(57)【要約】【課題】多層フレキシブルプリント配線板（多層ＦＰＣ）において、表面配線層の微細回路化が図られ、高密度実装を阻害することのないものが望まれていた。【解決手段】第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４を、ボンディングシート２を挟んで積層する。ボンディングシート２には、予め穴内に導電ペースト１１が充填されていて、この導電ペースト１１が第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４間を電気的に接続する。第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４には、内層側ビアホール１６、２４が形成されている。内層側ビアホール１６、２４は、外面配線層である第１配線層Ｌ１および第４配線層Ｌ２に対し、部品実装エリアを狭くすることがない。【選択図】図３
2011040607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングシートを挟んで、ボンディングシートの一面側に積層された第１の両面フレキシブルプリント配線板およびボンディングシートの他面側に積層された第２の両面フレキシブルプリント配線板を含む多層フレキシブルプリント配線板であって、
前記ボンディングシートには、予め定める位置に、ボンディングシートの一面側から他面側へ貫通する穴が形成され、その穴内に導電ペーストが充填されていて、当該導電ペーストによって前記第１の両面フレキシブルプリント配線板と第２の両面フレキシブルプリント配線板とが電気的に接続されており、
前記第１の両面フレキシブルプリント配線板および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板は、共に、絶縁フィルムと、絶縁フィルムの両面にそれぞれ設けられた内面配線層および外面配線層とを有し、前記ボンディングシートに当接する面と反対側の外面配線層は、電子素子が実装され得る配線層を構成しており、前記ボンディングシートに当接する内面配線層には、所定の位置に開口が形成され、その開口に連通し、前記絶縁フィルムを貫通して前記外面配線層に臨み、内面配線層と外面配線層とを電気的に接続するための内層側ビアホールが形成されている、ことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項２】
前記ボンディングシートが存在せず、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板と前記第２の両面フレキシブルプリント配線板とが空間を隔てて対向する中空領域が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
前記中空領域においては、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板には、共に、前記内面配線層が設けられていないことを特徴とする、請求項２記載の多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項４】
前記中空領域における、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板の長さと前記第２の両面フレキシブルプリント配線板の長さとが異なっていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項５】
前記ボンディングシートを挟んで、ボンディングシートの一面側に積層された第１の両面フレキシブルプリント配線板およびボンディングシートの他面側に積層された第２の両面フレキシブルプリント配線板を含む積層領域と、前記ボンディングシートおよび前記第１の両面フレキシブルプリント配線板または第２の両面フレキシブルプリント配線板が存在せず、前記第２の両面フレキシブルプリント配線板または第１の両面フレキシブルプリント配線板のみが延設された非積層領域とを含むことを特徴とする、請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項６】
絶縁フィルムと、絶縁フィルムの両面にそれぞれ設けられた内面配線層および外面配線層とを有し、外面配線層は、電子素子が実装され得る配線層を構成しており、内面配線層には、所定の位置に開口が形成され、その開口に連通し、前記絶縁フィルムを貫通して前記外面配線層に臨み、内面配線層と外面配線層とを電気的に接続するための内層側ビアホールが形成されている第１の両面フレキシブルプリント配線板と、
絶縁フィルムと、絶縁フィルムの両面にそれぞれ設けられた内面配線層および外面配線層とを有し、外面配線層は、電子素子が実装され得る配線層を構成しており、内面配線層には、所定の位置に開口が形成され、その開口に連通し、前記絶縁フィルムを貫通して前記外面配線層に臨み、内面配線層と外面配線層とを電気的に接続するための内層側ビアホールが形成されている第２の両面フレキシブルプリント配線板と、
前記第１の両面フレキシブルプリント配線板および第２の両面フレキシブルプリント配線板間に積層された多層構造体であって、当該多層構造体は、Ｎ枚のボンディングシート（Ｎは自然数で、Ｎ≧２）およびＮ−１枚の両面プリント配線板が、ボンディングシートが外側に位置するように、交互に積層された構造の多層構造体とを有し、
前記多層構造体の外側に位置するボンディングシートには、それぞれ、予め定める位置に、ボンディングシートの一面側から他面側へ貫通する穴が形成され、その穴内に導電ペーストが充填されていて、当該導電ペーストによって前記第１の両面フレキシブルプリント配線板および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板が、それぞれ、前記多層構造体に含まれる配線板と電気的に接続されていることを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項７】
前記多層構造体が存在せず、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板と前記第２の両面フレキシブルプリント配線板とが空間を隔てて対向する中空領域が設けられていることを特徴とする、請求項６記載の多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項８】
前記多層構造体に含まれる両面プリント配線板は、両面フレキシブルプリント配線板、両面リジットプリント配線板、またはそれらを組み合わせた多層構造体を含むことを特徴とする、請求項７記載の多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項９】
前記中空領域においては、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板には、共に、前記内面配線層が設けられていないことを特徴とする、請求項７または８記載の多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項１０】
前記中空領域における、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板の長さと前記第２の両面フレキシブルプリント配線板の長さとが異なっていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の多層フレキシブルプリント配線板。
【請求項１１】
ボンディングシートを挟んで、ボンディングシートの一面側に第１の両面フレキシブルプリント配線板を積層し、ボンディングシートの他面側に第２の両面フレキシブルプリント配線板を積層して多層フレキシブルプリント配線板を製造するための製造方法であって、
前記第１の両面フレキシブルプリント配線板および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板を前記ボンディングシートに積層するのに先立ち、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板における前記ボンディングシートに当接する側の内面配線層の所定の位置に開口を形成し、その開口に連通し絶縁フィルムを貫通して外面配線層に臨む内層側ビアホールを形成することにより、第１の両面フレキシブルプリント配線板の内面配線層と外面配線層とを電気的に接続する工程、および、前記第２の両面フレキシブルプリント配線板における前記ボンディングシートに当接する側の内面配線板の所定の位置に開口を形成し、その開口に連通し絶縁フィルムを貫通して外面配線層に臨む内層側ビアホールを形成することにより、第２の両面フレキシブルプリント配線板の内面配線層と外面配線層を電気的に接続する工程、ならびに
前記第１の両面フレキシブルプリント配線板、ボンディングシートおよび第２の両面フレキシブルプリント配線板を一括して積層し接着する工程、
を含むことを特徴とする、多層フレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項１２】
前記一括して積層し接着する工程に先立ち、前記ボンディングシートの予め定める位置に、ボンディングシートの一面側から他面側へ貫通する穴を形成し、その穴内に導電ペーストを充填する工程と、
を含むことを特徴とする、請求項１１記載の多層フレキシブル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、携帯電話や小型携帯端末機などに使用される多層フレキシブル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】
フレキシブルプリント配線板（以下この項において「ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit」という。）は、折り曲げ可能な薄い配線板として多くの電子機器に用いられている。特に、携帯電話、小型携帯端末機、デジタルカメラ等に代表される電子機器の小型化・高性能化に伴い、搭載されるＦＰＣについても、配線の微細化の要求、高密度化の要求および薄型化の要求が高まっている。そのため、昨今は、両面ＦＰＣと両面ＦＰＣ、片面ＦＰＣと片面ＦＰＣ、または片面ＦＰＣと両面ＦＰＣの組み合わせで重ねて構成した多層ＦＰＣの需要が増加している。
【０００３】
特許文献１には、多層プリント配線板を構成するにあたり、プリプレグ（prepreg：シート材）によってプリント配線板を積層して接着する構成が提案されている。特許文献１では、予めプリプレグに貫通孔を形成し導電性ペーストを充填しておくことで、プリプレグを挟んでプリント配線板を積層することにより、プリプレグによって、プリント配線板の接着と同時にインナービアホール（ＩＶＨ：Inner Via Hole）の形成も行える技術が提案されている。
【０００４】
特許文献２には、ＦＰＣを積層するために用いることのできる接着シートが開示されている。この接着シートは、織布または不織布である基材と樹脂組成物とからなり、ＦＰＣ同士の間に配置されてＦＰＣを積層するのに適した構成を有している。
特許文献３には、ＦＰＣの積層に用いられる樹脂製の接着シートが開示されており、当該接着シートには貫通孔が形成され、貫通孔内には導電ペーストが充填された構造が示されている。
【０００５】
特許文献４には、多層ＦＰＣの構成に用いるボンディングシートが開示されている。特許文献４に開示されたボンディングシートは、エポキシ樹脂組成物を織布基材または不織布基材に含浸したプリプレグからなる多層ＦＰＣ用ボンディングシートであり、多層ＦＰＣの剛性を高める作用を有している。
特許文献５には、多層ＦＰＣにおいて、ＦＰＣを接続する接着シート（ボンディングシート）の一部に中空部を設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００７／４６４５９号公報
【特許文献２】特許第４２３７７２６号公報
【特許文献３】特開２００５−３４７４１４号公報
【特許文献４】特開２００６−２９９２０９号公報
【特許文献５】特開２００６−１７９６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多層フレキシブルプリント配線板（以下この項において「多層ＦＰＣ」という。）は、背景技術でも述べたように、高密度化および薄型化の要求を満たさなければならない。そのためには、特許文献１や特許文献３に開示されている接続シート、すなわち貫通孔を有し、その貫通孔に導電性ペーストが充填された接続シートを用いると、積層された多層ＦＰＣの厚みを薄くでき、しかも接続シート両側の配線層の電気的接続が良好に達成できるという利点がある。
【０００８】
しかしながら、先行技術においては、多層ＦＰＣの高密度化が充分に達成されているとはいえず、改良すべき余地が存在する。より具体的に説明すると、多層ＦＰＣは、その表面に露出する配線層に電子部品や電子素子が実装されるので、この表面配線層が微細回路として形成されていなければ、電子部品等の高密度実装が困難になるという課題がある。ところが、従来技術では、表面配線層は表面側からブラインドビアホール（ＢＶＨ：Blind Via Hole）や貫通ビアホール（ＴＶＨ：Through Via Hole）が形成されており、ＢＶＨやＴＶＨの内周面と共に表面配線層もめっきされるため、表面配線層が厚くなり、表面配線層の微細回路化が妨げられているという課題があった。また、ＢＶＨやＴＶＨが表面層、すなわち電子部品等の部品実装面にあるため、部品実装エリアを狭くするので高密度実装を阻害するという課題があった。そのため、改善された、高密度実装が可能な多層ＦＰＣが望まれていた。
【０００９】
また、多層ＦＰＣを製造するにあたり、その製造工程の簡略化、製造工程数の減少といった製造方法の改善も望まれていた。
この発明は、このような背景のもとになされたものであり、高密度実装に適した多層ＦＰＣを提供することを主たる目的とする。
この発明は、また、より簡易な製造工程によって製造することのできる多層ＦＰＣを提供することを他の目的とする。
【００１０】
さらにこの発明は、多層ＦＰＣのための改善された製造方法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】
【００１１】
請求項１記載の発明は、ボンディングシート（２）を挟んで、ボンディングシートの一面側に積層された第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）およびボンディングシートの他面側に積層された第２の両面フレキシブルプリント配線板（４）を含む多層フレキシブルプリント配線板であって、前記ボンディングシート（２）には、予め定める位置に、ボンディングシートの一面側から他面側へ貫通する穴（７、８、９、１０）が形成され、その穴内に導電ペースト（１１）が充填されていて、当該導電ペースト（１１）によって前記第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）と第２の両面フレキシブルプリント配線板（４）とが電気的に接続されており、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板（４）は、共に、絶縁フィルム（１３、２１）と、絶縁フィルムの両面にそれぞれ設けられた内面配線層（Ｌ２、Ｌ３）および外面配線層（Ｌ１、Ｌ４）とを有し、前記ボンディングシート（２）に当接する面と反対側の外面配線層（Ｌ１、Ｌ４）は、電子素子が実装され得る配線層を構成しており、前記ボンディングシート（２）に当接する内面配線層（Ｌ２、Ｌ３）には、所定の位置に開口が形成され、その開口に連通し、前記絶縁フィルムを貫通して前記外面配線層に臨み、内面配線層と外面配線層とを電気的に接続するための内層側ビアホール（１６、２４）が形成されている、ことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板である。
【００１２】
なお、各構成要素に括弧書で付した参照符号は、後述する実施形態における符号を示す。以下、この項において同じ。
請求項２記載の発明は、前記ボンディングシート（２）が存在せず、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）と前記第２の両面フレキシブルプリント配線板（３）とが空間を隔てて対向する中空領域（１２）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線板である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記中空領域（１２）においては、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板には、共に、前記内面配線層が設けられていないことを特徴とする、請求項２記載の多層フレキシブルプリント配線板である。
請求項４記載の発明は、前記中空領域（１２）における、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板の長さと前記第２の両面フレキシブルプリント配線板の長さとが異なっていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の多層フレキシブルプリント配線板である。
【００１４】
請求項５記載の発明は、前記ボンディングシート（２）を挟んで、ボンディングシートの一面側に積層された第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）およびボンディングシートの他面側に積層された第２の両面フレキシブルプリント配線板（４）を含む積層領域（５３）と、前記ボンディングシート（２）および前記第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）または第２の両面フレキシブルプリント配線板（４）が存在せず、前記第２の両面フレキシブルプリント配線板（４）または第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）のみが延設された非積層領域（５４、５５）とを含むことを特徴とする、請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線板である。
【００１５】
請求項６記載の発明は、絶縁フィルム（１３）と、絶縁フィルムの両面にそれぞれ設けられた内面配線層（Ｌ２）および外面配線層（Ｌ１）とを有し、外面配線層（Ｌ１）は、電子素子が実装され得る配線層を構成しており、内面配線層（Ｌ２）には、所定の位置に開口が形成され、その開口に連通し、前記絶縁フィルムを貫通して前記外面配線層に臨み、内面配線層と外面配線層とを電気的に接続するための内層側ビアホール（１６）が形成されている第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）と、絶縁フィルム（２１）と、絶縁フィルムの両面にそれぞれ設けられた内面配線層（Ｌ５）および外面配線層（Ｌ６）とを有し、外面配線層（Ｌ６）は、電子素子が実装され得る配線層を構成しており、内面配線層（Ｌ５）には、所定の位置に開口が形成され、その開口に連通し、前記絶縁フィルムを貫通して前記外面配線層に臨み、内面配線層と外面配線層とを電気的に接続するための内層側ビアホール（２４）が形成されている第２の両面フレキシブルプリント配線板（４）と、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）および第２の両面フレキシブルプリント配線板（４）間に積層された多層構造体（９１１）であって、当該多層構造体（９１１）は、Ｎ枚のボンディングシート（Ｎは自然数で、Ｎ≧２）およびＮ−１枚の両面プリント配線板（９２）が、ボンディングシート（２）が外側に位置するように、交互に積層された構造の多層構造体（９１１）とを有し、前記多層構造体（９１１）の外側に位置するボンディングシート（２）には、それぞれ、予め定める位置に、ボンディングシートの一面側から他面側へ貫通する穴が形成され、その穴内に導電ペースト（１１）が充填されていて、当該導電ペースト（１１）によって前記第１の両面フレキシブルプリント配線板（３）および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板（４）が、それぞれ、前記多層構造体に含まれる配線板と電気的に接続されていることを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板である。
【００１６】
請求項７記載の発明は、前記多層構造体が存在せず、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板と前記第２の両面フレキシブルプリント配線板とが空間を隔てて対向する中空領域（１２）が設けられていることを特徴とする、請求項６記載の多層フレキシブルプリント配線板である。
請求項８記載の発明は、前記多層構造体（９１１）に含まれる両面プリント配線板（９２）は、両面フレキシブルプリント配線板、両面リジットプリント配線板、またはそれらを組み合わせた多層構造体を含むことを特徴とする、請求項７記載の多層フレキシブルプリント配線板である。
【００１７】
請求項９記載の発明は、前記中空領域（１２）においては、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板には、共に、前記内面配線層が設けられていないことを特徴とする、請求項７または８記載の多層フレキシブルプリント配線板である。
請求項１０記載の発明は、前記中空領域（１２）における、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板の長さと前記第２の両面フレキシブルプリント配線板の長さとが異なっていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の多層フレキシブルプリント配線板である。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、ボンディングシートを挟んで、ボンディングシートの一面側に第１の両面フレキシブルプリント配線板を積層し、ボンディングシートの他面側に第２の両面フレキシブルプリント配線板を積層して多層フレキシブルプリント配線板を製造するための製造方法であって、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板および前記第２の両面フレキシブルプリント配線板を前記ボンディングシートに積層するのに先立ち、前記第１の両面フレキシブルプリント配線板における前記ボンディングシートに当接する側の内面配線層の所定の位置に開口を形成し、その開口に連通し絶縁フィルムを貫通して外面配線層に臨む内層側ビアホールを形成することにより、第１の両面フレキシブルプリント配線板の内面配線層と外面配線層とを電気的に接続する工程、および、前記第２の両面フレキシブルプリント配線板における前記ボンディングシートに当接する側の内面配線板の所定の位置に開口を形成し、その開口に連通し絶縁フィルムを貫通して外面配線層に臨む内層側ビアホールを形成することにより、第２の両面フレキシブルプリント配線板の内面配線層と外面配線層を電気的に接続する工程、ならびに前記第１の両面フレキシブルプリント配線板、ボンディングシートおよび第２の両面フレキシブルプリント配線板を一括して積層し接着する工程、含むことを特徴とする、多層フレキシブルプリント配線板の製造方法である。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、前記一括して積層し接着する工程に先立ち、前記ボンディングシートの予め定める位置に、ボンディングシートの一面側から他面側へ貫通する穴を形成し、その穴内に導電ペーストを充填する工程と、を含むことを特徴とする、請求項１１記載の多層フレキシブルプリント配線板の製造方法である。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、第１の両面フレキシブルプリント配線板および第２の両面フレキシブルプリント配線板には、内層側ビアホールが形成されていて、内層側ビアホールによって内面配線層および外面配線層が電気的に接続されている。このため、内層側ビアホール形成時にその内周面にたとえば銅めっきなどが施されるが、そのめっきは外面配線層には及ばず、外面配線層がめっきされて配線層の厚みが増し、外面配線層の微細回路化が妨げられるといった不具合がない。
【００２１】
また、内層側ビアホールは外面配線層に貫通していないので、外面配線層における電子素子、電子部品等の部品実装領域が狭められることがない。そのため、外面配線層に対する高密度実装が阻害されることはない。
第１の両面フレキシブルプリント配線板および第２の両面フレキシブルプリント配線板は、予め穴が開けられ、その穴内に導電ペーストが充填されたボンディングシートにより積層されるので、多層フレキシブルプリント配線板の厚みを薄くでき、薄肉化を図ることができる。特に、第１の両面フレキシブルプリント配線板および第２の両面フレキシブルプリント配線板の各内面配線層は、ボンディングシートの表面に直接当接し、ボンディングシート表面からシート内に埋まるように積層されるので、出来上がった多層フレキシブルプリント配線板の薄肉化に特に有効である。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、ボンディングシートが存在しない中空領域が設けられているから、この中空領域は耐屈曲性に優れ、折り畳み式携帯電話等の使用に好適な多層フレキシブルプリント配線板とすることができる。
請求項３記載の発明によれば、中空領域においては、内面配線層が設けられていないから、中空領域において屈曲性が向上する。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、中空領域における第１の両面フレキシブルプリント配線板の長さと第２の両面フレキシブルプリント配線板の長さとが異なっているため、中空領域の部分を、より良好な耐屈曲性構造とすることができる。
請求項５記載の発明によれば、必要に応じて部分多層構造とした多層フレキシブルプリント配線板とすることができ、内蔵される機器内において、無用なスペースをとることがなく、小スペース内に良好に組み込むことのできる多層フレキシブルプリント配線板とすることができる。
【００２４】
請求項６記載の発明によれば、６層以上の配線層を有する多層フレキシブルプリント配線板であって、薄肉化が図られ、しかも表面配線層における微細化、部品の高密度実装化が実現された多層フレキシブルプリント配線板とすることができる。
請求項７、８、９および１０記載の発明によれば、請求項２、３および４記載の発明と同様、中空領域を有しており、中空領域において屈曲特性に優れた多層フレキシブルプリント配線板とすることができる。
【００２５】
そしてこのような多層フレキシブルプリント配線板は、請求項１１および１２記載の製造方法により、相対的に少ない工程数により、短い製造時間において製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る多層フレキシブルプリント配線板（以下、この項において「フレキシブルプリント配線板」をＦＰＣという。）の構成を３つのブロック層に分けて示す図解的な断面図である。
【図２】図２は、ボンディングシート２の両面に第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４を当接し、加熱および加圧することにより積層構造体としたこの実施例に係る多層ＦＰＣ１の図解的な断面図である。
【図３】図３は、完成品の多層ＦＰＣ１の図解的な断面図である。
【図４】図４Ａは、従来プロセスで製造された従来の多層ＦＰＣの構成を示す図解的な断面図であり、図４Ｂは、この発明のプロセスで製造されたこの発明の一実施形態に係る多層ＦＰＣ１の図解的な断面図である。
【図５】図５Ａは、従来の多層ＦＰＣの製造工程を示し、図５Ｂは、この発明の一実施形態に係る多層ＦＰＣ１の製造工程を示す図である。
【図６】図６は、この発明の他の実施形態に係る多層ＦＰＣ５１の構成を示す図解的な断面図である。
【図７】図７は、この発明のさらに他の実施形態に係る多層ＦＰＣ７１の構成を示す図解的な断面図である。
【図８】図８は、屈曲時における外側ＦＰＣと内側ＦＰＣとの長さの違いを説明するための図解図である。
【図９】図９は、この発明のさらに他の実施形態に係る多層ＦＰＣ９１の構成を示す図解的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る多層フレキシブルプリント配線板（以下、この項において「多層ＦＰＣ」という。）の構成を構成要素である３つのブロック層に分けて示す図解的な断面図である。
この実施形態に係る多層ＦＰＣ１は、構成ブロック層（構成要素）として、ボンディングシート２と、ボンディングシート２を挟んでその一面側に積層される第１両面ＦＰＣ３、および、その他面側に積層される第２両面ＦＰＣ４を含んでいる。
【００２８】
ボンディングシート２は、プリプレグ（ガラス繊維を含浸処理したエポキシ系のシート材）、コアフィルム（ポリイミドフィルム等）にエポキシ系等の接着剤を両面に塗布したシート材、またはコアのない熱硬化性樹脂フィルムからなるシート材などである。
このように、ボンディングシート２を絶縁層兼接着層とすることにより、多層ＦＰＣ１の薄肉化を図ることができる。ちなみに、この実施形態では、ボンディングシート２は、その厚みが１００〜１５０μｍ程度である。
【００２９】
ボンディングシート２には、予め定める位置に、ボンディングシート２の一面側５から他面側６へ貫通する穴７、８、９、１０が形成されている。各穴７〜１０には、それぞれ、導電ペースト１１が充填されている。
導電ペーストとしては、導体フィラー（銀や銅、銀コート銅粉など）にエポキシ樹脂などから構成されるもの、例えば特許第４１０９１５６記載の導電ペーストが使用できる。更に、導体フィラーとして低融点金属および高融点金属を用いたエポキシ樹脂などから構成されるもの、例えば特許第４１９１６７８記載の導電ペーストが好適に使用できる。
【００３０】
ボンディングシート２に形成された穴７〜１０およびそれら穴７〜１０に充填された導電ペーストは、後述するように、ビアホールとして機能し、第１両面ＦＰＣ３の内層回路（第２配線層Ｌ２）と第２両面ＦＰＣ４の内層回路（第３配線層Ｌ３）とを電気的に接続する。
なお、この実施形態では、ボンディングシート２は、左右方向の中央にボンディングシート不存在領域１２を有しており、このボンディングシート２が存在しない領域１２は、後述するように、第１両面ＦＰＣ３と第２両面ＦＰＣ４とが空間を隔てて対向する中空領域となる。
【００３１】
第１両面ＦＰＣ３は、たとえばポリイミドの絶縁ベースフィルム１３の両面に銅箔が貼り合わされた銅貼積層板（ＣＣＬ：Copper Clad Laminated）がサブトラクティブ法により加工されてその外面に第１配線層Ｌ１が形成され、その内面に第２配線層Ｌ２が形成されたものを用いることができる。
あるいは、絶縁ベースフィルム１３の両面にスパッタリングで厚さ約数千Åのシード層を形成し、これを基に電解銅めっきで配線層パターンを形成するセミアディティブ法により第１配線層Ｌ１および第２配線層Ｌ２が形成されたものを用いることもできる。
【００３２】
第１両面ＦＰＣ３の構成上の特徴は、内面配線層である第２配線層Ｌ２から外面配線層である第１配線層Ｌ１に向かって内層側ビアホール１６が形成されていて、この内層側ビアホール１６により第１両面ＦＰＣ３の第１配線層Ｌ１（外面配線層）と第２配線層Ｌ２（内面配線層）が電気的に接続されていることである。
より詳しく説明すると、内層側ビアホール１６は、内面配線層である第２配線層Ｌ２側から形成されていて、貫通ビアホール（ＴＶＨ）とはなっておらず、第１配線層Ｌ１（外面配線層）を貫通していないことである。かかる内層側ビアホール１６は、たとえば第２配線層Ｌ２（内面配線層）において、開口を形成する開口部の銅箔をエッチングで除去した後に、絶縁フィルム１３のみをレーザで開口するコンフォーマル法により形成することができる。
【００３３】
第１両面ＦＰＣ３において、内面配線層である第２配線層Ｌ２側から内層側ビアホール１６が形成されていて、その内層側ビアホール１６が外面配線層である第１配線層Ｌ１を貫通していないことにより、内層側ビアホール１６の内周面にめっきを施し、内層側ビアホール１６を層間導通孔にする際に、めっきが外面配線層である第１配線層Ｌ１に付着しない（第１配線層Ｌ１がめっきされない）ようにして、微細加工されている第１配線層Ｌ１がめっきで厚くなり、微細な回路形成を妨げることが無い様にできる。
【００３４】
また、第１配線層Ｌ１には内層側ビアホール１６が現れないため、内層側ビアホール１６により第１配線層Ｌ１の部品実装エリアが狭くならず、高密度実装が阻害されないという利点もある。
このように、内面配線層である第２配線層Ｌ２側から外面配線層である第１配線層Ｌ１に対して非貫通の内層側ビアホール１６を形成することにより、内層側ビアホール１６の内周面に施すめっきは、外面配線層である第１配線層Ｌ１に全く影響を与えず、また、第１配線層Ｌ１の部品実装領域が狭められることもないので、微細加工された第１配線層Ｌ１に対して電子素子や電子部品の高密度実装を良好に行うことができる。
【００３５】
第１両面ＦＰＣ３は、ボンディングシート２に対向する内面側に内面配線層としての第２配線層Ｌ２を有するとともに、それに対応する外面側に外面配線層としての第１配線層Ｌ１を有しているが、ボンディングシート不存在領域１２に対向する領域は、ボンディングシート不存在領域１２に絶縁フィルム１３の内面１３１が対向しており、第２配線層Ｌ２は設けられていない。そしてこの領域の絶縁フィルム１３の外面側には信号ラインとしての第１配線層１４Ｌが設けられている。
【００３６】
そして、信号ライン１４Ｌの外表面は、接着剤１９およびたとえばポリイミドフィルムで構成されたカバーレイヤー１７で覆われている。
第２両面ＦＰＣ４の構成は、基本的には第１両面ＦＰＣ３の構成と同様であり、ボンディングシート２を挟んで第１両面ＦＰＣ３と対称に配置されている。第２両面ＦＰＣにおいて、２１は絶縁フィルム、Ｌ３は内面配線層としての第３配線層、Ｌ４は外面配線層としての第４配線層、２４は第３配線層Ｌ３側から形成した内層側ビアホール、２２Ｌは第４配線層Ｌ４における信号ライン、２０は接着剤、２５はカバーレイヤーであり、これらは、それぞれ、第１両面ＦＰＣ３の絶縁フィルム１３、第２配線層Ｌ２、第１配線層Ｌ１、内層側ビアホール１６、信号ライン層１４Ｌ、接着剤１９およびカバーレイヤー１７に対応するものであり、同等の構成であるから、重複した説明は省略する。
【００３７】
第２両面ＦＰＣ４においても、内層側ビアホール２４の内周面にめっきが施される際に、そのめっきが外面配線層である第４配線層Ｌ４には及ばない。よって、第４配線層Ｌ４の微細回路形成が可能となる。また、内層側ビアホール２４は、第４配線層Ｌ４には貫通していないから、内層側ビアホール２４が第４配線層Ｌ４における部品実装領域を狭めることもない。
【００３８】
図２は、図１で説明したボンディングシート２の両面に第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４を当接し、加熱および加圧することにより積層構造体としたこの実施形態に係る多層ＦＰＣ１の図解的な断面図である。ボンディングシート２、第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４の積層は、一括積層処理、すなわち第１両面ＦＰＣ３、ボンディングシート２および第２両面ＦＰＣ４を同時に一括して加熱および加圧する処理により行われる。
【００３９】
一例として、積層のための加熱温度は約１７０℃であり、加圧の圧力は約３ＭＰａで、処理時間は約３０分である。
ボンディングシート２を挟んで第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４を、一括して、加熱および加圧により積層処理することにより、ボンディングシート２の各穴７〜１０に充填された導電ペースト１１が第１両面ＦＰＣ３の第２配線層Ｌ２の回路と電気的に接続されるとともに、第２両面ＦＰＣ４の第３配線層Ｌ３の回路と電気的に接続される。すなわち、積層処理により、穴７〜１０および導電ペースト１１がビアホールとして機能し、第１両面ＦＰＣ３の内面配線層である第２配線層Ｌ２と第２両面ＦＰＣ４の内面配線層である第３配線層Ｌ３との電気的な接続が達成される。
【００４０】
さらに、加熱および加圧による積層処理により、ボンディングシート２に含浸された樹脂成分が一旦溶解し、再固化するので、ボンディングシート２により第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４が接着される。その際、第１両面ＦＰＣ３の第２配線層Ｌ２および第２両面ＦＰＣ４の第３配線層Ｌ３は、ボンディングシート２の表面から内方に埋まるように積層される。すなわち、第２配線層Ｌ２および第３配線層Ｌ３の層厚はボンディングシート２に埋まることにより吸収され、多層ＦＰＣ１の第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４の層間厚みは、ほぼボンディングシート２の厚みと等しくなる。よって、薄肉化が達成された多層ＦＰＣ１とすることができる。
【００４１】
図３は、図２に示す多層ＦＰＣ１の外表面にカバーコートがされ、表面処理が施された後、下工程加工および検査工程を経て完成した完成品の図解的な断面図である。図３に示すように、多層ＦＰＣ１の完成品では、上面に露出している第１配線層Ｌ１には、部品実装領域を除き、カバーコート２７が塗布され、カバーコート２７により第１配線層Ｌ１は保護されている。同様に、第４配線層Ｌ４も、部品実装領域を除き、カバーコート２８により覆われて、保護されている。
【００４２】
図４Ａ、Ｂに、従来の多層ＦＰＣの断面構造と、この発明の一実施形態に係る多層ＦＰＣ１の断面構造との比較図を示す。
図４Ａ、Ｂの対比から明らかな通り、図４Ａに示す従来構造では、第２配線層Ｌ２の表面が接着剤３６で接着されたポリイミド製のカバーレイフィルム３１で覆われるとともに、第３配線層Ｌ３の表面も同じく接着剤３８で接着されたカバーレイフィルム３２で覆われ、カバーレイフィルム３１、３２を介してボンディングシート３３による接続がされている。
【００４３】
このため、第２配線層Ｌ２および第３配線層Ｌ３は、ボンディングシート３３内に埋まってはおらず、第２配線層Ｌ２と第３配線層Ｌ３との間隔は、カバーレイフィルム３１、ボンディングシート３３およびカバーレイフィルム３２の厚みの合算値となる。
さらに、第１配線層Ｌ１と第２配線層Ｌ２との電気的な接続は、外層から内層へのビアホール、いわゆるブラインドビアホール（ＢＶＨ：Blind Via Hole）３４により実現されており、同様に、第３配線層Ｌ３および第４配線層Ｌ４の電気的な接続もＢＶＨ３４で達成されている。このため、第１配線層Ｌ１および第４配線層Ｌ４において、ＢＶＨ３４が形成された領域は部品実装領域として使用することができないので、第１配線層Ｌ１および第４配線層Ｌ４における部品実装領域が狭められている。
【００４４】
また、貫通ビアホール（ＴＶＨ：Through Via Hole）３５によって第１配線層Ｌ１、第２配線層Ｌ２、第３配線層Ｌ３および第４配線層Ｌ４が電気的に接続されているため、このＴＶＨ３５の存在も、第１配線層Ｌ１および第４配線層Ｌ４における部品実装領域を狭めていることがわかる。
これに対し、図４Ｂに示すこの発明の一実施形態に係る多層ＦＰＣ１であれば、第２配線層Ｌ２および第３配線層Ｌ３が直接ボンディングシート２と接続されており、ボンディングシート２内に埋まるように接続されているので、第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４の間隔がほぼボンディングシート２の厚みであり、薄肉化が図られていることがわかる。また、ボンディングシート２に予め形成された穴に充填された導電ペースト１１によって第２配線層Ｌ２および第３配線層Ｌ３が電気的に接続されており、貫通ビアホール（ＴＶＨ）を形成する必要がないことがわかる。
【００４５】
さらに、第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４に対し、内面配線層Ｌ２、Ｌ３から内層側ビアホール１６、２４を形成しているので、第１配線層Ｌ１および第４配線層Ｌ４において、部品実装領域が狭められておらず、高密度実装が可能で、かつ、第１配線層Ｌ１および第４配線層Ｌ４の微細化パターンがそのまま有効活用できることがわかる。
図５Ａ、Ｂは、図４Ａ、Ｂに示す従来の多層ＦＰＣとこの発明の一実施形態に係る多層ＦＰＣ１との製造工程を対比して示したプロセス比較図である。
【００４６】
図５Ａに示す従来の多層ＦＰＣの製造工程は、１０工程を経て多層ＦＰＣが製造されることを表わしている。一方、図５Ｂに示すこの発明の一実施形態に係る多層ＦＰＣ１の製造工程は、８工程を経て多層ＦＰＣ１が製造されることを表わしている。
すなわち、この発明の一実施形態に係る多層ＦＰＣ１は、従来の多層ＦＰＣに比べて工程数で２工程少ない工程によって製造が可能であり、製造時間の短縮が可能である。
【００４７】
より具体的に対比説明すると、図５Ａを参照して、従来の多層ＦＰＣでは、第１両面ＦＰＣ基板（フレキシブル銅貼積層板）および第２両面ＦＰＣ基板を準備し（工程１）、これら両面ＦＰＣ基板に各内層回路を形成し（工程２）、内層カバーレイヤーによって内層を覆う（工程３）。同時に、ボンディングシートを準備する（工程３）。
そして、第１両面ＦＰＣ（本明細書ではＦＰＣ基板に回路が形成されたものをＦＰＣという）および第２両面ＦＰＣを、ボンディングシートを挟んで積層する（工程４）。続いて、外層側からレーザー加工によりブラインドビアホール（ＢＶＨ）を形成し（工程５）、貫通ビアホール（ＴＶＨ）をドリル処理により形成する（工程６）。そして各ビアホールの内周面に銅めっきを施し（工程７）、外層回路を形成し（工程８）、カバーコートをかけ（工程９）、金めっき等の表面処理を施し（工程１０）、従来の多層ＦＰＣが完成する。
【００４８】
これに対し、この発明の一実施形態に係る多層ＦＰＣ１の製造工程は、次の通りである。
まず、第１両面ＦＰＣ基板および第２両面ＦＰＣ基板を準備し（工程１）、レーザー加工により第２配線層Ｌ２および第３配線層Ｌ３に対して内層側ビアホールを形成する（工程２）。そして、内層側ビアホールに対し銅めっきを施す（工程３）。続いて、内層および外層の回路を形成し（工程４）、同時に、ボンディングシートを準備する（工程４）。そして外層にカバーレイヤーを施す（工程５）。同時に、ボンディングシートに穴を開けて導電性ペーストを充填した後、ボンディングシートを挟んで第１両面ＦＰＣおよび第２両面ＦＰＣを積層し（工程６）、カバーコートを施し（工程７）、その後金めっき等の表面処理を行い（工程８）、完成となる。
【００４９】
以上の対比から明らかなように、この発明の一実施形態に係る多層ＦＰＣ１の製造プロセスは、従来の多層ＦＰＣの製造プロセスと比較して、工程数が２工程少なくなっており、製造時間の短縮が実現できる。
図６は、この発明の他の実施形態に係る多層ＦＰＣ５１の構成を示す図解的な断面図である。
【００５０】
図６に示す多層ＦＰＣ５１は、必要部分のみが多層に積層されたいわば部分多層ＦＰＣである。
より具体的に述べると、第１両面ＦＰＣ５２は、絶縁ベースフィルム１３の両面に第１配線層Ｌ１および第２配線層Ｌ２を有する。また、図において左側に両面回路部５３を有し、片面回路部である信号ライン部５４を介して右側に両面回路部５５を有している。そして第１両面ＦＰＣ５２の第２配線層Ｌ２には、所定の箇所に、内層側ビアホール１６が、たとえばレーザー加工処理により形成されている。このため、内層側ビアホール１６の内周面にたとえば銅めっきが施されているが、その銅めっきは第１配線層Ｌ１には及んでおらず、第１配線層Ｌ１の微細化された回路はめっきによる悪影響を受けてはいない。
【００５１】
また、第１配線層Ｌ１はビアホールにより電子部品等の実装領域が狭められてはいない。
このような第１両面ＦＰＣ５２の両面回路部５３における第２配線層Ｌ２に対してだけ、第２両面ＦＰＣ６０が積層されている。第２両面ＦＰＣ６０は、絶縁ベースフィルム１３の両面に第３配線層Ｌ３および第４配線層Ｌ４が形成された構成であり、第３配線層Ｌ３側に内層側ビアホール２４が形成されて、第３配線層Ｌ３と第４配線層Ｌ４とが電気的に接続されている。
【００５２】
そして、第２両面ＦＰＣ６０と第１両面ＦＰＣ５２の両面回路部５３とがボンディングシート２を挟んで積層されている。ボンディングシート２には、先に説明したボンディングシート２と同様、所定の位置に貫通穴が形成され、その貫通穴に導電ペースト１１が充填されていて、当該導電ペースト１１により第２配線層Ｌ２と第３配線層Ｌ３とが電気的に接続されている。
【００５３】
このように、必要部分のみが多層構造に積層された部分多層ＦＰＣ５１としてもよい。なお、図６において、２７、２８はカバーコートを表わしている。
図７は、この発明のさらに他の実施形態に係る多層ＦＰＣ７１の構成を示す図解的な断面図である。図７に示す多層ＦＰＣ７１は、基本的な構成は図３に示す多層ＦＰＣ１の構成と同様であり、同一または対応する構成要素には同一の番号が付されている。
【００５４】
図７に示す多層ＦＰＣ７１の特徴は、中空領域１２を隔てて対向する第１両面ＦＰＣ３における信号ライン領域７２の長さ（図７において左右方向に延びる長さ）と、第２両面ＦＰＣ４の信号ライン領域７３の長さ（図７において左右方向に延びる長さ）とが、わずかの長さではあるが、異ならされていることである。
その理由は、多層ＦＰＣ７１は、たとえば折り畳み式携帯電話に内蔵される配線板である場合、信号ライン領域７２、７３はほぼ１８０°湾曲するように折り曲げられた状態と、ほぼ直線状に延びた状態とに頻繁に切り換えられる。このため、両信号ライン領域７２、７３が平行な状態を保ちつつ、中空部１２を挟んで湾曲したり、真っ直ぐに延びたりする耐屈曲性が求められる。そこで、たとえば、信号ライン領域７２が内側になり信号ライン領域７３が外側になるように屈曲される場合には、内側になる信号ライン領域７３の長さを、外側になる信号ライン領域７３の長さに比べて短くすることにより、屈曲時に各々の領域が圧縮あるいは引張りの応力を受けにくくなり、屈曲時における屈曲性の向上が図れる。
【００５５】
たとえば、内側のＦＰＣ３の長さをＭ１、外側のＦＰＣ４の長さをＭ２とし、図８に示すように、外側のＦＰＣ４の屈曲時の曲率半径をｒ、中空部１２の厚みをΔ、ＦＰＣ３、ＦＰＣ４の厚みを、それぞれ、ｔ３、ｔ４とすれば、
Ｍ１＝Ｍ＋π×（ｒ−ｔ４−Δ−（１／２）×ｔ３）
Ｍ２＝Ｍ＋π×（ｒ−（１／２）×ｔ４）  
ただしＭはＦＰＣ３、ＦＰＣ４の基本長
となり、Ｍ１とＭ２との長さの差は、
Ｍ２−Ｍ１＝π×（（１／２）×（ｔ３＋ｔ４）＋Δ）
とすればよいことがわかる。
【００５６】
この項（発明を実施するための形態）の末尾に、長さ調整を行った多層ＦＰＣの屈曲データを、表１として示す。表１によれば、長さ調整をしたものは耐屈曲性に優れていることが明らかである。
図９は、この発明のさらに他の実施形態に係る多層ＦＰＣ９１の構成を示す図解的な断面図である。
【００５７】
図９に示す多層ＦＰＣ９１は、配線層が６層構造の多層ＦＰＣである。すなわち、第１両面ＦＰＣ３により、第１配線層Ｌ１および第２配線層Ｌ２が形成されており、第２両面ＦＰＣ４により第５配線層Ｌ５および第６配線層Ｌ６が形成されている。
そして、両両面ＦＰＣ３、４の間に、多層構造体９１１が積層されている。多層構造体９１１は、上下２枚のボンディングシート２の間に１枚の両面ＦＰＣ、すなわち第３両面ＦＰＣ９２が配置された構造を有し、この第３両面ＦＰＣ９２により第３配線層Ｌ３および第４配線層Ｌ４が形成されている。
【００５８】
第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４の構成は、図１を参照して先に説明した第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣの構成と同様である。
一方、多層構造体９１１は、その中央部が途切れていて図において左右に分かれており、中空領域１２で隔てられている。そして、左右の両面ＦＰＣ９２には、それぞれ、第３配線層Ｌ３および第４配線層Ｌ４間を電気的に接続するためのビアホール９３が形成されている。また、第１両面ＦＰＣ３と第３両面ＦＰＣ９２との間、および、第３両面ＦＰＣ９２と第２両面ＦＰＣ４との間には、それぞれ、貫通穴が形成され、導電ペースト１１が貫通穴内に充填されたボンディングシート２が配置されていて、ボンディングシート２を挟んで第１両面ＦＰＣ３、第３両面ＦＰＣ９２および第２両面ＦＰＣ４が積層された構造を有している。
【００５９】
図９に示すように、多層構造体９１１を、第１両面ＦＰＣ３および第２両面ＦＰＣ４の間に、Ｎ枚のボンディングシート（Ｎは自然数で、Ｎ≧２）およびＮ−１枚の両面ＦＰＣを、ボンディングシートが外側（図において上面および下面）に位置するように、交互に積層した構造とすることにより、配線層が６層以上の構成の多層ＦＰＣ９１を実現することができる。
【００６０】
また、中空領域１２を備えた構成の場合は、前記第３両面ＦＰＣ９２の代わりに両面リジッドプリント配線板または両面ＦＰＣと両面リジッド配線板を組み合わせで積層したものを使用してもよい。
この多層ＦＰＣ９１においても、第１の実施形態と同様、薄肉化が図れ、かつ、外層配線層Ｌ１、Ｌ６の微細回路化が妨げられず、部品実装エリアを狭くすることなく、高密度実装が可能な多層ＦＰＣを提供することができる。
【００６１】
この発明では第１両面ＦＰＣと第２両面ＦＰＣとボンディングシートとによる多層ＦＰＣの構成について説明したが、例えば、前記両面ＦＰＣの一方が片面ＦＰＣ（外層回路のみ）であってもよく、この場合は、予めベースフィルムをレーザー加工して外層回路との接続端子を設け、この接続端子とボンディングシートに充填された導電ペーストとを接続して多層ＦＰＣを提供できるようにしてもよい。
【００６２】
また、この発明の実施形態では、多層ＦＰＣがボンディングシートが存在しない中空領域を有する構成のものを主として説明したが、この発明に係る多層ＦＰＣは、中空領域を有さないものであっても構わない。
その他、この発明は、実施形態で説明した構成に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【００６３】
【表１】
2011040607.tif 000003
【符号の説明】
【００６４】
１、５１、７１、９１    多層ＦＰＣ
２    ボンディングシート
３    第１両面ＦＰＣ
４    第２両面ＦＰＣ
７、８、９、１０    穴
１１    導電ペースト
１２    ボンディングシート不存在領域（中空領域）
９１１  多層構造体
Ｌ１    第１配線層（外面配線層）
Ｌ２    第２配線層（内面配線層）
Ｌ３    第３配線層（内面配線層）
Ｌ４    第４配線層（外面配線層）
【図１】
2011040607.tif 000004
【図２】
2011040607.tif 000005
【図３】
2011040607.tif 000006
【図４】
2011040607.tif 000007
【図５】
2011040607.tif 000008
【図６】
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【図７】
2011040607.tif 000010
【図８】
2011040607.tif 000011
【図９】
2011040607.tif 000012