(57)【要約】【課題】  接続密度の向上による配線および接続部位のファインピッチ化・高密度化と、接続構造の簡素化・低コスト化との、両方を共に達成することを可能としたフレキシブルプリント配線板を提供する。【解決手段】  本発明のフレキシブルプリント配線板１０は、絶縁性基材１の表面上に配線パターン５が形成されたフレキシブルプリント配線板１０であって、前記絶縁性基材１の表面上に、前記配線パターン５に連なると共に、外部のリジッドプリント配線板２０の表面に形成されている接続用パッド２２に対して押し付けられて接触することで前記接続用パッド２２との電気的な接続を成す接触バンプ３を備えて、当該接触バンプ３自体が直接に、前リジッドプリント配線板２０の接続用パッド２２との電気的接続のためのコネクタ部材として機能することを特徴としている。【選択図】  図１
2010114326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材の表面上に配線パターンが形成されたフレキシブルプリント配線板であって、
前記絶縁性基材の表面上に、前記配線パターンに連なると共に、外部の配線板の表面に形成されている接続用パッドに対して押し付けられて接触することで前記接続用パッドとの電気的な接続を成す接触バンプを備えて、当該接触バンプ自体が直接に、前記配線板の接続用パッドとの電気的接続のためのコネクタ部材として機能する
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項２】
請求項１記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記接触バンプは、前記外部の配線板の表面に形成されている接続用パッドに対して着脱可能に接触するものである
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
請求項１または２記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記接触バンプは、それ自体が所定の弾力性を有するものである
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項４】
請求項３記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記接触バンプの弾性率が、１２ＧＰａ以下である
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれか１つの項に記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記配線パターンの上層にはカバー層が形成されており、かつ当該カバー層には、１５０００μｍ２以上の面積の開口が設けられており、
前記開口から露出するように、前記配線パターンに連なる導体パッドが形成されており、
かつ前記接触バンプは、前記導体パッド上に形成された導電性材料からなるものであることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちいずれか１つの項に記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記接触バンプは、外形形状が、略半球状である
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項７】
請求項１ないし５のうちいずれか１つの項に記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記接触バンプは、外形形状が、先細円柱状である
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項８】
請求項１ないし５のうちいずれか１つの項に記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記接触バンプは、外形形状が、先細多角柱状である
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちいずれか１つの項に記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記接触バンプは、導電性樹脂からなるものである
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちいずれか１つの項に記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記接触バンプは、金属または合金からなるものである
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のうちいずれか１つの項に記載のフレキシブルプリント配線板において、
前記接触バンプが、導電性材料からなるバンプ本体と、当該バンプ本体の最表面に設けられた金（Ａｕ）または金の合金からなる０．０１μｍ以上の厚さのコーティング層とを備えたものである
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のうちいずれか１つの項に記載のフレキシブルプリント配線板において、
当該フレキシブルプリント配線板を貫通するように、２か所以上の位置に設けられて、前記外部の配線板との位置合わせを行うために用いられるように設定された、アライメントスルーホールを備えた
ことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば外部のリジッドプリント配線板に対して電気的に接続されるように設定されたフレキシブルプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高速化・高密度化に伴い、それらに使用されるマザーボード用プリント配線板は勿論のこと、モジュール配線板同士の間を繋ぐ伝送路として用いられるフレキシブルプリント配線板にも、大容量信号伝送性・高周波特性等の向上を実現することが要求されるようになってきている。
フレキシブルプリント配線板におけるデータ転送性能を向上させるためには、多ピン化や多層化が極めて重要であり、より多くの信号配線、グランド配線、電源配線などを、限られた所定の領域内に配置しなければならない。斯様な技術的要請に対応するべく、配線間距離の短縮等を主体とした、配線パターン等のいわゆるファインピッチ化に関する技術開発が盛んに行われている。
これらの伝送路で信号を確実に伝えるために重要な部品として、コネクタがある。コネクタに要求される性能は一般に、１つまたは複数の配線の接続・切り離し（換言すれば一対のコネクタの脱着）を、確実かつ迅速・簡易に行うことが可能であること、その繰り返し脱着性や接続状態を長期に亘って安定的に保つことが可能であること、データ伝送の信頼性を確保できること、などである。
【０００３】
斯様な用途に用いられるコネクタとしては、相手側のコネクタに設けられた複数の接触端子のそれぞれに対して各々接続される接触端子が一直線上に配列された、インライン型コネクタがある。このインライン型コネクタのフレキシブルプリント配線板への取り付けは、一般に、そのコネクタ側の個々の接触端子に連なって設けられている外部接続用端子とフレキシブルプリント配線板側の配線末端部に設けられている外部接続用端子とを、位置合わせし、両端子を機械的なかみ合わせまたははんだ付け等によって接合（固着）することで行われる。
【０００４】
他方、多数の接触端子を限られた領域内に設けることが要請される場合に好適なコネクタとして、接触端子およびそれに連なる外部接続用端子を２次元的に（マトリックス状に）配列してなるエリア型コネクタが提案されている。インライン型コネクタの場合には多数の接触端子が一列に配列されているため、長い領域を占有してしまうのに対し、エリア型コネクタでは、接触端子をマトリックス状に配列してなるものであることから、その接触端子によって占有される領域は二次元的な広がりを有するものとなり、その領域としての面積は必要とするものの、その外形寸法をインライン型に比べて小さな寸法に収めることができるという特長がある。
【０００５】
エリア型コネクタは、フレキシブルプリント配線板上と、その相手側の例えばリジッドプリント配線板上とに、それぞれ同ピッチで、互いに相手に対してスライドして接触することなどにより電気的な接続を成すように設定された、マイクロバネなどの緩衝構造を有する接触片や接触端子を備えており、両者を接続した状態にした後、例えば固定ネジ等で機械的に固定（固着）することによって電気的な接続状態を保つようにした構造のものが一般的である（特許文献１）。
あるいは、マイクロバネなどの緩衝構造を有する接触片や接触端子の代りに、例えば低融点はんだなどの材料からなるはんだバンプを用いて、そのはんだバンプによって両配線板同士の接続用パッドをはんだ付けして、接続状態を固着するという技術も提案されている（特許文献２）。
フレキシブルプリント配線板用のコネクタとしては、インライン型コネクタが、そのシンプルな構造、電子部品分野における使用実績等の良好さ、その製造コストが比較的安価なものであることなどから、最も広く用いられている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−９１７１２号公報
【特許文献２】特開平８−１１６１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような従来のコネクタを用いたフレキシブルプリント配線板では、次のような問題があった。
配線回路系のファインピッチ化対応技術で最も重大な問題となるのは、例えばリジッドプリント配線板に設けられた本体配線回路系に対して接続される伝送路系の主要な構成要素であるフレキシブルプリント配線板、およびそれに接続されるコネクタの、接続密度である。
インライン型コネクタの場合、フォトファブリケーションプロセスによって形成される、フレキシブルプリント配線板側の外部接続用端子や配線パターン等はファインピッチ化が比較的容易であるが、精密な機械加工による、場合によっては３次元的な加工も必要とされる、コネクタ側の外部接続用端子は、ファインピッチ化に対応することが困難な傾向にある。このため、コネクタを設置する領域を限られた領域内に止めたいといった設計的要請と、これに必要本数の配線を配置したいといった電気回路系としての機能的要請とが拮抗する。その結果、コネクタ側の加工精度で規制される外部接続用端子のピッチが、接触端子の配列ピッチすなわちコネクタの接続密度を支配的に制約することとなる。その配列ピッチは、０．３ｍｍ程度が最小である。このため、インライン型コネクタは、端子数の多い伝送路系の接続や、携帯電話機用などの小型化・薄型化が強く要請される電子機器等に用いられるフレキシブルプリント配線板に用いるには、極めて不利であるという問題がある。
また、エリア型コネクタの場合、接続端子を２次元的に配列できることから多ピン化が比較的容易であるが、その反面、マイクロバネ構造等の構造およびそれを形成するための製造プロセスが極めて煩雑なものとなる傾向にあるという問題がある。また、その結果、エリア型コネクタの製造コストは高額化する傾向が強いという問題がある。
また、マイクロバネ構造の代りにはんだバンプを用いたものの場合、はんだバンプの成型加工精度に制約されて、０．５ｍｍ以下のファインピッチ化が困難であるという問題がある。また、その製造コストも高額化する傾向が強いという問題がある。また、はんだバンプを用いたはんだ付けによって電気的な接続状態を固定（固着）するため、一度接続した後には、再度着脱することは実際上不可能となるという問題がある。
【０００８】
このように、上記のどちらのタイプのコネクタを用いる場合でも、フレキシブルプリント配線板やそれと接続される相手側のリジッドプリント配線板に、それらとは別部品であるコネクタを、ファインピッチ化に対応して高精度に、例えば表面実装方式で取りつけるということ自体からして、少なくともその別部品であるコネクタの調達コストや製造コストが嵩むこととなるという問題、およびその取り付けの手間やプロセスも製造コストの高額化を招いてしまうという問題があった。また、そのコネクタの構造上の加工精度等による制約に起因して、電気的な接続密度の向上が阻害され、延いてはフレキシブルプリント配線板における接続部位やそれに連なる配線パターン等のファインピッチ化が阻害されてしまうという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、接続密度の向上による配線および接続部位のファインピッチ化・高密度化と、接続構造の簡素化・低コスト化との、両方を共に達成することを可能としたフレキシブルプリント配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のフレキシブルプリント配線板は、絶縁性基材の表面上に配線パターンが形成されたフレキシブルプリント配線板であって、前記絶縁性基材の表面上に、前記配線パターンに連なると共に、外部の配線板の表面に形成されている接続用パッドに対して押し付けられて接触することで前記接続用パッドとの電気的な接続を成す接触バンプを備えて、当該接触バンプ自体が直接に、前記配線板の接続用パッドとの電気的接続のためのコネクタ部材として機能することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、絶縁性基材の表面上に、配線パターンに連なると共に、外部の配線板の表面に形成されている接続用パッドに対して押し付けられて接触することでその接続用パッドとの電気的な接続を成す接触バンプを備えて、その接触バンプ自体が直接に、外部の配線板の接続用パッドとの電気的接続のためのコネクタ部材として機能するようにしたので、このフレキシブルプリント配線板とは別体で後付けされるコネクタのような接続用部品を用いることなしに、このフレキシブルプリント配線板上に直接に設けられた接触バンプと外部の配線板上に直接に設けられている接続用パッドとで、それら両配線板間の電気的な接続を直接的に取ることができ、その結果、別体で後付けされるコネクタのような接続用部品が不要となり、接続密度の向上による配線および接続部位のファインピッチ化・高密度化と、接続構造の簡素化・低コスト化との、両方を共に達成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線板について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線板の主要な構成を示す図、図２は、図１に示したフレキシブルプリント配線板における、接触バンプが配列形成された部分を抽出して示す図、図３は、図２に示したフレキシブルプリント配線板におけるＡ−Ｂ断面を示す図、図４は、図１に示したフレキシブルプリント配線板の接触バンプを外部のリジッドプリント配線板の接続用パッドに接続する直前の、両配線板を対向配置する状態を示す図、図５は、図４に示したフレキシブルプリント配線板とリジッドプリント配線板とを接続させ、ホルダによって機械的に保持した状態の一例を示す図、図６は、図４に示したフレキシブルプリント配線板とリジッドプリント配線板とを押し付けて接続させたときの、接触バンプが弾性変形した状態を示す図、図７は、本発明の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線板における接触バンプおよびホルダのバリエーションを示す図である。
【００１２】
このフレキシブルプリント配線板１０は、図１に示したように、絶縁性基材１と、カバー層２と、接触バンプ３と、アライメントスルーホール４と、配線パターン５と、導体パッド６と、本体配線領域７と、開口８とを、その主要部として備えている。
絶縁性基材１の表面には、図１、図２に示したように、配線パターン５（５ａ、５ｂ）および導体パッド６が形成されている。配線パターン５のうち、実質的な電気回路系の主要部を構成する本体配線パターン５ｂは、本体配線領域７に形成されている。そして、その本体配線パターン５ｂと導体パッド６との間には、それら両者を電気的に繋ぐように設けられたリード配線パターン５ａが形成されている。ここで、図１では図示の簡潔化を図るために、リード配線パターン５ａは１本のみを描いてあるが、実際には、１つの導体パッド６に対して少なくとも１本のリード配線パターン５ａが連なるように設けられていることは言うまでもない。
【００１３】
絶縁性基材１の表面上および配線パターン５の上ほぼ全面を覆うように、カバー層２が
形成されている。そのカバー層２には、導体パッド６の表面を露出させるための、１５０００μｍ２以上の面積を有する開口８が設けられている。また、カバー層２および絶縁性基材１を貫通するように、アライメントスルーホール４が設けられている。
開口８にて露出している各導体パッド６の表面には、導電性材料からなる、所定の弾力性を有する接触バンプ３が、カバー層２の最表面よりも高く突出するように設けられている。
【００１４】
他方、このフレキシブルプリント配線板１０の接続の相手側である外部のリジッドプリント配線板２０は、図４、図５に示したように、例えばいわゆるガラスエポキシ基材からなる絶縁性基板２１と、その表面上に形成された接続用パッド２２と、その接続用パッド２２に連なると共に図示しない配線パターン本体に連なるリード配線パターン２３と、アライメントスルーホール２４と、カバー層２５と、そのカバー層２５の所定位置ごとに設けられて接続用パッド２２の表面を露出させる開口２６とを有している。ここで、図４では、図示を簡潔で分かりやすいものとするために、カバー層２５は省略して描いてある。
【００１５】
本発明の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線板１０は、接触バンプ３が、接続相手である外部のリジッドプリント配線板２０の表面に形成されている接続用パッド２２に対して押し付けられて接触することで、その接続用パッド２２との電気的な接続を成すように設定されている。すなわち、このフレキシブルプリント配線板１０では、接触バンプ３自体が、別体のコネクタ部品を必要とすることなく、直接に、外部のリジッドプリント配線板２０の接続用パッド２２との電気的接続のためのコネクタ部材として機能することで、従来のような別体のコネクタの使用、およびそのコネクタの実装やそのはんだ付け等の接続工程等を完全に省略することが可能となっている。
【００１６】
絶縁性基材１は、例えばポリイミド樹脂フィルムのような所定の可撓性を有する材質からなる、いわゆるフィルム基板用の基材である。この絶縁性基材１は、ポリイミド以外にも、液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトンなどのような、フレキシブルプリント配線板用の基板材料として一般に用いられる材料からなるものを用いることが可能である。
【００１７】
カバー層２は、例えばフォトソルダレジストのような、いわゆる保護層として配線パターン５および絶縁性基材１の表面上を覆うように設けられて、それらを機械的・熱的・化学的な損傷等から保護すると共にそれらの表面の絶縁性を確保するための層である。このカバー層２自体の材質や仕様は、一般的なもので構わない。但し、このカバー層２には、既述のように、各導体パッド６の表面を少なくとも１５０００μｍ２以上の面積に亘って露出させる開口８が設けられる。
【００１８】
接触バンプ３は、図３に示したように、開口８にて露出している導体パッド６の表面に、最頂部がカバー層２の最表面よりも高い所定の位置まで突出するように設けられたものである。
この接触バンプ３は、導電性材料からなるバンプ本体３ａと、そのバンプ本体３ａの最表面を覆うように設けられた金（Ａｕ）または金の合金等からなる０．０１μｍ以上の厚さのコーティング層３ｂとを備えたものであり、かつその全体の弾力性が、図６（ａ）に示した状態から図６（ｂ）に示した状態のように外部のリジッドプリント配線板２０の接続用パッド２２に押し付けられたときに、この接触バンプ３自体が、破損することなく、少なくとも塑性変形、あるいはさらに望ましくは弾性変形して、その弾力性によって確実に接続用パッド２２との電気的な接続を成すことができるような、所定の弾力性を有するように形成されたものである。
【００１９】
ここで、特に、このフレキシブルプリント配線板１０（の接触バンプ３）が、あたかも
コネクタの接触端子のように繰り返しの脱着性に耐えることが要請される用途に用いられる場合には、外部のリジッドプリント配線板２０の接続用パッド２２に押し付けられたときに接触バンプ３が弾性変形することが必要となる。また、半永久的に接続した状態に保たれるような用途に用いられる場合でも、長期に亘って、より確実に、良好な電気的接続状態を保つためには、やはりこの接触バンプ３が弾性変形することが、より望ましい。
このような接触バンプ３の弾力性すなわち弾性率は、具体的には、１２ＧＰａ以下とすることが望ましいということを、我々は、後述の実施例で説明するような仕様のフレキシブルプリント配線板を種々試作して実験・考察を行った結果、確認した。
この接触バンプ３の実質的な本体部であるバンプ本体３ａを構成する導電性材料としては、例えば、いわゆるクリームはんだや金のような、延性・展性の良好な金属、またはそれらの各種合金、もしくは金ペースト、銀ペースト、銅ペーストなどのような、金属を樹脂フィラー中に混在（分散）してなる導電性樹脂ペーストなどを用いることができるが、特に、最表面に金めっきを施してその表面に対する密着性の良好なコーティング層３ｂを形成することが可能であること、および、全体として上記のような所定の弾力性を有するものとすることが可能であることなどが、バンプ本体３ａの材料選定の上での重要な条件となる。このような観点からすると、上記のような所定の弾力性を有する樹脂フィラー中に導電性および金めっきとの密着性の良好な金や銀などの金属を混在させた導電性樹脂ペーストが、バンプ本体３ａの形成材料として、より好適なものであると考えられる。
【００２０】
この接触バンプ３の外形形状は、図３等に示したような、ほぼ半球状のもの以外にも、図７（ａ）に示したような平坦な頂面を有する切頭半球状、図７（ｂ）に示したような平坦な頂面を有する先細円柱状（切頭円錐状）、図７（ｃ）に示したような平坦な頂面を有する先細多角柱状（切頭多角錐状）、あるいは図７（ｄ）に示したような、平面視で楕円状または小判状であって、平坦な頂面を有するドーム状などといった、種々のバリエーションも可能である。
【００２１】
蓋し、いずれの形状にしても、この接触バンプ３の先端部または頂面が広いほど、それに当接する相手側である外部のリジッドプリント配線板２０の接続用パッド２２との接触面積を大きく取ることができ、安定した電気的接続を確保することが期待できる。しかしその反面、相手側の接続用パッド２２との位置合わせが困難となる傾向にあり、その位置合わせが所定の精度で正確に行われなかった場合には、甚だしくは、接触バンプ３の先端部または頂面の一部が相手側のリジッドプリント配線板２０のカバー層２５の表面上に乗り上げたような状態となって、接続用パッド２２には接触できずに接続不良に至る虞が高くなる。従って、斯様な不都合が生じることのないように、実際の製品設計等では、このフレキシブルプリント配線板１０における接触バンプ３の形成位置精度、および相手側のリジッドプリント配線板２０における接続用パッド２２の形成位置精度やパターン形状、ならびに両者の位置合わせ精度等を勘案して、接触バンプ３の外形形状および外形寸法等を、より適切なものに決定することが望まれる。
【００２２】
この接触バンプ３の高さの好適な寸法設定としては、この接触バンプ３が形成される導体パッド６の最表面を基準（つまり高さ＝０）として、カバー層２の最表面までの高さをａ（単位；μｍ）、相手側のリジッドプリント配線板２０の接続用パッド２２の最表面からカバー層２５の最表面までの高さをｂ（単位；μｍ）とすると、接触バンプ３の高さｈ（単位；μｍ）は、  
ｈ＞（ａ＋ｂ）＋５０（単位；μｍ）  
を満たすように設定することが望ましい。
上記の条件式は、大きな荷重を掛けても双方の配線板間の間隙は、カバー層２の厚さとカバー層２５の厚さの和以下にまでは押し付けによる接近が効かないこと（これが上記の条件式の右辺におけるａ＋ｂに該当する）と、複数の接触バンプ３の高さのばらつきや弾力性（換言すれば押し付け時の変形量）のばらつきなどに起因して接触バンプ３と接続用
パッド２２との良好な接触状態を確実に得ることができなくなる虞を回避するための余裕（これが上記の条件式の右辺における＋５０（μｍ）に該当する）とを勘案することで設定してなるものである。
【００２３】
バンプ本体３ａの最表面全面を覆うように、コーティング層３ｂが設けられている。このコーティング層３ｂは、金（Ａｕ）、または例えば金と銀との合金であるホワイトゴールドや金と銅との合金であるイエローゴールド、もしくは銀（Ａｇ）または銀の合金等からなる、０．０１μｍ以上の厚さの、接触片用コーティング層である。すなわち、接触バンプ３が相手側の接続用パッド２２と接触したときに、その接触抵抗を低減させて接触不良等の発生を回避するために、このような金やその合金または銀などからなるコーティング層３ｂを、接触バンプ３の最表面に形成することが望ましいのである。また、接触面の酸化や経年変化・劣化等の進行を抑止するという点からも、金またはその合金のような安定的な材質のコーティング層３ｂを設けることが望ましい。但し、このコーティング層３ｂは必須というわけではなく、例えばバンプ本体３ａの最表面が、フレキシブルプリント配線板１０とリジッドプリント配線板２０との電気的接続のためのコネクタ部材として要求される接触抵抗や耐久性等の条件を既に満たすものであるといった場合には、省略しても構わないことは勿論である。
【００２４】
アライメントスルーホール４は、カバー層２および絶縁性基材１を貫通するように、２か所以上の位置に設けられて、このフレキシブルプリント配線板１０と外部のリジッドプリント配線板２０との位置合わせを行うために用いられるように設定されたものである。本実施の形態では、図１、図２、図４、図５に示したように、複数の接触バンプ３がマトリックス状に配列形成された領域の周囲の３か所に設けられているものとしたが、これのみには限定されないことは言うまでもない。この他にも、例えば、複数の接触バンプ３がマトリックス状に配列形成された領域の周囲の四隅に設けて、合計４か所とすることや、さらに多くの位置に設けるようにすることも可能である。あるいは、複数の接触バンプ３がマトリックス状に配列形成された領域の対角線上の２か所などに設けることなども可能である。
【００２５】
フレキシブルプリント配線板１０は、図５に示したように、背押板３１とボルスタ３２とシャフト３３とナット３４とを有するホルダ３０を用いて、リジッドプリント配線板２０に接続した状態に保たれる。
その動作は、さらに詳細には、まず図４に示したように、フレキシブルプリント配線板１０を、接続する相手側のリジッドプリント配線板２０に対向配置した後、図５に示したように、フレキシブルプリント配線板１０のアライメントスルーホール４と相手側のリジッドプリント配線板２０のアライメントスルーホール２４とに、ホルダ３０のシャフト３３を貫通させる。これにより、フレキシブルプリント配線板１０とリジッドプリント配線板２０との位置合わせが行われたこととなる。そしてさらに、両配線板を貫通して突出しているシャフト３３を背押板３１に通した後、シャフト３３の先端に高さ方向にねじ山が高精度に刻設されたねじ部にナット３４を取り付けて、所定の押し付け圧力が得られるまで締め付けて行くことにより、ボルスタ３２と背押板３１との間に位置しているフレキシブルプリント配線板１０とリジッドプリント配線板２０とを、例えば接触バンプの個数当たり３０×１０−３ｋｇのような所定の適正な押え付け圧力を掛けた状態で、保持することができる。
【００２６】
上記のような、本発明の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線板１０によれば、絶縁性基材１の表面上に、配線パターン５に連なると共に、外部のリジッドプリント配線板２０の表面に形成されている接続用パッド２２に対して押し付けられて接触することでその接続用パッド２２との電気的な接続を成す接触バンプ３を備えて、その接触バンプ３自体が、別体のコネクタ部品等を介在することなく直接に、外部の接続相手であるリジッ
ドプリント配線板２０の接続用パッド２２と接触して、あたかもコネクタ部品の接触端子の如く、電気的接続のためのコネクタ部材として機能する。
これにより、このフレキシブルプリント配線板１０とは別体で後付けされる従来技術に係るコネクタ（図示省略）のような接続用部品などは用いることなしに、このフレキシブルプリント配線板１０上に直接に設けられた接触バンプ３と外部の接続相手であるリジッドプリント配線板２０上に直接に設けられている接続用パッド２２とで、それら両配線板間の電気的な接続を成すことができる。その結果、従来は配線パターン等のファインピッチ化・高密度化の阻害要因および接続構造の簡素化・低コスト化の阻害要因となっていた別体のコネクタ部品等を用いることが不要となって、接続密度の向上による配線パターン５ｂおよびそれに連なる接続部位であるリード配線パターン５ａや接触パッド３自体のファインピッチ化・高密度化と、その接触パッド３による接続構造の簡素化・低コスト化との、両方を共に達成することが可能となる。
【００２７】
なお、ホルダ３０としては、本実施の形態説明したような構造のもの以外にも、所定の位置決め精度を確保できるものであれば、材質は金属でも非金属でもよい。フレキシブルプリント配線板１０の用途先における温度帯域、周波数帯域などによっては、耐熱性が必要な場合や、電気特性上の要請からむしろ非金属である方が望ましい場合などもあるので、それら種々の要請に応じて使い分けるようにすればよい。また、上記の実施の形態では、ホルダ３０は、いわゆるボルトナット方式によって、接続される両配線板の固定および押し付け圧力の印加を行う構造のものとしたが、所定の精度で平行に、かつ均一な圧力で、フレキシブルプリント配線板１０とリジッドプリント配線板２０とを重ね合わせて接続した状態に安定的に保つことができる構造のものであれば、ボルトナット方式以外の構造とすることも可能である。
その一例として、図７（ｅ）に示したようなラッチ式の留め具を採用することも可能である。このラッチ式の留め具を用いた場合の接続では、フレキシブルプリント配線板１０とリジッドプリント配線板２０とを重ね合わせて接触バンプ３と接続用パッド２２とを接続させた状態で、それら両配線板を、留め具の本体３５に差し込んで行くと、両配線板の先端が留め具の本体３５の最奥部の壁面に突き当たる。またそれと同時に、留め具に設けられているラチェット３６が、フレキシブルプリント配線板１０のアライメントスルーホール４、リジッドプリント配線板２０のアライメントスルーホール２４のそれぞれに嵌り込んで係止される。このようにして、図７（ｅ）に示したようなラッチ式の留め具によっても、フレキシブルプリント配線板１０とリジッドプリント配線板２０とを重ね合わせて接続した状態に保つことができる。
【実施例】
【００２８】
上記の実施の形態で説明したようなフレキシブルプリント配線板を作製した。
絶縁性基材１としては、厚さ２５μｍのポリイミド樹脂フィルムを用いた。その絶縁性基材１の表裏両面に、厚さ１２μｍの銅箔をそれぞれ張り合わせ、そのうちの一方の面の銅箔をパターン加工して、配線パターン５（５ａ、５ｂ）、導体パターン６を形成した。導体パターン６は、直径０．３ｍｍの、いわゆる丸パッド状のものを０．５μｍピッチでマトリックス配列してなるものとした。さらにその最外層の両面に、厚さ２０μｍのカバー層２として、フォトソルダーレジスト膜を形成した。カバー層２には、直径０．２ｍｍの円形状の開口８を設けた。この開口８から、導体パターン６の表面が露出するようにした。
【００２９】
フレキシブルプリント配線板１０の導体パッド６の表面に、銀粉末を樹脂フィラー内に分散してなる導電性ペーストをスクリーン印刷法により印刷形成し、それに熱処理を施してキュアすることで、外形形状がほぼ半球状で、カバー層２の表面から突出する高さが０．１５ｍｍである、バンプ本体３ａを形成した。そして、このバンプ本体３ａの表面に前処理として活性化処理を施した後、電解めっき法により、厚さ０．２μｍの金めっきから
なるコーティング層３ｂを形成した。
そして、アライメントスルーホール４を、図１、図２、図４に示したように、複数の接触バンプ３がマトリックス状に配列形成された四角い領域の周囲における１辺の中央部に１本と、それと対向する１辺の両端にそれぞれ１本ずつとの、合計３か所に設けた。このアライメントスルーホール４は、フレキシブルプリント配線板１０と接続相手のリジッドプリント配線板２０との位置合わせの精度を決定付けるものであるから、アライメントスルーホール４と接触バンプ３との相対的な形成位置精度は±３０μｍ以内であることが望ましい。また、このことは接続相手であるリジッドプリント配線板２０についても同様である。
【００３０】
接続相手の配線板として、フレキシブルプリント配線板１０と同様の０．５ｍｍピッチで直径０．４ｍｍの接続用パッド２２を配列形成すると共にそれを露出させる直径０．３ｍｍの開口２６を有するカバー層２５を形成してなるリジッドプリント配線板２０を用意した。
【００３１】
これらフレキシブルプリント配線板１０とリジッドプリント配線板２０との、３つのアライメントスルーホール４およびアライメントスルーホール２４に、それぞれホルダ３０のシャフト３３を通し、さらにそのシャフト３３を背押板３１に通して、ナット３４を締め付けて行くことにより、ボルスタ３２と背押板３１との間に位置しているフレキシブルプリント配線板１０とリジッドプリント配線板２０とを、接触バンプ３の個数当たり３０×１０−３ｋｇの押え付け圧力を掛けた状態で保持させた。
【００３２】
このような本実施例に係るフレキシブルプリント配線板１０の接触パッド３の、リジッドプリント配線板２０の接続用パッド２２に対する電気的な接続は、接触抵抗が低減された極めて良好なものであることが確認された。また、その接続状態を安定的に保つことが可能であることが確認された。
また、上記の実施例で作製したフレキシブルプリント配線板１０は、その接触パッド３と同レベルの接続密度を有する従来の別体の接続用部品であるコネクタを用いた接続を行った場合と比較して、全体的な製造コストを１／２以下に低減することが可能であった。
また、ファインピッチ化対応のエッチング技術等を用いることにより、例えば厚さ８μｍの銅箔をパターン加工して配線パターン５等を形成する場合、３０μｍピッチ（ライン／スペース＝１５μｍ／１５μｍ）の配線パターン５等を形成することが可能であり、また、例えば高さ８０μｍの接触バンプ３を想定して設計した場合、０．３ｍｍの配列ピッチで３列の接触バンプ３を形成することが可能となる。これは、従来技術による０．５ｍｍピッチのエリア型コネクタの場合の接続端子の配置設計限界と比較して、接触バンプ３の場合の接続密度が約３倍となるということであり、本発明の実施例に係るフレキシブルプリント配線板１０における接触バンプ３を用いた接続構造によれば、飛躍的に高い接続密度を実現することができるということを意味している。
【００３３】
ここで、本発明に係るフレキシブルプリント配線板１０における、接触バンプ３の接続安定性、接続信頼性を確保するためには、接触バンプ３の高さばらつきを極カ小さくすることが重要である。この高さｈのばらつきが所定の許容範囲を逸脱した大幅なものになると、ホルダ３０による押し付け圧力（荷重）を増加しても、相手側のリジッドプリント配線板２０の接続用パッド２２に対して良好な接触状態を確保することができない接触バンプ３が生じてしまう虞があるためである。この接触バンプ３の高さｈのばらつきは、接触バンプ３の弾力性（弾性率）の相違によっても左右されるが、我々は、上記のような仕様で作製した本発明の実施例に係るフレキシブルプリント配線板１０における接触バンプ３の接続安定性、接続信頼牲の確保についての実験を種々行った結果、２５μｍ以内に抑える必要があることを確認した。
【００３４】
接触バンプ３はホルダ３０のナット３４の締め付けによる押し付け圧力の印加によって、微少な変形（完全弾性変形または塑性変形への遷移段階の亜弾性変形）を伴って相手側の接続用パッド２２に接触しつつも、その弾力性でもって変形前の形状に戻ろうとする反発力が生じる。その反発力によって接触バンプ３と接続用パッド２２との接触状態が安定的に保たれて、両者の間の電気的接続の安定性が確保される。従って、そのような観点から、接触用バンプ３の弾力性（弾性率）は、１２ＧＰａ以下であることが望ましい。
接触バンプ３の弾性率が１２ＧＰａよりも大きいと、例えばその接触バンプ３に押し付け圧力が印加されたときに、その接触バンプ３に上記のような変形およびそれによる反発力が発生するよりも先に、絶縁性基材１の方へと押し付け圧力が逃げてしまう。その結果、複数の接触バンプ３における高さｈのばらつきが吸収できなくなるなどして、一部の接触バンプ３に接触不良が生じる虞がある。
また、特に、このフレキシブルプリント配線板１０の接触バンプ３を相手側のリジッドプリント配線板２０の接続用パッド２２に対して繰り返し着脱することが必要とされる場合には、そのような繰り返しの着脱に伴う接触バンプ３の繰り返しの変形および復元が可能となるようにすることが必要である。そのような場合の接触バンプ３に用いられる材料としては、塑性変形を起こしにくい弾性体、またはそれに準ずる弾性力を備えた材質のものを選択する必要がある。
【００３５】
なお、上記の実施の形態および実施例では、配線パターン５が形成された配線層を１層とした場合について説明したが、配線層の層数は、２層あるいはそれ以上の多層であってもよいことは勿論である。
また、本発明に係るフレキシブルプリント配線板１０の、接続の相手側となる配線板としては、上記のようなリジッドプリント配線板２０のみには限定されないことは勿論である。その他にも、図示は省略するが、例えばフレキシブルプリント配線板、セラミック配線板、ガラス配線板、あるいはそれらを実装用の配線板として用いた各種半導体パッケージや各種表示デバイスなども接続の相手側とすることが可能である。
また、上記の実施例では、バンプ本体３ａの形成材料として、銀粉末入りの導電性ペーストを用いる場合について説明したが、これのみには限定されないことは勿論である。その他にも、例えば銅、金、カーボンなどの粉末入り導電性ペーストなども用いることが可能である。あるいはさらにその他にも、用途に対応して要求される所定の導電性を確保することができ、かつ接触バンプ３全体の弾力性を上記の１２ＧＰａのような所定の適正な数値範囲内の値とすることが可能な導電性樹脂やその他の金属材料等を用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線板の主要な構成を示す図である。
【図２】図１に示したフレキシブルプリント配線板における、接触バンプが配列形成された部分を抽出して示す図である。
【図３】図２に示したフレキシブルプリント配線板におけるＡ−Ｂ断面を示す図である。
【図４】図１に示したフレキシブルプリント配線板の接触バンプを外部のリジッドプリント配線板の接続用パッドに接続する直前の、両配線板を対向配置する状態を示す図である。
【図５】図４に示したフレキシブルプリント配線板とリジッドプリント配線板とを接続させ、ホルダによって機械的に保持した状態の一例を示す図である。
【図６】図４に示したフレキシブルプリント配線板とリジッドプリント配線板とを押し付けて接続させたときの、接触バンプが弾性変形した状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線板における接触バンプのバリエーション（図７（ａ）〜（ｄ））およびホルダのバリエーション（図７（ｅ））を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    絶縁性基材
２    カバー層
３    接触バンプ
４    アライメントスルーホール
５    配線パターン
６    導体パッド
７    本体配線領域
８    開口
１０  フレキシブルプリント配線板
２０  リジッドプリント配線板
２１  絶縁性基板
２２  接続用パッド
２３  リード配線パターン
２４  アライメントスルーホール
２５  カバー層
２６  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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