(57)【要約】【課題】  ベースフィルムの表面を荒らすことなく接続のための開口を形成する。【解決手段】  導体箔ｅにより配線パターンが形成されたベースフィルムｂに保護フィルムｃが重ね合わせて加熱・加圧手段により熱圧着されるプリント配線板であって、前記ベースフィルムｂと保護フィルムｃは、ポリイミドであり、保護フィルムｃと接着剤層ａには、ベースフィルムｂを露出させる第１の開口部ｈ１，ｈ２，ｈ３と、導体箔ｅのみを露出させる第２の開口部ｋ４，ｋ５，ｋ６が形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体箔により配線パターンが形成されたベースフィルムに保護フィルムが接着剤を介して重ね合わされて加熱・加圧手段により熱圧着されるプリント配線板であって、保護フィルムと接着剤層には、ベースフィルムを露出させる第１の開口部と、導体箔のみを露出させる第２の開口部が形成されていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
導体箔を露出させる第２の開口部の大きさは、前記ベースフィルムを露出させる第１の開口部の大きさよりも小さな開口であり、第２の開口部は前記導体箔のパターン幅よりも小さな開口であることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記ベースフィルムと保護フィルムと接着剤は、ポリイミドであることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント配線板。
【請求項４】
導体箔により配線パターンが形成されたベースフィルムに保護フィルムが接着剤を介して重ね合わされて加熱・加圧手段により熱圧着されるプリント配線板の製造方法であって、保護フィルムと接着剤層には、ベースフィルムを露出させる第１の開口部と、導体箔のみを露出させる第２の開口部が形成され、上記ベースフィルムを露出させる第１の開口部を金型により形成し、上記導体箔を露出させる第２の開口部を、金型、又は、エッチングにより形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
前記第１の開口部と第２の開口部を覆うレジスト膜を形成した後、エッチングにより第２の開口部を形成することを特徴とする請求項４記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項６】
前記導体箔を露出させる第２の開口部の大きさは、前記ベースフィルムを露出させる第１の開口部の大きさよりも小さな開口であり、この第２の開口部をエッチングにより形成することを特徴とする請求項４記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項７】
前記ベースフィルムと保護フィルムと接着剤は、ポリイミドを使用することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一項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】
本発明は、プリント配線板及びプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末やデジタルカメラなどの電子機器は、小型化、高性能化、薄型化が求められており、これら電子機器の要求に対応するため、大きな容積を占める内部の信号接続コネクタを省き各種モジュール部をコネクタレスでフレキシブル接続したプリント配線板が開発され商品化されている。
【０００３】
従来のいわゆるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）としては、ベースフィルムに銅箔などからなる配線パターンが形成され、この配線パターンが形成されている面に保護フィルム（カバーレイフィルム）が接着されて構成されている。ベースフィルムとしては、液晶ポリマーも使用されてはいるが、近年、そのほとんどはポリイミドフィルムが使用され、上記保護フィルムもポリイミドフィルムが使用されることが一般的になりつつある。上記従来のプリント配線板には、搭載部品などを接続する開口部（ランド部）が形成されるが、この開口部の形成は、金型による打ち抜きプレスで開口されるものであった。
【０００４】
しかし、打ち抜きプレスでの開口では、比較的大きな開口は可能であるが、高密度実装のために小さな開口が必要になってくると、上記打ち抜きプレスでの開口では対応が困難である。このため、特許文献１には、少なくとも一方の面に導体回路が形成されたベース板の該導体回路形成されている面に、非熱可塑性ポリイミドフィルムが熱可塑性ポリイミドフィルムを介して加熱接着され、該加熱接着されている非熱可塑性ポリイミドフィルム及び熱可塑性ポリイミドフィルムがエッチング穴あけ加工されていることを特徴とするプリント配線板が開示されている（請求項１）。また、ベース板に導体回路を形成する工程と、前記導体回路が形成されたベース板上に熱可塑性ポリイミドフィルムを介して非熱可塑性ポリイミドフィルムを加熱接着する工程と、前記非熱可塑性ポリイミドフィルム上に前記導体回路に適合させてレジスト膜によるパターンを形成する工程と、前記接着された非熱可塑性ポリイミドフィルムと熱可塑性ポリイミドフィルムとを一体的にレジスト膜による所望のパターンにアルカリによりエッチングする工程と、を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法が開示されている（請求項７）。
【特許文献１】特許第３３５６２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のカバーレイ（ポリイミドフィルム、ポリイミド層）の開口方法は、ベースフィルムとしての非熱可塑性ポリイミドフィルム１２の一方の面に耐薬品性を有する接着剤１４を介して銅箔などから成る導体回路１６が形成され、さらにこの上に熱可塑性ポリイミドフィルム１８を介してカバーレイとしての非熱可塑性ポリイミドフィルム２０が加熱接着されて構成されている。そして、この導体回路１６の一部には搭載部品などと接続するために他の部分よりも少し大面積のランド部２２が形成されていて、このランド部２２上の熱可塑性ポリイミドフィルム１８と非熱可塑性ポリイミドフィルム２０には加熱接着されて一体化した状態で接続孔２４がエッチングにより形成され、この接続孔２４においてランド部２２と搭載部品などとがはんだ付け可能なように構成されている（段落００２８、図１等参照）。つまり、前記導体回路２２に適合させてレジスト膜によるパターンを形成することから、上記接続孔２４は、上記ランド部２２の一部が露出する大きさとなるため、上記接続孔２４から浸入したエッチング液が上記ランド部２２と上記ベース板としての非熱可塑性ポリイミドフィルム１２との境界部に浸入してしまい、上記ランド部２２と上記ベース板としての非熱可塑性ポリイミドフィルム１２の境界に介在する接着剤層１４の一部が浸食されて配線パターンがベースフィルムから剥がれやすくなるという問題を有する。また、ベースフィルムにもエッチングによる浸食が生じると、ベースフィルムが弱くなる恐れがある。これを防止するためには、このような悪影響を与えないエッチング液を使用する必要があるが、そのような完全なエッチング液は未だ開発されていない。なお、配線パターンにアライメントマークが施され加工位置の目安にされる場合があるが、従来は、エッチングにより開口部を形成してアライメントマークを露出させていたことから、エッチング液にアライメントマークの周辺が侵食され、アライメントマークの輪郭がぼやけて形成される問題も有していた。また、上記エッチングによる開口形成では、ベース基板の表面や、上記特許文献１ではベース基板１２上の接着剤層１４の表面が荒らされてしまい、例えば液晶ディスプレイ用のガラス基板等に接着する際に接着力が低下するという問題を生じさせていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ベースフィルムの表面を荒らすことなく接続のための開口を形成することができるとともに、配線のための大小様々な大きさの開口部を形成することが可能なプリント配線板及びプリント配線板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプリント配線板は、導体箔により配線パターンが形成されたベースフィルムに保護フィルムが接着剤を介して重ね合わされて加熱・加圧手段により熱圧着されるプリント配線板であって、保護フィルムと接着剤層には、ベースフィルムを露出させる第１の開口部と、導体箔のみを露出させる第２の開口部が形成されていることを特徴とする。このプリント配線板は、次の製造方法により製造される。
【０００８】
本発明のプリント配線板の製造方法は、導体箔により配線パターンが形成されたベースフィルムに保護フィルムが重ね合わせて加熱・加圧手段により熱圧着されるプリント配線板の製造方法であって、保護フィルムと接着剤層には、ベースフィルムを露出させる第１の開口部と、導体箔のみを露出させる第２の開口部が形成され、上記ベースフィルムを露出させる第１の開口部は、金型により形成され、上記導体箔を露出させる第２の開口部は、金型、又は、エッチングにより形成されることを特徴とする。また、前記第１の開口部と第２の開口部を覆うレジスト膜を形成した後、エッチングにより第２の開口部を形成することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、上記ベースフィルムを露出させる第１の開口部は、金型により形成されることから、エッチングにより形成する場合のように、上記ベースフィルムの表面がエッチングにより侵食されることがない。すなわち、上記導体箔を露出させる第２の開口部をエッチングにより形成するときでも、第１の開口部から露出するベースフィルムはレジスト膜で保護されるため、エッチングにより侵食されることがなく、外部接続部品との密着性を損なうことがなくなるとともに、ベースフィルムの強度も維持することができる。そして、このプリント配線板の製造方法によれば、配線のための大小様々な大きさの開口部を形成することができる。
【００１０】
本発明としては、前記ベースフィルムと保護フィルムと接着剤は、ポリイミドを使用することが好ましい。
【００１１】
この発明によれば、前記ベースフィルムと保護フィルムと接着剤は、ポリイミドという統一した材料を使用して、銅箔等の導体箔とポリイミドのみでプリント配線板を構成することが可能となり、ハロゲンフリー及びＵＬ規格に対応するフレキシブルプリント基板を実現できるとともに、リサイクル処理の容易化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記ベースフィルムを露出させる第１の開口部は、金型により形成されることから、上記ベースフィルムの表面がエッチングにより侵食されることがない。したがって、ベースフィルムの強度に悪影響を及ぼすことがないと共に、ベースフィルムの表面が荒れてガラス基板等に接着する際に接着力が低下するようなことを防止して、例えば液晶ディスプレイ用のガラス基板と制御回路とを接続するプリント配線板として好適なものになる。また、配線のための大小様々な大きさの開口部を形成することができ、高密度実装が可能になる。さらに、エッチング液も一般的なものが使用可能である。そして、前記ベースフィルムと保護フィルムと接着剤は、ポリイミドという統一した材料を使用することで、銅箔等の導体箔とポリイミドのみでプリント配線板を構成することが可能となり、ハロゲンフリー及びＵＬ規格に対応するフレキシブルプリント基板を実現できるとともに、リサイクル処理の容易化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を引用しながら説明する。
図１（ａ）は、本発明を適用したプリント配線板Ｚ１を上面から見た模式図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本実施の形態は、銅などの導体箔ｅにより配線パターン１ｅ，２ｅ，・・・，１０ｅが形成されたベースフィルムｂと、配線パターン１ｅ，２ｅ，・・・，１０ｅを覆う保護フィルムｃと、保護フィルムｃとベースフィルムｂとを接着する接着剤層ａとからなる。ベースフィルムｂは、ポリイミドフィルムからなり、接着剤層ａはポリイミド接着剤からなり、保護フィルム（カバーレイ）ｃはポリイミドフィルムで構成されている。ベースフィルムｂがポリイミドフィルムで構成されていることから、プリント配線板Ｚ１は、可撓性と耐熱性を兼ね備えているが、曲げ強度を高くしたい部位やソケットなどの挿入先との厚みを一致させる場合には、ポリイミドなどの補強板を適宜、ベースフィルムｂの外側（図１（ｂ）の基材ｂの下側）に貼り合わせる。補強板は位置合わせ用のマークを基準として基板に貼り合せた後に外形を抜くことが好ましい。補強板を所望の位置に正確に貼り合わせることができるからである。
【００１４】
保護フィルムｃと接着剤層ａには、第１の開口部ｈ１，ｈ２，ｈ３と、第２の開口部ｋ４，ｋ５，ｋ６とが配線形成のために設けられている。第１の開口部ｈ１，ｈ２，ｈ３は、ベースフィルムｂを露出させる目的のものであり、金型により形成されている。第１の開口部ｈ１，ｈ２，ｈ３は、それぞれ導体箔ｅによる配線パターン１ｅ，６ｅと７ｅ，９ｅと１０ｅよりも大きく形成されている。第２の開口部ｋ４，ｋ５，ｋ６は、導体箔ｅのみを露出させる目的のものであり、金型のほかエッチングにより形成されている。すなわち、第２の開口部ｋ４，ｋ５，ｋ６はその大きさに依って金型とエッチングとを使い分けるとよい。但し、製造工程を簡単にするためには、まず、大きな開口を形成してから、次に、導体箔ｅの上に、これよりも小さな開口を形成するようにすることが好ましい。金型では、比較的大きな開口の形成に優れ、エッチングでは、微細な開口の高密度形成に優れる。つまり、金型では瞬時に大きな開口を形成することができる。また、エッチングでは、保護シートｃとベースフィルムｂとの貼り合わせ位置精度の影響を受けずに微細な開口部を形成することができ、ＩＣなどのチップ部品の実装密度を高くすることができる。
【００１５】
配線パターン（配線電極）２ｅ，３ｅ，４ｅは、それぞれの配線パターン２ｅ，３ｅ，４ｅの幅よりも小さいサイズの第２の開口部ｋ４，ｋ５，ｋ６により露出し、これにより導体箔ｅのみを露出させている。配線パターン２ｅ，３ｅ，４ｅは、例えばＩＣなどのチップ部品を実装するための電極として使用される。ただし、２ｍｍ程度以上のような大きな開口は、金型による形成でも良い。なお、導体箔ｅが露出されるその表面は、化学研磨等の表面処理により鏡面加工が容易である。
【００１６】
配線パターン６ｅと７ｅは、配線パターン６ｅと７ｅよりも大きいサイズの金型により形成された開口部ｈ２により露出している。配線パターン６ｅと７ｅとの間は、これらの厚み分だけ高さが低くなっており、例えば実装面の平坦度が重要となるような部品を実装するのに適している。
【００１７】
配線パターン５ｅと８ｅは、配線電極同士を接続して配線回路を形成しており、外部からダメージを受けないように接着剤層ａと保護シートｃにより保護されている。
【００１８】
多数の配線電極からなる配線パターン９ｅと両側に形成された位置決め用の配線パターン１０ｅは、配線パターン９ｅと１０ｅよりも大きいサイズの金型により形成された開口部ｈ３により露出している。ラインｍが保護シートｃと接着剤層ａの終端となっており、開口部ｈ３は、片側（図１（ａ）のラインｍより上方向）が開いた空間となっている。配線パターン９ｅは、ターミナル電極とも呼ばれ、例えば外部機器のコネクタに挿入されて電気接続したり、液晶ディスプレイのガラス基板に接着されて電気接続するためのものである。配線パターン１０ｅは、ターミナル電極９ｅと外部のコネクタやガラス基板などとを接続する際の位置決め標識である。
【００１９】
配線パターン１ｅは、アライメントマークとも呼ばれ、ＩＣなどのチップ部品をプリント配線板Ｚ１に実装する際の実装位置を認識するための基準位置を示すためのものである。配線パターン１ｅによるアライメントマークは、小さくて輪郭がはっきりしているほど認識位置精度が高くなる。本実施の形態では、配線パターン１ｅは、配線パターン１ｅの幅よりも大きいサイズの金型により形成された第１の開口部ｈ１により露出しているので、その輪郭が明確に認識できる。なお、従来は、エッチングにより開口部を形成してアライメントマーク１ｅを露出させていたことから、エッチング液にアライメントマーク１ｅの周辺が侵食され、アライメントマーク１ｅを小さくすることが困難であり、その輪郭がぼやけることが多かった。
【００２０】
図２は、本実施形態の製造手順を示す工程フローチャートである。Ｓ１とＳ２はベースフィルムｂと導体箔ｅからなる基材１を加工する工程である。Ｓ１１とＳ１２は保護フィルムｃと接着剤層ａからなる基材２を加工する工程である。Ｓ３からＳ６は基材１と基材２とを組み合わせて加工する工程である。図３は、主要な製造工程でのワーク断面図である。図２に示す工程フローチャートに従い、本発明を適用したプリント配線板Ｚ１の製造方法を以下に説明する。
【００２１】
まず、ポリイミドフィルムからなるベースフィルムｂの一方の面に導体箔ｅを形成して基材１を形成する（図２（Ｓ１），図３（ａ））。導体箔ｅとしては、銅箔、アルミニウム箔やニッケル箔などの導電性材料が使用される。導体箔ｅの形成は、めっき法やアディティブ法による形成や導体箔ｅとベースフィルムｂとの間に接着剤層を介在させて接着する構造のものがあり、用途によって使い分ける。そして、エッチングなどにより所望の配線パターン１ｅ〜１０ｅ等を形成する（図２（Ｓ２））。
【００２２】
また、Ｓ１，Ｓ２工程とは別工程として、ポリイミドからなる保護フィルムｃの一方の面にポリイミド接着剤シートａを貼り合わせて基材２を形成する（図２（Ｓ１１），図３（ｂ））。そして、金型により所望の第１の開口部ｈ１〜ｈ３を形成する（図２（Ｓ１２））。ポリイミド接着剤シートを保護フィルムｃとして一層にすることも可能である。第１の開口部ｈ１，ｈ２，ｈ３は、金型形成することにより、導体箔ｅによる配線パターン１ｅ，６ｅ，７ｅ，９ｅ，１０ｅよりも大きく（はみ出して）形成することができる（図１(a)（ｂ））。
【００２３】
次に、基材１の導体箔ｅの面と基材２の接着剤層ａの面を向かい合わせて、例えば配線パターン１ｅ，６ｅ，７ｅ，９ｅ，１０ｅがそれぞれ対応する第１の開口部ｈ１，ｈ２，ｈ３から露出するように位置合わせを行い、加圧・加熱手段Ｋ１，Ｋ２により、基材１と基材２とを密着させ加圧して加熱することで一体形成する（図２（Ｓ３），図３（ｃ））。
【００２４】
次に、一体形成されたベースフィルムｂ，ａ，ｃ（図３（ｄ））の導体箔ｅの形成された側の面に、ソルダーレジスト等のレジスト膜ｒを保護フィルムｃと第１の開口部ｈ１，ｈ２，ｈ３により露出している配線パターン１ｅ，６ｅ，７ｅ，９ｅ，１０ｅとを覆うように形成し、所望の開口部ｋ４，ｋ５，ｋ６が形成される位置にエッチングパターンｋ１，ｋ２，ｋ３を形成する（図２（Ｓ４），図３（ｅ））。レジスト膜ｒによるエッチングパターンの形成は、スクリーン印刷法やドライフィルム／写真法や液体レジスト／写真法があり、用途によって使い分ける。レジスト膜ｒにより第１の開口部ｈ１，ｈ２，ｈ３を覆うことで、ベースフィルムｂの表面や配線パターン１ｅ，６ｅ，７ｅ，９ｅ，１０ｅを侵食して、表面を荒くしたり、又、ベースフィルムｂを弱くするようなことはない。一方、エッチング液も、従来のように特定のものに限定されず、一般的なものが使用可能できる。
【００２５】
そして、ポリイミドエッチングにより所望の開口部ｋ１，ｋ２，ｋ３を形成し（図２（Ｓ５），図３（ｆ））、レジスト膜ｒを除去することによりプリント配線板Ｚ１が完成する（図２（Ｓ６），図３（ｇ））。銅などの導体箔ｅが露出されるその表面を鏡面仕上げとするためには、例えば希硫酸と過酸化水素水からなる化学研磨液等を用いて洗浄する。そして、上記表面を耐蝕性を上げて実装しやすくするためには、ニッケルを下地めっきとした金めっきなどの保護膜を形成する。
【００２６】
なお、上述のプリント配線板Ｚ１を同時に多数個製造するためには、基材１と基材２にプリント配線板Ｚ１となる配線パターンを複数連接して形成し、加工工程の最後に金型等により切り離してプリント配線板Ｚ１とする等の製造方法がある。
【００２７】
（実施例）
本実施の形態の製造方法により、保護シートｃの厚みを１０〜１２．５μｍとし、接着剤層（接着剤シート）ａの厚みを１０〜１５μｍとしてプリント配線板Ｚ１を作製した。金型による第１の開口部の最小加工サイズ（長さ、径）は１ｍｍであり、その位置精度は０．１５ｍｍであったが、エッチングでは開口部のサイズ（長さ、径）を０．０７ｍｍとすることができ、その位置精度も０．０５ｍｍとすることができた。このように、ベースフィルムｂを弱めたり、ベースフィルムｂの表面を荒らすことなく形成できるとともに、配線のための大小様々な大きさの開口部を形成することが可能なる。
【００２８】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、ここでは、ベースフィルムｂはポリイミドフィルムとしたが、液晶ポリマー等を使用しても問題ない。また、本実施の形態では、片面銅張り板シート１であるが、両面銅張り板シートや積層シートなどにも応用できる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用した実施の形態のプリント配線板を示す模式図である。
【図２】上記実施の形態の製造手順を示す工程フローチャートである。
【図３】上記実施の形態の製造工程でのワーク断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ｚ１                            プリント配線板、
１，２                          基材、
ａ                              接着剤層、
ｂ                              ベースフィルム、
ｃ                              保護フィルム（カバーレイフィルム）、
ｅ，１ｅ，２ｅ，・・・，１０ｅ  導体箔（配線パターン）、
ｈ１，ｈ２，ｈ３                第１の開口部、
ｋ４，ｋ５，ｋ６                第２の開口部、
ｒ                              レジスト膜
【図１】
2008205244.tif 000003
【図２】
2008205244.tif 000004
【図３】
2008205244.tif 000005