(57)【要約】【課題】  熱衝撃によるクラックの発生を抑制することができるリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】  リジッドプリント配線板１の表面にバンプ２を突設する。フレキシブルプリント配線板３の表面に回路８と接続される接続部４を形成する。プリプレグ５を介してリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とを重ね合わせると共にプリプレグ５を貫通させてバンプ２の先端を接続部４に近接させる。この後、成形によりリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とをプリプレグ５の硬化により接着すると共にバンプ２と接続部４とを融着して接続するリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法に関する。接続部４の外形寸法Ｒを回路８の外形寸法ｒよりも大きく形成すると共に接続部４にバンプ２の先端を配置する切欠部６を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジッドプリント配線板の表面にバンプを突設し、フレキシブルプリント配線板の表面に回路と接続される接続部を形成し、プリプレグを介してリジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板とを重ね合わせると共にプリプレグを貫通させてバンプの先端を接続部に近接させ、この後、成形によりリジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板とをプリプレグの硬化により接着すると共にバンプと接続部とを融着して接続するリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法において、接続部の外形寸法を回路の外形寸法よりも大きく形成すると共に接続部にバンプの先端を配置する切欠部を形成して成ることを特徴とするリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
接続部の外形形状を平面視で略円形に形成して成ることを特徴とする請求項１に記載のリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
切欠部の内側にバンプと融着させるための接触部を設けて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、剛性を有するリジッド部と屈曲可能なフレキシブル部とからなるリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、リジッド部とフレキシブル部とを有するリジッドフレキシブルプリント配線板は、リジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板とを別々に作成した後、これらを電気的及び機械的に接続することによって形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４に従来例を示す。この例では、バンプ２によりリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とを電気的に接続するものである。すなわち、リジッドプリント配線板１の下面にはバンプ２が突設してあって、このバンプはリジッドプリント配線板１に設けた回路２０と接続されている。また、フレキシブルプリント配線板３の上面には回路８が形成されている。そして、まず、図４（ａ）に示すように、リジッドプリント配線板１のバンプ２を形成した方の表面にプリプレグ５を重ね合わせて配設する。このとき、バンプ２がプリプレグ５を貫通してバンプ２の先端がプリプレグ５の下面に突出した状態となる。次に、プリプレグ５のバンプ２の先端が突出した方の表面にフレキシブルプリント配線板３を重ね合わせて配設する。このとき、プリプレグ５の下面に突出したバンプ２の先端をフレキシブルプリント配線板３の回路８と接触させるようにする。この後、リジッドプリント配線板１とプリプレグ５とフレキシブルプリント配線板３とを重ね合わせた状態で加熱加圧成形することにより、図４（ｂ）に示すように、プリプレグ５の樹脂を硬化させて絶縁層２１を形成すると共にプリプレグ５の樹脂の硬化でリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とを接着し、さらにバンプ２をフレキシブルプリント配線板３の回路８と融着する。このようにしてリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３と一体化したリジッドフレキシブルプリント配線板を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平６−１４５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のリジッドフレキシブルプリント配線板では、使用時に電子部品の発熱などにより熱衝撃を受けた場合に、リジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板との熱膨張による寸法変化特性が異なるため、図１（ｃ）の矢印のように、リジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とが逆向きに伸長するなどして絶縁層２１にストレスが生じ、絶縁層２１の強度の小さい部分にクラックが生じるという問題があった。具体的には、図５（ａ）に示すように、絶縁層２１の内部のガラスクロス等の基材２１ａと硬化樹脂２１ｂとの界面や、図５（ｂ）に示すように、絶縁層２１とフレキシブルプリント配線板３との界面とにクラックＣが生じることがあった。そこで、熱膨張による寸法変化特性が同等のリジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板とを組み合わせて用いることが行われているが、使用する材料が制限されるために、高価になるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、熱衝撃によるクラックの発生を抑制することができるリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法は、リジッドプリント配線板１の表面にバンプ２を突設し、フレキシブルプリント配線板３の表面に回路８と接続される接続部４を形成し、プリプレグ５を介してリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とを重ね合わせると共にプリプレグ５を貫通させてバンプ２の先端を接続部４に近接させ、この後、成形によりリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とをプリプレグ５の硬化により接着すると共にバンプ２と接続部４とを融着して接続するリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法において、接続部４の外形寸法Ｒを回路８の外形寸法ｒよりも大きく形成すると共に接続部４にバンプ２の先端を配置する切欠部６を形成して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項２に係るリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法は、請求項１において、接続部４の外形形状を平面視で略円形に形成して成ることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項３に係るリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法は、請求項１又は２において、切欠部６の内側にバンプ２と融着させるための接触部７を設けて成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明では、回路８の外形寸法ｒよりも大きな外形寸法Ｒを有する接続部４にバンプ２を接続することによって、バンプ２を回路８と接続する場合に比べて、バンプ２とフレキシブルプリント配線板３との接続面積を増加させてアンカー効果を高くすることができ、リジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３との熱膨張による寸法変化で生じるズレを少なくすることができるものであり、この結果、熱衝撃によるクラックの発生を抑制することができるものである。また、接続部４に切欠部６を設けることによって、切欠部６にバンプ２を充填しながら接続部４とバンプ２とを融着することができ、接続部４とバンプ２との歪みを小さくすることができるものである。
【００１１】
請求項２の発明では、平面視で略円形の接続部４は方形のものに比べて、リジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３との寸法変化で生じるズレによる応力集中を少なくすることができ、クラックの発生をさらに抑制することができるものである。
【００１２】
請求項３の発明では、接触部７とバンプ２とを融着することによって、バンプ２とフレキシブルプリント配線板３との接続面積をさらに増加させてアンカー効果を高くすることができ、リジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３との熱膨張による寸法変化で生じるズレをさらに少なくすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、（ａ）乃至（ｃ）は断面図である。
【図２】同上の接続部を示す平面図である。
【図３】同上の接続部の他例を示し、（ａ）（ｂ）は平面図である。
【図４】従来例を示し、（ａ）乃至（ｃ）は断面図である。
【図５】従来例を示し、（ａ）（ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１５】
本発明では、リジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とプリプレグ５とを用いて形成することができる。
【００１６】
リジッドプリント配線板１は容易に屈曲しない剛性を有するものであって、例えば、ＦＲ−４などのガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板などに回路形成工程を施して形成することができる。リジッドプリント配線板１の表面には所望の回路（導体パターン）２０が形成されており、この回路２０の表面には略円錐状のバンプ２が突設されている。バンプ２は銀ペーストなどの導電性金属ペーストを略円錐状に成形して硬化又は固化させることにより形成することができる。バンプ２は必要数形成することができ、その大きさも必要に応じて適宜設定可能であるが、例えば、底面の直径を１００〜３００μｍ、高さを１００〜３００μｍとすることができる。
【００１７】
フレキシブルプリント配線板３はリジッドプリント配線板１よりも可撓性を有し、屈曲自在に形成されるものであって、例えば、ポリエステルやポリイミドなどのフィルム基材３ａの表面に銅めっきなどで回路（導体パターン）８を形成したものを用いることができる。また、フレキシブルプリント配線板３の表面には回路８と接続される接続部４が形成されている。接続部４は回路８と同様に銅めっきを付着するなどして形成することができ、図２に示すように接続部４の外形形状は平面視で真円または楕円状の略円形に形成することができる。接続部４は平面視で方形状に形成してもよいが、その角部分に応力が集中しやすくなり、上記従来例のようなクラックが生じやすくなるため、略円形に形成するのが好ましい。また、接続部４の外形寸法（直径）は、この接続部４に直接連設されている回路８の外形寸法（幅寸法）よりも大きく形成されており、これにより、バンプ２を直接回路８に接続する場合より接続部４にバンプ２を接続する方が広い接続面積を得ることができる。尚、接続部４の外形寸法Ｒは回路８の外形寸法ｒの３００％以下（１００〜３００％で１００％は除く）にすることができるが、これに限定されるものではない。また、接続部４の外形寸法Ｒは、上記バンプ２の底面の外形寸法（直径）と同等かそれ以上にするのが好ましく、これにより、バンプ２と接続部４とを強固に接続することができる。具体的には、接続部４の外形寸法Ｒは、上記バンプ２の底面の外形寸法の１００〜２００％であることが好ましい。さらに、接続部４の略中央部には切欠部６が形成されており、接続部４は平面視で全体としてドーナツ形状に形成されている。切欠部６は接続部４の導体が欠損した部分であって、フレキシブルプリント配線板３のフィルム基材の表面が露出している。切欠部６は平面視で略円形に形成することができ、その直径Ｄは上記バンプ２の底面の外形寸法の２０〜３０％であることが好ましい。
【００１８】
プリプレグ５は基材に樹脂を含浸させて半硬化状態にしたものを用いることができ、例えば、ガラス布の基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させたものを用いることができる。
【００１９】
そして、本発明のリジッドフレキシブルプリント配線板は以下のようにして製造することができる。まず、図１（ａ）のように、リジッドプリント配線板１の表面にプリプレグ５を重ね合わせる。このとき、プリプレグ５はリジッドプリント配線板１のバンプ２を形成した方の表面（図１（ａ）では下面）に重ね合わせるようにし、バンプ２をプリプレグ５に突き刺して貫通させてバンプ２の先端をプリプレグ５の表面（図１（ａ）では下面）に突出させるようにする。バンプ２は５０〜１５０μｍの範囲でプリプレグ５の表面から突出させるのが好ましい。次に、リジッドプリント配線板１とプリプレグ５を重ね合わせたものに、さらにフレキシブルプリント配線板３を重ね合わせる。このとき、フレキシブルプリント配線板３の接続部４を形成した方の表面（図１（ａ）では上面）と、プリプレグ５のバンプ２の先端を突出した方の表面（図１（ａ）では下面）とを合わせるようにする。また、バンプ２の先端は切欠部６の内側に位置し、接続部４に近接（接触または接近）した状態に配置する。次に、リジッドプリント配線板１とプリプレグ５とフレキシブルプリント配線板３を重ね合わせたものを加熱加圧成形する。これにより、プリプレグ５中の樹脂を硬化させて絶縁層２１を形成すると共にプリプレグ５中の樹脂の硬化でリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とを接着し、さらにバンプ２を溶融させて切欠部６に充填した後に硬化又は固化させることにより接続部４と融着する。このようにしてリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３と一体化したリジッドフレキシブルプリント配線板を形成することができる。尚、加熱加圧成形の条件はプリプレグ５中の樹脂の種類やバンプ２の組成等によって適宜設定すればよいが、例えば、温度１７０〜２００℃、圧力０．５〜５ＭＰａ、時間１５０〜２４０分とすることができる。
【００２０】
本発明では、回路８の外形寸法ｒよりも大きな外形寸法Ｒの接続部４にバンプ２を融着して接続することによって、バンプ２とフレキシブルプリント配線板３との接続面積を増加させてアンカー効果を高くすることができ、リジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とを強固に連結することができる。従って、図１（ｃ）の矢印のように、リジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とが逆向きに伸長してもズレやクラックが発生しないようにすることができ、また、熱膨張による寸法変化特性が同等のリジッドプリント配線板１とフレキシブルプリント配線板３とを組み合わせて用いる必要が無く、使用する材料の制限が少なくなって安価な汎用品を用いて製造することができるものである。しかも、切欠部６に溶融状態のバンプ２を流し込んで充填しながら接続部４とバンプ２とを融着するので、接続部４とバンプ２とをストレスなく接続して歪みの発生を小さくすることができ、クラックの発生を抑制することができる。
【００２１】
本発明においては、図３（ａ）に示すように、切欠部６の略中央部に平面視で略円形の接触部７を同心円状に形成することができる。その他の構成は上記と同様である。この場合、接続部４の外形寸法Ｒは、上記バンプ２の底面の外形寸法の１００〜２００％、切欠部６の直径Ｄは上記バンプ２の底面の外形寸法の４０〜６０％、接触部７の直径ｄは上記バンプ２の底面の外形寸法の１０〜３０％であることが好ましい。そして、このような接触部７を設けた場合は、接触部７とバンプ２とを融着することによって、接触部７がない場合に比べて、バンプ２とフレキシブルプリント配線板３との接続面積をさらに増加させてアンカー効果を高くすることができる。
【００２２】
また、図３（ｂ）のものでは、四枚の扇片４ａを並べて略円形の接続部４を形成したものであり、隣接する扇片４ａ、４ａの間には切欠部６と連通する間隙２２が形成されている。
【符号の説明】
【００２３】
１  リジッドプリント配線板
２  バンプ
３  フレキシブルプリント配線板
４  接続部
５  プリプレグ
６  切欠部
７  接触部
８  回路
【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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