(57)【要約】【課題】リジッド基板の積層やビルドアップの工程における接着剤の染み出しを抑制し、高品質のフレックスリジッド配線板を製造すること。【解決手段】所定の打抜きパターンを形成された剪断刃２６を有し、剪断刃２６によってプリント配線板用材を所定形状に打抜き形成するプリント配線板用打抜き金型であって、剪断刃２６を昇温させる電気式ヒータ２７が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の打抜きパターンを形成された剪断刃を有し、前記剪断刃によってプリント配線板用材を所定形状に打抜き形成するプリント配線板用打抜き金型であって、
剪断刃を昇温させる昇温手段を有するプリント配線板用打抜き金型。
【請求項２】
前記昇温手段がヒータである請求項１記載のプリント配線板用打抜き金型。
【請求項３】
前記ヒータが断熱材によって覆われている請求項２記載のプリント配線板用打抜き金型。
【請求項４】
フレキシブルプリント配線板上に、フレキシブル部形成予定部相当の開口部を有するリジッド部用基材を同等の開口部を有する接着剤層によって積層することにより、前記フレキシブルプリント配線板上に多層化されたリジッド部と、前記開口部によって前記フレキシブルプリント配線板が外部に露呈することにより得られるフレキシブル部とによるフレックスリジッド配線板を製造する製造方法において、
前記接着剤層、前記リジッド部用基材として熱硬化性のものを用い、前記接着剤層、前記リジッド部用基材の前記開口部の形成を請求項１〜３の何れか１項記載のプリント配線板用打抜き金型によって打抜き形成するフレックスリジッド配線板の製造方法。
【請求項５】
前記接着剤層、前記リジッド部用基材の外形打抜きを請求項１〜３の何れか１項記載のプリント配線板用打抜き金型によって行う請求項４記載のフレックスリジッド配線板の製造方法。
【請求項６】
前記リジッド部用基材は、熱硬化性接着層用シートあるいは熱硬化性のビルドアップ樹脂基材である請求項４または５記載のフレックスリジッド配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント配線板用打抜き金型およびフレックスリジッド配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレックスリジッド配線板は、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム製のカバーレイフィルムによって表面被覆された折り曲げ可能な可撓性を有するフレキシブル基板（フレキシブルプリント配線板）と、フレキシブル基板の特定部位に熱硬化性の接着剤層によって積層され、多層配線部をなすリジッド基板（リジッドプリント配線板）とにより構成される。このフレックスリジッド配線板は、多層配線部（リジッド部）に部品を実装され、リジッド基板を積層されていない部分のフレキシブル基板がフレキシブルケーブル部をなす。
【０００３】
フレキシブル基板は、リジッド基板を貼り合わせられずにフレキシブルケーブル部（フレキシブル部）として残る領域と、リジッド基板による多層化部の内層（フレキシブル基板の両面に各々リジッド基板を貼り合わせてフレキシブル基板の両面に多層化部が形成される場合のコア層）となる領域からなり、フレキシブルケーブル部にリジッド基板が接着しないように、その部分の接着剤層がルータ加工等で抉り貫かれている。
【０００４】
つまり、フレキシブル部形成予定部相当の開口部を有する片面銅箔付きガラスエポキシ基材あるいはビルドアップ樹脂基材等によるリジッド部用基材を、同等の開口部を有する接着剤層によってフレキシブルプリント配線板上に積層することにより、フレキシブルプリント配線板上に多層化されたリジッド部と、開口部によってフレキシブルプリント配線板が外部に露呈することにより得られるフレキシブル部とによるフレックスリジッド配線板を製造することが行われている（例えば、特許文献１、２）。
【０００５】
また、多層積層を行う前のリジッド基板に、あらかじめフレキシブル部とリジッド部の境目の位置に打抜き加工でスリットを入れておき、フレキシブルプリント基板、カバーレイフィルム、接着剤、リジッド基板の順に重ねて加熱プレスで一体化した後、各リジッド基板に導体層の回路パターンを形成し、最終工程の打抜きで非製品部分である不要なリジッド基板部分を除去して中央部のフレキシブルプリント基板を露出させることができる。
【０００６】
しかしながら、従来の製造方法では、リジッド基板を積層する際の接着剤や回路パターンを形成したリジッド基板にビルドアップを施す際の接着剤が、リジッド基板やビルドアップ層の積層時の加熱プレスによって流動性をもつことにより、開口部やスリット、基板の外側に染み出す現象が生じる。
【０００７】
この接着剤の染み出しは、フレキシブル部とリジッド部との曲げ性、フレキシブル部の可撓性を損ない、接着層膜厚の減少といった不良を発生する原因になる。
【特許文献１】特開２００１−１５６４４５号公報
【特許文献２】特開２００２−１５８４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、リジッド基板の積層やビルドアップの工程における接着剤の染み出しを抑制し、高品質のフレックスリジッド配線板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明によるプリント配線板用打抜き金型は、所定の打抜きパターンを形成された剪断刃を有し、前記剪断刃によってプリント配線板用材を所定形状に打抜き形成するプリント配線板用打抜き金型であって、剪断刃を昇温させる昇温手段を有する。
【００１０】
この発明によるプリント配線板用打抜き金型で用いられる前記昇温手段は、好ましくは、温度調節可能なヒータである。
【００１１】
この発明によるプリント配線板用打抜き金型は、好ましくは、前記ヒータの側面が断熱材によって覆われている。
【００１２】
この発明によるフレックスリジッド配線板の製造方法は、フレキシブルプリント配線板上に、フレキシブル部形成予定部相当の開口部を有するリジッド部用基材を同等の開口部を有する接着剤層によって積層することにより、前記フレキシブルプリント配線板上に多層化されたリジッド部と、前記開口部によって前記フレキシブルプリント配線板が外部に露呈することにより得られるフレキシブル部とによるフレックスリジッド配線板を製造する製造方法において、前記接着剤層、前記リジッド部用基材として熱硬化性のものを用い、前記接着剤層、前記リジッド部用基材の前記開口部の形成を上述の発明によるプリント配線板用打抜き金型によって打抜き形成する。
【００１３】
この発明によるフレックスリジッド配線板の製造方法は、更に、前記接着剤層、前記リジッド部用基材の外形打抜きを上述の発明によるプリント配線板用打抜き金型によって行う。
【００１４】
この発明によるフレックスリジッド配線板の製造方法における前記リジッド部用基材は、熱硬化性接着層用シートあるいは熱硬化性のビルドアップ樹脂基材である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によるプリント配線板用打抜き金型は、ヒータ等による昇温手段によって剪断刃を昇温させることができ、剪断刃が昇温した状態で、プリント配線板用材の開口部（スリット部）の打抜きや外形打抜きを行うことにより、その打抜き加工と同時に、プリント配線板用材の熱硬化性接着剤層の剪断端面部分が熱硬化する。
【００１６】
これにより、リジッド基板を積層する際の接着剤や回路パターンを形成したリジッド基板にビルドアップを施す際の接着剤が、リジッド基板やビルドアップ層の積層時の加熱プレスによって流動性をもっても、打抜き加工時に硬化した部分、つまり、熱硬化性接着剤層の剪断端面部分が壁となり、接着剤が開口部やスリット、基板の外側に染み出すことが防止される。
【００１７】
これにより、工程の追加を要することなく、フレキシブル部とリジッド部との曲げ性、フレキシブル部の可撓性が染み出し接着剤によって阻害されることがなく、接着層膜厚の減少といった不良を生じない高品質のフレックスリジッド配線板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明によるプリント配線板用打抜き金型の一つの実施形態を、図１、図２を参照して説明する。
【００１９】
プリント配線板用打抜き金型は、固定配置の下金型１０と、プレスラム（図示省略）に取り付けられて上下動する上金型２０とを有する。
【００２０】
上金型２０は、背板２１、背板２１に固定装着のクランプ金型本体２２、背板２１およびクランプ金型本体２２に形成された保持用凹部２３に上下動可能に装着された可動剪断刃保持体２４とを有する。可動剪断刃保持体２４は圧縮コイルばね２５によって背板２１よりフローティング支持されている。
【００２１】
可動剪断刃保持体２４には所定の打抜きパターンに形成された剪断刃（凸状刃）２６が取り付けられている。剪断刃２６の両側面には昇温手段である電気式ヒータ２７が取り付けられている。
【００２２】
電気式ヒータ２７は外側を断熱材２８によって覆われている。断熱材２８は、ヒートインシュレータであり、電気式ヒータ２７が発生するヒータ熱が可動剪断刃保持体２４の側へ伝わるのを抑制し、ヒータ熱によって剪断刃２６が効率よく昇温するようになっている。
【００２３】
電気式ヒータ２７は、供給電力量によって発熱温度を変化する温度調節可能なヒータであり、温度制御装置３０によって供給電力量を制御される。温度制御装置３０は、外部より目標温度を設定され、剪断刃２６に取り付けられた熱電対３１より剪断刃２６の温度情報を取得し、剪断刃２６の温度が設定された目標温度になるように、電気式ヒータ２７に供給する電力量をフィードバック制御する。
【００２４】
下金型１０には剪断刃２６を受け入れて剪断を行う剪断刃進入スリット（凹状刃）１１が剪断刃２６の打抜きパターンと同形状に形成されている。
【００２５】
下金型１０の上面１０Ａは、クランプ金型本体２２の下底面２２Ａと対向し、クランプ金型本体２２の下底面２２Ａとで、打抜き対象のプリント配線板用積層材Ｗを挟み込みクランプする平らなクランプ面をなしている。
【００２６】
下金型１０の上面１０Ａには打抜き対象のプリント配線板用積層材Ｗの位置決めを行う位置決めピン１２が固定装着されている。クランプ金型本体２２の下底面２２Ａには位置決めピン１２が嵌合する位置決めピン受入れ孔２９が形成されている。
【００２７】
上述の構成によるプリント配線板用打抜き金型によってプリント配線板用積層材Ｗを打抜き加工する動作について説明する。
【００２８】
図１に示されているように、型開き状態で、下金型１０の上面１０Ａ上に打抜き対象のプリント配線板用積層材Ｗを載せ、予めプリント配線板用積層材Ｗに設けられている位置決め孔Ｗａに位置決めピン受入れ孔２９を嵌合させる。これにより、下金型１０上におけるプリント配線板用積層材Ｗの位置決めがなされる。
【００２９】
温度制御装置３０による電気式ヒータ２７に対する供給電力量の制御により、電気式ヒータ２７が発熱し、このヒータ熱によって剪断刃２６が設定目標温度になった状態で、プレスラム（図示省略）によって上金型２０を降下させる。
【００３０】
すると、まず、剪断刃２６の先端がプリント配線板用積層材Ｗに当接する。これより更に、上金型２０が降下することにより、フローティング支持の可動剪断刃保持体２４が圧縮コイルばね２５のばね力に抗して保持用凹部２３内に沈み込みながらクランプ金型本体２２が降下をつづけ、図２に示されているように、クランプ金型本体２２の下底面２２Ａと下金型１０の上面１０Ａとで、プリント配線板用積層材Ｗを挟み込みクランプする。このとき、位置決めピン１２が位置決めピン受入れ孔２９に嵌合する。プリント配線板用積層材Ｗとしては、熱硬化性接着層用シートや熱硬化性のビルドアップ樹脂基材が考えられる。
【００３１】
挟み込みクランプが完了すると、圧縮コイルばね２５のばね力によって可動剪断刃保持体２４が降下する。これにより、剪断刃２６がプリント配線板用積層材Ｗを貫通して下金型１０の剪断刃進入スリット１１に入り込み、プリント配線板用積層材Ｗが剪断刃２６の所定の打抜きパターンに従って剪断される。
【００３２】
この剪断加工において、剪断刃２６が設定目標温度に加熱されているから、剪断刃２６と接触するプリント配線板用積層材Ｗ、たとえば、リジッド基板を積層する際の熱硬化性接着層用シートの剪断端面部分が符号Ｗｂによって示されているように熱硬化（半硬化）する。
【００３３】
これにより、熱硬化性接着層用シートの接着剤が、リジッド基板の積層時の加熱プレスによって流動性をもっても、打抜き加工時に硬化した部分Ｗｂ、つまり、熱硬化性接着層用シートの剪断端面部分が壁となり、ダム効果により接着剤が開口部に染み出すことが防止される。
【００３４】
図１、図２は、熱硬化性接着層用シートや熱硬化性のビルドアップ樹脂基材にフレキシブル部形成予定部相当の開口部を打抜き形成することを想定しているが、このプリント配線板用打抜き金型による打抜きは、フレキシブル部とリジッド部との境目位置のスリット打抜きや熱硬化性接着層用シート等のリジッド部用基材の外形打抜きも、同様に行うことができる。
【００３５】
これにより、工程の追加を要することなく、フレキシブル部とリジッド部との曲げ性、フレキシブル部の可撓性が染み出し接着剤によって阻害されることがなく、接着層膜厚の減少といった不良を生じない高品質のフレックスリジッド配線板を製造することができる。
【００３６】
なお、剪断刃２６を昇温させる昇温手段は、電気式ヒータ２７に限られることはなく、赤外線の照射等によるものでもよい。
【００３７】
つぎに、この発明によるフレックスリジッド配線板の製造方法の一つの実施形態を、図３、図４を参照して説明する。
【００３８】
図３（ａ）に示されているように、ポリイミドフィルム５１の表裏両面に銅箔５２を有する両面銅箔付きポリイミド基材５０を用意する。
【００３９】
まず、図３（ｂ）に示されているように、銅箔５２をエッチング（サブトラクティブ法）することにより、導体パターン（回路パターン）５３を形成する。
【００４０】
次に、図３（ｃ）に示されているように、導体パターン５３を形成されているポリイミドフィルム５１の表裏両面の全面に、カバーレイフィルム５４を、真空下で加熱・加圧して積層する。これにより導体パターン（回路パターン）５３が得られる。
【００４１】
次に、図３（ｄ）に示されているように、前述の本発明によるプリント配線板用打抜き金型（図１、図２参照）によって外形打抜き及びフレキシブル部分形成予定部相当の開口部５５を打抜き形成された熱硬化性接着層用シート（層間接着剤層）５６を用意し、これを、図３（ｅ）に示されているように、カバーレイフィルム５４上に、真空下で、加熱・加圧して積層する。
【００４２】
熱硬化性接着層用シート５６は、前述の本発明によるプリント配線板用打抜き金型（図１、図２参照）によって外形打抜き及びフレキシブル部分形成予定部相当の開口部５５を打抜き形成されているから、外縁部と開口部５５の縁部が、各々打抜き加工時に硬化（半硬化）した硬化部（半硬化部）５７、５８になっている。
【００４３】
リジッド部用基材として、ガラスエポキシ基材７１の片面に銅箔７２を設けられた片面銅箔付きガラスエポキシ基材７０を用意し、この片面銅箔付きガラスエポキシ基材７０に熱硬化性接着層用シート５６の開口部５５と同様のフレキシブル部分形成予定部相当の開口部７３を形成し、これを熱硬化性接着層用シート５６上に真空下で、加熱・加圧して積層する（図３（ｅ）参照）。
【００４４】
この積層工程時には、既に、熱硬化性接着層用シート５６の外縁部と開口部７３の縁部が、各々打抜き加工時に硬化（半硬化）した硬化部（半硬化部）５７、５８になっているから、片面銅箔付きガラスエポキシ基材７０の積層工程時に、流動性をもった熱硬化性接着層用シート５６の接着剤が外側や開口部７３の側へ流れ出そうとすることが、硬化部５７、５８のダム効果によってくい止められる。これにより、流動性をもった熱硬化性接着層用シート５６の接着剤が外側や開口部７３へ染み出すことが阻止される。
【００４５】
次に、図４（ｆ）に示されているように、片面銅箔付きガラスエポキシ基材７０の銅箔７２をエッチング（サブトラクティブ法）することにより、導体パターン（回路パターン）７４を形成する。
【００４６】
次に、前述の本発明によるプリント配線板用打抜き金型（図１、図２参照）によって外形打抜き及び熱硬化性接着層用シート５６の開口部５５と同様のフレキシブル部分形成予定部相当の開口部８１を打抜き形成された硬化性樹脂によるビルドアップ樹脂シート８２を用意し（図４（ｆ）参照）、これを、図４（ｇ）に示されているように、導体パターン形成済みの片面銅箔付きガラスエポキシ基材７０上に真空下で、加熱・加圧して積層する。
【００４７】
ビルドアップ樹脂シート８２は、前述の本発明によるプリント配線板用打抜き金型（図１、図２参照）によって外形打抜き及びフレキシブル部分形成予定部相当の開口部８１を打抜き形成されているから、外縁部と開口部８１の縁部等が、各々打抜き加工時に硬化（半硬化）した硬化部（半硬化部）８３、８４になっている。
【００４８】
このことにより、ビルドアップ樹脂シート８２の積層工程（ビルドアップ）時に、流動性をもったビルドアップ樹脂シート８２の樹脂が外側や開口部８１の側へ流れ出そうとすることが、硬化部（半硬化部）８３、８４のダム効果によってくい止められる。これにより、流動性をもったビルドアップ樹脂シート８２の樹脂が外側や開口部８１へ染み出すことが阻止され、ビルドアップ樹脂シート８２の厚さ、平滑性が保たれる。
【００４９】
次に、図４（ｈ）に示されているように、積層したビルドアップ樹脂シート８２上に無電解銅メッキ（図示省略）を施し、さらに全面パネルめっきを行った後、サブトラクティブ法によって外層導体パターン８５を形成した。
【００５０】
これにより、多層化されたリジッド部分Ｒと、そのリジッド部分Ｒ同士を接続するケーブルをなすフレキシブル部分Ｆとによるフレックスリジッド配線板が完成する。
【００５１】
なお、スルーホールやバイヤホール等による層間接続部形成についての説明は省略する。
【００５２】
このフレックスリジッド配線板では、片面銅箔付きガラスエポキシ基材７０の積層工程時に、硬化部５８のダム効果により、つまり、リジッド部分Ｒとフレキシブル部分Ｆとの境界部に存在する硬化部５８が、リジッド部分Ｒ側の熱硬化性接着層用シート５６の接着剤がフレキシブル部分Ｆ側へ流出することを防ぐダム効果部として機能することにより、流動性をもった熱硬化性接着層用シート５６の接着剤が開口部５５の側へ流れ出そうとすることを阻止されているから、フレキシブル部分Ｆ上に熱硬化性接着層用シート５６の接着剤が流出しておらず、フレキシブル部分Ｆ本来の柔軟性が確保され、フレックスリジッド配線板の利点の一つである折り曲げ機能に支障をきたすことがない。
【００５３】
また、硬化部５７のダム効果により、片面銅箔付きガラスエポキシ基材７０の積層工程時に、流動性をもった熱硬化性接着層用シート５６の接着剤が外側へ流れ出すことも阻止され、熱硬化性接着層用シート５６の厚さが一様に保たれる。
【００５４】
また、ビルドアップ樹脂シート８２の外縁部と開口部８１の縁部が硬化部８３、８４になっていることにより、ビルドアップ時に、流動性をもったビルドアップ樹脂シート８２の樹脂が、外側や開口部８１の側へ流れ出そうとすることを阻止されているから、フレキシブル部分Ｆ上にビルドアップ樹脂シート８２の樹脂が流出しておらず、フレキシブル部分Ｆ本来の柔軟性が確保され、フレックスリジッド配線板の利点の一つである折り曲げ機能に支障をきたすことがない。また、ビルドアップ樹脂シート８２の厚さ、平滑性が一様に保たれ、外層導体パターン８５の回路信頼性、外層導体パターン８５における部品実装性が向上する。
【００５５】
この発明によるフレックスリジッド配線板の製造方法は、図５に示されているように、フレキシブル部Ｆとリジッド部Ｒとの境目位置のスリット９１を形成するフレックスリジッド配線板の製造方法でも同様に適用でき、積層時に熱硬化性接着層用シートの接着剤やビルドアップ樹脂シートの樹脂がスリット９１に染み出すことを防止できる。
【００５６】
なお、加工対象のプリント配線板用積層材を予めある程度、加熱（プレヒート）しておく、下金型１０、上金型２０のクランプ面にＴｉ−Ｎ等をコーティングしてプリント配線板用積層材の接着を防止する等も本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明によるプリント配線板用打抜き金型の一つの実施形態を示す型開き状態の断面図である。
【図２】この発明によるプリント配線板用打抜き金型の一つの実施形態を示す剪断状態の断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）はこの発明によるフレックスリジッド配線板の製造方法の一つの実施形態を示す工程図（前半）である。
【図４】（ｆ）〜（ｈ）はこの発明によるフレックスリジッド配線板の製造方法の一つの実施形態を示す工程図（後半）である。
【図５】この発明による製造方法で製造されるフレックスリジッド配線板の他の実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  下金型
１１  剪断刃進入スリット
１２  位置決めピン
２０  上金型
２１  背板
２２  クランプ金型本体
２３  保持用凹部
２４  可動剪断刃保持体
２５  圧縮コイルばね
２６  剪断刃
２７  電気式ヒータ
２８  断熱材
２９  位置決めピン受入れ孔
３０    温度制御装置
３１  熱電対
５０  両面銅箔付きポリイミド基材
５１  ポリイミドフィルム
５２  銅箔
５３  導体パターン
５４  カバーレイフィルム
５５  開口部（
５６  熱硬化性接着層用シート
５７、５８  硬化部
７０  片面銅箔付きガラスエポキシ基材
７１  ガラスエポキシ基材
７２  銅箔
７３  開口部
７４  導体パターン
８１  開口部
８２  ビルドアップ樹脂シート
８３、８４  硬化部
８５  外層導体パターン
９１  スリット
【図１】
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【図２】
2006253304.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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