(57)【要約】【課題】ファインピッチで回路形成が可能で基板間の接続が容易な中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】第１の配線基板１０と第２の配線基板２０との間に、あらかじめ導電性の接続粒子３３が埋め込まれたスルーホール３２を有する熱可塑性絶縁材３１を配置し、スルーホール３２が第１の配線基板１０の導体層１４と第２の配線基板２０の導体層２２との間に位置するように挟み込んで加熱および加圧することにより、スルーホール３２内で接続粒子３３が変形してなる接続体３４を第１の配線基板１０の導体層１４および第２の配線基板２０の導体層２２と結合して層間導通部を設けるとともに、熱可塑性絶縁材３１を介して第１の配線基板１０と第２の配線基板２０とを一体化して、中空ヒンジ部を有する配線基板３０を製造する。【選択図】図１
2009043833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の配線基板の一方の面同士および他方の面同士を、それぞれフレキシブル基板からなる第２の配線基板により接続して、これらフレキシブル基板の間に中空部を設けてある中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法であって、
前記第１の配線基板と前記第２の配線基板との間に、あらかじめ導電性の接続粒子が埋め込まれたスルーホールを有する熱可塑性絶縁材を配置し、
前記スルーホールが前記第１の配線基板の導体層と前記第２の配線基板の導体層との間に位置するように挟み込んで加熱および加圧することにより、前記スルーホール内で前記接続粒子が変形してなる接続体を前記第１の配線基板の導体層および前記第２の配線基板の導体層と結合して層間導通部を設けるとともに、前記熱可塑性絶縁材を介して第１の配線基板と第２の配線基板とを一体化することを特徴とする中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法。
【請求項２】
複数の第１の配線基板の一方の面同士および他方の面同士を、それぞれフレキシブル基板からなる第２の配線基板により接続して、これらフレキシブル基板の間に中空部を設けてある中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法であって、
前記第１の配線基板と前記第２の配線基板との間に、あらかじめ導電性の接続粒子が埋め込まれたスルーホールを有し、かつ両面に熱可塑性接着剤層が設けられた絶縁材を配置し、
前記スルーホールが前記第１の配線基板の導体層と前記第２の配線基板の導体層との間に位置するように挟み込んで加熱および加圧することにより、前記スルーホール内で前記接続粒子が変形してなる接続体を前記第１の配線基板の導体層および前記第２の配線基板の導体層と結合して層間導通部を設けるとともに、前記絶縁材及びその両面の熱可塑性接着剤層を介して第１の配線基板と第２の配線基板とを一体化することを特徴とする中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の配線基板がリジッド基板からなり、前記中空ヒンジ部を有する配線基板がリジッドフレックス基板であることを特徴とする請求項１または２に記載の中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１の配線基板がフレキシブル基板からなることを特徴とする請求項１または２に記載の中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化に伴い、電子部品の高密度実装の必要性が高まっている。このような要求を満たすため、部品実装が可能な層を積層した部品実装部分（一般にリジッド基板から構成され、リジッド部と呼ばれる。）と可撓性を持たせたケーブル部分（一般にフレキシブル基板から構成され、フレキ部と呼ばれる。）とを併せ持つリジッドフレックス基板（以下「Ｒ−Ｆ基板」という。）が提供されている。このようなＲ−Ｆ基板によれば、部品実装の後に可撓性のある部分をヒンジとして屈曲させて立体配置させることにより、電子機器の内部空間を有効利用して機器のコンパクト化が達成される。
【０００３】
また、更なる小型化を図るためには、部品実装部の高密度化だけでなく、ケーブル部においても多くの信号線が配線されることが望まれ、一層だけではなく二層以上の配線が可能であることが望ましい。しかしながら、ヒンジ部を両面配線板により構成した場合、屈曲時にその厚みにより内径と外径との差から内面側の銅箔と外面側の銅箔との変形に差が生じるため、片面配線板を用いる場合よりも断線が生じやすくなってしまう。
【０００４】
このため、特許文献１（特に図７を参照）には、ケーブル部を２枚の片面配線板から構成してこれら２枚の片面配線板の間に隙間を持たせた中空構造とすることにより、２層の配線を実現しつつ、片面配線板に近い屈曲性能を実現することが提案されている。この方法では、複数の基板は接着剤で積層し、屈曲部を担う２枚のフレキ部は互いに非接着状態にあり、この中空部が応力を緩和する構造となっている。
【０００５】
また、同様の積層基板の例として、特許文献２（特に図１を参照）には、フレキシブル基板およびリジッド基板を積層後、スルーホールを開け、その後、スルーホールをめっきすることにより層間導通を可能にしたＲ−Ｆ基板が示されている。この例では、屈曲部分のリジッド基板を取り除き、リジッド基板が残っている部分では可撓性を示さないが、屈曲部分ではフレキシブル基板が露出してその部分が可撓性を示し、折り曲げて使用した際には、一方のリジッド基板と他方のリジッド基板をコネクタ無しでフレキシブル基板によって接続させることができる。
【０００６】
また、特許文献３には、両面の層間導通を得る方法として、一般的なスルーホールの他に、貫通穴に接続体を埋め込む方法も提案されている。この方法では、絶縁層に形成された貫通穴に導電性の接続粒子（例えばＣｕ粒子）を埋め込み、その両面から配線層となる金属箔（例えば銅箔）を用いて挟み、絶縁層の厚さ方向に高温下で押圧して接続粒子を変形させる。これにより、押圧された接続粒子と配線層との間で金属結合が形成され、両面の配線間の導通が確保される。
【０００７】
また、他の中空構造の例として、特許文献４（特に図１を参照）には、複数のリジッド配線板同士を２枚のフレキシブルプリント基板により連結し、はんだ接続を用いてリジッド配線板とフレキシブルプリント基板とを接合するものである。このような構造を取ることにより、フレキシブルプリント基板部にて屈曲が可能になっている。
また、特許文献５には、リジッド基板とフレキシブル基板とを、導体バンプや導電性ペーストを用いて接合することによりＲ−Ｆ基板を製造する方法が記載されている。
また、特許文献６には、異方導電性フィルムを介してリジッド基板とフレキシブル基板とを電気的に接続する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１９６５４８号公報
【特許文献２】特開平５−９０７５６号公報
【特許文献３】特開２００６−１７９８３３号公報
【特許文献４】特開平８−１１６１４７号公報
【特許文献５】特開２００５−３２２８７１号公報
【特許文献６】特開２００４−２６６２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、接着剤により積層されているため、層間導通手段は示されていない。
特許文献２では、積層した後に、銅めっき全層貫通スルーホール穴あけ、全層スルーホールめっき、最外層の回路形成、回路保護用カバーレイ積層、フレキ部の上にあるリジッド配線板の打ち抜き除去が必要となり、積層後の工程が複雑で長くなる。また、特許文献２では、層間導通がスルーホールめっきにより行われているため、内層へめっき液が浸入するおそれがあること、薬液の管理が必要になること、スルーホールめっき時に銅箔の表層もめっきされて厚くなり、ファインピッチの形成が困難になることの問題がある。さらに特許文献２では、リジッド配線板およびプリント配線板を全層積層した後に不要部分を除去しているため、面付け効率が悪い。
特許文献４では、はんだによる基板間接続を行っており、ファインピッチの場合、はんだ付けの際の余剰はんだの溢れ出しによる短絡のおそれがある。
また、特許文献５では、導電性ペーストで基板間接続を行っており、回路とペーストとの間で結合力が弱く、電気抵抗も大きいという問題がある。
また、特許文献６では、異方導電性フィルムを用いて基板間接続を行っており、フィルムに含まれる接着剤成分のため、電気抵抗が大きいという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ファインピッチで回路形成が可能で基板間の接続が容易な中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数の第１の配線基板の一方の面同士および他方の面同士を、それぞれフレキシブル基板からなる第２の配線基板により接続して、これらフレキシブル基板の間に中空部を設けてある中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法であって、前記第１の配線基板と前記第２の配線基板との間に、あらかじめ導電性の接続粒子が埋め込まれたスルーホールを有する熱可塑性絶縁材を配置し、前記スルーホールが前記第１の配線基板の導体層と前記第２の配線基板の導体層との間に位置するように挟み込んで加熱および加圧することにより、前記スルーホール内で前記接続粒子が変形してなる接続体を前記第１の配線基板の導体層および前記第２の配線基板の導体層と結合して層間導通部を設けるとともに、前記熱可塑性絶縁材を介して第１の配線基板と第２の配線基板とを一体化することを特徴とする中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法を提供する。
【００１１】
また、本発明は、複数の第１の配線基板の一方の面同士および他方の面同士を、それぞれフレキシブル基板からなる第２の配線基板により接続して、これらフレキシブル基板の間に中空部を設けてある中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法であって、前記第１の配線基板と前記第２の配線基板との間に、あらかじめ導電性の接続粒子が埋め込まれたスルーホールを有し、かつ両面に熱可塑性接着剤層が設けられた絶縁材を配置し、前記スルーホールが前記第１の配線基板の導体層と前記第２の配線基板の導体層との間に位置するように挟み込んで加熱および加圧することにより、前記スルーホール内で前記接続粒子が変形してなる接続体を前記第１の配線基板の導体層および前記第２の配線基板の導体層と結合して層間導通部を設けるとともに、前記絶縁材及びその両面の熱可塑性接着剤層を介して第１の配線基板と第２の配線基板とを一体化することを特徴とする中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法を提供する。
【００１２】
本発明においては、前記第１の配線基板がリジッド基板からなり、前記中空ヒンジ部を有する配線基板がリジッドフレックス基板であるものとすることができる。
また、本発明においては、前記第１の配線基板がフレキシブル基板からなるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中空ヒンジ部を有する配線基板を製造するに当たり、導電性の接続粒子を押圧、変形して層間導通部を設けるので、以下のような効果が得られる。
・接着剤による積層と異なり、層間導通が可能である。
・層間導通をスルーホールめっきで形成する方法と異なり、薬液の内層への浸入のおそれ、薬液の管理の問題、積層後の複雑な工程がなくなり、生産性が向上する。
・基板表層へのめっきが行われないので、回路の薄膜化、ファイン化が可能である。
・各層の回路形成を行った後に積層することができるため、面付け効率が良い。
・はんだ接続と異なり、回路間への余剰はんだの溢れ出しの問題がなく、ファイン回路形成が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法の第１形態例を示す断面図である。本形態例において製造される中空ヒンジ部を有する配線基板は、図１（ｂ）に示すように、複数の第１の配線基板１０，１０の一方の面同士および他方の面同士（図１（ｂ）では上面同士および下面同士）を、それぞれフレキシブル基板からなる第２の配線基板２０，２０により接続して、これらフレキシブル基板２０，２０の間に中空部３５を設けてある中空ヒンジ部を具備するものである。
【００１５】
この例において、第１の配線基板１０は、リジッド基材１１の両面に導体層１４，１４を有する両面配線板である。導体層１４，１４は、リジッド基材１１を貫通するスルーホール１２内に設けられた導体からなる接続体１５によって導通されている。リジッド基材１１上の各面の導体層１４は、第２の配線基板２０との積層に先立ち、あらかじめ回路形成したものとすることができる。また、熱可塑性絶縁材３１と重なる部分を除いて、導体層１４を保護するため、カバーレイやカバーコート等の保護層１６が設けられている。
特に図示しないが、第１の配線基板１０として、複数のリジッド基板を積層してなる多層リジッド基板を用いることもできる。
【００１６】
また、この例において、第２の配線基板２０は、フレキシブル基材２１の片面に導体層２２を有する片面配線板である。導体層２２は、第１の配線基板１０との積層に先立ち、あらかじめ回路形成したものとすることができる。また、熱可塑性絶縁材３１と重なる部分を除いて、導体層２２を保護するため、カバーレイやカバーコート等の保護層２３が設けられている。
【００１７】
図１（ｂ）に示す配線基板３０を製造するには、図１（ａ）に示すように、第１の配線基板１０，１０と第２の配線基板２０，２０との間に、あらかじめ導電性の接続粒子３３が埋め込まれたスルーホール３２を有する熱可塑性絶縁材３１を配置する。熱可塑性絶縁材３１は、積層時の加熱および加圧により、軟化あるいは溶融して、第１の配線基板１０と第２の配線基板２０との間を一体化するものが用いられる。熱可塑性絶縁材３１は、導体層１４，２２に対して接着性を有するものが好ましい。
【００１８】
この例では、上側の第２の配線基板２０の左端が左側の第１の配線基板１０の上面に向けて配置され、上側の第２の配線基板２０の右端が右側の第１の配線基板１０の上面に向けて配置され、下側の第２の配線基板２０の左端が左側の第１の配線基板１０の下面に向けて配置され、下側の第２の配線基板２０の右端が右側の第１の配線基板１０の下面に向けて配置される。
【００１９】
また、第１の配線基板１０の上面または下面と、第２の配線基板２０の右端または左端との間のそれぞれの箇所に、接続粒子３３が埋め込まれたスルーホール３２を有する熱可塑性絶縁材３１が配置される。第２の配線基板２０の右端と左端との間には、中空部３５に相当する長さがを確保されている。第１の配線基板１０との間で層間導通を取るため、第２の配線基板２０の導体層２２が第１の配線基板１０の上面または下面の導体層１４に対向するように配置される。導体層１４，２２を保護する保護層１６、２３は、積層前にあらかじめ設けておくことができる。そして、スルーホール３２が第１の配線基板１０の導体層１４と第２の配線基板２０の導体層２２との間に位置するように挟み込んで加熱および加圧する。
【００２０】
これにより、スルーホール３２内で接続粒子３３が変形し、第１の配線基板１０の導体層１４および第２の配線基板２０の導体層２２と金属結合により直接結合した接続体３４からなる層間導通部が形成される。したがって、接続体３４と導体層１４，２２との間の接続を強固で低抵抗とすることが可能になる。
【００２１】
また、加熱および加圧により、熱可塑性絶縁材３１を介して第１の配線基板１０と第２の配線基板２０とが一体化される。中空ヒンジ部においては、第２の配線基板２０，２０同士が中空部３５である隙間により互いに非接着状態にあり、この中空部３５により応力を緩和する構造をとっている。本形態例においては、第１の配線基板１０と第２の配線基板２０と熱可塑性絶縁材３１を所定の順序で重ね合わせ、一括してプレスすることにより、中空ヒンジ部の両側の基板間接続を一度で行い、かつ全層を一括して一体化することができるので、従来の方法よりも少ない工程数で中空構造を作ることが可能になる。
【００２２】
このようにして得られる中空ヒンジ部を有する配線基板３０は、リジッド基板からなる第１の配線基板１０の部分を部品実装部分とし、フレキシブル基板からなる第２の配線基板２０の部分をケーブル部分とした、Ｒ−Ｆ基板として用いることができる。
【００２３】
本発明は、図２に示すように、部品実装部分もフレキシブル基板から構成した多層フレキシブルプリント配線板の製造にも利用することができる。図２（ａ），（ｂ）は、本発明の中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法の第２形態例を示す断面図である。本形態例において製造される配線基板３０Ａは、図２（ｂ）に示すように、複数のフレキシブル基板からなる第１の配線基板１０Ａ，１０Ａの一方の面同士および他方の面同士（図１（ｂ）では上面同士および下面同士）を、それぞれフレキシブル基板からなる第２の配線基板２０，２０により接続して、これらフレキシブル基板２０，２０の間に中空部３５を設けてある中空ヒンジ部を具備するものである。
【００２４】
この例において、第１の配線基板１０Ａは、フレキシブル基材１１Ａの両面に導体層１４，１４を有する両面配線板である。フレキシブル基材１１Ａ上の各面の導体層１４は、第２の配線基板２０との積層に先立ち、あらかじめ回路形成したものとすることができる。また、熱可塑性絶縁材３１と重なる部分を除いて、導体層１４を保護するため、カバーレイやカバーコート等の保護層１６が設けられている。第２の配線基板２０の構成は、上述した図１に示す例と同様のものを採用することができるので、重複する説明を省略する。
【００２５】
図２（ｂ）に示す配線基板３０Ａを製造する方法は、上述の図１（ｂ）に示すＲ−Ｆ基板３０の製造方法と同様であり、図２（ａ）に示すように、第１の配線基板１０Ａ，１０Ａと第２の配線基板２０，２０との間に、あらかじめ導電性の接続粒子３３が埋め込まれたスルーホール３２を有する熱可塑性絶縁材３１を配置した後、スルーホール３２が第１の配線基板１０Ａの導体層１４と第２の配線基板２０の導体層２２との間に位置するように挟み込んで加熱および加圧する。
【００２６】
これにより、スルーホール３２内で接続粒子３３が変形し、第１の配線基板１０Ａの導体層１４および第２の配線基板２０の導体層２２と金属結合により直接結合した接続体３４からなる層間導通部が形成される。したがって、接続体３４と導体層１４，２２との間の接続を強固で低抵抗とすることが可能になる。
【００２７】
また、加熱および加圧により、熱可塑性絶縁材３１を介して第１の配線基板１０Ａと第２の配線基板２０とが一体化される。中空ヒンジ部においては、第２の配線基板２０，２０同士が中空部３５である隙間により互いに非接着状態にあり、この中空部３５により応力を緩和する構造をとっている。本形態例においては、第１の配線基板１０Ａと第２の配線基板２０と熱可塑性絶縁材３１を所定の順序で重ね合わせ、一括してプレスすることにより、中空ヒンジ部の両側の基板間接続を一度で行い、かつ全層を一括して一体化することができるので、従来の方法よりも少ない工程数で中空構造を作ることが可能になる。
【００２８】
このようにして得られる配線基板３０Ａは、フレキシブル基板からなる第１の配線基板１０Ａの部分を部品実装部分とし、フレキシブル基板からなる第２の配線基板２０の部分をケーブル部分とした配線基板として用いることができる。このように、ヒンジ部に中空部を設けることにより、通常の両面フレキシブル基板よりも屈曲特性の優れたフレキシブル基板となる。
【００２９】
上述の例では、第１の配線基板と第２の配線基板との一体化に用いる熱可塑性絶縁材は、全体が熱可塑性樹脂からなるものであるが、本発明では特にこの例に限定されるものではなく、図３に示すように、両面に熱可塑性接着剤層が設けられた絶縁材を用いることもできる。
【００３０】
図３（ａ），（ｂ）は、本発明の中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法の第３形態例を示す断面図である。本形態例において製造される中空ヒンジ部を有する配線基板３０Ｂは、図３（ｂ）に示すように、第１の配線基板１０と第２の配線基板２０との一体化が、両者間に絶縁材３１ａ及びその両面に設けられた熱可塑性接着剤層３１ｂ，３１ｃを介在させることでなされている他は、図１（ｂ）に示す中空ヒンジ部を有する配線基板３０と同様に構成されている。
【００３１】
ここで、絶縁材３１ａは、スルーホール３２の内部に形成される接続体３４と導通しないものであれば良く、熱可塑性樹脂に限らず、熱硬化性樹脂、無機絶縁材などを特に限定なく用いることができる。絶縁材３１ａとして熱硬化性樹脂や無機絶縁材のように加熱条件下で軟化しない材質を用いると、加熱および加圧時に絶縁材３１ａおよびスルーホール３２の形状を維持しやすい。また、絶縁材３１ａが熱可塑性樹脂からなるものであると、スルーホール３２内部の接続体３４の形状に合わせて変形しうるので、スルーホール３２と接続体３４との隙間を低減することができる。
【００３２】
図３（ｂ）に示す配線基板３０Ｂを製造する方法は、上述の図３（ｂ）に示すＲ−Ｆ基板３０の製造方法と同様であり、図３（ａ）に示すように、第１の配線基板１０，１０と第２の配線基板２０，２０との間に、あらかじめ導電性の接続粒子３３が埋め込まれたスルーホール３２を有し、かつ両面に熱可塑性接着剤層３１ｂ，３１ｃが設けられた絶縁材３１ａを配置した後、スルーホール３２が第１の配線基板１０の導体層１４と第２の配線基板２０の導体層２２との間に位置するように挟み込んで加熱および加圧する。
【００３３】
これにより、スルーホール３２内で接続粒子３３が変形し、第１の配線基板１０の導体層１４および第２の配線基板２０の導体層２２と金属結合により直接結合した接続体３４からなる層間導通部が形成される。したがって、接続体３４と導体層１４，２２との間の接続を強固で低抵抗とすることが可能になる。
【００３４】
また、加熱および加圧により、絶縁材３１ａ及びその両面の熱可塑性接着剤層３１ｂ，３１ｃを介して第１の配線基板１０と第２の配線基板２０とが一体化される。中空ヒンジ部においては、第２の配線基板２０，２０同士が中空部３５である隙間により互いに非接着状態にあり、この中空部３５により応力を緩和する構造をとっている。本形態例においては、第１の配線基板１０と第２の配線基板２０と両面に熱可塑性接着剤層３１ｂ，３１ｃが設けられた絶縁材３１ａを所定の順序で重ね合わせ、一括してプレスすることにより、中空ヒンジ部の両側の基板間接続を一度で行い、かつ全層を一括して一体化することができるので、従来の方法よりも少ない工程数で中空構造を作ることが可能になる。
【００３５】
このようにして得られる配線基板３０Ｂは、リジッド基板からなる第１の配線基板１０の部分を部品実装部分とし、フレキシブル基板からなる第２の配線基板２０の部分をケーブル部分とした、中空Ｒ−Ｆ基板として用いることができる。なお、図２に示すように、第１の配線基板１０がフレキシブル基板からなる場合にも、本形態例と同様に、両面に熱可塑性接着剤層３１ｂ，３１ｃが設けられた絶縁材３１ａを用いて基板間接続を行うことができるのは言うまでもない。
【００３６】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００３７】
上述した形態例において、リジッド基板からなる第１の配線基板１０の層間導通は、スルーホールめっきや導電性ペースト等を用いることもでき、特に限定されるものではないが、特許文献３（特開２００６−１７９８３３号公報）に記載された手法を用いて形成することが好ましい。
【００３８】
すなわち、図４（ａ）に示すように、リジッド基材１１に対してドリル、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ等でスルーホール１２を形成し、このスルーホール１２内に銅ボール等の導電性の接続粒子１３を嵌め込み、両面から銅箔などの導体層１４，１４で挟み込んだ後、加熱および加圧して、図４（ｂ）に示すように、スルーホール１２内で接続粒子１３が変形した接続体１５が両面の導体層１４と金属結合により直接結合した層間導通部が形成される。これにより、導体層の厚さを増すことなく、導体層の内面側同士で層間導通をとることができる。
リジッド基材１１と導体層１４との間は、例えばリジッド基材１１の両面に設けた接着剤（図示略）により接着することができる。
【００３９】
加熱および加圧の条件は、用いる材料等により適宜変更し得るが、一例を挙げるのであれば、温度条件は２００℃以上（好ましくは２５０℃以上、さらに好ましくは３００℃以上）が好適である。また、押圧力は３０ｋｇｆ／ｃｍ２以上（好ましくは５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上）が好適である。
【００４０】
本発明において、導電性の接続粒子としては、加圧および加熱の際に変形する性質を有する粒子、例えば金属粒子が用いられる。具体例としては、銅ボールなどの銅粒子が挙げられ、プリント配線基板の導体層が銅箔からなる場合、同じ材料からなることにより、金属結合がより強固となる。接続粒子は、できるだけ純度が高い銅からなることが好ましく、例えば純度９９％以上の銅からなることが好ましい。具体的には、圧延銅、電気銅、タフピッチ銅、無酸素銅のうち１または２以上を使用できる。
【００４１】
接続粒子の形状は、圧力を加えることにより変形し、接続体となる形状であればよく、例えば略球状、略楕円体状、略円柱状、略多角柱状、略円錐状、略多角錘状などが挙げられる。接続粒子は、それが埋め込まれるスルーホールの容積より１０％以上（好ましくは１０〜３０％）大きい体積をもつものが好ましい。接続粒子の直径は、１０μｍ以上とするのが好ましい。接続粒子は、これを構成する材料と同じ材料からなるメッキを施してもよい。
【００４２】
接続粒子を埋め込むスルーホール（貫通孔）の形状は任意としてよく、例えば断面円形、断面楕円形、断面矩形、断面多角形などとすることができる。スルーホールは、材質に応じた方法を任意に使用して形成することができ、例えばドリルなどを用いた機械的加工、イットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）レーザや炭酸ガス（ＣＯ２）レーザなどを用いたレーザ加工が挙げられる。スルーホールは、絶縁材の厚さ方向でほぼ同径としても良く、あるいは接続粒子が脱落しにくくするため、徐々に径が小さくなるテーパ状に形成しても良い。
【００４３】
プリント配線基板に用いられる基材（絶縁性基材）としては、例えばポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ＬＣＰ（液晶ポリマー）樹脂、ガラスエポキシ、アラミド繊維、テフロン（登録商標）などが挙げられる。
【００４４】
プリント配線基板の導体層としては、例えば銅箔や銅めっき層の銅層、その他金属層を用いることができる。銅層は、できるだけ純度が高い銅からなることが好ましく、例えば純度９９％以上の銅からなることが好ましい。具体的には、圧延銅、電気銅、タフピッチ銅、無酸素銅のうち１または２以上を使用できる。
【００４５】
中空ヒンジ部は、複数の第１の配線基板に対して、一方の面の側にフレキシブル基板からなる第２の配線基板を配置するとともに、他方の面の側に別のフレキシブル基板からなる第２の配線基板を配置して、これら第２の配線基板の間に第１の配線基板を挟み込んだのち、上述の方法で一体化することにより構成することができる。
【００４６】
図１〜３に示す例では、２つの第１の配線基板の間を中空ヒンジ部で連結した例を示したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、３つ以上の第１の配線基板を、第２の配線基板となる２枚のフレキシブル基板の間に挟みこんで一体化により中空ヒンジ部を構成しても良い。この場合においても、すべての第１の配線基板と第２の配線基板を所定の順序で重ね合わせ、一括してプレスすることにより、各々の第１の配線基板と第２の配線基板の間の基板間接続を一度で行い、かつ全層を一括して一体化することができる。
【００４７】
また、複数の第１の配線基板の一方の面の側に配置するフレキシブル基板を２枚以上とし、あるいは複数の第１の配線基板の他方の面の側に配置するフレキシブル基板を２枚以上として、中空ヒンジ部に３層以上の基板、配線を有する構成とすることもできる。
【００４８】
また、第１の配線基板は、各１枚の両面配線板を用いる場合に限らず、複数のリジッド基板を積層した多層リジッド基板、複数のフレキシブル基板を積層した多層フレキシブル基板、リジッド基板とフレキシブル基板を複合して積層した多層基板を用いることもできる。
【００４９】
本発明は、複数の中空ヒンジ部を有する配線基板の製造にも利用することができる。例えば、第１の部品実装部と第２の部品実装部との間を第１の中空ヒンジ部で連結するとともに、第２の部品実装部と第３の部品実装部との間を第２の中空ヒンジ部で連結した配線板を製造する際にも、それぞれの中空ヒンジ部において、基板間の接続に本発明の手法を用いることができる。
【実施例１】
【００５０】
（中空ヒンジ部を有するＲ−Ｆ基板の製造例１）
中空Ｒ−Ｆ基板のリジッド部分となるリジッド配線板は、表面に熱可塑性接着剤が塗布された厚さ１００μｍのガラスエポキシ樹脂基材にドリル、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ等で直径１４５μｍのスルーホールを形成した後、このスルーホールに、エア吸引を行いながら直径１５０μｍの銅ボールを嵌め込み、両面から厚さ１８μｍの銅箔で挟み込んで真空プレスで加熱・加圧して製造される。この加熱・加圧により、リジッド配線板のスルーホール内部は銅ボールで満たされるとともに、銅ボールと銅箔とが金属結合し、フィルドビアの層間導通が形成される。このようにして作製された両面リジッド配線板の回路形成を行った後、回路上に可撓性絶縁材（後述）と重なる部分を除いて、厚さ５０μｍのカバーレイをラミネートする。
【００５１】
中空Ｒ−Ｆ基板のフレキ部分となるフレキシブルプリント基板として、厚さ２５μｍの熱硬化性ポリイミド樹脂基材の片面に厚さ１８μｍの銅箔を有する片面ＣＣＬ（銅張積層板）を用い、回路形成を行った後、回路上に可撓性絶縁材（後述）と重なる部分を除いて、厚さ５０μｍのカバーレイをラミネートする。
【００５２】
リジッド配線板とフレキシブルプリント基板との基板間を接続する可撓性絶縁材として、厚さ５０μｍの熱可塑性ポリイミド樹脂基材を用い、これにドリル、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ等で直径９５μｍのスルーホールを形成した後、このスルーホールに、エア吸引を行いながら直径１００μｍの銅ボールを嵌め込む。
【００５３】
これらを、フレキシブルプリント基板―銅ボールを嵌め込んだ可撓性絶縁材―リジッド配線板―銅ボールを嵌め込んだ可撓性絶縁材―フレキシブルプリント基板の順に重ね合わせた後、コンスタントヒータで加熱・加圧する。この加熱・加圧により、可撓性絶縁材のスルーホール内部は銅ボールで満たされるとともに、銅ボールとリジッド配線板およびフレキシブルプリント基板の銅箔とが金属結合し、フィルドビアの層間導通が形成される。以上により、全層でフィルドビアの層間導通が確保された図１に示すような中空Ｒ−Ｆ基板が製造される。
【実施例２】
【００５４】
（中空ヒンジ部を有するフレキシブルプリント基板の製造例１）
中空フレキシブルプリント基板の部品実装部分となる両面フレキシブルプリント基板として、厚さ２５μｍの熱硬化性ポリイミド樹脂基材の両面に厚さ１８μｍの銅箔を有する両面ＣＣＬ（銅張積層板）を用い、回路形成を行った後、回路上に可撓性絶縁材（後述）と重なる部分を除いて、厚さ５０μｍのカバーレイをラミネートする。
【００５５】
中空フレキシブルプリント基板のヒンジ部分となる片面フレキシブルプリント基板として、厚さ２５μｍの熱硬化性ポリイミド樹脂基材の片面に厚さ１８μｍの銅箔を有する片面ＣＣＬ（銅張積層板）を用い、片面ＣＣＬに回路形成を行った後、回路上に可撓性絶縁材（後述）と重なる部分を除いて、厚さ５０μｍのカバーレイをラミネートする。
【００５６】
部品実装部分とヒンジ部分との基板間を接続する可撓性絶縁材として、厚さ５０μｍの熱可塑性ポリイミド樹脂基材を用い、これにドリル、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ等で直径９５μｍのスルーホールを形成した後、このスルーホールに、エア吸引を行いながら直径１００μｍの銅ボールを嵌め込む。
【００５７】
これらを、片面フレキシブルプリント基板―銅ボールを嵌め込んだ可撓性絶縁材―両面フレキシブルプリント基板―銅ボールを嵌め込んだ可撓性絶縁材―片面フレキシブルプリント基板の順に重ね合わせた後、コンスタントヒータで加熱・加圧する。この加熱・加圧により、可撓性絶縁材のスルーホール内部は銅ボールで満たされるとともに、銅ボールと両面フレキシブルプリント基板および片面フレキシブルプリント基板の銅箔とが金属結合し、フィルドビアの層間導通が形成される。以上により、フィルドビアの層間導通が確保された図２に示すような中空フレキシブルプリント基板が製造される。
【実施例３】
【００５８】
（中空ヒンジ部を有するＲ−Ｆ基板の製造例２）
中空Ｒ−Ｆ基板のリジッド部分となるリジッド配線板は、表面に熱可塑性接着剤が塗布された厚さ１００μｍのガラスエポキシ樹脂基材にドリル、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ等で直径１４５μｍのスルーホールを形成した後、このスルーホールに、エア吸引を行いながら直径１５０μｍの銅ボールを嵌め込み、両面から厚さ１８μｍの銅箔で挟み込んで真空プレスで加熱・加圧して製造される。この加熱・加圧により、リジッド配線板のスルーホール内部は銅ボールで満たされるとともに、銅ボールと銅箔とが金属結合し、フィルドビアの層間導通が形成される。このようにして作製された両面リジッド配線板の回路形成を行った後、回路上に絶縁材（後述）と重なる部分を除いて、厚さ５０μｍのカバーレイをラミネートする。
【００５９】
中空Ｒ−Ｆ基板のフレキ部分となるフレキシブルプリント基板として、厚さ２５μｍの熱硬化性ポリイミド樹脂基材の片面に厚さ１８μｍの銅箔を有する片面ＣＣＬ（銅張積層板）を用い、回路形成を行った後、回路上に絶縁材（後述）と重なる部分を除いて、厚さ５０μｍのカバーレイをラミネートする。
【００６０】
リジッド配線板とフレキシブルプリント基板との基板間を接続する両面接着性絶縁材として、両面に熱可塑性接着剤を塗布した絶縁材（合計の厚さ５０μｍ）を用い、これにドリル、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ等で直径９５μｍのスルーホールを形成した後、このスルーホールに、エア吸引を行いながら直径１００μｍの銅ボールを嵌め込む。
【００６１】
これらを、フレキシブルプリント基板―銅ボールを嵌め込んだ両面接着性絶縁材―リジッド配線板―銅ボールを嵌め込んだ両面接着性絶縁材―フレキシブルプリント基板の順に重ね合わせた後、コンスタントヒータで加熱・加圧する。この加熱・加圧により、両面接着性絶縁材のスルーホール内部は銅ボールで満たされるとともに、銅ボールとリジッド配線板およびフレキシブルプリント基板の銅箔とが金属結合し、フィルドビアの層間導通が形成される。以上により、全層でフィルドビアの層間導通が確保された図３に示すような中空Ｒ−Ｆ基板が製造される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明により製造される配線基板は、例えば各種の電子機器や電子部品などに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】（ａ），（ｂ）は、本発明の中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法の第１形態例を示す断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、本発明の中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法の第２形態例を示す断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、本発明の中空ヒンジ部を有する配線基板の製造方法の第３形態例を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、リジッド基板の製造方法の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…リジッド基板からなる第１の配線基板、１０Ａ…フレキシブル基板からなる第１の配線基板、１４…第１の配線基板の導体層、２０…フレキシブル基板からなる第２の配線基板、２２…第２の配線基板の導体層、３０…中空ヒンジ部を有する配線基板、３１…熱可塑性絶縁材、３１ａ…絶縁材、３１ｂ，３１ｃ…熱可塑性接着剤層、３２…スルーホール、３３…導電性の接続粒子、３４…接続体、３５…中空部。
【図１】
2009043833.tif 000003
【図２】
2009043833.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009043833.tif 000006