JPS59184587A - フレキシブル回路基板及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフレキシブル回路基板の分野に関する。更に詳
細には、本発明は、硬質プリント回路基板又はハードボ
ードの如く周知の方法で製造又は加工処理することがで
き、その後、所望の多面形状に曲げることの可能な繊維
強化ベース材を有するフレキシブル回路基板に関する。

硬質プリント回路基板又はハードボードの製造方法は公
知である。ハードボードは、特定の電気回路をその表面
にエツチング、めっき、スクリーン印刷又はスタンピン
グ等によ多形成して板状に製作される。この種の硬質プ
リント回−４〜 路基板は、曲げるとひび割れ及び破損の双方又はその一
方を招くので、必然的に単面のハードボードとして適用
するためにのみ使用される。

電子機器の内部において単面のハードボードを他のハー
ドボードに接続するためには高価なマルチボードによる
相互接続を利用しなければならない。これらの相互接続
部材は部品ｑスト及び労務費を上昇させると共に所定の
取付けを複雑にする。

従来のフレキシブルプリント回路（例えばプラスチック
ベース材の表面に回路パターンを有するもの）によって
は、ハードボードの使用に関連する上記の問題は解決さ
れない。配線部品として又はその他の用途において効果
的に使用されているフレキシブルプリント回路は、固定
された多面形の使用には向いていない。その理由は、フ
レキシブルプリント回路は永久的な形に形成され又は成
型された形態を具え且つ保持するものではないことにあ
る。また、フレキシブルプリント回路基板は立体的な多
面形状にはなり得るが、その可塑性の欠如及びそのフレ
キシブルなプラスチック成分の固有の”記憶、特性のた
めフレキシブル回路基板をもとの形状に復帰させてしま
うからである。この動作は、電子機器のその他の内部部
品に影響を与えることがある。更に、フレキシブルプリ
ント回路を電子システムに接続するときは、フレキシブ
ル回路基板の相互接続に特に適合する高価なコネクター
が必要である。最後に、ノ・−ドボード装置類と異なり
、固定配線部品として使用したときに、フレキシブル回
路は重い部品の取付は状態を維持するために特別の補強
材を使用するたとを必要とする。

従来技術における前述及びその他の欠陥は本発明によっ
て解消され又は著しく減少させられる。本発明によシ、
繊維を以って強化したベース材を有するフレキシブル回
路基板が従来の／％−ドボードの加工処理法を利用して
作られる。

プリント回路基板は従来のハードボード加工処理技術に
よシシート状に作成した後、所望の形状にするためエツ
チング及びスタンピングの双方又は一方を行なえばよい
。、しかる後、本発明の独自の特性によりフレキシブル
回路基板を所定の三次元形状に成形すれば、電子機器へ
の組込みができる。成形されたフレキシブル回路基板は
曲がったり折れたシすることがなく、シかも、充分な強
度を有しているため組込み後もその形状を保持する。

本発明の製造法は、ポリエステル及びガラス繊維から成
る不織布のベース材を形成すること、前記不織布にエポ
キシ溶液を含浸且つ飽和させること、及び、その後にこ
の不織布を乾燥して溶剤を放出させることを含む。乾燥
したべとつく不織布には、次いでその片側又は両側にシ
ート状のプリント回路基板材料を形成すべく、銅のシー
トが積層される。ノ・−ドボード材料の場合と同様に、
前記シートは、エツチング、打抜き、穴あけ、又は、ブ
ランキングをすることによシ、所望の回路及び形状を形
成することができ、そして、最後に、多面形態とするた
めにスタンプされた形状に形成し又は曲げることができ
る。

従って、本発明の一つの目的は、充分な硬度を有し、従
って従来のハードボード加工処理法によ如製造すること
ができ、且つ、充分なフレキシビリティを有するため簡
単に形成又は曲げてそのままの状態を保持する多面形状
を得ることができる新規且つ改良されたフレキシブル回
路基板及び材料を提供することにある。

本発明の他の目的は、充分な可塑性を有するため、形成
された形状を保持することの可能な新規な且つ改良され
たフレキシブル回路要素を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、特別の補強材を使用すること
なく重い部品の装着が可能なフレキシブル回路基板を提
供することにある。

本発明の他の目的及び利点は、以下の詳細な記載及び図
面から当業者に明白に理解できよう。

図面を参照すると、同一要素には同一番号を付してあシ
、第１図及び第２図を参照すると、本発明のフレキシブ
ルプリント回路基板１０が示されている。フレキシブル
回路基板１０は導電性シート１４間に積層された繊維強
化ベース材１２を含む。好ましい実施例においては、ベ
ース材１２は布を形成するポリエステル及びガラス繊維
から成る不織混合物より作られる。この不織布は、その
後、エポキシ樹脂の如き重合体で飽和され、これＫよシ
重合体含浸不織布が形成される。ベース材の厚みは、一
般的には、０．２５４〜１．５７５　ｍｂ（０，０１０
〜０．０６２インチ）であればよいが、好ましくは０．
３８１〜０．７６２　ｍ　（０，０１５〜０．０３０イ
ンチ）である。ベース材は０．０１５２〜０．０７６２
　Ｍ　（０，０００６〜０．００３インチ）の範囲内の
、好ましくは０．０３５６　ｓｍ　（０，００１４イン
チ）の厚さく１オンス銅）の銅のシート間に積層するこ
とが望ましい。１オンス銅（０，０３５６鶴＝　０．０
０１４インチ）は好適なものであるが、２オンス銅（０
，０７１１ｍｂ　＝　０．００２８インチ）及びＡオン
ス銅（０，０１７８ｍ　＝　０．０００フインチ）も用
途によっては使用することができる。また、構造として
は、ベース材１２の片側に一枚の銅シ−ト１４を積層す
るようにしてもよや。第３図は第２図の平面図であって
、１６は回路パターンを示す。

前記の積層体における材料は、１枚又は２枚の銅のシー
トに不織布ベース材を積層した複合物が知られていると
いう意味で、この技術分野において目新しいものではな
いが、前述の如き特定の寸法設定は新規なものであシ、
且つ本発明にとって肝要なものであシ、また、これによ
り本発明のフレキシブル回路基板が一定の所望であって
且つ必要とされる用途のための新規な特徴を有する新製
品として構成される。

１又は２オンスの銅に０．１．０１６〜０．２５４　ａ
（０，００４〜００１０インチ）の範囲の厚さの不織布
ベース材を接合した積層品は、従来のフレキシブル回路
基板用に使用されている。しかし、本発明により、前述
の寸法設定及び構成を伴なう重合体含浸布と銅との独自
な結合によシ、ベース材又は銅の割れ又はしわを生じさ
せることなく、曲げ且つ永久に固定的な多面形状に成型
し得るフレキシブル回路基板が得られる。多面形状に曲
げた回路基板は、その後、成形のための力を解除した後
でもその曲げられ又は成形された形状を保持する。鋭い
しわが生じると銅の破損及びベース材のひび割れの双方
又は一方を招くことがあるので、曲げ部分は曲線状にす
る（明確なアールを形成する）とよい。厚い方の２オン
ス（０，０７１１ｍ　＝　０．００２８インチ）銅を使
用するときは、ベース材及び銅の双方に対する損傷を防
止するため、曲げ部分はよ如大きなアールにすべきであ
る。アールば、０．３８１　ｍ　（０，０１５インチ）
ベース材及び１オンス銅から成る積層体については約６
．３５　Ｗ　（”／１インチ）とすべきであるが、厚さ
がより大きな積層体については、それて応じて太きくす
べきである。曲げ又は成形は室温下で行なうことができ
るが、細かい形状の保持には、形成時の温度をよシ高く
するのが好ましい。

第４図及び第５図を参照すると、本発明のフレキシブル
回路基板１０をＳ形に曲げて電子機器に組込めるように
した状態が示されている。従１１− って、従来のハードボード装置類及び対応する相互接続
部材を使用して多数の部品を必要としたものが、本発明
の採用によシ、一部品だけで十分となる。注意すべきこ
とは、−放物から成る従来のフレキシブル回路基板のみ
が第４図及び第５図に示したＳ形の形態用に代替し得る
ものであるが、その場合でも既に列挙した問題は相変わ
らず存在することになる。

製造方法は、第６図ないし第９図において、本発明のフ
レキシブル回路基板を実際的であるが比較的複雑なもの
に適用する場合について、図面と共に例示されている。

第６図を参照すると、製造工程を表わしたフロー図が示
されている。既述のように、ポリエステル及びガラス繊
維の不織布混合物から成るベース材１２は工程Ａにおい
て従来方法により形成される。しかる後、この不織布は
、■程Ｂにおいて重合体（通常はエポキシ樹脂）で飽和
され、次いで、乾燥工程Ｃによジ飽和工程から生じた過
剰の溶剤が除去される。ベース材１２は次に工程りにお
いて導電１２− 性シート（通常は銅）に積層されて平板状の回路基板間
が形成される。次に、■程Ｅ及び第７図を参照すると、
回路基板シー）２０は次に通常の方法でエツチングされ
て所望の形状及び電気回路形状ｎが形成される。これら
の形状ｎは次に工程Ｆにおいて第８図に示すように打抜
き、穴あけ又はブランキングされて幾何学的形状で平面
のフレキシブル回路基板要素別に形成される。

第６図中工程ＡからＦまでは硬質の又はハードボードプ
リント回路基板を製作するための周知で安価な従来の製
造方法から成るものである。

本発明のそれ以降の加工処理及び本発明の新規で改良さ
れた要素は第９図及び工程Ｇにおいて示され、そこでは
、第８図の打抜かれたフレキシブル回路基板要素別が多
面の又はその他の形状に曲げ又は成形される。次いで、
これらの形状に形成された回路基板間は所望の機器に配
置される。その場合、高価なマルチボードによる相互接
続部材を使用する必要又は組込み時の形状の非保持のお
それはない。本発明は部品の自動挿入を伴なう場合に適
用して特に好適なものである。

成形又は曲げは室温下又はこれより高い温度下で行なう
ことができ、且つ、手作業又は機械により行なうことが
できる。回路要素がいったん形成されると、その形状は
保持されるが、本発明の場合、この点が極めて重要であ
る。形状の保持は、銅１４及びベース材１２の厚みと、
これらの積層材料の結合特性との間の相互作用及び関係
によるものであることが判明した。

従って、本発明のフレキシブル回路基板は成形可能又は
曲げ可能な回路要素でチシ、硬質の及びフレキシブルな
回路基板の材料の双方の長所を本質的に結合したもので
あり、次のような特長を含む。即ち、 （１）　　シート状の形で加工処理ができるため、従来
からこの方法で加工処理しているハードボードの製造者
にとって有益なものである。

（２）　　重い部品でも、従来のフレキシブル回路基板
について必要とされたような特別の補強材を使用せずに
比較的硬質の構造物上に装着することができる。

（３）本発明は従来のプリント回路基板コネクターを使
用して電子システムの残余スペースで終端させ又は接続
することができ、且つ、フレキシブル回路基板と関連し
て使用される高価なコネクターを必要としない。

（４）　　フレキシブル回路基板のように、利用可能な
スペースの形状に合致させることができ且つ回路を曲げ
てコーナ一部のまわシに配置することができる。

（５）　　そして、ハードボードのように組込み後にそ
の形状をそのまま保持させることができる。

以上好ましい実施例を挙げて説明したが、実施に際して
は、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の改変及び
置き換えをすることができる。従って、図示によって本
発明を説明したが、それに限定されるものでないことが
分る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフレキシブル回路基板の部分分解
斜視図、第２図は第１図のフレキシブル回路基板の側面
図、第３図は第１図のフレキシブル回路基板の平面図、
第４図は第１図のフレキシブルプリント回路基板をＳ形
に曲げた状態を示す側面図、第５図は第４図のフレキシ
ブル回路基板の斜視図、第６図は本発明の実施に採用さ
れる製造工程を示す作業工程図、第７図は製造用シート
材に所望の回路形状をエツチングした状態を示す第１図
のプリント回路基板の平面図、第８図は第７図のプリン
ト回路基板を製造用シート材から打抜いた状態を示す平
面図、第９図は第８図の回路基板を多面形状に成形した
状態を示す斜視図である。 １０・・・フレキシブル、回路基板、１２・・・ベース
材、１４・・・導電性シート、　ｎ・・・電気回路形状
、冴・・・フレキシブル回路基板要素 「ｌＧ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）重合体を含浸させた不織布からなるベース材と、
   該ベース材の少なくとも一方の側に積層された少なくと
   も一枚のシート状導電性材料とを有し、該導電性シート
   が０．０１５２ｗ〜０．０７１１ｍの範囲内の厚みを有
   し、且つ、不織布ベース材及び導電性材料から成る前記
   積層体が固定的な多面形状に形成されてなるフレキンプ
   ル回路基板。 （２）前記ベース材が０．２５４　ｍ　〜１．５７５　
   ｗｔｂの範囲内の厚みを有し、且つ、前記不織布がポリ
   エステル繊維及びガラス繊維の結合から形成される特許
   請求の範囲（１）のフレキシブル回路基板。 （３）前記重合体がエポキシ樹脂である特許請求の範囲
   （１）のフレキシブル回路基板。 （４）前記ベース材が０．３８１　ｗｔｂ　〜０．７６
   ２　ｗｈの範囲内の厚みを有する特許請求の範囲（２）
   のフレキシブル回路基板。 （５）　　前記シート状の導電性材料が０．０３５６　
   ｍの厚みを有する特許請求の範囲（１）のフレキシブル
   回路基板。 （６）前記シート状の導電性材料が銅である特許請求の
   範囲（１）のフレキシブル回路基板。 （７）前記ベース材の両側に積層された２枚のシート状
   の導電性材料を含む特許請求の範囲（１）のフレキシブ
   ル回路基板。 （８）前記不織布がポリエステル繊維及びガラス繊維の
   結合からなる特許請求の範囲（７）のフレキシブル回路
   基板。 （９）前記重合体がエポキシ樹脂である特許請求の範囲
   （７）のフレキシブル回路基板。 α旬　前記ベース材が０．３８１　ｊ〜０．７６２ｍ１
   の厚みを有する特許請求の範囲（７）のフレキシブル回
   路基板。 ａη　前記シート状の導電性材料が０．０３５６１Ｃ１
   ，の厚みを有する特許請求の範囲（７）のフレキシブル
   回路基板。 ａ２　　前記シート状の導電性材料が銅である特許請求
   の範囲（７）のフレキシブル回路基板。 ＯＪ　　シート状の不織布ベース材を形成する工程、前
   記不織布を重合体の溶液で飽和し且つ飽和することによ
   シ含浸させる工程、前記不織布から前記重合体の溶液に
   よシ残された過剰の溶剤を蒸発させる工程、前記不織布
   の片側又は両側に導電性シートを積層する工程、前記導
   電性の積層シートをエツチングして複数個の幾何学的パ
   ターンを形成する工程、前記エツチングした積層シート
   を所望の形状に打抜く工程、及び前記打抜かれ且つエツ
   チングされた積層シートを多面形状に曲げる工程を含む
   フレキシブル回路基板の製造法。 側　前記不織布がポリエステル及びガラス繊維からなる
   特許請求の範囲（１３）のフレキシブル回路基板の製造
   法。 （１５１前記重合体がエポキシ樹脂である特許請求の範
   囲ａ３のフレキシブル回路基板の製造法。 （１Ｇ＋　　前記ベース材が０．３８１　ｗｔｂ　〜０
   ．７６２　ｗａｓ　（Ｄ範囲内の厚みを有する特許請求
   の範囲（１３）のフレキシブル回路基板の製造法。 （１７１前記シート状の導電性材料が０．０３５６　ｗ
   ｔｂの厚みを有する特許請求の範囲０３）のフレキシブ
   ル回路基板の製造法。 ＋１１１０　　前記シート状の導電性材料が銅である特
   許請求の範囲Ｑ３１のフレキシブル回路基板の製造法。 （１！Ｊ　　重合体を含浸させた不織布からなるベース
   材と、前記ベース材の少なくとも一方の側忙積層された
   導電性材料から成る少なくとも一つの回路パターンとを
   有し、ベース材及び導電性材料から成る前記積層物が多
   面形態を保持する形状に形成されてなるフレキシブル回
   路基板。 （２■　前記不織布がポリエステル及びガラス繊維の結
   合からなる特許請求の範囲α９のフレキシブル回路基板
   。 （２Ｉ）前記重合体がエポキシ樹脂である特許請求の範
   囲（１９１のフレキシブル回路基板。 ３− （２２１前記ベース材が０．３８１語〜０．７６２１Ｂ
   の厚みを有する特許請求の範囲（Ｌ９のフレキシブル回
   路基板。 （２３）前記シート状の導電性材料が０．０３５６　ｍ
   の厚みを有する特許請求の範囲住９のフレキシブル回路
   基板。 （財）前記シート状の導電性材料が銅である特許請求の
   範囲（１９のフレキシブル回路基板。