專利名稱:印刷線路板、其制造方法和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及在其一部分上提供彎曲特性的印刷線路板、其制造方法和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
關(guān)于在剛性印刷線路板的一部分提供彎曲特性的技術(shù),已經(jīng)提出了一種技術(shù)(第2001-036246號(hào)日本專利申請(qǐng)公報(bào)),該技術(shù)通過(guò)在多個(gè)剛性基板中插入由柔性絕緣材料形成的絕緣層,以及通過(guò)使多個(gè)剛性基板穿過(guò)絕緣層被一體化,以在多個(gè)剛性基板中的部分區(qū)域中形成彎曲部。該技術(shù)可以通過(guò)將用于柔性印刷電路(FPC)的基材的聚酰亞胺基(polyimide group)的絕緣材料用作柔性絕緣材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。
但是,聚酰亞胺基材具有高吸水系數(shù),易于因?yàn)槲粘睔舛鴮?dǎo)致變形,以及易于導(dǎo)致電學(xué)特性改變,并且在安裝元件時(shí),需要在安裝元件前實(shí)施烘干處理,并且還由于其材料的高成本而具有生產(chǎn)力的問(wèn)題。因此,通過(guò)切割和減薄一部分來(lái)使具有彎曲特性的剛性基板被提供其彎曲特性是可行的方法。例如,其中A層和B層被層疊的印刷線路板變得可以通過(guò)切割A(yù)層的一部分直到B層的連接面以在切割區(qū)域中形成彎曲部。然而,這種情況造成了切割表面變得不均勻的問(wèn)題,以及彎曲時(shí)的應(yīng)力集中到減薄部分從而破壞線路板的問(wèn)題。這種情況還產(chǎn)生要求高精度的精細(xì)切割處理以切割A(yù)層的一部分直到到達(dá)B層的連接面的位置的問(wèn)題,以及需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行切割處理的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種印刷線路板,該印刷線路板避免彎曲時(shí)的損壞以提高成品率并在其一部分上具有彎曲特性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供有一種印刷線路板,包括第一層;放置在第一層的表面上的一部分處區(qū)域的柔性薄層構(gòu)件;以及放置在第一層和柔性薄層構(gòu)件上的第二層,對(duì)應(yīng)于柔性薄層構(gòu)件的第二層的一部分包括開(kāi)口區(qū)域。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在以下說(shuō)明中被闡述,并且在某種程度上從說(shuō)明中將是顯而易見(jiàn)的,或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐得到領(lǐng)會(huì)??梢酝ㄟ^(guò)下文中具體指出的手段以及組合實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是圖示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例的一部分形成為彎曲部的印刷線路板的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)截面圖;圖2是圖示關(guān)于實(shí)施例的印刷線路板的彎曲結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性側(cè)截面圖;圖3是圖示關(guān)于實(shí)施例的印刷線路板的制造過(guò)程的示意性側(cè)截面圖;圖4是圖示關(guān)于實(shí)施例的印刷線路板的柔性薄層構(gòu)件的示意性側(cè)截面圖;圖5是圖示關(guān)于實(shí)施例的印刷線路板的柔性薄層構(gòu)件的示意性側(cè)截面圖;圖6是圖示關(guān)于實(shí)施例的印刷線路板的制造過(guò)程的示意性側(cè)截面圖;圖7是圖示關(guān)于實(shí)施例的印刷線路板的制造過(guò)程的示意性側(cè)截面圖;圖8是圖示關(guān)于實(shí)施例的印刷線路板的制造過(guò)程的示意性側(cè)截面圖;以及圖9是圖示關(guān)于本發(fā)明的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明提供一種印刷線路板,該印刷線路板通過(guò)將諸如銀屏蔽構(gòu)件或具有彎曲特性的焊劑抗蝕劑(solder resist)的柔性薄層構(gòu)件夾在A層和B層之間,以及通過(guò)去除A層并減薄B層的一部分,以提供部分的彎曲特性。
具有該結(jié)構(gòu)的印刷線路板結(jié)構(gòu)可以形成其中切割表面變得平整的彎曲區(qū)域,并且可以提供避免彎曲時(shí)損壞以提高成品率且在其一部分上具有彎曲特性的印刷線路板。
在下文中,將參考
本發(fā)明的實(shí)施例。
現(xiàn)在參考圖1到圖8,將對(duì)關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例的印刷線路板以及該印刷線路板的制造過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
圖1到圖8指示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的印刷線路板的制造過(guò)程。圖1說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的印刷線路板的結(jié)構(gòu),其是通過(guò)來(lái)自圖3到圖8的過(guò)程制造的可交付使用物,以及圖2說(shuō)明應(yīng)用彎曲處理的印刷線路板的實(shí)例。
如圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的印刷線路板1具有層疊的第一層10和第二層20。
在圖1所示的線路板1中,第一層10被構(gòu)造成具有由芯材料(core material)形成的絕緣層12以及由半固化片材料(prepreg material)形成的絕緣層13。導(dǎo)電層形成在由芯材料形成的絕緣層12的兩個(gè)表面上。在與第二層20連接的導(dǎo)電層中,通過(guò)刻蝕形成與柔性薄層構(gòu)件23的相對(duì)端面接觸的導(dǎo)電圖案15。在由半固化片材料形成的絕緣層13的一個(gè)表面上形成導(dǎo)電層11。
第二層20包括由半固化片材料形成的絕緣層22。在絕緣層22的兩個(gè)表面上形成導(dǎo)電層。圖1顯示形成導(dǎo)電圖案21A,從而跨過(guò)形成在最外層側(cè)上的導(dǎo)電層21中的彎曲區(qū)域30的結(jié)構(gòu)。
使第一層10電路連接到第二層20的貫穿插件Pt形成在第一和第二層10和20中。
柔性薄層構(gòu)件23被放置在層疊的第一和第二層10和20之間。柔性薄層構(gòu)件23被放置在第二層20側(cè)上。柔性薄層構(gòu)件23由圖4所示的銀屏蔽材料23A構(gòu)成,或者由圖5所示的具有彎曲特性的焊劑抗蝕劑形成。
當(dāng)銀屏蔽材料23A用于柔性薄層構(gòu)件23時(shí),如圖4所示,導(dǎo)電性粘合劑23P被分別涂到重疊在導(dǎo)電圖案15上的表面,和重疊在第二層20的絕緣層22上的表面。并且銀屏蔽材料23A和絕緣層22、以及銀屏蔽材料23A和導(dǎo)電圖案15被分別粘合在一起。
在與第一層10的第二層20接觸的導(dǎo)電層中,導(dǎo)電圖案15分別與放置在與第二層20的第一層10接觸的表面上的柔性薄層構(gòu)件23的一端和另一端接觸。導(dǎo)電圖案15通過(guò)刻蝕形成。因此,在第一和第二層10和20被相互層壓的狀態(tài)中,與圖案15的厚度對(duì)應(yīng)的間隙形成在第一和第二層10和20的接合面上的圖案15之間。
柔性薄層構(gòu)件23的相對(duì)端被夾在放置于第二層20中的由半固化片材料形成的絕緣層22和放置于第一層10中的導(dǎo)電圖案15之間。
通過(guò)切割與柔性薄層構(gòu)件23對(duì)應(yīng)的部分而形成的開(kāi)口部14被放置在第一層10中。通過(guò)用刳刨機(jī)(router)的切割處理或通過(guò)激光處理形成開(kāi)口部分14。通過(guò)切割達(dá)到在第一層10中已經(jīng)形成導(dǎo)電圖案15的導(dǎo)電層來(lái)形成開(kāi)口部14。因此,開(kāi)口部14與形成在導(dǎo)電圖案15之間的間隙連通,并且導(dǎo)電圖案15的一部分以及柔性薄層構(gòu)件23的除相對(duì)端以外的部分分別向開(kāi)口部分14露出。通過(guò)開(kāi)口部14露出的部分的地方成為彎曲區(qū)域。借助導(dǎo)電圖案15,彎曲區(qū)域的相對(duì)端在彎曲方向上增強(qiáng),從而提高彎曲耐久性。
圖2說(shuō)明形成圖1所示的彎曲區(qū)域的印刷電路板1的彎曲實(shí)例。圖2所示的彎曲實(shí)例顯示其中第一和第二層10和20層疊在其上的印刷線路板構(gòu)成為具有通過(guò)使由開(kāi)口部14形成的彎曲區(qū)域30的兩端彎曲而形成具有段差(difference in level)部分的印刷線路板的實(shí)例。
在關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例的這種印刷線路板結(jié)構(gòu)中,向開(kāi)口部14露出的部分是平整的,從而導(dǎo)致彎曲時(shí)的應(yīng)力分布范圍廣,該印刷線路板結(jié)構(gòu)避免彎曲時(shí)的損壞并提高成品率。進(jìn)一步,在開(kāi)口部14的切割處理中,線路板結(jié)構(gòu)具有使開(kāi)口部14與導(dǎo)電圖案15之間的間隙連通的層疊結(jié)構(gòu),不需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間高精度的精細(xì)切割處理,并且可以在短時(shí)間內(nèi)不費(fèi)力地形成開(kāi)口部14。
在下文中,將參考圖3到圖8、以及圖1和圖2說(shuō)明關(guān)于前述實(shí)施例的印刷線路板1的制造過(guò)程。
如圖3所示,制造過(guò)程將柔性薄層構(gòu)件23插入到形成在第一層10中的導(dǎo)電圖案15之間,以成為印刷線路板材料和第二層20。在圖4中顯示的銀屏蔽材料23A、或具有彎曲特性的焊劑抗蝕劑23B被用于柔性薄層構(gòu)件23。銀屏蔽材料23A的厚度大約為32μm。焊劑抗蝕劑23B的厚度大約為15μm。在采用銀屏蔽材料23A的情況下,如圖4所示,制造過(guò)程將導(dǎo)電性粘合劑23P分別涂在重疊在導(dǎo)電圖案15上的第一層10的表面上,以及重疊在絕緣層22上的第二層20的表面上,并且將銀屏蔽材料23A分別粘合到絕緣層22和導(dǎo)電圖案15上。在使用焊劑抗蝕劑23B的情況下,制造過(guò)程將粘合劑涂到抗蝕基材以使其相似地粘合。
如圖6所示,制造過(guò)程按照諸如貫通插件Pt以及圖案表面上的焊劑抗蝕劑的圖案設(shè)計(jì)形成的印刷線路板。
如圖7所示,執(zhí)行切割處理以形成彎曲區(qū)域30。切割處理過(guò)程通過(guò)用刳刨機(jī)的切割處理或通過(guò)激光處理,在第一層10中對(duì)應(yīng)于柔性薄層構(gòu)件23的區(qū)域中,到達(dá)在形成在其中的第一層中具有導(dǎo)電圖案15、15的導(dǎo)電層,形成開(kāi)口部14。切割過(guò)程使形成在導(dǎo)電圖案15之間的間隙與開(kāi)口部14連通,并使部分導(dǎo)電圖案15以及柔性薄層構(gòu)件23的除相對(duì)端外的部分得以顯露。印刷線路板1具有層疊結(jié)構(gòu),開(kāi)口部14通過(guò)該層疊結(jié)構(gòu)與形成在導(dǎo)電圖案15之間的間隙連通,制造過(guò)程不需要高精度的精細(xì)處理來(lái)切割開(kāi)口部14,并且也可以在短時(shí)間內(nèi)形成開(kāi)口部14。
圖1顯示利用開(kāi)口部14形成彎曲區(qū)域并在其一部分處具有彎曲部的印刷線路板結(jié)構(gòu)。圖1所示的印刷線路板結(jié)構(gòu)成為彎曲增強(qiáng)結(jié)構(gòu)并具有高彎曲耐久性,該彎曲增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在彎曲方向上增強(qiáng)被開(kāi)口部14露出的彎曲區(qū)域的相對(duì)端。
圖2所示的第四過(guò)程將在其一部分處具有彎曲部的印刷線路板彎曲處理成目標(biāo)形狀。例如,如圖2所示,由層疊的第一層10和第二層20形成的印刷線路板構(gòu)成印刷線路板1,在該印刷線路板1中,由其中形成通過(guò)使由開(kāi)口部分14形成的彎曲區(qū)域30的兩端分別彎曲相同角度而形成的具有段差(difference in level)的部分。
如上所述,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種印刷線路板,該印刷線路板具有通過(guò)切割處理部分彎曲部,并且在成品率上非常好。由于制造過(guò)程不需要精細(xì)切割處理,并可以在短時(shí)間內(nèi)不費(fèi)力地形成彎曲區(qū)域,提高其成品率。不需要采用諸如聚酰亞胺絕緣材料的價(jià)格貴的材料作為基材,可以以低成本提供部分具有彎曲特性的印刷線路板。
圖9說(shuō)明具有該印刷線路板的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu),該印刷線路板在安裝其上的其一部分處具有彎曲特性。這里,圖9顯示通過(guò)前述實(shí)施例制造的印刷線路板被應(yīng)用到諸如便攜式計(jì)算機(jī)的小型電子設(shè)備的實(shí)例。
在圖9中,配備顯示單元外殼52,從而通過(guò)鉸鏈機(jī)構(gòu)為便攜式計(jì)算機(jī)50的主體51自由轉(zhuǎn)動(dòng)。主體51配備有諸如指向裝置和鍵盤(pán)53的操作單元。顯示單元外殼52配備有諸如LCD的顯示裝置54。
主體51配備有印刷電路板(主板)55,印刷電路板(主板)55具有多個(gè)控制電路元件P以控制諸如指向裝置和鍵盤(pán)53的操作單元、以及安裝在其上顯示設(shè)備54。利用在圖2所示的實(shí)施例中制造的并在其一部分具有彎曲特性(具有部分形成在其中的彎曲區(qū)域30)的印刷線路板1實(shí)現(xiàn)印刷電路板55。
用于印刷電路板55的印刷線路板具有彎曲區(qū)域30,該彎曲區(qū)域30根據(jù)主體51的基板外殼部的安裝空間被彎曲并且被安裝在主體51中。在其一部分處具有彎曲區(qū)域的印刷電路板55既可應(yīng)用于印刷電路板55在其被安裝到主體51上之前根據(jù)基板外殼單元的安裝空間預(yù)先被彎曲的情況,也可應(yīng)用于電路板55在其被安裝到主體51上的安裝過(guò)程中被彎曲的情況。在基板的板表面被向內(nèi)彎曲的基板結(jié)構(gòu)中,例如,加熱處理可以在安裝基板時(shí)在其一部分形成的彎曲部吸收彎曲所產(chǎn)生的應(yīng)力。
使用在其一部分具有彎曲部的印刷電路板55可以提供電子設(shè)備,該電子設(shè)備有效地利用了主體51中的基板安裝空間,并想要小型化。應(yīng)用具有高成品率的印刷線路板可以提供低成本的電子設(shè)備。采用剛性印刷線路板,該剛性印刷線路板使用與FPC結(jié)構(gòu)不同的玻璃環(huán)氧材料,允許提供在電學(xué)上穩(wěn)定的電子設(shè)備。
對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練的技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)其他的優(yōu)點(diǎn)和修改。因此,本發(fā)明在其更廣泛的各個(gè)方面不局限于本文所示和所描述的具體細(xì)節(jié)和代表性的實(shí)施例。相應(yīng)地,可以進(jìn)行各種修改而不背離由所附的權(quán)利要求及其等效內(nèi)容限定的總體發(fā)明概念的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種印刷線路板,其特征在于,包括第一層;放置在所述第一層的表面上的一部分處的柔性薄層構(gòu)件;以及第二層,該第二層放置在所述第一層和所述柔性薄層構(gòu)件上,第二層的對(duì)應(yīng)于所述柔性薄層構(gòu)件的部分包括開(kāi)口區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其特征在于,所述柔性薄層構(gòu)件的至少一部分從所述開(kāi)口區(qū)域顯露。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其特征在于,所述柔性薄層構(gòu)件是銀屏蔽構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其特征在于,所述柔性薄層構(gòu)件是具有彎曲特性的焊劑抗蝕劑。
5.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其特征在于,所述第二層包括多個(gè)導(dǎo)電層,在所述多個(gè)導(dǎo)電層之中,在與所述柔性薄層構(gòu)件鄰接的導(dǎo)電層中,重疊在所述柔性薄層構(gòu)件的端部上的導(dǎo)電圖案,形成在所述開(kāi)口區(qū)域的兩側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其特征在于,所述第一層包括多個(gè)導(dǎo)電層,以及在至少一個(gè)導(dǎo)電層跨過(guò)彎曲部分的線路圖案。
7.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其特征在于,所述柔性薄層構(gòu)件是銀屏蔽材料,所述第二層包括在所述開(kāi)口區(qū)域的兩側(cè)重疊在所述柔性薄層構(gòu)件的端部上導(dǎo)電圖案,并且放置在銀屏蔽材料和第二層中的導(dǎo)電圖案、以及銀屏蔽材料和第一層被分別粘合有導(dǎo)電性粘合劑。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷線路板,其特征在于,通過(guò)層疊半固化片材料和芯材料形成所述第二層,并通過(guò)刻蝕在芯材料上形成導(dǎo)電圖案。
9.一種印刷線路板的彎曲處理方法,其特征在于,包括層疊第一層、柔性薄層構(gòu)件以及第二層,在所述第一層和所述第二層之間的一部分放置所述柔性薄層構(gòu)件;以及切割對(duì)應(yīng)于所述柔性薄層構(gòu)件的部分的第二層的至少一部分。
10.如權(quán)利要求9所述的彎曲處理方法,其特征在于,所述柔性薄層構(gòu)件是銀屏蔽材料,或者是具有彎曲特性的焊劑抗蝕劑。
11.如權(quán)利要求9所述的彎曲處理方法,其特征在于,所述柔性薄層構(gòu)件是銀屏蔽構(gòu)件,并且第二層包括在所述開(kāi)口區(qū)域的兩側(cè)重疊在柔性薄層構(gòu)件的端部的導(dǎo)電圖案,所述方法進(jìn)一步包括分別用導(dǎo)電性粘合劑粘合銀屏蔽材料與放置在第二層中的導(dǎo)電圖案,以及銀屏蔽材料與第一層。
12.一種配備有在殼體內(nèi)被部分彎曲的電路板的電子設(shè)備,其特征在于電路板由第一層、放置在第一層的表面的一部分處的柔性薄層構(gòu)件、以及放置在第一層和柔性薄層構(gòu)件上的第二層構(gòu)成,第二層的對(duì)應(yīng)于柔性薄層構(gòu)件的部分包括開(kāi)口區(qū)域。
13.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備,其特征在于,通過(guò)產(chǎn)生段差在殼體中安裝電路板。
14.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述電路板通過(guò)被安裝在殼體中而被彎曲。
全文摘要
一種印刷線路板包括第一層(10),放置在第一層的表面上的一部分處的柔性薄層構(gòu)件(23),以及第二層(20),該第二層放置在第一層和柔性薄層構(gòu)件上,第二層對(duì)應(yīng)于柔性薄層構(gòu)件的部分包括開(kāi)口區(qū)域。
文檔編號(hào)H05K3/46GK101083872SQ20071010983
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者鈴木大悟, 唐澤純, 玉井定廣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝