(57)【要約】【課題】一方向に繰り返し曲げて使用される可撓性回路基板における圧縮歪みを原因とする回路配線パターンの断線を防止しうる両面型可撓性回路基板を提供することを目的とする。【解決手段】可撓性絶縁ベース材の第１の面に第１の回路配線パターン、第２の面に第２の回路配線パターンを有するとともに、前記第１および第２の両回路配線パターン上には可撓性樹脂フィルムおよび接着剤層からなる表面保護層を備えた可撓性回路基板において、前記第１の回路配線パターン１２は、可撓性回路基板の厚み方向の中心線に対して屈曲時に曲げ方向外側となるように位置し、第２の回路配線パターン１３が曲げ方向内側に位置するように配するとともに、前記第２の回路配線パターンの曲げ方向内側面の位置を、前記可撓性回路基板の全厚み中心位置に近付けるように前記回路配線パターンおよび前記表面保護層１６，１９を構成したことを特徴とする可撓性回路基板。【選択図】　図１
2004079731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性絶縁ベース材の第１の面に第１の回路配線パターンを、第２の面に第２の回路配線パターンを有するとともに、前記第１および第２の両回路配線パターン上には可撓性樹脂フィルムおよび接着剤層からなる表面保護層を備えた可撓性回路基板において、
前記可撓性回路基板を厚み方向の中心線に沿って屈曲したときに、前記第１の回路配線パターンが曲げ方向外側となり、前記第２の回路配線パターンが曲げ方向内側になるように配するとともに、前記第２の回路配線パターンの曲げ方向内側の面の位置を前記可撓性回路基板の全厚み中心位置に近付けるように、前記回路配線パターンおよび前記表面保護層における各要素の厚みを設定したことを特徴とする可撓性回路基板。
【請求項２】
請求項１記載の可撓性回路基板において、
前記全厚みをＡとし、屈曲時に曲げ方向内側となる前記第２の回路配線パターンの曲げ方向内面と前記可撓性回路基板の厚み中心位置との距離をＢとしたとき、
Ｂ／Ａ×１００≦２４（％）
で示される比率を満たす可撓性回路基板。
【請求項３】
請求項１記載の可撓性回路基板において、
前記第１、第２の両回路配線パターン上には、可撓性樹脂フィルムと接着剤層とからなる表面保護層を備え、さらにこの表面保護層のうち曲げ方向外側に位置する表面保護層上には、電磁シールド層が配装されてなる可撓性回路基板。
【請求項４】
請求項３記載の可撓性回路基板において、
前記表面保護層における、曲げ方向外側に位置する表面保護層を構成する可撓性樹脂フィルムおよび接着剤層ならびに回路配線パターンの３者のうち少なくとも一つは、曲げ方向内側に位置する可撓性樹脂フィルム、接着剤層、回路配線パターンより薄く構成したことを特徴とする可撓性回路基板。
【請求項５】
請求項３記載の可撓性回路基板において、
前記電磁シールド層は、可撓性絶縁フィルム、薄膜シールド層および接着剤層からなるシールドシートである可撓性回路基板。
【請求項６】
請求項１記載の可撓性回路基板において、
前記第１の回路配線パターンの表面保護層は、電着性絶縁樹脂の電着により形成されたことを特徴とする可撓性回路基板。
【請求項７】
請求項１記載の可撓性回路基板において、
前記回路配線パターンのうち曲げ方向内側に位置する回路配線パターンの厚さを、曲げ方向外側に位置する回路配線パターンの厚さより薄く構成したことを特徴とする可撓性回路基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器における可動部の配線に用いられる可撓性回路基板に係り、とくに絶縁ベース材の両面に回路配線パターンを有する可撓性回路基板であって、一方向への繰り返し曲げがなされる屈曲部を有する可撓性回路基板に関する。そして、可撓性回路基板には、その曲げ方向外側となる表面保護層上に電磁シールド層を配装した可撓性回路基板も包含される。
【０００２】
【従来技術】
可撓性回路基板の屈曲部において、屈曲を繰り返すことにより生じる引張歪みが原因となって、屈曲部の回路配線パターンに断線が発生するという問題が認識されている。
【０００３】
これに関して、片面型可撓性回路基板については、表裏両方向への曲げを繰り返して使用されることへの対策として、特開平７−２８３４９４号公報に記載のように、導体回路を可撓性回路基板の厚み中心線に位置するように構成したものが提案されている。
【０００４】
この構成によれば、回路配線パターンに加わる引張歪みが最も小さくできるため、可撓性回路基板の耐屈曲性が向上するとされている。
【０００５】
一方、絶縁ベース材の両面に回路配線パターンを有する、いわゆる両面型可撓性回路基板については、特開平１１−１２１８８１号公報に記載のような対策がなされている。
【０００６】
これは、一方向に繰り返し曲げて使用される可撓性回路基板において、曲げ方向外側に位置する回路配線パターンの表面保護層を他方の曲げ方向内側に位置する回路配線パターンの表面保護層よりも厚く構成し、曲げ方向外側に位置する回路配線パターンを可撓性回路基板の厚みの中心線に近付けることにより、曲げ方向外側に位置する回路配線パターンに加わる引張歪みを低減させて、可撓性回路基板の耐屈曲性を向上させるものである。
【０００７】
しかしながら、両面型可撓性回路基板においては、曲げ方向外側に位置する回路配線パターンを可撓性回路基板の厚みの中心線に近付けようとすると、曲げ方向内側に位置する回路配線パターンは、可撓性回路基板の中心線に対し、曲げ方向内側に大きくずれた位置とせざるを得ない。
【０００８】
因みに、上記した特開平１１−１２１８８１号公報の図１に示された構成によれば、可撓性回路基板の全体厚さに対する、曲げ方向内側に位置する回路配線パターンの曲げ方向内側表面の、可撓性回路基板の厚み方向中心線とのズレ量の比率は、３０．７％となる。また、同公報の図２に示された構成によれば、この比率は、３１．７％となる。このような引張歪みに注目した回路配線パターンの断線対策は、ある程度の効果は挙げるものの、その効果はさほど上がらない。
【０００９】
そこで、本発明の発明者は、回路配線パターンの屈曲性向上のために、断線現象を解析した結果、曲げ方向内側に大きくずれた回路配線パターンに対し圧縮歪みが大きく作用し、この圧縮歪みの後に引き延ばされることで回路配線パターンが断線に到る、という事実を見出した。
【００１０】
とくに、近年の携帯型通信機器において広く使用され始めているシールドシート付き可撓性回路基板、つまり可撓性回路基板の曲げ方向外側に位置する表面保護層上に電磁シールドシートを配装したシールド付可撓性回路基板においては、曲げ方向内側に位置した回路配線パターンに対する圧縮歪みが原因となって断線を生じることが判明した。
【００１１】
図３は、従来の無接着剤型両面銅張積層板を用いたシールド層を有する両面型可撓性回路基板を示している。この可撓性回路基板は、２５μｍ厚のポリイミド等の可撓性絶縁フィルムからなる可撓性絶縁ベース材３１の第１の面には、１８μｍ厚の銅箔に対するフォトファブリケーションによるエッチング手法で形成した第１の回路配線パターン３２を有し、第２の面には、同様に１８μｍ厚の銅箔に対するフォトファブリケーションによるエッチング手法で形成した第２の回路配線パターン３３を有する。
【００１２】
そして、第１の回路配線パターン３２上には、２５μｍ厚のポリイミド等の可撓性樹脂フィルム３４を、２０μｍ厚の接着剤層３５により接着して第１の回路配線パターンのための第１の表面保護層３６を形成するとともに、第２の回路配線パターン３３の上には、２５μｍ厚のポリイミド等の可撓性樹脂フィルム３７を２０μｍ厚の接着剤層３８で接着して、第２の回路配線パターンのための第２の表面保護層３９を形成する。
【００１３】
そして、曲げ方向外側に位置する表面保護層上、つまり図示上方であって、第１の回路配線パターン３２上に形成された第１の表面保護層３６上には、９μｍ厚のポリイミド、またはポリエチレンテレフタレイト等の可撓性絶縁フィルム４０の一方面に、アルミニウム、銅、銀等の導電性金属をスパッタ手法、または蒸着手法などで形成した薄膜のシールド層４１を有するシールドシート４２が２３μｍ厚の接着剤４３で接着されている。
【００１４】
このように構成した可撓性回路基板における回路配線パターンの圧縮歪みがどのようなものになるかを各層の厚み寸法から検討すると、次の通りである。可撓性回路基板の全体厚は１８３μｍであって、曲げ方向内側に位置する第２の回路配線パターン３３の曲げ方向内側の面と、可撓性回路基板の厚さの中心線とのズレ量は４６．５μｍであり、その全体厚に占める比率は、２５．４％である。これは、特開平１１−１２１８８１号公報に示された構成の場合の、３０．７％乃至３１．７％に比較すると格段の低下ではある。
【００１５】
しかし、この構成の可撓性回路基板は、曲げ方向内側に位置する回路配線パターンが最初に断線に到る可撓性回路基板が多く発生し、内側パターンの圧縮歪みによる断線が可撓性回路基板の耐屈曲特性を損なう結果となっている。したがって、更なる対策を必要とする。
【００１６】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、一方向に繰り返し曲げて使用される可撓性回路基板における圧縮歪みを原因とする回路配線パターンの断線を防止しうる両面型可撓性回路基板を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、
可撓性絶縁ベース材の第１の面に第１の回路配線パターン、第２の面に第２の回路配線パターンを有するとともに、前記第１および第２の両回路配線パターン上には可撓性樹脂フィルムおよび接着剤層からなる表面保護層を備えた可撓性回路基板において、前記第１の回路配線パターンは、可撓性回路基板の厚み方向の中心線に対して屈曲時に曲げ方向外側となるように位置し、第２の回路配線パターンが曲げ方向内側に位置するように配するとともに、前記第２の回路配線パターンの曲げ方向内側面の位置を、前記可撓性回路基板の全厚み中心位置に近付けるように前記回路配線パターンおよび前記表面保護層を構成したことを特徴とする可撓性回路基板、
を提供するものである。
【００１８】
【実施の態様】
図１は、本発明を適用するシールド付き可撓性回路基板の実装時の外観形状を示した斜視図である。可撓性回路基板１は、図示の場合は側面形状がＵ字状をなすように曲げ成形されており、その曲げ方向外側に位置する表面保護層２の上面に、シールド層３が配装されており、両端部には外部基板との接続のための端子４が形成されている。図示していないが、可撓性回路基板１の屈曲度合いがＵ字よりもさらに強められて、α字状をなすように曲げ成形される場合もある。
【００１９】
そして、電子機器に実装されると、電子機器の折り曲げ部を屈伸する度に、Ｕ字（あるいはα字）の内側部分に対して圧縮およびその引き延ばしが行われ、Ｕ字（あるいはα字）状部の内側に圧縮歪みを生じさせる。
【００２０】
図２は、図１に示した可撓性回路基板の積層断面を示す図である。この図２においては、図示上方が曲げ方向外側、下方が曲げ方向内側を示す。
【００２１】
この図２に示した実施例においては、２５μｍ厚のポリイミド等の可撓性絶縁フィルムからなる可撓性絶縁ベース材１１の第１および第２の各面に回路配線パターンを形成する。すなわち、第１の面には、１８μｍ厚の銅箔に対するフォトファブリケーションによるエッチング手法で形成した第１の回路配線パターン１２が設けられ、第２の面には、同様に１８μｍ厚の銅箔に対するフォトファブリケーションによるエッチング手法で形成した第２の回路配線パターン１３が設けられる。
【００２２】
これとともに、第１の回路配線パターン１２の上には、１２．５μｍ厚のポリイミド等の可撓性樹脂フィルム１４を、２０μｍ厚の接着剤層１５により接着して第１の回路配線パターンのための第１の表面保護層１６を形成するとともに、第２の回路配線パターン１３の上には、２５μｍ厚のポリイミド等の可撓性樹脂フィルム１７を２０μｍ厚の接着剤層１８で接着して、第２の回路配線パターンのための第２の表面保護層１９を形成する。
【００２３】
そして、曲げ方向外側に位置する表面保護層上、つまり図示上方であって第１の回路配線パターン１２上に形成された第１の表面保護層１６上には、ポリイミド、またはポリエチレンテレフタレイト等の可撓性絶縁フィルム２０（９μｍ厚）の一方の面に、アルミニウム、銅、銀等の導電性金属をスパッタ手法または蒸着手法などで形成した薄膜のシールド層２１を有し、電磁シールド機能を持ったシールドシート２２が、接着剤層２３（２３μｍ厚）で接着されている。
【００２４】
このように構成した可撓性回路基板は、その全体の厚さが１７０．５μｍであって、曲げ方向内側に位置する第２の回路配線パターン１３の曲げ方向内側の面と可撓性回路基板の厚さの中心線とのズレ量は４０．２５μｍであるから、その全体厚に対する比率（＝４０．２５／１７０．５）は２３．６％である。
【００２５】
上記実施例においては、曲げ方向外側に位置する第１の表面保護層１６を構成するポリイミド等の可撓性樹脂フィルム１４の厚さを１２．５μｍとし、曲げ方向内側に位置する第２の表面保護層１９を構成するポリイミド等の可撓性樹脂フィルム１７の厚さである２５μｍより薄く構成する。これにより、曲げ方向内側に位置する第２の回路配線パターン１３の曲げ方向内側の面と、可撓性回路基板の厚さの中心線とのズレ量の、可撓性回路基板の全体厚みに対する比率を２４％以下とした。
【００２６】
このように構成した可撓性回路基板で発生する断線の傾向を調べてみたところ、曲げ方向内側に位置する回路配線パターンが断線に到る可撓性回路基板と、曲げ方向外側に位置する回路配線パターンが断線に到る可撓性回路基板とがほぼ同数となり、内側の回路配線パターンだけが耐屈曲特性を決定する要因とはならなくなった。
【００２７】
上記構成において、第１の回路配線パターンの厚さを薄くすることで、更に上記比率を低下させることが可能であって、第１の回路配線パターンのための銅箔の厚みを１２μｍとすると、全体の厚さは１６４．５μｍとなり、第２の回路配線パターンのズレ量は３７．２５μｍとなって、上記比率は２２．６４％とすることができる。
【００２８】
また、第２の回路配線パターンの厚さを薄くすることでも、図１に示した上記比率を低下させることが可能であって、第２の回路配線パターンのための銅箔を１２μｍとすると、全体厚さは１６４．５μｍとなり、第２の回路配線パターンのズレ量は３７．２５μｍとなり、上記比率（＝３７．２５／１６４．５）は２２．６４％とすることができる。
【００２９】
また、第１の表面保護層１６を接着するための接着剤層１５を、第２の表面保護層１９を接着するための接着剤層１８の厚さより薄く構成しても、上記比率を低下させることができる。
【００３０】
上記実施例では、第１および第２の回路配線パターンを可撓性回路基板の全厚さの中心線に近付けるため、無接着剤型両面銅張積層板を用いて構成されている。しかし、更には、可撓性絶縁ベース材の厚みを、例えば１２μｍのように薄くした無接着剤型両面銅張積層板、および回路配線パターンのための銅箔を両面とも１２μｍとした無接着剤型両面銅張積層板を用いることも上記比率を低下することに寄与でき、耐屈曲特性を更に向上させることができる。
【００３１】
さらに、表面保護層を構成するために、従来は可撓性絶縁樹脂フィルムを接着していたのに対し、第１の回路配線パターンに対する表面保護層を電着性絶縁樹脂の電着により形成すると、第１の表面保護層を一層薄く構成することができ、上記比率をより低下させることができて、耐屈曲特性の向上に効果がある。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、一方向に繰り返し曲げて使用される両面型可撓性回路配線基板において、曲げ方向内側に位置するパターンが曲げによる圧縮歪みを低減できるから、内側パターンの耐屈曲性を向上させて、可撓性回路基板としての耐屈曲性を向上させることが可能となる。
【００３３】
しかも、とくに新たな部材による補強を必要としないから、可撓性回路基板に求められる柔軟性を損なうこと無く、耐屈曲特性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図。
【図２】本発明の一実施例を示す断面構成図。
【図３】従来のシールド型回路基板の断面構成図。
【符号の説明】
１　可撓性回路基板
２　表面保護層
３　シールド層
４　端子
１１　可撓性絶縁ベース材
１２　第１の回路配線パターン
１３　第２の回路配線パターン
１４　可撓性樹脂フィルム
１５　接着剤層
１６　第１の表面保護層
１７　可撓性樹脂フィルム
１８　接着剤層
１９　第２の表面保護層
２０　可撓性絶縁フィルム
２１　シールド層
２２　シールドシート
２３　接着剤層
３１　可撓性絶縁ベース材
３２　第１の回路配線パターン
３３　第２の回路配線パターン
３４　可撓性樹脂フィルム
３５　接着剤層
３６　第１の表面保護層
３７　可撓性樹脂フィルム
３８　接着剤層
３９　第２の表面保護層
４０　可撓性絶縁フィルム
４１　シールド層
４２　シールドシート
４３　接着剤層
【図１】
2004079731.tif 000003
【図２】
2004079731.tif 000004
【図３】
2004079731.tif 000005