JP3227681B2

JP3227681B2 - 複合可撓性プリント基板

Info

Publication number: JP3227681B2
Application number: JP07886193A
Authority: JP
Inventors: 和弘杉田; 英之栗田
Original assignee: Sony Chemicals Corp
Current assignee: Dexerials Corp
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JPH06268348A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フレキシブルフィル
ム上に配線層が形成されている可撓性プリント基板（Ｆ
ＰＣ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】可撓性プリント基板（ＦＰＣ）は、ポリ
イミド、ポリエステル等のフレキシブルフィルムからな
る絶縁層と銅箔等からなる配線層との積層体であり、各
種電子機器においてリジッドな配線基板を接続する配線
基板として有用なものとなっている。そして、近年の電
子機器の小型化の要請により配線の高密度化、多層化が
進行するのに伴って、可撓性プリント基板に形成する配
線層もファインピッチ化されている。また、電子機器の
種類の多用化に伴って、可撓性プリント基板にも多品種
化が要求されている。

【０００３】このような可撓性プリント基板の製造に際
しては、原材料として、一般に、ポリイミド、ポリエス
テル等の有機材料フィルムに接着剤により銅箔をラミネ
ートしたＦＰＣ材料が使用される。そして、可撓性プリ
ント基板の配線層は、ＦＰＣ材料の銅箔を所定形状にパ
ターニングすることにより形成される。この場合、配線
層の形成方法としては、ＦＰＣ材料にエッチングレジス
トをスクリーン印刷して乾燥、硬化させ、エッチング
し、エッチングレジストを剥離するスクリーン印刷法
や、ＦＰＣ材料に感光性ドライフィルムレジストをラミ
ネートして露光し、現像し、エッチングし、レジストを
剥離する写真法などが採用されている。配線層の形成
後、所定形状に外形を打ち抜く外形抜きが行われ、さら
に必要に応じて、可撓性プリント基板の端子部をコネク
タ等に接続する場合に、その端子部の機械的強度を高め
るために、その端子部の裏面に補強板が貼られ、可撓性
プリント基板は製品とされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可撓性
プリント基板は、上述のようにして製造される工程中に
熱的、化学的、機械的処理を受けて加工歪みをきたし、
製品の歩留まりを向上させることができないという問題
があった。特に、端子部においてはファインピッチの配
線層を、その端子部が接続されることとなる種々のコネ
クター等に応じて精度高く外形抜きすることが要求され
るので、累積ピッチずれや外形抜き精度が問題となり、
欠陥が発生し易い。そのため、このような端子部の欠陥
のために製品全体としても不良品となり、製品の歩留ま
りが低下し、多くの材料ロスが生じることが問題となっ
ていた。

【０００５】この発明は以上のような従来技術の問題点
を解決しようとするものであり、ファインピッチの配線
層を精度高く形成することが要求される端子部を有する
可撓性プリント基板の歩留まりを向上させ、材料ロスを
最小限に抑制することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明者らは、不良箇
所が発生しやすい端子部と、それ以外の回路配線部とを
別個の基板に製造し、両者を一体化させて複合可撓性プ
リント基板を製造することにより上述の目的が達成でき
ることを見出し、この発明を完成させるに至った。

【０００７】すなわち、この発明は、回路配線部が形成
された第１の可撓性プリント基板と該回路配線部の外部
端子となる端子部が形成された第２のプリント基板とが
電気的に接続され、且つ一体化されている複合可撓性プ
リント基板であって、第１の可撓性プリント基板と第２
のプリント基板との接続部の配線パターンピッチより
も、第２のプリント基板の外部端子部の配線パターンピ
ッチの方が狭いことを特徴とする複合可撓性プリント基
板を提供する。

【０００８】この発明の複合可撓性プリント基板におい
て、第１の可撓性プリント基板及び第２のプリント基板
の基板材料としては、従来の可撓性プリント基板と同様
に種々のＦＰＣ材料を使用することができ、さらに第２
のプリント基板の基板材料としてはフレキシブルなもの
に限らずリジッドなものも使用することができる。この
ような基板材料を構成する絶縁層や配線層の種類や層数
に特に制限はない。また、この場合、第１の可撓性プリ
ント基板と第２のプリント基板とは同一のＦＰＣ材料か
ら形成してもよいが、必要に応じて異なる種類のＦＰＣ
材料から形成してもよい。例えば、第２のプリント基板
の端子部がコネクターに差込まれて使用される場合、そ
の差込みを容易にし、コネクターとの接続部の強度を大
きくするために、第２のプリント基板の端子部は機械的
強度が大きいことが好ましいが、このためには第２のプ
リント基板を形成するＦＰＣ材料として、第１のプリン
ト基板を形成するＦＰＣ材料よりも絶縁層が厚く、補強
機能を担えるものを使用することが好ましい。

【０００９】第１の可撓性プリント基板及び第２のプリ
ント基板を製造するに際して、それらの配線層は、ＦＰ
Ｃ材料を常法に従ってスクリーン印刷法や写真法等によ
りパターニングして形成することができる。この場合、
第２のプリント基板を第１の可撓性プリント基板の外部
端子として接続できるように、両者の接続部における配
線パターンを整合させる。また、必要に応じて第１の可
撓性プリント基板や第２のプリント基板に切欠部を設
け、両者の配線層が直接重ね合わさるようにしてもよ
く、あるいはスルーホールにより接続されるようにして
もよい。

【００１０】なお、第２のプリント基板の外部端子とな
る端子部においては、配線層は外部端子のパターンに応
じてファインピッチに形成することが必要とされるが、
第１の可撓性プリント基板の配線層には必ずしもそのよ
うにファインピッチに形成することは必要とされない。
したがって、第１の可撓性プリント基板の歩留まりを第
２のプリント基板の歩留まりに比べて高くすることが可
能となる。

【００１１】第１の可撓性プリント基板及び第２のプリ
ント基板を電気的に接続して一体化するに際しては、両
者の接続部に異方性導電膜あるいは半田を使用して両者
を接合すればよい。この場合、第１の可撓性プリント基
板と第２のプリント基板との接続部の機械的強度を強化
するため、さらに補強板を積層してもよく、また、表面
に配線層が露出する場合にはその配線層を保護するた
め、さらにカバーレイを積層してもよい。

【００１２】

【作用】この発明の複合可撓性プリント基板によれば、
不良発生率が低い回路配線部を有する第１の可撓性プリ
ント基板と、不良発生率が高い端子部を有する第２のプ
リント基板とを別個の基板として製造し、両者を接続し
て一体化させることにより製造できるので、仮に端子部
を有する第２のプリント基板に不良品が発生しても、良
好に製造された回路配線部を有する第１の可撓性プリン
ト基板までロスすることがない。したがって、製品全体
としての歩留まりを向上させることが可能となる。

【００１３】また、端子部は接続するコネクター等の種
類に応じて種々の配線パターンや外形に形成することが
必要とされるが、一般に、コネクターのある種のものは
種々の電子機器に共通して使用される。したがって、こ
の発明によれば、回路配線部を有する第１の可撓性プリ
ント基板とは別個に、端子部を有する第２のプリント基
板のみをコネクター等の種類に応じて製造しておき、そ
のような第２のプリント基板を第１の可撓性プリント基
板に対して適宜組み合わせることにより所期の可撓性プ
リント基板を製造できるので、多品種の可撓性プリント
基板を製造する場合の製造効率を向上させることが可能
となる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。なお、各図中、同一符号は同一または
同等の要素を表している。

【００１５】実施例１外部端子が両面スプリング式コネクターに接続される複
合可撓性プリント基板を、第１の可撓性プリント基板と
第２のプリント基板とから次のように製造した。

【００１６】（第１の可撓性プリント基板の製造）図１
（ａ(i) ）に示したように、第１の可撓性プリント基板
１０のＦＰＣ材料として、銅箔（厚さ３５μｍ）１１と
ポリイミドフィルム（厚さ２５μｍ）１２とが接着剤
（厚さ２０μｍ）１３を介して積層されているＦＰＣ材
料（ソニーケミカル（株）製、ＣＫ１−０３０２Ａ）１
４を使用し、その銅箔１１に写真法で０．５ｍｍピッチ
の配線層を形成した。

【００１７】次に、同図（ａ(ii)）に示したように、第
２のプリント基板との接続部１０ａを除き、その配線層
上にカバーレイとして、ポリイミドフィルム（厚さ２５
μｍ）１５と接着剤（厚さ２０μｍ）１６からなるフィ
ルム（ソニーケミカル（株）製、ＣＦＫ−２）１７を熱
圧着（１６０℃、２０ｋｇ／ｃｍ^２、３０分）し、さら
に接続部１０ａに半田メッキ層（厚さ５μｍ）１８を形
成した。なお、このような接続部には半田メッキに代え
て、金メッキを施してもよい。

【００１８】（第２のプリント基板の製造）図１（ｂ
(i) ）に示したように、第２のプリント基板２０のＦＰ
Ｃ材料として、銅箔（厚さ１８μｍ）２１とポリイミド
フィルム（厚さ２５μｍ）２２とが接着剤（厚さ２０μ
ｍ）２３を介して積層されているＦＰＣ材料（ソニーケ
ミカル（株）製、ＣＫ１−０３０２Ａ）２４を使用し、
その銅箔２１の第１の可撓性プリント基板との接続部２
０ａに写真法で０．５ｍｍピッチの配線層を形成し、同
様に銅箔２１のコネクターとの接続部２０ｂに０．３ｍ
ｍピッチの配線層を形成した。

【００１９】次に、同図（ｂ(ii)）に示したように、こ
のように形成した第２のプリント基板の配線層の第１の
可撓性プリント基板との接続部２０ａ及びコネクターと
の接続部２０ｂ上に半田メッキ層（厚さ５μｍ）２５
ａ、２５ｂをそれぞれ形成した。

【００２０】また、コネクターとの接続強度を向上させ
るために、補強板としてガラスエポキシ板（厚さ０．２
ｍｍ）２６を、アクリル樹脂系粘着テープ（ソニーケミ
カル（株）製、Ｔ４１００）を使用して配線層と反対側
の面に貼合わせた。なお、この補強板として、ガラスエ
ポキシ板に代えてＰＥＴ板（厚さ１８８μｍ）（東レ
（株）製、ルミラー＃１８８）を使用したものも同様に
製造した。

【００２１】（第１の可撓性プリント基板と第２のプリ
ント基板との接続）図１（ｃ）に示したように、第１の
可撓性プリント基板１０と第２のプリント基板２０と
を、それらの基板の接続部１０ａ、２０ａを対向させ、
それらの間に異方性導電膜（ソニーケミカル（株）製、
ＣＰ３１３１）３１を挟んで積層し、熱圧着（１７０
℃、４０ｋｇ／ｃｍ^２、２０秒）して接続した。

【００２２】さらに、この接続部を補強するために、同
図（ｃ）のようにポリイミドフィルム（厚さ２５μｍ）
（東レ（株）製、カプトン）３２をアクリル樹脂系粘着
テープ（ソニーケミカル（株）製、Ｔ４１００）３３を
使用して貼合わせた。なお、このような接続部の補強は
省略してもよい。

【００２３】こうして得られた複合可撓性プリント基板
は、その外部端子部が両面スプリング式コネクターに嵌
合して良好な導通が得られた。

【００２４】実施例２外部端子が両面スプリング式コネクターに接続される複
合可撓性プリント基板を、第１の可撓性プリント基板と
第２のプリント基板とから次のように製造した。

【００２５】即ち、第１の可撓性プリント基板１０を図
２に示したように実施例１と同様に製造した。

【００２６】また、第２のプリント基板２０の製造に際
しては、まず、銅箔（厚さ１８μｍ）（日鉱グールド
（株）製、ＪＴＣ箔）２１とポリイミドフィルム（厚さ
１２５μｍ）（東レ（株）製、カプトン）２２とをアク
リル／エポキシ系接着剤（特公昭６０−１７３９７号公
報）２３を使用して積層し、第２のプリント基板２０の
ＦＰＣ材料を製造した。そして、このＦＰＣ材料を使用
して製造する以外は実施例１と同様に第２のプリント基
板を製造し、さらに第１の可撓性プリント基板と第２の
プリント基板を積層して複合可撓性プリント基板３０を
製造した。ただし、実施例１で使用した第２のプリント
基板に比べて、この実施例の第２のプリント基板はＦＰ
Ｃ材料を構成するポリイミドフィルム２２は厚いので、
第２のプリント基板にさらにガラスエポキシ板を貼り合
わせることはしなかった。

【００２７】こうして得られた複合可撓性プリント基板
３０は、その外部端子部が両面スプリング式コネクター
に嵌合して良好な導通が得られた。

【００２８】実施例３外部端子が片面スプリング式コネクターに接続される複
合可撓性プリント基板を、第１の可撓性プリント基板と
第２のプリント基板とから次のように製造した。

【００２９】即ち、第１の可撓性プリント基板１０を図
３（ａ）に示したように実施例１と同様に製造した。

【００３０】また、第２のプリント基板２０の製造に際
しては、まず、図３（ｂ(i) ）に示したように、銅箔
（厚さ３５μｍ）２１とポリイミドフィルム（厚さ１２
５μｍ）（東レ（株）製、カプトン）２２とをアクリル
／エポキシ系接着剤（特公昭６０−１７３９７号公報）
２３を使用して積層し、第２のプリント基板２０のＦＰ
Ｃ材料２４を製造した。この場合、アクリル／エポキシ
系接着剤２３の乾燥膜厚が２０μｍとなるようにした。

【００３１】このＦＰＣ材料２４に対して、実施例１と
同様に配線層を形成し、その配線層上に同図（ｂ(ii)）
に示したように、カバーレイとして、ポリイミドフィル
ム（厚さ２５μｍ）１５と接着剤（厚さ２０μｍ）１６
からなるフィルム（ソニーケミカル（株）製、ＣＦＫ−
２）１７を、コネクターとの接続部２０ｂを除いて熱圧
着した。

【００３２】次いで、同図（ｂ(iii) ）に示したよう
に、第１の可撓性プリント基板との接続部２０ａのポリ
イミドフィルム２２をＫＯＨ溶液（ｐＨ１２〜１３）で
エッチングして除去し、さらにその部分のアクリル／エ
ポキシ系接着剤２３をメチルエチルケトンにより除去し
た。

【００３３】そして同図（ｂ(iv)）に示したように、配
線層の第１の可撓性プリント基板との接続部２０ａ及び
コネクターとの接続部２０ｂ上にそれぞれ半田メッキ層
（厚さ５μｍ）２５ａ、２５ｂを形成した。

【００３４】こうして得た第１の可撓性プリント基板１
０と第２のプリント基板２０とを、図３（ｃ）に示した
ように、それらの基板の接続部１０ａ、２０ａを対向さ
せ、実施例１と同様の異方性導電膜３１を使用して熱圧
着により接続した。

【００３５】得られた複合可撓性プリント基板３０は、
その外部端子部が片面スプリング式コネクターに嵌合し
て良好な導通が得られた。

【００３６】実施例４外部端子が片面スプリング式コネクターに接続される複
合可撓性プリント基板を、第１の可撓性プリント基板と
第２のプリント基板とから次のように製造した。

【００３７】即ち、第１の可撓性プリント基板１０を図
４（ａ）に示したように実施例１と同様に製造した。

【００３８】また、第２のプリント基板２０の製造に際
しては、まず、図４（ｂ(i) ）に示したように、そのＦ
ＰＣ材料として、銅箔（厚さ３５μｍ）２１にアクリル
／エポキシ系接着剤（特公昭６０−１７３９７号公報）
２３を乾燥膜厚が２０μｍとなるように塗布してポリイ
ミドフィルム（厚さ７５μｍ）（東レ（株）製、カプト
ン）２２をラミネートし、さらにこのポリイミドフィル
ム（厚さ７５μｍ）２２上に同様の接着剤を塗布して銅
箔（厚さ３５μｍ）を積層し、両面銅張り積層板を製造
した。

【００３９】次に、同図（ｂ(ii)）に示したように、こ
の両面銅張り積層板にＮＣドリルで孔を開け、スルーホ
ール銅メッキＳｈをして両面の銅箔を導通させた。そし
て、両面にドライフィルムレジストをラミネートしてパ
ターニングする他は実施例１と同様にして配線層を形成
し、さらに同図（ｂ(iii) ）に示したように、この両面
の配線層の第１の可撓性プリント基板との接続部２０ａ
及びコネクターとの接続部２０ｂを除いて、カバーレイ
として、ポリイミドフィルム（厚さ２５μｍ）１５と接
着剤（厚さ２０μｍ）１６からなるフィルム（ソニーケ
ミカル（株）製、ＣＦＫ−２）１７を熱圧着した。ま
た、第１の可撓性プリント基板との接続部２０ａの配線
層上に半田メッキ層（厚さ５μｍ）２５ａを形成し、同
様にコネクターとの接続部２０ｂの配線層上にも半田メ
ッキ層（厚さ５μｍ）２５ｂを形成した。

【００４０】こうして得た第１の可撓性プリント基板１
０と第２のプリント基板２０とを、図４（ｃ）に示した
ように、それらの基板の接続部１０ａ、２０ａを対向さ
せ、実施例１と同様の異方性導電膜３１を使用して熱圧
着により接続した。

【００４１】得られた複合可撓性プリント基板３０は、
その外部端子部が片面スプリング式コネクターに嵌合し
て良好な導通が得られた。

【００４２】実施例５外部端子が片面スプリング式コネクターに接続される複
合可撓性プリント基板を、第１の可撓性プリント基板と
第２のプリント基板とから次のように製造した。

【００４３】即ち、第１の可撓性プリント基板１０を図
５（ａ）に示したように実施例１と同様に製造した。

【００４４】また、第２のプリント基板２０の製造に際
しては、まず、図５（ｂ(i) ）に示したように、そのＦ
ＰＣ材料として、ガラスエポキシ板（厚さ０．２ｍｍ）
２６の両面に銅箔（厚さ３５μｍ）２１をアクリル／エ
ポキシ系接着剤（特公昭６０−１７３９７号公報）２３
を使用して積層し、両面銅張り積層板を製造した。

【００４５】次に、同図（ｂ(ii)）に示したように、こ
の両面銅張り積層板にＮＣドリルで孔を開け、スルーホ
ール銅メッキＳｈをして両面の銅箔を導通させた。そし
て、両面にドライフィルムレジストをラミネートしてパ
ターニングする他は実施例１と同様にして配線層を形成
し、さらに同図（ｂ(iii) ）に示したように、この両面
の配線層の第１の可撓性プリント基板との接続部２０ａ
及びコネクターとの接続部２０ｂを除いて、ソルダーレ
ジスト（タムラ化研（株）製、ＳＲ２９Ｇ）２７を乾燥
膜厚が１５μｍとなるように塗布し、さらに、配線層の
第１の可撓性プリント基板との接続部２０ａ及びコネク
ターとの接続部２０ｂ上にそれぞれ半田メッキ層（厚さ
５μｍ）２５ａ、２５ｂを形成した。

【００４６】こうして得た第１の可撓性プリント基板１
０と第２のプリント基板２０とを、図５（ｃ）に示した
ように、それらの基板の接続部１０ａ、２０ａを対向さ
せ、実施例１と同様の異方性導電膜３１を使用して熱圧
着により接続した。

【００４７】得られた複合可撓性プリント基板３０は、
その外部端子部が片面スプリング式コネクターに嵌合し
て良好な導通が得られた。

【００４８】以上、実施例によりこの発明を具体的に説
明したが、この他にもこの発明は種々の態様をとること
ができる。例えば、複合可撓性プリント基板における外
部端子の形成面や位置を、その外部端子が接続されるコ
ネクターに適合させるために、第２のプリント基板を適
宜折り曲げてもよい。

【００４９】

【発明の効果】この発明によれば、可撓性プリント基板
にファインピッチの配線層を精度高く形成することが要
求される場合でも、製造の歩留まりを向上させ、材料ロ
スを最小限に抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の複合可撓性プリント基板の説明図であ
る。

【図２】実施例の複合可撓性プリント基板の説明図であ
る。

【図３】実施例の複合可撓性プリント基板の説明図であ
る。

【図４】実施例の複合可撓性プリント基板の説明図であ
る。

【図５】実施例の複合可撓性プリント基板の説明図であ
る。

【符号の説明】

１０第１の可撓性プリント基板１０ａ第２のプリント基板との接続部１１銅箔１２ポリイミドフィルム１３接着剤１４ＦＰＣ材料１７カバーレイ１８半田メッキ層２０第２のプリント基板２０ａ第１の可撓性プリント基板との接続部２０ｂコネクターとの接続部２１銅箔２２ポリイミドフィルム２３接着剤２４ＦＰＣ材料２５ａ、２５ｂ半田メッキ層２６ガラスエポキシ板３０複合可撓性プリント基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 1/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回路配線部が形成された第１の可撓性プ
リント基板と該回路配線部の外部端子となる端子部が形
成された第２のプリント基板とが電気的に接続され、且
つ一体化されている複合可撓性プリント基板であって、
第１の可撓性プリント基板と第２のプリント基板との接
続部の配線パターンピッチよりも、第２のプリント基板
の外部端子部の配線パターンピッチの方が狭いことを特
徴とする複合可撓性プリント基板。
【請求項２】第２のプリント基板を形成する絶縁層
が、第１の可撓性プリント基板を形成する絶縁層よりも
厚い請求項１記載の複合可撓性プリント基板。
【請求項３】第１の可撓性プリント基板と第２のプリ
ント基板とが異方性導電膜により接続されている請求項
１記載の複合可撓性プリント基板。
【請求項４】第２のプリント基板が可撓性である請求
項１〜３のいずれかに記載の複合可撓性プリント基板。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の複合可
撓性プリント基板の第２のプリント基板の外部端子を、
コネクタに差し込むことを特徴とするコネクタの接続方
法。