JPH0738222A - 剛性−可撓性回路基板およびその製造方法 - Google Patents
剛性−可撓性回路基板およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電層間の接続を確実にした多層型の剛性−
可撓性回路基板を提供する。 【構成】 多層型の剛性−可撓性回路基板は、少なくと
も１つの可撓性ジャンパに電気的に接続された少なくと
も１つの剛性回路基板を有する。各剛性回路基板の導電
層は、接着剤層を介して、可撓性ジャンパの導電層に電
気的および機械的に接続されている。前記接着剤層は、
非導電性の接着剤中において、均等に分散した変形可能
な導電性金属粒子からなる。このように構成された回路
基板は、信頼性の高い耐熱性を有し、機械歪み、熱サイ
クル、典型的な回路基板製作、仕上げ、組み立て処理に
耐えることが可能である。
可撓性回路基板を提供する。 【構成】 多層型の剛性−可撓性回路基板は、少なくと
も１つの可撓性ジャンパに電気的に接続された少なくと
も１つの剛性回路基板を有する。各剛性回路基板の導電
層は、接着剤層を介して、可撓性ジャンパの導電層に電
気的および機械的に接続されている。前記接着剤層は、
非導電性の接着剤中において、均等に分散した変形可能
な導電性金属粒子からなる。このように構成された回路
基板は、信頼性の高い耐熱性を有し、機械歪み、熱サイ
クル、典型的な回路基板製作、仕上げ、組み立て処理に
耐えることが可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、多層型の剛性―可撓
性回路基板およびその製造方法に関するものである。特
に、この発明は、可撓性の回路基板すなわちジャンパコ
ネクタに接続された剛性の電子回路基板であって、該剛
性回路基板および可撓性回路基板の対応する導電層が、
異方性を有する導電性接着剤の層によって機械的および
電気的に接続された剛性―可撓性回路基板剛性およびそ
の製造方法に関する。
性回路基板およびその製造方法に関するものである。特
に、この発明は、可撓性の回路基板すなわちジャンパコ
ネクタに接続された剛性の電子回路基板であって、該剛
性回路基板および可撓性回路基板の対応する導電層が、
異方性を有する導電性接着剤の層によって機械的および
電気的に接続された剛性―可撓性回路基板剛性およびそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】過去においては、個々の能動電子要素と
受動電子要素とは、単一の回路基板面上において、金属
製のリード線、ワイヤおよび導電性トレース等によって
相互接続されている。しかし、今日では、電子回路シス
テムは、より小さなパッケージに集積された状態で、一
層の高速性および複雑性を要求されているので、印刷回
路設計者は、より高い回路密度を有する印刷回路基板を
開発するよう奨励されている。回路基板技術の初期の進
歩は、導電性トレースの線厚みを小さくし、集積回路チ
ップに多数の機能を組合わせ、リードマウント処理およ
び直付け処理を介して集積回路チップを直接取り付け
る、ことなどによる回路規模の縮小に関するものであっ
た。
受動電子要素とは、単一の回路基板面上において、金属
製のリード線、ワイヤおよび導電性トレース等によって
相互接続されている。しかし、今日では、電子回路シス
テムは、より小さなパッケージに集積された状態で、一
層の高速性および複雑性を要求されているので、印刷回
路設計者は、より高い回路密度を有する印刷回路基板を
開発するよう奨励されている。回路基板技術の初期の進
歩は、導電性トレースの線厚みを小さくし、集積回路チ
ップに多数の機能を組合わせ、リードマウント処理およ
び直付け処理を介して集積回路チップを直接取り付け
る、ことなどによる回路規模の縮小に関するものであっ
た。
【０００３】さらに、印刷回路技術の開発は、両面型回
路基板および多層型回路基板の開発にも及んだ。典型的
には、これらの回路基板は、１つまたは２つ以上の絶縁
基質層に形成された１つまたは２つ以上の導電層からな
るものである。前記回路層は、前記絶縁基質層を貫通す
る導電部（めっきスルーホール）を介して接続される。
初期の両面型回路基板は、剛性樹脂製またはセラミック
材料製の絶縁層を使用していたが、今日使用されている
多くの回路基板は、典型的には、ポリエステル製または
ポリイミド製の可撓性基質を使用している。
路基板および多層型回路基板の開発にも及んだ。典型的
には、これらの回路基板は、１つまたは２つ以上の絶縁
基質層に形成された１つまたは２つ以上の導電層からな
るものである。前記回路層は、前記絶縁基質層を貫通す
る導電部（めっきスルーホール）を介して接続される。
初期の両面型回路基板は、剛性樹脂製またはセラミック
材料製の絶縁層を使用していたが、今日使用されている
多くの回路基板は、典型的には、ポリエステル製または
ポリイミド製の可撓性基質を使用している。
【０００４】しかし、回路基板は、他の回路基板または
電子素子、電源等に接続される必要がある。初期におい
て、このような接続は、ポイント対ポイントの配線によ
って行われていた。回路基板外のポイントに接続される
必要がある回路基板における接続の数が多くなるのに伴
い、より高度のコネクタが必要になった。リボンワイヤ
コネクタ等の素子が、このような接続に使用された。多
くの回路基板、および、これらの回路基板を相互接続す
るコネクタを備えたシステムにおいては、前記コネクタ
は可撓性であるのが望ましい。前記コネクタの可撓性
は、相互接続された回路基板の信頼性を向上し、設置お
よび修理時における前記基板の取扱いを容易にする。こ
れらの可撓性コネクタは、正しくない配線によるリスク
を低減し、移動および振動による、前記コネクタと回路
基板との間の接点の損傷を減少する。典型的には、リボ
ンワイヤコネクタのようなコネクタは、ハンダ付けされ
たコネクタ、ソケットおよびピン、ワイヤラッププラグ
イン（wire wrap plug-in）、ゼロ挿入力コネクタ（zer
o insertion force connector）、または、通常のハン
ダ付け技術によって、回路基板に接続される。
電子素子、電源等に接続される必要がある。初期におい
て、このような接続は、ポイント対ポイントの配線によ
って行われていた。回路基板外のポイントに接続される
必要がある回路基板における接続の数が多くなるのに伴
い、より高度のコネクタが必要になった。リボンワイヤ
コネクタ等の素子が、このような接続に使用された。多
くの回路基板、および、これらの回路基板を相互接続す
るコネクタを備えたシステムにおいては、前記コネクタ
は可撓性であるのが望ましい。前記コネクタの可撓性
は、相互接続された回路基板の信頼性を向上し、設置お
よび修理時における前記基板の取扱いを容易にする。こ
れらの可撓性コネクタは、正しくない配線によるリスク
を低減し、移動および振動による、前記コネクタと回路
基板との間の接点の損傷を減少する。典型的には、リボ
ンワイヤコネクタのようなコネクタは、ハンダ付けされ
たコネクタ、ソケットおよびピン、ワイヤラッププラグ
イン（wire wrap plug-in）、ゼロ挿入力コネクタ（zer
o insertion force connector）、または、通常のハン
ダ付け技術によって、回路基板に接続される。
【０００５】回路基板を接続するワイヤまたはリボンワ
イヤコネクタを使用する代りに、可撓性の回路基板をコ
ネクタとして使用することが可能である。このような可
撓性回路基板コネクタの１つの利点は、該コネクタ上に
各構成要素を直接取り付けることができ、限られたスペ
ースにおける回路および取り付け要素密度を増加できる
ということである。他の利点は、可撓性、耐久性および
平坦性の向上ならびにより一層の薄さである。
イヤコネクタを使用する代りに、可撓性の回路基板をコ
ネクタとして使用することが可能である。このような可
撓性回路基板コネクタの１つの利点は、該コネクタ上に
各構成要素を直接取り付けることができ、限られたスペ
ースにおける回路および取り付け要素密度を増加できる
ということである。他の利点は、可撓性、耐久性および
平坦性の向上ならびにより一層の薄さである。
【０００６】平坦な可撓性コネクタ、可撓性回路つまり
可撓性ジャンパは、多層型回路基板の層を接続する方法
によって、回路基板に接続可能である。
可撓性ジャンパは、多層型回路基板の層を接続する方法
によって、回路基板に接続可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多層型
回路基板を製造する従来の方法の多くは、高いコストを
必要とし、機械的な歪み力、熱サイクル、振動および移
動に耐えることができる剛性−可撓性回路基板の製造に
十分適するものではなかった。剛性回路基板を接続する
ためには、信頼のおける機械的に頑丈な可撓性コネクタ
が必要である。
回路基板を製造する従来の方法の多くは、高いコストを
必要とし、機械的な歪み力、熱サイクル、振動および移
動に耐えることができる剛性−可撓性回路基板の製造に
十分適するものではなかった。剛性回路基板を接続する
ためには、信頼のおける機械的に頑丈な可撓性コネクタ
が必要である。
【０００８】回路基板同士を接続するには、多くの方法
がある。今日使用されている回路基板は、片面型、両面
型、単層型または多層型の回路基板である。従来の多層
型の回路基板を製造するためには、両面型の回路基板の
２つの回路層は、典型的には、めっきスルーホール（Ｐ
ＴＨ）処理法によって接続される。このめっきスルーホ
ール（ＰＴＨ）処理法は、絶縁層を貫通する孔を形成
し、該孔の樽（バレル）形の内面に沿って銅めっき層を
形成することによって、両前記層を電気的に接続するも
のである。
がある。今日使用されている回路基板は、片面型、両面
型、単層型または多層型の回路基板である。従来の多層
型の回路基板を製造するためには、両面型の回路基板の
２つの回路層は、典型的には、めっきスルーホール（Ｐ
ＴＨ）処理法によって接続される。このめっきスルーホ
ール（ＰＴＨ）処理法は、絶縁層を貫通する孔を形成
し、該孔の樽（バレル）形の内面に沿って銅めっき層を
形成することによって、両前記層を電気的に接続するも
のである。
【０００９】２つ以上の接続された導電層を有する多層
型の回路基板においては、導電層をしっかりと接続する
ためには、他の技術が必要になる。めっきスルーホール
に関わる問題点を解決するための１つの試みは、Abolaf
iaらに付与された米国特許No.3,795,047に示されてい
る。この特許文献は、２つの導電層の間の電気接続点に
選択的に加えられる金属粉末およびエポキシからなる限
られた領域を有する多層型の回路基板について記載して
いる。
型の回路基板においては、導電層をしっかりと接続する
ためには、他の技術が必要になる。めっきスルーホール
に関わる問題点を解決するための１つの試みは、Abolaf
iaらに付与された米国特許No.3,795,047に示されてい
る。この特許文献は、２つの導電層の間の電気接続点に
選択的に加えられる金属粉末およびエポキシからなる限
られた領域を有する多層型の回路基板について記載して
いる。
【００１０】しかし、上記Abolafiaらの特許に関わる多
くの問題点によって、この方法では、高密度の多層型の
回路基板を確実に製造できない。回路基板の選択された
位置に前記金属粉末粒子を加える方法は、多くの問題点
を有する。このような問題点としては、例えば、前記粒
子の不均等な分散、回路基板に沿った異なる地点にエポ
キシを選択的に加える必要などがある。
くの問題点によって、この方法では、高密度の多層型の
回路基板を確実に製造できない。回路基板の選択された
位置に前記金属粉末粒子を加える方法は、多くの問題点
を有する。このような問題点としては、例えば、前記粒
子の不均等な分散、回路基板に沿った異なる地点にエポ
キシを選択的に加える必要などがある。
【００１１】最後に、前記ＰＴＨ処理に比べて概念的に
は簡単ではあるが、Abolafiaらの方法は、回路基板同士
を適切に固着するためには、多くの工程を必要とするも
のである。つまり、Abolafiaらの方法は、接着剤の選択
的な位置合せ、金属粉末の添加、余分な粉末の除去、他
の面に沿う接着剤の位置合せ、そして、最終的に完全な
回路基板アセンブリに仕上げるための位置合せ、加圧お
よび加熱等を必要とする。
は簡単ではあるが、Abolafiaらの方法は、回路基板同士
を適切に固着するためには、多くの工程を必要とするも
のである。つまり、Abolafiaらの方法は、接着剤の選択
的な位置合せ、金属粉末の添加、余分な粉末の除去、他
の面に沿う接着剤の位置合せ、そして、最終的に完全な
回路基板アセンブリに仕上げるための位置合せ、加圧お
よび加熱等を必要とする。
【００１２】ｚ軸方向に導電性を有する接着剤について
は、いくつかの文献がある。英国特許出願No.2,068,645
および仏国特許出願No.2,475,302は、熱可塑性の材料中
に添加された多数の銀によってコーティングされたガラ
ス球からなる接着剤について記載している。前記コーテ
ィングされたガラス球である導電性粒子のサイズは、１
つまたは２つの該粒子が対向する平坦状の導電体の間の
ギャップを架橋するのに十分なような、サイズである。
は、いくつかの文献がある。英国特許出願No.2,068,645
および仏国特許出願No.2,475,302は、熱可塑性の材料中
に添加された多数の銀によってコーティングされたガラ
ス球からなる接着剤について記載している。前記コーテ
ィングされたガラス球である導電性粒子のサイズは、１
つまたは２つの該粒子が対向する平坦状の導電体の間の
ギャップを架橋するのに十分なような、サイズである。
【００１３】同様に、“Electroconductive Particles
and Electroconductive Adhesive Containing Said Par
ticles”というタイトルの欧州特許No.265,212は、微小
なポリマ粒子とこれら粒子の面上に配された薄い金属層
とにより構成される導電性粒子について記載している。
and Electroconductive Adhesive Containing Said Par
ticles”というタイトルの欧州特許No.265,212は、微小
なポリマ粒子とこれら粒子の面上に配された薄い金属層
とにより構成される導電性粒子について記載している。
【００１４】上記の文献は、導電性粒子が変形不能であ
るという点において、互いに類似している。このように
導電性粒子が変形不能であるため、導電層同士を保持す
る接着剤によって与えられる圧力を介して、接続が実現
され維持されることになる。一般的に、この圧力作用に
よる方法によって形成される接続は、ほどほどに信頼性
があるだけで、特に熱サイクルの間において接続不良を
発生し易い。
るという点において、互いに類似している。このように
導電性粒子が変形不能であるため、導電層同士を保持す
る接着剤によって与えられる圧力を介して、接続が実現
され維持されることになる。一般的に、この圧力作用に
よる方法によって形成される接続は、ほどほどに信頼性
があるだけで、特に熱サイクルの間において接続不良を
発生し易い。
【００１５】また、“Electrically Conductive Adhesi
ve Sheet, Circuit Board and Electrical Connection
Structure Using the Same”というタイトルの欧州特許
No.147,856は、絶縁性接着剤中に分散した多数の導電性
金属粒子を有する導電性接着シートについて記載してい
る。加熱加圧工程において、これらの粒子は、導電層の
間で押し潰されて溶融されることによって、溶融接続部
を形成する。
ve Sheet, Circuit Board and Electrical Connection
Structure Using the Same”というタイトルの欧州特許
No.147,856は、絶縁性接着剤中に分散した多数の導電性
金属粒子を有する導電性接着シートについて記載してい
る。加熱加圧工程において、これらの粒子は、導電層の
間で押し潰されて溶融されることによって、溶融接続部
を形成する。
【００１６】しかしながら、これらの導電性接着剤は、
各構成要素の組み付けに必要な温度に耐えることができ
るものではない。というのは、これらの接着剤は、回路
基板の各構成要素が組み付けされた後に使用されるから
である。高温によるハンダ付け処理の多くは、接着剤が
加えられる前に行われる。故に、これらの接着剤は、耐
熱性を有するようには作られていない。
各構成要素の組み付けに必要な温度に耐えることができ
るものではない。というのは、これらの接着剤は、回路
基板の各構成要素が組み付けされた後に使用されるから
である。高温によるハンダ付け処理の多くは、接着剤が
加えられる前に行われる。故に、これらの接着剤は、耐
熱性を有するようには作られていない。
【００１７】さらに、“Multilayer Electronic Circui
t and Method of Manufacture”というタイトルの欧州
特許No.346,525は、溶融可能なハンダ粒子を含むコネク
タ層によって接続される３つ以上の電子回路層からなる
多層型の電子回路について記載している。前記粒子の量
は、この接続目的を達成できるよう適当に選択される。
t and Method of Manufacture”というタイトルの欧州
特許No.346,525は、溶融可能なハンダ粒子を含むコネク
タ層によって接続される３つ以上の電子回路層からなる
多層型の電子回路について記載している。前記粒子の量
は、この接続目的を達成できるよう適当に選択される。
【００１８】しかしながら、上記導電性接着剤は、高温
または低温の処理を伴う用途に使用されるものではない
ので、熱膨張を考慮していない。前記接着剤と、接続さ
れる絶縁基質またはフィルムとの間における熱膨張率
（ＴＣＥ）の違いにより、これらの導電性接着剤による
接続は、熱サイクルの間に接続箇所が開くことがある。
また、前記接着剤は、それ自体が耐熱性ではないので、
過度の温度によって、軟化したり、接合力を失うことが
ある。このような問題点は、例えば自動車のような運送
車両に使用される機器のように、反復的な熱サイクル、
移動および振動を受けるシステムにおいて特に顕著にな
る。
または低温の処理を伴う用途に使用されるものではない
ので、熱膨張を考慮していない。前記接着剤と、接続さ
れる絶縁基質またはフィルムとの間における熱膨張率
（ＴＣＥ）の違いにより、これらの導電性接着剤による
接続は、熱サイクルの間に接続箇所が開くことがある。
また、前記接着剤は、それ自体が耐熱性ではないので、
過度の温度によって、軟化したり、接合力を失うことが
ある。このような問題点は、例えば自動車のような運送
車両に使用される機器のように、反復的な熱サイクル、
移動および振動を受けるシステムにおいて特に顕著にな
る。
【００１９】多層型の印刷回路のうちのあるものは、剛
性部分および可撓性部分の両方を有する。Dixonらに付
与された米国特許No.4,800,461は、高い温度に晒された
ときにおいても層分離を起こすほどにはｚ軸方向に熱膨
張しない絶縁材料を有する、多層型の剛性−可撓性印刷
回路について記載している。この多層型の剛性−可撓性
印刷回路構造は接着剤を含み、各層間の電気接続は、め
っきスルーホールによってよってなされる。また、Desa
iに付与された米国特許No.5,004,639は、多層型で可撓
性の回路を開示している。いくつかの剛性層が、接着剤
によって可撓性層に固着される。各層間の電気接続はめ
っきスルーホールによってなされる。
性部分および可撓性部分の両方を有する。Dixonらに付
与された米国特許No.4,800,461は、高い温度に晒された
ときにおいても層分離を起こすほどにはｚ軸方向に熱膨
張しない絶縁材料を有する、多層型の剛性−可撓性印刷
回路について記載している。この多層型の剛性−可撓性
印刷回路構造は接着剤を含み、各層間の電気接続は、め
っきスルーホールによってよってなされる。また、Desa
iに付与された米国特許No.5,004,639は、多層型で可撓
性の回路を開示している。いくつかの剛性層が、接着剤
によって可撓性層に固着される。各層間の電気接続はめ
っきスルーホールによってなされる。
【００２０】さらに、DeMasoらに付与された米国特許N
o.5,072,074は、多くの層と剛性部分および可撓性部分
とを有する印刷回路を開示している。該多層型の回路
は、前記剛性部分および可撓性部分の全体にわたって延
びたシート状の可撓性の基質材料と、各前記剛性部分全
体にわたって延びたシート状の剛性の基質材料とからな
る。可撓性の上張りシートは、可撓性接着材料によっ
て、各前記可撓性部分全体に固着され、剛性基質材料シ
ートは、剛性接着材料によって、各前記剛性部分全体に
固着される。電気接続は、めっきスルーホールによって
なされる。
o.5,072,074は、多くの層と剛性部分および可撓性部分
とを有する印刷回路を開示している。該多層型の回路
は、前記剛性部分および可撓性部分の全体にわたって延
びたシート状の可撓性の基質材料と、各前記剛性部分全
体にわたって延びたシート状の剛性の基質材料とからな
る。可撓性の上張りシートは、可撓性接着材料によっ
て、各前記可撓性部分全体に固着され、剛性基質材料シ
ートは、剛性接着材料によって、各前記剛性部分全体に
固着される。電気接続は、めっきスルーホールによって
なされる。
【００２１】さらに、McKenneyらに付与された米国特許
No.5,095,628および5,175,047に開示されている剛性−
可撓性印刷回路は、該印刷回路の１つの部分を支持する
剛性絶縁層と、該印刷回路のその他の部分を支持する可
撓性絶縁層とを有する。しかし、各導電層間の電気接続
については、明確に記載されていない。
No.5,095,628および5,175,047に開示されている剛性−
可撓性印刷回路は、該印刷回路の１つの部分を支持する
剛性絶縁層と、該印刷回路のその他の部分を支持する可
撓性絶縁層とを有する。しかし、各導電層間の電気接続
については、明確に記載されていない。
【００２２】また、剛性回路基板同士を接続するため
に、可撓性回路基板を使用する試みがなされてきた。例
えば、Morrisらに付与された米国特許No.4,064,622は、
印刷回路に接続された可撓性ジャンパ片を開示してい
る。該可撓性ジャンパ片は、Ｖ字形状のピンに挿入され
るリード線を有する。前記ピンは、コネクタ孔に挿入さ
れることによって、印刷回路に接続される。Dixonらに
付与された米国特許No.4,064,357は、印刷回路において
導電層を電気的に接続する方法について記載している。
回路の両面には、接着剤によって、絶縁材料がコーティ
ングされる。前記絶縁材料コーティング層において接続
がなされるべき箇所には、孔が開けられる。印刷回路パ
ターンは、前記絶縁材料コーティング層の両面に形成さ
れる。各導電性回路パターン間の電気接続は、前記孔内
に形成されるハンダブリッジによってなされる。Porter
らに付与された米国特許No.4,928,206は、剛性の印刷回
路基板同士を接続するため、折り畳み可能な可撓性の回
路基板の使用し、液体ヒートシンク中における低温冷却
を容易にする技術を開示している。しかしながら、これ
らは、剛性回路基板と可撓性回路基板とを接続する方法
について詳細に記載していない。
に、可撓性回路基板を使用する試みがなされてきた。例
えば、Morrisらに付与された米国特許No.4,064,622は、
印刷回路に接続された可撓性ジャンパ片を開示してい
る。該可撓性ジャンパ片は、Ｖ字形状のピンに挿入され
るリード線を有する。前記ピンは、コネクタ孔に挿入さ
れることによって、印刷回路に接続される。Dixonらに
付与された米国特許No.4,064,357は、印刷回路において
導電層を電気的に接続する方法について記載している。
回路の両面には、接着剤によって、絶縁材料がコーティ
ングされる。前記絶縁材料コーティング層において接続
がなされるべき箇所には、孔が開けられる。印刷回路パ
ターンは、前記絶縁材料コーティング層の両面に形成さ
れる。各導電性回路パターン間の電気接続は、前記孔内
に形成されるハンダブリッジによってなされる。Porter
らに付与された米国特許No.4,928,206は、剛性の印刷回
路基板同士を接続するため、折り畳み可能な可撓性の回
路基板の使用し、液体ヒートシンク中における低温冷却
を容易にする技術を開示している。しかしながら、これ
らは、剛性回路基板と可撓性回路基板とを接続する方法
について詳細に記載していない。
【００２３】Knightらに付与された米国特許No.5,102,3
43は、膨張可能な袋内の流体圧力によって作動する電気
接続を開示している。前記膨張可能な袋は、可撓性の回
路上の接点に圧力をかけることによって、印刷回路基板
のような剛性の回路要素間における電気的接続を実現す
る。しかし、これらの文献のいずれも、熱サイクルおよ
び機械的な課題に対処できる多層型の剛性−可撓性回路
基板を製造するのに適当な、異方性の導電性接着剤の使
用を開示していない。
43は、膨張可能な袋内の流体圧力によって作動する電気
接続を開示している。前記膨張可能な袋は、可撓性の回
路上の接点に圧力をかけることによって、印刷回路基板
のような剛性の回路要素間における電気的接続を実現す
る。しかし、これらの文献のいずれも、熱サイクルおよ
び機械的な課題に対処できる多層型の剛性−可撓性回路
基板を製造するのに適当な、異方性の導電性接着剤の使
用を開示していない。
【００２４】Keith L. Cassonらによって1993年1月8日
に出願された米国特許出願No.08/001,811は、可撓性層
を有し、該層の間に異方性の導電性接着剤層を設けた多
層型の回路基板を開示している。また、同じくKeith L.
Cassonらによって1993年1月8日に出願された米国特許
出願No.08/002,177は、輸送分野に適用されるのに適し
た多層型の回路基板を開示している。これら２つの米国
特許出願は、この明細書において参照されている。
に出願された米国特許出願No.08/001,811は、可撓性層
を有し、該層の間に異方性の導電性接着剤層を設けた多
層型の回路基板を開示している。また、同じくKeith L.
Cassonらによって1993年1月8日に出願された米国特許
出願No.08/002,177は、輸送分野に適用されるのに適し
た多層型の回路基板を開示している。これら２つの米国
特許出願は、この明細書において参照されている。
【００２５】少なくとも１つの可撓性コネクタに接続さ
れた少なくとも１つの剛性回路基板を有する剛性−可撓
性回路基板であって、前記可撓性コネクタが、該剛性−
可撓性回路基板がスペースを効率的に利用できるよう位
置決めされ得るように、折曲可能な剛性−可撓性回路基
板が必要である。前記基板と可撓性コネクタとの間の相
互接続は、製造および使用箇所における最終的な組み立
てに伴う圧力および歪み、ならびに、熱サイクルおよび
振動に耐えることができるものでなければならない。
れた少なくとも１つの剛性回路基板を有する剛性−可撓
性回路基板であって、前記可撓性コネクタが、該剛性−
可撓性回路基板がスペースを効率的に利用できるよう位
置決めされ得るように、折曲可能な剛性−可撓性回路基
板が必要である。前記基板と可撓性コネクタとの間の相
互接続は、製造および使用箇所における最終的な組み立
てに伴う圧力および歪み、ならびに、熱サイクルおよび
振動に耐えることができるものでなければならない。
【００２６】さらに、従来のＰＴＨ処理に比べて簡単で
あって、導電層間における確実な接続を実現する剛性−
可撓性回路基板を製造する方法が必要である。場合によ
っては、剛性−可撓性回路基板さらに処理される必要が
あるので、多層型の回路は、耐熱性があり、即ち、電子
的構成要素を固着すべき箇所におけるハンダ付けに耐え
ることができる、異方性の導電性接着剤によって製造さ
れる必要がある。
あって、導電層間における確実な接続を実現する剛性−
可撓性回路基板を製造する方法が必要である。場合によ
っては、剛性−可撓性回路基板さらに処理される必要が
あるので、多層型の回路は、耐熱性があり、即ち、電子
的構成要素を固着すべき箇所におけるハンダ付けに耐え
ることができる、異方性の導電性接着剤によって製造さ
れる必要がある。
【００２７】故に、この発明の目的は、導電層間におけ
る確実な接続を実現する剛性−可撓性回路基板を提供す
ることである。
る確実な接続を実現する剛性−可撓性回路基板を提供す
ることである。
【００２８】また、この発明の他の目的は、導電層間に
おける確実な接続を実現する剛性−可撓性回路基板を製
造する方法を提供することである。
おける確実な接続を実現する剛性−可撓性回路基板を製
造する方法を提供することである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る剛性―可撓性回路基板は、（ａ）少
なくとも１つの導電層を備えた少なくとも１つの剛性回
路基板であって、各前記導電層には導電パターンと複数
の接触パッドとが形成されており、少なくとも１つの前
記接触パッドが剛性絶縁基質上に設けられた接続パッド
である、前記少なくとも１つの剛性回路基板と、（ｂ）
前記剛性回路基板に電気的および機械的に接続される少
なくとも１つの可撓性ジャンパであって、該ジャンパが
可撓性絶縁基質と少なくとも１つの導電層とを備えてお
り、各前記導電層には導電パターンと複数の接触パッド
とが形成されており、該ジャンパの少なくとも１つの前
記接触パッドが剛性絶縁基質上に設けられた接続パッド
であり、該ジャンパの各前記接続パッドが、対応する前
記剛性回路基板上に対応する接続パッドを有するもので
ある、前記１つの可撓性ジャンパと、（ｃ）前記可撓性
ジャンパの導電層と前記剛性回路基板の導電層との間に
挟まれていて、接続領域を介在して前記２つの導電層を
重合状態に機械的に接続し、且つ、前記２つの導電層の
対応する前記接続パッド同士を電気的に接続している電
気接続用の接着剤の層であって、該接着剤の層はがその
厚み方向にわたって導電性でありその同一平面方向にわ
たって非導電性であり、前記２つの導電層の間の接続領
域の略全体に設けられており、且つ、該接着剤の層は、
非導電性の接着剤中に、複数の変形可能な導電性の金属
粒子を、各粒子が他の粒子から電気的に絶縁されるよう
略均等に分散したものであり、各前記粒子の最大直径が
前記２つの導電層の間の距離の約９０〜１１０％であ
る、前記電気接続用の接着剤の層とを具備したものであ
る。
め、この発明に係る剛性―可撓性回路基板は、（ａ）少
なくとも１つの導電層を備えた少なくとも１つの剛性回
路基板であって、各前記導電層には導電パターンと複数
の接触パッドとが形成されており、少なくとも１つの前
記接触パッドが剛性絶縁基質上に設けられた接続パッド
である、前記少なくとも１つの剛性回路基板と、（ｂ）
前記剛性回路基板に電気的および機械的に接続される少
なくとも１つの可撓性ジャンパであって、該ジャンパが
可撓性絶縁基質と少なくとも１つの導電層とを備えてお
り、各前記導電層には導電パターンと複数の接触パッド
とが形成されており、該ジャンパの少なくとも１つの前
記接触パッドが剛性絶縁基質上に設けられた接続パッド
であり、該ジャンパの各前記接続パッドが、対応する前
記剛性回路基板上に対応する接続パッドを有するもので
ある、前記１つの可撓性ジャンパと、（ｃ）前記可撓性
ジャンパの導電層と前記剛性回路基板の導電層との間に
挟まれていて、接続領域を介在して前記２つの導電層を
重合状態に機械的に接続し、且つ、前記２つの導電層の
対応する前記接続パッド同士を電気的に接続している電
気接続用の接着剤の層であって、該接着剤の層はがその
厚み方向にわたって導電性でありその同一平面方向にわ
たって非導電性であり、前記２つの導電層の間の接続領
域の略全体に設けられており、且つ、該接着剤の層は、
非導電性の接着剤中に、複数の変形可能な導電性の金属
粒子を、各粒子が他の粒子から電気的に絶縁されるよう
略均等に分散したものであり、各前記粒子の最大直径が
前記２つの導電層の間の距離の約９０〜１１０％であ
る、前記電気接続用の接着剤の層とを具備したものであ
る。
【００３０】
【作用】この発明は、少なくとも１つの可撓性ジャンパ
に接続された少なくとも１つの剛性回路基板を備え、前
記剛性回路基板の導電層と前記可撓性ジャンパの導電層
とが、異方性の導電性接着剤の層によって電気的および
機械的に接続された、剛性―可撓性回路基板の発明であ
る。この明細書において、“可撓性ジャンパ”という用
語は、回路および電気構成要素を含む可撓性のコネク
タ、可撓性のジャンパまたは可撓性の回路を意味するも
のである。前記可撓性ジャンパは、導電性材料を含み、
また、半導体を含んでいてもよい。
に接続された少なくとも１つの剛性回路基板を備え、前
記剛性回路基板の導電層と前記可撓性ジャンパの導電層
とが、異方性の導電性接着剤の層によって電気的および
機械的に接続された、剛性―可撓性回路基板の発明であ
る。この明細書において、“可撓性ジャンパ”という用
語は、回路および電気構成要素を含む可撓性のコネク
タ、可撓性のジャンパまたは可撓性の回路を意味するも
のである。前記可撓性ジャンパは、導電性材料を含み、
また、半導体を含んでいてもよい。
【００３１】前記可撓性ジャンパは、剛性回路基板の一
方面の一部または全体を覆っている。２つ以上の剛性回
路基板が、１つの可撓性ジャンパに接続されていてもよ
く、または、その逆に、１つの剛性回路基板が、２つ以
上の可撓性ジャンパに接続されていてもよい。さらに、
剛性回路基板の一方面または両面が、１つまたは２つ以
上の可撓性ジャンパに接続されていてもよい。同様に、
可撓性ジャンパの一方面または両面が、１つもしくは２
つ以上の剛性回路基板または他の可撓性ジャンパに接続
されていてもよい。
方面の一部または全体を覆っている。２つ以上の剛性回
路基板が、１つの可撓性ジャンパに接続されていてもよ
く、または、その逆に、１つの剛性回路基板が、２つ以
上の可撓性ジャンパに接続されていてもよい。さらに、
剛性回路基板の一方面または両面が、１つまたは２つ以
上の可撓性ジャンパに接続されていてもよい。同様に、
可撓性ジャンパの一方面または両面が、１つもしくは２
つ以上の剛性回路基板または他の可撓性ジャンパに接続
されていてもよい。
【００３２】この発明において、導電層とは、１つの平
面に導電パターン、および、通常の場合、複数の接続パ
ッドを形成した導電性材料の層である。典型的には、こ
のような層は、銅または他の導電性金属の層であり、該
導電層に電気的に接続された構成要素と他の導電層との
間で電子信号を伝送可能なものである。接続用の異方
性、導電性接着剤は、非導電性接着剤と、好ましくは該
非導電性接着剤中に均等に分散した変形可能で融解可能
な複数の金属粒子とからなる導電性接着剤の層である。
面に導電パターン、および、通常の場合、複数の接続パ
ッドを形成した導電性材料の層である。典型的には、こ
のような層は、銅または他の導電性金属の層であり、該
導電層に電気的に接続された構成要素と他の導電層との
間で電子信号を伝送可能なものである。接続用の異方
性、導電性接着剤は、非導電性接着剤と、好ましくは該
非導電性接着剤中に均等に分散した変形可能で融解可能
な複数の金属粒子とからなる導電性接着剤の層である。
【００３３】この発明は、少なくとも１つの可撓性ジャ
ンパに接続された少なくとも１つの剛性回路基板を備え
た回路基板アセンブリを提供するものであり、以下、該
回路基板アセンブリを剛性―可撓性回路基板という。前
記可撓性ジャンパは、コネクタまたは回路基板である。
使用の際において、剛性回路基板をそれぞれ異なる面に
取り付けできるよう、前記可撓性ジャンパまたは回路基
板は、曲げられまたは捩られる。
ンパに接続された少なくとも１つの剛性回路基板を備え
た回路基板アセンブリを提供するものであり、以下、該
回路基板アセンブリを剛性―可撓性回路基板という。前
記可撓性ジャンパは、コネクタまたは回路基板である。
使用の際において、剛性回路基板をそれぞれ異なる面に
取り付けできるよう、前記可撓性ジャンパまたは回路基
板は、曲げられまたは捩られる。
【００３４】異方性の接着剤層は、対応する前記剛性回
路基板および可撓性ジャンパの導電層の対応する接続パ
ッド同士を接続する。各前記導電層には、導電パターン
と、複数の接続パッドとが形成されている。さらに、こ
れら接続パッドの少なくとも１つは、他の回路層上の接
続パッドと電気的に接続される接続パッドとされる。各
回路基板の導電層の少なくとも１つは、絶縁基質に固着
されている。
路基板および可撓性ジャンパの導電層の対応する接続パ
ッド同士を接続する。各前記導電層には、導電パターン
と、複数の接続パッドとが形成されている。さらに、こ
れら接続パッドの少なくとも１つは、他の回路層上の接
続パッドと電気的に接続される接続パッドとされる。各
回路基板の導電層の少なくとも１つは、絶縁基質に固着
されている。
【００３５】前記接着剤層は、その厚み方向にわたって
導電性であり、平面方向にわたって非導電性である。前
記接着剤層は、前記２つの導電層の重合部分の略全体に
設けられ、非導電性の接着剤中において略均等に分散し
た複数の導電性金属粒子を含んでいる。各前記粒子は、
他の前記粒子から電気的に絶縁されている。このような
導電性金属粒子は、変形可能、融解可能であり、１００
〜５００メッシュのサイズを有する。
導電性であり、平面方向にわたって非導電性である。前
記接着剤層は、前記２つの導電層の重合部分の略全体に
設けられ、非導電性の接着剤中において略均等に分散し
た複数の導電性金属粒子を含んでいる。各前記粒子は、
他の前記粒子から電気的に絶縁されている。このような
導電性金属粒子は、変形可能、融解可能であり、１００
〜５００メッシュのサイズを有する。
【００３６】さらに、この発明は、少なくとも１つの可
撓性ジャンパに電気的および機械的に接続された少なく
とも１つの剛性回路基板を備えた回路基板アセンブリを
製造する方法を提供する。この方法は、前記剛性回路基
板または可撓性ジャンパの導電層上に異方性の接続用接
着剤の層を形成する工程と、２つの導電層の間に前記接
続層が挟まれるよう、対応する回路基板の対応する導電
層を位置合せして未硬化回路基板アセンブリを形成する
工程と、前記未硬化回路基板アセンブリに高温度および
締め付け圧力を加えることによって相互接続された回路
基板アセンブリを形成する工程とからなる。この方法に
よって、前記接続層は、その厚み方向に導電性であっ
て、その平面方向に非導電性となり、前記２つの導電層
は、重合した状態に機械的に接続され、該導電層の対応
する接続パッドの間で電気的に接続される。前記接続層
は、熱硬化性の樹脂を含むのが好ましく、エポキシ樹脂
を含むのがより好ましい。好ましくは、前記接続接着剤
層中に分散した金属粒子は球形であり、より好ましく
は、前記粒子の８０％は、平均直径の２０％の誤差範囲
内の直径を有する。
撓性ジャンパに電気的および機械的に接続された少なく
とも１つの剛性回路基板を備えた回路基板アセンブリを
製造する方法を提供する。この方法は、前記剛性回路基
板または可撓性ジャンパの導電層上に異方性の接続用接
着剤の層を形成する工程と、２つの導電層の間に前記接
続層が挟まれるよう、対応する回路基板の対応する導電
層を位置合せして未硬化回路基板アセンブリを形成する
工程と、前記未硬化回路基板アセンブリに高温度および
締め付け圧力を加えることによって相互接続された回路
基板アセンブリを形成する工程とからなる。この方法に
よって、前記接続層は、その厚み方向に導電性であっ
て、その平面方向に非導電性となり、前記２つの導電層
は、重合した状態に機械的に接続され、該導電層の対応
する接続パッドの間で電気的に接続される。前記接続層
は、熱硬化性の樹脂を含むのが好ましく、エポキシ樹脂
を含むのがより好ましい。好ましくは、前記接続接着剤
層中に分散した金属粒子は球形であり、より好ましく
は、前記粒子の８０％は、平均直径の２０％の誤差範囲
内の直径を有する。
【００３７】前記粒子は、６３％の錫と３７％の鉛を有
する比較的低温で溶けるハンダからなるものが好まし
い。前記粒子の他の好ましい組成は、約３６．１％の錫
と約１．４％とを含む比較的低温で溶けるハンダであ
る。任意の好ましい特徴として、絶縁性のカバー層が、
１つの前記導電層と前記接着剤層との間に設けられる。
前記カバー層には、前記接着剤層によって接続すべき各
導電層の接続パッドに対応する孔が形成されており、前
記導電層は、前記カバー層の孔を介してのみ相互接続可
能である。
する比較的低温で溶けるハンダからなるものが好まし
い。前記粒子の他の好ましい組成は、約３６．１％の錫
と約１．４％とを含む比較的低温で溶けるハンダであ
る。任意の好ましい特徴として、絶縁性のカバー層が、
１つの前記導電層と前記接着剤層との間に設けられる。
前記カバー層には、前記接着剤層によって接続すべき各
導電層の接続パッドに対応する孔が形成されており、前
記導電層は、前記カバー層の孔を介してのみ相互接続可
能である。
【００３８】さらに、この発明によって、剛性―可撓性
回路基板を製造するが提供される。この方法は、剛性パ
ネル上に複数組の剛性回路基板を制作する工程と、各組
の剛性回路基板を１つまたは２以上の可撓性ジャンパと
接続する工程と、接続された前記回路基板を分離する工
程とからなる。この方法において、前記剛性回路基板に
対応する回路パターンは、前記剛性パネル上に製作され
る。その後、各回路パターンの周囲からパネル材料が除
去され、剛性―可撓性回路基板形成された後に、剛性回
路基板を剛性―可撓性パネルから容易に分離できるよ
う、剛性―可撓性における前記前記剛性パネルに切込み
線、スロット、溝、孔などが形成される。前記剛性回路
基板を接続するのに適した可撓性ジャンパが作られる。
電気接続用の接着剤は、整列された各可撓性ジャンパの
終端部と、対応する剛性回路基板との間に設けられる。
前記剛性回路基板と電気接続用の接着剤と可撓性ジャン
パとは、回路基板アセンブリを形成する。前記回路基板
アセンブリは、高温および締め付け圧力によって硬化さ
れる。硬化がなされると、前記切込み線、スロット、
溝、孔などに沿って前記剛性回路基板を前記剛性パネル
から切断することによって、前記剛性―可撓性パネルが
前記剛性パネルから取り外される。この方法は、前記剛
性パネルから前記剛性―可撓性パネルの多くのコピーを
製作するのに適している。この発明の回路基板アセンブ
リは、熱気空気によるハンダ平坦化処理に耐えることが
可能である。また、前記回路基板アセンブリは、溶解ハ
ンダ槽内に浸されて処理されることができ、ハンダ付加
物を調整し、孔などからハンダを除去するために圧縮空
気を吹きかけることが可能である。
回路基板を製造するが提供される。この方法は、剛性パ
ネル上に複数組の剛性回路基板を制作する工程と、各組
の剛性回路基板を１つまたは２以上の可撓性ジャンパと
接続する工程と、接続された前記回路基板を分離する工
程とからなる。この方法において、前記剛性回路基板に
対応する回路パターンは、前記剛性パネル上に製作され
る。その後、各回路パターンの周囲からパネル材料が除
去され、剛性―可撓性回路基板形成された後に、剛性回
路基板を剛性―可撓性パネルから容易に分離できるよ
う、剛性―可撓性における前記前記剛性パネルに切込み
線、スロット、溝、孔などが形成される。前記剛性回路
基板を接続するのに適した可撓性ジャンパが作られる。
電気接続用の接着剤は、整列された各可撓性ジャンパの
終端部と、対応する剛性回路基板との間に設けられる。
前記剛性回路基板と電気接続用の接着剤と可撓性ジャン
パとは、回路基板アセンブリを形成する。前記回路基板
アセンブリは、高温および締め付け圧力によって硬化さ
れる。硬化がなされると、前記切込み線、スロット、
溝、孔などに沿って前記剛性回路基板を前記剛性パネル
から切断することによって、前記剛性―可撓性パネルが
前記剛性パネルから取り外される。この方法は、前記剛
性パネルから前記剛性―可撓性パネルの多くのコピーを
製作するのに適している。この発明の回路基板アセンブ
リは、熱気空気によるハンダ平坦化処理に耐えることが
可能である。また、前記回路基板アセンブリは、溶解ハ
ンダ槽内に浸されて処理されることができ、ハンダ付加
物を調整し、孔などからハンダを除去するために圧縮空
気を吹きかけることが可能である。
【００３９】
【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明を詳述す
る。 回路基板 一例として、各終端部に４つの導電層を有する剛性−可
撓性回路基板の好ましい実施例について説明する。この
剛性−可撓性回路基板は、２つの剛性回路基板と１つの
可撓性回路ジャンパとを、重合状態に電気的に接続する
ことによって作られる。前記可撓性回路ジャンパは、２
つの導電層を有する両面型の回路基板である。図１〜図
３は、この特有の多層型回路に使用される典型的な両面
型回路基板を示す（しかし、同一縮尺ではない）。図示
された両面型回路基板１０は、絶縁基質１１の各側に導
電層を接着することによって形成される。前記絶縁基質
１１は、セラミック、ガラス、有機ポリマなどの多数の
適当な誘電材料のいずれかで構成できる。剛性回路基板
の場合、前記絶縁基質１１は、典型的には、セラミッ
ク、エポキシガラス、織物またはその他の合成材料から
なるものである。また、可撓性ジャンパ回路基板のよう
な可撓性回路基板の場合、前記絶縁基質１１は、典型的
には、エポキシガラス、ポリエステルまたはポリイミド
からなるものが好ましい。前記絶縁基質１１は、この多
層型回路の剛性のかなりの部分を提供し、優れた強度特
性を有する。前記可撓性回路基板の絶縁基質１１の典型
的な厚みは１２．５〜１２５ミクロンであり、前記剛性
回路基板の絶縁基質１１の典型的な厚みは２００〜２４
００ミクロンである。
る。 回路基板 一例として、各終端部に４つの導電層を有する剛性−可
撓性回路基板の好ましい実施例について説明する。この
剛性−可撓性回路基板は、２つの剛性回路基板と１つの
可撓性回路ジャンパとを、重合状態に電気的に接続する
ことによって作られる。前記可撓性回路ジャンパは、２
つの導電層を有する両面型の回路基板である。図１〜図
３は、この特有の多層型回路に使用される典型的な両面
型回路基板を示す（しかし、同一縮尺ではない）。図示
された両面型回路基板１０は、絶縁基質１１の各側に導
電層を接着することによって形成される。前記絶縁基質
１１は、セラミック、ガラス、有機ポリマなどの多数の
適当な誘電材料のいずれかで構成できる。剛性回路基板
の場合、前記絶縁基質１１は、典型的には、セラミッ
ク、エポキシガラス、織物またはその他の合成材料から
なるものである。また、可撓性ジャンパ回路基板のよう
な可撓性回路基板の場合、前記絶縁基質１１は、典型的
には、エポキシガラス、ポリエステルまたはポリイミド
からなるものが好ましい。前記絶縁基質１１は、この多
層型回路の剛性のかなりの部分を提供し、優れた強度特
性を有する。前記可撓性回路基板の絶縁基質１１の典型
的な厚みは１２．５〜１２５ミクロンであり、前記剛性
回路基板の絶縁基質１１の典型的な厚みは２００〜２４
００ミクロンである。
【００４０】前記基質１１の各面（図１の上面側１２お
よび図２の底面側１３）には、典型的には銅製の導電層
１５、２０が形成されている。上方導電層１５には、様
々な接続線のパターン１６が形成されており、さらに、
多数の接点パッド４０、４５、５０を有する。これらの
接点パッド４０、４５、５０のいくつかまたはすべて
は、導電層１５を他の回路層の導電層に電気的に接続す
るために使用される接続パッドである。同様に、絶縁基
質１１の底面側１３の下方導電層２０は、様々な接続線
のパターン２１を有する。下方導電層２０は多数の接点
パッド５５、６０を有し、これらの接点パッドのいくつ
かまたはすべては、該導電層２０を他の回路基板アセン
ブリの他の導電層の導電層に接続するために使用される
接続パッドである。
よび図２の底面側１３）には、典型的には銅製の導電層
１５、２０が形成されている。上方導電層１５には、様
々な接続線のパターン１６が形成されており、さらに、
多数の接点パッド４０、４５、５０を有する。これらの
接点パッド４０、４５、５０のいくつかまたはすべて
は、導電層１５を他の回路層の導電層に電気的に接続す
るために使用される接続パッドである。同様に、絶縁基
質１１の底面側１３の下方導電層２０は、様々な接続線
のパターン２１を有する。下方導電層２０は多数の接点
パッド５５、６０を有し、これらの接点パッドのいくつ
かまたはすべては、該導電層２０を他の回路基板アセン
ブリの他の導電層の導電層に接続するために使用される
接続パッドである。
【００４１】各前記導電層の接続線間の最小間隔、また
は、各前記パッドの最小寸法は、約２５ミクロンの範囲
内である。ほとんどの用途において、一般的に、前記接
続線間の間隔は、約１００ミクロンである。
は、各前記パッドの最小寸法は、約２５ミクロンの範囲
内である。ほとんどの用途において、一般的に、前記接
続線間の間隔は、約１００ミクロンである。
【００４２】前記導電層１５、２０は、様々な箇所にお
いて、めっきスルーホール２５、３０、３５によって、
電気的に接続されている。前記ホール２５、３０、３５
の内方面に沿って形成された銅バレル部材２６、３１、
３６は、前記層間における必要な電気接続を提供する。
また、前記導電層１５、２０は、ラミネート処理、結像
処理、エッチング処理、ならびに、無電解めっき処理お
よび電解めっき処理によって形成される。これらの処理
は、典型的には、先ず、前記絶縁基質１１の上面側１２
および底面側１３を、無電解めっき処理および／または
電解めっき処理によって、銅めっきすることによって行
われる。そして、前記絶縁基質１１の各面側の導電金属
に光硬化性樹脂が塗布され、さらに、所望の回路パター
ンの光像またはその他の放射エネルギ像に露出される。
すなわち、パターン１６の光像は前記絶縁基質１１の上
面側１２に当てられ、パターン２１の光像は前記絶縁基
質１１の下面側１３に当てられる。その後、露出されて
いない光硬化性樹脂は除去され、導電金属における、露
出されていない光硬化性樹脂が除去された部分はエッチ
ングされ、その結果、所望の導電回路パターンのみが残
る。エッチングの後、残った光硬化性樹脂が除去され
る。典型的には、このようにして形成された導電層の厚
みは、約１５〜７０ミクロンである。
いて、めっきスルーホール２５、３０、３５によって、
電気的に接続されている。前記ホール２５、３０、３５
の内方面に沿って形成された銅バレル部材２６、３１、
３６は、前記層間における必要な電気接続を提供する。
また、前記導電層１５、２０は、ラミネート処理、結像
処理、エッチング処理、ならびに、無電解めっき処理お
よび電解めっき処理によって形成される。これらの処理
は、典型的には、先ず、前記絶縁基質１１の上面側１２
および底面側１３を、無電解めっき処理および／または
電解めっき処理によって、銅めっきすることによって行
われる。そして、前記絶縁基質１１の各面側の導電金属
に光硬化性樹脂が塗布され、さらに、所望の回路パター
ンの光像またはその他の放射エネルギ像に露出される。
すなわち、パターン１６の光像は前記絶縁基質１１の上
面側１２に当てられ、パターン２１の光像は前記絶縁基
質１１の下面側１３に当てられる。その後、露出されて
いない光硬化性樹脂は除去され、導電金属における、露
出されていない光硬化性樹脂が除去された部分はエッチ
ングされ、その結果、所望の導電回路パターンのみが残
る。エッチングの後、残った光硬化性樹脂が除去され
る。典型的には、このようにして形成された導電層の厚
みは、約１５〜７０ミクロンである。
【００４３】さらに、前記銅製の接続パッドを特別に洗
浄処理し、これによつて、該パッドの湿潤特性を向上
し、優れた異方性の界面接合を実現するようにしてもよ
い。これは、例えば、前記回路基板を、過硫酸ナトリウ
ムまたは硫酸を含む溶液に露出することによって行なっ
てよい。
浄処理し、これによつて、該パッドの湿潤特性を向上
し、優れた異方性の界面接合を実現するようにしてもよ
い。これは、例えば、前記回路基板を、過硫酸ナトリウ
ムまたは硫酸を含む溶液に露出することによって行なっ
てよい。
【００４４】前記２つの層は、めっきスルーホール（Ｐ
ＴＨ）処理によって、前記絶縁基質を通して相互接続さ
れている。これらのスルーホールは、ドリルによる孔開
けではなく、２つ以上の絶縁基質を貫通するめっきスル
ーホールを形成するために必要とされるような、機械的
な孔開けによって形成可能である。その後、通常の無電
解めっき処理および／または電解めっき処理によって、
銅のような導電性金属が、前記スルーホールの壁面にめ
っきされる。使用される絶縁基質１１の厚みが例えば数
ミリの比較的薄いものである場合、前記銅バレル部材の
長さ（つまり、前記絶縁基質１１および導電層１５、２
０の合計厚み）も数ミリであり、比較的高い処理温度に
おいても、温度機械的な圧力が問題となることはない。
ＴＨ）処理によって、前記絶縁基質を通して相互接続さ
れている。これらのスルーホールは、ドリルによる孔開
けではなく、２つ以上の絶縁基質を貫通するめっきスル
ーホールを形成するために必要とされるような、機械的
な孔開けによって形成可能である。その後、通常の無電
解めっき処理および／または電解めっき処理によって、
銅のような導電性金属が、前記スルーホールの壁面にめ
っきされる。使用される絶縁基質１１の厚みが例えば数
ミリの比較的薄いものである場合、前記銅バレル部材の
長さ（つまり、前記絶縁基質１１および導電層１５、２
０の合計厚み）も数ミリであり、比較的高い処理温度に
おいても、温度機械的な圧力が問題となることはない。
【００４５】最後に、前記両面基板１０は、既知の方法
によって形成された能動要素または受動要素（図示せ
ず）をさらに有していてもよい。これらの要素は、半導
体トランジスタもしくはダイオード、表面直付けタイプ
の集積回路もしくはリードマウントタイプの集積回路、
コンデンサ、または、抵抗（薄いもしくは厚いフィルム
状の抵抗）であってよい。
によって形成された能動要素または受動要素（図示せ
ず）をさらに有していてもよい。これらの要素は、半導
体トランジスタもしくはダイオード、表面直付けタイプ
の集積回路もしくはリードマウントタイプの集積回路、
コンデンサ、または、抵抗（薄いもしくは厚いフィルム
状の抵抗）であってよい。
【００４６】異方性の導電性接着剤この発明の剛性−可
撓性回路基板は、異方性の導電性接着剤の層によって電
気的および機械的に相互接続された、少なくとも１つの
可撓性ジャンパの導電層と、少なくとも１つの可撓性回
路基板の導電層とを有するものである。このような異方
性の導電性接着剤は、ここでは、２つの導電層の間に配
設されたときに、その厚み方向のすべての箇所において
導電性となるが、同一平面方向（表面および裏面におけ
るｘ軸またはｙ軸方向）には電気的に絶縁性になる接着
剤を意味するものである。
撓性回路基板は、異方性の導電性接着剤の層によって電
気的および機械的に相互接続された、少なくとも１つの
可撓性ジャンパの導電層と、少なくとも１つの可撓性回
路基板の導電層とを有するものである。このような異方
性の導電性接着剤は、ここでは、２つの導電層の間に配
設されたときに、その厚み方向のすべての箇所において
導電性となるが、同一平面方向（表面および裏面におけ
るｘ軸またはｙ軸方向）には電気的に絶縁性になる接着
剤を意味するものである。
【００４７】好ましい前記導電性接着剤は、電気的に絶
縁性の接着材料内に的確に分散された多数の導電性粒子
を有する。いったん製造された前記導電性接着剤は、コ
ーティングされてスクリーン印刷されるか、もしくは、
導電層上に塗られ、または、ひきはがし可能なフィルム
上にコーティングされて、後の使用のために乾燥され
る。
縁性の接着材料内に的確に分散された多数の導電性粒子
を有する。いったん製造された前記導電性接着剤は、コ
ーティングされてスクリーン印刷されるか、もしくは、
導電層上に塗られ、または、ひきはがし可能なフィルム
上にコーティングされて、後の使用のために乾燥され
る。
【００４８】前記導電性粒子は、２つの導電層間に跨が
るに十分な大きさである。すなわち、２つの導電層がこ
の導電性接着剤の層によって接続されたときに、前記粒
子は、前記導電層の対向する接続パッド間を物理的に接
触させるのに十分な最大径を有する必要がある。前記粒
子のサイズは、前記導電性接着剤の層の厚みまたは前記
絶縁基質間の距離ではなく、対向する前記導電層間の距
離に一致しなければならない。というのは、前記導電性
接着剤が、前記対向する絶縁基質間のスペースの略全体
に積層されるからである。このサイズは、使用されるラ
ミネート処理に応じて大きく変化する可能性のある、前
記導電層の厚みに応じて大きく変化する。前記粒子は、
前記対向する導電層間の距離より大きいサイズであるの
が好ましい。さらに、前記粒子は、略同一のサイズであ
るのが好ましく、例えば、前記粒子の８０％は平均最大
径の２０％の誤差範囲内の最大直径を有するのが好まし
い。さらに、前記粒子の最大径と導線間の最小間隔との
関係は、典型的には、１：３以上である。
るに十分な大きさである。すなわち、２つの導電層がこ
の導電性接着剤の層によって接続されたときに、前記粒
子は、前記導電層の対向する接続パッド間を物理的に接
触させるのに十分な最大径を有する必要がある。前記粒
子のサイズは、前記導電性接着剤の層の厚みまたは前記
絶縁基質間の距離ではなく、対向する前記導電層間の距
離に一致しなければならない。というのは、前記導電性
接着剤が、前記対向する絶縁基質間のスペースの略全体
に積層されるからである。このサイズは、使用されるラ
ミネート処理に応じて大きく変化する可能性のある、前
記導電層の厚みに応じて大きく変化する。前記粒子は、
前記対向する導電層間の距離より大きいサイズであるの
が好ましい。さらに、前記粒子は、略同一のサイズであ
るのが好ましく、例えば、前記粒子の８０％は平均最大
径の２０％の誤差範囲内の最大直径を有するのが好まし
い。さらに、前記粒子の最大径と導線間の最小間隔との
関係は、典型的には、１：３以上である。
【００４９】前記粒子は、変形可能なアモルファスから
なるものが好ましい。さらに、好ましくり、前記粒子
は、略球形であり、共晶ハンダ合金からなる。１つの好
ましいハンダ粒子の組成は、６３：３７の錫／鉛比を有
し、３６１°Ｆの融点を有する錫−鉛共晶ハンダであ
る。その他の好ましいハンダ粒子の組成は、６２．５：
３６．１：１．４の錫／鉛／銀比を有し、３５５°Ｆの
融点を有する錫−鉛共晶ハンダである。
なるものが好ましい。さらに、好ましくり、前記粒子
は、略球形であり、共晶ハンダ合金からなる。１つの好
ましいハンダ粒子の組成は、６３：３７の錫／鉛比を有
し、３６１°Ｆの融点を有する錫−鉛共晶ハンダであ
る。その他の好ましいハンダ粒子の組成は、６２．５：
３６．１：１．４の錫／鉛／銀比を有し、３５５°Ｆの
融点を有する錫−鉛共晶ハンダである。
【００５０】ある用途においては、前記導電層間の距離
をうめる程のサイズではない多数の小さな導電性金属粒
子を、前記導電性接着剤に付加することによって、より
確実な接続が可能になる、ということが分った。このよ
うな小さな粒子の使用法、および、該粒子の使用比率
は、前記導電性接着剤の用途に応じて変化するものであ
る。５０ミクロンの導電層間距離について使用される好
ましい導電性接着剤の場合、２種類のサイズの粒子を絶
縁性接着剤内において同等比率で混合することによっ
て、確実な接続が可能になる、ということが分った。好
ましい導電性接着剤において、−２００〜＋３２５メッ
シュの導電性粉末と、−５００メッシュの導電性粉末と
が、同比率で使用される。しかし、この範囲外の粒子を
使用することによっても、確実な接続が可能である。
をうめる程のサイズではない多数の小さな導電性金属粒
子を、前記導電性接着剤に付加することによって、より
確実な接続が可能になる、ということが分った。このよ
うな小さな粒子の使用法、および、該粒子の使用比率
は、前記導電性接着剤の用途に応じて変化するものであ
る。５０ミクロンの導電層間距離について使用される好
ましい導電性接着剤の場合、２種類のサイズの粒子を絶
縁性接着剤内において同等比率で混合することによっ
て、確実な接続が可能になる、ということが分った。好
ましい導電性接着剤において、−２００〜＋３２５メッ
シュの導電性粉末と、−５００メッシュの導電性粉末と
が、同比率で使用される。しかし、この範囲外の粒子を
使用することによっても、確実な接続が可能である。
【００５１】前記導電性接着剤に使用される絶縁性接着
剤は、例えば、非導電性プラスチック、樹脂、セラミッ
クおよびガラスのようないかなる誘電物質であってよ
い。外部圧力が作用しない限り前記粒子が互いに接しな
い分散状態に維持されるよう、各前記粒子を完全にコー
ティングするために、前記絶縁性接着剤は、十分な湿潤
特性を有する必要がある。好ましくは、前記絶縁性接着
剤は、熱硬化性のプラスチックである。スクリーン印刷
可能な接着剤の場合、前記絶縁性接着剤の基礎樹脂の好
ましい組成は、
剤は、例えば、非導電性プラスチック、樹脂、セラミッ
クおよびガラスのようないかなる誘電物質であってよ
い。外部圧力が作用しない限り前記粒子が互いに接しな
い分散状態に維持されるよう、各前記粒子を完全にコー
ティングするために、前記絶縁性接着剤は、十分な湿潤
特性を有する必要がある。好ましくは、前記絶縁性接着
剤は、熱硬化性のプラスチックである。スクリーン印刷
可能な接着剤の場合、前記絶縁性接着剤の基礎樹脂の好
ましい組成は、
【００５２】 材料 固体重量％ Butvar 90 （ポリビニール） ７４．７８％ Cab-O-Sil （充填剤） ７．７９％ Antifoam A （湿潤剤） １．２４％ Epon 872 x 75 （エポキシ） １６．１９％
【００５３】前記基礎樹脂は、前記Epon 872 x 75およ
びAntifoam Aと共に、シクロヘキサノンおよびブチロラ
クトンの溶剤をミキサに入れることによって、作られ
る。好ましくは、その壁面に対して９０度の角度で設け
られた３つのバッフル板を有し、ディスペンサジャケッ
ト内で冷水を循環させるDaymaxミキサが使用されるとよ
い。１０ガロンの基礎樹脂を作るためには、前記溶剤、
エポキシおよび湿潤剤が次の量だけ加えられる。
びAntifoam Aと共に、シクロヘキサノンおよびブチロラ
クトンの溶剤をミキサに入れることによって、作られ
る。好ましくは、その壁面に対して９０度の角度で設け
られた３つのバッフル板を有し、ディスペンサジャケッ
ト内で冷水を循環させるDaymaxミキサが使用されるとよ
い。１０ガロンの基礎樹脂を作るためには、前記溶剤、
エポキシおよび湿潤剤が次の量だけ加えられる。
【００５４】 シクロヘキサノン ７３９９．９±１５グラム ブチロラクトン ７３９９．９±１５グラム Epon 872 x 75 ５７１．６±１グラム Antifoam A ３２．６±１グラム
【００５５】前記ミキサは、再びその口部分がプラスチ
ックシートで覆われ、１分間にわたり作動される。そし
て、前記ミキサが開けられて、次の材料が加えられる。
ックシートで覆われ、１分間にわたり作動される。そし
て、前記ミキサが開けられて、次の材料が加えられる。
【００５６】 Cab-O-Sil ２０４．６±１グラム Butvar 90 １９８０．０±４グラム
【００５７】前記ミキサは、再びその口部分がプラスチ
ックシートで覆われ、保護グリッドおよびポートカバー
が所定位置に挿入され、１分±１０秒間にわたり作動さ
れる。そして、前記ミキサが開けられ、該ミキサの壁面
からの乾燥成分が樹脂の中心に投入される。それから、
水がウォータジャケット上に注がれ、前記ミキサの口部
分がプラスチックシートで覆われ、保護グリッドおよび
ポートカバーが所定位置に挿入され、前記ミキサがさら
に２０分間にわたり作動される。この時点において、前
記樹脂は澄んでいなければならず、前記ButvarおよびCa
b-O-Silは完全に溶解または分散していなければならな
い。ここで、前記基礎樹脂は、ポリウレタン製のドラム
中に排出され、フリーザに格納するために密閉される。
ックシートで覆われ、保護グリッドおよびポートカバー
が所定位置に挿入され、１分±１０秒間にわたり作動さ
れる。そして、前記ミキサが開けられ、該ミキサの壁面
からの乾燥成分が樹脂の中心に投入される。それから、
水がウォータジャケット上に注がれ、前記ミキサの口部
分がプラスチックシートで覆われ、保護グリッドおよび
ポートカバーが所定位置に挿入され、前記ミキサがさら
に２０分間にわたり作動される。この時点において、前
記樹脂は澄んでいなければならず、前記ButvarおよびCa
b-O-Silは完全に溶解または分散していなければならな
い。ここで、前記基礎樹脂は、ポリウレタン製のドラム
中に排出され、フリーザに格納するために密閉される。
【００５８】別の処理において、導電性粒子およびフェ
ノール樹脂が、前記基礎樹脂と混合される。予備的に混
合された基礎樹脂は、冷凍されている場合、使用の前に
先ず、室温にされなければならない。この基礎樹脂は、
最初に、ミキサに入れられ、流体状の混合物になるま
で、（大きな攪拌力によってかきたてられることなく）
２〜３分間切断される。この混合の際、前記樹脂が加熱
しないよう注意しなければならない。
ノール樹脂が、前記基礎樹脂と混合される。予備的に混
合された基礎樹脂は、冷凍されている場合、使用の前に
先ず、室温にされなければならない。この基礎樹脂は、
最初に、ミキサに入れられ、流体状の混合物になるま
で、（大きな攪拌力によってかきたてられることなく）
２〜３分間切断される。この混合の際、前記樹脂が加熱
しないよう注意しなければならない。
【００５９】前記導電性接着剤を作るために、前記基礎
樹脂およびUnion Carbide BLS 2700が、１クォート
（０．９４６リットル）の耐破裂性の混合ジャーに、次
の量だけ密閉される。
樹脂およびUnion Carbide BLS 2700が、１クォート
（０．９４６リットル）の耐破裂性の混合ジャーに、次
の量だけ密閉される。
【００６０】 基礎樹脂 ６０２±１グラム Union Carbide BLS 2700 ４９．７±０．５グラム
【００６１】この混合物は、加熱しないよう注意しなが
ら、（かきたてられることなく）２〜３分間切断され
る。次に、前記導電性粒子（６３：３７の錫／鉛ハン
ダ）が、次の量だけ加えられる。
ら、（かきたてられることなく）２〜３分間切断され
る。次に、前記導電性粒子（６３：３７の錫／鉛ハン
ダ）が、次の量だけ加えられる。
【００６２】 −２００〜＋３２５メッシュの導電性粉末 １０
２．３±０．５グラム −５００メッシュの導電性粉末 １０
２．３±０．５グラム
２．３±０．５グラム −５００メッシュの導電性粉末 １０
２．３±０．５グラム
【００６３】これらの粒子は、クリーンなガラス製ビー
カ内で別々に重量が量られ、前記接着剤が混合するのに
伴い、渦のスロープにゆっくりと添加される。それか
ら、前記混合物は、加熱しないよう注意しながら、前記
導電性粒子が均等に分散するまで、１〜２分間にわたり
混合される。その結果得られる導電性接着剤は、次のよ
うな組成となる。
カ内で別々に重量が量られ、前記接着剤が混合するのに
伴い、渦のスロープにゆっくりと添加される。それか
ら、前記混合物は、加熱しないよう注意しながら、前記
導電性粒子が均等に分散するまで、１〜２分間にわたり
混合される。その結果得られる導電性接着剤は、次のよ
うな組成となる。
【００６４】 材料 固体重量％ 基礎樹脂 ７０．３０％ −２００〜＋３２５メッシュ １１．９５％ の導電性粉末 −５００メッシュの導電性粉末 １１．９５％ BLS 2700フェノール樹脂 ５．８０％
【００６５】前記接着剤の熱硬化性によって、前記導電
性粒子は、前記導電層間の所定位置にしっかりと固着さ
れることができる。熱硬化した接着剤によって、ならび
に、前記接着剤の接着特性および湿潤特性が各導電性粒
子を効果的に隔離するので、前記粒子の移動は阻止され
る。故に、前記接着剤が硬化すると、導電層内の隣接し
た粒子間における電気伝導が不可能になり、前記導電性
接着剤の層は実質的に異方性となる。
性粒子は、前記導電層間の所定位置にしっかりと固着さ
れることができる。熱硬化した接着剤によって、ならび
に、前記接着剤の接着特性および湿潤特性が各導電性粒
子を効果的に隔離するので、前記粒子の移動は阻止され
る。故に、前記接着剤が硬化すると、導電層内の隣接し
た粒子間における電気伝導が不可能になり、前記導電性
接着剤の層は実質的に異方性となる。
【００６６】ある特定量の絶縁接着剤における粒子の数
は、統計的に決定されなければならない。特に、前記粒
子の数は、ｘ軸およびｙ軸に沿う電気流路間における短
絡の可能性を許容可能な最少頻度（通常、１００万分の
１）に維持できるよう選択される。このような条件にお
いて、所望のｚ軸方向の流路を介する電流流動を最大化
し、且つ、所望の場合、優れた電気接続を実現するため
に必要な接続パッドの表面積を小さくする、ことも望ま
しい。通常、（前記絶縁性接着剤が粒子の全表面積をコ
ーティングしない場合）、粒子の添加比率は、重量比で
１０％〜３０％であり、臨界充填量を超えてはならな
い。上述の好ましい導電性接着剤の場合、粒子添加率は
２３．９％である。
は、統計的に決定されなければならない。特に、前記粒
子の数は、ｘ軸およびｙ軸に沿う電気流路間における短
絡の可能性を許容可能な最少頻度（通常、１００万分の
１）に維持できるよう選択される。このような条件にお
いて、所望のｚ軸方向の流路を介する電流流動を最大化
し、且つ、所望の場合、優れた電気接続を実現するため
に必要な接続パッドの表面積を小さくする、ことも望ま
しい。通常、（前記絶縁性接着剤が粒子の全表面積をコ
ーティングしない場合）、粒子の添加比率は、重量比で
１０％〜３０％であり、臨界充填量を超えてはならな
い。上述の好ましい導電性接着剤の場合、粒子添加率は
２３．９％である。
【００６７】通常、導電層間の良好な電気接続のために
は、電気導体が、接続領域の厚みを２乗した値を１６倍
した表面積、好ましくは、前記厚みを２乗した値を５０
倍以上した表面積にわたって接触することが必要であ
る。より大きな接続面積は、より高い耐久性と信頼性と
がある構造を提供する。
は、電気導体が、接続領域の厚みを２乗した値を１６倍
した表面積、好ましくは、前記厚みを２乗した値を５０
倍以上した表面積にわたって接触することが必要であ
る。より大きな接続面積は、より高い耐久性と信頼性と
がある構造を提供する。
【００６８】温度による影響に耐える導電性接着剤を製
造するためには、導電粒子の熱膨張率は、多層回路に使
用される絶縁基質の熱膨張率と十分に一致しなければな
らない。これにより、前記接着剤および絶縁基質内にお
ける導電性粒子は、異方性接合層の厚み全体にわたっ
て、略同じ率で膨張することができる。好ましい導電性
接着剤における導電粒子の熱膨張率は２５ｐｐｍ／℃で
あり、絶縁基質の熱膨張率は２０ｐｐｍ／℃（ポリイミ
ドフィルムの場合）〜２７ｐｐｍ／℃（ポリエステルフ
ィルムの場合）である。エポキシガラスを含む剛性基質
の典型的な熱膨張率１５．８ｐｐｍ／℃である。前記導
電性粒子、基板基質および絶縁層の熱膨張率の値は、±
２５％の範囲内、好ましくは、±１０％の範囲内に維持
されるのが好ましい。前記粒子を含まない接着剤は、４
２０ｐｐｍ／℃の熱膨張率を有する。
造するためには、導電粒子の熱膨張率は、多層回路に使
用される絶縁基質の熱膨張率と十分に一致しなければな
らない。これにより、前記接着剤および絶縁基質内にお
ける導電性粒子は、異方性接合層の厚み全体にわたっ
て、略同じ率で膨張することができる。好ましい導電性
接着剤における導電粒子の熱膨張率は２５ｐｐｍ／℃で
あり、絶縁基質の熱膨張率は２０ｐｐｍ／℃（ポリイミ
ドフィルムの場合）〜２７ｐｐｍ／℃（ポリエステルフ
ィルムの場合）である。エポキシガラスを含む剛性基質
の典型的な熱膨張率１５．８ｐｐｍ／℃である。前記導
電性粒子、基板基質および絶縁層の熱膨張率の値は、±
２５％の範囲内、好ましくは、±１０％の範囲内に維持
されるのが好ましい。前記粒子を含まない接着剤は、４
２０ｐｐｍ／℃の熱膨張率を有する。
【００６９】前記熱膨張率の測定は、テストすべき材料
層を変化する温度に晒しながら、熱分析器を使用するこ
とによって行うことができる。例えば、１つのテストサ
イクルは、１０℃／分の割合で２５℃〜２００℃の温度
を繰り返すものであり、最初の２００℃での読取り時に
２分の待機時間をとる。
層を変化する温度に晒しながら、熱分析器を使用するこ
とによって行うことができる。例えば、１つのテストサ
イクルは、１０℃／分の割合で２５℃〜２００℃の温度
を繰り返すものであり、最初の２００℃での読取り時に
２分の待機時間をとる。
【００７０】最終的に、前記接着剤は、多くの付加的な
有利な特性を有することになり、スクリーン印刷、選択
的な塗布およびフィルム上への塗布など、適用用途が広
がる。さらに、前記接着剤は、所望の位置に塗布されて
硬化した後において、ドリル孔開け、パンチ孔開け、切
断等が可能である。
有利な特性を有することになり、スクリーン印刷、選択
的な塗布およびフィルム上への塗布など、適用用途が広
がる。さらに、前記接着剤は、所望の位置に塗布されて
硬化した後において、ドリル孔開け、パンチ孔開け、切
断等が可能である。
【００７１】多層型の剛性−可撓性の回路基板の形成 剛性−可撓性回路基板は、少なくとも１つの剛性回路基
板と少なくとも１つの可撓性ジャンパとを電気的および
機械的に接続することによって形成される。例えば、前
記可撓性ジャンパは、２つの終端部を有する可撓性回路
基板で構成することができ、１つの剛性回路基板は、前
記可撓性回路基板の各終端部に接続される。各前記剛性
回路基板および可撓性ジャンパは片面型でも両面型でも
よい。
板と少なくとも１つの可撓性ジャンパとを電気的および
機械的に接続することによって形成される。例えば、前
記可撓性ジャンパは、２つの終端部を有する可撓性回路
基板で構成することができ、１つの剛性回路基板は、前
記可撓性回路基板の各終端部に接続される。各前記剛性
回路基板および可撓性ジャンパは片面型でも両面型でも
よい。
【００７２】両面型の剛性回路基板と両面型の可撓性回
路基板とのアセンブリは、４層の回路を形成する。４層
の回路を形成するためには、前記２つの両面型の回路基
板の間に、異方性の導電性接着剤の層を挟むのが好まし
い。
路基板とのアセンブリは、４層の回路を形成する。４層
の回路を形成するためには、前記２つの両面型の回路基
板の間に、異方性の導電性接着剤の層を挟むのが好まし
い。
【００７３】各前記剛性回路基板または可撓性ジャンパ
は、単層型の回路基板または２層以上の多層型の回路基
板であってよい。各前記多層型の回路基板は、異方性の
導電性接着剤および／またはＰＴＨ技術を使用して作る
ことができる。この構成のを有する多層型の回路基板の
利点は、ハンダ付けのような加熱処理が行われる外方層
上に耐熱絶縁基質を使用できること、および、よりコス
トの安い感熱絶縁基質を内方層のために使用できること
である。前記外方の耐熱絶縁基質は、例えば、セラミッ
ク、ポリイミド、エポキシポリイミド合成物、エポキシ
ガラス合成物、および、熱硬化したフェノール、テトラ
フルオロエチレン、フルオロカーボンポリマ（ＰＴＦ
Ｅ）のような樹脂で作ることができる。これらの材料
は、剛性回路基板の基質を作るために使用してもよい。
は、単層型の回路基板または２層以上の多層型の回路基
板であってよい。各前記多層型の回路基板は、異方性の
導電性接着剤および／またはＰＴＨ技術を使用して作る
ことができる。この構成のを有する多層型の回路基板の
利点は、ハンダ付けのような加熱処理が行われる外方層
上に耐熱絶縁基質を使用できること、および、よりコス
トの安い感熱絶縁基質を内方層のために使用できること
である。前記外方の耐熱絶縁基質は、例えば、セラミッ
ク、ポリイミド、エポキシポリイミド合成物、エポキシ
ガラス合成物、および、熱硬化したフェノール、テトラ
フルオロエチレン、フルオロカーボンポリマ（ＰＴＦ
Ｅ）のような樹脂で作ることができる。これらの材料
は、剛性回路基板の基質を作るために使用してもよい。
【００７４】また、前記感熱絶縁基質は、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンおよびポリエステルのフィルムで作
ることができる。このような多層型の回路は、その後の
ハンダ付け処理における熱の影響に耐えることができる
ものであるが、コストが安く、および／または、（薄い
感熱性基質を使用しているので）薄い。剛性回路基板の
場合、少なくとも１つの基質層は、この多層型の回路基
板に剛性を与えるために、剛性の材料で作られていなけ
ればならない。可撓性ジャンパの基質は、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、薄いエポキシ
ガラス合成物およびポリエステルのフィルムで作ること
ができる。
ン、ポリプロピレンおよびポリエステルのフィルムで作
ることができる。このような多層型の回路は、その後の
ハンダ付け処理における熱の影響に耐えることができる
ものであるが、コストが安く、および／または、（薄い
感熱性基質を使用しているので）薄い。剛性回路基板の
場合、少なくとも１つの基質層は、この多層型の回路基
板に剛性を与えるために、剛性の材料で作られていなけ
ればならない。可撓性ジャンパの基質は、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、薄いエポキシ
ガラス合成物およびポリエステルのフィルムで作ること
ができる。
【００７５】２つの剛性回路基板および１つの可撓性ジ
ャンパを備えた剛性−可撓性の回路基板
ャンパを備えた剛性−可撓性の回路基板
【００７６】図４は、第１の剛性回路基板７０と、第２
の剛性回路基板８０と、可撓性ジャンパ回路基板７５と
を備えた多層型の回路の一実施例を示している。各前記
基板は、２つの導電層を有する。前記可撓性ジャンパ回
路基板７５は、第１の終端部１０１と、第２の終端部１
０２とを有する。各前記第１の剛性回路基板７０および
第２の剛性回路基板８０は、両面型の剛性回路基板であ
る。前記第１の剛性回路基板７０は、前記可撓性ジャン
パ回路基板７５の第１の終端部１０１に電気的および機
械的に接続されており、前記第２の剛性回路基板８０
は、異方性の導電性接着技術によって、前記可撓性ジャ
ンパ回路基板７５の第２の終端部１０２に電気的に接続
されている。
の剛性回路基板８０と、可撓性ジャンパ回路基板７５と
を備えた多層型の回路の一実施例を示している。各前記
基板は、２つの導電層を有する。前記可撓性ジャンパ回
路基板７５は、第１の終端部１０１と、第２の終端部１
０２とを有する。各前記第１の剛性回路基板７０および
第２の剛性回路基板８０は、両面型の剛性回路基板であ
る。前記第１の剛性回路基板７０は、前記可撓性ジャン
パ回路基板７５の第１の終端部１０１に電気的および機
械的に接続されており、前記第２の剛性回路基板８０
は、異方性の導電性接着技術によって、前記可撓性ジャ
ンパ回路基板７５の第２の終端部１０２に電気的に接続
されている。
【００７７】前記第１の両面型の剛性回路基板７０は、
絶縁基質７３の両面に、第１の導電層７１と第２の導電
層７２とを有する。同様に、前記第２の両面型の剛性回
路基板８０は、絶縁基質８３の両面に、第１の導電層８
１と第２の導電層８２とを有する。前記可撓性ジャンパ
回路基板７５は、上述の可撓性材料で作られた絶縁基質
７８の第１の面および第２の面に、それぞれ、導電層７
６、７７を有する両面型の回路基板である。
絶縁基質７３の両面に、第１の導電層７１と第２の導電
層７２とを有する。同様に、前記第２の両面型の剛性回
路基板８０は、絶縁基質８３の両面に、第１の導電層８
１と第２の導電層８２とを有する。前記可撓性ジャンパ
回路基板７５は、上述の可撓性材料で作られた絶縁基質
７８の第１の面および第２の面に、それぞれ、導電層７
６、７７を有する両面型の回路基板である。
【００７８】この多層型の剛性−可撓性回路基板１００
を構成するための最初の工程は、異方性の導電性接着剤
によって相互接続すべき対向した導電層の間にカバー層
を挿入する工程である。前記カバー層は、各隣接する導
電層の接続パッドに対応する選択的な孔を有する薄い絶
縁性のフィルムである。前記カバー層の目的は、電気接
続部を形成しようとする箇所を除くすべての位置におい
て、２つの対向した導電層を絶縁することである。例え
ば、前記可撓性ジャンパ回路基板７５の一方面上に、カ
バー層９６が単に位置合せして設けられる。代案とし
て、前記第１の剛性回路基板７０の一方面、および、前
記第２の剛性回路基板８０の一方面に、カバー層９３、
９４を位置合せして設けられてもよい。さらに、所望の
場合、前記剛性回路基板７０、８０および可撓性ジャン
パ回路基板７５の導電層の間の適当な位置上にカバー層
が設けられる限り、該カバー層は、前記剛性回路基板７
０、８０および可撓性ジャンパ回路基板７５の両方に設
けられてもよい。
を構成するための最初の工程は、異方性の導電性接着剤
によって相互接続すべき対向した導電層の間にカバー層
を挿入する工程である。前記カバー層は、各隣接する導
電層の接続パッドに対応する選択的な孔を有する薄い絶
縁性のフィルムである。前記カバー層の目的は、電気接
続部を形成しようとする箇所を除くすべての位置におい
て、２つの対向した導電層を絶縁することである。例え
ば、前記可撓性ジャンパ回路基板７５の一方面上に、カ
バー層９６が単に位置合せして設けられる。代案とし
て、前記第１の剛性回路基板７０の一方面、および、前
記第２の剛性回路基板８０の一方面に、カバー層９３、
９４を位置合せして設けられてもよい。さらに、所望の
場合、前記剛性回路基板７０、８０および可撓性ジャン
パ回路基板７５の導電層の間の適当な位置上にカバー層
が設けられる限り、該カバー層は、前記剛性回路基板７
０、８０および可撓性ジャンパ回路基板７５の両方に設
けられてもよい。
【００７９】前述のようなカバー層を使用する場合、該
カバー層に形成した孔を介して、２つの接続パッド間の
確実な接続を実現できる。前記接続の信頼度は、前記カ
バー層の孔のサイズと、前記導電層の接続パッド間の距
離との比率関数として、最大化してよい。好ましくは、
前記導電層間の距離が２５ミクロンである場合、前記孔
の直径が約６２５ミクロンとなるよう、前記比率は約２
５対１である。
カバー層に形成した孔を介して、２つの接続パッド間の
確実な接続を実現できる。前記接続の信頼度は、前記カ
バー層の孔のサイズと、前記導電層の接続パッド間の距
離との比率関数として、最大化してよい。好ましくは、
前記導電層間の距離が２５ミクロンである場合、前記孔
の直径が約６２５ミクロンとなるよう、前記比率は約２
５対１である。
【００８０】前記カバー層を設ける工程は任意である。
前記異方性の導電性接着剤はｘ方向およびｙ方向におけ
る望ましくない接続を阻止するので、しばしば、適当な
設計パラメータを有する隣接した導電層の間を付加的に
絶縁する必要はない。さらに、カバー層を使用する場
合、該カバー層に対する前記接続パツドの高さを高くす
るために、前記接続パッドに付加的にめっきを施しても
よい。このようにして、一定の用途において、前記接続
パッド間に位置する導電性粒子を押し潰す効果を容易に
実現できる。
前記異方性の導電性接着剤はｘ方向およびｙ方向におけ
る望ましくない接続を阻止するので、しばしば、適当な
設計パラメータを有する隣接した導電層の間を付加的に
絶縁する必要はない。さらに、カバー層を使用する場
合、該カバー層に対する前記接続パツドの高さを高くす
るために、前記接続パッドに付加的にめっきを施しても
よい。このようにして、一定の用途において、前記接続
パッド間に位置する導電性粒子を押し潰す効果を容易に
実現できる。
【００８１】異方性の導電性接着剤が前記剛性回路基板
の導電層に塗布されるこの実施例において、多層型の回
路を形成するための次の工程は、導電層上に異方性の導
電性接着剤をふるいかける工程である。つまり、このよ
うな異方性の導電性接着剤が、前記第１の剛性回路基板
７０の導電層７１、および、前記第２の剛性回路基板８
０の導電層８２上にスクリーンで塗布され、接続層８
５、９０をそれぞれ形成する。カバー層が使用されてい
る場合、この導電性接着剤の層は、前記カバー層上にも
形成される。典型的には、この導電性接着剤層の厚み
は、１５〜１００ミクロンの範囲内である。導電性接着
剤は、両面型回路基板の上面全体に塗布されてもよい
し、前記接続しようとする領域だけに選択的に塗布され
てもよい。しかし、前記導電性接着剤層の異方性によ
り、前記異方性の導電性接着剤の塗布を、前記接続しよ
うとする位置だけに限定する必要はない。
の導電層に塗布されるこの実施例において、多層型の回
路を形成するための次の工程は、導電層上に異方性の導
電性接着剤をふるいかける工程である。つまり、このよ
うな異方性の導電性接着剤が、前記第１の剛性回路基板
７０の導電層７１、および、前記第２の剛性回路基板８
０の導電層８２上にスクリーンで塗布され、接続層８
５、９０をそれぞれ形成する。カバー層が使用されてい
る場合、この導電性接着剤の層は、前記カバー層上にも
形成される。典型的には、この導電性接着剤層の厚み
は、１５〜１００ミクロンの範囲内である。導電性接着
剤は、両面型回路基板の上面全体に塗布されてもよい
し、前記接続しようとする領域だけに選択的に塗布され
てもよい。しかし、前記導電性接着剤層の異方性によ
り、前記異方性の導電性接着剤の塗布を、前記接続しよ
うとする位置だけに限定する必要はない。
【００８２】前記導電性接着剤が選択された部分だけに
塗布する場合、スクリーンの像は、該導電性接着剤の層
を形成すべき領域より８ミリ大きい孔を形成できる、よ
うなものでなければならない。８０ステンレス鋼メッシ
ュと、７０のジュロメータ硬度および２６ｐｓｉの圧力
を有する圧搾器を使用するのが好ましい。
塗布する場合、スクリーンの像は、該導電性接着剤の層
を形成すべき領域より８ミリ大きい孔を形成できる、よ
うなものでなければならない。８０ステンレス鋼メッシ
ュと、７０のジュロメータ硬度および２６ｐｓｉの圧力
を有する圧搾器を使用するのが好ましい。
【００８３】他の好ましい実施例では、前記剛性回路基
板ではなく、前記可撓性ジャンパ上に前記異方性の導電
性接着剤を塗布する。さらに、所望の場合、前記接着剤
は、前記剛性回路基板および可撓性ジャンパの両方の塗
布してもよい。
板ではなく、前記可撓性ジャンパ上に前記異方性の導電
性接着剤を塗布する。さらに、所望の場合、前記接着剤
は、前記剛性回路基板および可撓性ジャンパの両方の塗
布してもよい。
【００８４】前記異方性の導電性接着剤が各前記回路基
板上にスクリーンで塗布され終わると、次に、前記接着
剤は、２２０〜２５０°Ｆに加熱されたオーブン内にお
いて約１０分間乾燥される。前記加熱されたオーブンに
入れられた後、前記導電接接着剤はＢ段階の接着剤にな
る。
板上にスクリーンで塗布され終わると、次に、前記接着
剤は、２２０〜２５０°Ｆに加熱されたオーブン内にお
いて約１０分間乾燥される。前記加熱されたオーブンに
入れられた後、前記導電接接着剤はＢ段階の接着剤にな
る。
【００８５】次の工程では、各導電層の接続パッドが、
前記導電性接着剤を挟んだ状態で、対応する接続パッド
に対して適切に位置合せするよう、各回路基板を位置決
めする。例えば、図４において、前記可撓性ジャンパ回
路基板７５の終端部１０１上の導電層７６の接続パッド
７４は、前記第１の剛性回路基板７０の第１の導電層７
１の接続パッド７９に対面するよう位置合せされる。こ
の位置決め工程は、位置決めピンを使用することによっ
て容易になる。同様に、前記可撓性ジャンパ回路基板７
５の終端部１０２上の導電層７６の接続パッドは、前記
第２の剛性回路基板８０の第２の導電層８２の接続パッ
ドに対面するよう位置決めされる。
前記導電性接着剤を挟んだ状態で、対応する接続パッド
に対して適切に位置合せするよう、各回路基板を位置決
めする。例えば、図４において、前記可撓性ジャンパ回
路基板７５の終端部１０１上の導電層７６の接続パッド
７４は、前記第１の剛性回路基板７０の第１の導電層７
１の接続パッド７９に対面するよう位置合せされる。こ
の位置決め工程は、位置決めピンを使用することによっ
て容易になる。同様に、前記可撓性ジャンパ回路基板７
５の終端部１０２上の導電層７６の接続パッドは、前記
第２の剛性回路基板８０の第２の導電層８２の接続パッ
ドに対面するよう位置決めされる。
【００８６】さらに、次の工程では、硬化していないこ
の回路基板アセンブリ全体をラミネートすることによっ
て、相互接続された多層型の回路基板アセンブリを完成
する。つまり、すべての両面型回路基板が位置合せされ
たこの未硬化の回路基板アセンブリ全体は、好ましくは
プラテンによって、加熱加圧される。好ましくは、これ
は、約２００ｐｓｉの圧力、約３８０°Ｆの温度で行わ
れる。この加熱処理において、前記異方性の導電性接着
剤層の接着剤は、硬化して、隣接した導電層間を機械的
に接続する。最終的に、導電性粒子が溶解して、対応し
た接続パッド間を確実に電気接続する。典型的には、こ
の加熱加圧工程は、５０〜６０分のドエル時間内に行わ
れる。
の回路基板アセンブリ全体をラミネートすることによっ
て、相互接続された多層型の回路基板アセンブリを完成
する。つまり、すべての両面型回路基板が位置合せされ
たこの未硬化の回路基板アセンブリ全体は、好ましくは
プラテンによって、加熱加圧される。好ましくは、これ
は、約２００ｐｓｉの圧力、約３８０°Ｆの温度で行わ
れる。この加熱処理において、前記異方性の導電性接着
剤層の接着剤は、硬化して、隣接した導電層間を機械的
に接続する。最終的に、導電性粒子が溶解して、対応し
た接続パッド間を確実に電気接続する。典型的には、こ
の加熱加圧工程は、５０〜６０分のドエル時間内に行わ
れる。
【００８７】前記加熱および加圧は、標準的なカバー層
プレスにおいてなさてもよい。また、代案として、前記
加熱および加圧は、圧力釜プレスにおいてなされてもよ
い。また、当該技術分野において既知のその他の加熱加
圧法を使用してもよい。
プレスにおいてなさてもよい。また、代案として、前記
加熱および加圧は、圧力釜プレスにおいてなされてもよ
い。また、当該技術分野において既知のその他の加熱加
圧法を使用してもよい。
【００８８】故に、図４に示した完成した多層型の剛性
−可撓性回路基板は、６つの絶縁された導電層７１〜７
２、７６〜７７、８１〜８２を有する。絶縁基質７３、
７８、８３は、前記層７１と７２、７６と７７、８１と
８２の間に位置している。前記第１および第２の剛性回
路基板７０、８０の絶縁基質は、セラミックまたはガラ
ス繊維材料のような剛性材料製であり、一方、前記可撓
性回路基板７５の絶縁基質はポリマ材料製である。さら
に、前記導電性接着剤層８５、９０は、層７１と７６、
８２と７６との間に挟まれている。最終的に、カバー層
９３、９４は、導電層７１、８２の他に、各前記剛性回
路基板７０、８０の一方面上に接合される。
−可撓性回路基板は、６つの絶縁された導電層７１〜７
２、７６〜７７、８１〜８２を有する。絶縁基質７３、
７８、８３は、前記層７１と７２、７６と７７、８１と
８２の間に位置している。前記第１および第２の剛性回
路基板７０、８０の絶縁基質は、セラミックまたはガラ
ス繊維材料のような剛性材料製であり、一方、前記可撓
性回路基板７５の絶縁基質はポリマ材料製である。さら
に、前記導電性接着剤層８５、９０は、層７１と７６、
８２と７６との間に挟まれている。最終的に、カバー層
９３、９４は、導電層７１、８２の他に、各前記剛性回
路基板７０、８０の一方面上に接合される。
【００８９】図４および図８から分るように、各前記接
着剤層８５、９０は、接着剤８６、９１帳に導電性粒子
８７、９２を分散させたものである。前記粒子は、対向
した接続パッドが存在していない領域、すなわち、前記
カバー層が導電パターンの対向した部分を絶縁している
領域においては、接続されていない。しかしながら、前
記導電層において接続パツドが対向している部分では、
前記導電性粒子は、溶解して、確実な電気接続を実現す
るハンダブリッジを提供している。例えば、ブリッジ９
５の粒子は、導電層７６、７１の接続パッド７４、７９
の間で、変形、融解している。
着剤層８５、９０は、接着剤８６、９１帳に導電性粒子
８７、９２を分散させたものである。前記粒子は、対向
した接続パッドが存在していない領域、すなわち、前記
カバー層が導電パターンの対向した部分を絶縁している
領域においては、接続されていない。しかしながら、前
記導電層において接続パツドが対向している部分では、
前記導電性粒子は、溶解して、確実な電気接続を実現す
るハンダブリッジを提供している。例えば、ブリッジ９
５の粒子は、導電層７６、７１の接続パッド７４、７９
の間で、変形、融解している。
【００９０】前記２つの剛性回路基板と可撓性ジャンパ
とは、図４および図７に示した実施例と同様に該、また
は、前記可撓性ジャンパの２つの異なる面に接続される
ことによつて相互に接続されている。後者の場合、剛性
回路基板同士が対面するよう前記可撓性ジャンパが折り
曲げられると、前記剛性回路基板の間に前記可撓性ジャ
ンパの１つの層が挟まれる。
とは、図４および図７に示した実施例と同様に該、また
は、前記可撓性ジャンパの２つの異なる面に接続される
ことによつて相互に接続されている。後者の場合、剛性
回路基板同士が対面するよう前記可撓性ジャンパが折り
曲げられると、前記剛性回路基板の間に前記可撓性ジャ
ンパの１つの層が挟まれる。
【００９１】剛性−可撓性回路基板の同時コピー ジャンパを備えた剛性−可撓性回路基板は、一度１個作
ることができる。しかしながら、このような剛性−可撓
性回路基板の多くの複製またはコピーを同時に製作する
ことが好ましい。単面型または両面型の回路基板の多く
のコピーを製作する方法は、当該技術においてよく知ら
れている。上述した１つの回路を作る処理を、同時に多
くのコピーを作るために適用可能である。
ることができる。しかしながら、このような剛性−可撓
性回路基板の多くの複製またはコピーを同時に製作する
ことが好ましい。単面型または両面型の回路基板の多く
のコピーを製作する方法は、当該技術においてよく知ら
れている。上述した１つの回路を作る処理を、同時に多
くのコピーを作るために適用可能である。
【００９２】図６は、剛性−可撓性回路基板の３つのコ
ピーを同時製作する方法を説明するものである。この方
法は、各々が上方回路層おわび下方回路層を有する、可
撓性ジャンパと２つの剛性印刷回路基板とを備えた剛性
−可撓性回路基板を製作するものである。剛性パネル１
００は、上述の如く、基質上に導電層を設けることによ
って作られる。それから、前記導電層の上面に光硬化樹
脂が設けられる。
ピーを同時製作する方法を説明するものである。この方
法は、各々が上方回路層おわび下方回路層を有する、可
撓性ジャンパと２つの剛性印刷回路基板とを備えた剛性
−可撓性回路基板を製作するものである。剛性パネル１
００は、上述の如く、基質上に導電層を設けることによ
って作られる。それから、前記導電層の上面に光硬化樹
脂が設けられる。
【００９３】前記剛性パネル１００上に回路を設計する
ためのパターンは、２つの印刷回路１２２、１２４の３
つのコピーが剛性パネル１００上にレイアウトされるよ
う、設計される。前記印刷回路１２２、１２４は、可撓
性ジャンパ回路１７５（図７参照）によって接続すべき
２つの剛性印刷回路基板に対応する回路である。ジャン
パによって接続すべき前記回路１２２の終端部と前記回
路１２４の終端部との端面同士が対向するよう、前記パ
ターンは設計される。同様な回路１２２、１２４の対が
横方向に配列される。
ためのパターンは、２つの印刷回路１２２、１２４の３
つのコピーが剛性パネル１００上にレイアウトされるよ
う、設計される。前記印刷回路１２２、１２４は、可撓
性ジャンパ回路１７５（図７参照）によって接続すべき
２つの剛性印刷回路基板に対応する回路である。ジャン
パによって接続すべき前記回路１２２の終端部と前記回
路１２４の終端部との端面同士が対向するよう、前記パ
ターンは設計される。同様な回路１２２、１２４の対が
横方向に配列される。
【００９４】前記可撓性ジャンパ１７５が前記剛性回路
基板１２２、１２４に接続される前に、前記パネル１０
０に対して前記パターンの光像を当てることによって、
前記剛性回路基板１２２、１２４が製作される。露光し
ていない光硬化性樹脂が除去され、該露光していない光
硬化性樹脂の下の導電性金属が食刻される。同様に、前
記パネル１００の下方導電層の導電回路パターンが食刻
される。そして、ＰＴＨ処理によって、剛性回路基板上
の２つの導電層が相互接続される。前記パネル１００と
前記回路基板１２２、１２４を連結するパネル材料の一
部を除去するために、前記剛性回路基板のための各回路
パターンの縁部に、スロット１０５が形成される。この
際、剛性を維持するためのブリッジ１０８が残される。
基板１２２、１２４に接続される前に、前記パネル１０
０に対して前記パターンの光像を当てることによって、
前記剛性回路基板１２２、１２４が製作される。露光し
ていない光硬化性樹脂が除去され、該露光していない光
硬化性樹脂の下の導電性金属が食刻される。同様に、前
記パネル１００の下方導電層の導電回路パターンが食刻
される。そして、ＰＴＨ処理によって、剛性回路基板上
の２つの導電層が相互接続される。前記パネル１００と
前記回路基板１２２、１２４を連結するパネル材料の一
部を除去するために、前記剛性回路基板のための各回路
パターンの縁部に、スロット１０５が形成される。この
際、剛性を維持するためのブリッジ１０８が残される。
【００９５】代案として、前記剛性回路基板と前記パネ
ル１００との間の機械的な連結強度を弱めるために、前
記回路の周囲に、切込み線または孔を形成してもよい。
前記パネル材料がスロット、切込み線、孔またはその他
によって除去されるのかに関わらず、前記剛性回路基板
を前記パネルに連結しているパネル残留部分を、ここで
は、“ブリッジ”と言う。これらのスロット、切込み線
または孔は、個々の回路パターンを完全に包囲し、且
つ、剛性−可撓性回路基板の製作完了後において前記パ
ネルから前記回路を容易に取り外しできるよう形成され
ている。その目的は、前記剛性−可撓性回路を製作する
ためのできる限り多くの工程にわたって、個々の前記剛
性印刷回路基板が前記パネルに留るようにすることであ
る。
ル１００との間の機械的な連結強度を弱めるために、前
記回路の周囲に、切込み線または孔を形成してもよい。
前記パネル材料がスロット、切込み線、孔またはその他
によって除去されるのかに関わらず、前記剛性回路基板
を前記パネルに連結しているパネル残留部分を、ここで
は、“ブリッジ”と言う。これらのスロット、切込み線
または孔は、個々の回路パターンを完全に包囲し、且
つ、剛性−可撓性回路基板の製作完了後において前記パ
ネルから前記回路を容易に取り外しできるよう形成され
ている。その目的は、前記剛性−可撓性回路を製作する
ためのできる限り多くの工程にわたって、個々の前記剛
性印刷回路基板が前記パネルに留るようにすることであ
る。
【００９６】各前記剛性印刷回路基板の上方導電層に
は、接続パッドを貫通させる孔が形成され絶縁カバー層
が設けられる。所望の場合、望ましくない接続を阻止す
る適当な手段が存在する限り、前記絶縁カバー層を省略
してもよい。上述のように、異方性の導電性接着剤は、
前記上方導電層上にスクリーンで塗布され、加熱された
コンベアオーブン内で乾燥される。前記可撓性ジャンパ
が導電層上に接着剤を有するものである場合、前記異方
性の導電性接着剤は任意である。
は、接続パッドを貫通させる孔が形成され絶縁カバー層
が設けられる。所望の場合、望ましくない接続を阻止す
る適当な手段が存在する限り、前記絶縁カバー層を省略
してもよい。上述のように、異方性の導電性接着剤は、
前記上方導電層上にスクリーンで塗布され、加熱された
コンベアオーブン内で乾燥される。前記可撓性ジャンパ
が導電層上に接着剤を有するものである場合、前記異方
性の導電性接着剤は任意である。
【００９７】前記可撓性ジャンパは、例えばポリイミド
のような可撓性のポリマ材料からなる基質を使用する、
上述した多層回路製作法によって製作される。前記３組
の同様な剛性−可撓性回路基板のためには、３組の同様
な可撓性ジャンパが製作される。可撓性ジャンパの導電
層上には、任意に、カバー層を設けることができる。上
述の如く、異方性の導電性接着剤は、前記可撓性ジャン
パの導電層上に塗布され、加熱されたオーブン内で乾燥
される。異方性の導電性接着剤が前記剛性回路基板上に
設けられる場合、この導電性接着剤は任意である。
のような可撓性のポリマ材料からなる基質を使用する、
上述した多層回路製作法によって製作される。前記３組
の同様な剛性−可撓性回路基板のためには、３組の同様
な可撓性ジャンパが製作される。可撓性ジャンパの導電
層上には、任意に、カバー層を設けることができる。上
述の如く、異方性の導電性接着剤は、前記可撓性ジャン
パの導電層上に塗布され、加熱されたオーブン内で乾燥
される。異方性の導電性接着剤が前記剛性回路基板上に
設けられる場合、この導電性接着剤は任意である。
【００９８】図７および図８に示すように、接続すべき
でない箇所を除いて、前記導電性接着剤を挟んだ状態に
各導電層の対応する接続パッドが適切に対面整列するよ
う、前記パネル１００と可撓性ジャンパ１７５とは整列
させられる。図８は、図７の６−６線断面図であり、前
記可撓性ジャンパ、導電性接着剤層および剛性パネルの
間の関係を示している。他の実施例において、前記可撓
性ジャンパは、各前記剛性回路基板の１つの面全体を覆
うよう延びていてもよい。
でない箇所を除いて、前記導電性接着剤を挟んだ状態に
各導電層の対応する接続パッドが適切に対面整列するよ
う、前記パネル１００と可撓性ジャンパ１７５とは整列
させられる。図８は、図７の６−６線断面図であり、前
記可撓性ジャンパ、導電性接着剤層および剛性パネルの
間の関係を示している。他の実施例において、前記可撓
性ジャンパは、各前記剛性回路基板の１つの面全体を覆
うよう延びていてもよい。
【００９９】この未硬化の回路基板アセンブリ全体は、
好ましくは、約２００ｐｓｉの圧力および約３８０°Ｆ
の温度で、加圧加熱される。前記導電性接着剤が、典型
的には、５０〜６０分間融解するための適当なドエル時
間が終わると、該アセンブリは、約１００°Ｆになるま
で、加圧状態で冷却される。それから、個々の剛性−可
撓性回路基板の構成部品が、組み立てられ、テストさ
れ、他の仕上げ加工を受ける。その後、前記剛性回路基
板と前記パネルとを連結していたブリッジを切断するこ
とによって、個々の剛性−可撓性回路基板は、前記パネ
ルから取り外される。
好ましくは、約２００ｐｓｉの圧力および約３８０°Ｆ
の温度で、加圧加熱される。前記導電性接着剤が、典型
的には、５０〜６０分間融解するための適当なドエル時
間が終わると、該アセンブリは、約１００°Ｆになるま
で、加圧状態で冷却される。それから、個々の剛性−可
撓性回路基板の構成部品が、組み立てられ、テストさ
れ、他の仕上げ加工を受ける。その後、前記剛性回路基
板と前記パネルとを連結していたブリッジを切断するこ
とによって、個々の剛性−可撓性回路基板は、前記パネ
ルから取り外される。
【０１００】前記異方性の導電性接着剤層を前記剛性回
路基板上に塗布する代りに、前記導電性接着剤層を前記
可撓性回路基板の導電層上に塗布してもよい。前記基板
の位置合せ、ラミネートおよび硬化処理は、上述したも
のと同様である。
路基板上に塗布する代りに、前記導電性接着剤層を前記
可撓性回路基板の導電層上に塗布してもよい。前記基板
の位置合せ、ラミネートおよび硬化処理は、上述したも
のと同様である。
【０１０１】図１０は、この発明のさらに他の好ましい
実施例を示すものである。上述のように、剛性回路基板
１２２、１２４は、パネル１００内に形成されている。
前記パネル１００において、前記剛性回路基板１２２、
１２４の各側には、該剛性回路基板１２２、１２４の中
央点を結ぶ線に平行な切込み線１０６が形成されてい
る。前記パネル１００が前記切込み線１０６に沿ってき
れいに折られることができるよう、前記切込み線１０６
は、前記パネル１００の一縁から他縁に延びている。ま
た、前記剛性回路基板１２２、１２４の回路の切込み線
１０６が形成されていない方の各側には、平行なスロッ
ト１０５が形成されている。該スロット１０５は、前記
切込み線１０６に直角であり、該切込み線１０６と交わ
っている。これにより、各前記剛性回路基板１２２、１
２４は、前記切込み線１０６とスロット１０５とに完全
に包囲されている。
実施例を示すものである。上述のように、剛性回路基板
１２２、１２４は、パネル１００内に形成されている。
前記パネル１００において、前記剛性回路基板１２２、
１２４の各側には、該剛性回路基板１２２、１２４の中
央点を結ぶ線に平行な切込み線１０６が形成されてい
る。前記パネル１００が前記切込み線１０６に沿ってき
れいに折られることができるよう、前記切込み線１０６
は、前記パネル１００の一縁から他縁に延びている。ま
た、前記剛性回路基板１２２、１２４の回路の切込み線
１０６が形成されていない方の各側には、平行なスロッ
ト１０５が形成されている。該スロット１０５は、前記
切込み線１０６に直角であり、該切込み線１０６と交わ
っている。これにより、各前記剛性回路基板１２２、１
２４は、前記切込み線１０６とスロット１０５とに完全
に包囲されている。
【０１０２】可撓性ジャンパ１７５は上述のように製作
される。対応する剛性回路基板と接続される各可撓性ジ
ャンパの導電層上には、絶縁性のカバー層が設けられ、
該カバー層には、接続パッドを貫通させる孔が形成され
る。各可撓性ジャンパにおける、対応する剛性回路基板
と接続すべき部分には、異方性の導電性接着剤が塗布さ
れる。
される。対応する剛性回路基板と接続される各可撓性ジ
ャンパの導電層上には、絶縁性のカバー層が設けられ、
該カバー層には、接続パッドを貫通させる孔が形成され
る。各可撓性ジャンパにおける、対応する剛性回路基板
と接続すべき部分には、異方性の導電性接着剤が塗布さ
れる。
【０１０３】前記剛性パネル１００は可撓性ジャンパ１
７５と位置合せされ、各導電層の対応する接続パッド
が、適切に位置合せされ、接続すべきでない箇所を除い
て導電性接着剤を挟んで対向するような、アセンブリが
形成される。その後、この未硬化アセンブリは、上述し
たように、硬化され、さらに処理される。これら処理が
終わると、前記切込み線に沿って切断することによっ
て、剛性―可撓性回路基板が前記パネルから分離され
る。
７５と位置合せされ、各導電層の対応する接続パッド
が、適切に位置合せされ、接続すべきでない箇所を除い
て導電性接着剤を挟んで対向するような、アセンブリが
形成される。その後、この未硬化アセンブリは、上述し
たように、硬化され、さらに処理される。これら処理が
終わると、前記切込み線に沿って切断することによっ
て、剛性―可撓性回路基板が前記パネルから分離され
る。
【０１０４】さらに他の実施例において、剛性―可撓性
回路基板は、例えば６つの導電層と３つの可撓性ポリマ
基質層とからなる多層の可撓性回路基板を備えていても
よい。上述した方法を利用して、このような多層の可撓
性回路基板を製作してよい。製品がある特定の目的に適
当な可撓性を維持する限り、この発明は、多くの層を有
する可撓性回路基板を製作するために適合可能である。
さらに、図９に示すように、剛性回路基板は、異方性の
導電性接着剤によって、可撓性ジャンパ１７５の各終端
部の各面に接続されることができる。図８において、前
記可撓性ジャンパ１７５は、第１の終端部１７１と第２
の終端部１８１とを有する。前記第１の終端部１７１の
２つの面は、異方性の導電性接着剤によって、剛性回路
基板１７０、１７０の２つの面に接続されている。同様
に、前記第１の終端部１８１の２つの面は、異方性の導
電性接着剤によって、剛性回路基板８０、８０の２つの
面に接続されている。
回路基板は、例えば６つの導電層と３つの可撓性ポリマ
基質層とからなる多層の可撓性回路基板を備えていても
よい。上述した方法を利用して、このような多層の可撓
性回路基板を製作してよい。製品がある特定の目的に適
当な可撓性を維持する限り、この発明は、多くの層を有
する可撓性回路基板を製作するために適合可能である。
さらに、図９に示すように、剛性回路基板は、異方性の
導電性接着剤によって、可撓性ジャンパ１７５の各終端
部の各面に接続されることができる。図８において、前
記可撓性ジャンパ１７５は、第１の終端部１７１と第２
の終端部１８１とを有する。前記第１の終端部１７１の
２つの面は、異方性の導電性接着剤によって、剛性回路
基板１７０、１７０の２つの面に接続されている。同様
に、前記第１の終端部１８１の２つの面は、異方性の導
電性接着剤によって、剛性回路基板８０、８０の２つの
面に接続されている。
【０１０５】このような場合、積層された上方剛性回路
基板および下方剛性回路基板が相対的に動く余地がない
よう、ならびに、剛性―可撓性回路基板に段が形成され
ないよう、前記可撓性ジャンパ１７５が各剛性回路基板
１７０、７０、８０、１８０の一方面全体を覆うのが好
ましい。さらに、各前記剛性回路基板は、可撓性の層を
含む多層からなっていてよい。また、剛性回路基板また
は可撓性回路基板は、単面型であるのが好ましい。ま
た、所望の場合、剛性―可撓性回路基板の剛性回路基板
は２つまたは３つ以上の可撓性ジャンパに接続されても
よく、または、その逆であってもよい。例えば、可撓性
ジャンパは、各端部が剛性回路基板に接続されるＹ字状
であってもよい。
基板および下方剛性回路基板が相対的に動く余地がない
よう、ならびに、剛性―可撓性回路基板に段が形成され
ないよう、前記可撓性ジャンパ１７５が各剛性回路基板
１７０、７０、８０、１８０の一方面全体を覆うのが好
ましい。さらに、各前記剛性回路基板は、可撓性の層を
含む多層からなっていてよい。また、剛性回路基板また
は可撓性回路基板は、単面型であるのが好ましい。ま
た、所望の場合、剛性―可撓性回路基板の剛性回路基板
は２つまたは３つ以上の可撓性ジャンパに接続されても
よく、または、その逆であってもよい。例えば、可撓性
ジャンパは、各端部が剛性回路基板に接続されるＹ字状
であってもよい。
【０１０６】剛性パネル上に多数（例えば１０組）の剛
性―可撓性回路基板を製作する場合、前記可撓性ジャン
パが硬化によって所定の位置に固着された後、前記パネ
ルは、波動ハンダ付け、Ｉ／Ｒ ＳＭＤポピュレーショ
ンなどの以後の処理のために、より扱いやすいアレイに
分離されてよい。このような分離は、前記パネルをより
小さな片に物理的に切断することにより、または、処理
工程のためにより小さな領域を隔離することによって行
われる。
性―可撓性回路基板を製作する場合、前記可撓性ジャン
パが硬化によって所定の位置に固着された後、前記パネ
ルは、波動ハンダ付け、Ｉ／Ｒ ＳＭＤポピュレーショ
ンなどの以後の処理のために、より扱いやすいアレイに
分離されてよい。このような分離は、前記パネルをより
小さな片に物理的に切断することにより、または、処理
工程のためにより小さな領域を隔離することによって行
われる。
【０１０７】この発明の剛性―可撓性回路基板は、典型
的には、限られたスペースにおいて回路基板が高密度で
設けられる環境に使用される。例えば、複数の前記剛性
回路基板が同一平面上で近接して設けられるよう、前記
複数の剛性回路基板を対面させるため、前記可撓性ジャ
ンパはＵ字状に曲げられなければならないことがある。
このような回路基板アセンブリにおいて、前記可撓性ジ
ャンパと剛性回路基板との間の接続部には、圧力がかけ
られる。この発明は、このような用途における電気的お
よび機械的な一体性を維持することができる。
的には、限られたスペースにおいて回路基板が高密度で
設けられる環境に使用される。例えば、複数の前記剛性
回路基板が同一平面上で近接して設けられるよう、前記
複数の剛性回路基板を対面させるため、前記可撓性ジャ
ンパはＵ字状に曲げられなければならないことがある。
このような回路基板アセンブリにおいて、前記可撓性ジ
ャンパと剛性回路基板との間の接続部には、圧力がかけ
られる。この発明は、このような用途における電気的お
よび機械的な一体性を維持することができる。
【０１０８】接続パッドの間に配置されたハンダ粒子
は、これらパッドの間の溶融接続部を形成する。溶融す
る際、前記ハンダは、銅製の接続パッドの表面を湿潤さ
せ、これらパツドの間を橋かけする。さらに、前記接続
パッドの銅は、前記ハンダとパッドとの間の接続部に沿
ってハンダと混合し、前記接続部の構造的一体性を強化
する。前記ハンダの高い金属面張力は、これらハンダに
よる橋が開くのを阻止する。さらに、前記ハンダによる
橋の延性は、熱膨張による前記橋が破壊する可能性を減
少させる。ハンダ溶融温度においても、前記表面張力は
前記橋を一体的に保持する。
は、これらパッドの間の溶融接続部を形成する。溶融す
る際、前記ハンダは、銅製の接続パッドの表面を湿潤さ
せ、これらパツドの間を橋かけする。さらに、前記接続
パッドの銅は、前記ハンダとパッドとの間の接続部に沿
ってハンダと混合し、前記接続部の構造的一体性を強化
する。前記ハンダの高い金属面張力は、これらハンダに
よる橋が開くのを阻止する。さらに、前記ハンダによる
橋の延性は、熱膨張による前記橋が破壊する可能性を減
少させる。ハンダ溶融温度においても、前記表面張力は
前記橋を一体的に保持する。
【０１０９】さらに、硬化した前記接着剤は、電気接続
部を固定する。前記接着剤の熱硬化性は、前記ハンダの
橋を移動しないよう固定化する。前記接着剤の耐熱性お
よび熱硬化性によって、後のハンダ付け、ロール錫めっ
き、ハンダ熱気平坦化等の火熱処理、および、熱サイク
ルの間中、電気接続が維持される。
部を固定する。前記接着剤の熱硬化性は、前記ハンダの
橋を移動しないよう固定化する。前記接着剤の耐熱性お
よび熱硬化性によって、後のハンダ付け、ロール錫めっ
き、ハンダ熱気平坦化等の火熱処理、および、熱サイク
ルの間中、電気接続が維持される。
【０１１０】ここに開示された方法は、標準的且つ普通
の手続きによって、積層された両面回路基板からなるも
のに加えて、多数の多層回路基板を製造するために変更
可能である。例えば、この発明の方法は、裏面が露出し
た層同士を接続し、単層型の回路基板を２層型の回路基
板に接続し、剛性回路基板を可撓性回路基板に接続し、
および、可撓性基質を他の可撓性基質に接続するために
使用してもよい。
の手続きによって、積層された両面回路基板からなるも
のに加えて、多数の多層回路基板を製造するために変更
可能である。例えば、この発明の方法は、裏面が露出し
た層同士を接続し、単層型の回路基板を２層型の回路基
板に接続し、剛性回路基板を可撓性回路基板に接続し、
および、可撓性基質を他の可撓性基質に接続するために
使用してもよい。
【０１１１】さらに、この発明に係る方法は、大きい面
積の感熱性基質とより小さい面積の耐熱性基質とを有す
る多層型の回路を製造するために使用可能である。これ
は、例えば、自動車の機器パネルの配線等において、特
に重要である。機器パネルに沿って前記大きい面積の間
に導線を設けるために、ポリマ基質のようなよりコスト
が安い感熱性基質を使用してもよい。ポリイミド基質の
ようなよりコストが高い耐熱性基質は、能動素子および
受動素子を取り付けた完成した回路について、製作可能
である。この発明の方法は、これら２つの基質の選択さ
れた領域に多層型の回路を製作するのに使用可能であ
る。このようにして、完全な電子回路を機器パネル回路
に直接製作できるが、全体的な機器パネル配線は、ポリ
イミドのような高コストの耐熱性基質による必要がな
い。
積の感熱性基質とより小さい面積の耐熱性基質とを有す
る多層型の回路を製造するために使用可能である。これ
は、例えば、自動車の機器パネルの配線等において、特
に重要である。機器パネルに沿って前記大きい面積の間
に導線を設けるために、ポリマ基質のようなよりコスト
が安い感熱性基質を使用してもよい。ポリイミド基質の
ようなよりコストが高い耐熱性基質は、能動素子および
受動素子を取り付けた完成した回路について、製作可能
である。この発明の方法は、これら２つの基質の選択さ
れた領域に多層型の回路を製作するのに使用可能であ
る。このようにして、完全な電子回路を機器パネル回路
に直接製作できるが、全体的な機器パネル配線は、ポリ
イミドのような高コストの耐熱性基質による必要がな
い。
【０１１２】
【発明の効果】以上のように、この発明は、導電層間に
おける確実な接続を実現する剛性−可撓性回路基板およ
びその製造方法を提供できる、という効果を奏する。
おける確実な接続を実現する剛性−可撓性回路基板およ
びその製造方法を提供できる、という効果を奏する。
【図１】この発明に係る両面型回路基板の上面を示す斜
視図。
視図。
【図２】図１に示した両面型回路基板の底面を示す斜視
図。
図。
【図３】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図４】各々が２つの導電層を有する２つの剛性回路基
板と１つの可撓性基板とを備えた多層型の剛性−可撓性
回路基板の側面断面図。
板と１つの可撓性基板とを備えた多層型の剛性−可撓性
回路基板の側面断面図。
【図５】図４の回路基板上の接続を示す部分側面断面
図。
図。
【図６】各組が可撓性ジャンパ回路基板によって接続さ
れる２つの剛性回路基板からなる３組の回路基板を備え
た剛性パネルの平面図。
れる２つの剛性回路基板からなる３組の回路基板を備え
た剛性パネルの平面図。
【図７】前記可撓性ジャンパ回路基板を所定位置に取り
付けた図４の剛性パネルの斜視図。
付けた図４の剛性パネルの斜視図。
【図８】図７の６−６線断面図であって、前記可撓性ジ
ャンパ、剛性パネルおよび接着剤層の間の関係を示す
図。
ャンパ、剛性パネルおよび接着剤層の間の関係を示す
図。
【図９】可撓性ジャンパの各終端部が２つの剛性回路基
板に接続された剛性−可撓性の回路基板の斜視図。
板に接続された剛性−可撓性の回路基板の斜視図。
【図１０】前記可撓性ジャンパを有する、スロットおよ
び切込み線が形成された剛性パネルを備えた好ましい実
施例の斜視図。
び切込み線が形成された剛性パネルを備えた好ましい実
施例の斜視図。
１５ 導電層 ２０ 導電層 １６ 導電パターン ２１ 導電パターン ４０ 接触パッド ４５ 接触パッド ５０ 接触パッド ５５ 接触パッド ６０ 接触パッド ７０ 剛性回路基板 ７５ 可撓性ジャンパ ８５ 接着剤の層 ９０ 接着剤の層 ８７ 粒子 ９２ 粒子
Claims (29)
- 【請求項１】 （ａ）少なくとも１つの導電層を備えた
少なくとも１つの剛性回路基板であって、各前記導電層
には導電パターンと複数の接触パッドとが形成されてお
り、少なくとも１つの前記接触パッドが剛性絶縁基質上
に設けられた接続パッドである、前記少なくとも１つの
剛性回路基板と、 （ｂ）前記剛性回路基板に電気的および機械的に接続さ
れる少なくとも１つの可撓性ジャンパであって、該ジャ
ンパが可撓性絶縁基質と少なくとも１つの導電層とを備
えており、各前記導電層には導電パターンと複数の接触
パッドとが形成されており、該ジャンパの少なくとも１
つの前記接触パッドが剛性絶縁基質上に設けられた接続
パッドであり、該ジャンパの各前記接続パッドが、対応
する前記剛性回路基板上に対応する接続パッドを有する
ものである、前記１つの可撓性ジャンパと、 （ｃ）前記可撓性ジャンパの導電層と前記剛性回路基板
の導電層との間に挟まれていて、接続領域を介在して前
記２つの導電層を重合状態に機械的に接続し、且つ、前
記２つの導電層の対応する前記接続パッド同士を電気的
に接続している電気接続用の接着剤の層であって、該接
着剤の層はがその厚み方向にわたって導電性でありその
同一平面方向にわたって非導電性であり、前記２つの導
電層の間の接続領域の略全体に設けられており、且つ、
該接着剤の層は、非導電性の接着剤中に、複数の変形可
能な導電性の金属粒子を、各粒子が他の粒子から電気的
に絶縁されるよう略均等に分散したものであり、各前記
粒子の最大直径が前記２つの導電層の間の距離の約９０
〜１１０％である前記電気接続用の接着剤の層と、を具
備した剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項２】 前記電気接続用の接着剤の層が、熱硬化
性の樹脂を含むものである請求項１に記載の剛性―可撓
性回路基板。 - 【請求項３】 前記電気接続用の接着剤の層が、エポキ
シ樹脂を含むものである請求項２に記載の剛性―可撓性
回路基板。 - 【請求項４】 前記電気接続用の接着剤の層が、前記粒
子より直径が小さい複数の第２の変形可能な導電性の金
属粒子をさらに含むものである請求項１に記載の剛性―
可撓性回路基板。 - 【請求項５】 前記粒子が略球形であり、前記粒子の８
０％が、平均直径の約２０％の範囲内の直径を有するも
のである請求項１に記載の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項６】 前記粒子が、約６３％の錫と約３７％の
鉛とからなる低温溶融性のハンダである請求項５に記載
の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項７】 前記粒子が、約６２．５％の錫と約３
６．１％の鉛と約１．４％の銀とからなる低温溶融性の
ハンダである請求項５に記載の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項８】 １つの前記剛性回路基板の導電層と１つ
の前記可撓性ジャンパの導電層との間に挟まれて設けら
れていて、各前記導電層の接続パッドに対応した孔が形
成された電気絶縁性のカバー層をさらに備え、前記導電
層が前記カバー層の孔を介してのみ相互接続可能な請求
項１に記載の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項９】 ２つの対応した前記接続パッドの間にお
ける接続は、対応する前記孔のサイズと前記導電層の間
の接続距離との比率の関数として最適化されるものであ
る請求項８に記載の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項１０】 少なくとも２つの前記剛性回路基板
が、１つの前記可撓性ジャンパに接続されている請求項
１に記載の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項１１】 １つの前記剛性回路基板が、少なくと
も２つの前記可撓性ジャンパに接続されている請求項１
に記載の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項１２】 前記剛性回路基板の基質は、セラミッ
ク、熱硬化性樹脂、エポキシガラス、テトラフルオロエ
チレン・フルオロカーボン・ポリマおよびエポキシポリ
イミド合成物のグループから選択されたいずれかの材料
からなるものである請求項１に記載の剛性―可撓性回路
基板。 - 【請求項１３】 前記可撓性ジャンパは、ポリイミド、
薄いエポキシガラスまたはポリエステルからなる基質を
含むものである請求項１に記載の剛性―可撓性回路基
板。 - 【請求項１４】 前記回路基板の少なくとも１つが、２
つまたは３つ以上の導電層と、１つまたは２つ以上の絶
縁基質層を備えた多層の回路基板である請求項１に記載
の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項１５】 前記多層の回路基板の導電層が、めっ
きスルーホールによって相互接続されている請求項１４
に記載の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項１６】 前記基質の厚みが約１２．５〜１２５
ミクロンであり、前記導電層の厚みが約５〜１４０ミク
ロンであり、前記接着剤の層が約１５〜１００ミクロン
である請求項１４に記載の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項１７】 前記金属粒子が、１００〜５００メッ
シュのサイズを有する請求項１に記載の剛性―可撓性回
路基板。 - 【請求項１８】 前記金属粒子の熱膨張率および各前記
基質の熱膨張率が２５％以内である請求項１に記載の剛
性―可撓性回路基板。 - 【請求項１９】 その電気特性を失うことなく、溶融し
たハンダ組成物との接触による加熱効果に耐えることが
可能な請求項１に記載の剛性―可撓性回路基板。 - 【請求項２０】 （ａ）各々が少なくとも１つの導電層
を備えた２つの剛性回路基板であって、各前記導電層に
は導電パターンと複数の接触パッドとが形成されてお
り、少なくとも１つの前記接触パッドが剛性絶縁基質上
に設けられた接続パッドである、前記２つの剛性回路基
板と、 （ｂ）前記剛性回路基板に電気的および機械的に接続さ
れた第１の接続終端部および第２の接続終端部を有する
可撓性ジャンパであって、該ジャンパが可撓性絶縁基質
と少なくとも１つの導電層とを備えており、各前記導電
層には導電パターンと複数の接触パッドが形成されてお
り、該ジャンパの各前記終端部の少なくとも１つの前記
接触パッドが接続パッドであり、該ジャンパの各前記接
続パッドが、対応する前記剛性回路基板上に対応する接
続パッドを有するものである、前記可撓性ジャンパと、 （ｃ）前記ジャンパの各終端部に設けられた電気接続用
の接着剤の層であって、各層が前記可撓性ジャンパの導
電層と対応する前記剛性回路基板の導電層との間に挟ま
れていて、接続領域を介在して前記２つの導電層を重合
状態に機械的に接続し、且つ、前記２つの導電層の対応
する前記接続パッド同士を電気的に接続しており、該接
着剤の層が、その厚み方向にわたって導電性でありその
同一平面方向にわたって非導電性であり、前記２つの導
電層の間の接続領域の略全体に設けられており、該接着
剤の層は、非導電性の接着剤中に、約１００〜５００メ
ッシュのサイズの複数の変形可能な導電性の金属粒子
を、各粒子が他の粒子から電気的に絶縁されるよう略均
等に分散したものであり、前記接着剤によって接続され
た前記粒子および絶縁基質は、前記金属粒子の熱膨張率
と各基質の熱膨張率との差が２５％以内であるような熱
膨張率を有し、前記粒子の最大直径が前記２つの導電層
の間の距離の約９０〜１１０％であり、前記粒子の８０
％が平均直径の約２０％の誤差範囲内の直径を有するも
のである、前記接着剤の層と を具備し、前記剛性回路基板が同一面において互いに近
接するよう前記可撓性ジャンパが曲げられている剛性―
可撓性回路基板。 - 【請求項２１】 少なくとも１つの可撓性ジャンパに少
なくとも１つの剛性回路基板が電気的および機械的に接
続され、各前記剛性回路基板が、導電パターンと複数の
接触パッドとが形成された少なくとも１つの導電層を有
し、各前記剛性回路基板の少なくとも１つの前記接触パ
ッドが剛性絶縁基質に設けられた接続パッドであり、各
前記剛性回路基板の各前記接続パッドが前記可撓性ジャ
ンパに対応する接続パッドを有する剛性―可撓性回路基
板を製造する方法であって、前記方法が、 （ａ）可撓性絶縁基質と少なくとも１つの導電層とを備
えており、各前記導電層には導電パターンと複数の接触
パッドが形成されており、該ジャンパの少なくとも１つ
の前記接触パッドが剛性絶縁基質上に設けられた接続パ
ッドであり、該ジャンパの各前記接続パッドが前記剛性
回路基板上に対応する接続パッドを有する可撓性ジャン
パを用意する工程と、 （ｂ）前記剛性回路基板の導電層に電気接続用の接着剤
の層を形成することによって接続層を形成する工程であ
って、前記接着剤の層が、非導電性の接着剤中に、約１
００〜５００メッシュのサイズの複数の変形可能な導電
性の金属粒子を、各粒子が他の粒子から電気的に絶縁さ
れるよう略均等に分散したものであり、前記接着剤によ
って接続された前記粒子および絶縁基質は、前記金属粒
子の熱膨張率と各基質の熱膨張率との差が２５％以内で
あるような熱膨張率を有し、前記粒子の最大直径が前記
２つの導電層の間の距離の約９０〜１１０％である、前
記接続層を形成する工程と、 （ｃ）前記接着剤の層が前記可撓性ジャンパと対応する
前記剛性回路基板との間に挟まれ、前記剛性回路基板の
接続パッドが前記可撓性ジャンパの対応する前記接続パ
ッドと整列するよう、前記可撓性ジャンパと対応する前
記剛性回路基板を位置合せすることによって未硬化の回
路基板アセンブリを形成する工程と、 （ｄ）前記接続層がその厚み方向にわたって導電性であ
りその同一平面方向にわたって非導電性であるよう、且
つ、前記２つの導電層が接続距離を介在して重合状態に
機械的に接続され、前記２つの導電層の対応する前記接
続パッド同士が電気的に接続されるよう、前記未硬化の
回路基板アセンブリに高温および締め付け圧力をかけて
接続済回路基板アセンブリを形成するため、前記回路基
板アセンブリを加熱および加圧する工程と からなる方法。 - 【請求項２２】 前記接着剤の層を形成する前に、前記
接着剤と接する導電層の上に電気絶縁性のカバー層を位
置合せする工程をさらに含み、前記カバー層が、絶縁材
料製であり、前記導電層の前記接続パッドに対応する孔
を有する請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記接着剤の層を形成する工程が、ス
クリーン印刷によって行われる請求項２１に記載の方
法。 - 【請求項２４】 前記加熱および加圧が、約３８０°Ｆ
の温度、約２００ｐｓｉの圧力、且つ、約５０分のドエ
ル時間を有するプラテンプレス内で行われる請求項２１
に記載の方法。 - 【請求項２５】 前記可撓性ジャンパと対応する前記剛
性回路基板とを位置合せする工程の前に、Ｂ段階の接着
剤を形成するため前記接続層を乾燥する工程をさらに含
む請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２６】 前記乾燥する工程が、約２２０〜２５
０°Ｆの温度及び約１０分のドエル時間を有するオーブ
ン内で行われる請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２７】 少なくとも１つの可撓性ジャンパに少
なくとも１つの剛性回路基板が電気的および機械的に接
続され、前記剛性回路基板に、導電パターンと複数の接
触パッドとが形成された少なくとも１つの導電層を有
し、各前記剛性回路基板の少なくとも１つの前記接触パ
ッドが剛性絶縁基質に設けられた接続パッドであり、各
前記剛性回路基板の各前記接続パッドが前記可撓性ジャ
ンパ上に対応する接続パッドを有する剛性―可撓性回路
基板を製造する方法であって、前記方法が、 （ａ）可撓性絶縁基質と少なくとも１つの導電層とを備
えており、各前記導電層には導電パターンと複数の接触
パッドとが形成されており、該ジャンパの少なくとも１
つの前記接触パッドが接続パッドであり、該ジャンパの
各前記接続パッドが、対応する前記剛性回路基板上に対
応する接続パッドを有する可撓性ジャンパを用意する工
程と、 （ｂ）前記可撓性ジャンパの導電層に電気接続用の接着
剤の層を設けることによって接続層を形成する工程であ
って、前記接着剤の層が、非導電性の接着剤中に、約１
００〜５００メッシュのサイズの複数の変形可能な導電
性の金属粒子を、各粒子が他の粒子から電気的に絶縁さ
れるよう略均等に分散したものであり、前記接着剤によ
って接続された前記粒子および絶縁基質は、前記金属粒
子の熱膨張率と各基質の熱膨張率との差が２５％以内で
あるような熱膨張率を有し、前記粒子の最大直径が前記
２つの導電層の間の距離の約９０〜１１０％である、前
記接続層を形成する工程と、 （ｃ）前記接着剤の層が前記可撓性ジャンパと対応する
前記剛性回路基板との間に挟まれ、前記剛性回路基板の
接続パッドが前記可撓性ジャンパの対応する前記接続パ
ッドと整列するよう前記可撓性ジャンパと対応する前記
剛性回路基板とを位置合せすることによって未硬化の回
路基板アセンブリを形成する工程と、 （ｄ）前記接着剤の層がその厚み方向にわたって導電性
でありその同一平面方向にわたって非導電性であり、且
つ、前記２つの導電層が接続距離を介在して重合状態に
機械的に接続され、前記２つの導電層の対応する前記接
続パッド同士が電気的に接続された接続済回路基板アセ
ンブリを形成するため、前記未硬化の回路基板アセンブ
リに高温および締め付け圧力をかける工程と からなる方法。 - 【請求項２８】 少なくとも１つの可撓性ジャンパに少
なくとも１つの剛性回路基板が電気的および機械的に接
続され、前記剛性回路基板が、導電パターンと複数の接
触パッドとが形成された少なくとも１つの導電層を有
し、各前記剛性回路基板の少なくとも１つの前記接触パ
ッドが剛性絶縁基質に設けられた接続パッドであり、各
前記剛性回路基板の各前記接続パッドが前記可撓性ジャ
ンパに対応する接続パッドを有する剛性―可撓性回路基
板を製造する方法であって、前記方法が、 （ａ）パネル上に、可撓性ジャンパに電気的および機械
的に接続された少なくとも１つの剛性回路基板パターン
を形成する工程と、 （ｂ）各前記剛性回路基板パターンの周囲のパネル材料
を除去することによって、剛性回路基板、および、前記
剛性回路基板を前記パネルに連結するブリッジを形成す
る工程と、 （ｃ）可撓性絶縁基質と少なくとも１つの導電層とを備
えており、各前記導電層には導電パターンと複数の接触
パッドが形成されており、該ジャンパの少なくとも１つ
の前記接触パッドが接続パッドであり、該ジャンパの各
前記接続パッドが、対応する前記剛性回路基板上に対応
する接続パッドを有する可撓性ジャンパを用意する工程
と、 （ｄ）前記可撓性ジャンパの導電層に電気接続用の接着
剤の層を設けることによって接続層を形成する工程であ
って、前記接着剤の層が、非導電性の接着剤中に、約１
００〜５００メッシュのサイズの複数の変形可能な導電
性の金属粒子を、各粒子が他の粒子から電気的に絶縁さ
れるよう略均等に分散したものであり、前記接着剤によ
って接続された前記粒子および絶縁基質は、前記金属粒
子の熱膨張率と各基質の熱膨張率との差が２５％以内で
あるような熱膨張率を有し、前記粒子の最大直径が前記
２つの導電層の間の距離の約９０〜１１０％である、前
記接続層を形成する工程と、 （ｅ）前記接着剤の層が前記可撓性ジャンパと対応する
前記剛性回路基板との間に挟まれ、前記剛性回路基板の
接続パッドが前記可撓性ジャンパの対応する前記接続パ
ッドと整列するよう、前記可撓性ジャンパと対応する前
記剛性回路基板とを位置合せすることにより未硬化の回
路基板アセンブリを形成する工程と、 （ｆ）前記接着剤の層がその厚み方向にわたって導電性
でありその同一平面方向にわたって非導電性であり、且
つ、前記２つの導電層が接続距離を介在して重合状態に
機械的に接続され、前記２つの導電層の対応する前記接
続パッド同士が電気的に接続された接続済回路基板アセ
ンブリを形成するため、前記未硬化の回路基板アセンブ
リに高温および締め付け圧力をかける工程と、 （ｇ）前記ブリッジを切断することによって、前記パネ
ルから、硬化した前記回路基板アセンブリを取り外す工
程と からなる方法。 - 【請求項２９】 少なくとも１つの可撓性ジャンパに少
なくとも１つの剛性回路基板が電気的および機械的に接
続され、各前記剛性回路基板が、導電パターンと複数の
接触パッドとが形成された少なくとも１つの導電層を有
し、各前記剛性回路基板の少なくとも１つの前記接触パ
ッドが剛性絶縁基質に設けられた接続パッドであり、各
前記剛性回路基板の各前記接続パッドが、前記可撓性ジ
ャンパに対応する接続パッドを有する剛性―可撓性回路
基板を製造する方法であって、前記方法が、 （ａ）パネル上において、各組が少なくとも１つの可撓
性ジャンパに電気的および機械的に接続された少なくと
も２つの剛性回路基板パターンを有するものである、少
なくとも１組の剛性回路基板パターンを形成する工程
と、 （ｂ）各前記剛性回路基板パターンの周囲のパネル材料
を除去することによって、剛性回路基板、および、前記
剛性回路基板を前記パネルに連結するブリッジを形成す
る工程と、 （ｃ）少なくとも２つの終端部を有する可撓性ジャンパ
であって、可撓性絶縁基質と少なくとも１つの導電層と
を備えており、各前記導電層には導電パターンと複数の
接触パッドとが形成されており、該ジャンパの各前記終
端部の少なくとも１つの接触パッドが接続パッドであ
り、該ジャンパの各前記接続パッドが、対応する前記剛
性回路基板上に対応する接続パッドを有する可撓性ジャ
ンパを用意する工程と、 （ｄ）各前記剛性回路基板の導電層に電気接続用の接着
剤の層を設けることによって接続層を形成する工程であ
って、前記接着剤の層が、非導電性の接着剤中に、約１
００〜５００メッシュのサイズの複数の変形可能な導電
性の金属粒子を、各粒子が他の粒子から電気的に絶縁さ
れるよう略均等に分散したものであり、前記接着剤によ
って接続された前記粒子および絶縁基質は、前記金属粒
子の熱膨張率と各基質の熱膨張率との差が２５％以内で
あるような熱膨張率を有し、前記粒子の最大直径が前記
２つの導電層の間の距離の約９０〜１１０％であり、前
記粒子の８０％が平均直径の約２０％の誤差範囲内の直
径を有するものである前記接続層を形成する工程と、 （ｅ）前記接着剤の層が前記可撓性ジャンパと対応する
前記剛性回路基板との間に挟まれ、前記剛性回路基板の
接続パッドが前記可撓性ジャンパの対応する前記接続パ
ッドと整列するよう、前記可撓性ジャンパと対応する前
記剛性回路基板とを位置合せすることにより未硬化の回
路基板アセンブリを形成する工程と、 （ｆ）前記接着剤の層がその厚み方向にわたって導電性
でありその同一平面方向にわたって非導電性であり、且
つ、前記２つの導電層が接続距離を介在して重合状態に
機械的に接続され、前記２つの導電層の対応する前記接
続パッド同士が電気的に接続された接続済回路基板アセ
ンブリを形成するため、前記未硬化の回路基板アセンブ
リに高温および締め付け圧力をかける工程と、 （ｇ）前記ブリッジを切断することによって、前記パネ
ルから、硬化した前記回路基板アセンブリを取り外す工
程と からなる方法。
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| US08/087,177 | 1993-07-02 | ||
| US08/087,177 US5428190A (en) | 1993-07-02 | 1993-07-02 | Rigid-flex board with anisotropic interconnect and method of manufacture |
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