JP5097827B2 - フレックスリジッド配線板及び電子デバイス - Google Patents

Description

本発明は、一部がフレックス基板から構成された折り曲げ可能なフレックスリジッド配線板、及び該フレックスリジッド配線板を用いた電子デバイスに関する。

従来、電子部品の実装されたリジッド基板が、任意のパッケージ（ＰＫＧ）に封止され、例えばピン接続や半田接続によりマザーボード上に実装された電子デバイスが知られている。例えば特許文献１に、マザーボード上に実装された複数のリジッド基板を、互いに電気的に接続する構造が開示されている。詳しくは、図４０に示すように、マザーボード１０００上に実装された各リジッド基板１００１，１００２の表面に、コネクタ１００４ａ，１００４ｂを設ける。そして、コネクタ１００４ａ，１００４ｂにより、フレキシブル基板１００３を接続する。こうして、それらリジッド基板１００１，１００２、及びその表面に実装された電子部品１００５ａ，１００５ｂを、フレキシブル基板１００３を介して互いに電気的に接続する。この構造は、空中ハイウェイ構造と呼ばれる。

日本国特許公開２００４−１８６３７５号公報

特許文献１に記載のフレックスリジッド配線板では、フレキシブル基板が、リジッド基板の一辺に接続される。そして、リジッド基板の一辺とフレキシブル基板とが直交する。このため、フレキシブル基板の幅を広くしようとしても、リジッド基板の大きさに制限されてしまう。すなわち、フレキシブル基板の幅は、最大でも、リジッド基板の一辺の長さと同じ幅しか確保できない。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、より広いフレキシブル基板の幅を確保することができるフレックスリジッド配線板及び電子デバイスを提供することを目的とする。また、本発明は、信号遅延を抑制することを他の目的とする。

本発明の第１の観点に係るフレックスリジッド配線板は、リジッドプリント配線板と、フレキシブル基材を有するフレキシブルプリント配線板と、を備えるフレックスリジッド配線板であって、前記フレキシブルプリント配線板は、前記フレキシブル基材上に第１導体を有し、前記リジッドプリント配線板は、端子を構成する第２導体を有し、前記リジッドプリント配線板の互いに隣接して１８０°未満の内角をなす２辺には、前記フレキシブルプリント配線板の１つの端部が接続され、前記第１導体と前記端子とが電気的に接続され、前記フレキシブルプリント配線板の前記端部は、前記接続される２辺の少なくとも一辺の長さよりも大きな幅を有する、ことを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る電子デバイスは、前記フレックスリジッド配線板が、ボード接続端子によりマザーボードに実装された、ことを特徴とする。

本発明によれば、より広いフレキシブル基板の幅を確保することのできるフレックスリジッド配線板及び電子デバイスを提供することができる。また、リジッドプリント配線板に対してフレキシブルプリント配線板を斜めに配置して、信号経路の短縮を図ることにより、信号遅延を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るフレックスリジッド配線板の平面図である。 図１のＡ１−Ａ１断面図である。 本発明の一実施形態に係るフレックスリジッド配線板のレイアウト例を示す図である。 比較のためのレイアウト例を示す図である。 フレキシブルプリント配線板の断面図である。 フレックスリジッド配線板の断面図である。 図５の一部拡大図である。 複数の製品に共通するウェーハから、フレキシブルプリント配線板を切り出す工程を説明するための図である。 複数の製品に共通するウェーハから、第１及び第２の絶縁層を切り出す工程を説明するための図である。 複数の製品に共通するウェーハから、セパレータを切り出す工程を説明するための図である。 リジッドプリント配線板のコアを作製する工程を説明するための図である。 第１層を形成する工程を説明するための図である。 第１層を形成する工程を説明するための図である。 第１層を形成する工程を説明するための図である。 第１層を形成する工程を説明するための図である。 第１層を形成する工程を説明するための図である。 第１層を形成する工程を説明するための図である。 第２層を形成する工程を説明するための図である。 第２層を形成する工程を説明するための図である。 第２層を形成する工程を説明するための図である。 第２層を形成する工程を説明するための図である。 複数の製品に共通するウェーハから、第３及び第４の上層絶縁層を切り出す工程を説明するための図である。 第３層を形成する工程を説明するための図である。 第３層を形成する工程を説明するための図である。 第３層を形成する工程を説明するための図である。 第３層を形成する工程を説明するための図である。 第４層を形成する工程を説明するための図である。 第４層を形成する工程を説明するための図である。 第４層を形成する工程を説明するための図である。 第４層を形成する工程を説明するための図である。 第４層を形成する工程を説明するための図である。 フレキシブルプリント配線板の一部（中央部）を露出させる工程を説明するための図である。 フレキシブルプリント配線板の中央部を露出させた後の状態を示す図である。 残存した銅を取り除いた後の状態を示す図である。 ３つ以上のリジッドプリント配線板を有するフレックスリジッド配線板の例を示す図である。 ３つ以上のリジッドプリント配線板を有するフレックスリジッド配線板の変形例を示す図である。 リジッドプリント配線板の配置に関する変形例を示す図である。 分岐箇所を有するフレキシブルプリント配線板の例を示す図である。 分岐箇所を有するフレキシブルプリント配線板の変形例を示す図である。 フレキシブルプリント配線板がリジッドプリント配線板の１辺のみに斜めに接続されたフレックスリジッド配線板の例を示す図である。 フレキシブルプリント配線板がリジッドプリント配線板の１辺のみに斜めに接続されたフレックスリジッド配線板の変形例を示す図である。 分岐したフレキシブルプリント配線板を有するフレックスリジッド配線板の例を示す図である。 分岐したフレキシブルプリント配線板を有するフレックスリジッド配線板の変形例を示す図である。 リジッドプリント配線板の厚み方向（上下）にずれて配置された２以上のフレキシブルプリント配線板を有するフレックスリジッド配線板の例を示す図である。 図２６のＡ１−Ａ１断面の一例を示す断面図である。 図２６のＡ１−Ａ１断面の変形例を示す断面図である。 リジッドプリント配線板の厚み方向（上下）にずれて配置された２以上のフレキシブルプリント配線板を有するフレックスリジッド配線板の変形例を示す図である。 リジッドプリント配線板の厚み方向（上下）にずれて配置された２以上のフレキシブルプリント配線板を有するフレックスリジッド配線板の変形例を示す図である。 図２９Ａ又は図２９ＢのＡ１−Ａ１断面図である。 図２９Ａ又は図２９ＢのＡ２−Ａ２断面図である。 ファンアウト導体パターンを有するフレックスリジッド配線板の例を示す図である。 部品接続面からボード接続面に向かってヴィア間隔が広がる形態を有するフレックスリジッド配線板の例を示す図である。 フレックスリジッド配線板の実装方式の変形例を示す図である。 フレックスリジッド配線板の実装方式の変形例を示す図である。 フレックスリジッド配線板の実装方式の変形例を示す図である。 フレックスリジッド配線板の実装方式の変形例を示す図である。 フレックスリジッド配線板の実装方式の変形例を示す図である。 リジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板との接続構造を示す図である。 リジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板との接続構造の変形例を示す図である。 リジッドプリント配線板とフレキシブルプリント配線板との接続構造の変形例を示す図である。 フレックスリジッド配線板の変形例を示す断面図である。 フライングテール構造を有するフレックスリジッド配線板の例を示す図である。 空中ハイウェイ構造のフレックスリジッド配線板の一例を示す断面図である。

符号の説明

１０ フレックスリジッド配線板
１１、１２、１４、１６ リジッド基板（リジッドプリント配線板）
１３、１５ フレキシブル基板（フレキシブルプリント配線板）
１３ａ、１５ａ、１３０２ａ、１３０４ａ 配線パターン
１３ｂ、１５ｂ、１３０２ｂ、１３０２ｄ、１３０４ｂ、１３０４ｄ 接続パッド
１００ マザーボード
１０１ パッケージ
１１１、１１３ 絶縁層
１１２ リジッド基材
１１４、１１５、１４４、１４５、１７２、１７３ 上層絶縁層
１１６、１１９、１２１、１４１、１４６、１４７、１７４、１７５ ヴィア
１１７、１４２ 配線パターン
１１８、１４３ 引き出しパターン
１２０、１２２、１４８、１４９ 導体
１２３、１２４、１５０、１５１、１７６、１７７ 導体パターン
１２５ 樹脂
１３１ 基材（フレキシブル基材）
１３２、１３３ 導体層
１３４、１３５ 絶縁膜
１３６、１３７ シールド層
１３８、１３９ カバーレイ
１６３ スルーホール（貫通孔）
１７８…電極（ボード接続端子）
１７９…電極（部品接続端子）
２００ ファンアウト導体パターン
２０１、２０２ ヴィアパターン
２９８、２９９ ソルダレジスト
５０１、５０１ａ、５０１ｂ、５０２、５０２ａ、５０２ｂ、５０４、５０６ 電子部品
５１１、５２１、５４１ 端子
５１０ａ、５１０ｂ、５２０ａ〜５２０ｃ、５４０ａ、５４０ｂ 端子列
１３０２、１３０４、１３０６ 分岐路
１３０２ｃ、１３０４ｃ 分岐配線

以下、本発明の一実施形態に係るフレックスリジッド配線板及び電子デバイスについて説明する。

本実施形態に係る電子デバイスは、図１及び図２（図１のＡ１−Ａ１断面図）に平面構造及び断面構造をそれぞれ示すように、フレックスリジッド配線板１０と、例えば長方形のパッケージ１０１と、を有する。フレックスリジッド配線板１０は、リジット基板であるマザーボード１００の表面に、例えば半田付けにより、表面実装方式で実装され、パッケージ１０１に封止されている。マザーボード１００は、プリント回路板を複数取り付けることのできる大きさを有する。ここでは、マザーボード１００として、リジッド基板１１，１２よりも配線ピッチの大きい（ピッチ幅の広い）リジッドプリント配線板を用いている。なお、マザーボード１００は、プリント回路板と接続できる接続用端子を取り付けたプリント配線板である。マザーボード１００には、拡張ボード（ドーターボード）等も含まれる。

また、パッケージ１０１の形状は任意である。例えば正方形のパッケージ１０１であってもよい。また、パッケージ１０１の材料も任意である。例えば、金属又はセラミック又はプラスチック等からなるパッケージを用いることができる。また、パッケージ１０１の種類も任意である。例えば、ＤＩＰ、ＱＦＰ、ＰＧＡ、ＢＧＡ、ＣＳＰなど、任意のパッケージを用いることができる。また、フレックスリジッド配線板１０の実装方式も任意である。例えば、挿入実装方式（ピン接続）により実装してもよい。

フレックスリジッド配線板１０は、図１に示すように、第１のリジッド基板１１及び第２のリジッド基板１２（いずれも例えば「３０ｍｍ」角の正方形状のリジッドプリント配線板）と、フレキシブル基板１３（フレキシブルプリント配線板）と、から構成される。第１のリジッド基板１１と第２のリジッド基板１２とは、互いにフレキシブル基板１３を挟んで対向配置されている。第１及び第２のリジッド基板１１及び１２は、フレキシブル基板１３の水平方向に配置されている。フレキシブル基板１３の両端部は、例えば第１端子列５１０ａ，５２０ａ及び第２端子列５１０ｂ，５２０ｂに対応したＶ字カット形状（図１中の破線参照）とする。なお、第１及び第２のリジッド基板１１及び１２、並びにフレキシブル基板１３の形状（外形）は、任意である。これらの基板は、例えば六角形状等、他の多角形状であってもよい。

第１及び第２のリジッド基板１１及び１２は、基板カット面（直交する２辺）の方向をそれぞれＸ軸，Ｙ軸とすると、これらＸ軸及びＹ軸の間、詳しくは斜め「４５°」又は「１３５°」の方向に対向して配置されている。そして、これらリジッド基板１１及び１２に挟まれるフレキシブル基板１３は、リジッド基板１１，１２との接続箇所から、リジッド基板１１，１２の各辺（フレキシブル基板１３との接続辺）に対して例えば「１３５°」の角度θ１１，θ１２，θ２１，θ２２を持つ方向へ延びる態様で設けられて（延設されて）いる。こうした配置にすることで、フレキシブル基板１３の幅（バス幅）を拡大することができる。そしてその結果、信号数の増大等が可能になる。

詳しくは、例えば図３Ａ及び図３Ｂ中のＸ座標Ｐ１及びＰ２に、第１，第２のリジッド基板１１，１２を配置する場合、図３Ｂに示すように、Ｘ軸方向に沿ってリジッド基板１１，１２を配置するよりも、図３Ａに示すように、Ｘ軸に角度（例えば「４５°」）をつけて、リジッド基板１１，１２を斜めに配置する方が、フレキシブル基板１３の幅ｄ１（バス幅）を大きくすることができる。例えば「３０ｍｍ」角のリジッド基板１１，１２であれば、図３Ｂの場合、最大で「３０ｍｍ」のバス幅しか確保できないが、図３Ａの配置では、角度θ１１，θ１２，θ２１，θ２２が「１３５°」であることから、その約「１．４１４倍」のバス幅を確保することができる。角度θ１１，θ１２，θ２１，θ２２を「１３５°（又は４５°）」に設定することで、他の角度に比べて、より大きなバス幅を確保することができる。

第１及び第２のリジッド基板１１及び１２は、図１に示すように、互いに直交する２辺（詳しくはフレキシブル基板１３との接続辺）に、第１端子列５１０ａ，５２０ａ及び第２端子列５１０ｂ，５２０ｂを有する。第１のリジッド基板１１の第１端子列５１０ａ及び第２端子列５１０ｂは、複数の端子５１１から、また、第２のリジッド基板１２の第１端子列５２０ａ及び第２端子列５２０ｂは、複数の端子５２１から、それぞれ構成されている。これら第１端子列５１０ａ，５２０ａ及び第２端子列５１０ｂ，５２０ｂは、リジッド基板１１，１２の各辺（Ｘ軸又はＹ軸）に平行に配列されているため、その列の方向と、フレキシブル基板１３の長手方向（延設方向）との間の角度も、上記角度θ１１，θ１２，θ２１，θ２２（例えば「１３５°」）に等しい。

また、フレキシブル基板１３の表面には、第１のリジッド基板１１の回路パターンと第２のリジッド基板１２の回路パターンとを接続するためのストライプ状の配線パターン１３ａが形成されている。配線パターン１３ａは、フレキシブル基板１３の長手方向（リジッド基板１１，１２の接続方向）に平行なパターンを有する。さらに、これら配線パターン１３ａの各両端には、それぞれ接続パッド１３ｂが形成されている。そして、これら接続パッド１３ｂが各端子５１１及び５２１に電気的に接続されることにより、第１及び第２のリジッド基板１１及び１２の回路パターン同士が電気的に接続されている。

フレキシブル基板１３は、リジッド基板１１，１２のいずれにも、その基板の２辺に接続されている。そして、その表面には、それら各辺の端子列５１０ａ，５１０ｂ，５２０ａ，５２０ｂにそれぞれ電気的に接続される配線パターン１３ａを有する。このように、フレキシブル基板１３をリジッド基板の複数辺に接続することで、より広いフレキシブル基板１３の幅（バス幅）を確保することが可能になる。

第１，第２のリジッド基板１１，１２の表面には、電子部品が実装されている。具体的には、図１及び図２に示すように、第１のリジッド基板１１の表面には、例えばＣＰＵからなる電子部品５０１が、また、第２のリジッド基板１２の表面には、例えばメモリからなる電子部品５０２が、それぞれ例えばフリップチップ接続により実装されている。そして、第１，第２のリジッド基板１１，１２の表面及び内部には、電子部品５０１，５０２に電気的に接続される任意の回路パターンが形成されている。なお、電子部品５０１，５０２は、例えばＩＣ回路（例えばグラフィックプロセッサ等）などの能動部品に限られず、例えば抵抗、コンデンサ（キャパシタ）、コイルなどの受動部品であってもよい。また、電子部品５０１及び５０２の実装方式は任意であり、例えばワイヤボンディングによる接続であってもよい。

フレキシブル基板１３は、例えば図４にその詳細構造を示すように、基材１３１と、導体層１３２及び１３３と、絶縁膜１３４及び１３５と、シールド層１３６及び１３７と、カバーレイ１３８及び１３９と、が積層された構造を有する。

基材１３１は、絶縁性フレキシブルシート、例えば厚さ「２０〜５０μｍ」、望ましくは「３０μｍ」程度の厚さのポリイミドシートから構成される。

導体層１３２及び１３３は、例えば厚さ「５〜１５μｍ」程度の銅パターンからなる。導体層１３２及び１３３は、基材１３１の表裏にそれぞれ形成されることにより、上述のストライプ状の配線パターン１３ａ（図１）を構成する。

絶縁膜１３４及び１３５は、厚さ「５〜１５μｍ」程度のポリイミド膜などから構成される。絶縁膜１３４及び１３５は、導体層１３２及び１３３を外部から絶縁する。

シールド層１３６及び１３７は、導電層、例えば銀ペーストの硬化被膜から構成される。シールド層１３６及び１３７は、外部から導体層１３２及び１３３への電磁ノイズ及び導体層１３２、１３３から外部への電磁ノイズをシールドする。

カバーレイ１３８及び１３９は、厚さ「５〜１５μｍ」程度の、ポリイミド等の絶縁膜から構成される。カバーレイ１３８及び１３９は、フレキシブル基板１３全体を外部から絶縁すると共に保護する。

一方、リジッド基板１１及び１２は、それぞれ図５に示すように、リジッド基材１１２と、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３と、第１及び第２の上層絶縁層１４４及び１１４と、第３及び第４の上層絶縁層１４５及び１１５と、第５及び第６の上層絶縁層１７２及び１７３と、が積層されて構成されている。

リジッド基材１１２は、リジッド基板１１及び１２に剛性を与えるものである。リジッド基材１１２は、ガラスエポキシ樹脂等のリジッド絶縁材料から構成される。リジッド基材１１２は、フレキシブル基板１３と水平方向に離間して配置されている。リジッド基材１１２は、フレキシブル基板１３とほぼ同一の厚さを有する。また、リジッド基材１１２の表裏には、それぞれ例えば銅からなる導体パターン１１２ａ，１１２ｂが形成されている。これら導体パターン１１２ａ及び１１２ｂは、それぞれ所定の箇所で、より上層の導体（配線）と電気的に接続されている。

第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３は、プリプレグを硬化して構成されている。第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３は、それぞれ「５０〜１００μｍ」、望ましくは「５０μｍ」程度の厚さを有する。なお、プリプレグは、樹脂がローフロー特性を有することが望ましい。このようなプリプレグは、エポキシ樹脂をガラスクロスに含侵させた後、樹脂を熱硬化させ、予め硬化度を進めておくことで作成することができる。もっとも、ガラスクロスに粘度の高い樹脂を含侵させたり、ガラスクロスに無機フィラー（例えばシリカフィラー）を含む樹脂を含侵させたり、ガラスクロスの樹脂含侵量を減らしたりすることによっても、プリプレグを作成することは可能である。

リジッド基材１１２、並びに第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３は、リジッド基板１１及び１２のコアを構成し、リジッド基板１１及び１２を支持している。このコア部分には、基板両面（２つの主面）の導体パターンを、相互に電気的に接続するスルーホール（貫通孔）１６３が形成されている。

リジッド基板１１，１２とフレキシブル基板１３とは、リジッド基板１１，１２のコア部分で接続されている。第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３が、フレキシブル基板１３の一端を挟み込んで支持及び固定している。具体的には、図６に図５中の領域Ｒ１１（第１のリジッド基板１１とフレキシブル基板１３との接合部分）を拡大して示すように、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３が、リジッド基材１１２とフレキシブル基板１３とを表裏両側から被覆するとともに、フレキシブル基板１３の一部を露出している。これら第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３は、フレキシブル基板１３の表面に設けられたカバーレイ１３８及び１３９と重合している。

なお、リジッド基板１２とフレキシブル基板１３との接続部分の構造は、リジッド基板１１とフレキシブル基板１３との接続部分の構造と同様である。そのため、ここでは、リジッド基板１１とフレキシブル基板１３との接続部分の構造（図６）についてのみ詳細に説明し、他の接続部分についてはその詳細な説明を割愛する。

リジッド基材１１２と、フレキシブル基板１３と、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３と、により区画される空間（それら部材間の空隙）には、図６に示すように、樹脂１２５が充填されている。樹脂１２５は、例えば製造時に、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３を構成するローフロープリプレグからしみだしたものであり、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３と一体に硬化されている。

第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３の、フレキシブル基板１３の導体層１３２及び１３３の接続パッド１３ｂにそれぞれ対向する各部分には、ヴィア（コンタクトホール）１４１，１１６が形成されている。フレキシブル基板１３のうち、ヴィア１４１及び１１６にそれぞれ対向する各部分（図１に示す接続パッド１３ｂが形成されている部分）は、フレキシブル基板１３のシールド層１３６及び１３７、並びにカバーレイ１３８及び１３９が除去されている。ヴィア１４１及び１１６は、フレキシブル基板１３の絶縁膜１３４及び１３５をそれぞれ貫通して、導体層１３２，１３３からなる各接続パッド１３ｂを露出している。

ヴィア１４１及び１１６の各内面には、それぞれ銅めっき等で形成された配線パターン（導体層）１４２，１１７が形成されている。これら配線パターン１４２及び１１７のめっき皮膜は、端子５１１において、それぞれフレキシブル基板１３の導体層１３２，１３３の各接続パッド１３ｂに接続されている。また、ヴィア１４１及び１１６には、それぞれ樹脂が充填されている。これらヴィア１４１及び１１６内の樹脂は、例えばプレスにより上層絶縁層（上層絶縁層１４４，１１４）の樹脂が押し出されることにより充填される。さらに、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３の各上面には、それぞれ配線パターン１４２，１１７に接続された引き出しパターン１４３，１１８が形成されている。これら引き出しパターン１４３及び１１８は、それぞれ例えば銅めっき層から構成される。また、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３の各フレキシブル基板１３側端部、すなわちフレキシブル基板１３とリジッド基材１１２との境界よりもフレキシブル基板１３側の位置には、それぞれ他から絶縁された導体パターン１５１，１２４が配置されている。これら導体パターン１５１及び１２４により、リジッド基板１１内で発生した熱を、効果的に放熱することができる。

このように、本実施形態に係るフレックスリジッド配線板１０では、リジッド基板１１，１２とフレキシブル基板１３とが、端子５１１及び５２１の各々において、コネクタによらず電気的に接続されている。すなわち、フレキシブル基板１３がリジッド基板１１，１２の各々に入り込む（埋め込まれる）ことにより、その入り込んだ部分（埋め込まれた部分）で、フレキシブル基板１３が、各リジッド基板にそれぞれ電気的に接続されている（図６参照）。このため、落下等により衝撃を受けた場合でも、コネクタが抜けて接触不良が生じることはない。

また、フレキシブル基板１３の一部がリジッド基板１１，１２に埋め込まれている。これにより、フレキシブル基板１３とリジッド基板１１，１２との電気的に接続されている箇所の表裏両面が、リジッド基板１１，１２により接着及び補強されることになる。このため、フレックスリジッド配線板１０が落下により衝撃を受けた場合、あるいは温度環境が変化してリジッド基板１１，１２とフレキシブル基板１３とのＣＴＥ（熱線膨張率）の差によって応力が発生した場合でも、フレキシブル基板１３とリジッド基板１１，１２との電気的な接続を確保することが可能になる。

この意味で、フレックスリジッド配線板１０は、コネクタ接続の基板に比べて、より信頼性の高い電気的接続を有する。

また、フレキシブル基板１３で接続するため、リジッド基板１１及び１２の接続に、コネクタや治具が不要になる。これにより、製造コスト等の低減が可能になる。

また、フレキシブル基板１３は、それぞれ部分フレックスリジッド配線板を構成している。すなわち、フレキシブル基板１３は、リジッド基板１１，１２に部分的に埋め込まれている。このため、リジッド基板１１及び１２の設計を大きく変えずに、リジッド基板１１及び１２を互いに電気的に接続することができる。しかも、基板内部で接続されていることで、前述の空中ハイウェイ構造（図４０）に比べて、基板表面に広い実装エリアが確保され、より多くの電子部品の実装が可能になる。

また、フレキシブル基板１３の導体層１３２，１３３とリジッド基板１１，１２の配線パターン１４２，１１７とは、テーパ状のヴィアにより接続されている。このため、基板表面に直交する方向に延びるスルーホールによる接続に比べて、衝撃を受けたときに応力が分散され、クラック等が発生しにくい。しかも、これら導体層１３２，１３３と配線パターン１４２，１１７とは、めっき皮膜により接続されていることで、接続部分の信頼性が高い。さらに、ヴィア１４１及び１１６内にそれぞれ樹脂が充填されることで、接続信頼性が高められている。

第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３の各上面には、図６に示すように、それぞれ第１，第２の上層絶縁層１４４，１１４が積層されている。第１，第２の上層絶縁層１４４，１１４には、引き出しパターン１４３，１１８にそれぞれ接続されるヴィア（第１の上層ヴィア）１４６，１１９が、それぞれ形成されている。さらに、これらヴィア１４６，１１９には、それぞれ例えば銅からなる導体１４８，１２０が充填されている。なお、第１及び第２の上層絶縁層１４４及び１１４は、それぞれ例えば樹脂をガラスクロス等に含浸したプリプレグを硬化して構成される。

さらに、第１及び第２の上層絶縁層１４４及び１１４の各上面には、それぞれ第３，第４の上層絶縁層１４５，１１５が積層されている。これら第３及び第４の上層絶縁層１４５及び１１５も、それぞれ例えば樹脂をガラスクロス等に含浸したプリプレグを硬化して構成される。第３，第４の上層絶縁層１４５，１１５には、ヴィア１４６，１１９にそれぞれ接続するヴィア（第２の上層ヴィア）１４７，１２１が、それぞれ形成されている。これらヴィア１４７，１２１には、それぞれ例えば銅からなる導体１４９，１２２が充填されている。また、これら導体１４９，１２２は、それぞれ導体１４８，１２０と電気的に接続されている。こうして、ヴィア１４６及び１４７、並びに１１９及び１２１により、フィルド・ビルドアップ・ヴィアが形成されている。

第３及び第４の上層絶縁層１４５及び１１５の各上面には、それぞれ導体パターン（回路パターン）１５０，１２３が形成されている。そして、この導体パターン１５０，１２３の所定箇所に、それぞれヴィア１４７，１２１が接続される。これにより、配線パターン１１７、引き出しパターン１１８、導体１２０、及び導体１２２を介して、導体層１３３と導体パターン１２３とが、また、配線パターン１４２、引き出しパターン１４３、導体１４８、及び導体１４９を介して、導体層１３２と導体パターン１５０とが、それぞれ電気的に接続されている。

第３及び第４の上層絶縁層１４５及び１１５の各上面には、図５に示すように、さらに第５，第６の上層絶縁層１７２，１７３が積層されている。これら第５及び第６の上層絶縁層１７２及び１７３も、それぞれ例えば樹脂をガラスクロス等に含浸したプリプレグを硬化して構成される。

第５，第６の上層絶縁層１７２，１７３には、ヴィア１４７，１２１にそれぞれ接続するヴィア１７４，１７５がそれぞれ形成されている。そして、これらヴィア１７４，１７５内を含めて、基板の表裏に、例えば銅からなる導体パターン１７６，１７７がそれぞれ形成されている。これら導体パターン１７６，１７７は、それぞれ導体１４９，１２２と電気的に接続されている。さらに、基板表裏には、それぞれパターニングされたソルダレジスト２９８，２９９が設けられている。

また、導体パターン１７６，１７７の所定箇所には、それぞれ例えば化学金めっきにより電極１７８，１７９（ボード接続端子及び部品接続端子）が形成されている。こうした接続端子が、第１及び第２のリジッド基板１１及び１２の各基板の両面にそれぞれ設けられている。

こうしたフレックスリジッド配線板１０が、リジット基板であるマザーボード１００の表面に実装されることで、電子デバイスが形成されている。こうした電子デバイスでは、フレックスリジッド配線板１０側において、フレキシブル基板１３により補強されていることで、落下等で衝撃を受けた場合でも、マザーボード１００側への衝撃が低減される。こうして、マザーボード１００にクラック等が生じにくくなっている。

フレックスリジッド配線板１０において、電子部品５０１及び５０２は、例えば図２及び図５及び図６に示すように、それぞれ信号線により相互に電気的に接続されている。この信号線は、フレックスリジッド配線板１０内の導体、すなわち配線パターン１１７，１４２、引き出しパターン１１８，１４３、導体１２０，１２２，１４８，１４９、導体パターン１２３，１２４，１５０，１５１，１７６，１７７、導体層１３２，１３３などから構成される。電子部品５０１及び５０２は、こうした信号線を通じて相互の信号のやりとりを可能にしている。

ただし、この信号線は、スルーホール１６３を回避した経路により、電子部品５０１と電子部品５０２とを相互に電気的に接続している。このため、それら電子部品５０１及び５０２間の信号は、基板の表側（リジッド基板のコアを境に電子部品側）のみで伝達され、その表側から裏側（同コアを境にマザーボード１００側）へは伝達されない。すなわち、その信号は、例えば電子部品５０２（メモリ）から、例えば図２中に矢印Ｌ１にて示すように、導体１２２，１２０、引き出しパターン１１８、配線パターン１１７、導体層１３３、配線パターン１１７、引き出しパターン１１８、導体１２０，１２２（詳細は図５及び図６参照）を順に通って、電子部品５０１（論理演算機能を有するＣＰＵ）に伝達される。このような構造にすることで、電子部品間の信号伝達経路が、マザーボード１００を迂回せず、短くなる。そして、信号伝達経路が短くなることで、寄生容量等が低減する。このため、電子部品間で高速信号の伝達が可能になる。また、信号伝達経路が短くなることで、信号に含まれるノイズも低減する。

他方、電子部品５０１及び５０２の電源は、それぞれマザーボード１００から供給される。すなわち、フレックスリジッド配線板１０内の導体が、マザーボード１００から電子部品５０１，５０２の各々へ電源を供給するための電源線を形成している。この電源線は、例えば図２中に矢印Ｌ２にて示すように、導体１４９，１４８、スルーホール１６３、導体１２０，１２２（詳細は図５参照）の経路により、電子部品５０１，５０２へそれぞれ電源を供給する。こうした構造にすることで、電子部品５０１，５０２にそれぞれ必要な電源を供給しつつ、それら電子部品５０１及び５０２間で高速信号の伝達が可能になる。

こうしたフレックスリジッド配線板１０の製造に際しては、まず、フレキシブル基板１３（図４）を製造する。具体的には、所定サイズに加工したポリイミドからなる基材１３１の両面に銅膜を形成する。続けて、銅膜をパターニングすることにより、配線パターン１３ａ及び接続パッド１３ｂ（図１）を備える導体層１３２及び１３３を形成する。そして、導体層１３２，１３３の各表面に、それぞれ積層するかたちで、例えばポリイミドからなる絶縁膜１３４，１３５を形成する。さらに、これら絶縁膜１３４及び１３５には、フレキシブル基板１３の端部を除いて銀ペーストを塗布し、その塗布した銀ペーストを硬化して、シールド層１３６，１３７を形成する。続けて、それらシールド層１３６，１３７の各表面を覆うように、カバーレイ１３８及び１３９を形成する。なお、シールド層１３６，１３７とカバーレイ１３８，１３９とは、接続パッド１３ｂを避けて形成される。

こうした一連の工程を経て、先の図４に示した積層構造を有するウェーハが完成する。このウェーハは、複数の製品に共通する材料として用いられる。すなわち、図７に示すように、このウェーハを、例えばレーザ等により所定の大きさ及び形状に切断（カット）することにより、所定の大きさで所定の形状のフレキシブル基板１３が得られる。この際、必要に応じて、フレキシブル基板１３の外形を、第１端子列５１０ａ，５２０ａ及び第２端子列５１０ｂ，５２０ｂに対応した形状（図１中の破線参照）にする。

次に、こうして作製されたフレキシブル基板１３と第１，第２のリジッド基板１１，１２とを、それぞれ接合する。このフレキシブル基板１３とリジッド基板１１，１２との接合にあたっては、例えば図８に示すように、複数の製品に共通するウェーハを、例えばレーザ等により切断して、所定の大きさの、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３を用意しておく。また、例えば図９に示すように、複数の製品に共通するウェーハを、例えばレーザ等により切断して、所定の大きさのセパレータ２９１を用意しておく。

また、リジッド基板１１及び１２のコアとなるリジッド基材１１２も、例えば図１０に示すように、複数の製品に共通するウェーハ１１０から作製する。すなわち、ウェーハ１１０の表裏に、それぞれ例えば銅からなる導体膜１１０ａ，１１０ｂを形成した後、例えば所定のリソグラフィ工程（前処理、ラミネート、露光、現像、エッチング、剥膜、内層検査等）を経ることによりそれら導体膜１１０ａ，１１０ｂをそれぞれパターニングする。こうして、導体パターン１１２ａ，１１２ｂを形成する。

続けて、例えばレーザ等により、ウェーハ１１０の所定の部分を除去して、リジッド基板１１及び１２のリジッド基材１１２を得る。その後、こうして作製されたリジッド基材１１２の導体パターン表面を処理して粗化面を形成する。

なお、リジッド基材１１２は、例えば「５０〜１５０μｍ」、望ましくは「１００μｍ」程度の厚さのガラスエポキシ基材から構成される。また、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３は、例えば「２０〜５０μｍ」の厚さのプリプレグから構成される。また、セパレータ２９１は、例えば硬化したプリプレグ、又はポリイミドフィルム等から構成される。

また、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３の厚さは、例えばリジッド基板１１及び１２をその表裏で対照的な構造とすべく、同程度の厚さに設定する。セパレータ２９１の厚さは、第２の絶縁層１１３の厚さと同程度に設定する。リジッド基材１１２の厚さと、フレキシブル基板１３の厚さとは、概ね同じであることが望ましい。こうすることで、リジッド基材１１２とカバーレイ１３８及び１３９との間に存在する空隙に、樹脂１２５が充填され、フレキシブル基板１３とリジッド基材１１２とを、より確実に接合することができるようになる。

続けて、図７、図８、及び図１０の工程にてカットした第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３、リジッド基材１１２、並びにフレキシブル基板１３を位置合わせして、例えば図１１Ａに示すように配置する。このとき、フレキシブル基板１３の各端部は、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３の間に挟み込んで位置合わせする。

さらに、例えば図１１Ｂに示すように、図９の工程にてカットしたセパレータ２９１を、リジッド基板１１とリジッド基板１２との間に露出するフレキシブル基板１３の片面（例えば上方）に、第２の絶縁層１１３と並べて配置する。そして、その外側に（表裏にそれぞれ）、例えば銅からなる導体膜１６１，１６２を配置する。セパレータ２９１は、例えば接着剤により固定する。こうした構造であれば、セパレータ２９１が導体膜１６２を支持するため、フレキシブル基板１３と導体膜１６２との間の空隙にめっき液が滲入して銅箔が破れるなどの問題を防止又は抑制することができる。

次に、こうして位置合わせした状態（図１１Ｂ）で、この構造体を、例えば図１１Ｃに示すように、加圧プレスする。このとき、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３を構成する各プリプレグから、それぞれ樹脂１２５が押し出される。これにより、先の図６に示したように、リジッド基材１１２とフレキシブル基板１３との間の空隙が、樹脂１２５で充填される。このように、空隙に樹脂１２５が充填されることで、フレキシブル基板１３とリジッド基材１１２とが確実に接着される。こうした加圧プレスは、例えばハイドロプレス装置を用いて、温度摂氏「２００度」、圧力「４０ｋｇｆ」、加圧時間「３ｈｒ」程度の条件で行う。

続けて、全体を加熱する等して、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３を構成するプリプレグ及び樹脂１２５を硬化し、一体化する。このとき、フレキシブル基板１３のカバーレイ１３８及び１３９（図６）と、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３の樹脂とは重合する。絶縁層１１１及び１１３の樹脂が重合することで、ヴィア１４１及び１１６（後工程で形成）の周囲が樹脂で固定される。これにより、ヴィア１４１と導体層１３２（又はヴィア１１６と導体層１３３）の各接続部位の接続信頼性が向上する。

次に、例えば所定の前処理の後、例えばＣＯ_２レーザ加工装置からＣＯ_２レーザを照射することにより、図１１Ｄに示すように、スルーホール１６３を形成する。このとき、フレキシブル基板１３（図６）の導体層１３２，１３３とリジッド基板１１，１２とをそれぞれ接続するためのヴィア１１６，１４１（例えばIVH（Interstitial Via Hole））も形成する。

続けて、デスミア（スミア除去）、ソフトエッチをした後、例えば図１１Ｅに示すように、ＰＮめっき（例えば化学銅めっき及び電気銅めっき）をする。これにより、構造体全体の表面に銅めっきを施す。そして、この銅めっきによる銅と既存の導体膜１６１，１６２とが一体になって、ヴィア１１６及び１４１内並びにスルーホール１６３内も含め、基板全体の表面に銅膜１７１が形成される。このとき、フレキシブル基板１３は、導体膜１６１及び１６２で覆われており、めっき液に直接触れない。したがって、フレキシブル基板１３がめっき液によってダメージを受けることはない。

続けて、例えば所定のリソグラフィ工程（前処理、ラミネート、露光、現像、エッチング、剥膜、内層検査等）を経ることにより、図１１Ｆに示すように、基板表面の銅膜１７１をパターニングする。これにより、フレキシブル基板１３（図６）の導体層１３２，１３３にそれぞれ接続される配線パターン１４２，１１７及び引き出しパターン１４３，１１８、さらには導体パターン１５１，１２４が形成される。この際、第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３の各フレキシブル基板１３側端部には、それぞれ銅箔を残存させる。そしてその後、銅箔表面を処理して粗化面を形成する。

続けて、例えば図１２Ａに示すように、その結果物の表裏に、それぞれ第１，第２の上層絶縁層１４４，１１４を配置する。さらに、その外側に、例えば銅からなる導体膜１１４ａ，１４４ａを配置する。続けて、図１２Ｂに示すように、この構造体を加圧プレスする。このとき、第１及び第２の上層絶縁層１１４及び１４４を構成する各プリプレグからの樹脂により、ヴィア１１６及び１４１が充填される。そしてその後、例えば加熱処理等により、プリプレグ及びヴィア内の樹脂を硬化して、第１及び第２の上層絶縁層１４４及び１１４を固化する。

続けて、例えばハーフエッチにより、所定の厚さまで導体膜１１４ａ及び１４４ａをそれぞれ薄膜化する。そして、所定の前処理の後、例えばレーザにより、第１の上層絶縁層１４４にヴィア１４６を、また第２の上層絶縁層１１４にヴィア１１９及びカットライン２９２を、それぞれ形成する。そして、デスミア（スミア除去）、ソフトエッチをした後、例えば図１２Ｃに示すように、ＰＮめっき（例えば化学銅めっき及び電気銅めっき）をする。これにより、それらヴィア１４６及び１１９内、並びにカットライン２９２内に、導体を形成する。なお、この導体は、導電ペースト（例えば導電粒子入り熱硬化樹脂）を、例えばスクリーン印刷法で印刷することによっても形成することができる。

続けて、例えばハーフエッチにより、所定の厚さまで基板表面の導体膜を薄くする。その後、例えば所定のリソグラフィ工程（前処理、ラミネート、露光、現像、エッチング、剥膜、内層検査等）を経ることにより、図１２Ｄに示すように、基板表面の導体膜をパターニングする。これにより、導体１４８及び１２０が形成される。また、カットライン２９２内の導体は、エッチングにより除去される。続けて、導体表面を処理して粗化面を形成する。

ここで、次の工程の説明の前に、その工程に先立って行われる工程について説明する。すなわち、次の工程に先立ち、図１３に示すように、複数の製品に共通するウェーハを、例えばレーザ等により切断して、所定の大きさの第３及び第４の上層絶縁層１４５及び１１５を形成しておく。

そして、続く工程では、図１４Ａに示すように、基板表裏に、図１３の工程にてカットした第３及び第４の上層絶縁層１４５及び１１５を配置する。そして、その外側に（表裏にそれぞれ）、例えば銅からなる導体膜１４５ａ，１１５ａを配置する。この図１４Ａに示されるように、第４の上層絶縁層１１５は、カットライン２９２の上方に隙間を空けて配置する。その後、例えば加熱などして、第３及び第４の上層絶縁層１４５及び１１５を固化する。なお、第３及び第４の上層絶縁層１４５及び１１５は、それぞれ例えばガラスクロスに樹脂を含浸して構成された通常のプリプレグから構成される。

続けて、図１４Ｂに示すように、結果物を、プレスする。その後、例えばハーフエッチにより、所定の厚さまで導体膜１４５ａ及び１１５ａをそれぞれ薄膜化する。そして、所定の前処理の後、例えばレーザにより、第３及び第４の上層絶縁層１４５，１１５にそれぞれヴィア１４７，１２１を形成する。そして、デスミア（スミア除去）、ソフトエッチをした後、例えば図１４Ｃに示すように、ＰＮめっき（例えば化学銅めっき及び電気銅めっき）をする。これにより、それらヴィア１４７及び１２１内に、導体を充填する。このように、ヴィア１４７及び１２１の内部を同一の導電ペースト材料で充填することで、ヴィア１４７及び１２１の熱応力がかかった際の接続信頼性を向上させることができる。なお、この導体は、導電ペースト（例えば導電粒子入り熱硬化樹脂）を、例えばスクリーン印刷法で印刷することによっても形成することができる。

続けて、例えばハーフエッチにより、所定の厚さまで基板表面の導体膜を薄くする。その後、例えば所定のリソグラフィ工程（前処理、ラミネート、露光、現像、エッチング、剥膜、内層検査等）を経ることにより、基板表面の銅膜をパターニングする。これにより、図１４Ｄに示すように、導体１４９及び１２２、並びに導体パターン１５０及び１２３が形成される。その後、導体表面を処理して粗化面を形成する。

続けて、図１５Ａに示すように、結果物の表裏に、第５及び第６の上層絶縁層１７２及び１７３を配置する。そして、その外側に（表裏にそれぞれ）、例えば銅からなる導体膜１７２ａ及び１７３ａを配置する。なお、第５及び第６の上層絶縁層１７２及び１７３は、それぞれ例えばガラスクロスに樹脂を含浸して構成されたプリプレグから構成される。

続けて、図１５Ｂに示すように、プレスする。その後、例えばハーフエッチにより、所定の厚さまで導体膜１７２ａ及び１７３ａをそれぞれ薄膜化する。そして、所定の前処理の後、レーザ光などにより、第５，第６の上層絶縁層１７２，１７３にそれぞれヴィア１７４，１７５を形成するとともに、図１５Ｃに示すように、図１５Ｂ中に破線にて示す各部の絶縁層、すなわちセパレータ２９１の端部（第２の絶縁層１１３とセパレータ２９１の境界部分）の絶縁層を除去して、カットライン（切り目）２９４ａ〜２９４ｃを形成する。このとき、カットライン２９４ａ〜２９４ｃは、例えば導体パターン１５１及び１２４をストッパとして、形成（カット）する。この際、ストッパとして使用する導体パターン１５１及び１２４を、ある程度カットするようにエネルギー又は照射時間を調整することもできる。

続けて、ＰＮめっき（例えば化学銅めっき及び電気銅めっき）をすることにより、ヴィア１７４及び１７５内も含め、基板全体の表面に導体を形成する。続けて、例えばハーフエッチにより、所定の厚さまで基板表面の導体膜を薄くする。その後、例えば所定のリソグラフィ工程（前処理、ラミネート、露光、現像、エッチング、剥膜等）を経ることにより、基板表面の銅箔をパターニングする。こうして、図１５Ｄに示すように、導体パターン１７６及び１７７を形成する。そして、パターン形成後、そのパターンを検査する。

続けて、例えばスクリーン印刷により、基板全体の表面にソルダレジストを形成する。そして、図１５Ｅに示すように、所定のリソグラフィ工程を経ることにより、そのソルダレジストをパターニングする。その後、例えば加熱などして、そのパターニングしたソルダレジスト２９８及び２９９を硬化させる。

続けて、セパレータ２９１の端部（図１５Ｂ中の破線参照）等に、穴明け及び外形加工をした後、図１６Ａに示すように、構造体３０１及び３０２をフレキシブル基板１３から引きはがすようにして除去する。この際、セパレータ２９１が配置されているので、分離が容易である。また、構造体３０１及び３０２が他の部分から分離（除去）されるとき、導体パターン１５１は、フレキシブル基板１３のカバーレイ１３８にプレスにより押しつけられているにすぎず、固着していない（図１１Ｃ参照）。このため、構造体３０１及び３０２と共に、導体パターン１５１の一部（フレキシブル基板１３と接触する部分）も除去される。

こうして、フレキシブル基板１３の中央部を露出させることで、フレキシブル基板１３の表裏（絶縁層の積層方向）に、フレキシブル基板１３が撓む（曲がる）ためのスペース（領域Ｒ１及びＲ２）が形成される。これにより、フレックスリジッド配線板１０を、そのフレキシブル基板１３の部分で、折り曲げることなどが可能になる。

除去された部分（領域Ｒ１及びＲ２）に面する各絶縁層の先端部分には、例えば図１６Ｂ中に破線にて示すように、導体パターン１２４及び１５１が残存する。この残存した銅は、必要に応じて、図１６Ｃに示すように、例えばマスクエッチング（前処理、ラミネート、露光、現像、エッチング、剥膜等）により除去する。

こうして、フレキシブル基板１３とリジッド基板１１，１２とが接合される。続けて、例えば化学金めっきにより、電極１７８，１７９を形成する。その後、外形加工、反り修正、通電検査、外観検査、及び最終検査を経て、先の図５に示したフレックスリジッド配線板１０が完成する。このフレックスリジッド配線板１０は、上述のように、リジッド基板のコア部（第１及び第２の絶縁層１１１及び１１３）の間にフレキシブル基板１３の端部が挟みこまれ、且つ、リジッド基板１１、１２の各ランドとフレキシブル基板１３の各接続パッドとがそれぞれめっき皮膜により接続された構造を有する。

そして、このフレックスリジッド配線板１０、特にリジッド基板１１，１２の各表面にそれぞれ電子部品５０１，５０２を実装する。そして、先の図２に示したようなパッケージ１０１に封止した後、マザーボード１００上に実装することにより、本発明の一実施形態に係る電子デバイスが完成する。

以上、本発明の一実施形態に係るフレックスリジッド配線板及び電子デバイスについて説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

３つ以上のリジッド基板を接続するようにしてもよい。例えば図１７に示すように、２本のフレキシブル基板１３，１５を使って、ＣＰＵ（電子部品５０１）を搭載した第１のリジッド基板１１と、メモリ，グラフィックプロセッサ（電子部品５０２，５０４）をそれぞれ搭載した第２，第３のリジッド基板１２，１４とを、それぞれ電気的に接続するようにしてもよい。この図１７の例では、上記実施形態と同様、角度θ１１，θ１２，θ２１，θ２２＝１３５°の方向に延設されたフレキシブル基板１３を挟んで、第１のリジッド基板１１と第２のリジッド基板１２とが斜めに接続されている。ただし、第２端子列５１０ｂの一部を、第３のリジッド基板１４との接続のために割り当てて、フレキシブル基板１５の配線パターン１５ａ及びその両端の接続パッド１５ｂにより、その第２端子列５１０ｂの端子５１１と、リジッド基板１４の端子５４１（端子列５４０ａ）とを、電気的に接続するようにしている。第１のリジッド基板１１と第３のリジッド基板１４とは、各基板の辺（フレキシブル基板１５との接続辺）に対して「９０°」の角度θ１３，θ４１を持つ方向へ延設されたフレキシブル基板１５を挟んで、Ｘ軸方向（図３Ａ，図３Ｂ参照）にまっすぐ接続されている。

上記図１７の例では、第１のリジッド基板１１に、フレキシブル基板１３を斜めに接続することにより、斜めに配置されたリジッド基板１１及び１２を直接（リジッド基板１４を介さずに）接続している。こうしてリジッド基板１１及び１２を直接接続することで、ＣＰＵ（電子部品５０１）とメモリ（電子部品５０２）との間の距離が短くなるため、それら電子部品間の通信速度を早めることができる。

また、図１８に示すように、リジッド基板１１，１２と共に、第３のリジッド基板１４も、斜めに接続するようにしてもよい。この図１８の例では、第２のリジッド基板１２の３辺に第１〜第３端子列５２０ａ〜５２０ｃを設けて、第２のリジッド基板１２の第１端子列５２０ａの一部及び第２端子列５２０ｂを、第１のリジッド基板１１の第１及び第２端子列５１０ａ及び５１０ｂに斜めに接続し、第２のリジッド基板１２の第１端子列５２０ａの一部（残り）及び第３端子列５２０ｃを、第３のリジッド基板１４の第１及び第２端子列５４０ａ及び５４０ｂに斜めに接続するようにしている。

図１９に示すように、Ｘ軸方向に配置されたリジッド基板１１及び１２（図３Ｂ参照）を接続するために、各基板に斜めに接続されたフレキシブル基板１３を用いるようにしてもよい。この図１９の例では、Ｖ字状に屈曲したフレキシブル基板１３により、リジッド基板１１及び１２を接続しており、角度θ１１，θ１２，θ２１，θ２２は例えば「１３５°」である。こうした構成でも、フレキシブル基板１３の幅（バス幅）を拡大することができる。そしてその結果、信号数の増大等が可能になる。

複数のフレキシブル基板を用いず、分岐箇所を有する１つのフレキシブル基板により３つ以上のリジッド基板を電気的に接続するようにしてもよい。例えば図２０に示すように、１つの分岐箇所で２つの分岐路１３０２及び１３０４に分岐するフレキシブル基板１３により、第１〜第３のリジッド基板１１，１２，１４を電気的に接続するようにしてもよい。この図２０に示す例では、フレキシブル基板１３の一端（分岐前の部分）が、リジッド基板１１に斜め（角度θ１１，θ１２＝１３５°）に接続され、分岐路１３０２，１３０４が、リジッド基板１２，１４にまっすぐ（角度θ２１，θ４１＝９０°）接続されている。そして、分岐路１３０２の配線パターン１３０２ａ及びその両端の接続パッド１３０２ｂにより、第１端子列５１０ａ（第１のリジッド基板１１）と端子列５２０ａ（第２のリジッド基板１２）とが電気的に接続され、また、分岐路１３０４の配線パターン１３０４ａ及びその両端の接続パッド１３０４ｂにより、第２端子列５１０ｂ（第１のリジッド基板１１）と端子列５４０ａ（第３のリジッド基板１４）とが電気的に接続されている。

またこの場合、図２１に示すように、第２及び第３のリジッド基板１２及び１４に共通の配線を、フレキシブル基板１３の分岐の形態に対応して分岐させて、配線パターン１３ａの一端（分岐前の部分）を、接続パッド１３ｂにより端子５１１（第１のリジッド基板１１）に、また、分岐配線１３０２ｃ，１３０４ｃを、接続パッド１３０２ｄ，１３０４ｄにより端子５２１，５４１（第２，第３のリジッド基板１２，１４）に、それぞれ接続するようにしてもよい。

上記実施形態では、フレキシブル基板がリジッド基板の２辺に斜めに接続される例を示した。しかしこれに限られず、フレキシブル基板がリジッド基板の１辺のみに斜めに接続される場合も、上述のバス幅を拡大する効果は得られる。

例えば図２２に示すように、フレキシブル基板１３とリジッド基板１１，１２との接続角度θ１１ａ，θ１１ｂ，θ２１ａ，θ２１ｂ（リジッド基板１１，１２の接続辺とフレキシブル基板１３との角度）を鋭角又は鈍角に設定することで、フレキシブル基板１３の幅（バス幅）を拡大することができる。なお、この図２２の例では、角度θ１１ａ及びθ２１ａを「１５０°」に、角度θ１１ｂ及びθ２１ｂを「３０°」に、それぞれ設定している。また、フレキシブル基板１３の配線パターン１３ａの間隔が狭くなることに対応して、リジッド基板１２の端子列を２列（端子列５２０ａ及び５２０ｂ）に配置している。

また、例えば図２３に示すように、角度θ１１ａ及びθ２１ａを「９０°」に設定して、フレキシブル基板１３の配線パターン１３ａの間隔を、図２２の例よりも広くするようにしてもよい。

フレキシブルプリント配線板が、少なくとも１箇所の分岐箇所を有する構造にしてもよい。例えば図２４に示すように、フレキシブル基板１３を２本の分岐路１３０２，１３０４に分岐させて、その各分岐先に、それぞれリジッド基板１２，１４を接続するようにしてもよい。なお、この図２４の例では、リジッド基板１４の接続箇所の、角度θ１０１ａを「１３５°」に、角度θ１０１ｂを「４５°」に、それぞれ設定している。

また、例えば図２５に示すように、３本の分岐路１３０２，１３０４，１３０６に分岐させて、その各分岐先に、それぞれリジッド基板１２，１４，１６（それぞれ電子部品５０２，５０４，５０６を実装）を接続するようにしてもよい。分岐の数は任意である。

接続角度又は分岐角度は、鋭角又は鈍角であれば任意である。したがって、これらの角度は、上述の３０°、４５°、１３５°、１５０°のほか、６０°、１２０°などであってもよい。

単一のリジッドプリント配線板に、複数のフレキシブルプリント配線板が、そのリジッドプリント配線板の厚み方向（上下）にずれてそれぞれ接続された構造にしてもよい。

例えば図２６（平面図）及び図２７（図２６のＡ１−Ａ１断面図）に示すように、フレキシブル基板１３及び１５が、所定の間隔を空けて上下に重なるように配置され、その一端がリジッド基板１１に、他端がリジッド基板１２に、それぞれ接続された構造としてもよい。

あるいは、例えば図２６（平面図）及び図２８（図２６のＡ１−Ａ１断面図）に示すように、フレキシブル基板１３及び１５の一端が共通のリジッド基板１１に接続され、フレキシブル基板１３の他端がリジッド基板１２に、またフレキシブル基板１５の他端がリジッド基板１４に、それぞれ接続された構造としてもよい。この例では、リジッド基板１２及び１４が、所定の間隔を空けて上下に重なるように配置されている。

また、例えば図２９Ａ又は図２９Ｂに示すように、リジッド基板１１及び１２（又はリジッド基板１１，１２，１４）の厚み方向（上下）にずれて配置されたフレキシブル基板１３及び１５を、交差するように配置してもよい。図３０Ａ及び図３０Ｂは、図２９Ａ及び図２９Ｂに共通の断面図であり、図３０ＡはＡ１−Ａ１断面図、図３０ＢはＡ２−Ａ２断面図を示す。

図３１Ａに示すように、リジッド基板１１及び１２中の導体パターンが、部品接続端子（電極１７９）からボード接続端子（電極１７８）にかけて、ファンアウトする形態（ファンアウト導体パターン２００）を有する構造としてもよい。具体的には、この図３１Ａに示すフレックスリジッド配線板１０では、部品接続端子間の平均距離が、ボード接続端子間の平均距離よりも小さくなっている。ここで、部品接続端子間の平均距離とは、電子部品５０１が接続されている部品接続端子（電極１７９）間の平均値であり、ボード接続端子間の平均距離とは、マザーボード１００に接続されているボード接続端子（電極１７８）間の平均値である。

また、図３１Ｂに示すように、リジッド基板１１及び１２の各層に複数のヴィアが形成され、それら複数のヴィア間の間隔（例えば平均距離）が、部品接続端子（電極１７９）が設けられた一方の主面から、ボード接続端子（電極１７８）が設けられた他方の主面に向かって広がる形態（ヴィアパターン２０１，２０２）を有する構造としてもよい。

これらの構造によれば、マザーボード１００に、リジッド基板１１及び１２を介して、マザーボード１００よりもピッチ幅の狭い高密度配線の電子部品５０１ａ及び５０１ｂ及び５０２ａ及び５０２ｂを実装することが可能になる。

フレックスリジッド配線板１０をマザーボード１００に実装する場合に、パッケージ１０１を介さず、ベアチップを直接実装するようにしてもよい。例えば図３２に示すように、例えば導電性接着剤１００ａにより、マザーボード１００上にベアチップをフリップチップ接続するようにしてもよい。あるいは、例えば図３３に示すように、スプリング１００ｂを介してマザーボード１００上にベアチップを実装するようにしてもよい。あるいは、例えば図３４に示すように、ワイヤ１００ｃを介して、ワイヤボンディングでマザーボード１００上にベアチップを実装するようにしてもよい。あるいは、例えば図３５に示すように、マザーボード１００の上層までビルドアップしていき、断面スルーホール（めっきスルーホール）１００ｄで両基板を電気的に接続するようにしてもよい。また、コネクタにより、両基板を電気的に接続するようにしてもよい。両基板の実装方法は任意である。

さらに、両基板を電気的に接続する電極や配線の材質等も、任意である。例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）接続、又はＡｕ−Ａｕ接続により、両基板を互いに電気的に接続するようにしてもよい。ＡＣＦ接続では、接続するためのフレックスリジッド配線板１０とマザーボード１００との位置合わせを容易にすることができる。また、Ａｕ−Ａｕ接続では、腐食に強い接続部を形成することができる。

図３６に示すように、フレックスリジッド配線板１０の表面に実装された電子部品５０１ａ及び５０２ａに加えて、フレックスリジッド配線板１０の内部に電子部品５０１ｂ及び５０２ｂを組み込むようにしてもよい。こうした電子部品を内蔵するフレックスリジッド配線板１０によれば、電子デバイスの高機能化が可能になる。なお、電子部品５０１ｂ及び５０２ｂは、例えばＩＣ回路等の能動部品のほか、例えば抵抗、コンデンサ（キャパシタ）、コイルなどの受動部品であってもよい。

上記実施形態において、各層の材質、サイズ、層数等は、任意に変更可能である。例えばプリプレグに代えて、ＲＣＦ（Resin Coated Cupper Foil）を用いることもできる。

また、上記実施形態では、図３７Ａに示すように、第２の上層絶縁層１１４（絶縁樹脂）の充填されたコンフォーマルヴィアによって、リジッド基板１１、１２とフレキシブル基板１３とをそれぞれ電気的に接続した（詳細は図６参照）。しかしこれに限られず、例えば図３７Ｂに示すように、両基板をスルーホール接続するようにしてもよい。しかし、こうした構造であれば、落下等による衝撃がスルーホールの内壁部分に集中することになり、コンフォーマルヴィアと比較して、スルーホールの肩部にクラックが発生しやすくなる。その他、例えば図３７Ｃに示すように、ヴィア１１６に導体１１７ａを充填して、両基板をフィルドヴィア接続するようにしてもよい。こうした構造であれば、落下等による衝撃を受け止める部分がヴィア全体となり、コンフォーマルヴィアと比較して、クラックが発生しにくくなる。なお、上記コンフォーマルヴィア内又はスルーホール内には、導電樹脂を充填するようにしてもよい。

また、図３８に示すように、リジッド基板１１は、コア表裏の一方のみに導体（配線層）を有するものであってもよい（他のリジッド基板も同様）。

また、図３９に示すように、第１のリジッド基板１１と第２のリジッド基板１２とを接続せずに、例えばリジッド基板１１からフレキシブル基板１３がテール状に出ている構造、いわゆるフライングテール構造にしてもよい。この図３９の例では、内層パターンの一部をリジッド基板１１から引き出して、フレキシブル基板１３の先端に形成された端子１３ｃにより、他の基板や機器に電気的に接続することができるようになっている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、「請求項」に記載されている発明や「発明の実施の形態」に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。

本出願は、２００８年８月２９日に出願された米国特許仮出願第６１／０９３０５２号に基づく。本明細書中に、米国特許仮出願第６１／０９３０５２号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込む。

本発明は、一部がフレキシブル基板から構成された折り曲げ可能なフレックスリジッド配線板、及びフレックスリジッド配線板を用いた電子デバイスに適用可能である。

Claims (17)

1. リジッドプリント配線板と、
   フレキシブル基材を有するフレキシブルプリント配線板と、
   を備えるフレックスリジッド配線板であって、
   前記フレキシブルプリント配線板は、前記フレキシブル基材上に第１導体を有し、
   前記リジッドプリント配線板は、端子を構成する第２導体を有し、
   前記リジッドプリント配線板の互いに隣接して１８０°未満の内角をなす２辺には、前記フレキシブルプリント配線板の１つの端部が接続され、
   前記第１導体と前記端子とが電気的に接続され、
   前記フレキシブルプリント配線板の前記端部は、前記接続される２辺の少なくとも一辺の長さよりも大きな幅を有する、
   ことを特徴とするフレックスリジッド配線板。
2. 前記リジッドプリント配線板の外形は、方形状である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のフレックスリジッド配線板。
3. 前記フレキシブルプリント配線板は、前記リジッドプリント配線板との接続箇所から、前記リジッドプリント配線板の外形の辺に対して鋭角又は鈍角の角度を持つ方向へ延設されてなる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレックスリジッド配線板。
4. 前記鋭角は４５°であり、前記鈍角は１３５°である、
   ことを特徴とする請求項３に記載のフレックスリジッド配線板。
5. 前記フレキシブルプリント配線板は、少なくとも１箇所の分岐箇所を有している、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフレックスリジッド配線板。
6. 前記第２導体からなる端子は、端子列である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のフレックスリジッド配線板。
7. 前記リジッドプリント配線板には、少なくとも２以上のリジッドプリント配線板が接続されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のフレックスリジッド配線板。
8. 第２フレキシブルプリント配線板をさらに備え、
   前記リジッドプリント配線板には、前記フレキシブルプリント配線板と前記第２フレキシブルプリント配線板とが、前記リジッドプリント配線板の厚み方向にずれてそれぞれ接続されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のフレックスリジッド配線板。
9. 前記フレキシブルプリント配線板の少なくとも一部が、前記リジッドプリント配線板に埋め込まれており、該埋め込まれた部分で、前記第１導体と前記第２導体とが電気的に接続されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のフレックスリジッド配線板。
10. 前記リジッドプリント配線板を構成するリジッド基材が、前記フレキシブルプリント配線板の水平方向に配置され、
    前記フレキシブルプリント配線板と前記リジッド基材とを被覆し、前記フレキシブルプリント配線板の少なくとも一部を露出する絶縁層を備え、
    該絶縁層上には、導体パターンが形成されており、
    前記第１導体と前記絶縁層上の導体パターンとはめっき皮膜により接続されている、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のフレックスリジッド配線板。
11. 前記リジッドプリント配線板の一方の主面には、該リジッドプリント配線板に電子部品を実装するための複数の部品接続端子が、他方の主面には、複数のボード接続端子が、それぞれ設けられており、
    前記部品接続端子間の平均距離は、前記ボード接続端子間の平均距離よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のフレックスリジッド配線板。
12. 前記リジッドプリント配線板には、複数のヴィアが形成されており、
    前記複数のヴィア間の間隔は、前記一方の主面から前記他方の主面に向かって広がっている、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のフレックスリジッド配線板。
13. 前記リジッドプリント配線板は、前記フレックスリジッド配線板をマザーボードに実装するためのボード接続端子を有する、
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のフレックスリジッド配線板。
14. 前記リジッドプリント配線板の表面には、該リジッドプリント配線板に電子部品を実装するための部品接続端子が設けられており、
    前記リジッドプリント配線板は、前記部品接続端子から前記ボード接続端子にかけて、ファンアウトする導体を有する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のフレックスリジッド配線板。
15. 請求項１３又は１４に記載のフレックスリジッド配線板が、前記ボード接続端子によりマザーボードに実装された、
    ことを特徴とする電子デバイス。
16. 前記リジッドプリント配線板の表面に、少なくとも１つの電子部品が実装された、
    ことを特徴とする請求項１５に記載の電子デバイス。
17. 前記電子部品は、論理演算機能を有するものである、
    ことを特徴とする請求項１６に記載の電子デバイス。

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