特開 2018-207082 リジッドフレキシブル配線板およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-207082(P2018-207082A)

(43)【公開日】2018年12月27日

(54)【発明の名称】リジッドフレキシブル配線板およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/14 20060101AFI20181130BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20181130BHJP

   H05K 3/46 20060101ALI20181130BHJP

【ＦＩ】

   H05K1/14 C

   H05K1/02 F

   H05K1/02 A

   H05K1/02 J

   H05K3/46 B

   H05K3/46 L

   H05K3/46 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2017-114586(P2017-114586)

(22)【出願日】2017年6月9日

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】特許業務法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北川 勝敏

【テーマコード（参考）】

5E316

5E338

5E344

【Ｆターム（参考）】

5E316AA02

5E316AA12

5E316AA15

5E316AA35

5E316AA43

5E316CC09

5E316CC32

5E316CC37

5E316DD02

5E316DD12

5E316DD17

5E316DD25

5E316DD32

5E316DD33

5E316DD47

5E316DD48

5E316EE33

5E316EE44

5E316FF15

5E316FF22

5E316FF33

5E316GG15

5E316GG17

5E316GG18

5E316GG22

5E316GG28

5E316HH11

5E316HH17

5E316HH24

5E316JJ02

5E316JJ03

5E338AA03

5E338AA12

5E338AA16

5E338BB13

5E338BB25

5E338BB61

5E338BB80

5E338EE02

5E338EE21

5E338EE24

5E344AA02

5E344AA22

5E344AA26

5E344BB02

5E344BB10

5E344CC09

5E344CC14

5E344CC23

5E344DD01

5E344DD10

5E344EE02

5E344EE11

(57)【要約】

【課題】リジッドフレキシブル配線板の接続信頼性および放熱性の向上。
【解決手段】実施形態のリジッドフレキシブル配線板１ａは、フレキシブル基板５０と、フレキシブル基板５０に接合されるリジッド基板１０と、を含んでいる。リジッド基板１０は、第１導体層１１を含む少なくとも２つの導体層１１、１２、１３ａ〜１３ｃと、各導体層の間に介在する絶縁層２１〜２４と、各絶縁層それぞれを貫通するビア導体３１〜３４と、を含み、かつ、少なくとも２つの導体層１１、１２、１３ａ〜１３ｃのうちの１つとして他の導体層よりも厚い、厚い導体層１Ｘを有しており、フレキシブル基板５０は、第１導体層１１に溶着されている少なくとも２つの導体ピン５２を備え、少なくとも２つの導体ピン５２が厚い導体層１Ｘを介して電気的に接続されている。また、厚い導体層１Ｘが、第１導体層１１と導体ピン５２との抵抗溶接の通電経路として用いられる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可撓性絶縁部材からなるベース層を備えるフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に接合される第１面および前記第１面と反対側の第２面を有しているリジッド基板と、を含むリジッドフレキシブル配線板であって、
前記リジッド基板は、
前記第１面に形成されている第１導体層および前記第２面に形成されている第２導体層を含む少なくとも２つの導体層と、
前記少なくとも２つの導体層それぞれの間に介在する１つまたは複数の絶縁層と、
前記１つまたは複数の絶縁層それぞれを貫通するビア導体と、を含み、かつ、
前記少なくとも２つの導体層のうちの１つとして他の導体層よりも厚い、厚い導体層を有しており、
前記フレキシブル基板は、前記ベース層を貫通し、前記第１導体層に溶着されている少なくとも２つの導体ピンを備え、
前記少なくとも２つの導体ピンが前記厚い導体層を介して電気的に接続されている。

【請求項2】

請求項１記載のリジッドフレキシブル配線板であって、
前記第２導体層に電子部品搭載パッドが備えられ、
前記電子部品搭載パッドは前記ビア導体を介して前記厚い導体層に接続されている。

【請求項3】

請求項１記載のリジッドフレキシブル配線板であって、前記厚い導体層が前記第１導体層である。

【請求項4】

請求項１記載のリジッドフレキシブル配線板であって、
前記リジッド基板は、前記第１導体層および前記第２導体層を含む少なくとも３つの導体層ならびに前記少なくとも３つの導体層それぞれの間に介在する少なくとも２つの絶縁層を含む多層基板であり、
前記厚い導体層は、前記リジッド基板の内層に形成され、
前記少なくとも２つの導体ピンが前記厚い導体層および前記ビア導体を介して電気的に接続されている。

【請求項5】

請求項４記載のリジッドフレキシブル配線板であって、
前記第１導体層に前記少なくとも２つの導体ピンと溶接される接合パッドが複数個設けられ、
前記少なくとも２つの導体ピンのそれぞれは、別個に、複数個設けられる前記接合パッドに溶着されている。

【請求項6】

請求項１記載のリジッドフレキシブル配線板であって、
前記リジッド基板は、前記第１導体層および前記第２導体層を含む少なくとも３つの導体層ならびに前記少なくとも３つの導体層それぞれの間に介在する少なくとも２つの絶縁層を含む多層基板であり、
前記少なくとも２つの絶縁層のうちの少なくとも１つに、前記第１面に開口部を有するキャビティが形成されている。

【請求項7】

請求項６記載のリジッドフレキシブル配線板であって、前記キャビティ内に放熱部材搭載パッドが設けられている。

【請求項8】

請求項１記載のリジッドフレキシブル配線板であって、前記第１導体層における前記少なくとも２つの導体ピンとの接合部に、前記フレキシブル基板側に突出する突起が設けられている。

【請求項9】

請求項１記載のリジッドフレキシブル配線板であって、前記少なくとも２つの導体ピンにおける前記リジッド基板側の端面に、前記リジッド基板側に突出する突起が設けられている。

【請求項10】

可撓性絶縁部材からなるベース層および前記ベース層を貫通する少なくとも２つの導体ピンを有するフレキシブル基板を用意することと、
少なくとも２つの導体層を絶縁層を介して積層することによって、第１面および前記第１面の反対側である第２面を有していて、前記第１面側の第１導体層を含む少なくとも２つの導体層を有するリジッド基板を形成することと、
前記少なくとも２つの導体ピンと前記第１導体層とを溶接することによって前記フレキシブル基板と前記リジッド基板とを接合することと、を含む、リジッドフレキシブル配線板の製造方法であって、
前記リジッド基板の形成において、前記少なくとも２つの導体層のうちの１つとして他の導体層よりも厚い、厚い導体層が、他の導体層よりも厚い金属箔の積層またはめっき膜の形成によって形成され、
前記フレキシブル基板と前記リジッド基板との接合において、前記少なくとも２つの導体ピンに電圧が印加され、前記厚い導体層が抵抗溶接の通電経路として用いられる。

【請求項11】

請求項１０記載のリジッドフレキシブル配線板の製造方法であって、
前記リジッド基板の形成において、前記少なくとも２つの導体層は支持板上に積層され、
前記リジッド基板を形成することは、さらに前記支持板を除去することを含んでいる。

【請求項12】

請求項１０記載のリジッドフレキシブル配線板の製造方法であって、
前記リジッド基板の形成において、前記第１導体層が前記厚い導体層として形成され、
前記フレキシブル基板と前記リジッド基板との接合において、前記第１導体層が前記第１面に沿う方向の前記通電経路として用いられる。

【請求項13】

請求項１０記載のリジッドフレキシブル配線板の製造方法であって、
前記リジッド基板の形成において、前記第１導体層を含む少なくとも３つの導体層を絶縁層を介して積層することによって前記厚い導体層が前記リジッド基板の内層に形成され、
前記リジッド基板を形成することは、
前記絶縁層を貫通するビア導体を形成することと、
前記第１導体層に前記少なくとも２つの導体ピンと溶接される複数の接合パッドを形成することと、をさらに含み、
前記接合パッドは、前記ビア導体を介して前記厚い導体層に電気的に接続されるように形成され
前記フレキシブル基板と前記リジッド基板との接合において、複数個形成される前記接合パッドのそれぞれと、前記ビア導体と、前記厚い導体層とが前記通電経路として用いられる。

【請求項14】

請求項１０記載のリジッドフレキシブル配線板の製造方法であって、
前記リジッド基板を形成することは、前記第１導体層における前記少なくとも２つの導体ピンとの溶接部に、前記第１面上に突出する突起を形成することをさらに含み、
前記フレキシブル基板と前記リジッド基板との接合において、前記突起と前記少なくとも２つの導体ピンとが溶接される。

【請求項15】

請求項１０記載のリジッドフレキシブル配線板の製造方法であって、
前記フレキシブル基板を形成することは、前記導体ピンの一方の端面に前記端面から突出する突起を形成することをさらに含み、
前記フレキシブル基板と前記リジッド基板との接合において、前記突起と前記第１導体層とが溶接される。

【請求項16】

請求項１０記載のリジッドフレキシブル配線板の製造方法であって、
前記リジッド基板の形成において、前記第１導体層を含む少なくとも３つの導体層と少なくとも２つの絶縁層とが交互に積層され、
前記リジッド基板を形成することは、前記少なくとも２つの絶縁層のうちの少なくとも１つを部分的に除去することによって、前記第１面に開口部を有するキャビティを形成することをさらに含んでいる。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はリジッドフレキシブル配線板およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、可撓性の絶縁層および配線を含むフレキシブルプリント配線板と、このフレキシブルプリント配線板の両側に重ねられていてプリプレグからなる外層プリント配線板とで構成されるフレックスリジッドプリント配線板が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１２３６２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のフレックスリジッドプリント配線板では、フレキシブルプリント配線板の配線と外層プリント配線板の配線とは、一般的にめっきによって形成されるスルーホールを介して接続されている。従って、フレキシブルプリント配線板の曲げ延ばしなどに応じて接続部分に加わり得るストレスに対して、十分な接続強度が得られないことがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明のリジッドフレキシブル配線板は、可撓性絶縁部材からなるベース層を備えるフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に接合される第１面および前記第１面と反対側の第２面を有しているリジッド基板と、を含んでいる。そして、前記リジッド基板は、前記第１面に形成されている第１導体層および前記第２面に形成されている第２導体層を含む少なくとも２つの導体層と、前記少なくとも２つの導体層それぞれの間に介在する１つまたは複数の絶縁層と、前記１つまたは複数の絶縁層それぞれを貫通するビア導体と、を含み、かつ、前記少なくとも２つの導体層のうちの１つとして他の導体層よりも厚い、厚い導体層を有しており、前記フレキシブル基板は、前記ベース層を貫通し、前記第１導体層に溶着されている少なくとも２つの導体ピンを備え、前記少なくとも２つの導体ピンが前記厚い導体層を介して電気的に接続されている。

【0006】

本発明のリジッドフレキシブル配線板の製造方法は、可撓性絶縁部材からなるベース層および前記ベース層を貫通する少なくとも２つの導体ピンを有するフレキシブル基板を用意することと、少なくとも２つの導体層を絶縁層を介して積層することによって、第１面および前記第１面の反対側である第２面を有していて、前記第１面側の第１導体層を含む少なくとも２つの導体層を有するリジッド基板を形成することと、前記少なくとも２つの導体ピンと前記第１導体層とを溶接することによって前記フレキシブル基板と前記リジッド基板とを接合することと、を含んでいる。そして、前記リジッド基板の形成において、前記少なくとも２つの導体層のうちの１つとして他の導体層よりも厚い、厚い導体層が、他の導体層よりも厚い金属箔の積層またはめっき膜の形成によって形成され、前記フレキシブル基板と前記リジッド基板との接合において、前記少なくとも２つの導体ピンに電圧が印加され、前記厚い導体層が抵抗溶接の通電経路として用いられる。

【0007】

本発明の実施形態によれば、フレキシブル基板とリジッド基板とが強固に接続されたリジッドフレキシブル配線板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の一例を示す断面図。

【図2A】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板におけるリジッド基板の突起の一例を示す拡大図。

【図2B】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板におけるフレキシブル基板の突起の一例を示す拡大図。

【図3】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の他の例を示す断面図。

【図4A】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の形成工程の一例を示す図。

【図4B】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の形成工程の一例を示す図。

【図4C】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の形成工程の一例を示す図。

【図4D】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の形成工程の一例を示す図。

【図4E】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の形成工程の一例を示す図。

【図4F】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の形成工程の一例を示す図。

【図4G】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の形成工程の一例を示す図。

【図5】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の突起の形成工程の一例を示す図。

【図6A】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるフレキシブル基板の形成工程の一例を示す図。

【図6B】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるフレキシブル基板の形成工程の一例を示す図。

【図6C】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるフレキシブル基板の形成工程の一例を示す図。

【図7】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるフレキシブル基板の突起の形成工程の一例を示す図。

【図8】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板とフレキシブル基板との接合工程の一例を示す図。

【図9A】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の形成工程の他の例を示す図。

【図9B】本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板の形成工程の他の例を示す図。

【図10】本発明の第２実施形態のリジッドフレキシブル配線板の一例を示す断面図。

【図11】本発明の第２実施形態のリジッドフレキシブル配線板の他の例を示す断面図。

【図12】本発明の第２実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板とフレキシブル基板との接合工程の一例を示す図。

【図13】本発明の第３実施形態のリジッドフレキシブル配線板の一例を示す断面図。

【図14】本発明の第３実施形態のリジッドフレキシブル配線板の他の例を示す断面図。

【図15】本発明の第３実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法におけるリジッド基板とフレキシブル基板との接合工程の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板が図面を参照して説明される。図１には、第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板１ａが示されている。図１に示されるように、リジッドフレキシブル配線板１ａは、可撓性絶縁部材からなるベース層５１を備えるフレキシブル基板５０と、フレキシブル基板５０に接合されるリジッド基板１０とを含んでいる。リジッド基板１０は、厚さ方向の一方の表面である第１面１０Ｆおよび第１面１０Ｆと反対側の第２面１０Ｓを有している。第１面１０Ｆには第１導体層１１が形成されており、第２面１０Ｓには第２導体層１２が形成されている。リジッド基板１０は、第１導体層１１および第２導体層１２を含む少なくとも２つの導体層（図１の例では、第１および第２の導体層１１、１２に加えて内層の導体層１３ａ〜１３ｃ）を含んでいる。リジッド基板１０は、さらに、少なくとも２つの導体層それぞれの間に介在する１つまたは複数の絶縁層（図１の例では第１〜第４の絶縁層２１〜２４）と、１つまたは複数の絶縁層それぞれを貫通するビア導体３１〜３４と、を含んでいる。そして、リジッド基板１０は、少なくとも２つの導体層（第１および第２の導体層１１、１２ならびに内層の導体層１３ａ〜１３ｃ）のうちの１つとして、他の導体層よりも厚い、厚い導体層１Ｘを有している。図１の例では、厚い導体層１Ｘは、第１面１０Ｆに形成されている第１導体層１１である。

【0010】

このように、本実施形態のリジッドフレキシブル配線板１ａは、リジッド基板１０内に厚い導体層１Ｘ（第１導体層１１）を有している。厚い導体層１Ｘによって、リジッドフレキシブル配線板１ａの熱容量が増加する。また、厚い導体層１Ｘ内では効率的に熱が伝導する。従って、たとえば、リジッド基板１０に搭載される電子部品Ｌなどが発熱しても、その温度が上昇し難いと考えられる。特に、図１のリジッドフレキシブル配線板１ａでは、厚い導体層１Ｘは、リジッド基板１０の第１面１０Ｆ、すなわちリジッド基板１０の一方の表面に形成されている第１導体層１１である。従って、厚く形成されることによって広い表面積を有する第１導体層１１から、対流や輻射による伝熱によって多くの熱（熱量）が周囲の空気などに伝えられる。リジッドフレキシブル配線板１ａの放熱性がさらに高まると推察される。

【0011】

リジッド基板１０の第２導体層１２には、１つまたは複数の電子部品搭載パッド（図１の例では電子部品搭載パッド１２１〜１２４）が備えられ、各電子部品搭載パッドはビア導体３１〜３４を介して厚い導体層１Ｘに接続されている。電子部品搭載パッド１２１〜１２４には、リジッドフレキシブル配線板１ａの使用時に、たとえば、発光素子やマイコンなどの任意の電子部品が搭載され得る。図１には、電子部品搭載パッド１２１、１２２に搭載される電子部品Ｌが二点鎖線で例示されている。電子部品Ｌで生じた熱は、ビア導体３１〜３４によって速やかに厚い導体層１Ｘに伝えられる。電子部品Ｌの温度上昇が抑制され、電子部品Ｌの熱による破損や、その特性の変動もしくは低下が防止されると考えられる。なお、電子部品Ｌは、はんだなどの任意の接合材Ｓを用いて電子部品搭載パッド１２１、１２２に接続されている。

【0012】

フレキシブル基板５０は、ベース層５１を貫通し、リジッド基板１０の第１導体層１１に溶着されている少なくとも２つの導体ピン５２（図１の例では２つの導体ピン）を備えている。そして、少なくとも２つの導体ピン５２と厚い導体層１Ｘとが電気的に接続されている。図１の例では、導体ピン５２は、ベース層５１を貫通し、両側の端面をベース層５１から露出させている。そして、導体ピン５２の一方の端面と第１導体層１１とが接触している。その結果、第１導体層１１として形成されている厚い導体層１Ｘと、少なくとも２つの導体ピン５２とが電気的に接続されている。また、導体ピン５２のその端面と第１導体層１１とが溶着されている。

【0013】

本実施形態では、フレキシブル基板５０単体の状態では、少なくとも２つの導体ピン５２のそれぞれは、互いに対して絶縁されている。しかし、リジッドフレキシブル配線板１ａを得るべくフレキシブル基板５０とリジッド基板１０とを組み合わせることによって、少なくとも２つの導体ピン５２のそれぞれが、厚い導体層１Ｘを介して互いに電気的に接続される。すなわち、第１導体層１１と少なくとも２つの導体ピン５２とを接触させることによって、各導体ピン５２同士が電気的に接続される。

【0014】

従って、本実施形態のリジッドフレキシブル配線板１ａの製造においては、後述のように、たとえば抵抗溶接によって、リジッド基板１０とフレキシブル基板５０とを接合することができる。具体的には、少なくとも２つの導体ピン５２のうちの１つまたは複数の導体ピンから少なくとも２つの導体ピン５２の他の導体ピンに、リジッド基板１０を介して電流を流すことができる。そうすることによって、第１導体層１１および少なくとも２つの導体ピン５２を、両者の接触部付近においてジュール熱によって溶融させ、そして溶着することができる。従って、特許文献１のようにめっき膜で接続される場合と異なり、リジッド基板１０およびフレキシブル基板５０の配線同士が強固に接続されたリジッドフレキシブル配線板１ａを得ることができる。なお、図１には示されていないが、フレキシブル基板５０のベース層５１の表面には、少なくとも２つの導体ピン５２に接触するように配線層が設けられ得る。

【0015】

また、少なくとも２つの導体ピン５２のそれぞれは、厚い導体層１Ｘ（図１の例では第１導体層１１）を介して電気的に接続される。従って、第１導体層１１と少なくとも２つの導体ピン５２とが溶着されるときに流れる溶接電流は、厚い導体層１Ｘ内を流れ得る。厚い導体層１Ｘのシート抵抗はリジッド基板１０内の他の導体層よりも小さいので、溶接電流によって生じる熱は小さいと考えられる。従って、より大きな電流を溶接電流として流すことができる。第１導体層１１と少なくとも２つの導体ピン５２との接触部を十分に溶融させて、大きく、かつ、良質な溶融凝固部（ナゲット）を形成することができると考えられる。従って、第１導体層１１と少なくとも２つの導体ピン５２とをいっそう強固に溶着することができると考えられる。なお、少なくとも２つの導体ピン５２のそれぞれ同士が、厚い導体層１Ｘに加えて、リジッド基板１０の他の導体層（たとえば図１において第２導体層１２や内層の導体層１３ａ〜１３ｃ）を介して電気的に接続されていてもよい。電流（溶接電流）は、電気抵抗の低い経路に多く流れるため、本実施形態では、溶接電流は主に厚い導体層１Ｘ内を流れると考えられるからである。

【0016】

厚い導体層１Ｘ（図１の例では第１導体層１１）の厚さＴ１は、たとえば、８０μｍ以上、２５０μｍ以下であり、好ましくは、１００μｍ以上、２００μｍ以下である。厚い導体層１Ｘがこのような厚さを有することにより、前述の放熱性向上効果および許容溶接電流値の増大効果を享受しながら、リジッドフレキシブル配線板に求められる薄型化の要求にも対応し得ると考えられる。一方、厚い導体層１Ｘ以外の各導体層（第２導体層１２および内層の導体層１３ａ〜１３ｃ）の厚さは、たとえば、１０μｍ以上、３０μｍ以下である。

【0017】

第１および第２の導体層１１、１２は、任意の導電性の材料で形成され得る。たとえば、銅やニッケルなどの金属が、第１および第２の導体層１１、１２の材料として例示され、好ましくは、銅が用いられる。図１の例では、第１導体層１１は、第１絶縁層２１の表面上（図１においては第１絶縁層２１の下方）に形成されている金属箔層１１ａ、および金属箔層１１ａ上（図１においては金属箔層１１ａの下方）に形成されているめっき膜層１１ｂを含んでいる。金属箔層１１ａの厚さは、たとえば、３μｍ以上、３５μｍ以下である。一方、第２導体層１２は、図１の例では金属箔だけで構成されている。

【0018】

第１導体層１１および第２導体層１２は、任意のランドパターンや、このランドパターン同士を接続する配線パターンなど、任意の導体パターンを含み得る。図１の例では、第１導体層１１は放熱部材搭載パッド１１１、１１２を備えている。各放熱部材搭載パッドには、リジッドフレキシブル配線板１ａの使用時に、放熱フィンやヒートシンクまたは放熱ブロックなどの任意の放熱部材Ｃが搭載される。放熱部材Ｃを搭載することによって、リジッド基板１０の放熱性をさらに高めることができる。図１の例では、放熱部材搭載パッド１１２と連結して、フレキシブル基板５０との接合に用いられる接合パッド１１３が設けられている。接合パッド１１３には、フレキシブル基板５０の少なくとも２つの導体ピン５２が溶着されている。放熱部材搭載パッド１１２と連結されている接合パッド１１３は放熱性の向上にも寄与し得ると考えられる。しかし、接合パッド１１３と各放熱部材搭載パッド１１１、１１２とは必ずしも連結されていなくてもよい。第１および第２の導体層１１、１２は、さらに任意の部材の搭載用の導体パッドを備えていてもよい。

【0019】

電子部品搭載パッド１２１〜１２４に搭載される電子部品としては、発光ダイオードなどの発熱を伴う表示素子、発熱を伴う電力系の半導体素子などが例示される。厚い導体層１Ｘを有するリジッド基板１０では、これらの電子部品が発熱しても、その温度上昇が抑制され得る。しかし、第２導体層１２に搭載される電子部品は、これら発熱を伴う電子部品に限定されない。

【0020】

リジッド基板１０では、電子部品搭載パッド１２１、１２２と放熱部材搭載パッド１１１、１１２とが、第１〜第４の絶縁層２１〜２４のそれぞれを個々に貫通するビア導体３１〜３４によって接続されている。図１の例では、電子部品搭載パッド１２１、１２２と放熱部材搭載パッド１１１、１１２とは、平面視で互いに重なる位置に積層されている複数のビア導体３１〜３４によって接続されている。ビア導体３１〜３４によって所謂スタックビアが構成されている。ビア導体３１〜３４は、後述のように、銅やニッケルなどの熱伝導性の高い金属で形成される。従って、電子部品Ｌから、放熱部材Ｃさらにはその周囲の外気に至るまでの熱抵抗は小さく、たとえ電子部品Ｌが発熱しても、その温度上昇は小さいと考えられる。なお、放熱部材Ｃと放熱部材搭載パッド１１１、１１２とは、たとえば、溶接やはんだ付けまたは導電性接着剤などの任意の接合手段によって接合され得る。なお「平面視」は、リジッドフレキシブル配線板１ａを外部から見るときの見方に関し、リジッドフレキシブル配線板１ａの厚さ方向と平行な視線で見ることを意味している。

【0021】

リジッド基板１０は、第１導体層１１および第２導体層１２の間に、第１絶縁層２１および第４絶縁層２４を介して、内層の導体層１３ａ〜１３ｃを含んでいる。内層の導体層１３ａ〜１３ｃのそれぞれは、互いの間に第２絶縁層２２または第３絶縁層２３を介して積層されている。内層の導体層１３ａ〜１３ｃは、第１および第２の導体層１１、１２と同様に、銅やニッケルなどからなる金属箔および／またはめっき膜によって形成され、任意の導体パターンを含み得る。

【0022】

ビア導体３１〜３４は、任意の導電性材料で形成されている。たとえば、ビア導体３１〜３４は、銅やニッケルなどのめっき膜によって形成され、好ましくは、第１および第２の導体層１１、１２ならびに内層の各導体層と同じ材料で形成される。各絶縁層それぞれに形成されるビア導体３１〜３４のうち、特に、電子部品搭載パッド１２１、１２２と放熱部材搭載パッド１１１、１１２とを接続するビア導体は熱伝導路を構成し、所謂サーマルビアとして機能する。従って、ビア導体３１〜３４は、好ましくは銅のような熱伝導率の高い材料で形成される。また、各絶縁層において、好ましくは、各電子部品搭載パッドおよび各放熱部材搭載パッドと平面視で重なる領域には、ビア導体３１〜３４がそれぞれ複数個形成される。

【0023】

図１の例では、ビア導体３１〜３４は、全て、図１に示されるリジッド基板１０の厚さ方向に沿った断面において第２導体層１２に向って縮径するテーパー形状を有している。換言すると、ビア導体３１〜３４それぞれにおける水平断面（各ビア導体の軸方向と直交する断面）は、第１導体層１１側に向かうほど大きくなる。第２導体層１２側から伝導する熱が、各ビア導体を通る間に各ビア導体の軸方向と直交する方向に広く拡散し、より大きな面積で、第１導体層１１側の各導体層に伝わると考えられる。いっそう良好な放熱性が得られると考えられる。なお、便宜上、「縮径」という文言が用いられているが、ビア導体３１〜３４の開口形状は、必ずしも円形に限定されない。「縮径」は、水平断面における各ビア導体の外周上の最長の２点間の距離が小さくなることを意味している。

【0024】

第１〜第４の絶縁層２１〜２４は、たとえば樹脂からなる任意の絶縁性材料により形成される。好ましくは、第１〜第４の絶縁層２１〜２４は、プリプレグのようにガラス繊維などの補強材を含む、または、含まないエポキシ樹脂により形成される。ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、フェノール樹脂などが、第１〜第４の絶縁層２１〜２４の材料として用いられてもよい。各絶縁層を形成する樹脂は、シリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。第１〜第４の絶縁層２１〜２４それぞれの厚さは、たとえば、１０μｍ以上、１００μｍ以下であり、好ましくは３０μｍである。

【0025】

なお、リジッド基板１０は、図１の例と同じ層数の導体層および絶縁層を必ずしも含んでいなくてもよい。たとえば、第１導体層１１と第２導体層１２との間には、絶縁層が少なくとも１つ設けられていればよく、従って、この少なくとも１つの絶縁層を貫通するビア導体だけが設けられていてもよい。この場合、内層の導体層は設けられなくてもよい。また、リジッド基板１０は、図１の例のように、第１および第２の導体層１１、１２と内層の導体層とを含む少なくとも３つの導体層、ならびに、その少なくとも３つの導体層それぞれの間に介在する少なくとも２つの絶縁層を含む多層基板であってもよい。より複雑な電気回路が、リジッド基板１０の内部に構成され得る。

【0026】

図１の例では、リジッド基板１０は、さらに、第１面１０Ｆに第１ソルダーレジスト層４１を備え、第２面１０Ｓに第２ソルダーレジスト層４２を備えている。第１および第２のソルダーレジスト層４１、４２は、それぞれ、放熱部材搭載パッド１１１、１１２、接合パッド１１３、および、電子部品搭載パッド１２１〜１２４などが内部に露出する開口部を備えている。また、放熱部材搭載パッド１１１、１１２は、第１ソルダーレジスト層４１に設けられているソルダーレジストパターン４１１によって、放熱部材Ｃが接続される領域とその他の領域とを分離されている。同様に、電子部品搭載パッド１２１、１２２は、ソルダーレジストパターン４２１によって、電子部品Ｌが接続される領域とその他の領域とを分離されている。第１および第２のソルダーレジスト層４１、４２は、感光性のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などによって形成され得る。なお、リジッド基板１０は、各ソルダーレジスト層を含んでいなくてもよい。また、図示されていないが、各放熱部材搭載パッドおよび各電子部品搭載パッドなどの露出面には、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、または、はんだもしくはＯＳＰなどによって表面保護膜が形成されていてもよい。

【0027】

フレキシブル基板５０のベース層５１は、任意の可撓性絶縁材料で形成される。たとえば、ベース層５１は、１０〜５０μｍ程度の厚さのポリイミドフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルムからなる。ベース層５１は、リジッド基板５０と、たとえば外部の図示されないプリント配線板などとを接続する。ベース層５１は、リジッドフレキシブル配線板１ａの用途に応じて所望の平面形状に形成されている。

【0028】

フレキシブル基板５０の少なくとも２つの導体ピン５２は、ベース層５１を貫通し、両端面をベース層５１の表面に露出している。導体ピン５２は、前述のように、たとえば抵抗溶接でリジッド基板１０の第１導体層１１に溶着される。従って、導体ピン５２は、好ましくは、第１導体層１１と同じ材料で形成され、たとえば銅が導体ピン５２の材料として用いられる。また、導体ピン５２の材料としては、導電性を有し、かつ、通電によって溶着箇所において十分なジュール熱が生じるように適度な抵抗率を有する材料が好ましい。この点からは、ニッケルやスズおよび金などが例示される。しかし、導体ピン５２の材料は特にこれらに限定されない。導体ピン５２は、たとえば、銅板などの金属板から金型加工によって打ち抜かれることによって、または、金属線を切断することなどによって形成され、ベース層５１に設けられた貫通孔に嵌入されている。リジッド基板１０とフレキシブル基板５０との接続箇所の数に応じて、２つ以上の任意の数の導体ピン５２が設けられ得る。

【0029】

図示されていないが、フレキシブル基板５０は、ベース層５１の表面上に、所望の配線パターンを備える配線層を有し得る。図示されない配線層と導体ピン５２とは、たとえば、配線層の形成時に接続され得る。従って、前述のように導体ピン５２と第１導体層１１とが溶着されることによって、フレキシブル基板５０の図示されない配線層と、リジッド基板１０内の配線層とが電気的に接続され得る。

【0030】

図２Ａおよび図２Ｂには、リジッド基板１０の第１導体層１１とフレキシブル基板５０の少なくとも２つの導体ピン５２との接合部（図１において一点鎖線IIで囲まれた部分）の他の例が、それぞれ拡大して示されている。図２Ａの例では、第１導体層１１における、フレキシブル基板５０の導体ピン５２との接合部に、フレキシブル基板５０側に突出する、柱状もしく錐台状の突起（ポスト）１１４が設けられている。突起１１４によって、第１導体層１１と導体ピン５２との溶着時の両者の界面における通電経路の断面が縮小される。そのため、溶接電流は、断面の小さい経路に集中して流れることとなり、大きな温度上昇を得ることができる。その結果、溶接部分の材料を十分に溶融させて強固に溶着することができると考えられる。第１導体層１１には、このように溶接部における溶接電流の通電経路の断面を縮小する突起が設けられてもよい。図２Ａの例では、第１導体層１１と導体ピン５２のとの溶着部分に、抵抗溶接によって生じた溶融凝固部１５が形成されている。なお、溶融凝固部１５は、リジッド基板１０とフレキシブル基板５０との接合部に突起が設けられていない図１のリジッドフレキシブル配線板１ａにおいても形成され得る。

【0031】

第１導体層１１と導体ピン５２との接合部において溶接電流の通電経路の断面を縮小するための突起は、図２Ｂの例のように、導体ピン５２側に設けられていてもよい。図２Ｂの例では、フレキシブル基板５０の少なくとも２つの導体ピン５２におけるリジッド基板１０側の端面に、リジッド基板１０側に突出する突起５２４が設けられている。このように溶接電流の通電経路を縮小する突起は、フレキシブル基板５０側の導体ピン５２に設けられてもよく、その場合も、前述の温度上昇増大効果が得られると考えられる。

【0032】

図３には、第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の他の例であるリジッドフレキシブル配線板１ｂが示されている。図３に示されるように、リジッドフレキシブル配線板１ｂでは、第１導体層１１は、図１のリジッドフレキシブル配線板１ａと異なり、金属箔のみからなる単層構造を有している。また、第２導体層１２は、図１のリジッドフレキシブル配線板１ａと異なり、金属箔層１２ａおよびめっき膜層１２ｂを含む２層構造を有している。

【0033】

また、リジッドフレキシブル配線板１ｂでは、ビア導体３１〜３４は、図１のリジッドフレキシブル配線板１ａと異なり、第１導体層１１に向って縮径するテーパー形状を有している。従って、電子部品Ｌの発熱によって温度が上昇し得る第２導体層１２側における各ビア導体と各導体層との接触面積は、第１導体層１１側よりも大きい。そのため、第２導体層１２側の各導体層と各ビア導体との界面が高温に晒されても剥離などが生じ難いと考えられる。

【0034】

第１および第２の導体層１１、１２の層構成、ならびに各ビア導体３１〜３４におけるテーパー方向の違いを除いて、図３に示されるリジッドフレキシブル配線板１ｂは、図１のリジッドフレキシブル配線板１ａと同様の構造を有している。図１のリジッドフレキシブル配線板１ａと同様の構成については、図３に同じ符号が付され、その更なる説明は省略される。なお、後述のように、図１に示されるリジッドフレキシブル配線板１ａおよび図３に示されるリジッドフレキシブル配線板１ｂは、部分的に異なる製造方法によって、それぞれ製造され得る。

【0035】

つぎに、図１のリジッドフレキシブル配線板１ａを例に、第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法が説明される。まず、リジッド基板１０の製造方法が、図４Ａ〜４Ｇを参照して以下に説明される。

【0036】

リジッド基板１０は、少なくとも２つの導体層を絶縁層を介して積層することによって形成される。まず、図４Ａに示されるように、支持板９０が用意される。図４Ａの例では、支持板９０は、ベース板９２およびベース板９２の表裏両面に設けられた、たとえば銅などからなるベース金属箔９１によって構成されている。少なくとも２つの導体層はこの支持板９０上で積層される。図４Ａに示されるように、金属箔１２ｃがベース金属箔９１上に積層され、たとえば、熱可塑性接着剤などの分離可能な接着剤で接着される。金属箔１２ｃとベース金属箔９１とは、外周付近の余白部分だけで接着されてもよい。また、銅などからなるキャリア金属箔を一面に備えた金属箔１２ｃがキャリア金属箔側をベース板９２に向けてベース板９２の表面に熱圧着されてもよい。金属箔１２ｃは、リジッド基板１０の完成時に第２導体層１２（図１参照）を構成する。従って、好ましくは、３μｍ以上、３５μｍ以下の厚さの銅箔やニッケル箔などの任意の金属製の箔状部材が、金属箔１２ｃとして用いられる。

【0037】

図４Ａの例では、支持板９０の表裏両面に金属箔１２ｃが積層されているが、金属箔１２ｃは、必ずしも支持板９０の両面に積層されなくてもよい。図４Ｂ〜４Ｅおよび以下の説明では、各図面上、支持板９０の上側で形成されるリジッド基板に関する符号や説明は適宜省略される。また、図４Ｂ〜４Ｅが参照される以下の説明では、上下方向に関して、支持板９０側が「下（側）」と称され、支持板９０と反対側が「上（側）」と称される。

【0038】

図１に示されるリジッド基板１０が形成される場合は、４組の絶縁層および導体層が、金属箔１２ｃ上にさらに積層される。まず、図４Ｂに示されるように、金属箔１２ｃ上に、第４絶縁層２４となる絶縁材、および、内層の導体層１３ｃ（図１参照）の一部を構成する金属箔１３ｃ１が積層される。そして、熱圧着などによって絶縁材と金属箔１２ｃおよび金属箔１３ｃ１とが接合されると共に、第４絶縁層２４が形成される。第４絶縁層２４となる絶縁材は、たとえば、フィルム状に成型されたエポキシ樹脂またはプリプレグである。金属箔１３ｃ１は、銅箔やニッケル箔などの任意の金属箔である。なお、金属箔１３ｃ１は必ずしも積層されなくてもよい。

【0039】

図４Ｃに示されるように、アディティブ法やサブトラクティブ法によって、所定の導体パターンを備える内層の導体層１３ｃ、および、第４絶縁層２４を貫通し、内層の導体層１３ｃと金属箔１２ｃとを接続するビア導体３４が形成される。すなわち、レーザー光の照射などによるビア導体３４用の貫通孔の形成、無電解めっきなどによる電流供給層の形成、この電流供給層を用いた電解めっきによるめっき膜の形成、さらには、エッチングによるめっき膜などの部分的な除去などが行われる。なお、内層の導体層１３ｃは、前述の金属箔１３ｃ１などを含む多層構造を有し得るが、図４Ｃでは、省略して１層で示されている。

【0040】

図４Ｄに示されるように、第４絶縁層２４、内層の導体層１３ｃおよびビア導体３４の形成方法と同様の方法によって、第３および第２の絶縁層２３、２２、内層の導体層１３ｂ、１３ａ、ならびに第３および第２の絶縁層２３、２２を貫通するビア導体３３、３２が形成される。さらに、図４Ｂに示される方法と同様の方法で、第１絶縁層２１が形成されると共に、第１導体層１１（図１参照）の金属箔層１１ａとなる金属箔が積層される。そして、第１絶縁層２１を貫通するビア導体３１と共に、めっき膜層１１ｂが電解めっきによって形成され、金属箔層１１ａおよびめっき膜層１１ｂを含む第１導体層１１が形成される。

【0041】

図４Ｅに示されるように、支持板９０が除去される。支持板９０は、ベース金属箔９１と第２導体層１２を構成する金属箔１２ｃとを分離することによって、製造工程中のリジッド基板から除去される。たとえば、金属箔１２ｃとベース金属箔９１とを接着している熱可塑性接着剤を加熱することによって、金属箔１２ｃとベース金属箔９１とが引き離される。金属箔１２ｃとベース金属箔９１とが外周部分だけで接着されている場合は、その接着部分よりも内周側で金属箔１２ｃおよびベース金属箔９１それぞれが切断されてもよい。その結果、第１面１０Ｆおよび第１面１０Ｆの反対側である第２面１０Ｓを有するリジッド基板１０が形成される。リジッド基板１０は、第１面１０Ｆ上の第１導体層１１を含む少なくとも２つの導体層（図４Ｅの例では、第１および第２の導体層１１、１２ならびに内層の導体層１３ａ〜１３ｃ）を有している。

【0042】

リジッド基板１０の形成では、少なくとも２つの導体層（第１および第２の導体層１１、１２ならびに内層の導体層１３ａ〜１３ｃ）のうちの１つとして他の導体層よりも厚い、厚い導体層１Ｘが形成される。図４Ｅの例では、第１導体層１１が、他の第２導体層１２および内層の各導体層１３ａ〜１３ｃよりも厚いめっき膜（めっき膜層１１ｂを構成するめっき膜）の形成によって厚い導体層１Ｘとして形成されている。なお、他の導体層よりも厚い金属箔の積層によって金属箔層１１ａが形成され、その結果、厚い導体層１Ｘ（第１導体層１１）が形成されもよい。

【0043】

図１に示されるリジッド基板１０と異なり、４層以外の層数の絶縁層を有するリジッド基板が形成される場合は、各絶縁層、内層の各導体層および各ビア導体の形成が適宜省略されるか、さらに繰り返される。

【0044】

つぎに、図４Ｆに示されるように、第１導体層１１および第２導体層１２が、所望の導体パターンを備えるようにパターニングされる。たとえば、所望の導体パターンの形成領域を覆うエッチングマスク（図示せず）が第１および第２の導体層１１、１２それぞれの上に設けられ、エッチングマスクに覆われずに露出している部分がエッチングによって除去される。図１のリジッド基板１０が形成される場合は、第１導体層１１をパターニングすることによって放熱部材搭載パッド１１１、１１２および接合パッド１１３が形成される。また、第２導体層１２をパターニングすることによって電子部品搭載パッド１２１〜１２４が形成される。

【0045】

図１に示されるリジッド基板１０が製造される場合は、図４Ｇに示されるように、第１ソルダーレジスト層４１および第２ソルダーレジスト層４２が形成される。たとえば、感光性のエポキシ樹脂などが第１面１０Ｆおよび第２面１０Ｓのほぼ全面に印刷や吹き付けなどにより塗布される。そして、フォトリソグラフィ技術を用いて開口部４１２、４２２が形成される。以上の工程を経ることによって、図１に示されるリジッド基板１０が完成する。

【0046】

なお、前述の図２Ａに示される突起１１４が第１導体層１１に形成される場合は、たとえば、前述の図４Ｄに示される第１導体層１１の形成の後に、図５に示されるように、めっきレジスト９３１が第１導体層１１の表面上に設けられる。めっきレジスト９３１には、フレキシブル基板５０（図１参照）との溶接部に対応する部分に、露光及び現像などによって開口部９３ａが形成される。そして、たとえば第１導体層１１を電流供給層とする電解めっき、または無電解めっきによって開口部９３ａ内にめっき膜が形成される。その結果、第１導体層１１におけるフレキシブル基板５０の少なくとも２つの導体ピン５２（図１参照）との溶接部に、第１面１０Ｆ上に突出する突起１１４（図２Ａ参照）が形成される。なお、突起１１４は、スパッタリングや真空蒸着によって形成されてもよい。また、第１導体層１１の表面を、突起１１４となる部分をマスキングした状態でエッチングにより除去することによって、突起１１４が形成されてもよい。突起１１４は、第１導体層１１の形成後、任意の工程で形成され得る。

【0047】

つぎに、フレキシブル基板５０の製造方法が図６Ａ〜６Ｃを参照して説明される。まず、図６Ａに示されるように、フレキシブル基板５０のベース層５１が用意される。たとえば、ポリイミドやポリエチレンテレフタレートなどの任意の絶縁性材料により形成されていて可撓性を有するフィルム状の部材が、ベース層５１として用意される。図６Ａに示されるように、ベース層５１の所定の位置に貫通孔５２ａが形成される。貫通孔５２ａは、少なくとも２つの導体ピン５２（図１参照）が配置される位置に、導体ピン５２の断面の形状および大きさに応じた形状および大きさで形成される。従って、貫通孔５２ａは、少なくとも２箇所に形成される。貫通孔５２ａは、たとえば、図６Ａに示されるように、貫通孔５２ａの形成位置に雄型（パンチ）を有する金型９４１を用いたプレス加工の他、ドリル加工、レーザー光の照射またはエッチングなどの任意の方法で形成される。

【0048】

つぎに、貫通孔５２ａを導電体で埋めることによって貫通孔５２ａ内に導体ピン５２が設けられる。たとえば、図６Ｂに示されるように、ベース層５１に、金属などの導電性材料からなる板材５２１が積層される。板材５２１は、たとえば、ニッケルや銅などからなる。ベース層５１の厚さとほぼ同じ、または、ベース層５１よりも少し厚いもしくは少し薄い程度の厚さの板材５２１が、ベース層５１に積層される。そして、板材５２１が、貫通孔５２ａに対応する位置に貫通孔５２ａの開口に応じた雄型を有する金型９４２を用いてベース層５１と反対側からプレスされる。その結果、板材５２１において雄型に押された部分がピン状に打ち抜かれ、それにより導体ピン５２が形成されると共に、導体ピン５２が貫通孔５２ａ内に挿入される。金型９４２として、図６Ａに示されるベース層５１への貫通孔５２ａの加工用の金型９４１が共用されてもよい。また、導体ピン５２は、好ましくは、締り嵌めによって貫通孔５２ａ内に固定される。従って、導体ピン５２は、好ましくは、貫通孔５２ａの開口よりもやや大きな断面（貫通孔５２ａの軸方向と直交する断面）を有するように板材５２１から打ち抜かれ、貫通孔５２ａを少し押し広げながら貫通孔５２ａ内に嵌入される。

【0049】

その結果、図６Ｃに示されるように、可撓性絶縁部材からなるベース層５１およびベース層５１を貫通する少なくとも２つの導体ピン５２を有するフレキシブル基板５０が用意される。なお、図６Ｃには、導体ピン５２の両端面とベース層５１の両表面とが面一であるように描かれているが、導体ピン５２の一方または両方の端面が、ベース層５１の両面から突出していてもよく、または凹んでいてもよい。フレキシブル基板５０には、さらに、その表裏両面または一方の面へのめっき膜（図示せず）の形成、およびエッチングなどによるパターニングによって、所望の導体パターンを有する配線層（図示せず）が形成されてもよい。

【0050】

なお、前述の図２Ｂに示される突起５２４が導体ピン５２に形成される場合は、たとえば、図７に示されるように、めっきレジスト９３２がベース層５１の表面上に設けられる。めっきレジスト９３２は、ベース層５１における、フレキシブル基板５０とリジッド基板１０（図１参照）との接合時にリジッド基板１０側に向けられる表面上に設けられる。めっきレジスト９３２には、各導体ピン５２の端面上に、露光及び現像などによって開口部９３ａが形成される。そして、導体ピン５２への通電による電解めっき、または無電解めっきによって、開口部９３ａ内に露出する導体ピン５２の一方の端面５２ｂに端面５２ｂから突出する突起５２４（図２Ｂ参照）が形成される。なお、突起５２４は、スパッタリングや真空蒸着によって形成されてもよい。また、突起５２４となる部分をマスキングした状態でエッチングを行うことによって、突起５２４が形成されてもよい。

【0051】

つぎに、フレキシブル基板５０と、前述の図４Ｇに示される工程を経て形成されたリジッド基板１０とが接合される。具体的には、少なくとも２つの導体ピン５２と第１導体層１１とを溶接することによってフレキシブル基板５０とリジッド基板１０とが接合される。図８に示されるように、導体ピン５２それぞれの端面と、第１導体層１１の接合パッド１１３とが接するように、フレキシブル基板５０とリジッド基板１０とが積層される。なお、少なくとも２つの導体ピン５２として、３つ以上の導体ピンが設けられている場合は、そのうちの少なくとも２つが第１導体層１１と接するように、フレキシブル基板５０とリジッド基板１０とが積層される。

【0052】

溶接電源Ｖに接続された正負一対の溶接電極９５から、少なくとも２つの導体ピン５２それぞれに電圧を印加することによって抵抗溶接が行われる。たとえば、図８に示されるように、各導体ピン５２における第１導体層１１に接している端面と反対側の端面に電圧が印加される。溶接電流Ｉは導体ピン５２と第１導体層１１との接触部を通って流れる。その結果、その接触部において各導体ピン５２と第１導体層１１とが溶接される。たとえば、銅−タングステン系の溶接電極９５が用いられ、溶接電極９５の導体ピン５２との接触部の直径が５００μｍ以上、２０００μｍ以下である場合、溶接電流Ｉは、１ｋＡ以上、３ｋＡ以下、加圧力は１０Ｎ以上、５０Ｎ以下、および溶接時間は、１ｍＳ以上、３ｍＳ以下である。

【0053】

図８に示されるように、溶接電流Ｉは、少なくとも２つの導体ピン５２のうちの一方から他方へと第１導体層１１を通って流される。すなわち、第１導体層１１が、第１面１０Ｆに沿う方向において溶接電流Ｉの通電経路として用いられている。第１導体層１１は、前述のように、厚い導体層１Ｘとして形成されており、換言すると、厚い導体層１Ｘが抵抗溶接の通電経路として用いられている。このように、本実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法では、放熱性の向上に寄与すべく設けられる厚い導体層１Ｘを溶接電流の通電経路として用いてリジッド基板１０とフレキシブル基板１０とが接合される。溶接電流の通電経路における発熱や電流容量などに制限されることなく十分大きな溶接電流Ｉで、リジッド基板１０とフレキシブル基板１０とを接合することができる。両者の接続部における信頼性の高いリジッドフレキシブル配線板１ａが得られると考えられる。以上の工程を経ることによって、図１に示されるリジッドフレキシブル配線板１ａが完成する。

【0054】

なお、前述の図５に示される方法などを用いて第１導体層１１に突起１１４（図２Ａ参照）が形成される場合は、フレキシブル基板５０とリジッド基板１０との接合において、突起１１４と、少なくとも２つの導体ピン５２とが溶接される。また、前述の図７に示される方法などを用いて導体ピン５２に突起５２４（図２Ｂ参照）が形成される場合は、フレキシブル基板５０とリジッド基板１０との接合において、突起５２４と第１導体層１１とが溶接される。前述のように、溶接電流Ｉの通電経路の断面積が縮小されるため、効率良く温度を上昇させることができる。

【0055】

前述の図３の例のリジッドフレキシブル配線板１ｂが製造される場合は、前述の図４Ａに示される工程で、第１導体層１１を構成する金属箔１１ｃがベース金属箔９１上に積層される（図９Ａ参照）。金属箔１１ｃは、前述のように、リジッド基板１０（図３参照）内の他の導体層よりも厚い第１導体層１１を単独で構成する。従って、リジッド基板１０に形成される他の導体層よりも厚い金属箔が、金属箔１１ｃとして用いられる。

【0056】

その後、第１絶縁層２１〜第４絶縁層２４の順に各絶縁層が形成され、各絶縁層にビア導体３１〜３４が形成されると共に、内層の導体層１３ａ〜１３ｃ、第２導体層１２の順に各導体層が順次形成される。その結果、図９Ｂに示されるように、リジッド基板１０が形成される。第２導体層１２は、金属箔層１２ａ上にめっき膜層１２ｂを形成することによって２層構造を有するように形成される。ビア導体３１〜３４は、第１導体層１１に向って縮径するテーパー形状を有するように形成される。そして、前述の図４Ｅ〜４Ｇ、６Ａ〜６Ｃおよび図８に示される工程を経ることによって、図３に示されるリジッドフレキシブル配線板１ｂが完成する。

【0057】

図１０には、第２実施形態のリジッドフレキシブル配線板の一例であるリジッドフレキシブル配線板２ａが示されている。リジッドフレキシブル配線板２ａと、第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板１ａとの相違点は、主に次の二点である。第１の相違点は、第２導体層１２が厚い導体層１Ｘである点である。第２の相違点は、少なくとも２つの導体ピン５２のそれぞれ同士が第１導体層１１内では短絡されずに第２導体層１２を介して電気的に接続されている点である。

【0058】

すなわち、リジッドフレキシブル配線板２ａでは、第２導体層１２が、リジッド基板１０のうちの他の導体層（第１導体層１１および内層の導体層１３ａ〜１３ｃ）よりも厚く形成されている。また、第１導体層１１には、少なくとも２つの導体ピン５２とそれぞれ溶接される接合パッド１１３が設けられている。接合パッド１１３は、たとえば、少なくとも２つの導体ピン５２の数に応じて複数個（図１０の例では２個）設けられる。複数の接合パッド１１３は、第１導体層１１内において互いに短絡されずに形成されている。各接合パッド１１３はビア導体３１〜３４を介して厚い導体層１Ｘ（第２導体層１２）に接続されている。そして、少なくとも２つの導体ピン５２のそれぞれは、別個に、複数個設けられる接合パッド１１３に溶着されている。従って、少なくとも２つの導体ピン５２のそれぞれ同士は、第１導体層１１では短絡されずに、ビア導体３１〜３４および第２導体層１２（厚い導体層１Ｘ）を介して電気的に接続されている。

【0059】

図１０のリジッドフレキシブル配線板２ａに関して、図１のリジッドフレキシブル配線板１ａとの間の前述の２つの主な相違点以外の同様の事項についての説明は省略される。後述の図１１、１３および１４においても、既に説明されたいずれかの実施形態と同様の構成要素については、各図面に同じ符号が付され、その詳細な説明は省略される。

【0060】

図１０に示されるリジッドフレキシブル配線板２ａのリジッド基板１０は、前述の図４Ａ〜４Ｇを参照して説明された製造方法において、第１導体層１１および内層の導体層１３ａ〜１３ｃよりも厚い金属箔１２ｃ（図４Ａ参照）を用いることによって形成され得る。また、図４Ｄに示される工程で、第２導体層１２（金属箔１２ｃ）よりも薄い第１導体層１１が形成される。そして、図４Ｆに示される工程において、適切なマスクパターンを有するエッチングマスクを用いることによって、フレキシブル基板５０の少なくとも２つの導体ピン５２との接合パッド１１３が第１導体層１１に複数個形成される。複数の接合パッド１１３は、ビア導体３１〜３４を介して厚い導体層１Ｘ（第２導体層１２）に電気的に接続されるように、たとえば、ビア導体３１を覆うように形成される。

【0061】

図１１には、第２実施形態のリジッドフレキシブル配線板の他の例であるリジッドフレキシブル配線板２ｂが示されている。リジッドフレキシブル配線板２ｂにおいても、第２導体層１２が厚い導体層１Ｘとして形成され、導体ピン５２同士は第２導体層１２を介して電気的に接続されている。図１１の例のリジッドフレキシブル配線板２ｂと図１０に示されるリジッドフレキシブル配線板２ａとの違いは、第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板１ｂ（図３参照）とリジッドフレキシブル配線板１ａ（図１参照）との違いと同様である。すなわち、リジッドフレキシブル配線板２ｂでは、第１導体層１１は金属箔１１ｃからなる単層構造を有し、第２導体層１２は金属箔層１２ａおよびめっき膜層１２ｂを含む２層構造を有し、ビア導体３１〜３４は第１導体層１１に向って縮径している。リジッドフレキシブル配線板２ｂのリジッド基板１０は、前述のリジッドフレキシブル配線板１ｂと同様に、支持板９０（図９Ａ参照）上に、第１導体層１１側から第２導体層１２側に、順次、各導体層および各絶縁層ならびに各ビア導体を形成することによって形成され得る。その際に、第１導体層１１は、第２導体層１２よりも薄く形成され、第２導体層１２は、リジッド基板１０の他の導体層のいずれよりも厚く形成される。

【0062】

このように、実施形態のリジッドフレキシブル配線板では、フレキシブル基板５０の導体ピン５２と接続される第１導体層１１が必ずしも厚い導体層１Ｘでなくてもよい。たとえば本実施形態のように、リジッド基板１０においてフレキシブル基板５０側と反対側の最表層の導体層（第２導体層１２）が厚い導体層１Ｘであってもよい。電子部品搭載パッド１２１〜１２４に搭載される電子部品Ｌで発生する熱を厚い第２導体層１２によって速やかに放散させることができる。

【0063】

第２実施形態のリジッドフレキシブル配線板２ａ、２ｂが製造される場合は、図１２に示されるように、リジッド基板１０とフレキシブル基板５０との接合時の溶接電流Ｉは、第２導体層１２（厚い導体層１Ｘ）を通って流される（図１２にはリジッドフレキシブル配線板２ｂが例示されている）。すなわち、複数個形成される接合パッド１１３のそれぞれと、ビア導体３１〜３４と、厚い導体層１Ｘとが、溶接電流Ｉの通電経路として用いられる。大きな溶接電流Ｉで確実に第１導体層１１と導体ピン５２とを溶着することができると考えられる。

【0064】

図１３には、第３実施形態のリジッドフレキシブル配線板の一例であるリジッドフレキシブル配線板３ａが示されている。リジッドフレキシブル配線板３ａでは、内層の導体層１３ｂが厚い導体層１Ｘとして形成され、少なくとも２つの導体ピン５２のそれぞれ同士が内層の導体層１３ｂを介して電気的に接続されている。これらの点を除いて、リジッドフレキシブル配線板３ａは、前述の図１１に示されるリジッドフレキシブル配線板２ｂと同様の構造を有している。フレキシブル配線板１０の少なくとも２つの導体ピン５２と厚い導体層１Ｘとは、図１１のリジッドフレキシブル配線板２ｂと同様に、ビア導体３１〜３４を介して電気的に接続されている。このように、厚い導体層１Ｘは、リジッド基板１０の内層に形成されていてもよい。

【0065】

図１３に示されるリジッドフレキシブル配線板３ａは、前述のリジッドフレキシブル配線板１ｂの製造方法と同様の方法で形成され得る。その製造におけるリジッド基板１０の形成では、第１導体層１１を含む少なくとも３つの導体層（リジッドフレキシブル配線板３ａでは５つの導体層）を絶縁層を介して積層することによって内層の導体層（リジッドフレキシブル配線板３ａでは内層の導体層１３ａ〜１３ｃ）が設けられる。内層の導体層のいずれか（リジッドフレキシブル配線板３ａの例では内層の導体層１３ｂ）が、厚い導体層１Ｘとして、リジッド基板１０の他の導体層のいずれよりも厚く形成される。すなわち、厚い導体層１Ｘがリジッド基板１０の内層に形成される。

【0066】

図１４には、第３実施形態のリジッドフレキシブル配線板の他の例であるリジッドフレキシブル配線板３ｂが示されている。リジッドフレキシブル配線板３ｂにおいても、内層の導体層１３ｂが厚い導体層１Ｘとして形成され、導体ピン５２同士は内層の導体層３ｂを介して電気的に接続されている。図１４の例のリジッドフレキシブル配線板３ｂでは、前述の図１０に例示されるリジッドフレキシブル配線板２ａと同様に、第１導体層１１は２層構造を有し、第２導体層１２は単層構造を有し、ビア導体３１〜３４は第２導体層１２に向って縮径している。

【0067】

また、リジッドフレキシブル配線板３ｂのリジッド基板１０には、第１面１０Ｆに開口部を有するキャビティ１０１が形成されている。キャビティ１０１内には厚い導体層１Ｘとして形成されている内層の導体層３ｂが露出しており、キャビティ１０１内に放熱部材搭載パッド１３１が設けられている。放熱部材搭載パッド１３１は、厚い導体層１Ｘにおけるキャビティ１０１内への露出部分によって構成されている。放熱部材搭載パッド１３１には、図１４に示されるように、放熱部材Ｃ１が搭載され得る。キャビティ１０１を設けることによって、放熱部材Ｃ１を含めたリジッドフレキシブル基板３ｂの厚さを薄くできることがある。また、厚い導体層１Ｘに放熱部材搭載パッド１３１を設けることによって、厚い導体層１Ｘ内を伝導する多くの熱が放熱部材Ｃ１から放散され得る。

【0068】

キャビティ１０１が形成される場合、リジッド基板１０は、好ましくは、少なくとも３つの導体層それぞれの間に介在する少なくとも２つの絶縁層を含む多層基板である。そして、その少なくとも２つの絶縁層のうちの少なくとも１つにキャビティ１０１が設けられる。図１４の例では、キャビティ１０１は、第１絶縁層２１および第２絶縁層２２の一部が除去されることによって、第１および第２絶縁層２１、２２内に形成されている。キャビティ１０１は、任意の絶縁層および導体層がキャビティ１０１の底面に露出するように形成されてもよい。キャビティ１０１は、たとえば、少なくとも１層の絶縁層および少なくとも１層の内層の導体層がキャビティ１０１の底面とリジッド基板１０の第２面１０Ｓとの間に残存するように形成される。

【0069】

図１４に示されるリジッドフレキシブル配線板３ｂは、前述のリジッドフレキシブル配線板１ａの製造方法と同様の方法で形成され得る。その際のリジッド基板１０の形成において、好ましくは、第１導体層１１を含む少なくとも３つの導体層と少なくとも２つの絶縁層とが交互に積層される。リジッドフレキシブル配線板３ｂが製造される場合は、リジッド基板１０に形成される各導体層のうち内層の導体層１３ｂが、厚い導体層１Ｘとして他の導体層のいずれよりも厚く形成される。

【0070】

さらに、前述の図４Ａ〜４Ｇを参照して説明されたリジッド基板１０の形成工程において、たとえば、第１絶縁層２１の形成後の任意の工程で、リジッド基板１０にキャビティ１０１が形成される。たとえば、リジッド基板１０の第１面１０Ｆ側からのドリル加工によって、リジッド基板１０内の少なくとも２つの絶縁層のうちの少なくとも１つが部分的に除去される。その結果、第１面１０Ｆに開口部を有するキャビティ１０１が形成される。図１４の例のリジッドフレキシブル配線板３ｂの製造においては、キャビティ１０１の形成領域における第１および第２の絶縁層２１、２２が除去される。キャビティ１０１は、内層の導体層１３ｂをストッパとして用いる第１面１０Ｆ側からのレーザー光の照射によって形成されてもよい。また、第１および第２の絶縁層２１、２２の形成において、キャビティ１０１に対応する領域が除去されたプリプレグまたは樹脂フィルムを積層することによってキャビティ１０１が形成されてもよい。キャビティ１０１は、これらに限定されず、任意の方法で形成され得る。

【0071】

第３実施形態のリジッドフレキシブル配線板３ａ、３ｂが製造される場合は、図１５に示されるように、内層の導体層１３ｂ（厚い導体層１Ｘ）が、リジッド基板１０とフレキシブル基板５０との接合時の溶接電流の通電経路として用いられる（図１５にはリジッドフレキシブル配線板３ａが例示されている）。本実施形態においても、大きな溶接電流Ｉによって確実に第１導体層１１と導体ピン５２とを溶着することができる。

【0072】

第１〜第３の実施形態に示されるように、実施形態のリジッドフレキシブル配線板においては、リジッド基板１０に形成される導体層のうちのいずれが厚い導体層１Ｘとして形成されてもよい。すなわち、リジッド基板１０の第１および第２の面１０Ｆ、１０Ｓそれぞれに形成される外層の導体層のいずれか、または、任意の層数で形成される内層の導体層のうちのいずれかが、他の導体層よりも厚く形成される。その結果、リジッド基板１０に厚い導体層１Ｘが備えられる。

【0073】

なお、第１および第２の実施形態においてリジッド基板１０の第１面１０Ｆ側または第２面１０Ｓ側の最表層に形成される厚い導体層１Ｘは、前述の図４Ｆに示されるパターニングにおいて、厚さ方向のエッチングの進行に伴って露出する側面からサイドエッチングされ得る。そのため、厚い導体層１Ｘに形成される放熱部材搭載パッド１１１、１１２または電子部品搭載パッド１２１、１２２がサイドエッチングされ、これら各搭載パッドの断面形状が台形状の形状になる場合がある。

【0074】

図示されていないが、実施形態の各リジッドフレキシブル配線板は、リジッド基板１０の他に、フレキシブル基板５０を挟んでリジッド基板１０と対向して配置される、第２のリジッド基板を含んでいてもよい。その場合、第２のリジッド基板に設けられる少なくとも２つの電極用導体パッド（図示せず）と、フレキシブル基板５０の少なくとも２つの導体ピン５２とが電気的に接続されていてもよい。そして、少なくとも２つの電極用導体パッドへの電圧の印加によって、リジッド基板１０、フレキシブル基板５０、および図示されない第２のリジッド基板が、抵抗溶接によって溶着されていてもよい。

【0075】

なお、各実施形態のビア導体３１〜３４は、リジッド基板１０の厚さ方向に沿った断面において、必ずしもテーパー形状を有していなくてもよい。また、内層の導体層１３ａ〜１３ｃはフルアディティブ法で形成されてもよい。実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されない。実施形態のリジッドフレキシブル配線板の製造方法には、前述の各工程以外に任意の工程が追加されてもよく、前述の説明で説明された工程のうちの一部が省略されてもよい。

【符号の説明】

【0076】

１ａ、１ｂ 第１実施形態のリジッドフレキシブル配線板
２ａ、２ｂ 第２実施形態のリジッドフレキシブル配線板
３ａ、３ｂ 第３実施形態のリジッドフレキシブル配線板
１Ｘ 厚い導体層
１０ リジッド基板
１０Ｆ 第１面
１０Ｓ 第２面
１０１ キャビティ
１１ 第１導体層
１１１、１１２ 放熱部材搭載パッド
１１３ 接合パッド
１１４ 突起
１２ 第２導体層
１２１〜１２４ 電子部品搭載パッド
１３ａ〜１３ｃ 内層の導体層
１３１ 放熱部材搭載パッド
１５ 溶融凝固部
２１〜２４ 第１〜第４の絶縁層
３１〜３４ ビア導体
４１ 第１ソルダーレジスト層
４２ 第２ソルダーレジスト層
５０ フレキシブル基板
５１ ベース層
５２ 導体ピン
５２４ 突起
９５ 溶接電極
Ｃ、Ｃ１ 放熱部材
Ｉ 溶接電流
Ｌ 電子部品

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図4G】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】