(57)【要約】【課題】従来の種々の問題を解決して、屈曲部となる伝送線部に高屈曲耐性を実現すること。【解決手段】ベース絶縁層部１１の少片面に部品実装用導体部１２を有する部品実装部ＡＢＢと、部品実装用導体部１２と連続した伝送用の線状導体部２１とこの線状導体部２１の全体を単一可撓性樹脂で絶縁被覆する絶縁被覆部２２とによる可撓性伝送線部Ｃとを有する。【選択図】      図１
2006041102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース絶縁層部の少なくとも片面に部品実装用導体部を有する部品実装部と、
前記部品実装用導体部と連続した伝送用の線状導体部と、当該線状導体部の全体を単一可撓性樹脂で絶縁被覆する絶縁被覆部とによる可撓性伝送線部と、
を有するプリント配線板。
【請求項２】
前記可撓性伝送線部は、前記線状導体部を、複数個、互いに並行状態で有し、当該複数個の線状導体部は各々前記絶縁被覆部によって個別に被覆されている請求項１記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記部品実装部を複数個有し、前記可撓性伝送線部は前記複数個の部品実装部間にあってその複数個の部品実装部を互いに導通接続している請求項１または２記載のプリント配線板。
【請求項４】
絶縁層の少なくとも片面に部品実装用導体部と、前記部品実装用導体部に連続する伝送用の線状導体部を形成する導体部形成工程と、
前記絶縁層のうち前記部品実装用導体部の部分の絶縁層を残して前記線状導体部の部分の絶縁層を除去し、前記線状導体部を裸体状にする絶縁層除去工程と、
前記線状導体部の全体を単一可撓性樹脂で絶縁被覆する絶縁被覆工程と、
を有するプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁被覆工程は、前記線状導体部を電極として電着塗装法により行う請求項４記載の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】
この発明は、プリント配線板およびその製造方法に関し、特に、電子機器に使用される屈曲性が重要となるプリント配線板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に使用されるプリント配線板として、折りたたみ式の携帯電話のヒンジ部分、ハードディスクドライバ（ＨＤＤ）の信号読取部と処理基板とをつなぐ配線部等、高屈曲性を求められる部分を含むプリント配線板には、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）やフレックスリジッドプリント配線板が使用されている（例えば、非特許文献１、特許文献１）。
【０００３】
それらの製品の屈曲性は、エンドユーザによってそれぞれ異なるが、実製品と同状態の屈曲構造で、２０万回以上、３０万回以上という膨大な回数の繰り返し屈曲に耐えること、つまり、高屈曲耐性を求められる。
【０００４】
可撓性のベース絶縁層と、銅箔等による導体層と、カバーレジスト層とによる通常構造をもつＦＰＣにおいても、ベース絶縁層やカバーレジスト層を構成する材料のそれぞれの種類の選択により、屈曲性に耐え得るかどうかが大きく変わる。
【０００５】
通常、高屈曲耐性を実現するには、導体層を屈曲中心（曲げモーメントの中立線位置）に配置し、その両側において、ベース絶縁層とカバーレジスト層が、厚み、硬度等に対して対称となるような構成を取ることで、導体層に作用する曲げ応力を緩和することが行われている。また、高屈曲に耐え得る材料を製造メーカが、それぞれの経験から選択し、製造製品としての高屈曲耐性を実現している。さらに、材料選択、構造選択のほかに、屈曲部の総厚を薄くすることも、高屈曲耐性を得る上で、重要である。
【０００６】
しかし、従来の構造で、高屈曲耐性を実現した製品は、材料が限定され、高価になりやすい。また、構造、材料を選択しても、高屈曲耐性の実現には限界がある。さらには、総厚を薄くすると、プリント配線板のハンドリング性や組み込み性（コネクタ性能）が悪化し、製造コストが増加する問題がある。
【０００７】
また、プリント配線板において、高屈曲が求められるのは、ヒンジ部分等、一部分（伝送線部）のみであり、他の部分は、電子部品等を表面実装される部品実装部で、特に、高屈曲性を有する必要がなく、コネクタ端子を介して他基板に接続されることが多い。
【０００８】
しかし、ＦＰＣにおいて、高屈曲の材料構成をとると、プリント配線板全体が同様の材料構成となり、高屈曲用材料による部品実装部がワイヤボンディング等の実装に向いている材料であるとは限らない。
【０００９】
このため、高屈曲基板は屈曲部のみの伝送用基板やフレキシブルフラットケーブル（例えば、特許文献２、３）等になることも多く、実装用基板も必要になることから、最終製品に必要な部品点数の増加を招くことになる。
【非特許文献１】伊藤  謹司  著  「プリント配線板製造入門」日刊工業新聞社出版、２００１年７月１６日、初版６刷、１６頁〜１９頁
【特許文献１】特開２００２−１５８４４５号公報
【特許文献２】特開平７−２８８０４１号公報
【特許文献３】特開平７−９４０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明が解決しようとする課題は、従来の種々の問題を解決して、屈曲部となる伝送線部に高屈曲耐性を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によるプリント配線板は、ベース絶縁層部の少なくとも片面に部品実装用導体部を有する部品実装部と、前記部品実装用導体部と連続した伝送用の線状導体部と当該線状導体部を絶縁被覆する絶縁被覆部とによる可撓性伝送線部とを有する。
【００１２】
可撓性伝送線部の絶縁被覆部は、ポリイミド、フッ素系樹脂（フルオロ‐エチレン系樹脂）、ＬＣＰ（液晶ポリマ）等、高屈曲に耐え、可撓性を有する樹脂による絶縁被覆でよい。
【００１３】
この発明によるプリント配線板は、好ましくは、前記可撓性伝送線部は、前記線状導体部を、複数個、互いに並行状態で有し、当該複数個の線状導体部は各々前記絶縁被覆部によって個別に被覆されている。
【００１４】
この発明によるプリント配線板は、前記部品実装部を複数個有し、前記可撓性伝送線部は前記複数個の部品実装部間にあってその複数個の部品実装部を互いに導通接続している。
【００１５】
この発明によるプリント配線板の製造方法は、絶縁層の少なくとも片面に部品実装用導体部と、前記部品実装用導体部に連続する伝送用の線状導体部を形成する導体部形成工程と、前記絶縁層のうち前記部品実装用導体部の部分の絶縁層を残して前記線状導体部の部分の絶縁層を除去し、前記線状導体部を裸体状にする絶縁層除去工程と、前記線状導体部の全体を単一可撓性樹脂で絶縁被覆する絶縁被覆工程とを有する。
【００１６】
この発明によるプリント配線板の製造方法は、好ましくは、前記絶縁被覆工程は、前記線状導体部を電極として電着塗装法により行う。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によるプリント配線板は、屈曲部となる可撓性伝送線部の線状導体部だけをポリイミド、フッ素系樹脂、ＬＣＰ等、高屈曲に耐え、可撓性を有する樹脂による絶縁被覆によって被覆することができ、部品実装部とは別に、可撓性伝送線部にのみ高屈曲耐性を付与することができる。
【００１８】
これにより、部品実装部の部品実装性に影響を与えることなく、屈曲部となる可撓性伝送線部において良好な屈曲性が得られ、屈曲部以外の材料選定、つまり、部品実装部の材料選定は、使用用途に応じて選択が可能になるため、部品の表面実装に向いている材料を使うことができ、プリント配線板の使用領域の拡大を期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
この発明によるプリント配線板の一つの実施形態を、図１を参照して説明する。
【００２０】
この実施形態のプリント配線板は、二つの部品実装部Ａ、Ｂと、部品実装部ＡとＢとを相互に導通接続する可撓性伝送線部Ｃとを有する。
【００２１】
部品実装部Ａ、Ｂは、各々、ベース絶縁層部１１と、ベース絶縁層部１１の片面にパターン形成された銅箔等による部品実装用導体部１２とを有し、部品実装用導体部１２上に、電子部品等を表面実装される。
【００２２】
部品実装部Ａ、Ｂのベース絶縁層部１１は、ポリイミド、ガラスエポキシ、ポリアミド、アラミド等、十分な絶縁性を有するものであれば、フレキシブル材料、リジッド材料の何れにより構成されていてもよい。
【００２３】
可撓性伝送線部Ｃは、部品実装部Ａ、Ｂの部品実装用導体部１２と連続している伝送用の線状導体部２１と、線状導体部２１を絶縁被覆する絶縁被覆部２２とにより構成されている。
【００２４】
線状導体部２１は、部品実装部Ａ、Ｂの部品実装用導体部１２と一体で、部品実装用導体部１２と同じ銅箔等により構成され、部品実装部ＡとＢとの間に、複数個、互いに並行状態で設けられており、部品実装部Ａの部品実装用導体部１２と部品実装部Ｂの部品実装用導体部１２と互いに導通接続している。
【００２５】
可撓性伝送線部Ｃの絶縁被覆部２２は、ポリイミド、フッ素系樹脂（フルオロ‐エチレン系樹脂）、ＬＣＰ（液晶ポリマ）等、高屈曲に耐え、可撓性を有する樹脂による被覆であればよく、図２に示されているように、複数個の線状導体部２１を各々個別に、薄層で、全面被覆している。これにより、可撓性伝送線部Ｃは、単心単線の被覆電線のような形態をなしている。
【００２６】
この構造とすることにより、部品実装部Ａ、Ｂとは別に、可撓性伝送線部Ｃにのみ高屈曲耐性を付与することができ、部品実装部Ａ、Ｂの部品実装性に影響を与えることなく、屈曲部となる可撓性伝送線部Ｃにおいて良好な屈曲性が得られる。
【００２７】
このことにより、屈曲部以外の材料選定、つまり、部品実装部Ａ、Ｂの材料選定は、使用用途に応じて選択が可能になり、部品の表面実装に向いている材料を使うことができる。
【００２８】
また、可撓性伝送線部Ｃの絶縁被覆部２２は、線状導体部２１を中心にして屈曲方向に対して対称な構造となり、高屈曲を実現できる。また、絶縁被覆部２２を構成する樹脂皮膜は、電着樹脂を選択することができる。このことにより、極薄のレジスト被覆が可能になり、従来の基板よりも、高屈曲に耐え得ることを期待できる。
【００２９】
また、絶縁被覆部２２が線状導体部２１それぞれ独立して個別に形成されていることにより、可撓性伝送線部Ｃは、単線の被覆ケーブルの状態となり、高屈曲性に加えて捩じれを含む曲げ、つまり、捻回性も向上する。
【００３０】
また、可撓性伝送線部Ｃの絶縁被覆部２２は、境界部（界面）、貼合部を含むことなく線状導体部２１を絶縁被覆、つまり、単一樹脂被覆するので、優れた絶縁性が得られ、併せて、マイグレーション性も向上する。
【００３１】
次に、この発明によるプリント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。
【００３２】
図３（ａ）に示されているように、ポリイミド（ＰＩ）によるベース絶縁樹脂層５１とＣｕ導体層５２から成る片面ＣＣＬ５０を出発材として、フォトリソーサブトラクティブ法によって、すなわち、Ｃｕ導体層５２をエッチングし、Ａ部、Ｂ部の部品実装用導体パターン５３、５４と、Ｃ部の伝送用の線状導体部５５を形成する。このエッチング工程が導体部形成工程である。線状導体部５５は、この実施形態では、４本あり、各々所定の導体ピッチをおいて、互いに平行に形成されている。
【００３３】
つぎに、図３（ｃ）に示されているように、Ａ部、Ｂ部の各々の両面に、耐ポリイミドエッチング性を有するマスク部５６、５７、５８、５９を被覆形成する。
【００３４】
つぎに、図３（ｄ）に示されているように、ポリイミドエッチングを行い、マスクされていない部分、すなわち、Ｃ部のベース絶縁樹脂層５１を除去する。これにより、Ｃ部の線状導体部５５は、Ｃｕ単体の裸線状になる。Ａ部、Ｂ部のベース絶縁樹脂層５１、つまり、部品実装用導体パターン５３、５４の部分のベース絶縁樹脂層５１は、残存し、Ａ部、Ｂ部の各々において互いに分離した部品実装部（Ａ部、Ｂ部）のベース絶縁層部６０、６１をなす。Ｃ部のベース絶縁樹脂層５１の除去は、レーザ加工等によっても行うことができる。
【００３５】
つぎに、図４（ｅ）に示されているように、Ｃ部の裸線状の線状導体部５５を電極として電着塗装法によって線状導体部５５を電着レジスト（ＥＤレジスト）６２により絶縁被覆する。この電着塗装は、線状導体部５５と導通状態にあるＢ部の部品実装用導体パターン５４の端部５４Ａが外部に露呈する導体開口部をマスク部５８に設けておき、その導体開口部から電圧を印加しておこなうことができる。
【００３６】
線状導体部５５の絶縁被覆が電着レジスト６２であることにより、極薄のレジスト被覆を各線状導体部５５の外表面全体に一様な被覆層厚さをもって良好に行うことができる。
【００３７】
また、電着レジスト６２による線状導体部５５の絶縁被覆は、各線状導体部５５毎に個別に互いに独立した形態の絶縁被覆とすることができる。
【００３８】
なお、レジスト樹脂形成は、電着法以外にも、浸漬法による塗布等も考えられる。
【００３９】
つぎに、図４（ｆ）に示されているように、Ａ部、Ｂ部のマスク部５６、５７、５８、５９を除去する。
【００４０】
これにより、ベース絶縁層部６０と部品実装用導体パターン５３による部品実装部（Ａ部）と、ベース絶縁層部６１と部品実装用導体パターン５４による部品実装部（Ｂ部）と、電着レジスト６２により全体に一様に絶縁被覆された屈曲対応の可撓性伝送線部（Ｃ部）によるプリント配線板１００が完成する。
【００４１】
部品実装のＡ部、Ｂ部については、液状レジストを塗布し、露光・現像工程により実装部の開口を形成することで、高精度のレジスト開口を持つＩＣ・ＳＭＴ実装可能で、且つ、高屈曲に耐える部分を持つプリント配線板１００を得ることができる。
【００４２】
なお、この実施形態では、ベース絶縁樹脂層５１をベース樹脂をポリイミドとしたが、ガラスエポキシ基板を用いてもよい。その場合、屈曲部分（Ｃ部）の樹脂除去を絶縁材料に応じた方法とする必要がある。
【００４３】
上述したように、屈曲部（Ｃ部）の線状導体部５５を、一旦、裸線構造にすることで、屈曲部（Ｃ部）は単一材料の絶縁皮膜を形成することが可能になり、薄型・対称構造で、従来よりも高屈曲耐性が高まる。また、屈曲部（Ｃ部）において、導体線（線状導体部５５）が各線毎に独立するため、屈曲性に加え、捻回性も飛躍的に上昇する。
【００４４】
さらに、屈曲部（Ｃ部）以外の材料選定、つまり、ベース絶縁樹脂層５１の材料選定は、使用用途に応じて選択が可能になるため、ＩＣやＳＭＴ部品の実装に向いている材料を使うことで基板の一体化が可能になる。これらのことにより、プリント配線板の使用領域の拡大も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明によるプリント配線板の一つの実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、この発明によるプリント配線板の製造方法の一つの実施形態を示す工程図である。
【図４】（ｅ）、（ｆ）は、この発明によるプリント配線板の製造方法の一つの実施形態を示す工程図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ、Ｂ  部品実装部
Ｃ  可撓性伝送線部
１１  ベース絶縁層部
１２  部品実装用導体部
２１  線状導体部
２２  絶縁被覆部
５０  片面ＣＣＬ
５１  ベース絶縁樹脂層
５２  Ｃｕ導体層
５３、５４  部品実装用導体パターン
５５  線状導体部
５６、５７、５８、５９  マスク部
６０、６１  ベース絶縁層部
６２  電着レジスト
１００  プリント配線板
【図１】
2006041102.tif 000003
【図２】
2006041102.tif 000004
【図３】
2006041102.tif 000005
【図４】
2006041102.tif 000006