特許 7439001 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-16

(45)【発行日】2024-02-27

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20240219BHJP

   H05K 3/28 20060101ALI20240219BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 R

H05K3/28 B

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021025103

(22)【出願日】2021-02-19

(65)【公開番号】P2022127139

(43)【公開日】2022-08-31

【審査請求日】2022-04-15

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】清水 秀彦

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 智宏

【審査官】鹿野 博司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１８５１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４３３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３３６０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－１２２１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－００７４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５２４３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４９９０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １／０２

Ｈ０５Ｋ ３／２８

Ｈ０５Ｋ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースフィルム上に、外周と内周とを有する穴あき形状の銅箔パターンを形成する工程と、
開口部を有するカバーレイを、前記銅箔パターンの内周を露出し、前記外周を覆う状態で前記ベースフィルムに接着する工程と、
を有し、
前記穴あき形状の銅箔パターンの全領域が前記ベースフィルムに接触してい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。

【請求項2】

光透過性を有するベースフィルムの第１面に外周と内周とを有する穴あき形状の銅箔パターンを形成する工程と、
開口部を有する第１面側カバーレイを、前記銅箔パターンの内周を露出し、前記外周を覆う状態で前記ベースフィルムの第１面に接着する工程と
前記銅箔パターンより大きな開口部が形成された第２面側カバーレイを、前記開口部内に、前記ベースフィルム越しに前記銅箔パターンが収まるように前記ベースフィルムの第２面に接着する工程と、
を有し、
前記穴あき形状の銅箔パターンの全領域が前記ベースフィルムに接触してい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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フレキシブルプリント基板に関し、特に、フレキシブルプリント基板の認識マークに関する。

【背景技術】

【0002】

プリント基板に電子部品を自動実装する際の実装精度を高めるために、認識マークが広く用いられている。自動実装機は、プリント基板に付された認識マークをカメラで読み取って画像認識を行なうことで、プリント基板の位置を正確に把握することができる。

【0003】

図７（ａ）は、リジッドプリント基板７００に付された認識マーク７０２の上面図とＡ－Ａ断面図とを示している。なお、断面図の切断線は、以降も同様に、認識マークの中央部分を含んだ線とする。本図の例では、リジッド基板７０１上に銅箔パターンで認識マーク７０２が形成されており、上面から円形状が認識される。認識マーク７０２の周囲は、基板７０１が露出しており、さらにその周囲がレジスト７０３で覆われている。

【0004】

フレキシブルプリント基板に認識マークを付す場合も、同様の構造とすることが多い。図７（ｂ）は、フレキシブルプリント基板７２０に付された認識マーク７２２の上面図と断面図とを示している。本図の例では、ベースフィルム７２１上に銅箔パターンで認識マーク７２２が形成されており、上面から円形状が認識される。認識マーク７２２の周囲は、ベースフィルム７２１が露出しており、さらにその周囲において、カバーレイ７２３が接着剤７２４でベースフィルム７２１に貼り付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００１－７４６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般に、フレキシブルプリント基板７２０は可動部に用いられたり、屈曲して用いられることが多い。このような状況下では、特に、認識マーク７２２として用いている銅箔が、ベースフィルム７２１から剥がれ落ちて、導電性異物になってしまうことを防がなければならない。

【0007】

そこで、図８（ａ）の断面図に示すように、ベースフィルム７３１上に形成された認識マーク７３２の全面をカバーレイ７３３で覆った状態で、カバーレイ７３３を接着剤７３４でベースフィルム７３１に貼り付けることが考えられる。これにより、認識マーク７３２として用いている銅箔がベースフィルム７３１から剥がれ落ちることを防ぐことができる。

【0008】

しかしながら、認識マーク７３２の全面をカバーレイ７３３で覆うと、カバーレイ７３３が銅箔パターンの厚みでわずかに湾曲することになる。この湾曲したカバーレイ７３３を介して認識マーク７３２を自動実装機のカメラで読み取ると、円形状の認識マーク７３２が、図８（ｂ）に示すように、六角形状のマーク７３２ａに見えてしまい、認識精度が低下するという問題が生じた。

【0009】

そこで、本発明は、フレキシブルプリント基板において、認識マークとして用いる銅箔パターンのベースフィルムからの剥離を防ぐとともに、認識マークの認識精度の低下を防ぐことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様であるフレキシブルプリント基板は、ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に形成された、外周と内周とを有する穴あき形状の、認識マークとして機能する銅箔パターンと、開口部が形成され、前記開口部の縁が前記銅箔パターンの外周と内周との間に位置するように前記銅箔パターンの外周を覆って前記ベースフィルムに接着されたカバーレイと、を備えたことを特徴とする。

【0011】

また、本発明の第２の態様であるフレキシブルプリント基板は、光透過性を有するベースフィルムと、前記ベースフィルムの第１面に形成された、認識マークとして機能する銅箔パターンと、前記銅箔パターンを覆って前記ベースフィルムの第１面に接着された第１面側カバーレイと、前記銅箔パターンより大きな開口部が形成され、前記開口部内に、前記ベースフィルム越しに前記銅箔パターンが収まるように前記ベースフィルムの第２面に接着された第２面側カバーレイと、を備えたことを特徴とする。

【0012】

また、本発明の第３の態様であるフレキシブルプリント基板の製造方法は、ベースフィルム上に、外周と内周とを有する穴あき形状の銅箔パターンを形成する工程と、開口部を有するカバーレイを、前記銅箔パターンの内周を露出し、前記外周を覆う状態で前記ベースフィルムに接着する工程と、を有することを特徴とする。

【0013】

また、本発明の第４の態様であるフレキシブルプリント基板の製造方法は、光透過性を有するベースフィルムの第１面に銅箔パターンを形成する工程と、前記銅箔パターンを第１面側カバーレイで覆って前記ベースフィルムの第１面に接着する工程と、前記銅箔パターンより大きな開口部が形成された第２面側カバーレイを、前記開口部内に、前記ベースフィルム越しに前記銅箔パターンが収まるように前記ベースフィルムの第２面に接着する工程と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、フレキシブルプリント基板において、認識マークとして用いる銅箔パターンのベースフィルムからの剥離を防ぐとともに、認識マークの認識精度の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施例に係るフレキシブルプリント基板に付された認識マークを示す図である。

【図2】第１実施例に係る認識マークの認識画像を示す図である。

【図3】第１実施例に係る認識マークの形状の変形例である。

【図4】第２実施例に係るフレキシブルプリント基板に付された認識マークを示す図である。

【図5】第２実施例に係るフレキシブルプリント基板に付された認識マークの別例を示す図である。

【図6】第３実施例に係るフレキシブルプリント基板に付された認識マークを示す図である。

【図7】従来の認識マークを示す図である。

【図8】全面を覆った認識マークと認識画像とを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態の第１実施例に係るフレキシブルプリント基板１００に付された認識マーク１０２を示す断面図と上面図である。

【0017】

後述するように本実施例のフレキシブルプリント基板１００は、部品実装時においては認識マークの認識精度を低下させることなく、また、使用時には、認識マークとして用いる銅箔パターンがベースフィルムから剥がれ落ちることを防ぐことができる。このため、特に、振動が与えられたり屈曲して配置される環境での使用、例えば、車載用のフレキシブルプリント基板等に効果的に適用することができる。他の実施例のフレキシブルプリント基板についても同様である。

【0018】

本図に示すように、第１実施例に係るフレキシブルプリント基板１００は、ベースフィルム１０１上に銅箔パターンで認識マーク１０２が形成されている。認識マーク１０２は、外周１０２ｏと内周１０２ｉとを有する穴あき形状であり、本図の例では、外周１０２ｏ、内周１０２ｉとも同心の円状となっている。

【0019】

認識方向の矢印で示すように、認識マーク１０２は、本断面図における上方から認識され、ベースフィルム１０１の認識側の面に形成されている。また、認識マーク１０２のベースフィルム１０１側の面は、全領域がベースフィルム１０１に接触している。

【0020】

外周１０２ｏは、全周にわたってカバーレイ１０３に覆われている。一方、内周１０２ｉは、全周にわたってカバーレイ１０３に覆われておらず、認識マーク１０２の内周部分が露出しており、内周１０２ｉ内側の領域は、ベースフィルム１０１が露出している。すなわち、カバーレイ１０３には、内周１０２ｉを露出させるための開口部１０３ａが形成されている。本図の例では、上面図において点線の円で示しているように、開口部１０３ａは内周１０２ｉと同心の円状である。カバーレイ１０３は、接着剤１０４により、ベースフィルム１０１（および、認識マーク１０２の外周側領域）に貼り付けられている。

【0021】

本実施例の認識マーク１０２を自動実装機のカメラで読み取ると、図２の認識画像に示すように認識される。本図において、カバーレイ１０３に覆われている外周１０２ｏは、六角形状１０２ｃのように見えてしまい、認識マークとしての認識精度が低下している。しかしながら、カバーレイ１０３に覆われていない内周１０２ｉ部分では、明瞭な円１０２ｂを確認することができ、認識精度の高い認識マークして利用することができる。

【0022】

また、仮に、カバーレイ１０３に覆われていない部分で銅箔パターンの剥がれが生じたとしても、外周１０２ｏが全周にわたってカバーレイ１０３に覆われているため、銅箔がベースフィルム１０１から剥離することを防ぐことができる。

【0023】

ベースフィルム１０１、カバーレイ１０３は、ポリイミド、ポリエステル等の光透過性を有する合成樹脂を用いることが好ましい。認識マーク１０２は、フレキシブルプリント基板１００の回路パターン形成と同時に銅エッチング等により形成するようにする。カバーレイ１０３の開口部１０３ａは、ベースフィルム１０１との接着前にあらかじめレーザカッター等で形成しておくようにする。

【0024】

したがって、本実施例のフレキシブルプリント基板１００は、ベースフィルム１０１上に、外周１０２ｏと内周１０２ｉとを有する穴あき形状の銅箔パターンを形成する工程と、開口部１０３ａを有するカバーレイ１０３を、銅箔パターンの内周１０２ｉを露出し、外周１０２ｏを覆う状態でベースフィルム１０１に接着する工程と、により製造することができる。

【0025】

上述の例では、認識マーク１０２の内周１０２ｉ、外周１０２ｏを同心の円状としていたが、内周１０２ｉ、外周１０２ｏは、これに限られない。図３に例示するように、円と４角形、５角形、６角形等の多角形とを組み合わせたり、多角形同士を組み合わせたものであってもよい（図３（ａ）～（ｈ））。また、凹凸を有した形状であってもよいし（図３（ｉ））、楕円等であってもよいし（図３（ｊ））、内周１０２ｉと外周１０２ｏとが偏心していてもよい（図３（ｋ））。

【0026】

いずれの形状とした場合であっても、カバーレイ１０３の開口部１０３ａの形状を認識マークの形状に対応させて、カバーレイ１０３が、認識マークの外周を全周にわたって覆い、内周は全周にわたって覆わないようにする。

【0027】

次に、本発明の実施形態の第２実施例について説明する。図４は、第２実施例に係るフレキシブルプリント基板２００に付された認識マーク２０２を示す断面図と上面図である。本図に示すように、第２実施例に係るフレキシブルプリント基板１００は、光透過性を有するベースフィルム２０１に銅箔パターンで認識マーク２０２が形成されている。認識マーク２０２は円状である。ただし、円状に限られず、多角形等であってもよい。

【0028】

フレキシブルプリント基板２００の認識マークを認識する側の面を上面とすると、認識マーク２０２は、ベースフィルム２０１の下面側に形成されている。また、認識マーク２０２のベースフィルム２０１側の面は、全領域がベースフィルム２０１に接触している。

【0029】

認識マーク２０２は、全面が下面側カバーレイ２０４に覆われている。下面側カバーレイ２０４は、下面側接着剤２０６によりベースフィルム２０１の下面側に貼り付けられている。

【0030】

ベースフィルム２０１の上面側には、上面側カバーレイ２０３が、上面側接着剤２０５により貼り付けられている。また、図示していないが、ベースフィルム２０１の上面側には、回路パターンが形成されており、上面側カバーレイ２０３により保護されている。

【0031】

上面側カバーレイ２０３には、認識マーク２０２が、認識方向から上面側カバーレイ２０３を介さずに、ベースフィルム２０１越しに認識できるようにするために、認識マーク２０２より大きな開口部２０３ａが形成されている。開口部２０３ａは、ベースフィルム２０１越しに、認識マーク２０２が開口部２０３ａ内に完全に収まるように余白を持って形成されている。本図の例では開口部２０３ａは矩形状に形成されているが、矩形状に限られず、円形、多角形等であってもよい。

【0032】

第２実施例では、認識マーク２０２が、認識面と反対側の面に形成され、認識方向から上面側カバーレイ２０３を介さずに、ベースフィルム２０１越しに認識できる。ベースフィルム２０１越しであっても、ベースフィルム２０１には銅箔パターンの厚みに起因する湾曲が発生しないため、明瞭に認識マーク２０２を認識することができ、認識精度の低下を防ぐことができる。また、ベースフィルム２０１に形成された認識マーク２０２は、下面側カバーレイ２０４に覆われているため、銅箔がベースフィルム１０１から剥離することを防ぐことができる。

【0033】

第２実施例では、ベースフィルム２０１、上面側カバーレイ２０３、下面側カバーレイ２０４は、ポリイミド、ポリエステル等の光透過性を有する合成樹脂を用いることができる。認識マーク２０２は、フレキシブルプリント基板２００の回路パターン形成と同時に銅エッチング等により形成するようにする。上面側カバーレイ２０３の開口部２０３ａは、ベースフィルム２０１との接着前にあらかじめレーザカッター等で形成しておくようにする。第２実施例では、認識側の面とは反対側の面に認識マーク２０２を形成するため、ベースフィルム２０１の両面に回路パターンを形成するフレキシブルプリント基板２００に適している。

【0034】

第２実施例のフレキシブルプリント基板２００は、ベースフィルム２０１の認識側の面とは反対側の面に認識マークとなる銅箔パターンを形成する工程と、この銅箔パターンを下面側カバーレイ２０４で覆う工程と、銅箔パターンより大きな開口部２０３ａが形成された上面側カバーレイ２０３を、銅箔パターンが開口部２０３ａ内に収まる状態でベースフィルム２０１の認識側の面に接着する工程と、により製造することができる。

【0035】

上述の認識マーク２０２は、内周を有さず、外周のみを有していたが、第１実施例のように、内周と外周を有する穴あき形状としてもよい。図５は、第２実施例の別例として、認識マーク２１２を内周２１２ｉと外周２１２ｏとを有する穴あき形状としたフレキシブルプリント基板２１０を示す図である。認識マーク２１２の形状以外は第２実施例のフレキシブルプリント基板２００と同様である。

【0036】

すなわち、フレキシブルプリント基板２１０の認識マークを認識する側の面を上面とすると、認識マーク２１２は、ベースフィルム２１１の下面側に形成されている。認識マーク２１２は、外周２１２ｏと内周２１２ｉとを有する穴あき形状である。本図の例では、外周２１２ｏ、内周２１２ｉとも同心の円状となっているが、第１実施例同様に、他の形状であってもよい。認識マーク２１２のベースフィルム２１１側の面は、全領域がベースフィルム２１１に接触している。

【0037】

認識マーク２１２は、全面が下面側カバーレイ２１４に覆われている。下面側カバーレイ２１４は、下面側接着剤２１６によりベースフィルム２１１の下面側に貼り付けられている。

【0038】

ベースフィルム２１１の上面側には、上面側カバーレイ２１３が、上面側接着剤２１５により貼り付けられている。上面側カバーレイ２１３には、認識マーク２１２より大きな開口部２０３ａが形成され、認識マーク２１２が、認識方向から上面側カバーレイ２１３を介さずに、ベースフィルム２１１越しに認識できるようになっている。

【0039】

次に、本発明の実施形態の第３実施例について説明する。図６は、第３実施例に係るフレキシブルプリント基板３００に付された認識マーク３０２を示す断面図と上面図と下面図である。本図に示すように、第３実施例に係るフレキシブルプリント基板１００は、光透過性を有するベースフィルム３０１に銅箔パターンで認識マーク３０２が形成されている。認識マーク３０２は、外周３０２ｏと内周３０２ｉとを有する穴あき形状である。

【0040】

認識マーク３０２は、本図の例では、外周３０２ｏ、内周３０２ｉとも同心の円状となっているが、第１実施例同様に、他の形状であってもよい。認識マーク３０２のベースフィルム３０１側の面は、全領域がベースフィルム３０１に接触している。

【0041】

第３実施例に係るフレキシブルプリント基板３００の認識マーク３０２は、上面側、下面側の両面から認識可能である。以下では、便宜的に、ベースフィルム３０１の認識マーク３０２が形成されている側の面を下面と称する。

【0042】

ベースフィルム３０１に下面には、下面側接着剤３０６により下面側カバーレイ３０４が貼り付けられている。下面側カバーレイ３０４には、認識マーク３０２の内周３０２ｉを露出させるための開口部３０３ａが形成されている。この開口部３０３ａにより、第１実施例同様に、認識マーク３０２の外周３０２ｏは、全周にわたって下面側カバーレイ３０４に覆われている。一方、内周３０２ｉは、全周にわたって下面側カバーレイ３０４に覆われていない。

【0043】

ベースフィルム３０１の上面には、上面側接着剤３０５により上面側カバーレイ３０３が貼り付けられている。上面側カバーレイ３０３には、認識マーク３０２が、上方向から上面側カバーレイ３０３を介さずに、ベースフィルム３０１越しに認識できるようにするために、認識マーク３０２より大きな開口部３０３ａが形成されている。開口部３０３ａは、ベースフィルム３０１越しに、認識マーク３０２が開口部３０３ａ内に完全に収まるように余白を持って形成されている。本図の例では開口部３０３ａは矩形状に形成されているが、矩形状に限られず、円形、多角形等であってもよい。

【0044】

第３実施例のフレキシブルプリント基板３００は、認識マーク３０２が形成されている下面側が第１実施例のフレキシブルプリント基板１００の認識側の面と同様の構造となっている。このため、下面側から認識マーク３０２を認識する場合に、認識マーク３０２の下面側カバーレイ３０４に覆われていない内周３０２ｉ部分で、明瞭な円を確認することができるため、認識精度の高い認識マークして利用することができる。また、認識マーク３０２の外周３０２ｏが全周にわたって下面側カバーレイ３０４に覆われているため、銅箔がベースフィルム３０１から剥離することを防ぐことができる。

【0045】

さらに、第３実施例では、フレキシブルプリント基板３００の上面側が第２実施例のフレキシブルプリント基板２００の認識側の面と同様の構造となっている。このため、上面側から認識マーク３０２を認識する場合に、上面側カバーレイ３０３を介さずに、ベースフィルム３０１越しに認識できる。したがって、明瞭に認識マーク３０２を認識することができ、認識精度の低下を防ぐことができる。

【0046】

第３実施例においても、ベースフィルム３０１、上面側カバーレイ３０３、下面側カバーレイ３０４は、ポリイミド、ポリエステル等の光透過性を有する合成樹脂を用いることができる。認識マーク３０２は、フレキシブルプリント基板３００の回路パターン形成と同時に銅エッチング等により形成するようにする。上面側カバーレイ３０３の開口部３０３ａおよび下面側カバーレイ３０４の開口部３０４ａは、ベースフィルム３０１との接着前にあらかじめレーザカッター等で形成しておくようにする。第３実施例では、両面から認識マーク３０２を明瞭に認識することができるため、ベースフィルム３０１の両面に回路パターンを形成するフレキシブルプリント基板３００に適している。

【0047】

第３実施例のフレキシブルプリント基板３００は、ベースフィルム３０１の第１面に外周３０２ｏと内周３０２ｉとを有する穴あき形状の銅箔パターンを形成する工程と、開口部３０４ａを有する第１面側カバーレイ３０４を、銅箔パターンの内周３０２ｉを露出し、外周３０２ｏを覆う状態でベースフィルム３０１の第１面に接着する工程と、銅箔パターンより大きな開口部３０３ａが形成された第２側カバーレイ３０３を、銅箔パターンが開口部３０３ａ内に収まる状態でベースフィルム３０１の第２面に接着する工程と、により製造することができる。

【0048】

以上説明したように、本実施形態の各実施例のフレキシブルプリント基板は、認識マークの認識対象部分をカバーレイで覆わず、認識対象部分以外の領域をカバーレイで覆うようにしている。このため、認識マークとして用いる銅箔パターンのベースフィルムからの剥離を防ぐとともに、認識マークの認識精度の低下を防ぐことができる。

【符号の説明】

【0049】

１００ フレキシブルプリント基板
１０１ ベースフィルム
１０２ 認識マーク
１０３ カバーレイ
１０４ 接着剤
２００ フレキシブルプリント基板
２０１ ベースフィルム
２０２ 認識マーク
２０３ 上面側カバーレイ
２０４ 下面側カバーレイ
２０５ 上面側接着剤
２０６ 下面側接着剤
２１０ フレキシブルプリント基板
２１１ ベースフィルム
２１２ 認識マーク
２１３ 上面側カバーレイ
２１４ 下面側カバーレイ
２１５ 上面側接着剤
２１６ 下面側接着剤
３００ フレキシブルプリント基板
３０１ ベースフィルム
３０２ 認識マーク
３０３ 上面側カバーレイ
３０４ 下面側カバーレイ
３０５ 上面側接着剤
３０６ 下面側接着剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】