(57)【要約】【課題】従来技術の層間の接続工程が複雑で工程数が多く、且つメッキ、ハンダ、導電ペースト等の別媒体を用いた接続のためイオンマイグレーションによるショート発生という問題があり、接続強度も不充分であるという問題点、及び接続工程の直後に簡便に接続の良、不良を目で確かめられない上、今迄よく用いられてきた鉛メッキとハンダを用いる方法には環境問題もあり改善が求められているという点を一挙に解決した多層フレキシブル配線板の層間接続方法を提供する。【解決手段】複数の金属箔層が互いに絶縁用樹脂層を介して積層されている多層フレキシブル配線板において、その層間接続をすべき部分にレーザーを照射し、当該照射部分の金属箔を溶接することによって、電気的に各金属箔層間の接続を行うことを特徴とする多層フレキシブル配線板の層間接続方法。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属箔層が互いに絶縁用樹脂層を介して積層されている多層フレキシブル配線板において、その層間接続をすべき部分にレーザーを照射し、当該照射部分の金属箔を溶接することによって、電気的に各金属箔層間の接続を行うことを特徴とする多層フレキシブル配線板の層間接続方法。
【請求項２】
用いるレーザーがＹＡＧレーザーである請求項１記載の多層フレキシブル配線板の層間接続方法。
【請求項３】
レーザーを照射する前に層間接続をすべき部分を押え治具を用いて押圧当接せしめておく請求項１又は２記載の多層フレキシブル配線板の層間接続方法。
【請求項４】
絶縁用樹脂がポリイミド系樹脂である請求項１〜３のいずれかに記載の多層フレキシブル配線板の層間接続方法。
【請求項５】
ポリイミド系樹脂が極性有機溶媒可溶性芳香族ポリアミドイミド樹脂である請求項４記載の多層フレキシブル配線板の層間接続方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法で製造した層間接続された多層フレキシブル配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層フレキシブル配線板の層間接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年電子機器の軽薄短小化の要求に伴い、フレキシブル多層配線板が多く使用されるようになってきた。
しかし、これらのフレキシブル多層配線板にも、まだ多くの改良すべき点が残されている。特に多層を形成する各層間の電気的な接続方法については、従来のメッキ、ハンダ、導電ペースト等を用いる方法がいずれも工程が複雑で多い上、メッキ、ハンダ、導電ペーストといった接続材を用いていることに由来する接続強度が弱いという問題点があった。
又、それらの方法はいずれもその接続状態を接続工程の直後に、外観による簡便な方法で検査することができないという点にも問題があった。
【０００３】
すなわち、従来のメッキ処理して層間接続させる方法は、絶縁層の両面に金属箔を貼り付けた材料を積層し、次いで配線パターンを形成する前に層間接続用の孔をあけ、その孔にメッキ処理を施して層間接続を行った後、配線パターンを形成し、次いで上下面に絶縁層を貼り付け又は塗布によって付与するといった方法が一般にとられている（例えば、特許文献１参照）。
しかしこの方法は、孔をあけメッキ処理した後、配線パターン形成を行うため、該工程を行う際の位置決めが難しく、且つパターンの自由度も制約されることが多いという問題点があった。しかも、メッキ後の後処理工程が煩雑であるという問題点もあった。
【０００４】
又、上記方法によってメッキを施した後、ハンダを用いて接続の信頼性及び強度を向上させる方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この方法は上記方法と同様に金属箔を貼着した支持体を積層した後、ドリルやレーザー等の方法で接続部に孔をあけ、そこに鉛メッキを施した後、該孔にハンダを充填し、次いでヒーターを押し当ててハンダを溶解接続させる方法であるが、確かに接続自体は改良されているとはいえ工程がより複雑になる上、鉛使用は作業環境にとって望ましくなく、又、接続工程直後に接続不良の検出ができず、最終的には歩留まりにも悪影響を与えているという問題点があった。
【０００５】
さらに導電ペーストを用いる方法は、各層を形成する金属箔を貼った支持体の夫々に印刷法等で導電ペーストを所望の接続部に配設した後、貼り合わせるという方法をとっているが（例えば、特許文献３参照）、この方法にも接続を完全にするためには、どうしても導電ペーストで形成した接続部が大きくなり、微細化の要望に応えられないという弱点がある上、当該ペーストのコストも高く、その管理も難しいという問題点があった。
【特許文献１】特開平１０−１７８２７１号公報
【特許文献２】特開平２００１−１０２７３４号公報
【特許文献３】特開平２００２−１５８４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上説明した従来技術の問題点、すなわち層間の接続工程が複雑で工程数が多くなり、且つメッキ、ハンダ、導電ペースト等の別媒体を用いた接続のためイオンマイグレーションによるショート発生という問題もあり、接続強度も不充分であるという問題点、及び接続工程の直後に簡便に接続の良、不良を目で確かめられないという点、さらに今迄よく用いられてきた鉛メッキとハンダを用いる方法には環境問題もあり改善が求められているという点を一挙に解決した多層フレキシブル配線板の層間接続方法を提供することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、
（１）複数の金属箔層が互いに絶縁用樹脂層を介して積層されている多層フレキシブル配線板において、その層間接続をすべき部分にレーザーを照射し、当該照射部分の金属箔を溶接することによって、電気的に各金属箔層間の接続を行うことを特徴とする多層フレキシブル配線板の層間接続方法を提供するものであり，且つ
（２）用いるレーザーがＹＡＧレーザーである（１）記載の多層フレキシブル配線板の層間接続方法。
（３）レーザーを照射する前に層間接続をすべき部分を押え治具を用いて押圧し当接せしめておく（１）又は（２）記載の多層フレキシブル配線板の層間接続方法。
（４）絶縁用樹脂がポリイミド系樹脂である（１）〜（３）のいずれかに記載の多層フレキシブル配線板の層間接続方法。
（５）ポリイミド系樹脂が極性有機溶媒可溶性芳香族ポリアミドイミド樹脂である（４）記載の多層フレキシブル配線板の層間接続方法。
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の製造方法で製造した層間接続された多層フレキシブル配線板を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成を有する本発明の多層フレキシブル配線板の層間接続方法は、別媒体を使用せず、金属箔相互をレーザーで溶接することによって電気的な接続をしているため、簡便な方法で、工程数も少なく、その接続状態を直ちに目で確かめられるという利点を有している。又、同じ金属同志の溶接のため接続強度も高く、且つ電気抵抗が少ない上高周波に対しても発熱が少ないという効果がある。しかも上記した別媒体の不存在ということから、マイグレーションの影響がなく、経時変化もない上、品質も安定している。しかも鉛メッキを使用しないので環境問題も生じないというという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。
図１は本発明の多層フレキシブル配線板の層間接続方法の工程断面図である。
図１において１は金属箔である。金属箔としては銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等のフレキシブル配線板に従来から用いられてきた公知の金属箔が用いられるが、好ましくはＣｕ箔が用いられる。又、その厚みは１８μｍ又は３５μｍのものが主に用いられる。
【００１０】
２は支持体であり、金属箔１がそのままでは薄く、しわになりやすいため、製造工程中の取り扱いを容易にするために用いられるものであって、ラミネート装置を用いて金属箔１に貼り合わせられている〔図１（ａ）〕。
なお、支持体の主材質としてはアルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等が用いられ、好ましくはＡｌが用いられる。又、厚さは３５μｍ〜１５０μｍ、好ましくは５０μｍ〜８０μｍのものが用いられる。
なお、（ａ）に示す金属箔１に支持体２を貼り合せたものをワークという。
このワークに対しては、常法に従い金属箔層をエッチングして所定のパターンを付与する。
【００１１】
次に、パターン形成されたワークの金属箔１上に層間の絶縁と層間接続部形成用孔を設けるために絶縁用樹脂３を所定のパターンにコーティングする〔図１（ｂ）〕。
絶縁用樹脂としては公知のものが用いられるが，好ましくはポリイミド系の樹脂が用いられ、特に好ましくは極性有機溶媒可溶性芳香族ポリアミドイミド樹脂、例えばニッポン高度紙工業（株）製のソクシール（登録商標）が用いられる。
コーティングは好ましくはスクリーン印刷を用いて行われ、厚さ２０μｍ〜５０μｍ、好ましくは３０μｍ〜３５μｍで所定のパターン（層間接続部に孔が形成される）の絶縁層を形成する。
【００１２】
同様にしてこの絶縁用樹脂層を設置したワークと多層を形成せしめる他方のワークを準備し、これと上記ワークを正しく位置合わせをした後、熱プレス機によって加熱、圧着して接合する〔図１（ｃ）〕。
この時、加熱圧着により金属箔１が絶縁用樹脂３を介して接着される。
その後、一方のワークの支持体２を剥離する〔図１（ｄ）〕。
次いで層間接続部の上部の金属箔１に押え治具４を当て押圧して、該部に存在したギャップを可能な限り減少せしめて、金属箔層同志を当接させ、接触状態を安定化させる〔図１（ｅ）〕。この押圧工程によって次工程のレーザー照射によって行われる金属箔の溶接が効果的に実施できるのである。なお、層間接続部の孔の形状を最適なものにしておくことが望ましい。
【００１３】
上記の押え加工を施した後、当該層間接続部にレーザー照射５して両金属箔層を溶接する〔図１（ｆ）〕。
ここで用いるレーザーはＹＡＧレーザーが好ましいことが本発明者の研究によって明らかになった。
すなわち、従来から多層フレキシブル配線板の接続用の貫通導通孔を形成させるために用いられてきたＣＯ2 レーザー等は出力、加工性等の点で本発明が目的とする金属箔相互の溶接には適しておらず、ＹＡＧレーザーが最も好ましいことが確認されたのである。
なおＹＡＧレーザーの照射条件は０．２７〜０．４６Ｊ／Ｐであり、特に０．３２〜０．４６Ｊ／Ｐが好ましい。
この方法においては、レーザー照射によって金属箔層が溶接される際の金属の溶け具合を見て接続状態を確認できるという利点もある。
【００１４】
上記のレーザー加工を施した後はクリーニングのための表面処理を行い、絶縁用樹脂をコーティングした後、さらに裏面にも同様に絶縁用樹脂をコーティングする。その後は不要となった支持体を剥離し、常法により仕上げ工程を施して目的とする層間接続された多層フレキシブル配線板を得る。
次に本発明の最適の実施形態を実施例によって具体的に説明する。
【実施例】
【００１５】
実施例１
上記した図１に示す実施態様と同じ方法を用いて実施例１を実施した。
すなわち、図１の１の金属箔として厚さ１８μｍのＣｕ箔を用い、２の支持体として厚さ８０μｍと５０μｍのＡｌ板を用いた。前述の図１を用いて説明した通りの方法でワーク（ａ）を作製し、３の絶縁用樹脂としてニッポン高度紙工業（株）製のソクシールを用い３０μｍの厚さの絶縁層を形成した。次に前述の通りにして（ｃ）、（ｄ）の工程を実施した後、先端を丸めたピン状の押え治具４により層間接続部を押圧した（ｅ）。
【００１６】
次いでＹＡＧレーザー５を出力０．３４Ｊ／Ｐ照射し、当該部分のＣｕの溶け具合をみて接続が完了したことを確認し（ｆ）の工程を終了した。
以降は前述の通りに実施して（ｇ）の層間接続された多層フレキシブル配線板を得た。通電テストにより接続状態は極めて良好であり、且つ銅箔同志の溶接であるため、他媒体の影響がなく、いわゆるイオンマイグレーションによる不具合の発生は全くみられなかった。
【００１７】
比較例１
図１，（ｅ）の押え加工を行わない他は実施例１と同様に実施したところ、接続不良の個所が多発し接続率は実施例１が１００％なのに対し８８％に低下するとともに製品完成率は実施例１の１００％に対し１０％と著しく悪化することが確認された。
【００１８】
比較例２
実施例１において用いたＹＡＧレーザーの代わりにＣＯ2 レーザーを用いた他は実施例１と同様にして実施したところ、ＣＯ2 レーザーは金属を加工するためには、出力を高くする必要があり、そうすると高出力すぎてＣｕ箔層が破損してしまい層間接続はできなかった。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の方法によって層間接続された多層フレキシブル配線板は、近年軽薄短小化の傾向を強めてきた電気・電子機器に利用されるものであって、特にＤＶＤドライブのピックアップや携帯電話等には極めて有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の多層フレキシブル配線板の層間接続方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    金属箔
２    支持体
３    絶縁用樹脂
４    押え治具
５    レーザー照射
【図１】
2005123366.tif 000003