(57)【要約】【課題】薄型化により柔軟性を向上させたフレキシブルプリント配線板、これを用いた電子機器、及び、製造工程数の低減と高度な位置精度を要することなく、当該フレキシブルプリント配線板を作成することができるフレキシブルプリント配線板の製造方法を得ることを目的とする。【解決手段】ベースフィルム、及びベースフィルムに積層されて導体パターンが形成される信号導体層を有する配線層と、配線層を被覆する絶縁性接着剤層、及び絶縁性接着剤層を介して配線層に積層されるシールド導体層を有する導体層と、信号導体層に形成され、絶縁性接着剤層を貫通してシールド導体層に電気的に接続する導体突起部とを備えた。【選択図】図１
2009130198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルム、及び前記ベースフィルムに積層されて導体パターンが形成される信号導体層を有する配線層と、
前記配線層を被覆する絶縁性接着剤層、及び前記絶縁性接着剤層を介して前記配線層に積層されるシールド導体層を有する導体層と、
前記信号導体層に形成され、前記絶縁性接着剤層を貫通して前記シールド導体層に電気的に接続する導体突起部とを備えたフレキシブルプリント配線板。
【請求項２】
配線層は、ベースフィルムの両面に信号導体層を有し、前記ベースフィルム及び前記信号導体層を貫通するスルーホールで前記信号導体層間を電気的に接続したことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
導体突起部は、信号導体層側の面を下底とする錐体台状であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項４】
ベースフィルム、及び前記ベースフィルムに積層されて導体パターンが形成される信号導体層を有する配線層と、
前記配線層を被覆する絶縁性接着剤層、及び前記絶縁性接着剤層を介して前記配線層に積層されるシールド導体層を有する導体層と、
少なくとも前記シールド導体層を貫通して前記信号導体層と前記シールド道体層とを電気的に接続する導体突起部とを備えたフレキシブルプリント配線板。
【請求項５】
導体突起部は、一端が尖っており、他端が釘頭状の釘形状であることを特徴とする請求項４記載のフレキシブルプリント配線板
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちいずれか１項記載のフレキシブルプリント配線板を備えた電子機器。
【請求項７】
請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法において、
ベースフィルム上の信号導体層に導体パターン及び導体突起部を形成するステップと、
絶縁性接着剤層を介してシールド導体層を前記信号導体層上に積層し、前記導体突起部と前記シールド導体層を電気的に接続するステップとを備えたフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項８】
請求項４または請求項５記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法において、
ベースフィルム上の信号導体層に導体パターンを形成するステップと、
絶縁性接着剤層を介してシールド導体層を前記信号導体層上に積層するステップと、
前記シールド導体層側から導体突起部を貫通させて、前記信号導体層層と前記シールド導体層を電気的に接続するステップとを備えたフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は携帯電話端末、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）端末等の携帯電子機器の内部で使用される、電磁シールド構造を有したフレキシブルプリント配線板、これを用いた電子機器及びフレキシブルプリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フレキシブルプリント配線板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下ＦＰＣと称する）は、携帯電子機器等の内部において部品とプリント配線板との電気的接続やプリント配線板同士の電気的接続などを目的として使用されており、その屈曲可能な性質を利用して、可動部分などの部位に折り曲げて組み込まれている。
例えば、スライド開閉型携帯電話や二つ折れ開閉型携帯電話のように、上下に可動する第１の筐体と第２の筺体とにそれぞれ収められている回路等の間を電気的に接続するために、ＦＰＣが使用されている。
【０００３】
一方、近年における携帯電子機器の高機能化により、伝送する信号本数の増大や信号の高速化が進み、誤信号や無線性能劣化等の悪影響を与える電磁ノイズへの対策が必要になっている。この電磁ノイズ対策として、ＦＰＣに電磁シールド層を形成するために、ＦＰＣ表面にシールドフィルムを積層プレスする方法、ＦＰＣ表面に導電性ペーストを塗布する方法などが用いられている。
【０００４】
また、特許文献１には、片面ＦＰＣとシールド層ＦＰＣとを部分的に接着剤で貼り合わせるとともに、片面ＦＰＣの導体層と電磁シールドの導体層とを結ぶコンタクトホールに電気的に接続するための半田または導電性ペーストを充填して、接着性を補強してシールド付きＦＰＣを作成している。このように、特許文献１では、ＦＰＣに別のＦＰＣを被覆させ、折り曲げ部分に接着剤層や導電性ペーストを存在させないように電磁シールド層を形成している（特許文献１の図１，２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１１１３７１号公報（図１〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の携帯電子機器は、さらなる軽薄短小化が望まれており、より急角度にＦＰＣを曲げられてＦＰＣの折り曲げ空間を圧縮する構成が求められている。このため、従来以上にＦＰＣの柔軟性が必要になっている。
【０００７】
これに対し、特許文献１に開示される従来のシールド付きＦＰＣでは、ＦＰＣに別のＦＰＣを積層させて電磁シールド層にしているため、シールド無しＦＰＣに対して厚みが倍増するとともに、剛性の高い導体層の数が増えるため、シールド付きＦＰＣ自体は硬く、柔軟性が低いという課題があった。
【０００８】
また、従来の積層プレスの方法で作成したシールド付きＦＰＣは、ＦＰＣ両面のシールドしたい信号層に絶縁性層とシールド層とカバーコートとが積層され、シールド層と信号層とのグランド電位の導通（電気的接続）にＦＰＣを貫通させたスルーホールを用いている（特許文献１の図３参照）。スルーホールは穴壁に施す金属めっきにより別層の導電層間を接続する工法であり、穴壁面だけでなく信号層やシールド層の表面にも金属のめっきが付着する。このため、めっきされた分だけ金属の厚みが増して硬くなり、従来の積層プレスにより作成したシールド層付きＦＰＣは、柔軟性が低いという課題があった。
【０００９】
また、従来の積層プレスの方法で作成したシールド付きＦＰＣは、シールド層と信号層とのグランド電位の導通にスルーホールを用いているため、シールド層の積層プレス後に穴あけ、めっきを行いスルーホールを形成する必要がある。
【００１０】
また、従来の導電性ペーストを塗布する方法で作成したシールド付きＦＰＣは、コンタクトホールを所定の位置に形成する必要がある（特許文献１の図４参照）。このため、カバーレイに予めコンタクトホールを設けた上で信号層の所定の位置に精度良く位置合わせをしなければならない。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、薄型化により柔軟性を向上させたフレキシブルプリント配線板、これを用いた電子機器、及び、製造工程数の低減と高度な位置精度を要することなく、当該フレキシブルプリント配線板を作成することができるフレキシブルプリント配線板の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この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、及びベースフィルムに積層されて導体パターンが形成される信号導体層を有する配線層と、配線層を被覆する絶縁性接着剤層、及び絶縁性接着剤層を介して配線層に積層されるシールド導体層を有する導体層と、信号導体層に形成され、絶縁性接着剤層を貫通してシールド導体層に電気的に接続する導体突起部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、信号導体層とシールド導体層との間に絶縁性接着剤層のみを積層させ、導体突起部を設けて信号導体層とシールド導体層とを電気的に接続したので、シールド付きＦＰＣを薄型化することができる。また、スルーホールやコンタクトホールの作成工程を省略して製造工程数を減らすことができるとともに、導体突起部の加工精度のみを向上させて回路配置を高密度化させることができる。さらに、ＦＰＣを貫通するスルーホールめっきを不要とするので金属の厚みも減り、柔軟性の向上を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の電磁シールド層を有するＦＰＣの構成を示した断面図である。
図１において、ＦＰＣ１０は、両面配線のＦＰＣ用銅張積層板（Ｃｏｐｐｅｒ  Ｃｌａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｅ、以下ＣＣＬと略す）１１（配線層）およびその両面にシールドシート１６を積層させている。ＣＣＬ１１は、ベースフィルム１２とベースフィルム１２の両面に回路パターン（導体パターン）が形成された信号層（信号導体層）１３とを有している。
ベースフィルム１２は、その両面に貫通させた穴の内壁面に金属めっきを施してなるスルーホール１５が設けられており、両面の信号層１３を互いに電気的に接続している。
各信号層１３には、その回路パターン上の少なくとも一部に信号層１３側を下底とするようなほぼ円錐台形状または多角錐台形状に形成された導体突起（導体突起部）１４が設けられている。
さらに、このＣＣＬ１１の上下両面を被覆するように、電磁シールド層としてのシールドシート（導体層）１６が、絶縁性接着剤（絶縁性接着剤層）１７、導電性物質からなるシールド層（シールド導体層）１８、絶縁性フィルム１９の順に積層されている。
このように、ＣＣＬ１１とシールドシート１６とが、ベースフィルム１２、信号層１３、絶縁性接着剤１７、シールド層１８、絶縁性フィルム１９の順に積層されており、信号層１３に設けられた導体突起１４の先端部がシールド層１８に接することで、信号層１３とシールド層１８とが導通するように構成されている。
【００１５】
ここで、シールドシート１６の各層の厚みと導体突起１４の高さとの関係を説明する。
図１に示すように、導体突起１４を有する部分の絶縁性接着剤１７、シールド層１８、絶縁性フィルム１９の厚み寸法をそれぞれｔ１、ｔ２、ｔ３とし、導体突起１４の高さをｈ１とすると、ｔ１＜ｈ１＜ｔ１+ｔ２+ｔ３の寸法関係が成り立つ。
【００１６】
つまり、導体突起１４の無い箇所では、信号層１３は絶縁性接着剤１７によって覆われることになり、信号層１３とシールド層１８は電気的に絶縁される。一方、導体突起１４のある箇所では、ベースフィルム１２の表面から導体突起１４の尖った先端までの寸法が、絶縁性接着剤１７の厚みの寸法よりも大きいため、全体を積層する過程で導体突起１４が絶縁性接着剤１７を貫通してシールド層１８に達し、導体突起１４によって信号層１３とシールド層１８とが電気的に接続される。
【００１７】
次に本実施の形態１のＦＰＣの製造方法について説明する。
図２は、実施の形態１によるＦＰＣの製造方法を示す図であり、各製造工程における製造物の断面図である。なお、図２において、図２（ａ）に示す工程から図２（ｃ）に示す工程へ製造が進むものとする。
図２（ａ）において、ＣＣＬ１１の信号層１３に、エッチングによるサブトラクティブ法、めっきによるアディティブ法などの方法により、所望の回路パターンを形成する。
次に、信号層１３に連なるように導体突起１４を形成する。導体突起１４は、信号層１３の回路パターン形成時に導体突起１４の部分だけを突起状となるように選択的にめっきを施す方法や、回路パターン形成後にスクリーン印刷やインクジェットで導体ペーストを塗布し、硬化させる方法などによって形成される。
【００１８】
図２（ｂ）において、シールドシート１６は、絶縁性フィルム１９に、蒸着、スパッタ、圧延などの方法で導体を付着させシールド層１８を形成し、絶縁性接着剤１７を塗布する方法等で作成される。
導体突起１４を形成したＣＣＬ１１が、その両面からシールドシート１６で挟み込まれる。
【００１９】
図２（ｃ）において、ＣＣＬ１１の両面から挟み込んだ各シールドシート１６の絶縁性フィルム１９側からプレス等により積層成形されると、ＣＣＬ１１の導体突起１４が、シールドシート１６の絶縁性接着剤１７を貫通してシールド層１８に達する。
このようにして、信号層１３とシールド層１８とが電気的に接続されたＦＰＣ１０が作成される。
【００２０】
なお、実施の形態１では、ＣＣＬ１１を両面配線として説明したが、一例であり、これに限定されるものではない。
また、シールドシート１６は、予め別工程で、図示しないごみ付着防止用の台紙をシールドシート１６の絶縁性接着剤１７側に貼り付けた状態の４層構造のシールドシートとして製造しておき、ＣＣＬ１１への積層工程において、台紙を剥がすだけで使用できるようにしてもよい。
さらに、実施の形態１で記載したシールドシート１６の製造方法は、一例であり、これに限定されるものではない。
さらに、シールド層１８は、説明の都合上、図中では拡大表示しているが、実際には金属薄膜あるいは薄い導体ペースト層であり、絶縁性接着剤１７、絶縁性フィルム１９と比較すると非常に薄いものである。
【００２１】
なお、図１、図２において、導体突起１４はシールド層１８で止まっているが、シールド層１８を貫通して絶縁性フィルム１９に達したとしても、シールド層１８と導体突起１４とが電気的に接続されていれば同様の効果が得られる。
【００２２】
以上のように、この実施の形態１によれば、信号層１３とシールド層１８との間に絶縁性接着剤１７のみを設けたので、シールド付きＦＰＣを薄型化することができる。
また、導体突起１４で信号層１３とシールド層１８との導通をとることから導通にスルーホールを用いた場合のようにシールド層１８に金属めっきが付着することがなく、柔軟性の向上を図ることができる。
さらに、信号層１３に導体突起１４を形成し、信号層１３上に絶縁性接着剤１７を介してシールド層１８を積層し、導体突起１４により信号層１３とシールド層１８とを電気的に接続して実施の形態１によるＦＰＣ１０を作成したので、絶縁性接着剤１７及び絶縁性フィルム１９を導通目的で開口させることなく、信号層１３とシールド層１８との導通をさせることができる。これにより、スルーホールやコンタクトホールの作成工程が省略されることから製造工程数を低減することができるとともに、導体突起１４の加工精度のみを向上させて回路配置を高密度化することができる。
【００２３】
実施の形態２．
実施の形態１では、ＣＣＬの信号層に設けた導体突起により、信号層とシールド層とを導通させるようにしたが、実施の形態２では、導体突起に換えて釘状導体を設けて、信号層とシールド層とを導通させるようにしている。
【００２４】
図３は実施の形態２の電磁シールド層を有するＦＰＣ１０ａの構成を示した断面図であり、図４の（ａ）から（ｃ）は本実施の形態２のＦＰＣ１０ａの製造工程を示した断面図である。
図３、図４において、図１、図２に示した構成部分と同一または相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明を省略する。
【００２５】
図３において、信号層１３は、その回路パターン上の少なくとも一部に信号層１３とシールド層１８とを電気的に接続するための金属等で作成された釘状導体２０〜２２を設けている。
この釘状導体２０〜２２は、それぞれ、一端が尖った形状の尖状部２３〜２５を形成しており、他端が釘頭状に広がった釘頭部２６〜２８を形成している。尖状部２３〜２５は、シールド層１８と電気的に接続する対象の信号層１３に応じて、その長さが異なる。
【００２６】
ここで釘状導体２０〜２２の尖状部２３〜２５の長さ寸法と貫通する各層の厚さ寸法との関係を説明する。
図３において、尖状部２３〜２５が貫通している部分のベースフィルム１２、信号層１３、絶縁性接着剤１７、シールド層１８、絶縁性フィルム１９、の厚みをそれぞれｔ´１、ｔ´２、ｔ´３、ｔ´４、ｔ´５とし、尖状部の長さをＬとする。
釘状導体２０は、片面の信号層１３のみとシールド層１８と電気的に接続する場合、ｔ´１＋ｔ´２＋ｔ´３＋ｔ´４＋ｔ´５＞Ｌ＞ｔ´３＋ｔ´４＋ｔ´５であるような寸法Ｌの尖状部２３を有しており、尖状部２３が一方の面の絶縁性フィルム１９、シールド層１８、絶縁性接着剤１７を貫通して、信号層１３とシールド層１８とを接続している。
【００２７】
釘状導体２１は、両面の信号層１３と両面のシールド層１８とを電気的に接続する場合、ｔ´１＋（ｔ´２＋ｔ´３＋ｔ´４＋ｔ´５）×２＞Ｌ＞ｔ´１＋ｔ´２＋ｔ´３＋ｔ´４＋ｔ´５であるような寸法Ｌの尖状部２４を有しており、尖状部２４が一方の面の絶縁性フィルム１９、シールド層１８、絶縁性接着剤１７、信号層１３、ベースフィルム１２を貫通し、さらに他方の面の信号層１３、絶縁性接着剤１７、シールド層１８を貫通して、ＦＰＣの他方の面の絶縁性フィルム１９を貫通して表面に露出しない範囲で、両面の信号層１３およびシールド層１８を電気的に接続している。
【００２８】
釘状導体２２は、Ｌ＞ｔ´１＋（ｔ´２＋ｔ´３＋ｔ´４＋ｔ´５）×２であるような寸法Ｌの尖状部２５を有しており、尖状部２５が一方の面の絶縁性フィルム１９、シールド層１８、絶縁性接着剤１７、信号層１３、ベースフィルム１２を貫通し、さらに他方の面の信号層１３、絶縁性接着剤１７、シールド層１８、絶縁性フィルム１９を貫通して、両面の信号層１３およびシールド層１８を電気的に接続している。また、尖状部２５の貫通した先端部分には、かしめ部２９が形成されており、釘頭部２６〜２８と同様にＦＰＣ１０ａの表面に露出している。
【００２９】
つまり、釘状導体２０〜２２の無い箇所では、信号層１３は絶縁性接着剤１７によって覆われることになり、信号層１３とシールド層１８は電気的に絶縁される。一方、導体突起２０〜２２のある箇所では、その長さに応じて信号層１３とシールドシート１６とを電気的に接続させている。
【００３０】
次に本実施の形態２のＦＰＣの製造方法について説明する。
図４は、実施の形態２によるＦＰＣの製造方法を示す図であり、各製造工程における製造物の断面図である。なお、図４において、図４（ａ）に示す工程から図４（ｃ）に示す工程へ製造が進むものとする。
図４（ａ）において、実施の形態１では、ＣＣＬ１１の信号層１３に導体突起１４を形成したが、実施の形態２では、導体突起１４を形成せずに次の工程へ進む。
【００３１】
図４（ｂ）において、ＣＣＬ１１は、その両面からシールドシート１６で挟み込まれる。シールドシート１６の絶縁性フィルム１９側からプレス等により積層成形すると、信号層１３が絶縁性接着剤１７によって被覆され、信号層１３の全部とシールド層１８とが電気的に絶縁された状態に成形される。
【００３２】
図４（ｃ）において、釘状導体２０〜２２は、予め尖状部２３〜２５に釘頭部２６〜２８を形成してあり、導通させるべき信号層１３の位置に相当するシールドシート１６の表面の位置にセットされる。
【００３３】
図４（ｄ）において、釘状導体２０〜２２が釘頭部２６〜２８側からのプレス等により、尖状部２３〜２５の先端から挿入される。この尖状部２３〜２５の先端が、絶縁性シート１９、シールド層１８、絶縁性接着剤１７を貫通し、信号層１３に達すると、ＦＰＣ１０ａの信号層１３とシールド層１８とは電気的に接続される。
【００３４】
さらに釘状導体２０より寸法の長い釘状導体２１，２２は、尖状部２４，２５の先端が挿入側の面の信号層１３、ベースフィルム１２、他方の面の信号層１３、絶縁性接着剤１７を順に貫通する。貫通した尖状部２４，２５の先端が、他方の面のシールド層１８に達すると、ＦＰＣ１０ａの他方の面の信号層１３とシールド層１８とが電気的に接続される。
【００３５】
さらに釘状導体２１より寸法の長い釘状導体２２は、尖状部２５の先端が挿入側と対する面のシールド層１８、絶縁性フィルム１９を順に貫通する。貫通した尖状部２５の先端は、両面からのプレス等により、ＦＰＣ１０ａの他方の表面に押しつぶされて、かしめ部２９が形成される。
【００３６】
なお、実施の形態２では、ＣＣＬ１１を両面配線として説明したが、一例であり、これに限定されるものではない。
また、シールド層１８は、説明の都合上、図中では拡大表示しているが、実際には金属薄膜あるいは薄い導体ペースト層であり、絶縁性接着剤１７、絶縁性フィルム１９と比較すると非常に薄いものである。
【００３７】
以上のように、この実施の形態２によれば、信号層１３とシールド層１８との間に絶縁性接着剤１７のみを設けたので、シールド付きＦＰＣを薄型化することができる。
また、釘状導体２０〜２２で信号層１３とシールド層１８との導通をとることから導通にスルーホールを用いた場合のようにシールド層１８に金属めっきが付着することがなく、柔軟性の向上を図ることができる。
さらに、信号層１３上に絶縁性接着剤１７を介してシールド層１８を積層し、シールド層１８側から釘状導体２０〜２２を貫通させることにより、実施の形態２のＦＰＣ１０ａを作成したので、絶縁性接着剤１７及び絶縁性フィルム１９を導通目的で開口させることなく、信号層１３とシールド層１８との導通をさせることができる。これにより、スルーホールやコンタクトホールの作成工程が省略されることから製造工程数を低減するとともに、釘状導体２０〜２２の加工精度のみを向上させて回路配置を高密度化することができる。
さらに、ＦＰＣ１０ａの表面に露出した釘頭部２６〜２８、かしめ部２９を外部電極として筺体シャーシとの導通に使用することで、シールド性能の向上を図ることができる。
【００３８】
また、実施の形態１または実施の形態２のＦＰＣを、携帯電話端末などの電子機器に組み込むことで、ＦＰＣの折り曲げに要するスペースを小さくすることができ、電子機器を軽薄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１のＦＰＣ断面図
【図２】本発明の実施の形態１の製造工程毎のＦＰＣ断面図
【図３】本発明の実施の形態２のＦＰＣ断面図
【図４】本発明の実施の形態２の製造工程毎のＦＰＣ断面図
【符号の説明】
【００４０】
１０，１０ａ  ＦＰＣ、１１  ＣＣＬ（配線層）、１２  ベースフィルム、１３  信号層（信号導体層）、１４  導体突起（導体突起部）、１５  スルーホール、１６  シールドシート、１７  絶縁性接着剤（絶縁性接着剤層）、１８  シールド層（シールド導体層）、１９  絶縁性フィルム、２０〜２２  釘状導体、２３〜２５  尖状部、２６〜２８  釘頭部、２９  かしめ部。
【図１】
2009130198.tif 000003
【図２】
2009130198.tif 000004
【図３】
2009130198.tif 000005
【図４】
2009130198.tif 000006