WO2018163878A1 - フレキシブルプリント配線板 - Google Patents

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WO2018163878A1
WO2018163878A1 PCT/JP2018/006906 JP2018006906W WO2018163878A1 WO 2018163878 A1 WO2018163878 A1 WO 2018163878A1 JP 2018006906 W JP2018006906 W JP 2018006906W WO 2018163878 A1 WO2018163878 A1 WO 2018163878A1
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coil
magnetic permeability
base material
high magnetic
material layer
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PCT/JP2018/006906
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竹本　剛
上田　宏
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住友電工プリントサーキット株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a flexible printed wiring board.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-044415 filed on Mar. 8, 2017, and incorporates all the content described in the above Japanese application.
  • the flexible printed wiring board which concerns on 1 aspect of this invention contains the base material layer which has insulation, the conductive pattern laminated
  • a cover layer covering the surface side of the laminate on which the conductive pattern is present, and the substrate layer or the cover layer is high in a region overlapping at least a coil region including the coil of the conductive pattern in plan view.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a flexible printed wiring board according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a flexible printed wiring board according to an embodiment different from the flexible printed wiring board of FIG. 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a flexible printed wiring board according to an embodiment different from the flexible printed wiring board of FIGS. 1 and 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a flexible printed wiring board according to an embodiment different from the flexible printed wiring board of FIGS. 1, 2 and 3 of the present invention.
  • a problem to be solved by the present disclosure is to provide a flexible printed wiring board capable of reducing the size and thickness of the coil by improving the inductance of the coil.
  • the flexible printed wiring board of this indication can aim at size reduction and thickness reduction of a coil by improving the inductance of a coil.
  • the flexible printed wiring board which concerns on 1 aspect of this invention is a base material layer which has insulation, the electrically conductive pattern laminated
  • the flexible printed wiring board has a high permeability member in a region overlapping with at least the coil region including the coil of the conductive pattern in a plan view of the base material layer or the cover layer, thereby improving the coil inductance in the coil region.
  • the coil can be reduced in size and thickness.
  • the “high magnetic permeability member” means a member containing a high magnetic permeability material.
  • the “high permeability material” means a magnetic material having a relative permeability of 10 or more.
  • the “relative magnetic permeability” is a ratio of magnetic permeability to vacuum permeability (permeability / vacuum permeability). High permeability materials are materials that are relatively easily magnetized by an external magnetic field.
  • the high magnetic permeability material examples include silicon steel, supermalloy, sendust, and the like.
  • the magnetic permeability in the embodiment of the present invention is the real part ( ⁇ H / m) of the effective magnetic permeability obtained by measuring the impedance at a frequency of 1 MHz using a magnetic permeability measuring device.
  • the coil region is a region including the coil of the conductive pattern and the inside of the coil. In the plan view and the cross-sectional view, the outline of the coil and the outline of the coil region coincide with each other.
  • the coil area is a cylindrical area (or a disk-shaped area) having a height and a diameter equal to the height and the outermost diameter of the coil, respectively.
  • the high magnetic permeability member may be dispersed in the base material layer or the cover layer. Since the high magnetic permeability member is dispersed in the base material layer or the cover layer, the high magnetic permeability member can be present closer to the coil region, and the inductance of the coil in the coil region can be further improved.
  • the high permeability member is preferably a filler. If the high magnetic permeability member is a filler containing a high magnetic permeability material (high magnetic permeability filler), the high magnetic permeability member can be easily dispersed in the base material layer or the cover layer.
  • the high magnetic permeability member may be laminated on the base material layer or the cover layer. Since the high magnetic permeability member is laminated on the base material layer or the cover layer, the high magnetic permeability member can be present closer to the coil region, and the inductance of the coil in the coil region can be further improved.
  • the high magnetic permeability member is preferably a film. If the high magnetic permeability member is a film containing a high magnetic permeability material (high magnetic permeability film), the high magnetic permeability member can be easily laminated on the base material layer or the cover layer. Moreover, a high magnetic permeability member can be laminated
  • the high permeability member may be covered with an insulating film. Even if the high permeability member has conductivity, the possibility of being able to prevent a short circuit in the coil region due to the high permeability member is increased by covering the high permeability member with an insulating film. Further, when the high magnetic permeability member is a filler or a film, the filler or film may be covered with an insulating film.
  • the insulating film may contain a coupling agent.
  • the strength of the insulating film increases.
  • the high magnetic permeability member is a filler, the dispersibility of the filler is improved.
  • a flexible printed wiring board 1 according to an embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “first embodiment”) illustrated in FIG. 1 is provided with an insulating base material layer 2 and at least one surface side of the base material layer 2.
  • a conductive pattern to be laminated, and a cover layer 4 covering the surface side where the conductive pattern of the laminate including the base material layer 2 and the conductive pattern exists are provided.
  • the conductive pattern has a spiral coil, and the coil region 3 is a region including the spiral coil of the conductive pattern.
  • a high permeability filler 5 is dispersed as a high permeability member in at least a region of the base material layer 2 and the cover layer 4 that overlaps the coil region 3 in plan view.
  • the flexible printed wiring board 1 ⁇ / b> A of the first embodiment has a high permeability filler 5 in at least a region overlapping the coil region 3 in plan view in the base material layer 2 or the cover layer 4, and the coil inductance in the coil region 3.
  • the high magnetic permeability filler 5 is uniform with a high content in at least the coil region 3 and the vicinity thereof in the base material layer 2 or the cover layer 4. It is preferable to be dispersed in Although FIG. 1 shows a form in which the high magnetic permeability filler 5 exists in both the coil regions 3 of the base material layer 2 and the cover layer 4, the high magnetic permeability filler 5 is present only in one of the coil regions 3. It may be present.
  • the base material layer 2 has an insulating property and can support a conductive pattern having a spiral coil, and can disperse the high magnetic permeability filler 5 therein.
  • the main component of the base material layer 2 is not particularly limited, and examples thereof include insulating resins such as polyimide, liquid crystal polymer, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyphenylene ether, and fluororesin. Among these, polyimide that is excellent in heat resistance and easily disperses the high permeability filler 5 is preferable.
  • the “main component” refers to a component having the highest content among all the components, for example, a component having a content of 50% by mass or more.
  • the base material layer 2 may be made porous, and additives such as plasticizers, curing accelerators, antistatic agents, flame retardants, pigments, dyes, and other fillers as long as the desired effects of the present invention are not impaired. Etc. may be included.
  • the average thickness of the base material layer 2 is not particularly limited, but the lower limit of the average thickness of the base material layer 2 is preferably 5 ⁇ m, and more preferably 12 ⁇ m. As an upper limit of the average thickness of the base material layer 2, 2 mm is preferable and 1.6 mm is more preferable. When the average thickness of the base material layer 2 is less than the said minimum, there exists a possibility that the intensity
  • “average thickness” means an average value of thicknesses measured at arbitrary ten points.
  • the term “average thickness” is defined in the same manner for other members.
  • the coil region 3 is a region including a spiral coil of a conductive pattern laminated on at least one surface side of the base material layer 2.
  • the inductance of the coil in the coil region 3 is enhanced by the high permeability filler 5 present in at least the region overlapping the coil region 3 in plan view among the base material layer 2 and the cover layer 4.
  • the material of the conductive pattern is not particularly limited as long as it has excellent conductivity, and examples thereof include metals such as copper, aluminum, and nickel. Of these, copper is preferable because it is inexpensive and has high conductivity. Further, the surface of the conductive pattern may be plated with gold, silver, tin or the like.
  • the conductive pattern lamination mode there are no particular limitations on the conductive pattern lamination mode, and for example, the conductive layer laminated on one surface side of the base material layer 2 by printing using a conductive paste, the photoresist technology, the etching technology, etc. Examples thereof include a conductive pattern laminated on one surface side.
  • the average line width of the conductive pattern in the coil region 3 is not particularly limited, but the lower limit of the average line width of the conductive pattern in the coil region 3 is preferably 100 ⁇ m, and more preferably 200 ⁇ m.
  • the upper limit of the average line width of the conductive pattern in the coil region 3 is preferably 1 mm, and more preferably 800 ⁇ m. When the average line width is in the above range, the coil can be further reduced in size and thickness while maintaining or improving the characteristic value of the coil in the coil region 3.
  • the average thickness of the conductive pattern in the coil region 3 is not particularly limited, but the lower limit of the average thickness of the conductive pattern in the coil region 3 is preferably 2 ⁇ m and more preferably 5 ⁇ m.
  • the upper limit of the average thickness of the conductive pattern in the coil region 3 is preferably 500 ⁇ m, and more preferably 100 ⁇ m. When the average thickness is in the above range, the coil can be further reduced in size and thickness while maintaining or improving the characteristic value of the coil in the coil region 3.
  • the number of turns of the coil in the coil region 3 is not particularly limited, and can be adjusted as appropriate.
  • the shape of the spiral of the coil is not particularly limited, and a spiral assembly in which a circular spiral, an elliptical spiral, a rectangular spiral, and a plurality of spirals on one surface side of the base material layer 2 are combined. The desired shape can be taken.
  • the cover layer 4 can prevent the conductive pattern from being damaged due to contact with other members or the like, and can also disperse the highly permeable filler 5 therein.
  • the cover layer 4 is not particularly limited, and for example, a commercially available two-layer film having an insulating film and an adhesive layer can be used.
  • the material of the insulating film is not particularly limited, and the same material as the base material layer 2 can be used.
  • the average thickness of the insulating film is not particularly limited, but the lower limit of the average thickness of the insulating film is preferably 5 ⁇ m and more preferably 10 ⁇ m.
  • As an upper limit of the average thickness of an insulating film 60 micrometers is preferable and 40 micrometers is more preferable. If the average thickness of the insulating film is less than the lower limit, the insulating properties and strength of the cover layer 4 may be insufficient. When the average thickness of an insulating film exceeds the said upper limit, there exists a possibility that the flexibility of the flexible printed wiring board 1 may be insufficient.
  • adhesive agent which comprises an adhesive bond layer in the case of using a 2 layer film
  • flexibility and heat resistance is preferable.
  • adhesives include various resin adhesives such as nylon resin, epoxy resin, butyral resin, and acrylic resin.
  • the average thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but the lower limit of the average thickness of the adhesive layer is preferably 10 ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m.
  • the upper limit of the average thickness of the adhesive layer is preferably 50 ⁇ m, and more preferably 40 ⁇ m.
  • the average thickness of the adhesive layer is less than the above lower limit, the adhesiveness between the insulating film, the coil region 3 and the base material layer 2 may be insufficient.
  • the average thickness of the adhesive layer exceeds the above upper limit, the flexibility of the flexible printed wiring board 1 may be insufficient.
  • solder resist such as a photosensitive solder resist, a thermosetting solder resist, or a dry film type solder resist can be used.
  • the main component of the solder resist is not particularly limited, and examples thereof include epoxy resin, polyimide, and silicone resin. Among these, an epoxy resin is preferable, and an epoxy acrylate resin is particularly preferably used.
  • the average thickness of the cover layer 4 formed by the solder resist is not particularly limited, but the lower limit of the average thickness is preferably 5 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m.
  • the upper limit of the average thickness is preferably 50 ⁇ m and more preferably 30 ⁇ m. If the average thickness is less than the lower limit, the insulation and strength of the cover layer 4 may be insufficient. When the average thickness exceeds the upper limit, the flexibility of the flexible printed wiring board 1 may be insufficient.
  • the high magnetic permeability filler 5 is a member that improves the inductance of the coil in the coil region 3 by being dispersed in at least the region overlapping the coil region 3 in plan view among the base material layer 2 and the cover layer 4.
  • the material of the high magnetic permeability filler 5 is not particularly limited.
  • a metal such as iron, cobalt, nickel, etc .; Fe—Co alloy, Fe—Pt alloy, permalloy (Fe—Ni alloy), supermalloy (Fe—Ni—Mo alloy) ), Fe—Ni—Co alloy, Fe—Si alloy, Fe—Si—Cr alloy, Sendust (Fe—Si—Al alloy), Fe—Cu—Si alloy, magnetic stainless steel (Fe—Cr—Al—Si alloy, etc.) ), Fe—Si—B (—Cu—Nb) alloy, Fe—Si—Cr—Ni alloy, Fe—Si—Al—Ni—Cr alloy, etc .; MnFe 2 O 4 , FeFe 2 O 4 , CoFe 2 Examples thereof include ferrites such as O 4 , NiFe 2 O 4 , BaFe 2 O 4 , SrFe 2 O 4 , and CuFe 2 O
  • the lower limit of the relative permeability of the high permeability filler 5 is preferably 10, more preferably 15, and even more preferably 20.
  • region 3 can further be improved because the relative magnetic permeability of the high magnetic permeability filler 5 is more than the said minimum.
  • the shape of the high magnetic permeability filler 5 is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, an oblate shape, a scale shape, a needle shape, and a column shape. Among these, since there is little friction between fillers and it is excellent in dispersibility, spherical shape and oblate shape are preferable, and spherical shape is more preferable.
  • the average particle diameter of the high magnetic permeability filler 5 is not particularly limited, but the lower limit of the average particle diameter of the high magnetic permeability filler 5 is preferably 0.1 ⁇ m, more preferably 0.3 ⁇ m, and even more preferably 0.5 ⁇ m.
  • the upper limit of the average particle diameter of the high magnetic permeability filler 5 is preferably 100 ⁇ m, more preferably 70 ⁇ m, and further preferably 50 ⁇ m. When the average particle diameter of the high magnetic permeability filler 5 is less than the lower limit, the magnetic properties and dispersibility of the high magnetic permeability filler 5 tend to decrease.
  • the “average particle diameter” is the median diameter (D50) calculated from the cumulative distribution measured by the laser diffraction method.
  • the average aspect ratio of the high magnetic permeability filler 5 is not particularly limited, but the upper limit of the average aspect ratio of the high magnetic permeability filler 5 is preferably 5.0, more preferably 3.0, and even more preferably 2.0. When the average aspect ratio of the high magnetic permeability filler 5 exceeds the above upper limit, the dispersibility of the high magnetic permeability filler 5 tends to decrease.
  • the average aspect ratio means the ratio of the average major axis to the average minor axis.
  • content of the high magnetic permeability filler 5 with respect to the total mass of the base material layer 2 and the cover layer 4 is not specifically limited, As a minimum of this content, 30 mass% is preferable, 35 mass% is more preferable, and 40 mass % Is more preferable. As an upper limit of the said content, 85 mass% is preferable, 80 mass% is more preferable, and 75 mass% is further more preferable. When the content is in the above range, the coil inductance in the coil region 3 can be further improved while maintaining the strength and flexibility of the flexible printed wiring board 1.
  • the surface of the high permeability filler 5 is covered with an insulating film so that a short circuit does not occur when the high permeability filler 5 enters between the conductive patterns of the coil region 3. It is preferable.
  • the insulating film a film that can be insulated with a thin film thickness so as not to hinder the improvement of inductance by the high permeability filler 5 is preferable.
  • a metal oxide is mentioned, for example. Examples of the metal oxide include aluminum oxide, magnesium oxide, titanium dioxide, zirconium oxide, and tantalum oxide. Among these, aluminum oxide having excellent insulating properties is preferable.
  • the insulating film can be formed by subjecting the surface of the high magnetic permeability filler 5 to oxidation treatment such as anodic oxidation, plasma treatment, and flame treatment.
  • the insulating film may be formed of an insulating resin such as a fluororesin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polyamide, a polyamideimide, a polyester, a urea resin, a melamine resin, a phenol resin, or a silicone resin.
  • the amount of the insulating resin used is usually 0.5 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the high magnetic permeability filler 5.
  • the surface of the high magnetic permeability filler 5 is previously treated with a coupling agent and then coated with the insulating resin. It is speculated that the surface treatment with the coupling agent increases the adhesion between the high magnetic permeability filler 5 and the insulating film, thereby improving the dispersibility of the high magnetic permeability filler 5 and the strength of the insulating film.
  • the Examples of coupling agents include silane cups such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane. A ring agent etc. are mentioned.
  • the amount of the coupling agent used is usually 0.5 parts by mass or more and 2.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the high permeability filler 5.
  • the flexible printed wiring board 1 of the first embodiment includes a step of laminating a conductive pattern on at least one surface side of the base material layer 2 (hereinafter also referred to as “conductive pattern laminating step”), a base material layer 2 and a conductive pattern.
  • a step of forming the cover layer 4 by covering the surface side of the laminate including the conductive pattern with an insulating resin (hereinafter also referred to as “cover layer forming step”), the high permeability filler 5 with the base layer 2 and
  • the cover layer 4 can be manufactured by a manufacturing method including a step (hereinafter also referred to as a “high permeability filler dispersion step”) in which the cover layer 4 is dispersed in at least a region overlapping with the coil region 3.
  • a conductive pattern having a spiral coil is laminated on at least one surface side of the base material layer 2.
  • the base material layer 2 In order to obtain a mode in which the high magnetic permeability filler 5 is dispersed in the base material layer 2 as shown in FIG. 1, it is necessary to use the base material layer 2 in which the high magnetic permeability filler 5 is dispersed in advance. This point will be described in the high permeability filler dispersion step.
  • the conductive pattern laminating step for example, a step of laminating a conductive pattern by printing using a conductive paste on at least one surface side of the base material layer 2 in which the high magnetic permeability filler 5 is dispersed in advance, a high magnetic permeability in advance.
  • a metal film is formed on at least one surface side of the base material layer 2 in which the filler 5 is dispersed by electroplating, metal foil sticking, metal vapor deposition, sputtering, etc., and the metal film is masked and etched. Examples include a step of laminating a conductive pattern.
  • the cover layer 4 is formed by covering the surface side where the conductive pattern of the laminate including the base material layer 2 and the conductive pattern exists with an insulating resin.
  • the insulating resin include the above-described two-layer film and solder resist.
  • the cover layer forming step the laminated body may be covered with a two-layer film in which the high magnetic permeability filler 5 is dispersed in advance, a solder resist, or the like.
  • the step of dispersing the high magnetic permeability filler 5 in at least an area overlapping with the coil area 3 in a plan view of the base material layer 2 and the cover layer 4 is melted, for example, when the base material layer 2 is manufactured.
  • a method of dispersing the high magnetic permeability filler 5 in the matrix resin of the base material layer 2 a method of dispersing the high magnetic permeability filler 5 in the insulating film or the adhesive layer during the production of the two-layer film, and a high value during the preparation of the solder resist. This is performed by a method of dispersing the magnetic permeability filler 5 or the like.
  • the dispersion it is preferable to use the high permeability filler 5 in which the above-described insulating film is formed in advance. Moreover, when an insulating film is formed with an insulating resin, it is preferable that the surface treatment by the coupling agent mentioned above is performed.
  • the flexible printed wiring board 11 of one embodiment of the present invention shown in FIG. 2 (hereinafter also referred to as “second embodiment”) is provided with an insulating base material layer 2 and at least one surface side of the base material layer 2.
  • a conductive pattern to be laminated, and a cover layer 4 covering the surface side where the conductive pattern of the laminate including the base material layer 2 and the conductive pattern exists are provided.
  • the conductive pattern has a spiral coil, and the coil region 3 is a region including the spiral coil of the conductive pattern.
  • a high permeability film 6 is laminated as a high permeability member on the upper surface side of the coil area 3 of the cover layer 4 and at least in an area overlapping the coil area 3 in plan view.
  • the high magnetic permeability film 6 is laminated in the vicinity of the coil region 3 in this way, so that the inductance of the coil in the coil region 3 is improved, and the coil is made smaller and thinner. Can be achieved.
  • the high permeability film 6 is laminated so as to overlap the entire coil region 3 in a plan view so that the magnetic flux generated in the coil region 3 can be captured as much as possible without leakage.
  • the base material layer 2, the conductive pattern, the coil region 3, and the cover layer 4 in the second embodiment can be the same as in the first embodiment except for the high magnetic permeability filler 5.
  • the high-permeability film 6 is not particularly limited, and examples thereof include a high-permeability filler dispersed in a molten matrix resin, filled in a mold or the like, and heat-cured.
  • a high-permeability filler dispersed in a molten matrix resin, filled in a mold or the like, and heat-cured.
  • the high permeability filler the same material as the high permeability filler 5 of the first embodiment can be used.
  • the matrix resin is not particularly limited, but is preferably one that is thermosetting and can uniformly disperse the high permeability filler when melted.
  • a resin include an epoxy resin, a urethane resin, a melamine resin, a urea resin, and a phenol resin.
  • an epoxy resin excellent in dispersion is preferable.
  • a thermoplastic resin such as polyethylene and polyester may be used in combination as long as the desired effect of the present invention is not impaired, and additives such as plasticizers and curing accelerators, pigments, dyes and other components may be used. Good.
  • the mass ratio of the high permeability filler to the matrix resin is not particularly limited, but the lower limit of the mass ratio of the high permeability filler to the matrix resin is preferably 30/70, more preferably 35/65.
  • the upper limit of the mass ratio of the high permeability filler to the matrix resin is preferably 85/15, more preferably 80/20. When the mass ratio is in the above range, the high permeability film 6 having excellent magnetic properties and handleability can be obtained.
  • region 3 can further be improved because the relative magnetic permeability of the high magnetic permeability film 6 is more than the said minimum.
  • the lower limit of the surface resistivity of the high magnetic permeability film 6 is preferably 1.0 ⁇ 10 6 ⁇ / ⁇ , more preferably 1.0 ⁇ 10 7 ⁇ / ⁇ , and 1.0 ⁇ 10 8 ⁇ / ⁇ . Is more preferable. When the surface resistivity of the high magnetic permeability film 6 is equal to or higher than the lower limit, eddy current loss in the high frequency region is further suppressed.
  • the average thickness of the high magnetic permeability film 6 when laminated on the upper surface side of the cover layer 4 is not particularly limited, but the lower limit of the average thickness is preferably 50 ⁇ m, more preferably 100 ⁇ m.
  • the upper limit of the average thickness is preferably 500 ⁇ m, and more preferably 300 ⁇ m. When the average thickness is within the above range, the inductance of the coil in the coil region 3 can be further improved while maintaining the strength and flexibility of the flexible printed wiring board 11.
  • the flexible printed wiring board 11 of the second embodiment includes a conductive pattern laminating step, a cover layer forming step, and a step of laminating a high magnetic permeability film 6 on the surface of the cover layer 4 opposite to the base material layer 2 (hereinafter referred to as “the layer of high permeability film”). And a “cover layer surface lamination step”).
  • the conductive pattern laminating step and the cover layer forming step can be performed in the same manner as in the first embodiment except for the high magnetic permeability filler 5.
  • the high magnetic permeability film 6 is laminated on the surface of the cover layer 4 formed by the cover layer forming step on the side opposite to the base material layer 2.
  • a laminating method a method of laminating a pre-manufactured high permeability film 6 on the surface side of the cover layer 4 and laminating a solder resist in which a high permeability filler is dispersed on the surface side of the cover layer 4 are laminated. And a method of curing by heating, exposure or the like.
  • the flexible printed wiring board 21 of one embodiment of the present invention shown in FIG. 3 (hereinafter, also referred to as “third embodiment”) has a base material layer 2 having insulating properties and at least one surface side of the base material layer 2.
  • a conductive pattern to be laminated, and a cover layer 4 covering the surface side where the conductive pattern of the laminate including the base material layer 2 and the conductive pattern exists are provided.
  • the conductive pattern has a spiral coil, and the coil region 3 is a region including the spiral coil of the conductive pattern.
  • a high magnetic permeability film 6 is laminated as a high magnetic permeability member at least in a region overlapping with the coil region 3 in a plan view inside the base material layer 2 and the cover layer 4.
  • the high magnetic permeability film 6 has conductivity, it is preferable to form an insulating film on the surface of the high magnetic permeability film 6 in order to prevent a short circuit in the coil region 3.
  • the method for forming the insulating film include a method of laminating an insulating resin on both surfaces of the high magnetic permeability film 6.
  • the high magnetic permeability film 6 is laminated in the vicinity of the coil region 3 in this way, thereby improving the inductance of the coil in the coil region 3 and making the coil smaller and thinner. Can be achieved.
  • the high permeability film 6 is laminated so as to overlap the entire coil region 3 in a plan view so that the magnetic flux generated in the coil region 3 can be captured as much as possible without leakage.
  • the coil region 3, the conductive pattern, and the high permeability film 6 in the third embodiment can be the same as those in the second embodiment except for the average thickness of the high permeability film 6 and the lamination process.
  • the base material layer 2 and the cover layer 4 can also be made the same as in the second embodiment except for the lamination step of the high magnetic permeability film 6.
  • the lamination process of the high magnetic permeability film 6 in the third embodiment will be described in the manufacturing method of the flexible printed wiring board 21.
  • the lower limit of the average thickness of the high magnetic permeability film 6 laminated inside the base material layer 2 or the cover layer 4 depends on the average thickness of the base material layer 2, the cover layer 4 and the conductive pattern. 5 ⁇ m is preferable, and 6 ⁇ m is more preferable.
  • the upper limit of the average thickness of the high magnetic permeability film 6 is preferably 30 ⁇ m, and more preferably 20 ⁇ m. When the average thickness is within the above range, the inductance of the coil in the coil region 3 can be further improved while maintaining the strength and flexibility of the flexible printed wiring board 21.
  • the flexible printed wiring board 21 of the third embodiment has a high magnetic permeability in at least a region overlapping the coil region 3 in a plan view inside the conductive pattern laminating step, the cover layer forming step, and the base material layer 2 and the cover layer 4. It can be manufactured by a manufacturing method including a step of laminating the film 6 (hereinafter also referred to as “internal lamination step such as a base material layer”).
  • the conductive pattern lamination step can be performed in the same manner as in the first embodiment, but it is necessary to use the base material layer 2 in which the high magnetic permeability film 6 is laminated beforehand.
  • the step of laminating the high magnetic permeability film 6 inside the base material layer 2 is not particularly limited.
  • the base material layer 2 has a three-layer structure, the outer two layers are base films, and the intermediate layer is a high magnetic permeability film 6. And the like.
  • the high permeability film 6 manufactured in advance may be sandwiched between the base films.
  • the raw material of the high permeability film 6 heated and melted is applied to the base film, and this is heated and cured to increase the thickness.
  • stacks another base film on the upper surface may be sufficient.
  • the step of laminating the high magnetic permeability film 6 inside the cover layer 4 is not particularly limited.
  • cover the surface side in which the conductive pattern of the laminated body containing the base material layer 2 and a conductive pattern exists are mentioned.
  • a flexible printed wiring board 31 of one embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as “fourth embodiment”) shown in FIG. 4 is provided on the base layer 2 having insulation properties and at least one surface side of the base layer 2.
  • a high permeability filler 5 as a high permeability member is dispersed in at least an area overlapping with the coil area 3 in plan view of the cover layer 4, and a high permeability film 6 is a base layer as a high permeability member. 2 is laminated at least in a region overlapping with the coil region 3 in a plan view.
  • the high magnetic permeability filler 5 and the high magnetic permeability film 6 are present in the vicinity of the coil region 3 as shown in FIG.
  • the coil can be reduced in size and thickness.
  • the high permeability film 6 is laminated so as to overlap the entire coil region 3 in a plan view so that the magnetic flux generated in the coil region 3 can be captured as much as possible without leakage.
  • the coil region 3, the conductive pattern, the cover layer 4, and the high magnetic permeability filler 5 in the fourth embodiment can be the same as in the first embodiment.
  • the base material layer 2 and the high magnetic permeability film 6 in the fourth embodiment can be the same as those in the third embodiment.
  • the flexible printed wiring board 31 of the fourth embodiment can be manufactured by a manufacturing method including a conductive pattern laminating step, a cover layer forming step, a high magnetic permeability filler dispersing step, and an internal laminating step such as a base material layer.
  • the conductive pattern laminating step, the cover layer forming step, and the high magnetic permeability filler dispersing step can be performed in the same manner as in the first embodiment, and the internal laminating step such as the base material layer can be performed in the same manner as in the third embodiment. it can.
  • the flexible printed wiring board has a high magnetic permeability member in the vicinity of the coil region 3, the inductance of the coil in the coil region 3 can be improved, and as a result, the coil can be reduced in size and thickness.
  • the flexible printed wiring board can be suitably applied to a flexible printed wiring board including a coil having no magnetic member.
  • the flexible printed wiring board Since the flexible printed wiring board has a high permeability member in the vicinity of the coil region 3, leakage of magnetic flux is reduced. Therefore, even if a metal exists in the vicinity of the flexible printed wiring board, an eddy current generated in the metal can be suppressed, and a decrease in the inductance of the coil in the coil region 3 due to the eddy current can be prevented.
  • the flexible printed wiring board can easily change the relative magnetic permeability, content, form of existence, etc. of the high magnetic permeability member, it is easy to control the characteristic value of the coil in the coil region 3.
  • a high-permeability member exists in the area
  • the high magnetic permeability member exists on both sides of the coil (both the upper and lower sides of the coil in FIGS. 1, 3, and 4), the inductance of the coil can be improved more efficiently.
  • the high permeability film 6 does not need to have the same width and length as the base material layer 2 and the cover layer 4, and is suitable as the high permeability film 6 laminated inside the cover layer 4 of FIG. 3. It is also possible to stack the layers divided into various sizes.
  • the shape of the high magnetic permeability film 6 in the case of division is not particularly limited, and may be any shape such as a triangle, a quadrangle, a circle, an ellipse, and an indeterminate shape.
  • the high-permeability member is not shown in the figure, the high-permeability film 6 may be laminated on the surface of the base material layer 2 opposite to the cover layer 4. Moreover, you may combine the various aspects mentioned above.
  • the presence mode of the high magnetic permeability member is not limited to the high magnetic permeability filler 5 and the high magnetic permeability film 6, and for example, a high magnetic permeability rod-like body, a thread-like body, a spiral-like body or the like is the base layer 2 or the cover layer. 4 may be present inside.
  • the conductive pattern is laminated only on one surface side of the base material layer 2, but the embodiment may be laminated on both surface sides.
  • the high magnetic permeability member may exist only on one surface side or may exist on both surface sides.
  • the flexible printed wiring board may include other electronic components such as resistors and capacitors.
  • the base layer 2, the conductive pattern, and the layers other than the cover layer 4 including the insulating film and the adhesive layer are not clearly shown, but the flexible printed wiring board is a primer layer. Other layers such as may be provided.
  • the high magnetic permeability member is formed by dispersing a non-magnetized member inside the base material layer 2 or the cover layer 4, or after laminating on the surface of the base material layer 2 or the cover layer 4. It may be used to increase the magnetic permeability by magnetizing.
  • the coil is spiral, but the coil may be a single-turn coil.
  • the high permeability member (high permeability filler 5) is dispersed inside the base layer 2 and the cover layer 4, and in the fourth embodiment, the high permeability member (high permeability filler 5) is the cover layer. 4, the high permeability member (high permeability filler 5) may be dispersed on at least one surface of the base material layer 2 and the cover layer 4. That is, the high magnetic permeability member only needs to be present in at least a region overlapping with the coil region 2 in a plan view, inside or on the surface of the base material layer 2 or the cover layer 4.
  • the high permeability filler 5 is dispersed as a high permeability member in at least an area overlapping the coil area 3 in plan view of the cover layer 4, and at least overlaps with the coil area 3 in plan view of the base material layer 2.
  • the high permeability film 6 is laminated as a high permeability member in the area to be processed, but the high permeability filler 5 is dispersed as a high permeability member in at least the area overlapping the coil area 3 in plan view of the base material layer 2.
  • the high-permeability film 6 may be laminated as a high-permeability member at least in a region overlapping the coil region 3 in plan view of the cover layer 4.
  • the high magnetic permeability filler 5 may be dispersed and the high magnetic permeability film 6 may be laminated at least in a region overlapping with the coil region in plan view of the base material layer 2. That is, both the high magnetic permeability filler 5 and the high magnetic permeability film 6 may exist at least in a region overlapping with the coil region in plan view of the base material layer 2.
  • the high-permeability filler 5 may be dispersed and the high-permeability film 6 may be laminated at least in a region overlapping with the coil region in plan view of the cover layer 4. That is, both the high magnetic permeability filler 5 and the high magnetic permeability film 6 may exist at least in a region overlapping with the coil region in plan view of the cover layer 4.

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Abstract

絶縁性を有する基材層と、上記基材層の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンと、上記基材層及び上記導電パターンを含む積層体の上記導電パターンが存在する面側を被覆するカバー層とを備え、上記基材層又は上記カバー層のうち、平面視で少なくとも上記導電パターンのコイルを含むコイル領域と重複する領域に高透磁率部材が存在するフレキシブルプリント配線板。

Description

フレキシブルプリント配線板
本発明は、フレキシブルプリント配線板に関する。
　本出願は、２０１７年３月８日出願の日本出願第２０１７－０４４４１５号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　携帯情報端末等の電子機器の小型化及び薄型化に伴い、これらに使用される電子部品の小型化及び薄型化が要求されている。この要求に応えるため、可撓性があり狭い空間にも多数の電子部品を配設できるフレキシブルプリント配線板が広く用いられている。
　さらに、フレキシブルプリント配線板に配設される電子部品の中でも、大きな面積を占めることが多いコイルについては、特性値の維持ないし向上を図りつつ、さらに小型化及び薄型化が求められている。この点に関し、高透磁率層をプリント配線板内に内蔵して、コイルのインダクタンスを向上させることでコイルの小型化及び薄型化を図ろうとする技術が提案されている（特開２００６－２２２４５８号公報参照）。
特開２００６－２２２４５８号公報
　本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有する基材層と、上記基材層の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンと、上記基材層及び上記導電パターンを含む積層体の上記導電パターンが存在する面側を被覆するカバー層とを備え、上記基材層又は上記カバー層のうち、平面視で少なくとも上記導電パターンのコイルを含むコイル領域と重複する領域に高透磁率部材が存在する。
図１は、本発明の一実施形態のフレキシブルプリント配線板の模式的断面図である。 図２は、本発明の図１のフレキシブルプリント配線板とは異なる実施形態のフレキシブルプリント配線板の模式的断面図である。 図３は、本発明の図１及び図２のフレキシブルプリント配線板とは異なる実施形態のフレキシブルプリント配線板の模式的断面図である。 図４は、本発明の図１、図２及び図３のフレキシブルプリント配線板とは異なる実施形態のフレキシブルプリント配線板の模式的断面図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　電子機器の高機能化・多部品化が進行し、コイルの小型化及び薄型化の要求水準は一層高まっている。特許文献１に記載のプリント配線板の製造方法及びプリント配線板は、この要求水準を十分に満たしているとはいえない。
　そこで、本開示が解決しようとする課題は、コイルのインダクタンスを向上させることによりコイルの小型化及び薄型化を図ることができるフレキシブルプリント配線板を提供することである。
［本開示の効果］
　本開示のフレキシブルプリント配線板は、コイルのインダクタンスを向上させることによりコイルの小型化及び薄型化を図ることができる。
［本発明の実施形態の説明］
　（１）本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有する基材層と、上記基材層の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンと、上記基材層及び上記導電パターンを含む積層体の上記導電パターンが存在する面側を被覆するカバー層とを備え、上記基材層又は上記カバー層のうち、平面視で少なくとも上記導電パターンのコイルを含むコイル領域と重複する領域に高透磁率部材が存在する。
　当該フレキシブルプリント配線板は、基材層又はカバー層のうち、平面視で少なくとも導電パターンのコイルを含むコイル領域と重複する領域に高透磁率部材が存在するため、コイル領域におけるコイルのインダクタンスを向上させ、コイルの小型化及び薄型化を図ることができる。
　ここで、「高透磁率部材」とは高透磁率材料を含む部材を意味する。また「高透磁率材料」とは、比透磁率が１０以上の磁性材料を意味する。「比透磁率」とは、透磁率と真空の透磁率の比（透磁率／真空の透磁率）である。高透磁率材料は、外部の磁場により比較的容易に磁化される材料である。高透磁率材料としては、例えばけい素鋼、スーパーマロイ、センダスト等が挙げられる。なお、本発明の実施形態における透磁率は、透磁率測定装置を用いて周波数１ＭＨｚでのインピーダンスを測定し、その測定値から求められる実効透磁率のうち実数部（μＨ／ｍ）である。
　また、コイル領域は、導電パターンのコイルとコイルの内部を包括する領域である。平面視及び断面視において、コイルの外郭とコイル領域の外郭は一致している。例えば、円形状の渦巻きコイルの場合、コイル領域は、コイルの高さ及び一番外側の径とそれぞれ等しい高さ及び径を有する円柱状領域（又は円板状領域）である。
　（２）上記高透磁率部材が上記基材層又は上記カバー層に分散されているとよい。高透磁率部材が基材層又はカバー層に分散されていることにより、高透磁率部材がコイル領域のより近傍に存在でき、コイル領域におけるコイルのインダクタンスをさらに向上させることができる。
　この場合、高透磁率部材は、フィラーであることが好ましい。高透磁率部材が高透磁率材料を含むフィラー（高透磁率フィラー）であれば、高透磁率部材を基材層又はカバー層に分散させやすい。
　（３）上記高透磁率部材が上記基材層又は上記カバー層に積層されているとよい。高透磁率部材が基材層又はカバー層に積層されていることにより、高透磁率部材がコイル領域のより近傍に存在でき、コイル領域におけるコイルのインダクタンスをさらに向上させることができる。
　この場合、高透磁率部材は、フィルムであることが好ましい。高透磁率部材が高透磁率材料を含むフィルム（高透磁率フィルム）であれば、高透磁率部材を基材層又はカバー層に積層しやすい。また、高透磁率部材は、基材層又はカバー層の内部又は表面に積層することができる。
　（４）上記高透磁率部材が絶縁性皮膜で被覆されているとよい。高透磁率部材が導電性を有していても、高透磁率部材が絶縁性皮膜で被覆されていることで、高透磁率部材によるコイル領域における短絡を防止できる可能性が高まる。また、高透磁率部材がフィラー又はフィルムである場合には、フィラー又はフィルムが絶縁性皮膜で被覆されているとよい。
　（５）上記絶縁性皮膜がカップリング剤を含有するとよい。絶縁性皮膜がカップリング剤を含有することにより、絶縁性皮膜の強度が増す。また、高透磁率部材がフィラーである場合には、フィラーの分散性が向上する。
［本発明の実施形態の詳細］
　以下、本発明に係るフレキシブルプリント配線板の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
［第一実施形態］
＜フレキシブルプリント配線板＞
　図１に示す本発明の一実施形態（以下「第一実施形態」ともいう）のフレキシブルプリント配線板１は、絶縁性を有する基材層２と、基材層２の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンと、基材層２及び導電パターンを含む積層体の導電パターンが存在する面側を被覆するカバー層４とを備える。導電パターンは螺線状のコイルを有しており、コイル領域３は導電パターンの螺線状のコイルを含む領域である。基材層２及びカバー層４のうち、平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に、高透磁率部材として高透磁率フィラー５が分散されている。
　第一実施形態のフレキシブルプリント配線板１Ａは、基材層２又はカバー層４のうち平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に高透磁率フィラー５が存在し、コイル領域３におけるコイルのインダクタンスを向上させることにより、コイルの小型化及び薄型化を図ることができる。ここで、コイル領域３で発生する磁束をできる限り漏れなく捕捉できるように、高透磁率フィラー５は基材層２又はカバー層４のうち、少なくともコイル領域３及びその近傍では高含有量で均一に分散されていることが好ましい。なお、図１では基材層２とカバー層４の両方のコイル領域３に高透磁率フィラー５が存在する形態を示しているが、いずれか一方のコイル領域３にのみ高透磁率フィラー５が存在する形態でもよい。
（基材層）
　基材層２は、絶縁性を有し、螺線状のコイルを有する導電パターンを支持すると共に、その内部に高透磁率フィラー５を分散させることができる。
　基材層２の主成分としては、特に限定されず、例えばポリイミド、液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンエーテル、フッ素樹脂等の絶縁性樹脂が挙げられる。これらの中で、耐熱性に優れ、高透磁率フィラー５を分散させやすいポリイミドが好ましい。なお、「主成分」とは、全成分中で最も含有量の多い成分を指し、例えば含有量が５０質量％以上の成分を意味する。
　基材層２は、多孔化されたものでもよく、本発明の所望の効果を害しない範囲で可塑剤、硬化促進剤、帯電防止剤、難燃剤等の添加剤、顔料、染料、他の填料などを含んでもよい。
　基材層２の平均厚さは特に限定されないが、基材層２の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１２μｍがより好ましい。基材層２の平均厚さの上限としては、２ｍｍが好ましく、１．６ｍｍがより好ましい。基材層２の平均厚さが上記下限に満たない場合、フレキシブルプリント配線板１の強度や絶縁性が不足するおそれがある。基材層２の平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板１の可撓性が不足するおそれがある。ここで、「平均厚さ」とは、任意の十点において測定した厚さの平均値を意味する。以下で他の部材等に対して「平均厚さ」という場合にも同様に定義される。
（導電パターン及びコイル領域）
　コイル領域３は、基材層２の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンの螺線状のコイルを含む領域である。コイル領域３におけるコイルは、基材層２及びカバー層４のうち平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に存在する高透磁率フィラー５によりインダクタンスが高められる。
　導電パターンの材質は導電性に優れる限り特に限定されず、例えば銅、アルミニウム、ニッケル等の金属が挙げられる。これらの中で、安価で導電率が大きい銅が好ましい。また、導電パターンの表面には金、銀、錫等によるめっき処理が施されてもよい。
　導電パターンの積層態様としては特に限定されず、例えば導電性ペーストを用いた印刷により基材層２の一方の面側に積層された導電パターン、フォトレジスト技術、エッチング技術等により基材層２の一方の面側に積層された導電パターンなどが挙げられる。
　コイル領域３における導電パターンの平均線幅は特に限定されないが、コイル領域３における導電パターンの平均線幅の下限としては、１００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましい。コイル領域３における導電パターンの平均線幅の上限としては、１ｍｍが好ましく、８００μｍがより好ましい。上記平均線幅が上記範囲にあることで、コイル領域３におけるコイルの特性値を維持ないし向上させつつ、コイルの小型化及び薄型化をさらに図ることができる。
　コイル領域３における導電パターンの平均厚さは特に限定されないが、コイル領域３における導電パターンの平均厚さの下限としては、２μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。コイル領域３における導電パターンの平均厚さの上限としては、５００μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記範囲にあることで、コイル領域３におけるコイルの特性値を維持ないし向上させつつ、コイルの小型化及び薄型化をさらに図ることができる。
　コイル領域３におけるコイルの巻き数も特に限定されず、適宜調節することができる。コイルの螺線の形状も特に限定されず、円形の螺線、楕円形の螺線、矩形の螺線、基材層２の一方の面側にある複数の螺線を結合した螺線集合体等所望の形状を採ることができる。
（カバー層）
　カバー層４は、導電パターンが他の部材等と接触して損傷することや短絡することを防止すると共に、その内部に高透磁フィラー５を分散させることができる。
　カバー層４としては特に限定されず、例えば絶縁フィルムと接着剤層とを有する市販の２層フィルムを用いることができる。２層フィルムを用いる場合、絶縁フィルムの材質としては特に限定されず、基材層２と同様のものを使用することができる。
　絶縁フィルムの平均厚さは特に限定されないが、絶縁フィルムの平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。絶縁フィルムの平均厚さの上限としては、６０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。絶縁フィルムの平均厚さが上記下限に満たない場合、カバー層４の絶縁性や強度が不足するおそれがある。絶縁フィルムの平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板１の可撓性が不足するおそれがある。
　２層フィルムを用いる場合の接着剤層を構成する接着剤としては、特に限定されないが、柔軟性及び耐熱性に優れるものが好ましい。そのような接着剤として、例えばナイロン樹脂系、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系等の各種樹脂系の接着剤などが挙げられる。
　接着剤層の平均厚さは特に限定されないが、接着剤層の平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。接着剤層の平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。接着剤層の平均厚さが上記下限に満たない場合、絶縁フィルムとコイル領域３及び基材層２との接着性が不足するおそれがある。接着剤層の平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板１の可撓性が不足するおそれがある。
　カバー層４としては、感光性ソルダーレジスト、熱硬化性ソルダーレジスト、ドライフィルム型ソルダーレジスト等のソルダーレジストを用いることもできる。
　ソルダーレジストの主成分は特に限定されず、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの中で、エポキシ樹脂が好ましく、特にエポキシアクリレート樹脂が好適に用いられる。
　ソルダーレジストにより形成されるカバー層４の平均厚さは特に限定されないが、この平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。上記平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、３０μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記下限に満たない場合、カバー層４の絶縁性や強度が不足するおそれがある。上記平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板１の可撓性が不足するおそれがある。
（高透磁率フィラー）
　高透磁率フィラー５は、基材層２及びカバー層４のうち平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に分散されることにより、コイル領域３におけるコイルのインダクタンスを向上させる部材である。
　高透磁率フィラー５の材質は特に限定されず、例えば鉄、コバルト、ニッケル等の金属；Ｆｅ－Ｃｏ合金、Ｆｅ－Ｐｔ合金、パーマロイ（Ｆｅ－Ｎｉ合金）、スーパーマロイ（Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ合金）、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ合金、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、センダスト（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金）、Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ合金、磁性ステンレス（Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｓｉ合金等）、Ｆｅ－Ｓｉ―Ｂ（－Ｃｕ－Ｎｂ）合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｎｉ－Ｃｒ合金等の合金；ＭｎＦｅ２Ｏ４、ＦｅＦｅ２Ｏ４、ＣｏＦｅ２Ｏ４、ＮｉＦｅ２Ｏ４、ＢａＦｅ２Ｏ４、ＳｒＦｅ２Ｏ４、ＣｕＦｅ２Ｏ４等のフェライト類などが挙げられる。これらの中で、磁気特性の点でセンダストが好ましい。また、高透磁率フィラー５は、上記の材料と非磁性材料との混合物であってもよい。
　高透磁率フィラー５の比透磁率の下限としては、１０が好ましく、１５がより好ましく、２０がさらに好ましい。高透磁率フィラー５の比透磁率が上記下限以上であることで、さらにコイル領域３におけるコイルのインダクタンスを向上させることができる。
　高透磁率フィラー５の形状は特に限定されず、例えば球状、扁球状、鱗片状、針状、柱状等が挙げられる。これらの中で、フィラー間の摩擦が少なく、分散性に優れるため、球状及び扁球状が好ましく、球状がより好ましい。
　高透磁率フィラー５の平均粒径は特に限定されないが、高透磁率フィラー５の平均粒径の下限としては、０．１μｍが好ましく、０．３μｍがより好ましく、０．５μｍがさらに好ましい。高透磁率フィラー５の平均粒径の上限としては、１００μｍが好ましく、７０μｍがより好ましく、５０μｍがさらに好ましい。高透磁率フィラー５の平均粒径が上記下限に満たない場合、高透磁率フィラー５の磁気特性及び分散性が低下する傾向がある。高透磁率フィラー５の平均粒径が上記上限を超える場合、高透磁率フィラー５を分散させる基材層２又はカバー層４の強度が低下するおそれがある。なお、「平均粒径」とは、レーザ回折法で測定した累積分布から算出されるメディアン径（Ｄ５０）である。
　高透磁率フィラー５の平均アスペクト比は特に限定されないが、高透磁率フィラー５の平均アスペクト比の上限としては、５．０が好ましく、３．０がより好ましく、２．０がさらに好ましい。高透磁率フィラー５の平均アスペクト比が上記上限を超える場合、高透磁率フィラー５の分散性が低下する傾向がある。なお、平均アスペクト比とは、平均短径に対する平均長径の比を意味する。
　基材層２とカバー層４との合計質量に対する高透磁率フィラー５の含有量は特に限定されないが、この含有量の下限としては、３０質量％が好ましく、３５質量％がより好ましく、４０質量％がさらに好ましい。上記含有量の上限としては、８５質量％が好ましく、８０質量％がより好ましく、７５質量％がさらに好ましい。上記含有量が上記範囲にあることで、フレキシブルプリント配線板１の強度及び可撓性を維持しつつ、さらにコイル領域３におけるコイルのインダクタンスを向上させることができる。
　高透磁率フィラー５が導電性を有する場合、高透磁率フィラー５がコイル領域３の導電パターン間に侵入したとき短絡が起きないように、高透磁率フィラー５の表面を絶縁性皮膜で被覆することが好ましい。絶縁性皮膜としては、高透磁率フィラー５によるインダクタンスの向上を妨げないように、薄い膜厚で絶縁できるものが好ましい。そのような絶縁性皮膜を形成するものとして、例えば金属酸化物が挙げられる。金属酸化物としては、例えば酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タンタル等が挙げられる。これらの中で、絶縁性に優れる酸化アルミニウムが好ましい。高透磁率フィラー５が金属系フィラーである場合、絶縁性皮膜は、高透磁率フィラー５の表面に陽極酸化、プラズマ処理、フレーム処理等の酸化処理をすることにより形成することができる。
　絶縁性皮膜は、フッ素樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等の絶縁性樹脂により形成してもよい。絶縁性樹脂の使用量としては、通常、高透磁率フィラー５の１００質量部に対し０．５質量部以上５．０質量部以下である。
　絶縁性皮膜を絶縁性樹脂により形成する場合、予め高透磁率フィラー５の表面をカップリング剤で処理してから絶縁性樹脂で被覆することが好ましい。このようにカップリング剤による表面処理をすることで高透磁率フィラー５と絶縁性皮膜との密着性が増し、高透磁率フィラー５の分散性及び絶縁性皮膜の強度が向上するものと推察される。カップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のシランカップリング剤などが挙げられる。カップリング剤の使用量としては、通常、高透磁率フィラー５の１００質量部に対し０．５質量部以上２．０質量部以下である。
＜フレキシブルプリント配線板の製造方法＞
　第一実施形態のフレキシブルプリント配線板１は、基材層２の少なくとも一方の面側に導電パターンを積層する工程（以下「導電パターン積層工程」ともいう）と、基材層２及び導電パターンを含む積層体の導電パターンが存在する面側を絶縁性樹脂により被覆してカバー層４を形成する工程（以下「カバー層形成工程」ともいう）と、高透磁率フィラー５を基材層２及びカバー層４の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に分散させる工程（以下「高透磁率フィラー分散工程」ともいう）とを備える製造方法により製造することができる。
（導電パターン積層工程）
　導電パターン積層工程では、基材層２の少なくとも一方の面側に螺線状のコイルを有する導電パターンを積層する。図１のように基材層２に高透磁率フィラー５が分散されている態様にするには、予め高透磁率フィラー５が分散されている基材層２を用いる必要がある。この点については高透磁率フィラー分散工程で述べる。
　導電パターン積層工程としては、例えば、予め高透磁率フィラー５が分散されている基材層２の少なくとも一方の面側に導電性ペーストを用いて印刷により導電パターンを積層する工程、予め高透磁率フィラー５が分散されている基材層２の少なくとも一方の面側に電気めっき、金属箔の貼付、金属の蒸着、スパッタリング等により金属膜を形成し、金属膜にマスキングを施してエッチングする方法により導電パターンを積層する工程などが挙げられる。
（カバー層形成工程）
　カバー層形成工程では、基材層２及び導電パターンを含む積層体の導電パターンが存在する面側を絶縁性樹脂により被覆してカバー層４を形成する。絶縁性樹脂としては、上述した２層フィルム、ソルダーレジスト等が挙げられる。図１のようにカバー層４に高透磁率フィラー５が分散されている態様にするには、予め２層フィルム、ソルダーレジスト等に高透磁率フィラー５を分散させる必要がある。この点については高透磁率フィラー分散工程で述べる。カバー層形成工程としては、予め高透磁率フィラー５が分散されている２層フィルム、ソルダーレジスト等により積層体を被覆すればよい。
（高透磁率フィラー分散工程）
　図１のように基材層２及びカバー層４の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に高透磁率フィラー５を分散させる工程は、例えば、基材層２の製造の際に溶融した基材層２のマトリックス樹脂に高透磁率フィラー５を分散させる方法、２層フィルムの製造の際に絶縁フィルム又は接着剤層に高透磁率フィラー５を分散させる方法、ソルダーレジスト調製の際に高透磁率フィラー５を分散させる方法等により行われる。分散には、上述した絶縁性皮膜が予め形成された高透磁率フィラー５を用いることが好ましい。また、絶縁性皮膜が絶縁性樹脂により形成される場合は、上述したカップリング剤による表面処理が行われることが好ましい。
［第二実施形態］
＜フレキシブルプリント配線板＞
　図２に示す本発明の一実施形態（以下「第二実施形態」ともいう）のフレキシブルプリント配線板１１は、絶縁性を有する基材層２と、基材層２の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンと、基材層２及び導電パターンを含む積層体の導電パターンが存在する面側を被覆するカバー層４とを備える。導電パターンは螺線状のコイルを有しており、コイル領域３は導電パターンの螺線状のコイルを含む領域である。カバー層４のコイル領域３の上面側であって、平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に、高透磁率部材として高透磁率フィルム６が積層されている。
　第二実施形態のフレキシブルプリント配線板１１では、このように高透磁率フィルム６がコイル領域３の近傍に積層されることで、コイル領域３におけるコイルのインダクタンスを向上させ、コイルの小型化及び薄型化を図ることができる。なお、コイル領域３で発生する磁束をできる限り漏れなく捕捉できるように、高透磁率フィルム６は平面視でコイル領域３の全体と重なるように積層されることが好ましい。
　第二実施形態における基材層２、導電パターン、コイル領域３及びカバー層４は、高透磁率フィラー５を除き、第一実施形態と同様にすることができる。
（高透磁率フィルム）
　高透磁率フィルム６としては特に限定されず、例えば溶融したマトリックス樹脂に高透磁率フィラーを分散させて金型等に充填し、加熱硬化させたもの等が挙げられる。高透磁率フィラーとしては、第一実施形態の高透磁率フィラー５と同様のものを用いることができる。
　マトリックス樹脂は特に限定されないが、熱硬化性があり、溶融時に高透磁率フィラーを均一に分散できるものが好ましい。そのような樹脂として、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。これらの中で、分散に優れるエポキシ樹脂が好ましい。これらの数種を組み合わせて使用してもよい。また、本発明の所望の効果を害しない範囲でポリエチレン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂を併用してもよく、可塑剤、硬化促進剤等の添加剤、顔料、染料その他の成分を使用してもよい。
　高透磁率フィラーのマトリックス樹脂に対する質量比は特に限定されないが、高透磁率フィラーのマトリックス樹脂に対する質量比の下限としては、３０／７０が好ましく、３５／６５がより好ましい。高透磁率フィラーのマトリックス樹脂に対する質量比の上限としては、８５／１５が好ましく、８０／２０がより好ましい。上記質量比が上記範囲にあることで、磁気特性及び取扱性に優れる高透磁率フィルム６が得られる。
　高透磁率フィルム６の比透磁率の下限としては、１０が好ましく、１５がより好ましく、２０がさらに好ましい。高透磁率フィルム６の比透磁率が上記下限以上であることで、コイル領域３におけるコイルのインダクタンスをさらに向上させることができる。また、高透磁率フィルム６の表面抵抗率の下限としては、１．０×１０６Ω／□が好ましく、１．０×１０７Ω／□がより好ましく、１．０×１０８Ω／□がさらに好ましい。高透磁率フィルム６の表面抵抗率が上記下限以上であることで、高周波領域での渦電流損がさらに抑制される。
　カバー層４の上面側に積層される場合における高透磁率フィルム６の平均厚さは特に限定されないが、この平均厚さの下限としては、５０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。上記平均厚さの上限としては、５００μｍが好ましく、３００μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記範囲にあることで、フレキシブルプリント配線板１１の強度及び可撓性を維持しつつ、コイル領域３におけるコイルのインダクタンスをさらに向上させることができる。
＜フレキシブルプリント配線板の製造方法＞
　第二実施形態のフレキシブルプリント配線板１１は、導電パターン積層工程と、カバー層形成工程と、カバー層４の基材層２とは反対の面側に高透磁率フィルム６を積層する工程（以下「カバー層表面積層工程」ともいう）とを備える製造方法により製造することができる。ここで、導電パターン積層工程及びカバー層形成工程は、高透磁率フィラー５を除き、第一実施形態と同様に行なうことができる。
（カバー層表面積層工程）
　カバー層表面積層工程では、カバー層形成工程により形成されたカバー層４の基材層２とは反対の面側に高透磁率フィルム６を積層する。積層の方法としては、予め製造された高透磁率フィルム６をカバー層４の上記面側に積層する方法、カバー層４の上記面側に高透磁率フィラーを分散させているソルダーレジストを積層して加熱、露光等により硬化させる方法等が挙げられる。
［第三実施形態］
＜フレキシブルプリント配線板＞
　図３に示す本発明の一実施形態（以下「第三実施形態」ともいう）のフレキシブルプリント配線板２１は、絶縁性を有する基材層２と、基材層２の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンと、基材層２及び導電パターンを含む積層体の導電パターンが存在する面側を被覆するカバー層４とを備える。導電パターンは螺線状のコイルを有しており、コイル領域３は導電パターンの螺線状のコイルを含む領域である。基材層２及びカバー層４の内部の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に高透磁率部材として高透磁率フィルム６が積層されている。なお、高透磁率フィルム６が導電性を有する場合、コイル領域３における短絡を防ぐために高透磁率フィルム６の表面に絶縁性皮膜を形成することが好ましい。絶縁性皮膜の形成の方法としては、高透磁率フィルム６の両面に絶縁性樹脂を積層する方法等が挙げられる。
　第三実施形態のフレキシブルプリント配線板２１では、このように高透磁率フィルム６がコイル領域３の近傍に積層されることで、コイル領域３におけるコイルのインダクタンスを向上させ、コイルの小型化及び薄型化を図ることができる。なお、コイル領域３で発生する磁束をできる限り漏れなく捕捉できるように、高透磁率フィルム６は平面視でコイル領域３の全体と重なるように積層されることが好ましい。
　第三実施形態におけるコイル領域３、導電パターン及び高透磁率フィルム６は、高透磁率フィルム６の平均厚さ及び積層工程を除き、第二実施形態と同様にすることができる。また、基材層２及びカバー層４も、高透磁率フィルム６の積層工程を除き、第二実施形態と同様にすることができる。第三実施形態における高透磁率フィルム６の積層工程は、フレキシブルプリント配線板２１の製造方法で述べる。
　基材層２又はカバー層４の内部に積層される高透磁率フィルム６の平均厚さの下限としては、基材層２、カバー層４及び導電パターンの平均厚さにもよるが、２．５μｍが好ましく、６μｍがより好ましい。高透磁率フィルム６の平均厚さの上限としては、３０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記範囲にあることで、フレキシブルプリント配線板２１の強度及び可撓性を維持しつつ、コイル領域３におけるコイルのインダクタンスをさらに向上させることができる。
＜フレキシブルプリント配線板の製造方法＞
　第三実施形態のフレキシブルプリント配線板２１は、導電パターン積層工程と、カバー層形成工程と、基材層２及びカバー層４の内部の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に高透磁率フィルム６を積層する工程（以下「基材層等内部積層工程」ともいう）とを備える製造方法により製造することができる。導電パターン積層工程は、第一実施形態と同様に行なうことができるが、予め高透磁率フィルム６が内部に積層された基材層２を用いる必要がある。
（基材層等内部積層工程）
　基材層２の内部に高透磁率フィルム６を積層する工程は特に限定されず、例えば基材層２を３層構造とし、外側の２層をベースフィルムとし、中間層を高透磁率フィルム６とする工程等が挙げられる。３層構造とする工程では、予め製造した高透磁率フィルム６をベースフィルムで挟む態様でもよく、加熱溶融した高透磁率フィルム６の原材料をベースフィルムに塗工し、これを加熱硬化させて高透磁率フィルム６を形成し、その上面に別のベースフィルムを積層する態様でもよい。
　カバー層４の内部に高透磁率フィルム６を積層する工程は特に限定されず、例えば予め絶縁フィルム若しくは接着剤層の内部又はこれらの境界面に高透磁率フィルム６が積層された２層フィルムにより基材層２及び導電パターンを含む積層体の導電パターンが存在する面側を被覆する工程等が挙げられる。
［第四実施形態］
＜フレキシブルプリント配線板＞
　図４に示す本発明の一実施形態（以下「第四実施形態」ともいう）のフレキシブルプリント配線板３１は、絶縁性を有する基材層２と、基材層２の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンと、基材層２及び導電パターンを含む積層体の導電パターンが存在する面側を被覆するカバー層４とを備え、導電パターンは螺線状のコイル領域３を有している。そして、高透磁率部材として高透磁率フィラー５が、カバー層４の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に分散されていると共に、高透磁率部材として高透磁率フィルム６が基材層２の内部の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に積層されている。
　第四実施形態のフレキシブルプリント配線板３１では、図４に示すように高透磁率フィラー５及び高透磁率フィルム６がコイル領域３の近傍に存在することで、コイル領域３におけるコイルのインダクタンスを向上させ、コイルの小型化及び薄型化を図ることができる。なお、コイル領域３で発生する磁束をできる限り漏れなく捕捉できるように、高透磁率フィルム６は平面視でコイル領域３の全体と重なるように積層されることが好ましい。
　第四実施形態におけるコイル領域３、導電パターン、カバー層４及び高透磁率フィラー５は、第一実施形態と同様にすることができる。第四実施形態における基材層２及び高透磁率フィルム６は、第三実施形態と同様にすることができる。
＜フレキシブルプリント配線板の製造方法＞
　第四実施形態のフレキシブルプリント配線板３１は、導電パターン積層工程と、カバー層形成工程と、高透磁率フィラー分散工程と、基材層等内部積層工程とを備える製造方法により製造することができる。ここで、導電パターン積層工程、カバー層形成工程及び高透磁率フィラー分散工程は第一実施形態と同様に行なうことができ、基材層等内部積層工程は第三実施形態と同様に行なうことができる。
＜利点＞
　当該フレキシブルプリント配線板は、コイル領域３の近傍に高透磁率部材が存在するため、コイル領域３におけるコイルのインダクタンスを向上させることができ、ひいては、コイルの小型化及び薄型化を図ることができる。特に、当該フレキシブルプリント配線板は、磁性部材を有しないコイルを備えるフレキシブルプリント配線板において好適に適用することができる。
　当該フレキシブルプリント配線板は、コイル領域３の近傍に高透磁率部材が存在するため、磁束の漏れが減少する。そのため、当該フレキシブルプリント配線板の近傍に金属が存在しても、その金属中に発生する渦電流を抑え、渦電流によるコイル領域３におけるコイルのインダクタンスの低下を防止することができる。
　当該フレキシブルプリント配線板は、高透磁率部材の比透磁率、含有量、存在形態等を容易に変更できるため、コイル領域３におけるコイルの特性値を制御しやすい。
　また、第一実施形態、第三実施形態及び第四実施形態では、基材層及びカバー層の両方の、平面視で少なくとも導電パターンのコイルを含むコイル領域と重複する領域に高透磁率部材が存在している。この場合、コイルの両側（図１、図３、図４において、コイル上下の両方側）に高透磁率部材が存在するため、コイルのインダクタンスをより効率的に向上させることができる。
［その他の実施形態］
　上述した実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　高透磁率フィルム６は、基材層２やカバー層４と幅及び長さを同一にする必要はなく、図３のカバー層４内部に積層されている高透磁率フィルム６のように、適当な大きさに分割したものを積層する態様でもよい。分割の場合の高透磁率フィルム６の形状も特に限定されず、三角形、四角形、円形、楕円形、不定形等任意の形状とすることができる。
　高透磁率部材の存在態様としては、図示していないが、高透磁率フィルム６を基材層２のカバー層４と反対の面側に積層する態様でもよい。また、上述した種々の態様を組み合わせてもよい。
　高透磁率部材の存在態様としては、高透磁率フィラー５や高透磁率フィルム６に限定されず、例えば高透磁率の棒状体、糸状体、螺線状体等が基材層２又はカバー層４の内部に存在する態様でもよい。
　第一実施形態から第四実施形態では、基材層２の一方の面側だけに導電パターンが積層されているが、両方の面側に積層される実施形態でもよい。両方の面側に積層される実施形態では、高透磁率部材は一方の面側だけに存在してもよく、両方の面側に存在してもよい。
　第一実施形態から第四実施形態では、コイル以外の電子部品を明示していないが、フレキシブルプリント配線板は抵抗、コンデンサ等その他の電子部品を備えてもよい。
　第一実施形態から第四実施形態では、基材層２、導電パターン、及び絶縁フィルムと接着剤層とを含むカバー層４以外の層を明示していないが、フレキシブルプリント配線板は、プライマー層などのその他の層を備えてもよい。
　高透磁率部材は、磁化されていない部材が基材層２若しくはカバー層４の内部に分散若しくは積層され、又は基材層２若しくはカバー層４の表面に積層された後に、公知の磁化手段を用いて磁化することにより高透磁率化したものでもよい。
　第一実施形態から第四実施形態では、コイルは螺線状であるが、コイルはシングルターンのコイルであってもよい。
　第一実施形態では高透磁率部材（高透磁率フィラー５）を基材層２及びカバー層４の内部に分散させ、第四実施形態では高透磁率部材（高透磁率フィラー５）をカバー層４の内部に分散させているが、高透磁率部材（高透磁率フィラー５）は、基材層２及びカバー層４の少なくとも一方の表面に分散させてもよい。つまり、基材層２又はカバー層４の内部又は表面の、平面視で少なくともコイル領域２と重複する領域に、高透磁率部材が存在していればよい。
　第四実施形態では、カバー層４の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に高透磁率部材として高透磁率フィラー５が分散され、基材層２の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に高透磁率部材として高透磁率フィルム６が積層されているが、基材層２の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に高透磁率部材として高透磁率フィラー５が分散され、カバー層４の平面視で少なくともコイル領域３と重複する領域に高透磁率部材として高透磁率フィルム６が積層されていてもよい。
　基材層２の平面視で少なくともコイル領域と重複する領域に、高透磁率フィラー５が分散され、高透磁率フィルム６が積層されていてもよい。すなわち、基材層２の平面視で少なくともコイル領域と重複する領域に、高透磁率フィラー５と高透磁率フィルム６の両方が存在してもよい。
　同様に、カバー層４の平面視で少なくともコイル領域と重複する領域に、高透磁率フィラー５が分散され、高透磁率フィルム６が積層されていてもよい。すなわち、カバー層４の平面視で少なくともコイル領域と重複する領域に、高透磁率フィラー５と高透磁率フィルム６の両方が存在してもよい。
１，１１，２１，３１　フレキシブルプリント配線板
２　基材層
３　コイル領域
４　カバー層
５　高透磁率フィラー
６　高透磁率フィルム

Claims (5)

  1. 　絶縁性を有する基材層と、上記基材層の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンと、上記基材層及び上記導電パターンを含む積層体の上記導電パターンが存在する面側を被覆するカバー層とを備え、
    　上記基材層又は上記カバー層のうち、平面視で少なくとも上記導電パターンのコイルを含むコイル領域と重複する領域に高透磁率部材が存在するフレキシブルプリント配線板。
  2. 　上記高透磁率部材が上記基材層又は上記カバー層に分散されている請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
  3. 　上記高透磁率部材が上記基材層又は上記カバー層に積層されている請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
  4. 　上記高透磁率部材が絶縁性皮膜で被覆されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板。
  5. 　上記絶縁性皮膜がカップリング剤を含有する請求項４に記載のフレキシブルプリント配線板。
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