KR20170046709A

KR20170046709A - 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재, 및 이것을 포함한 플렉시블 프린트 배선판

Info

Publication number: KR20170046709A
Application number: KR1020177007716A
Authority: KR
Inventors: 히로시 다지마; 마사히로 와타나베
Original assignee: 다츠다 덴센 가부시키가이샤
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-05-02
Also published as: JP2019208031A; US20170290145A1; CN106576424A; CN106576424B; US20200045813A1; WO2016032006A1; JP6781631B2; KR102083251B1; JPWO2016032006A1

Abstract

플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재는, 플렉시블 프린트 배선판의 그라운드용 배선 패턴을 외부의 그라운드 전위에 도통시키는 것이다. 금속 기재와, 금속 기재의 표면에 형성된 니켈층을 포함하고 있다. 니켈층은, 인을 5.0 질량%에서 20.0 질량%의 범위로 함유하고, 나머지가 니켈 및 불가피한 불순물로 이루어지는 조성이며, 두께가 0.2㎛∼0.9㎛이다.

Description

플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재, 및 이것을 포함한 플렉시블 프린트 배선판{REINFORCING MEMBER FOR FLEXIBLE PRINTED WIRING BOARD, AND FLEXIBLE PRINTED WIRING BOARD PROVIDED WITH SAME}

본 발명은 휴대 전화기, 컴퓨터 등에 사용되는 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재, 및 이것을 포함한 플렉시블 프린트 배선판에 관한 것이다.

종래, 플렉시블 프린트 배선판은, 배선판을 만곡시켰을 때 전자 부품이 빠지지 않도록, 전자 부품이 장착된 면과는 반대 측의 면에 보강 부재를 설치하고, 보강 부재에 의해 전자 부품의 실장(實裝) 부위의 만곡을 방지한 구성이 알려져 있다. 그리고, 특허문헌 1이나 특허문헌 2에서는, 보강 부재를 금속 보강판에 의해 형성하고, 플렉시블 프린트 배선판의 그라운드 회로와 하우징을 금속 보강판을 통하여 도통(導通) 상태로 접속한 구성이 제안되어 있다.

그러나, 이와 같은 보강 부재를 고온 고습 환경에서 사용하면 도전성 접착제에 대한 보강 부재의 박리값(떼어내기 위해 필요한 힘)이 저하되고, 도통 상태의 전기 저항값이 상승해 버리는 문제가 있었다. 이에 대하여, 특허문헌 3에서는, 상온 상습도로부터 고온 고습도까지의 폭넓은 온도 범위 및 습도 범위의 환경 하에서 전기 저항값을 낮은 상태로 안정적으로 유지할 수 있도록, 스테인레스제의 기재(基材)의 표면에 니켈층이 형성된 보강 부재를 사용하는 것이 제안되어 있다.

특허문헌 1 : 일본공개특허 제2007-189091호 공보 특허문헌 2 : 일본공개특허 제2009-218443호 공보 특허문헌 3 : 일본공개특허 제2013-41869호 공보

그런데, 최근, 플렉시블 프린트 배선판이 탑재되는 기기의 박형화가 진행됨에 따라, 플렉시블 프린트 배선판에 사용되는 보강 부재에 대해서도 박형화의 요구가 있다. 그러나, 특허문헌 3에서, 박형화를 행하기 위해 보강 부재의 표면층을 얇게 한 경우, 고온 고습도의 환경에서는 전기 저항이 증가한다는 문제를 본 발명자는 발견하였다. 따라서, 보강 부재의 표면의 층 두께를 얇게 해도, 종래와 같이 고온 고습도의 환경에서 전기 저항의 상승을 억제하는 것이 요구되고 있다.

본 발명은, 상기한 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 얇은 층 두께라도 고온 고습도의 환경에서 전기 저항값의 상승을 억제할 수 있는 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재, 및 이것을 구비한 플렉시블 프린트 배선판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기 문제점을 해결하기 위해 예의(銳意) 검토한 결과, 금속 기재의 표면에 형성된 니켈층에 인을 함유시키면, 인을 함유한 니켈층(이하, 단지 「니켈층」이라는 경우가 있음)이 형성된 금속 기재의 표면 측에서 높은 내열성 및 내습성을 발휘하는 것을 알게 되었다. 그리고, 본 발명자는, 이하의 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재, 및 플렉시블 프린트 배선판의 발명을 이루었다.

제1 발명은, 플렉시블 프린트 배선판의 그라운드용 배선 패턴을 외부의 그라운드 전위에 도통시키는 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재로서, 금속 기재와, 상기 금속 기재의 표면에 형성된 니켈층을 포함하고 있고, 상기 니켈층은, 인을 5 질량%에서 20 질량%의 범위로 함유하고, 나머지가 니켈 및 불가피한 불순물로 이루어지는 조성(組成)이며, 두께가 0.2㎛∼0.9㎛이다.

상기의 구성에 따르면, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재는, 5 질량%에서 20 질량%의 범위로 인을 함유한 니켈층을 금속 기재의 표면에 형성함으로써, 니켈층이 금속 기재에서의 열 및 습도의 보호층으로서 기능한다. 이로써, 열 및 습도에 의한 금속 기재의 열화가 니켈층에 의해 방지되므로, 보강 부재가 금속 기재 만으로 형성되어 있는 경우보다, 높은 내열성 및 내습성이 실현된다. 따라서, 상기의 보강 부재는, 니켈층이 형성된 금속 기재의 표면 측이 고온 및 고습도의 환경에 노출되어 있어도, 저항값이 높아지는 열화의 진행 속도를 니켈층에 의해 저감할 수 있다. 이 결과, 고온 고습도의 환경에서 전기 저항값의 상승을 억제할 수 있으므로, 그라운드용 배선 패턴을 상기의 보강 부재를 통하여 외부의 그라운드 전위에 도통시키는 것에 의한 그라운드 효과를 니켈층에 의해 장기간에 걸쳐 높은 상태로 유지하면서, 플렉시블 프린트 배선판에서의 보강 부재의 접합 부위를 주로 금속 기재의 강도로 보강할 수 있다. 또한, 원하는 내열성 및 내습성을 실현하면서, 재료 비용을 저감할 수 있고, 또한 보강 부재를 소정의 사이즈로 가공하기 위한 펀칭 가공 시나 절단 가공 시의 수율을 높일 수 있다.

제1 발명에서의 상기 금속 기재는, 스테인레스제, 알루미늄제 및 알루미늄 합금제 중 어느 것이어도 된다.

상기의 구성에 따르면, 상기의 보강 부재의 강도를 높은 상태로 유지하면서 금속 기재의 두께를 얇게 할 수 있다.

제1 발명의 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재는, 상기 금속 기재의 상기 그라운드용 배선 패턴 측에 설치된 도전성 접착층을 포함하고 있어도 된다.

상기의 구성에 따르면, 도전성 접착층을 포함함으로써, 플렉시블 프린트 배선판의 그라운드용 배선 패턴에 대하여 용이하게 도통 상태로 접합할 수 있다.

제2 발명은, 플렉시블 프린트 배선판으로서, 제1 발명의 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재를 포함하고 있다.

상기의 구성에 따르면, 플렉시블 프린트 배선판이 반복하여 만곡된 경우라도, 제1 발명의 보강 부재가 접합된 부위에 대해서는, 만곡되기 어려운 상태로 되기 때문에, 상기의 보강 부재에 대응하는 위치에 배치된 전자 부품이 플렉시블 프린트 배선판으로부터 탈락하는 등의 문제가 방지된다. 또한, 상기의 보강 부재를 포함하는 것에 의해, 그라운드용 배선 패턴을 상기의 보강 부재를 통하여 외부의 그라운드 전위에 도통시킬 수 있다. 따라서, 그라운드 효과를 니켈층에 의해 장기간에 걸쳐 높은 상태로 유지할 수 있다.

보강 부재의 표면층을 얇게 해도 고온 고습도의 환경에서 전기 저항값의 상승을 억제할 수 있고, 그라운드 효과를 장기간에 걸쳐 높은 상태로 유지할 수 있다.

도 1은, 본 실시형태에 관한 플렉시블 프린트 배선판의 제조 과정을 나타내는 설명도이다.

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

(플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재)

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관한 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재(135)[이하, 보강 부재(135)라고 칭함]는, 금속 기재(135a)와, 금속 기재(135a)의 표면에 형성된 니켈층(135bㆍ135c)을 가지고 있다. 니켈층(135bㆍ135c)은 인을 함유하고 있다.

이로써, 보강 부재(135)는, 금속 기재(135a)의 표면이 인을 함유한 니켈층(135bㆍ135c)으로 덮히는 것에 의해, 니켈층(135bㆍ135c)이 금속 기재(135a)의 보호층으로서 기능하고, 금속 기재(135a)가 열 및 습도로부터 보호된 상태로 되어 있다. 이 결과, 보강 부재(135)는 금속 기재(135a)만으로 형성되어 있는 경우보다, 니켈층(135bㆍ135c)에 의해 높은 내열성 및 내습성을 가지게 된다. 따라서, 니켈층(135bㆍ135c)이 형성된 금속 기재(135a)의 표면 측이 고온도 및 고습도의 환경에 노출되어, 금속 기재(135a)의 변질에 의해 저항값이 높아지는 열화의 진행 속도를 저감하는 것이 가능하게 되어 있다.

상기와 같이 구성된 보강 부재(135)는 플렉시블 프린트 배선판(1)에 탑재된다. 보강 부재(135)는 플렉시블 프린트 배선판(1)의 그라운드용 배선 패턴(115)에 도통 상태로 접합된다. 이로써, 보강 부재(135)는, 그라운드용 배선 패턴(115)을 외부의 그라운드 전위에 도통시키는 것에 의한 그라운드 효과를 니켈층(135bㆍ135c)에 의해 장기간에 걸쳐 높은 상태로 유지하면서, 플렉시블 프린트 배선판(1)에서의 보강 부재(135)의 접합 부위를 주로 금속 기재(135a)의 강도로 보강하는 것을 가능하게 하고 있다.

상기의 보강 부재(135)는 박판형으로 형성되어 있고, 그라운드용 배선 패턴(115)에 접합되는 접합면(하면)과, 그라운드 전위의 외부 그라운드에 전기적으로 접속되는 개방면(상면)과, 접합면 및 개방면에 끼워진 측면을 가지고 있다. 보강 부재(135)에서의 금속 기재(135a)는, 접합면과 개방면 사이에 배치된 위치 관계로되어 있다. 니켈층(135bㆍ135c)은 접합면 및 개방면에 각각 배치된 위치 관계로 되어 있다. 그리고, 보강 부재(135)는, 플렉시블 프린트 배선판(1)에서의 그라운드용 배선 패턴(115)에 대향 배치되고, 대향하는 일방면(접합면)이 그라운드용 배선 패턴(115)에 도통 상태로 접합되고, 또한 타방면(개방면)이 그라운드 전위의 도시하지 않은 외부 그라운드 부재에 도통 상태로 접합되도록 되어 있다.

그리고, 「도통 상태로 접합」은, 직접적으로 접촉이나 맞닿는 것에 의해 접합된 상태를 포함하고, 또한 후술하는 도전성 접착층(130) 등을 통하여 간접적으로 접합된 상태를 포함한다. 또한, 니켈층(135bㆍ135c)은 보강 부재(135)의 개방면에만 형성되어 있어도 되고, 접합면, 개방면 및 측면으로 이루어지는 보강 부재(135)의 전체면에 형성되어 있어도 된다.

(플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재 : 금속 기재)

금속 기재(135a)는 스테인레스강에 의해 형성되어 있다. 이로써, 금속 기재(135a)는 보강 부재(135)의 강도를 높은 상태로 유지하면서, 보강 부재(135)의 두께를 얇게 하는 것을 가능하게 하고 있다. 그리고, 금속 기재(135a)는 스테인레스강인 것이 내식성(耐蝕性)이나 강도 등의 점에서 바람직하지만, 이에 한정되지 않고, 그 외 종류의 금속이어도 된다. 예를 들면, 금속 기재(135a)는 알루미늄, 니켈, 구리, 은, 주석, 금, 팔라듐, 크롬, 티탄, 아연 및 이들 재료 중 어느 하나, 또는 2개 이상을 포함하는 합금에 의해 형성되어 있어도 된다.

금속 기재(135a)의 두께의 하한값은, 0.05㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.1㎜ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 금속 기재(135a)의 두께의 상한값은, 1.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.3㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 두께는 특별히 한정될 필요는 없고 적절히 설정 가능하다.

(플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재 : 니켈층)

니켈층(135bㆍ135c)은 인을 5 질량%에서 20 질량%의 범위로 함유하고, 나머지가 니켈 및 불가피한 불순물로 이루어지는 조성이다. 그리고, 니켈층(135bㆍ135c)에서의 인의 함유량(질량%)의 하한값은, 5 질량%인 것이 바람직하고, 10 질량%인 것이 보다 바람직하다. 또한, 니켈층(135bㆍ135c)에서의 인의 함유량(질량%)의 상한값은, 20 질량%인 것이 바람직하고, 15 질량%인 것이 보다 바람직하다.

상기의 조성으로 인을 함유한 니켈층(135bㆍ135c)은, 인을 함유하지 않은 경우보다 높은 내습성을 가진다. 따라서, 보강 부재(135)를 플렉시블 프린트 배선판(1)에 접착한 후에 온습도 등의 외부 환경이나 경년열화 등에 의해 보강 부재(135)에 부동태 피막이 생기는 속도를 느리게 할 수 있다. 이로써, 니켈층(135bㆍ135c)은, 부동태 피막에 의해 보강 부재(135)의 전기 저항이 높아지는 것을 방지하여, 장기간에 걸쳐 그라운드 효과를 유지할 수 있다. 즉, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재(135)는, 상온 상습도로부터 고온 고습도까지의 폭넓은 온도 범위 및 습도 범위의 환경 하에서 플렉시블 프린트 배선판(1)에 요구되는 차폐 성능이나 내구성을 향상시키는 것이 가능하게 되어 있다.

그리고, 니켈층(135bㆍ135c)은, 금속 기재(135a)의 면 전체에 형성되어 있어도 되고, 부분적으로 형성되어 있어도 된다. 이것은, 니켈층(135bㆍ135c)이 금속 기재(135a)의 표면을 덮기 때문에, 금속 기재(135a)에서의 외기에 접하는 면적을 감소시킬 수 있으면, 금속 기재(135a)에 부동태 피막이 생기는 면적을 감소시킬 수 있기 때문이다. 예를 들면, 니켈층(135bㆍ135c)은 복수의 선의 집합, 복수의 점의 집합, 복수의 선 및 점이 혼재한 집합에 의해 형성되어 있어도 된다. 여기서, 「복수의 선의 집합」이란, 예를 들면, 스트라이프 형상이나 격자형 등이며, 「복수의 점의 집합」이란 도트 형상 등이다.

니켈층(135bㆍ135c)은 무전해 도금 처리나 전해 도금 처리에 의해 형성될 수 있고, 생산성이 양호한 전해 도금 처리에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 대사이즈의 금속 기재(135a)를 도금욕에 침지함으로써 니켈층(135bㆍ135c)을 형성하고, 그 후에, 금속 기재(135a)를 니켈층(135bㆍ135c)과 함께 세로 방향 및 가로 방향으로 각각 소정의 치수로 절단함으로써, 복수개의 보강 부재(135)를 얻는다. 그리고, 도금 처리 대신에, 증착 등에 의해 니켈층(135bㆍ135c)이 형성되어도 된다.

니켈층(135bㆍ135c)의 두께는 0.2㎛∼0.9㎛로 설정되어 있다. 이로써, 원하는 내열성 및 내습성을 실현하면서, 니켈의 재료 비용을 저감할 수 있고, 또한 보강 부재(135)의 집합체를 단체(單體)로 분리하기 위한 펀칭 가공 시나 절단 가공 시의 수율을 높일 수 있다. 그리고, 니켈층(135bㆍ135c)의 두께의 하한값은, 보강 부재(135)의 내식성, 내습성 및 내열성을 충분히 확보하기 위하여, 0.2㎛인 것이 바람직하고, 0.3㎛인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 니켈층(135bㆍ135c)의 두께의 상한값은 비용을 고려하면, 0.9㎛인 것이 바람직하고, 0.6㎛인 것이 더욱 바람직하다.

(플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재: 도전성 접착층)

상기와 같이 구성된 보강 부재(135)는, 도전성 접착층(130)을 포함하고 있어도 된다. 도전성 접착층(130)은 금속 기재(135a)의 하면 측에 배치되어 있다. 구체적으로는, 도전성 접착층(130)이 금속 기재(135a)의 하면 측의 니켈층(135c)에 적층되어 있다. 이로써, 보강 부재(135)는 도전성 접착층(130)을 포함함으로써, 보강 부재(135)를 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)에 장착할 때, 보강 부재(135)에 도전성 접착층(130)을 장착하는 공정을 생략할 수 있으므로, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 그라운드용 배선 패턴(115)에 대하여 용이하게 도통 상태로 접합하는 것이 가능하게 되어 있다.

도전성 접착층(130)은, 등방 도전성 및 이방 도전성 중 어느 하나의 접착제에 의해 형성되어 있다. 등방 도전성 접착제는 종래의 땜납과 동일한 전기적 성질을 가지고 있다. 따라서, 등방 도전성 접착제로 도전성 접착층(130)이 형성되어 있는 경우에는, 두께 방향 및 폭 방향, 길이 방향으로 이루어지는 3차원의 모든 방향으로 전기적인 도전 상태를 확보할 수 있다. 한편, 이방 도전성 접착제로 도전성 접착층(130)이 형성되어 있는 경우에는, 두께 방향으로 이루어지는 이차원의 방향으로만 전기적인 도전 상태를 확보할 수 있다. 그리고, 도전성 접착층(130)은, 연자성 재료를 주성분으로 하는 도전성 입자와 접착제를 혼합한 도전성 접착제에 의해 형성되어 있어도 된다.

도전성 접착층(130)에 포함되는 접착제는, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 열가소성 엘라스토머(elastomer)계 수지, 고무계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지 등을 예로 들 수 있다. 그리고, 접착제는, 상기 수지의 단체이어도 되고 혼합체이어도 된다. 또한, 접착제는 점착성 부여제를 더 포함해도 된다. 점착성 부여제로서는 지방산 탄화수소 수지, C5/C9 혼합 수지, 로진, 로진 유도체, 테르펜 수지, 방향족계 탄화수소 수지, 열 반응성 수지 등을 예로 들 수 있다.

그리고, 본 실시형태에서는, 도전성 접착층(130)이 니켈층(135c)에 적층되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도전성 접착층(130)은, 니켈층(135c)이 제거되는 것에 의해, 금속 기재(135a)의 하면에 직접적으로 적층되어 있어도 된다. 또한, 보강 부재(135)는 도전성 접착층(130)을 필요에 따라 포함하고 있으면 된다. 즉, 보강 부재(135)는, 금속 기재(135a)와 니켈층(135bㆍ135c)을 가진 구성으로 되어 있어도 되고, 금속 기재(135a)와 니켈층(135bㆍ135c)과 도전성 접착층(130)을 가진 구성으로 되어 있어도 된다.

(플렉시블 프린트 배선판)

상기와 같이 구성된 보강 부재(135)는, 유연성이 있고 굴곡 가능한 플렉시블 프린트 배선판(1)에 탑재된다. 그리고, 플렉시블 프린트 배선판(1)은, 리지드 기판과 일체로 한 리지드 플렉시블 배선판으로서 사용할 수도 있다.

플렉시블 프린트 배선판(1)은 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)와, 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)의 일방면에 접합된 보강 부재(135)를 가지고 있다. 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)는 그라운드용 배선 패턴(115)을 가지고 있고, 그라운드용 배선 패턴(115)에는 보강 부재(135)의 도전성 접착층(130)이 접착된다. 플렉시블 프린트 배선판(1)의, 보강 부재(135)가 접합된 접합 부위와는 반대 측의 타방면으로서 보강 부재(135)에 대응하는 실장 부위에 전자 부품(150)이 설치되는 것에 의해, 플렉시블 프린트 기판(10)이 구성된다.

플렉시블 프린트 기판(10)은, 보강 부재(135)가 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)와의 접합 부위를 보강함으로써, 전자 부품(150)의 실장 부위를 보강하고 있다. 또한, 플렉시블 프린트 기판(10)은, 보강 부재(135)가 그라운드 전위의 외부 그라운드 부재(도시하지 않음)에 접속되는 것에 의해, 그라운드용 배선 패턴(115)이 보강 부재(135)를 통하여 외부 그라운드 부재에 접지된다. 외부 그라운드 부재란 예를 들면, 전자 기기(도시하지 않음)의 하우징 등이다. 이로써, 플렉시블 프린트 기판(10)이 전자 기기에 내장되었을 때, 그라운드용 배선 패턴(115)이 보강 부재(135)를 통하여 외부 그라운드 부재에 도통되므로, 높은 그라운드 효과를 얻을 수 있다.

(플렉시블 프린트 배선판 : 플렉시블 프린트 배선판 본체)

플렉시블 프린트 배선판 본체(110)는, 도시하지 않은 신호용 배선 패턴이나 그라운드용 배선 패턴(115) 등의 복수의 배선 패턴이 형성된 베이스 부재(112)와, 베이스 부재(112) 상에 설치된 접착제층(113)과, 접착제층(113)에 접착된 절연 필름(111)을 가지고 있다.

도시하지 않은 신호용 배선 패턴이나 그라운드용 배선 패턴(115)은, 베이스 부재(112)의 상면에 형성되어 있다. 이들 배선 패턴은 도전성 재료를 에칭 처리함으로써 형성된다. 또한, 그 중 그라운드용 배선 패턴(115)은, 그라운드 전위를 유지한 패턴인 것을 가리킨다.

접착제층(113)은, 신호용 배선 패턴이나 그라운드용 배선 패턴(115)과 절연 필름(111)과의 사이에 개재(介在)하는 접착제이며, 절연성을 유지하고, 또한 절연 필름(111)을 베이스 부재(112)에 접착시키는 역할을 가진다. 그리고, 접착제층(113)의 두께는 10㎛∼40㎛이지만, 특별히 한정될 필요는 없고 적절히 설정 가능하다.

베이스 부재(112)와 절연 필름(111)은 모두 고성능 플라스틱으로 이루어진다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 가교 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌설파이드 등의 수지를 들 수 있다. 그다지 내열성이 요구되지 않는 경우에는, 저렴한 폴리에스테르 필름이 바람직하고, 난소성이 요구되는 경우에는, 폴리페닐렌설파이드 필름, 더 내열성이 요구되는 경우에는 폴리이미드 필름, 폴리아미드 필름, 유리 에폭시 필름이 바람직하다. 그리고, 베이스 부재(112)의 두께는 10㎛∼40㎛이며, 절연 필름(111)의 두께는 10㎛∼30㎛이지만, 특별히 한정될 필요는 없고 적절히 설정 가능하다.

또한, 상기한 절연 필름(111) 및 접착제층(113)에는 금형 등에 의해, 구멍 부(160)가 형성되어 있다. 구멍부(160)는, 복수의 신호용 배선 패턴이나 그라운드용 배선 패턴 중에서 선택된 배선 패턴의 일부 영역을 노출시키는 것이다. 본 실시형태의 경우, 그라운드용 배선 패턴(115)의 일부 영역이 외부에 노출되도록, 절연 필름(111) 및 접착제층(113)에서의 적층 방향으로 구멍부(160)가 형성되어 있다. 그리고, 구멍부(160)는, 인접하는 다른 배선 패턴을 노출시키지 않도록 적절히 구멍 직경이 설정되어 있다.

그리고, 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)는, 전자파를 차폐하는 필름을 절연 필름(111)의 상면에 포함하고 있어도 된다. 이 필름은 도전재와, 이 도전재에 접촉 상태로 접착된 도전층과, 도전층 상에 설치된 절연층을 가지고 있다.

(플렉시블 프린트 배선판 본체로의 보강 부재의 장착 방법)

먼저, 금속 기재(135a)의 상면 및 하면에 니켈층(135bㆍ135c)이 형성된 구성의 보강 부재(135)가 준비된다. 즉, 대사이즈의 금속 기재(135a)가 도금욕에 침지됨으로써 니켈층(135bㆍ135c)이 형성된다. 그 후, 대사이즈의 금속 기재(135a)의 하방면에 도전성 접착층(130)이 접착 또는 코팅된다. 그리고, 대사이즈의 보강 부재(135)가 세로 방향 및 가로 방향으로 각각 소정의 치수로 절단됨으로써, 복수개의 보강 부재(135)가 작성된다.

다음에, 도전성 접착층(130)이 구멍부(160)에 대향하도록, 보강 부재(135)가 플렉시블 프린트 배선판 본체(110) 상에 배치된다. 그리고, 제1 온도(예를 들면, 120℃)의 2개의 가열판을 사용하여 보강 부재(135)와 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)를 상하 방향으로부터 끼워넣고, 제1 압력(0.5MPa)으로 제1 시간(예를 들면, 5초간) 압압(押壓)한다. 이로써, 보강 부재(135)가 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)에 임시 고정된다.

다음에, 2개의 가열판이 임시 고정 시보다 고온의 제2 온도(170℃)로 가열된다. 그리고, 제2 온도의 가열판을 사용하여 보강 부재(135)와 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)를 상하 방향으로부터 협지(sandwich)하여 제2 압력(3MPa)으로 제2 시간(예를 들면, 30분) 가압한다. 이로써, 구멍부(160) 내에 도전성 접착층(130)을 충전시킨 상태에서, 보강 부재(135)를 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)에 고정적으로 장착할 수 있다.

전술한 바와 같이, 보강 부재(135)를 플렉시블 프린트 배선판 본체(110)에 장착할 때 열처리를 행하므로, 보강 부재(135)의 내식성이 낮으면, 보강 부재(135)에 부동태 피막이 생겨 전기 저항이 높아진다. 그러나, 본 실시형태에서는, 보강 부재(135)의 금속 기재(135a)의 표면에 니켈층(135bㆍ135c)이 형성되어 있으므로, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 제조 공정에서의 열처리를 원인으로 한 부동태 피막의 발생을 방지할 수 있다.

이상의 상세한 설명에서는, 본 발명를 보다 용이하게 이해할 수 있도록, 특징적 부분을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이상의 상세한 설명에 기재하는 실시형태에 한정되지 않고, 그 외의 실시형태에도 적용할 수 있고, 그 적용 범위는 가능한 한 넓게 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용한 용어 및 어법은, 본 발명을 정확하게 설명하기 위해 사용한 것이며, 본 발명의 해석을 제한하기 위해 사용한 것은 아니다. 또한, 당업자이면, 본 명세서에 기재된 발명의 개념으로부터, 본 발명의 개념에 포함되는 다른 구성, 시스템, 방법 등을 추고하는 것은 용이하다고 생각된다. 따라서, 청구범위의 기재는, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 균등한 구성을 포함하는 것이라고 간주되어야 한다. 또한, 본 발명의 목적 및 본 발명의 효과를 충분히 이해하기 위하여, 이미 개시되어 있는 문헌 등을 충분히 참작하는 것이 요망된다.

예를 들면, 본 실시형태에서의 플렉시블 프린트 배선판(1)은, 절연 필름(111) 상에 필름을 포함하고 있어도 된다. 필름은 절연 필름(111) 상에 설치된 도전재와, 이 도전재에 접촉 상태에 접착된 도전층과, 도전층 상에 설치된 절연층을 가지고 있다. 필름은 도전층을 가지는 것에 의해, 전자파를 차폐하는 기능을 갖추고 있다.

[실시예]

금속 기재의 표면에, 황산니켈욕을 사용하여 인을 함유하는 니켈층을 형성한 보강 부재에 대하여, 전기 저항값과 내습성을 측정하였다. 그리고, 니켈층의 두께는 0.1㎛, 0.2㎛, 0.3㎛, 0.5㎛, 0.6㎛, 0.8㎛, 0.9㎛ 및 1.0㎛로 하였다. 그리고, 각각의 두께에서 인 함유량을 2.5 질량%, 5.0 질량%, 7.0 질량%, 10.0 질량%, 12.5 질량%, 15.0 질량%, 18.0 질량%, 20.0 질량%, 22.5 질량%로 바꾸어 측정하고, 각각 비교예 1과 실시예 1∼7로 하였다. 그리고, 인 함유량은, 형광 X선 막후계[(주) 히타치 사이언스 제조의 SFT-3200]를 사용하여, X선 관: 텅스텐 타겟, 관 전압: 45kV, 관 전류: 1000μA, 콜리메이터 직경: 0.1㎜Φ, 측정 시간: 20초의 조건으로 측정하였다. 또한, Ni박(두께 0.49㎛와 두께 0.99㎛) 및 P를 10% 함유한 NiP 합금을 표준박으로 하여, 검량선을 작성하였다.

또한, 비교예로서, 금속 기재의 표면에, 설파민산니켈욕을 사용한 전해 도금에 의해 형성된 니켈층(인 함유율이 검출 한계 이하)을 형성한 보강 부재에 대하여, 전기 저항값과 내습성을 측정하였다. 니켈층의 두께는 0.6㎛, 0.8㎛, 0.9㎛, 1.0㎛ 및 2.0㎛의 보강 부재를 사용하여, 각각 비교예 2∼6으로 하였다.

그리고, 금속 기재에는, 모두 JIS G 3459의 배관용 스테인레스 강관으로서 규격화된 SUS304H를 사용하였다. 또한, 전기 저항값의 측정 및 내습성의 시험 모두, 상기의 보강 부재를 온도 85℃, 습도 85%의 환경 하에서 1000시간 경과시켜 사용하였다.

전기 저항값의 측정에는, 4단자법의 저항 측정기를 사용하고, 전기 저항값이 0.2Ω 이하이면 「양호(○)」, 전기 저항값이 0.2Ω 초과 3.0Ω 이하이면 「보통(△)」, 전기 저항값이 0.3Ω를 초과하는 경우에는 「뒤떨어짐(×)」으로서 평가하였다.

또한, 내습성은 보강 부재에 JIS-H8620 부속서1에 규정되는 질산 폭기(曝氣) 시험을 행한 후에, 보강 부재의 표면(니켈층)을 관찰하고, 표면 전체의 변색은 제외하고, 표면 전체의 변색과는 상이한 색(녹청색, 흑색, 거무스름한 색, 갈색, 올리브갈색 등)의 반점이 조금 있는 경우에는 「양호(○)」, 상기 반점의 평가가 ○와 ×의 중간 정도인 경우에는 「보통(△)」, 상기 반점이 현저한 경우에는 「뒤떨어짐(×)」으로서 평가하였다.

그리고, 질산 폭기 시험은 이하의 순서로 행하였다. 먼저, 보강 부재의 표면의 오염을 에탄올, 벤진, 가솔린 등의 용제로 제거하고 건조시켰다. 그 후, 데시케이터의 바닥부에 69vol% 질산을 넣고, 자제판(磁製板) 상에 건조시킨 보강 부재를 탑재하여 덮개를 하였다. 그리고, 실온 약 23℃에서 1시간 방치한 후, 보강 부재를 꺼내어 살며시 수세하여 건조시키고, 보강 부재의 표면층(니켈층)을 관찰하였다.

또한, 전기 저항값 및 내습성의 평가가 모두 「양호(○)」이면 「특히 양호(◎)」, 전기 저항값 및 내습성의 평가의 한쪽이 「양호(○)」이고 다른 쪽이 「보통(△)」이면 「양호(○)」, 전기 저항값 및 내습성의 평가가 모두 「보통(△)」이면 「보통(△)」, 전기 저항값 및 내습성의 평가에 「뒤떨어짐(×)」이 포함되어 있으면 「뒤떨어짐(×)」으로서, 총합 평가를 행하였다.

인을 함유하는 니켈층을 형성한 보강 부재에 대한 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 비교예로서, 금속 기재의 표면에, 설파민산니켈욕을 사용한 전해 도금에 의해 형성된 니켈층을 형성한 보강 부재에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[표 1]

[표 2]

상기한 평가 결과에 의하면, 비교예 2∼6의 보강 부재에서는 1.0㎛ 이상의 두께밖에 양호한 총합 평가를 얻지 못하는 것을 알 수 있다. 이에 대하여, 인을 함유하는 니켈층을 형성한 실시예 1∼7의 보강 부재에서는, 도금의 두께가 0.2∼0.9㎛의 범위에서도 양호한 총합 평가를 얻을 수 있다. 또한, 도금의 두께가 0.3∼0.6㎛의 범위이고, 또한 P의 함유율이 10.0∼15.0%의 범위에서 특히 양호한 총합 평가를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

(실시예 1)

도금의 두께가 0.2㎛인 경우에는, P(인)의 함유율이 2.5%∼22.5%의 범위에서 저항값, 내습성 및 총합 평가가 「보통(△)」이었다.

(실시예 2ㆍ3ㆍ4)

도금의 두께가 0.3㎛, 0.5㎛, 0.6㎛인 경우에는, P(인)의 함유율이 2.5%∼15.0%의 범위에서의 저항값이 「양호(○)」이고, P(인)의 함유율이 18.0%∼20.0%의 범위에서의 저항값이 「보통(△)」이며, P(인)의 함유율이 22.5%에서의 저항값이 「뒤떨어짐(×)」이었다.

또한, P(인)의 함유율이 2.5%에서의 내습성이 「뒤떨어짐(×)」이며, P(인)의 함유율이 5.0%∼7.0%의 범위에서의 내습성이 「보통(△)」이며, P(인)의 함유율이 10.0%∼22.5%에서의 내습성이 「양호(○)」였다.

이 결과, 총합 평가는, P(인)의 함유율이 2.5% 이하 및 22.5% 이상에서 「뒤떨어짐(×)」이고, P(인)의 함유율이 5.0%∼7.0% 및 18.00%∼20.0%의 범위에서 「양호(○)」이며, P(인)의 함유율이 10.0%∼15.0%의 범위에서 「특히 양호(○)」였다.

(실시예 5)

도금의 두께가 0.8㎛인 경우에는, P(인)의 함유율이 2.5%∼15.0%의 범위에서의 저항값이 「양호(○)」이고, P(인)의 함유율이 18.0%∼20.0%의 범위에서의 저항값이 「보통(△)」이며, P(인)의 함유율이 22.5%에서의 저항값이 「뒤떨어짐(×)」이었다.

또한, P(인)의 함유율이 2.5%에서의 내습성이 「뒤떨어짐(×)」이고, P(인)의 함유율이 5.0%∼15.0%의 범위에서의 내습성이 「보통(△)」이며, P(인)의 함유율이 18.0%∼22.5%에서의 내습성이 「양호(○)」였다.

이 결과, 총합 평가는, P(인)의 함유율이 2.5%이하에서 「뒤떨어짐(×)」이고, P(인)의 함유율이 5.0%∼20.0%의 범위에서 「양호(○)」이며, P(인)의 함유율이 22.5% 이상에서 「뒤떨어짐(×)」이었다.

(실시예 6ㆍ7)

도금의 두께가 0.9㎛ 및 1.0㎛인 경우에는, P(인)의 함유율이 2.5%∼10.0%의 범위에서의 저항값이 「양호(○)」이고, P(인)의 함유율이 12.5%∼20.0%의 범위에서의 저항값이 「보통(△)」이며, P(인)의 함유율이 22.5%에서의 저항값이 「뒤떨어짐(×)」이었다.

또한, P(인)의 함유율이 2.5%에서의 내습성이 「뒤떨어짐(×)」이고, P(인)의 함유율이 5.0%∼10.0%의 범위에서의 내습성이 「보통(△)」이며, P(인)의 함유율이 12.5%∼22.5에서의 내습성이 「양호(○)」였다.

이 결과, 총합 평가는, P(인)의 함유율이 2.5% 이하 및 22.5% 이상에서 「뒤떨어짐(×)」이고, P(인)의 함유율이 5.0%∼20.0%의 범위에서 「양호(○)」였다.

이상의 실시예 1∼7의 결과로부터, 양호한 저항값 및 내습성을 얻기 위해서는, 도금의 두께가 0.2㎛∼1.0㎛의 범위이며, 또한 P(인)의 함유율이 5.0%∼20.0%의 범위인 것이 바람직하고, 도금의 두께가 0.3㎛∼0.6㎛의 범위이며, 또한 P(인)의 함유율이 10.0%∼15.0%의 범위가 더욱 바람직한 것이 판명되었다.

1 : 플렉시블 프린트 배선판
111 : 절연 필름
112 : 베이스 부재
113 : 접착제층
115 : 그라운드용 배선 패턴
130 : 도전성 접착층
135 : 보강 부재
135a : 금속 기재
135bㆍ135c : 니켈층
150 : 전자 부품
160 : 구멍부

Claims

플렉시블 프린트 배선판의 그라운드용 배선 패턴을 외부의 그라운드 전위에 도통(導通)시키는 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재로서,
금속 기재 및
상기 금속 기재의 표면에 형성된 니켈층을 포함하고 있고,
상기 니켈층은, 인을 5 질량%에서 20 질량%의 범위로 함유하고, 나머지가 니켈 및 불가피한 불순물로 이루어지는 조성이며, 두께가 0.2㎛∼0.9㎛인,
플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재.
제1항에 있어서,
상기 금속 기재는, 스테인레스제, 알루미늄제 및 알루미늄 합금제 중 어느 하나인, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 금속 기재의 상기 그라운드용 배선 패턴 측에 설치된 도전성 접착층을 포함하는, 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 플렉시블 프린트 배선판용 보강 부재를 포함하는, 플렉시블 프린트 배선판.