(57)【要約】【課題】  配線の小型化及び高密度化が可能な両面フレキシブル配線基板であって、ベースフィルムと導体回路（銅箔）の厚みや弾性率を調整する必要を無くして設計の自由度を向上させることができ、しかも屈曲を繰り返しても導体回路の断線を十分に防止できる高度な耐ヒンジ屈曲性を発揮することが可能な両面フレキシブル配線基板、並びに、それを用いた折畳み式携帯電話を提供すること。【解決手段】  ポリイミド系ベースフィルム１の両面に導体回路２が形成されている両面配線基板の両面に、弾性率が３〜８ＧＰａの範囲にあり、且つ曲げ剛性が１．７×１０８〜１．０×１０１０μｍ４・ＧＰａの範囲にあるカバーレイフィルム３を備えていることを特徴とする両面フレキシブル配線基板。【選択図】  図１
2006261444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミド系ベースフィルムの両面に導体回路が形成されている両面配線基板の両面に、弾性率が３〜８ＧＰａの範囲にあり、且つ曲げ剛性が１．７×１０８〜１．０×１０１０μｍ４・ＧＰａの範囲にあるカバーレイフィルムを備えていることを特徴とする両面フレキシブル配線基板。
【請求項２】
前記カバーレイフィルムがポリイミド系樹脂で構成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の両面フレキシブル配線基板。
【請求項３】
屈曲を繰り返す用途に使用される両面フレキシブル配線基板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の両面フレキシブル配線基板。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の両面フレキシブル配線基板を屈曲部に備えることを特徴とする折畳み式携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両面フレキシブル配線基板及びそれを用いた折畳み式携帯電話に関し、より詳しくは、ヒンジ屈曲運動の時に金属疲労を起こし難い両面フレキシブル配線基板及びそれを用いた折畳み式携帯電話に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル配線基板（フレキシブル銅張積層板）は、屈曲性や、柔軟性、高密度実装が要求される電子機器に広く用いられている。近年、機器のメモリ容量の増加によって、配線の小型化、高密度化、電気信号の高速化が進み、フレキシブル配線基板に対する機械的物性の要求水準もより高くなっている。そして、電子機器の１つである携帯電話のヒンジ部においては、特に耐ヒンジ屈曲性に優れていることが求められており、現在、携帯電話のヒンジ部には、片面フレキシブル配線基板（以下、「片面ＦＰＣ」と略す。）が用いられてきた。その理由は、片面ＦＰＣにおいては、各構成材（ベースフィルム、銅箔層及びカバーレイフィルム）の厚みがほぼ等しい場合、中立面が銅箔層上にあることから銅箔にかかるひずみが小さくなり、ヒンジ屈曲により銅箔が断線し難いためと考えられている。
【０００３】
一方、配線の高密度化の要請からは、携帯電話のヒンジ部に片面ＦＰＣと比較して高密度配線が可能で、しかも電気的なノイズに強い両面フレキシブル配線基板（以下、「両面ＦＰＣ」と略す。）を適用することが望まれている。しかしながら、このような両面ＦＰＣにおいては、各構成材の厚みがほぼ等しい場合、中立面が銅箔層上ではなくベースフィルム上にあることから銅箔にかかる弾性ひずみが大きくなり、屈曲により銅箔が断線し易いという問題、すなわち、耐ヒンジ屈曲性が低いという問題があった。
【０００４】
このような問題に対して、従来の両面ＦＰＣにおいては、両面ＦＰＣの耐ヒンジ屈曲性を向上させるために、両面の銅箔層及びカバーレイフィルム層を薄くして両面ＦＰＣの柔軟性をできるだけ高めていた。しかしながら、このような従来の両面ＦＰＣにおいては、携帯電話のヒンジ部に実用できる程の耐ヒンジ屈曲性を示す両面ＦＰＣは得られなかった。
【０００５】
また、特開昭６４−４５１９０号公報（特許文献１）においては、一枚のベースフィルムの片面の屈曲部以外の部分に接着剤層により貼着された銅箔からなる回路と、他の片面に接着剤層により全面的に貼着された銅箔回路を備え、前記全面的に貼着された銅箔回路と前記屈曲部以外の部分に貼着された銅箔回路をカバーレイで覆ったフレキシブル両面配線基板が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載のフレキシブル両面配線基板においては、屈曲する部分がベースフィルムの片面に銅箔回路を設けたパターン層のみの片面構造となることから、層の全面に接地導体を設けることができず、信号の帰路を十分に確保できない。このような場合、高密度配線回路や高速伝送配線回路では、配線基板からノイズが放射されてしまっていた。このように、特許文献１に記載のフレキシブル両面配線基板においては、電気的なノイズに弱いという問題があった。
【０００６】
さらに、両面ＦＰＣの耐ヒンジ屈曲性を向上させるために、積層体における各層の厚みや機械的特性を調節する技術が報告されている。例えば、特開平１１-２０４８９８号公報（特許文献２）においては、曲げに対する応力が生じない中立面を一方の銅箔層である断線防止銅箔層に位置させたこと又は近づけたことを特徴とする両面フレキシブル配線基板が開示されている。また、特開平２−１１３５８４号公報（特許文献３）においては、可撓性基盤上に半導体材料を設置し、その半導体材料を被覆層で被覆し、基板上の半導体材料の反対側へ接着剤層を塗布した薄膜集積回路において、可撓性基盤、被覆層及び接着剤層の厚さと弾性率を調節することで半導体材料層を集積回路の中立面上に置くことで、回路の曲げによる有害な応力を防ぐ方法が開示されている。更に、特開平１０−１３４５２９号公報（特許文献４）においては、ベースフィルムと、前記ベースフィルムの一方の面に第１の接着剤により接着された導体パターンと、前記導体パターンの表面に第２の接着剤により接着されたカバーフィルムと、前記ベースフィルムの他方の面又は前記カバーフィルムの表面の少なくとも一方の面に粘着された制振シートとを有し、前記カバーフィルムの厚さと前記ベースフィルムの厚さと前記制振シートの厚さとの関係を、中立面が前記導体パターンの内部に位置するように選択した制振シート付きフレキシブル印刷回路が開示されている。しかしながら、特許文献２〜４に記載された両面フレキシブル配線基板等においては、積層体における各層の厚みや弾性率を調節して導体層を中立面に置くことで、導体層の耐ヒンジ屈曲性を向上させる方法を採用しているため、ベースフィルム層、銅箔層及びカバーレイフィルム層の全層について厚みや弾性率を調整する必要が生じ、両面ＦＰＣの設計の自由度が低いという問題があった。
【０００７】
このような背景から、両面ＦＰＣとしては、設計の自由度が高く、しかも優れた耐ヒンジ屈曲性を示す両面ＦＰＣの開発が望まれている。
【特許文献１】特開昭６４−４５１９０号公報
【特許文献２】特開平１１−２０４８９８号公報
【特許文献３】特開平２−１１３５８４号公報
【特許文献４】特開平１０−１３４５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、配線の小型化及び高密度化が可能な両面フレキシブル配線基板であって、ベースフィルムと導体回路（銅箔）の厚みや弾性率を調整する必要を無くして設計の自由度を向上させることができ、しかも屈曲を繰り返しても導体回路の断線を十分に防止できる高度な耐ヒンジ屈曲性を発揮することが可能な両面フレキシブル配線基板、並びに、それを用いた折畳み式携帯電話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】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、両面フレキシブル配線基板に弾性率が３〜８ＧＰａの範囲にあり、且つ曲げ剛性が１．７×１０８〜１．０×１０１０μｍ４・ＧＰａの範囲にあるカバーレイフィルムを備えることによって、ベースフィルムと銅箔層の厚みや弾性率を調整することなく、高度な耐ヒンジ屈曲性を付与することが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の両面フレキシブル配線基板は、ポリイミド系ベースフィルムの両面に導体回路が形成されている両面配線基板の両面に、弾性率が３〜８ＧＰａの範囲にあり、且つ曲げ剛性が１．７×１０８〜１．０×１０１０μｍ４・ＧＰａの範囲にあるカバーレイフィルムを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
上記本発明の両面フレキシブル配線基板としては、前記カバーレイフィルムがポリイミド系樹脂で構成されたものであることが好ましく、更に、屈曲を繰り返す用途に使用される両面フレキシブル配線基板であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の折畳み式携帯電話は、上記本発明の両面フレキシブル配線基板を屈曲部に備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、配線の小型化及び高密度化が可能な両面フレキシブル配線基板であって、ベースフィルムと導体回路（銅箔）の厚みや弾性率を調整する必要を無くして設計の自由度を向上させることができ、しかも屈曲を繰り返しても導体回路の断線を十分に防止できる高度な耐ヒンジ屈曲性を発揮することが可能な両面フレキシブル配線基板、並びに、それを用いた折畳み式携帯電話を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
【００１５】
先ず、本発明の両面フレキシブル配線基板について説明する。すなわち、本発明の両面フレキシブル配線基板は、ポリイミド系ベースフィルムの両面に導体回路が形成されている両面配線基板の両面に、弾性率が３〜８ＧＰａの範囲にあり、且つ曲げ剛性が１．７×１０８〜１．０×１０１０μｍ４・ＧＰａの範囲にあるカバーレイフィルムを備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
（カバーレイフィルム）
本発明にかかるカバーレイフィルムは、弾性率が３〜８ＧＰａの範囲にあり、且つ曲げ剛性が１．７×１０８〜１．０×１０１０μｍ４・ＧＰａの範囲にある。前記弾性率が前記３ＧＰａ未満であるか或いは前記曲げ剛性が前記１．７×１０８μｍ４・ＧＰａ未満では、カバーレイフィルムの剛直性が不足して導体回路の形状保持能力が低下する。他方、前記弾性率が前記８ＧＰａを超えるか或いは前記曲げ剛性が前記１．０×１０１０μｍ４・ＧＰａを超えると、カバーレイフィルムの剛直性が大きくなり過ぎるか或いはカバーレイフィルムの厚さが厚くなり過ぎることから、カバーレイフィルム自体が破断し易くなる。また、前述のようにカバーレイフィルムの厚さが厚くなり過ぎた場合には、得られる両面フレキシブル配線基板の導体回路の屈曲半径が小さくなるため、導体回路が断線し易くなる。
【００１７】
また、このようなカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性としては、得られる両面フレキシブル配線基板の耐ヒンジ屈曲性をより向上させるという観点から、弾性率が３.１〜７．５ＧＰａの範囲にあり、曲げ剛性が１．７４×１０８〜３．００×１０９μｍ４・ＧＰａの範囲にあることがより好ましい。
【００１８】
このようなカバーレイフィルムとしては、前述のように弾性率と曲げ剛性が一定の範囲にあるものを使用することが必要であるが、その他の要件については特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミドフィルムの一方の面にエポキシ系やアクリル系樹脂の接着層が設けられたカバーレイフィルム、エポキシ系のカバーレイフィルム、ポリエステル系樹脂のカバーレイフィルム、液晶ポリマーのカバーレイフィルム、ポリイミド系樹脂で構成されたカバーレイフィルム等を使用することができる。このようなカバーレイフィルムの中でも、耐熱性をより向上させることができるという観点から、液晶ポリマーのカバーレイフィルム、ポリイミド系カバーレイフィルムが好ましく、フィルム厚みの制御が容易であるという観点からポリイミド系樹脂で構成されたカバーレイフィルムがより好ましい。このようなカバーレイフィルムは、単層のみから形成されるカバーレイフィルムであってもよく、或いは複数層からなるカバーレイフィルムであってもよい。
【００１９】
また、このようなカバーレイフィルムを製造する方法としては特に制限されず、例えば、ＰＥＴやアルミ等から選択される任意の基材上に任意の樹脂溶液を任意の厚みに塗布して８０℃〜２００℃の温度範囲で２分〜１時間程度熱処理を施して乾燥することで前記基材上に樹脂フィルムを積層させた積層体を得た後、前記積層体から基材を剥離することでカバーレイフィルムを製造する方法を挙げることができる。
【００２０】
また、本発明に好適に用いられるポリイミド系樹脂で構成されたカバーレイフィルムを製造する方法としては、例えば、任意の基材にポリイミド前駆体樹脂を浸漬（ディッピング）法、スプレー、コーター等を用いて塗布して、８０℃〜２００℃の温度範囲で２分〜１時間程度熱処理を施して基材上にポリイミド系樹脂フィルムを積層させた積層体を得た後、前記積層体から基材を剥離することでポリイミド系樹脂で構成されたカバーレイフィルムを製造する方法を挙げることができる。また、このようなカバーレイフィルムの製造に際しては、前記熱処理の条件を変えて基材上にポリイミド前駆体樹脂を積層させた積層体を得た後、前記積層体から基材を剥離することでポリイミド前駆体樹脂からなるカバーレイフィルムを製造しておき、本発明の両面フレキシブル配線基板を製造する際に、本発明にかかる両面配線基板の両面に前記ポリイミド前駆体樹脂からなるカバーレイフィルムを貼り合わせた後に、１００℃〜４００℃の温度範囲で熱処理を施して前記ポリイミド前駆体樹脂のイミド化を進行させて両面フレキシブル配線基板に積層されているカバーレイフィルムをポリイミド系樹脂で構成されたカバーレイフィルムとすることもできる。
【００２１】
また、複数層からなるカバーレイフィルムを製造する方法としては特に制限されず、適宜公知の方法を採用することができる。このような複数層のポリイミド系樹脂層からなるカバーレイフィルムを製造するのに好適な方法としては、例えば、異なる構成成分からなるポリイミド樹脂層の上に他のポリイミド樹脂の前駆体樹脂を順次塗布して熱処理を施すことで複数層のポリイミド系樹脂層からなるカバーレイフィルムを製造する方法が挙げられる。更に、このようなポリイミド樹脂層が３層以上となる場合においては、同一のポリイミド樹脂の前駆体樹脂を２回以上塗布することも可能である。また、異種材料を組み合わせた複数層からなるカバーレイフィルムを製造するのに好適な方法としては、例えば、形成されたポリイミド樹脂層の上にエポキシ樹脂を塗布して熱処理を施すことでエポキシ樹脂層を積層させる方法を挙げることができる。
【００２２】
また、このようなカバーレイフィルムの厚みとしては６〜７０μｍ程度であることが好ましい。カバーレイフィルムの厚みが前記下限未満では、得られる両面フレキシブル配線基板に十分な耐ヒンジ屈曲性を付与することが困難となる傾向にあり、またフィルムが切れやすく取り扱いが困難になる傾向にある。他方、前記上限を超えると、得られる両面フレキシブル配線基板の導体回路の屈曲半径が小さくなって導体回路が断線し易くなるとともに両面フレキシブル配線基板の小型化が困難となる傾向にあり、またフィルムが硬すぎて取り扱いが困難になる傾向にある。
【００２３】
（ポリイミド系ベースフィルム）
本発明にかかるポリイミド系ベースフィルムとしては特に制限されず、フレキシブル配線基板の製造に用いることができる適宜公知のポリイミド系のフィルムを用いることができる。また、このようなポリイミド系ベースフィルムとしては、単層のポリイミド樹脂層からなるポリイミド系ベースフィルムであっても又は多層のポリイミド樹脂層からなるポリイミド系ベースフィルムであってもよい。
【００２４】
また、このようなポリイミド系ベースフィルムの厚さとしては特に限定されるものではないが、ポリイミド系ベースフィルムの厚みが１０〜５０μｍの範囲であることが好ましく、１０〜３０μｍの範囲であることがより好ましい。このようなポリイミド系ベースフィルムの厚みが１０μｍ未満では、絶縁性などの電気的特性が低下するとともに基板の強度が低下する傾向にあり、他方、５０μｍを超えると、得られる両面フレキシブル配線基板の屈曲性が低下するとともに製品の小型化、軽量化に反するものとなる傾向にある。
【００２５】
また、このようなポリイミド系ベースフィルムの機械特性としては特に制限されないが、弾性率が３〜１０ＧＰａの範囲にあることが好ましい。このようなポリイミド系ベースフィルムの弾性率の値が、３ＧＰａ未満では得られる両面フレキシブル配線基板の強度が低下する傾向にあり、他方、１０ＧＰａを超えると折り曲げに対する反発力が強すぎるため、折り曲げ実装性が低下する等、両面フレキシブル配線基板の製造が困難となる傾向にある。
【００２６】
このようなポリイミド系ベースフィルムの製造方法としては特に制限されず、例えば、基材上にポリイミド前駆体樹脂を塗布して熱処理を施すことでポリイミド系ベースフィルムを製造する方法を挙げることができる。このようなポリイミド前駆体樹脂を製造する方法としては特に制限されず、例えば、公知のジアミンとカルボン酸無水物とを溶媒の存在下で重合して製造する方法が挙げられる。
【００２７】
このようなポリイミド系ベースフィルムを製造するのに好適な方法としては、例えば、前記ポリイミド前駆体樹脂を前駆体状態で銅箔等の導体層上に直接塗布してポリイミド前駆体樹脂層を形成せしめた後、１００℃〜４００℃の温度範囲で熱処理を施して前記ポリイミド前駆体樹脂層を乾燥、硬化させることでポリイミド系ベースフィルムを製造する方法を挙げることができる。また、本発明にかかるポリイミド系ベースフィルムが１層以上のポリイミド樹脂層からなるポリイミド系ベースフィルムを製造する方法としては、形成されたポリイミド樹脂層の上に他の構成成分からなるポリイミド前駆体樹脂を順次塗布して積層させる方法を挙げることができる。更に、ポリイミド樹脂層が３層以上からなる場合においては、同一のポリイミド前駆体樹脂を２回以上使用してもよい。
【００２８】
また、このようなポリイミド系ベースフィルムとしては、市販されているポリイミドフィルムを用いてもよい。
【００２９】
（両面配線基板）
本発明にかかる両面配線基板は、前記ポリイミド系ベースフィルムの両面に導体回路が形成されているものである。このような両面配線基板を用いることで、配線の小型化及び高密度化、信号伝送の高速化、並びに、ノイズの低減が図られる。
【００３０】
このような両面配線基板を製造する方法としては特に制限されず、適宜公知の方法を採用することができる。このような両面配線基板を製造するのに好適な方法としては、例えば、前記ポリイミド系ベースフィルムの両面に導体層が積層された積層体を用い、前記積層体に対してエッチング処理を施すことでポリイミド系ベースフィルム上に任意の形状の導体回路を形成させた両面配線基板を製造する方法が挙げられる。
【００３１】
このような両面配線基板を製造する方法に用いられる導体層としては特に制限されず、圧延銅箔、電解銅箔、ポリイミド系ベースフィルムへのスパッタ処理により析出する銅箔層等が挙げられる。このような導体層を製造する方法も特に限定されず、適宜公知の方法で製造することができる。
【００３２】
また、このような導体層の厚さ及び機械特性としては限定されるものではないが、導体層の厚さとしては、５〜３５μｍであることが好ましく、７〜１８μｍであることがより好ましい。前記導体層の厚みが５μｍ未満では、形成される導体回路の強度が低下して回路が断線し易くなる傾向にあり、その厚みが３５μｍを超えると屈曲特性が低下し、実用性にも欠けるものとなる傾向にある。
【００３３】
また、このような導体層が積層された積層体を製造する方法としては特に限定されず、例えば、銅箔等の導体層にポリイミド前駆体樹脂を塗布して導体層にポリイミド系ベースフィルムを積層させた後、前記ポリイミド系ベースフィルムの導体層が積層されていない面に導体層を張り合わせることによって製造する方法、ポリイミド系ベースフィルムの両面に導体層を張り合わせることにより製造する方法、更には、ポリイミド系ベースフィルムの両面にスパッタ処理により銅を析出させて導体層を形成せしめることにより製造する方法等を挙げることができる。
【００３４】
前記導体層を張り合わせる方法は特に制限されず、適宜公知の方法を採用することができる。このような導体層を張り合わせる方法としては、通常のハイドロプレス、真空タイプのハイドロプレス、オートクレーブ加圧式真空プレス、連続式熱ラミネータ等を挙げることができる。このような導体層を張り合わせる方法の中でも、十分なプレス圧力が得られ、残存揮発分の除去も容易に行え、更に導体の酸化を防止することができるという観点から真空ハイドロプレスを用いることが好ましい。また、このようにして導体層を張り合わせる際には、１００〜４００℃程度に加熱しながら前記導体層をプレスすることが好ましい。また、プレス圧力については、使用するプレス機器の種類にもよるが０．７〜５０ＭＰａ程度が適当である。
【００３５】
また、前記エッチング処理の方法としては、特に制限されず、適宜公知の方法を用いることができる。このようなエッチング処理の好適な方法としては、例えば、エッチング液を利用したエッチング方法を挙げることができる。このようにして前記積層体にエッチング処理を施すことで、前記ポリイミド系ベースフィルムの両面に任意の導体回路が形成された本発明にかかる両面配線基板を得ることができる。
【００３６】
（両面フレキシブル配線基板）
本発明の両面フレキシブル配線基板は、ポリイミド系ベースフィルムの両面に導体回路が形成されている両面配線基板の両面に、弾性率が３〜８ＧＰａの範囲にあり、且つ曲げ剛性が１．７×１０８〜１．０×１０１０μｍ４・ＧＰａの範囲にあるカバーレイフィルムを備えていることを特徴とするものである。このような両面フレキシブル配線基板によって、配線の小型化及び高密度化、信号伝送の高速化、並びに、ノイズの低減を可能とし、ベースフィルムと導体回路（銅箔）の厚みや弾性率を調整する必要を無くして材料設計の自由度を向上させることができ、しかも屈曲を繰り返しても導体回路の断線を十分に防止できる高度な耐ヒンジ屈曲性を発揮することが可能な両面フレキシブル配線基板を提供することが可能となる。
【００３７】
図１は、本発明の両面フレキシブル配線基板の一実施形態を示す概略断面図である。
【００３８】
図１に示す両面フレキシブル配線基板は、前述のポリイミド系ベースフィルム１を備え、かかるポリイミド系ベースフィルム１の両面には前述のようにして導体回路２が形成されている。また、このようなポリイミド系ベースフィルム１の両面に導体回路２が形成されている両面配線基板の両面には、前述のようにして製造されたカバーレイフィルム３が設けられている。
【００３９】
このような両面フレキシブル配線基板の製造方法としては特に制限されず、例えば、前記両面配線基板の両面に、前記カバーレイフィルム３を張り合わせて積層させることで製造することができる。なお、前記カバーレイフィルム３を張り合わせる方法としては前述の導体層を張り合わせる方法と同様の方法を採用することができる。
【００４０】
このような両面フレキシブル配線基板の製造方法の好適な方法としては、前記両面配線基板の両面に前記カバーレイフィルム３を真空ラミネータ又は真空プレスを用いて積層させることで製造する方法を挙げることができる。また、真空プレスを用いて両面フレキシブル配線基板を製造する場合には、例えば、１００〜４００℃程度の温度条件下、０．７〜５０ＭＰａ程度のプレス圧をかけることで両面フレキシブル配線基板を製造することができる。また、前記カバーレイフィルム３がポリイミド前駆体状態で準備された場合には、前記両面配線基板の両面に前記カバーレイフィルム３を積層させた後、更に１００〜４００℃の温度範囲で熱処理を施してポリイミド前駆体をイミド化させることによって実用的な両面フレキシブル配線基板を製造することができる。
【００４１】
このようにして得られる前記両面フレキシブル配線基板は、屈曲を繰り返す用途に使用することが好ましい。すなわち、前記両面フレキシブル配線基板は、携帯電話やノート型パソコン等の屈曲部（ヒンジ部）に用いる配線基板として好適に用いることができる。
【００４２】
以上、本発明の両面フレキシブル配線基板について説明したが、以下において本発明の折畳み式携帯電話について説明する。すなわち、本発明の折畳み式携帯電話は、前記本発明の両面フレキシブル配線基板を屈曲部に備えることを特徴とするものである。
【００４３】
このような本発明の折畳み式携帯電話の構成としては、屈曲部に前述の本発明の両面フレキシブル配線基板を備えること以外は特に制限されず、適宜公知の折畳み式携帯電話と同様の構成とすることができる。また、このような折畳み式携帯電話の製造方法も屈曲部に前述の本発明の両面フレキシブル配線基板を組み込むこと以外は特に制限されず、適宜公知の製造方法を採用することができる。
【００４４】
このようにして得られる本発明の折畳み式携帯電話は、前記本発明の両面フレキシブル配線基板を屈曲部に備えていることから、配線の小型化及び高密度化による製品の小型化や軽量化が図れるとともに、屈曲を繰り返すことによって屈曲部の回路が断線してしまうことを原因とした製品の故障を十分に防止することができる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、弾性率及び耐ヒンジ屈曲性は、それぞれ以下のようにして測定した。
【００４６】
＜弾性率＞
株式会社東洋精機製作所製の万能試験機「ＳＴＲＯＧＲＡＰＨ−Ｒ１」を使用して、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下においてカバーレイフィルムの引張り弾性率の値を測定した。そして、このようにして測定された引張り弾性率の値をカバーレイフィルムの弾性率とした。
【００４７】
＜耐ヒンジ屈曲性＞
有限会社プロス製の装置を使用し、以下のようにして耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。
【００４８】
図２に、耐ヒンジ屈曲性の試験に用いた両面フレキシブル配線基板の試験片の状態を表す概略図を示す。図２に示す試験片４は、実際にヒンジ部分で使用されるのと同様に長さ方向に一回転巻かれている。また、図３に、前記装置の一部に試験片がセットされた状態を示す概略図を示す。図３に示す移動治具５は内径７ｍｍの筐体部分６を有する構造体であり、固定治具７は内径７ｍｍの筐体部分８を有する構造体である。図３に示す試験片４は、前記筐体部分６及び８の位置に一回転巻かれている部分が導入されている。更に、このような試験片４は、試験片４の移動治具５側の端部及び固定治具７側の端部がそれぞれ固定されている。
【００４９】
このような耐ヒンジ屈曲性の試験においては、前記装置に図３に示すような状態でセットされた試験片４の移動治具５側の端部を固定治具７側の端部に対して０°〜１７０°となるように繰り返し屈曲せしめる実験を以下の条件で行い、試験片４の電気抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数を求めた。
【００５０】
試験条件
試験片４の幅：８ｍｍ
試験片４の長さ：１３０ｍｍ
曲率半径ｒ：３．５ｍｍ
屈曲角：０°〜１７０°
屈曲速度：６０回／分
相対湿度：５０％
温度：２３℃。
【００５１】
［カバーレイフィルム１〜９］
各実施例及び各比較例において、両面フレキシブル配線基板を製造するために、以下のようなカバーレイフィルム１〜９を準備した。また、カバーレイフィルム１、２の製造にあたっては、下記合成例１及び２で製造されたポリイミド前駆体樹脂１及び２を使用した。
【００５２】
（i）合成例１：ポリイミド前駆体樹脂１
熱電対、攪拌機を備えた窒素導入可能な反応容器に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを入れた後、更に２，２’−ジメチルベンジジン（ｍ−ＴＢ）及び１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ−Ｒ）を投入して攪拌しながら溶解させた。次に、前記反応容器中に、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）及び３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）を加えた。このようにして投入されたモノマーの投入総量を１５ｗｔ％となるように調整し、更に、前記モノマーのモル比率はジアミン：酸無水物＝１：１となるように調整した。また、前記各ジアミンのモル比率は、ｍ−ＴＢ：ＴＰＥ−R＝９０：１０となるように調整し、更に、前記各カルボン酸無水物のモル比率はＰＭＤＡ：ＢＰＤＡ=８０：２０となるように調整した。そして、上述のようにして前記反応容器中に各成分（ｍ−ＴＢ、ＴＰＥ、ＰＭＤＡ、ＢＰＤＡ）を投入した後、室温で３時間攪拌を続けてポリイミド前駆体樹脂１の溶液を得た。得られたポリイミド前駆体樹脂１の溶液の粘度は２００００ｃｐｓであった。
【００５３】
（ii）合成例２：ポリイミド前駆体樹脂２
熱電対、攪拌機を備えた窒素導入可能な反応容器に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを入れた後、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ）を投入して攪拌しながら溶解させた。次に３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）を加えた。このようにして投入されたモノマーの投入総量を１５ｗｔ％となるように調整し、更に、前記モノマーのモル比率はＤＡＰＥ：ＢＴＤＡ＝１：１となるように調整した。上述のようにして前記反応容器中に各成分（ＤＡＰＥ、ＢＴＤＡ）を投入した後、室温で３時間攪拌を続けてポリイミド前駆体樹脂２の溶液を得た。得られたポリイミド前駆体樹脂２の溶液の粘度は２００００ｃｐｓであった。
【００５４】
〈カバーレイフィルム１〉
カバーレイフィルム塗工用基材として厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（ユニチカ製ＳＣ−１００）を準備した。そして、前記ＰＥＴ基材上に合成例２で得られたポリイミド前駆体樹脂２の溶液を塗布し、乾燥させて前記ＰＥＴフィルム（基材）上に厚さ３μｍのポリイミド前駆体樹脂２が積層された２層積層体を得た。
【００５５】
次に、前記２層積層体のポリイミド前駆体樹脂２の表面上に合成例１で得られたポリイミド前駆体樹脂１の溶液を塗布し、乾燥させて前記２層積層体の前記ポリイミド前駆体樹脂２の表面上に厚さ２４μｍのポリイミド前駆体樹脂１が積層された３層積層体を得た。
【００５６】
更に、前記３層積層体のポリイミド前駆体樹脂１の表面上に合成例２で得られたポリイミド前駆体樹脂２の溶液を塗布し、乾燥させて前記３層積層体のポリイミド前駆体樹脂１の表面上に厚さ３μｍのポリイミド前駆体樹脂層２が形成された４層積層体を得た。
【００５７】
次いで、前記４層積層体のポリイミド前駆体樹脂層２の表面上に合成例２で得られたポリイミド前駆体樹脂２の溶液を塗布し、乾燥させて前記４層積層体のポリイミド前駆体樹脂層２の表面上に厚さ３μｍのポリイミド前駆体樹脂層２が形成された５層積層体を得た。
【００５８】
次に、前記５層積層体のポリイミド前駆体樹脂２の表面上に合成例１で得られたポリイミド前駆体樹脂１の溶液を塗布し、乾燥させて前記５層積層体の前記ポリイミド前駆体樹脂２の表面上に厚さ２４μｍのポリイミド前駆体樹脂１が積層された６層積層体を得た。
【００５９】
更に、前記６層積層体のポリイミド前駆体樹脂１の表面上に合成例２で得られたポリイミド前駆体樹脂２の溶液を塗布し、乾燥させて前記６層積層体のポリイミド前駆体樹脂１の表面上に厚さ３μｍのポリイミド前駆体樹脂層２が形成された７層積層体を得た。
【００６０】
このようにして得られた７層積層体から、前記ＰＥＴフィルム（基材）を剥離してカバーレイフィルム１を得た。このようにして得られたカバーレイフィルム１は、ポリイミド前駆体樹脂２（３μｍ）／ポリイミド前駆体樹脂１（２４μｍ）／ポリイミド前駆体樹脂２（３μｍ）／ポリイミド前駆体樹脂２（３μｍ）／ポリイミド前駆体樹脂１（２４μｍ）／ポリイミド前駆体樹脂２（３μｍ）の順に積層された６層フィルムである。
【００６１】
〈カバーレイフィルム２〉
カバーレイフィルム塗工用基材として厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（ユニチカ製ＳＣ−１００）を準備した。そして、前記ＰＥＴ基材上に合成例２で得られたポリイミド前駆体樹脂２の溶液を塗布し、乾燥させて前記ＰＥＴ基材上に厚さ３μｍのポリイミド前駆体樹脂２が積層された２層積層体を得た。
【００６２】
次に、前記２層積層体のポリイミド前駆体樹脂２の表面上に合成例１で得られたポリイミド前駆体樹脂１の溶液を塗布し、乾燥させて前記２層積層体の前記ポリイミド前駆体樹脂２の表面上に厚さ２４μｍのポリイミド前駆体樹脂１が積層された３層積層体を得た。
【００６３】
更に、前記３層積層体のポリイミド前駆体樹脂１の表面上に合成例２で得られたポリイミド前駆体樹脂２の溶液を塗布し、乾燥させて前記３層積層体のポリイミド前駆体樹脂１の表面上に厚さ３μｍのポリイミド前駆体樹脂層２が形成された４層積層体を得た。
【００６４】
このようにして得られた４層積層体から、前記ＰＥＴフィルムを剥離してカバーレイフィルム２を得た。このようにして得られたカバーレイフィルム２は、ポリイミド前駆体樹脂２（３μｍ）／ポリイミド前駆体樹脂１（２４μｍ）／ポリイミド前駆体樹脂２（３μｍ）の順に積層された３層フィルムである。
【００６５】
〈カバーレイフィルム３〉
市販のポリイミド系樹脂（新日鐵化学株式会社製ＳＰＢ−５０Ａ）からなる厚さ５０μｍのフィルムをカバーレイフィルム３とした。
【００６６】
〈カバーレイフィルム４〉
市販のポリイミド系樹脂（新日鐵化学株式会社製ＳＰＢ−３５Ａ）からなる厚さ３５μｍのフィルムをカバーレイフィルム４とした。
【００６７】
〈カバーレイフィルム５〉
厚さ２５μｍのポリイミド系樹脂からなるフィルム（東レ・デュポン社製：商品名「カプトン」）に厚さ３５μｍのエポキシ系樹脂の接着層が設けられた積層体をカバーレイフィルム５とした。
【００６８】
〈カバーレイフィルム６〉
厚さ２５μｍのポリイミド系樹脂からなるフィルム（東レ・デュポン社製：商品名「カプトン」）に厚さ３０μｍのエポキシ系樹脂の接着層が設けられた積層体をカバーレイフィルム６とした。
【００６９】
〈カバーレイフィルム７〉
厚さ１２μｍのポリイミド系樹脂からなるフィルム（東レ・デュポン社製：商品名「カプトン」）に厚さ２５μｍのエポキシ系樹脂の接着層が設けられた積層体をカバーレイフィルム７とした。
【００７０】
〈カバーレイフィルム８〉
厚さ１２μｍのポリイミド系樹脂からなるフィルム（東レ・デュポン社製：商品名「カプトン」）に厚さ２５μｍのエポキシ系樹脂の接着層が設けられた積層体をカバーレイフィルム８とした。以下にカバーレイフィルム８の特性を示す。
【００７１】
〈カバーレイフィルム９〉
厚さ１２μｍのポリイミド系樹脂からなるフィルム（東レ・デュポン社製：商品名「カプトン」）に厚さ２５μｍのエポキシ系樹脂の接着層が設けられた積層体をカバーレイフィルム９とした。
【００７２】
（実施例１）
厚さ２５μｍのポリイミド系ベースフィルムの両面に厚さ１８μｍの銅箔を有する両面銅張積層板（新日鐵化学社製エスパネックスＳグレード）を準備し、銅箔を任意の形状（回路幅／絶縁幅＝１００μｍ／１００μｍ）にエッチングし、ポリイミド系ベースフィルムの両面に導体回路が形成された両面配線基板を得た。次に、前記両面配線基板の両表面上に、前記カバーレイフィルム１を真空ラミネータを用いて温度１６０℃、プレス圧１ＭＰａ、加圧時間１分の条件で圧着させて、前記両面配線基板の両面にポリイミドカバーレイフィルム１がそれぞれ積層した積層体を得た。次いで、前記積層体を３６０℃の温度条件で２．５時間熱処理して前記両面配線基板の両面にポリイミド系樹脂で構成された厚み（両面フレキシブル配線基板製造後の実際の厚み）３７μｍのカバーレイフィルムを備える両面フレキシブル配線基板を得た。また、前記両面フレキシブル配線基板中のカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性をそれぞれ測定したところ、弾性率は６．７ＧＰａであり、且つ曲げ剛性は６．１２×１０８μｍ４・ＧＰａであった。
【００７３】
このようにして得られた両面フレキシブル配線基板から幅が８ｍｍで長さが１３０ｍｍの試験片を製造し、耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。このような試験の結果、試験片の抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数は４４０７６４回であった。
【００７４】
（実施例２）
カバーレイフィルム１に代えてカバーレイフィルム２を使用した以外は実施例１と同様にして前記両面配線基板の両面にポリイミド系樹脂で構成された厚み１７μｍのカバーレイフィルムを備える両面フレキシブル配線基板を得た。また、前記両面フレキシブル配線基板中のカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性をそれぞれ測定したところ、弾性率は６．７ＧＰａであり、且つ曲げ剛性は１．７４×１０８μｍ4・ＧＰａであった。
【００７５】
このようにして得られた両面フレキシブル配線基板から幅が８ｍｍで長さが１３０ｍｍの試験片を製造し、耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。このような試験の結果、試験片の抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数は２００８２９回であった。
【００７６】
（比較例１）
実施例１と同じ両面配線基板を使用し、前記両面配線基板の両面に、上記カバーレイフィルム３を真空プレスを用いて温度２００℃、プレス圧４ＭＰａ、加圧時間１５０分の条件で圧着させて、厚み４６μｍのカバーレイフィルムを備えた両面フレキシブル配線基板を得た。また、前記両面フレキシブル配線基板中のカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性をそれぞれ測定したところ、弾性率は１．７ＧＰａ、曲げ剛性は２．３０×１０８μｍ4・ＧＰａであった。
【００７７】
このようにして得られた両面フレキシブル配線基板から幅が８ｍｍで長さが１３０ｍｍの試験片を製造し、耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。このような試験の結果、試験片の抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数は６１２００回であった。
【００７８】
（比較例２）
カバーレイフィルム３に代えてカバーレイフィルム４を使用した以外は、比較例１と同様にして厚み４７μｍのカバーレイフィルムを備えた両面フレキシブル配線基板を得た。また、前記両面フレキシブル配線基板中のカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性をそれぞれ測定したところ、弾性率は１．３ＧＰａであり、カバーレイフィルム全体の曲げ剛性は１．８８×１０８μｍ4・ＧＰａであった。
【００７９】
このようにして得られた両面フレキシブル配線基板から幅が８ｍｍで長さが１３０ｍｍの試験片を製造し、耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。このような試験の結果、試験片の抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数は４５２４０回であった。
【００８０】
（比較例３）
実施例１と同じ両面配線基板を使用し、前記両面配線基板の両面の表面上に上記カバーレイフィルム５のエポキシ系樹脂の接着層が接するようにし、カバーレイフィルム５を真空プレスを用いて温度１６０℃、プレス圧３．１ＭＰａ、加圧時間６０分の条件で圧着し、厚み５１μｍのカバーレイフィルムを備えた両面フレキシブル配線基板を得た。また、前記両面フレキシブル配線基板中のカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性をそれぞれ測定したところ、弾性率は２．６ＧＰａであり、曲げ剛性は４．４５×１０８μｍ4・ＧＰａであった。
【００８１】
このようにして得られた両面フレキシブル配線基板から幅が８ｍｍで長さが１３０ｍｍの試験片を製造し、耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。このような試験の結果、試験片の抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数は４０４４０回であった。
【００８２】
（比較例４）
カバーレイフィルム５に代えてカバーレイフィルム６を用い、真空プレスの条件を温度１７０℃、プレス圧１．８ＭＰａ、加圧時間３０分とした以外は比較例３と同様にして、厚み４７μｍのカバーレイフィルムを備えた両面フレキシブル配線基板を得た。また、前記両面フレキシブル配線基板中のカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性をそれぞれ測定したところ、弾性率は２．６ＧＰａであり、曲げ剛性は３．７９×１０８μｍ4・ＧＰａであった。
【００８３】
このようにして得られた両面フレキシブル配線基板から幅が８ｍｍで長さが１３０ｍｍの試験片を製造し、耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。このような試験の結果、試験片の抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数は３７８００回であった。
【００８４】
（比較例５）
カバーレイフィルム６に代えてカバーレイフィルム７を使用した以外は比較例４と同様にして厚み３０μｍのカバーレイフィルムを備えた両面フレキシブル配線基板を得た。また、前記両面フレキシブル配線基板中のカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性をそれぞれ測定したところ、弾性率は２．６ＧＰａであり、曲げ剛性は１．６７×１０８μｍ４・ＧＰａであった。
【００８５】
このようにして得られた両面フレキシブル配線基板から幅が８ｍｍで長さが１３０ｍｍの試験片を製造し、耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。このような試験の結果、試験片の抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数は３６２００回であった。
【００８６】
（比較例６）
カバーレイフィルム５に代えてカバーレイフィルム８を使用したこと以外は比較例３と同様にして厚み３３μｍのカバーレイフィルムを備えた両面フレキシブル配線基板を得た。また、前記両面フレキシブル配線基板中のカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性をそれぞれ測定したところ、弾性率は１．８ＧＰａであり、カバーレイフィルム全体の曲げ剛性は１．３７×１０８μｍ４・ＧＰａであった。
【００８７】
このようにして得られた両面フレキシブル配線基板から幅が８ｍｍで長さが１３０ｍｍの試験片を製造し、耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。このような試験の結果、試験片の抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数は３１３２０回であった。
【００８８】
（比較例７）
カバーレイフィルム５に代えてカバーレイフィルム９を使用したこと以外は比較例３と同様にして厚み３０μmのカバーレイフィルムを備えた両面フレキシブル配線基板を得た。また、前記両面フレキシブル配線基板中のカバーレイフィルムの弾性率及び曲げ剛性をそれぞれ測定したところ、弾性率は１．７ＧＰａであり、曲げ剛性は１．０９×１０８μｍ４・ＧＰａであった。
【００８９】
このようにして得られた両面フレキシブル配線基板から幅が８ｍｍで長さが１３０ｍｍの試験片を製造し、耐ヒンジ屈曲性の試験を行った。このような試験の結果、試験片の抵抗値が５％上昇するまでの屈曲回数は２０７６０回であった。
【００９０】
各実施例及び各比較例で得られた両面フレキシブル配線基板に用いられたカバーレイフィルムの特性値（厚み、弾性率及び曲げ剛性）及び耐ヒンジ屈曲性の試験結果をそれぞれ表１に示す。なお、表１中のカバーレイフィルムの厚みは、カバーレイフィルム１〜９をそれぞれ配線基板に加熱圧着させた後の両面フレキシブル配線基板におけるカバーレイフィルムの厚みを表す。
【００９１】
【表１】
2006261444.tif 000003
【００９２】
表１に示す結果からも明らかなように、実施例１及び２で得られた弾性率が３〜８ＧＰａの範囲にあり、且つ曲げ剛性が１．７×１０８〜１．０×１０１０μｍ４・ＧＰａの範囲にあるカバーレイフィルムを備えている両面フレキシブル配線基板は、優れた耐ヒンジ屈曲性を有することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上説明したように、本発明によれば、配線の小型化及び高密度化が可能な両面フレキシブル配線基板であって、ベースフィルムと導体回路（銅箔）の厚みや弾性率を調整する必要を無くして設計の自由度を向上させることができ、しかも屈曲を繰り返しても導体回路の断線を十分に防止できる高度な耐ヒンジ屈曲性を発揮することが可能な両面フレキシブル配線基板、並びに、それを用いた折畳み式携帯電話を提供することが可能となる。
【００９４】
したがって、本発明の両面フレキシブル配線基板は、耐ヒンジ屈曲性に優れるため、携帯電話やノートパソコン等のヒンジ部位に使用される両面フレキシブル配線基板として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の両面フレキシブル配線基板の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】耐ヒンジ屈曲性の試験に用いた両面フレキシブル配線基板の試験片の状態を表す概略図である。
【図３】耐ヒンジ屈曲性の試験装置の一部に試験片がセットされた状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９６】
１…ポリイミド系ベースフィルム、２…導体回路、３…カバーレイフィルム、４…試験片、５…移動治具、６…筐体部分、７…固定治具、８…筐体部分。
【図１】
2006261444.tif 000004
【図２】
2006261444.tif 000005
【図３】
2006261444.tif 000006