JP2007258421A - フレキシブルプリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐リフロー性（リフローに対する耐熱性）に優れたフレキシブル配線板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】フレキシブルプリント配線板１は、第１の基材４上に設けられた第１の接続配線部６を有する第１のフレキシブルプリント配線板２と、第２の基材上１１に設けられた第２の接続配線部１４を有する第２のフレキシブルプリント配線板３を備えている。接着剤層５は、導電性微粒子２４を含む異方導電性接着剤であり、導電性微粒子２４は、微細な粒子が、多数、直鎖状に繋がった形状、あるいは針形状を有している。また、第１、第２の接続配線部６、１４の波打ち高さをＷ、第１、第２の接続配線部６、１４を構成する導体配線２５、２６の高さをＨとした場合に、Ｗ≦０．７５Ｈの関係を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子機器の部品として用いられる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。

近年、電子機器分野においては、電子機器の高密度化に伴い、例えば、電子機器類の可動部への配線などの用途に、フレキシブルプリント配線板が広く用いられている。また、電子機器類の小型化および高機能化に伴って、複数のフレキシブルプリント配線板を接続することにより形成された、種々の形状を有するフレキシブルプリント配線板が使用されている。

複数のフレキシブルプリント配線板の接続構造としては、例えば、異方導電性接着剤を用いて、複数のフレキシブルプリント配線板を接続する構造が知られている。より具体的には、異方導電性接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、第１のフレキシブルプリント配線板の第１の基材上に設けられた第１の接続配線部と、第２のフレキシブルプリント配線板の第２の基材上に設けられた第２の接続配線部を電気的に接続することにより、第１、第２のフレキシブルプリント配線板を接続する構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３１４２１６号公報

ここで、特許文献１に記載のようなフレキシブルプリント配線板においては、図１３に示すように、第１、第２のフレキシブルプリント配線板４８、４９における第１、第２の接続配線部５１、５２を接続する際の加圧処理により、第１の接続配線部５１を構成する導体配線５３間（または、第２の接続配線部５２を構成する導体配線５４間）において、第１、第２の基材５５、５６の変形が発生するが、加圧処理時の圧力が大きいと、第１、第２の接続配線部５１、５２に形成される波打ち部５７（即ち、第１、第２の接続配線部５１、５２を接続する際の加圧処理による第１、第２の基材５５、５６の変形に伴い、第１、第２の接続配線部５１、５２に形成された段差部分）の高さＶが大きくなる。従って、フレキシブルプリント配線板５０の全体に対して、所定の温度（２４０℃〜２６０℃程度）でリフローを行うことにより、電子部品（不図示）を、フレキシブルプリント配線板５０上に実装する際に、応力の開放に伴う第１、第２の基材５５、５６の反発力が大きくなる。その結果、フレキシブルプリント配線板５０の耐リフロー性（リフローに対する耐熱性）が低下することになり、図１４に示すように、当該リフローを行う際に、第１、第２の接続配線部５１、５２において、第１、第２の基材５５、５６の剥離が発生してしまい、第１、第２の基材５５、５６と接着剤層５８の間に、剥離部５９が発生するという問題があった。

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、耐リフロー性（リフローに対する耐熱性）に優れたフレキシブル配線板およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の基材上に設けられた第１の接続配線部を有する第１のフレキシブルプリント配線板と、第２の基材上に設けられた第２の接続配線部を有する第２のフレキシブルプリント配線板と、を備えるフレキシブルプリント配線板において、第１の接続配線部と第２の接続配線部が、接着剤層を介して接続されており、接着剤層が、導電性微粒子を含む異方導電性接着剤であり、導電性微粒子が、微細な粒子が、多数、直鎖状に繋がった形状、あるいは針形状を有するとともに、第１、第２の接続配線部の波打ち部の高さをＷ、第１、第２の接続配線部を構成する配線の高さをＨとした場合に、Ｗ≦０．７５Ｈの関係を有することを特徴とする。なお、ここでいう「波打ち部」とは、第１、第２の接続配線部を接続する際の加圧処理による第１、第２の基材の変形に伴い、第１、第２の接続配線部に形成された段差部分のことをいう。

同構成によれば、加熱加圧処理により、第１、第２の接続配線部を、接着剤層を介して接続する際に、低い圧力（例えば、２ＭＰａ以下）で、第１、第２の接続配線部を接続することが可能になる。また、第１、第２の接続配線部を接続する際の加圧処理による第１、第２の基材の変形が効果的に抑制されることになるため、所定の温度でリフローを行う際の、応力の開放に伴う第１、第２の基材の反発力が小さくなり、フレキシブルプリント配線板の耐リフロー性（リフローに対する耐熱性）が向上することになる。その結果、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部における、第１、第２の基材の剥離を防止することが可能になる。

また、請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板は、上述のごとく、低い圧力により、第１、第２の接続配線部を接続でき、第１、第２の接続配線部を接続する際の加圧処理による第１、第２の基材の変形を効果的に抑制することができる。従って、請求項２に記載の発明のように、第１、第２の基材の厚みが、２５μｍ以下の場合や、請求項３に記載の発明のように、第１、第２の接続配線部の背面に他の接着剤層が設けられている場合においても、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部における第１、第２の基材の剥離を防止することが可能になる。また、特に、請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載のフレキシブルプリント配線板であって、他の接着剤層のガラス転移温度が１００℃以下の場合においても、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部における第１、第２の基材の剥離を防止することが可能になる。

請求項５に記載の発明は、第１の基材上に設けられた第１の接続配線部と第２の基材上に設けられた第２の接続配線部の間に、接着剤層を介して、加熱加圧処理を行うことにより、第１、第２の接続配線部を接続する工程を含むフレキシブルプリント配線板の製造方法において、第１、第２の接続配線部の接続後において、第１、第２の接続配線部の波打ち部の高さをＷ、第１、第２の接続配線部を構成する配線の高さをＨとした場合に、Ｗ≦０．７５Ｈの関係が成立するように、加熱加圧処理を行う際の圧力を調整して、第１、第２の接続配線部を接続することを特徴とする。

同構成によれば、加熱加圧処理により、第１、第２の接続配線部を、接着剤層を介して接続する際に、加圧処理による第１、第２の基材の変形が効果的に抑制されることになるため、所定の温度でリフローを行う際の、応力の開放に伴う第１、第２の基材の反発力が小さくなり、フレキシブルプリント配線板の耐リフロー性（リフローに対する耐熱性）が向上することになる。その結果、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部における、第１、第２の基材の剥離を防止することが可能になる。なお、この場合、請求項６に記載の発明のように、加熱加圧処理を行う際の圧力を、２ＭＰａ以下とすることが好ましい。

本発明によれば、第１の基材上に設けられた第１の接続配線部と、第２の基材上に設けられた第２の接続配線部とを備えるフレキシブルプリント配線板において、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部における、第１、第２の基材の剥離を防止することが可能になる。

以下に、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の構成を示す概略図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。また、図３は、本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板を構成する第１のフレキシブルプリント配線板の概略構成を示す断面図であり、図４は、本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板を構成する第２のフレキシブルプリント配線板の概略構成を示す断面図である。また、図５は、図１のＢ−Ｂ断面の一部を示す部分断面図である。なお、本実施形態においては、片面フレキシブルプリント配線板と両面フレキシブルプリント配線板の接続を例に挙げて説明する。

図１、図２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、接着剤層５を介して、第１のフレキシブルプリント配線板２と、第２のフレキシブルプリント配線板３が接着されたものである。

第１のフレキシブルプリント配線板２は、柔軟な樹脂フィルムにて形成された第１の基材４上に（即ち、第１の基材４の片面に）、所定のピッチにより形成された導体配線２５（後述の図５を参照）から構成される第１の接続配線部６を有する、いわゆる片面フレキシブルプリント配線板であって、当該第１の接続配線部６を覆うように、絶縁層であるカバーレイフィルム７を設けたものである。なお、ここでいう「絶縁層」とは、第１の接続配線部６を保護するためのものをいい、カバーレイフィルム７や、後述のカバーコート層等を含むものである。

また、図３に示すように、第１のフレキシブルプリント配線板２には、第１の接続配線部６を、第２のフレキシブルプリント配線板３に設けられた第２の接続配線部１４（後述の図４参照）と電気的に接続すべく、カバーレイフィルム７を形成せずに外部に露出させた第１の接続部８が設けられている。なお、図３に示すように、本実施形態においては、当該第１の接続部８は、第１の接続配線部６と略同一の高さに設けられている。

また、図３に示すように、カバーレイフィルム７は、第１の接続配線部６を覆うべく、第１の接続配線部６上に積層された接着剤層９とその上に積層された樹脂フィルム１０により構成されている。

第２のフレキシブルプリント配線板３は、柔軟な樹脂フィルムにて形成された第２の基材１１上に（即ち、第２の基材１１の両面の各々に）、所定のピッチにより形成された導体配線２６（後述の図５を参照）から構成される第２の接続配線部１４と導体配線部１５を有する、いわゆる両面フレキシブルプリント配線板であって、当該第２の接続配線部１４と導体配線部１５を覆うように、その両面に２層の絶縁層であるカバーレイフィルム１６、１７を設けたものである。

また、図４に示すように、第２のフレキシブルプリント配線板３には、第２の接続配線部１４を、第１のフレキシブルプリント配線板２に設けられた第１の接続配線部６と電気的に接続すべく、カバーレイフィルム１６を形成せずに外部に露出させた第２の接続部１８が設けられている。なお、図４に示すように、本実施形態においては、当該第２の接続部１８は、第２の接続配線部１４と略同一の高さに設けられている。

また、図４に示すように、カバーレイフィルム１６、１７のうち、カバーレイフィルム１６は、第２の接続配線部１４を覆うべく、第２の接続配線部１４上に積層された接着剤層１９とその上に積層された樹脂フィルム２０により構成されている。また、カバーレイフィルム１７は、導体配線部１５を覆うべく、導体配線部１５上に積層された接着剤層２１とその上に積層された樹脂フィルム２２により構成されている。

そして、図２に示すように、第１のフレキシブルプリント配線板２に設けられた第１の接続配線部６と、第２のフレキシブルプリント配線板３に設けられた第２の接続配線部１４が接着剤層５を介して接続される構成となっている。

第１、第２の基材４、１１を構成する樹脂フィルムとしては、柔軟性に優れた樹脂材料からなるものが使用される。かかる樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルムなどの、フレキシブルプリント配線板用として汎用性のある樹脂のフィルムがいずれも使用可能である。また、特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有しているのが好ましく、かかる樹脂フィルムとしては、例えば、ポリアミド系の樹脂フィルムや、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系の樹脂フィルムやポリエチレンナフタレートが好適に使用される。

また、本実施形態においては、第１、第２の基材４、１１の表面に、銅箔等の金属箔を積層し、当該金属箔を常法により露光、エッチングして、第１、第２の接続配線部６、１４、および導体配線部１５を形成しても良いが、当該第１、第２の接続配線部６、１４、および導体配線部１５を、導電性ペーストを印刷することにより形成することが好ましい。このような方法を使用することにより、金属箔を使用する際に必要な露光やエッチングが不要になるため、第１、第２のフレキシブルプリント配線板２、３（即ち、フレキシブルプリント配線板１）の製造コストが安価になるからである。なお、導電性ペーストを印刷する方法としては、例えば、スクリーン印刷法や凹版印刷法が挙げられる。また、第１、第２の接続配線部６、１４のいずれか一方のみを、導電性ペーストにより形成する構成としても良い。

導電性ペーストとしては、例えば、導電性粉末、バインダー樹脂、硬化剤および溶剤を主成分とする熱硬化型の導電性ペーストが使用できる。ここで、導電性粉末としては、例えば、銀、ニッケル、銅を使用できる。また、バインダー樹脂は、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂を使用することができる。また、硬化剤としては、例えば、バインダー樹脂として、ポリエステル樹脂を使用する場合にはイソシアネート化合物を使用することができ、エポキシ樹脂を使用する場合にはアミン化合物、イミダゾール化合物を使用することができる。さらに、溶剤としては、例えば、セロソルブ、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテートを使用することができる。そして、上述のスクリーン印刷法等により、導電性ペーストを、第１、第２の基材４、１１の表面に塗布するとともに、加熱処理を施してバインダー樹脂を硬化させることにより、第１、第２の接続配線部６、１４、および導体配線部１５が形成される。

また、樹脂フィルム１０、２０、２２としては、上述の第１、第２の基材４、１１を構成する樹脂フィルムと同様のものを使用することができる。また、接着剤層９、１９、２１を構成する接着剤としては、柔軟性や耐熱性にすぐれたものが好ましく、かかる接着剤としては、例えば、ナイロン系、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系などの、各種の樹脂系の接着剤が挙げられる。

なお、第１、第２のフレキシブルプリント配線板２、３は、従来と同様にして製造することができる。即ち、例えば、第２のフレキシブルプリント配線板３においては、柔軟な樹脂フィルムにて形成された第２の基材１１の両面の各々に、導電性ペーストを、上述のスクリーン印刷法により印刷することにより、各面に形成された第２の接続配線部１４、および導体配線部１５を有する両面板を作製する。次いで、この両面板の両面の各々に、接着剤層付きの樹脂フィルムをラミネートして、２層のカバーレイフィルム１６、１７を貼り合わせれば良い。

次に、フレキシブルプリント配線板１の製造方法について説明する。本実施形態におけるフレキシブルプリント配線板１は、第１のフレキシブルプリント配線板２と、第２のフレキシブルプリント配線板３の間に接着剤層５を介して、圧着部材により加熱加圧処理を行うことにより、第１の基材４上に設けられた第１の接続配線部６に形成された導体配線２５と、第２の基材１１上に設けられた第２の接続配線部１４に形成された導体配線２６の間を接続することにより製造される。

より具体的には、第１のフレキシブルプリント配線板２の第１の接続部８上に、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする接着剤層５を載置し、当該接着剤層５を所定の温度に加熱した状態で、第１の基材４の方向へ所定の圧力で加圧し、接着剤層５を第１の接続部８上に仮接着する。次いで、第２のフレキシブルプリント配線板３を下向き（フェースダウン）にした状態で、第１の接続配線部６に形成された導体配線２５と、第２の接続配線部１４に形成された導体配線２６との位置合わせをしながら、第２のフレキシブルプリント配線板３の第２の接続部１８を接着剤層５上に載置することにより、第１、第２の接続配線部６、１４間（即ち、第１、第２の接続部８、１８間）に接着剤層５を介在させる。

次いで、圧着部材（不図示）を、第２のフレキシブルプリント配線板３の上方に設置する。そして、当該圧着部材を、第２のフレキシブルプリント配線板３の方向に移動させ、当該第２のフレキシブルプリント配線板３を介して、接着剤層５を第１のフレキシブルプリント配線板２の方向へ所定の圧力で加圧した状態で、接着剤層５を加熱溶融させ、硬化温度に加熱する。なお、上述のごとく、接着剤層５は、熱硬化性樹脂を主成分としているため、当該接着剤層５は、上述の硬化温度にて加熱をすると、一旦、軟化するが、当該加熱を継続することにより、硬化することになる。そして、予め設定した接着剤層５の硬化時間が経過すると、圧着部材による加熱状態を解除して、接着剤層５の硬化温度の維持状態を開放し、冷却を開始することにより、接着剤層５を介して、複数の導体配線２５−導体配線２６間を接続して、第２のフレキシブルプリント配線板３を第１のフレキシブルプリント配線板２上に実装し、第１のフレキシブルプリント配線板２と第２のフレキシブルプリント配線板３からなるフレキシブルプリント配線板１が製造される。

また、電子部品を、フレキシブルプリント配線板１上に実装する際には、予め印刷等により形成された半田（不図示）を含むフレキシブルプリント配線板１の全体に対して、リフローを行うことにより、フレキシブルプリント配線板１を所定の温度（２４０℃〜２６０℃程度）に加熱する。そうすると、半田が溶融して、電子部品が、第１、第２の接続配線部６、１４と接続され、電子部品が、フレキシブルプリント配線板１上に実装される。

ここで、本実施形態のフレキシブルプリント配線板１においては、第１の接続配線部６と、第２の接続配線部１４とを接続する接着剤層５として、図５に示すように、導電性微粒子２４を含む異方導電性接着剤を使用する構成としている。この異方導電性接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂等の絶縁性の熱硬化性樹脂２３を主成分とし、当該樹脂２３中に導電性微粒子２４が分散された接着剤が使用できる。また、異方導電性接着剤に使用される導電性微粒子２４としては、例えば、球状の金属微粒子や、金属でめっきされた球状の樹脂粒子を使用することができるが、本実施形態においては、微細な粒子が多数、直鎖状に繋がった形状、あるいは針形状を有する、所謂アスペクト比が大きい形状を有するものを使用する構成としている。なお、ここで言うアスペクト比とは、導電性微粒子２４の短径Ｒ（導電性微粒子２４の断面の長さ）と長径Ｌ（導電性微粒子２４の長さ）の比のことを言う（図６参照）。

このような構成により、圧着部材により加熱加圧処理を行う際に、低い圧力（例えば、２ＭＰａ以下）で導電性微粒子２４が導体配線２５と導体配線２６との間に噛み込むため、上述の低い圧力により、第１、第２の接続配線部６、１４（または、導体配線２５と導体配線２６）を接続することが可能になる。

また、第１、第２の接続配線部６、１４を、接着剤層５を介して接続する際に、当該第１、第２の接続配線部６、１４に形成された波打ち部２７の高さをＷ、第１、第２の接続配線部６、１４を構成する導体配線２５、２６の高さをＨとした場合に、Ｗ≦０．７５Ｈの関係を有する構成としている。なお、波打ち部２７とは、第１、第２の接続配線部６、１４を接続する際の加圧処理による第１、第２の基材４、１１の変形に伴い、第１、第２の接続配線部６、１４に形成された段差部分のことをいう。このような構成により、第１、第２の接続配線部６、１４を接続する際の加圧処理による第１、第２の基材４、１１の変形が効果的に抑制されることになるため、所定の温度でリフローを行う際の、応力の開放に伴う第１、第２の基材４、１１の反発力が小さくなり、フレキシブルプリント配線板１の耐リフロー性（リフローに対する耐熱性）が向上することになる。その結果、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部６、１４における接着剤層５と第１、第２の基材４、１１の剥離を防止することが可能になる。

なお、Ｗ≦０．７５Ｈの関係を有するフレキシブルプリント配線板１の具体的な製造方法としては、第１、第２の接続配線部６、１４の接続後において、Ｗ≦０．７５Ｈの関係が成立するように、上述の加熱加圧処理を行う際の圧力を調整して、第１、第２の接続配線部６、１４を接続する。また、この際、加熱加圧処理を行う際の圧力を、上述の２ＭＰａ以下とすることが好ましい。

また、導電性微粒子２４のアスペクト比は、ＣＣＤ顕微鏡観察等の方法により直接測定するが、断面が円でない導電性微粒子２４の場合は、断面の最大長さを短径Ｒとしてアスペクト比を求める。また、導電性微粒子２４は、必ずしもまっすぐな形状を有している必要はなく、多少の曲がりや枝分かれがあっても、問題なく使用できる。この場合、導電性微粒子２４の最大長さを長径Ｌとしてアスペクト比を求める。

また、特に、図５に示すように、導電性微粒子２４を、第１、第２の接続配線部６、１４の接続前の状態において、異方導電性接着剤を形成する時点で異方導電性接着剤の厚み方向にかけた磁場の中を通過させることにより、当該厚み方向（磁場方向であって、図５の矢印Ｘで示す方向）に配向させて用いるのが好ましい。このような配向にすることにより、異方導電性接着剤の面方向（厚み方向に直交する方向であって、図５の矢印Ｙの方向）における高い導電抵抗によって隣り合う導体配線２５間（または、隣り合う導体配線２６間）の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、異方導電性接着剤の厚み方向における低い導電抵抗によって、多数の導体配線２５−導体配線２６間を一度に、かつ各々を独立して導電接続することが可能になる。なお、第１、第２の接続配線部６、１４の接続後の状態においても、導電性微粒子２４が厚み方向Ｘに配向していることが好ましい。

使用する導電性微粒子２４としては、その一部に強磁性体が含まれるものが良く、強磁性を有する金属単体、強磁性を有する２種類以上の合金、強磁性を有する金属と他の金属との合金、および強磁性を有する金属を含む複合体のいずれかであることが好ましい。これは、強磁性を有する金属を使用することにより、金属自身が有する磁性により、磁場を用いて導電性微粒子２４を配向させることが可能になるからである。例えば、直鎖状に繋がった形状を有するニッケル、鉄、コバルトおよびこれらのうち２種類以上の合金等を挙げることができる。

また、一般的に、第１、第２の基材４、１１の厚みが薄い（２５μｍ以下）場合、上述の加圧処理による第１、第２の基材４、１１の変形が大きくなり、波打ち部の高さが大きくなるが、本発明のフレキシブルプリント配線板１は、上述のごとく、低い圧力により、第１、第２の接続配線部６、１４（または、導体配線２５と導体配線２６）を接続でき、第１、第２の接続配線部６、１４を接続する際の加圧処理による第１、第２の基材４、１１の変形を効果的に抑制することができる。従って、本発明のフレキシブルプリント配線板１においては、２５μｍ以下の厚みを有する第１、第２の基材４、１１を使用する場合においても、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部６、１４における接着剤層５と第１、第２の基材４、１１の剥離を防止することが可能になる。

また、図７に示す、第１の基材４の片面に、接着剤層３０を介して、第１の接続配線部６を設けた第１のフレキシブルプリント配線板２と、図８に示す、第２の基材１１の両面に、他の接着剤層３１、３２を介して、第２の接続配線部１４と導体配線部１５を設けた両面フレキシブルプリント配線板５０の導体配線部１５をエッチング等により除去し、次いで、接着剤層３２の表面上に他の接着剤層３３を積層するとともに、当該接着剤層３３の表面上に樹脂フィルム３４を積層して、接着剤層３３と樹脂フィルム３４により構成されたカバーレイフィルム３５を設けた第２のフレキシブルプリント配線板３（図９を参照）とを使用して、上述の加熱加圧処理により、第１、第２の接続配線部６、１４を接続する際に、第２の接続配線部１４の背面に設けられた他の接着剤層３２、３３の可塑化により、波打ち部２７の高さＷが大きくなり易くなる。しかし、本発明のフレキシブルプリント配線板１は、上述のごとく、低い圧力により、第１、第２の接続配線部６、１４を接続でき、第１、第２の接続配線部６、１４を接続する際の加圧処理による第１、第２の基材４、１１の変形を効果的に抑制することができるため、本発明のフレキシブルプリント配線板１においては、第２の接続配線部１４の背面に他の接着剤層３２、３３を設けた場合においても、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部６、１４における接着剤層５と第１、第２の基材４、１１の剥離を防止することが可能になる。

なお、図９に示す第２のフレキシブルプリント配線板３と同様に、図１０に示すように、第１の接続配線部６の背面であって、基材４の表面上に他の接着剤層３６を積層するとともに、当該接着剤層３６の表面上に樹脂フィルム３７を積層して、接着剤層３６と樹脂フィルム３７により構成されたカバーレイフィルム３８を設けた第１のフレキシブルプリント配線板２を使用する場合においても、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部６、１４における接着剤層５と第１、第２の基材４、１１の剥離を防止することが可能になる。また、上述の樹脂フィルム３４（または、樹脂フィルム３７）の代わりに、補強板を使用し、他の接着剤層３３（または、他の接着剤層３６）を介して、当該補強版を設ける構成としても良い。この補強板としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂や金属、ポリイミド樹脂等が好適に使用される。

特に、他の接着剤層３２、３３、３６のガラス転移温度Ｔｇが１００℃以下の場合、上述の他の接着剤層３２、３３、３６の可塑化により、波打ち部２７の高さＷが、一層大きくなり易くなるが、本発明のフレキシブルプリント配線板１においては、他の接着剤層３２、３３、３６のガラス転移温度Ｔｇが１００℃以下の場合であっても、リフローを行う際の、第１、第２の接続配線部６、１４における接着剤層５と第１、第２の基材４、１１の剥離を防止することが可能になる。

なお、ガラス転移温度Ｔｇは、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）を用いて測定された接着剤層の物性値であり、また、接着剤層３０〜３３、３６を構成する接着剤としては、上述の接着剤層９、１９、２１の場合と同様に、例えば、ナイロン系、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系などの、各種の樹脂系の接着剤が使用できる。

また、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の設計変更をすることが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

例えば、上述の実施形態において使用した片面フレキシブルプリント配線板、または両面フレキシブルプリント配線板の代わりに、多層構造を有するフレキシブルプリント配線板を使用する構成としても良い。

即ち、例えば、第１のフレキシブルプリント配線板２として、図３に示す片面フレキシブルプリント配線板を使用する場合は、上述の異方導電性接着剤を介して、第１の接続配線部６と接続される、上述の第２の接続配線部１４に相当する接続配線部（不図示）を有し、導体配線部（不図示）が複数層積層された多層フレキシブルプリント配線板（不図示）を、第２のフレキシブルプリント配線板３として使用する。そして、多層フレキシブルプリント配線板に、異方導電性接着剤が接続される、上述の第２の接続部１８に相当する接続部（不図示）を設けるとともに、上述の接続方法により、異方導電性接着剤を介して、第１の接続配線部６と上述の第２の接続配線部１４に相当する接続配線部を接続する構成とすることができる。また、第２のフレキシブルプリント配線板として、図４に示す両面フレキシブルプリント配線板を使用する場合は、上述の異方導電性接着剤を介して、第２の接続配線部１４と接続される、上述の第１の接続配線部６に相当する接続配線部（不図示）を有し、導体配線部（不図示）が複数層積層された多層フレキシブルプリント配線板（不図示）を、第１のフレキシブルプリント配線板２として使用する。そして、多層フレキシブルプリント配線板に、異方導電性接着剤が接続される、上述の第１の接続部８に相当する接続部（不図示）を設けるとともに、上述の接続方法により、異方導電性接着剤を介して、第１の接続配線部６に相当する接続配線部と第２の接続配線部１４を接続する構成とすることができる。このような構成においても、上述の実施形態において説明した効果と同様の効果を得ることができる。

なお、この場合、多層フレキシブルプリント配線板が有する、上述の第１の接続配線部６に相当する接続配線部（または、上述の第２の接続配線部１４に相当する接続配線部）を、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより形成する構成としても良い。この場合も、上述の実施形態において説明した効果と同様の効果を得ることができる。

また、上述の多層フレキシブルプリント配線板としては、例えば、フレキシブルプリント配線板とリジッドプリント配線板との複合基板であるリジッドフレックスプリント配線板等を使用することができる。

また、上述の導電性ペーストの代わりに、銅箔等の金属箔を使用して、第１の接続配線部６（または、第２の接続配線部１４、導体配線部１５）を形成する場合は、上述の図７、図８に示すように、第１の基材４の片面（または、第２の基材１１の両面の各々）に、接着剤層３０（または、接着剤層３１、３２）を介して、第１の接続配線部６（または、第２の接続配線部１４、導体配線部１５）を設ける構成としても良い。

さらに、上述のカバーレイフィルム７、１６、１７の代わりに、第１の接続配線部６、第２の接続配線部１４、導体配線部１５の表面に、ポリイミド系のカバーコートインクをスクリーン印刷等により塗工しても良い。

以下に、本発明を実施例、比較例に基づいて説明する。
（実施例１）
第１の基材４である、厚さが１２．５μｍのポリイミド樹脂フィルムの片面に、厚みが２０μｍであるエポキシ系の接着剤からなる接着剤層３０が積層され、当該接着剤層３０を介して、厚さが１８μｍの銅箔からなる第１の接続配線部６が形成された基板を用意した。次いで、第１の接続配線部６上に、厚みが２０μｍであるエポキシ系の接着剤からなる接着剤層９を積層した、厚み１２．５μｍのポリイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製、商品名カプトン）からなる樹脂フィルム１０をプレスにより接着して、第１の接続配線部６上にカバーレイフィルム７を設けるとともに、当該カバーレイフィルム７を形成せずに、第１の接続配線部６の一部を外部に露出させることにより、第１の接続部８を設けた。次いで、第１の接続部８における第１の接続配線部６を、常法により露光、エッチングして、高さＨが１８μｍの導体配線２５を、１００μｍ間隔で、３０個形成し、図７に示す第１のフレキシブルプリント配線板２を作製した。

また、第２の基材１１である、厚さが１２．５μｍのポリイミド樹脂フィルムの両面に、厚みが１０μｍであるエポキシ系の接着剤からなる接着剤層３１、３２が積層され、当該接着剤層３１、３２を介して、厚さが３３μｍの銅箔からなる第２の接続配線部１４、導体配線部１５が形成された基板を用意した。次いで、第２の接続配線部１４上に、厚みが３０μｍであるエポキシ系の接着剤からなる接着剤層１９を積層した、厚み１２．５μｍのポリイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製、商品名カプトン）からなる樹脂フィルム２０をプレスにより接着して、第２の接続配線部１４上にカバーレイフィルム１６を設けるとともに、当該カバーレイフィルム１６を形成せずに、第２の接続配線部１４の一部を外部に露出させることにより、第２の接続部１８を設けた。次いで、導体配線部１５をエッチングにより除去し、接着剤層３２上に、厚みが３０μｍであるエポキシ系の接着剤からなる接着剤層３３を積層した、厚み１２．５μｍのポリイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製、商品名カプトン）からなる樹脂フィルム３４をプレスにより接着して、接着剤層３２上にカバーレイフィルム３５を設けた。次いで、第２の接続部１８における第２の接続配線部１４を、常法により露光、エッチングして、高さＨが３３μｍの導体配線２６を、１００μｍ間隔で、３０個形成し、図９に示す第２のフレキシブルプリント配線板３を作製した。

なお、動的粘弾性測定装置（エスアイアイ・ナノテクノロジー、ＥＸＳＴＡＲ６０００ ＤＭＳ）を使用して、昇温速度１０℃／分、周波数１Ｈｚ、加重５ｇの条件の下、動的粘弾性測定法（ＤＭＡ法）により、接着剤層３２、３３のガラス転移温度を測定したところ、４０℃であった。なお、硬化物のサンプルとして、幅２ｍｍ、長さ１０ｍｍのものを使用した。

また、第１の接続配線部６に形成された導体配線２５と、第２の接続配線部１４に形成された導体配線２６の間を接続するための接着剤層５である異方導電性接着剤を作製した。導電性粒子としては、３μｍから１１μｍまでの鎖長分布を有する直鎖状ニッケル微粒子を用いた。樹脂としては、ビスフェノールＡ型の固形エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名エピコート１２５６、およびエピコート１００２〕、ビスフェノールＡ型の液状エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名エピコート８２８ＵＳ〕と、マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ（株）製、商品名ノバキュアＨＸ３９４１〕とを重量比で４０／２０／４０／３５の割合で用いた。

そして、上記樹脂を酢酸ブチルに溶解後、三本ロールによる混練を行い、樹脂濃度が４０重量％である溶液を作製した。この溶液に、固形分の総量（Ｎｉ粉末＋樹脂）に占める割合で表される金属充填率が、１体積％となるように上記Ｎｉ粉末を添加した後、遠心攪拌ミキサーを用いて攪拌することによりＮｉ粉末を均一に分散し、接着剤用の複合材料を作製した。次いで、この複合材料を離型処理したＰＥＴフィルム上にドクターナイフを用いて塗布した後、磁束密度１００ｍＴの磁場中、６０℃で３０分間、乾燥、固化させることにより、膜中の直鎖状粒子が磁場方向に配向した、厚さ５０μｍの異方導電性接着剤を作製した。

次に、第１、第２のフレキシブルプリント配線板２、３の間に、作製した接着剤を挟み、２００℃に加熱しながら、１ＭＰａの圧力で１８０秒間、加圧して接着させ、第１のフレキシブルプリント配線板２の第１の接続配線部６に形成された導体配線２５と、第２のフレキシブルプリント配線板３の第２の接続配線部１４に形成された導体配線２６が接続された、フレキシブルプリント配線板１を作製した。

次いで、作製されたフレキシブルプリント配線板１において、第１、第２の接続部８、１８を断面研磨し、顕微鏡（ソニック（株）製、商品名デジタルマイクロスコープＢＳ−Ｄ８０００ＩＩ）を用いて、第１、第２の接続配線部６、１４に形成された波打ち部２７の高さＷを測定したところ、９．１μｍであった。

次いで、作製されたフレキシブルプリント配線板１の全体に対して、リフローを行った。より具体的には、まず、３分間で、室温からピーク温度（２６０℃）まで昇温し、ピーク温度に到達した後、フレキシブルプリント配線板１を取り出して、室温まで冷却した。そして、リフロー後、第１、第２の接続配線部６、１４における第１、第２の基材４、１１の剥離の発生の有無を判定したところ、図１１に示すように、第１、第２の基材４、１１の剥離は発生していなかった。なお、剥離の発生は、顕微鏡（ソニック（株）製、商品名デジタルマイクロスコープＢＳ−Ｄ８０００ＩＩ）を使用して観察した。

（比較例１）
第１のフレキシブルプリント配線板２の第１の接続配線部６に形成された導体配線２５と、第２のフレキシブルプリント配線板３の第２の接続配線部１４に形成された導体配線２６を接続する際の圧力を、４ＭＰａに設定したこと以外は、上述の実施例１と同一条件により、第１のフレキシブルプリント配線板２と第２のフレキシブルプリント配線板３が接着されたフレキシブルプリント配線板６０を作製した。

その後、上述の実施例１と同様にして、第１、第２の接続配線部６、１４に形成された波打ち部の高さＷを測定したところ、２９．８μｍであった。また、上述の実施例１と同様にして、作製されたフレキシブルプリント配線板６０の全体に対して、リフローを行い、第１、第２の接続配線部６、１４における第１、第２の基材４、１１の剥離の発生の有無を判定したところ、図１２に示すように、第２の接続配線部１４において、第２の基材１１の剥離が生じており、第２の基材１１と接着剤層５の間に、剥離部６１が発生していた。

即ち、実施例１においては、第１、第２の接続配線部６、１４に形成された波打ち部２７の高さＷが９．１μｍであり、当該波打ち部２７の高さＷと導体配線２６の高さＨ（３３μｍ）との間に、Ｗ≦０．７５Ｈなる関係が成立するため、第１、第２の基材４、１１の剥離が発生しなかったものと考えられる。一方、比較例１においては、第１、第２の接続配線部６、１４に形成された波打ち部の高さＷが２９．８μｍであり、当該波打ち部の高さＷと導体配線２６の高さＨ（３３μｍ）との間に、Ｗ＞０．７５Ｈなる関係が成立するため、第２の基材１１の剥離が発生したものと考えられる。

また、実施例１においては、第１、第２の基材４、１１の厚みが、２５μｍ以下（１２．５μｍ）の場合においても、第１、第２の基材４、１１の剥離を防止することができることが判る。また、第２の接続配線部１４の背面に、ガラス転移温度が１００℃以下（４０℃）の他の接着剤層３２、３３を設けた場合においても、第１、第２の基材４、１１の剥離を防止することができることが判る。

本発明の活用例としては、電子機器の部品として用いられるフレキシブルプリント配線板およびその製造方法が挙げられる。

本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の構成を示す概略図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板を構成する第１のフレキシブルプリント配線板の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板を構成する第２のフレキシブルプリント配線板の概略構成を示す断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面の一部を示す部分断面図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板において使用される導電性微粒子を説明するための図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板を構成する第１のフレキシブルプリント配線板の変形例を示す断面図である。 両面フレキシブルプリント配線板の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板を構成する第２のフレキシブルプリント配線板において、他の接着剤層を設けた場合の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板を構成する第１のフレキシブルプリント配線板において、他の接着剤層を設けた場合の概略構成を示す断面図である。 実施例１におけるフレキシブルプリント配線板に対して、リフローを行った後の状態を示す部分断面図である。 比較例１におけるフレキシブルプリント配線板に対して、リフローを行った後の状態を示す部分断面図である。 従来のフレキシブルプリント配線板を示す部分断面図である。 図１３に示すフレキシブルプリント配線板に対して、リフローを行った後の状態を示す部分断面図である。

符号の説明

１…フレキシブルプリント配線板、２…第１のフレキシブルプリント配線板、３…第２のフレキシブルプリント配線板、４…第１の基材、５…接着剤層、６…第１の接続配線部、１１…第２の基材、１４…第２の接続配線部、２４…導電性微粒子、２５…第１の接続配線部を構成する導体配線、２６…第２の接続配線部を構成する導体配線、２７…波打ち部、３２…他の接着剤層、３３…他の接着剤層、３６…他の接着剤層、Ｈ…第１、第２の接続配線部を構成する導体配線の高さ、Ｗ…波打ち部の高さ

Claims (6)

1. 第１の基材上に設けられた第１の接続配線部を有する第１のフレキシブルプリント配線板と、第２の基材上に設けられた第２の接続配線部を有する第２のフレキシブルプリント配線板と、を備えるフレキシブルプリント配線板において、
   前記第１の接続配線部と前記第２の接続配線部が、接着剤層を介して接続されており、前記接着剤層が、導電性微粒子を含む異方導電性接着剤であり、前記導電性微粒子が、微細な粒子が、多数、直鎖状に繋がった形状、あるいは針形状を有するとともに、前記第１、第２の接続配線部の波打ち高さをＷ、前記第１、第２の接続配線部を構成する配線の高さをＨとした場合に、Ｗ≦０．７５Ｈの関係を有することを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
2. 前記第１、第２の基材の厚みが、２５μｍ以下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。
3. 前記第１、第２の接続配線部の背面に他の接着剤層が設けら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。
4. 前記他の接着剤層のガラス転移温度が、１００℃以下であることを特徴とする請求項３に記載のフレキシブルプリント配線板。
5. 第１の基材上に設けられた第１の接続配線部と第２の基材上に設けられた第２の接続配線部の間に、接着剤層を介して、加熱加圧処理を行うことにより、前記第１、第２の接続配線部を接続する工程を含むフレキシブルプリント配線板の製造方法において、
   前記第１、第２の接続配線部の接続後において、前記第１、第２の接続配線部の波打ち高さをＷ、前記第１、第２の接続配線部を構成する配線の高さをＨとした場合に、Ｗ≦０．７５Ｈの関係が成立するように、前記加熱加圧処理を行う際の圧力を調整して、前記第１、第２の接続配線部を接続する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。
6. 前記加熱加圧処理を行う際の圧力が、２ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項５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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