(57)【要約】      （修正有）【課題】円弧状の補強部材を用いることなく、またカバーレイフィルムとベースフィルムに熱収縮率の異なる材質を使用する必要の無い、簡易な方法で、長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有するフレキシブルプリント基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】導体層６及び絶縁層７によって構成される帯状のフレキシブルプリント基板において、カバーレイフィルム接着剤４の厚みが導体部３の厚みより薄く、熱プレス後に、長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムと前記ベースフィルム上に形成された導体部、もしくはベースフィルム上にベースフィルム接着剤が構成され、前記ベースフィルム接着剤上に形成された導体部によって構成される導体層及びカバーレイフィルムとカバーレイフィルム接着剤によって構成される絶縁層によって構成される帯状のフレキシブルプリント基板であって、前記カバーレイフィルム接着剤の厚みが前記導体部の厚みより薄いことによって、熱プレス時に、前記カバーレイフィルムが前記導体部及び間隙の凸凹に追従する様に一部が引き伸ばされて、埋め込まれたままカバーレイフィルム接着剤が硬化するため、熱プレス後に、カバーレイフィルムに生じた弾性力によって、長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有することを特徴とするフレキシブルプリント基板。
【請求項２】
前記カバーレイフィルムと前記ベースフィルムの材質が、同一でありポリイミド、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または液晶ポリマーである請求項１に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法であって、導体部の厚みに対してより薄いカバーレイフィルム接着剤を選定し、ベースフィルムと前記ベースフィルム上に形成された導体部、もしくは前記ベースフィルム上にベースフィルム接着剤が構成され、前記ベースフィルム接着剤上に形成された導体部のパターン形成を行う、第１の工程と、前記導体部と前記絶縁層を積層し、熱プレスによってカバーレイフィルム接着剤を硬化させる第２の工程を有することを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。
【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基板と製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフレキシブルプリント基板として、例えば、特開平６−２３３８１８５号公報に知られるような、長さ方向に対して直角な方向の断面形状を円弧状に形成したフレキシブルプリント基板が既に知られており、直線状に復帰しようとする弾性復帰力を付与することによって、厚さを薄くしても、波を打ったり、ワカメ状に変形しにくく、厚さを薄く出来るので、ほぼＵ字状に屈曲した際の屈曲部の曲率を小さくできるとしている。
【０００３】
近年の産業機器の小型化に伴い、配線材料の取り付けスペースの削減が推進されるため、特開平６−２３３８１８５号公報に知られるようなフレキシブル基板は、多くの電子機器に適応可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２３３８１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら先行特許文献１においては、長さ方向に対して直角な方向の断面形状を円弧状に形成するために、円弧状の補強部材を裏打ちもしくは、カバーレイフィルムとベースフィルムの材質の熱収縮率の差を利用するとしている。
【０００６】
だが、円弧状の補強部材を裏打ちするためには、追加の工程および補強部材が必要であり、コスト高になるという問題があった。
【０００７】
また、カバーレイフィルムとベースフィルムの材質の熱収縮率の差を利用するためには、カバーレイフィルムとベースフィルムに熱収縮率の異なる材質の材料を選定する必要があるため、カバーレイフィルムとベースフィルムの材料選定に制限が生じるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題を鑑みてなされたもので、円弧状の補強部材を用いることなく、またカバーレイフィルムとベースフィルムに熱収縮率の異なる材質を使用する必要の無い、簡易な方法で、長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有するフレキシブルプリント基板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】
【０００９】
本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、ベースフィルムと前記ベースフィルム上に形成された導体部、もしくは前記ベースフィルム上にベースフィルム接着剤が構成され、前記ベースフィルム接着剤上に形成された導体部によって構成される導体層及びカバーレイフィルムとカバーレイフィルム接着剤によって構成される絶縁層、導体層及び絶縁層によって構成される帯状のフレキシブルプリント基板であって、前記カバーレイフィルム接着剤の厚みが前記導体部の厚みより薄いことによって、熱プレス時に、前記カバーレイフィルムが前記導体部及び間隙の凸凹に追従する様に一部が引き伸ばされて、埋め込まれたままカバーレイフィルム接着剤が硬化するため、熱プレス後にカバーレイフィルムに生じた弾性力によって、長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有することを特徴とする。
【００１０】
上記発明において、前記カバーレイフィルムと前記ベースフィルムの材質が、同一でありポリイミド、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または液晶ポリマーであるフレキシブルプリント基板でもよい。
【００１１】
上記フレキシブルプリント基板の製造方法であって、導体部の厚みに対してより薄いカバーレイフィルム接着剤を選定し、ベースフィルムと前記ベースフィルム上に形成された導体部、もしくは前記ベースフィルム上にベースフィルム接着剤が構成され、前記ベースフィルム接着剤上に形成された導体部のパターン形成を行う、第１の工程と、前記導体部と前記絶縁層を積層し、熱プレスによってカバーレイフィルム接着剤を硬化させる第２の工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、円弧状の補強部材を用いることなく、カバーレイフィルムとベースフィルムに熱収縮率の異なる材質を使用する必要の無い簡便な方法で、フレキシブルプリント基板に長手方向の直行断面が角のない曲線形状を形成することが可能になる。
【００１３】
円弧状の補強部材を用いる必要がないため、より低コストでフレキシブルプリント基板に長手方向の直行断面が角のない曲線形状を形成することが可能になる。
【００１４】
カバーレイフィルムとベースフィルムに熱収縮率の異なる材質を使用する必要が無く、カバーレイフィルムとベースフィルムに同一の材質を用いることが可能になるため、材料をより自由に選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施形態における断面図
【図２】図２は、本発明の実施例の平面図
【図３】図３は、本発明の各実施形態の断面形状図
【図４】図４は、本発明の実施形態における斜視図
【図５】図５は、本発明の実施形態における斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本実施形態に係るフレキシブルプリント基板の製造方法について表１を参考に、説明する。
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【００１７】
第１の工程では、導体部の厚みに対してより薄いカバーレイフィルム接着剤を選定し、ベースフィルムと前記ベースフィルム上に形成された導体部、もしくは前記ベースフィルム上にベースフィルム接着剤が構成され、前記ベースフィルム接着剤上に形成された導体部のパターン形成を行う。第２の工程では、前記導体部と絶縁層を積層し、熱プレスによってカバーレイフィルム接着剤を硬化させる。
【００１８】
上述した第１の工程、第２の工程を行うことで、長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有することを特徴とするフレキシブルプリント基板を製造することが可能になる。
【００１９】
図１に本発明の実施形態における断面図を示す。図１（Ａ）は熱プレス時の断面図、図１（Ｂ）は熱プレス後の断面図である。カバーレイフィルム接着剤４の厚みが導体部３の厚みより薄いため、熱プレス時にカバーレイフィルム５が導体部３及び導体部３間の間隙の凸凹に追従する様に一部が引き伸ばされ、埋め込まれたまま、カバーレイフィルム接着剤４が硬化するため、カバーレイフィルム５に弾性力が生じる。熱プレス後、カバーレイフィルムの弾性力によって、長手方向の直行断面が角のない曲線形状が発生する。
【００２０】
導体部の厚みに対してより薄いカバーレイフィルム接着剤を選定する以外は通常のフレキシブルプリント基板の製造工程と同一であるため、その他特別な作業を行う必要はない。なお、熱プレス条件についても、通常のフレキシブルプリント基板と同様条件でもよい。
【００２１】
さらにカバーレイフィルムとベースフィルムに用いる材料は特に限定されず、例えば、前記カバーレイフィルムとベースフィルムには一般的に広く使用されるポリイミド（ＰＩ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）等でもよい。
【実施例１】
【００２２】
表２に、本発明を具体化した実施例によって本発明の効果を示す。図２に実施例の概念図を示す。実施例中のサンプルＡ、Ｄ、Ｅは、ポリイミドからなるベースフィルム１：公称厚み２５μｍ、エポキシ系樹脂からなるベースフィルム接着剤２：公称厚み２０μｍが形成され、前記ベースフィルム接着剤上に銅からなる導体部３：公称厚み３５μｍを形成する３層構造の導体層７と、ポリイミドからなるカバーレイフィルム４：公称厚み１２μｍとエポキシ系樹脂からなるカバーレイフィルム接着剤５：公称厚み１５μｍによって構成される絶縁層６によって構成され、導体幅と間隙はＡが導体幅：５００μｍ、間隙：５００μｍ、Ｄが導体幅３００μｍ、間隙：７００μｍ、Ｅが導体幅：７００μｍ、間隙：３００μｍである。
【００２３】
実施例中のサンプルＢは、ポリイミドからなるベースフィルム１：公称厚み２５μｍ、エポキシ系樹脂からなるベースフィルム接着剤２：公称厚み２０μｍが形成され、前記ベースフィルム接着剤上に銅からなる導体部３：公称厚み３５μｍを形成する３層構造の導体層７と、ポリイミドからなるカバーレイフィルム４：公称厚み２５μｍとエポキシ系樹脂からなるカバーレイフィルム接着剤５：公称厚み３５μｍによって構成される絶縁層６によって構成され、導体幅と間隙は、導体幅：５００μｍ、間隙：５００μｍである。
【００２４】
実施例中のサンプルＣは、ポリイミドからなるベースフィルム１：公称厚み５０μｍ、エポキシ系樹脂からなるベースフィルム接着剤２：公称厚み２０μｍが形成され、前記ベースフィルム接着剤上に銅からなる導体部３：公称厚み３５μｍを形成する３層構造の導体層７と、ポリイミドからなるカバーレイフィルム４：公称厚み１２μｍとエポキシ系樹脂からなるカバーレイフィルム接着剤５：公称厚み１５μｍによって構成される絶縁層６によって構成され、導体幅と間隙は、導体幅：５００μｍ、間隙：５００μｍである。
【００２５】
以上に述べた実施例中のサンプルＡ〜Ｅを図２に示すように曲率半径を測定した。
【００２６】
表２よりサンプルＡ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、は少なくとも曲率半径４１ｍｍ以下の曲率半径を示す、長手方向の直行断面が角のない曲線形状の成形が可能であることが分かった。上記サンプルはカバーレイフィルム接着剤の厚みが導体部の厚みより薄いことによって、熱プレス後に、前記カバーレイフィルムが前記導体部及び間隙の凸凹に追従する様に埋め込まれたままカバーレイフィルム接着剤が硬化するので、カバーレイフィルム上部側に生じた弾性力によって、長手方向の直行断面が角のない曲線形状を形成することが確認できた。
【００２７】
サンプルＢは曲率半径が６９ｍｍであり、サンプルＡ，Ｃ，Ｄ，Ｅと比較して、より平坦形状に近いことが分かった。サンプルＢはカバーレイフィルム接着剤の公称厚みが導体部の公称厚みと同等であるため、熱プレス後に前記カバーレイフィルムが前記導体部に埋め込まれないため、サンプルＡ，Ｃ，Ｄ，Ｅと比較して、より平坦形状に近い形状を形成する。
【００２８】
サンプルＡとサンプルＣを比較すると、サンプルＡの曲率半径：１８ｍｍ、サンプルＣの曲率半径：４１ｍｍ、であり、サンプルＡの曲率半径のほうが小さいことが分った。これはベースポリイミド厚みの差が起因していると考えられ、サンプルＡが、ベースフィルム厚み：公称厚み２５μｍ、サンプルＣは、ベースフィルム厚み：公称厚み５０μｍであることより、ベースフィルムの厚みが薄いほうがより小さな曲率半径を示す。
【００２９】
サンプルＡ、Ｄ、Ｅを比較すると、サンプルＡの曲率半径：１８ｍｍ、サンプルＤの曲率半径：２１ｍｍ、サンプルＥの曲率半径：１５ｍｍ、であり、サンプルＥ、Ａ、Ｄの順で曲率半径が小さくなることが分った。これは、導体幅と間隙が異なるためと考えられ、導体幅が小さく、間隙が大きいほど、曲率半径が小さくなることが分かった。上記結果より、長手方向の直交断面が角のない曲線形状の曲率半径は導体幅と間隙によって調整可能であると考えられる。
【００３０】
上記をまとめると、サンプルＡとＢから、カバーレイ厚さ、カバーレイ接着剤厚さが曲率半径に影響していることが分かった。また、サンプルＡとＣから、ベースフィルム厚さが厚いと曲率半径が大きくなることが分かった。またサンプルＡとＤまたはＥから導体と間隙の幅によっても曲率半径を調整することができることが分かった。主要因はカバーレイ厚さ、カバーレイ接着剤厚さであるが、それを補助するものとしてベースフィルム厚さ、導体幅と間隙幅により微調整が効くことが分かった。
【００３１】
さらに、曲率半径を調整するために、配線として使用しない導体部を形成し、曲率半径を調節する、もしくは、導体部を分割し、曲率半径を調整してもよい。
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【００３２】
また、上記では、一つのフレキシブルプリント基板に対して一定の導体幅と間隙について述べているが、一つのフレキシブルプリント基板に対して、複数の異なる導体幅と間隙を形成することで、様々な形状を任意に作り出すことが可能である。図．３に示すように左右非対称の導体部３が形成される場合は、長手方向の直交断面が角のない曲線形状の曲率半径は左右非対称を示す。
【００３３】
以上より本発明の実施形態によれば長手方向の直行断面が角の無い曲線形状を有するフレキシブルプリント基板およびその製造方法を提供することが可能になる。
【実施例２】
【００３４】
図．４に一端を固定して一端を空中に出す、本発明の実施形態である長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有するフレキシブルプリント基板８と一般的なフレキシブルプリント基板９を示す。長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有するフレキシブルプリント基板８が一端を空中に出しても自立する一方で、一般的なフレキシブルプリント基板９は一端を空中に出すと下方へと垂れ下がる。このように長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有するフレキシブルプリント基板は空中で自立するので他の部品に接触することなく橋渡しが可能となる。
【実施例３】
【００３５】
図．５に両端を固定し、U字状に屈曲させ、U字状に屈曲させた箇所を空中に出す、本発明の実施形態である長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有するフレキシブルプリント基板８を示す。長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有するフレキシブルプリント基板８は、両端を固定し、U字状に屈曲させ、U字状に屈曲させた箇所を空中に出しても自立する。このように長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有するフレキシブルプリント基板８は一端を固定して一端を空中に出す場合のみならず、両端を固定し、Ｕ字状に屈曲させ、Ｕ字状に屈曲させた箇所を空中に出す場合でも自立する。
【符号の説明】
【００３６】
１…ベースフィルム
２…ベースフィルム接着剤
３…導体部
４…カバーレイフィルム接着剤
５…カバーレイフィルム
６…導体層
７…絶縁層
８…長手方向の直行断面が角のない曲線形状を有するフレキシブルプリント基板
９…一般的なフレキシブルプリント基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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