(57)【要約】【課題】金属ベースプリント配線板を折り曲げた際にその折り曲げ部に位置する配線パターンの導通信頼性を維持できる金属ベースプリント配線板と、このような配線パターンの導通信頼性に優れた折り曲げ形状の金属ベースプリント配線板が容易に得られる製造方法の提供。【解決手段】金属板の一方の面に、可撓性絶縁層を介して配線パターンが形成されている金属ベースプリント配線板であって、当該金属ベースプリント配線板の折り曲げ部における金属板部に、当該折り曲げ部において配線パターンと交差する貫通穴が１つ以上形設されていることを特徴とする金属ベースプリント配線板。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の一方の面に、可撓性絶縁層を介して配線パターンが形成されている金属ベースプリント配線板であって、当該金属ベースプリント配線板の折り曲げ部における金属板部に、当該折り曲げ部において配線パターンと交差する貫通穴が１つ以上形設されていることを特徴とする金属ベースプリント配線板。
【請求項２】
前記配線パターンが複数形成されていると共に、前記貫通穴が適宜間隔で２つ以上形設されていることを特徴とする請求項１記載の金属ベースプリント配線板。
【請求項３】
前記貫通穴が存在しない折り曲げ部における金属板部に、溝が形設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の金属ベースプリント配線板。
【請求項４】
前記配線パターンが複数形成されていると共に、当該配線パターンの間隔が貫通穴部領域において他領域より密に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の金属ベースプリント配線板。
【請求項５】
少なくとも、金属板の一方の面に、可撓性絶縁層を介して配線パターンを形成する工程と、金属ベースプリント配線板の折り曲げ部における金属板部に、当該折り曲げ部において配線パターンと交差する貫通穴を１つ以上形設する工程と、金属ベースプリント配線板を当該折り曲げ部で折り曲げる工程と、を有することを特徴とする折り曲げ済み金属ベースプリント配線板の製造方法。
【請求項６】
当該貫通穴が存在しない折り曲げ部における金属板部に溝を形設する工程を更に有することを特徴とする請求項５記載の折り曲げ済み金属ベース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】
本発明は、折り曲げ加工可能な金属ベースプリント配線板と折り曲げ済み金属ベースプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属板の一方の面に可撓性絶縁層と配線パターンとを順次積層した金属ベースプリント配線板の両端を直角に折り曲げ、図８に示すような断面コの字状構造体を形成する例が報告されている（特許文献１）。
金属ベースプリント配線板を折り曲げる（特に９０度の折り曲げ）必要性として、近年益々進む、電子機器製品の小型化への対応が挙げられる。
即ち、従来では、製品内への設置自由度の高いフレキシブルプリント配線板やリジッドフレックス多層プリント配線板を利用することで、プリント配線板の組み込みスペースの狭小化に対応していたが、フレキシブルプリント配線板やリジッドフレックス多層プリント配線板のフレキシブル部を直角方向に折り曲げたとしても、多少なりとも撓み部分が発生してしまい、その分、設置スペースを大きくする必要があったため、電子機器製品の更なる小型化に対応できないケースが出てきたからである（フレキシブルプリント配線板やリジッドフレックス多層プリント配線板を、金属ベースプリント配線板を折り曲げたものに置き換えることで、余分な設置スペースが不要になり、電子機器製品の更なる小型化に対応することができる）。
【０００３】
特許文献１の金属ベースプリント配線板では、アルミニウム−マンガン合金基板１１を折り曲げることで、金属ベースプリント配線板の折り曲げ形状を保持するようにしているが、実際に、図８のような９０度の折り曲げ加工を行った場合、折り曲げ部４に位置する配線パターン３が断線するケースが見られた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３２０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の如き従来の問題に鑑みてなされたものであり、金属ベースプリント配線板を折り曲げた際にその折り曲げ部に位置する配線パターンの導通信頼性を維持できる金属ベースプリント配線板と、このような配線パターンの導通信頼性に優れた折り曲げ済み金属ベースプリント配線板が容易に得られる製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の課題を解決すべく種々研究を重ねた結果、金属ベースプリント配線板の折り曲げ部における金属板部分に、当該折り曲げ部において配線パターンと交差する貫通穴を形設すれば極めて良い結果が得られることを見い出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、金属板の一方の面に、可撓性絶縁層を介して配線パターンが形成されている金属ベースプリント配線板であって、当該金属ベースプリント配線板の折り曲げ部における金属板部に、当該折り曲げ部において配線パターンと交差する貫通穴が１つ以上形設されていることを特徴とする金属ベースプリント配線板により上記課題を解決したものである。
また、本発明は、少なくとも、金属板の一方の面に、可撓性絶縁層を介して配線パターンを形成する工程と、金属ベースプリント配線板の折り曲げ部における金属板部に、当該折り曲げ部において配線パターンと交差する貫通穴を１つ以上形設する工程と、金属ベースプリント配線板を当該折り曲げ部で折り曲げる工程と、を有することを特徴とする折り曲げ済み金属ベースプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、金属ベースプリント配線板の折り曲げ部において金属板部分に配線パターンと交差する貫通穴が存在するため、金属ベースプリント配線板を折り曲げた際にその折り曲げ部に位置する配線パターンの断線を防止することができ、配線パターンの導通信頼性に優れた折り曲げ済み金属ベースプリント配線板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る金属ベースプリント配線板の概略平面図で、（ｂ）は、（ａ）のＡ部拡大断面図。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態に係る金属ベースプリント配線板の裏面概略平面図で、（ｂ）は、（ａ）のＢ部拡大断面図、（ｃ）は、間隔を空けて、貫通穴と溝を形設した状態を示す概略説明図。
【図３】折り曲げ部に位置する複数の配線パターンの間隔を他領域よりも密とすることによって、金属板に形設する貫通穴の総面積を小さくするようにした金属ベースプリント配線板の概略平面図。
【図４】（ａ）〜（ｂ）は、本発明の実施形態に係る金属ベースプリント配線板と折り曲げ済み金属ベースプリント配線板の製造例を示す概略断面工程図で、（ｃ）〜（ｄ）は、（ｂ）の概略平面工程図。
【図５】（ｅ）は、図４に続く概略断面工程図で、（ｆ）は、（ｅ）の概略平面工程図。
【図６】（ｇ）〜（ｉ）は、図５に続く概略平面工程図。
【図７】（ｊ）〜（ｋ）は、図６に続く概略平面工程図で、（ｌ）は概略断面工程図。
【図８】従来の断面コの字状構造体金属ベースプリント配線板の概略斜視図。
【図９】（ａ）は、金属板の表裏面に配線パターンを設けた本発明の金属ベースプリント配線板の概略断面図、（ｂ）は、（ａ）の金属ベースプリント配線板をクランク状に折り曲げた折り曲げ済みの金属ベースプリント配線板の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明金属ベースプリント配線板の実施の形態を、図１を用いて説明する。
図１において、ｐｗは金属ベースプリント配線板で、金属板１と、当該金属板１の一方の面に積層された可撓性絶縁層２と、当該可撓性絶縁層２の外層側に形成された配線パターン３と、当該配線パターン３を保護するためのカバーレイ７（図１（ａ）において図示省略）と、当該金属ベースプリント配線板ｐｗの折り曲げ部４における金属板部に形設された、当該折り曲げ部４において当該配線パターン３と交差する長方形状の貫通穴５とから構成されている。
図１（ｂ）に示したように、金属板１に形設された貫通穴５は、折り曲げ部４において金属板１の外側面から可撓性絶縁層２に到達する穴である。金属ベースプリント配線板ｐｗを折り曲げ部４で折り曲げる際、当該折り曲げ部４における金属板部に当該貫通穴５が形設されていると、当該折り曲げ部４に位置する配線パターン３が断線するのを防止することができる。
当該貫通穴５は、当該折り曲げ部４に位置する配線パターン３の断線を防止する上で、折り曲げ部４を中心として左右対称になるように形設することが望ましい。
当該貫通穴５の短手巾としては、「金属板の厚さ１００％〜３００％の範囲」とするのが好ましい。その理由は、金属板の厚さ未満であると、９０度に近い形状での折り曲げ加工が困難になるという問題があり、また、３００％よりも大きくなると、曲げ強度が低下し、折り曲げ形状を保持できなくなる問題が出てくるからである。
なお、この実施の形態では、６本形設された配線パターン３のうち、２ヶ所の折り曲げ部においてそれぞれ３本ずつと交差する長方形状の貫通穴５が計４個形設されているが、その個数は特に限定されず、また、貫通穴５の形状自体は、長方形状に限らず、正方形状、円形状、楕円形状等任意に選択することができる。
【００１１】
また、当該金属ベースプリント配線板ｐｗでは、図２に示したように、当該貫通穴５が存在しない折り曲げ部４における金属板部に溝６が形設されていることが、金属板の折り曲げ加工精度を向上でき、当該折り曲げ部４に位置する配線パターン３の断線をより確実に防止する上で望ましい。
図２（ｂ）に示したように、金属板１に形設された溝６は、折り曲げ部４において金属板１の外側面から可撓性絶縁層２に到達しない溝である。
当該溝６の形状は、図２（ｂ）に示したような断面円弧状に限らず、断面Ｖ字状であってもよい。
因みに、当該溝６は、図２（ａ）に示したように、必ずしも貫通穴５と繋げる必要はなく、折り曲げ部４の位置で、複数個所に分割して設けるようにすれば、折り曲げ加工精度と折り曲げ部の曲げ強度（折り曲げ形状を保持する強度）のいずれも向上させることができる（図２（ｃ）参照）。
また、当該溝６の短手巾としては、折り曲げ位置を安定、即ち、折り曲げ加工精度を向上させる上で、「金属板の厚さ１００％〜３００％の範囲」とするのが好ましく、さらに、その深さとしては、「金属板の厚さに対して３０％〜８０％の深さ」とするのが好ましい。その理由は、深さが金属板の厚さの３０％未満であると、折り曲げ加工精度が低下する問題があり、８０％よりも大きくなると、折り曲げ強度が低下し、金属板が割れてしまう懸念があるからである。
【００１２】
続いて、上記本発明の金属ベースプリント配線板ｐｗの製造方法、並びに当該金属ベースプリント配線板ｐｗを折り曲げ加工した折り曲げ済み金属ベースプリント配線板ＰＷの製造方法を図４〜図７を用いて説明する。尚、折り曲げ済み金属ベースプリント配線板ＰＷは、個片の金属ベースプリント配線板ｐｗが複数面付けされたシート状の多面付け基板から折り曲げ加工後、最終工程で連結部をカットすることによって得られるが、説明の便宜上、折り曲げ加工工程までは、個片の金属ベースプリント配線板として説明を進めていく。
【００１３】
まず、図４（ａ）に示したように、金属板１の一方の面に可撓性絶縁層２と金属箔３ａを順次積層する。
金属板１としては、厚みが薄くても折り曲げ形状を保持できる材料であれば特に限定されず、例えば、ビッカース硬度が５０〜２００ＨＶの範囲に入る青銅や黄銅、アルミ合金、ステンレス等が好ましく利用できる。金属板の厚みは、例えば０．０２５〜０．２ｍｍであり、製品内に収める際の薄さと強度を考慮すると、０．１００〜０．１５ｍｍのものを用いるのが好ましい。
金属箔３ａとしては、一般的な銅箔が、導電性や加工性、コスト的な面で好ましく利用できる。その厚みは、例えば９〜１２μｍである。
また、可撓性絶縁層２としては、プリント配線板で広く使用されている「ポリイミド、放熱ＴＩＭシート、ＬＣＰ、ＰＴＦＥなどのフィルム材料」、「ガラスエポキシ材料」、「ポリイミドなどの電着コート」などが利用でき、その厚みは、例えば０．０１〜０．１０ｍｍである。
【００１４】
金属板１の一方の面に可撓性絶縁層２を積層するにあたっては、金属板１の一方の面に、図示しない接着層を介して積層するようにし、また、可撓性絶縁層２の外層側への金属箔３ａの積層に関しては、予め両者が一体化されたものを金属板１上に積層するのが、製造工程を簡略化する上で望ましい。
【００１５】
次に、金属箔３ａに、周知のフォトエッチングプロセス（金属箔上に感光性のエッチングレジスト膜をラミネートした後、露光用のマスクフィルムを介して露光処理を行い、次いで、現像処理（例えば、炭酸ナトリウム溶液による現像処理）を行うことによって、配線パターンとして残したい部分の金属箔上にエッチングレジストパターンを形成した後、当該エッチングレジストパターンから露出している金属箔をエッチング処理（例えば、塩化第二鉄溶液や塩化第二銅溶液等を用いたエッチング処理）及びレジスト剥離処理（例えば、苛性ソーダによる剥離処理）を順次行うことによって、所望の配線パターンを形成するという配線パターンの形成方法）を施すことによって、図４（ｂ）及び（ｃ）に示したように、配線パターン３を形成する。
ここで、折り曲げ部４に位置する複数の配線パターン３は、図４（ｄ）に示したように、その間隔を可能な限り近づけて他領域より密とするのが、後に、金属板１に形設する貫通穴５の総面積を小さくし、もって、金属ベースプリント配線板の剛性低下を軽減する上で望ましい（図１（ａ）、図３参照）。
【００１６】
続いて、図５（ｅ）及び（ｆ）に示したように、配線パターン３が形成された基板上に感光性のカバーレイフィルムを積層した後、露光・現像処理を行うことによって、一部の配線パターン３を露出する開口部８を形成し、次いで、ベーキング処理を行うことによって、カバーレイ７を硬化させた後、無電解ニッケル−金めっき処理を行うことによって、露出している配線パターン３上に図示しない金めっき膜を形成する。
【００１７】
続いて、図６（ｇ）及び（ｈ）に示したように、金属板１の金属ベースプリント配線板ｐｗの両端を折り曲げる際の折り曲げ部４における金属板部に、当該折り曲げ部４において配線パターン３と交差する貫通穴５と、当該貫通穴５が存在しない折り曲げ部４における金属板部に溝６を形成することによって、金属ベースプリント配線板ｐｗを得る。
金属板１における当該貫通穴５と溝６の形成は、いずれも上記で説明したフォトエッチングプロセスにより行うことができるが、溝６に関しては、フォトエッチングプロセスの他に、レーザ加工やＶカット加工でも行うことができる。
因みに、当該溝６をＶカット加工で形成した場合には、フォトエッチングプロセスやレーザ加工で形成した場合のように、断面円弧状にはならず（図２（ｂ）参照）、図６（ｉ）に示したような断面Ｖ字状となるため、折り曲げた際に隙間が発生せずに精度良く折り曲げ加工ができるが、フォトエッチングプロセスと比較して加工コストがかかる、図２（ａ）のように、折り曲げ部に連続的に設ける必要があるなどの制約があるため、用途に応じて選択すればよい。
【００１８】
次に、金属ベースプリント配線板ｐｗの折り曲げ加工を行った後、連結部をカットする。
折り曲げ加工では、図７（ｊ）に示したように、まず、個片の金属ベースプリント配線板ｐｗの外形線に沿ったスリット９を設ける。続いて、折り曲げ部４で、例えば７０度程度折り曲げた後、更に９０度の折り曲げ加工を行う（図７（ｋ）参照）。
最後に連結部１０をカットすることによって、図７（ｌ）に示したように、両端が折り曲げ部４において折り曲げられた、折り曲げ済みの個片の金属ベースプリント配線板ＰＷを得る。
【００１９】
本発明折り曲げ済み金属ベースプリント配線板ＰＷは、剛性が高く、薄型化が可能で、また、配線パターンの導通信頼性に優れるため、これ自体が、例えばカメラモジュールの筐体として利用することも可能である。
【００２０】
なお、本発明を説明するに当たって、金属板１の一方の面に可撓性絶縁層２を介して配線パターン３が形成された単層金属ベースプリント配線板の形態を用いて説明してきたが、可撓性絶縁層２と配線パターン３を交互に複数積層する多層構造にも、本発明は利用可能である。
また、図９（ａ）に示したように、金属板１の表裏に可撓性絶縁層２と配線パターン３を順次形成し、表裏面から貫通穴５を設けるようにすれば、図９（ｂ）に示したような、クランク状に折り曲げた金属ベースプリント配線板ＰＷも得ることができる。
ただし、この構成とする場合には、折り曲げ部に設ける溝６の構成を図２（ｃ）のようにして（即ち、貫通穴５と溝６との間にスペースを設ける）、配線パターン３を通せるようにする必要がある。
【符号の説明】
【００２１】
１：金属板
２：可撓性絶縁層
３：配線パターン
３ａ：金属箔
４：折り曲げ部
５：貫通穴
６：溝
７：カバーレイ
８：開口部
９：スリット
１０：連結部
１１：アルミニウム−マンガン合金基板
ｐｗ：金属ベースプリント配線板
ＰＷ：折り曲げ済み金属ベースプリント配線板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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