(57)【要約】【課題】本発明は、薄型化の要請に沿うことができ、しかも低コストでかつ端子部の電気的接続の安定性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、可撓性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの表面に積層され、１又は複数の端子部を有する導電パターンと、上記導電パターンのうち端子部以外の領域の少なくとも一部を覆う保護膜とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、上記導電パターンのうち端子部以外の領域の少なくとも一部が、エッチングによって端子部よりも薄肉に形成され、上記端子部における導電パターンの平均厚さが、９μｍ以上３０μｍ以下であり、上記エッチングされた部分における導電パターンの平均厚さが、１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする。さらに、上記端子部の外面を被覆するメッキ層を備えるとよい。【選択図】  図３
2014212271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するベースフィルムと、
このベースフィルムの表面に積層され、１又は複数の端子部を有する導電パターンと、
上記導電パターンのうち端子部以外の領域の少なくとも一部を覆う保護膜と
を備えるフレキシブルプリント配線板であって、
上記導電パターンのうち端子部以外の領域の少なくとも一部がエッチングによって端子部よりも薄肉に形成され、
上記端子部における導電パターンの平均厚さが９μｍ以上３０μｍ以下であり、
上記エッチングされた部分における導電パターンの平均厚さが１μｍ以上１０μｍ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２】
上記端子部の外面を被覆するメッキ層をさらに備える請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
上記導電パターンが銅箔から形成され、
上記メッキ層に被覆される導電パターンの外面の算術平均粗さＲａが０．０５μｍ以上０．５μｍ以下である請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項４】
上記保護膜が、上記導電パターンのエッチング段差面、及び端子部の一部をも覆う請求項１、請求項２又は請求項３に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項５】
請求項１から請求項４のフレキシブルプリント配線板が、端子部において異方性導電材を介して他の電子部品に接続されているフレキシブルプリント配線板の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板、及びフレキシブルプリント配線板の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント配線板は、柔軟性が高いため、電子機器等の分野で幅広く利用されている。このようなフレキシブルプリント配線板は、可撓性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの表面に積層された導電パターンと、この導電パターンを覆う保護膜としてのカバーレイとを備えている（特開２０１２−９４７８号公報等参照）。このようなフレキシブルプリント配線板にあっては、導電パターンの端部に端子部を有し、この端子部は上記カバーレイに覆われておらず、他の電子部品と異方性導電材を介して電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、電気機器の小型化の要請に伴い、フレキシブルプリント配線板の薄型化が要求されている。導電パターンを薄くすることでフレキシブルプリント配線板の薄型化を図ることも考えられるが、導電パターンを薄くした場合に、端子部において異方性導電材が潰れにくくなり、他の電子部品との電気的接続の安定性に欠けるおそれがある。この端子部における電気的接続の安定性を得るために端子部に過度にメッキ処理を行い、十分な厚さを端子部に持たせることも考えられるが、上述のようなメッキ処理は、コスト高となるばかりか、厚いメッキ層によって端子部の導通性が落ちるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記のような不都合に鑑みてなされたものであり、薄型化の要請に沿うことができ、しかも低コストでかつ端子部の電気的接続の安定性に優れるフレキシブルプリント配線板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】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、
可撓性を有するベースフィルムと、
このベースフィルムの表面に積層され、１又は複数の端子部を有する導電パターンと、
上記導電パターンのうち端子部以外の領域の少なくとも一部を覆う保護膜と
を備えるフレキシブルプリント配線板であって、
上記導電パターンのうち端子部以外の領域の少なくとも一部がエッチングによって端子部よりも薄肉に形成され、
上記端子部における導電パターンの平均厚さが９μｍ以上３０μｍ以下であり、
上記エッチングされた部分における導電パターンの平均厚さが１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする。
【０００７】
また、上記課題を解決するためになされた別の本発明に係るフレキシブルプリント配線板の接続構造は、当該フレキシブルプリント配線板が、端子部において異方性導電材を介して他の電子部品に接続されている。
【発明の効果】
【０００８】
当該フレキシブルプリント配線板及びその接続構造は、薄型化の要請に沿うことができ、しかも低コストで製造でき、さらに端子部の電気的接続の安定性も優れる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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を示す模式的平面図である。
【図２】図２は、図１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】図３は、図２の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本発明の実施形態の説明］
本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、
可撓性を有するベースフィルムと、
このベースフィルムの表面に積層され、１又は複数の端子部を有する導電パターンと、
上記導電パターンのうち端子部以外の領域の少なくとも一部を覆う保護膜と
を備えるフレキシブルプリント配線板であって、
上記導電パターンのうち端子部以外の領域の少なくとも一部がエッチングによって端子部よりも薄肉に形成され、
上記端子部における導電パターンの平均厚さが９μｍ以上３０μｍ以下であり、
上記エッチングされた部分における導電パターンの平均厚さが１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
当該フレキシブルプリント配線板は、端子部における導電パターンの平均厚さが９μｍ以上３０μｍ以下であるので、例えば異方性導電材によって他の電子部品と接続する場合、この異方性導電材を十分に潰すことができ、端子部の電気的接続の安定性を十分に確保することができる。また、導電パターンが平均厚さ１μｍ以上１０μｍ以下の部分を有するので、フレキシブルプリント配線板の薄型化の要請に沿うことができる。さらに、この導電パターンにおける平均厚さの差（端子部とその他の部分との平均厚さの差）を、端子部へのメッキ処理ではなく、その他の部分のエッチングによって行っているため、異なる厚さを有する構造の導電パターンを容易かつ確実に形成することができる。
【００１２】
当該フレキシブルプリント配線板は、上記端子部の外面を被覆するメッキ層をさらに備えるとよい。このように端子部の外面をメッキ層で被覆することで、端子部の破損等を的確に防止でき、このため他の電子機器との接続不良等が発生することを的確に防止することができる。
【００１３】
上記導電パターンを銅箔から構成することが好ましく、これにより容易かつ確実に導電パターンを形成することができる。このように導電パターンを銅箔から形成した場合、上記メッキ層に被覆される導電パターンの外面の算術平均粗さＲａとしては０．０５μｍ以上０．５μｍ以下がよい。銅箔は比較的軟質であるものの、銅箔からなる導電パターンの外面の上記算術平均粗さＲａが上記範囲内であることで、上記隙間部分の導電パターンとメッキ層との密着性が優れ、この隙間部分の導電パターンをメッキ層で強固に被覆することができる。なお、算術平均粗さは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１（２００１）に準拠して求められる値であり、評価長さ３ｍｍ、カットオフ値λｓ２．５μｍ、λｃ０．８ｍｍの条件で測定することができる。
【００１４】
また、保護膜が、導電パターンのエッチング段差面及び端子部の一部を覆うとよい。これにより、当該フレキシブルプリント配線板はエッチング段差面が表面に露出しないため、このエッチング段差面付近からクラック等が生ずることを的確に防止することができる。
【００１５】
別の本発明に係るフレキシブルプリント配線板の接続構造は、当該フレキシブルプリント配線板が、端子部において異方性導電材を介して他の電子部品に接続されている。
【００１６】
当該フレキシブルプリント配線板の接続構造は、端子部において異方性導電材を十分に潰すことができ、端子部の電気的接続の安定性を十分に確保することができ、またフレキシブルプリント配線板の薄型化の要請に沿うことができ、さらに異なる厚さを有する構造の導電パターンを容易かつ確実に形成することができる。
【００１７】
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詳説する。
【００１８】
［フレキシブルプリント配線板］
図１のフレキシブルプリント配線板１は、可撓性を有するベースフィルム２と、このベースフィルム２の表面に積層される導電パターン３とを備えている。上記導電パターン３は、他の電子機器に接続される端子部３ａと、この端子部３ａに連続して設けられる配線部３ｂとを有している。また、当該フレキシブルプリント配線板１は、上記導電パターン３のうち端子部３ａ以外の領域である配線部３ｂを覆う保護膜４を備えている。さらに、当該フレキシブルプリント配線板１は、上記導電パターン３の外面を被覆するメッキ層５を備えている。
【００１９】
＜ベースフィルム＞
ベースフィルム２は、電気絶縁性を有するシート状部材で構成されている。このベースフィルム２としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの材料としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等が好適に用いられる。
【００２０】
ベースフィルム２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。ベースフィルム２の平均厚さが上記下限未満の場合、ベースフィルム２の強度が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム２の平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。ベースフィルム２の平均厚さが上記上限を超える場合、薄型化の要請に反するおそれがある。
【００２１】
＜導電パターン＞
導電パターン３は、図２に示すように、平行に配設される複数の上記配線部３ｂと、この配線部３ｂの端部に設けられた複数の上記端子部３ａとを有している。
【００２２】
上記導電パターン３は、ベースフィルム２に積層された金属層を（保護膜積層前において）エッチングすることによって所望の平面形状（パターン）に形成されている。この導電パターン３を形成する金属層は、導電性を有する材料で形成可能であるが、銅箔によって形成することで、容易かつ確実に導電パターン３を形成することができる。なお、この導電パターン３の平面形状形成のためのエッチングとしては、ドライエッチング又はウェットエッチングによることが可能である。エッチングスピードの観点による生産性からは、ウェットエッチングが好ましい。なお、このエッチングは、導電パターン３となる部分については金属層をマスキングしておき、エッチング液を用いて金属層の所望部分（マスキングしていない部分）を除去することで行われ、このエッチング液としては、例えば硫酸過水（硫酸と過酸化水素水との混合液）、加硫酸ソーダ等を用いることができる。
【００２３】
なお、上記金属層をベースフィルム２に積層する方法としては、特に限定されず、例えば金属箔を接着剤で貼り合わせる接着法、金属箔上にベースフィルム２の材料である樹脂組成物を塗布するキャスト法、スパッタリングや蒸着法でベースフィルム２上に形成した厚さ数ｎｍの薄い導電層（シード層）の上に電解メッキで金属層を形成するスパッタ／メッキ法、金属箔を熱プレスで貼り付けるラミネート法等を用いることができる。
【００２４】
上記導電パターン３は、配線部３ｂがエッチングによって端子部３ａよりも薄肉に形成されている（図３参照）。ここで、端子部３ａにおける導電パターン３の平均厚さＨ２に対する配線部３ｂにおける導電パターン３の平均厚さＨ１の比（Ｈ１／Ｈ２）は特に限定されるものではないが、上記比（Ｈ１／Ｈ２）の下限としては、０．３が好ましく、０．４がより好ましい。一方、上記比（Ｈ１／Ｈ２）の上限としては、０．８が好ましく、０．７がより好ましい。上記比（Ｈ１／Ｈ２）が上記範囲内にあることで、端子部３ａ及び配線部３ｂにおいて導電パターン３が好適な厚さを有し、これにより導電パターン３の良好な導電性を維持しつつ、低背の無挿入コネクタのような電子部品にも確実に接続することができる。
【００２５】
上記配線部３ｂにおける導電パターン３の平均厚さＨ１は、１μｍ以上１０μｍである。この配線部３ｂにおける導電パターン３の平均厚さＨ１の下限としては、４μｍがより好ましい。一方、配線部３ｂにおける導電パターン３の平均厚さＨ１の上限としては、８μｍがより好ましい。配線部３ｂにおける導電パターン３の平均厚さＨ１が上記下限未満の場合、導電パターンの導通性が不十分となるおそれがある。一方、配線部３ｂにおける導電パターン３の平均厚さＨ１が上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板の薄型化の要請に反するおそれがある。
【００２６】
上記端子部３ａにおける導電パターン３の平均厚さＨ２は、９μｍ以上３０μｍ以下である。この端子部３ａにおける導電パターン３の下限としては、１０μｍがより好ましい。一方、端子部３ａにおける導電パターン３の平均厚さＨ２の上限としては、２０μｍがより好ましい。端子部３ａにおける導電パターン３の平均厚さＨ２が上記下限未満の場合、端子部３ａにおいて異方性導電材を十分に潰すことができず、端子部における電気的接続の安定性が十分に得られないおそれがある。端子部３ａにおける導電パターン３の平均厚さＨ２が上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板の薄型化の要請に反するおそれがある。
【００２７】
この配線部３ｂにおける導電パターン３の平均厚さＨ１と端子部３ａにおける平均厚さＨ２との差（Ｈ２−Ｈ１）は、エッチングにより配線部３ｂを薄肉化することで形成されている。この差（Ｈ２−Ｈ１）を形成するエッチングとしては、ドライエッチング又はウェットエッチングによって行うことが可能である。エッチングスピードの観点による生産性からは、ウェットエッチングが好ましい。また、このエッチングは、上述の導電パターン３の平面形状の形成と同様の手法によって行うことができ、具体的には、例えば硫酸過水（硫酸と過酸化水素水との混合液）、加硫酸ソーダ等のエッチング液を用い、配線部３ｂの表層を所望厚さ除去することで行われる。
【００２８】
なお、上記配線部３ｂの薄肉化のためのエッチングにあっては、端子部３ａをマスキングしておき、エッチング液を用いて配線部（マスキングしていない部分）の表層を除去することで行われる。
【００２９】
上記配線部３ｂの外面の算術平均粗さＲａは特に限定されるものではないが、上記算術平均粗さＲａの下限としては、０．０５μｍが好ましく、０．１μｍがより好ましい。また、配線部３ｂの外面の算術平均粗さＲａの上限としては、０．５μｍが好ましく、０．３μｍがより好ましい。上記算術平均粗さＲａが上記範囲内にあることで、後述する保護膜４の接着剤との密着性に優れるとともに、表皮効果による抵抗増大のおそれが少ない。
【００３０】
また、端子部３ａの外面の算術平均粗さＲａは特に限定されるものではないが、上記算術平均粗さＲａの下限としては、０．０５μｍが好ましく、０．１μｍがより好ましい。また、端子部３ａの外面の算術平均粗さＲａの上限としては、０．５μｍが好ましく、０．３μｍがより好ましい。上記算術平均粗さＲａが上記範囲内にあることで、異方性導電材による端子接続時の密着性の良い均一なメッキ層５を形成しやすい。
【００３１】
＜メッキ層＞
上記メッキ層５は、端子部３ａの外面を被覆している。具体的には、導電パターン３の外面のうち、上述のようなエッチングによる薄肉化がなさていない箇所で、かつ後述するように保護膜４によって覆われていない箇所を、メッキ層５は被覆している。
【００３２】
上記メッキ層５の厚さは特に限定されるものではないが、メッキ層５の平均厚さの下限としては、１μｍが好ましく、３μｍがより好ましい。メッキ層５の平均厚さが上記下限未満であると、メッキ層５による効果を十分に奏することができないおそれがある。一方、メッキ層５の平均厚さの上限としては、７μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。メッキ層５の平均厚さが上記上限を超えると、メッキ層５自体が厚くなり過ぎ、フレキシブルプリント配線板の薄型化の要請に反するおそれがある。
【００３３】
上記メッキ層は、公知のメッキ処理により形成することができる。このメッキ処理としては、ニッケルメッキ、金メッキ又は半田メッキであるとよい。具体的には、メッキ処理としては、例えば、ハイフロー半田メッキ、ワット浴（硫酸ニッケル−塩化ニッケル）メッキ、スルファミン酸ニッケル、ハード金メッキ、ソフト金メッキなどを採用することができる。また、このようなメッキは、保護膜４により導電パターン３を覆った後に行うことが好ましい。
【００３４】
＜保護膜＞
上記保護膜４は、上述のように導電パターン３の配線部３ｂを覆う膜である。この保護膜４としては、例えばカバーレイを用いることができる。このカバーレイ４は、絶縁層（図示省略）と接着層（図示省略）とを有し、この接着層を介して上記導電パターン３の配線部３ｂ及びベースフィルム２の表面に上記絶縁層が積層される。この絶縁層の材質としては特に限定されるものではないが、ベースフィルム２を構成する樹脂フィルムと同様のものを使用することができる。
【００３５】
また、カバーレイ４の接着層を構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、柔軟性や耐熱性に優れたものが好ましく、かかる接着剤としては、例えば、ナイロン系、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系などの、各種の樹脂系の接着剤が挙げられる。カバーレイ４の接着層の平均厚さとしては、特に限定されるものではないが、２０μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。カバーレイ４の接着層の平均厚さが上記下限未満であると接着性が不十分となるおそれがあり、また上記上限を超えると当該フレキシブルプリント配線板１がフレキシブル性を損なうおそれがある。
【００３６】
この保護膜４の絶縁層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。保護膜４の絶縁層の平均厚さが上記下限未満の場合、絶縁性が不十分となるおそれがある。一方、保護膜４の絶縁層の平均厚さの上限としては、２５μｍが好ましく、１２．５μｍがより好ましい。保護膜４の絶縁層の平均厚さが上記上限を超える場合、当該フレキシブルプリント配線板１がフレキシブル性を損なうおそれがある。
【００３７】
上記保護膜４は、上述のように配線部３ｂを覆うとともに、端子部３ａと配線部３ｂとの間にエッチングにより生ずるエッチング段差面３ｃ、及び端子部３ａの一部（配線部３ｂ側の一部）も覆う。具体的には、保護膜４の一端４ａは、平面視でエッチング段差面３ｃより端子部３ａ側に配置されている。
【００３８】
この保護膜４の一端４ａとエッチング段差面３ｃとの間隔Ｌは特に限定されるものではないが、上記間隔Ｌは０．２ｍｍ以上であることが好ましい。上記間隔Ｌが上記下限未満であると、上述のように端子部３ａの一部をも覆う保護膜４によるエッチング段差面３ｃのクラック発生防止効果が不十分となるおそれがある。なお、この間隔Ｌの上限は特に限定されないが、例えば１ｍｍである。
【００３９】
［当該フレキシブルプリント配線板の接続構造］
当該フレキシブルプリント配線板１が、端子部３ａにおいて異方性導電材を介して他の電子部品の端子部に接続されることにより、当該フレキシブルプリント配線板１の接続構造が得られる。ここで、当該フレキシブルプリント配線板１の端子部３ａと、他の電子部品の端子部との間において、上記異方性導電材料は、両端子部に挟持されることで、潰され、端子部同士を電気的に接続することになる。
【００４０】
［利点］
当該フレキシブルプリント配線板１は、導電パターン３の端子部３ａにおける平均厚さが９μｍ以上３０μｍ以下であるので、異方性導電材によって他の電子部品と接続した際に、この異方性導電材を十分に潰すことができ、端子部３ａの電気的接続の安定性を十分に確保することができる。
【００４１】
また、導電パターン３をエッチングすることで、配線部３ｂにおける平均厚さが１μｍ以上１０μｍ以下とされているので、フレキシブルプリント配線板の薄型化の要請に沿うことができる。
【００４２】
さらに、導電パターン３の端子部３ａと配線部３ｂとにおける平均厚さの差を、エッチングによって形成しているため、異なる厚さを有する構造の導電パターン３を容易かつ確実に形成することができる。
【００４３】
また、保護膜４が配線部３ａのみならずエッチング段差面３ｃ及び端子部の一部３ａを覆い、エッチング段差面３ｃが表面に露出しないため、このエッチング段差面３ｃの付近からクラック等が生ずることを的確に防止することができる。
【００４４】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべ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、特許請求の範囲によって示され、特許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。
【００４５】
例えば上記実施形態においては、保護膜としてカバーレイを用いたものについて説明したが、本発明において、保護膜として例えばソルダーレジスト等を用いることも可能であり、また保護膜としてカバーレイとソルダーレジストとの双方を用いることも適宜設計変更可能な事項である。
【００４６】
また、図１〜３は片面板を図示しているが、両面板でもよい。つまり、上記実施形態においては、ベースフィルム及び導電パターンがそれぞれ単層のものについて説明したが、本発明において、導電パターンが複層設けられたものや、さらにはベースフィルムが複層設けられた多層配線板を採用することも可能である。
【００４７】
さらに、メッキ層は本発明の必須の構成要件ではない。また、メッキ層を設ける場合にあっても、メッキ層が導電パターン外面全体を被覆してもよい。
【００４８】
また、当該フレキシブルプリント配線板は、実装部品を備えることも可能であり、さらに導電パターンが実装部品を実装するためのランド部を有することも可能である。なお、ランド部の厚さは、端子部の厚さと同等とすることも、エッチングによって薄肉化することも適宜設計変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、薄型化が望まれるフレキシブルプリント配線板として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  フレキシブルプリント配線板
２  ベースフィルム
３  導電パターン
３ａ  端子部
３ｂ  配線部
３ｃ  エッチング段差面
４  保護膜
４ａ  一端
５  メッキ層
【図１】
2014212271.tif 000003
【図２】
2014212271.tif 000004
【図３】
2014212271.tif 000005