專利名稱：板互連結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及用于互連印刷板的技術(shù)。具體地，本發(fā)明涉及印刷線路板、用于形成印 刷線路板的方法，以及能增強(qiáng)板的互連強(qiáng)度的板互連結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由于需要電子設(shè)備在體積上更小、在重量上更輕、在功能上更高級(jí)，因此更有必要 在產(chǎn)品的狹小空間中三維安裝多個(gè)板。為此，必須降低在板間用于連接電信號(hào)的空間。但， 如果電子設(shè)備的功能變得更高級(jí)，則在板間的電信號(hào)的類型也會(huì)增加，上述的連接空間也 會(huì)增加，這會(huì)制約這種小型化及重量的減少。對(duì)于板的互連，通常使用連接器部件。但，很 難使得具有裝配機(jī)構(gòu)的連接器部件小型化。而且，在連接器部件中，通過壓力性地將終端彼 此接合在一起而進(jìn)行電氣接合，因此連接器部分在接合可靠性上很差。此外，連接器部件本 身也會(huì)產(chǎn)生成本，因此在多信號(hào)連接的情況中，連接器部件的費(fèi)用也要加到總成本中。近年來，在這種連接中，在電互連印刷線路板(諸如剛性板和柔性板)的情況中， 特別是在電互連這些板的窄間距(narrow-pitch)布線的情況中，使用焊接的連接方法，作 為不使用連接器部件的方法。具體地，互相焊接一對(duì)印刷線路板的連接終端部分。以下使 用圖IA和IB詳細(xì)描述這種通過焊接的連接方法。圖IA和圖IB顯示了當(dāng)剛性線路板101和柔性線路板102通過焊接接線(solder wiring)互連時(shí)的連接部分的結(jié)構(gòu)。圖IA顯示了連接部分的橫向截面，圖IB顯示了連接 部分的縱向截面(沿圖IA的線1B-1B的截面)。柔性線路板102包括柔性絕緣層103 ；提 供在柔性絕緣層103上的導(dǎo)電電路104 ；作為導(dǎo)電電路104的經(jīng)受焊接的部位(spot)的連 接終端104a ；以及保護(hù)導(dǎo)電電路104的柔性絕緣保護(hù)層105。剛性線路板101包括絕緣層 106、提供在絕緣層106上的導(dǎo)電電路107、作為導(dǎo)電電路107的經(jīng)受焊接的部位的連接終端 107a ；以及保護(hù)導(dǎo)電電路107的柔性絕緣保護(hù)層108。根據(jù)在連接終端104a和107a間提供焊料109的方法，對(duì)連接終端104a和107a 兩者的表面或?qū)ζ渲腥我粋€(gè)的表面執(zhí)行焊料電鍍(solderplating)，或替換性地，在連接終 端107a的表面上印刷焊糊(creamsolder)。在將焊料109提供在連接終端104a和107a之 間后，連接終端104a和107a彼此面對(duì)，并將剛性線路板101和柔性線路板102在位置上彼 此對(duì)齊并堆疊。在保持這種狀態(tài)的同時(shí)，通過諸如加熱片等的加熱器對(duì)整個(gè)連接部分進(jìn)行 加熱直至焊料109熔化。接著，如圖IB所示，連接終端104a和107a互連。結(jié)果，在剛性線 路板101和柔性線路板102間的導(dǎo)電是可能的。但，近年來，由于印刷線路板的導(dǎo)電電路的微型化制造和間距精縮(pitchfining)得以發(fā)展，因此在上述連接方法中就會(huì)產(chǎn)生問題。具體地，在圖IA和圖IB所示的 連接結(jié)構(gòu)中，如果在連接終端104a和107a間過量地提供焊料109，則當(dāng)連接終端104a和 107a通過使用焊料109進(jìn)行熱壓焊接互連時(shí)，熔化的焊料109會(huì)被擠出。因此，存在如下的 隱憂，擠出的焊料可能接觸到在相鄰終端上的焊料，并可能在連接終端間形成未曾預(yù)料的 焊料橋接(solder bridge)。因此，作為解決這個(gè)問題的提議，日本專利公開文本No.HS-23147顯示了在柔性 線路板上的連接終端，其形成為在寬度上比相對(duì)的電路板上的連接終端要窄。據(jù)此，在柔性 線路板上的連接終端被布置在電路板的連接終端的寬度內(nèi)，在電路板的連接終端上沿縱向 方向形成焊料焊角(solder fillet)。結(jié)果，防止了焊料流出到相鄰連接終端區(qū)域。但，在 上述的提議中，在連接終端和柔性絕緣層間的連接強(qiáng)度成問題。在將通過焊料而將連接終 端彼此粘合時(shí)的連接強(qiáng)度與在連接終端和柔性絕緣層間的連接強(qiáng)度作比較的情況下，由于 金屬焊接形成于在前一個(gè)中，因此前者的連接強(qiáng)度要高于后者。因此，在考慮連接強(qiáng)度的情 況下，在連接終端和柔性絕緣層間的連接就變得很重要。在這種情況下，連接終端越寬越有 利。但，由于在上述提議中一側(cè)上的連接終端變薄，因此在拉伸方向或剝離方向上抗應(yīng)力的 連接強(qiáng)度很脆弱。而且，上述的提議在連接部分的微型制造上具有不良影響。在印刷線路板中，強(qiáng)制 限制可處理的導(dǎo)線寬度和其間的間距的最小值。在上述的提議中，必須使得在至少一側(cè)上 的連接終端的寬度寬于能夠處理導(dǎo)線的最小寬度。這制約了微型連接部分的實(shí)現(xiàn)。在這種連接中，日本專利公開文本No. H9-46031提出了在柔性線路板的連接終端 上形成狹縫以增加上述的連接強(qiáng)度，即，板間的拉伸強(qiáng)度或剝離強(qiáng)度。根據(jù)這個(gè)公開文本， 過量的焊料存儲(chǔ)在狹縫中。因此，防止了由于過量焊料導(dǎo)致的短路，此外，通過形成在狹縫 兩側(cè)的焊角增強(qiáng)了連接強(qiáng)度?？紤]使用蝕刻處理作為形成連接終端上狹縫的方式。但，由于寬度以及可由蝕刻 處理形成的狹縫(即，電路間隙)，電路的微型制造受到限制。例如，當(dāng)在如圖IB所示的每 個(gè)連接終端104a的中心上形成一個(gè)狹縫，并將每個(gè)連接終端104a分成兩部分時(shí)，必須將連 接部分所必須的電路寬度設(shè)定為等于或大于通過將可形成狹縫的寬度加入到可形成電路 的至少兩倍的寬度所獲得的寬度。即，必須加厚電路的寬度。這制約了使電路間的間距更 小。而且，當(dāng)在一側(cè)的導(dǎo)電電路上的連接終端上形成狹縫時(shí)，減小了連接終端在絕緣層上經(jīng) 過的區(qū)域。因此，當(dāng)對(duì)其施加將柔性線路板從剛性線路板剝離的應(yīng)力時(shí)，在連接終端和絕緣 層間的接觸面上很容易發(fā)生剝離，從而導(dǎo)致整個(gè)連接強(qiáng)度的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種印刷線路板，用于形成印刷線路板的方法和板互連 結(jié)構(gòu)，其能防止在連接終端和絕緣層間的剝離強(qiáng)度的降低，并能通過存儲(chǔ)過量焊料而防止 短路，且不會(huì)制約電路間的間距進(jìn)一步減小，從而增強(qiáng)在連接終端間的連接強(qiáng)度。本發(fā)明的第一方面是一種印刷線路板，包括絕緣層；布置在絕緣層上的導(dǎo)電電 路，該導(dǎo)電電路在其端部具有連接終端，連接終端中的上表面寬度窄于底面寬度。這里，連接終端可以通過在導(dǎo)電電路延伸方向上提供凸出部分而形成。本發(fā)明的第二方面是一種板互連結(jié)構(gòu)，包括第一印刷線路板，其中在第一絕緣層
4上布置有第一導(dǎo)電電路，該第一導(dǎo)電電路在其端部具有第一連接終端，該第一連接終端的 上表面寬度窄于底面寬度；第二印刷線路板，其中在第二絕緣層上布置具有第二連接終端 的第二導(dǎo)電電路；和連接層，其沿第一連接終端的縱向側(cè)面形成焊角，并將第一連接終端和 第二連接終端互連。這里，在上述的互連結(jié)構(gòu)中，凸起部分可以沿第一導(dǎo)電電路延伸方向提供在第一 導(dǎo)電電路的第一連接終端上。本發(fā)明的第三方面是一種用于形成印刷線路板的方法，包括在布置了具有連接 終端的導(dǎo)電電路的表面上制備絕緣層；在絕緣層和導(dǎo)電電路上涂覆抗蝕膜(resist)；將抗 蝕膜形成所需的圖案；通過使用圖案化的抗蝕膜，沿導(dǎo)電電路延伸的方向在導(dǎo)電電路上形 成凸起部分；并除去圖案化的抗蝕膜。根據(jù)本發(fā)明，可以防止在連接終端和絕緣層間剝離強(qiáng)度的降低，以及由于過量的 焊料而導(dǎo)致的在連接終端間的焊料橋接(短路)，而不會(huì)制約在電路間的間距進(jìn)一步縮減。 因此，提供了能增強(qiáng)在連接終端間的連接強(qiáng)度的印刷線路板、用于形成這樣的印刷線路板 的方法，以及板連接結(jié)構(gòu)。


圖IA是傳統(tǒng)的板互連結(jié)構(gòu)的連接部分的截面圖。圖IB是當(dāng)從圖IA的線1B-1B方向看圖IA的板互連結(jié)構(gòu)時(shí)的截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一非限制性實(shí)施例的印刷線路板的平面圖。圖3是當(dāng)從圖2的線3-3方向看圖2的印刷線路板時(shí)的截面圖。圖4是根據(jù)第一非限制性實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5是根據(jù)第二非限制性實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)的截面圖。圖6是根據(jù)第三非限制性實(shí)施例的印刷線路板的平面圖。圖7是當(dāng)從圖6中的線7-7方向看圖6的印刷線路板時(shí)的截面圖。圖8A至圖8E是制造步驟的截面圖，其顯示了用于形成根據(jù)第三非限制性實(shí)施例 的印刷線路板的方法。圖9是根據(jù)第三非限制性實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)的截面圖。圖IOA至圖IOB是制造步驟的截面圖，其顯示了根據(jù)第三非限制性實(shí)施例的板互 連結(jié)構(gòu)的連接方法。圖IlA至IlE是制造步驟的截面圖，其顯示了用于形成根據(jù)第四非限制性實(shí)施例 的印刷線路板的方法。圖12A是根據(jù)第五非限制性實(shí)施例的印刷線路板的截面圖。圖12B是根據(jù)第五非限制性實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)的截面圖。圖13是根據(jù)其他的非限制性實(shí)施例的印刷線路板的平面圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖描述本發(fā)明的非限制性實(shí)施例。在以下的描述中，附圖的相同或 相似的部分由相同或相似的參考數(shù)字標(biāo)識(shí)。要注意的是，附圖僅僅是示意性的，在厚度和平 面尺寸間的關(guān)系、各個(gè)層的厚度的比率等都與實(shí)際的不同。因此，具體的厚度和尺寸通過參考以下的描述來確定。而且，在附圖中，包括了尺寸關(guān)系和比率互相不同的部分也是必然 的。(第一非限制性實(shí)施例)(印刷線路板)如在圖2中所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的印刷線路板包括絕緣層10、其端部上 具有連接終端Ila的導(dǎo)電電路11，在每個(gè)連接終端Ila中，上表面的寬度W1窄于底面的寬 度W2。圖3是從圖2的線3-3方向上看的印刷線路板的截面圖。作為絕緣層10，可以使用諸如聚酰亞胺板、聚乙烯(PET)板和聚萘乙稀(PEN)板等 的柔性板。替換地，作為絕緣層10，也可以使用諸如玻璃環(huán)氧板、玻璃合成板以及紙質(zhì)環(huán)氧 板等的硬剛性板。優(yōu)選地，絕緣層10具有對(duì)焊料熔點(diǎn)溫度或更高溫度的耐熱性。在使用剛 性板作為絕緣層10的情況中，可以使用2. 4mm,2. 0mm、1. 6mm、1. 2mm、1. 0mm、0. 8mm、0. 6讓、 0.4mm、0.2mm等的厚度。此外，在使用柔性板作為絕緣層10的情況中，可以使用25 μ m、 12. 5 μ m、8 μ m、6 μ m、等的厚度。導(dǎo)電電路11形成導(dǎo)線的電路圖案，其在絕緣層10上進(jìn)行設(shè)計(jì)。在絕緣層10上，導(dǎo) 電電路11通過圖案處理由軋制銅箔、電解銅箔等形成。在導(dǎo)電電路11中，除了銅箔外也可 以使用其他的金屬箔作為導(dǎo)線。在導(dǎo)電電路11中的導(dǎo)線間的間距被設(shè)定在10至500 μ m，導(dǎo) 線的寬度被設(shè)定在10至500 μ m。對(duì)于導(dǎo)電電路11的厚度，可以使用35 μ m、18 μ m、12 μ m、 9μπι等。在導(dǎo)電電路11上，布置覆蓋膜等作為覆蓋層(未示出)，所述覆蓋膜使用在粘附 后仍然具有極好柔韌性的絕緣聚酰亞胺膜作為基材。連接終端Ila由縮減法(subtractive method)形成，從而可以形成上表面寬度W1 被設(shè)定為小于底面寬度w2。當(dāng)絕緣層10是柔性板時(shí)，可以布置連接終端Ila以使其延伸到 絕緣層10的端部。同時(shí)，當(dāng)絕緣層10是剛性板時(shí)，優(yōu)選地，布置連接終端Ila以使其與絕 緣層10的端部保持一點(diǎn)空間。連接終端Ila通過預(yù)涂熔劑處理、熱空氣調(diào)整(HAL)、電解焊 料電鍍、非電解焊料電鍍等進(jìn)行表面處理。根據(jù)上述的印刷線路板，在絕緣層10和連接終端Ila間的連接區(qū)域不會(huì)減少，因 此在絕緣層10和連接終端Ila間的連接強(qiáng)度也不會(huì)降低。而且，每個(gè)連接終端Ila的上表 面寬度W1都比底面寬度W2要窄，這樣可以沿連接終端Ila的縱向側(cè)面形成焊角23 (在圖4 中所示)。因此，能防止焊料橋接的形成以及在連接層19(圖4中所示)中的連接故障。而且，根據(jù)上述的印刷線路板，可以形成連接終端Ila以使在能被處理的連接終 端Ila上具有最小的寬度。因此，可以實(shí)現(xiàn)微小的連接部分。此外，連接終端Ila可以通過縮減法形成，因此當(dāng)導(dǎo)電電路11由縮減法處理時(shí)，可 以形成導(dǎo)電電路11而不會(huì)增加制造步驟的數(shù)量。(板互連結(jié)構(gòu))如圖4中所示，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)包括第一印刷線路板1， 其中在第一絕緣層10上布置第一導(dǎo)電電路，該第一導(dǎo)電電路在其端部上具有第一連接終 端11a，在其中上表面的寬度W1窄于底面的寬度W2 ；第二印刷線路板2，其中在第二絕緣層 12上布置具有第二連接終端13a的第二導(dǎo)電電路；和連接層19，其中沿第一連接終端Ila 的縱向側(cè)面形成焊角23。連接層19將第一連接終端Ila和第二連接終端13a互連。作為第二絕緣層12，可以使用諸如玻璃環(huán)氧板、玻璃合成板以及紙質(zhì)環(huán)氧板等的硬剛性板。而且，也可以使用柔性板作為第二絕緣層12。優(yōu)選地，第二絕緣層12具有對(duì)焊料 的熔點(diǎn)溫度或更高溫度的耐熱性。在使用剛性板的情況中，可以使用2. 4mm,2. OmmU. 6mm、 1. 2mm、1. 0mm、0. 8mm、0. 6mm、0. 4mm、0. 2mm等的厚度。此外，在使用柔性板的情況中，可以使 用 25口111、12.5“111、8“111、6“111等的厚度。第二導(dǎo)電電路形成導(dǎo)線的電路圖案，其在第二絕緣層12上設(shè)計(jì)。第二導(dǎo)電電路 通過在第二絕緣層12上對(duì)軋制銅箔、電解銅箔執(zhí)行圖案處理而形成。對(duì)于第二導(dǎo)電電路， 除了銅箔外也可以使用其他的金屬箔。在第二導(dǎo)電電路中的導(dǎo)線間的間距被設(shè)定在10至 500 μ m，導(dǎo)線的寬度被設(shè)定在10至500 μ m。對(duì)于第二導(dǎo)電電路的厚度，可以使用35 μ m、 18μπι、12μπι、9μπι等。在第二導(dǎo)電電路上，可以布置覆蓋膜等作為覆蓋層(未示出)。在 使用剛性基板的情況中，覆蓋膜使用阻焊膜(solderresist)作為基材，而在使用柔性板的 情況中，使用在粘附后仍然具有極好柔韌性的絕緣聚酰亞胺膜等作為基材。第二連接終端13a的寬度被設(shè)定為基本上等于第一連接終端Ila的底面寬度W2。 例如，第二連接終端13a的厚度可以設(shè)定在15 μ m。當(dāng)?shù)诙^緣層12是柔性板時(shí)，布置第二 連接終端13a以使其延伸到第二絕緣層12的端部。同時(shí)，當(dāng)?shù)诙^緣層12是剛性板時(shí)，優(yōu) 選地，布置連接終端13a以使其與第二絕緣層12的端部保持一點(diǎn)空間。第二連接終端13a 通過預(yù)涂熔劑處理、熱空氣調(diào)整(HAL)、電解焊料電鍍、非電解焊料電鍍等進(jìn)行表面處理?，F(xiàn)將描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)的連接方法。首先，對(duì)第一連接終端Ila和第二連接終端13a中的至少一個(gè)施加焊膏或?qū)ζ溥M(jìn) 行焊料電鍍，從而在其上布置具有大約3 μ m厚度的焊料。接著，布置第一連接終端Ila和第 二連接終端13a以使其彼此相對(duì)。而且，通過諸如加熱片等的加熱器將這些板加熱到200°C 或更高，從而在其間形成連接層19。結(jié)果，第一連接終端Ila和第二連接終端13a彼此粘合。 當(dāng)焊料熔化以形成連接層19時(shí)，焊料沿第一連接終端Ila的縱向側(cè)面方向存儲(chǔ)，其是在第 一連接終端Ila和第二連接終端13a間的間隙，從而形成焊角23。通過使用毛細(xì)現(xiàn)象將環(huán) 氧底部填充樹脂(印oxy underfill resin)等(未示出)填充到連接層19的外圍。將底 部填充樹脂填充在那，這樣可以增加連接層19的連接強(qiáng)度，并防止焊料流入相鄰的連接終 端。通過上述的制造步驟，形成圖3所示的板互連結(jié)構(gòu)。要注意的是，作為在連接層19中 所使用的粘合材料，可以使用含鉛焊膏、無鉛焊膏、焊料電鍍、錫鍍等。根據(jù)上述的板互連結(jié)構(gòu)，在第一絕緣層10和第一連接終端Ila間的連接區(qū)域并不 會(huì)減少，因此，在第一絕緣層10和第一連接終端Ila間的連接強(qiáng)度不會(huì)降低。而且，每個(gè)第 一連接終端Ila的上表面寬度W1都窄于其底面寬度W2，從而可以沿第一連接終端Ila的縱 向側(cè)面形成焊角。因此，可以防止焊料橋接的形成以及在連接層19中的連接故障。而且，根據(jù)上述的板互連結(jié)構(gòu)，第一連接終端Ila和第二連接終端13a兩者可以形 成為具有兩者都能被處理的最小寬度。因此，可以實(shí)現(xiàn)微小的連接部分。此外，第一連接終端Ila的底面寬度W2和第二連接終端13a的寬度可以被設(shè)定為 基本上彼此相同，從而兩個(gè)連接終端Ila和13a都不會(huì)降低在第一絕緣層10和第二絕緣層 12間的連接強(qiáng)度。(第二非限制性實(shí)施例)如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)與圖4中的相比，不同之處在 于，連接終端13b的上表面寬度W3比第二印刷線路板2a的連接終端13b的底面寬度W4要
7窄得多。在圖5中的其他元件基本上與在圖4中所示的板互連結(jié)構(gòu)中的相似，因此省略對(duì) 其的重復(fù)描述。根據(jù)第二實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)，在第一絕緣層10和第一連接終端Ila間以及在第 二絕緣層12和第二連接終端13b間的連接區(qū)域都沒有減少。因此，在第一絕緣層10和第一 連接終端Ila以及在第二絕緣層12和第二連接終端13b間的連接強(qiáng)度也都沒有降低。而 且，第一連接終端Ila的上表面寬度W1比其底面寬度W2要窄，從而可以在沿第一連接終端 Ila的縱向側(cè)面形成焊角。因此，可以防止焊料橋接的形成和在連接層19a中的連接故障。 以類似的方式，第二連接終端13b的上表面寬度W3比其底面寬度W4要窄，從而可以在沿第 二連接終端13b的縱向側(cè)面形成焊角。因此，可以防止焊料橋接的形成和在連接層19a中 的連接故障。而且，根據(jù)第二實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)，第一連接終端Ila和第二連接終端13b兩者 可以形成為具有兩者都能被處理的最小寬度。因此，可以實(shí)現(xiàn)微小的連接部分。此外，第一連接終端Ila的底面寬度W3和第二連接終端13b的底面寬度W4可以被 設(shè)定地彼此基本相同，從而連接終端Ila和13b不會(huì)降低在第一絕緣層10和第二絕緣層12 間的連接強(qiáng)度。要注意的是，在第一和第二實(shí)施例中，第一連接終端Ila和第二連接終端13b的交 叉部分的每個(gè)都形成其側(cè)面是線性的梯形形狀；但，側(cè)面也可以彎曲成弧形。如果側(cè)面彎成 弧形，則第一連接終端Ila和第二連接終端13b的側(cè)面的表面積就增加了，那么這些連接終 端對(duì)焊料的連接區(qū)域也就增加了，從而可以增強(qiáng)其間的連接強(qiáng)度。(第三非限制性實(shí)施例)(印刷線路板)如圖6中所示，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的印刷線路板包括絕緣層10、布置在絕緣 層10上并在其端部具有連接終端15的導(dǎo)電電路14、和提供在導(dǎo)電電路14延伸的方向上的 凸起部分16。圖7是從圖6的線7-7方向上看的印刷線路板的截面圖。絕緣層10類似于第一實(shí)施例的。導(dǎo)電電路14形成導(dǎo)線的電路圖案，其在絕緣層10上設(shè)計(jì)。在使用縮減法的圖案 形成的情況中，通過在絕緣層10上蝕刻軋制銅箔、電解銅箔等而形成導(dǎo)電電路14。也可以 使用除銅箔外的其他金屬箔作為導(dǎo)線。對(duì)于導(dǎo)電電路14的厚度，可以使用35μπι、18μπι、 12μπι、9μπι、5μπι等。當(dāng)導(dǎo)電電路14由縮減法形成時(shí)，考慮到電路的寬度最小為15μπι，而 在電路間的空間寬度最小為20 μ m,因此在導(dǎo)電電路14間的最小間距為35 μ m。在通過電鍍 在絕緣層10上形成導(dǎo)電電路14的半加成(semi-additive)法的情況中，考慮到電路的寬 度最小為10 μ m，而在電路間的空間寬度最小為10 μ m，因此在電路間的最小間距為20 μ m。 具體地，半加成法比縮減法能更加微型化。在導(dǎo)電電路14上，作為覆蓋層(未示出)，布置 有覆蓋膜等，其使用在粘附后仍然具有極好柔韌性的絕緣聚酰亞胺膜等作為基材。例如，可以將連接終端15的厚度設(shè)定為15 μ m和8 μ m。當(dāng)絕緣層10為柔性板時(shí)， 可以布置連接終端15以使其延伸到絕緣層10的端部。同時(shí)，當(dāng)絕緣層10為剛性板時(shí)，優(yōu) 選地，布置連接終端15以使其與絕緣層10的端部保持一點(diǎn)空間。如圖7中所示，凸起部分16提供在連接終端15上。凸起部分16的寬度，即，在垂 直于導(dǎo)電電路14延伸方向上的寬度，可以設(shè)定為例如是連接終端15的寬度的75%。當(dāng)連接終端15的寬度為20 μ m時(shí)，凸起部分16的寬度為15 μ m( = 20 μ mXO. 75)。對(duì)于凸起部 分16的厚度，優(yōu)選地，所涉及的厚度和連接終端15的厚度的總和等于傳統(tǒng)的印刷線路板的 連接終端的厚度。例如，凸起部分16的厚度可以設(shè)定為10 μ m。凸起部分16的材料可以是 與導(dǎo)電電路14相同的材料，或替換地，可以與導(dǎo)電電路14的材料不同，只要材料的熔點(diǎn)高 于焊料的熔點(diǎn)就行了。作為凸起部分的材料，可以使用鍍銅(Cu)、鍍鎳(Ni)、鍍金(Au)、在 鍍Ni上進(jìn)一步形成鍍Au的鍍Ni/Au等。例如，鍍Ni/Au的厚度大約為鍍Ni的厚度(2至 8 μ m)和鍍Au的厚度(0. 03 μ m)之和。在選擇凸起部分16的材料時(shí)，電氣特性(導(dǎo)電電 阻、遷移特性)、機(jī)械強(qiáng)度和用于電鍍形狀的可控性都很重要。根據(jù)第三實(shí)施例的印刷線路板，在絕緣層10和連接終端15間的連接區(qū)域不會(huì)減 少。因此，在絕緣層10和連接終端15間的剝離強(qiáng)度也不會(huì)降低。而且，提供了凸起部分 16，從而增加了每個(gè)連接終端15的表面積。因此，可以增強(qiáng)連接強(qiáng)度。(用于形成印刷線路板的方法)以下將參考圖8描述用于形成根據(jù)第三非限制性實(shí)施例的印刷線路板的非限制 性方法。(I)首先，準(zhǔn)備絕緣層10，在其上布置具有連接終端15的導(dǎo)電電路。接著，在絕緣 層10和連接終端15上形成抗蝕膜30 (參考圖8A)。作為抗蝕膜30，例如可以使用光固化 光刻膠。(II)接著，在不形成凸起部分16的部位上照射光線并曝光，從而使抗蝕膜30變性 以固化并形成固化的抗蝕膜32(參考圖8B)。接著，將還未轉(zhuǎn)成固化的抗蝕膜32的抗蝕膜 30通過堿性溶液等去除(參考圖8C)。以這樣的方式，使得抗蝕膜30形成所需的圖案。(III)接著，通過使用由此形成圖案的固化抗蝕膜32而執(zhí)行電鍍，從而可以在導(dǎo) 電電路延伸的方向上在連接終端15上形成凸起部分16 (參考圖8D)。(IV)接著，去除由此形成圖案的固化的抗蝕膜32 (參考圖8E)。通過上述的制造步驟，形成根據(jù)第三實(shí)施例的印刷線路板。依照形成根據(jù)第三實(shí)施例的印刷線路板的方法，通過電鍍形成凸起部分16，從而 可以微型制造凸起部分16。而且，由于通過使用形成圖案的固化抗蝕膜32而執(zhí)行電鍍，因 此很容易選擇并使用合適的電鍍材料。(板互連結(jié)構(gòu))如圖9中所示，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)包括第一印刷線路板1，其 中在第一絕緣層10上布置在其端部上具有第一連接終端15的第一導(dǎo)電電路，并且在第一 導(dǎo)電電路延伸的方向上在第一連接終端15上提供凸起部分16 ；第二印刷線路板2，其中在 第二絕緣層20上布置具有第二連接終端22的第二導(dǎo)電電路；和連接層42，其在凸起部分 16的側(cè)面部分上形成焊角并將第一連接終端15和第二連接終端22互連。作為第二絕緣層20，可以使用諸如玻璃環(huán)氧板、玻璃合成板以及紙質(zhì)環(huán)氧板等的 硬剛性板。而且，也可以使用柔性板作為第二絕緣層20。在使用剛性板的情況中，可以使用 2. 4mm、2. Omm、1. 6mm、1. 2mm、1. Omm、0. 8mm、0. 6mm等的厚度。此外，在使用柔性板的情況中， 可以使用 25口111、12.5“111、8“111、6“111、等的厚度。第二導(dǎo)電電路形成導(dǎo)線的電路圖案，其在第二絕緣層20上設(shè)計(jì)。第二導(dǎo)電電路 通過在第二絕緣層20上對(duì)軋制銅箔、電解銅箔執(zhí)行圖案處理而形成。對(duì)于第二導(dǎo)電電路，除了銅箔外也可以使用其他的金屬箔。對(duì)于第二導(dǎo)電電路的厚度，可以使用35μπι、18μπι、 12μπι、9μπι等。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電電路由縮減法形成時(shí)，考慮到電路的寬度最小為15μπι而在電 路間的空間寬度最小為20 μ m，因此在第二導(dǎo)電電路間的最小間距為35 μ m。同時(shí)，當(dāng)在通 過半加成法形成第二導(dǎo)電電路時(shí)，考慮到電路的寬度最小為IOym而在電路間的空間寬度 最小為10 μ m，因此在第二電路間的最小間距為20 μ m。在第二導(dǎo)電電路上，布置覆蓋膜等 作為覆蓋層(未示出)。在使用剛性板的情況中，覆蓋膜使用阻焊膜作為基材，而在使用柔 性板的情況中，覆蓋膜使用在粘附后仍然具有極好柔韌性的絕緣聚酰亞胺膜等作為基材。可以將第二連接終端22的厚度設(shè)定為例如是15μπι和8μπι。當(dāng)絕緣層20為柔 性板時(shí)，可以布置第二連接終端22以使其延伸到第二絕緣層20的端部。同時(shí)，當(dāng)?shù)诙^緣 層20為剛性板時(shí)，優(yōu)選地，布置第二連接終端22以使其與第二絕緣層20的端部保持一點(diǎn) 空間。第二連接終端22通過預(yù)涂熔劑處理、熱空氣調(diào)整(HAL)、電解焊料電鍍、非電解焊料 電鍍等進(jìn)行表面處理。以下參考圖IOA和圖IOB描述形成根據(jù)第三非限制性實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)的非限 制性方法。(I)首先，為第一印刷線路板1的第一連接終端15和凸起部分16形成焊料電鍍 40 (參見圖10A)。(II)接下來，布置第一連接終端15和第二連接終端22以使其彼此面對(duì)(參見圖 10B)。(III)接著，通過諸如加熱片等的加熱器加熱在第一連接終端15和第二連接終端 22之間的連接部分，從而熔化焊料電鍍40，形成如圖9所示的連接層42。形成連接層42， 從而互連第一連接終端15和第二連接終端22。當(dāng)焊料電鍍40熔化以形成連接層42時(shí)，過 量的焊料存儲(chǔ)在凸起部分16的側(cè)面部分，其為在第一連接終端15和第二連接終端22之間 的間隙，從而形成焊角。通過上述的制造步驟，形成圖9中所示的根據(jù)第三實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)。根據(jù)第三實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)，過量的焊料存儲(chǔ)在凸起部分16的側(cè)面部分，其為 在第一連接終端15和第二連接終端22之間的間隙。因此，可以防止由于焊料造成的短路。 而且，由于焊角形成在凸起部分16的側(cè)面部分上，因此增強(qiáng)了在第一連接終端15和第二連 接終端22之間的連接強(qiáng)度。具體地，對(duì)于由三個(gè)表面包圍的每個(gè)區(qū)域增加了所涉及的區(qū)域 的表面積，其中這三個(gè)表面為第一連接終端15的表面；第二連接終端22的表面；凸起部 分16的側(cè)面，由此增加了具有焊料的區(qū)域的接觸面積。因此，可以增強(qiáng)所涉及的連接強(qiáng)度。(第四非限制性實(shí)施例)如在圖IlA至IlE中所示，根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的用于形成印刷線路板的方法 與圖8A至8E中的不同，對(duì)其比較，不同之處在于凸起部分16a由半蝕刻形成。在圖IlA至 IlE中所示的其他特征都基本上與在圖8A至8E中的相同，因此，省略對(duì)其的重復(fù)描述。以下參考圖IlA至IlE描述用于形成根據(jù)第四實(shí)施例的印刷線路板的方法。(I)首先，準(zhǔn)備絕緣層10，在其表面上布置具有連接終端15的導(dǎo)電電路。接著，在 絕緣層10和連接終端15上涂抗蝕膜50 (參考圖11A)。作為抗蝕膜50，例如可以使用光固 化光刻膠。(II)接著，在形成凸起部分16a的部位上照射光線并暴露，從而使抗蝕膜50變性以固化并形成固化的抗蝕膜52 (參考圖11B)。接著，將還未轉(zhuǎn)成固化的抗蝕膜52的抗蝕膜 50通過堿性溶液等去除(參考圖11C)。以這樣的方式，使得抗蝕膜50形成所需的圖案。(III)接著，通過使用由此形成圖案的固化抗蝕膜52而執(zhí)行半蝕刻，從而在其上 沒有沉積固化的抗蝕膜52的連接終端15的部位變薄并轉(zhuǎn)為薄的連接終端15a(參見圖 11D)。同時(shí)，在其上沉積固化的抗蝕膜52的連接終端15的部位在厚度上沒有變化，因此轉(zhuǎn) 為凸起部分16a。(IV)接著，去除由此形成圖案的固化的抗蝕膜52 (參考圖11E)。通過上述的制造步驟，形成根據(jù)第四實(shí)施例的印刷線路板。依照形成根據(jù)第四實(shí)施例的印刷線路板的方法，通過半蝕刻形成凸起部分16a，從 而使得薄的連接終端15a和凸起部分16a的高度恒定。(第五非限制性實(shí)施例)如在圖12A中所示，根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的印刷線路板與在圖6中所示的印刷 線路板的不同在于，兩個(gè)凸起部分16提供在每個(gè)連接終端15上。而且，如在圖12B中所 示，根據(jù)第五實(shí)施例的使用在圖12中所示的印刷線路板的板互連結(jié)構(gòu)與在圖9中所示的根 據(jù)第三實(shí)施例的板互連結(jié)構(gòu)的不同之處在于，間隙60提供在每對(duì)凸起部分16之間。在圖 12A和圖12B中所示的其他特征與在圖7中所示的印刷線路板以及在圖8A至8E中所示的 用于形成印刷線路板的方法的特征基本類似，因此省略重復(fù)的描述。圖12A和12B顯示了提供在每個(gè)連接終端15上的兩個(gè)凸起部分16 ；但，提供在每 個(gè)連接終端15上的凸起部分16的數(shù)量可以多于兩個(gè)。凸起部分16可以通過電鍍或半蝕 刻形成。多個(gè)凸起部分16可以由彼此不同的材料形成。依照使用根據(jù)第五實(shí)施例的印刷線路板的板互連結(jié)構(gòu)，提供了間隙60，從而可以 在間隙60中存儲(chǔ)過量的焊料。因此，可以防止由于焊料導(dǎo)致的短路。而且，焊角通過使用 間隙60形成，從而可以增強(qiáng)在第一絕緣層10和第二絕緣層20之間的連接強(qiáng)度。具體地， 增加了由四個(gè)表面包圍的每個(gè)間隙60的表面積，這四個(gè)表面為第一連接終端15的表面； 第二連接終端22的表面；和凸起部分16的兩個(gè)側(cè)面，從而可以增強(qiáng)連接強(qiáng)度。(其他的非限制性實(shí)施例)以上基于非限制性實(shí)施例描述了本發(fā)明。但，應(yīng)當(dāng)理解的是，形成本公開文本一部 分的說明書和附圖都未限制本發(fā)明。從本公開文本，本領(lǐng)域的技術(shù)人員很顯然可以做出各 種替換的實(shí)施例和應(yīng)用技術(shù)。例如，在第一和第二非限制性實(shí)施例中，第一連接終端Ila和第二連接終端13b的 每個(gè)交叉部分形成了側(cè)面是線性的梯形形狀；但，側(cè)面也可以彎曲成弧形。如果側(cè)面被彎曲 成了弧形，則增加了第一連接終端Ila和第二連接終端13b的側(cè)面的表面積，那么這些連接 終端對(duì)焊料的連接區(qū)域就增加了，從而可以增強(qiáng)其間的連接強(qiáng)度。此外，在第三和第四非限制性實(shí)施例中，凸起部分16僅形成在第一印刷線路板1 上；但，凸起部分16也可以提供在第二印刷線路板2上。在這種情況中，交替性布置第一 印刷線路板1的凸起部分16和第二印刷線路板2的凸起部分16以使其彼此不接觸，從而 增加第一連接終端15的表面、第二連接終端22的表面和凸起部分16的側(cè)面的表面積。因 此，以與上述類似的方式，可以增強(qiáng)連接強(qiáng)度。而且，做出描述以便如圖6中所示，在第三實(shí)施例中的每個(gè)凸起部分16在導(dǎo)電電路14延伸的方向上跨越連接終端15的整個(gè)寬度而形成；但，如在圖13中所示，每個(gè)凸起部 分16在導(dǎo)電電路14延伸方向上也可以形成為比連接終端15的整個(gè)寬度要短。每個(gè)凸起 部分16在導(dǎo)電電路14延伸方向上形成為比連接終端15的整個(gè)寬度要短，從而能通過在每 個(gè)凸起部分16的末端表面上形成焊角來防止短路，即便在電路14延伸方向上流有熔化的 焊料。此外，焊角形成在每個(gè)凸起部分16的末端表面上，這樣也可以增強(qiáng)在連接終端15和 絕緣層10間的連接強(qiáng)度。 如上所述，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明合并了在此未描述的各種實(shí)施例。因此，本發(fā)明 僅通過指定本發(fā)明的各項(xiàng)而限定在從本公開文本合理所得的權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
一種板互連結(jié)構(gòu)，包括第一印刷線路板，其中在第一絕緣層上布置第一導(dǎo)電電路，所述第一導(dǎo)電電路在其端部上包括第一連接終端，所述第一連接終端具有在其上形成的至少兩個(gè)凸起部分，所述至少兩個(gè)凸起部分在所述第一導(dǎo)電電路延伸的方向上延伸；第二印刷線路板，其中在第二絕緣層上布置包括了第二連接終端的第二導(dǎo)電電路；和連接層，其沿所述第一連接終端的縱向側(cè)面形成焊角，并將所述第一連接終端和所述第二連接終端互連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的板互連結(jié)構(gòu)，其中所述至少兩個(gè)凸起部分的每個(gè)由不同的材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的板互連結(jié)構(gòu)，其中在所述至少兩個(gè)凸起部分間形成間隙，并且所述連接層的過量焊料存儲(chǔ)在所述間隙
全文摘要
一種板互連結(jié)構(gòu)，具有第一印刷線路板，其中在第一絕緣層上布置第一導(dǎo)電電路，第一導(dǎo)電電路在其端部上具有第一連接終端，第一連接終端具有比其底面寬度要窄的上表面寬度；第二印刷線路板，其中在第二絕緣層上布置具有第二連接終端的第二導(dǎo)電電路；和連接層，其沿第一連接終端的縱向側(cè)面形成焊角，并將第一連接終端和第二連接終端互連。第一連接終端可以具有凸起部分。
文檔編號(hào)H05K3/36GK101909406SQ20101023984
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者北田智史, 圓尾弘樹, 高見良 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉