(57)【要約】【課題】  スルーホールの形成および導電ペーストの充填を行わないフレキシブル基板の製造方法を提供すること。【解決手段】  （ａ）フィルム、フィルムの表面および当該表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層、ならびに絶縁樹脂層に埋め込まれた配線パターンを有して成るシート基材を用意する工程と（ｂ）表面および裏面の少なくとも一方の配線パターンの一部分をシート基材の内部に押し込んで、表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分とを接合させる工程とを含んで成るフレキシブル基板の製造方法を提供する。【選択図】  図２１
2006156930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム、絶縁樹脂層および配線パターンから構成されるフレキシブル基板の製造方法であって、
（ａ）（ｉ）フィルム、
（ｉｉ）前記フィルムの表面および前記表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層、ならびに
（ｉｉｉ）前記絶縁樹脂層に埋め込まれた配線パターン
を有して成るシート基材を用意する工程、ならびに
（ｂ）表面および裏面の少なくとも一方の配線パターンの一部分を前記シート基材の内部に押し込んで、前記表面の配線パターンの一部分と前記裏面の配線パターンの一部分とを接合させる工程
を含んで成る、フレキシブル基板の製造方法。
【請求項２】
前記工程（ｂ）では、ニードル状部材、または突起部を有するロール部材によって前記配線パターンの一部分を押し込むことを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｂ）では、前記表面および前記裏面の少なくとも一方の配線パターンの一部分の上に導電材を設け、前記導電材を押し込むことによって、前記表面および前記裏面の少なくとも一方の配線パターンの一部分を前記シート基材の内部へと押し込んで、前記表面の配線パターンの一部分と前記裏面の配線パターンの一部分とを接合させることを特徴とする、請求項１または２に記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）により形成される接合部位に超音波を印加する工程を更に含む、請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ａ）において、予め形成された配線パターンを絶縁樹脂層に転写することによって、シート基材を用意することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項６】
フィルム、
前記フィルムの表面および前記表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層、ならびに
前記絶縁樹脂層に埋め込まれた配線パターン
を有して成るフレキシブル基板であって、
表面および裏面の少なくとも一方の配線パターンの一部分が前記フレキシブル基板の内部に押し込まれた状態となっており、前記表面の配線パターンの一部分と前記裏面の配線パターンの一部分とが相互に接合して接合部位が形成されていることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項７】
前記表面の配線パターンの一部分と前記裏面の配線パターンの一部分とから構成される配線部分の断面が、Ｘ形状またはＵ形状となっていることを特徴とする、請求項６に記載のフレキシブル基板。
【請求項８】
前記フィルムが前記絶縁樹脂層よりも薄いことを特徴とする、請求項６または７に記載のフレキシブル基板。
【請求項９】
前記絶縁樹脂層の厚さ／前記フィルムの厚さ比が、１．２〜６であることを特徴とする、請求項８に記載のフレキシブル基板。
【請求項１０】
前記フィルムがアラミドから成ることを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項１１】
押込みによって配線パターン表面に形成されている凹部に導電材が充填され、前記配線パターン表面が平坦化されていることを特徴とする、請求項６〜１０のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項１２】
前記接合部位が超音波処理されていることを特徴とする、請求項６〜１１のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項１３】
複数のフレキシブル基板が積層した多層フレキシブル基板であって、
前記フレキシブル基板の少なくとも１つが請求項６〜１２のいずれかに記載のフレキシブル基板であることを特徴とする多層フレキシブル基板。
【請求項１４】
シート基材と基板とから構成されるフレキシブル基板の製造方法であって、
（ａ１）（ｉ）フィルム、
（ｉｉ）前記フィルムの表面および前記表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層、ならびに
（ｉｉｉ）前記表面の絶縁樹脂層に埋め込まれた配線パターン
を有して成るシート基材を用意する工程、
（ａ２）表面に配線パターンを有する基板を用意する工程、ならびに
（ｂ）前記シート基材の裏面の絶縁樹脂層と前記基板の表面とが接するように前記シート基材と前記基板とを重ねた後、前記シート基材の配線パターンの一部分を前記基板側に押し込んで、前記シート基材の配線パターンの一部分を前記基板の配線パターンの一部分に接合させる工程
を含んで成るフレキシブル基板の製造方法。
【請求項１５】
前記工程（ｂ）では、ニードル状部材、または突起部を有するロール部材によって前記シート基材の配線パターンの一部分を押し込むことを特徴とする、請求項１４に記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項１６】
前記工程（ｂ）では、前記シート基材の配線パターンの一部分の上に導電材を設け、前記導電材を押し込むことによって、前記シート基材の配線パターンの一部分を前記基板側に押し込んで、前記シート基材の配線パターンの一部分を前記基板の配線パターンの一部分に接合させることを特徴とする、請求項１４または１５に記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項１７】
前記工程（ｂ）により形成される接合部位に超音波を印加する工程を更に含む、請求項１４〜１６のいずれかに記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項１８】
シート基材と表面に配線パターンを有する基板とから構成されるフレキシブル基板であって、
前記シート基材が
フィルム、
前記フィルムの表面および前記表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層、ならびに
前記表面の絶縁樹脂層に埋め込まれた配線パターン
から成っており、
前記シート基材の裏面の絶縁樹脂層と前記基板の表面とが接するように前記シート基材と前記基板とが重ねられており、
前記シート基材の配線パターンの一部分が前記基板側に押し込まれた状態となっており、前記シート基材の配線パターンの一部分と前記基板の配線パターンの一部分とが相互に接合して接合部位が形成されていることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１９】
前記シート基材の配線パターンの一部分の断面が、Ｕ形状となっていることを特徴とする、請求項１８に記載のフレキシブル基板。
【請求項２０】
前記基板が前記表面に対向する裏面にも配線パターンを有しており、
前記シート基材が前記基板の表面および裏面に配置されて、表面および裏面の前記シート基材の配線パターンの一部分が前記基板側に押し込まれた状態となっており、前記表面および裏面のシート基材の配線パターンの一部分と前記基板の表面および裏面の配線パターンの一部分とが相互に接合して接合部位が形成されていることを特徴とする、請求項１８または１９に記載のフレキシブル基板。
【請求項２１】
前記フィルムが前記絶縁樹脂層よりも薄いことを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項２２】
前記絶縁樹脂層の厚さ／前記フィルムの厚さ比が、１．２〜６であることを特徴とする、請求項２１に記載のフレキシブル基板。
【請求項２３】
前記フィルムがアラミドから成ることを特徴とする、請求項１８〜２２のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項２４】
押込みによって配線パターン表面に形成されている凹部に導電材が充填され、前記配線パターン表面が平坦化されていることを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項２５】
前記接合部位が超音波処理されていることを特徴とする、請求項１８〜２４のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項２６】
複数のフレキシブル基板が積層した多層フレキシブル基板であって、
前記フレキシブル基板の少なくとも１つが請求項１８〜２５のいずれかに記載のフレキシブル基板であることを特徴とする多層フレキシブル基板。
【請求項２７】
請求項１３または２６に記載の多層フレキシブル基板、および
前記多層フレキシブル基板の表面の配線パターン上に実装された半導体チップ
を有して成るフレキシブルデバイス。
【請求項２８】
請求項１３または２６に記載の多層フレキシブル基板、および
前記多層フレキシブル基板を構成する少なくとも１つのフレキシブル基板に内蔵された電子部品
を有して成るフレキシブルデバイス。
【請求項２９】
請求項１３または２６に記載の多層フレキシブル基板を回路基板として含む電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板、ならびにその製造方法に関する。より詳細には、本発明は、表面側および裏面側に位置する配線パターンの一部分がフィルムを貫通して相互に接合されたフレキシブル基板および多層フレキシブル基板、及びそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、軽量化および薄型化のみならず、電子回路の高速処理化に伴って、電子部品の小型化および高周波化が強く求められている。例えば、携帯電話等の携帯用電子機器では、小型化・軽量化・薄型化が最大の課題の一つとされている（例えば、特許文献１参照）。従って、短い配線長で各種の実装部品をより高密度に実装することによって小型化または高周波化に対応する必要がある。
【０００３】
かかる状況において、高密度実装を実現できる薄型の配線回路基板として、フレキシブル基板が注目を浴びている（例えば、特許文献２参照）。以下において、図１を参照しながら、従来のフレキシブル基板の製造法を説明する。
【０００４】
まず、図１（ａ）に示すように、５０〜１００μｍ程度の厚さの絶縁シート５０１に層間接続用の孔５０２をドリルまたはレーザ加工によって形成する。次に、図１（ｂ）に示すように、印刷法を用いて孔５０２に導電性ペースト５０３を充填する。そして、図１（ｃ）に示すように、絶縁シート５０１の両面に金属箔（銅箔）５０４を配置して、図１（ｄ）に示すように、その金属箔５０４をプレスにより積層させる。その後、図１（ｅ）に示すように、導体回路と同じパターンを有するレジスト膜５０５を金属箔５０４上に形成する。次いで、レジスト膜５０５をマスクとして、金属箔５０４をエッチングした後、レジスト膜５０５を除去すると、図１（ｆ）に示すように、導体回路５０６を有するフレキシブル基板５００が得られる。
【０００５】
引き続いて、図２を参照して、多層フレキシブル基板５５０の製造法を説明する。
【０００６】
まず、図２（ａ）に示すように、図１（ｆ）に示されるフレキシブル基板５００をコア基板として、その基板５００の上に、孔５０２に導電性ペーストが充填された絶縁シート５０１ａと金属箔５０４ａとをプレスにより積層させる。次に、図２（ｂ）に示すように、その積層体の両面の金属箔５０４ａ上に、レジスト膜５０５を選択的に形成する。次いで、レジスト膜５０５をマスクとして、金属箔５０４ａをエッチングした後、レジスト膜５０５を除去すると、図２（ｃ）に示すような４層の導体回路から成る多層フレキシブル基板５５０が得られる。
【０００７】
このように、従来の製造方法では、配線パターンを形成するのにウェットプロセスであるエッチングが用いられているので、エッチング液が絶縁シートに及ぼす影響が懸念されるだけでなく、後処理として洗浄・乾燥等を行う必要があり、手間を要していた。また、エッチングにより形成される配線パターンは、配線パターンが基板表面にむき出しになっており、フレキシブル基板の屈曲によってマイクロクラックが配線パターンに生じやすく、屈曲寿命の点で必ずしも満足いくものとなっていなかった。
【特許文献１】特開２００３−１６３４２２号公報
【特許文献２】特開２００１−１１１１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の製造方法は、スルーホールを形成して導電性ペーストを充填する工程を有する点で、リジッド基板（典型的なプリント基板）の製造方法と基本的に同じである。このような工程は煩雑であり（例えば３時間程度かかる）、簡略ないし省略することが望まれていた。その一方で、スルーホールを形成して、その後に導電性ペーストを充填する工程は、フレキシブル基板および多層フレキシブル基板の製造には必須の工程であり、かかる工程を省くことは基本的に難しいとされてきた。また、必須であるが故に従来から課題として認識されていないことが多かった。従って、そのような課題を解決できるフレキシブル基板および多層フレキシブル基板の製造方法は未だ実現されていない。
【０００９】
それゆえ、本発明の目的は、スルーホールの形成および導電ペーストの充填を行わない、フレキシブル基板および多層フレキシブル基板の製造方法を提供することである。また、更なる目的は、そのような製造方法で得られるフレキシブル基板および多層フレキシブル基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（Ｉ）本発明は、
（ａ）（ｉ）フィルム、
（ｉｉ）フィルムの表面（即ち「おもて」の面）および当該表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層、ならびに
（ｉｉｉ）絶縁樹脂層に埋め込まれた配線パターン
を有して成るシート基材を用意する工程、ならびに
（ｂ）表面および裏面の少なくとも一方の配線パターンの一部分をシート基材の内部に押し込んで絶縁樹脂層およびフィルムを貫通させ、表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分とを接合させる工程
を含んで成るフレキシブル基板の製造方法（本明細書において「製造方法Ｉ」と呼ぶ）を提供すると共に、それにより得られるフレキシブル基板を提供する。
【００１１】
本発明のフレキシブルの製造方法（Ｉ）の工程（ｂ）では、「表面および裏面の配線パターンの一部分」が相互に対向する位置関係にあるので、押し込まれることによって表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分とが相互に接合することになる。
【００１２】
（ＩＩ）また、本発明は、
（ａ１）（ｉ）フィルム、
（ｉｉ）フィルムの表面（即ち「おもて」の面）および当該表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層、ならびに
（ｉｉｉ）表面の絶縁樹脂層に埋め込まれた配線パターン
を有して成るシート基材を用意する工程、
（ａ２）可撓性を有する基板（好ましくは配線パターンを表面に有する基板）を用意する工程、ならびに
（ｂ）シート基材の裏面の絶縁樹脂層と基板の表面とが接するように基板の上にシート基材を位置合わせして重ねた後、シート基材の配線パターンの一部分を基板側に押し込んで絶縁樹脂層およびフィルムを貫通させ、シート基材の配線パターンの一部分を基板（好ましくは基板の配線パターンの一部分）に接合させる工程
を含んで成るフレキシブル基板の製造方法（本明細書において「製造方法ＩＩ」と呼ぶ）を提供すると共に、それから得られるフレキシブル基板を提供する。
【００１３】
更に、本発明では、製造方法（Ｉ）および／または（ＩＩ）の工程を含んで成り、それに加えて、更なるフレキシブル基板を積層させる工程を含む多層フレキシブル基板の製造方法が提供されると共に、それから得られる多層フレキシブル基板も提供される。
【００１４】
接合により形成される「接合部位」は、表面の配線パターン層と裏面の配線パターン層とを電気的に接続する機能を有するので、本明細書では「層間接続部位」ともいう。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の製造方法（Ｉ）および（ＩＩ）では、配線パターンを接続するのに、スルーホールの形成および導電性ペーストの充填を行う必要がない。本発明の製造方法では、例えばニードル状部材または突起部を有するロール部材を用いて、配線パターンの一部分を押圧することよって、配線パターン同士を接続することができる。例えば、複数の突起部を有するロール部材を用いる場合、その一対のロール部材の間にシート基材を通すと、複数の層間接続部位を連続的に形成することができる。そのため、本発明の製造方法（Ｉ）および（ＩＩ）では、ロール・ツー・ロール工法を用いることが可能であり、その結果、生産性が向上し大量生産が可能となる。なお、ロール・ツー・ロール工法は、フレキシブル基板の製造に際してシート基材を容易に保持できる利点も有している。
【００１６】
層間接続部位は、導電性ペーストを用いて形成した場合と異なり、配線パターンと同一材料で継ぎ目なく形成されるので、ビア（本発明の層間接続部位に相当する）と配線パターンとの間のインピーダンスが不整合となる問題を回避できる。また、配線パターンと層間接続部位とが同じ材料から形成されるので配線パターンと層間接続部位との熱膨張係数が等しくなり、接続信頼性に優れることになる。
【００１７】
更に、本発明の製造方法（Ｉ）および（ＩＩ）で用いるシート基材は、キャリアシートに予め形成された配線パターンをフィルム上の絶縁樹脂層に転写することによって得ることができる。従って、ウエットエッチングを行うことなく、ドライプロセスによってシート基材を用意することができる。また、層間接続部位の形成に対してもニードル状部材またはロール部材を用いるためにドライプロセスが実施される。従って、本発明の製造方法（Ｉ）および（ＩＩ）は、全てドライプロセスで実施可能であり、ハンドリングしやすい簡易な製造方法である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下において、本発明のフレキシブル基板および多層フレキシブル基板の製造方法、ならびに得られるフレキシブル基板および多層フレキシブル基板について具体的に説明する。
【００１９】
まず、本発明のフレキシブル基板の製造方法（Ｉ）、およびそれから得られるフレキシブル基板を中心に説明する。図３に、工程（ａ）で用いるシート基材１０の構成を断面図で示す。また、図４および図５に、得られるフレキシブル基板１００の構成をそれぞれ断面図および斜視図で示す。
【００２０】
まず、工程（ａ）では、図３に示されるように、
（ｉ）フィルム１１
（ｉｉ）フィルム１１の表面および当該表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層１２、ならびに
（ｉｉｉ）絶縁樹脂層１２に埋め込まれた配線パターン２０
を有して成るシート基材１０を用意する。
【００２１】
このシート基材１０は、フィルム１１の方が絶縁樹脂層１２よりも薄くなっていることが好ましい。例えば、絶縁樹脂層１２の厚さ／フィルム１１の厚さ比が、好ましくは１．１〜８、より好ましくは１．２〜６である。なお、ここでいう「絶縁樹脂層の厚さ」とは、フィルム１１の一方の面に形成された絶縁樹脂層の厚さを意味する。具体的な厚さとしては、例えば、絶縁樹脂層１２の厚さＴｉが、３〜８０μｍであり、フィルム１１の厚さＴｆが２〜１６μｍである。このように、フィルム１１が薄いために、それを突き破って層間接続部位を形成しやすくなっている。更に、配線パターン２０（２０ａ,２０ｂ）が絶縁樹脂層に埋設されているので、表面の配線パターン２０ａと裏面の配線パターン２０ｂとの間隔が狭くなっており、押込み工程で双方を接合させやすくなっている。例えば、表面の配線パターン２０ａと裏面の配線パターン２０ｂとの間隔は、好ましくは２〜１５μｍであり、より好ましくは２〜９μｍである。更に、このように、絶縁樹脂層１２がフィルム１１よりも厚くなるように構成されているフレキシブル基板では、摺動屈曲性または屈曲寿命が良好となる。なぜなら、フレキシブル基板が折り曲げられた際、フィルムおよび埋設された配線パターンに加えられる応力が低弾性率の絶縁樹脂層で緩和されるからである。
【００２２】
フィルム１１は、一般的に、絶縁性を有する樹脂フィルムであり、好ましくは耐熱性を有するフィルムである。フィルム１１としては、例えばアラミドまたはポリイミドから成る樹脂フィルムが挙げられる。より好ましくは、フィルム１１としてアラミドフィルムが用いられる。なぜなら、アラミドフィルムは、表面平滑性、低吸水性および寸法安定性に優れている上、ポリイミドフィルム（フレキシブル基板に通常使用されているフィルムである）よりも薄い場合であっても、所定の強度を実現し易く、ポリイミドフィルムよりも安価であるからである。更に、高弾性強度を有し、薄層化に適している点でもアラミドフィルムが好ましく、約１２．５μｍの厚さのポリイミドフィルムの強度に相当するアラミドフィルムの厚さは約４μｍとなる。
【００２３】
フィルム１１の両面に形成された絶縁樹脂層１２は、配線パターン２０を収納する機能を有している。配線パターン２０との密着性を向上させるため、または、多層化に際して基板間の密着性を向上させるために、絶縁樹脂層１２が接着性を有していることが好ましい。従って、絶縁樹脂層は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、およびそれらを変性した樹脂から成る群から選択される少なくとも１種類の樹脂から形成されることが好ましい。
【００２４】
本発明の製造方法で用いるシート基材１０は、絶縁樹脂層１２に配線パターン２０が埋設されていることを特徴としている。このような配線パターンを得るには、まず、図６（ａ）に示すように、フィルム１１の表面および裏面に絶縁樹脂層１２が形成された基材８０を用意する。次いで、図６（ｂ）に示すように、配線パターン２０ａおよび２０ｂを絶縁樹脂層１２内に埋め込むことを行う。配線パターン２０ａ,２０ｂの埋込みには、好ましくは、図７に示すような転写手法が用いられる。この転写手法は、まず、配線パターン２０ａ,２０ｂが予め設けられたキャリアシート３２、および絶縁樹脂層１２を両面に有するフィルム１１を用意する。次いで、一定方向に回転する一対のロール部材３１の間にキャリアシート３２とフィルム１１とを通すことによって、一対のロール部材３１のニップ圧でキャリアシート３２とフィルム１１とをプレスする。このプレスによって、キャリアシート３２上の配線パターン２０ａ,２０ｂがフィルム１１の絶縁樹脂層１２内に埋め込まれるので、最終的にキャリアシート３２を取り除くことによって、絶縁樹脂層１２内に配線パターン２０ａ,２０ｂが形成されたシート基材１０を得ることができる。なお、絶縁樹脂層１２が熱硬化型樹脂から成る場合には、埋め込みの際に絶縁樹脂層１２を半硬化状態にしておくことが好ましい。配線パターン２０ａ,２０ｂは、絶縁樹脂層１２と面一または略面一となるように当該絶縁樹脂層１２に埋め込まれることが好ましい。これにより、シート基材１０およびそれより得られるフレキシブル基板１００の平担性が優れることになり、多層化する際に有利となる。このような転写手法は、ウエットエッチングを用いて形成した配線パターンよりもファインピッチな配線パターンを形成することができる。例えば、ウエットエッチングを用いて形成した配線パターンのライン／スペース（Ｌ／Ｓ）が４０μｍ／４０μｍ程度であるのに対して、転写手法を用いた配線パターンのＬ／Ｓは１５μｍ／１５μｍ（３０μｍピッチ）にまで微細化することができる。
【００２５】
配線パターン２０は、導電性を有する材料であれば、いかなる材料で形成されていてもよいが、例えば、銅、ニッケル、金および銀から成る群から選択される金属材料から形成されていることが好ましい。また、転写手法で用いられるキャリアシートは、ＰＥＴなどの有機フィルムまたは銅箔などの金属箔等から成り、厚さが２５〜２００μｍ程度のシート材であることが好ましい。
【００２６】
次に工程（ｂ）について説明する。工程（ｂ）では、表面および裏面の少なくとも一方の配線パターンの一部分をシート基材の内部に押し込み、絶縁樹脂層およびフィルムを突き破って表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分とを接合する。これにより、表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分とが圧接されることになる（従って、本明細書では、工程（ｂ）を圧接工程ともいう）。しかしながら、工程（ｂ）では、表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分とが電気的に接続されていればよく、本明細書でいう「接合」は必ずしも圧接された状態のみを意図するものではないことに留意されたい。押し込む方向は、シート基材面に対して略垂直であることが好ましい。図４または図５では、接合により形成される接合部位（即ち、層間接続部位）を符号２５で示している。
【００２７】
押込みに用いるツールとしては、ニードル状部材を用いてもよいし、図８に示すような突起部３５を有するロール部材３３を用いてもよい。ロール部材を用いる場合には、ニップ圧を利用すべく一対のロール部材として用いることが好ましい。図９には、ニードル状部材５０によってフレキシブル基板１００が製造される態様を示す。ニードル状部材５０は、その押圧部（即ち先端部）が好ましくは半球面を有している。なお、ニードル状部材５０の押圧部が平面状であってもかまわない。同様に、ロール部材３３の突起部３５の先端は好ましくは半球面を有している。このロール部材３３の突起部３５の先端も平面状であってもかまわない。ニードル状部材およびロール部材は、好ましくは、ＳＵＳ、ニッケルまたはアルミニウム等から形成される。
【００２８】
表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分との双方が押し込まれる場合、図４に示すように、表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分とから構成される配線パターンの断面が略Ｘ形状となる。しかしながら、一方の配線パターンが平担に維持され、他方の配線パターンの一部分が押し込まれる場合には、その押し込まれる配線パターンの一部分の断面が略Ｕ形状となる。
【００２９】
表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分との双方が押し込まれる場合、双方の配線パターンの一部分がフィルム内で相互に接合するような態様でもよいものの、一方の配線パターンの一部分のみがフィルムを貫通した状態で相互に絶縁樹脂層内で接合するような態様でもかまわない。また、一方の配線パターンの一部分のみが押し込まれる場合には、その押し込まれる配線パターンの一部分のみがフィルムを貫通した状態で双方の配線パターンの一部分が相互に絶縁樹脂層内で接合する態様となる。
【００３０】
工程（ｂ）の押込み操作は、常温下で行うことが可能であり、例えば２０〜８０℃の温度下で実施することができる。層間接続部位の一個当たりに加えられる押込み力は、好ましくは１００〜１２００ｇｆであり、より好ましくは５００〜１０００ｇｆである。
【００３１】
なお、工程（ｂ）において、シート基材を一定方向に移動させた状態で突起部を有するロール部材で押込み操作を実施すると、連続的に層間接続部位を形成することができる。そのため、本発明の製造方法（Ｉ）では、ロール・ツー・ロール工法を用いることができ、フレキシブル基板の大量生産が可能となる。
【００３２】
ある好適な実施形態において、工程（ｂ）では、図１０に示すように、表面および裏面の少なくとも一方の配線パターン２０上に導電材２７を突起状に設け（本発明では、この導電材を「導電性突起物」ともいう）、導電性突起物２７を押し込むことによって、表面の配線パターン２０ａの一部分２２ａおよび裏面の配線パターン２０ｂの一部分２２ｂの少なくとも一方を間接的にシート基材１０の内部へと押し込んでもよい。なお、図１０では、表面の配線パターン２０ａと裏面の配線パターン２０ｂとの双方に導電性突起物２７が設けられる態様となっている。
【００３３】
このような実施態様では、図１１（ａ）または１１（ｂ）に示すように、押圧により配線パターン表面に形成される凹部に導電材２７が充填され、配線パターン表面が平坦化されることになる。そのため、フレキシブル基板１００の平担性が優れ、積層に適した構造がもたらされる。なお、得られるフレキシブル基板１００では、充填されている導電材２７に起因して、低い抵抗で層間接続されることになり、必要に応じて大電流を流すことが可能となる。
【００３４】
導電性突起物を用いて、表面の配線パターンの一部分または裏面の配線パターンの一部分を押し込む場合には、ニードル状部材またはロール部材を用いることができる。図１２は、ニードル状部材５０を用いて表面の配線パターン２０ａの一部分２２ａと裏面の配線パターン２０ｂの一部分２２ｂとを押し込む態様を示す。なお、ロール部材を用いる場合には、図１３に示すような、円筒形状のロール部材３４を用いることが好ましい。ロール部材３４は、スチロールまたはゴム等の材料から形成されることが好ましい。
【００３５】
導電性突起物２７は、好ましくは金属から成り、例えば、銅、ニッケル、アルミ、金、銀およびこれらの金属を含む混合物から成る群から選択される金属を主成分とする合金から成ることが好ましい。なお、そのような金属の粉体またはカーボン粉を導電性粒子として含む導電性ペースト等、電気伝導性を有する樹脂も導電性突起物２７の材料として使用することができる。
【００３６】
導電性突起物２７を配線パターン２０上に形成するには、ペースト印刷法、バンプ形成法、ボール搭載法、または電子写真法等の手法を用いることができる。即ち、ペースト印刷法では、導電材をペースト印刷した後、乾燥させることによって、突起状の導電材を形成する。また、バンプ形成法またはボール搭載法では、金属層の上にバンプを形成したり、金属ボールを搭載したりすることによって導電性突起物を形成する。更に、電子写真法では、図１４に示されるように、帯電器（帯電ロール）５２で感光ドラム５１を帯電させた後、光源（ＬＥＤやレーザなど）５３を用いた光書き込みによって感光ドラム表面の所定位置に静電潜像を形成する。次いで、導電材２７を感光ドラム５１に付着させた後、その導電材２７を配線パターン２０上に転写することによってシート基材上に導電性突起物２７を形成する。
【００３７】
導電性突起物を表面の配線パターンと裏面の配線パターンとの双方に設けるのではなく、表面または裏面のいずれか一方の配線パターン上にのみ導電性突起物を設ける場合には、ロール部材３４を用いた押込み工程（ｂ）の実施によって、配線パターンの一部分の断面が略Ｕ形状となる。なお、押込み工程（ｂ）に先立って導電性突起物を形成するのではなく、押込み工程（ｂ）の後に導電材を使用してもよい。即ち、配線パターン表面の平坦化または層間接続部位の低抵抗化のために、押込み工程（ｂ）で形成される凹部に導電材が充填されることになる。
【００３８】
ある好適な実施形態として、工程（ｂ）では、表面の配線パターンの一部分と裏面の配線パターンの一部分とをハンダを介して相互に接合して、層間接続部位を形成する。例えば、図１５に示されるように、フィルム１１と配線パターン２０との間にハンダ１５が挿入されたシート基材９２をロール部材３３によって圧接して、ハンダ１５を含む層間接続部位２５を形成する。層間接続部位２５が形成されたシート基材９３は、炉７０を用いてリフロー工程に付すことが好ましい。このようにして作製されたフレキシブル基板１００は、表面の配線パターン２０ａの一部分２２ａと裏面の配線パターン２０ｂの一部分２２ｂとの接合部分にハンダ１５を付加的に含んでいるので、接続信頼性が良好となる。
【００３９】
なお、図１６に示すように、導電性突起物２７を介して押込みを行う際にも、ハンダ１５を含めて層間接続部位を形成してもよい。このような態様では、フィルム１１と配線パターン２０との間にハンダ１５が挿入されたシート基材９２が用いられており、そのシート基材９２の上に導電性突起物２７が形成されている。得られるフレキシブル基板１００は、平坦性のみならず接続信頼性にも優れることになる。
【００４０】
ある好適な実施形態として、工程（ｂ）で接合部位を形成した後に、接合面に対して、熱処理を行い、接合状態をより良好にしてもよい。例えば、図１７に示されるように、水平方向（矢印４０に示す方向）に移動するフレキシブル基板１００に対して、溶接器具６０を上下方向（矢印６２および６４に示す方向）に動かすことによって、接合部位２５の接合面２２ｃを連続的に加熱処理することができる。このような処理としては、溶接加工法のみならず、レーザ加工法または放電加工法などの種々の手法を用いることができる。
【００４１】
特に、図１８に示すように、工程（ｂ）で形成された接合部位２５に超音波を印加することが好ましい。図１８に示す態様では、フレキシブル基板１００の移動方向と略直交する方向（矢印６２および６４に示す方向）に超音波印加ツール６０を往復運動させている。これにより、超音波印加ツール６０とフレキシブル基板１００との接触・非接触が繰り返され、超音波の印加のオン・オフが繰り返されることになる。超音波の印加により、層間接続部位（即ち、接合部位２５）が超音波接合されるので、層間接続部位２５の強度が向上し、接続信頼性がより向上することになる。また、超音波接合によって、接触面または接合面（界面）２２ｃが溶融し、その結果、層間接続部位２５の抵抗値が低減するので（例えば、超音波印加前の層間接続部位の抵抗値の１／２以下になる）、大電流を流せるだけでなく消費電力の低減につながる。超音波振動の周波数は、１５ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚ程度であることが好ましい。また、出力パワーは、１０Ｗ〜数千Ｗ程度であることが好ましい。印加時間は、０．１〜１０秒（典型的には、約１秒）であることが好ましく、それに相当する印加エネルギーは、１ｋＪ〜数ｋＪである。
【００４２】
層間接続部位の形成後に超音波を印加する態様のみならず、層間接続部位を形成する際に超音波を印加する態様も可能である。好ましくは、突起部を有するロール部材またはニードル状部材を用いた押込みで層間接続部位を形成する間で超音波が印加される。つまり、超音波を印加する機能が付加されたロール部材またはニードル状部材を用いて押し込み工程（ｂ）を実施する。例えばニードル状部材を用いる場合には、ニードル状部材の先端部から超音波を印加できる態様が好ましい。
【００４３】
更なる態様として、超音波の印加前または印加時に、層間接続部位を加温することが好ましい。これによって、層間接続部位付近が軟化して、層間接続部位が変形し易くなり、接続面積が増加した状態となるので、超音波接合をより良好に実施することができる。シート基材自体を加温すると、層間接続部位を加温することにつながるので、例えば加熱したロール部材またはコンベヤーにシート基材またはフレキシブル基板を配置してもよい。加温により達成されるシート基材またはフレキシブル基板の温度は、例えば５０〜４００℃であり、好ましくは１００〜３００℃である。
【００４４】
超音波の印加は、配線パターンの一部分の物理的特性を測定しながら実行することが好ましい。そのような物理的特性としては、配線パターンの一部分の抵抗値または配線パターンのへこみ量等が挙げられる。例えば抵抗値等の物理的特性を測定しながら超音波接合を行うと、層間接続部位の強度をリアルタイムに知ることができ、当該強度が所望の値となるまで超音波を印加することが可能となる。また、物理的特性を測定しながらの超音波の印加は、最初の一回または数回の実施で足り得、以後は、それから得られる結果を用いて、印加時間または超音波のエネルギー量等を調整することができる。
【００４５】
なお、超音波を印加する態様では、図１９に示されるように、配線パターン２０の内側に導電層１５を配置したシート基材９４を用いてもよい。導電層１５は、アルミニウム、金、銀、プラチナおよびバナジウムなどから成る群から選択される金属を含んで成ることが好ましい。なお、必要に応じて、かかる導電層１５にハンダを含めてもよい。
【００４６】
図１９に示す態様では、シート基材９４がロール部材３３に通されると、表面および裏面の配線パターン２０がシート基材内部へと押し込まれ、表面の配線パターン２０ａおよびその内側の導電層１５と、裏面の配線パターン２０ｂおよびその内側の導電層１５とが接合するので、導電層１５を含む層間接続部位２５が形成されることになる。引き続いて、そのような層間接続部位２５を有するシート基材９５に対して、超音波印加ツール６０で超音波を印加して、層間接続部位２５を超音波接合させる。得られるフレキシブル基板１００では、同種金属（例えば銅と銅）から成る合金でなく、複数の種類の金属が溶融して成る合金が層間接続部位２５の接合箇所に含まれるので、当該接合箇所の強度が更に向上する。従って、接続信頼性がより良好なフレキシブル基板が得られることになる。
【００４７】
以上、製造方法（Ｉ）を中心に説明してきたが、製造方法（Ｉ）から得られるフレキシブル基板は、図４または図５に示されるように、
フィルム１１、
フィルム１１の表面および前記表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層１２、ならびに
絶縁樹脂層１２に埋め込まれた配線パターン２０
を有して成り、
表面および裏面の少なくとも一方の配線パターン２０の一部分が絶縁樹脂層１２およびフィルム１１を貫通した状態で、表面の配線パターン２０ａの一部分２２ａと裏面の配線パターン２０ｂの一部分２２ｂとが相互に接合して接合部位２５を形成していることを特徴とする。
【００４８】
このようなフレキシブル基板１００を用いることによって、図２０に示されるような多層フレキシブル基板１５０を製造することができる。図２０に示す多層フレキシブル基板１５０では、金属層２１を含むベタ層１１０をコア基板として、そのコア基板１１０の両面に、本発明の製造方法（Ｉ）で得られるフレキシブル基板１００が積層されている。また、例えば、本発明の製造方法（Ｉ）で得られるフレキシブル基板１００をコア基板として、そこに典型的なフレキシブル基板（例えば、図１の（ｆ）で得られるフレキシブル基板５００）を積層することも可能である。このような多層フレキシブル基板の特徴は、その厚さが非常に薄いことである。例えば、本発明の製造方法（Ｉ）で得られるフレキシブル基板の１枚の厚さが２４μｍの場合、それを４層積層したとしても厚さが１００μｍ未満であり、６層積層したとしても厚さが１５０μｍ未満であり、極薄の多層フレキシブル基板が実現されることになる。
【００４９】
次に、図２１を参照して、本発明のフレキシブル基板１００の製造工程を、配線パターンの転写工程も含めて説明する。
【００５０】
まず、図２１に示すように、フィルム１１の両面に絶縁樹脂層１２が形成された基材８０を矢印４０の方向に進行させる。基材８０が一対のロール部材（即ち、ニップロール）３１の間に通されると、配線パターン２０（２０ａおよび２０ｂ）が絶縁樹脂層１２に転写される。
【００５１】
転写される前の配線パターン２０（即ち、配線パターン２０ａおよび２０ｂ）は、キャリアシート３２上に配置されており、ロール部材３１の回転によってキャリアシート３２が矢印４２の方向に移動すると共に、ロール部材３１のニップ圧によってキャリアシート３２が基材８０の絶縁樹脂層１２の方向に押圧され、配線パターン２０（２０ａ,２０ｂ）が絶縁樹脂層１２に埋め込まれることになる。
【００５２】
配線パターン２０（即ち、配線パターン２０ａおよび２０ｂ）が埋め込まれた後、矢印４１の方向に進行するシート基材９０は、一対のロール部材３３の間に通されることになる。このロール部材３３は、図２１に示されるように、複数の突起部３５を備えており、この突起部３５が、形成される層間接続部位（いわゆるビア）のパターンに対応して設けられている。一対のロール部材３３の回転（矢印４４の方向への回転）に起因して、ロール部材３３の突起部３５が配線パターン２０ａの一部分２２ａと配線パターン２０ｂの一部分２２ｂとに接触すると、配線パターン２０ａの一部分２２ａと配線パターン２０ｂの一部分２２ｂとがシート基材９０の内側に押し込まれるので、薄いフィルム１１を貫通して双方が相互に接合されることになる。
【００５３】
なお、導電性突起物を介して配線パターンの一部分を押し込む態様は、図２２に示される通りとなる。図２２に示される態様では、導電性突起物２７が、配線パターン転写工程と圧接工程との間で設けられている。導電性突起物２７が形成されたシート基材９０は、一対のロール部材３４の間に通される。一対のロール部材３４は、矢印４４の方向に回転しており、ロール部材３４が導電性突起物２７に接触すると、表面の配線パターン２０ａの一部分２２ａと裏面の配線パターン２０ｂの一部分２２ｂとが、導電性突起物２７を介してフィルム基材９０の内側に押し込まれ、薄いフィルム１１を突き破って相互に接合される。なお、一対のロール部材３４によってシート基材９０の内側に押し込まれた導電性突起物２７は、配線パターン表面に形成される凹部に充填されることになるので、得られるフレキシブル基板１００の表面が平坦となる。
【００５４】
ある好適な実施形態として、図２３に示すように、凹部３５’を有するロール部材３６を用いれば、ロール圧接による押込み力でなく、ロール圧接時の反発力を使って配線パターン２０に凸部２６を形成することができる。この手法を用いると、凸部２６を例えばバンプとして機能させて、層間接続部位を形成することが可能となる。なお、図２４に示すように、突起部３５と凹部３５’との双方を備えたロール部材３７を用いることも可能である。図２４に示す態様では、転写工程後において、ロール部材３７で凸部２６と層間接続部位２５とを形成している。
【００５５】
次に、ロール・ツー・ロール工法を簡単に説明する。図２５に、ロール・ツー・ロール工法を用いたフレキシブル基板１００の製造工程を示す。この工法では、最初から最後までロールプロセスが適用されている。図２５に示すように、配線パターン２０が形成される前の基材８０は、ロール３０ａに巻かれており、配線パターン２０および層間接続部位２５の形成に際して矢印４０の方向に送り出される。そして、配線パターン２０および層間接続部位２５が形成された後、最終的にはフレキシブル基板１００がロール３０ｄに巻き取られることになる。ロール・ツー・ロール工法は、シート基材およびフレキシブル基板の保持が容易であって、連続的にフレキシブル基板を製造できるので大量生産に適している。このようなロール・ツー・ロール工法を用いることができるのは、本発明の製造方法が全てドライプロセスで実施できることに起因している。
【００５６】
なお、ロール・ツー・ロール工法によりフレキシブル基板１００から多層フレキシブル基板を製造する場合には、図２６に示すような態様となる。ここでは、シールド層として機能し得るベタ金属層２１（ベタ銅箔）の両面に絶縁樹脂層１２が形成されたフィルム部材１１０をコア基板として用いている。フィルム部材１１０はロール３０ａから矢印４０の方向に送り出される。フレキシブル基板１００は、ロール３０ｂからフィルム部材１１０の両側に送り出される。ロール部材３８の間で、フィルム部材１１０とフレキシブル基板１００とが重ねられる。このロール部材３８は、矢印４５の方向に回転しており、ニップ圧によってフレキシブル基板１００とフィルム部材１１０とが圧接される。製造された多層フレキシブル基板１５０は、そのまま矢印４０の方向に進行し、最終的にはロール３０ｄに巻き取られる。その後、多層フレキシブル基板１５０を所定の寸法に切断したり、更に多層化工程に付したりしてもよい。
【００５７】
ある好適な実施態様として、図２７で示されるような態様でロール部材３３を用いれば、配線パターン２０の転写工程と圧接工程とを実質的に同時に行うことができる。これにより製造工程をより効率化することができる。図示される態様では、基材８０と配線パターン２０が予め形成されたキャリアシート３２とが一対のロール部材３３の間に通され、キャリアシート３２上の配線パターン２０が基材８０の絶縁樹脂層１２に埋設されると共に、配線パターン２０の一部分（２２ａ,２２ｂ）が押圧されて層間接続部位２５が形成されている。
【００５８】
以上、本発明の製造方法（Ｉ）およびそれから得られるフレキシブル基板について説明を行った。次に、本発明のフレキシブル基板の製造方法（ＩＩ）、およびそれから得られるフレキシブル基板について説明する。製造方法（ＩＩ）は、
（ａ１）（ｉ）フィルム、
（ｉｉ）フィルムの表面および当該表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層、ならびに
（ｉｉｉ）表面の絶縁樹脂層に埋め込まれた配線パターン
を有して成るシート基材を用意する工程、
（ａ２）表面に配線パターンを有する基板を用意する工程、ならびに
（ｂ）シート基材の裏面の絶縁樹脂層と基板の表面とが接するように基板の上にシート基材を位置合わせして重ねた後、シート基材の配線パターンの一部分を基板側に押し込んで絶縁樹脂層およびフィルムを貫通させ、シート基材の配線パターンの一部分を基板の配線パターンの一部分に接合させる工程
を含んで成る。
【００５９】
図２８に、本発明の製造方法（ＩＩ）で得られるフレキシブル基板２００の構成を断面図で示す。図示されるフレキシブル基板２００は、
基板２１５とシート基材２１０とが重ねられたフレキシブル基板２００であって、
基板２１５が、その表面に配線パターン１７を有し、また、
シート基材２１０が
フィルム１１、
フィルム１１の表面および当該表面に対向する裏面に形成された絶縁樹脂層１２、ならびに
表面の絶縁樹脂層１２に埋め込まれた配線パターン２０
から成っており、
シート基材２１０の裏面の絶縁樹脂層１２と基板２１５の表面とが接するようにシート基材２１０と基板２１５とが重ねられ、
シート基材２１０の配線パターン２０の一部分２２が基板２１５側に押し込まれた状態となっており、シート基材２１０の配線パターン２０の一部分２２と基板２１５の配線パターン１７の一部分１７ａとが相互に接合して接合部位が形成されていることを特徴としている。
【００６０】
なお、図２８に示される態様では、絶縁樹脂層１２は、フィルム１１の表面のみならず裏面にも形成されている。ここで、表面の絶縁樹脂層１２は、配線パターン２０を収納する機能を有しており、裏面の絶縁樹脂層１２は、基板２１５との接着性を良好にする機能を有している。従って、配線パターン２０を収納させる観点ではフィルム１１の片側にのみ絶縁樹脂層１２を形成することで十分であるが、基板との接着性の観点も考慮すると、図２８のようにフィルム１１の両面に絶縁樹脂層１２を形成する必要がある。
【００６１】
図２８に示されるように、本発明の製造方法（ＩＩ）で得られるフレキシブル基板２００では、シート基材２１０の配線パターン２０の一部分２２と基板２１５の表面の配線パターン１７の一部分１７ａとが圧接により接合されている。接合により形成された接合部位２５は、いわゆる「層間接続部位」として機能する。
【００６２】
製造方法（ＩＩ）用いられるシート基材２１０は、フィルムの両側に配線パターンが形成されている製造方法（Ｉ）で用いられるシート基材１０とは異なっており、フィルムの片側の面にしか配線パターンが形成されていないことに留意されたい。なお、シート基材２１０は、可撓性を有する配線パターンから成る層と解することができるので、「フレキシブル配線層」と呼ぶこともできる。
【００６３】
シート基材２１０は、フィルム１１の方が絶縁樹脂層１２よりも薄くなっていることが好ましい。例えば、絶縁樹脂層１２の厚さ／フィルムの厚さ１１の比が、好ましくは１．１〜８、より好ましくは１．２〜６である。ここでいう「絶縁樹脂層の厚さ」とは、製造方法（Ｉ）の場合と同様に、フィルム１１の一方の面に形成された絶縁樹脂層の厚さを意味する。具体的な厚さとしては、例えば、絶縁樹脂層１２の厚さＴｉが、３〜８０μｍであり、フィルム１１の厚さＴｆが２〜１６μｍである。このように、シート１１が薄いために、それを突き破って層間接続部位２５を形成しやすくなっている。更に、配線パターン２０が絶縁樹脂層１２に埋め込まれているので、その配線パターン２０と基板２１５表面の配線パターン１７との間隔が狭くなっており、押込み工程で双方を接合しやすくなっている。例えば、シート基材２１０の配線パターン２０と基板２１５の配線パターン１７との間隔は、好ましくは２〜１５μｍであり、より好ましくは２〜９μｍである。なお、フィルム１１よりも厚い絶縁樹脂層に１２に配線パターンが埋め込まれている構成を有する本発明のフレキシブル基板は、製造方法（Ｉ）の場合と同様の理由により、良好な摺動屈曲性または屈曲寿命を有している。
【００６４】
フィルム１１は、一般的に、絶縁性を有する樹脂フィルムであり、好ましくは耐熱性を有するフィルムである。フィルム１１としては、例えばアラミドまたはポリイミドから成る樹脂フィルムが挙げられる。好ましくは、製造方法（Ｉ）の場合と同様の理由により、フィルム１１としてアラミドフィルムが用いられる。
【００６５】
絶縁樹脂層１２は、配線パターン２０を収納するだけでなく、多層化に際して基板間の密着性を向上させる機能を有している。従って、製造方法（Ｉ）の場合と同様に、絶縁樹脂層１２が接着性を有していることが好ましい。従って、絶縁樹脂層１２は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、およびそれらを変性した樹脂から成る群から選択される少なくとも１種類の樹脂から形成されることが好ましい。
【００６６】
本発明の製造方法で用いるシート基材２１０は、配線パターン２０が表面の絶縁樹脂層１２に埋設されている。このような配線パターン２０を得るには、製造方法（Ｉ）の場合と同様の転写手法を用いることが好ましい。また、配線パターン２０は、製造方法（Ｉ）の場合と同様の材料から形成されることが好ましい。
【００６７】
工程（ａ２）で用意される「表面に配線パターンを有する基板２１５」は、可撓性を有している。基板２１５としては、例えば、図１（ｆ）に示されるような典型的なフレキシブル基板５００であってもかまわないものの、可撓性を有する基板であれば、いずれの基板を用いてもかまわない。なお、図２８に示す基板２１５では、一方の面にのみ配線パターン１７が形成されているが、その裏面にも配線パターン１７が形成された態様であってもかまわない。多層フレキシブル基板を形成する際は、このような基板２１５を土台として種々の基板が積層されるので、基板２１５がコア基板として機能し得る。
【００６８】
次に製造方法（ＩＩ）の工程（ｂ）について説明する。工程（ｂ）では、シート基材２１０の配線パターン２０の一部分２２を基板２１５側に押し込んで絶縁樹脂層１２およびフィルム１１を突き破り、シート基材２１０の配線パターン２０の一部分２２と基板２１５の配線パターン１７の一部分１７ａとを接合させる。押込みに先立って、シート基材２１０の裏面の絶縁樹脂層１２と基板２１５の表面とが接するようにシート基材２１０と基板２１５とが重ねられるが、この際、シート基材２１０の配線パターン２０と基板２１５の配線パターン１７とが相互に対向する関係となるように位置合わせされる。
【００６９】
押込みに用いるツールとしては、製造方法（Ｉ）と同様であり、ニードル状部材を用いてもよいし、図８に示すような突起部３５を有するロール部材３３を用いてもよい。
【００７０】
製造方法（ＩＩ）の工程（ｂ）で配線パターンの一部分が押し込まれることによって、その部分の配線パターンの断面は、図２８に示されるように略Ｕ形状となる。図２９に示すように、押込みによって形成される凹部に導電材２７を充填して、配線パターン２０の外表面を平坦にしてもよい。用いられる導電材２７は、製造方法（Ｉ）で用いられる導電材と同様の材料から成ることが好ましい。
【００７１】
なお、図２８および図２９で示した例では、基板２１５の片面にのみシート基材２１０を配置したものの、基板２１５の両面にシート基材２１０を同様に配置してもよい。更に、そのようなシート基材２１０の上に、別の付加的なシート基材２１０を積層させてもよい。なお、製造方法（ＩＩ）で得られるフレキシブル基板２００の表面は平坦性に優れているので、配線パターンが位置ズレする可能性が減じられ、更なるシート基材２１０の積層に適している。なお、フレキシブル基板２００から得られる多層フレキシブル基板は、製造方法（Ｉ）の場合と同様に、極薄となっている。
【００７２】
図３０は、本発明の製造方法（ＩＩ）で得られるフレキシブル基板２００を用いた多層フレキシブル基板２０５の一例を示す斜視図である。図３０に示す多層フレキシブル基板２０５では、基板２１５の両面にシート基材２１０が形成されている。基板２１５の表面に形成された配線パターン１７の一部分１７ａとシート基材２１０の配線パターン２０の一部分２２とから層間接続部位２５が形成されている。図示される態様では、押込みによって配線パターン表面に形成されている凹部に導電材２７が充填されているが、導電材２７を充填しない構成も可能である。
【００７３】
多層フレキシブル基板２０５では、層間接続部位２５を用いて、図３０に示すようなコの字状またはロの字状領域（即ち、略閉領域または閉領域）２９が形成されている。このような層間接続部位２５による閉領域２９（または略閉領域２９）は、ビアホールを形成する従来の手法では、中央部が抜け落ちてしまうために作製が極めて難しく、本発明の多層フレキシブル基板２０５に特有の構造といえる。例えば、この閉領域２９（または略閉領域２９）を構成する層間接続部位２５に接続されている配線パターン２０をグランド用に用い、領域２９内に信号用の層間接続部位（いわゆるビア）２５を形成すると、ノイズに強い構造を有した多層フレキシブル基板２０５が得られる。
【００７４】
次に、図３１を参照しながら、本発明のフレキシブル基板２００の製造方法（ＩＩ）について説明する。なお、図３１は、本発明のフレキシブル基板２００を含んだ多層フレキシブル基板２２０を製造する工程を模式的に示しているものである。
【００７５】
まず、フィルム１１上の絶縁樹脂層１２に配線パターン２０が埋め込まれたシート基材２１０を用意すると共に、可撓性を有する基板２１５を用意する。基板２１５では、配線パターン１７が両面に形成されており、各面（表面および裏面）の配線パターン１７がビア（例えば、導電性ペースト部）１８によって電気的に接続されている。図示される態様では、ポリイミドからなる有機フィルム１１’の上に熱硬化接着剤層１２’が設けられており、その上に銅箔から成る配線パターン１７が形成されている。基板２１５は、ロール３０ａから、矢印４０の方向に送り出される。一方、シート基材２１０は、キャリアシート３２上に配置されており、ロール３０ｂから送り出される。なお、シート基材２１０は、図３２に示すように、製造方法（Ｉ）と同様な転写工程を用いて予め作製しておけばよい。
【００７６】
図３１に示されるように、基板２１５とシート基材２１０とが一対のロール部材（即ち、ニップロール）３８の間を通ることによって、基板２１５の上にシート基材２１０が積層される。その際、基板２１５の配線パターン１７がシート基材２１０の絶縁樹脂層１２に埋め込まれることになる。シート基材２１０を搬送していたキャリアシート３２は、ロール３０ｃに巻き取られる。
【００７７】
引き続いて、積層基材９０に、導電材２７を突起物状に配置する。即ち、導電性突起物２７を設ける。この導電性突起物２７は、層間接続部位（いわゆるビア）のパターンに対応して、配線パターン２０の一部分の上に形成される。導電性突起物２７は、製造方法（Ｉ）と同様に、ペースト印刷法、バンプ形成法、ボール搭載法、または電子写真法等の手法を用いて形成することができる。
【００７８】
その後、導電性突起物２７が形成された積層基材９０を、一対のロール部材３４の間に通すことになる。一対のロール部材３４の間で導電性突起物２７を介して押込みが実施されると、層間接続部位２５が形成され、それと同時に、配線パターン表面に形成される凹部に導電材２７が充填される。具体的には、ロール部材３４が導電性突起物２７に接すると、導電性突起物２７が積層基材９０の内側に押し込まれ、シート基材２１０の配線パターン２０の一部分２２が積層基材９０の内側に押し込まれて薄いフィルム１１（および絶縁樹脂層１２）を突き破ることになり、結果的に、配線パターン２０の一部分２２が基板２１５の配線パターン１７の一部分１７ａと接合することになる。なお、一対のロール部材３４によって積層基材９０内に押し込まれた導電性突起物２７は、配線パターン表面の凹部領域にそのまま残ることになるので、多層フレキシブル基板２２０の平坦性が保持される。層間接続部位２５が形成された多層フレキシブル基板２２０は、そのまま矢印４０の方向に進行し、ロール３０ｄに巻き取られた後で最終的には所定の寸法に切断される。なお、更に多層化させる場合には、更なる積層化工程に送られることになる。
【００７９】
図３１に示される態様では、基板２１５の片側にシート基材２１０を積層させているものの、図３３に示すように、基板２１５の両側にシート基材２１０を積層させてもよい。
【００８０】
また、図３１に示される態様では、導電性突起物２７を用いて、突起部を有さないロール部材３４により圧接工程を実施しているものの、図３４のように、導電性突起物２７を用いず、突起部３５を有するロール部材３３によって圧接工程を実施してもよい。
【００８１】
更に、図３５（ａ）に示すように、突起部３５に加えて凹部３５’を有するロール部材３７を用いて配線パターン１７に凸部２６を形成し、次いで、図３５（ｂ）に示すように、かかる凸部２６をバンプとして機能させて層間接続部位２５ａを形成する態様も可能である。
【００８２】
なお、本発明の製造方法（ＩＩ）では、可撓性を有する基板２１５として、本発明の製造方法（Ｉ）で得られるフレキシブル基板１００を使用することができる。その場合の態様を図３６に示す。図３６に示される基板２１５は、フィルム１１’の両面に形成された絶縁樹脂層１２’に配線パターンが埋め込まれた構成を有しており、表面の配線パターン２０ａの一部分と裏面の配線パターン２０ｂの一部分とから層間接続部位２５ｂが形成されている。なお、図３６に示す態様では、層間接続部位２５ｂに起因して形成された凹部に導電材２７が充填されている。このような基板２１５を用いると、シート基材２１０に対してだけでなく、基板２１５に対しても、スルーホールを形成する必要がないので、本発明の製造方法（Ｉ）および（ＩＩ）の利点がより活かされることになる。図３７に、図３６の製造工程で得られる多層フレキシブル基板２６０の構成を示す。図３７に示される多層フレキシブル基板２６０は、図３０に示した多層フレキシブル基板２０５の基板２１５の部分の構成を変えたものに相当する。図３７に示される態様では、導電材２７が充填された領域の主に右側の配線パターンをグランド用（２０Ｇ）として使用し、その一方、主に左側の配線パターンを信号用（２０Ｓ）として使用することができる。
【００８３】
製造方法（ＩＩ）で得られるフレキシブル基板２００の構成を好適に利用すると、図３８および図３９に示すように、三次元的なコイル（インダクタ）１５５を多層フレキシブル基板２７０内に構築することができる。図３８は、多層フレキシブル基板２７０の断面構造を示す斜視図であり、図３９は、配線パターン１７，２０のみを透視した斜視図を表している。図３９中の線Ａ−Ａ’に沿った断面が、図３８の断面に相当する。図示される態様では、配線パターン１７，２０、および層間接続部位１９，２５によって、薄い多層フレキシブル基板２７０内に、平面状のコイルでなく、立体的なコイル（インダクタ）１５５が形成されている。このコイル１５５は、極薄シート状デバイスのインダクタとして使用することができる。また、層間接続部位が配線（配線パターン）と同じ材料から形成されているので、直流抵抗成分の低いインダクタを形成することができる。また、２次元的に配置されたコイルと比較して、３次元に配置されたコイル１５５の場合では、平面内の占有面積が小さくても、コイルのターン数を多くすることができるため、大きなインダクタンス値を得ることができるという利点を有している。
【００８４】
本発明の製造方法（ＩＩ）によれば、製造方法（Ｉ）と同様に、スルーホールの形成および導電性ペーストの充填を行う必要がなく、層間接続部位を容易に形成することができるため、簡易にフレキシブル基板を製造することができる。また、製造方法（ＩＩ）は、製造方法（Ｉ）と同様に、ドライプロセスで実施できるため、例えばロール・ツー・ロール工法等のいわゆるロールプロセスを適用することができる。従って、連続的にフレキシブル基板を製造することが可能であり、大量生産が可能となる。
【００８５】
なお、本発明の製造方法（ＩＩ）では、製造方法（Ｉ）と同様に、ポリイミドよりも弾性強度が高く、薄層化に適したアラミドをフィルム材料として用いることができるので、極薄のフレキシブル基板が実現される。
【００８６】
ここで、本発明の製造方法（ＩＩ）では、製造方法（Ｉ）と同様に転写工程を用いることができるので、配線パターン２０とシート基材２１０とが面一（または略面一）となるように配線パターン２０を絶縁樹脂層１２に埋設することができる。従って、製造方法（ＩＩ）で得られるフレキシブル基板２００（またはシート基材）は平坦性に優れ、積層が容易となる。
【００８７】
以上、本発明のフレキシブル基板の製造方法（Ｉ）および（ＩＩ）、およびそれらから得られるフレキシブル基板１００および２００について説明してきた。
【００８８】
次に、本発明の製造方法（Ｉ）または（ＩＩ）から得られるフレキシブル基板１００,２００から多層フレキシブル基板を構築する態様について説明する。
【００８９】
図４０に、例示的にフレキシブル基板１２０が６層積層した多層フレキシブル基板１８０を示す。フレキシブル基板１２０の少なくとも１つが、本発明の製造方法（Ｉ）または製造方法（ＩＩ）で得られるようなフレキシブル基板１００,２００である。
【００９０】
厚さＴ１が薄い多層フレキシブル基板１８０を実現するために、厚さが１０〜２５μｍのフレキシブル基板１００,２００を用いることが好ましい。フレキシブル基板１００，２００以外に、例えば典型的なフレキシブル基板（例えば図１（ｆ）のフレキシブル基板５００）またはベタ金属層２８を有するフレキシブル基板１３０（図４１参照）を用いてもよい。より好ましくは、多層フレキシブル基板１８０のフレキシブル基板１２０において、半分以上の枚数が、本発明の製造方法（Ｉ）または製造方法（ＩＩ）で得られるフレキシブル基板１００,２００である。なお、多層フレキシブル基板１８０を構成する隣り合う２つのフレキシブル基板間では、一方のフレキシブル基板の絶縁樹脂層が他方のフレキシブル基板の絶縁樹脂層の機能を兼ね備えるものであってもよい。つまり、一方のフレキシブル基板のフィルムと他方のフレキシブル基板のフィルムとの間に存在する絶縁樹脂層は１つであってもよい。
【００９１】
多層フレキシブル基板１８０には、図４０に示すように、電子部品８１（図４０では半導体チップ）を実装できるので、フレキシブルデバイス３００を構築することができる。図示される態様では、半導体チップ８１が、接続部材８２（例えばバンプ又はハンダ）を介して、多層フレキシブル基板１８０の表面に形成された配線パターン（図示せず）に接続されている。また、半導体チップ８１の接続部の周囲にはアンダーフィル８３が形成されている。
【００９２】
半導体チップ８１の厚さＴ２は、例えば５０〜１３０μｍであって、６層の多層フレキシブル基板１８０の厚さＴ１が例えば７５〜１５０μｍである場合、フレキシブルデバイス３００の厚さ（＝Ｔ１＋Ｔ２）は、１２５〜２８０μｍにしかならない。このように極薄（３００μｍ以下）なフレキシブルデバイス３００は、利用価値が高い。
【００９３】
図４０に示すようなフレキシブルデバイス３００の半導体チップ８１の実装部分は、図４２に示すように平坦にすることも可能である。図４２に示す態様では、無機フィラーと樹脂とから成るコンポジットシート８４が、半導体チップ８１の上面と同一レベル（または同一の高さ）となるように形成されている。このようなコンポジットシート８４を用いる理由は、それに含まれる無機フィラーによって、半導体チップ８１からの放熱が良好となるからであり、また、半導体チップ８１と同様の熱膨張係数を有するように当該コンボジットシート８４を調製することができるからである。
【００９４】
なお、表面に配線パターンが形成されたコンポジットシート８４を、多層フレキシブル基板１８０の上に転写すれば、表面８４ａに配線パターン（図示せず）が形成されたフレキシブルデバイス３００を得ることができる。表面８４ａの平担性は良好であるので、かかる面に対して、更に電子部品を実装することができる。
【００９５】
図４３に示すように、多層フレキシブル基板１８０内に電子部品（ここでは、受動部品８５ａ、８５ｂ）が内蔵されたフレキシブルデバイス３００を構築することもできる。受動部品８５ａ,８５ｂを内蔵するには、例えば、図４４（ａ）および４４（ｂ）に示すように転写手法を用いてもよい。具体的には、まず、図４４（ａ）に示すように、配線パターン２０だけでなく、受動部品８５ａ（例えば、印刷や薄膜スパッタによって形成されるシート状のキャパシタ）や受動部品８５ｂ（例えば、印刷や薄膜スパッタによって形成されるシート状の抵抗体）をキャリアシート３２上に予め配置しておく。次いで、図４４（ｂ）に示すように、配線パターン２０と共に受動部品８５ａ、８５ｂを基板８０の絶縁樹脂層１２へと転写すれば、受動部品内蔵のフレキシブル基板を得ることができる。内蔵される受動部品８５ａ，８５ｂとしては、例えばインダクタ、コンデンサまたは抵抗体等が考えられる。なお、基材８０の厚さが薄くても、フィルム１１よりも絶縁樹脂層１２が厚いので、比較的容易に電子部品を内蔵することができる。
【００９６】
本発明のフレキシブル基板１００,２００、多層フレキシブル基板１８０、またはフレキシブルデバイス３００は、それらが有する特徴を活かして、極めて実装面積が制限される薄型または小型の電子機器に搭載することが好ましく、例えば図４５に示されるような電子機器（例えば携帯電話）４００に搭載することができる。
【００９７】
図４５に示す薄型の携帯電話４００（好ましくは極薄であって、Ｔ＝２〜６ｍｍ以下となっている）は、回路基板としてフレキシブル基板１００が用いられている。しかしながら、携帯電話４００の回路基板として、フレキシブル基板２００、多層フレキシブル基板１８０、またはフレキシブルデバイス３００を使用してもよい。
【００９８】
携帯電話４００の筐体４９９には、表示ユニット（例えばＬＣＤパネル）４９１、キーユニット４９６（アンテナ４９２、バッテリ４９３およびボタン４９６ａが装着されている）、およびカメラユニット（例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳイメージセンサ）４９７が搭載されている。筐体４９９内の実装面積は限られているので、本発明の製造方法（Ｉ）または（ＩＩ）で得られる屈曲寿命に優れたフレキシブル基板１００，２００を有効に用いることができる。回路基板として用いられるフレキシブル基板１００に対しては、湾曲部もしくは屈曲部１００ａまたは折返し部１００ｂを設けることが比較的自由なので、高密度実装が実現される。
【００９９】
以上、本発明の好適な実施形態を説明してきたが、こうした実施形態は限定的なものではなく、勿論、種々の改変が可能である。例えば、製造コストを下げるべく、比較的多く流通している金属層付き積層板、好ましくは片面銅張積層板を本発明の製造方法（Ｉ）または（ＩＩ）に用いて、フレキシブル基板を製造することも可能である。
【０１００】
なお、本発明の技術的思想と本質的に異なるものであるが、特開平３−２０１４９８号公報、特開昭４９−２７８６６号公報、特開昭５５−１０２２９１号公報、特開平９−２８３８８１、および特開昭５２−７１６７７について付言しておく。
【０１０１】
特開平３−２０１４９８号公報および特開昭４９−２７８６６号公報には、金属基板（例えば、アルミニウム基板）との電気的な接続を確保するために、ネジを用いずに、配線パターンの一部分が絶縁層を突き破って金属基板と接続される技術が開示されている。このような技術では、金属基板との接続を行うために接続用工具が用いられている。この接続用工具によって、比較的軟らかいアルミニウム基板の表面を完全に変形するまで深く陥没させているため、このような技術は両面フレキシブル基板のビアの用途に適用されるものではない。そもそも、放熱板として機能する金属板（アルミニウム板）には配線パターンが形成されていない。また、同公報に開示されているものは、基本的にはネジによる接続の代替技術であるので、本発明とは本質的に異なるものである。
【０１０２】
特開昭５５−１０２２９１号公報には、フレキシブル回路基板のスルーホール導通構造が示されている。この公報に開示されている技術は、通常のメッキスルーホールの代替技術であり、かかる技術も本質的に本発明とは異なるものである。更に、同公報に開示されているスルーホール導通構造では、構造的な観点から接続信頼性が良くない可能性がある。即ち、いわゆるスルーホールの肩の箇所で一方の面と他方の面との回路配線パターンが接触するが、断面で見ると略点接触であり、全体から見ても円形の線接触にしかなっておらず、接続信頼性には不安が残る。それに対して、本発明の層間接続部位は、断面で見て、安定した線接触となっており、全体から見て面接触しているので、その点で同公報に開示されている技術とは大きく異なるものである。なお、メッキスルーホールの場合ではスルーホールの肩の部分で配線キレが生じやすく、そのような配線キレに対して対策を講じる必要があるのに対して、本発明のフレキシブル基板では、そのような肩に相当する部分でのストレスが小さい点でも異なっている。
【０１０３】
特開平９−２８３８８１公報には、圧接ビアを含む回路基板が開示されている。この回路基板では、基材表面の配線の一部が基材内部で突き合わされて圧接ビアが形成されている。圧接ビアの形成に際しては熱軟化を利用しており、例えば同公報の図２に示されるように、加熱ヒーターを用いて加圧板を加熱した状態で圧接ビアが形成される。従って、基材は熱可塑性樹脂から成ることに限定されていると共に、得られる回路基板の耐熱性が好ましくない可能性がある。また、特開昭５２−７１６７７公報には、プリント回路板の両面に形成された回路導体を相互に電気的に接続する方法が開示されている。用いられるプリント回路板は、熱可塑性樹脂から成る絶縁基板の両面に回路導体が形成されている。従って、接続すべき箇所の絶縁基板を熱軟化させて両面の回路導体を押圧した後、双方を密着させてスポット溶接している。よって、同公報に開示されている方法は、特開平９−２８３８８１公報と同様に、絶縁基材が熱可塑性樹脂から成ることに限定されていると共に、得られる回路基板の耐熱性が好ましくない可能性がある。それに対して、本発明のフレキシブル基板は、耐熱性を有するフィルムと熱硬化型樹脂とから構成されており、全体として高い耐熱性を有している。その上、本発明のフレキシブル基板の構造は、配線パターンが絶縁樹脂層に埋設されており、表面および裏面の配線パターン間の間隔が実質的に狭くなっていると共に、薄いフィルム（好ましくは薄層化に適したアラミドから成るフィルム）を用いているので、熱軟化させることなく層間接続部位を形成することができるようになっている。このように、本発明のフレキシブル基板の構造は、特開平９−２８３８８１公報および特開昭５２−７１６７７公報に開示されている回路基板およびプリント回路板の構造とは異なり、本発明と同公報に開示されている発明とは技術的思想を異にしている。
【実施例】
【０１０４】
実施例１〜３に基づいて、本発明のフレキシブル基板およびその製造方法について試験を行った。
【０１０５】
まず、実施例１および実施例２では、本発明のフレキシブル基板の屈曲寿命に関して試験を行った。
【０１０６】
［実施例１］
（フィルム材料）
実施例１で用いたフィルム（有機フィルム）を表１に示す。
【０１０７】
【表１】
2006156930.tif 000003
【０１０８】
（屈曲寿命の測定に用いる基板の作製）
フィルムの両面に熱硬化型エポキシ樹脂をロールコータ法で塗布して絶縁樹脂層を形成した。次いで、この絶縁樹脂層に配線パターンを埋め込んだ。
【０１０９】
配線パターンの埋込みに先立っては、まず、配線パターンの支持基材となる厚み７０μｍの電解銅箔の表面にニッケルリン合金から成る薄い剥離層を形成し、この剥離層上に電解めっき法で厚み１２μｍの銅箔を形成した。そして、この銅箔にドライフィルムレジストを貼り付け、露光、現像、エッチング、およびレジスト膜除去を順次実施することによって配線パターンを形成した。
【０１１０】
次いで、配線パターンを備えた支持基材を、フィルムの表面側および裏面側に形成された絶縁樹脂層に対して位置合わせして重ね合わせた上、６０℃に加熱し、３ＭＰａの圧力を５分間加えて、支持基材の配線パターンを絶縁樹脂層内に埋め込んだ。次いで、冷却後、支持基材のみを剥離し、１４０℃、５ＭＰａの条件下で１時間加熱して絶縁樹脂層を本硬化させた。以上の手法でフレキシブル基板のベースとなる基板が得られた。基板の仕様を表２に示す。
【０１１１】
【表２】
2006156930.tif 000004
【０１１２】
（屈曲寿命の測定）
得られた各種サンプル基板に対して、ＩＰＣ−２４０ＣならびにＪＩＳ−Ｃ５０１６に準拠した手法で屈曲寿命を測定した。
【０１１３】
屈曲寿命の測定に際しては、まず、サンプル基板が一定曲率となるように１８０°に折り曲げた状態で、一定の間隔で対向する２枚の平板の間にサンプル基板を固定した。そして平板同士を決められた速度およびストロークで並行に動かすことによって、サンプル基板を摺動させて繰り返し往復運動させた。この際、サンプル基板の内側曲面に位置する配線パターンの直流抵抗値をモニタリングし、初期の抵抗値から８０％増した時点の往復運動回数を屈曲寿命とした。なお、比較例として、配線パターンに用いられた銅箔（即ち、電解めっき法で形成された１２μｍの銅箔）について同様の手法で屈曲寿命を調べた。
【０１１４】
（結果）
本実施例の結果を図４６に示す。図４６は、室温におけるフィルム引張弾性率に対する屈曲回数（＝屈曲寿命）をグラフ化したものである。比較例では、８００回の往復運動によって破断が見られた。このことを鑑みた上で図４６を参照すると、本発明のフレキシブル基板のベースとなる基板は、フィルムの弾性率に関わらず良好な屈曲寿命を有していることが分かる。このように基板が良好な屈曲寿命を有する理由は、絶縁樹脂層に配線パターンが埋設されているため、配線表面を固定する絶縁樹脂層により配線の応力が分散されて、屈曲により配線パターンに生じ得るマイクロクラックの進展が抑制されるからであると考えられる。
【０１１５】
［実施例２］
（屈曲寿命の測定に用いる基板の作製）
実施例２では、実施例１と同様の手法を用いることによって、絶縁樹脂層厚さとフィルム厚さとの比を種々に変化させて基板を用意した。用意した基板の仕様を表３に示す。
【０１１６】
【表３】
2006156930.tif 000005
【０１１７】
（試験条件）
フィルムは全てアラミドフィルム（「ミクトロン」：東レ株式会社製）を用いた。サンプル基板２ａ〜２ｅは基板厚みが同一になっており、サンプル基板２ｃ,２ｆ，２ｇはフィルム厚さが略同一になっている。このようなサンプル基板に対して、実施例１と同様の手法を用いて屈曲寿命を測定した。試験条件として、試験速度２５Ｈｚ、ストローク２５ｍｍとし、曲率半径は２ｍｍ,４ｍｍ,８ｍｍとした。
【０１１８】
（結果）
結果を図４７および図４８に示す。図４７は、屈曲半径に対する屈曲回数（＝屈曲寿命）をグラフ化したものである。図４８は、フィルム厚さに対する絶縁樹脂層の厚みの比（＝絶縁樹脂層厚さ／フィルム厚さ）と屈曲回数（＝屈曲寿命）をグラフ化したものである。これらのグラフを参照すると、絶縁樹脂層がフィルムよりも厚いサンプル基板ではより良好な屈曲寿命が示され、屈曲半径が小さくなるほどその効果が特に顕著となることが分かる。このように屈曲寿命が良好となる理由としては、配線パターンおよびフィルムにかかる応力を低弾性率の絶縁樹脂層でより緩和できるからであると考えられる。
【０１１９】
［実施例３］
実施例３では、本発明の製造方法で行われる圧接の効果を確認すると共に、層間接続部に超音波を印加して、その効果も確認した。
【０１２０】
（本実施例で用いる基板の作製）
実施例１と同様な方法で、両面に絶縁樹脂層が形成されたフィルムと、配線パターンを備えた２枚のキャリアシート（７０μｍ銅箔）とを準備した。用いたフィルムは、厚み４μｍのアラミドフィルム（「ミクトロン」：東レ株式会社製）であり、その両面に形成された絶縁樹脂層（即ち、接着樹脂層）の厚さは１０μｍであった。また、キャリアシート上の配線パターンは電解めっき法で厚さ９μｍとなるように形成した。このように配線パターンが予め形成されたキャリアシートを、フィルムの表面側および裏面側に形成された絶縁樹脂層に位置合わせして重ね合わせた後、６０℃に加熱し、３ＭＰａの圧力を５分間加えて配線パターンを絶縁樹脂層内に埋め込んだ。次いで、冷却後、キャリアシートのみを剥離した。これによって、配線パターンが表面側および裏面側に形成された未硬化状態のシート基材を得た。ここで、配線パターンは、接続部位を形成するべく定められた両面の電極を基板内部で接続することによって、接続部位が連結してチェーンビアとなるようなものを用いた。この層間接続部位が形成される電極の径は６００μｍであった。
【０１２１】
（層間接続部位の形成）
次に押し込みツールを用いて、未硬化状態のシート基材の一方の面から上記定められた電極を内部に押し込むことによって対向する電極をシート基材内部で接合させ、層間接続部位を形成した。この手法では、１００箇所の層間接続部位が連結した配線パターンを形成した。なお、押し込みツールは、断面が直径１００μｍの円柱形状のＳＵＳ製のニードル状部材（ニードル先端は半球面状である）を用いた。その後、１４０℃の温度および５ＭＰａの圧力の条件下で１時間加熱して本硬化を行うことによって、チェーンビアが形成されたフレキシブル基板を得ることができた。
【０１２２】
（超音波処理されたフレキシブル基板の作製）
超音波印加ツール（超音波工業（株）製、型式ＵＳＷ−６１０Ｚ２０Ｓ）を用いて、層間接続部位（即ち、チェーンビア）の電極上から層間接続部位に超音波振動（振動周波数は２８ＫＨｚ、２００Ｗの出力パワー）を印加することによって、超音波処理されたフレキシブル基板を得た。
【０１２３】
（抵抗値の測定）
これら２種類のフレキシブル基板のチェーンビアの抵抗値を４端子法で測定し、別途測定した配線抵抗値を差し引くことによって層間接続部位１個当たりの抵抗値を算出した。なお、各サンプルは１０個作製し、その平均値を求めた。配線抵抗値の測定は、層間接続部位の存在していない部分と同一の配線長および配線幅を有する配線パターンを形成し、この配線パターンの抵抗値を４端子法で測定することによって行った。
【０１２４】
（結果）
図４９に、押し込み時の圧力（即ち、荷重）を変化させた時の層間接続部位１個当たりの抵抗値を示す。図４９を参照すると、抵抗値は、ある一定以上の圧力をかけて押し込むことにより、一定値に収束していることが分かった。また、超音波を印加することにより、層間接続部位１個当たりの抵抗値は１／２以下（本実施例では約１／５）となり、非常に低抵抗となることが分かった。
【０１２５】
（液槽熱衝撃試験）
引き続いて、押し込み時の圧力を７５０ｇｆと固定して作製したサンプル基板（各１０個）に対して、液槽熱衝撃試験を実施した。液槽熱衝撃試験は、−５５℃および１２５℃の温度を有する各液槽に、それぞれ５分間、サンプル基板を曝すことを１サイクルとし、それを２０００サイクルまで実施した。試験後に抵抗値を測定し、測定される抵抗値の変化が１０％以上のものを不良とした。試験結果は、超音波を印加していないフレキシブル基板の１０００サイクルに対する不良率は０％、２０００サイクルに対する不良率は２０％であり、超音波を印加したフレキシブル基板の１０００サイクルに対する不良率は０％、２０００サイクルに対する不良率は０％であった。このことから、本発明のフレキシブル基板の有利な効果が確認された。
【０１２６】
（総括）
フレキシブル基板の設計条件にもよるが、実施例３では次のことが判った。超音波振動の周波数は、１５ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚ程度であることが好ましい。これは、この範囲を超えると、出力が大きすぎて精密加工に不向きとなる傾向が生じるからであり、一方、この範囲を下回ると、出力が小さすぎて、超音波の印加に起因する溶融が不十分となる傾向が生じるからである。また、出力パワーは、１０Ｗ〜数千Ｗであることが好ましい。この理由も同様に、この範囲を超えると、精密加工に不向きになる傾向が生じると共に、この範囲を下回ると、溶融が不十分となる傾向が生じるからである。印加時間は、０．１〜１０秒（典型的には約１秒）であり、それに相当する印加エネルギーは、１キロジュール〜数キロジュール（ｋＪ）である。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明の製造方法で得られたフレキシブル基板、多層フレキシブル基板またはフレキシブルデバイスは、回路基板として携帯電話に用いることが可能である。また、携帯電話に限らず、ＰＤＡまたはノートパソコンにも用いることができる。更には、例えばデジタルスチルカメラまたは壁掛けタイプの薄型テレビ（ＦＰＤ；フラットパネルディスプレイ）等の他の用途にも用いることもできる。このように、種々の領域でフレキシブル基板が使用されるにつれて、本発明のフレキシブル基板、特に多層フレキシブル基板の技術的価値は益々高くなっていくものと考えられる。
【関連出願の相互参照】
【０１２８】
本出願は、日本国特許出願第２００４−７９８４８号（出願日：２００４年３月１９日、発明の名称：「フレキシブル基板、多層フレキシブル基板、フレキシブルデバイス、電子機器およびフレキシブル基板の製造方法」）、日本国特許出願第２００４−０８８８５３号（出願日：２００４年３月２５日、発明の名称：「フレキシブル基板、多層フレキシブル基板、フレキシブルデバイスおよびフレキシブル基板の製造方法」）、日本国特許出願第２００４−０８８８５４号（出願日：２００４年３月２５日、発明の名称：「フレキシブル基板、フレキシブルデバイスおよびフレキシブル基板の製造方法」）、日本国特許出願第２００４−３１８８８７号（出願日：２００４年１１月２日、発明の名称：「フレキシブル基板の製造方法、フレキシブル基板、フレキシブルデバイスおよび回路基板モジュール」）、ならびに日本国特許出願第２００４−３１８８８８号（出願日：２００４年１１月２日、発明の名称：「フレキシブル基板の製造方法、フレキシブル基板およびフレキシブルデバイス」）に基づくパリ条約上の優先権を主張する。当該出願に開示された内容は全て、この引用により、本明細書に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】図１（ａ）〜（ｆ）は、従来のフレキシブル基板の製造工程を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、従来のフレキシブル基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の製造方法（Ｉ）で用いるシート基材１０の構成を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の製造方法（Ｉ）で得られるフレキシブル基板１００の構成を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の製造方法（Ｉ）で得られるフレキシブル基板１００を示す斜視図である。
【図６】図６（ａ）および（ｂ）は、シート基材１０の作製工程を示す断面図である。
【図７】図７は、転写手法を模式的に示す断面図である。
【図８】図８は、突起部３５を有するロール部材３３の斜視図である。
【図９】図９は、ニードル状部材５０を用いてフレキシブル基板１００を製造する態様を示す断面図である。
【図１０】図１０は、導電性突起物２７を用いてフレキシブル基板１００を製造する態様を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）および（ｂ）は、配線パターン表面に形成された凹部に導電材２７が充填された態様を示す断面図である。
【図１２】図１２は、ニードル状部材５０および導電性突起物２７を用いてフレキシブル基板１００を製造する態様を示す断面図である。
【図１３】図１３は、突起部のないロール部材３４の斜視図である。
【図１４】図１４は、電子写真法によって導電性突起物２７が形成される態様を示す断面図である。
【図１５】図１５は、フィルム１１と配線パターン２０との間にハンダ１５を配置してフレキシブル基板１００を製造する態様を示す断面図である。
【図１６】図１６は、導電性突起物２７とハンダ１５とを用いてフレキシブル基板１００を製造する態様を示す断面図である。
【図１７】図１７は、溶接器具６０が用いられる態様を示す断面図である。
【図１８】図１８は、接合部位２５に超音波が印加される態様を示す断面図である。
【図１９】図１９は、配線パターン２０の内側に導電層１５を配置してフレキシブル基板１００を製造する態様を示す断面図である。
【図２０】図２０は、フレキシブル基板１００を含む多層フレキシブル基板１５０構成を示す断面図である。
【図２１】図２１は、フレキシブル基板１００の製造工程を示す断面図である。
【図２２】図２２は、導電性突起物２７を用いてフレキシブル基板１００を製造する工程を示す断面図である。
【図２３】図２３は、凹部３５’を有するロール部材３６によって、配線パターン２０に凸部２６を形成する態様を示す断面図である。
【図２４】図２４は、突起部３５と凹部３５’とを備えたロール部材３７を用いて、フレキシブル基板１００を製造する態様を示す断面図である。
【図２５】図２５は、ロール・ツー・ロール工法でフレキシブル基板１００を製造する態様を示す断面図である。
【図２６】図２６は、ロール・ツー・ロール工法で多層フレキシブル基板１５０を製造する工程を示す断面図である。
【図２７】図２７は、配線パターン２０の転写工程と圧接工程とを同時に実施する態様を示す断面図である。
【図２８】図２８は、本発明の製造方法（ＩＩ）で得られるフレキシブル基板２００の構成を示す断面図である。
【図２９】図２９は、凹部に導電材２７が充填されたフレキシブル基板２００の構成を示す断面図である。
【図３０】図３０は、多層フレキシブル基板２０５の一例を示す斜視図である。
【図３１】図３１は、本発明のフレキシブル基板２００を含む多層フレキシブル基板２２０を製造する工程を示す断面図である。
【図３２】図３２は、転写手法を示す断面図である。
【図３３】図３３は、基板２１５の両側にシート基材２１０を積層して多層フレキシブル基板２３０を製造する工程を示す断面図である。
【図３４】図３４は、突起部３５を有するロール部材３３によって圧接工程を実施する態様を示す断面図である。
【図３５】図３５（ａ）および（ｂ）は、凸部２６を配線パターン１７に形成して多層フレキシブル基板２５０を製造する工程を示す断面図である。
【図３６】図３６は、フレキシブル基板１００から多層フレキシブル基板２６０を製造する工程を示す断面図である。
【図３７】図３７は、図３６の製造工程で得られる多層フレキシブル基板２６０の構成を示す斜視図である。
【図３８】図３８は、製造方法（ＩＩ）から得られる多層フレキシブル基板２７０の構成を示す斜視図である。
【図３９】図３９は、配線パターン１７，２０のみを透視した多層フレキシブル基板２７０の構成を示す斜視図である。
【図４０】図４０は、フレキシブルデバイス３００の構成を示す断面図である。
【図４１】図４１は、ベタ金属層を有するフレキシブル基板１３０の構成を示す断面図である。
【図４２】図４２は、コンポジットシート８４を有するフレキシブルデバイス３００の構成を示す断面図である。
【図４３】図４３は、電子部品を内蔵したフレキシブルデバイス３００の構成を示す断面図である。
【図４４】図４４（ａ）および（ｂ）は、受動部品８５ａ,８５ｂを内蔵する工程を示す断面図である。
【図４５】図４５は、回路基板としてフレキシブル基板１００が搭載された電子機器４００の構成を示す斜視図である。
【図４６】図４６は、フィルム弾性率と屈曲回数との関係を示すグラフである。
【図４７】図４７は、曲率半径と屈曲回数との関係を示すグラフである。
【図４８】図４８は、絶縁樹脂層厚さ／フィルム厚さの比と屈曲回数との関係を示すグラフである。
【図４９】図４９は、押し込み荷重と抵抗値との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３０】
１０    製造方法（Ｉ）で用いるシート基材
１１,１１’    フィルム
１２,１２’,１３    絶縁樹脂層
１５    ハンダまたは導電層
１７    基板の配線パターン
１７ａ    基板の配線パターンの一部分
１８    ビア
１９    層間接続部位
２０    配線パターン
２０ａ    表面の配線パターン
２０ｂ    裏面の配線パターン
２０Ｇ    グランド用配線パターン
２０Ｓ    信号用配線パターン
２１    ベタ金属層
２２    配線パターンの一部分
２２ａ    表面の配線パターンの一部分
２２ｂ    裏面の配線パターンの一部分
２２ｃ    接合面
２５,２５ａ,２５ｂ,２５ｃ    層間接続部位または接合部位
２６    配線パターンに形成された凸部
２７    導電材または導電性突起物
２８    ベタ金属層
２９    閉領域
３０ａ,３０ｂ,３０ｃ,３０ｄ    ロール
３１    転写手法に用いられるロール部材
３２    キャリアシート
３３    突起部を有するロール部材
３４    突起部のないロール部材
３５    突起部
３５’  凹部
３６    凹部を有するロール部材
３７    凹部と凸部とを有するロール部材
３８    ロール部材
４０，４１    シート基材またはフレキシブル基板等の移動方向
４２    キャリアシートの移動方向
４３,４４,４５    ロール部材の回転方向
５０    ニードル状部材
５１    感光ドラム
５２    帯電器
５３    光源
５４    導電材供給器
５５    感光ドラムの回転方向
５６    除電器
６０    溶接器具
６２,６４    溶接器具または超音波印加ツールの運動方向
７０    炉
８０    基材
８１    電子部品（半導体チップ）
８２    接続部材
８３    アンダーフィル
８４    コンポジットシート
８４ａ  コンポジットシートの表面
８５ａ,８５ｂ    受動部品
９０,９２,９３,９４,９５    シート基材
１００    本発明のフレキシブル基板
１００ａ,１００ｂ    屈曲部
１１０  金属層を含むベタ層
１２０    フレキシブル基板
１３０    ベタ金属層を有するフレキシブル基板
１５０    多層フレキシブル基板
１５２,１５４    ニードル状部材の運動方向
１５５    コイル（インダクタ）
１８０    多層フレキシブル基板
２００    本発明のフレキシブル基板
２０５    多層フレキシブル基板
２１０    製造方法（ＩＩ）で用いるシート基材
２１５    基板（コア基板）
２２０,２３０,２４０    フレキシブル基板（多層フレキシブル基板）
２５０,２６０,２７０    多層フレキシブル基板
３００    フレキシブルデバイス
４００    電子機器（携帯電話）
４９１    表示ユニット
４９２    アンテナ
４９３    バッテリ
４９６    キーユニット
４９６ａ    ボタン
４９７    カメラユニット
４９９    筺体
５００    従来のフレキシブル基板
５０１,５０１ａ    絶縁シート
５０２    孔
５０３    導電性ペースト
５０４,５０４ａ    金属箔
５０５    レジスト膜
５０６    導体回路
５５０    従来の多層フレキシブル基板
【図１】
2006156930.tif 000006
【図２】
2006156930.tif 000007
【図３】
2006156930.tif 000008
【図４】
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【図５】
2006156930.tif 000010
【図６】
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【図７】
2006156930.tif 000012
【図８】
2006156930.tif 000013
【図９】
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【図１０】
2006156930.tif 000015
【図１１】
2006156930.tif 000016
【図１２】
2006156930.tif 000017
【図１３】
2006156930.tif 000018
【図１４】
2006156930.tif 000019
【図１５】
2006156930.tif 000020
【図１６】
2006156930.tif 000021
【図１７】
2006156930.tif 000022
【図１８】
2006156930.tif 000023
【図１９】
2006156930.tif 000024
【図２０】
2006156930.tif 000025
【図２１】
2006156930.tif 000026
【図２２】
2006156930.tif 000027
【図２３】
2006156930.tif 000028
【図２４】
2006156930.tif 000029
【図２５】
2006156930.tif 000030
【図２６】
2006156930.tif 000031
【図２７】
2006156930.tif 000032
【図２８】
2006156930.tif 000033
【図２９】
2006156930.tif 000034
【図３０】
2006156930.tif 000035
【図３１】
2006156930.tif 000036
【図３２】
2006156930.tif 000037
【図３３】
2006156930.tif 000038
【図３４】
2006156930.tif 000039
【図３５】
2006156930.tif 000040
【図３６】
2006156930.tif 000041
【図３７】
2006156930.tif 000042
【図３８】
2006156930.tif 000043
【図３９】
2006156930.tif 000044
【図４０】
2006156930.tif 000045
【図４１】
2006156930.tif 000046
【図４２】
2006156930.tif 000047
【図４３】
2006156930.tif 000048
【図４４】
2006156930.tif 000049
【図４５】
2006156930.tif 000050
【図４６】
2006156930.tif 000051
【図４７】
2006156930.tif 000052
【図４８】
2006156930.tif 000053
【図４９】
2006156930.tif 000054