(57)【要約】      （修正有）【課題】長手方向に屈曲可能な可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板の短手方向に反りが生じることを抑制する。【解決手段】絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の主面に形成された、信号線と接地線を含み、主として長手方向Ｌに沿ってパターニングされている機能回路１２１と、該機能回路１２１と絶縁されたダミー回路とを含む回路層と、回路層のうち少なくとも機能回路１２１の表面を覆う保護層と、を備え、ダミー回路の短手方向Ｗの幅は、機能回路１２１の短手方向Ｗの幅よりも太く構成する。【選択図】図３
2011151300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に屈曲可能な可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板において、
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の主面に形成された、信号線と接地線を含み、主として長手方向に沿ってパターニングされている機能回路と、該機能回路と絶縁されたダミー回路とを含む回路層と、
前記回路層のうち少なくとも機能回路の表面を覆う保護層と、を備え、
前記ダミー回路の短手方向の幅は、前記機能回路の短手方向の幅よりも太いことを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載のフレキシブルプリント配線基板において、
前記ダミー回路は、前記長手方向に沿う前記絶縁性基材の外縁に沿って設けられていることを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
【請求項３】
請求項２に記載のフレキシブルプリント配線基板において、
前記ダミー回路は、前記絶縁性基材の長手方向に沿う中央部分にも設けられていることを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載のフレキシブルプリント配線基板において、
前記ダミー回路は、前記絶縁性基材の他方主面に形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
【請求項５】
請求項４に記載のフレキシブルプリント配線基板において、
前記ダミー回路は、前記絶縁性基材の短手方向の一方端と他方端との間を蛇行する形状であるフレキシブルプリント配線基板。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載のフレキシブルプリント配線基板において、
最外層に形成されたシールド層をさらに備えるフレキシブルプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やハードディスクドライブなどの屈曲駆動部に用いられ、長手方向に屈曲可能な可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板に関し、信号線用の帯状回路部分と、それよりも広幅なアース線用の帯状回路部分とを有するプリント配線板が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２４９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、フレキシブルプリント配線基板は、ポリイミドなどの樹脂基材に銅が張られた銅張基板（ＣＣＬ：Copper Clad Laminated）を母材として、その主面に回路を形成し、この回路に熱硬化性の接着剤を介してカバーレイを積層することにより製造される。
【０００５】
このように、フレキシブルプリント配線基板は、熱膨張係数や弾性率の異なる材料が積層された構造を有するため、電子部品実装時のリフロー工程などで熱負荷が与えられると、カバーレイなどの相対的に熱収縮率の高い部材が縮み、フレキシブルプリント配線基板に反りが生じるという問題がある。
【０００６】
横幅よりも縦幅の長い帯状のフレキシブルプリント基板に、主として長手方向に沿う回路が形成されている場合は、短手方向に沿う収縮の度合いが相対的に大きくなるので、短手方向に反りが生じる。
【０００７】
反りが生じたフレキシブルプリント配線基板を製品に組み込んで長手方向に屈曲させると、歪み応力がフレキシブルプリント配線基板、特にその最外層に作用する。また、反りを矯正して製品に組み込んで長手方向に屈曲させると、元の形状に戻ろうとする反発力がフレキシブルプリント配線基板に作用する。
【０００８】
このように、フレキシブルプリント配線基板に反りが生じると、反りに起因する応力が基板に作用するので、その形状が不安定になり、繰り返し屈曲させたり、屈曲させた状態でスライドさせたりすると、基板に折れや座屈が生じるという問題がある。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、反りの発生を抑制することにより、高い屈曲耐性を備えるフレキシブルプリント配線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】
本発明は、長手方向に屈曲可能な可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板において、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の主面に形成された、信号線と接地線を含み、主として長手方向に沿ってパターニングされている機能回路と、該機能回路と絶縁されたダミー回路とを含む回路層と、前記回路層のうち少なくとも機能回路の表面を覆う保護層と、を備え、前記ダミー回路の短手方向の幅は、前記機能回路の短手方向の幅よりも太いことを特徴とするフレキシブルプリント配線基板を提供することにより、上記課題を解決する。
【００１１】
上記発明において、前記ダミー回路は、前記長手方向に沿う前記絶縁性基材の外縁に沿って設けることができる。
【００１２】
上記発明において、前記ダミー回路は、前記絶縁性基材の長手方向に沿う中央部分にも設けることができる。
【００１３】
上記発明において、前記ダミー回路は、前記絶縁性基材の他方主面に形成することができる。
【００１４】
上記発明において、前記ダミー回路は、前記絶縁性基材の短手方向の一方端と他方端との間を蛇行する形状にすることができる。
【００１５】
上記発明において、最外層に形成されたシールド層をさらに備えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、主として長手方向に沿ってパターニングされている機能回路と絶縁されたダミー回路を、その短手方向の幅が機能回路の短手方向の幅よりも太くなるように、長手方向に屈曲可能な可撓性を有する絶縁性基材の主面に形成したので、ダミー回路がフレキシブルプリント配線基板を補強し、製造工程に熱負荷が与えられた場合であっても、短手方向に生じる反りを抑制することができる。その結果、反りに起因する応力の発生を抑制できるので、長手方向に屈曲させたフレキシブルプリント配線基板に作用する応力を低減させることにより、高い屈曲耐性を備えるフレキシブルプリント配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線基板が搭載された携帯電話を示す図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線基板の平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線基板の背面図である。
【図５】短手方向に反りが生じたフレキシブルプリント配線基板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、本発明に係る本実施形態のフレキシブルプリント配線基板について説明する。
【００１９】
本実施形態のフレキシブルプリント配線基板は、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ハードディスクドライブ等の電子機器の屈曲駆動部に用いられる基板である。本実施形態では、携帯電話に本発明に係るフレキシブルプリント配線基板を適用した例を説明する。
【００２０】
図１は、携帯電話１００のスライド駆動部に搭載された本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線基板１を示す図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の携帯電話１００は、上下に積層された二つの操作パネルＰ１，Ｐ２を図中に矢印Ｓの方向に沿って相対的に接近離反させるスライド駆動部を備えている。
【００２２】
同図に示す本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線基板１は、その長手方向Ｌの一方端が操作パネルＰ１に接続され、他方端が操作パネルＰ２に接続されている。このフレキシブルプリント配線基板１は、その端部で二つの操作パネルＰ１，Ｐ２を繋ぐため、ギャップＲで屈曲させた状態で配設され、二つの操作パネルＰ１，Ｐ２がスライド駆動するたびに、屈曲した状態でスライド方向Ｓ（長手方向Ｌ）に沿って平行移動する。フレキシブルプリント配線基板１が長手方向に屈曲するとは、この変形をいう。
【００２３】
また、フレキシブルプリント配線基板１は、その端部で二つの操作パネルＰ１，Ｐ２を繋ぐため、信号線などの機能回路が、主として長手方向Ｌに沿ってパターニングされている。
【００２４】
図２乃至図４は、本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線基板１を示す図である。図２は図１のII-II線に沿う断面図、図３は同フレキシブルプリント配線基板１の平面図、図４は同フレキシブルプリント配線基板１の背面図である。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態のフレキシブルプリント配線基板１は、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の主面に形成された回路層１２と、回路層１２を覆う保護層としてのカバーレイ１３と、カバーレイ１３の主面であり、最外層（最上層）に形成されたシールド層１４と、を備えている。
【００２６】
本実施形態の絶縁性基材１１は、可撓性を有する厚さ５μｍ〜２００μｍ程度のポリイミド（ＰＩ）のフィルムである。絶縁性基材１１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエステル（ＰＥ）などを用いることも可能である。また、回路層１２は、厚さ５μｍ〜８０μｍ程度の圧延銅箔などで構成されており、信号線と接地線を含む機能回路１２１と、この機能回路１２１と絶縁されたダミー回路１２２ａ〜１２２ｃとを含む。
【００２７】
図２及び図３に示すように、信号線と接地線を含む機能回路１２１とダミー回路１２２ａ〜１２２ｃとは、絶縁性基材１１の一方主面に、主として長手方向Ｌに沿って並列にパターニングされている。つまり、同図に示す機能回路１２１及びダミー回路１２２ａ〜１２２ｃは、短手方向Ｗの幅よりも長手方向Ｌの長さの方が長く形成されている。なお、ダミー回路１２２ａ〜１２２ｃは、少なくとも屈曲領域を含む所定領域に形成することができる。
【００２８】
このように、本実施形態のフレキシブルプリント配線基板１は、絶縁性基材１、回路層１２、カバーレイ１３、及びシールド層１４といった異なる材料の積層構造を有する。積層された各材料の熱膨張係数や弾性率が同じではないので、フレキシブルプリント配線基板１に熱処理（例えば電子部品を実装するためのリフロー工程）が施されると、熱膨張係数や弾性率の差によって、フレキシブルプリント配線基板１には反りが生じる傾向がある。
【００２９】
特に、本実施形態のカバ−レイ１３は、他の部材に比べて熱収縮率が高く、他の部材よりも大きく縮むため、熱負荷時におけるフレキシブルプリント配線基板１にはトータルとして図２に示す矢印Ｋ１，Ｋ２の力が作用し、カバ−レイ１３の面が凹んで、短手方向Ｗに沿った反りが生じる。また、シールド層１４の熱収縮率も高いので、カバーレイ１３に加えて、シールド層１４が設けられた場合は、熱収縮の影響がより大きくなるので、短手方向Ｗに沿って大きな反りが生じる。
【００３０】
さらに、本実施形態のフレキシブルプリント配線基板１は、短手方向Ｗの幅よりも長手方向Ｌの長さが長い帯状形状を有しており、横幅機能回路１２１及びダミー回路１２２ａ〜１２２ｃはその長手方向Ｌに沿ってパターニングされているため、フレキシブルプリント配線基板１には短手方向Ｗに沿った反りが生じる。図５に、短手方向Ｗに沿った反りＺが生じたフレキシブルプリント配線基板１を示す。
【００３１】
このように、短手方向Ｗに沿った反りが生じたフレキシブルプリント配線基板１を製品に組み込んで長手方向に屈曲させると、歪み応力がフレキシブルプリント配線基板１の外層側に作用する。また、反りを矯正して製品に組み込んで長手方向に屈曲させると、元の形状に戻ろうとする反発力がフレキシブルプリント配線基板１に作用する。
【００３２】
このように、反りが生じたフレキシブルプリント配線基板１には、反りに起因する応力が作用するので、その基板平面を水平に維持することができず、反りの状態に応じて形状が変化する。つまり、反りが生じると、フレキシブルプリント配線基板１を一定の形状に保つことが困難になる。
【００３３】
さらに、反りが生じているフレキシブルプリント配線基板１を屈曲させ、さらにスライド駆動に伴う平行移動をさせると、歪みの生じている部分に過大な力がかかり、折れや座屈が起こるという問題がある。
【００３４】
そこで、本実施形態では、折れや座屈の原因となる「反り」の発生を防止するため、図２及び図３に示すように、ダミー回路１２２ａ〜１２２ｃの短手方向Ｗの幅Ｑ１〜Ｑ３が、機能回路１２１の短手方向Ｗの幅Ｆ１〜Ｆ５よりも太くなるように構成している。
【００３５】
このように、ダミー回路１２２ａ〜１２２ｃの短手方向Ｗの幅Ｑ１〜Ｑ３を機能回路１２１の幅Ｆ１〜Ｆ５よりも相対的に太くしたので、ダミー回路１２２ａ〜１２２ｃがフレキシブルプリント配線基板１を補強し、熱収縮したカバ−レイ１３やシールド層１４から受ける力（図２の矢印Ｋ１，Ｋ２を参照）に抗って、短手方向Ｗの反りの発生を防止することができる。特に、絶縁性基材１１が１０μｍ〜３０μｍ程度の薄いものである場合は、絶縁性基材１１の剛性が弱く、反りによる影響が大きいので、ダミー回路１２２ａ〜１２２ｃによって短手方向Ｗの反りの発生を防止することが効果的である。
【００３６】
また、ダミー回路１２２ａ〜１２２ｃの短手方向Ｗの幅Ｑ１〜Ｑ３を、信号線と接地線とを含む機能回路１２１の短手方向Ｗの幅Ｆ１〜Ｆ５よりも太くすることにより、フレキシブルプリント配線基板１に作用する応力が機能回路１２よりもダミー回路１２２ａ〜１２２ｃに強く作用させるようにすることができる。特に限定されないが、ダミー回路１２２ａ〜１２２ｃの短手方向Ｗの幅Ｑ１〜Ｑ３は、機能回路１２１の幅Ｆ１〜Ｆ５の１．２倍〜１．７倍程度とすることができる。
【００３７】
これらの本実施形態のダミー回路１２２ａ〜１２２ｃは、信号線及び接地線といった機能に影響を与える機能回路１２１と絶縁されているので、ダミー回路１２２ａ〜１２２ｃが損傷を受けてもフレキシブルプリント配線基板１の機能に影響が及ばないようにすることができる。
【００３８】
本実施形態では、図２及び図３に示すように、ダミー回路１２２ａ，１２２ｃを、長手方向Ｌに沿う絶縁性基材１１の外縁に沿って設けることができる。カバ−レイ１３やシールド層１４が収縮することにより生じる反り（収縮の変位量）は、絶縁性基材１１の外縁の部分が最も大きくなるため、この外縁の部分にダミー回路１２２ａを設けることにより、短手方向Ｗの反りの発生を効果的に防止することができる。なお、ダミー回路１２２は、長手方向Ｌに沿って連続的に形成してもよいし（図３のダミー回路１２２ａを参照）、長手方向Ｌに沿って離散的に形成してもよい（図３のダミー回路１２２ｃを参照）。絶縁性基材１１の左右の両外縁にダミー回路１２２を形成する場合は、同じ形状のものを設けてもよいし、異なる形状のものを設けてもよい。
【００３９】
さらに、本実施形態では、絶縁性基材１１の長手方向Ｌに沿う中央部分にもダミー回路１２２ｂを、設けることができる。これにより、絶縁性基材１１を外縁と中央部分でバランス良く補強することができる。
【００４０】
加えて、本実施形態では、ダミー回路１２２を、機能回路１２１が形成された面とは異なる面に形成することができる。例えば、ダミー回路１２２ｄを、機能回路１２１が形成されていない絶縁性基材１１の他方主面（裏面側）や、カバーレイ１３の主面に形成することができる。
【００４１】
機能回路１２１が設けられていない層にダミー回路を形成すると、絶縁性基材１１の面内で自由度の高いパターン形状とすることができる。例えば、図４に示すように、ダミー回路１２２ｄを、絶縁性基材１の短手方向Ｗの一方端１１Ｒと他方端１１Ｌとの間を蛇行する形状とすることがきる。このように、ダミー回路１２２ｄを絶縁性基材１の短手方向Ｗの一方端１１Ｒと他方端１１Ｌとの間に形成することにより、長手方向Ｌ及び短手方向Ｗの両方向の延びるダミー回路１２２ｄが絶縁性基材１を補強するので、カバーレイ１３などの熱収縮による反りの発生を防ぐことができる。また、ダミー回路１２２ｄが曲線を含むように形成されているので、ダミー回路１２２ｄが直線である場合よりも、屈曲スライド駆動時におけるダミー回路の破損を抑制することができる。
【００４２】
以上説明した回路層１２のうち、少なくとも信号線及び接地線を含む回路層機能回路１２１は、カバーレイ１３により保護されている。本実施形態のカバーレイ１３は、接着層１３ａとシート層１３ｂを備えており、接着層１３ａにより回路層１２とシート層１３ｂとが接着されている。本実施形態のカバーレイ１３は、機能回路１２１及びダミー回路１２２ａ〜１２２ｃを被覆しているが、少なくとも機能回路１２１を覆うことができればよい。
【００４３】
また、信号線などの機能回路１２１をノイズから防護するため、カバーレイ１３の主面にシールド層１４を積層することができる。シールド層１４は、絶縁性基材に銀が蒸着されたシールドフィルムと、接着層により構成されている。シールド層１４は、回路層１２が形成された絶縁性基材１１の一方主面側、又は絶縁性基材１１の他方主面側のいずれに設けてもよい。シールド層１４は、銀ペーストを含むインクをスクリーン印刷することによっても構成することができる。
【００４４】
次に、本実施形態のフレキシブルプリント配線基板１の製造方法を説明する。
【００４５】
まず、絶縁性基材１１の一方主面に銅箔が張り付けられた銅張積層板（ＣＣＬ：Copper Clad Laminated）を準備し、一般的なフォトリソグラフィー法により銅箔の所定領域をエッチングして、所望のパターンの機能回路１２１とダミー回路１２２とを形成する。本実施形態では、機能回路１２１とダミー回路１２２を共通の工程で形成することができるので、ダミー回路１２２の形成のための新たな工程を必要とせず、製造コストを節約することができる。
【００４６】
次に、絶縁性のシート層１３ｂと熱硬化性の接着層１３ａからなるカバーレイ１３を回路層１２の主面に積層し、所定の温度及び圧力環境で熱硬化させる。最後に、シールド層１４をカバーレイ１３の主面に接着剤を介して積層して本実施形態のフレキシブルプリント配線基板１を得る。こうして得られたフレキシブルプリント配線基板１には、必要に応じて電子部品などが実装される。
【００４７】
このように、本実施形態のフレキシブルプリント配線基板１は、熱収縮によって発生する反りを抑制するので、フレキシブルプリント配線基板１を長手方向Ｌに屈曲させた状態でスライド駆動がされるときに、同基板１に作用する応力を低減させることができる。その結果、高い屈曲耐性を備えるフレキシブルプリント配線基板１を提供することができる。
【００４８】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。上述した実施形態では、ダミー回路１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄを全て設けた例を説明したが、少なくともいずれか一つのダミー回路１２２があれば上述した作用・効果を奏する。
【符号の説明】
【００４９】
１００…携帯電話、電子機器
１…フレキシブルプリント配線基板
１１…絶縁基材
１２…回路層
１２１…機能回路、信号線、接地線
１２２…ダミー回路
１３…カバーレイ
１３ａ…接着層
１３ｂ…シート層
１４…シールド層
Ｗ…短手方向
Ｌ…長手方向
Ｚ…反り
【図１】
2011151300.tif 000003
【図２】
2011151300.tif 000004
【図３】
2011151300.tif 000005
【図４】
2011151300.tif 000006
【図５】
2011151300.tif 000007