CN101138135A - 将柔性印刷电路板连接至另一个电路板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于将FPC与第二电路板连接的方法，该方法包括如下步骤：(i)制备柔性印刷电路板(FPC)和第二电路板，(ii)将所述FPC的连接部分与所述第二电路板的连接部分相对放置，使得热固性粘合膜介于所述FPC的连接部分和所述第二电路板的连接部分之间，和(iii)施加足够高的热和压力以充分推开所述粘合膜以建立电接触，并固化粘合剂，其中在构成FPC连接部分的导体布线尾部，导体宽度(L)/导体－导体距离(S)的比率为0.5或更小，将热固性粘合膜在200℃时的粘度调整为500～20,000Pa.s。

Description

将柔性印刷电路板连接至另一个电路板的方法
技术领域
本发明涉及一种用于将柔性印刷电路板(FPC)连接至另一个电路板的方法。
背景技术
在许多情况下，电子器件例如数码相机、移动电话和打印机都使用与另一个电路板连接的柔性电路板(FPC，下文有时简称为“FPC”)。这些电子器件变得更小，并且已经越来越多地要求将具有精细间距的布线的FPC与另一个布线板连接。
过去通常如下将FPC与另一个电路板连接：在FPC的连接部分上提供焊接隆起物(bump)，使连接部分与另一个电路板的电极接触并焊接，从而建立连接。但是，FPC上的连接部分之间的间距开始小型化，随着间距变得越来越小，相邻的连接部分之间很可能发生诸如短路的问题。另外，当间距很小时，连接部分的物理强度很低，连接稳定性很差。因此，需要开发一种将FPC与另一个电路板连接的方法，该方法不会产生短路的问题同时又确保连接的高可靠性。
关于常规FPC连接技术，各向异性导电膜是长期已知的(参见例如专利文献1至3(日本未审查专利申请公开(Kokai)号51-29941、51-21192和51-101040))。根据该技术，如下制备组合物：将导电粒子添加到树脂中，通过组合物将要手工连接的连接部分相互迭加并热压粘合，从而使连接部分通过组合物内的导电粒子相互电学连接。然而，由于使用了导电粒子，所以在连接细线的情况下，存在引起短路的危险。
发明概述
本发明至少一个实施方案的目的是提供一种用于将FPC连接到另一个电路板的方法，与通过焊接或通过使用包含导电粒子的各向异性导电组合物来将FPC连接到另一个电路板的常规方法相比，即使在细小的间距下，该方法也不会发生短路问题，并能确保很高的连接可靠性。
在一个实施方案中，本发明提供了一种用于将柔性印刷电路板(FPC)连接到第二电路板的方法，该方法包括如下步骤：
(i)制备柔性印刷电路板(FPC)和第二电路板，所述柔性印刷电路板(FPC)具有分配给多个导体布线的尾部的连接部分，所述第二电路板具有分配给多个导体布线的相应尾部的连接部分，所述FPC与所述第二电路板连接，
(ii)将所述FPC的连接部分与所述第二电路板的连接部分相对放置，使得热固性粘合膜介于所述FPC的连接部分和所述第二电路板的连接部分之间，和
(iii)向所述连接部分和所述热固性粘合膜施加足够高的热和压力以充分推开所述粘合膜，以在彼此相对的电路板的连接部分之间建立电接触，并且固化所述粘合剂，
其中在构成柔性电路板连接部分的导体布线尾部中，导体宽度(L)/导体-导体距离(S)的比率为0.5或更小，将热固性粘合膜在200℃时的粘度调整为500～20,000Pa.s。
用于本发明时，“第二电路板(第二布线板)”的概念不仅包括普通电路板，而且包括功能性元件(例如压电元件、温度传感器或光学传感器)的扁平化末端的布线板部分。
“热固性粘合膜的粘度”由粘合膜的厚度(h(t))通过如下确定，当将半径为a(m)的热固性粘合膜样品放置在两个水平板之间并老化t(秒)时间段时，同时在测量温度T(℃)下施加恒定的负荷F(N)，根据下列公式计算：h(t)/ho＝[(4ho2Ft)/(3πηa4)+1]-1/2(其中ho为热固性粘合膜的初始厚度(m)，h(t)为粘合膜在t秒后的厚度(m)，F为负荷(N)，t为施加负荷F后经过的时间段(秒)，η为在测量温度T℃下的粘度(Pa.s)，a为热固性粘合膜的半径(m))。
在本发明的至少一个实施方案中，不像通过焊接将FPC与另一个板进行常规连接，而是通过各板连接部分之间的粘合膜的干涉来连接这些板，因此即使当连接部分以细小的间距排列时，也不会发生短路的问题。此外，所述连接部分由所述粘合膜支撑和固定，从而不会因外应力而松开该连接，因此连接可靠性得到了提高。而且，导体宽度(L)和导体-导体距离(S)与热固性粘合膜之间的尺度关系如上所述，从而所述连接部分总是能够在热压粘合时必然相互接触，因此能够获得高度可靠的连接。
附图简述
图1是透视图，其显示了可用于本发明方法的一个FPC实施方案的顶面。
图2a至2d显示了FPC导体布线的连接部分的几个形状。
图3a至3b是FPC连接部分的导体布线实施方案的截面图。
图4a至4c显示本发明连接方法的过程。
实施方案详述
基于下列实施方案描述本发明，但本发明不限于所述具体实施方案。
柔性印刷电路板(FPC)
在用于本发明的柔性印刷电路板(FPC)中，在构成FPC连接部分的导体布线尾部，导体宽度(L)/导体-导体距离(S)为0.5或更小。由于L/S通常为约1，因此用于本发明的FPC的L/S很小。在所述尺度范围内，当将FPC热压粘合并从而通过使用用于本发明的特定热固性粘合膜连接时，能够获得良好的连接。认为这样的结果是因为导体宽度(L)/导体-导体距离(S)的比率更小，施加到热固性粘合膜上的压力变得更高，更有利于推开热固性粘合膜并建立FPC连接部分与第二电路板连接部分之间的接触。从这点上，导体宽度(L)/导体-导体距离(S)的比率优选为0.3或更小，更优选0.2或更小。下面参考附图描述本发明。
图1是显示FPC10顶面的透视图，FPC10包括树脂膜1，在该膜的前表面上提供布线2，该布线的尾部作为连接部分3。通常，除连接部分3之外的部分均用绝缘膜4覆盖，从而确保电绝缘。在图中，L为导体宽度，S为导体-导体距离。如图所示，能够使得导体宽度(L)小于导体布线其它部分的宽度。在导体宽度(L)仅在尾部较小的结构中，能够确保除连接部分以外的导体布线强度。当导体宽度(L)更小时，FPC的连接部分能够更易于在热压粘合下接触第二电路板的连接部分。而且，在热压粘合后，由粘合膜固定连接部分，因此还能够确保连接步骤中的连接可靠性。然而，为了经受在热压粘合下施加的压力，导体宽度(L)优选为至少10μm或更多。而且，当导体厚度更大时，有利于FPC连接部分与第二电路板的接触。然而，如果导体布线厚度过大，则FPC对抗弯曲应力的耐受性降低，容易发生布线断裂。从这点上，导体厚度优选为9～35μm。
图2显示FPC导体布线连接部分的形状的一些实施方案。在图2(a)至2(d)中，连接部分导体布线的导体宽度(L)小于导体布线的其它部分，从而获得上述导体宽度(L)/导体-导体距离(S)比率。当连接部分与第二电路板的连接部分结合时，认为导体宽度(L)是接触部分的平均宽度。连接部分的导体布线没有限定模式，还能够采用除图中所示以外的各种模式。然而，应该为导体宽度减少的部分选择布线难以断裂的形状，因为其中有时会产生弯曲应力和热应力。例如，在具有如图2(b)所示的弯曲形状的情况下，能够防止应力集中，因此很少发生布线断裂。在图2(b)的形状中，例如，当L＝0.3L0时(其中L0为未减少导体的导体宽度，L为减少导体的导体宽度)，当减少部分的曲率半径R1或R2为L并且倾斜角θ为约120°时，难以发生布线断裂。更具体地，例如，优选如下形状，其中L0为100μm，L为30μm，减少部分的曲率半径R1或R2为30μm，倾斜角θ为120°。
图3是连接部分导体布线的实施方案的截面图。在树脂膜1的前表面上放置导体布线2。如图3(a)所示，导体布线截面为长方形或正方形，或者如图3(b)所示，可以为向顶端渐缩的梯形或三角形。在截面为梯形或三角形的情况下，L为高度方向的平均宽度，S为布线L之间的间距(也就是说导体布线纵向中心之间的距离)。
用于导体布线的材料可以是导体如焊料(例如Sn-Ag-Cu)、铜、镍和金。而且，从连接性能的角度，可以用例如电镀材料如锡、金、镍和镍/金合金来处理表面。FPC的衬底可以是通常用于FPC的树脂膜，例如聚酰亚胺膜。
第二电路板
本发明所用柔性电路板(FPC)要连接的第二电路板可以是任何适当的电路板，例如基于玻璃环氧树脂的电路板、基于芳族聚酰胺的电路板、基于双马来酰亚胺-三嗪(BT树脂)的电路板、上面具有由IOT或金属细粒形成的布线图案的玻璃或陶瓷板、表面上具有金属导体结合部分的刚性电路板(例如硅片)、和柔性电路板，包括引线型(lead-type)或导孔型(via-type)FPC。
将FPC与第二电路板连接的方法
按步骤顺序描述本发明的FPC连接方法。首先，制备包括树脂膜1的柔性印刷电路板(FPC)10，在树脂膜1上形成导体布线2(步骤(a))。然后，制备与该FPC10连接的第二电路板20，将FPC10的连接部分3和第二电路板20的连接部分33对齐并通过热固性粘合膜30相互叠放(步骤(b))。热压粘合这些叠放的FPC10、热固性粘合膜30和第二电路板20的堆叠体，从而在FPC10的连接部分3和第二电路板20的连接部分33之间建立电连接(步骤(c))。热固性粘合膜30可以包括两个或多个条，每个条可以预先热叠压到FPC 10或第二电路板20的连接部分上以在各条之间提供间隔，并穿越多个导体布线。在这种情况下，当在热压粘合下推开热固性粘合膜30后，会引起过剩的粘合剂填充各条之间的空间，从而能够防止粘合剂离开连接部分。
通过能施加热和压力的加热粘合器能够进行热压粘合，例如脉冲加热粘合器和陶瓷加热粘合器。在使用加热粘合器时，优选将耐热弹性薄片如聚四氟乙烯膜(PTFE)或硅橡胶插入FPC或第二电路板和粘合器头部之间。当插入弹性薄片时，在热压粘合下推动FPC的树脂膜，由于树脂膜偏转而产生应力(回弹)。在粘合膜固化后，树脂膜保持偏转状态，从而保持接触压力并提高连接稳定性。
通过使用热板压缩堆叠体来进行热压粘合。热压粘合的温度和压力没有限制，根据所选粘合膜的树脂成分等确定它们。在本发明中，通常优选在100℃或更高温度下软化并在约150～250℃下固化的粘合膜。当预先在FPC上热压粘合膜时，运行热压粘合的加热温度为约150～230℃，加热时间为1～10秒，压力为5～200N/cm2。通过这种处理，使粘合膜软化并粘附到FPC上，但稍稍进行固化并保持热固性。当FPC与第二电路板连接时，进行热压粘合来实现固化，温度为150～250℃，时间为1秒到数分钟，所施加的压力为5～200N/cm2。
下面描述本发明使用的热固性粘合膜。在本发明中，使用包含树脂的热固性粘合膜，当加热到特定温度时该树脂能够软化，在进一步加热时能够固化。具有所述软化和热固性的树脂是包含热塑性组分和热固性组分两者的树脂。在第一实施方案中，热软化和热固性树脂可以是热塑性树脂和热固性树脂的混合物。在第二实施方案中，热软化和热固性树脂可以是用热塑性组分改性的热固性树脂。第二实施方案的实例包括聚己内酯改性的环氧树脂。在第三实施方案中，热软化和热固性树脂可以是在热塑性树脂的基本结构中具有热固性基团例如环氧基的聚合物树脂。这种聚合物树脂的实例包括乙烯和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。
能够用于本发明的热固性粘合膜是在200℃温度下粘度为500～20000Pa.s的热固性粘合膜。“热固性粘合膜的粘度”由粘合膜的厚度(h(t))通过如下确定，当将半径为a(m)的热固性粘合膜样品放置在两个水平板之间并且老化t(秒)时间段时，同时在测量温度T(℃)下施用恒定的负荷F(N)，根据下列公式计算：h(t)/ho＝[(4ho2Ft)/(3πηa4)+1]-1/2(其中ho为热固性粘合膜的初始厚度(m)，h(t)为粘合膜在t秒后的厚度(m)，F为负荷(N)，t为施加负荷F后经过的时间段(秒)，η为在测量温度T℃下的粘度(Pa.s)，a为热固性粘合膜的半径(m))。
在本发明中，由于下列原因，粘度特别落入上述范围内。当在200℃时的粘度为500Pa.s或更高时，粘合膜能够在150～250℃的短时热压粘合下具有足够高的粘度，能够如上所述获得由于FPC树脂膜偏转而引起的应力(回弹作用)，并能够保持连接稳定性。例如，当树脂膜是厚度为25μm的聚酰亚胺膜并且当粘合膜在200℃的粘度为500Pa.s或更高时，可获得良好的连接稳定性。如果粘合膜的粘度太高，则即使在应用高压力时，也可能难以将树脂从连接部分的布线之间推开。当粘合膜在200℃的粘度为20,000Pa.s或更小时，通过在上述压力下热压粘合能够建立导体之间的连接。对于形成具有上述粘度范围的热塑性粘合膜，将包含可固化树脂的粘合剂部分固化到B-阶段是有效的。
尤其是，能够适用于粘合膜的热固性粘合剂组合物是包含己内酯改性的环氧树脂的热固性粘合剂组合物。这种热固性粘合剂组合物通常具有结晶相。在至少一个实施方案中，结晶相包含己内酯改性的环氧树脂(下文有时称为“改性环氧树脂”)作为主要组分。改性环氧树脂能够赋予热固性粘合剂组合物合适的柔性，从而改善热固性粘合剂的粘弹性能。得益于这种效果，热固性粘合剂甚至即使在固化前也具有粘结力，在加热时表现出粘合强度。此外，当加热时，与常规环氧树脂类似，这种改性环氧树脂变成具有三维网状结构的固化产物，能够赋予热固性粘合剂粘结力。
从提高初始粘结力的方面来看，改性环氧树脂的环氧当量通常为约100～约9,000，优选约20～约5,000，更优选约500～约3,000。具有这种环氧当量的合适的改性环氧树脂是市售的，例如以商品名Placcel G系列(例如G402)购自Daicel Chemical Industries，Ltd.。
热固性粘合剂组合物优选包含与上述改性环氧树脂联合的三聚氰胺/异氰脲酸加合物(下文有时称为“三聚氰胺/异氰脲酸配合物”)。有用的三聚氰胺/异氰脲酸配合物是市售的，例如以商品名MC-600购自Nissan Chemicals Industries，Ltd.，它可有效地韧化热固性粘合剂组合物，由于在加热固化前表现出触变性，所以可引起热固性粘合剂组合物的较小粘度，并抑制热固性粘合剂组合物的吸湿性和流动性。为了防止固化后的脆性同时又不破坏上述效果，以改性环氧树脂为100重量份计，热固性粘合剂组合物通常可以包含1到200质量份、优选2到100重量份、更优选3到50重量份的这种三聚氰胺/异氰脲酸配合物。
热固性粘合剂组合物具有足够的强度以在正常使用时连接FPC，而且能够被固化，从而使固化产物能够在加热时能软化。由于可在受控方式下固化热固性粘合剂，因此这是可能的。
当使用己内酯改性的环氧树脂作为热固性树脂时，热固性粘合剂组合物还可包含热塑性树脂以改善修复性能。“修复性能”指完成连接后可通过加热剥离粘合膜的能力和再次进行连接的能力。在本发明中，在连接柔性印刷电路板(FPC)和第二电路板后，在120～200℃的温度下分离FPC和第二电路板，再次重复连接步骤，从而能够发挥修复性能。此处能够使用的热塑性树脂是合适的苯氧基树脂。苯氧基树脂是具有链型或线型结构并且分子量相对较高的热塑性树脂，其由表氯醇和双酚A形成。这种苯氧基树脂具有高度的可加工性，有利于将热固性粘合剂组合物加工成粘合膜。根据本发明的一个实施方案，以改性环氧树脂为100重量份计，热固性粘合剂组合物所含的苯氧基树脂量通常为10～300重量份，优选20～200重量份。这是因为苯氧基树脂与改性环氧树脂能够有效地相容，从而可有效地预防改性环氧树脂从热塑性粘合剂组合物中渗出。此外，苯氧基树脂与上述改性环氧树脂的固化产物能够相互缠绕，以进一步增强热固性粘合剂层最终的粘结力和耐热性等。
如果需要，热固性粘合剂组合物还可包含第二环氧树脂(下文有时简称为“环氧树脂”)，该第二环氧树脂与上述苯氧基树脂联合或独立于上述苯氧基树脂。这种环氧树脂并不特别限定，只要其不超出本发明的范围即可。能够使用的环氧树脂例子包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚A缩水甘油醚型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、芴环氧树脂、缩水甘油胺树脂、脂肪族环氧树脂、溴化环氧树脂和氟化环氧树脂。与改性环氧树脂类似，这种环氧树脂易于与苯氧基树脂相容，并且很难从热塑性粘合剂组合物中渗出。特别是，以改性环氧树脂为100重量份计，热固性粘合剂组合物优选包含50～200重量份、更优选60～140重量份的第二环氧树脂，从提高耐热性的角度，这是有利的。
在实施本发明时，特别优选使用双酚A缩水甘油醚型环氧树脂(下文有时称为“二缩水甘油醚型环氧树脂”)作为第二环氧树脂。这种二缩水甘油醚型环氧树脂是液态，可改善例如热固性粘合剂组合物的高温特性。例如，当使用二缩水甘油醚型环氧树脂时，可改善高温固化时的耐化学性或玻璃化转变温度。而且，能够应用很多种类的固化剂，同时固化条件也将相对温和。这种二缩水甘油醚型环氧树脂可以例如以商品名D.E.R.332购自Dow Chemical(日本)。
如果需要，可以将固化剂添加到热固性粘合剂组合物中，用于环氧树脂的固化反应。固化剂的用量和种类并不特别限定，只要固化剂能够提供所需效果，但从改善耐热性的方面来看，以总环氧树脂为100重量份计，固化剂含量通常为1～50重量份、优选2～40重量份、更优选5～30重量份。能够使用的固化剂例子包括但不限于：胺固化剂、酸酐、双氰胺、阳离子聚合催化剂、咪唑化合物和肼化合物。其中，由于双氰胺在室温下具有热稳定性，因此它是有希望的固化剂。而且，在用于本发明时，从粘合膜固化后的高温粘合力的角度，芴胺固化剂是特别有用的。芴胺固化剂可以例如以商品名BAFL获自Nippon SteelChemical Co.，Ltd.。
在热固性粘合剂组合物中，可向100重量份粘合剂组合物中添加15～100重量份的有机颗粒。通过添加有机颗粒，尽管树脂表现出塑性流动性，有机颗粒仍能保持热塑性粘合剂组合物在固化后的柔性。而且，连接步骤的加热可引起粘附到FPC或第二电路板的湿气蒸发，以引发水蒸汽压的活性，但即使在这种情况下，树脂也不会流动和截留气泡。
所添加的有机颗粒的例子包括丙烯酸树脂、苯乙烯-丁二烯基树脂、苯乙烯-丁二烯-丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、三聚氰胺-异氰脲酸酯加合物、聚酰亚胺、有机硅树脂、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚酯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚苯并咪唑、聚丙烯酸酯、液晶聚合物、烯烃基树脂和乙烯-丙烯酸共聚物的颗粒。粒度为10μm或更小，优选5μm或更小。
实施例
将下面表1所示的组合物涂覆到用硅氧烷处理的聚酯膜上并干燥，以形成厚度为30μm的膜。
表1：树脂组合物
成分 重量份
YP50S 30
DER332 34
G402 30
BAFL 16.4
MC-600 20
EXL2314 80
THF 600
苯氧基树脂：YP50S，由Tohto Kasei Co.，Ltd.制备，数均分子量11800
环氧树脂：DER332，由Dow Chemical Japan Ltd.制造，环氧当量174
聚己内酯改性的环氧树脂：G-402，由Daicel Chemical Industries，Ltd.制造，环氧当量1350
双苯胺芴：BAFL，Nippon Steel Chemical Co.，Ltd.
三聚氰胺/异氰脲酸配合物：MC600，由Nissan Chemicals Industries，Ltd.制造
丙烯酰基颗粒：EXL-23 14，EXL2314，KUREHA PARALOID EXL，由Kureha Chemical Industry Co.，Ltd.制造
THF：四氢呋喃
通过变化处理时间，将所形成的膜在100℃热处理，测量所制备的膜在200℃的粘度。如下测量粘度。将粘合膜样品剪成半径为a(m)(0.005m)的圆形，将所得热固性粘合膜样品放在两个水平板之间并且老化t(秒)时间段，同时在200℃施加恒定的负荷F(N)(650N)，根据下列公式计算粘度：h(t)/ho＝[(4ho2Ft)/(3πηa4)+1]-1/2(其中ho为热固性粘合膜的初始厚度(m)，h(t)为粘合膜在t秒后的厚度(m)，F为负荷(N)，t为施加负荷F后经过的时间段(秒)，η为在测量温度T℃下的粘度(Pa.s)，a为热固性粘合膜的半径(m))。
结果示于下面表2中。
表2：粘合膜在热处理后的粘度
热处理时间(min) 200℃的粘度(Pa.s)
55 1,170
60 1,870
62 2,390
65 4,360
67 8,600
70 14,100
75 25,500
80 38,800
90 55,000
制备FPC(商品名ESPANEX，获自Nippon Steel Chemical Co.,Ltd.)，其中在25μm厚的聚酰亚胺膜上形成导体布线(镍上镀金)，从而使导体之间的间距为0.5mm，导体宽度为0.05mm(也就是导体-导体距离(S)为0.45mm，导体宽度(L)为0.05mm，导体宽度(L)/导体-导体距离(S)为0.11)，导体厚度为18μm。独立地，制备如下玻璃环氧树脂衬底作为第二电路板，其中导体之间的间距为0.5mm，导体宽度为0.3mm，导体厚度为18μm。玻璃环氧树脂衬底上有64根导体布线，各自相邻的两根布线成对并导电。而且，FPC上有64根导体布线，各自相邻的两根导体布线成对并导电。
通过在100℃热处理60分钟，用上面制备的粘合膜将这些FPC和玻璃环氧树脂衬底相互叠加。将FPC/粘合膜/玻璃环氧树脂衬底的这个堆叠体热压粘合，从而连接以在64个连接点建立串联连接。在这个连接处，使用脉冲粘合器TCW-215/NA-66(获自Nippon Avionics Co.,Ltd.)，在220℃的温度，以100N的负荷热压粘合5秒。测量样品结合后的电阻值(初始值8.02欧姆)。然后，将样品投入85℃温度和85％湿度的烘箱中放置1,000小时，从而加速老化，然后再次测量电阻率。结果是，电阻值的增加在初始值的2％以内，这证实建立了良好的连接。

Claims (9)

1.一种将柔性印刷电路板(FPC)与第二电路板连接的方法，该方法包括如下步骤：
(i)制备柔性印刷电路板(FPC)和第二电路板，所述柔性印刷电路板(FPC)具有分配给多个导体布线的尾部的连接部分，所述第二电路板具有分配给多个导体布线的相应尾部的连接部分，所述FPC与所述第二电路板连接，
(ii)将所述FPC的连接部分与所述第二电路板的连接部分相对放置，使得热固性粘合膜介于所述FPC的连接部分和所述第二电路板的连接部分之间，和
(iii)向所述连接部分和所述热固性粘合膜施加足够高的热和压力以充分推开所述粘合膜，以在彼此相对的电路板的连接部分之间建立电接触，固化所述粘合剂，
其中在构成所述柔性电路板连接部分的导体布线尾部中，导体宽度(L)/导体-导体距离(S)的比率为0.5或更小，将所述热固性粘合膜在200℃时的粘度调整为500～20,000Pa.s。
2.如权利要求1所述的方法，其中导体布线尾部的导体宽度(L)小于其它部分的导体宽度。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述热固性粘合膜包括己内酯改性的环氧树脂。
4.如权利要求3所述的方法，其中通过预先热处理包含己内酯改性的环氧树脂的热固性树脂，将所述热固性粘合膜在200℃的粘度调整为500～20,000Pa.s。
5.如权利要求3所述的方法，其中所述热固性粘合膜包括基于芴胺的固化剂。
6.如权利要求1所述的方法，其中构成所述FPC连接部分的导体布线的表面为：锡、金、镍、或镍/金合金。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述热固性粘合膜包括两个或多个条，每个条被热叠压到柔性印刷电路板(FPC)或第二电路板的连接部分上以在各条之间提供间隔，并穿越所述多个导体布线。
8.如权利要求1所述的方法，其中在150～250℃的温度下进行连接。
9.如权利要求8所述的方法，其中在将所述柔性印刷电路板(FPC)连接至所述第二电路板后，在120～200℃的温度下分离所述FPC和第二电路板，然后再次重复步骤(ii)和(iii)。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103548207A (zh) * 2011-05-18 2014-01-29 日立化成株式会社 电路连接材料、电路部件的连接结构以及电路部件的连接结构的制造方法
CN103607855A (zh) * 2013-10-26 2014-02-26 溧阳市东大技术转移中心有限公司 一种复合挠性基板的制造方法
CN104093799A (zh) * 2012-04-13 2014-10-08 日立化成株式会社 电路连接材料、连接结构体及其制造方法
CN102047778B (zh) * 2008-05-29 2015-01-28 3M创新有限公司 用于将制品粘附到表面上的方法和组件
CN105896135A (zh) * 2015-02-17 2016-08-24 广濑电机株式会社 电连接器与柔性基板的组装体
CN112616244A (zh) * 2020-12-22 2021-04-06 浙江清华柔性电子技术研究院 柔性电路板及柔性电路板制备方法
CN114206015A (zh) * 2020-09-17 2022-03-18 佳胜科技股份有限公司 制造电路板结构的方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7040557B2 (en) * 2001-02-26 2006-05-09 Power Technologies Investment Ltd. System and method for pulverizing and extracting moisture
JP2007005640A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Three M Innovative Properties Co 回路基板の相互接続方法
JP2008089819A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd フレキシブル基板及びフレキシブル基板を備えた表示装置
JP5087302B2 (ja) * 2007-03-29 2012-12-05 三洋電機株式会社 回路装置およびその製造方法
GB0714723D0 (en) 2007-07-30 2007-09-12 Pilkington Automotive D Gmbh Improved electrical connector
US9001016B2 (en) * 2007-09-19 2015-04-07 Nvidia Corporation Hardware driven display restore mechanism
JP5909044B2 (ja) * 2011-02-25 2016-04-26 矢崎総業株式会社 コネクタ構造
JP2012199262A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Seiko Epson Corp 回路基板、接続構造体及び回路基板の接続方法
TWI436718B (zh) * 2012-05-04 2014-05-01 Mutual Tek Ind Co Ltd 複合式電路板的製作方法
DE102013221870B4 (de) 2013-10-28 2021-09-30 Te Connectivity Germany Gmbh Verbindungsanordnung zur Verbindung mindestens einer als Zelle ausgestalteten Spannungsquelle und/oder -senke mit einem externen elektrischen Bauelement und elektrische Anordnung umfassend eine Verbindungsanordnung
US9460757B2 (en) * 2013-11-04 2016-10-04 HGST Netherlands B.V. Flexible cable assembly having reduced-tolerance electrical connection pads
US10543039B2 (en) * 2014-03-18 2020-01-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Nerve ablation devices and related methods of use and manufacture
US11737818B2 (en) * 2018-08-14 2023-08-29 Biosense Webster (Israel) Ltd. Heat transfer during ablation procedures
TWI705748B (zh) * 2019-11-21 2020-09-21 頎邦科技股份有限公司 雙面銅之軟性電路板及其佈線結構
TW202231146A (zh) * 2021-01-25 2022-08-01 優顯科技股份有限公司 電子裝置及其製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES8605846A1 (es) * 1984-03-01 1986-04-16 Norton Sa Procedimiento de producir agentes de ensamblado para objetos solidos
JP2833111B2 (ja) * 1989-03-09 1998-12-09 日立化成工業株式会社 回路の接続方法及びそれに用いる接着剤フィルム
JP3238695B2 (ja) * 1990-07-09 2001-12-17 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及びイメージセンサー装置の作製方法
JP2995993B2 (ja) * 1992-03-16 1999-12-27 日立化成工業株式会社 回路の接続方法
JP2937705B2 (ja) * 1993-08-31 1999-08-23 アルプス電気株式会社 プリント配線板の接続方法
US5728755A (en) * 1995-09-22 1998-03-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Curable epoxy resin compositions with 9,9'-bis(4-aminophenyl)fluorenes as curatives
JPH09194570A (ja) * 1996-01-18 1997-07-29 Minnesota Mining & Mfg Co <3M> エポキシ樹脂組成物、改質エポキシ樹脂組成物およびその製造方法
JP2003100953A (ja) * 2001-06-29 2003-04-04 Hitachi Chem Co Ltd 接着部材
CN1320075C (zh) * 2002-06-24 2007-06-06 3M创新有限公司 可热固化粘合剂组合物,制品,半导体器械和方法
US6936644B2 (en) * 2002-10-16 2005-08-30 Cookson Electronics, Inc. Releasable microcapsule and adhesive curing system using the same
JP4152196B2 (ja) * 2003-01-10 2008-09-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 平面多導体の接続方法、該接続方法で接続される部分を含む電気電子部品、該接続方法で接続される平面多導体、および、平面多導体の接続システム
JP4714406B2 (ja) * 2003-03-03 2011-06-29 日立化成工業株式会社 半導体装置用ダイボンディング材及びこれを用いた半導体装置
JP2006140052A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Three M Innovative Properties Co 熱硬化性接着フィルム付きコネクタ及びそれを用いた接続方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102047778B (zh) * 2008-05-29 2015-01-28 3M创新有限公司 用于将制品粘附到表面上的方法和组件
CN103548207A (zh) * 2011-05-18 2014-01-29 日立化成株式会社 电路连接材料、电路部件的连接结构以及电路部件的连接结构的制造方法
CN103548207B (zh) * 2011-05-18 2017-10-27 日立化成株式会社 电路连接材料、电路部件的连接结构以及电路部件的连接结构的制造方法
CN104093799A (zh) * 2012-04-13 2014-10-08 日立化成株式会社 电路连接材料、连接结构体及其制造方法
CN104093799B (zh) * 2012-04-13 2019-04-26 日立化成株式会社 电路连接材料、连接结构体及其制造方法
CN103607855A (zh) * 2013-10-26 2014-02-26 溧阳市东大技术转移中心有限公司 一种复合挠性基板的制造方法
CN103607855B (zh) * 2013-10-26 2016-06-08 溧阳市东大技术转移中心有限公司 一种复合挠性基板的制造方法
CN105896135A (zh) * 2015-02-17 2016-08-24 广濑电机株式会社 电连接器与柔性基板的组装体
CN105896135B (zh) * 2015-02-17 2021-03-26 广濑电机株式会社 电连接器与柔性基板的组装体
CN114206015A (zh) * 2020-09-17 2022-03-18 佳胜科技股份有限公司 制造电路板结构的方法
CN112616244A (zh) * 2020-12-22 2021-04-06 浙江清华柔性电子技术研究院 柔性电路板及柔性电路板制备方法
CN112616244B (zh) * 2020-12-22 2022-03-22 浙江清华柔性电子技术研究院 柔性电路板及柔性电路板制备方法

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Publication number Publication date
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