JP2013030548A - フレキシブルプリント配線板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】吸湿リフロー耐性の大幅な向上を図ることにより、各配線基板の層間剥離の発生を抑制できるフレキシブルプリント配線板、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁層と、絶縁層の一方の面上に形成された導電回路と、導電回路に電気的に接続され絶縁層を貫通する層間導通部と、を有する配線基板を2枚以上積層したフレキシブルプリント配線板1において、複数の配線基板は、防湿機能を有するバリア層15を備えた第一外層配線基板10(特定の配線基板)を含むことを特徴とする
【選択図】図1
【解決手段】絶縁層と、絶縁層の一方の面上に形成された導電回路と、導電回路に電気的に接続され絶縁層を貫通する層間導通部と、を有する配線基板を2枚以上積層したフレキシブルプリント配線板1において、複数の配線基板は、防湿機能を有するバリア層15を備えた第一外層配線基板10(特定の配線基板)を含むことを特徴とする
【選択図】図1
Description
この発明は、フレキシブルプリント配線板およびその製造方法に関するものである。
電子機器の軽薄短小化、半導体チップや部品の小型化および端子の狭ピッチ化に伴い、多層のプリント配線板において配線の高密度化および高多層化が検討されている(例えば、特許文献1参照)。
多層プリント配線板としては、リジッドプリント配線板やフレキシブルプリント配線板がよく知られている。特に近年では、電気機器・電子機器の軽量化および薄型化のため、フレキシブルプリント配線板の採用が進んでいる。
多層プリント配線板としては、リジッドプリント配線板やフレキシブルプリント配線板がよく知られている。特に近年では、電気機器・電子機器の軽量化および薄型化のため、フレキシブルプリント配線板の採用が進んでいる。
多層のフレキシブルプリント配線板は、例えばポリイミド等の樹脂材料からなる絶縁層と、絶縁層の主面上に形成された導電回路と、を有する配線基板を複数枚積層することにより形成されている。
ところで、フレキシブルプリント配線板の絶縁層は、ポリイミド等の樹脂により構成されるのが一般的であるが、ポリイミドは水分を吸収しやすい。したがって、例えばリフロー工程等の高温下では、絶縁層に吸収された水分が絶縁層内で気化して膨張し、これにより絶縁層も膨張して、各配線基板の層間剥離が発生する虞がある。
このような問題を解決するため、近年、導体層の主面が粗化された配線基板を接着剤等で固定・積層して、多層のフレキシブルプリント配線板を形成する方法が提案されている。この方法によれば、導体層の主面を粗化することで各層界面の接着面積が増大するため、各層の密着力を向上でき、各配線基板の層間剥離の発生を抑制できる。すなわち、良好な吸湿リフロー耐性を確保できるとされている。
しかし、上記の方法では、導体層の主面の粗化により各層の密着力を向上させるのには限界がある。また、吸湿リフロー耐性の低下の原因である絶縁層の吸水を解決できていない。したがって、さらに吸水率の高い材料が絶縁層に使用された場合には、層間剥離が発生する虞がある。
そこで本発明は、吸湿リフロー耐性の大幅な向上を図ることにより、各配線基板の層間剥離の発生を抑制できるフレキシブルプリント配線板、およびその製造方法の提供を課題とする。
本発明の請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板は、絶縁層と、前記絶縁層の少なくとも一方の面上に形成された導電回路と、前記導電回路に電気的に接続され前記絶縁層を貫通する層間導通部と、を有する配線基板を2枚以上重ねてなるフレキシブルプリント配線板であって、前記配線基板のうち特定の配線基板は、防湿機能を有するバリア層を備えていることを特徴としている。
本発明の請求項2に記載のフレキシブルプリント配線板は、請求項1において、前記バリア層が、前記絶縁層の前記一方または他方の面上に形成されていることを特徴としている。
本発明の請求項3に記載のフレキシブルプリント配線板は、請求項1において、前記バリア層が、前記絶縁層の前記一方および他方の面上に形成されていることを特徴としている。
本発明の請求項4に記載のフレキシブルプリント配線板は、請求項1から3のいずれか1項において、前記特定の配線基板が、最外層に配置されていることを特徴としている。
本発明の請求項5に記載のフレキシブルプリント配線板は、請求項1から4のいずれか1項において、前記バリア層が、金属酸化物、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルまたはこれらを含む材料からなることを特徴としている。
本発明の請求項6に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法は、絶縁層と、前記絶縁層の少なくとも一方の面上に形成された導電回路と、前記導電回路に電気的に接続され前記絶縁層を貫通する層間導通部と、を有する配線基板を2枚以上重ねてなるフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、前記配線基板のうち特定の配線基板に対して、防湿機能を有するバリア層を形成する工程を含むことを特徴としている。
本発明の請求項7に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法は、請求項6において、前記工程では、金属酸化物、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルまたはこれらを含む材料により、前記バリア層を形成したことを特徴としている。
本発明によれば、特定の配線基板は、防湿機能を有するバリア層を備えているので、絶縁層の吸水を抑制でき、絶縁層に含有される水分量を少なくできる。これにより、絶縁層に含有された水分が高温下で気化しても、急激な体積の膨張を抑制できる。したがって、吸湿リフロー耐性の大幅な向上を図ることにより、各配線基板の層間剥離の発生を抑制できる。
(フレキシブルプリント配線板)
以下に、本実施形態のフレキシブルプリント配線板について、図面を参照しながら説明をする。
図1は、本実施形態のフレキシブルプリント配線板1の側面断面図である。なお、図面は模式的なものであり、各層の厚みやその比率などは現実のものとは異なっている。
図1に示すように、本実施形態のフレキシブルプリント配線板1は、配線基板が複数枚(本実施形態では3枚)積層されて形成されている。具体的にフレキシブルプリント配線板1は、両面に導電回路31,32を有する内層配線基板30と、内層配線基板30の一方側(図1における上側)に配置された第一外層配線基板10と、内層配線基板30の他方側(図1における下側)に配置された第二外層配線基板20と、が積層されて形成されている。
以下に、本実施形態のフレキシブルプリント配線板について、図面を参照しながら説明をする。
図1は、本実施形態のフレキシブルプリント配線板1の側面断面図である。なお、図面は模式的なものであり、各層の厚みやその比率などは現実のものとは異なっている。
図1に示すように、本実施形態のフレキシブルプリント配線板1は、配線基板が複数枚(本実施形態では3枚)積層されて形成されている。具体的にフレキシブルプリント配線板1は、両面に導電回路31,32を有する内層配線基板30と、内層配線基板30の一方側(図1における上側)に配置された第一外層配線基板10と、内層配線基板30の他方側(図1における下側)に配置された第二外層配線基板20と、が積層されて形成されている。
内層配線基板30は、可撓性を有するポリイミド等の絶縁性樹脂により形成された絶縁層30aを備えている。また、絶縁層30aの一方(図1における上側)の面30b上には、導電回路31が形成されており、他方(図1における下側)の面30c上には、導電回路32が形成されている。導電回路31,32は、いずれも銅等の導電性の高い金属により形成されている。
絶縁層30aには、絶縁層30aを厚さ方向に貫通する層間導通部34が形成されている。層間導通部34は、絶縁層30aに形成されたビアホール33の内周面に、例えば銅等の金属をメッキ処理することで形成される。層間導通部34により、内層配線基板30の一方の面30b上の導電回路31と、他方の面30c上の導電回路32とが電気的に接続されている。
絶縁層30aには、絶縁層30aを厚さ方向に貫通する層間導通部34が形成されている。層間導通部34は、絶縁層30aに形成されたビアホール33の内周面に、例えば銅等の金属をメッキ処理することで形成される。層間導通部34により、内層配線基板30の一方の面30b上の導電回路31と、他方の面30c上の導電回路32とが電気的に接続されている。
内層配線基板30の一方側に配置された第一外層配線基板10は、絶縁層10aを備えている。絶縁層10aは、例えば可撓性を有するポリイミド等の絶縁性樹脂により、12〜50μm程度の厚さに形成されている。
絶縁層10aの一方(図1における上側)の面10b上には、銅等の金属により導電回路11が形成されている。
また、絶縁層10aには、絶縁層10aを厚さ方向に貫通する層間導通部14が形成されている。層間導通部14は、絶縁層10aに形成されたビアホール13に、例えばはんだ等に使用される材料からなる導電ペーストを充填することで形成される。層間導通部14により、第一外層配線基板10の一方の面10b上の導電回路11と、内層配線基板30の一方の面30b上の導電回路31とが電気的に接続されている。
絶縁層10aの一方(図1における上側)の面10b上には、銅等の金属により導電回路11が形成されている。
また、絶縁層10aには、絶縁層10aを厚さ方向に貫通する層間導通部14が形成されている。層間導通部14は、絶縁層10aに形成されたビアホール13に、例えばはんだ等に使用される材料からなる導電ペーストを充填することで形成される。層間導通部14により、第一外層配線基板10の一方の面10b上の導電回路11と、内層配線基板30の一方の面30b上の導電回路31とが電気的に接続されている。
第一外層配線基板10は、絶縁層10aの他方の面10c上にバリア層15を備えている。バリア層15は、絶縁層10aの他方の面10cの全面を覆うように成膜されている。
バリア層15は、例えばアルミニウム等の酸化しやすい金属を、数百Å〜1μm程度の厚さで成膜することにより形成される。なお、バリア層15を形成する材料は、アルミニウムに限定されることはなく、例えば酸化しやすいその他の金属やポリエチレン、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルまたはこれらを含む透湿性の低い材料であればよい。
バリア層15は、例えばアルミニウム等の酸化しやすい金属を、数百Å〜1μm程度の厚さで成膜することにより形成される。なお、バリア層15を形成する材料は、アルミニウムに限定されることはなく、例えば酸化しやすいその他の金属やポリエチレン、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルまたはこれらを含む透湿性の低い材料であればよい。
内層配線基板30の他方側に配置された第二外層配線基板20は、基本構成が第一外層配線基板10と同一であるため、詳細な説明は省略する。
絶縁層20aには、絶縁層20aの厚さ方向に貫通する層間導通部24が形成されている。層間導通部24により、第二外層配線基板20の一方の面20b上の導電回路21と、内層配線基板30の他方の面30c上の導電回路32とが電気的に接続されている。
また、第二外層配線基板20は、絶縁層20aの他方の面20c上にバリア層25を備えている。バリア層25は、絶縁層20aの他方の面20cの全面を覆うように成膜されている。
絶縁層20aには、絶縁層20aの厚さ方向に貫通する層間導通部24が形成されている。層間導通部24により、第二外層配線基板20の一方の面20b上の導電回路21と、内層配線基板30の他方の面30c上の導電回路32とが電気的に接続されている。
また、第二外層配線基板20は、絶縁層20aの他方の面20c上にバリア層25を備えている。バリア層25は、絶縁層20aの他方の面20cの全面を覆うように成膜されている。
フレキシブルプリント配線板1は、上述の内層配線基板30の一方側に第一外層配線基板10を配置し、他方側に第二外層配線基板20を配置して積層することにより形成されている。内層配線基板30と第一外層配線基板10とは接着層41aにより貼り合わされ、内層配線基板30と第二外層配線基板20とは接着層41bにより貼り合わされている。なお、接着層41a,41bは、各配線基板間に塗布された接着剤が固化することにより形成される。
ところで、絶縁層10a,20a,30aの材料であるポリイミドは、一般に吸水率が高いため、絶縁層10a,20a,30aの内部に水分が吸収される。このため、例えばリフロー工程等の高温下では、絶縁層10a,20a,30aに吸収された水分が絶縁層10a,20a,30a内で気化して膨張する。そして、絶縁層10a,20a,30a内の水分の気化・膨張により絶縁層10a,20a,30aも膨張して、接着層41a,41bと各配線基板が剥離する層間剥離が発生するおそれがあることが知られている。
しかし、本実施形態の第一外層配線基板10および第二外層配線基板20は、上述のとおりそれぞれバリア層15およびバリア層25を備えている。また、バリア層15およびバリア層25は、透湿性の低い材料で形成されており防湿機能を有している。
そして、防湿機能を有するバリア層15が第一外層配線基板10の絶縁層10aにおける他方の面10cの全面を覆い、バリア層25が第二外層配線基板20の絶縁層20aにおける他方の面20cの全面を覆っている。これにより、絶縁層10a,20aの吸水を抑制し、絶縁層10a,20aに含有される水分量を少なくしている。
そして、防湿機能を有するバリア層15が第一外層配線基板10の絶縁層10aにおける他方の面10cの全面を覆い、バリア層25が第二外層配線基板20の絶縁層20aにおける他方の面20cの全面を覆っている。これにより、絶縁層10a,20aの吸水を抑制し、絶縁層10a,20aに含有される水分量を少なくしている。
また、バリア層15を備えた第一外層配線基板10およびバリア層25を備えた第二外層配線基板20は、それぞれ最外層に配置される。これにより、内層配線基板30の絶縁層30aの一方側(図1における上側)にバリア層15が配置され、内層配線基板30の絶縁層30aの他方側(図1における下側)にバリア層25が配置される。したがって、バリア層15およびバリア層25は、内層配線基板30の絶縁層30aの一方側および他方側からの吸水を抑制し、絶縁層30aに含有される水分量を少なくしている。
(フレキシブルプリント配線板の製造方法)
続いて、フレキシブルプリント配線板1の製造方法について、図面を参照しながら説明をする。
なお、フレキシブルプリント配線板1の製造方法は特に限定されないが、一例として以下に示す各工程を経て製造される。
また、以下では、内層配線基板30の絶縁層30aの一方側(図1における上側)にバリア層15が配置され、内層配線基板30の絶縁層30aの他方側(図1における下側)にバリア層25が配置されるフレキシブルプリント配線板1(図1参照)の製造方法について説明する。
続いて、フレキシブルプリント配線板1の製造方法について、図面を参照しながら説明をする。
なお、フレキシブルプリント配線板1の製造方法は特に限定されないが、一例として以下に示す各工程を経て製造される。
また、以下では、内層配線基板30の絶縁層30aの一方側(図1における上側)にバリア層15が配置され、内層配線基板30の絶縁層30aの他方側(図1における下側)にバリア層25が配置されるフレキシブルプリント配線板1(図1参照)の製造方法について説明する。
(内層配線基板の製造工程)
以下に、内層配線基板30の製造工程について説明をする。
図2は、内層配線基板30の製造工程の説明図であり、図2(a)は導電回路形成前の説明図であり、図2(b)は導電回路形成後の説明図である。
内層配線基板30の製造工程では、まず、図2(a)に示すように、ポリイミド等からなる絶縁層30aの両面にそれぞれ銅箔31a,32aが積層された両面銅張積層板39を出発材料とする。そして、図2(b)に示すように、両面銅張積層板39の所定位置にレーザ等を用いて、両面銅張積層板39の厚さ方向にビアホール33を形成する。ここで、両面銅張積層板39は、絶縁層30aと銅箔31a,32aとが直接積層されたものであってもよく、不図示の接着剤等を介して絶縁層30aと銅箔31a,32aとが貼り合わされたものであってもよい。
以下に、内層配線基板30の製造工程について説明をする。
図2は、内層配線基板30の製造工程の説明図であり、図2(a)は導電回路形成前の説明図であり、図2(b)は導電回路形成後の説明図である。
内層配線基板30の製造工程では、まず、図2(a)に示すように、ポリイミド等からなる絶縁層30aの両面にそれぞれ銅箔31a,32aが積層された両面銅張積層板39を出発材料とする。そして、図2(b)に示すように、両面銅張積層板39の所定位置にレーザ等を用いて、両面銅張積層板39の厚さ方向にビアホール33を形成する。ここで、両面銅張積層板39は、絶縁層30aと銅箔31a,32aとが直接積層されたものであってもよく、不図示の接着剤等を介して絶縁層30aと銅箔31a,32aとが貼り合わされたものであってもよい。
次に、ビアホール33の内周面をメッキ処理し、層間導通部34を形成する。層間導通部34により、両面銅張積層板39の一方側の銅箔31aと、他方側の銅箔32aとが電気的に接続される。
続いて、銅箔31aおよび銅箔32aをパターニングして、内層配線基板30の一方の面30b上の導電回路31、および他方の面30c上の導電回路32を形成する。銅箔31aおよび銅箔32aのパターニングは、例えばフォトリソグラフィ技術により銅箔31aおよび銅箔32aの表面にマスクパターンを形成した後、銅箔31aおよび銅箔32aをエッチングすることで行われる。
以上で、内層配線基板30の製造工程が終了する。
続いて、銅箔31aおよび銅箔32aをパターニングして、内層配線基板30の一方の面30b上の導電回路31、および他方の面30c上の導電回路32を形成する。銅箔31aおよび銅箔32aのパターニングは、例えばフォトリソグラフィ技術により銅箔31aおよび銅箔32aの表面にマスクパターンを形成した後、銅箔31aおよび銅箔32aをエッチングすることで行われる。
以上で、内層配線基板30の製造工程が終了する。
(外層配線基板の形成工程)
以下に、第一外層配線基板10の製造工程の説明をする。なお、第一外層配線基板10の製造工程および第二外層配線基板20の製造工程は同一である。したがって、以下では、第一外層配線基板10の製造工程について説明をし、第二外層配線基板20の製造工程の説明については省略している。
以下に、第一外層配線基板10の製造工程の説明をする。なお、第一外層配線基板10の製造工程および第二外層配線基板20の製造工程は同一である。したがって、以下では、第一外層配線基板10の製造工程について説明をし、第二外層配線基板20の製造工程の説明については省略している。
図3は、第一外層配線基板10の製造工程のうち、導電回路11の形成工程の説明図である。
第一外層配線基板10の製造工程では、まず、図3に示すように、ポリイミド等からなる絶縁層10aの一方の面10bに銅箔11aが積層された片面銅張積層板19を用意する。続いて、内層配線基板30の製造工程と同様に、銅箔11aをパターニングして、第一外層配線基板10の一方の面10b上に導電回路11を形成する。
第一外層配線基板10の製造工程では、まず、図3に示すように、ポリイミド等からなる絶縁層10aの一方の面10bに銅箔11aが積層された片面銅張積層板19を用意する。続いて、内層配線基板30の製造工程と同様に、銅箔11aをパターニングして、第一外層配線基板10の一方の面10b上に導電回路11を形成する。
(バリア層の形成工程)
図4は、第一外層配線基板10の製造工程のうち、バリア層15の形成工程の説明図である。
次に、図4に示すように、絶縁層10aの他方の面10c上にバリア層15を形成する。
バリア層15の形成工程では、例えば酸化アルミニウム(アルミナ)を直接真空蒸着法で形成してもよいが、アルミニウムを絶縁層10aの他方の面10cに蒸着法等により数百Å程度の厚さで成膜した後に、UVオゾン法等により成膜されたアルミニウムに紫外線を照射することで、成膜されたアルミニウムが完全に酸化して不導体のアルミナ(バリア)層15が形成される。また、このようにして形成したバリア層15の表面は、酸化により面粗度が上昇するため、バリア層15と次工程で形成される接着層41aとの密着力がアンカー効果により向上することが期待できる。
図4は、第一外層配線基板10の製造工程のうち、バリア層15の形成工程の説明図である。
次に、図4に示すように、絶縁層10aの他方の面10c上にバリア層15を形成する。
バリア層15の形成工程では、例えば酸化アルミニウム(アルミナ)を直接真空蒸着法で形成してもよいが、アルミニウムを絶縁層10aの他方の面10cに蒸着法等により数百Å程度の厚さで成膜した後に、UVオゾン法等により成膜されたアルミニウムに紫外線を照射することで、成膜されたアルミニウムが完全に酸化して不導体のアルミナ(バリア)層15が形成される。また、このようにして形成したバリア層15の表面は、酸化により面粗度が上昇するため、バリア層15と次工程で形成される接着層41aとの密着力がアンカー効果により向上することが期待できる。
なお、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等の絶縁物により、バリア層15を形成してもよい。この場合には、例えばスクリーン印刷法やラミネート法、CVD法等によりバリア層15を形成できる。
図5は、第一外層配線基板10の製造工程のうち、接着層41aの形成工程およびフィルム材45の配置工程の説明図である。
次に、図5に示すように、バリア層15に重ねて接着層41aを形成し、さらにフィルム材45を配置する。
接着層41aは、例えばエポキシ樹脂等からなる流動性のある接着剤を塗布し、固化させることにより形成される。
フィルム材45は、接着層41aを覆うように配置される。フィルム材45は、次工程で導電ペーストを塗布する際のマスクとなるものであり、例えば厚さ25μm程度のポリエステルフィルムを100℃で30秒間熱ラミネートすることにより形成される。
次に、図5に示すように、バリア層15に重ねて接着層41aを形成し、さらにフィルム材45を配置する。
接着層41aは、例えばエポキシ樹脂等からなる流動性のある接着剤を塗布し、固化させることにより形成される。
フィルム材45は、接着層41aを覆うように配置される。フィルム材45は、次工程で導電ペーストを塗布する際のマスクとなるものであり、例えば厚さ25μm程度のポリエステルフィルムを100℃で30秒間熱ラミネートすることにより形成される。
図6は、第一外層配線基板10の製造工程のうち、層間導通部14の形成工程の説明図である。
次に、図6に示すように、絶縁層10aの一方の面10bと他方の面10cとを貫通する層間導通部14を形成する。
層間導通部14の形成工程では、まず、フィルム材45の他方側(図6における下側)からレーザを照射して、フィルム材45、接着層41aおよび絶縁層10aを貫通するビアホール13を形成する。
続いて、フィルム材45をマスクとして、例えばスクリーン印刷によりビアホール13内に銀ペースト等の導電ペースト14aを充填する。
最後に、フィルム材45を接着層41aから剥離する。これにより、導電回路11と電気的に接続され、接着層41aの他方側(図6における下側)から突出された層間導通部14が形成される。
以上で、第一外層配線基板10の製造工程が終了する。
次に、図6に示すように、絶縁層10aの一方の面10bと他方の面10cとを貫通する層間導通部14を形成する。
層間導通部14の形成工程では、まず、フィルム材45の他方側(図6における下側)からレーザを照射して、フィルム材45、接着層41aおよび絶縁層10aを貫通するビアホール13を形成する。
続いて、フィルム材45をマスクとして、例えばスクリーン印刷によりビアホール13内に銀ペースト等の導電ペースト14aを充填する。
最後に、フィルム材45を接着層41aから剥離する。これにより、導電回路11と電気的に接続され、接着層41aの他方側(図6における下側)から突出された層間導通部14が形成される。
以上で、第一外層配線基板10の製造工程が終了する。
(積層工程)
図7は、積層工程の説明図である。
積層工程では、上述のように形成された内層配線基板30、第一外層配線基板10および第二外層配線基板20を厚さ方向に重ね合わせて積層している。
具体的には、第一外層配線基板10の接着層41aと、内層配線基板30の導電回路31とを対向させた状態で、内層配線基板30の一方側(図7における上側)に第一外層配線基板10を配置する。また、第二外層配線基板20の接着層41bと、内層配線基板30の導電回路32とを対向させた状態で、内層配線基板30の他方側(図7における下側)に第二外層配線基板20を配置する。そして、第一外層配線基板10、内層配線基板30および第二外層配線基板20の位置を互いに合わせながら、加熱プレスを行う。
図7は、積層工程の説明図である。
積層工程では、上述のように形成された内層配線基板30、第一外層配線基板10および第二外層配線基板20を厚さ方向に重ね合わせて積層している。
具体的には、第一外層配線基板10の接着層41aと、内層配線基板30の導電回路31とを対向させた状態で、内層配線基板30の一方側(図7における上側)に第一外層配線基板10を配置する。また、第二外層配線基板20の接着層41bと、内層配線基板30の導電回路32とを対向させた状態で、内層配線基板30の他方側(図7における下側)に第二外層配線基板20を配置する。そして、第一外層配線基板10、内層配線基板30および第二外層配線基板20の位置を互いに合わせながら、加熱プレスを行う。
積層工程により、第一外層配線基板10の接着層41aおよび第二外層配線基板20の接着層41bが内層配線基板30と密着して積層される。さらに、第一外層配線基板10の層間導通部14が内層配線基板30の導電回路31に電気的に接続され、第二外層配線基板20の層間導通部24が内層配線基板30の導電回路32に電気的に接続される。すなわち、第一外層配線基板10の導電回路11、内層配線基板30の導電回路31、内層配線基板30の導電回路32、および第二外層配線基板20の導電回路21の各導電回路が電気的に接続された状態となる。
積層工程により各配線基板が積層され、図1に示すフレキシブルプリント配線板1が形成された時点で、フレキシブルプリント配線板1の全ての製造工程が終了する。
積層工程により各配線基板が積層され、図1に示すフレキシブルプリント配線板1が形成された時点で、フレキシブルプリント配線板1の全ての製造工程が終了する。
(実施形態の第一変形例)
図8は、実施形態の第一変形例のフレキシブルプリント配線板1の説明図である。
上述した実施形態では、内層配線基板30の絶縁層30aの一方(図1における上側)にバリア層15が配置され、内層配線基板30の絶縁層30aの他方(図1における下側)にバリア層25が配置されるフレキシブルプリント配線板1(図1参照)およびその製造方法について説明した。
これに対して、実施形態の第一変形例のフレキシブルプリント配線板1は、図8に示すように、第一外層配線基板10における絶縁層10aの一方の面10b(図8における上側)にバリア層15を形成し、第二外層配線基板20における絶縁層20aの一方の面20b(図8における下側)にバリア層25を形成している点で、実施形態とは異なっている。
図8は、実施形態の第一変形例のフレキシブルプリント配線板1の説明図である。
上述した実施形態では、内層配線基板30の絶縁層30aの一方(図1における上側)にバリア層15が配置され、内層配線基板30の絶縁層30aの他方(図1における下側)にバリア層25が配置されるフレキシブルプリント配線板1(図1参照)およびその製造方法について説明した。
これに対して、実施形態の第一変形例のフレキシブルプリント配線板1は、図8に示すように、第一外層配線基板10における絶縁層10aの一方の面10b(図8における上側)にバリア層15を形成し、第二外層配線基板20における絶縁層20aの一方の面20b(図8における下側)にバリア層25を形成している点で、実施形態とは異なっている。
第一変形例のフレキシブルプリント配線板1にバリア層15,25を形成する場合には、まず、絶縁層10a,20aの一方の面10b,20bに、実施形態と同様に真空蒸着法でアルミニウムを成膜した後、UVオゾン法等によりアルミナ等からなる不導体のバリア層15,25を形成する。その後、バリア層15,25に重ねてスパッタリング等により銅のシード層を形成し、そのシード層上にメッキ処理を施し、導電回路11,21を形成する。
(実施形態の第二変形例)
図9は、実施形態の第二変形例のフレキシブルプリント配線板1の説明図である。
実施形態の第二変形例のフレキシブルプリント配線板1は、図9に示すように、第一外層配線基板10における絶縁層10aの両面10b,10cにバリア層15を形成し、第二外層配線基板20における絶縁層20aの両面20b,20cにバリア層25を形成している点で、実施形態および第一変形例とは異なっている。
図9は、実施形態の第二変形例のフレキシブルプリント配線板1の説明図である。
実施形態の第二変形例のフレキシブルプリント配線板1は、図9に示すように、第一外層配線基板10における絶縁層10aの両面10b,10cにバリア層15を形成し、第二外層配線基板20における絶縁層20aの両面20b,20cにバリア層25を形成している点で、実施形態および第一変形例とは異なっている。
第二変形例のフレキシブルプリント配線板1の場合には、第一変形例と同様にして、絶縁層10a,20bの一方の面10b,20bにバリア層15,25および導電回路11,21を形成した後、絶縁層10a,20aの他方の面10c,20cにバリア層15,25を形成する。なお、絶縁層10a,20aの他方の面10c,20cにおけるバリア層15,25の形成方法は、実施形態および変形例と同様であるため、詳細な説明は省略する。
(効果)
本実施形態によれば、第一外層配線基板10および第二外層配線基板20は、それぞれ防湿機能を有するバリア層15,25を備えているので、絶縁層10a,20a,30aの吸水が抑制され、絶縁層10a,20a,30aに含有される水分量を少なくできる。これにより、絶縁層10a,20a,30aに含有された水分がリフロー時の高温下で気化しても、急激な体積の膨張を抑制できる。したがって、フレキシブルプリント配線板1の吸湿リフロー耐性の大幅な向上を図ることにより、各配線基板の層間剥離の発生を抑制できる。
本実施形態によれば、第一外層配線基板10および第二外層配線基板20は、それぞれ防湿機能を有するバリア層15,25を備えているので、絶縁層10a,20a,30aの吸水が抑制され、絶縁層10a,20a,30aに含有される水分量を少なくできる。これにより、絶縁層10a,20a,30aに含有された水分がリフロー時の高温下で気化しても、急激な体積の膨張を抑制できる。したがって、フレキシブルプリント配線板1の吸湿リフロー耐性の大幅な向上を図ることにより、各配線基板の層間剥離の発生を抑制できる。
また、本実施形態によれば、アルミニウム等の既存の材料でバリア層15,25を形成することで、絶縁層10a,20a,30aの吸水を抑制できる。このように、特殊な材料を選定することなくバリア層15,25を設けているので、信頼性が高く低コストなフレキシブルプリント配線板1を提供できる。
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
本実施形態では、4層のフレキシブルプリント配線板1について説明したが、フレキシブルプリント配線板1の層数は4層に限られることはない。
本実施形態では、アルミニウムによりバリア層15,25を形成していたが、例えば鉄や銀等、アルミニウム以外の酸化しやすい金属によりバリア層15,25を形成してもよい。また、バリア層15,25は、金属以外であってもよく、例えばポリエチレンやフッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等の低い透湿性を有する樹脂材料であってもよい。
本実施形態では、蒸着法によりバリア層15,25を成膜したが、バリア層15,25の成膜方法は蒸着法に限られず、例えば、スパッタリング法やCVD法等の成膜方法を採用してもよい。
本実施形態では、導電回路11,21が形成された一方側の面10b,20bとは反対側の他方側の面10c,20cを覆うようにバリア層15,25を形成していたが、導電回路11,21が形成された一方側の面10b,20bにバリア層15,25を形成してもよい。また、絶縁層10a,10bの一方側の面10b,20bおよび他方側の面10c,20cの両面にバリア層15,25を形成してもよい。
1 フレキシブルプリント配線板、10 第一外層配線基板(特定の配線基板)、10a 絶縁層、10b 一方の面、10c 他方の面、11 導電回路、14 層間導通部、15 バリア層、20 第二外層配線基板(特定の配線基板)、20a 絶縁層、20b 一方の面、20c 他方の面、21 導電回路、24 層間導通部、25 バリア層、30 内層配線基板(配線基板)。
Claims (7)
- 絶縁層と、前記絶縁層の少なくとも一方の面上に形成された導電回路と、前記導電回路に電気的に接続され前記絶縁層を貫通する層間導通部と、を有する配線基板を2枚以上重ねてなるフレキシブルプリント配線板であって、
前記配線基板のうち特定の配線基板は、防湿機能を有するバリア層を備えていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。 - 前記バリア層は、前記絶縁層の前記一方または他方の面上に形成されてい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。
- 前記バリア層は、前記絶縁層の前記一方および他方の面上に形成されてい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。
- 前記特定の配線基板は、最外層に配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板。
- 前記バリア層は、金属酸化物、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルまたはこれらを含む材料からなることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板。
- 絶縁層と、前記絶縁層の少なくとも一方の面上に形成された導電回路と、前記導電回路に電気的に接続され前記絶縁層を貫通する層間導通部と、を有する配線基板を2枚以上重ねてなるフレキシブルプリント配線板の製造方法であって、
前記配線基板のうち特定の配線基板に対して、防湿機能を有するバリア層を形成する工程を含むことを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。 - 前記工程では、金属酸化物、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルまたはこれらを含む材料により、前記バリア層を形成したことを特徴とする請求項6に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
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| WO2025182685A1 (ja) * | 2024-02-28 | 2025-09-04 | ダイキン工業株式会社 | 部材、部材の製造方法、及び、半導体製造関連装置 |
-
2011
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