성된 실시예 A1, 6㎛의 두께를 가지는 구리의 압연박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 상면에 형성된 실시예 A2, 2㎛의 두께를 가지는 구리(터프 피치 구리)의 압연박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 상면에 형성된 실시예 A3, 및 2㎛의 두께를 가지는 구리의 압연박(JX 닛코우 일본석유 금속 가부시키가이샤 제조의 HA박: 금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 상면에 형성된 실시예 A4가 준비되었다.

또한, 본 시험에 있어서는, 시험체(51)로서, 1㎛의 두께를 가지는 구리의 전해박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 상면에 형성된 실시예 A5, 2㎛의 두께를 가지는 구리의 전해박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 상면에 형성된 실시예 A6, 5㎛의 두께를 가지는 구리의 전해박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 상면에 형성된 실시예 A7가 준비되었다.

또한, 본 시험에 있어서는, 시험체(51)로서, 0.1㎛의 두께를 가지는 은의 금속층을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 양면에 형성된 실시예 B1, 6㎛의 두께를 가지는 구리의 압연박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 양면에 형성된 실시예 B2, 2㎛의 두께를 가지는 구리(터프 피치 구리)의 압연박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 양면에 형성된 실시예 B3, 및 2㎛의 두께를 가지는 구리의 압연박(JX 닛코우 일본석유 금속 가부시키가이샤 제조의 HA박: 금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 양면에 형성된 실시예 B4가 준비되었다.

또한, 본 시험에 있어서는, 시험체(51)로서, 1㎛의 두께를 가지는 구리의 전해박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 양면에 형성된 실시예 B5, 2㎛의 두께를 가지는 구리의 전해박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 양면에 형성된 실시예 B6, 5㎛의 두께를 가지는 구리의 전해 박(금속층)을 구비한 형상 유지 필름이 폴리이미드 필름의 양면에 형성된 실시예 B7이 준비되었다.

또한, 본 시험에 있어서는, 그 밖에, 시험체(51)로서, 형상 유지 필름이 형성되어 있지 않은 폴리이미드 필름(51)만으로 구성되는 비교예 C1이 준비되었다.

그리고, 시험체(51)에서의 폴리이미드 필름의 상면 또는 양면으로의 형상 유지 필름의 형성은, 다음과 같은 방법으로 행하였다. 즉, 폴리이미드 필름의 일면에 형상 유지 필름을 배치한 상태에서, 170℃ 분위기 중에 있어서 3MPa의 가압력으로, 폴리이미드 필름을 30분간 가압하는 처리(가압 처리)를 행한다. 이 가압 처리를, 폴리이미드 필름의 상면 또는 양면에 대하여 행함으로써, 폴리이미드 필름의 상면 또는 양면에 형상 유지 필름이 형성된다.

본 시험에 있어서, 상기 실시예 A1로부터 A7, B1로부터 B7, 및 비교예 C1에 대한 형상 유지성의 시험을 행하였다. 구체적으로는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 시험체(51)를, 기판(54)(폴리프로필렌제) 상에 탑재한다. 그리고, 기판(54) 상에는, 스페이서로서, 대략 평행한 한 쌍의 스테인레스판(도시하지 않음)이 배치되어 있고, 이들 스테인레스판의 사이에 시험체(51)가 탑재된다. 또한, 한 쌍의 스테인레스판의 간격은, 0.3㎜이며, 스테인레스판의 두께는, 0.15㎜이다. 그리고, 시험체(51)의 중심 부근의 절곡부(51a)에서, 볼록하게 절곡하고, 절곡부(51a)로부터 한쪽(도 7의 우측)인 우부(51b)가, 절곡부(51a)로부터 다른 쪽(도 7의 좌측)인 좌부(51c)와 대향하는 상태로 한다. 그리고, 폴리이미드 필름(51)을 볼록하게 절곡한 경우에, 실시예 A1로부터 실시예 A7에 대해서는, 형상 유지 필름이 외측이 된다.

상기한 바와 같이 기판(54) 상에 절곡된 시험체(51)를 탑재한 상태로, 위쪽으로부터 실리콘 고무판(53)에 의해, 소정의 가압력(0.1MPa)으로 5초간 폴리이미드 필름(51)을 프레스하였다. 그 후 1분 경과 후의 우부(51b)와 좌부(51c)와의 사이의 각도를, 복귀 각도로서 계측하였다. 이 계측 결과가, 표 1에 나타나 있다. 또한, 이 표 1의 계측 결과는, 도 8의 그래프에서도 나타나 있다.

상기 표 1에 있어서, 비교예 C1의 복귀 각도가 134°인데 대하여, 실시예 A1로부터 실시예 A7, 및 B1로부터 B7의 복귀 각도는, 모두 현저하게 작게 되어 있다. 이로부터, 은, 구리 등의 소성 변형 가능한 금속층을 구비한 형상 유지 필름이 플렉시블 배선판에 접착됨으로써, 플렉시블 배선판을 절곡한 상태로 형상 유지 가능한 것을 나타낸다. 또한, 특히, 실시예 A5에서는, 복귀 각도가 102°가 되고, 비교예 C1보다 현저하게 복귀 각도가 작게 되어 있고, 금속층의 두께가 1㎛ 이상이면, 더욱 바람직한 것으로 나타난다. 또한, 실시예 A3, 실시예 A4, 실시예 A6에서는, 복귀 각도가 90°전후로 되어 있고, 금속층의 두께가 2㎛ 이상이면, 더욱 우수한 형상 유지 특성이 있는 것이 나타난다. 또한, 실시예 A7에서는, 복귀 각도가 31°로 되어 있고, 금속층의 두께가 5㎛ 이상이면, 특히 바람직한 것이 나타난다.

또한, 실시예 A1로부터 실시예 A7과 실시예 B1로부터 실시예 B7을 비교하는데, 실시예 B1로부터 실시예 B7의 복귀 각도가 작게 되어 있다. 이로부터, 플렉시블 배선판의 양면에 형상 유지 필름을 접착하는 것이, 형상 유지 효과가 더욱 높은 형상 유지형 플렉시블 배선판을 형성할 수 있는 것이 나타나 있다.

1: 1A, 1C, 1D, 1E 형상 유지 필름
2: 보호층
3: 금속층
4: 접착제층
41: 도금층
8: 플렉시블 배선판
10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E: 형상 유지형 플렉시블 배선판

Claims

소성(塑性) 변형 가능하고, 두께가 1㎛ 이상이고 또한 12㎛ 이하인 금속층; 및
상기 금속층의 한쪽 면 측에 형성되고, 플렉시블 배선판에 접착되며, 두께가 2㎛ 이상이고 또한 15㎛ 이하인 접착제층을 구비하고, 상기 금속층과 상기 접착제층에 의해, 상기 플렉시블 배선판을 변형된 상태로 형상 유지하도록 접착하며,
상기 금속층이 압연(壓延) 가공에 의해 형성되어 있는, 형상 유지 필름.
제1항에 있어서,
상기 금속층은, 구리, 은, 니켈, 알루미늄 중 일종 이상을 주성분으로 하고 있는, 형상 유지 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접착제층은, 도전성(導電性)을 가지고 있는, 형상 유지 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 금속층에는, 상기 접착제층 측과는 반대의 한쪽 면 측에, 보호층이 형성되어 있는, 형상 유지 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 금속층에는, 상기 접착제층 측과는 반대의 한쪽 면 측에, 접착제층이 더 형성되어 있는, 형상 유지 필름.
제5항에 있어서,
상기 금속층의 상기 접착제층 측과는 반대의 한쪽 면 측에 형성된 접착제층이 도전성을 가지고 있는, 형상 유지 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 금속층은, 내식성(耐蝕性) 표면 처리가 행해진 것인, 형상 유지 필름.
제1항 또는 제2항에 기재된 형상 유지 필름과, 상기 플렉시블 배선판이, 상기 접착제층에 의해 상기 플렉시블 배선판을 변형된 상태로 형상 유지하도록 접착된,
형상 유지형 플렉시블 배선판.
삭제