JP4407471B2 - フレキシブル配線基板とそれを用いた電子機器およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器の配線等に使用されるフレキシブル配線基板に関し、端子補強部や補強部を設けたフレキシブル配線基板とそれを用いた電子機器およびその製造方法に関する。

近年、各種電子機器の高精度・高密度化が進む中、これら電子機器内部の電子回路間の接続等に可撓性を有するフレキシブル配線基板が多く用いられている。

従来のフレキシブル配線基板について、図１８から図２２を用いて説明する。

図１８の斜視図に示すように、従来のフレキシブル配線基板５００は、ポリエチレンテレフタレートやポリイミド等の可撓性を有する細長形状の薄い絶縁基板５１０の面上に、貼り付けられた銅箔のエッチング加工あるいは銀や銅等を分散したポリエステルやエポキシ樹脂等の可撓性を有する導電性樹脂を印刷して、絶縁基板５１０の長手方向に沿って導電パターン５２０を形成したものであり、導電パターン５２０の上面は端子部５３０を除いて薄い絶縁層５４０に覆われている。

そして、図１９の断面図に示すように、フレキシブル配線基板５００の端子部５３０をコネクタ５５０へ差し込むことにより、露出した導電パターン５２０がコネクタ５５０の弾性を有するコンタクト５６０に接触して電気的に接続される。

しかし、フレキシブル配線基板５００は、可撓性を有しているので、例えば端子部５３０をコネクタ５５０へ差し込む場合、折れ曲がりや変形を生じることがある。特に、可撓性を高めるために、より薄い絶縁基板５１０を使用するフレキシブル配線基板の場合には、取扱いに注意が必要である。

また、フレキシブル配線基板５００を他の部材に取付ける時の位置決めとなる部分やＩＣチップ等の電子部品を搭載する部分も曲がりやすいと信頼性等が低下する。そのため、通常、これら部分にも補強部を設けて剛性を高めている。

そして、剛性を高める方法として、図２０の断面図に示すように、樹脂フィルムから製作した、補強すべき部分に対応した大きさで片面に接着層５７０を有する補強板５８０を、絶縁基板５１０下面の端子部５３０の裏面等に貼り付けるものであった。

しかし、補強板５８０で補強する場合、補強板５８０の接着層５７０と絶縁基板５１０との間に気泡が残るために、例えばロール・ツー・ロール方式等による連続貼り付けができず、補強板５８０を１枚ずつ個別に貼り付けていた。

このため、フレキシブル配線基板５００の製造に手間がかかると共に、コスト高の要因となっていた。

近年、このような問題を解決するために、可撓性を有する絶縁基板５１０の補強部を樹脂フィルムではなく、樹脂を印刷してロール・ツー・ロール方式により連続して形成することが提案されている。

例えば、図２１の導電パターンに垂直な方向の断面図に示すような、一方の面に導電パターン６００が形成された可撓性を有する絶縁基板５９０に対し、他方の面の所定の箇所に紫外線等の光硬化型の樹脂インクを印刷した後、紫外線等の光の照射により硬化させて補強層６１０を形成する方法が示されている（例えば、特許文献１）。

また、図２２の斜視図に示すような、導電パターン６３０が形成された可撓性を有する絶縁基板６２０の所定の箇所に設けられた、この絶縁基板６２０の他の部材に対する取付け時の位置決めとなる貫通孔６４０Ａや切欠き６４０Ｂの周囲に、樹脂によって補強層６５０を形成する方法が示されている（例えば、特許文献２）。
特開平５−１７５６１８号公報 特開２０００−１５１０３３号公報

しかし、従来のフレキシブル配線基板において、可撓性を有する絶縁基板に補強板を貼り付けたり、樹脂インクを印刷・硬化させて補強層を形成して補強する場合、これらの補強部を設けた部分は剛性が向上して曲がりにくくなり、コネクタへの差し込みや、取付け時の位置決めは良好な状態となるが、それ以外の部分は曲がりやすいままである。つまり、絶縁基板に補強部を設けた部分と設けない部分との剛性の差は大きく、しかも、剛性が不連続となる。特に、薄い絶縁基板を使用するフレキシブル配線基板の場合において、この状態が顕著である。

そのため、フレキシブル配線基板の端子部をコネクタへ差し込む場合や、取扱い中に、例えば、絶縁基板の板厚方向に折り曲げる力が加わると、絶縁基板は補強板の端部を境目とする剛性の差により、この端部を変曲点として鋭角に折れ曲がり、曲げ応力が端部に集中する。そして、導電パターンが鋭角に折れ曲がったものを元に戻した場合等に、導電パターンに亀裂を生じたり、導電パターンの導通抵抗が高くなる等の現象を生じていた。特に、この現象は端子部の補強板の端部において発生しやすいという課題があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、コネクタへ差し込む端子部等に対する補強部を樹脂の印刷により効率よく形成できる。さらに、フレキシブル配線基板の絶縁基板を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合に、絶縁基板の補強部の端部での曲げ応力を分散させることができるフレキシブル配線基板とそれを用いた電子機器およびその製造方法を提供することを目的とする。

上述したような課題を解決するために、本発明のフレキシブル配線基板は、可撓性を有する絶縁基板と、絶縁基板の一方の面に形成された導電パターンと、絶縁基板の他方の面において、少なくとも導電パターンが露出している端子部の裏面に無機材料からなるフィラーを含む樹脂を印刷して形成されその表面が粗面化された端子補強部とを有し、端子補強部の周囲の絶縁基板の外周に位置しない端部に、曲げ応力分散部を設けた構成を有する。

このような構成によれば、コネクタへ差し込む端子部に対する端子補強部を樹脂印刷により効率よく形成できる。さらに、フレキシブル配線基板の板厚方向に折り曲げる力が加わった場合でも、絶縁基板の端子補強部の端部での曲げ応力を分散させることができるため、絶縁基板が折れ曲がる等、不連続な変形あるいは曲げ半径の小さい変形を生じない信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。また、端子補強部が無機材料からなるフィラーを含む樹脂を印刷して形成されその表面が粗面化されているため、コネクタとの摩擦抵抗が大きくでき、コネクタから抜けにくい信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、曲げ応力分散部として、絶縁基板の外周に位置しない端子補強部の端部の形状を波形形状としてもよい。

このような構成によれば、端子補強部の端部の曲げ応力分散部としての波形形状の部分は、端子補強部に近い部分の幅が広く、遠ざかるにつれて次第に狭くなっているので、端子補強部の端部において、剛性が急激に変わる部分がなくなる。そのため、フレキシブル配線基板の絶縁基板を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合にも、絶縁基板の端子補強部の端部での曲げ応力を分散させることができるため、絶縁基板が折れ曲がる等、不連続な変形あるいは曲げ半径の小さい変形を生じない信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、曲げ応力分散部として、絶縁基板の外周に位置しない端子補強部の端部に厚み方向にテーパを設けてもよい。

このような構成によれば、絶縁基板の端子補強部の端部の曲げ応力分散部としてのテーパを、端子補強部から遠ざかるにつれて薄くすることによって、端子補強部の端部において、剛性が急激に変わる部分がなくなる。そのため、フレキシブル配線基板の絶縁基板を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合にも、絶縁基板の端子補強部の端部での曲げ応力を分散させることができるため、絶縁基板が折れ曲がる等、不連続な変形を生じない信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、端子補強部が、複数の樹脂層を積層して形成してもよい。

このような構成によれば、端子補強部の弾性率を自由に変えることができる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、複数の樹脂層を積層して形成される端子補強部のうち、最外層の樹脂層の弾性率を他の樹脂層の弾性率よりも高くしてもよい。

このような構成によれば、弾性率の低い樹脂層にも曲げ応力分散部を設けることができる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、複数の樹脂層を重ねて印刷形成された端子補強部の周囲の絶縁基板の外周に位置しない端部において、絶縁基板側の樹脂層上に重ねて形成される樹脂層を順次小さくすることにより曲げ応力分散部を形成してもよい。

このような構成によれば、絶縁基板側の樹脂層上に重ねて形成される樹脂層が順次小さくなるように印刷形成された絶縁基板の端子補強部の端部は、板厚が端部から端子部方向に階段状に変わるため、剛性が段階的に変化し、急激に変わる部分がなくなる。そのため、フレキシブル配線基板の絶縁基板を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合にも、絶縁基板の端子補強部の端部での曲げ応力を分散させることができるため、絶縁基板が折れ曲がる等、不連続な変形を生じない信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、端子補強部が、溝により複数の帯状に分割されていてもよい。

このような構成によれば、端子部全体に形成された端子補強部に対して、溝により複数に分割される帯状部の数と寸法を変えることによって、端子補強部の剛性を調整することが容易となる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、端子補強部の表面が粗面化されていてもよい。

このような構成によれば、粗面化によりコネクタとの摩擦抵抗が大きくできるため、コネクタから抜けにくい信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、絶縁基板の他方の面に、他の部材に対する固定時の位置決め部、電子部品の取付け部、折り曲げて使用される場合の屈曲部、または導電パターンの曲がり部のうちの、少なくとも一箇所に対して、絶縁基板の外周に位置しない端部に曲げ応力分散部を有する、補強部を設けてもよい。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、絶縁基板の一方の面に形成された導電パターン上に、端子部を除く部分を覆うように絶縁性樹脂を印刷して形成された絶縁層上に、他の部材に対する固定時の位置決め部、折り曲げて使用される場合の屈曲部、または導電パターンの曲がり部のうちの、少なくとも一箇所に対して、絶縁基板の外周に位置しない端部に曲げ応力分散部を有する、補強部を設けてもよい。

このような構成によれば、フレキシブル配線基板の可撓性を高めるために薄い絶縁基板を用いる場合においても、端子部以外の折れ曲がりやすい部分を補強することができる。さらに、これらの部分の補強部も端部に曲げ応力分散部を有しているので、フレキシブル配線基板の絶縁基板を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合にも、絶縁基板の補強部の端部での曲げ応力を分散させることができるため、絶縁基板が折れ曲がる等、不連続な変形を生じない信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、絶縁基板に設けた補強部が、端子補強部と同じ樹脂を印刷して形成したものであってもよい。

このような構成によれば、端子補強部とそれ以外の補強部を、同じ印刷設備で同じ樹脂を使用して印刷できるため、効率よく安価にフレキシブル配線基板を形成することができる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、絶縁基板に設けた補強部が、端子補強部と異なる厚みに印刷形成したものであってもよい。

このような構成によれば、端子補強部とそれ以外の補強部を、例えばスクリーン印刷のスクリーンマスクのメッシュ数やメッシュの線径等を変えることにより、同じ印刷設備で同じ樹脂の印刷により、形成場所に応じた剛性を有し、しかも安価なフレキシブル配線基板を形成することができる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、絶縁基板の一方の面に形成された導電パターン上に、端子部を除く部分を覆うように絶縁性樹脂を印刷して形成された絶縁層の端子部との境界部に曲げ応力分散部を設けた構成を有する。

このような構成によれば、導電パターン上の絶縁層と端子補強部との重なり部分の剛性を、絶縁層にも曲げ応力分散部を設けることにより低減し、より信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、導電パターンと絶縁層と端子補強部または補強部を、同じベースレジンで形成してもよい。

このような構成によれば、絶縁基板との付着強度の均一化や膨張係数等の特性を合わせることができるため、信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。

また、本発明のフレキシブル配線基板は、可撓性を有する絶縁基板と、絶縁基板の一方の面に形成された導電パターンと、絶縁基板の他方の面において、少なくとも導電パターンが露出している端子部の裏面に複数の樹脂層を印刷し、積層して形成された端子補強部とを有し、複数の樹脂層を積層して形成された端子補強部のうち、最外層の樹脂層の弾性率が他の樹脂層の弾性率よりも高い構成を有する。

このような構成によれば、弾性率の低い樹脂層が曲げ応力分散部となるため、簡単な形状の端子補強部を有するフレキシブル配線基板を実現できる。

また、本発明のフレキシブル配線基板の製造方法は、可撓性を有する絶縁シートの一方の面に、複数のフレキシブル配線基板の導電パターンを形成する工程と、絶縁シートの他方の面の、複数のフレキシブル配線基板の導電パターンが露出している端子部の裏面に、樹脂を印刷して曲げ応力分散部を有する端子補強部を形成する工程と、絶縁シートに形成された複数のフレキシブル配線基板を個別に分離する工程とを具備する。

このような製造方法によれば、フレキシブル配線基板の絶縁基板を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合にも、曲げ応力を分散させることができる曲げ応力分散部を有する端子補強部を備えたフレキシブル配線基板を、絶縁シートから、例えばロール・ツー・ロール方式等により連続して、効率よく生産することができる。

本発明のフレキシブル配線基板によれば、コネクタへ差し込む端子部に対する端子補強部や補強部を樹脂印刷により効率よく形成できる。さらに、フレキシブル配線基板の絶縁基板を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合にも、絶縁基板の端子補強部の端部での曲げ応力を分散させることができるため、絶縁基板が折れ曲がる等、不連続な変形あるいは曲げ半径の小さい変形を生じない信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できるという大きな効果を有する。
また、端子補強部が無機材料からなるフィラーを含む樹脂を印刷して形成されその表面が粗面化されているため、コネクタとの摩擦抵抗が大きくでき、コネクタから抜けにくい信頼性に優れたフレキシブル配線基板を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

なお、各図面は、構成を判りやすくするために、導電パターン面を下側とし、また、厚さ方向の寸法を拡大して表わしている。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブル配線基板について、図１、図２を用いて説明する。

図１は、波形形状からなる曲げ応力分散部を有する端子補強部を備えたフレキシブル配線基板の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図である。

図１に示すように、フレキシブル配線基板１０は、ポリエチレンテレフタレートやポリイミド等の可撓性を有する、例えば５０μｍ〜２００μｍ程度の厚みを有する絶縁基板２０の一方の面上に、貼り付けられた銅箔のエッチング加工、あるいは銀や銅等を分散したポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等の導電性樹脂を印刷した後、硬化させて、絶縁基板２０に導電パターン３０が形成される。そして、少なくとも導電パターン３０を覆うように、端子部４０を除いてアクリル樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁層５０が、例えば５０μｍの厚みで形成されている。さらに、絶縁基板２０の他方の面には、導電パターン３０が露出している端子部４０の裏面位置にポリエステルやエポキシ等の樹脂によって端子補強部６０が、例えば５０μｍ〜２００μｍ程度の厚みで形成されている。そして、端子補強部６０の絶縁基板２０の外周に位置しない端部には、例えば複数の山と谷を有するような波形の波形形状部７０が形成される。ここで、絶縁基板２０の外周に位置しない端部とは、端子部４０の導電パターン３０が絶縁層５０で覆われる端面部分近傍の位置を意味している。

上述のように、端子補強部６０を設けた部分と設けない部分との境界となる端子補強部６０の端部に形成された波形形状部７０は、端子部４０から遠ざかるにつれて幅が狭くなる形状を有する。そのため、波形形状部７０の剛性も、幅の形状の変化にしたがって等価的に端子補強部６０側の大きい剛性から絶縁基板２０側の小さい剛性へと変化するため、導電パターンと平行な方向（以下、長手方向と記す）の剛性が急激に変わる部分がなくなる。

以下では、曲げ剛性が順次変化する領域部を曲げ応力分散部と称することにする。つまり上記第１の実施の形態では、波形形状部７０が曲げ応力分散部に相当する。

その効果について、図３のフレキシブル配線基板をコネクタに接続した状態の断面図を用いて説明する。

図３は、フレキシブル配線基板１０をコネクタ８０に差し込んで、端子部４０の導電パターン３０をコンタクト９０に接続させる場合や両者を結合した状態で取扱う場合に、フレキシブル配線基板１０を板厚方向に折り曲げる力（例えば、矢印方向）が加わった状態を示している。そのような状態においても、図３の２点鎖線で示すような絶縁基板２０の端子補強部６０の端部を変曲点１００とする不連続な変形あるいは曲げ半径の小さい変形が、波形形状部７０を設けることにより生じない。

なぜなら、図３の実線で示すように、端子補強部６０の端部の波形形状部７０は、曲げ応力を分散させて変曲点１００をなくする曲げ応力分散部として作用し、連続的な変形あるいは曲げ半径の大きな変形をするためである。その結果、導電パターン３０の亀裂や破断等の損傷が発生しにくくなる。

なお、端子部４０において、導電パターン３０を個別に覆うようにカーボンを含む導電性樹脂で被覆してもよい。これにより、例えば導電パターン３０が銀を含む導電性樹脂で形成されている場合に、吸湿や水分等による銀のマイグレーションの防止に有効である。

また、上記では、絶縁層５０を有するフレキシブル配線基板１０を例に説明したが、本発明はこれに限られない。マイグレーションの発生や導電パターン３０間や他の機器との短絡を生じなければ、絶縁層５０はなくてもよい。

また、絶縁基板２０の両端に端子部４０を有するフレキシブル配線基板１０を例に説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、端子部を一方に備え、導電パターン上に電子部品等を実装する構成とすることもできる。さらに、一方の端子部が、別の電子装置等と、例えば半田等で電気的に接続される構成を有するものでもよい。

以下に、上述した端子補強部６０を備えたフレキシブル配線基板１０の製造方法について、図４を用いて説明する。

まず、図４（ａ）に示すように、所定の大きさの可撓性絶縁シート１１０の一方の面に複数の導電パターン３０および端子部４０以外の導電パターン３０を覆う絶縁層５０を有するフレキシブル配線基板１０を所定のピッチで、例えばスクリーン印刷等により複数個形成する。そして、可撓性絶縁シート１１０の他方の面に、各フレキシブル配線基板１０の導電パターン３０が露出した端子部４０となる部分の裏面に位置を合わせて、波形形状部７０を有する端子補強部６０をポリエステルやエポキシ等や樹脂やＵＶ硬化型樹脂を、スクリーン印刷等により印刷して形成する。このとき、端子補強部６０の外周のうち、フレキシブル配線基板１０の外周に相当せず、フレキシブル配線基板１０の絶縁層５０と対向する位置の端部に波形形状部７０を形成する。ここで、端子補強部６０の厚みは、必要な剛性に応じて、例えばスクリーン印刷の印刷回数により調整することができる。通常、スクリーンマスクの厚みや樹脂の粘度の調整により、１回当たりの印刷による厚みは、１５μｍ〜８０μｍである。そのため、例えば、端子補強部６０の必要な厚みを２００μｍとする場合、２回〜１４回程度の印刷回数で形成することができる。

なお、波形形状部７０を有する端子補強部６０は、スクリーンマスクやメタルマスクによって形成することができるが、これに限られない。例えば、波形形状部を有する端子補強部６０を矩形状に形成した後、例えばレーザー加工やサンドブラスト加工を用いて、波形形状部７０を形成してもよい。

また、通常、フレキシブル配線基板１０の外周に相当する部分はフレキシブル配線基板１０の外形よりも少し大きい形状で端子補強部６０を形成することが好ましい。しかし、端子補強部６０の剛性が充分であれば、曲げ応力分散部以外の形状は、特に限定されず、任意の形状としてもよい。

次に、図４（ｂ）に示すように、端子補強部６０を印刷形成し、乾燥または加熱や紫外線照射により硬化させた後、可撓性絶縁シート１１０上に形成された複数のフレキシブル配線基板１０を、例えば打抜き加工法やレーザー加工法等により個別に分離する。なお、分離後に端子補強部６０を硬化させてもよい。

このような製造方法によれば、曲げ応力分散部となる波形形状部７０を有する端子補強部６０を備えたフレキシブル配線基板１０を、例えばロール・ツー・ロール方式等により連続して、効率よく生産することができる。

以下に、本発明の第１の実施の形態の別の例に係るフレキシブル配線基板について、図５、図６を用いて説明する。

図５は、テーパ形状の曲げ応力分散部を有する端子補強部を備えたフレキシブル配線基板の斜視図、図６は図５のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図である。

図５に示すように、図１に示したフレキシブル配線基板１０と同様に、フレキシブル配線基板１２０は、絶縁基板２０の一方の面に端子部４０を含む導電パターン３０および絶縁層５０を有している。そして、絶縁基板２０の他方の面には、ポリエステル、エポキシやアクリル等の樹脂により形成された端子補強部１３０の端部に設けられた曲げ応力分散部として、図６に示すように厚み方向にテーパを設けたテーパ形状部１４０が形成されているものである。なお、テーパ形状部１４０を有する端子補強部１３０は、例えばスクリーン印刷法の場合、テーパ形状部１４０において、スクリーンマスクのメッシュの大きさを少しずつ変化させることによって、形成することができる。また、端子補強部１３０を均一な厚みに形成した後、その端部に、例えばレーザー加工やサンドブラスト加工を用いて、テーパ形状部１４０を形成してもよい。これらは、レーザーの照射エネルギーやサンドブラストの衝突エネルギーを、テーパ形状となるように段階的に変化させることにより実現できる。

つまり、テーパ形状部１４０の厚みを、端子部４０から遠ざかるにつれて薄くすることによって、端子補強部１３０の端部において、長手方向の剛性が急激に変わる部分がなくなる。そのため、フレキシブル配線基板１２０を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合にも、フレキシブル配線基板１０の場合と同様に、曲げ応力の分散により変曲点のない連続的な変形となるので、導電パターン３０の亀裂や破断等の発生を未然に防ぐことができる。また、端子補強部１３０の幅方向の剛性は均一となるため、幅方向においても連続的な変形とすることができる。

なお、特に、端子部４０に均一の剛性部分が必要でなければ、テーパ形状部１４０を端子補強部１３０全体にわたって形成してもよい。

さらに、本発明の第１の実施の形態の別の例に係るフレキシブル配線基板について、図７、図８を用いて、以下に説明する。

図７は、多層印刷による曲げ応力分散部を有する端子補強部を備えたフレキシブル配線基板の斜視図、図８は図７のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図である。

図７に示すように、図１に示したフレキシブル配線基板１０と同様に、フレキシブル配線基板１５０は、絶縁基板２０の一方の面に端子部４０を含む導電パターン３０および絶縁層５０を有している。そして、絶縁基板２０の他方の面に、ポリエステルやエポキシ等の樹脂により形成された端子補強部１６０の端部に設けられた曲げ応力分散部が、図８に示すように、複数の樹脂層を積層して印刷することにより厚み方向に階段状のテーパを設けた多段印刷部１７０となっている。なお、多段印刷部１７０を有する端子補強部１６０は、複数の樹脂層を重ねて端子補強部１６０を形成するときに、その端部において、絶縁基板２０側の下部の樹脂層１６０Ａ上に重なる上部の樹脂層１６０Ｂ、さらにその上部に重なる樹脂層１６０Ｃ（図示せず）と順次少しずつ小さくすることにより形成する。

このようにして印刷形成された端子補強部１６０は、端部の多段印刷部１７０において板厚を端子部４０から離れるにつれて段階的に薄くすることにより、剛性が急激に変わる部分がなくなる。その結果、第１の実施の形態と同様な効果が得られる。

以上のように本発明の第１の実施の形態によれば、コネクタへ差し込む端子部を補強する端子補強部を、樹脂の印刷により効率よく形成できる。さらに、フレキシブル配線基板を長手方向で板厚方向に折り曲げる力が加わった場合でも、絶縁基板の端子補強部の端部に形成された曲げ応力分散部により、端子補強部の端部が不連続な曲げ変形を生じる変曲点とならない。そのため、端子補強部の端部では、曲げ応力の分散により変曲点のない連続的な変形となるので、導電パターンの亀裂や破断等の発生を未然に防ぐことができる。

なお、上記第１の実施の形態の説明では、端子補強部の端部の曲げ応力分散部の形状を波形形状部として説明したが、本発明はこれに限らず、図９（ａ）に示すような鋸歯形状部１８０Ａとしてもよい。また、端子補強部の端部の曲げ応力分散部の形状を、図９（ｂ）に示すように凹凸状の櫛歯形状１８０Ｂとしてもよく、さらに図９（ｃ）に示すように凹部がＵ字状１８０Ｃであっても、凸部がＵ字状であってもよい。さらに、波形形状部、鋸歯形状部や櫛歯形状を、テーパ形状部や多段印刷部の構成と組み合わせて形成しても同様な効果を得ることができる。以下の実施の形態においても同様である。

また、さらに、本発明の第１の実施の形態の別の例に係るフレキシブル配線基板について、図１０、図１１を用いて、以下に説明する。

図１０はフレキシブル配線基板の斜視図、図１１は図１０のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図である。

図１１において、端子補強部１９０は、異なる樹脂からなる複数の樹脂層をスクリーン印刷し、積層した構成を有するものである。例えば、端子補強部１９０においては、コネクタと接触する最外層の樹脂層１９０Ａを弾性率（剛性の大きい）の高い、例えばポリエステル、エポキシやアクリル等の樹脂で形成し、他の樹脂層１９０Ｂは、弾性に優れた、例えばスチレン系、ニトリル系やアクリル系のゴム等の弾性率（剛性の小さい）の低い樹脂で形成するものである。その結果、樹脂層１９０Ａにより、コネクタとの機械的強度を確保すると共に、樹脂層１９０Ｂにより、例えば波形形状部７０による曲げ応力分散部だけでなく、端子補強部１９０全体で、曲げ応力の分散効果をさらに高めることができる。ここで、他の樹脂層１９０Ｂは、１層構成でなく多層構成であってもよい。多層構成の場合、各樹脂層の弾性率の調整により、端子補強部の剛性を容易に変えることができる。以下の実施の形態においても同様である。

また、本発明の実施の形態においては、端子補強部の表面を、例えばサンドブラスト加工や、印刷する樹脂の中に、例えば１μｍ〜１０数μｍ程度の大きさを有するＳｉＯ_２、ＡｌＮやＡｌ_２Ｏ_３等の無機材料からなるフィラーを含有させて印刷することにより、粗面化させてもよい。

この構成により、フレキシブル配線基板をコネクタに挿入した場合、端子補強部の粗面によりコネクタから端子部が抜けにくくなり、接続の信頼性が向上する。

さらに、樹脂中に金属等の導電性粒子を含有させて印刷したり、積層構成の樹脂層間や表面に金属層を設けた端子補強部構成としてもよい。この構成により、フレキシブル配線基板の端子部で発生する接触抵抗による熱を放熱したり、外来ノイズや端子部からの電磁波の放射をシールドすることができる。そのため、高周波機器等との接続が可能となる。以下の実施の形態においても適用できる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブル配線基板について、図１２、図１３を用いて説明する。

図１２は波形形状の曲げ応力分散部を有する端子補強部を備えたフレキシブル配線基板の平面図である。また、図１３は、図１２のＰ−Ｐ線における断面図である。

図１２に示すように、フレキシブル配線基板２００は、第１の実施の形態のフレキシブル配線基板１０の端子補強部６０を溝２１０によって複数の帯状に分割した帯状部からなる端子補強部２２０の構成としたものである。なお、その他の部分の構成はフレキシブル配線基板１０と同じであり、説明を省略する。

図１２において、端子補強部２２０は、長さの異なる２種類の帯状部２３０、２４０が交互に配列された構成となっていて、絶縁基板２０の外周に位置しない内側端部２５０において、擬似的に複数の山と谷を有する波形形状となっている。ここで、例えば、山は帯状部２３０に、谷は帯状部２４０に相当する。

この構成により、内側端部２５０における剛性は、端子部４０側の大きい剛性から絶縁基板２０の小さい剛性へと端子補強部２２０の形状変化にしたがって変化する。そのため、フレキシブル配線基板２００を板厚方向に折り曲げる力が加わっても、不連続な曲げ変形を生じることがない。つまり、曲げ応力の分散により、連続的な変形を生じるという、第１の実施の形態のフレキシブル配線基板１０の端子補強部６０の波形形状部７０と同様の曲げ応力分散部としての効果を有する。

さらに、複数の帯状部２３０、２４０からなる端子補強部２２０において、帯状部２３０、２４０の分割数や寸法（幅、長さ、厚み）を変えることによって、端子補強部２２０の剛性を調整することもできる。

また、端子補強部の剛性を所定の大きさに保つ場合、端子補強部２２０、すなわち端子部４０全体の厚みを等価的に厚くできるため、コネクタのコンタクトに対する導電パターン３０の接触圧力を高め、安定した接触を実現することもできる。

例えば、帯状部２３０、２４０の厚みを一定にする場合、個々の帯状部２３０、２４０の幅を大きくすれば剛性を大きくでき、また逆に幅を小さくすれば剛性を小さくすることができる。また、剛性を一定にする場合、個々の帯状部２３０、２４０の幅を小さくすれば厚みを厚くし、逆に幅を大きくすれば厚みを薄くする等、任意に対応できる。

なお、図１２では、端子補強部２２０の内側端部２５０において帯状部２３０、２４０の先端が丸みを有する形状としたが、これは必ずしも必要ではなく、例えば、鋸歯状、半円形や直線状であってもよい。

また、以上の説明では、第１の実施の形態において図１に示したフレキシブル配線基板１０の曲げ応力分散部として波形形状部７０を有する端子補強部６０を帯状に分割した端子補強部２２０について述べたが、これに限られない。例えば、図５に示したフレキシブル配線基板１２０の曲げ応力分散部としてテーパ形状部１４０を有する端子補強部１３０や図７に示したフレキシブル配線基板１５０の曲げ応力分散部として多段印刷部１７０を有する端子補強部１６０についても、帯状に分割して同様の作用を有するようにできるものである。

また、端子補強部２２０を構成する帯状部２３０、２４０を直線状の溝２１０で分割したが、本発明はこれに限られない。端子補強部の端部に曲げ応力分散部の作用を有するものであれば、例えば曲線状等、任意の溝形状で分割してもよい。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブル配線基板について、図１４を用いて、以下に説明する。

図１４は、波形形状の曲げ応力分散部を有する端子補強部や補強部を備えたフレキシブル配線基板の平面図である。

図１４に示すように、フレキシブル配線基板３００は、第１の実施の形態で説明したフレキシブル配線基板１０のコネクタへ差し込み接続する端子部の裏面に設けた端子補強部に加え、補強の必要がある他の部分に対しても曲げ応力分散部を有する補強部を設けたものである。

具体的には、一方の面に導電パターン３２０（要部のみ点線で示す）が形成された可撓性を有する絶縁基板３１０の他方の面で図１４のハッチングで示す位置に補強部を形成するものである。補強部を形成する位置としては、例えば、両端の端子補強部３３０、３４０、他の部材と固定する時の位置決め部に対する位置決め補強部３５０、電子部品等の取付け部に対する取付け補強部３６０、折り曲げて使用される場合の屈曲部に対する屈曲補強部３７０および導電パターン３２０の曲がり部に対する曲がり補強部３８０がある。そして、それらの補強部には、絶縁基板３１０の外周に位置しない端部に曲げ応力分散部としての波形形状部３９０が設けられている。

なお、例えば、両端の端子補強部３３０、３４０と位置決め補強部３５０および取付け補強部３６０は厚く、屈曲補強部３７０および曲がり補強部３８０は薄く形成する等、それぞれの用途や必要な剛性に応じた厚みで形成することができる。もちろん、同じ厚みでもよいことは言うまでもない。

これにより、フレキシブル配線基板３００の可撓性を高めるために薄い絶縁基板３１０を用いる場合においても、端子部以外の曲がりやすくて不安定となる部分に対しそれぞれを補強することができる。

また、これらの補強部３５０、３６０、３７０、３８０も、絶縁基板３１０の外周に位置しない端部に曲げ応力分散部となる波形形状部３９０を有している。そのため、フレキシブル配線基板３００を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合、絶縁基板３１０がこれらの補強部３５０、３６０、３７０、３８０の端部を変曲点として不連続に変形しないで曲げ応力を分散させることができる。

また、これら補強部３５０、３６０、３７０、３８０は、例えばスクリーン印刷法の場合、スクリーンマスクのメッシュ数やメッシュの線径等を変えることによって、端子補強部３３０、３４０と同じ印刷装置で、ポリエステルやエポキシ等の同じ樹脂を使用して同時に印刷形成することができる。

これにより、端子補強部３３０、３４０および補強部３５０、３６０、３７０、３８０の相互の位置精度が良好になると共に、これらの補強部を効率よく安価に形成できる。

なお、上記の補強部３５０、３６０、３７０、３８０以外にも補強の必要な部分があれば、同様にして補強部を設けることができる。

また、以上の説明は、端子補強部３３０、３４０および補強部３５０、３６０、３７０、３８０の絶縁基板３１０の外周に位置しない端部に有する曲げ応力分散部が、波形形状部３９０である場合について述べたが、テーパ形状部や多段印刷部で構成してもよいものである。

また、上記説明では、補強部３５０、３６０、３７０、３８０を絶縁基板３１０の他方の面に形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、絶縁基板３１０の一方の面（導電パターン３２０形成面）に形成してもよい。さらに、端子部以外の導電パターン３２０をアクリル樹脂やエポキシ樹脂等からなる絶縁層で覆い、その上に補強部３５０、３７０、３８０を形成してもよい。この構成により、端子補強部以外を同じ面上に連続して形成できるため、生産性が向上する。

また、端子補強部や補強部は異なる樹脂からなる樹脂層を積層する構成としてもよい。例えば、最外層の樹脂層を弾性率（剛性の大きい）の高い、例えばポリエステル、エポキシやアクリル等の樹脂で形成し、他の樹脂層は、弾性に優れた、例えばスチレン系、ニトリル系やアクリル系のゴム等の弾性率（剛性の小さい）の低い樹脂で形成してもよい。これにより、コネクタや他の部材と接触する部分の機械的強度を確保すると共に、曲げ応力分散部だけでなく、端子補強部や補強部全体で、曲げ応力の分散効果をさらに高めることができる。

また、特に補強部等は、例えば粘着性の高い樹脂で形成し、他の部材との固定に用いる構成としてもよい。

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係るフレキシブル配線基板について、図１５を用いて説明する。

図１５は、波形形状の曲げ応力分散部を有する絶縁層を備えたフレキシブル配線基板の斜視図である。なお、図１５では、導電パターン形成面を上側にして示している。

図１５に示すように、フレキシブル配線基板４００は、第１の実施の形態で説明した絶縁基板２０の他方の面に波形形状部７０（図示せず）を有する端子補強部６０を備えたフレキシブル配線基板において、端子部４０を除く導電パターン３０を覆っているアクリル樹脂やエポキシ樹脂等からなる絶縁層４１０の端子部４０との境界部に、複数の山や谷を有する波形形状部４２０を設けたものである。

この目的は、フレキシブル配線基板４００は、通常、導電パターン３０上の絶縁層４１０と端子補強部６０とが重なる部分を有し、他の部分よりも厚くなることにより剛性が増すため、その剛性の増加を低減させることにある。つまり、このように端子部４０として導電パターン３０を露出させる部分と絶縁層４１０との境界部に曲げ応力分散部として波形形状部４２０を設けるものである。

これにより、フレキシブル配線基板４００を板厚方向に折り曲げる力が加わった場合に、絶縁基板２０がこの境界部を変曲点として不連続に変形せず、曲げ応力を分散させて、導電パターン３０の亀裂や破断等が、より発生しにくいフレキシブル配線基板４００とすることができる。

なお、以上の説明では、曲げ応力分散部としての波形形状部７０を有する端子補強部６０を備えたフレキシブル配線基板について述べたが、この構成は、曲げ応力分散部がテーパ形状部１４０であるフレキシブル配線基板１２０や多段印刷部１７０であるフレキシブル配線基板１５０に適用してもよい。さらに、絶縁層４１０の波形形状部４２０も、同様にテーパ形状部や多段印刷部構成で形成してもよい。また、絶縁層４１０の上に第３の実施の形態で示した各補強部を形成してもよい。

（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態に係るフレキシブル配線基板について、図１６、図１７を用いて説明する。

図１６は、フレキシブル配線基板の斜視図、図１７は図１６のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図である。

図１６に示すように、フレキシブル配線基板４５０は、ポリエチレンテレフタレートやポリイミド等の可撓性を有する、例えば５０μｍ〜２００μｍ程度の厚みを有する絶縁基板２０の一方の面上に、貼り付けられた銅箔のエッチング加工、あるいは銀や銅等を分散したポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等の導電性樹脂を印刷して、絶縁基板２０に導電パターン３０が形成される。そして、少なくとも導電パターン３０を覆うように、端子部４０を除いてアクリル樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁層５０が、例えば５０μｍの厚みで形成されている。さらに、絶縁基板２０の他方の面には、導電パターン３０が露出している端子部４０の裏面位置に積層構成からなる複数の樹脂層によって端子補強部４６０が、例えば５０μｍ〜２００μｍ程度の厚みで形成されるものである。

そして、端子補強部４６０は、図１７に示すように、絶縁基板２０側の樹脂層４６０Ａを弾性に優れた、例えばスチレン系、ニトリル系やアクリル系のゴム等の弾性率（剛性の小さい）の低い樹脂で、最外層の樹脂層４６０Ｂを弾性率（剛性の大きい）の高い、例えばポリエステル、エポキシやアクリル等の樹脂をスクリーン印刷等で印刷して形成される。

その構成により、樹脂層４６０Ｂにより、コネクタとの機械的強度を確保すると共に、樹脂層４６０Ａのずれ変形により、端子補強部４６０全体で、曲げ応力を分散することができる。ここで、樹脂層４６０Ａは、１層構成でなく多層構成であってもよい。多層構成の場合、各樹脂層の弾性率の調整により、端子補強部４６０の剛性を容易に変えることができる。

なお、本実施の形態に、第１から第４の実施の形態の構成を適用するできることは言うまでもない。

また、上述した各実施の形態において、同じベースレジンを有する導電パターン、端子補強部、補強部と絶縁層でフレキシブル配線基板を形成してもよい。例えば、ベースレジンとしては、ポリエステル、エポキシやアクリル等の樹脂を用いることができる。これにより、絶縁基板との付着強度を均一化できる。さらに、膨張係数等の差を小さくすることにより、熱履歴によるフレキシブル配線基板の反り等を改善できる。

以上で述べたフレキシブル配線基板を携帯端末や電子装置等に用いることにより、信頼性に優れた電子機器を実現することができる。

本発明に係るフレキシブル配線基板は、板厚方向に折り曲げる力が加わった場合でも、絶縁基板が端子補強部の端部を変曲点として不連続な変形あるいは曲げ半径の小さい変形をしないため信頼性に優れる。そのため、薄くて可撓性の高いフレキシブル配線基板を使用する小型・高密度化された電子機器において有用である。

本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブル配線基板の斜視図 図１のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図 本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブル配線基板をコネクタに接続した状態の断面図 本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブル配線基板の製造方法を説明する斜視図 本発明の第１の実施の形態の別の例に係るフレキシブル配線基板の斜視図 図５のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図 本発明の第１の実施の形態の別の例に係るフレキシブル配線基板の斜視図 図７のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図 本発明の第１の実施の形態の別の例に係るフレキシブル配線基板の斜視図 本発明の第１の実施の形態の別の例に係るフレキシブル配線基板の斜視図 図１０のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図 本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブル配線基板の平面図 図１２のＰ−Ｐ線における断面図 本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブル配線基板の平面図 本発明の第４の実施の形態に係るフレキシブル配線基板の斜視図 本発明の第５の実施の形態に係るフレキシブル配線基板の斜視図 図１６のＡ−Ａ線からみたフレキシブル配線基板の要部断面図 従来のフレキシブル配線基板の斜視図 従来のフレキシブル配線基板をコネクタに接続する状態を説明する断面図 従来の補強板を貼り付けたフレキシブル配線基板の断面図 従来の補強層を形成したフレキシブル配線基板の断面図 従来の補強層を形成した他のフレキシブル配線基板の斜視図

符号の説明

１０，１２０，１５０，２００，３００，４００，４５０ フレキシブル配線基板
２０，３１０ 絶縁基板
３０，３２０ 導電パターン
４０ 端子部
５０，４１０ 絶縁層
６０，１３０，１６０，１９０，２２０，３３０，３４０，４６０ 端子補強部
７０，３９０，４２０ 波形形状部
８０ コネクタ
９０ コンタクト
１００ 変曲点
１１０ 可撓性絶縁シート
１４０ テーパ形状部
１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，１９０Ａ，１９０Ｂ，４６０Ａ，４６０Ｂ 樹脂層
１７０ 多段印刷部
１８０Ａ 鋸歯形状部
１８０Ｂ 櫛歯形状
１８０Ｃ Ｕ字状
２１０ 溝
２３０，２４０ 帯状部
２５０ 内側端部
３５０ （位置決め）補強部
３６０ （取付け）補強部
３７０ （屈曲）補強部
３８０ （曲がり）補強部

Claims (15)

1. 可撓性を有する絶縁基板と、
   前記絶縁基板の一方の面に形成された導電パターンと、
   前記絶縁基板の他方の面において、少なくとも前記導電パターンが露出している端子部の裏面に無機材料からなるフィラーを含む樹脂を印刷して形成されその表面が粗面化された端子補強部とを有し、前記端子補強部の周囲の前記絶縁基板の外周に位置しない端部に、曲げ応力分散部を設けたことを特徴とするフレキシブル配線基板。
2. 前記曲げ応力分散部として、前記絶縁基板の外周に位置しない前記端子補強部の前記端部の形状を波形形状としたことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
3. 前記曲げ応力分散部として、前記絶縁基板の外周に位置しない前記端子補強部の前記端部に厚み方向にテーパを設けたことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
4. 前記端子補強部が、複数の樹脂層を積層して形成されることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
5. 複数の前記樹脂層を積層して形成される前記端子補強部のうち、最外層の前記樹脂層の弾性率が他の前記樹脂層の弾性率よりも高いことを特徴とする請求項４に記載のフレキシブル配線基板。
6. 複数の樹脂層を重ねた印刷形成された前記端子補強部の周囲の前記絶縁基板の外周に位置しない前記端部において、前記絶縁基板側の前記樹脂層上に重ねて形成される前記樹脂層を順次小さくすることにより前記曲げ応力分散部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
7. 前記端子補強部が、溝により複数の帯状に分割されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
8. 前記絶縁基板の他方の面に、他の部材に対する固定時の位置決め部、電子部品の取付け部、折り曲げて使用される場合の屈曲部、または前記導電パターンの曲がり部のうちの、少なくとも一箇所に対して、前記絶縁基板の外周に位置しない前記端部に前記曲げ応力分散部を有する、補強部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
9. 前記絶縁基板の一方の面に形成された前記導電パターン上に、前記端子部を除く部分を覆うように絶縁性樹脂を印刷して形成された絶縁層上に、他の部材に対する固定時の位置決め部、折り曲げて使用される場合の屈曲部、または前記導電パターンの曲がり部のうちの、少なくとも一箇所に対して、前記絶縁基板の外周に位置しない前記端部に前記曲げ応力分散部を有する、補強部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
10. 前記絶縁基板に設けた前記補強部が、前記端子補強部と同じ樹脂を印刷して形成したものであることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のフレキシブル配線基板。
11. 前記絶縁基板に設けた前記補強部が、前記端子補強部と異なる厚みに印刷形成したものであることを特徴とする請求項１０に記載のフレキシブル配線基板。
12. 前記絶縁基板の一方の面に形成された前記導電パターン上に、前記端子部を除く部分を覆うように絶縁性樹脂を印刷して形成された絶縁層の前記端子部との境界部に前記曲げ応力分散部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項９に記載のフレキシブル配線基板。
13. 前記導電パターンと前記絶縁層と前記端子補強部または前記補強部が、同じベースレジンからなることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載のフレキシブル配線基板。
14. 可撓性を有する絶縁シートの一方の面に、複数のフレキシブル配線基板の導電パターンを形成する工程と、
    前記絶縁シートの他方の面の、複数の前記フレキシブル配線基板の前記導電パターンが露出している端子部の裏面に、無機材料からなるフィラーを含む樹脂を印刷して曲げ応力分散部を有するとともに表面が粗面化された端子補強部を形成する工程と、
    前記絶縁シートに形成された複数の前記フレキシブル配線基板を個別に分離する工程とを具備することを特徴とするフレキシブル配線基板の製造方法。
15. 請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載のフレキシブル配線基板を用いたことを特徴とする電子機器。

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