(57)【要約】【課題】加熱による接合界面の剥離等を防止でき電気的接続の信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板の提供、及び、電気的接続の信頼性の高いフレキシブルプリント配線板を簡単且つ少ない工程で製造できると共に、導電層の導体パターンの微細化が図れ、配線の高密度化が可能なフレキシブルプリント配線板の製造方法の提供を目的とする。【解決手段】本発明のフレキシブルプリント配線板１は、層間接続部６が半田７ａと半田７ａに内包された金属粒子７ｂとの複合体で形成された構成を有する。本発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法は、絶縁層２の両面に導電層３，４が形成された両面配線板の所定部に底部に貫通孔８を有する有底孔５を形成する有底孔形成工程と、次いで貫通孔８を介して有底孔５の内部に複合ペーストを吸引し充填する複合ペースト充填工程と、次いで複合ペースト中の半田粒子を溶融させる半田溶融工程と、を備えた構成を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１乃至複数の絶縁層と、前記絶縁層を介して積層された２乃至複数の導電層と、少なくとも１の前記絶縁層及び前記導電層に貫設された有底孔と、前記有底孔に充填され前記導電層間を電気的に接続する層間接続部と、を備えたフレキシブルプリント配線板であって、前記層間接続部が半田と前記半田に内包された金属粒子との複合体で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板。
【請求項２】
１乃至複数の絶縁層と、前記絶縁層を介して積層された２乃至複数の導電層と、少なくとも１の前記絶縁層及び前記導電層に貫設された有底孔と、前記有底孔に充填され前記導電層間を電気的に接続する層間接続部と、を備えたフレキシブルプリント配線板であって、前記層間接続部が半田と前記半田に内包された合成樹脂粒子又は炭素繊維粉粒子との複合体で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板。
【請求項３】
前記有底孔の底部に形成された前記有底孔より小径の貫通孔を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項４】
前記有底孔がその開口部側に向けて広がった擂鉢状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項５】
絶縁層の両面に導電層が形成された両面配線板の所定部に底部に貫通孔を有する有底孔を形成する有底孔形成工程と、次いで前記貫通孔を介して前記有底孔の内部に半田粒子と金属粒子又は合成樹脂粒子若しくは炭素繊維粉粒子とを含む複合ペーストを吸引し充填する複合ペースト充填工程と、次いで前記複合ペースト中の前記半田粒子を溶融させる半田溶融工程と、を備えていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項６】
前記有底孔形成工程が、絶縁層の両面に銅箔が貼着された両面銅張積層板の前記銅箔をエッチングして所定の導体パターンを形成する際に、一方の面の前記銅箔に前記絶縁層の一部を露出させる開口部を形成すると共に、他方の面の前記銅箔の前記開口部に対応する位置に貫通孔を形成する銅箔加工工程と、次いで前記開口部から露出した絶縁層にレーザ加工により前記貫通孔に連通する有底孔を形成する絶縁層加工工程と、を備えていることを特徴とする請求項５に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項７】
前記有底孔形成工程が、絶縁層の片面に導電層が形成された一の片面配線板の所定部に有底孔形成用貫通孔を貫設する貫設工程と、次いで前記一の片面配線板の前記絶縁層側の面に他の片面配線板の導電層側の面を貼着する貼着工程と、を備えていることを特徴とする請求項５に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項８】
前記有底孔形成工程において、前記有底孔を開口部側に向けて広がった擂鉢状に形成することを特徴とする請求項５乃至７の内いずれか１項に記載のフレキシブル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、種々の表面実装型の電子部品が実装され電子機器に内蔵されるフレキシブルプリント配線板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や光ディスクドライブ等の電子機器の小型軽量化や多機能化、高性能化等に伴い、それらに内蔵されるフレキシブルプリント配線板の配線の密度は増加する傾向にある。通常、フレキシブルプリント配線板の配線を高密度で形成する方法としては、導体パターンの微細化が挙げられる。しかしながら、導体パターンの微細化だけでは配線の高密度化に限界がある。そこで、導体パターンを形成する導電層を絶縁層を介して複数積層することで配線を高密度で形成する方法が用いられている。なお、各導電層間の電気的接続は、導電層の間にある絶縁層に層間接続部を設け、導電層を上下に接続する方法が用いられている。このようにして絶縁層の両面に導電層を設けたフレキシブルプリント配線板を両面フレキシブルプリント配線板と言い、また、３層以上の導電層を設けたフレキシブルプリント配線板を多層フレキシブルプリント配線板と言い、近年注目されている。
【０００３】
このようなフレキシブルプリント配線板において、導電層間を接続するための層間接続部を形成する方法としては、例えば（特許文献１）に記載されためっきスルーホール法が用いられる。めっきスルーホール法とは、原材料の段階でポリイミドフィルムからなる絶縁層に貫通孔であるスルーホールを設け、このスルーホール壁面に銅めっき膜を形成する方法である。このめっきスルーホール法は、最も一般的な層間接続方法であり、絶縁層に形成したスルーホールの内壁に無電解めっきで銅の下地膜を形成する工程と、電解めっきにより銅の厚付けめっきを行う工程との二つの主な工程からなり、スルーホール内の銅めっき膜とスルーホールが形成されている絶縁層との熱膨張率が略同一であるので、熱に対する接続信頼性に優れている。
【０００４】
しかしながら、銅の厚付けめっきを行うと、スルーホールの内壁の銅めっき膜の厚みだけでなく、導電層を形成する銅箔の厚みも増加させ、その後のエッチング処理による導電層の導体パターンの微細化が難しくなるという問題点があった。また、層間接続部を形成するための工程が多工程で且つ複雑であり、生産性に欠けるという問題点があった。
【０００５】
これらの問題点を解決するために、スルーホール内に半田粒子を含むペースト状半田を所定部に印刷し、溶融させてスルーホールに充填した後、硬化させる方法が例えば（特許文献２）に記載されている。この方法によれば、上述しためっきスルーホール法と比較して工数が少なく簡単に層間接続部を形成できるので、生産性が高く、また、導電層の形成後に層間接続部を形成するので、銅箔の厚みが増加するという不具合が発生せず、導電層の導体パターンの微細化が図れる。
【特許文献１】特開平５−１７５６３６号公報
【特許文献２】特開平７−１７６８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
【０００７】
（１）（特許文献１）に記載されためっきスルーホール法を用いたフレキシブルプリント配線板では、熱に対する接続信頼性に優れているものの、導体パターンの微細化が困難であると共に生産性にも欠けるという課題を有していた。
【０００８】
（２）（特許文献２）に記載された層間接続方法を用いたフレキシブルプリント配線板では、導電層の導体パターンの微細化は図れるが、スルーホールに充填される半田の熱膨張率が絶縁層と比較して大きいため、加熱するとスルーホール内の半田が絶縁層以上に膨張し、絶縁層の表面の導電層と半田との接合界面が剥離し易く電気的接続の信頼性に欠けるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、層間接続部の熱膨張率を絶縁層の熱膨張率を略同一として加熱による接合界面の剥離等を防止でき電気的接続の信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、層間接続部のヤング率を低下させて熱膨張による応力を緩和して加熱による接合界面の剥離等を防止でき電気的接続の信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、電気的接続の信頼性の高いフレキシブルプリント配線板を簡単且つ少ない工程で製造でき生産性に優れると共に、導電層を形成した後、層間接続部を形成するので、層間接続部の形成によって導電層の厚みが増加することがなく、導電層の導体パターンの微細化が図れ、配線の高密度化が可能なフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のフレキシブルプリント配線板は、１乃至複数の絶縁層と、絶縁層を介して積層された２乃至複数の導電層と、少なくとも１の絶縁層及び導電層に貫設された有底孔と、有底孔に充填され導電層間を電気的に接続する層間接続部と、を備えたフレキシブルプリント配線板であって、層間接続部が半田と半田に内包された金属粒子との複合体で形成された構成を有している。
【００１３】
これにより、層間接続部の熱膨張率を絶縁層の熱膨張率を略同一として加熱による接合界面の剥離等を防止でき電気的接続の信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明のフレキシブルプリント配線板は、１乃至複数の絶縁層と、絶縁層を介して積層された２乃至複数の導電層と、少なくとも１の絶縁層及び導電層に貫設された有底孔と、有底孔に充填され導電層間を電気的に接続する層間接続部と、を備えたフレキシブルプリント配線板であって、層間接続部が半田と半田に内包された合成樹脂粒子又は炭素繊維粉粒子との複合体で形成された構成を有している。
【００１５】
これにより、層間接続部のヤング率を低下させて熱膨張による応力を緩和して加熱による接合界面の剥離等を防止でき電気的接続の信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法は、絶縁層の両面に導電層が形成された両面配線板の所定部に底部に貫通孔を有する有底孔を形成する有底孔形成工程と、次いで貫通孔を介して有底孔の内部に半田粒子と金属粒子又は合成樹脂粒子若しくは炭素繊維粉粒子とを含む複合ペーストを吸引し充填する複合ペースト充填工程と、次いで複合ペースト中の半田粒子を溶融させる半田溶融工程と、を備えた構成を有している。
【００１７】
これにより、電気的接続の信頼性の高いフレキシブルプリント配線板を簡単且つ少ない
工程で製造でき生産性に優れると共に、導電層を形成した後、層間接続部を形成するので、層間接続部の形成によって導電層の厚みが増加することがなく、導電層の導体パターンの微細化が図れ、配線の高密度化が可能なフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明のフレキシブルプリント配線板によれば、以下のような有利な効果が得られる。
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、
（１）層間接続部が半田と金属粒子との複合体で形成されているので、層間接続部の熱膨張率を絶縁層と略同一として加熱による接合界面の剥離等を防止でき、電気的接続の信頼性に優れたフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、
（１）層間接続部が半田と合成樹脂粒子又は炭素繊維粉粒子との複合体で形成されているので、層間接続部のヤング率を低下させることができ、熱膨張率の差により生じる応力を層間接続部で吸収して接合界面の剥離等の発生を防ぐことができ、電気的接続の信頼性に優れたフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）有底孔内部の空気を貫通孔から排気でき、層間接続部の内部にボイドが生じることを防ぐことができ、電気的接続の信頼性に優れたフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項の効果に加え、
（１）有底孔が擂鉢状に形成されているので、有底孔に半田や金属粒子或いは合成樹脂粒子をスムーズに且つ短時間で充填でき、層間接続部の内部にボイドが生じることを防ぐことができ、電気的接続の信頼性に優れると共に生産性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、
（１）銅箔をエッチングして導電層を形成した後、層間接続部を形成するので、従来のめっきスルーホール法と異なり層間接続部の形成によって導電層の厚みが増加することがなく、導電層の導体パターンの微細化が図れ、配線の高密度化が可能なフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００２４】
（２）混合ペースト充填の後、半田粒子を溶融させるだけで層間接続部を形成できるので、電気的接続の信頼性の高いフレキシブルプリント配線板を簡単且つ少ない工程で製造できる生産性に優れたフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加え、
（１）エッチングにより導体パターンを形成する際に併せて銅箔に開口部と貫通孔を形成することができるので、開口部と貫通孔を形成するために別の工程を必要とせず、工数を低減でき生産性に優れたフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００２６】
（２）レーザを用いているので、孔径の小径化が可能で層間接続部を小さく形成でき配線の高密度化が可能なフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００２７】
（３）銅箔に開口部と貫通孔を形成した後に、絶縁層のみをレーザにより孔あけ加工して有底孔を形成しているので、低出力のレーザで加工できると共に、レーザの出力を調節することで銅箔が変形したり銅箔を貫通したりすることなく絶縁層のみ穴あけを寸法精度よく行うことができる高品質のフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５の効果に加え、
（１）片面配線板を貼り合わせて積層配線板とすることで、配線が高密度で形成されたフレキシブルプリント配線板を簡単且つ少ない工数で得ることができ、配線の高密度化と生産性の向上とを同時に達成できるフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５乃至７の内いずれか１項の効果に加え、
（１）有底孔が擂鉢状に形成されているので、有底孔に混合ペーストをスムーズに且つ短時間で充填でき、層間接続部の内部にボイドが生じることを防ぐことができ、電気的接続の信頼性に優れると共に生産性に優れるフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明は、層間接続部の熱膨張率を絶縁層の熱膨張率を略同一として加熱による接合界面の剥離等を防止でき電気的接続の信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供するという目的を、層間接続部を半田と半田に内包された金属粒子との複合体で形成することにより実現した。
【００３１】
本発明は、層間接続部のヤング率を低下させて熱膨張による応力を緩和して加熱による接合界面の剥離等を防止でき電気的接続の信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供するという目的を、層間接続部を半田と半田に内包された合成樹脂粒子又は炭素繊維粉粒子との複合体で形成することにより実現した。
【００３２】
本発明は、電気的接続の信頼性の高いフレキシブルプリント配線板を簡単且つ少ない工程で製造でき生産性に優れると共に、導電層を形成した後、層間接続部を形成するので、層間接続部の形成によって導電層の厚みが増加することがなく、導電層の導体パターンの微細化が図れ、配線の高密度化が可能なフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供するという目的を、絶縁層の両面に導電層が形成された両面配線板の所定部に底部に貫通孔を有する有底孔を形成する有底孔形成工程と、次いで貫通孔を介して有底孔の内部に半田粒子と金属粒子又は合成樹脂粒子若しくは炭素繊維粉粒子とを含む複合ペーストを吸引し充填する複合ペースト充填工程と、次いで複合ペースト中の半田粒子を溶融させる半田溶融工程と、を備えることにより実現した。
【００３３】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、１乃至複数の絶縁層と、絶縁層を介して積層された２乃至複数の導電層と、少なくとも１の絶縁層及び導電層に貫設された有底孔と、有底孔に充填され導電層間を電気的に接続する層間接続部と、を備えたフレキシブルプリント配線板であって、層間接続部が半田と半田に内包された金属粒子との複合体で形成された構成を有している。
【００３４】
この構成により、以下の作用を有する。
【００３５】
（１）有底孔に充填された層間接続部が半田と金属粒子との複合体で形成されているので、層間接続部の熱膨張率を絶縁層の熱膨張率と略同一として加熱による接合界面の剥離等を防止できる。
【００３６】
ここで、金属粒子としては、銅、ニッケル、金、銀、或いはこれらの合金や複合体を粒子状としたものが用いられる。なお、合成樹脂等からなる粒子を上述した金属で被覆した金属被覆粒子を用いることもできる。金属粒子の粒子径としては、１μｍ〜３００μｍが用いられる。金属粒子の粒子径が１μｍより小さくなるにつれ微粒子化するのに煩雑な工程を必要としたり金属粒子が高価になったりするため好ましくなく、３００μｍより大きくなるにつれ金属粒子を充填するために有底孔の孔径を大きくしなければならず、一般的な孔径でないため種々の弊害が生じ、また配線の微細化が困難になるため好ましくない。
【００３７】
半田としては、スズと鉛の共晶半田や高温半田、無鉛半田、或いはこれらの半田を粒子としたものを溶剤に混合させたペースト状半田等を用いることができる。
【００３８】
金属粒子の両面には半田濡れ性を向上させる被膜を形成することもできる。この被膜としては、金めっき被膜等の酸化防止被膜や半田めっき被膜、合成樹脂による防錆処理被膜、フラックス等が用いられる。
【００３９】
貫通孔の断面形状としては、円形、楕円形、或いは三角形や四角形等の多角形等、種々の形状を用いることができる。貫通孔は有底孔の空気抜きが行える程度の大きさで、且つ金属粒子の粒子径より小径に形成されていればよい。
【００４０】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、１乃至複数の絶縁層と、絶縁層を介して積層された２乃至複数の導電層と、少なくとも１の絶縁層及び導電層に貫設された有底孔と、有底孔に充填され導電層間を電気的に接続する層間接続部と、を備えたフレキシブルプリント配線板であって、層間接続部が半田と半田に内包された合成樹脂粒子又は炭素繊維粉粒子との複合体で形成された構成を有している。
【００４１】
この構成により、以下の作用を有する。
【００４２】
（１）有底孔に充填された層間接続部が半田と合成樹脂粒子又は炭素繊維粉粒子との複合体で形成されているので、金属のみからなる粒子を用いた場合に比べ層間接続部のヤング率を低下させることができ、層間接続部と絶縁層との熱膨張率の差により生じる応力を層間接続部で吸収して接合界面の剥離等の発生を防ぐことができる。
【００４３】
ここで、合成樹脂粒子としては、ポリエチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリレート、ポリウレタン、尿素樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、エポキシ樹脂、ジビニルベンゼン樹脂、又はこれらの共重合体等が用いられる。
【００４４】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、第１又は第２の発明に記載のフレキシブルプリント配線板であって、有底孔の底部に形成された有底孔より小径の貫通孔を備えた構成を有している。
【００４５】
この構成により、第１又は第２の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００４６】
（１）有底孔の底部に貫通孔を備えているので、有底孔に半田や金属粒子或いは合成樹脂粒子を充填する際に有底孔内部の空気を貫通孔から排気でき、層間接続部の内部にボイドが生じることを防ぐことができる。
【００４７】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、第１乃至第３の発明の内いずれか１に記載のフレキシブルプリント配線板であって、有底孔がその開口部側に向けて広がった
擂鉢状に形成された構成を有している。
【００４８】
この構成により、第１乃至第３の発明の内いずれか１の作用に加え、以下の作用を有する。
【００４９】
（１）有底孔が擂鉢状に形成されているので、有底孔に半田や金属粒子或いは合成樹脂粒子をスムーズに且つ短時間で充填でき、層間接続部の内部にボイドが生じることを防ぎ、且つ生産性を高めることができる。
【００５０】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、フレキシブルプリント配線板の製造方法であって、絶縁層の両面に導電層が形成された両面配線板の所定部に底部に貫通孔を有する有底孔を形成する有底孔形成工程と、次いで貫通孔を介して有底孔の内部に半田粒子と金属粒子又は合成樹脂粒子若しくは炭素繊維粉粒子とを含む複合ペーストを吸引し充填する複合ペースト充填工程と、次いで複合ペースト中の半田粒子を溶融させる半田溶融工程と、を備えた構成を有している。
【００５１】
この構成により、以下の作用を有する。
【００５２】
（１）絶縁層の両面の銅箔をエッチングして導電層を形成した後、有底孔に層間接続部を形成するので、従来のめっきスルーホール法と異なり層間接続部の形成によって導電層の厚みが増加することがなく、導電層の導体パターンの微細化が図れ、配線の高密度化が可能である。
【００５３】
（２）有底孔に半田粒子と金属粒子との混合ペーストを吸引し充填した後、半田粒子を溶融させるだけで層間接続部を形成できるので、電気的接続の信頼性の高いフレキシブルプリント配線板を簡単且つ少ない工程で製造できる。
【００５４】
ここで、両面配線板としては、絶縁層の片面に導電層が形成された２の片面配線板の各々の導電層の反対面同士を接着材を介して接着したものを用いてもよい。このように、導電層の導体パターンの微細化が可能な片面配線板を貼り合わせて両面配線板とすることで、配線が高密度化で形成された両面フレキシブルプリント配線板や多層フレキシブルプリント配線板を得ることができる。
【００５５】
複合ペースト充填工程においては、スクリーン印刷法やディスペンサー法、インクジェット法等を用いて有底孔の上部開口部に所定量の混合ペーストを塗布しながら貫通孔から吸引して充填する。
【００５６】
半田溶融工程においては、有底孔に混合ペーストを充填した両面配線板を半田粒子の融点以上、金属粒子の融点以下の温度に加熱して半田粒子のみを溶融させる。なお、半田溶融工程の後に、溶融した半田を冷却して硬化させる工程を適宜備える。
【００５７】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、第５の発明に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、有底孔形成工程が、絶縁層の両面に銅箔が貼着された両面銅張積層板の銅箔をエッチングして所定の導体パターンを形成する際に、一方の面の銅箔に絶縁層の一部を露出させる開口部を形成すると共に、他方の面の銅箔の開口部に対応する位置に貫通孔を形成する銅箔加工工程と、次いで開口部から露出した絶縁層にレーザ加工により貫通孔に連通する有底孔を形成する絶縁層加工工程と、を備えた構成を有している。
【００５８】
この構成により、第５の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００５９】
（１）エッチングにより導体パターンを形成する際に併せて銅箔に開口部と貫通孔を形成することができるので、開口部と貫通孔を形成するために別の工程を必要とせず、工数を低減できる。
【００６０】
（２）有底孔の孔あけにレーザを用いているので、孔径の小径化が可能で層間接続部を小さく形成できる。
【００６１】
（３）銅箔に開口部と貫通孔を形成した後に、合成樹脂等からなる絶縁層のみをレーザにより孔あけ加工して有底孔を形成しているので、低出力のレーザで加工できると共に、レーザの出力を調節することで銅箔が変形したり銅箔を貫通したりすることなく絶縁層のみ穴あけを寸法精度よく行うことができる。
【００６２】
絶縁層加工工程においては、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ、アルゴンガスレーザ等のレーザ加工機が用いられる。
【００６３】
上記課題を解決するためになされた第７の発明は、第５の発明に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、有底孔形成工程が、絶縁層の片面に導電層が形成された一の片面配線板の所定部に有底孔形成用貫通孔を貫設する貫設工程と、次いで一の片面配線板の絶縁層側の面に、他の片面配線板の導電層側の面を貼着する貼着工程と、を備えた構成を有している。
【００６４】
この構成により、第５の作用に加え、以下の作用を有する。
【００６５】
（１）導電層の導体パターンの微細化が可能な片面配線板を貼り合わせて積層配線板とすることで、配線が高密度で形成されたフレキシブルプリント配線板を簡単且つ少ない工数で得ることができる。
【００６６】
ここで、貫設工程においては、パンチング金型やＮＣドリルマシン、レーザ加工機等が用いられる。
【００６７】
なお、他の片面配線板としては、レーザ加工等により予め貫通孔が形成されたものを用いる。このとき貫通孔は有底孔形成用貫通孔に連通する位置に形成される。
【００６８】
上記課題を解決するためになされた第８の発明は、第５乃至第７の発明の内いずれか１に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、有底孔形成工程において、有底孔を開口部側に向けて広がった擂鉢状に形成する構成を有している。
【００６９】
この構成により、第５乃至第７の発明の内いずれか１の作用に加え、以下の作用を有する。
【００７０】
（１）有底孔が擂鉢状に形成されるので、有底孔に混合ペーストをスムーズに且つ短時間で充填でき、層間接続部の内部にボイドが生じることを防ぎ、且つ生産性を高めることができる。
【００７１】
ここで、有底孔を擂鉢状に形成するためには上述したレーザ加工機等が用いられる。
【００７２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。
【００７３】
図１は本発明の実施の形態１におけるフレキシブルプリント配線板の要部側面断面図である。
【００７４】
図１において、１は本実施の形態１におけるフレキシブルプリント配線板、２はポリイミドフィルムからなる絶縁層、３は絶縁層２の上面に貼着された銅箔をエッチングして所定の導体パターンを形成した上面導電層、４は絶縁層２の下面に貼着された銅箔をエッチングして所定の導体パターンを形成した下面導電層、５は上面導電層３及び絶縁層２に貫設された有底孔、６は有底孔５の内部に半田７ａとそれに内包された銅、ニッケル、金、銀、或いはこれらの合金等の金属粒子７ｂとの複合体で形成された層間接続部、８は有底孔５の底部の下面導電層４に形成された貫通孔である。
【００７５】
以上のように構成された本実施の形態１におけるフレキシブルプリント配線板１について、以下その製造方法を図面を用いて説明する。
【００７６】
図２（ａ）は本発明の実施の形態１におけるフレキシブルプリント配線板の製造に用いられる両面銅張積層板の要部側面断面図であり、図２（ｂ）は銅箔加工工程を示す要部側面断面図であり、図２（ｃ）は絶縁層加工工程を示す要部側面断面図であり、図２（ｄ）は複合ペースト充填工程を示す要部側面断面図であり、図２（ｅ）は半田溶融工程を示す要部側面断面図である。
【００７７】
図２において、９は両面銅張積層板、１０は銅箔、１１は銅箔１０をエッチングして所定の導体パターンを有する上面導電層３及び下面導電層４を形成した両面配線板、１２は上部導電層３のランド中央部に形成された開口部、１３は半田粒子１４と金属粒子７ｂとを含む複合ペースト、１５は複合ペースト１３を有底孔５内部に吸引するための吸引孔１５ａを有する吸引プレートである。
【００７８】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁層２の両面に銅箔１０が貼着された両面銅張積層板９を準備する。銅箔１０としては電解銅箔や圧延銅箔を用いることができる。なお、本実施の形態１においては、絶縁層２に接着材を用いずに銅箔１０を接着した両面銅張積層板９を用いているが、これに限られるものではなく、エポキシ系やアクリル系等の合成樹脂からなる接着材を介して接着することもできる。
【００７９】
次に、図２（ｂ）に示すように、所定形状のエッチングレジスト（図示せず）を上下面の銅箔１０の表面に形成し、塩化第二鉄溶液や塩化第二銅溶液等のエッチング液を用いてエッチングを行い、エッチングレジストを除去して所定の導体パターン、及び、上面の銅箔１０に開口部１２と下面の銅箔１０に貫通孔８を形成し（銅箔加工工程）、上面導電層３及び下面導電層４を形成した両面配線板１１を得る。なお、開口部１２と貫通孔８は導体パターンのランド部であって、且つ両面配線板１１に表裏の対応する位置に形成される。
【００８０】
次に、図２（ｃ）に示すように、開口部１２から露出した絶縁層２にエキシマレーザや炭酸ガスレーザ等のレーザにより下面導電層４が底部に露出するまで孔あけ加工を行い、有底孔５を形成する。（絶縁層加工工程）。なお、有底孔形成工程においては、有底孔５の形状として開口部１２側に向けて広がった擂鉢状に形成することもできる。
【００８１】
次に、図２（ｄ）に示すように、下面配線層４に吸引プレート１５を密着させ、吸引孔１５ａ及び貫通孔８を介して有底孔５の内部の空気を吸引しながら、スクリーン印刷法等を用いて複合ペースト１３を塗布し、有底孔５の内部に吸引して充填する（複合ペースト充填工程）。
【００８２】
次に、図２（ｅ）に示すように、複合ペースト１３を有底孔５に充填した両面配線板１１を複合ペースト１３の融点以上で金属粒子７ｂの融点以下の温度に加熱し、半田粒子１４を溶融させる（半田溶融工程）。なお、溶融した半田粒子１４は金属粒子７ｂを内包し、適宜冷却して硬化させ層間接続部６を形成する。
【００８３】
なお、本実施の形態１においては、複合ペースト１３として半田粒子１４と銅等の金属のみからなる金属粒子７ｂとを含むものを用いているが、金属粒子７ｂに替えて合成樹脂粒子又は炭素繊維粉粒子、或いは金属粒子と合成樹脂粒子とを混合したもの等を用いることもできる。これにより、金属のみからなる粒子を用いた場合に比べ層間接続部６のヤング率を低下させることができ、層間接続部６と絶縁層２との熱膨張率の差により生じる応力を層間接続部６で吸収して接合界面の剥離等の発生を防ぐことができ、電気的接続の信頼性に優れる。
【００８４】
また、予め金属粒子７ｂや合成樹脂粒子の表面を、金めっき被膜等の酸化防止被膜や半田めっき被膜、合成樹脂による防錆処理被膜等で被覆することもできる。これにより、金属粒子７ｂや合成樹脂粒子の表面における半田濡れ性を向上させることができるので、半田７ａと粒子とが強固に結合し層間接続部６の機械的強度を高めることができる。
【００８５】
また、作製したフレキシブルプリント配線板１の片面や両面に、接着層等を介して他の片面配線板や両面配線板、或いは他のフレキシブルプリント配線板１を積層することで、配線が高密度化で形成された多層フレキシブルプリント配線板を得ることもできる。
【００８６】
以上のように本実施の形態１におけるフレキシブルプリント配線板１及びその製造方法は構成されているので、以下のような作用を有する。
【００８７】
（１）両面配線板１１に有底孔５を形成し、有底孔５に半田粒子１４と金属粒子７ｂとの複合ペースト１３を吸引し充填した後、半田粒子１４を溶融させるだけで層間接続部６を形成できるので、電気的接続の信頼性の高いフレキシブルプリント配線板１を簡単且つ少ない工程で製造できる。
【００８８】
（２）絶縁層２の両面の銅箔１０をエッチングして導電層３，４を形成した後、有底孔５に層間接続部６を形成するので、従来のめっきスルーホール法と異なり層間接続部６の形成によって導電層３，４の厚みが増加することがなく、導電層３，４の導体パターンの微細化が図れ、配線の高密度化が可能である。
【００８９】
（３）エッチングにより導体パターンを形成する際に併せて銅箔１０に開口部１２と貫通孔８を形成することができるので、開口部１２と貫通孔８を形成するために別の工程を必要とせず、工数を低減できる。
【００９０】
（４）有底孔５の孔あけにレーザを用いているので、孔径の小径化が可能で層間接続部６を小さく形成でき配線の高密度化に対応できると共に、銅箔１０に開口部１２と貫通孔８を形成した後に、絶縁層２のみをレーザにより孔あけ加工して有底孔５を形成しているので、低出力のレーザで加工できると共に、レーザの出力を調節することで銅箔１０が変形したり銅箔１０を貫通したりすることなく絶縁層２のみ穴あけを寸法精度よく行うことができる。
【００９１】
（５）層間接続部６が半田７ａと金属粒子７ｂとの複合体で形成されているので、層間接続部６の熱膨張率を絶縁層２の熱膨張率と略同一として加熱による接合界面の剥離等を防止でき、電気的接続の信頼性に優れる。
【００９２】
（６）有底孔５の底部に貫通孔８を備えているので、有底孔５に半田粒子１４や金属粒子７ｂ或いは合成樹脂粒子の複合ペースト１３を充填する際に有底孔５内部の空気を貫通孔８から排気でき、層間接続部６の内部にボイドが生じることを防ぐことができ、電気的接続の信頼性に優れる。
【００９３】
（７）有底孔５を擂鉢状に形成した場合は、有底孔５に複合ペースト１３をスムーズに且つ短時間で充填でき、層間接続部６の内部にボイドが生じることを防ぐことができ、電気的接続の信頼性に優れると共に生産性に優れる。
【００９４】
（実施の形態２）
図３（ａ）は本発明の実施の形態２におけるフレキシブルプリント配線板の製造に用いられる片面銅張積層板の要部側面断面図であり、図３（ｂ）は導電層が形成された片面配線板の要部側面断面図であり、図３（ｃ）は貫設工程を示す要部側面断面図であり、図３（ｄ）は貼着工程を示す要部側面断面図であり、図３（ｅ）は複合ペースト充填工程及び半田溶融工程を示す要部側面断面図である。
【００９５】
図３において、１６は絶縁層２の上面に銅箔１０が接着された片面銅張積層板、１７は銅箔１０をエッチングして所定の導体パターンを有する導電層３ａを形成した一の片面配線板、１８はパンチング金型、１９は片面配線板１７に貫設された有底孔形成用貫通孔、２０は絶縁層２ａの上面に導電層４ａを有する他の片面配線板、２１は一の片面配線板１７と他の片面配線板２０とを積層して貼着するための接着層、２２は他の片面配線板２０に貫設された貫通孔、２３は片面配線板１７に貫設された有底孔形成用貫通孔１９の底部を他の片面配線板２０で塞いで形成された有底孔、２４は本実施の形態２における製造方法で得られたフレキシブルプリント配線板である。なお、実施の形態１において説明したものと同様のものは同一の符号を付けて説明を省略する。
【００９６】
まず、図３（ａ）に示すように、絶縁層２の上面に銅箔１０が貼着された片面銅張積層板１７を準備し、図３（ｂ）に示すように、上面の銅箔１０のエッチングを行い所定の導体パターンを有する導電層３ａを形成した片面配線板１７を得る。ここで、一般的に、片面配線板１７の導電層３ａの導体パターンは両面配線板の導電層の導体パターンと比較して微細化が可能である。それは、通常、両面配線板の導体パターンの形成においては、両面銅張積層板の両面にある銅箔を同時にエッチング処理するため、エッチング液を両面銅張積層板の上下方向からムラなく均一にあてる必要があるが、両面銅張積層板の上下方向からエッチング液を加圧噴霧した場合、上面に噴霧された後のエッチング液が上面に液だまりをつくりエッチング均一性が保てないという問題があるためである。したがって、両面配線板ではエッチング条件が不安定となり、微細な導体パターンを形成することが困難である。一方、片面配線板の導体パターンの形成においては、下側からの噴霧のみで良いのでエッチング液の液だまりができず、エッチング条件の最適化が図れ、導体パターンを微細化することができる。
【００９７】
次に、図３（ｃ）に示すように、パンチング金型１８を用いて片面配線板１７の導体パターンのランド中央部に有底孔形成用貫通孔１９を貫設する（貫設工程）。
【００９８】
次に、図３（ｄ）に示すように、絶縁層２ａの上面に導電層４ａが形成されると共に、予め貫通孔２２が貫設された他の片面配線板２０を準備し、片面配線板１７の下面に接着層２１を介して、有底孔形成用貫通孔１９と貫通孔２２とが連通するように片面配線板２０を貼着する（貼着工程）。なお、他の片面配線板２０の貫通孔２２はエキシマレーザや炭酸ガスレーザ等のレーザ加工により予め形成する。
【００９９】
次に、実施の形態１に説明したものと同様にして複合ペースト充填工程と半田溶融工程
を行い、半田７ａを適宜冷却して硬化させ層間接続部６を形成することにより、図３（ｅ）に示すように、表層の導電層３ａと内層の導電層４ａとが層間接続部６で電気的接続されたフレキシブルプリント配線板２４を得る。なお、複合ペーストの金属粒子７ｂに替えて合成樹脂粒子、或いは金属粒子と合成樹脂粒子とを混合したものを用いることができ、実施の形態１で説明したものと同様の作用を得ることができる。
【０１００】
以上のように本実施の形態２におけるフレキシブルプリント配線板２４及びその製造方法は構成されているので、実施の形態１の作用に加え、以下のような作用を有する。
【０１０１】
（１）導電層３，４の導体パターンの微細化が可能な片面配線板１７，２０を貼り合わせているので、配線が高密度で形成されたフレキシブルプリント配線板２４を簡単且つ少ない工数で得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、種々の表面実装型の電子部品が実装され電子機器に内蔵されるフレキシブルプリント配線板に関し、特に本発明によれば、層間接続部の熱膨張率を絶縁層の熱膨張率と略同一として加熱による接合界面の剥離等を防止でき電気的接続の信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
【０１０３】
また、本発明は、種々の表面実装型の電子部品が実装され電子機器に内蔵されるフレキシブルプリント配線板に関し、特に本発明によれば、層間接続部のヤング率を低下させて熱膨張による応力を緩和して加熱による接合界面の剥離等を防止でき電気的接続の信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
【０１０４】
また、本発明は、種々の表面実装型の電子部品が実装され電子機器に内蔵されるフレキシブルプリント配線板の製造方法に関し、特に本発明によれば、電気的接続の信頼性の高いフレキシブルプリント配線板を簡単且つ少ない工程で製造でき生産性に優れると共に、導電層を形成した後、層間接続部を形成するので、層間接続部の形成によって導電層の厚みが増加することがなく、導電層の導体パターンの微細化が図れ、配線の高密度化が可能なフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるフレキシブルプリント配線板の要部側面断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１におけるフレキシブルプリント配線板の製造に用いられる両面銅張積層板の要部側面断面図、（ｂ）銅箔加工工程を示す要部側面断面図、（ｃ）絶縁層加工工程を示す要部側面断面図、（ｄ）複合ペースト充填工程を示す要部側面断面図、（ｅ）半田溶融工程を示す要部側面断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２におけるフレキシブルプリント配線板の製造に用いられる片面銅張積層板の要部側面断面図、（ｂ）導電層が形成された片面配線板の要部側面断面図、（ｃ）貫設工程を示す要部側面断面図、（ｄ）貼着工程を示す要部側面断面図、（ｅ）複合ペースト充填工程及び半田溶融工程を示す要部側面断面図
【符号の説明】
【０１０６】
１，２４    フレキシブルプリント配線板
２    絶縁層
３    上面導電層
３ａ，４ａ    導電層
４    下面導電層
５，２３    有底孔
６    層間接続部
７ａ    半田
７ｂ    金属粒子
８，２２    貫通孔
９    両面銅張積層板
１０    銅箔
１１    両面配線板
１２    開口部
１３    複合ペースト
１４    半田粒子
１５    吸引プレート
１５ａ    吸引孔
１６    片面銅張積層板
１７，２０    片面配線板
１８    パンチング金型
１９    有底孔形成用貫通孔
２１    接着層
【図１】
2005332908.tif 000003
【図２】
2005332908.tif 000004
【図３】
2005332908.tif 000005