(57)【要約】【課題】屈曲性に優れるとともに消費電力を低減できる薄くて軽い構造のフレキシブル回路基板の提供。【解決手段】ベースフィルム上に銅箔が積層され、該銅箔が所望の回路に加工された２層銅張積層板と、該回路を覆うオーバーコート材とからなり、接着剤層を有しないフレキシブル回路基板であって、前記オーバーコート材は、１Ｈｚでのｔａｎδピーク温度が２００℃以上の樹脂材料からなることを特徴とするフレキシブル回路基板。【選択図】図１
2009026882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルム上に銅箔が積層され、該銅箔が所望の回路に加工された２層銅張積層板と、該回路を覆うオーバーコート材とからなり、接着剤層を有しないフレキシブル回路基板であって、前記オーバーコート材は、１Ｈｚでのｔａｎδピーク温度が２００℃以上の樹脂材料からなることを特徴とするフレキシブル回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器内で用いられるフレキシブル回路基板に関し、特にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や光ピックアップ用途に使用され、２層銅張積層板（以下、２層ＣＣＬと記す）とオーバーコート材を用いた接着剤レス構造であり、オーバーコート材の材料特性を規定することにより優れた屈曲性を有すると共に、消費電力が小さいことを特徴とするフレキシブル回路基板である。
【背景技術】
【０００２】
従来、屈曲特性に優れたフレキシブル回路基板として、例えば、特許文献１に開示されたものが提案されている。特許文献１には、測定周波数を１Ｈｚとして動的粘弾性測定によって得られるｔａｎδのピーク温度は、ガラス転移温度を反映するものであり、そのピーク温度が１００〜２００℃である接着剤を用いることによって屈曲性に優れたＦＰＣを提供することができることを示している。
また、特許文献１が出願されてから現在まで、接着剤のガラス転移温度とＦＰＣの特性を明示する他の公知文献は見当たらない。
【特許文献１】特許第２７０１９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１では、ハードディスクドライブや光ピックアップに用いられる屈曲性に優れたフレキシブル回路基板を提案しているものの、特許文献１では、必ず接着剤層が存在するという構造に限定されている。
特許文献１では、片面板の３層ＣＣＬ（銅箔、接着剤、ベースフィルム）が用いられているが、現在では２層ＣＣＬ（銅箔、ベースフィルム）が主流になっており、薄型化が進んでいる。よって、ＣＣＬ中の接着剤の特性を考慮する必要がない。ハードディスクや光ピックアップに用いられるＣＣＬのベースフィルムはポリイミドが一般的である。
また、特許文献１では、銅回路の絶縁のためにカバーレイフィルム（ＣＬ）を貼り合わせた構造となっているが、現在ではオーバーコート材などを直接塗布することが可能となっている。すなわち、ＣＣＬの銅箔側にも接着剤が存在しないことになる。
【０００４】
以上より、特許文献１の出願当時の技術レベルでは、３層ＣＣＬとＣＬを用いた接着剤層を有する構造であったが、現在ではより薄くて軽い接着剤レスの構造が可能となっている。しかしながら、２層ＣＣＬとオーバーコート材を用いた接着剤レス構造において、構成材料のガラス転移温度について言及するものは見あたらない。
【０００５】
近年のハードディスクドライブや光ピックアップなどは、携帯電話やデジタルビデオカメラ、ノートパソコンといったモバイル機器にも使用される。モバイル機器は、電源が確保される場合を除き、バッテリーを電源として動作する。従って、構成部品に過大な電力を使用するものがあると、長時間使用ができなくなるという問題が発生する。すなわち、省電力（低消費電力）の構成部品の方が好ましいのは自明である。
【０００６】
ハードディスクドライブや光ピックアップ用に使用する場合、フレキシブル回路基板の摺動性や屈曲性は、精度に関係することが知られている。その理由は、当該の特性がセンサ部の位置決め精度に関係するためであり、センサ部の位置精度が悪いとその位置を修正するための電力が必要となり、その結果、過大な電力を消費するためである。また、位置補正に対して必要な電力は、当該フレキシブル回路基板の重量が重いほうが大きいことも自明である。従って、当該のフレキシブル回路基板は薄くて軽いほうが好ましい。
【０００７】
上述の理由により、屈曲性に優れるだけでなく、消費電力を低減できる薄くて軽い構造のフレキシブル回路基板が今後の主流となることが想定される。
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、屈曲性に優れるとともに消費電力を低減できる薄くて軽い構造のフレキシブル回路基板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、ベースフィルム上に銅箔が積層され、該銅箔が所望の回路に加工された２層銅張積層板と、該回路を覆うオーバーコート材とからなり、接着剤層を有しないフレキシブル回路基板であって、前記オーバーコート材は、１Ｈｚでのｔａｎδピーク温度が２００℃以上の樹脂材料からなることを特徴とするフレキシブル回路基板を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のフレキシブル回路基板は、接着剤層を有しない２層ＣＣＬとオーバーコート材とからなり、そのオーバーコート材として、１Ｈｚでのｔａｎδピーク温度が２００℃以上の樹脂材料からなるものなので、屈曲性に優れ、消費電力が小さいフレキシブル回路基板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】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明のフレキシブル回路基板の一実施形態を示し、フレキシブル回路基板の製造工程を順に示す断面図である。図中、符号１はベースフィルム、２は銅箔、３は２層ＣＣＬ（片面ＣＣＬ）、４は回路、５はオーバーコート材、６はフレキシブル回路基板である。
【００１１】
本実施形態のフレキシブル回路基板６は、図１（ａ）に示すように、ポリイミドフィルムなどからなるベースフィルム１上に銅箔２が積層され、双方の層間に接着剤層を有していない２層ＣＣＬ３から作られている。この２層ＣＣＬ３を用いて本実施形態のフレキシブル回路基板６を製造するには、まず、図１（ｂ）に示すように、プリント配線板の技術分野において周知の回路形成方法を用いて銅箔２を処理し、所望の回路パターンに沿った回路４を形成する。
【００１２】
次に、図１（ｃ）に示すように、回路４を覆うようにしてベースフィルム１上に未硬化のオーバーコート材を塗布し、これを硬化させてオーバーコート材５を形成し、本実施形態のフレキシブル回路基板６を製造する。
【００１３】
オーバーコート材には、広義には「ドライフィルムタイプのソルダーレジスト」「液状レジスト」なども含まれる。しかしながら、こういった材料を用いたフレキシブル回路基板は既に商用提供されているが、ハードディスクドライブや光ピックアップ用途ではない。屈曲特性を必要としない場合に使用されることが知られている。いわゆる「レジスト材料」は硬化後の弾性率が非常に大きく硬すぎる状態であるので、屈曲させると割れてしまうためである。
【００１４】
本発明で用いるオーバーコート材は狭義の意味であり、いわゆる「インク材料」を対象とする。硬化前はプラスチック材料と有機溶媒で構成された液体（もしくは流動性液体）であり、熱処理等によって硬化し、硬化後はプラスチック材料の固体になるものである。詳細は実施例にて説明する。
【００１５】
本実施形態のフレキシブル回路基板６は、２層ＣＣＬ３とオーバーコート材５とによる接着剤レス構造を採用するとともに、オーバーコート材５として、１Ｈｚでのｔａｎδピーク温度が２００℃以上の樹脂材料を用いたことによって、屈曲性に優れることと、消費電力の低減が可能であることの両方の特性を備えたフレキシブル回路基板を提供することができる。
以下、実施例により本発明の効果を実証する。
【実施例】
【００１６】
［実施例１］
（構成材料）
片面ＣＣＬ；有沢製作所社製、型番；ＰＮＳ、銅箔厚：１８μｍ、ポリイミド厚：２５μｍ。これは２層ＣＣＬであり、銅箔とポリイミド間に接着層はない。
オーバーコート材；エヌアイマテリアル社製、商品名「アルインコート」、型番；ＵＬＩＮ−ＰＩ−シリーズ。型番から４種（Ａ〜Ｄ）を選択した。
【００１７】
前記２層ＣＣＬの銅箔上に前記オーバーコート材を塗布し、硬化させることで実施例１（Ａ）〜（Ｄ）の試料を作製した。
【００１８】
［実施例２］
オーバーコート材として、宇部興産社製、商品名「ユピコート」、型番；ＦＳ−１００Ｌを用い、それ以外の構成材料は実施例１と同じとして実施例２の試料を作製した。
【００１９】
［実施例３］
オーバーコート材として、東都化学工業社製、商品名「エパーレック」、型番；ＴＩ−２００を用い、それ以外の構成材料は実施例１と同じとして実施例３の試料を作製した。
【００２０】
［比較例１］
（構成材料）
片面ＣＣＬ；有沢製作所社製、型番；ＬＶＡＳＦ、銅箔厚：１８μｍ、ポリイミド：２５μｍ。これは３層ＣＣＬであり、銅箔とポリイミド間に厚さ１０μｍの接着剤層を有する。
ＣＬ；ニッカン工業社製、型番；ＣＩＳＤ、ポリイミド厚：２５μｍ、接着剤厚：２５μｍ。
【００２１】
前記片面ＣＣＬの銅箔上に、前記ＣＬの接着剤が接するように重ね合わせ、熱プレスして両者を接合し、比較例１の試料を作製した。
【００２２】
＜試験１＞
実施例１〜３、比較例１について、ＭＩＴ規格の屈曲試験を実施した。装置は東洋精機製作所社製、型番：ＭＩＴ−Ｄ型を使用した。試験条件は、方振り角度：１３５度、屈曲速度：１７５ｃｐｍ、荷重；５００ｇとした。試験は通電状態で実施し、通電が切れるまでの屈曲回数（破断回数）をカウントし、Ｎ＝１０の平均値を使用した。試験結果を表１に示す。
【００２３】
＜試験２＞
実施例１〜３、比較例１について、寸法測定と重量測定を実施した。Ｎ＝１０の平均値を使用した。但し、結果は実施例２を１とする相対値で表した。試験結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
2009026882.tif 000003
【００２５】
＜試験３＞
実施例１〜３、比較例１について、市販のＨＤＤに搭載できるように配線パターンを形成したＦＰＣとして、連続動作時の消費電力を調査した。試料数はＮ＝５として、その平均値を用いた。結果を図２に示す。但し、消費電力は実施例２を基準とする相対値で表した。
【００２６】
（結果の考察）
近年では、ＭＩＴ規格の屈曲試験で要求される特性は厳しくなっており、特許文献１に開示されているような２万回程度では不十分である。また、現実的にはあり得ない高荷重の特性は不要であり、現実的な荷重領域での特性が重要である。従って、特許文献１には荷重；２ｋｇでの特性が示されているが、本発明では５００ｇとしている。
【００２７】
表１より、実施例１〜３では、破断までの屈曲回数が１０万回以上となっており、非常に高い信頼性を有していることがわかる。すべての実施例において１Ｈｚでのｔａｎδピーク温度は２００℃以上であることから、この温度が２００℃以上あれば、屈曲性に優れたフレキシブル回路基板であるということができる。
【００２８】
この温度に対して、特に上限は設定しない。上市されているオーバーコート材は、一般にはんだ耐熱試験やリフロー試験に合格することが知られており、その温度は２５０℃や２６０℃などである。また熱分解温度も４００℃以上あるので、こういった材料に温度上限を設定することに意味がないためである。
【００２９】
また表１より、基板の厚さと重量に関して、実施例１〜３と比較例１では大きく異なっていることがわかる。比較例１は特許文献１と同じ構成のものであり、使用される構成材料が異なるので、実施例１〜３に比べて厚くて重い構造となっている。
【００３０】
それが図２に示されるように消費電力に反映されるわけである。実施例と比較例の消費電力の違いは明白であり、実施例の構造（＝接着剤レス構造）のほうが消費電力の低減に効果的である。
【００３１】
図２に示す結果は、実施例２の１０００時間を基準とした相対値となっている。実施例３が若干高く、実施例１が若干低いように見られるが、この程度の違いは、ばらつき等も考慮すれば大きなものではない。すなわち、オーバーコート材のｔａｎδピーク温度（＠１Ｈｚ）の違いは、消費電力に大きく影響するものではない。
【００３２】
以上の結果をまとめると、１Ｈｚでのｔａｎδピーク温度が２００℃以上のオーバーコート材を用いることによって、屈曲性に優れ消費電力が小さいフレキシブル回路基板を提供できることが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のフレキシブル回路基板の一実施形態を示し、フレキシブル回路基板の製造工程を順に示す断面図である。
【図２】実施例で行った試験３の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１…ベースフィルム、２…銅箔、３…２層ＣＣＬ、４…回路、５…オーバーコート材、６…フレキシブル回路基板。
【図１】
2009026882.tif 000004
【図２】
2009026882.tif 000005