JP2009267081A - フレックスリジッド配線基板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シールド効果が高く、製造工程を削減して生産性を高めることができるフレックスリジッド配線基板とその製造方法を提供する。
【解決手段】外表面側にシールド層４５を有するフレキシブルなケーブル部３２と、シールド層４５と同一面側に設けられた配線層４７を有しリジッドな実装部３４とから成る。シールド層４５と配線層４７は、連続した同一の銅箔４６から成る。配線層４７はメッキにより、シールド層４５よりも厚く形成されている。シールド層４５とリジッド部３４の配線層４７の外側には、連続した同一の絶縁層４８を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、種々の電子回路が形成された実装部から一体に延長された、フレキシブルなケーブル部を有したフレックスリジッド配線基板とその製造方法に関する。

従来、絶縁性のフィルムの表面に、所望の配線パターンが形成される構造を有するフレキシブル配線基板が、各種の装置に用いられている。特に近年、電子回路が形成されたリジッドな実装部からフレキシブルなケーブル部を延出させたフレックスリジッド配線基板が、各種電子機器に多用されている。

このフレックスリジッド配線基板２は、図３に示すように、内側にケーブルが配線されたフレキシブル部Ａと回路や電子素子が実装されたリジッド部Ｂが一体的に形成され、フレキシブル部Ａとリジッド部Ｂとの境界部周辺からフレキシブル部Ａの外表面にかけて、外部からのノイズや配線から外部へ漏れるノイズを遮蔽するためのシールド材４が貼り付けられている。このシールド材４は、銀粒子を配合した導電性塗料が塗布されたフィルムから成るものである。

このフレックスリジッド配線基板２の製造方法は、まず、ポリイミド等のベースフィルム６の両面に銅箔８が貼り付けられた銅張積層板１０を設け、実装部となるリジッド部Ｂの部分の所定位置に、ドリリング等によりスルーホール１２用の貫通孔１１を形成する。次に、貫通孔１１内及び銅箔８の表面に銅メッキを所定の厚さに施す。この後、メッキアップされた銅箔８に所定の回路パターンのマスクを施してエッチングし、フレキシブル部Ａとリジッド部Ｂに回路パターンを形成し配線層とする。さらに、その両面にポリイミド等の絶縁フィルム１３を積層し、さらにフレキシブル部Ａとリジッド部Ｂに薄い銅箔１６を貼り付けて熱圧着する。

この状態で、下層の配線層の所定位置に貫通するように、レーザ等によりビアホール１４を形成する。そして、ビアホール１４等に付着した加工残渣であるスミアを薬品等により除去するデスミア処理を施し、銅箔１６及びビアホール１４内に銅メッキを施す。この後、前記と同様にメッキアップされた銅箔１６に対してエッチングを行い、フレキシブル部Ａの銅箔１６を除去し、リジッド部Ｂに所定の回路パターンを形成し、配線層を設ける。

次に、リジッド部Ｂの外層側には、ガラスエポキシのプリプレグ１８と銅箔２０を積層し、プリプレグ１８硬化させて貼り合わせ、所定の箇所にビアホール２２等を形成し、銅箔２０をメッキアップする。そして、所定の回路パターンをエッチングにより同様に形成し、その外側のリジッド部Ｂの外表面にソルダーレジスト２４を塗布する。この後、リジッド部Ｂの端部からフレキシブル部Ａにかけて銀の導電性塗料が塗布されたシールド材４を貼り付けて、フレックスリジッド配線基板２が出来上がる。

また、特許文献１に開示されているように、フレックスリジッド配線基板の配線層の厚みを、実装部とケーブル部とで変えたフレックスリジッド多層基板も提案されている。このフレックスリジッド多層基板は、シールド層と回路等の配線との間の絶縁層の厚みと、回路の配線の厚みや幅がその回路の特性インピーダンスに影響することに鑑みて、シールド層との間の絶縁層が薄いケーブル部の配線の厚みを、実装部の配線の厚みよりも薄くして、実装部とケーブル部との特性インピーダンスの整合を取っているものである。

その他、特許文献２には、フレキシブルプリント基板の実装部の回路パターンやその他の銅箔の厚みを厚くし、ケーブル部の配線の銅箔を薄くして、ケーブル部にフレキシブル性を持たせ、実装部はリジッドな構造としたフレキシブルプリント基板の構造が開示されている。
特開平７−１０６７６６号公報 特開２００７−２５０８８４号公報

上記背景技術の図３に示したフレックスリジッド配線基板の構造の場合、シールド材の貼り付け工程が、フレックスリジッド配線基板自体の製造工程の後、別工程で行うものであり、生産性が悪いという問題があった。さらに、シールド材は、銀粒子を含んだ導電性塗料の層であるため、フレックスリジッド配線基板のグランド部との電気的接続抵抗が高く、シールド性能が劣るものであった。その他、銀の導電性塗料によるシールド材は高価であり、この点からもフレックスリジッド配線基板のコストに影響していた。

また、特許文献１に開示されているフレックスリジッド多層基板では、製造工程において配線層を薄くする工程が必要であり、工程が増加するとともに、シールド層を形成する工程も必要なものである。

また、特許文献２に開示されたフレキシブルプリント基板の場合も、実装部の剛性を確保するため、導電層のメッキを厚くする工程が必要であり、また、実装部の機械的強度を銅箔の導電層により確保しているため、銅箔の使用量が多くなり、重量が増すとともにコストも掛かるものである。

この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、シールド効果が高く、製造工程を削減して生産性を高めることができるフレックスリジッド配線基板とその製造方法を提供することを目的とする。

この発明は、外表面側にシールド層を有するフレキシブルなケーブル部と、前記シールド層と同一面側に設けられた配線層を有しリジッドな実装部とから成るフレックスリジッド配線基板の製造方法であって、前記配線層を有し前記実装部から前記フレキシブル部まで連続し中心部に位置したコア基材を設け、このコア基材に絶縁層を介して前記配線層の厚みよりも薄い銅箔等の金属箔を積層する工程と、前記金属箔のうち前記ケーブル部となる領域をレジスト材料によりマスクする工程と、前記金属箔のマスクされていない実装部となる領域にメッキを施して金属層の厚みを厚くする工程とを備え、前記ケーブル部のマスクされた前記金属箔を前記シールド層とするフレックスリジッド配線基板の製造方法である。

さらに、前記シールド層と前記実装部の配線層の外側に、同一工程で絶縁層を積層するものである。

またこの発明は、外表面側にシールド層を有するフレキシブルなケーブル部と、前記シールド層と同一面側に設けられた配線層を有しリジッドな実装部とから成るフレックスリジッド配線基板であって、前記シールド層と前記配線層は連続した同一の金属箔から成り、前記配線層はメッキにより前記シールド層よりも厚く形成されたフレックスリジッド配線基板である。

前記シールド層と前記リジッド部の配線層の外側には、連続した同一の絶縁層が設けられているものである。

この発明のフレックスリジッド配線基板とその製造方法によれば、フレックスリジッド配線基板の製造工程の中で、容易にシールド層を形成することができ、生産性が高く、大幅なコストダウンを図ることができるものである。しかも、配線層のグランド部とシールド層との接続抵抗も小さく、シールド効果が高いものである。これにより、良好なシールド性能を備えた、フレックスリジッド配線基板を安価に提供することができる。

以下、この発明のフレックスリジッド配線基板の一実施形態について、図１、図２を基にして説明する。この実施形態のフレックスリジッド配線基板３０は、図１に示すように、柔軟なフレキシブル部Ａから成るケーブル部３２と、剛性のあるリジッド部Ｂである実装部３４が一体的に連続して形成されている。このフレックスリジッド配線基板３０の中心部には、厚さが例えば１０〜５０μｍ程度のポリイミド等のベースフィルム３６が位置し、その両面に数〜数十μｍ程度の銅箔３８が貼り付けられた銅張積層板４０を備えている。

銅張積層板４０の実装部３４となる部分には、ドリリング等により所定位置に貫通孔４１が形成され、貫通孔４１内には銅メッキが所定の厚さに施され、スルーホール４２を構成している。また、ケーブル部３２の両面の銅箔３８には、ケーブルとしての配線が形成され、実装部３４の両面の銅箔３８には、電子回路を形成する所定の回路パターンが形成され、配線層３９が形成されている。

さらに、ケーブル部３２と実装部３４の配線層３９の両面には、ポリイミド等の絶縁フィルムから成る絶縁層４３が形成され、その外側に３〜１２μｍ程度の薄い銅箔４６が積層されている。この銅箔４６は、ケーブル部３２においては、シールド層４５となり、実装部３４においては、配線層４７の一部を構成する。配線層４７は、銅箔４６にさらにメッキを施して厚みを付け、所定の回路パターンに形成されたもので、回路パターンの所定位置にはビアホール４４が設けられ、下層の配線層３９との電気的接続が図られている。

配線層４７及びシールド層４５の外側両面には、ポリイミド等の絶縁層４８が積層され、さらに、実装部３４には、配線層５０及びビアホール５２が形成され、外表面にソルダーレジスト５４が塗布されて、フレックスリジッド配線基板３０が形成されている。

このフレックスリジッド配線基板３０の製造方法は、まず、図２（ａ）に示すように、コア基材である銅張積層板４０の実装部３４に、ドリリング等によりスルーホール４２用の貫通孔４１を形成する。次に、貫通孔４１内及び銅箔３８の表面に銅メッキを所定の厚さに施し、スルーホール４２を形成するとともに配線層３９用の銅箔３８をメッキアップする。この後、メッキアップされた銅箔３８に所定の回路パターンのマスクを施してエッチングし、ケーブル部３２と実装部３４に回路パターンを形成する。そして、その両面にポリイミド等のフィルムの絶縁層４３を積層し、薄い銅箔４６を貼り付けて熱圧着する。そして、所定位置に、下層の回路パターンに届く穴をレーザ等により形成し、ビアホール４４を設ける。

この後、ビアホール４４等に付着した加工残渣であるスミアを薬品等により除去するデスミア処理を施し、図２（ｂ）に示すように、ケーブル部３２をレジスト５６により覆い、図２（ｃ）に示すように、銅箔４６及びビアホール４４内に銅メッキ４９を施す。そして、図２（ｄ）に示すように、ケーブル部３２のレジスト５６を除去する。

この後、前記と同様にメッキアップされた銅箔４６に対して、回路用のレジストで所定の回路パターン形状のマスクを施すとともに、ケーブル部３２のシールド層４５の銅箔４６にもマスクを施してエッチングを行い、配線層４７の回路パターンを形成する。

次に、図１に示すように、ケーブル部３２及び実装部３４を覆うように、ポリイミド等の絶縁層４８、銅箔５１を積層し、熱圧着する。そして、上記と同様に、銅箔５１をメッキアップし、ビアホール５２を形成して、所定の回路パターンの配線層５０を形成する。この後、ソルダーレジスト５４を塗布し、フレックスリジッド配線基板３０を形成する。

この実施形態のフレックスリジッド配線基板３０によれば、フレックスリジッド配線基板３０の製造工程の中で、実質的な製造工程の増加がなく、容易にシールド層４５を形成することができる。これにより、フレックスリジッド配線基板３０の大幅な製造コストダウンを図ることができる。しかも、配線層４７のグランド部とシールド層４５との電気的接続抵抗も小さく、シールド効果が高いものである。また、シールド層４５の外側の絶縁層４８は、ケーブル部３２と実装部３４とを同じ絶縁フィルムを積層することにより形成され、絶縁効果が確実であり作業性も良く、コストダウンにも寄与する。

なお、この発明のフレックスリジッド配線基板とその製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、ケーブル部や実装部に用いられる材料は他の材料を用いても良い。例えば絶縁層はポリイミド以外に、用途によってはポリエステルやフレキシブルなガラスエポキシ材を用いても良く、金属箔も銅箔以外の金やアルミニウムを用いても良く、上記実施形態と同様の構造及び工程で、ケーブル部にシールド効果が得られるものであればよい。

この発明の一実施形態のフレックスリジッド配線基板を示す概略縦断面図である。 この実施形態のフレックスリジッド配線基板の製造工程を示す概略縦断面図である。 従来のフレックスリジッド配線基板を示す概略縦断面図である。

符号の説明

３０ フレックスリジッド配線基板
３２ ケーブル部
３４ 実装部
３６ ベースフィルム
３８，４６ 銅箔
４０ 銅張積層板
３９，４７，５０ 配線層
４３，４８ 絶縁層
４５ シールド層

Claims (4)

1. 外表面側にシールド層を有するフレキシブルなケーブル部と、前記シールド層と同一面側に設けられた配線層を有しリジッドな実装部とから成るフレックスリジッド配線基板の製造方法において、
   前記配線層を有し前記実装部から前記フレキシブル部まで連続したコア基材を設け、このコア基材に絶縁層を介して前記配線層の厚みよりも薄い金属箔を積層する工程と、前記金属箔のうち前記ケーブル部となる領域をレジスト材料によりマスクする工程と、前記金属箔のマスクされていない実装部となる領域にメッキを施して金属層の厚みを厚くする工程とを備え、前記ケーブル部のマスクされた前記金属箔を前記シールド層とすることを特徴とするフレックスリジッド配線基板の製造方法。
2. 前記シールド層と前記実装部の配線層の外側に、同一工程で絶縁層を積層することを特徴とする請求項１記載のフレックスリジッド配線基板の製造方法。
3. 外表面側にシールド層を有するフレキシブルなケーブル部と、前記シールド層と同一面側に設けられた配線層を有しリジッドな実装部とから成るフレックスリジッド配線基板において、
   前記シールド層と前記配線層は連続した同一の金属箔から成り、前記配線層はメッキにより前記シールド層よりも厚く形成されたことを特徴とするフレックスリジッド配線基板。
4. 前記シールド層と前記リジッド部の配線層の外側には、連続した同一の絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項３記載のフレックスリジッド配線基板。
   
   

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