(57)【要約】【課題】電子回路ユニットのサイズや重量等に制約が大きい小型電子機器においても好適に実施できる多層プリント配線板の製造方法と、かかる製造方法によって、必要に応じた形状の可撓部を有する多層プリント配線板を提供する。【解決手段】各フレキシブルプリント配線板１に各可撓部１０１の外形に沿うスリット１１を施し、外層材２には硬質部１０２と可撓部１０１との境界位置に沿うスリット２１を施す。続いて、各フレキシブルプリント配線板１に外層材２を積層し、可撓部１０１以外の積層面を接着して硬質部１０２の外形と各可撓部１０１の外形の全てを包括する形状に沿って抜き取った後、スリット１により不要部分を除去して各可撓部１０１の外形を完成させる。これにより、フレキシブルプリント配線板１が２枚以上積層されて、各可撓部１０１が相互に異なった外形を有し、その一部が相互に重なり合う形態の多層プリント配線板１０を製造する。【選択図】  図４
2004235533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
適宜の可撓性を有するフレキシブルプリント配線板の一部に外層材が積層されて、当該積層部分が硬質部を構成し、硬質部の外側に延出したフレキシブルプリント配線板が可撓部を構成する多層プリント配線板において、
前記可撓部を構成するフレキシブルプリント配線板が少なくとも２枚以上、積層されたことを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】
各可撓部が相互に異なった外形を有するとともに、少なくとも各可撓部の一部が相互に重なり合っていることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
【請求項３】
適宜の可撓性を有するフレキシブルプリント配線板に外層材を積層した後、この外層材の一部を所定の形状に抜き取ってフレキシブルプリント配線板の一部を露出することにより、外層材が積層された硬質部と、硬質部の外側に延出した可撓部とからなる多層プリント配線板を製造する方法において、
前記可撓部を構成するフレキシブルプリント配線板が少なくとも２枚以上積層され、各可撓部が相互に異なった外形を有するとともに、その一部が相互に重なり合う形態を備えた多層プリント配線板の製造方法であって、
（１）各フレキシブルプリント配線板に、各可撓部の外形に沿うスリットを施す工程と、
（２）外層材に、硬質部と可撓部との境界位置に沿うスリットを施す工程と、
（３）前記各フレキシブルプリント配線板に前記外層材を積層して、可撓部以外の積層面を接着する工程と、
（４）積層・接着した前記材料を、硬質部の外形と各可撓部の外形の全てを包括する形状に沿って抜き取る工程と、
（５）抜き取られた前記材料における各フレキシブルプリント配線板から、前記（１）の工程で施したスリットを利用して不要部分を除去することにより、各可撓部の外形を完成させる工程と、
を具備することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の多層プリント配線板の製造方法において、（１）の工程で施すスリットを、可撓部と可撓部以外の部分とを繋ぐブリッジを複数箇所に設けて不連続に形成することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の多層プリント配線板の製造方法において、（１）の工程で施すスリットの幅を約０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとするとともに、このブリッジ幅を、前記スリット幅の約１〜５倍の大きさに形成することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項６】
適宜の可撓性を有するフレキシブルプリント配線板に外層材を積層した後、この外層材の一部を所定の形状に抜き取ってフレキシブルプリント配線板の一部を露出することにより、外層材が積層された硬質部と、硬質部の外側に延出した可撓部とからなる多層プリント配線板を製造する方法において、
前記可撓部を構成するフレキシブルプリント配線板が少なくとも２枚以上設けられ、各可撓部が相互に異なった外形を有するとともに、その一部が相互に重なり合う形態を備えた多層プリント配線板の製造方法であって、
（１）各フレキシブルプリント配線板に、各可撓部の外形のうち硬質部に近接した基端側一定範囲の外形に沿うスリットを施す工程と、
（２）外層材に、硬質部と可撓部との境界位置に沿うスリットを施す工程と、
（３）前記各フレキシブルプリント配線板に前記外層材を積層して、可撓部以外の積層面を接着する工程と、
（４）積層・接着した前記材料を、硬質部の外形と、各可撓部の外形の全てを包括する形状よりもひと回り大きく、かつ前記（１）の工程で施したスリットに接続する形状に抜き取る工程と、
（５）抜き取られた前記材料における各フレキシブルプリント配線板を、個々のフレキシブルプリント配線板ごとに抜き金型で外形加工して不要部分を除去することにより、各可撓部の外形を完成させる工程と、
を具備することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の多層プリント配線板の製造方法において、（５）の工程で用いる抜き金型は、（４）の工程で抜き取られた材料におけるフレキシブルプリント配線板を上下方向から型抜きする上型と下型とを備え、下型の上面に前記材料を載置して外形加工する抜き金型であって、
下型には、加工対象以外のフレキシブルプリント配線板を収容しうる下側ポケットが設けられて、加工対象以外のフレキシブルプリント配線板を該下側ポケットに挿し込み収容するとともに、加工対象のフレキシブルプリント配線板を下型の上面に配置して外形加工することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項８】
請求項６に記載の多層プリント配線板の製造方法において、（５）の工程で用いる抜き金型は、（４）の工程で抜き取られた材料におけるフレキシブルプリント配線板を上下方向から型抜きする上型と下型とを備え、下型の上面に前記材料を載置して外形加工する抜き金型であって、
上型には、加工対象以外のフレキシブルプリント配線板を退避させうる上側ポケットが設けられて、加工対象以外のフレキシブルプリント配線板を該上側ポケットに退避させるとともに、加工対象のフレキシブルプリント配線板を下型の上面に配置して外形加工することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項９】
請求項６に記載の多層プリント配線板の製造方法において、（５）の工程で用いる抜き金型は、（４）の工程で抜き取られた材料におけるフレキシブルプリント配線板を上下方向から型抜きする上型と下型とを備えた抜き金型であって、
下型には、前記材料の硬質部を収容して固定しうる固定溝が設けられて、硬質部のほぼ全体を固定溝に挿し込んで固定するとともに、下型の上面には複数枚のフレキシブルプリント配線板を互いに相反する方向に展開して配置し、各可撓部の外形加工を同時に行うことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の多層プリント配線板の製造方法において、（５）の工程で用いる抜き金型の上型には、展開された各フレキシブルプリント配線板を、基端側近傍から先端側にかけて上方から押圧固定する複数個の押さえ部材が設けられ、上型の下降と同時に各可撓部が下型の上面に固定されて外形加工することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の多層プリント配線板の製造方法において、（５）の工程で用いる抜き金型の下型の上面は、滑らかな曲面で形成されるとともに、展開されたフレキシブルプリント配線板の基端側を裏面から支持する支持部が設けられたことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１２】
各フレキシブルプリント配線板には、可撓部と硬質部を構成する部分を除く範囲にベタ銅箔を施すことを特徴とする請求項３又は６に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１３】
請求項３又は６に記載の多層プリント配線板の製造方法において、
（３）の工程では、各フレキシブルプリント配線板間又はフレキシブルプリント配線板と外層材との間に、可撓部の表面を覆う樹脂フィルムを挟み込んで積層・接着することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の多層プリント配線板の製造方法において、前記樹脂フィルムは、ポリイミド或いはポリエチレン又はこれらの複合材により形成されたことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に使用される電子回路ユニットにおいて、電子部品を搭載し、相互に電気的接続を行う多層プリント配線板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多層プリント配線板は、適宜の可撓性を有するフレキシブルプリント配線板の一部に外層材が積層されて、この積層部分が硬質部を構成し、硬質部の外側に延出したフレキシブルプリント配線板が可撓部を構成して形成されている。硬質部は主に部品搭載や部品間の配線を担い、可撓部は硬質部から信号線を引き出して他の基板や部品との接続を担っている。なお、硬質部は可撓性に欠く場合が多いが、材料構成や厚さ等によってはある程度の可撓性を備えることもあり、また、可撓部にも部品が搭載されたり基板等との接続以外の機能を担うこともあるが、以下の説明においてはこれらの事情も含めて、それぞれを硬質部・可撓部として扱う。
【０００３】
図１６及び図１７は従来の多層プリント配線板の一例を示す。一般に、多層プリント配線板は、図１６に示すように、フレキシブルプリント配線板９１の左右片側のみに硬質部９ｂが形成された、いわゆるフライングテール型のものや、図１７に示すように、フレキシブルプリント配線板９１の左右両側に硬質部９ｂが形成された、いわゆるフォールディング型のものが知られている。
【０００４】
例えば、図１６に示すフライングテール型の多層プリント配線板９では、フレキシブルプリント配線板９１の両面に外層材９２が積層されて硬質部９ｂを形成し、硬質部９ｂの外側に延出したフレキシブルプリント配線板９１が可撓部９ａを構成している。可撓部９ａの先端には、端子部９１１が形成されている。
【０００５】
図１８は、４層の導体層を有する多層プリント配線板の未接着状態の断面図である。フレキシブルプリント配線板９１は、銅箔の導体パターン９１２が表裏両面に形成され、表面側にはカバーレイフィルム９１３を備えている。外層材９２は、それぞれ片面に銅箔９２２が貼り合わされた片面フレキシブルプリント配線板によって構成され、あらかじめ金型やレーザー等を用いて、可撓部９ａと硬質部９ｂの境界位置に沿うスリット９２１が形成されている。
【０００６】
図１９は、前記のフレキシブルプリント配線板９１と外層材９２を積層・接着したところを示す断面図である。この段階では、外層材９２をフレキシブルプリント配線板９１に積層し、接着剤９３によって各層間を接着する。このとき、フレキシブルプリント配線板９１の可撓部９ａを構成する部分と外層材９２との間は接着しない。続いて、図２０に示すように、積層・接着したフレキシブルプリント配線板９１に、スルホール穴加工（符号９１４）、パネルメッキ加工、及び回路形成等を行う。続いて、ソルダレジスト印刷、金メッキやフラックス等の表面処理、シルク印刷等の処理を施していく。このような工程を経た後、図２１に示すように、可撓部９ａと硬質部９ｂとを一体として金型で抜き取り、外形加工を行う。
【０００７】
図２２は、前記外形加工後の状態を示す斜視図である。可撓部９ａ両面の外層材９２は、前記のように、硬質部９ｂとの境界位置にスリット９２１を有し、可撓部９ａとは接着されていない。したがって、これらの外層材９２を取り除くと完成形状の可撓部９ａが露出し、図１６に示すような多層プリント配線板９が完成する。
【０００８】
また、このような多層プリント配線板の製造方法として、例えば特許文献１に示すような方法も提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−１４８８３５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の多層プリント配線板の製造方法では、前記のようにフレキシブルプリント配線板を１枚だけ備えたもののほか、複数枚のフレキシブルプリント配線板を積層したものも製造可能であるが、各可撓部がそれぞれ同一形状で、完全に重なり合っているものしか製造できなかった。このように可撓部がそれぞれ同一形状で重なり合った構成の多層プリント配線板は、特に携帯電話やノート型パソコンなどの小型電子機器においては、製品の回路設計や部品配置に制約が生じる場合もあって、不自由であった。
【００１１】
本発明は以上のような従来の製造方法における問題点を解決して、電子回路ユニットのサイズや重量等に制約が大きい小型電子機器においても好適に実施できる多層プリント配線板を製造できるようにするとともに、かかる製造方法によって、必要に応じた形状の可撓部を有する多層プリント配線板を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、適宜の可撓性を有するフレキシブルプリント配線板の一部に外層材が積層されて、当該積層部分が硬質部を構成し、硬質部の外側に延出したフレキシブルプリント配線板が可撓部を構成する多層プリント配線板において、前記可撓部を構成するフレキシブルプリント配線板が少なくとも２枚以上、積層されたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記多層プリント配線板において、各可撓部が相互に異なった外形を有するとともに、少なくとも各可撓部の一部が相互に重なり合っていることを特徴とする。
【００１４】
これらの発明により、多層プリント配線板を搭載する製品の回路設計や部品配置の自由度が高められ、電子回路ユニットのサイズや重量等に制約が大きい場合でも好適に実施することができる。
【００１５】
また、本発明に係る多層プリント配線板の製造方法は、前記のような２枚以上のフレキシブルプリント配線板に外層材を積層した後、この外層材の一部を所定の形状に抜き取ってフレキシブルプリント配線板の一部を露出することにより、外層材が積層された硬質部と、硬質部の外側に延出した２枚以上の可撓部を備えた多層プリント配線板の製造方法であって、
（１）各フレキシブルプリント配線板に、各可撓部の外形に沿うスリットを施す工程と、
（２）外層材に、硬質部と可撓部との境界位置に沿うスリットを施す工程と、
（３）前記各フレキシブルプリント配線板に前記外層材を積層して、可撓部以外の積層面を接着する工程と、
（４）積層・接着した前記材料を、硬質部の外形と各可撓部の外形の全てを包括する形状に沿って抜き取る工程と、
（５）抜き取られた前記材料における各フレキシブルプリント配線板から、前記（１）の工程で施したスリットを利用して不要部分を除去することにより、各可撓部の外形を完成させる工程と、を具備することを特徴とする。
【００１６】
この発明により、２枚以上の可撓部が相互に異なった外形を有するとともに、その一部が相互に重なり合う形態を備えた多層プリント配線板を得ることができる。
【００１７】
この製造方法において、前記（１）の工程で施すスリットには、可撓部と可撓部以外の部分とを繋ぐブリッジを複数箇所に設けて不連続に形成することが好ましい。これによって、あらかじめ外形加工した可撓部を、フレキシブルプリント配線板から離脱させることなく、次の製造工程へ進めることができる。
【００１８】
さらに、この製造方法においては、前記（１）の工程で施すスリットの幅を約０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとするとともに、このブリッジ幅を、前記スリット幅の約１〜５倍の大きさに形成することが好ましい。このスリット幅をあまり大きくすると、前記（２）以降の工程において可撓部が所定位置からずれたり、可撓部のしわや外形形状の不良などの原因となりやすい。また、ブリッジ幅をあまり大きくすると、最終工程での不要部分の除去作業に手間がかかる。逆に、ブリッジ幅をあまりに小さく設定することは、このスリット加工に用いる金型の作成が困難になる。したがって、スリット幅及びブリッジ幅は、前記の大きさに形成することが好ましい。
【００１９】
また、本発明の他の構成に係る多層プリント配線板の製造方法は、
（１）各フレキシブルプリント配線板に、各可撓部の外形のうち硬質部に近接した基端側一定範囲の外形に沿うスリットを施す工程と、
（２）外層材に、硬質部と可撓部との境界位置に沿うスリットを施す工程と、
（３）前記各フレキシブルプリント配線板に前記外層材を積層して、可撓部以外の積層面を接着する工程と、
（４）積層・接着した前記材料を、硬質部の外形と、各可撓部の外形の全てを包括する形状よりもひと回り大きく、かつ前記（１）の工程で施したスリットに接続する形状に抜き取る工程と、
（５）抜き取られた前記材料における各フレキシブルプリント配線板を、個々のフレキシブルプリント配線板ごとに抜き金型で外形加工して不要部分を除去することにより、各可撓部の外形を完成させる工程と、を具備することを特徴とする。
【００２０】
この発明によっても、２枚以上の可撓部が相互に異なった外形を有するとともに、その一部が相互に重なり合う形態を備えた多層プリント配線板を得ることができる。
【００２１】
この製造方法では、前記（５）の工程において、前記（４）の工程で抜き取られた前記材料におけるフレキシブルプリント配線板を上下方向から型抜きする上型と下型とを備え、下型の上面に前記材料を載置して外形加工する抜き金型を使用する。
【００２２】
かかる抜き金型の下型には、加工対象以外のフレキシブルプリント配線板を収容しうる下側ポケットが設けられ、前記（５）の工程において、加工対象以外のフレキシブルプリント配線板を該下側ポケットに挿し込み収容するとともに、加工対象のフレキシブルプリント配線板だけを下型の上面に配置して外形加工することを特徴とする。
【００２３】
また、前記抜き金型の他の構成として、上型には、加工対象以外のフレキシブルプリント配線板を退避させうる上側ポケットが設けられ、前記（５）の工程において、加工対象以外のフレキシブルプリント配線板を該上側ポケットに退避させるとともに、加工対象のフレキシブルプリント配線板だけを下型の上面に配置して外形加工することを特徴とする。
【００２４】
これらの発明によれば、フレキシブルプリント配線板においてスリットの形成される範囲が小さくなるので、各加工工程での寸法安定性を向上させるとともに、可撓部の外形加工の正確さを高めることができる。
【００２５】
また、前記の多層プリント配線板の製造方法において、前記（５）の工程で用いる抜き金型は、前記（４）の工程で抜き取られた前記材料におけるフレキシブルプリント配線板を上下方向から型抜きする上型と下型とを備えた抜き金型であって、下型には前記材料の硬質部を収容して固定しうる固定溝が設けられ、前記（５）の工程において、硬質部のほぼ全体を固定溝に挿し込んで固定するとともに、下型の上面には複数枚のフレキシブルプリント配線板を互いに相反する方向に展開して配置し、各可撓部の外形加工を同時に行うものであってもよい。これによれば、複数枚のフレキシブルプリント配線板を同時に外形加工して、加工工数を減少させることができる。
【００２６】
加えて、前記の多層プリント配線板の製造方法において、前記（５）の工程で用いる抜き金型の上型には、展開された各フレキシブルプリント配線板を、基端側近傍から先端側にかけて上方から押圧固定する複数個の押さえ部材が設けられ、上型の下降と同時に各可撓部が下型の上面に固定されて外形加工する構成であってもよい。これにより、前記抜き金型を用いた外形加工時に、可撓部を下型の上面に固定する作業が簡略化されるとともに、可撓部が下型の所定位置からずれるのを防いで精度よく製造することができる。
【００２７】
また、前記の多層プリント配線板の製造方法において、前記（５）の工程で用いる抜き金型の下型の上面は、滑らかな曲面で形成されるとともに、展開されたフレキシブルプリント配線板の基端側を裏面から支持する支持部が設けられることが好ましい。これにより、前記抜き金型による外形加工時に、フレキシブルプリント配線板に不要なストレスが加わるのを防ぐ。
【００２８】
また、本発明に係る多層プリント配線板の製造方法において、各フレキシブルプリント配線板には、可撓部と硬質部を構成する部分を除く範囲にベタ銅箔を施してもよい。これにより、フレキシブルプリント配線板のハンドリング性を高め、積層時の加熱による材料の寸法変化を最小限にするとともに、可撓部における積層時の圧力分布を適正に保ち、かつ、高圧になりすぎないようにすることができる。
【００２９】
さらに、本発明に係る多層プリント配線板の製造方法において、前記（３）の工程では、各フレキシブルプリント配線板間又はフレキシブルプリント配線板と外層材との間に、可撓部の表面を覆う樹脂フィルムを挟み込んで積層・接着することを特徴とする。また、この樹脂フィルムは、ポリイミド或いはポリエチレン又はこれらの複合材により形成されることが好ましい。これにより、積層時の圧力による層間の形状の転写や雰囲気の侵入に伴う端子部の酸化・汚染を防ぐことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る多層プリント配線板及びその製造方法の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
＜多層プリント配線板の説明＞
図１は、本発明に係る多層プリント配線板を示す斜視図、図２はこの多層プリント配線板の断面図である。
【００３２】
この多層プリント配線板１０は、適宜の可撓性を有する２枚のフレキシブルプリント配線板１と、その表裏両面にそれぞれ積層された２枚の外層材２とを備えるもので、導体層は６層形成されている。そして、外層材２の積層部分が硬質部１０２を構成し、硬質部１０２の外側に延出したフレキシブルプリント配線板１が可撓部１０１を構成している。
【００３３】
フレキシブルプリント配線板１には、例えば、厚さ２５μｍのポリイミド樹脂上に１８μｍの銅箔が積層された両面フレキシブルプリント配線板が用いられる。例示の形態では、このフレキシブルプリント配線板１の両面に、必要な回路やバイアホール（図示省略）が形成されている。
【００３４】
フレキシブルプリント配線板１によって構成される２枚の可撓部１０１は、硬質部１０２に近接した基端側では２枚とも同一形状で完全に重なり合うように延出して構成されている。一方、自由端側は、上側の可撓部１０１ａと下側の可撓部１０１ｂとが、それぞれ反対方向に延出して、相互に異なった外形形状を有している。
【００３５】
本発明に係る多層プリント配線板１は、以上のように構成されることで、製品の回路設計や部品配置における自由度が増し、電子回路ユニットのサイズや重量等に制約が大きい小型電子機器においても好適に実施することができる。
【００３６】
＜多層プリント配線板の製造方法の説明＞
以下、前記のような多層プリント配線板の製造方法について図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
なお、以下の各実施の形態では、硬質部側に導体層が６層形成され、可撓部が２枚からなる多層プリント配線板の製造方法について説明するが、本発明の製造方法は、かかる多層プリント配線板の製造に限定されず、その他の層構成であっても基本的な加工工程及び処理内容は同じであり、同様に適用できるものである。
【００３８】
−第１の実施の形態−
図３から図６は、多層プリント配線板の製造方法の第１の実施の形態を示す。
【００３９】
フレキシブルプリント配線板１は、銅箔の導体パターン１８が表裏両面に形成され、表面側にカバーレイフィルム１９が備えられている。また、フレキシブルプリント配線板１における、可撓部１０１と硬質部１０２を構成する部分を除く範囲には、あらかじめベタ銅箔１３を施しておく。これにより、フレキシブルプリント配線板１のハンドリング性を良好とし、後の積層工程において、加熱による材料の寸法変化を最小限にするとともに、可撓部１０１における積層時の圧力分布を適正に保つ。このベタ銅箔１３にかえて、フレキシブルプリント配線板１にメッシュ模様の銅箔を施してもよい。
【００４０】
まず、図３に示すように、フレキシブルプリント配線板１に、図示しない金型を用いて可撓部１０１の外形に沿ったスリット加工を施す（第１の工程）。このスリット１１には、複数箇所にブリッジ１２が設けられる。ブリッジ１２は、フレキシブルプリント配線板１の可撓部１０１と、可撓部１０１以外の部分とを繋ぐように形成される。これにより、可撓部１０１がフレキシブルプリント配線板１から離れずに、以降の工程を進めることができる。
【００４１】
本実施の形態においては、スリット幅を０．８ｍｍ、ブリッジ幅を１ｍｍとして形成している。スリット幅をあまり大きくすると、以降の工程において可撓部１０１が所定位置からずれてしまったり、しわになってしまったりして、外形形状不良の原因になりやすい。また、ブリッジ幅をあまり大きくすると、最終工程での不要部分の除去作業がしにくくなり、反対にブリッジ幅を小さくしすぎると、スリット加工用の金型作成が困難になる。したがって、スリット幅は約０．５ｍｍ〜５．０ｍｍで形成するとともに、ブリッジ幅は、スリット幅の約１〜５倍の大きさに形成することが好ましい。なお、このようなスリット１１とは別に、いわゆるゼロスリットと呼ばれる切れ目だけを、可撓部１０１の外形に沿って形成しても同様の効果が得られる。また、ブリッジ１２には、複数の小さい穴を形成して、最終工程において切断しやすく構成してもよい。
【００４２】
次に、外層材２に、硬質部１０２と可撓部１０１との境界位置に沿うスリット２１を施す（第２の工程）。このスリット２１（図２１参照）は、前記第１の工程にて形成したスリット１１と同様の寸法的制約を受けて形成されるが、スリット２１にはブリッジは形成されない。ここで、外層材２にフレキシブルプリント配線板を用いる場合は、このスリット２１をゼロスリットとすることも可能であり、硬質板を用いる場合には、プッシュバック法によりスリット幅をほとんど有しないスリットを施すことも可能である。
【００４３】
続いて、図４に示すように、スリット２１を施した外層材２を２枚のフレキシブルプリント配線板１に積層する。そして、フレキシブルプリント配線板１の可撓部１０１以外の積層面において、外層材２とフレキシブルプリント配線板１、及びフレキシブルプリント配線板１同士を接着して第１中間積層体３０を形成する（第３の工程）。
【００４４】
この第１中間積層体３０には、スルホール穴加工、パネルメッキ加工、及び回路形成等を行う。さらに、ソルダレジスト印刷、金メッキやフラックス等の表面処理、シルク印刷等の処理を行う。
【００４５】
次に、抜き取り金型によって第１中間積層体３０を抜き取る。抜き取りは、図５に示すように、硬質部１０２の外形と各可撓部１０１の外形の全てを包括する形状に沿って行う。抜き取られた中間積層体３１から、可撓部１０１の両面に積層されていた外層材２を取り除く。これらの外層材２は、可撓部１０１とは接着されておらず、さらに、可撓部１０１と硬質部１０２との境界位置に沿ってスリット２１を備えていたので、容易に取り除かれる。これにより、第２中間積層体４０が形成される（第４の工程）。
【００４６】
ここで、第２中間積層体４０における各可撓部１０１は、それぞれの完成形状に、不要な部分がブリッジ１２を介して接続した状態となっている。そこで、次の工程では、各可撓部１０１に施されているスリット１１を利用して不要部分を除去し、各可撓部１０１の外形を完成させる（第５の工程）。
【００４７】
図６に示すように、例えば上側可撓部１０１ａには、図中右側において、可撓部１０１の完成形状に不要な部分が接続している。この不要な部分は、ブリッジ１２を切断して取り除く。ブリッジ１２の切断は、手作業によりハサミ等を用いて行ったり、金型やその他の専用治具を用いて行ってもよい。また、ブリッジ１２が十分に小さい場合や、ブリッジ１２に穴加工を施した場合には、そのまま引きちぎって処理してもよい。
【００４８】
これと同様に、下側可撓部１０１ｂにおいても不要部分も除去し、２枚の可撓部１０１の外形形状を形成することで、多層プリント配線板１が完成する。
【００４９】
このように、本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、２枚のフレキシブルプリント配線板が積層され、一部が相互に重なり合って、その他の部分は異なった外形を有する可撓部の外形加工を、複数の工程に分けて行うことで、各可撓部の形状に対応して、効率よく多層プリント配線板を製造することができる。
【００５０】
−第２の実施の形態−
図７から図１０は、多層プリント配線板の製造方法の第２の実施の形態を示す。この実施の形態は、各フレキシブルプリント配線板にスリットを施す第１の工程と、硬質部と可撓部との境界位置に沿うスリットを外層材に施す第２の工程と、各フレキシブルプリント配線板と外層材を積層・接着する第３の工程と、この積層・接着した材料を抜き取る第４の工程と、抜き取った材料における可撓部の外形を完成させる第５の工程とを具備している。このうち、第２、第３の工程は、前記第１の実施の形態の第２、第３の工程と同様である。そこで、以下の説明では、第２、第３工程についての詳細な説明を省略する。
【００５１】
まず、図７に示すように、各フレキシブルプリント配線板１に、各可撓部１０１の外形のうち硬質部１０２に近接した基端側一定範囲の外形に沿うスリット１１を施す（第１の工程）。
【００５２】
この工程においては、フレキシブルプリント配線板１に施すスリット１１は、可撓部１０１の外形のうち硬質部１０２に近接した基端側一定範囲に限定される。可撓部１０１と可撓部１０１以外の部分とを繋ぐブリッジはスリット１１の長さにより必要に応じて形成すればよく、本実施の形態においてはブリッジは形成されていない。スリット１１の長さは、後述する抜き金型による外形加工時の可撓部の折り曲げ角度や半径と関連して決定される。
【００５３】
また、例示の形態において、フレキシブルプリント配線板１には、後の可撓部１０１の外形加工にて使用される加工ガイド穴１４が形成される。
【００５４】
次に、外層材２に、硬質部１０２と可撓部１０１との境界位置に沿うスリット２１を施し（第２の工程）、各フレキシブルプリント配線板１に外層材２を積層して、可撓部１０１以外の積層面を接着し、第１中間積層体３０を形成する（第３の工程）。
【００５５】
続いて、図８に示すように、第１中間積層体３０を、硬質部１０２の外形と、各可撓部１０１の外形の全てを包括する形状よりもひと回り大きく、かつ第１の工程で施したスリット１１に接続する形状（符号Ａ）に抜き取り、第２中間積層体４０を形成する（第４の工程）。例示の形態では、第１中間積層体３０の可撓部１０１側では、２枚の可撓部１０１を包括した略Ｔ字状に抜き取る。硬質部１０２側では、そのまま硬質部１０２の外形に沿って抜き取る。そして、抜き取られた中間積層体から、可撓部１０１の両面に積層されていた外層材２を取り除いて第２中間積層体４０を形成する。
【００５６】
次に、第２中間積層体における各フレキシブルプリント配線板１を、個々のフレキシブルプリント配線板１ごとに抜き金型で外形加工して不要部分を除去する（第５の工程）。
【００５７】
図９及び図１０は、この工程にて使用する抜き金型をそれぞれ示す断面図である。図９に示す抜き金型５１は、第４の工程で抜き取られた第２中間積層体４０における２枚のフレキシブルプリント配線板１のうち、上側に位置するフレキシブルプリント配線板１ａを型抜きするものである。この抜き金型５１は、フレキシブルプリント配線板１を上下方向から型抜きする上型５１ａと下型５１ｂとを備えている。
【００５８】
図示するように、下型５１ｂには加工対象外となる、下側に配置された下側フレキシブルプリント配線板１ｂを収容しうる下側ポケット５１１が設けられている。これにより、下側フレキシブルプリント配線板１ｂは、硬質部１０２に近接した基端側から屈曲されて下側ポケット５１１に挿し込み収容される。加工対象の上側フレキシブルプリント配線板１ａは、下型５１ｂの上面に形成された図示されない位置決めピンに加工ガイド穴１４を係止して下型５１ｂに配置される。そして、上側フレキシブルプリント配線板１ａの可撓部１０１が外形加工部５１２により抜き取られる。
【００５９】
なお、外層材２の厚みによって、上側フレキシブルプリント配線板１ａがやや浮き上がり、型抜き時に外形ずれを起こすおそれがあるため、型抜きを行う下型５１ｂの刃の部分を外層材２や接着剤層の厚み分だけ盛り上げて形成するのがよい。
【００６０】
図１０に示す抜き金型５２は、前記第４の工程で抜き取られた第２中間積層体４０におけるフレキシブルプリント配線板１のうち、下側に位置するフレキシブルプリント配線板１ｂを型抜きするものである。この抜き金型５２も、フレキシブルプリント配線板１を上下方向から型抜きする上型５２ａと下型５２ｂとを備えている。そして、下型５２ｂの上面に第２中間積層体４０を載置して、外形加工部５２３により外形加工を施すものである。
【００６１】
例示の抜き金型５２は、上型５２ａには加工対象外の上側フレキシブルプリント配線板１ａを退避させうる上側ポケット５２１を備えている。上側ポケット５２１は、第２中間積層体４０のほぼ中央付近で最も深く凹部が形成されている。また、下型５２ｂの硬質部１０２側には、固定ピン５２２が備えられている。これにより、下側フレキシブルプリント配線板１ｂの加工時には、上側フレキシブルプリント配線板１ａは、硬質部１０２側に曲げ返して固定ピン５２２に固定される。上側ポケット５２１により、曲げられた上側フレキシブルプリント配線板１ａは上型５２ａが接近して型抜きする際にも、上型５２ａに圧迫されることがなく、下側フレキシブルプリント配線板１ｂだけを外形加工することができる。
【００６２】
かかる抜き金型５２を利用し、上側フレキシブルプリント配線板１ａを曲げ返して上側ポケット５２１に退避させる一方、加工対象の下側フレキシブルプリント配線板１ｂを、下型５２ｂの上面の図示されない位置決めピンに加工ガイド穴１４を係止して配置し、可撓部１０１を抜き取る。
【００６３】
これらの抜き金型５１、５２は、各フレキシブルプリント配線板１をどちらの面から型抜きするかによって使い分けられる。一般には、端子部を金型加工する場合には、バリの出る方向等の要請から、導体面側から基材側に向かって型抜きするのが良いとされている。
【００６４】
いずれの抜き金型５１、５２を使用する場合にも、外形加工時にフレキシブルプリント配線板１を折り曲げるが、硬質部１０２に近接した基端側に過剰なストレスを与えないよう、大きく曲げるのが望ましい。また、このように曲げられる部分は、これらの抜き金型５１、５２による外形加工が施されないので、前記第１の工程でのスリット加工や第４の工程において完成形状にしておく必要がある。
【００６５】
このように、本実施の形態の多層プリント配線板の製造方法では、抜き金型を使用して可撓部の外形加工を行うので、外形形状を設計寸法に基づいて正確に加工することができ、加工時の寸法安定性にも優れている。
【００６６】
−第３の実施の形態−
図１１及び図１２は、多層プリント配線板の製造方法の第３の実施の形態を示す。この実施の形態は、各フレキシブルプリント配線板にスリットを施す第１の工程と、硬質部と可撓部との境界位置に沿うスリットを外層材に施す第２の工程と、各フレキシブルプリント配線板と外層材を積層・接着する第３の工程と、この積層・接着した材料を抜き取る第４の工程と、抜き取った材料における可撓部の外形を完成させる第５の工程とを具備している。そして、このうちの第５の工程における外形加工の方法に特徴を有し、その他の工程は前記第２の実施の形態と同様である。したがって、以下の説明では、第１から第４の工程についての詳細な説明を省略する。
【００６７】
この実施の形態の第５の工程では、第２中間積層体４０における各フレキシブルプリント配線板１を、２枚同時に抜き金型５３で外形加工して不要部分を除去し、各可撓部１０１の外形を完成させる。
【００６８】
図１１は、この工程で使用する抜き金型を示す断面図である。この抜き金型５３も、フレキシブルプリント配線板１を上下方向から型抜きする上型５３ａと下型５３ｂとを備えている。そして、下型５３ｂには、硬質部１０２の全体を立てた状態で収容し、第２中間積層体４０を固定しうる固定溝５３２が設けられている。
【００６９】
例示の形態では、第５の工程にて、硬質部１０２を固定溝５３２に挿し込んで固定するとともに、下型５３ｂの上面に２枚のフレキシブルプリント配線板１を互いに相反する方向に展開して配置し、各可撓部１０１の外形加工を２枚同時に行う。このような下型５３ｂの上面は、滑らかな曲面で形成され、展開されたフレキシブルプリント配線板１の基端側を裏面から支持する支持部５３３が設けられている。
【００７０】
各フレキシブルプリント配線板１は、加工ガイド穴を下型５３ｂの位置決めピン（図示省略）に係止して仮固定する。また、図１２に示すように、上型５３ａの内側面には、展開された２枚のフレキシブルプリント配線板１を、基端側近傍から先端側にかけて上方から押圧固定する複数個の押さえ部材５３１が設けられている。上型５３ａの下降と同時に各可撓部１０１が下型５３ｂの上面に固定される。
【００７１】
このように、本実施の形態では、第４までの工程を経て形成された第２中間積層体４０を抜き金型５３を使用して、各フレキシブルプリント配線板１における可撓部１０１の外形加工を２枚同時に施すことができ、生産性が高められる。
【００７２】
−第４の実施の形態−
図１３は、多層プリント配線板の製造方法の第４の実施の形態を示す。この実施の形態は、各フレキシブルプリント配線板にスリットを施す第１の工程と、硬質部と可撓部との境界位置に沿うスリットを外層材に施す第２の工程と、各フレキシブルプリント配線板と外層材を積層・接着する第３の工程と、この積層・接着した材料を抜き取る第４の工程と、抜き取った材料における可撓部の外形を完成させる第５の工程とを具備している。そして、このうちの第３の工程に特徴を有し、その他の工程は第２の実施の形態と同様である。したがって、以下の説明では、第１、第２の工程、及び第４、第５の工程についての詳細な説明を省略する。
【００７３】
この実施の形態の第３の工程では、各フレキシブルプリント配線板１に外層材２を積層し、可撓部１０１以外の積層面を接着して第１中間積層体３０を形成するが、このとき、図１３に示すように、各フレキシブルプリント配線板１間、及びフレキシブルプリント配線板１と外層材２との間に、それぞれ可撓部１０１の表面を覆う樹脂フィルム３４を挟み込んで積層・接着する。例示の形態では、特に、各可撓部１０１の端子部付近を、この樹脂フィルム３４で覆っている。
【００７４】
樹脂フィルム３４は、適度な弾性を有することが好ましく、積層時の圧力による層間の形状の転写や雰囲気の侵入に伴う端子部の酸化・汚染を防ぐ。このため、樹脂フィルム３４は、ポリイミド或いはポリエチレン又はこれらの複合材により形成されている。
【００７５】
樹脂フィルム３４は、その厚さが、フレキシブルプリント配線板１同士や、フレキシブルプリント配線板１と外層材２とを接着する層間接着剤より厚いと、可撓部１０１に高い積層圧力がかかり、配線パターンにダメージを与えるおそれがある。したがって、樹脂フィルム３４は、層間接着剤の厚さと同等か、これより薄い厚さで形成される。例示の形態においては、層間接着剤の厚さが約５０μｍで形成されるので、樹脂フィルム３４の厚さは約２５μｍとしている。
【００７６】
この後、第１中間積層体３０に、スルホール穴加工、回路形成等の作業や、ソルダレジスト印刷、金メッキやフラックス等の表面処理等を行う。
【００７７】
−第５の実施の形態−
図１４及び図１５は、多層プリント配線板の製造方法の第５の実施の形態を示す。本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記各実施の形態において説明した個々の加工工程や処理内容を、必要に応じて適宜組み合わせたり、作業順序を入れ替えてもよい。この実施の形態では、各工程における加工箇所を増し、１個の第１中間積層体から複数個の第２中間積層体を同時に形成する点に特徴を有する。
【００７８】
図１４は、第１中間積層体を示す斜視図である。この中間積層体３０は、第２の実施の形態における第１から第３までの工程を経て形成されている。ただし、例示の形態では、３個の多層プリント配線板を一度に製造すべく、第１及び第２の工程におけるスリット加工をそれぞれ３個分ずつ施している。
【００７９】
続く第４の工程では、図１５に示すように、第１中間積層体３０から、各可撓部１０１の外形の全てを包括する形状よりもひと回り大きく、かつ第１の工程で施したスリット２１に接続する形状（符号Ｂ）と、硬質部１０２の外形を３個並列した状態で抜き取る。そして、抜き取られた各中間積層体３１から、可撓部１０１の両面に積層されていた外層材２をそれぞれ取り除いて、３個の第２中間積層体を一度に形成する。
【００８０】
次に、第５の工程では、形成した３個の第２中間積層体４０それぞれに、第２又は第３の実施の形態にて示した抜き金型を用いて外形加工を施し、各可撓部１０１の外形を完成させる。
【００８１】
このように、本実施の形態では、１個の第１中間積層体から複数個の第２中間積層体を同時に形成することができるので、生産効率が格段に向上する。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る多層プリント配線板は、可撓部を構成するフレキシブルプリント配線板が少なくとも２枚以上積層され、各可撓部が相互に異なった外形を有するとともに、少なくとも各可撓部の一部が相互に重なり合う構成とされる。これにより、多層プリント配線板を搭載する製品の回路設計や部品配置の自由度は高まり、電子回路ユニットのサイズや重量等に制約が大きい場合でも好適に実施することができる。
【００８３】
また、本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、各フレキシブルプリント配線板に、各可撓部の外形に沿うスリットを施し、外層材には、硬質部と可撓部との境界位置に沿うスリットを施す。続いて、各フレキシブルプリント配線板に前記外層材を積層し、可撓部以外の積層面を接着して、硬質部の外形と各可撓部の外形の全てを包括する形状に沿って抜き取ったのち、前記のスリットにより不要部分を除去して各可撓部の外形を完成させる。このように、本発明に係る多層プリント配線板の各可撓部の外形加工を、複数の工程に分けて行うことで、各可撓部の相互に異なった外形部分にも対応して外形加工を施すことができ、効率よく多層プリント配線板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多層プリント配線板を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る多層プリント配線板の断面図である。
【図３】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第１の実施の形態を示す。
【図４】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第１の実施の形態における第１中間積層体の断面図である。
【図５】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第１の実施の形態における第１中間積層体の斜視図である。
【図６】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第１の実施の形態における可撓部の斜視図である。
【図７】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第２の実施の形態におけるフレキシブルプリント配線板の斜視図である。
【図８】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第２の実施の形態における第１中間積層体の斜視図である。
【図９】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第２の実施の形態にて使用する抜き金型を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第２の実施の形態にて使用する他の抜き金型を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第３の実施の形態を示す断面図である。
【図１２】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第３の実施の形態にて使用する抜き金型の部分断面図である。
【図１３】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第４の実施の形態を示し、第３の工程における断面図である。
【図１４】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第５の実施の形態における第１中間積層体を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の第５の実施の形態における第１中間積層体を示す斜視図である。
【図１６】従来の多層プリント配線板の一例を示す斜視図である。
【図１７】従来の多層プリント配線板の一例を示す斜視図である。
【図１８】従来の多層プリント配線板における外層材及びフレキシブルプリント配線板が未接着状態の断面図である。
【図１９】外層材を積層・接着したフレキシブルプリント配線板を示す断面図である。
【図２０】外層材を積層・接着したフレキシブルプリント配線板を示す断面図である。
【図２１】従来の多層プリント配線板における外形加工部分を示す斜視図である。
【図２２】従来の多層プリント配線板において前記の外形加工後の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      フレキシブルプリント配線板
１１    スリット
１２    ブリッジ
１３    ベタ銅箔
２      外層材
２１    スリット
３４    樹脂フィルム
５１    抜き金型
５１ａ  上型
５１ｂ  下型
５１１  下側ポケット
５２    抜き金型
５２ａ  上型
５２１  上側ポケット
５２ｂ  下型
５３    抜き金型
５３ａ  上型
５３１  押さえ部材
５３ｂ  下型
５３２  固定溝
５３３  支持部
１０    多層プリント配線板
１０１  可撓部
１０２  硬質部
【図１】
2004235533.tif 000003
【図２】
2004235533.tif 000004
【図３】
2004235533.tif 000005
【図４】
2004235533.tif 000006
【図５】
2004235533.tif 000007
【図６】
2004235533.tif 000008
【図７】
2004235533.tif 000009
【図８】
2004235533.tif 000010
【図９】
2004235533.tif 000011
【図１０】
2004235533.tif 000012
【図１１】
2004235533.tif 000013
【図１２】
2004235533.tif 000014
【図１３】
2004235533.tif 000015
【図１４】
2004235533.tif 000016
【図１５】
2004235533.tif 000017
【図１６】
2004235533.tif 000018
【図１７】
2004235533.tif 000019
【図１８】
2004235533.tif 000020
【図１９】
2004235533.tif 000021
【図２０】
2004235533.tif 000022
【図２１】
2004235533.tif 000023
【図２２】
2004235533.tif 000024