JP5190696B2 - フレキシブルプリント配線板シートの製造方法 - Google Patents
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Description
外枠部をなくすことができれば、製品領域の電流密度のきめ細かい調整は、しやすくなる。しかし、ガイドマークの配置、めっきマスクの露光時の位置合わせ保持部、ハンドリング、製品領域を保護する強度確保などのために、外枠部は必要である。このため、外枠部を備えた上で、フレキシブルプリント配線板の種類に応じて、製品領域に対する電流調整などが可能な対策が要求されている。
本発明は、外枠部をもつフレキシブルプリント配線板シートの製造工程のめっき処理において、製品領域の電流調整がしやすい、フレキシブルプリント配線板シートの製造方法を提供することを目的とする。
上記の銅めっき処理の後、金めっき処理を行う前に、銅めっき層がない部分が散在する外枠部に対して、さらにレジスト膜で被覆する。すなわち、製品領域において金めっき層が形成される領域(金めっき層形成領域と記す)に金めっきする。銅めっき層がない部分が散在する外枠部に対して、さらにレジスト膜で被覆する。これによって、金めっき処理においても、外枠部としての空間占有(存在)や強度は実質的に維持し、かつ銅めっき処理と同様に、製品領域に対する金めっき電流の制御を精度よく行うことができる。
図1は、本発明の実施の形態1におけるフレキシブルプリント配線板シート50を示す平面図である。以下の説明においてフレキシブルプリント配線板およびフレキシブルプリント配線板シートを、それぞれFPCおよびFPCシートと略記する。このFPCシート50の全体は矩形であり、最終的な製品となるFPC10が、複数、配置される製品領域7を取り囲むように外枠部5が設けられている。このFPC10は、支持金属箔と、信号伝達のための配線とが一体化された、磁気ヘッド配線板である。本実施の形態のFPCシート50の最大の特徴は、製品領域7を取り囲む外枠部5全体に欠落部5hである円孔が散在している点にある。外枠部5に設けられた欠落部5hの作用については、この後、順次説明してゆく。
図1において、FPCシート50には、めっきをする際に導通をとるめっきフレーム21が設けられている。図1では、FPC10の配線11は、1本の太線で表示されているが、より詳しくは、図2に示すように、たとえば3本またはそれを超える本数の導線が並行している。配線11は、先端部が屈曲しており、その屈曲部が対向し、対をなすように配置される。配線11から延びてめっきリード部11kが設けられ、このめっきリード部11kは、めっきフレーム21に連結されている。配線11/めっきリード部11k/めっきフレーム21は、図1および図2において、同じ層(高さ、厚み方向位置)である配線層に位置している。
後のめっき処理の説明のために、予め、配線11に対して行う金めっき処理の領域(G領域)を紹介しておく。
(G領域):G領域では、配線11に接続のために金めっき層が形成されている。他の配線層の上には、カバー絶縁層9が位置するが、この接続用の金めっきされた箇所では、カバー絶縁層9は除去されている。また、G領域では、所定領域のステンレス箔が、くりぬかれる。
図3(a)は、ステンレス箔1上にポリイミドの絶縁層2を形成した状態を示す。ステンレス箔1は、図示しない磁気ヘッドをディスク面から微小浮上させながら弾性支持するために用いられ、所定の弾性率が必要とされる。
次いで、図3(b)に示すように、ポリイミド層2上に、無電解めっきによって導体薄膜3を形成する。導体薄膜3は、電気めっきによって配線11を形成するための下地導電層となる。従来は、そのまま、導体薄膜3上に電気めっきにより銅めっき層の配線等を形成していた。すなわち、中間製品の基材シート(ステンレス箔1/ポリイミド層2/導体薄膜3から形成される矩形シート)に対して、製品領域7の内側に配線11/めっきリード部11kを、また、製品領域7の外縁部、外枠部5の内側にめっきフレームを桟(さん)のように、銅めっき層を形成していた。
この銅めっき処理において、製品領域7の配線11等に電流を流し、銅イオンを銅として析出させる。しかし、上述のように、外枠部5には大面積の導体薄膜3がめっき液中に浸漬されているので、外枠部5にもトータルで大電流が流れる。このため、製品領域7へ流れ込む電流の、外枠部5へ流れ込む電流に対する割合は、小さくなる。また、基材シートが対面する相手側の金属板(陽極)との相対位置の少しのずれによって、孔なし平板の外枠部の辺縁や角部への電流が大きく変化するという外枠部特有の不安定作用もある。このため、製品領域7に流れ込む電流の制御をきめ細かく精度よく行うことが難しいという問題を生じていた。
また、めっき処理時に陰極から導電される接続箇所は、めっき電流密度が高いので、外枠部5の導体薄膜(導体層)欠落部5hの割合をそのような陰極導電部において高めるのがよい。その陰極導電箇所から遠ざかるほど導体層欠落部の割合を小さくすることで、外枠部5の強度確保を重視しながら、電流密度分布を平均化することができる。
図5(b)は、基材シート50bを銅めっき液中に浸漬して(図9参照)、銅めっき層11,11k,21を形成した状態を示す断面図である。図5(b)の断面図において、外枠部5の導体薄膜3の断面長さは半減しており、面積においても導体薄膜3の大幅な減少が実現している。このとき、図5(b)に示すように、外枠部5の非欠落部の導体薄膜3上には銅めっき層31が形成される。この銅めっき層31は、出荷されるFPCシート50に残り、強度確保に寄与する。外枠部5に設けた欠落部5hによって、銅めっき処理の際、外枠部5に流れ込む電流は大幅に減少する。したがって、銅めっき処理において製品領域7に流れ込む電流の比率が大きく増加する。このため、めっき処理装置の電流値を変えることで、製品領域7に対する電流制御の精度を高めることができようになる。
これにより、簡単な装置で、製品領域の電流値の制御を容易にすることができる。この結果、意図した厚みのめっき層を精度よく均一に形成することが容易になった。従来は、めっき処理装置の電流値を変えても、製品領域の割合が小さかったために、製品領域7に対する電流制御を高精度に行うことができなかった。このため、高精度の厚みのめっき層を均一に得られない場合を生じていた。外枠部の導体薄膜3に欠落部をあける構造では、めっき液を撹拌する場合、通液性が高くなることで、めっき層を均一する効果も含まれる。
図5(c)は、レジストパターンR1,R2を剥離して、めっき処理によって製品領域7に形成された銅めっき層11,11k,21、および外枠部5に形成された銅めっき層31を示す図である。
上記の金めっき処理においても、外枠部5に欠落部5hを散在させることで、外枠部5としての空間占有(存在)や強度は実質的に維持し、かつ銅めっき処理と同様に、製品領域7に対するめっき電流の制御を精度よく行うことができる。
図8は、本発明の実施の形態2におけるフレキシブルプリント配線板シートの製造方法を説明するための図である。本実施の形態における製造方法では、基材シートの外枠部5に貫通孔を設けず、レジストパターンR1によりめっき電流の高精度制御を実現する点に特徴を有する。製造方法は、大略、次のとおりである。
(S1)ステンレス箔1上にポリイミド層2を形成し、そのポリイミド層2上に導体薄膜3を形成する。導体薄膜3は、上述のように、ポリイミドとの密着力が高いニッケルやクロムなどで形成し、無電解めっきやスパッタリングによって形成するのがよい。
(S2)図8(a)に示すように、製品領域7および外枠部5に、同じ機会に、レジストパターンR1を形成する。外枠部5のレジストパターンR1は、たとえば、複数の円形、四角形などが散在するレジスト膜部を有するものとする。
(S3)銅めっき処理を基材シートに施す。レジストパターンR1のレジスト膜部は絶縁体であり、めっき電流が流れないので、実施の形態1における導体層3の欠落部5hと同じ作用を奏する。このため、外枠部5に流れ込む電流を減少させることができる。しかし、このとき図8(b)に示すように、レジストパターン開口部に銅めっき層31が形成される。
(S4)図8(c)に示すように、レジストパターンを除去する。この結果、外枠部5に、上記複数の円形、四角形などの部分が欠落した銅めっき層31が残る。すなわち、出荷時のFPCシートの製品に、銅めっき層31が残る。
また上記の製造方法によれば、実施の形態1と同様に、外枠部5へ流れ込む電流を大幅に減らし、製品領域7へ流れる電流の制御をきめ細かく高精度にすることができる。めっき処理時に陰極から導電される接続箇所は、電流密度が高いので、外枠部5のレジストパターンR1のレジスト膜部の割合をそのような陰極導電部において高めるのがよい。その陰極導電箇所から遠ざかるほどレジスト膜部の割合を小さくすることで、外枠部5の電流密度分布を平均化することができる。
図9は、参考例として挙げる実施の形態3におけるめっき処理装置70を示す図である。めっき槽77にはめっき液75が投入され、そのめっき液75中に基材シート50bが配置されている。基材シート50bのめっきフレーム21には、図示しない陰極からの配線72が連結されている。また、基材シート50bに対向して、陽極配線71に連結する金属板71aが配置される。金属板71aは、銅めっきの場合は銅板であり、金めっきの場合は金板等が用いられる。図9において、基材シート50bの外枠部は、絶縁体で形成された外枠部マスク81によって被覆されている。図10は、外枠部マスク81を示す斜視図である。外枠部マスク81は、クリップ83によって基材シート50bに取り付けられ、基材シート50bの外枠部を被覆する。
また、めっき処理時に陰極から導電される箇所(配線72の接続箇所)は、電流密度が高いので、外枠部5のマスク81の被覆率をそのような陰極導電部において高めるのがよい。その陰極導電箇所から遠ざかるほどマスク81の被覆率を小さくすることで、電流密度分布を平均化することができる。
Claims (1)
- めっき金属層を含むフレキシブルプリント配線板を複数備えるフレキシブルプリント配線板シートの製造方法であって、
前記フレキシブルプリント配線板シートは、全周にわたる外枠部と、該外枠部に取り囲まれて前記フレキシブルプリント配線板が形成される製品領域とを有し、
前記外枠部および製品領域に共通に、ステンレス箔/絶縁膜/導体薄膜を備える前記フレキシブルプリント配線板シートの中間製品である基材シートを形成する工程と、
前記基材シートに銅めっき層を形成する銅めっき処理前に、
前記銅めっき処理時の前記基材シートの外枠部へ流れる電流を減少させるために、前記外枠部の全周にわたって、
(1)前記導体薄膜の欠落部が前記外枠部に散在するように、ドット状またはメッシュ状の孔を加工により設ける、か又は、
(2)前記製品領域および前記外枠部の前記導体薄膜上にレジストパターンを設け、前記外枠部のレジストパターンにおけるレジスト膜部を、散在する複数の円形、四角形などとし、
前記(1)または(2)の後、前記基材シートの製品領域および外枠部に銅めっき処理を行い、前記外枠部においてドット状もしくはメッシュ状、または円形などに銅めっき層が形成されていない部分が散在する基材シートを形成し、その後、
前記外枠部をレジスト膜で被覆して、前記製品領域の金めっき層が形成される領域に金めっきすることを特徴とする、フレキシブルプリント配線板シートの製造方法。
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