JP4163098B2 - Electromagnetic shield type flexible circuit board - Google Patents
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Description
本発明は、可撓性回路基板の少なくとも一方の面にシールド材を配装してなる、所謂、電磁シールド型可撓性回路基板に関するものであり、より詳細には、シールド材のシールド層と可撓性回路基板のグランド回路部分との電気的接続を安定的に保つ構造に関する。 The present invention relates to a so-called electromagnetic shield type flexible circuit board in which a shield material is arranged on at least one surface of a flexible circuit board, and more specifically, a shield layer of a shield material and The present invention relates to a structure that stably maintains electrical connection with a ground circuit portion of a flexible circuit board.
従来、小型電子機器においては、配線の自由度の高さと基板の薄さなどから可撓性回路基板が多用されている。そして近年、携帯電話やデジタル・ビデオカメラ、デジタル・スチルカメラなどの携帯型小型電子機器においては、高機能化・高性能化が進み、可撓性回路基板の配線密度が高くなる一方、信号の高周波化や部品搭載の高密度化に伴って、可撓性回路基板を電磁シールドすることの要求が多くなってきている。 Conventionally, in a small electronic device, a flexible circuit board is frequently used because of the high degree of freedom of wiring and the thinness of the board. In recent years, in portable small electronic devices such as mobile phones, digital video cameras, and digital still cameras, higher functionality and higher performance have advanced, and the wiring density of flexible circuit boards has increased, while signal As the frequency increases and the density of component mounting increases, there is an increasing demand for electromagnetic shielding of the flexible circuit board.
図5は、従来の電磁シールド型可撓性回路基板の断面構造を示している。この回路基板は、一表面に回路導体1(信号回路1a、グランド回路1b)が設けられたベース材2(ベースフィルム2a、ベース接着剤層2b)に、回路導体1を保護する表面保護絶縁材層3(可撓性絶縁フィルム3a、接着剤層3b)およびシールド材4(可撓性絶縁フィルム4a、シールド層4b、導電性接着材層4c)が積層されている。
FIG. 5 shows a cross-sectional structure of a conventional electromagnetic shield type flexible circuit board. This circuit board has a surface protective insulating material for protecting the circuit conductor 1 on a base material 2 (
そして、表面保護絶縁材層3には接続穴5が設けられており、この接続穴5にシールド材4の導電性接着剤を充填し加圧しながら加熱すると導電性接着剤層が形成される。この導電性接着剤層が、回路導体1のグランド回路部分とシールド材4との導通性を確保している。
The surface protective
特許文献1には、この種の導電性接着剤付シールド材を使用した可撓性回路基板が記載されている。
このような電磁シールド型可撓性回路基板においては、導電性接着剤付シールド材の導電性接着剤が吸湿している場合等においては、回路部品実装の際のリフロー工程において、導電性接着剤や絶縁ベース材、その他構成部材が吸湿した水分、および構成部材間の各種接着剤層に残留する微量な有機溶剤等の揮発成分が、加熱によって気泡6となり、図6に示すように、可撓性回路基板のグランド回路部分とシールド層とを剥離させるという不具合を生じる事がある。
In such an electromagnetic shield type flexible circuit board, when the conductive adhesive of the shielding material with the conductive adhesive absorbs moisture, the conductive adhesive is used in the reflow process when mounting the circuit components. And insulating base material, moisture absorbed by other constituent members, and volatile components such as trace amounts of organic solvent remaining in various adhesive layers between the constituent members become
また、図示されていないが、必要に応じて適宜採用されるグランド回路1bの上面のめっき皮膜に吸着されて残留する、微量なめっき液に配合される有機成分等からも過熱によりガスが発生して気泡となり、上記同様に可撓性回路基板のグランド回路部分とシールド層とを剥離させるという不具合を生じる事がある。
Although not shown in the figure, gas is also generated by overheating from organic components blended in a very small amount of the plating solution that remains adsorbed on the plating film on the upper surface of the
このような剥離が生じると、可撓性回路基板のグランド回路部分とシールド層との導通抵抗を増加させ、更には、これら両者間の電気的導通を破壊させ、安定的なシールド性能を維持できなくなるという問題を生じる。 When such peeling occurs, the conduction resistance between the ground circuit portion of the flexible circuit board and the shield layer is increased, and further, the electrical conduction between the two is destroyed, and stable shielding performance can be maintained. The problem of disappearing.
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、回路導体のグランド回路部分とシールド層との接続を安定かつ確実に維持することができる電磁シールド型可撓性回路基板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides an electromagnetic shield type flexible circuit board capable of stably and reliably maintaining the connection between the ground circuit portion of the circuit conductor and the shield layer. Objective.
上記目的達成のため、本発明では、
可撓性回路基板における回路導体上に保護絶縁材層が設けられ、この保護絶縁材層上にシールド材が設けられ、前記回路導体におけるグランド回路部分と前記シールド材とが、前記保護絶縁材層に設けられて導電性接着剤が充填された接続穴により接続されてなる電磁シールド型可撓性回路基板において、
前記接続穴に、外気に連通しており前記導電性接着剤と前記グランド回路部分との境界部分を外気に曝す通気穴が設けられたことを特徴とする電磁シールド型可撓性回路基板、
を提供する。
In order to achieve the above object, in the present invention,
A protective insulating material layer is provided on a circuit conductor in the flexible circuit board, a shield material is provided on the protective insulating material layer, and the ground circuit portion and the shielding material in the circuit conductor are provided in the protective insulating material layer. In the electromagnetic shield type flexible circuit board connected to the connecting hole filled with the conductive adhesive provided in
An electromagnetic shield type flexible circuit board, wherein the connection hole is provided with a vent hole communicating with outside air and exposing a boundary portion between the conductive adhesive and the ground circuit portion to the outside air,
I will provide a.
ここで、シールド材は、耐熱性プラスチックフィルムの表面に金属薄膜からなるシールド層を有し、このシールド層に導電性接着剤層が積層された積層体として構成されてもよい。 Here, the shield material may have a shield layer made of a metal thin film on the surface of the heat resistant plastic film, and may be configured as a laminate in which a conductive adhesive layer is laminated on the shield layer.
また、通気穴は、導電性接着剤付シールド材に形成されている構成、可撓性回路基板に形成されている構成、導電性接着剤付シールド材および可撓性回路基板双方の対応する位置に形成されている構成の何れでもよく、更に、平面位置は、保護絶縁材層に形成された接続穴の開口内に含まれる構成、保護絶縁材層に形成された接続穴の一部に掛かる切断面を有する構成の何れでもよく、これら各構成を適宜組み合わせて用いる事ができる。 Also, the vents are configured in the shield material with conductive adhesive, the configuration formed in the flexible circuit board, and the corresponding positions of both the shield material with conductive adhesive and the flexible circuit board. In addition, the planar position depends on the configuration included in the opening of the connection hole formed in the protective insulating material layer and a part of the connection hole formed in the protective insulating material layer. Any structure having a cut surface may be used, and these structures can be used in appropriate combination.
本発明によれば、保護絶縁材層に通気穴が設けられているため、保護絶縁材層を実装する際のリフロー工程において発生する気体を外部に開放して気泡の発生を防止できる。このため、可撓性回路基板のグランド回路部分とシールド層との剥離を防止でき、シールド性能を安定的に維持する電磁シールド型可撓性回路基板を提供することができる。 According to the present invention, since the vent hole is provided in the protective insulating material layer, the gas generated in the reflow process when the protective insulating material layer is mounted can be released to the outside to prevent the generation of bubbles. For this reason, peeling between the ground circuit portion of the flexible circuit board and the shield layer can be prevented, and an electromagnetic shield type flexible circuit board that maintains stable shielding performance can be provided.
以下、図1ないし図4を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の第1の実施例を示す電磁シールド型可撓性回路基板の概念的断面構成図であり、一表面に回路導体1が設けられたベース材2上に、回路導体1を保護する保護絶縁材層3が設けられ、さらにシールド材4が積層されている。そして、保護絶縁材層3には、回路導体1に達する接続穴5が設けられている。
FIG. 1 is a conceptual cross-sectional configuration diagram of an electromagnetic shield type flexible circuit board showing a first embodiment of the present invention. A circuit conductor 1 is formed on a
この実施例においては、ポリイミドフィルム等の可撓性絶縁ベースフィルム2aとベース接着剤層2bとからなるベース材2上に、銅箔に対するエッチング処理によって形成された信号回路1aとグランド回路1bとからなる回路導体1を有すると共に、信号回路1aおよびグランド回路1bの上面には、グランド回路1bに達する接続穴5を持った保護絶縁材層3が設けられている。保護絶縁材層3は、ポリイミド等の可撓性絶縁フィルム3aが接着剤層3bで接着されて形成されている。
In this embodiment, a
更に、保護絶縁材層3の上面には、ポリイミドフィルムやポリフェニレンサルファイドフィルム等の可撓性絶縁フィルム4aの一表面に、アルミニウム、銅又は銀等の金属をスパッタ法や蒸着法等の既知の薄膜形成手法で形成された金属薄膜からなる導電シールド層4bが形成され、更に導電性シールド層4bの表面には、金属やカーボンなどの導電性フィラーを含有する接着性樹脂で構成される導電性接着剤層4cが形成されてなるシールド材4が接着される。これにより、可撓性回路基板に形成されたグランド回路層1bおよび導電シールド層4bが、接続穴5に充填された導電性接着剤4cにより電気的に接続される。
Furthermore, on the upper surface of the protective insulating
そして、このグランド回路層1bと導電シールド層4bとを電気的に導通している接続穴5には、この部位に位置する全構成部材を貫通して外気に連通する通気穴Hが形成されている。
The
このような構成の電磁シールド型可撓性回路基板は、回路部品搭載時のリフロー工程において発生する気体を、通気穴Hを通じて外部に放出する事ができるので、グランド回路層1b上に気泡を生じる事が無く、グランド回路層1bとシールド層4bとの剥離を引き起こす事が無くなる。
Since the electromagnetic shield type flexible circuit board having such a configuration can release the gas generated in the reflow process at the time of circuit component mounting to the outside through the vent hole H, bubbles are generated on the
このような構成の電磁シールド型可撓性回路基板は、次のような工程により得ることができる。まず、グランド回路1bの一部が露出するように接続穴5が形成された表面保護絶縁材層3を有する可撓性回路基板を用意する。次いで、保護絶縁材層3上から、グランド回路1b上に、接続穴5を覆うように導電性接着剤付のシールド材4を接着する。そして、金型による打ち抜き加工や、ドリル加工等の通常の加工手法により、ベース材2、回路導体1、保護絶縁材層3およびシールド材4を貫通するように通気穴Hを形成する。
The electromagnetic shield type flexible circuit board having such a configuration can be obtained by the following process. First, a flexible circuit board having a surface protective insulating
本発明における可撓性回路基板のグランド回路1b上面には、図示していないが、必要に応じて適宜めっき皮膜が形成される。以後の実施例においても同様である。
Although not shown, a plating film is appropriately formed on the upper surface of the
図2は、本発明の第2の実施例を示す概念的な断面構成図である。この実施例においては、前記実施例1と異なり、通気穴Hは、導電性接着剤付のシールド材4の側のみに形成されている。このような構成においても、回路部品搭載時のリフロー工程において発生する気体を、通気穴Hを通じて外部に放出する事ができるので、グランド回路層1bの上に気泡を生じる事が無い。
FIG. 2 is a conceptual cross-sectional configuration diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, unlike the first embodiment, the vent hole H is formed only on the side of the
また、このような構成を得るためには、予め通気穴Hが形成された導電性接着剤付のシールド材4を接着する工程が採用されるが、その接着の際、導電性接着剤4cが、通気穴H内に流れ出してこれを一部塞ぐ構成となっても通気穴Hの機能が損なわれるものではない。そして、前述と同様に、回路部品搭載時のリフロー工程において発生する気体を、通気穴Hを通じて外部に放出する事ができるので気泡の発生と剥離を防止することができる。
Further, in order to obtain such a configuration, a process of adhering the
図3は、本発明の第3の実施例を示す概念的な断面構成図である。この実施例では、前記実施例1,2と異なり、通気穴Hがベース材2側つまり可撓性回路基板を構成する絶縁ベース材2、グランド回路1bおよびグランド回路層1bに形成されている。
FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, unlike the first and second embodiments, the vent holes H are formed on the
このような構成においても、回路部品搭載時のリフロー工程において発生する気体を、通気穴Hを通じて外部に放出する事ができるので、グランド回路層1b上に気泡を生じる事が無い。
Even in such a configuration, the gas generated in the reflow process when the circuit component is mounted can be discharged to the outside through the vent hole H, so that no bubbles are generated on the
また、このような構成を得るためには、例えば、予め通気穴Hが形成された可撓性回路基板に導電性接着剤付シールド材4を接着する工程が採用される。その接着の際、導電性接着剤4cが、通気穴H内に流れ出してこれを一部塞ぐ構成となっても、回路部品搭載時のリフロー工程において発生する気体を、通気穴Hを通じて外部に放出する事ができるので、気泡の発生と剥離を防止できる事は前述の通りである。
In order to obtain such a configuration, for example, a process of adhering the
前記実施例1乃至3に示した、導電性接着剤4cに発生する気体を放出するための通気穴Hは、前述の通り、ドリル加工による他、型による打ち抜き加工等の手法も適宜採用可能であって、この型による打ち抜き手法によれば、通気穴Hの断面形状は円に限られず、長円、楕円、矩形、多角形等を適宜採用できる。 As described above, the vent hole H for releasing the gas generated in the conductive adhesive 4c shown in the first to third embodiments can be appropriately employed not only by drilling but also by a die punching method. Thus, according to the punching method using this mold, the cross-sectional shape of the vent hole H is not limited to a circle, and an oval, an ellipse, a rectangle, a polygon, or the like can be appropriately employed.
また、実施例1ないし3においては、通気穴Hは保護絶縁材層3に形成された接続穴5の開口内に含まれる穴であるが、保護絶縁材層3に形成された接続穴5の一部に掛かる切断面を有するように構成しても、回路部品搭載時のリフロー工程において発生する気体を外部に放出することができて、気泡の発生と剥離を防止できる。
Further, in Examples 1 to 3 , the vent hole H is a hole included in the opening of the
図4(a),(b)は、本発明の実施例4を示す平面図、及び図4(a)のA−A線に沿って切断した概略断面図である。 4 (a) and 4 (b) are a plan view showing Example 4 of the present invention and a schematic cross-sectional view cut along the line AA in FIG. 4 (a).
この実施例においては、図4(a)に示すように、保護絶縁材層3に形成された接続穴5に一部が掛かるように、長円形状の通気穴LHが形成されている。ここでは、図4(b)に示すように、全層を切り欠いた構成例を示してあるが、前記実施例2,3に示した構成と同様に、導電性接着剤付のシールド材に長円形状の通気穴を形成する事、及び可撓性回路基板に長円形状の通気穴を形成する事もまた、同様に採用可能である。
In this embodiment, as shown in FIG. 4A, an oval vent hole LH is formed so that a part of the
そして、この実施例においては、回路部品搭載時のリフロー工程において発生する気体を、接続穴5に掛かる切断面Cから、回路部品搭載時のリフロー工程において発生する気体を外部に放出する事ができて、気泡の発生と剥離を防止することができる。
In this embodiment, the gas generated in the reflow process when the circuit component is mounted can be released from the cut surface C applied to the
図4においては、長円形状に打ち抜いた構成例を示しているが、切断面Cは可撓性回路基板の製品外形打ち抜き端面であっても、図4の実施例と同様の効果を奏する。 Although FIG. 4 shows a configuration example punched into an oval shape, the same effect as the embodiment of FIG. 4 can be obtained even if the cut surface C is a product outer shape punching end surface of a flexible circuit board.
また、前記実施例1ないし4においては、信号回路1aやグランド回路1bと、可撓性絶縁ベースフィルム2aとの間にベース接着剤層2bを有する構成が示されているが、ベース接着剤層2bを用いない、所謂、無接着剤型銅張積層板を用いて構成する事もできる。
In the first to fourth embodiments, the base
更に、信号回路1aやグランド回路1bを可撓性絶縁ベースフィルム2aの両面に有する、所謂、両面型可撓性回路基板においても、上記各実施例と同様に適宜採用する事が可能であるのみならず、多層回路基板においても、同様に採用可能である。
Further, in the so-called double-sided flexible circuit board having the
(産業上の利用可能性)
本発明による可撓性回路基板は、近年、多数消費されている携帯電話において、液晶表示部の基板と操作テンキー部の本体基板とを接続するヒンジ部位の可撓性回路基板に使用して基板の不具合原因の低減に寄与することができる。また、デジタル・ビデオカメラやデジタル・スチルカメラにおいても、CCDカメラ素子半導体と機器制御部の本体基板とを接続する可撓性回路基板に使用して基板の不具合原因の低減に寄与することができる。
(Industrial applicability)
The flexible circuit board according to the present invention is used as a flexible circuit board at a hinge portion for connecting a liquid crystal display board and a main board of an operation numeric keypad in a mobile phone which has been consumed in large numbers in recent years. It is possible to contribute to the reduction of the cause of defects. Also in digital video cameras and digital still cameras, it can be used as a flexible circuit board that connects the CCD camera element semiconductor and the main body board of the device control unit, thereby contributing to a reduction in the causes of board defects. .
1 回路導体
1a 信号回路
1b グランド回路
2 ベース材
2a ベースフィルム
2b ベース接着剤層
3 保護絶縁材層
3a 可撓性絶縁フィルム
3b 接着剤層
4 シールド材
4a 可撓性絶縁フィルム
4b シールド層
4c 導電性接着剤層
5 接続穴
6 気泡
H 通気穴
LH 長穴
C 切断面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記接続穴に、外気に連通しており前記導電性接着剤と前記グランド回路部分との境界部分を外気に曝す通気穴が設けられたことを特徴とする電磁シールド型可撓性回路基板。 A protective insulating material layer is provided on a circuit conductor in the flexible circuit board, a shield material is provided on the protective insulating material layer, and a ground circuit portion and the shielding material in the circuit conductor are provided in the protective insulating material layer. In the electromagnetic shield type flexible circuit board that is connected to the connecting hole filled with the conductive adhesive provided in
An electromagnetic shield type flexible circuit board, wherein the connection hole is provided with a vent hole communicating with the outside air and exposing a boundary portion between the conductive adhesive and the ground circuit portion to the outside air.
前記シールド材は、耐熱性プラスチックフィルムと、このフィルムの少なくとも一表面に設けられた金属薄膜と、この金属薄膜上に積層された導電性接着剤層との積層体として形成されることを特徴とする電磁シールド型可撓性回路基板。 The electromagnetic shield type flexible circuit board according to claim 1,
The shield material is formed as a laminate of a heat-resistant plastic film, a metal thin film provided on at least one surface of the film, and a conductive adhesive layer laminated on the metal thin film. Electromagnetic shield type flexible circuit board.
前記積層体は、前記導電性接着剤層に前記通気穴が予め形成されたものであることを特徴とする電磁シールド型可撓性回路基板。 In the electromagnetic shield type flexible circuit board according to claim 2,
The electromagnetic shield type flexible circuit board, wherein the laminated body is one in which the vent hole is previously formed in the conductive adhesive layer.
前記通気穴は、前記可撓性回路基板に形成されていることを特徴とする電磁シールド型可撓性回路基板。 The electromagnetic shield type flexible circuit board according to claim 1,
The electromagnetic shield type flexible circuit board, wherein the vent hole is formed in the flexible circuit board.
前記通気穴は、前記導電性接着剤層および前記可撓性回路基板における前記回路導体を挟んで対応する位置に設けられたことを特徴とする電磁シールド型可撓性回路基板。 The electromagnetic shield type flexible circuit board according to claim 1,
The electromagnetic shield type flexible circuit board, wherein the vent hole is provided at a position corresponding to the circuit conductor in the conductive adhesive layer and the flexible circuit board.
前記通気穴は、前記接続穴内に位置することを特徴とする電磁シールド型可撓性回路基板。 The electromagnetic shield type flexible circuit board according to claim 1,
The electromagnetic shield type flexible circuit board, wherein the vent hole is located in the connection hole.
前記通気穴は、一部が前記接続穴内にあることを特徴とする電磁シールド型可撓性回路基板。 In the electromagnetic shield type flexible circuit board according to claim 1,
An electromagnetic shield type flexible circuit board, wherein the vent hole is partially inside the connection hole.
前記接続穴は、前記可撓性回路基板の製品外形に掛かることを特徴とする電磁シールド型可撓性回路基板。 In the electromagnetic shield type flexible circuit board according to claim 1,
The electromagnetic shield type flexible circuit board, wherein the connection hole is applied to a product outer shape of the flexible circuit board.
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