プリント配線板及びプリント配線板の製造方法
【課題】曲げ半径が小さくても破断を回避することが可能なプリントを提供する。
【解決手段】プリント配線板１は、ベースフィルム１０と、ベースフィルム１０上に形成され、端子部２２を有する配線パターン２０と、ベースフィルム１０に積層され、端子部２２を露出させつつ配線パターン２０を覆うカバーレイ３０と、を備え、カバーレイ３０の表面に複数の研磨傷が形成されており、カバーレイ３０における折り曲げ予定部分３１３，３１４に保護フィルム４１，４２が貼り付けられている。
【解決手段】プリント配線板１は、ベースフィルム１０と、ベースフィルム１０上に形成され、端子部２２を有する配線パターン２０と、ベースフィルム１０に積層され、端子部２２を露出させつつ配線パターン２０を覆うカバーレイ３０と、を備え、カバーレイ３０の表面に複数の研磨傷が形成されており、カバーレイ３０における折り曲げ予定部分３１３，３１４に保護フィルム４１，４２が貼り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子部を有すると共に小さな曲げ半径で折り曲げられるプリント配線板、及びそのプリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
他の配線基板等とコネクタ嵌合する配線端子部をめっき処理する前に、酸化膜や有機物等を除去するために、配線端子部の表面に対してバフ研磨処理を行う技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０８４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術では、プリント配線板において端子部以外も研磨されてしまうため、配線パターンをラミネートしているカバーレイの表面にも多数の研磨傷が形成される。
【０００５】
フレキシブルプリント配線板の曲げ半径が一層小さくなると、折り曲げ時にこうした研磨傷を起点としてクラックが進展し、当該フレキシブルプリント配線板が破断する場合があるという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、曲げ半径が小さくても破断を回避することが可能なプリント配線板及びプリント配線板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明に係るプリント配線板は、絶縁層と、前記絶縁層上に形成され、端子部を有する配線パターンと、前記絶縁層に積層され、前記端子部を露出させつつ前記配線パターンを覆う被覆層と、を備えたプリント配線板であって、前記被覆層の表面に複数の研磨傷が形成されており、前記被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
［２］上記発明において、前記保護層は、前記研磨傷の内部に入り込んでいてもよい。
【０００９】
［３］上記発明において、前記保護層は、基材と、前記基材に積層された接着層と、を有しており、前記接着層は、前記研磨傷の内部に入り込んでいてもよい。
【００１０】
［４］上記発明において、前記保護層は、前記被覆層の表面に塗布され硬化したインクから形成されており、前記インクは、前記研磨傷の内部に入り込んでいてもよい。
【００１１】
［５］上記発明において、前記プリント配線板は、前記折り曲げ予定部分で折り曲げられていてもよい。
【００１２】
［６］本発明に係るプリント配線板の製造方法は、絶縁層上に配線パターンの導体層を形成する第１の工程と、被覆層を前記絶縁層に積層して、前記導体層の一部を前記被覆層から露出させつつ前記導体層を前記被覆層で覆う第２の工程と、少なくとも前記導体層の露出部分を機械的に研磨する第３の工程と、前記導体層の露出部分に対してめっき処理を行って、前記導体層の上にめっき層を形成する第４の工程と、前記被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層を形成する第５の工程と、を備えており、前記第５の工程は、前記第３の工程と第４の工程との間、又は、前記第４の工程の後に実行されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層を形成するので、プリント配線板を折り曲げた際に研磨傷を起点としてクラックが進展するのを抑制することができ、曲げ半径が小さくてもプリント配線板の破断を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるプリント配線板を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１のIIA-IIA線に沿った断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のIIB部の拡大図である。
【図３】図３（ａ）は、図１のIIIA-IIIA線に沿った断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIB部の拡大図である。
【図４】図４（ａ）は、図１のIVA-IVA線に沿った断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のIVB部の拡大図である。
【図５】図５（ａ）は、保護層の第１変形例を示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のVB部の拡大図である。
【図６】図６（ａ）は、保護層の第２変形例を示す断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のVIB部の拡大図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態におけるプリント配線板の製造方法を示すフローチャートである。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、図７の各ステップにおけるプリント配線板の側面図であり、図８（ａ）は図７のステップＳ１０を示す図であり、図８（ｂ）は図７のステップＳ２０を示す図であり、図８（ｃ）は図７のステップＳ３０を示す図である。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、図７の各ステップにおけるプリント配線板の側面図であり、図９（ａ）は図７のステップＳ６０を示す図であり、図９（ｂ）は図７のステップＳ７０を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態におけるプリント配線板を示す平面図、図２（ａ）は図１のIIA-IIA線に沿った断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のIIB部の拡大図、図３（ａ）は図１のIIIA-IIIA線に沿った断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIBの拡大図、図４（ａ）は図１のIVA-IVA線に沿った断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVBの拡大図である。
【００１７】
本実施形態におけるプリント配線板１は、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、スマートフォン、ノート型パソコン、タブレット型情報端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、及びデジタルオーディオカメラ等の電子機器に組み込まれるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）である。このプリント配線板１は、図１〜図４に示すように、ベースフィルム１０、配線パターン２０、及びカバーレイ３０を備えており、全体としてＬ型形状を有している。なお、プリント配線板の平面形状は、特にこれに限定されず、任意の形状を選択することができる。
【００１８】
ベースフィルム１０は、例えばポリイミド（ＰＩ）から構成されたフレキシブルな絶縁性フィルムである。なお、このベースフィルム１０を、例えば、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエステル（ＰＥ）、又はアラミド等で構成してもよい。本実施形態におけるベースフィルム１０が本発明における絶縁層の一例に相当する。
【００１９】
このベースフィルム１０上には複数の配線パターン２０が形成されている。本実施形態では、図１に示すように、複数の配線パターン２０が等間隔で平行に配置されており、ベースフィルム１０上にＬ型に延在している。なお、配線パターン２０の形状や配置等は特に限定されない。また、ベースフィルム１０の両面に配線パターンを形成したり、配線パターンにバイアホール等を含めてもよい。
【００２０】
この配線パターン２０の両端には端子部２２がそれぞれ設けられている。この端子部２２には、例えば他のプリント配線板やケーブル等に設けられたコネクタが接続されて、この端子部２２を介してプリント配線板１が外部の電子回路と接続される。なお、端子部が形成される位置は、配線パターンの端部に限定されず、配線パターンにおける任意の位置を選択することができる。また、配線パターンにおける端子部の数も特に限定されない。
【００２１】
配線パターン２０において端子部２２以外の部分２１（以下単に、配線部２１と称する。）は、例えば、ベースフィルム１０に積層された銅箔を所定形状にエッチングすることで形成されており、図３（ａ）や図４（ａ）に示すように、銅層２３のみで構成されている。これに対し、配線パターン２０の端子部２２は、図２（ａ）に示すように、配線部２１から延在する銅層２３と、当該銅層２３の表面に電解めっき処理によって形成されためっき層２４と、から構成されている。
【００２２】
このめっき層２４は、図２（ｂ）に示すように、ニッケル（Ｎｉ）層２４１を下地として有していると共に、そのニッケル層２４１の表面に形成された金（Ａｕ）層２４２を有している。このニッケル層２４１は、銅層２３への金層２４２の拡散を抑制するためのバリア層として機能する。なお、めっき層２４の構成は特に上記に限定されない。例えば、ニッケル層を省略して、銅層２３の上に金層２４２を直接形成してもよい。また、めっき層２４を無電解めっき処理によって形成してもよい。
【００２３】
カバーレイ３０は、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、配線パターン２０の配線部２１を保護するための樹脂層３１と、この樹脂層３１をベースフィルム１０に接着する接着層３２と、を有しており、図１に示すように、配線パターン２０の配線部２１を覆うようにベースフィルム１０上に積層されている。一方、同図に示すように、配線パターン２０の端子部２２は、このカバーレイ３０から露出している。本実施形態におけるカバーレイ３０が、本発明における被覆層の一例に相当する。
【００２４】
このカバーレイ３０の樹脂層３１は、例えばポリイミド（ＰＩ）から構成されたフレキシブルな絶縁性基材である。なお、この樹脂層３１を、例えば、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエステル（ＰＥ）、又はアラミド等で構成してもよい。
【００２５】
一方、カバーレイ３０の接着層３２は、例えば、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤から構成されている。なお、ベースフィルム１０を液晶ポリマ（ＬＣＰ）で構成すると共に、カバーレイ３０の樹脂層３１も液晶ポリマ（ＬＣＰ）で構成する場合には、熱融着によってこれらを相互に貼り付けることができるので、接着層３２が不要となる。
【００２６】
なお、このカバーレイ３０を、例えば、ポリエステル、エポキシ、アクリル、ポリイミド、ポリウレタン等を用いた感光性カバーレイ材料からなるドライフィルムで構成してもよい。或いは、ポリイミドやエポキシをベースとしたカバーレイインクや、液状の感光性カバーレイ材料を、ベースフィルム１０上にスクリーン印刷することで、カバーレイ３０を形成してもよい。
【００２７】
このフレキシブルプリント配線板１は、図１に示すように、例えば、第１の折り曲げ線Ｃ１を中心として、曲げ半径０．３［ｍｍ］以下で折り曲げられると共に、第２の折り曲げ線Ｃ２を中心として、曲げ半径０．３［ｍｍ］以下で折り曲げられた状態で、電子機器に組み込まれる。因みに、本実施形態におけるプリント配線板１は、屈曲が繰り返される電子機器の可動部に組み込まれるのではなく、極小の曲げ半径で折り曲げた（塑性変形させた）状態で電子機器に恒久的に組み込まれる。このため、本実施形態のプリント配線板１には、屈曲耐久性よりも、極小曲げ半径に対する強靭性が要求される。なお、上記のプリント配線板の折り曲げ位置や曲げ半径は一例に過ぎず、特にこれに限定されない。
【００２８】
本実施形態では、図１に示すように、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１における第１の折り曲げ予定部分３１３に、第１の保護フィルム４１が貼り付けられている。同様に、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１における第２の折り曲げ予定部分３１４に、第２の保護フィルム４２が貼り付けられている。本実施形態における第１及び第２の保護フィルム４１，４２が、本発明における保護層の一例に相当する。
【００２９】
なお、第１及び第２の折り曲げ線Ｃ１，Ｃ２はいずれも仮想上の直線である。また、第１の折り曲げ予定部分３１３は、カバーレイ３０において第１の折り曲げ線Ｃ１を中心とした折り曲げが予定されている部分であり、カバーレイ３０の表面３１１において、第１の折り曲げ線Ｃ１自体と、当該第１の折り曲げ線Ｃ１の近傍と、を含む領域である。同様に、第２の折り曲げ予定部分３１４も、カバーレイ３０において第２の折り曲げ線Ｃ２を中心として折り曲げが予定されている部分であり、カバーレイ３０の表面３１１において、第２の折り曲げ線Ｃ２自体と、当該第２の折り曲げ線Ｃ２の近傍と、を含む領域である。
【００３０】
第１の保護フィルム４１は、図４（ａ）に示すように、基材４３と、基材４３をカバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１に接着する接着層４４と、を備えている。特に図示しないが、第２の保護フィルム４２も、第１の保護フィルム４１と同一の構成を有しており、基材と接着層を有している。
【００３１】
第１の保護フィルム４１の基材４３は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から構成されたフレキシブルな絶縁性基材である。また、この第１の保護フィルム４１の接着層４４は、例えば、エポキシ系接着剤やアクリル系粘着剤（アクリル系感圧型接着剤）から構成されている。
【００３２】
ところで、本実施形態では、後述するように、端子部２２のめっき層２４を形成する前に、銅層２３上に存在する酸化物や有機物等の異物を除去するために、当該銅層２３の表面に対してバフ研磨処理が行われている。この際に、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１もバフ研磨に曝されてしまうため、図３（ｂ）や図４（ｂ）に示すように、樹脂層３１の表面３１１に、１［μｍ］以上の深さを有する研磨傷３１２が多数形成されている。
【００３３】
このような多数の研磨傷が形成されたプリント配線板を曲げ半径０．３［ｍｍ］以下で折り曲げると、この研磨傷を起点としてクラックが進展して、プリント配線板が破断して、配線パターンが断線してしまう場合がある。
【００３４】
これに対し、本実施形態では、上述のように、カバーレイ３０の表面３１１における折り曲げ予定部分３１３，３１４に保護フィルム４１，４２が貼り付けられており、図４（ｂ）に示すように、研磨傷３１２に保護フィルム４１，４２の接着剤が充填され、当該保護フィルム４１，４２の接着層４４が研磨傷３１２の内部に入り込んでいる。このため、プリント配線板１を折り曲げ線Ｃ１，Ｃ２で折り曲げた際に、研磨傷３１２を起点としてカバーレイ３０にクラックが進展するのを抑制することができ、曲げ半径が小さくてもプリント配線板１の破断を回避することができる。
【００３５】
また、カバーレイ３０の全面に保護フィルムを貼り付けるのではなく、カバーレイ３０の折り曲げ予定部分３１３，３１４のみに保護フィルム４１，４２を貼り付けることで、保護フィルムの使用量を減らすことができ、プリント配線板１の高コスト化を抑制することもできる。
【００３６】
なお、保護フィルム４１，４２に代えて、図５や図６に示すような保護層５０をカバーレイ３０の樹脂層３１に形成してもよい、図５（ａ）及び図５（ｂ）は保護層の第１変形例を示す断面図であり、図６（ａ）及び図６（ｂ）は保護層の第２変形例を示す断面図である。
【００３７】
保護フィルム４１，４２に代えて、図５（ａ）に示すように、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１にインクを塗布して硬化させることで、当該樹脂層３１上に保護層５０を形成してもよい。この保護層５０を形成するインクとしては、例えば、ソルダレジストインクやカバーレイインク等を例示することができる。
【００３８】
この場合にも、図５（ｂ）に示すように、樹脂層３１の研磨傷３１２にインクが充填され、当該保護層５０が研磨傷３１２の内部に入り込んでいるので、研磨傷３１２を起点としたクラックの進展を抑制することができる。また、インクによって保護層５０を形成することで、保護フィルム４１，４２と比較して、プリント配線板１の総厚を薄くすることができる。
【００３９】
なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、樹脂層３１上の保護層５０の厚さを極力薄くして、研磨傷３１２の内部のみに保護層５０が存在するようにしてもよい。この場合にも、図５（ａ）及び図５（ｂ）で説明した第１変形例と同様に、研磨傷３１２を起点としたクラックの進展を抑制すると共に、プリント配線板１を一層薄くすることができる。
【００４０】
以下に、本実施形態におけるプリント配線板の製造方法について、図７〜図９を参照しながら説明する。
【００４１】
図７は本実施形態におけるプリント配線板の製造方法を示すフローチャート、図８（ａ）〜図８（ｃ）及び図９（ａ）〜図９（ｂ）は図７の各ステップにおけるプリント配線板の側面図である。なお、図８（ａ）〜図８（ｃ）及び図９（ａ）〜図９（ｂ）は、プリント配線板１を図１のＡ方向から見た図である。
【００４２】
先ず、図７のステップＳ１０において、図８（ａ）に示すように、ベースフィルム１０上に配線パターン２０をサブトラクティブ法によって形成する。具体的には、銅張積層板の銅箔上に、配線パターン２０に対応した形状のマスクを用いてレジストパターンを形成した後、塩化鉄エッチング液、塩化銅エッチング液、又はアルカリエッチャント等を用いて銅箔に対してエッチング処理を行う。これにより、ベースフィルム１０上に配線パターン２０の配線部２１が形成される。なお、端子部２２については、このステップＳ１０において銅層２３のみが形成される。本実施形態における銅層２３が本発明における導体層の一例に相当する。
【００４３】
なお、配線パターン２０の形成方法は、特に上記に限定されない。例えば、セミアディティブ法のように、めっき処理によって配線パターンを形成してもよい。或いは、銀ペーストや銅ペースト等の導電性ペーストをベースフィルム上にスクリーン印刷することで、配線パターンを形成してもよい。
【００４４】
次いで、図７のステップＳ２０において、図８（ｂ）に示すように、カバーレイ３０をベースフィルム１０上に積層し、ホットプレスによってこれらを加熱及び加圧することで、カバーレイ３０をベースフィルム１０に貼り付ける。この際、配線パターン２０の配線部２１は、カバーレイ３０に全て覆われるが、当該配線パターン２０の両端に位置する端子部２２の銅層２３は、カバーレイ３０から露出している。
【００４５】
次いで、図７のステップＳ３０において、図８（ｃ）に示すように、バフ研磨機のバフロール６０を回転させながらプリント配線板に対して相対的に移動させて、配線パターン２０の端子部２２における銅層２３の表面を研磨する。この研磨によって、銅層２３上に存在する酸化物や有機物等の異物が除去される。また、端子部２２のみならず、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１もバフ研磨機のバフロール６０によって研磨され、当該樹脂層３１の表面３１１に、１［μｍ］以上の深さを有する研磨傷３１２（図３（ｂ）及び図４（ｂ）参照）が多数形成される。
【００４６】
このステップＳ３０で使用されるバフロール６０は、研磨剤を均一に付着させた布をロールに巻き付けて構成されている。研磨剤としては、例えば、酸化アルミ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックス微粒子やダイヤモンド微粒子を例示することができる。また、この研磨剤が付着される布としては、例えば、ナイロン製の布やポリプロピレン製の布等を例示することができる。
【００４７】
なお、カバーレイ３０の表面３１１に形成された多数の研磨傷３１２は、回転するバフロール６０の前進／後退方向（図１における「バフ研磨方向」を参照）に対して実質的に平行に配置されており、相互に平行に配置されている。また、本実施形態では、図１に示すように、第１の折り曲げ線Ｃ１が、バフロール６０の前進／後退方向に対して直交しているのに対し、第２の折り曲げ線Ｃ２が、バフロール６０の前進／後退方向に対して実質的に平行となっている。
【００４８】
次いで、図７のステップＳ４０において、配線パターン２０の端子部２２における銅層２３に対して前処理を行う。具体的には、先ず、端子部２２の銅層２３に対して脱脂洗浄処理を行うことで、銅層２３の表面上の油性物質を除去する。次いで、端子部２２の銅層２３に対して酸処理を行うことで、銅層２３上の酸化膜を除去する。なお、このステップＳ４０における前処理の内容は一例に過ぎず、特にこれに限定されない。
【００４９】
次いで、図７のステップＳ５０において、電解ニッケルめっき処理によって、ニッケル層２４１（図２（ｂ）参照）を端子部２２における銅層２３の表面に形成する。次いで、図７のステップＳ６０において、電解金めっき処理によって、金層２４２（図２（ｂ）参照）をニッケル層２４１の表面に形成する。これにより、図９（ａ）に示すように、銅層２３上にめっき層２４が形成され、端子部２２が完成する。
【００５０】
因みに、ステップＳ３０において端子部２２の銅層２３の表面を研磨せずに、ステップＳ５０において銅層２３に対してめっき処理を行ってしまうと、銅層２３とめっき層２４との間の界面の密着性が低くなる場合がある。このため、端子部２２における接触抵抗が高くなったり、コネクタ挿抜の繰り返しに対する端子部２２の耐摩耗性が低下する場合がある。
【００５１】
次いで、図７のステップＳ７０において、図９（ｂ）に示すように、第１の保護フィルム４１を、カバーレイ３０の表面３１１における第１の折り曲げ予定部分３１３に貼り付ける。特に図示しないが、同様に、第２の保護フィルム４２も、カバーレイ３０の表面３１１における第２の折り曲げ予定部分３１４に貼り付ける。これにより、本実施形態のプリント配線板１が完成する。
【００５２】
本実施形態では、このステップＳ７０において、カバーレイ３０の折り曲げ予定部分３１３，３１４に保護フィルム４１，４２を貼り付けるので、保護フィルム４１，４２の接着層４４が研磨傷３１２の内部に入り込んでいる（図４（ｂ）参照）。このため、プリント配線板１を折り曲げ線Ｃ１，Ｃ２で折り曲げた際に、研磨傷３１２を起点としてクラックが進展するのを抑制することができ、曲げ半径が小さくてもプリント配線板１の破断を回避することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、このステップＳ７０において、カバーレイ３０の全面に保護フィルムを貼り付けるのではなく、カバーレイ３０の表面３１１において折り曲げ予定部分３１３，３１４のみに保護フィルム４１，４２を貼り付けるので、保護フィルムの使用量を減らすことができ、プリント配線板１の高コスト化を抑制することもできる。
【００５４】
なお、上述のように、第１の折り曲げ線Ｃ１はバフロール６０の前進／後退方向に対して非平行となっているのに対し、第２の折り曲げ線Ｃ２はバフロール６０の前進／後退方向に対して平行となっていることから、第１の保護フィルム４１を省略して第２の保護フィルム４２のみをカバーレイ３０に貼り付けてもよい。すなわち、カバーレイ３０の表面３１１において、研磨傷３１２と実質的に同一の向きの折り曲げ線Ｃ２を含む折り曲げ予定部分３１４のみに、保護フィルム４２を貼り付けてもよい。
【００５５】
また、めっき処理の前（すなわちステップＳ３０の後であってステップＳ４０の前）に、ステップＳ７０を行ってもよい。
【００５６】
なお、本実施形態における図７のステップＳ１０が本発明における第１の工程の一例に相当し、本実施形態における図７のステップＳ２０が本発明における第２の工程の一例に相当し、本実施形態における図７のステップＳ３０が本発明における第３の工程の一例に相当し、本実施形態における図７のステップＳ４０〜Ｓ６０が本発明における第４の工程の一例に相当し、本実施形態における図７のステップＳ７０が本発明における第５の工程の一例に相当する。
【００５７】
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５８】
以下に、本発明をさらに具体化した実施例及び比較例により本発明の効果を確認した。以下の実施例及び比較例は、上述した実施形態におけるプリント配線板の破断抑制効果を確認するためのものである。
【実施例】
【００５９】
＜実施例１＞
実施例１では、実施形態において説明した図１に示すようなＬ型形状のプリント配線板をサンプルとして１０個作製した。
【００６０】
具体的には、先ず、厚さ２５［μｍ］のポリイミドフィルム(ベースフィルム)に厚さ１８［μｍ］の銅箔が積層され、図１中のＳ１，Ｓ２がいずれも５０［ｍｍ］、ｗ１，ｗ２が何れも１０［ｍｍ］のＬ型形状の片面銅箔積層板を準備し、この銅箔上にレジストパターンを形成してから当該銅箔に対してエッチング処理を行うことで、０．１［ｍｍ］間隔で平行に配置されたＬ型の配線パターンを３０本形成した。それぞれの配線パターンの幅は０．１［ｍｍ］とした。
【００６１】
次いで、厚さ１２．５［μｍ］のポリイミドフィルムに、厚さ３０［μｍ］の熱硬化型接着剤を塗布したカバーレイを、配線パターンの両端がそれぞれ３［ｍｍ］露出するように、ベースフィルム上に積層し、ホットプレスにて１６５℃で７０分間キュア処理することで、カバーレイをベースフィルムに貼り合わせた。
【００６２】
次いで、当該プリント配線板の全面に対してバフ研磨処理を行った後、カバーレイの第１及び第２の折り曲げ予定部分に保護フィルムをそれぞれ貼り付けた。なお、バフ研磨処理では、粒度＃１０００の酸化アルミをナイロン布に付着させたバフロールを使用し、バフロールの前進／後退方向（バフ研磨方向）を、第２の折り曲げ線（図１における符号Ｃ２に相当）に対して平行とした。また、バフロールの回転数を１４５０［ｒｐｍ］とし、送り速度を１．６５［ｍ／ｍｉｎ］とし、バフロールの押圧力は、１．５〜２．０［ｍｍ］のフットマークが形成されるように設定した。また、保護フィルムとして、厚さ１２．５［μｍ］のＰＥＴフィルムに、厚さ１５［μｍ］の熱硬化型接着剤を塗布したフィルムを用いた。
【００６３】
以上のように作製された１０個のプリント配線板を、直径０．６［ｍｍ］のマンドレル（曲げ半径：０．３［ｍｍ］）を用いて、第１の折り曲げ線（図１における符号Ｃ１に相当）を中心としてそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に、第１の保護フィルムを剥がし、顕微鏡を用いて、カバーレイの第１の折り曲げ予定部分（図１における符号３１３に相当）を目視により観察した。
【００６４】
また、第１の折り曲げ線と同様の条件で、１０個のプリント配線板を第２の折り曲げ線を中心としてそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に、第２の保護フィルムを剥がし、カバーレイの第２の折り曲げ予定部分（図１における符号３１４に相当）を観察した。
【００６５】
この実施例１のサンプルでは、第１及び第２の折り曲げ予定部分のいずれについても、プリント配線板を１０回折り曲げてもカバーレイの表面にクラックは発生していなかった。
【００６６】
＜実施例２＞
実施例２では、ストレートな形状のプリント配線板をサンプルとして１０個作製した。
【００６７】
この実施例２では、プリント配線板の全体形状を、全長が１００［ｍｍ］、幅が１０［ｍｍ］の短冊形状とし、配線パターンの形状も直線形状としたこと以外は、実施例１と同様である。但し、この実施例２では、カバーレイにおける折り曲げ予定部分を、当該カバーレイにおいて長手方向の中央部分の１箇所のみとし、カバーレイの中央部のみに保護フィルムを貼り付けた。また、バフロールの前進／後退方向（バフ研磨方向）をプリント配線板の幅方向に対して平行とした。
【００６８】
この実施例２のサンプルについても、実施例１と同様の条件で、１０個のプリント基板を長手方向の中央でそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に保護フィルムを剥がし、カバーレイの折り曲げ予定部分（すなわちカバーレイの中央部分）を観察した。この実施例２のサンプルでも、プリント配線板を１０回折り曲げてもカバーレイの折り曲げ予定部分にクラックは発生していなかった。
【００６９】
＜比較例１＞
比較例１では、第１及び第２の保護フィルムをカバーレイに貼り付けなかった点を除いて、実施例１と同様のプリント配線板をサンプルとして１０個作製した。
【００７０】
この比較例１のサンプルについても、実施例１の同様の条件で、１０個のプリント配線板を第１の折り曲げ線を中心としてそれぞれ１回〜１０回折り曲げた後に、カバーレイの第１の折り曲げ予定部分を観察した。
【００７１】
同様に、実施例１と同様の条件で、１０個のプリント配線板を第２の折り曲げ線を中心としてそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に、カバーレイの第２の折り曲げ予定部分を観察した。
【００７２】
第１の折り曲げ予定部分については、第１の折り曲げ線の方向に対して、バフ研磨処理におけるバフロールの前進／後退方向が直交していたため、プリント配線板を１０回折り曲げてもカバーレイの表面にクラックは発生していなかった。
【００７３】
一方、第２の折り曲げ予定部分については、プリント配線板を３回折り曲げた時点でカバーレイの樹脂層が破断し、プリント配線板を８回折り曲げた時点でカバーレイの接着層も破断して配線パターンが露出した。
【００７４】
＜比較例２＞
比較例２では、保護フィルムをカバーレイに貼り付けなかった点を除いて、実施例２と同様のプリント配線板をサンプルとして１０個作製した。
【００７５】
この比較例２のサンプルについても、実施例１と同様の条件で、１０個のプリント配線板を長手方向の中央でそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に、カバーレイの折り曲げ予定部分（すなわちカバーレイの中央部分）を観察した。
【００７６】
この比較例２のサンプルでは、上述の比較例１における第２の折り曲げ予定部分と同様に、プリント配線板を３回折り曲げた時点でカバーレイの樹脂層が破断し、プリント配線板を８回折り曲げた時点でカバーレイの接着層も破断して配線パターンが露出した。
【００７７】
以上のように、保護フィルムを貼り付けた実施例１及び実施例２では、折り曲げに伴うクラックの発生を抑制することができた。これに対し、保護フィルムを貼り付けていない比較例１及び比較例２では、カバーレイの表面においてバフロールの前進／後退方向に沿った折り曲げ線を含む折り曲げ予定部分にクラックが発生した。
【符号の説明】
【００７８】
１…プリント配線板
１０…ベースフィルム
２０…配線パターン
２１…配線部
２２…端子部
２３…銅層
２４…めっき層
２４１…ニッケル層
２４２…金層
３０…カバーレイ
３１…樹脂層
３１１…表面
３１２…研磨傷
３１３，３１４…折り曲げ予定部分
３２…接着層
４１，４２…保護フィルム
４３…基材
４４…接着層
５０…保護層
６０…バフロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子部を有すると共に小さな曲げ半径で折り曲げられるプリント配線板、及びそのプリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
他の配線基板等とコネクタ嵌合する配線端子部をめっき処理する前に、酸化膜や有機物等を除去するために、配線端子部の表面に対してバフ研磨処理を行う技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０８４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術では、プリント配線板において端子部以外も研磨されてしまうため、配線パターンをラミネートしているカバーレイの表面にも多数の研磨傷が形成される。
【０００５】
フレキシブルプリント配線板の曲げ半径が一層小さくなると、折り曲げ時にこうした研磨傷を起点としてクラックが進展し、当該フレキシブルプリント配線板が破断する場合があるという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、曲げ半径が小さくても破断を回避することが可能なプリント配線板及びプリント配線板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明に係るプリント配線板は、絶縁層と、前記絶縁層上に形成され、端子部を有する配線パターンと、前記絶縁層に積層され、前記端子部を露出させつつ前記配線パターンを覆う被覆層と、を備えたプリント配線板であって、前記被覆層の表面に複数の研磨傷が形成されており、前記被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
［２］上記発明において、前記保護層は、前記研磨傷の内部に入り込んでいてもよい。
【０００９】
［３］上記発明において、前記保護層は、基材と、前記基材に積層された接着層と、を有しており、前記接着層は、前記研磨傷の内部に入り込んでいてもよい。
【００１０】
［４］上記発明において、前記保護層は、前記被覆層の表面に塗布され硬化したインクから形成されており、前記インクは、前記研磨傷の内部に入り込んでいてもよい。
【００１１】
［５］上記発明において、前記プリント配線板は、前記折り曲げ予定部分で折り曲げられていてもよい。
【００１２】
［６］本発明に係るプリント配線板の製造方法は、絶縁層上に配線パターンの導体層を形成する第１の工程と、被覆層を前記絶縁層に積層して、前記導体層の一部を前記被覆層から露出させつつ前記導体層を前記被覆層で覆う第２の工程と、少なくとも前記導体層の露出部分を機械的に研磨する第３の工程と、前記導体層の露出部分に対してめっき処理を行って、前記導体層の上にめっき層を形成する第４の工程と、前記被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層を形成する第５の工程と、を備えており、前記第５の工程は、前記第３の工程と第４の工程との間、又は、前記第４の工程の後に実行されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層を形成するので、プリント配線板を折り曲げた際に研磨傷を起点としてクラックが進展するのを抑制することができ、曲げ半径が小さくてもプリント配線板の破断を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるプリント配線板を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１のIIA-IIA線に沿った断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のIIB部の拡大図である。
【図３】図３（ａ）は、図１のIIIA-IIIA線に沿った断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIB部の拡大図である。
【図４】図４（ａ）は、図１のIVA-IVA線に沿った断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のIVB部の拡大図である。
【図５】図５（ａ）は、保護層の第１変形例を示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のVB部の拡大図である。
【図６】図６（ａ）は、保護層の第２変形例を示す断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のVIB部の拡大図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態におけるプリント配線板の製造方法を示すフローチャートである。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、図７の各ステップにおけるプリント配線板の側面図であり、図８（ａ）は図７のステップＳ１０を示す図であり、図８（ｂ）は図７のステップＳ２０を示す図であり、図８（ｃ）は図７のステップＳ３０を示す図である。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、図７の各ステップにおけるプリント配線板の側面図であり、図９（ａ）は図７のステップＳ６０を示す図であり、図９（ｂ）は図７のステップＳ７０を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態におけるプリント配線板を示す平面図、図２（ａ）は図１のIIA-IIA線に沿った断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のIIB部の拡大図、図３（ａ）は図１のIIIA-IIIA線に沿った断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIBの拡大図、図４（ａ）は図１のIVA-IVA線に沿った断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVBの拡大図である。
【００１７】
本実施形態におけるプリント配線板１は、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、スマートフォン、ノート型パソコン、タブレット型情報端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、及びデジタルオーディオカメラ等の電子機器に組み込まれるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）である。このプリント配線板１は、図１〜図４に示すように、ベースフィルム１０、配線パターン２０、及びカバーレイ３０を備えており、全体としてＬ型形状を有している。なお、プリント配線板の平面形状は、特にこれに限定されず、任意の形状を選択することができる。
【００１８】
ベースフィルム１０は、例えばポリイミド（ＰＩ）から構成されたフレキシブルな絶縁性フィルムである。なお、このベースフィルム１０を、例えば、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエステル（ＰＥ）、又はアラミド等で構成してもよい。本実施形態におけるベースフィルム１０が本発明における絶縁層の一例に相当する。
【００１９】
このベースフィルム１０上には複数の配線パターン２０が形成されている。本実施形態では、図１に示すように、複数の配線パターン２０が等間隔で平行に配置されており、ベースフィルム１０上にＬ型に延在している。なお、配線パターン２０の形状や配置等は特に限定されない。また、ベースフィルム１０の両面に配線パターンを形成したり、配線パターンにバイアホール等を含めてもよい。
【００２０】
この配線パターン２０の両端には端子部２２がそれぞれ設けられている。この端子部２２には、例えば他のプリント配線板やケーブル等に設けられたコネクタが接続されて、この端子部２２を介してプリント配線板１が外部の電子回路と接続される。なお、端子部が形成される位置は、配線パターンの端部に限定されず、配線パターンにおける任意の位置を選択することができる。また、配線パターンにおける端子部の数も特に限定されない。
【００２１】
配線パターン２０において端子部２２以外の部分２１（以下単に、配線部２１と称する。）は、例えば、ベースフィルム１０に積層された銅箔を所定形状にエッチングすることで形成されており、図３（ａ）や図４（ａ）に示すように、銅層２３のみで構成されている。これに対し、配線パターン２０の端子部２２は、図２（ａ）に示すように、配線部２１から延在する銅層２３と、当該銅層２３の表面に電解めっき処理によって形成されためっき層２４と、から構成されている。
【００２２】
このめっき層２４は、図２（ｂ）に示すように、ニッケル（Ｎｉ）層２４１を下地として有していると共に、そのニッケル層２４１の表面に形成された金（Ａｕ）層２４２を有している。このニッケル層２４１は、銅層２３への金層２４２の拡散を抑制するためのバリア層として機能する。なお、めっき層２４の構成は特に上記に限定されない。例えば、ニッケル層を省略して、銅層２３の上に金層２４２を直接形成してもよい。また、めっき層２４を無電解めっき処理によって形成してもよい。
【００２３】
カバーレイ３０は、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、配線パターン２０の配線部２１を保護するための樹脂層３１と、この樹脂層３１をベースフィルム１０に接着する接着層３２と、を有しており、図１に示すように、配線パターン２０の配線部２１を覆うようにベースフィルム１０上に積層されている。一方、同図に示すように、配線パターン２０の端子部２２は、このカバーレイ３０から露出している。本実施形態におけるカバーレイ３０が、本発明における被覆層の一例に相当する。
【００２４】
このカバーレイ３０の樹脂層３１は、例えばポリイミド（ＰＩ）から構成されたフレキシブルな絶縁性基材である。なお、この樹脂層３１を、例えば、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエステル（ＰＥ）、又はアラミド等で構成してもよい。
【００２５】
一方、カバーレイ３０の接着層３２は、例えば、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤から構成されている。なお、ベースフィルム１０を液晶ポリマ（ＬＣＰ）で構成すると共に、カバーレイ３０の樹脂層３１も液晶ポリマ（ＬＣＰ）で構成する場合には、熱融着によってこれらを相互に貼り付けることができるので、接着層３２が不要となる。
【００２６】
なお、このカバーレイ３０を、例えば、ポリエステル、エポキシ、アクリル、ポリイミド、ポリウレタン等を用いた感光性カバーレイ材料からなるドライフィルムで構成してもよい。或いは、ポリイミドやエポキシをベースとしたカバーレイインクや、液状の感光性カバーレイ材料を、ベースフィルム１０上にスクリーン印刷することで、カバーレイ３０を形成してもよい。
【００２７】
このフレキシブルプリント配線板１は、図１に示すように、例えば、第１の折り曲げ線Ｃ１を中心として、曲げ半径０．３［ｍｍ］以下で折り曲げられると共に、第２の折り曲げ線Ｃ２を中心として、曲げ半径０．３［ｍｍ］以下で折り曲げられた状態で、電子機器に組み込まれる。因みに、本実施形態におけるプリント配線板１は、屈曲が繰り返される電子機器の可動部に組み込まれるのではなく、極小の曲げ半径で折り曲げた（塑性変形させた）状態で電子機器に恒久的に組み込まれる。このため、本実施形態のプリント配線板１には、屈曲耐久性よりも、極小曲げ半径に対する強靭性が要求される。なお、上記のプリント配線板の折り曲げ位置や曲げ半径は一例に過ぎず、特にこれに限定されない。
【００２８】
本実施形態では、図１に示すように、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１における第１の折り曲げ予定部分３１３に、第１の保護フィルム４１が貼り付けられている。同様に、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１における第２の折り曲げ予定部分３１４に、第２の保護フィルム４２が貼り付けられている。本実施形態における第１及び第２の保護フィルム４１，４２が、本発明における保護層の一例に相当する。
【００２９】
なお、第１及び第２の折り曲げ線Ｃ１，Ｃ２はいずれも仮想上の直線である。また、第１の折り曲げ予定部分３１３は、カバーレイ３０において第１の折り曲げ線Ｃ１を中心とした折り曲げが予定されている部分であり、カバーレイ３０の表面３１１において、第１の折り曲げ線Ｃ１自体と、当該第１の折り曲げ線Ｃ１の近傍と、を含む領域である。同様に、第２の折り曲げ予定部分３１４も、カバーレイ３０において第２の折り曲げ線Ｃ２を中心として折り曲げが予定されている部分であり、カバーレイ３０の表面３１１において、第２の折り曲げ線Ｃ２自体と、当該第２の折り曲げ線Ｃ２の近傍と、を含む領域である。
【００３０】
第１の保護フィルム４１は、図４（ａ）に示すように、基材４３と、基材４３をカバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１に接着する接着層４４と、を備えている。特に図示しないが、第２の保護フィルム４２も、第１の保護フィルム４１と同一の構成を有しており、基材と接着層を有している。
【００３１】
第１の保護フィルム４１の基材４３は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から構成されたフレキシブルな絶縁性基材である。また、この第１の保護フィルム４１の接着層４４は、例えば、エポキシ系接着剤やアクリル系粘着剤（アクリル系感圧型接着剤）から構成されている。
【００３２】
ところで、本実施形態では、後述するように、端子部２２のめっき層２４を形成する前に、銅層２３上に存在する酸化物や有機物等の異物を除去するために、当該銅層２３の表面に対してバフ研磨処理が行われている。この際に、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１もバフ研磨に曝されてしまうため、図３（ｂ）や図４（ｂ）に示すように、樹脂層３１の表面３１１に、１［μｍ］以上の深さを有する研磨傷３１２が多数形成されている。
【００３３】
このような多数の研磨傷が形成されたプリント配線板を曲げ半径０．３［ｍｍ］以下で折り曲げると、この研磨傷を起点としてクラックが進展して、プリント配線板が破断して、配線パターンが断線してしまう場合がある。
【００３４】
これに対し、本実施形態では、上述のように、カバーレイ３０の表面３１１における折り曲げ予定部分３１３，３１４に保護フィルム４１，４２が貼り付けられており、図４（ｂ）に示すように、研磨傷３１２に保護フィルム４１，４２の接着剤が充填され、当該保護フィルム４１，４２の接着層４４が研磨傷３１２の内部に入り込んでいる。このため、プリント配線板１を折り曲げ線Ｃ１，Ｃ２で折り曲げた際に、研磨傷３１２を起点としてカバーレイ３０にクラックが進展するのを抑制することができ、曲げ半径が小さくてもプリント配線板１の破断を回避することができる。
【００３５】
また、カバーレイ３０の全面に保護フィルムを貼り付けるのではなく、カバーレイ３０の折り曲げ予定部分３１３，３１４のみに保護フィルム４１，４２を貼り付けることで、保護フィルムの使用量を減らすことができ、プリント配線板１の高コスト化を抑制することもできる。
【００３６】
なお、保護フィルム４１，４２に代えて、図５や図６に示すような保護層５０をカバーレイ３０の樹脂層３１に形成してもよい、図５（ａ）及び図５（ｂ）は保護層の第１変形例を示す断面図であり、図６（ａ）及び図６（ｂ）は保護層の第２変形例を示す断面図である。
【００３７】
保護フィルム４１，４２に代えて、図５（ａ）に示すように、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１にインクを塗布して硬化させることで、当該樹脂層３１上に保護層５０を形成してもよい。この保護層５０を形成するインクとしては、例えば、ソルダレジストインクやカバーレイインク等を例示することができる。
【００３８】
この場合にも、図５（ｂ）に示すように、樹脂層３１の研磨傷３１２にインクが充填され、当該保護層５０が研磨傷３１２の内部に入り込んでいるので、研磨傷３１２を起点としたクラックの進展を抑制することができる。また、インクによって保護層５０を形成することで、保護フィルム４１，４２と比較して、プリント配線板１の総厚を薄くすることができる。
【００３９】
なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、樹脂層３１上の保護層５０の厚さを極力薄くして、研磨傷３１２の内部のみに保護層５０が存在するようにしてもよい。この場合にも、図５（ａ）及び図５（ｂ）で説明した第１変形例と同様に、研磨傷３１２を起点としたクラックの進展を抑制すると共に、プリント配線板１を一層薄くすることができる。
【００４０】
以下に、本実施形態におけるプリント配線板の製造方法について、図７〜図９を参照しながら説明する。
【００４１】
図７は本実施形態におけるプリント配線板の製造方法を示すフローチャート、図８（ａ）〜図８（ｃ）及び図９（ａ）〜図９（ｂ）は図７の各ステップにおけるプリント配線板の側面図である。なお、図８（ａ）〜図８（ｃ）及び図９（ａ）〜図９（ｂ）は、プリント配線板１を図１のＡ方向から見た図である。
【００４２】
先ず、図７のステップＳ１０において、図８（ａ）に示すように、ベースフィルム１０上に配線パターン２０をサブトラクティブ法によって形成する。具体的には、銅張積層板の銅箔上に、配線パターン２０に対応した形状のマスクを用いてレジストパターンを形成した後、塩化鉄エッチング液、塩化銅エッチング液、又はアルカリエッチャント等を用いて銅箔に対してエッチング処理を行う。これにより、ベースフィルム１０上に配線パターン２０の配線部２１が形成される。なお、端子部２２については、このステップＳ１０において銅層２３のみが形成される。本実施形態における銅層２３が本発明における導体層の一例に相当する。
【００４３】
なお、配線パターン２０の形成方法は、特に上記に限定されない。例えば、セミアディティブ法のように、めっき処理によって配線パターンを形成してもよい。或いは、銀ペーストや銅ペースト等の導電性ペーストをベースフィルム上にスクリーン印刷することで、配線パターンを形成してもよい。
【００４４】
次いで、図７のステップＳ２０において、図８（ｂ）に示すように、カバーレイ３０をベースフィルム１０上に積層し、ホットプレスによってこれらを加熱及び加圧することで、カバーレイ３０をベースフィルム１０に貼り付ける。この際、配線パターン２０の配線部２１は、カバーレイ３０に全て覆われるが、当該配線パターン２０の両端に位置する端子部２２の銅層２３は、カバーレイ３０から露出している。
【００４５】
次いで、図７のステップＳ３０において、図８（ｃ）に示すように、バフ研磨機のバフロール６０を回転させながらプリント配線板に対して相対的に移動させて、配線パターン２０の端子部２２における銅層２３の表面を研磨する。この研磨によって、銅層２３上に存在する酸化物や有機物等の異物が除去される。また、端子部２２のみならず、カバーレイ３０の樹脂層３１の表面３１１もバフ研磨機のバフロール６０によって研磨され、当該樹脂層３１の表面３１１に、１［μｍ］以上の深さを有する研磨傷３１２（図３（ｂ）及び図４（ｂ）参照）が多数形成される。
【００４６】
このステップＳ３０で使用されるバフロール６０は、研磨剤を均一に付着させた布をロールに巻き付けて構成されている。研磨剤としては、例えば、酸化アルミ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックス微粒子やダイヤモンド微粒子を例示することができる。また、この研磨剤が付着される布としては、例えば、ナイロン製の布やポリプロピレン製の布等を例示することができる。
【００４７】
なお、カバーレイ３０の表面３１１に形成された多数の研磨傷３１２は、回転するバフロール６０の前進／後退方向（図１における「バフ研磨方向」を参照）に対して実質的に平行に配置されており、相互に平行に配置されている。また、本実施形態では、図１に示すように、第１の折り曲げ線Ｃ１が、バフロール６０の前進／後退方向に対して直交しているのに対し、第２の折り曲げ線Ｃ２が、バフロール６０の前進／後退方向に対して実質的に平行となっている。
【００４８】
次いで、図７のステップＳ４０において、配線パターン２０の端子部２２における銅層２３に対して前処理を行う。具体的には、先ず、端子部２２の銅層２３に対して脱脂洗浄処理を行うことで、銅層２３の表面上の油性物質を除去する。次いで、端子部２２の銅層２３に対して酸処理を行うことで、銅層２３上の酸化膜を除去する。なお、このステップＳ４０における前処理の内容は一例に過ぎず、特にこれに限定されない。
【００４９】
次いで、図７のステップＳ５０において、電解ニッケルめっき処理によって、ニッケル層２４１（図２（ｂ）参照）を端子部２２における銅層２３の表面に形成する。次いで、図７のステップＳ６０において、電解金めっき処理によって、金層２４２（図２（ｂ）参照）をニッケル層２４１の表面に形成する。これにより、図９（ａ）に示すように、銅層２３上にめっき層２４が形成され、端子部２２が完成する。
【００５０】
因みに、ステップＳ３０において端子部２２の銅層２３の表面を研磨せずに、ステップＳ５０において銅層２３に対してめっき処理を行ってしまうと、銅層２３とめっき層２４との間の界面の密着性が低くなる場合がある。このため、端子部２２における接触抵抗が高くなったり、コネクタ挿抜の繰り返しに対する端子部２２の耐摩耗性が低下する場合がある。
【００５１】
次いで、図７のステップＳ７０において、図９（ｂ）に示すように、第１の保護フィルム４１を、カバーレイ３０の表面３１１における第１の折り曲げ予定部分３１３に貼り付ける。特に図示しないが、同様に、第２の保護フィルム４２も、カバーレイ３０の表面３１１における第２の折り曲げ予定部分３１４に貼り付ける。これにより、本実施形態のプリント配線板１が完成する。
【００５２】
本実施形態では、このステップＳ７０において、カバーレイ３０の折り曲げ予定部分３１３，３１４に保護フィルム４１，４２を貼り付けるので、保護フィルム４１，４２の接着層４４が研磨傷３１２の内部に入り込んでいる（図４（ｂ）参照）。このため、プリント配線板１を折り曲げ線Ｃ１，Ｃ２で折り曲げた際に、研磨傷３１２を起点としてクラックが進展するのを抑制することができ、曲げ半径が小さくてもプリント配線板１の破断を回避することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、このステップＳ７０において、カバーレイ３０の全面に保護フィルムを貼り付けるのではなく、カバーレイ３０の表面３１１において折り曲げ予定部分３１３，３１４のみに保護フィルム４１，４２を貼り付けるので、保護フィルムの使用量を減らすことができ、プリント配線板１の高コスト化を抑制することもできる。
【００５４】
なお、上述のように、第１の折り曲げ線Ｃ１はバフロール６０の前進／後退方向に対して非平行となっているのに対し、第２の折り曲げ線Ｃ２はバフロール６０の前進／後退方向に対して平行となっていることから、第１の保護フィルム４１を省略して第２の保護フィルム４２のみをカバーレイ３０に貼り付けてもよい。すなわち、カバーレイ３０の表面３１１において、研磨傷３１２と実質的に同一の向きの折り曲げ線Ｃ２を含む折り曲げ予定部分３１４のみに、保護フィルム４２を貼り付けてもよい。
【００５５】
また、めっき処理の前（すなわちステップＳ３０の後であってステップＳ４０の前）に、ステップＳ７０を行ってもよい。
【００５６】
なお、本実施形態における図７のステップＳ１０が本発明における第１の工程の一例に相当し、本実施形態における図７のステップＳ２０が本発明における第２の工程の一例に相当し、本実施形態における図７のステップＳ３０が本発明における第３の工程の一例に相当し、本実施形態における図７のステップＳ４０〜Ｓ６０が本発明における第４の工程の一例に相当し、本実施形態における図７のステップＳ７０が本発明における第５の工程の一例に相当する。
【００５７】
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５８】
以下に、本発明をさらに具体化した実施例及び比較例により本発明の効果を確認した。以下の実施例及び比較例は、上述した実施形態におけるプリント配線板の破断抑制効果を確認するためのものである。
【実施例】
【００５９】
＜実施例１＞
実施例１では、実施形態において説明した図１に示すようなＬ型形状のプリント配線板をサンプルとして１０個作製した。
【００６０】
具体的には、先ず、厚さ２５［μｍ］のポリイミドフィルム(ベースフィルム)に厚さ１８［μｍ］の銅箔が積層され、図１中のＳ１，Ｓ２がいずれも５０［ｍｍ］、ｗ１，ｗ２が何れも１０［ｍｍ］のＬ型形状の片面銅箔積層板を準備し、この銅箔上にレジストパターンを形成してから当該銅箔に対してエッチング処理を行うことで、０．１［ｍｍ］間隔で平行に配置されたＬ型の配線パターンを３０本形成した。それぞれの配線パターンの幅は０．１［ｍｍ］とした。
【００６１】
次いで、厚さ１２．５［μｍ］のポリイミドフィルムに、厚さ３０［μｍ］の熱硬化型接着剤を塗布したカバーレイを、配線パターンの両端がそれぞれ３［ｍｍ］露出するように、ベースフィルム上に積層し、ホットプレスにて１６５℃で７０分間キュア処理することで、カバーレイをベースフィルムに貼り合わせた。
【００６２】
次いで、当該プリント配線板の全面に対してバフ研磨処理を行った後、カバーレイの第１及び第２の折り曲げ予定部分に保護フィルムをそれぞれ貼り付けた。なお、バフ研磨処理では、粒度＃１０００の酸化アルミをナイロン布に付着させたバフロールを使用し、バフロールの前進／後退方向（バフ研磨方向）を、第２の折り曲げ線（図１における符号Ｃ２に相当）に対して平行とした。また、バフロールの回転数を１４５０［ｒｐｍ］とし、送り速度を１．６５［ｍ／ｍｉｎ］とし、バフロールの押圧力は、１．５〜２．０［ｍｍ］のフットマークが形成されるように設定した。また、保護フィルムとして、厚さ１２．５［μｍ］のＰＥＴフィルムに、厚さ１５［μｍ］の熱硬化型接着剤を塗布したフィルムを用いた。
【００６３】
以上のように作製された１０個のプリント配線板を、直径０．６［ｍｍ］のマンドレル（曲げ半径：０．３［ｍｍ］）を用いて、第１の折り曲げ線（図１における符号Ｃ１に相当）を中心としてそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に、第１の保護フィルムを剥がし、顕微鏡を用いて、カバーレイの第１の折り曲げ予定部分（図１における符号３１３に相当）を目視により観察した。
【００６４】
また、第１の折り曲げ線と同様の条件で、１０個のプリント配線板を第２の折り曲げ線を中心としてそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に、第２の保護フィルムを剥がし、カバーレイの第２の折り曲げ予定部分（図１における符号３１４に相当）を観察した。
【００６５】
この実施例１のサンプルでは、第１及び第２の折り曲げ予定部分のいずれについても、プリント配線板を１０回折り曲げてもカバーレイの表面にクラックは発生していなかった。
【００６６】
＜実施例２＞
実施例２では、ストレートな形状のプリント配線板をサンプルとして１０個作製した。
【００６７】
この実施例２では、プリント配線板の全体形状を、全長が１００［ｍｍ］、幅が１０［ｍｍ］の短冊形状とし、配線パターンの形状も直線形状としたこと以外は、実施例１と同様である。但し、この実施例２では、カバーレイにおける折り曲げ予定部分を、当該カバーレイにおいて長手方向の中央部分の１箇所のみとし、カバーレイの中央部のみに保護フィルムを貼り付けた。また、バフロールの前進／後退方向（バフ研磨方向）をプリント配線板の幅方向に対して平行とした。
【００６８】
この実施例２のサンプルについても、実施例１と同様の条件で、１０個のプリント基板を長手方向の中央でそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に保護フィルムを剥がし、カバーレイの折り曲げ予定部分（すなわちカバーレイの中央部分）を観察した。この実施例２のサンプルでも、プリント配線板を１０回折り曲げてもカバーレイの折り曲げ予定部分にクラックは発生していなかった。
【００６９】
＜比較例１＞
比較例１では、第１及び第２の保護フィルムをカバーレイに貼り付けなかった点を除いて、実施例１と同様のプリント配線板をサンプルとして１０個作製した。
【００７０】
この比較例１のサンプルについても、実施例１の同様の条件で、１０個のプリント配線板を第１の折り曲げ線を中心としてそれぞれ１回〜１０回折り曲げた後に、カバーレイの第１の折り曲げ予定部分を観察した。
【００７１】
同様に、実施例１と同様の条件で、１０個のプリント配線板を第２の折り曲げ線を中心としてそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に、カバーレイの第２の折り曲げ予定部分を観察した。
【００７２】
第１の折り曲げ予定部分については、第１の折り曲げ線の方向に対して、バフ研磨処理におけるバフロールの前進／後退方向が直交していたため、プリント配線板を１０回折り曲げてもカバーレイの表面にクラックは発生していなかった。
【００７３】
一方、第２の折り曲げ予定部分については、プリント配線板を３回折り曲げた時点でカバーレイの樹脂層が破断し、プリント配線板を８回折り曲げた時点でカバーレイの接着層も破断して配線パターンが露出した。
【００７４】
＜比較例２＞
比較例２では、保護フィルムをカバーレイに貼り付けなかった点を除いて、実施例２と同様のプリント配線板をサンプルとして１０個作製した。
【００７５】
この比較例２のサンプルについても、実施例１と同様の条件で、１０個のプリント配線板を長手方向の中央でそれぞれ１〜１０回折り曲げた後に、カバーレイの折り曲げ予定部分（すなわちカバーレイの中央部分）を観察した。
【００７６】
この比較例２のサンプルでは、上述の比較例１における第２の折り曲げ予定部分と同様に、プリント配線板を３回折り曲げた時点でカバーレイの樹脂層が破断し、プリント配線板を８回折り曲げた時点でカバーレイの接着層も破断して配線パターンが露出した。
【００７７】
以上のように、保護フィルムを貼り付けた実施例１及び実施例２では、折り曲げに伴うクラックの発生を抑制することができた。これに対し、保護フィルムを貼り付けていない比較例１及び比較例２では、カバーレイの表面においてバフロールの前進／後退方向に沿った折り曲げ線を含む折り曲げ予定部分にクラックが発生した。
【符号の説明】
【００７８】
１…プリント配線板
１０…ベースフィルム
２０…配線パターン
２１…配線部
２２…端子部
２３…銅層
２４…めっき層
２４１…ニッケル層
２４２…金層
３０…カバーレイ
３１…樹脂層
３１１…表面
３１２…研磨傷
３１３，３１４…折り曲げ予定部分
３２…接着層
４１，４２…保護フィルム
４３…基材
４４…接着層
５０…保護層
６０…バフロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層上に形成され、端子部を有する配線パターンと、
前記絶縁層に積層され、前記端子部を露出させつつ前記配線パターンを覆う被覆層と、を備えたプリント配線板であって、
前記被覆層の表面に複数の研磨傷が形成されており、
前記被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層が形成されていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント配線板であって、
前記保護層は、前記研磨傷の内部に入り込んでいることを特徴とするプリント配線板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプリント配線板であって、
前記保護層は、
基材と、
前記基材に積層された接着層と、を有しており、
前記接着層は、前記研磨傷の内部に入り込んでいることを特徴とするプリント配線板。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のプリント配線板であって、
前記保護層は、前記被覆層の表面に塗布され硬化したインクから形成されており、
前記インクは、前記研磨傷の内部に入り込んでいることを特徴とするプリント配線板。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のプリント配線板であって、
前記プリント配線板は、前記折り曲げ予定部分で折り曲げられていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項６】
絶縁層上に配線パターンの導体層を形成する第１の工程と、
被覆層を前記絶縁層に積層して、前記導体層の一部を前記被覆層から露出させつつ前記導体層を前記被覆層で覆う第２の工程と、
少なくとも前記導体層の露出部分を機械的に研磨する第３の工程と、
前記導体層の露出部分に対してめっき処理を行って、前記導体層の上にめっき層を形成する第４の工程と、
前記被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層を形成する第５の工程と、を備えており、
前記第５の工程は、前記第３の工程と第４の工程との間、又は、前記第４の工程の後に実行されることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層上に形成され、端子部を有する配線パターンと、
前記絶縁層に積層され、前記端子部を露出させつつ前記配線パターンを覆う被覆層と、を備えたプリント配線板であって、
前記被覆層の表面に複数の研磨傷が形成されており、
前記被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層が形成されていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント配線板であって、
前記保護層は、前記研磨傷の内部に入り込んでいることを特徴とするプリント配線板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプリント配線板であって、
前記保護層は、
基材と、
前記基材に積層された接着層と、を有しており、
前記接着層は、前記研磨傷の内部に入り込んでいることを特徴とするプリント配線板。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のプリント配線板であって、
前記保護層は、前記被覆層の表面に塗布され硬化したインクから形成されており、
前記インクは、前記研磨傷の内部に入り込んでいることを特徴とするプリント配線板。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のプリント配線板であって、
前記プリント配線板は、前記折り曲げ予定部分で折り曲げられていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項６】
絶縁層上に配線パターンの導体層を形成する第１の工程と、
被覆層を前記絶縁層に積層して、前記導体層の一部を前記被覆層から露出させつつ前記導体層を前記被覆層で覆う第２の工程と、
少なくとも前記導体層の露出部分を機械的に研磨する第３の工程と、
前記導体層の露出部分に対してめっき処理を行って、前記導体層の上にめっき層を形成する第４の工程と、
前記被覆層の表面における折り曲げ予定部分に保護層を形成する第５の工程と、を備えており、
前記第５の工程は、前記第３の工程と第４の工程との間、又は、前記第４の工程の後に実行されることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−８４７７４（Ｐ２０１３−８４７７４Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２３７４７（Ｐ２０１１−２２３７４７）
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]