(57)【要約】本発明のフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面に積層される電極とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、上記電極が表面に低融点金属層を有し、上記ベースフィルムの他方の面側の上記電極と対向する領域に、上記電極と電気的に絶縁された板状又は帯状の剛性部材を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面に積層される電極とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、
上記電極が表面に低融点金属層を有し、
上記ベースフィルムの他方の面側の上記電極と対向する領域に、上記電極と電気的に絶縁された板状又は帯状の剛性部材を有するフレキシブルプリント配線板。
【請求項２】
上記ベースフィルムの他方の面側に配設される回路パターンをさらに備え、
上記剛性部材が、上記回路パターンと電気的絶縁状態で、平面視で上記回路パターンと重ならない位置に設けられている請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
上記電極が平面視直線状に形成されており、上記剛性部材が、平面視で上記電極と平行又は垂直に配設されるダミー回路であり、上記ダミー回路の隣接する回路間の平均間隔が２００μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項４】
請求項１、請求項２又は請求項３に記載のフレキシブルプリント配線板と、上記電極と電気的に接続される他の電極を有する電子部品との接続体の製造方法であって、
上記フレキシブルプリント配線板及び電子部品を熱プレスする熱プレス工程を備える接続体の製造方法。
【請求項５】
請求項１、請求項２又は請求項３に記載のフレキシブルプリント配線板と、上記電極に電気的に接続される他の電極を有する電子部品との接続体であって、
上記フレキシブルプリント配線板の電極及び電子部品の電極が合金で接合されている接続体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板、接続体の製造方法及び接続体に関する。
本出願は、２０１７年３月１日出願の日本出願第２０１７−０３８８１２号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等の電気回路を構成するためにフレキシブルプリント配線板が広く用いられている。このフレキシブルプリント配線板は、例えばベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面に積層され、外面に低融点金属層を有する電極とを有している。このフレキシブルプリント配線板は、電子部品と熱プレスされることで、フレキシブルプリント配線板の電極及び電子部品の電極が合金で接合され、電子部品と電気的に接続される（特開２０００−２０８９０３号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０８９０３号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面に積層される電極とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、上記電極が表面に低融点金属層を有し、上記ベースフィルムの他方の面側の上記電極と対向する領域に、上記電極と電気的に絶縁された板状又は帯状の剛性部材を有する。
【０００５】
本発明の他の一態様に係る接続体の製造方法は、当該フレキシブルプリント配線板と、当該フレキシブルプリント配線板の電極と電気的に接続される他の電極を有する電子部品との接続体の製造方法であって、当該フレキシブルプリント配線板及び電子部品を熱プレスする熱プレス工程を備える。
【０００６】
本発明の他の一態様に係る接続体は、当該フレキシブルプリント配線板と、当該フレキシブルプリント配線板の電極に電気的に接続される他の電極を有する電子部品との接続体であって、当該フレキシブルプリント配線板の電極及び電子部品の電極が合金で接合されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係るフレキシブルプリント配線板を示す模式的平面図である。
【図２】図１のフレキシブルプリント配線板の模式的部分断面図である。
【図３】図１のフレキシブルプリント配線板の電極及び剛性部材の配置関係を示す模式的拡大平面図である。
【図４】図３の電極及び剛性部材の配置関係の変形例を示す模式的拡大平面図である。
【図５】図１のフレキシブルプリント配線板を用いた接続体の製造方法の熱プレス工程を示す模式的部分断面図である。
【図６】図１のフレキシブルプリント配線板を用いた接続体の製造方法の熱プレス工程後の状態を示す模式的部分断面図である。
【図７】従来のフレキシブルプリント配線板を示す模式的部分断面図である。
【図８】図７のフレキシブルプリント配線板を用いた接続体の製造方法の熱プレス工程後の状態を示す模式的部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本開示が解決しようとする課題］
【０００９】
上記公報に記載のフレキシブルプリント配線板は、ベースフィルムの電極が配設される側と反対側の面に回路パターンを有する多層フレキシブルプリント配線板である。図７に示すように、このようなフレキシブルプリント配線板１０１は、ベースフィルム１０２の他方の面に、電極１０３に対向する回路パターン１０４が配設される回路パターン形成領域Ｚ１と、電極１０３に対向する回路パターン１０４を有しない回路パターン非形成領域Ｚ２とが形成されている。
【００１０】
そのため、このフレキシブルプリント配線板１０１を電子部品と熱プレスすると、回路パターン非形成領域Ｚ２に対応する位置に存在する電極１０３と電子部品の電極とに加わる圧力が、回路パターン形成領域Ｚ１に対応する位置に存在する電極１０３と電子部品の電極とに加わる圧力よりも小さくなる。つまり、フレキシブルプリント配線板１０１はベースフィルム１０２が可撓性及び柔軟性を有しているため、熱プレス時にこのベースフィルム１０２が回路パターン非形成領域Ｚ２に対応する部分で撓み等を生じ、これにより回路パターン非形成領域Ｚ２に対応する位置に存在する電極１０３と電子部品の電極とに加わる圧力が小さくなる。
【００１１】
その結果、このフレキシブルプリント配線板１０１は、図８に示すように、回路パターン非形成領域Ｚ２に対応する位置における電極１０３と電子部品１１１の電極１１２との接合強度が低くなり、回路パターン非形成領域Ｚ２に対応する位置における電極間の接合強度が不十分となりやすい。
【００１２】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、電子部品との接合強度を十分に高めることができるフレキシブルプリント配線板の提供を課題とする。また、本発明は、電極間の接合強度が十分に高い接続体の製造方法及び接続体の提供を課題とする。
［発明の効果］
【００１３】
本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、電子部品との接合強度を十分に高めることができる。また、本発明に係る接続体の製造方法は、電極間の接合強度が十分に高い接続体を製造することができる。さらに、本発明に係る接続体は、電極間の接合強度が十分に高い。
【００１４】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１５】
本発明の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面に積層される電極とを備えるフレキシブルプリント配線板であって、上記電極が表面に低融点金属層を有し、上記ベースフィルムの他方の面側の上記電極と対向する領域に、上記電極と電気的に絶縁された板状又は帯状の剛性部材を有している。
【００１６】
当該フレキシブルプリント配線板は、上記ベースフィルムの他方の面側の上記電極と対向する領域に、上記電極と電気的に絶縁された板状又は帯状の剛性部材を有するので、上記電極の電気的接続構造に影響を及ぼすことなく、上記ベースフィルムの他方の面側における上記電極と対向する領域の剛性を高めることができる。そのため、当該フレキシブルプリント配線板は、例えば熱プレス加工によって上記電極と電子部品の他の電極とを接合する場合に、上記ベースフィルムの他方の面側への撓み等が抑制されるので、電極間の接合強度を十分に高めることができる。
【００１７】
上記ベースフィルムの他方の面側に配設される回路パターンをさらに備え、上記剛性部材が、上記回路パターンと電気的絶縁状態で、平面視で上記回路パターンと重ならない位置に設けられているとよい。このように、上記ベースフィルムの他方の面側に配設される回路パターンをさらに備え、上記剛性部材が、上記回路パターンと電気的絶縁状態で、平面視で上記回路パターンと重ならない位置に設けられていることによって、上記剛性部材及び回路パターンによって熱プレス時の圧力の均一化を図ることができるので、当該フレキシブルプリント配線板の電極と電子部品の電極との全体的な接合強度を容易かつ確実に高めることができる。
【００１８】
上記電極が平面視直線状に形成されており、上記剛性部材が、平面視で上記電極と平行又は垂直に配設されるダミー回路であり、上記ダミー回路の隣接する回路間の平均間隔が２００μｍ以下であるとよい。このように、上記電極が平面視直線状に形成されており、上記剛性部材が、平面視で上記電極と平行又は垂直に配設されるダミー回路であり、上記ダミー回路の隣接する回路間の平均間隔が２００μｍ以下であることによって、上記剛性部材によって熱プレス時の圧力の均一化を向上しやすく、当該フレキシブルプリント配線板の電極と電子部品の電極との全体的な接合強度をさらに高めることができる。
【００１９】
本発明の他の一態様に係る接続体の製造方法は、当該フレキシブルプリント配線板と、当該フレキシブルプリント配線板の電極と電気的に接続される他の電極を有する電子部品との接続体の製造方法であって、当該フレキシブルプリント配線板及び電子部品を熱プレスする熱プレス工程を備える。
【００２０】
当該接続体の製造方法は、当該フレキシブルプリント配線板及び電子部品を熱プレスする熱プレス工程を備えるので、当該フレキシブルプリント配線板の電極と電子部品の電極との接合強度が十分に高い接続体を製造することができる。
【００２１】
本発明の他の一態様に係る接続体は、当該フレキシブルプリント配線板と、当該フレキシブルプリント配線板の電極に電気的に接続される他の電極を有する電子部品との接続体であって、当該フレキシブルプリント配線板の電極及び電子部品の電極が合金で接合されている。
【００２２】
当該接続体は、当該フレキシブルプリント配線板の電極及び電子部品の電極が合金で接合されているので、電極間の接合強度が十分に高い。
【００２３】
なお、本発明において、「剛性部材」とは、ベースフィルムよりも剛性の高い部材をいう。
【００２４】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の好適な実施形態について、以下に図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
［フレキシブルプリント配線板］
図１及び図２のフレキシブルプリント配線板１は、絶縁性を有するベースフィルム２と、ベースフィルム２の一方の面に積層される電極３とを備える。また、当該フレキシブルプリント配線板１は、ベースフィルム２の他方の面側の電極３と対向する領域に、電極３と電気的に絶縁された板状又は帯状の剛性部材４を備える。当該フレキシブルプリント配線板１は、ベースフィルム２の一方の面に、第１回路パターン（不図示）が積層されており、この第１回路パターンの外面側には、接着剤層及びカバー層（いずれも不図示）が積層されている。当該フレキシブルプリント配線板１は、上記第１回路パターンが所定の位置で外面に露出したランド部を有しており、このランド部が電極３の本体３ａを構成している。本体３ａは、例えばベースフィルム２の所定領域において上記接着剤層及びカバー層が除去されることで外面側に露出される。電極３は、上記ランド部によって構成される本体３ａと、本体３ａの表面に積層され、電極３ａの最表層を構成する低融点金属層３ｂとを有する。当該フレキシブルプリント配線板１は、例えばＩＣチップ等の電子部品との熱プレス加工によって電極３と上記電子部品の電極とが合金で接合されることで接続体を構成可能に構成されている。なお、「低融点金属層」とは、本体３ａよりも融点の低い金属を主成分とする層をいう。また、「主成分」とは、最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が５０質量％以上の成分をいう。
【００２６】
当該フレキシブルプリント配線板１は、ベースフィルム２の他方の面側に、回路パターン（第２回路パターン５）、剛性部材４、接着剤層６及びカバー層７を備える。上記接着剤層６の一方の面は、剛性部材４、第２回路パターン５、並びにベースフィルム２の剛性部材４及び第２回路パターン５が積層されていない領域と接触する。また、上記接着剤層６の他方の面に、上記カバー層７が積層される。
【００２７】
（ベースフィルム）
ベースフィルム２は可撓性及び柔軟性を有する。ベースフィルム２は合成樹脂を主成分とする。ベースフィルム２の主成分としては、例えばポリイミド、液晶ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、フッ素樹脂等の軟質材が挙げられる。これらの中でも、絶縁性、柔軟性、耐熱性等に優れるポリイミドが好ましい。また、ベースフィルム２は、多孔化されたものでもよく、充填材、添加剤等を含んでもよい。
【００２８】
ベースフィルム２の厚さは、特に限定されないが、例えばベースフィルム２の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１２μｍがより好ましい。一方、ベースフィルム２の平均厚さの上限としては、２ｍｍが好ましく、１．６ｍｍがより好ましい。ベースフィルム２の平均厚さが上記下限より小さいと、ベースフィルム２の強度が不十分となるおそれがある。逆に、ベースフィルム２の平均厚さが上記上限を超えると、薄型化が要求される電子機器への適用が困難となるおそれや可撓性が不十分となるおそれがある。
【００２９】
（電極）
上述のように、電極３の本体３ａは、第１回路パターンが所定の位置で外面に露出したランド部によって形成されており、第１回路パターンと同様の材質によって構成される。本体３ａの主成分としては、導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば銅、銀、白金、ニッケル等が挙げられる。また、本体３ａは、表面にめっきを施したものであってもよい。本体３ａは、例えばベースフィルム２の一方の面に金属箔、金属蒸着、金属微粒子の焼結等によって金属層を積層し、この金属層にレジストパターン等のマスキングを施してエッチングするサブトラクティブ法によって形成してもよく、セミアディティブ法によって形成してもよい。また、本体３ａは、銅、銀、ニッケル等の金属を配合したペースト、インキ等を印刷することによって形成してもよい。なお、ベースフィルム２の一方の面には、本体３ａとの接着性を向上させるため、必要に応じて親水化処理等の表面処理を施してもよい。
【００３０】
低融点金属層３ｂは、例えば本体３ａの表面への錫（Ｓｎ）を主成分とするめっきによって形成されるめっき層である。低融点金属層３ｂは、少なくとも本体３ａのベースフィルム２との積層面と反対側の面に積層されていればよいが、電子部品（不図示）との接合強度を十分に高める点からは本体３ａのベースフィルム２との積層面以外の全面に積層されることが好ましい。
【００３１】
電極３は、全領域に亘って略均一な厚さで形成されている。電極３の平均厚さの下限としては、２μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。一方、電極３の平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記下限より小さいと、電子部品の電極との接合が容易でなくなるおそれがある。逆に、上記平均厚さが上記上限を超えると、電極３が不要に厚くなり、当該フレキシブルプリント配線板１の薄型化を十分に促進することができないおそれがある。なお、「平均厚さ」とは、任意の１０点の厚さの平均値をいう。
【００３２】
電極３は、例えば平面視直線状に形成されている。当該フレキシブルプリント配線板１は、ベースフィルム２の一方の面に複数の電極３が配設されている。複数の電極３は、全体として略四角環状に配設されており、この四角環状の各直線部分の延在方向と電極３の幅方向とが平行に配設されている。また、電極３は、上記四角環状の各直線部分の延在方向に略等ピッチで配設されている。各直線部分における電極３の平均ピッチの下限としては、１２μｍが好ましく、１５μｍがより好ましい。一方、上記平均ピッチの上限としては、１２０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。上記平均ピッチが上記下限より小さいと、隣接する電極３同士が短絡するおそれがある。逆に、上記平均ピッチが上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１の接合領域が不要に大きくなり、当該フレキシブルプリント配線板１の小型化を十分に促進することができないおそれがある。
なお、「平均ピッチ」とは、任意の１０点のピッチの平均値をいう。
【００３３】
複数の電極３の幅は略等しい。複数の電極３の平均幅の下限としては、３μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。一方、上記平均幅の上限としては、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。上記平均幅が上記下限より小さいと、電子部品の電極との接合強度が十分に得られないおそれがある。逆に、上記平均幅が上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１の接合領域が不要に大きくなり、当該フレキシブルプリント配線板１の小型化を十分に促進することができないおそれがある。
【００３４】
低融点金属層３ｂは、本体３ａの表面に略均一な厚さで形成されている。低融点金属層３ｂの平均厚さの下限としては、０．０５μｍが好ましく、０．１０μｍがより好ましい。一方、低融点金属層３ｂの平均厚さの上限としては、５．０μｍが好ましく、２．０μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記下限より小さいと、電子部品の電極との接合強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記平均厚さが上記上限を超えると、低融点金属の量が不要に多くなり、電子部品との接合状態で隣接する電極３同士が短絡するおそれがある。
【００３５】
（第２回路パターン）
第２回路パターン５は、少なくとも平面視で電極３と対向する領域の一部に配設されている。第２回路パターン５は、例えばベースフィルム２の他方の面に金属箔、金属蒸着、金属微粒子の焼結等によって金属層を積層し、この金属層にレジストパターン等のマスキングを施してエッチングするサブトラクティブ法によって形成してもよく、セミアディティブ法によって形成してもよい。また、第２回路パターン５は、銅、銀、ニッケル等の金属を配合したペースト、インキ等を印刷することによって形成してもよい。なお、ベースフィルム２の他方の面には、第２回路パターン５の接着性を向上させるため、必要に応じて親水化処理等の表面処理を施してもよい。
【００３６】
第２回路パターン５の配列パターンとしては、特に限定されるものではなく必要に応じて適宜設計可能である。但し、第２回路パターン５は、平面視で電極３と対向する領域において、電極３の長手方向と軸が平行となるように並列に配設されることが好ましい。また、第２回路パターン５は、平面視で電極３と対向する領域において、電極３の長手方向と軸が垂直となるように並列に配設されてもよい。第２回路パターン５は、平面視で電極３と対向する領域において等ピッチで配設されることが好ましい。
【００３７】
第２回路パターン５は、少なくとも平面視で電極３と対向する領域において略均一な厚さを有することが好ましい。第２回路パターン５の平均厚さとしては、例えば２μｍ以上５０μｍ以下とすることができる。また、第２回路パターン５が平面視で電極３と対向する領域において、電極３の長手方向と軸が平行又は垂直となるように並列に配設される場合、隣接する回路間の平均間隔の上限としては、２００μｍが好ましく、１５０μｍがより好ましい。一方、隣接する回路間の平均間隔の下限としては、例えば１０μｍとすることができる。
【００３８】
（剛性部材）
剛性部材４は、第２回路パターン５と電気的絶縁状態で、平面視で第２回路パターン５と重ならない位置に設けられていることが好ましい。このように、剛性部材４が、第２回路パターン５と電気的絶縁状態で、平面視で第２回路パターン５と重ならない位置に設けられていることによって、剛性部材４及び第２回路パターン５によって熱プレス時の圧力の均一化を図ることができるので、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３と電子部品の電極との全体的な接合強度を容易かつ確実に高めることができる。
【００３９】
剛性部材４は、ベースフィルム２の他方の面に直接積層されており、これにより、ベースフィルム２を挟んで電極３と直接対向するよう配設されている。剛性部材４は、ベースフィルム２の他方の面に直接積層されることによって、ベースフィルム２の可撓性及び柔軟性に起因して熱プレス時に電極３に加わる圧力が低下することを抑えやすい。
【００４０】
また、剛性部材４は、ベースフィルム２の他方の面に直接積層されており、これにより第２回路パターン５と同一層に形成されている。剛性部材４は、第２回路パターン５と同一層に形成されることによって、剛性部材４及び第２回路パターン５によって熱プレス時に電極３に加わる圧力の均一化を図りやすく、これにより電極３の接合強度のバラツキを抑え、当該フレキシブルプリント配線板１と電子部品とをより十分な強度でより的確に接合しやすい。
【００４１】
剛性部材４の平均厚さの下限としては、２μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。一方、剛性部材４の平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記下限より小さいと、ベースフィルムの剛性を十分に高めることができないおそれがある。逆に、上記平均厚さが上記上限を超えると、剛性部材４が不要に厚くなり、当該フレキシブルプリント配線板１の薄型化を十分に促進することができないおそれがある。
【００４２】
電極３に加わる圧力の均一化を図るうえでは、剛性部材４及び第２回路パターン５の厚さは等しいことが好ましい。具体的には、剛性部材４及び第２回路パターン５の平均厚さの差（絶対値）の上限としては、５μｍが好ましく、３μｍがより好ましい。なお、上記平均厚さの差は小さい程好ましく、その下限としては、０μｍとすることができる。
【００４３】
剛性部材４の材質としては、剛性部材４の剛性をベースフィルム２の剛性よりも高く保つことができる限り特に限定されるものではなく、例えばガラスエポキシや金属等が挙げられる。また、当該フレキシブルプリント配線板１は、例えば１枚の平面視矩形状の剛性部材４がベースフィルム２の他方の面に積層されていてもよい。但し、剛性部材４は、並列に配設されるダミー回路であることが好ましい。つまり、当該フレキシブルプリント配線板１は、平面視で電極３と対向する領域において並列に配置される複数の線状の剛性部材４を有することが好ましい。この場合、複数の剛性部材４及び第２回路パターン５が、ベースフィルム２の他方の面側の電極３と対向する全領域を含むよう配設されることが好ましい。図３に示すように、複数の剛性部材４は平面視で電極３と平行に配設されることが好ましい。また、図４に示すように、複数の剛性部材４ａは平面視で電極３と垂直に配設されてもよい。
【００４４】
剛性部材４が、少なくとも電極３と対向する領域において、電極３の長手方向と軸が平行又は垂直となるように並列に配設されるダミー回路である場合、このダミー回路の隣接する回路間の平均間隔の上限としては、２００μｍが好ましく、１５０μｍがより好ましい。上記平均間隔が上記上限を超えると、熱プレス時に電極３に加わる圧力の均一化を十分に促進することができないおそれがある。これに対し、上記平均間隔が上記上限以下であることによって、剛性部材４によって熱プレス時の圧力の均一化を向上しやすく、当該フレキシブルプリント配線板１の電極と電子部品の電極との全体的な接合強度を容易に高めることができる。なお、上記平均間隔の下限としては、例えば１０μｍとすることができる。
【００４５】
また、剛性部材４が、少なくとも電極３と対向する領域において、電極３の長手方向と軸が平行又は垂直となるように並列に配設されるダミー回路である場合、剛性部材４及び第２回路パターン５は平面視で電極３と対向する領域において平行に配設されていることが好ましい。またこの場合、上記ダミー回路及び第２回路パターン５の隣接する回路間の間隔は等しいことが好ましい。上記ダミー回路及び第２回路パターン５の隣接する回路間の平均間隔の上限としては、２００μｍが好ましく、１５０μｍがより好ましい。上記平均間隔が上記上限以下であることによって、剛性部材４及び第２回路パターン５によって熱プレス時の圧力の均一化を向上しやすい。なお、上記平均間隔の下限としては、例えば１０μｍとすることができる。
【００４６】
剛性部材４がダミー回路である場合、剛性部材４の主成分は第２回路パターン５の主成分と同一であることが好ましい。このように、剛性部材４及び第２回路パターン５の主成分が同一であることによって、剛性部材４及び第２回路パターン５を同一方法で同時に形成することができ、当該フレキシブルプリント配線板１の製造の容易化を図ることができる。また、剛性部材４及び第２回路パターン５の主成分が同一であることによって、熱プレス時に電極３に加わる圧力の均一化を図りやすい。
【００４７】
剛性部材４がダミー回路である場合、剛性部材４の平均幅の下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、上記平均幅の上限としては、１００μｍが好ましく、７０μｍがより好ましい。上記平均幅が上記下限より小さいと、ベースフィルムの剛性を十分に高め難くなるおそれがある。逆に、上記平均幅が上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１の可撓性を阻害するおそれがある。
【００４８】
（接着剤層）
接着剤層６を構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、柔軟性や耐熱性に優れたものが好ましく、例えばナイロン樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、アクリル樹脂等、各種の樹脂系の接着剤が挙げられる。接着剤層６の平均厚さとしては、特に限定されるものではないが、２０μｍ以上７０μｍ以下が好ましい。接着剤層６の平均厚さが上記下限より小さいと、接着性が不十分となるおそれがある。逆に、接着剤層６の平均厚さが上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１の可撓性が不十分となるおそれがある。
【００４９】
（カバー層）
カバー層７は絶縁性を有する。カバー層７は合成樹脂を主成分とする樹脂層である。カバー層７の主成分としては、特に限定されるものではなく、ベースフィルム２の主成分と同様とすることができる。カバー層７の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、カバー層７の平均厚さの上限としては、６０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。カバー層７の平均厚さが上記下限より小さいと、絶縁性が不十分となるおそれがある。逆に、カバー層７の平均厚さが上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１の可撓性が不十分となるおそれがある。
【００５０】
＜利点＞
当該フレキシブルプリント配線板１は、ベースフィルム２の他方の面側の電極３と対向する領域に、電極３と電気的に絶縁された板状又は帯状の剛性部材４を有するので、電極３の電気的接続構造に影響を及ぼすことなく、ベースフィルム２の他方の面側における電極３と対向する領域の剛性を高めることができる。そのため、当該フレキシブルプリント配線板１は、例えば熱プレス加工によって電極３と電子部品の他の電極とを接合する場合に、上記ベースフィルムの他方の面側への撓み等が抑制されるので、電極間の接合強度を十分に高めることができる。
【００５１】
［接続体の製造方法］
次に、図５及び図６を参照して、図１のフレキシブルプリント配線板１と、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３と電気的に接続される他の電極１３を有する電子部品１１との接続体２１の製造方法について説明する。当該接続体の製造方法は、当該フレキシブルプリント配線板１及び電子部品１１を熱プレスする熱プレス工程を備える。まず、当該フレキシブルプリント配線板１と接続される電子部品１１について説明する。
【００５２】
＜電子部品＞
電子部品１１は、例えばＩＣチップ等の半導体チップである。電子部品１１は、基板１２と、基板１２に積層される電極１３とを備える。電極１３は、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３と外面同士が突き合わせられるように、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３と平面視略同一形状かつ同一間隔で配設されている。基板１２の材質としては、特に限定されるものではなく、ガラスエポキシ等のリジッド材や、合成樹脂等の軟質材が挙げられる。中でも、熱プレス時の圧力の均一化を図りやすいリジッド材が好ましい。また、電極１３の主成分としては、例えば金、銀、錫、ニッケル等の金属が挙げられ、中でも当該フレキシブルプリント配線板１の電極３とＡｕ−Ｓｎ共晶接合により容易かつ確実に接合可能な金（Ａｕ）が好ましい。なお、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３とＡｕ−Ｓｎ共晶接合可能な電子部品１１の電極１３の構成として、例えば電極本体の外面に金めっき層が積層された構成を採用することも可能である。
【００５３】
（熱プレス工程）
上記熱プレス工程では、図５に示すように、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３及び電子部品１１の電極１３の外面同士を対向させた状態で、当該フレキシブルプリント配線板１を電子部品１１と熱プレスする。上記熱プレス工程によって、当該フレキシブルプリント配線板１の低融点金属層３ｂ及び電子部品１１の電極１３の外面側の一部が溶融し、例えばＡｕ−Ｓｎ共晶接合によって電極同士が合金で接合される。これにより、図６に示すように、例えばＡｕ−Ｓｎ共晶合金によって形成され、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３及び電子部品１１の電極１３を接合する接合部２２を有する接続体２１が製造される。
【００５４】
上記熱プレス工程における熱プレス温度の下限としては、２５０℃が好ましく、２７０℃がより好ましい。一方、上記熱プレス温度の上限としては、５００℃が好ましく、４７０℃がより好ましい。上記熱プレス温度が上記下限に満たないと、電極同士の接合強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記熱プレス温度が上記上限を超えると、上記熱プレス温度が不要に高くなり、接続体２１が劣化するおそれがある。
【００５５】
上記熱プレス工程における圧力の下限としては、２ＭＰａＧが好ましく、５ＭＰａＧがより好ましい。一方、上記圧力の上限としては、５０ＭＰａＧが好ましく、３０ＭＰａＧがより好ましい。上記圧力が上記下限に満たないと、電極同士の接合強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記圧力が上記上限を超えると、接続体２１が劣化するおそれがある。
【００５６】
上記熱プレス工程における熱プレス時間の下限としては、０．２秒が好ましく、０．４秒がより好ましい。一方、上記熱プレス時間の上限としては、２０秒が好ましく、１０秒がより好ましい。上記熱プレス時間が上記下限に満たないと、電極同士の接合強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記熱プレス時間が上記上限を超えると、接続体２１の生産効率が低下するおそれや接続体２１が劣化するおそれがある。
【００５７】
＜利点＞
当該接続体の製造方法は、当該フレキシブルプリント配線板１及び電子部品１１を熱プレスする熱プレス工程を備えるので、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３と電子部品１１の電極１３との接合強度が十分に高い接続体２１を容易かつ確実に製造することができる。
【００５８】
［接続体］
次に、図６を参照して、当該フレキシブルプリント配線板１と、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３に電気的に接続される他の電極１３を有する電子部品１１との接続体２１について説明する。当該接続体２１は、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３及び電子部品１１の電極１３が合金で接合されており、詳細には共晶合金接合されている。当該接続体２１は、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３及び電子部品１１の電極１３を接合する接合部２２を有する。
【００５９】
（接合部）
接合部２２は、例えばＡｕ−Ｓｎ共晶合金によって形成される。接合部２２は、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３の本体３ａ及び電子部品１１の電極１３を接続する。また、接合部２２は、本体３ａの厚さ方向基端側から先端側に向けて、かつ電子部品１１の電極１３の厚さ方向基端側から先端側に向けて徐々に拡幅しており、本体３ａ及び電極１３の中間位置で幅が最も大きくなっている。接合部２２がＡｕ−Ｓｎ共晶合金によって形成される場合、接合部２２におけるＡｕの含有量としては例えば５０質量％以上９５質量％以下とすることができ、６０％質量％以上９３質量％以下がより好ましい。また、この場合、接合部２２におけるＳｎの含有量としては、５質量％以上５０質量％以下が好ましく、７質量％以上４０質量％以下がより好ましい。
【００６０】
また、接合部２２がＡｕ−Ｓｎ共晶合金によって形成される場合、上述の熱プレス時に電子部品１１の電極１３の外面側の一部が溶融し、この外面側に含まれるＡｕが低融点金属層３ｂに含まれるＳｎと共晶合金を形成する。これにより、当該接続体２１にあっては、電子部品１１の電極１３の外面は厚さ方向先端側に向かって凸なアーチ状に形成される。さらに、当該接続体２１にあっては、上述の熱プレス時に当該フレキシブルプリント配線板１の本体３ａの外面側の一部が溶融し、本体３ａの外面が厚さ方向先端側に向かって凸なアーチ状に形成される。
【００６１】
＜利点＞
当該接続体２１は、当該フレキシブルプリント配線板１の電極３及び電子部品１１の電極１３が合金で接合されているので、電極間の接合強度が十分に高い。
【００６２】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００６３】
例えば、当該フレキシブルプリント配線板は、ベースフィルムの一方の面に積層される電極を有し、この電極が表面に低融点金属層を有し、かつベースフィルムの他方の面側の上記電極と対向する領域に、上記電極と電気的に絶縁された板状又は帯状の剛性部材を有する限り、その他の構成については特に限定されるものではない。
【００６４】
当該フレキシブルプリント配線板は、ベースフィルムの両面側に導電パターンを有する２層構造である必要はなく、３層以上の多層フレキシブルプリント配線板であってもよい。また、当該フレキシブルプリント配線板は、ベースフィルムの他方の面側に回路パターンを有しない単層フレキシブルプリント配線板であってもよい。
【００６５】
当該フレキシブルプリント配線板は、上記ベースフィルムの他方の面側に回路パターン及びダミー回路を共に有する場合でも、上記回路パターンは必ずしも電極と対向する領域に存在しなくてもよい。この場合、上記ダミー回路は、上記電極と対向する全領域を含むよう配設されることが好ましい。
【００６６】
当該接続体における電子部品は、当該フレキシブルプリント配線板の電極と電気的に接続される他の電極を有する限り、その具体的構成は上述の実施形態の構成に限定されるものではない。
【実施例】
【００６７】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００６８】
［Ｎｏ．１］
（フレキシブルプリント配線板）
ポリイミドを主成分とする平均厚さ２５μｍのベースフィルムを用意し、このベースフィルムの一方の面に銅箔製の平面視直線状の電極本体を平均ピッチ５０μｍで並列に積層した。続いてこの電極本体のベースフィルムとの積層面以外の全面にＳｎを主成分とする電気めっきによって平均厚さ０．５μｍの低融点金属層を積層し、平均幅３０μｍ、平均厚さ３０μｍの複数の電極を形成した。さらに、上記ベースフィルムの他方の面に平均幅５０μｍ、かつ平均厚さ３０μｍの銅箔製のダミー回路（剛性部材）を平均間隔１００μｍで平面視で電極と平行となるよう並列に積層した。続いて、このダミー回路の面（ベースフィルムと接触していない面）、及び上記ベースフィルムのダミー回路が積層されていない他方の面に平均厚さ（ベースフィルムの他方の面を基準とする平均厚さ）５０μｍの接着剤層、及びポリイミドを主成分とする平均厚さ２５μｍのカバー層をこの順で積層した。【００６９】
（電子部品）
シリコンを主成分とする平均厚さ２００μｍの基板の表面に、平均厚さ３０μｍ、かつ上記フレキシブルプリント配線板の電極と同一幅の金箔製の電極を上記フレキシブルプリント配線板の電極と同一ピッチで並列に積層し、電子部品を模した試験材を製造した。【００７０】
（接続体）
上記フレキシブルプリント配線板及び電子部品をプレス温度４００℃、圧力２０ＭＰａＧ、プレス時間５秒の条件で熱プレスし、Ｎｏ．１の接続体を製造した。【００７１】
［Ｎｏ．２〜Ｎｏ．１６］
フレキシブルプリント配線板の電極の平均幅、平均厚さ、平均ピッチ、低融点金属層の平均厚さ、ダミー回路の平均幅、平均厚さ、平均間隔、電極との平面視における位置関係及びフレキシブルプリント配線板と電子部品との熱プレス条件を表１の通りとした以外はＮｏ．１と同様にして、Ｎｏ．２〜Ｎｏ．１６の接続体を製造した。【００７２】
【表１】
2018159023.tif 000003
【００７３】
［接続体の品質］
＜合金組成＞
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６について、フレキシブルプリント配線板の電極及び電子部品の電極のＡｕ−Ｓｎ共晶合金接合の有無、及びＡｕ−Ｓｎ共晶合金接合される場合、この合金組成をＳＥＭ−ＥＤＸ（走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型Ｘ線分光法）によって測定した。この測定結果を表２に示す。【００７４】
＜接着強度＞
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６について、電子部品をフレキシブルプリント配線板から引き剥がし、剥離部分を目視にて観察することで接着強度を以下の基準で評価した。この評価結果を表２に示す。
Ａ：フレキシブルプリント配線板及び電子部品の接続部分（合金部分）で破壊されていない。
Ｂ：フレキシブルプリント配線板及び電子部品の接続部分で破壊されている。【００７５】
＜接続信頼性＞
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６について、低温を−４０℃、高温を１２５℃とするヒートサイクル試験を１０００サイクル行い、接続信頼性を以下の基準で評価した。この評価結果を表２に示す。
Ａ：抵抗変化が初期値の１０％以下である。
Ｂ：抵抗変化が初期値の１０％超である。【００７６】
＜絶縁性＞
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６について、８５℃、湿度８５％の恒温高湿槽で印加電圧５Ｖにて１０００時間放置し、電極間の絶縁性を以下の基準で評価した。この評価結果を表２に示す。
Ａ：短絡が生じない。
Ｂ：短絡が生じる。【００７７】
【表２】
2018159023.tif 000004
【００７８】
［評価結果］
表２に示すように、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１４は、剛性部材によって熱プレス時の電極に加わる圧力の均一化を十分に図ることができるので、フレキシブルプリント配線板の電極と電子部品の電極との接着強度、接続信頼性及び絶縁性がいずれも十分に高くなっている。これに対し、Ｎｏ．１５及びＮｏ．１６は、ダミー回路間の平均間隔が２５０μｍと比較的大きいので、この回路間の領域において電極に加わる圧力が不十分となることで、フレキシブルプリント配線板の電極及び電子部品の電極を共晶合金接合することができず、これらの電極間の接着強度及び接続信頼性が不十分となっている。
【符号の説明】
【００７９】
１  フレキシブルプリント配線板
２  ベースフィルム
３  電極
３ａ  本体
３ｂ  低融点金属層
４  剛性部材
５  第２回路パターン
６  接着剤層
７  カバー層
１１  電子部品
１２  基板
１３  電極
２１  接続体
２２  接合部
１０１  フレキシブルプリント配線板
１０２  ベースフィルム
１０３  電極
１０４  回路パターン
１１１  電子部品
１１２  電極
Ｚ１  回路パターン形成領域
Ｚ２  回路パターン非形成領域
【図１】
2018159023.tif 000005
【図２】
2018159023.tif 000006
【図３】
2018159023.tif 000007
【図４】
2018159023.tif 000008
【図５】
2018159023.tif 000009
【図６】
2018159023.tif 000010
【図７】
2018159023.tif 000011
【図８】
2018159023.tif 000012
【国際調査報告】
2018159023.tif 000013
2018159023.tif 000014