JP2009123843A - Base film for flexible printed board, flexible printed board, method of manufacturing flexible printed board, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルプリント基板の製造方法及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to a base film for a flexible printed circuit board, a flexible printed circuit board, a method for manufacturing a flexible printed circuit board, and an electronic device.
近年、携帯電話やパーソナルコンピュータ、ゲーム機器などの各種の電子機器の多くに、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ： Flexible Printed Circuit）が用いられている。これら電子機器の小型化の要求に伴い、ＦＰＣの接続ピッチの高精細化の要求が高まっている。
ＦＰＣの端子電極と電子部品の端子電極とを異方性導電シートにより接続した場合、接続ピッチの高精細化に限界がある。これに対し、特許文献１では、異方性導電シートを用いず、ＦＰＣの端子電極の表面の凸部が電子部品の端子電極と接触して電気的接続を行い、ＦＰＣの端子電極の表面の凹部に接着剤を介在させると共に、ＦＰＣ端面と電子部品端面の接合部をフィレット状の接着樹脂で補強することによって、ＦＰＣの端子電極と電子部品の端子電極とを接着し、接続ピッチを高精細化する技術が提案されている。しかし、この場合、ＦＰＣのベースフィルムの表面の粗さには注意が払われておらず、ＦＰＣの電極表面の凹凸は、意図しない粗さ、すなわち０．２マイクロメートル以下の凹凸であり、また凹凸は制御されていない。その結果、凹部に介在する接着剤の量が微量であり、また、接着剤の量が制御されないため、接着力が弱く、また、接着力にばらつきがあり、実用的ではなかった。これに対し、フィレット部の面積を拡大することで接着力を向上させることも考えられるが、これは、ＦＰＣが使用される電子機器の小型化に反するものであった。また、フィレット部はＦＰＣの端面と電子部品の端面を接着するものであり、これら端面の位置は両端子電極の接触面から離れているため、フィレット部の面積の拡大による接着強度の改善は、やはり不十分であった。
In recent years, a flexible printed circuit (FPC) has been used in many electronic devices such as mobile phones, personal computers, and game machines. With the demand for downsizing of these electronic devices, there is an increasing demand for higher definition of the connection pitch of the FPC.
When the terminal electrode of the FPC and the terminal electrode of the electronic component are connected by an anisotropic conductive sheet, there is a limit to increasing the connection pitch. On the other hand, in patent document 1, the convex part of the surface of the terminal electrode of FPC contacts with the terminal electrode of an electronic component, without using an anisotropic conductive sheet, and electrical connection is made, and the surface of the terminal electrode of FPC Adhesive is interposed in the recess, and the joint between the end face of the FPC and the end face of the electronic component is reinforced with a fillet-like adhesive resin, thereby bonding the terminal electrode of the FPC and the terminal electrode of the electronic part, and a high connection pitch. The technology to make it is proposed. However, in this case, attention is not paid to the roughness of the surface of the base film of the FPC, and the unevenness of the electrode surface of the FPC is an unintended roughness, that is, an unevenness of 0.2 micrometers or less, Unevenness is not controlled. As a result, the amount of adhesive intervening in the recesses is very small, and the amount of adhesive is not controlled, so that the adhesive strength is weak and the adhesive strength varies, which is not practical. On the other hand, it is conceivable to increase the adhesive force by enlarging the area of the fillet part, but this is contrary to the miniaturization of an electronic device in which the FPC is used. In addition, the fillet part is for bonding the end face of the FPC and the end face of the electronic component, and since the position of these end faces is away from the contact surface of both terminal electrodes, the improvement of the adhesive strength by expanding the area of the fillet part is After all it was insufficient.
また、特許文献２には、ＦＰＣのベースフィルム上の電極層の剥離を防止するために、ベースフィルムと電極層の間に熱可塑性ポリイミド層を設け、熱可塑性ポリイミド層と電極層との界面に粗さＲａが０．１〜１．０μｍである凹凸を、熱可塑性ポリイミド層の熱変形により形成する技術が提案されている。
本発明は、上記の課題に基づいたものであり、その目的は、接着強度が高く、高精細の電気的接続を可能とする、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム、それを用いたフレキシブルプリント基板、フレキシブルプリント基板の製造方法及びそれらを用いた電子機器を提供することにある。 The present invention is based on the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a base film for a flexible printed circuit board that has high adhesive strength and enables high-definition electrical connection, a flexible printed circuit board using the same, and a flexible printed circuit board. An object of the present invention is to provide a printed circuit board manufacturing method and an electronic apparatus using them.
本発明の一態様によれば、電極が形成される主面に、算術平均粗さＲａが１．２μｍ〜２０μｍの第１の凹凸が設けられたことを特徴とするフレキシブルプリント基板用ベースフィルムが提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a base film for a flexible printed circuit board, wherein a first unevenness having an arithmetic average roughness Ra of 1.2 μm to 20 μm is provided on a main surface on which an electrode is formed. Provided.
本発明の他の一態様によれば、主面に第１の凹凸が設けられたベースフィルムと、前記主面の上に形成され前記第１の凹凸を反映した第２の凹凸を表面に有する電極と、を備えたことを特徴とするフレキシブルプリント基板が提供される。 According to another aspect of the present invention, a base film having a first unevenness on the main surface and a second unevenness formed on the main surface and reflecting the first unevenness are provided on the surface. And a flexible printed circuit board comprising the electrodes.
本発明の他の一態様によれば、主面に第１の凹凸を有するベースフィルムの前記主面に、前記第１の凹凸を反映した第２の凹凸を表面に有する電極を形成することを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, an electrode having a second unevenness reflecting the first unevenness on the main surface of the base film having the first unevenness on the main surface is formed. A method for manufacturing a flexible printed circuit board is provided.
本発明の他の一態様によれば、上記のフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板に接続された電子部品と、を備えたことを特徴とする電子機器が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus comprising the flexible printed circuit board and an electronic component connected to the flexible printed circuit board.
本発明によれば、接着強度が高く、高精細の電気的接続を可能とする、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム、それを用いたフレキシブルプリント基板、フレキシブルプリント基板の製造方法及びそれらを用いた電子機器が提供される。 According to the present invention, a base film for a flexible printed circuit board that has high adhesive strength and enables high-definition electrical connection, a flexible printed circuit board using the same, a method for manufacturing the flexible printed circuit board, and an electronic apparatus using the same Is provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るフレキシブルプリント基板の構成を例示する模式断面図である。
図１（ａ）は、第１の実施形態のフレキシブルプリント基板用ベースフィルムを表しており、図１（ｂ）は、それを用いたフレキシブルプリント基板を表している。
図１（ａ）に表されるように、本実施形態のフレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０は、表面（第１の主面）１１２に第１の凹凸１１８を有している。第１の凹凸１１８は、第１の凹部１１４と第２の凸部１１６とからなっている。
この第１の凹凸１１８は、算術平均粗さＲａが１．２μｍ〜２０μｍとされている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of a flexible printed circuit board according to the first embodiment of the invention.
Fig.1 (a) represents the base film for flexible printed circuit boards of 1st Embodiment, FIG.1 (b) represents the flexible printed circuit board using the same.
As shown in FIG. 1A, the
The
また、第１の凹凸は、例えば、研削法、エッチング法、レーザ加工法などにより、ベースフィルム１１０の第１の主面の上に設けることができる。なお、ベースフィルム１１０には、例えば、ポリイミド等が用いられるが、これに限らず、耐熱性、耐薬品性、絶縁性が高い各種の材料が使用できる。
The first unevenness can be provided on the first main surface of the
また、図１（ｂ）に表されるように、本実施形態のフレキシブルプリント基板１０は、ベースフィルム１１０の第１の主面１１２の上に電極１２０を有している。そして、電極１２０の表面（第２の主面）１２２は、ベースフィルム１１０の第１の主面１１２の第１の凹凸１１８を反映した第２の凹凸１２８を有している。第２の凹凸１２８は、第２の凹部１２４と第２の凸部１２６とからなっている。第２の凹凸１２８は、第１の凹凸１１８を反映しているので、電極１２０の表面（第２の主面）１２２の第２の凹部１２４と第２の凸部１２６とは、それぞれ、ベースフィルム１１０の表面（第１の主面）１１２の第１の凹部１１４と第１の凸部１１６とに対応している。すなわち、ベースフィルム１１０の第１の主面１１２が凹となっている部分では、電極１２０の第２の主面１２２も凹となっており、ベースフィルム１１０の第１の主面１１２が凸となっている部分では、電極１２０の第２の主面１２２も凸となっている。
In addition, as illustrated in FIG. 1B, the flexible printed
そして、第２の凹凸１２８は第１の凹凸１１８を反映しているので、第２の凹凸１２８の算術平均粗さＲａは、第１の凹凸１１８の算術平均粗さＲａと実質的に同様とすることができる。ただし、第２の凹凸１２８が第１の凹凸１１８を反映していれば、第２の凹凸１２８の算術平均粗さＲａは第１の凹凸１１８の算術平均粗さＲａと異なっていても良い。例えば、第２の凹凸１２８の算術平均粗さＲａは第１の凹凸１１８の算術平均粗さＲａより小さくても良い。すなわち、上記のように、第２の凹凸１２８と第１の凹凸１１８において、第１、第２の凹部１１４、１２４、第１、第２の凸部１１６、１２６の位置関係が、それぞれ、実質的に一致している構造とすることができる。
Since the
また、第１の凹凸１１８を反映した第２の凹凸を有する電極１２０は、例えば、ベースフィルム１１０の第１の主面１１２の上に、例えば、シード層となる薄膜をスパッタし、その後フォトリソグラフィ法によって所定形状のレジストを形成し、その後、メッキ法によって電極１２０を選択的に設け、レジストを剥離し、シード層を除去することによって設けることができる。このように、例えば、スパッタとメッキ法によれば、第１の凹凸１１８を反映して電極１２０の層を設けることができ、第２の凹凸１２８は第１の凹凸１１８を反映した形状となる。ただし、電極１２０を設ける方法は上記に限定されず、第１の凹凸１１８を反映した第２の凹凸１２８が得られる方法であれば各種の方法を用いることができる。
In addition, the
以下、本実施形態のフレキシブルプリント基板１０と電子部品との接続について説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係るフレキシブルプリント基板と電子部品との接続状態を例示する模式断面図である。
図２（ａ）は、フレキシブルプリント基板と電子部品の端子部の接続状態を例示しており、図２（ｂ）と図２（ｃ）は、それぞれ、図２（ａ）の電極部４１０と電極間隙部４２０を拡大して示している。なお、図２は、図１に表されたベースフィルムとフレキシブルプリント基板を上下逆にして表している。
Hereinafter, the connection between the flexible printed
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating the connection state between the flexible printed circuit board and the electronic component according to the first embodiment of the invention.
FIG. 2A illustrates the connection state between the flexible printed circuit board and the terminal part of the electronic component. FIGS. 2B and 2C are respectively the
図２（ａ）に表されるように、電子部品２１０の電子部品表面２１２には、回路電極２２０が設けられており、回路電極２２０と、フレキシブルプリント基板１０の電極１２０とが対向するように組み立てられ、電子部品２１０とフレキシブルプリント基板１０とは、例えば絶縁性樹脂からなる接着剤３１０で接着される。以下、電極部４１０と電極間隙部４２０における、電極１２０と回路電極２２０の配置状態及び接着剤３１０の配置状態について説明する。
As shown in FIG. 2A, a
図２（ｂ）に表されるように、電極部４１０においては、電極１２０の凸部１２６は、電子部品２１０の回路電極２２０と接しており、これにより、電極１２０と回路電極２２０の電気的接続が実現される。また、電極１２０の凹部１２４と回路電極２２０との間には、凹部１２４によって空間が形成され、その空間に充分の量の接着剤３１０が充填され、接着剤３１０によって電極１２０と回路電極２２０とは強固に接着される。
また、図２（ｃ）に表されるように、電極間隙部４２０においては、ベースフィルム１１０と電子部品２１０との間に接着剤３１０が挟持され両者は強固に接着される。なお、この際、ベースフィルム１１０と電子部品２１０の間隙は、電極１２０と回路電極２２０の厚み分だけ大きくなっており、その間に接着剤３１０が挟持され接着力はより強固になっている。
As shown in FIG. 2B, in the
Further, as shown in FIG. 2C, in the
なお、電子部品２１０の電子部品表面２１２と回路電極２２０の回路電極表面２２２とには、通常、凹凸は形成されず、表面の形状は制御されていない。このため、電子部品表面２１２と回路電極表面２２２とは、意図しない凹凸や傷を有する場合もあるが、略平滑面（例えば、算術平均粗さＲａが０．２μｍ程度以下）である。従って、図２においては、電子部品表面２１２と回路電極表面２２２とが、略平滑面（意図しない凹凸や傷も含む）である場合として例示されている。
In addition, the unevenness | corrugation is not normally formed in the
次に、比較例について説明する。
（第１の比較例）
図３は、第１の比較例のフレキシブルプリント基板の構成を例示する模式断面図である。
図３（ａ）は、第１の比較例のフレキシブルプリント基板用ベースフィルムを表しており、図３（ｂ）は、それを用いたフレキシブルプリント基板を表している。
図３（ａ）に表されるように、第１の比較例のフレキシブルプリント基板用ベースフィルム６１０の第１の主面６１２には、特に意図した凹凸は設けられていない。すなわち、第１の主面６１２には、ベースフィルムを形成した際に発生する意図しない第１の凹凸６１８があるだけであり、例えば算術平均粗さＲａは０．２μｍ程度以下となっている。
Next, a comparative example will be described.
(First comparative example)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the flexible printed circuit board of the first comparative example.
FIG. 3A shows a flexible printed circuit board base film of a first comparative example, and FIG. 3B shows a flexible printed circuit board using the same.
As shown in FIG. 3A, the first
また、図３（ｂ）に表されるように、第１の比較例のフレキシブルプリント基板６０は、このベースフィルム６１０の第１の主面６１２の上に電極６２０を有している。そして、電極６２０の第２の主面６２２には、特に凹凸は形成されていない。この場合、電極６２０の第２の主面６２２には、意図しない第２の凹凸６２８があるが、一般に算術平均粗さＲａは０．２μｍ程度と非常に小さい凹凸となっている。なお、これらベースフィルム６１０の第１の凹凸６１８と、電極６２０の第２の凹凸６２８とは、共に意図しないものであるので、両者の凹部同士、凸部同士の位置は一致していない。
Further, as shown in FIG. 3B, the flexible printed
以下、第１の比較例のフレキシブルプリント基板６０と電子部品との接続について説明する。
図４は、第１の比較例のフレキシブルプリント基板と電子部品との接続状態を例示する模式断面図である。
図４（ａ）は、フレキシブルプリント基板と電子部品の端子部の接続状態を例示しており、図４（ｂ）と図４（ｃ）は、それぞれ、図４（ａ）の電極部４１０と電極間隙部４２０を拡大して示している。なお、図４は、図３に表されたベースフィルムとフレキシブルプリント基板を上下逆にして表している。
図４（ａ）に表されるように、電子部品２１０の回路電極２２０と、第１の比較例のフレキシブルプリント基板６０の電極６２０とが対向するように組み立て、両者は接着剤３１０で接着されている。
Hereinafter, the connection between the flexible printed
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the connection state between the flexible printed circuit board and the electronic component of the first comparative example.
FIG. 4A illustrates the connection state between the flexible printed circuit board and the terminal part of the electronic component. FIGS. 4B and 4C are respectively the
As shown in FIG. 4A, the
図４（ｂ）に表されるように、電極部４１０においては、電極６２０の表面には、意図しては凹凸が設けられておらず、算術平均粗さが小さい意図しない第２の凹凸６２８のみがある。このため、電極６２０の第２の主面６２２と回路電極２２０の回路電極表面２２２とはランダムに接触し電気的接続が行われる。この時、電極６２０の第２の主面６２２と回路電極２２０の回路電極表面２２２とは、一般の略平滑面であるため、両者の空間部（隙間）は小さく、接着剤３１０がほとんど介在できない。このため、接着力が弱い。また、電極６２０の第２の主面６２２と回路電極２２０の回路電極表面２２２の凹凸は制御されているものではないため、空間（隙間）は変動する。このため、その間に介在する接着剤の量も変動し、結果として接着力が大きく変動する。
図２（ｃ）に表されるように、電極間隙部４２０においては、ベースフィルム６１０と電子部品２１０との間に接着剤３１０が挟持され、両者は第１の実施例と同様に接着される。
従って、第１の比較例では、第１の実施形態に比べて、電極部４１０における接着力が著しく低く、また大きく変動する。フレキシブルプリント基板の端子ピッチの高精細化に伴い、電極間隙部４２０での接着より電極部４１０での接着の重要性が増す。このため、第１の比較例は、特に端子ピッチが高精細のフレキシブルプリント基板としては、実用的ではない。
As shown in FIG. 4B, in the
As shown in FIG. 2C, in the
Therefore, in the first comparative example, the adhesive force in the
（第２の比較例）
図５は、第２の比較例のフレキシブルプリント基板の構成を例示する模式断面図である。
図５（ａ）は、第２の比較例のフレキシブルプリント基板用ベースフィルムを表しており、図５（ｂ）は、それを用いたフレキシブルプリント基板を表している。
図５（ａ）に表されるように、第２の比較例のフレキシブルプリント基板用ベースフィルム７１０の第１の主面７１２には、特に意図した凹凸は設けられていない。すなわち、第１の主面７１２には、ベースフィルムを形成した際に発生した意図しない第１の凹凸７１８があるだけであり、一般に算術平均粗さＲａは０．２μｍ程度以下となっている。
(Second comparative example)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the flexible printed circuit board of the second comparative example.
FIG. 5A illustrates a flexible printed circuit board base film of a second comparative example, and FIG. 5B illustrates a flexible printed circuit board using the same.
As shown in FIG. 5A, the first
また、図５（ｂ）に表されるように、第２の比較例のフレキシブルプリント基板７０は、このベースフィルム７１０の第１の主面７１２の上に電極７２０を有している。そして、電極７２０の第２の主面７２２には、第２の凹凸７２８が設けられている。この場合、第２の凹凸７２８は、例えば、算術平均粗さＲａ＝１．２〜２０μｍとすることができるが、第２の凹凸７２８は、第１の凹凸７１８を反映していない。
In addition, as illustrated in FIG. 5B, the flexible printed
電極７２０の第２の主面７２２の第２の凹凸７２８は、ベースフィルム７１０の第１の主面７１２の上に、略平滑面の電極７２０を設けた後、電極７２０の第２の主面７２２の形状を凹凸にすることで設けることができる。
例えば、ベースフィルム７１０の第１の主面７１２上に、例えば、シード層となる薄膜をスパッタし、その後フォトリソグラフィ法によって所定形状のレジストを形成し、その後、メッキ法によって電極を選択的に設け、レジストを剥離し、シード層を除去することによって表面が略平滑な電極７２０を設けた後、電極７２０の表面を砥石などによって研削することにより、第２の凹凸７２８を設けることができる。このようにして、電極７２０の表面に、例えば算術平均粗さＲａ＝１．２〜２０μｍの第２の凹凸７２８を設けることができるが、電極層の層厚は変動し、また傷が入ることもあり、結果として電極の抵抗値が変動したり断線するなどの問題があり、使えない。
また、上記の他、ベースフィルム７１０の第１の主面７１２の上に略平滑面の電極７２０を設けた後、電極７２０の第２の主面７２２をエッチングやレーザ加工することによって、電極７２０の第２の主面７２２に、例えば算術平均粗さＲａ＝１．２〜２０μｍの第２の凹凸７２８を設けることもできる。しかし、この場合も、略平滑面の第２の主面７２２の上に、凹凸を形成するため、やはり、電極層の層厚は変動し、結果として電極の抵抗値が変動したり断線するなどの問題があり、使えない。
このように、意図しない小さい粗さの凹凸しか表面に有しない略平滑面のベースフィルムの上に電極を形成した後、電極表面に凹凸を設ける方法では、電極層の厚さが変動し、電極の抵抗値が変動したり、電極表面に傷が入り断線の問題があり実用的ではなかった。
The
For example, on the first
In addition to the above, after providing a substantially
Thus, after forming an electrode on a base film having a substantially smooth surface that has only an unintended small roughness on the surface, the thickness of the electrode layer fluctuates in the method of providing the electrode surface with the unevenness. This is not practical because the resistance value fluctuates, the electrode surface is scratched and there is a problem of disconnection.
これに対し、本実施形態のフレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０とフレキシブルプリント基板１０は、ベースフィルム１１０の第１の主面１１２に第１の凹凸１１８が設けられており、そして、電極１２０の第２の主面１２２に、第１の凹凸１１８を反映した第２の凹凸１２８が設けられている。従って、電極１２０の電極層の層厚は安定しており、電極の抵抗値が変動したり、断線の問題は無い。
このように、本実施形態のフレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０とフレキシブルプリント基板１０は、電極の抵抗値や断線の問題も無く、接着強度が高く、高精細の電気的接続を可能とする。これにより、小型で信頼性の高い電子機器を提供できる。
On the other hand, the
Thus, the flexible printed circuit
なお、本実施形態のフレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０の第１の凹凸１１８（及びそれが反映されたフレキシブルプリント基板１０の第２の凹凸１２８）の算術平均粗さＲａは、フレキシブルプリント基板の接続ピッチ、電極部４１０と電極間隙部４２０の面積比率、電極１２０と回路電極２２０の厚さ、接着剤３１０の接着強度と弾性率、等によって、実用的に要求される接着強度と接続電気抵抗値に基づいて、適切に設定される。すなわち、算術平均粗さＲａが大きいと、電極１２０と回路電極２２０の接触面積が減少し、接続電気抵抗が上昇するが、接着剤が介在する空間が増大し、接着強度は増大する傾向となる。また、算術平均粗さＲａが小さいと、電極１２０と回路電極２２０の接触面積が増加し、接続電気抵抗が低下するが、接着剤が介在する空間は減少し、接着強度は低下する傾向となる。
Note that the arithmetic average roughness Ra of the first unevenness 118 (and the
図６は、本発明の第１の実施形態に係るフレキシブルプリント基板と電子部品との接続状態を例示する模式断面図である。
図６は、電子部品２１０の電子部品表面２１２と、フレキシブル基板１０の電極１２０との接触状態を例示している。図６に表したように、電子部品表面２１２は略平滑面であり、電子部品表面２１２の凹凸の高さ（深さ）２１３は、１．０μｍ以下である。この時、この略平滑面に対して充分な空間を保持して接触するためには、フレキシブルプリント基板１０の電極１２０の第２の凹凸１２８の高さ（深さ）１２３は、電子部品２１２の凹凸の高さ２１３の最大値の２倍以上が望ましい。すなわち、第２の凹凸１２８の凹凸の高さは２μｍ以上が望ましく、従って、第２の凹凸１２８の算術平均粗さＲａは１．０μｍ以上が望ましい。そして、第２の凹凸１２８を形成する際の忠実再現性を考慮すると、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０の第１の凹凸１１８の算術平均粗さＲａの下限は、１．２μｍとすることが望ましい。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating the connection state between the flexible printed circuit board and the electronic component according to the first embodiment of the invention.
FIG. 6 illustrates the contact state between the
また、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０の変形等によって第１の凹凸１１８の凹凸同士が接触し、凹凸が壊れてしまわないように、第１の凹凸１１８の高さは、第１の凹凸１１８のピッチの２倍以下とすることが望ましい。この観点で、第１の凹凸１１８の算術平均粗さＲａの上限は、２０μｍとすることが望ましい。
一方、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０の第１の凹凸１１８（及びそれが反映されたフレキシブルプリント基板１０の第２の凹凸１２８）のピッチは、少なくともフレキシブルプリント基板の接続ピッチに対して同等以下と設定される必要がある。これを考慮すると、実用的には、第１の凹凸のピッチは、フレキシブルプリント基板の端子の接続ピッチの４分の１程度以下と設定される。フレキシブルプリント基板の端子の接続ピッチの最小値は、８０μｍ前後であることが多い。この観点でも、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０の第１の凹凸１１８の算術平均粗さＲａの上限は、２０μｍとすることが望ましい。
In addition, the height of the
On the other hand, the pitch of the
また、第１の凹凸１１８（及び第２の凹凸１２８）の粗さは、第１の凹凸１１８（及び第２の凹凸１２８）の硬度や弾性率、及び、フレキシブルプリント基板１１０の電極１２０と電子部品２１０の回路電極２２０とを圧着する際の加圧力、加圧温度、加圧時間などに基づいて適正に設定される。すなわち、フレキシブルプリント基板１１０と電子部品２１０とを圧着する際に、第１の凹凸１１８（及び第２の凹凸１２８）が塑性変形または弾性変形することを考慮して、第１の凹凸１１８（及び第２の凹凸１２８）の算術平均粗さＲａを適正に設定することができる。
The roughness of the first unevenness 118 (and the second unevenness 128) is the hardness and elastic modulus of the first unevenness 118 (and the second unevenness 128), and the
なお、フレキシブルプリント基板において、ベースフィルム上の電極が剥がれることを防止するために、ベースフィルムと電極の間に熱可塑性ポリイミド層を設け、熱可塑性ポリイミド層と電極層との界面に粗さＲａが０．１〜１．０μｍである凹凸を、熱可塑性ポリイミド層の熱変形により形成する方法がある。この場合、電極の密着力を上げることが目的であり、熱可塑性ポリイミド層と電極層の界面の面積を増加させるために、比較的粗さの小さい凹凸が設けられている。界面の凹凸が小さいと、電極表面の凹凸も小さい（一般的には、界面の凹凸より電極表面の凹凸の方が小さい）。従って、この方法では、フレキシブルプリント基板の電極と電子部品の回路電極との接着力を増加することができない。また、この方法で電極表面の凹凸を大きくしようとすると、熱可塑性ポリイミド層の熱変形を大きくせざるを得ず、電極層にクラックが入り、また剥離が発生してしまうという問題があった。 In the flexible printed circuit board, in order to prevent the electrode on the base film from peeling off, a thermoplastic polyimide layer is provided between the base film and the electrode, and the roughness Ra is at the interface between the thermoplastic polyimide layer and the electrode layer. There is a method of forming irregularities of 0.1 to 1.0 μm by thermal deformation of a thermoplastic polyimide layer. In this case, the purpose is to increase the adhesion of the electrode, and in order to increase the area of the interface between the thermoplastic polyimide layer and the electrode layer, irregularities with relatively small roughness are provided. If the unevenness on the interface is small, the unevenness on the electrode surface is also small (in general, the unevenness on the electrode surface is smaller than the unevenness on the interface). Therefore, in this method, the adhesive force between the electrode of the flexible printed circuit board and the circuit electrode of the electronic component cannot be increased. In addition, if an attempt is made to increase the unevenness of the electrode surface by this method, there is a problem that the thermal deformation of the thermoplastic polyimide layer has to be increased, and the electrode layer is cracked and peeled off.
これに対し、本発明の実施形態のフレキシブルプリント基板１０は、第１の凹凸１１８が予め設けられたベースフィルム１１０の上に、第１の凹凸１１８を反映した第２の凹凸１２８を有する電極１２０を設けるので、電極１２０のクラックや剥離のおそれが無く、電極１２０と回路電極２２０とを強固に接着でき、高精細の電気的接続を可能とする。これにより、小型で信頼性の高い電子機器を提供できる。
On the other hand, the flexible printed
なお、上記の実施形態の説明では、電子部品２１０の電子部品表面２１２や回路電極２２０の回路電極表面２２２が略平滑面である場合について説明したが、これに限らず、本実施形態のフレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０とフレキシブルプリント基板１０は、電子部品２１０の電子部品表面２１２や回路電極２２０の回路電極表面２２２が凹凸面であったり、傷があった場合にも有効である。すなわち、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０の表面に凹凸が無い場合、あるいは、フレキシブルプリント基板１０電極１２０の表面に凹凸が無い場合に比べ、本実施形態のように、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０の表面に凹凸があり、それが反映された凹凸がフレキシブルプリント基板１０の電極１２０にあると、接続相手である電子部品２１０の電子部品表面２１２や回路電極２２０の回路電極表面２２２とが凹凸面であったり、傷を有していた場合も、接着剤３１０の量が安定し、より高い接着強度とより高い信頼性が得られる。
In the above description of the embodiment, the case where the
次に、第２の実施の形態について説明する。
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態のフレキシブルプリント基板用ベースフィルムの構造を例示する模式図である。
Next, a second embodiment will be described.
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic view illustrating the structure of the flexible printed circuit board base film of the second embodiment.
図７（ａ）に表されるように、第２の実施形態のフレキシブルプリント基板用ベースフィルム１１０は、第１の主面１１２に第１の凹凸１１８を有する。第１の凹凸１１８は第１の凹部１１４と第１の凸部１１６とからなり、ランダムな凹凸である。この凹凸は、例えば、ベースフィルム１１０の第１の主面１１２を砥石や微粒子などによって研削することにより、設けることができる。また、第１の凹凸１１８は、算術平均粗さＲａが１．２μｍ〜２０μｍとされている。そして、算術平均粗さＲａは、砥石や微粒子の粗さや研削圧力や研削速度、研削回数等によって制御できる。
As shown in FIG. 7A, the flexible printed circuit
また、図７（ｂ）に表されるように、第１の凹凸１１８を矩形状とすることもできる。このような矩形の凹凸は、例えば、ベースフィルム１１０に感光性レジスト設け、所定形状のマスクを介して感光性レジストを露光・現像した後、ベースフィルム１１０をエッチングすることによって設けることができる。また、例えば、ベースフィルム１１０の上に感光性のポリイミドを塗布した後、所定形状のマスクを介して感光性ポリイミドを露光・現像することによって設けることができる。この時、マスクの形状によって、凹部１１４と凸部１１６の比率や大きさ、配列を制御できる。また、ベースフィルムのエッチング時間などのエッチング条件や感光性ポリイミドの膜厚などによって、凹凸１１８の深さが制御できる。これらによって、第１の凹凸１１８の算術平均粗さＲａを所定の値に制御することができる。
Further, as shown in FIG. 7B, the
また、図７（ｃ）に表されるように、第１の凹凸１１８を波状とすることもできる。このような波状の凹凸は、上記のマスクの設計、現像・露光、エッチング条件等を制御することによって設けることができる。すなわち、第１の凹凸１１８のステップ形状は、図７（ｂ）に表される矩形状から、図７（ｃ）に表される波状まで、その中間の形状も含めて各種の制御ができる。
Further, as shown in FIG. 7C, the
さらに、図７（ｄ）に表されたように、第１の凹凸１１８を三角波状とすることもできる。このような三角波状の凹凸は、例えば、ベースフィルム１１０の第１の主面１１２をレーザ加工することによって設けることができる。なお、レーザ加工によれば、加工条件を制御することによって、図７（ｂ）や図７（ｃ）に表された矩形や波状の凹凸の形成も可能である。
Further, as shown in FIG. 7D, the
なお、上記の矩形状、波状、三角波状の凹凸は、溝と山のように連続した凹凸とすることもできるし、穴や突起のように離散的な凹凸とすることもできる。 The rectangular, wavy, and triangular wave irregularities can be continuous irregularities such as grooves and peaks, or discrete irregularities such as holes and protrusions.
このような各種形状の第１の凹凸１１８を有するベースフィルム１１０の第１の主面１１２の上に電極１２０を設けることによって、第１の凹凸１１８を反映した第２の凹凸１２８を有するフレキシブルプリント基板１０を作製することができる。
このような第２の実施形態のフレキシブルプリント基板１０は、電極１２０に第１の凹凸１１８を反映した第２の凹凸１２８が設けられているので、クラックや剥離も無く、電極１２０と電子部品２１０の回路電極２２０とを強固に接着でき、高精細の電気的接続を可能とする。これにより、小型で信頼性の高い電子機器を提供できる。
By providing the
In such a flexible printed
なお、例えば、図７（ａ）に表されたように、第１の凹凸１１８（及びそれを反映する第２の凹凸１２８）の形状や配置がランダムであると、フレキシブルプリント基板１０の端子部と電子部品２１０の回路電極２２０の端子のピッチによっては、電気的接続の抵抗値にムラが発生することがあるが、第１の凹凸１１８（及びそれを反映する第２の凹凸１２８）の形状や配置に所定の規則性を持たせることで、これを防止することができる。
For example, as shown in FIG. 7A, when the shape and arrangement of the first unevenness 118 (and the
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施形態のフレキシブルプリント基板の製造方法について説明する。
図８は、第３の実施形態に係るフレキシブルプリント基板の製造方法を例示するフローチャート図である。
図８に表されたように、第３の実施形態のフレキシブルプリント基板の製造方法では、まず、ベースフィルム１１０の第１の主面に第１の凹凸１１８を形成する（ステップＳ１１０）。そして、その上に電極１２０を形成する（ステップＳ１２０）。これにより、第１の凹凸１１８を反映した第２の凹凸１２８を電極１２０の第２の主面１２２に設けることができる。
なお、ベースフィルム１１０として、第１の主面に第１の凹凸１１８を有するものが得られれば、第１の凹凸１１８を形成するステップＳ１１０の工程は省略され、電極１２０を形成するステップＳ１２０の工程のみを行う。
(Third embodiment)
Next, the manufacturing method of the flexible printed circuit board of the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 8 is a flowchart illustrating the method for manufacturing the flexible printed circuit board according to the third embodiment.
As shown in FIG. 8, in the method for manufacturing a flexible printed board according to the third embodiment, first,
If the
一例をより詳細に説明する。
図９は、第３の実施形態に係るフレキシブルプリント基板の製造方法を例示するフローチャート図である。
図９に表されたように、第３の実施形態のフレキシブルプリント基板の製造方法では、まず、ベースフィルム１１０の第１の主面に第１の凹凸１１８を形成する（ステップＳ２１０）。これには、すでに説明したように、砥石や微粒子などによる研削法、エッチング法、感光性ポリイミド法、レーザ加工法等を用いることができる。また、これら以外にも、所定の粒径を有する粒子をベースフィルムに混合させる方法、粒子を混合した樹脂をベースフィルムに塗布する方法、ベースフィルム成型時に型押しする方法、突起となる樹脂をインクジェット法などでベースフィルム上に部分的に設ける方法など各種の方法を用いることができる。
An example will be described in more detail.
FIG. 9 is a flowchart illustrating the flexible printed circuit board manufacturing method according to the third embodiment.
As shown in FIG. 9, in the method for manufacturing a flexible printed board according to the third embodiment, first, the
その後、ベースフィルム１１０の第１の主面１１２上にシード層を設ける（ステップＳ２２０）。これには、例えば、スパッタ法など各種の方法を用いることができる。また、シード層の材料としては、例えば、ニッケル、クロム、またはこれらの混合物などを使用することができる。
その後、例えばフォトリソグラフィ法によって所定形状のレジストを形成する（ステップＳ２３０）。この他、インクジェット法などによって所定形状のレジストを設けることができる。
その後、メッキ層を設ける（ステップＳ２４０）。メッキ層の材料としては、銅が例示できる。この他、各種の金属を使用することができる。また、メッキ層の上に金や錫などの各種の酸化防止膜を設けることもできる。
その後、レジストを除去する（ステップＳ２５０）。
その後、シード層を除去する（ステップＳ２６０）。
Thereafter, a seed layer is provided on the first
Thereafter, a resist having a predetermined shape is formed by, for example, photolithography (step S230). In addition, a resist having a predetermined shape can be provided by an inkjet method or the like.
Thereafter, a plating layer is provided (step S240). An example of the material for the plating layer is copper. In addition, various metals can be used. Moreover, various antioxidant films, such as gold | metal | money and tin, can also be provided on a plating layer.
Thereafter, the resist is removed (step S250).
Thereafter, the seed layer is removed (step S260).
このようにして、第１の凹凸１１８を反映して電極１２０の層を設けることができ、第２の凹凸１２８は第１の凹凸１１８を反映した形状となる。
In this way, the layer of the
このようにして作製されたフレキシブルプリント基板１０は、接着強度が高く、高精細の電気的接続を可能とする。これにより、小型で信頼性の高い電子機器を提供できる。
The flexible printed
（第４の実施形態）
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る電子機器を例示するイメージ図である。
図１０は、電子機器の一例として、携帯電話を例示したものである。携帯電話８００の画面部８１０と操作部８２０とがヒンジ部８３０により接合されており、このヒンジ部８３０によって画面部８１０は所望の角度に保持されるようになっている。このヒンジ部８３０に、フレキシブルプリント基板が用いられており、画面部８１０の角度を任意に変えながら、画面部８１０と操作部８２０の電気的接続を可能としている。そして、上記第１、第２の実施形態のフレキシブルプリント基板１０を用いることによって、接着強度が高く、高精細の電気的接続を可能であり、小型で信頼性の高い携帯電話を実現できる。
この他、上記の実施形態のフレキシブルプリント基板１０を、例えば、パーソナルコンピュータの画面部のヒンジ部や各種の回路基板の接続部に用いることができる。これにより、小型で信頼性の高いパーソナルコンピュータが実現できる。この他、上記の実施形態のフレキシブルプリント基板１０を用いてカメラやゲーム機器等の小型で信頼性の高い携帯電子機器が実現できる。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is an image diagram illustrating an electronic apparatus according to the fourth embodiment of the invention.
FIG. 10 illustrates a mobile phone as an example of an electronic device. The
In addition, the flexible printed
なお、上に述べた各種の実施形態の説明において、接着剤３１０としては、紫外線硬化型樹脂、熱効果型樹脂など各種のものを使用することができ、例えば、エポキシ系樹脂が例示できる。 In the description of the various embodiments described above, as the adhesive 310, various materials such as an ultraviolet curable resin and a heat effect resin can be used, and examples thereof include an epoxy resin.
なお、上に述べた実施形態のフレキシブルプリント基板、フレキシブルプリント基板の製造方法及び電子機器において、フレキシブルプリント基板の端子部と電子部品の端子部との接続部に、フィレット状の接着剤を設けることを併用しても良い。 In the flexible printed circuit board, the flexible printed circuit board manufacturing method, and the electronic device of the above-described embodiment, a fillet-like adhesive is provided at the connection part between the terminal part of the flexible printed circuit board and the terminal part of the electronic component. May be used in combination.
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、フレキシブルプリント基板用ベースフィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルプリント基板の製造方法及び電子機器を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, regarding the specific structure of each element constituting the base film for a flexible printed circuit board, the flexible printed circuit board, the manufacturing method of the flexible printed circuit board, and the electronic device, the present invention is appropriately selected from a well-known range by those skilled in the art. It is included in the scope of the present invention as long as it can be carried out in the same manner and the same effect can be obtained.
Moreover, what combined any two or more elements of each specific example in the technically possible range is also included in the scope of the present invention as long as the gist of the present invention is included.
その他、本発明の実施の形態として上述したフレキシブルプリント基板用ベースフィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルプリント基板の製造方法及び電子機器を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのフレキシブルプリント基板用ベースフィルム、フレキシブルプリント基板、フレキシブルプリント基板の製造方法及び電子機器も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。 In addition, based on the above-described base film for flexible printed circuit board, flexible printed circuit board, flexible printed circuit board manufacturing method, and electronic device as an embodiment of the present invention, all flexible structures that can be implemented by those skilled in the art with appropriate design changes A base film for a printed circuit board, a flexible printed circuit board, a method for producing a flexible printed circuit board, and an electronic device also belong to the scope of the present invention as long as they include the gist of the present invention.
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。 In addition, in the category of the idea of the present invention, those skilled in the art can conceive various changes and modifications, and it is understood that these changes and modifications also belong to the scope of the present invention. .
１０、６０、７０ フレキシブルプリント基板
１１０、６１０、７１０ ベースフィルム
１１２、６１２、７１２ 第１の主面
１１４、７１４ 第１の凹部
１１６、７１６ 第１の凸部
１１８、６１８、７１８ 第１の凹凸
１２０、６２０、７２０ 電極
１２２、６２２、７２２ 第２の主面
１２４、７２４ 第２の凹部
１２６、７２６ 第２の凸部
１２８、６２８、７２８ 第２の凹凸
２１０ 電子部品
２１２ 電子部品表面
２２０ 回路電極
２２２ 回路電極表面
３１０ 接着剤
４１０ 電極部
４２０ 電極間隙部
10, 60, 70 Flexible printed
Claims (9)
前記主面の上に形成され前記第１の凹凸を反映した第２の凹凸を表面に有する電極と、
を備えたことを特徴とするフレキシブルプリント基板。 A base film provided with first irregularities on the main surface;
An electrode formed on the main surface and having second irregularities reflecting the first irregularities on the surface;
A flexible printed circuit board comprising:
前記フレキシブルプリント基板に接続された電子部品と、
を備えたことを特徴とする電子機器。 The flexible printed circuit board according to any one of claims 2 to 4,
An electronic component connected to the flexible printed circuit board;
An electronic device characterized by comprising:
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