(57)【要約】【課題】フレキシブルプリント基板に貼り付けられるシート材の剥がれを防止して信頼性の向上を図ること。【解決手段】フレキシブルプリント基板は、プリント基板本体１０および補強板１９を備える。補強板１９の端面１９ａより外側方向に接着剤１７が洩出する洩出部１７ａが形成されている。この洩出部１７ａは、外側方向に向かって先細りとなる傾斜面１８を形成するように、補強板１９の端面１９ａの一部に、この端面１９ａの下端から連続して付着している。この洩出部１７ａは、補強板１９の接着面１９ｂからの端面１９ａを覆う部分の付着高さｈＡが、補強板１９の厚さＨ１の０％よりも大きく８０％以下となるように形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性のベースフィルム上に導体パターンからなる回路が形成された基板と、前記基板上に接着剤を介して積層されたシート材と、を備え、
前記接着剤は、前記シート材の端面より外側方向に洩出する洩出部を有し、該洩出部は、該外側方向に向かって先細りとなる傾斜面を形成するように、前記シート材の端面の一部に、その端面の下端から連続して付着している
ことを特徴とするフレキシブルプリント基板。
【請求項２】
前記洩出部は、前記シート材の接着面からの前記端面に付着する部分の付着高さが、該シート材の厚さの０％よりも大きく８０％以下となるように形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項３】
前記基板は銅張積層板にカバーレイが貼り付けられたプリント基板本体であり、前記シート材は該プリント基板本体を補強する補強板である
ことを特徴とする請求項１または２記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項４】
前記基板は銅張積層板であり、前記シート材は該銅張積層板を保護するカバーレイである
ことを特徴とする請求項１または２記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項５】
前記基板に前記シート材を積層する際に、該シート材の端面を含む近傍箇所に圧力を加える加圧部材を配置して、前記洩出部を形成する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可撓性を有する絶縁フィルム上に回路を形成してなるフレキシブルプリント基板およびその製造方法に関し、特にフレキシブルプリント基板に貼り付けられるシート材の剥がれを防止して信頼性の向上を図るフレキシブルプリント基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ：ＦＰＣ）の信頼性を高めるものとして、プリント配線基板およびその製造方法（例えば、特許文献１（第３−６頁、第１−３図）参照）が知られている。このプリント配線基板は、回路パターンを形成した回路基板の表面に、開口部を形成したカバーレイフィルムを貼り合わせてなる。
【０００３】
そして、開口部が配置される回路パターンの表面に凸部が形成され、この凸部によりカバーレイフィルムの接着剤が開口部へ流入するのが防止される。その他、離型フィルムおよび回路基板の製造方法（例えば、特許文献２（第４−１２頁、第１−３図）参照）が知られている。
【０００４】
この離型フィルムは、平均高さＡμｍの凸状の回路部を有するコア基板を用いて回路基板を製造する際に用いられ、第１層〜第３層が順番に積層されてなる。そして、第１層と回路とをポリエステル系樹脂の融点より５０℃低い温度で、圧力４ＭＰａで圧接すると、隣接する凸状の回路の間隙に第１層が入り込む平均高さをＢμｍとしたときに、Ａ／Ｂ×１００＝７０％以上となるように構成され、接着剤等の洩出を防止できるとされている。
【０００５】
一方、フレキシブルプリント基板においては、図９に示すように、基板本体１００に貼り付けられるシート材２００が剥がれる問題が依然として起きている。この原因としては、次のようなことが考えられる。すなわち、基板本体１００の板面１００ａとシート材２００の接着面２００ａとの間に配置された接着剤３００が、シート材２００の端面２００ｂ側から板面１００ａ上に先細りになるように洩出する。
【０００６】
そして、シート材２００の端面２００ｂの基板本体１００側にあるエッジ部２００ｃにおいて、応力が加わった際などに洩出した接着剤３００にクラック３０１が発生する。これにより、このクラック３０１から接着剤３００が破断して基板本体１００からシート材２００が剥がれてしまうこととなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２６８４１６号公報
【特許文献２】特開２００７−９８８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、上述した特許文献１に開示されているプリント配線基板や、特許文献２に開示されている離型フィルムによる接着剤の洩出対策とともに、より効果的にフレキシブルプリント基板からのシート材の剥がれを防ぎ、信頼性を向上させるべくさらなる対策が望まれている。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、フレキシブルプリント基板に貼り付けられるシート材の剥がれを防止して信頼性の向上を図ることができるフレキシブルプリント基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるフレキシブルプリント基板は、絶縁性のベースフィルム上に導体パターンからなる回路が形成された基板と、前記基板上に接着剤を介して積層されたシート材と、を備え、前記接着剤は、前記シート材の端面より外側方向に洩出する洩出部を有し、該洩出部は、該外側方向に向かって先細りとなる傾斜面を形成するように、前記シート材の端面の一部に、その端面の下端から連続して付着していることを特徴とする。
【００１１】
前記洩出部は、例えば前記シート材の接着面からの前記端面に付着する部分の付着高さが、該シート材の厚さの０％よりも大きく８０％以下となるように形成されている。
【００１２】
前記基板は、例えば銅張積層板にカバーレイが貼り付けられたプリント基板本体であり、前記シート材は、例えば該プリント基板本体を補強する補強板である。
【００１３】
また、前記基板は、例えば銅張積層板であり、前記シート材は、例えば該銅張積層板を保護するカバーレイである。
【００１４】
この発明にかかるフレキシブルプリント基板の製造方法は、上記発明の前記基板に前記シート材を積層する際に、該シート材の端面を含む近傍箇所に圧力を加える加圧部材を配置して、前記洩出部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フレキシブルプリント基板に貼り付けられるシート材の剥がれを防止して信頼性の向上を図ることができるフレキシブルプリント基板およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態にかかるフレキシブルプリント基板を説明するための説明図である。
【図２】同フレキシブルプリント基板のプリント基板本体の構造例を説明するための説明図である。
【図３】同フレキシブルプリント基板の製造方法による製造工程の例を説明するための説明図である。
【図４】本出願人が実施した試験のフレキシブルプリント基板のサンプルの１つを説明するための説明図である。
【図５】本出願人が実施した試験の概要を説明するための説明図である。
【図６】同フレキシブルプリント基板の他の例を説明するための説明図である。
【図７】同フレキシブルプリント基板の他の例の構造を説明するための説明図である。
【図８】同フレキシブルプリント基板の製造方法による製造工程の他の例を説明するための説明図である。
【図９】従来のフレキシブルプリント基板を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、添付の図面を参照して、この発明にかかるフレキシブルプリント基板およびその製造方法の好適な実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態にかかるフレキシブルプリント基板を説明するための説明図、図２はこのフレキシブルプリント基板のプリント基板本体の構造例を説明するための説明図である。図１に示すように、フレキシブルプリント基板は、フレキシブルプリント基板本体（以下、「プリント基板本体」と呼ぶ。）１０と、このプリント基板本体１０の片面側の板面１０ａ上に、プリント基板本体１０を補強する目的で接着剤１７を介して張り付けられ積層されたシート材である補強板１９とを備えた構造からなる。
【００１９】
プリント基板本体１０は、図２に示すように、例えば銅張積層板１１と、この銅張積層板１１の片面側に配置されたカバーレイ１５とからなる。銅張積層板１１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）等の樹脂からなる絶縁性を有するベースフィルム１２の片面上に、耐熱性のある熱可塑性ポリイミド樹脂等からなる接着剤１４を介して貼り付けられたＣｕ、Ａｕ、Ａｇなどの金属導体をパターン形成した回路１３を備えてなる。
【００２０】
この銅張積層板１１に貼り付けられたカバーレイ１５は、上述したポリイミド等の絶縁性を有する樹脂からなるフィルム材１６と、同じく上述した耐熱性のある熱可塑性ポリイミド樹脂等の接着剤１７とからなり、この接着剤１７を介して銅張積層板１１の回路１３上を被覆するように接着されている。
【００２１】
なお、銅張積層板１１は、ベースフィルム１２の両面上に接着剤１４を介して設けられた回路１３を有する構造であってもよく、この場合、カバーレイ１５は両面側の回路１３上を被覆するように設けられているとよい。また、片面あるいは両面に回路１３を有する銅張積層板１１は、複数積層された構造であってもよく、この場合のカバーレイ１５は、少なくとも積層方向の最も外側の回路１３上を被覆するように設けられているとよい。
【００２２】
一方、補強板１９は、上述したようなポリイミド等からなる樹脂板やガラスエポキシ樹脂板、ステンレス等の金属板、液晶ポリマー等のシート状の部材、あるいはポリエーテルイミドや液晶ポリマーなどの材料からなる樹脂成形シートなどからなる。なお、この補強板１９の端面１９ａは、切断加工等により形成され、接着面１９ｂと比べるとその表面粗さが粗くなるように構成されている。
【００２３】
そして、このように構成されたフレキシブルプリント基板には、補強板１９の端面１９ａより外側方向に接着剤１７が洩出する洩出部１７ａが形成されており、この洩出部１７ａは、例えばこの外側方向に向かって先細りとなる傾斜面１８を形成するように、補強板１９の端面１９ａの一部に、端面１９ａの下端（エッジ部分１９ｃ）から連続して付着している。
【００２４】
また、この洩出部１７ａは、補強板１９の接着面１９ｂからの端面１９ａを覆う部分（端面１９ａに連続して付着する部分）の傾斜面１８の付着高さｈＡ（図１参照）が、補強板１９の厚さＨ１の０％よりも大きく８０％以下となるように形成されている。換言すれば、接着剤１７の洩出部１７ａは、補強板１９の端面１９ａのすべてをその傾斜面１８で覆うようには形成されていないといえる。
【００２５】
したがって、例えば図９に示した従来のものよりも接着剤１７のプリント基板本体１０と補強板１９との接着面積を増加して接着力を高めることができるとともに、表面が粗く形成された端面１９ａの一部にも接着剤１７が洩出して付着しているため、この接着力を増加させることができる。
【００２６】
また、補強板１９の剥がれの起点となり易い補強板１９における端面１９ａのプリント基板本体１０側のエッジ部分１９ｃが、洩出部１７ａにより接着剤１７に包含される構造となる。このため、本実施形態にかかるフレキシブルプリント基板によれば、補強板１９のプリント基板本体１０からの剥がれを防止して信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態にかかるフレキシブルプリント基板の製造方法による製造工程の例を説明するための説明図である。図３に示すように、まず、プリント基板本体１０の板面１０ａ上に、接着剤１７が設けられた（塗布等された）補強板１９を重ね合わせて、さらにこの補強板１９上に、端面１９を含む近傍箇所に圧力を加える加圧部材としてのポリイミドフィルム２０を配置する。
【００２８】
そして、例えばステンレス板２１に緩衝材２２を介してセパレータ２３を配置した上型２４ａと、同じくステンレス板２１にセパレータ２３を配置した下型２４ｂとの間にこれらを配置して、例えば図中白抜き矢印で示す方向に上型２４ａを移動させてこれらを加熱しながら加圧する（キュアする）ことにより、補強板１９をプリント基板本体１０に積層したフレキシブルプリント基板を製造する。
【００２９】
これにより、上記端面１９を含む近傍箇所での圧力が増加されて、接着剤１７の洩出部１７ａ（図１参照）が端面１９ａの一部に上述したように付着して形成される。なお、このような工程において、上記ポリイミドフィルム２０の有無にかかわらず、接着剤１７の物性を調整したり、加熱・加圧条件を所望の条件に変更したりすることによって、同様の構造の洩出部１７ａを形成することが可能である。
【００３０】
ここで、本発明にかかるフレキシブルプリント基板の効果を検証するために、本出願人が実施した補強板１９の端面１９ａ側からの接着剤１７の洩出の仕方（すなわち、洩出部１７ａの傾斜面１８の形成状態）が異なる複数のサンプルを、高温・高湿雰囲気下に保管して補強板１９の剥がれやすさを調査した調査試験について説明する。
【００３１】
本調査試験では、プリント基板本体１０の銅張積層板１１のベースフィルム１２の厚さを２５μｍとし、接着剤１４の厚さを１０μｍとするとともに、回路１３の厚さを３５μｍとした。また、プリント基板本体１０のカバーレイ１５のフィルム材１６の厚さを２５μｍとし、接着剤１７の厚さを３５μｍとして、プリント基板本体１０の板面１０ａ上に厚さＨ１が１２５μmのポリイミド樹脂からなる補強板１９を熱硬化型樹脂からなる接着剤１７で貼り付けた。
【００３２】
そして、この補強板１９の貼り付け時の貼付条件をそれぞれ変更することにより、接着剤１７の洩出の仕方が異なる５種類のサンプルを作製した。例えば、サンプルＮｏ．１のものは、補強板１９の端面１９ａに接着剤１７が付着していないもの（すなわち、付着高さｈＡが０μｍのもの）であり、サンプルＮｏ．２〜４のものは、それぞれ接着剤１７の付着高さｈＡが２μｍ、５０μｍ、１００μｍのものである。
【００３３】
なお、サンプルＮｏ．５のものは、図４に示すように、補強板１９の端面１９ａすべてに接着剤１７が付着するように傾斜面１８が形成されたもの（すなわち、付着高さｈＡが補強板１９の厚さＨ１と同じく１２５μｍのもの）である。
【００３４】
そして、第１の調査試験（試験１）では、図５に示すように、これら５種類のサンプルをプリント基板本体１０側に湾曲するように直径φ２０ｍｍの円筒部材２に巻き付けて、図中矢印で示す方向に応力を加えた状態とした。その後、例えば温度８５℃、湿度８５％の雰囲気下にこれらを１００時間保管し、補強板１９の端面１９ａ側における剥がれ具合を顕微鏡で観察した。この結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
この表１においては、「×」は補強板１９の剥がれが生じたことを表し、「○」は補強板１９の剥がれが生じていないことを表している。なお、この試験１は、フレキシブルプリント基板の実際の使用状態を模擬したものではないが、フレキシブルプリント基板に所定の応力を加えた状態で上記雰囲気下に保管することにより加速試験を行い、製品の長期信頼性を確認するために実施したものである。
【００３７】
また、第２の調査試験（試験２）では、上記試験１を経た各サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．５の補強板１９の表面を顕微鏡にて観察し、接着剤１７がその表面に洩出する（すなわち、洩出部１７ａの傾斜面１８が補強板１９の表面上にもある）ことによる接着剤１７の表面への付着があるか否かを確認した。上記表１においては、「×」は表面への接着剤１７の付着があることを表し、「○」は表面への接着剤１７の付着がないことを表している。
【００３８】
これら試験１および試験２により、補強板１９の端面１９ａへの接着剤１７の付着高さｈＡが２μｍ以上であれば、クラックなどが生じずに上述した接着力を高める効果があることが確認できた。しかし、図４に示したサンプルＮｏ．５のように、補強板１９の端面１９ａすべてに接着剤１７が付着している場合では、補強板１９の表面にも接着剤１７が付着することが確認されたため、接着力は高まるが製品外観上好ましくないといえる。
【００３９】
したがって、接着剤１７（洩出部１７ａ）の補強板１９の端面１９ａへの付着高さｈＡが、特に補強板１９の厚さＨ１の０％よりも大きく８０％以下であれば、プリント基板本体１０と補強板１９との接着力を高めつつ製品外観上の問題も生じない構造とすることができることが判明した。
【００４０】
このように、本実施形態にかかるフレキシブルプリント基板によれば、プリント基板本体１０に貼り付けられる補強板１９の剥がれを効果的に防止して、フレキシブルプリント基板の信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
図６は、フレキシブルプリント基板の他の例を説明するための説明図、図７はフレキシブルプリント基板の他の例の構造を説明するための説明図、図８はフレキシブルプリント基板の製造方法による製造工程の他の例を説明するための説明図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を省略し、本発明に特に関連のない部分については明記しないことがあるとする。
【００４２】
本例のフレキシブルプリント基板は、図６に示すように、上記補強板１９の代わりに、プリント基板本体１０そのものにおける銅張積層板１１へのカバーレイ１５の積層（接着）の際に、カバーレイ１５の接着剤１７に関して洩出部１７ａを形成したことを特徴とするものである。
【００４３】
このプリント基板本体１０は、図７（ａ）に示すように、ベースフィルム１２上に接着剤１４を介して貼り付けた銅箔などの導体を、エッチング等によりパターン形成してなる回路１３を有する銅張積層板１１に、同図（ｂ）に示すようにフィルム材１６に接着剤１７を設けたカバーレイ１５を貼り付けた構造からなる。
【００４４】
そして、プリント基板本体１０には、カバーレイ１５のフィルム材１６の端面１６ａ側に接着剤１７の洩出部１７ａが形成される。この洩出部１７ａは、図６に示すように、外側方向に向かって先細りとなる傾斜面１８を形成するように、フィルム材１６の端面１６ａの一部に、この端面１６ａの下端から連続して付着している。
【００４５】
この洩出部１７ａのフィルム材１６の接着面１６ｂからの端面１６ａを覆う部分の界面１８の付着高さｈＢは、上記と同様にフィルム材１６の厚さＨ２の０％よりも大きく８０％以下となるように形成されている。また、フィルム材１６の端面１６ａは、接着面１６ｂと比べると表面が粗くなるように形成されている。したがって、接着剤１７の銅張積層板１１とフィルム材１６との接着面積を増加してカバーレイ１５の接着力を高めることができる。その他の作用や効果は上述したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４６】
このプリント基板本体１０は、図８に示すように製造される。すなわち、まず、銅張積層板１１の板面１１ａ上に、接着剤１７が設けられたカバーレイ１５を重ね合わせて、さらにこのカバーレイ１５上に、フィルム材１６の端面１６ａを含む近傍箇所に圧力を加えるポリイミドフィルム２０を配置する。
【００４７】
そして、ステンレス板２１、緩衝材２２およびセパレータ２３を有する上型２４ａと、ステンレス板２１およびセパレータ２３を有する下型２４ｂとの間にこれらを配置して、図中白抜き矢印で示す方向に上型２４ａを移動させてこれらを加熱・加圧する。こうして、カバーレイ１５を銅張積層板１１に積層したプリント基板本体１０を製造する。
【００４８】
これにより、端面１６ａを含む近傍箇所での圧力が増加されて、接着剤１７の洩出部１７ａ（図６参照）が端面１６ａの一部に上述したように付着して形成される。なお、本出願人は、このように構成されたプリント基板本体１０についても、上記試験１および試験２と同様の調査試験を行った。
【００４９】
ここでは、カバーレイ１５のフィルム材１６の端面１６ａ側からの接着剤１７の洩出の仕方が異なる次の５種類のサンプルを、上記雰囲気下に１００時間保管してカバーレイ１５の剥がれやすさを調査した。本調査試験では、銅張積層板１１のベースフィルム１２、接着剤１４および回路１３の厚さを、それぞれ２５μｍ、１０μｍおよび３５μｍとし、カバーレイ１５のフィルム材１６の厚さＨ２を２５μｍ、接着剤１７の厚さを３５μｍとした。
【００５０】
なお、サンプルＮｏ．１のものは、フィルム材１６の端面１６ａに接着剤１７が付着していないもの（すなわち、付着高さｈＢが０μｍのもの）であり、サンプルＮｏ．２〜４のものは、それぞれ接着剤１７の付着高さｈＢが２μｍ、１０μｍ、２０μｍのものである。また、サンプルＮｏ．５のものは、図示は省略するが、フィルム材１６の端面１６ａすべてに接着剤１７が付着するように界面１８が形成されたもの（すなわち、付着高さｈＢがフィルム材１６の厚さＨ２と同じく２５μｍのもの）である。
【００５１】
そして、第１の調査試験（試験１）では、図５に示したように、これら５種類のサンプルを銅張積層板１１側に湾曲するように円筒部材２に巻き付けて同様に応力を加え、上記雰囲気下にて所定時間保管した後に、フィルム材１６の端面１６ａ側における剥がれ具合を顕微鏡で観察した。この結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
2010287595.tif 000004
【００５３】
この表２においては、「×」はフィルム材１６の剥がれが生じたことを表し、「○」はフィルム材１６の剥がれが生じていないことを表している。また、第２の調査試験（試験２）では、上記と同様に各サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．５のカバーレイ１５の表面を顕微鏡にて観察し、接着剤１７がフィルム材１６の表面に洩出することによる接着剤１７の表面への付着があるか否かを確認した。上記表２においては、「×」は表面への接着剤１７の付着があることを表し、「○」は表面への接着剤１７の付着がないことを表している。
【００５４】
このような試験１および試験２により、フィルム材１６の端面１６ａへの接着剤１７の付着高さｈＢが２μｍ以上であれば、クラックなどが生じずに上述した接着力を高める効果があることが確認できた。また、サンプルＮｏ．５の場合では、フィルム材１６の表面にも接着剤１７が付着することが確認された。
【００５５】
したがって、接着剤１７（洩出部１７ａ）のフィルム材１６の端面１６ａへの付着高さｈＢが、特にフィルム材１６の厚さＨ２の０％よりも大きく８０％以下であれば、上記と同様に銅張積層板１１とカバーレイ１５との接着力を高めて製品外観上の問題が生じない構造とすることが可能であることが判明した。
【００５６】
このように、このフレキシブルプリント基板でも、プリント基板本体１０を構成する銅張積層板１１に貼り付けられるカバーレイ１５の剥がれを効果的に防止して、フレキシブルプリント基板の信頼性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００５７】
２      円筒部材
１０      プリント基板本体
１０ａ    板面
１１      銅張積層板
１１ａ    板面
１２      ベースフィルム
１３      回路
１４      接着剤
１５      カバーレイ
１６      フィルム材
１６ａ    端面
１６ｂ    接着面
１７      接着剤
１７ａ    洩出部
１８      傾斜面
１９      補強板
１９ａ    端面
１９ｂ    接着面
２０      ポリイミドフィルム
２１      ステンレス板
２２      緩衝材
２３      セパレータ
２４ａ    上型
２４ｂ    下型
３２      シールド層
３３      導電性接着剤層
５１      上型
５２      下型
【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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【図８】
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【図９】
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