(57)【要約】【課題】少ない部品点数及び工程で製造され、電磁波シールド特性及び屈曲性の両方を確保することができるフレキシブルプリント配線板を提供する。【解決手段】フレキシブルプリント配線板に関する。電磁波シールド層１と回路保護部材２とが一体に形成された電磁波シールド層付き回路保護部材３を回路基板４に積層して形成されている。【選択図】図１
2009206188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波シールド層と回路保護部材とが一体に形成された電磁波シールド層付き回路保護部材を回路基板に積層して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】
電磁波シールド層付き回路保護部材が、金属箔にポリイミド層を介して絶縁樹脂層を設けて形成された金属箔付きカバーレイ、又は金属箔に直接絶縁樹脂層を設けて形成された金属箔付きソルダーレジストであることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
電磁波シールド層が、格子状に形成された金属層であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器類の製造に用いられるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器類の更なる小型化・低コスト化の要求が拡大するにつれて、軽量化・高密度化・省部品化を伴ったフレキシブルプリント配線板の要求も拡大している。
【０００３】
通常のフレキシブルプリント配線板は、金属張積層板を加工して、表面に回路１２が設けられた回路基板４を形成した後、この回路基板４の回路１２を保護する目的で、図８（ａ）（ｂ）のようにカバーレイ１３で回路基板４の回路１２を被覆することによって製造されている。ここで、従来のカバーレイ１３は、ポリイミドフィルム１４に絶縁樹脂層７を設けて形成されており、この絶縁樹脂層７で回路基板４とカバーレイ１３とが接着されている。
【０００４】
そして近年においては、カバーレイ１３で保護された回路１２から発生する電磁波を低減させる目的で、図８（ｃ）（ｄ）のように電磁波シールド材１５でさらにカバーレイ１３を被覆することが一般化している（例えば、特許文献１−５参照。）。ここで、従来の電磁波シールド材１５は、金属箔５の一方の面にベースフィルム１６を設け、他方の面に導電性接着剤１７を設けて形成されており、この導電性接着剤１７でカバーレイ１３と電磁波シールド材１５とが接着されている。
【特許文献１】特開２００３−８６９０７号公報
【特許文献２】特開２００２−３６１７７０号公報
【特許文献３】特開２００５−２７７２６２号公報
【特許文献４】特開２００４−９５５６６号公報
【特許文献５】特開２００４−３５８９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のフレキシブルプリント配線板の製造方法にあっては、回路基板４のほかに、カバーレイ１３及び電磁波シールド材１５が必要とされるため、部品点数及び工程が多くなり、高コスト化の問題が生じる。さらに、電磁波シールド材１５で電磁波シールド特性を確保することができても、一般的にカバーレイ１３は３０〜４０μｍ程度の厚み、電磁波シールド材１５は３０〜４０μｍ程度の厚みであり、これらの厚み（６０〜８０μｍ）が回路基板４の厚みに加わって、フレキシブルプリント配線板が全体として厚膜化し、これにより屈曲性が低下するという問題も生じる。また、電磁波シールド特性を確保するために、図８（ｂ）に示すフレキシブルプリント配線板のカバーレイ１３の表面に直接蒸着などにより金属層を設けることも行われているが、この場合も十分な屈曲性を得ることができない。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、少ない部品点数及び工程で製造され、電磁波シールド特性及び屈曲性の両方を確保することができ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ものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るフレキシブルプリント配線板は、電磁波シールド層１と回路保護部材２とが一体に形成された電磁波シールド層付き回路保護部材３を回路基板４に積層して形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、電磁波シールド層付き回路保護部材３が、金属箔５にポリイミド層６を介して絶縁樹脂層７を設けて形成された金属箔付きカバーレイ８、又は金属箔５に直接絶縁樹脂層７を設けて形成された金属箔付きソルダーレジスト９であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、電磁波シールド層１が、格子状に形成された金属層１０であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１に係るフレキシブルプリント配線板によれば、少ない部品点数及び工程で製造され、電磁波シールド特性及び屈曲性の両方を確保することができるものである。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、容易にフレキシブルプリント配線板を製造することができるものである。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、電磁波シールド特性及び屈曲性の両方を向上させることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
本発明において電磁波シールド層付き回路保護部材３は、図１（ａ）や図４（ａ）に示すように、銅箔等の金属箔５からなる電磁波シールド層１と、カバーレイ又はソルダーレジストからなる回路保護部材２とを一体にして形成されている。このように、電磁波シールド層１と回路保護部材２とを一体にすることによって、電磁波シールド層１と回路保護部材２とが別体である従来の場合よりも、部品点数を少なくすることができるものである。
【００１５】
具体的には、電磁波シールド層付き回路保護部材３としては、金属箔付きカバーレイ８又は金属箔付きソルダーレジスト９を用いることができる。これらのものを用いると、容易にフレキシブルプリント配線板を製造することができるものである。
【００１６】
ここで、金属箔付きカバーレイ８は、図１（ａ）に示すように、耐熱性、絶縁性、可撓性、屈曲性を有するポリイミドフィルムからなるポリイミド層６を金属箔５に貼り合わせ、このポリイミド層６を介して金属箔５に絶縁樹脂層７を設けて形成されている。そしてポリイミド層６及び絶縁樹脂層７の部分がカバーレイであるが、絶縁樹脂層７は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２００℃以下（下限は８０℃）であるエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いて半硬化状態として形成するのが好ましい。これにより、後述するフレキシブルプリント配線板を製造する場合において、金属箔付きカバーレイ８を回路基板４に積層するときに、熱圧着の温度を１８０℃以下にすることができるものである。
【００１７】
一方、金属箔付きソルダーレジスト９は、図４（ａ）に示すように、金属箔５に直接絶縁樹脂層７を設けて形成されている。そしてこの絶縁樹脂層７の部分がソルダーレジストであるが、この場合の絶縁樹脂層７も、Ｔｇが２００℃以下の熱硬化性樹脂を用いて半硬化状態として形成するのが好ましい。
【００１８】
また回路基板４は、図１（ａ）や図４（ａ）に示すように、ポリイミドフィルムのように耐熱性、絶縁性、可撓性、屈曲性を有する基材１１の表面に回路１２を設けて形成されており、例えば、サブトラクティブ法などを使用して銅張積層板等の金属張積層板から製造することができる。回路基板４の厚みは２０〜４５μｍ程度である。
【００１９】
そして、フレキシブルプリント配線板は、電磁波シールド層付き回路保護部材３を回路基板４に積層することによって製造することができる。
【００２０】
具体的には、電磁波シールド層付き回路保護部材３として金属箔付きカバーレイ８を用いる場合には、図１（ａ）に示すように、金属箔付きカバーレイ８の絶縁樹脂層７が設けられた面と、回路基板４の回路１２が設けられた面とを対向させて重ね合わせた後、図１（ｂ）に示すように、金属箔付きカバーレイ８を回路基板４に熱圧着させて積層することによって、フレキシブルプリント配線板を製造することができる。なお、熱圧着時の温度は１５０〜１８０℃程度であり、時間は３０〜６０分程度である。
【００２１】
フレキシブルプリント配線板の電磁波シールド層１は、図１（ｂ）に示すように、ベタ状に形成された金属層１０でもよいが、特に図１（ｃ）及び図７に示すように、菱格子等の格子状に形成された金属層１０であることが好ましい。これにより、電磁波シールド特性及び屈曲性の両方を向上させることができるものである。格子状に形成された金属層１０は、図１（ｂ）に示すフレキシブルプリント配線板を製造した後に、金属箔５をエッチングすることによって形成することができるほか、図２に示すように、回路基板４に積層する前の金属箔付きカバーレイ８の金属箔５をエッチングすることによっても形成することができる。
【００２２】
また図１及び図２に示すものでは、片面に回路１２が設けられた回路基板４を用いて、片面フレキシブルプリント配線板を製造するようにしているが、図３に示すように、両面に回路１２が設けられた回路基板４及び２枚の金属箔付きカバーレイ８を用いて、両面フレキシブルプリント配線板を製造するようにしてもよい。さらにこの場合には図３（ｃ）に示すように、両面の電磁波シールド層１が格子状に形成された金属層１０であることが好ましい。なお、熱圧着時の温度や時間などは、片面フレキシブルプリント配線板を製造する場合と同様である。
【００２３】
そして図１（ｃ）、図２、図３（ｃ）のいずれの場合も、図７に示すように、交差するラインがなす角度θは２０〜９０°、ライン幅Ｗは１０〜５０μｍ、ラインピッチＰは１００〜５００μｍであることが好ましい。
【００２４】
一方、電磁波シールド層付き回路保護部材３として金属箔付きソルダーレジスト９を用いる場合には、図４（ａ）に示すように、金属箔付きソルダーレジスト９の絶縁樹脂層７が設けられた面と、回路基板４の回路１２が設けられた面とを対向させて重ね合わせた後、図４（ｂ）に示すように、金属箔付きソルダーレジスト９を回路基板４に熱圧着させて積層することによって、フレキシブルプリント配線板を製造することができる。なお、熱圧着時の温度は１５０〜１８０℃程度であり、時間は３０〜６０分程度である。
【００２５】
フレキシブルプリント配線板の電磁波シールド層１は、図４（ｂ）に示すように、ベタ状に形成された金属層１０でもよいが、この場合も特に図４（ｃ）及び図７に示すように、菱格子等の格子状に形成された金属層１０であることが好ましい。これにより、電磁波シールド特性及び屈曲性の両方を向上させることができるものである。格子状に形成された金属層１０は、図４（ｂ）に示すフレキシブルプリント配線板を製造した後に、金属箔５をエッチングすることによって形成することができるほか、図５に示すように、回路基板４に積層する前の金属箔付きソルダーレジスト９の金属箔５をエッチングすることによっても形成することができる。ただし、この場合には、金属箔付きカバーレイ８の場合とは異なり、格子状に形成された金属層１０と絶縁樹脂層７との間にポリイミド層６が存在しないので、熱圧着させて積層する際に絶縁樹脂層７の樹脂が溶融して金属層１０の格子状の隙間から染み出て、絶縁樹脂層７の厚みが不均一になったり、金属層１０の表面が汚れたりするおそれがある。そこで、あらかじめ絶縁樹脂層７の樹脂量は金属層１０の格子状の隙間に充填される分だけ多めに設定し、さらに熱圧着による積層は、格子状に形成された金属層１０の全面に離型性を有する部材（図示省略）を密着させて行うのが好ましい。
【００２６】
また図４及び図５に示すものでは、片面に回路１２が設けられた回路基板４を用いて、片面フレキシブルプリント配線板を製造するようにしているが、図６に示すように、両面に回路１２が設けられた回路基板４及び２枚の金属箔付きソルダーレジスト９を用いて、両面フレキシブルプリント配線板を製造するようにしてもよい。さらにこの場合には図６（ｃ）に示すように、両面の電磁波シールド層１が格子状に形成された金属層１０であることが好ましい。なお、熱圧着時の温度や時間などは、片面フレキシブルプリント配線板を製造する場合と同様である。
【００２７】
そして図４（ｃ）、図５、図６（ｃ）のいずれの場合も、図７に示すように、交差するラインがなす角度θは２０〜９０°、ライン幅Ｗは１０〜５０μｍ、ラインピッチＰは１００〜５００μｍであることが好ましい。
【００２８】
上記のように、本発明においてフレキシブルプリント配線板は、単に電磁波シールド層付き回路保護部材３を回路基板４に積層することによって製造することができるので、工程を少なくすることができるものであり、省部品化と相俟って低コスト化を図ることができるものである。さらに電磁波シールド層付き回路保護部材３は、金属箔付きカバーレイ８であっても金属箔付きソルダーレジスト９であっても、その厚みを４５〜６０μｍ程度に抑えることができるので、フレキシブルプリント配線板の全体が厚膜化するのを防止することができ、電磁波シールド特性を確保しつつ、屈曲性をも確保することができるものである。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３０】
（実施例１〜６）
金属箔付きカバーレイ８は、図１（ａ）に示すように、ポリイミドフィルムからなるポリイミド層６を金属箔５（銅箔）に貼り合わせ、このポリイミド層６を介して金属箔５に絶縁樹脂層７を設けて形成した。絶縁樹脂層７は、Ｔｇが１４０℃の熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を用いて半硬化状態として形成した。なお、電磁波シールド層１（金属箔５）の厚み、ポリイミド層６と絶縁樹脂層７の厚みの和を下記［表１］に示す。
【００３１】
また回路基板４は、図１（ａ）に示すように、基材１１としてポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの表面に回路１２を設けて形成した。
【００３２】
そして、図１（ａ）に示すように、金属箔付きカバーレイ８の絶縁樹脂層７が設けられた面と、回路基板４の回路１２が設けられた面とを対向させて重ね合わせた後、図１（ｂ）に示すように、金属箔付きカバーレイ８を回路基板４に熱圧着させて積層することによって、フレキシブルプリント配線板を製造した。なお、熱圧着時の温度は１８０℃であり、時間は６０分である。フレキシブルプリント配線板の厚みを下記［表１］に示す。
【００３３】
さらに上記フレキシブルプリント配線板の金属箔５をエッチングすることによって、図１（ｃ）及び図７に示すように、電磁波シールド層１を格子状に形成された金属層１０とした。交差するラインがなす角度θ、ライン幅Ｗ、ラインピッチＰを下記［表１］に示す。
【００３４】
（比較例１）
実施例１〜６と同様の回路基板４を形成した後、図８（ａ）（ｂ）のようにカバーレイ１３で回路基板４の回路１２を被覆することによって、フレキシブルプリント配線板を製造した。カバーレイ１３は、ポリイミドフィルム１４に実施例１〜６と同様の絶縁樹脂層７を設けて形成した。
【００３５】
（比較例２）
比較例１のフレキシブルプリント配線板のカバーレイ１３の表面に直接蒸着により金属層をベタ状に設けることによって電磁波シールド層を形成した。
【００３６】
（実施例７〜１２）
金属箔付きソルダーレジスト９は、図４（ａ）に示すように、金属箔５（銅箔）に直接絶縁樹脂層７を設けて形成した。絶縁樹脂層７は、Ｔｇが１４０℃の熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を用いて半硬化状態として形成した。なお、電磁波シールド層１（金属箔５）の厚み、絶縁樹脂層７の厚みを下記［表２］に示す。
【００３７】
また回路基板４は、図４（ａ）に示すように、基材１１としてポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの表面に回路１２を設けて形成した。
【００３８】
そして、図４（ａ）に示すように、金属箔付きソルダーレジスト９の絶縁樹脂層７が設けられた面と、回路基板４の回路１２が設けられた面とを対向させて重ね合わせた後、図４（ｂ）に示すように、金属箔付きソルダーレジスト９を回路基板４に熱圧着させて積層することによって、フレキシブルプリント配線板を製造した。なお、熱圧着時の温度は１８０℃であり、時間は６０分である。フレキシブルプリント配線板の厚みを下記［表２］に示す。
【００３９】
さらに上記フレキシブルプリント配線板の金属箔５をエッチングすることによって、図４（ｃ）及び図７に示すように、電磁波シールド層１を格子状に形成された金属層１０とした。交差するラインがなす角度θ、ライン幅Ｗ、ラインピッチＰを下記［表２］に示す。
【００４０】
（比較例３）
実施例７〜１２と同様の回路基板４を形成した後、図４（ａ）（ｂ）のように金属箔付きソルダーレジスト９で回路基板４の回路１２を被覆した後に、金属箔５の全面をエッチングして除去することによって、フレキシブルプリント配線板を製造した。金属箔付きソルダーレジスト９は、金属箔５に実施例７〜１２と同様の絶縁樹脂層７を設けて形成した。
【００４１】
（比較例４）
比較例３のフレキシブルプリント配線板の絶縁樹脂層７の表面に直接蒸着により金属層をベタ状に設けることによって電磁波シールド層を形成した。
【００４２】
（電磁波シールド特性）
各フレキシブルプリント配線板について１ＧＨｚでの減衰率を測定し、「◎」：５０ｄＢ以上であるもの、「○」：３５ｄＢ以上５０ｄＢ未満であるもの、「△」：２０ｄＢ以上３５ｄＢ未満であるもの、「×」：２０ｄＢ未満であるものという判定基準で電磁波シールド特性を評価した。
【００４３】
（屈曲性）
各フレキシブルプリント配線板についてＭＩＴ試験を行い、「◎」：折り曲げ回数が１０００回以上であるもの、「○」：折り曲げ回数が４００回以上１０００回未満であるもの、「△」：１００回以上４００回未満であるもの、「×」：１００回未満であるものという判定基準で電磁波シールド特性を評価した。
【００４４】
【表１】
2009206188.tif 000003
【００４５】
【表２】
2009206188.tif 000004
【００４６】
上記［表１］［表２］にみられるように、比較例１〜４では電磁波シールド特性又は屈曲性のいずれかを確保することができないのに対し、実施例１〜１２では電磁波シールド特性及び屈曲性の両方を確保することができることが確認される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）は断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）は断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。
【図７】本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、（ａ）は電磁波シールド層の平面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した平面図である。
【図８】従来の技術の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）は断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  電磁波シールド層
２  回路保護部材
３  電磁波シールド層付き回路保護部材
４  回路基板
５  金属箔
６  ポリイミド層
７  絶縁樹脂層
８  金属箔付きカバーレイ
９  金属箔付きソルダーレジスト
１０  金属層
【図１】
2009206188.tif 000005
【図２】
2009206188.tif 000006
【図３】
2009206188.tif 000007
【図４】
2009206188.tif 000008
【図５】
2009206188.tif 000009
【図６】
2009206188.tif 000010
【図７】
2009206188.tif 000011
【図８】
2009206188.tif 000012