CN101175367A

CN101175367A - 印刷线路板、印刷线路板用的弯曲加工方法、以及电子设备

Info

Publication number: CN101175367A
Application number: CN200710181293.8A
Authority: CN
Inventors: 石井宪弘; 玉井定广; 加纳辉成
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2008-05-07
Also published as: US20080179079A1; JP2008112849A

Abstract

本发明其中一个实施例提供的印刷线路板，形成具有刚性部分(10A、10B)和一弯曲部分(10C)的合成板(10)，其中该弯曲部分(10C)包括分别以具有抗弯曲性能的阻焊剂所形成的各线性凸起部(21、31)。

Description

印刷线路板、印刷线路板用的弯曲加工方法、以及电子设备

技术领域

本发明其中一个实施例涉及一种其中的刚性板部和弯曲部按层压板形式形成的印刷线路板。

背景技术

允许刚性的印刷线路板部具备弯曲性能的技术，是通过使挠性绝缘材料所制成的绝缘层介于各刚性板之间并且使各刚性板与介于其两者间的绝缘层结合成为一体来在各刚性板之间形成一弯曲部的技术。该技术是通过将作为FPC基材料使用的聚酰亚胺基绝缘材料用作挠性绝缘材料来实现的。

但聚酰亚胺基材料其吸水性高，因此聚酰亚胺基材料其形状和电学特性因吸湿性而会发生变化。在聚酰亚胺基材料所制成的板上安装各部件时，需要在安装各部件之前使用一焙烘法。此外，该聚酰亚胺基材料其成本较高。因此，对该聚酰亚胺基材料的使用造成许多制造方面的问题。因而，设想过一种通过局部敲碎来减少这部分厚度从而刚性板经过敲碎的部分可具有弯曲性能来允许该刚性板具备弯曲性能的电路板生产技术。举例来说，其中层叠有两层或更多层绝缘层的印刷线路板中，使其中某一层绝缘层剥落来暴露印刷线路板其中形成有较薄部分或弯曲部分的第二绝缘层的表面。但该情况下，该剥落部分的表面可能具备不规则性，而且弯曲时有应力集中于较薄部分，造成线路板的弯曲部分损坏。而且，这类印刷线路板已经证实，当在例如处理线路板的制造步骤中有一种扭转应力作用于该弯曲部分时，裂纹趋向于在弯曲部分和刚性板部分之间边界处的弯曲部分延展。

作为一种避免在印刷线路板中形成较薄部分所造成的这种裂纹的技术，存在一种现有技术在挠性板其中一个表面上形成一导线电路而在其另一表面上则形成虚拟线路图案，由此允许其具备相当的弯曲性能。举例来说，日本特开2005-294639号公报说明了一例这种技术。

发明内容

本发明其目的在于提供一种具有其弯曲部分容易在弯曲方向上弯曲但不容易在扭转方向上弯曲，由此允许防止弯曲部分在弯曲时裂纹延展并允许产能提高的印刷线路板。

根据本发明其中一个方面提供的印刷线路板，其中包括具有刚性部分和弯曲部分的基底板，其中该弯曲部分的两面具有分别由阻焊剂所形成的多条线性凸起部，从而各线性凸起部构成抗弯曲部分。

本发明另外的目的和优势将在接下来的说明中给出，其中部分会由该说明而变得明显，或者可以从本发明的实践当中了解。本发明其目的和优势可以利用下面具体给出的手段和组合来实现和获得。

附图说明

结合并构成本说明书其中一部分的附图，与上面给出的总体说明和下面给出的对各实施例的具体说明一起图示说明本发明各实施例，用来解释本发明原理。

图1是本发明一实施例的印刷线路板如图2所示沿I-I线剖切并按箭头观察的侧向剖视图；

图2是图1所示的印刷线路板的平面图；

图3示出本实施例印刷线路板一例弯曲状态；

图4示出本实施例印刷线路板另一例弯曲状态；

图5是本实施例印刷线路板在制造该印刷线路板的步骤时的剖视图；

图6是本实施例印刷线路板在图5步骤的后续步骤时的剖视图；

图7是本实施例印刷线路板在图6步骤的后续步骤时的剖视图；

图8是本实施例印刷线路板在图7步骤的后续步骤时的剖视图；

图9是本实施例印刷线路板在图8步骤的后续步骤时的剖视图；

图10是本实施例印刷线路板在图9步骤的后续步骤时的剖视图；

图11是本实施例印刷线路板在图10步骤的后续步骤时的剖视图；

图12示出本发明另一实施例的印刷线路板其弯曲部分上形成的线性凸起部的另一排列方案；

图13示出图12所示的印刷线路板一例弯曲状态；

图14是其中内置有根据本发明制造的印刷线路板的电子设备的侧向剖视图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的种种实施例。

下面参照附图说明本发明一实施例。图1和图2中示出本发明实施例的印刷线路板的配置。图1和图2所示的该印刷线路板，以将3层绝缘材料与4层线路层层叠来形成一合成板或者层叠板从而该印刷线路板配置为具有2个刚性部分10A、10B和介于该刚性部分10A和10B两者间的弯曲部分10C这种结构为例。

本实施例的印刷线路板如图1所示配置，使得形成有分别由铜薄膜或者铝薄膜所形成的4层线路层P1、P2、P3和P4以及分别由绝缘材料所形成的3层挠性层11、12和13的合成板或者层叠板10具有两个刚性部分10A和10B以及一个介于刚性部分10A和10B两者间的弯曲部分10C。

如图1和图2所示，通过包覆将3层挠性绝缘板11、12和13与阻焊剂层20和30叠层所形成的合成板10其第一和第二表面来形成刚性部分10A和10B。

刚性部分10A和10B中形成有各线路层P1至P4，并形成有连接通孔(TH)用以有选择地连接各线路层P1至P4。图1中，只在刚性部分10B中示出该连接通孔(TH)，可在刚性部分10A和/或10B中形成一个或多个连接通孔。此外，各刚性部分10A和10B在其中包括合成板10的第一和第二表面在内的各自线路层P1至P4中形成有电路图案。

弯曲部分10C通过从合成板10其中要形成弯曲部分的区域的第一和第二表面上去除(剥落)各线路层或者各铜膜P1和P4来形成。

而且，弯曲部分10C在其第一和第二表面上分别形成有通过局部地按线性分断阻焊剂层20和30所制成的线性凸起部21和31。图1所示的实施例中，有6条线性凸起部21形成于板10的第一表面上的阻焊剂层20中，并且有6条线性凸起部31形成于板10的第二表面上的阻焊剂层30中。线性凸起部21和31分别在板10的第一和第二表面上按规则间隔配置，并使得第一表面上的每一条线性凸起部21并不与其第二表面上的每一条线性凸起部31相对。具体来说，各线性凸起部21和31彼此交错。

在刚性部分10A和10B上形成有阻焊剂层20和30时形成各线性凸起部21和31。各线性凸起部21和31在形成有凸起部21和31的弯曲部分10C处局部变硬。稍后具体说明用于形成线性凸起部21和31的制造过程。

线性凸起部21和31变硬以形成抗弯曲部分用于保护弯曲部分10C避免因对其施加相对于刚性部分10A和10B的外部扭转应力所造成的断裂。

而且，线性凸起部21和31同时起到弯曲方向控制手段的作用来控制上述凸起部21和31与预定的弯曲方向相平行排列时弯曲的方向。

通过构成抗弯曲部分和弯曲方向控制手段的线性凸起部21和31，使得弯曲部分10C容易在弯曲方向上弯曲但不容易在扭转方向上弯曲。由此，可防止在弯曲时裂纹在弯曲部分中延展来提高产能。而且，工作时的作业有利于提高工作效率。

弯曲部分10C未形成有各线性凸起部21和31的话，便很容易在其受到外部扭转应力时很容易在扭转方向上弯曲，并且当其在毫无阻力的情况下按原样受到扭转方向上的弯曲应力时裂纹会在弯曲部分10C的各边缘中延展。

当线性凸起部21和31形成于弯曲部分10C上时，可以抵抗在扭转方向上的弯曲应力，并且起到阻止在扭转方向上弯曲的作用。由此，可以防止在弯曲时裂纹在弯曲部分10C中延展，因而提高产能。

此外，通过与预定的弯曲方向相平行排列各线性凸起部21和31，使得弯曲部分10C在不同于预定弯曲方向的方向上抵抗弯曲，但可以在预定弯曲方向上毫无阻力地弯曲。这种情况下，该弯曲部分10C可以以相同的弯曲角弯曲，因而弯曲不会受到偏置(弯曲并非集中于弯曲部分的特定部位)。由此，工作时的作业有利于提高工作效率。

图3和图4示出弯曲部分10各例弯曲状态。

图3示出当刚性部分10A和10B以其两者间的水平L具有落差的方式彼此平行安装时弯曲部分10C的弯曲状态。这种情况下，弯曲部分10C在安装时趋于受到扭转方向的外部应力。因此，当弯曲部分10C并未形成有线性凸起部21和31时，外部应力直接作用于弯曲部分10C的各边缘，使得裂纹很容易在弯曲部分10C中延展。但本实施例中，弯曲部分10C形成有各线性凸起部21和31，因而各线性凸起部21和31可以在扭转方向上抵抗弯曲应力，起到阻止扭转方向弯曲的作用。此外，因为各线性凸起部21和31均匀地与预定的弯曲方向相平行排列，因而弯曲部分10C可以在预定的弯曲方向上并按相同的弯曲角毫无阻力地弯曲。

图4示出弯曲部分10C弯曲形成为U字型时的另一弯曲状态。这种情况下，如图3所示，各线性凸起部21和31起到防止弯曲部分10C在扭转方向上弯曲的作用，并且弯曲部分10C可在弯曲方向上按相同的弯曲角毫无阻力地弯曲。

图5至图11示出本实施例的上述印刷线路板的各制造步骤。

图5所示的步骤1中，经过加工的挠性板11形成芯绝缘材料层作为图1所示的合成板10的内层。举例来说，制备一具有挠性的预浸渍材料层，并且在其双面上形成铜膜的电镀导电层11P，由此制作挠性板11。

图6所示的步骤2中，该挠性板11两侧面上所形成的导电层11p经过刻蚀形成电路图案的线路层P2和P3作为内部层电路图案。

图7所示的步骤3中，绝缘挠性板12和13与形成有线路层P2和P3的挠性板11的第一和第二表面层叠以形成合成板10的顶面层和底面层。举例来说，各挠性板12和13分别由具有铜膜12P和13P而非玻璃纤维的RCC(树脂包覆的铜箔)材料所形成。因此，挠性板12和13分别同导电层12p和13p一起与板11的顶面和底面层叠。

图8所示的步骤4中，对层叠挠性板11、12和13进行钻孔来形成通孔h或通过孔。

图9所示的步骤5中，该通孔h其经过钻孔得到的内壁部镀有例如铜以形成连接通孔(TH)C用于将线路层12P、P2、P3和13P的给定部分连接在一起。可同样在板10中形成通过孔(未图示)。

图10所示的步骤6中，层叠的挠性板11和13其表面要经过一刻蚀工艺。该刻蚀工艺将合成板10其中要形成弯曲部分10C的区域中的各导电线路层12p和13p全部去除。

接着图11所示的步骤7中，阻焊剂层20和30包覆到板10的整个上下表面上。接着用例如公知的光刻技术使合成板其中要形成刚性部分10A和10B使之原样保留的各表面区域所加上的阻焊剂层、以及弯曲部分10C的上下表面所加上的阻焊剂层20和30的那些区域经过局部的刻蚀。该刻蚀工艺中，阻焊剂通过诸如在对其提供热量的同时用紫外线进行硬化这类公知的硬化法来变硬。

因而，制造出的图1所示的印刷线路板具有包覆有阻焊剂层20和30的刚性部分10A和10B以及形成有线性凸起部21和31的弯曲部分10C。

上述实施例中，弯曲部分10C在刚性部分10A和10B两者间形成有与其宽度方向相平行的各线性凸起部21和31，因而刚性部分10A和10B可以在弯曲部分10C如图4所示弯曲形成为U字型时重叠。但如图12和图13所示，本发明的另一实施例中，各线性凸起部可以相对于弯曲部分10C的宽度方向以一预定的倾斜角度θ形成。这样的话，该弯曲部分10C可以很容易以给定的倾斜角度θ弯曲形成为U字型，因而刚性部分10A和10B如图13所示在给定方向上弯曲。图12和图13的实施例情况下，弯曲部分10C如图4所示状态弯曲的话，将有一扭转应力作用于弯曲部分10C。当图12所示实施例的板10按图3所示的弯曲状态同样弯曲时，刚性部分10A和10B可定位于不同的水平L上，而刚性部分10A和10B在弯曲部分10C的宽度方向上错开。

这样一种弯曲例中，如图4所示例情形，弯曲部分10C可以具有容易以给定的角度θb在预定的弯曲方向上弯曲但由于如图12所示按θ倾斜的各线性凸起部21和31的抗扭转作用而不容易在弯曲部分10C的宽度方向上弯曲这种结构。也就是说，各线性凸起部21和31起到阻止弯曲部分10C在扭转方向上弯曲这种作用，而弯曲部分10C可以按与图1和图2所示情形同样的方式以相同的弯曲角毫无阻力地在弯曲方向上弯曲。

图14示出其中安装有按与本发明各实施例同样的方式制备的印刷线路板50的电子设备其配置。这里，印刷线路板50可以按照图5至图11所示的制造步骤制造，并且可应用于小型便携式计算机等。

图14中，显示单元壳体3通过一铰链机构3h以可摆动方式安装到便携式计算机1的主体2上。主体2装备有诸如指点设备、键盘4等这类操作单元。显示单元壳体3内置有诸如LCD这类显示装置5。

此外，主体2安装有一印刷电路板(母板)，该印刷电路板具备种种控制电路M1、M2和M3用于控制例如按照图5至图11所示的制造步骤所制造的印刷线路板50上安装的键盘4和显示装置5，该印刷线路板50具有包覆有阻焊剂层20和30的刚性部分50A和50B以及一带有阻焊剂的各线性凸起部51和52的弯曲部分50C。

印刷线路板50具有弯曲部分50C容易在弯曲方向上弯曲但因基于各线性凸起部51和52的抗弯曲部分和弯曲方向控制手段而不容易在扭转方向上弯曲这种结构。因此，弯曲部分50C可很容易在其中裂纹不延展的情况下进行弯曲，因而提高产能。此外，弯曲部分50C可以按相同的弯曲角弯曲避免弯曲仅集中于特定部位。这允许工作时的作业更为方便，提高工作效率。

另外的优势和修改方案对本领域技术人员来说会很容易。因此，本发明在其较宽方面不限于这里说明和给出的具体细节和典型实施例。因而，可在不背离所附的权利要求及其同等方案所限定的总体发明构思的实质或者保护范围的情况下进行种种修改。

Claims

1.一种印刷线路板，其特征在于，包括具有刚性部分和弯曲部分的合成板，所述弯曲部分包括分别由具有抗弯曲性能的阻焊剂所形成的各线性凸起部。

2.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述线性凸起部与弯曲方向平行排列，并且被用作控制所述弯曲方向的手段。

3.如权利要求2所述的印刷线路板，其特征在于，所述线性凸起部形成于弯曲部分的两个表面上。

4.如权利要求3所述的印刷线路板，其特征在于，所述线性凸起部形成于弯曲部分的两个表面上，从而使弯曲部分的一个表面上的所述线性凸起部并不与另一表面上的所述线性凸起部相对。

5.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述合成板通过层叠多片包含预浸渍材料的绝缘挠性板所形成。

6.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述弯曲部分通过从所述合成板中要形成所述弯曲部分的区域的表面上部分剥落铜膜所形成。

7.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述刚性部分通过以阻焊剂层包覆合成板中要形成所述刚性部分的区域的表面所形成。

8.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述刚性部分被设置于所述弯曲部分的两端，线路图案形成于所述弯曲部分中所形成的内层其表面上用以互连所述刚性部分。

9.如权利要求1所述的印刷线路板，其特征在于，所述线性凸起部形成为相对于弯曲部分的宽度方向具有一给定倾斜角，并且彼此相互平行。

10.一种印刷线路板的加工方法，用以在合成板中形成刚性部分和弯曲部分，其特征在于，包括下列步骤：

从所述合成板其中要形成弯曲部分的区域的表面上剥落电镀导电薄膜；

以阻焊剂层包覆合成板中要形成各弯曲部分的区域的表面；以及

在合成板中要形成弯曲部分的区域的表面上形成由阻焊剂制成的线性凸起部，所述线性凸起部起到抗弯曲部分的作用。

11.如权利要求10所述的印刷线路板的加工方法，其特征在于，所述线性凸起部与弯曲方向相平行排列，来形成用以控制所述弯曲方向的弯曲方向控制手段。

12.如权利要求11所述的印刷线路板的加工方法，其特征在于，所述线性凸起部形成于合成板中要形成弯曲部分的区域的两表面上。

13.如权利要求12所述的印刷线路板的加工方法，其特征在于，所述区域中一个表面上的所述各线性凸起部并不与另一表面上的所述各线性凸起部相对。

14.如权利要求10所述的印刷线路板的加工方法，其特征在于，所述刚性部分设置于弯曲部分的两端，有互连图案形成于弯曲部分中所包括的内层的表面上用以互连所述刚性部分。

15.如权利要求12所述的印刷线路板的加工方法，其特征在于，所述线性凸起部形成为相对于弯曲部分的宽度方向具有一给定倾斜角，并且彼此相互平行。

16.一种电子设备，具有一体形成有刚性部分和弯曲部分的印刷线路板，其特征在于，所述线路板在弯曲部分的表面上具有抗弯曲部分，所述抗弯曲部分由分别由阻焊剂所制成的线性凸起部形成。

17.如权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述抗弯曲部分与所述弯曲方向相平行设置，来形成用以控制弯曲方向的组件。

18.如权利要求17所述的电子设备，其特征在于，所述线性凸起部形成于所述弯曲部分的两表面上，从而所述弯曲部分容易在所述弯曲方向上弯曲但不容易在扭转方向上弯曲。