CN101406112A - 电路板和连接基板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路板，包括：相间隔设置的第一电路基板和第二电路基板，其上分别形成有第一导体垫和第二导体垫；以及连接基板，其包括从一个侧面或另一个侧面凸出的第一导体柱和第二导体柱。连接基板设置为覆盖第一电路基板和第二电路基板的一部分，并桥接第一电路基板和第二电路基板。第一导体柱和第一导体垫、及第二导体柱和第二导体垫分别设置为彼此相对。另外，连接基板具有连接部，该连接部通过熔化预先形成在第一导体柱和第一导体垫中的至少一个表面上的金属覆层、以及预先形成在第二导体柱和所述第二导体垫中的至少一个表面上的金属覆层而形成。在该电路板中，第一电路基板和第二电路基板与所述连接基板通过连接部电连接。

Description

电路板和连接基板

技术领域

本发明涉及一种可用作电子装置的元件的电路板和连接基板。

背景技术

近年来，电子装置集成度的发展使得结合在电子装置内的电路基板的尺寸不断缩减。对于更高密集度的需求也对这些基板的材料提出了更高要求，且这类基板的用途不断有新的发展。此外，为使电子装置尺寸更小及重量更轻，将多个彼此电连接的电路基板密集布置，以便提高装置内部的容置率。

这种电连接多个电路基板的方法包括将各电路基板插入到连接器中。例如，连接器设置到各电路基板上，而连接基板的两个端部上均设有能够插入到该连接器中的端子部，从而通过将各端子部插入到安装在每个电路基板上的连接器来实现电连接(例如：专利文献1)。

现有技术中披露了连接两个基板的方法，在该方法中使用连接器，从而可确保插入的基板和连接器的导体图案之间的接触。然而，在接触表面出现破裂或类似缺陷的情况下，将不能确保这种接触。此外，使用连接器来电连接多个电路基板的方法使得需设置的部件的数量增加，从而导致难以降低电路基板的尺寸和重量。

同时，电子装置的微型化和集成度的进一步发展使得提出了另一种连接方法，即诸如刚挠性电路板(rigid-flex circuit board)之类的多层基板。刚挠性电路板一体地包括刚性部和挠性部。然而，为了形成包括挠性部的刚挠性电路板的该挠性部，在进行层压工艺时必须提前进行诸如单独地形成挠性部的措施，这使得工艺变得复杂。此外，对于用于粘接层压层的层间粘合剂而言，必须控制粘合剂的流动以便控制粘合剂的渗出。

此外，在近年来发展的移动装置领域，尤其是移动电话领域，基板通常设置为模块型式，以便完成所设定的各种高级功能，并且基于这些功能需将多个电路基板和主基板通过挠性电路板连接。所述制造方法包括积层工艺以及同时的层压工艺。然而，这两种方法均需较长的时间及复杂的工艺。此外，对于刚挠性电路板而言，需采用相当繁琐的工艺在同一时间制造具有不同数量的刚性部层的基板，这也使得制造成本增加。

例如，对于翻盖式移动电话而言，在多个挠性部同时缠绕在枢轴部的情况下，如果各挠性部的长度相同，则设置在内侧的挠性部会皱缩及受到摩擦，由此导致挠性退化。因此，在制造刚挠性电路板时，需制备不同长度的内部挠性部，以便形成多层的挠性部。然而，采用这种方法时，较长的挠性部会形成松弛部分，因而在形成多层挠性部时需使用夹具来避免松弛部分的干涉。由此，将使刚挠性电路板的制造工艺变得更为复杂，导致产量降低、成本增高(例如，专利文献2)。

专利文献1：JP-A第2000-113933号

专利文献1：JP-A第2003-133734号

发明内容

鉴于上述情形而提出了本发明，本发明提供了一种电路板，其中，多个电路基板通过简单的、无需复杂的工艺即形成的结构而电连接。本发明还提供了一种电路板，其中，多个电路基板在增加所用元件的数量的情形下连接。

本发明的目的通过如下所述的方式实现。

根据本发明，提出了：

[1]一种电路板，包括：相间隔设置的第一电路基板和第二电路基板，在所述第一电路基板和第二电路基板上分别设有第一导体垫和第二导体垫：以及连接基板，所述连接基板包括第一导体柱和第二导体柱，所述第一导体柱和第二导体柱从所述连接基板的一个侧面或另一个侧面凸出；所述连接基板设置为覆盖所述第一电路基板和第二电路基板的一部分，并桥接在所述第一电路基板和第二电路基板之间；所述第一导体柱和所述第一导体垫、以及所述第二导体柱和所述第二导体垫设置为彼此相对；所述电路板包括连接部，该连接部通过熔化预先形成在所述第一导体柱和所述第一导体垫中的至少一个的表面上的金属覆层、以及预先形成在所述第二导体柱和所述第二导体垫中的至少一个的表面上的金属覆层而形成，所述第一电路基板和所述第二电路基板与所述连接基板通过所述连接部电连接。

[2]根据权利要求[1]所述的电路板，其中所述连接基板的一个端部连接到所述第一电路基板的一个侧面，所述连接基板的另一个端部连接到所述第二电路基板的另一个侧面。

[3]根据权利要求[1]或[2]所述的电路板，其中所述电路板包括具有挠性部的多个连接基板；以及一区域，各挠性部在此区域中叠置；其中所述各挠性部在叠置的所述区域内具有不同的长度。

[4]根据权利要求[1]至[3]中任一项所述的电路板，其中所述第一电路基板的层数和所述第二电路基板的层数不同。

[5]一种电路板，包括主电路基板，该主电路基板包括多个导体垫；以及多个连接基板，所述连接基板包括从一个侧面或另一个侧面凸出的导体柱；所述导体垫和所述导体柱设置为在所述主电路基板的端部上彼此相对；所述电路板包括连接部，该连接部通过熔化预先形成在所述导体柱和所述导体垫中的至少一个的表面上的金属覆层而形成，所述主电路基板和所述多个连接基板通过所述连接部电连接。

[6]根据权利要求[5]所述的电路板，其中所述电路板还包括至少一个辅电路基板，所述辅电路基板包括导体垫；所述连接基板的一个端部连接到所述主电路基板的外周部，并且所述连接基板的另一个端部的任一个侧面上具有另一个导体柱；所述电路板包括连接部，该连接部通过熔化预先形成在所述导体垫和设于所述辅电路基板上的另一个导体柱中的至少一个表面上的金属覆层而形成，所述辅电路基板和所述连接基板通过所述连接部电连接。

[7]根据权利要求[5]或[6]所述的电路板，其中所述连接部设置在所述主电路基板的两个侧面上。

[8]根据权利要求[6]或[7]所述的电路板，其中所述辅电路基板包括一个或多个辅基板，并且所述辅电路基板中的至少一个辅电路基板的层数与所述主电路基板的层数不同。

[9]根据权利要求[1]至[8]中任一项所述的电路板，其中所述连接基板包括：基底材料、形成在所述基底材料的任一个侧面上的导体电路，以及覆盖所述导体电路的覆盖层；第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔穿透所述基底材料和所述覆盖层中的至少一个，以到达所述导体电路；以及第一导体柱和第二导体柱，所述第一导体柱和第二导体柱分别形成在所述第一孔和第二孔内；所述第一导体柱和所述第二导体柱的一个端部连接到所述导体电路，所述第一导体柱和所述第二导体柱的另一个端部从所述基底材料或所述覆盖层的表面凸出。

[10]根据权利要求[1]至[4]中任一项所述的电路板，其中所述第一导体柱和所述第二导体柱的外周选择性地覆盖有层间粘合剂，并且所述第一电路基板和所述第二电路基板与所述连接基板通过所述层间粘合剂经由金属覆层叠置并粘合。

[11]根据权利要求[5]至[9]中任一项所述的电路板，其中所述导体柱的外周选择性地覆盖有层间粘合剂，并且所述主电路基板和所述连接基板通过所述层间粘合剂经由金属覆层叠置并粘合。

[12]根据权利要求[11]所述的电路板，其中所述层间粘合剂是具有熔融作用的粘合剂。

[13]根据权利要求[1]至[12]中任一项所述的电路板，其中所述连接部构成焊脚。

[14]根据权利要求[1]至[13]中任一项所述的电路板，其中所述连接基板为挠性基板。

[15]根据权利要求[1]至[14]中任一项所述的电路板，其中所述导体柱的凸出部的尖端部包括非平坦的部分。

[16]一种连接基板，包括：基底材料、形成在所述基底材料的任一个侧面上的导体电路，以及覆盖所述导体电路的覆盖层；第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔穿透所述基底材料和所述覆盖层中的至少一个，以到达所述导体电路；以及第一导体柱和第二导体柱，所述第一导体柱和第二导体柱分别形成在所述第一孔和第二孔内；所述第一导体柱和所述第二导体柱的一个端部连接到所述导体电路，而所述第一导体柱和所述第二导体柱的另一个端部从所述基底材料或所述覆盖层的表面凸出。

[17]根据权利要求[16]所述的连接基板，其中所述第一导体柱和第二导体柱中的一个导体柱形成在穿透所述基底材料的孔内，以从所述基底材料的所述表面凸出，所述第一导体柱和第二导体柱中的另一个导体柱形成在穿透所述覆盖层的孔内，以便从所述覆盖层的表面凸出。

[18]根据权利要求[16]或[17]所述的电路板，其中所述连接基板是挠性的。

[19]根据权利要求[16]至[18]中任一项所述的电路板，其中所述导体柱的凸出部的尖端部包括非平坦的部分。

[20]根据权利要求[16]至[19]中任一项所述的电路板，其中所述第一导体柱和所述第二导体柱覆盖有金属覆层。

本发明提供了一种电路板，在该电路板上，多个电路基板通过简化的工艺而电连接。本发明还提供了一种连接基板，通过多个导体柱直接与电路连接，从而有助于缩减尺寸和重量，并不会显著地增大厚度。使用这种连接基板能够使电路板制造得更小，并不会导致所用元件数量的增加。此外，电路基板可不使用连接器而电连接，因此能够得到具有高的连接可靠性的电路板，并能够缩减装置的尺寸和重量。

附图说明

上述的及其他的目的、特征和优点将通过下文的优选实施例及其附图而变得更为显而易见，在附图中：

图1是示出根据第一实施例的电路板的平面图；

图2是用于解释根据本发明的实施例的连接基板的制造方法的顺序剖视图；

图3是用于解释根据本发明的实施例的该连接基板的制造方法的顺序剖视图；

图4是示出了根据第二实施例的连接基板的剖视图；

图5是示出了根据第二实施例的电路板的剖视图；

图6分别示出了根据本发明第三实施例的电路板的俯视图和剖视图；

图7是示出了螺旋缠绕的电路板的示意图；

图8示出了根据本发明另一个实施例的电路板的俯视图；

图9分别示出了根据本发明第四实施例的电路板的俯视图和剖视图；

图10示出了根据本发明另一个实施例的电路板的俯视图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的各实施例。在所有附图中，相同的元件以相同的附图标记来表示，并且在下文中将省略对其的详细描述。

第一实施例：

在本实施例中，将描述如图1中所示的电路板100，在该电路板100中，第一电路基板111和第二电路基板112通过连接基板110电连接。

图3中的(C)是图1示出的电路板100的剖视图。电路板100包括：间隔设置的第一电路基板111和第二电路基板112，第一导体垫125和第二导体垫135分别设置在第一电路基板111和第二电路基板112上；以及连接基板110，其包括第一导体柱155和第二导体柱165，所述第一导体柱155和第二导体柱165从一个侧面或另一个侧面凸出。连接基板110设置为覆盖第一电路基板111和第二电路基板112的一部分，并桥接在两个电路基板之间。

第一导体柱155和第一导体垫125、以及第二导体柱165和第二导体垫135设置为彼此相对。在第一导体柱155和第一导体垫125中的至少一个的表面上、以及在第二导体柱165和第一导体垫135中的至少一个的表面上预先形成金属覆层137，并且电路板100包括通过熔化金属覆层137而形成的连接部。第一电路基板111和第二电路基板112以及连接基板110通过该连接部而彼此电连接。

根据本发明，导体柱和导体垫用于连接多个电路基板，以使这些基板通过金属而联结。这种结构无需设置连接器，从而避免了元件数量的增加。另外，在电路基板和连接基板之间的连接部的附近区域利用加热熔化可确保电连接，这种电连接不需要使用大型的设备即能够实现。

现将描述根据本实施例的电路板100的制造方法的实例。

首先，描述连接基板110的制造工序(图2中的(a)至(e))，该连接基板110用于电连接第一电路基板111和第二电路基板112。第一步骤是制备电路基板30，该电路基板包括基底材料32以及导体电路31，该导体电路设置在基底材料32的任一侧上(图2中的(a))。

导体电路31是通过例如在基底材料32的表面上形成金属箔并进行蚀刻工艺而得到的。金属箔能够例如由铁、铝、不锈钢及铜来形成。其中，铜由于其优良的导电特性而成为首选。虽然并未明确限定导体电路31的厚度，但优选的厚度范围为大于等于5μm并且小于等于50μm，更优选的，大于等于9μm并且小于等于35μm。处于上述范围内的厚度尤其保证了通过蚀刻形成适当的电路。在形成导体电路之后，这种厚度范围还使得基底材料具有较好的操控性能。

另外，考虑到防止出现妨碍连接器连接的污渍(smear)、以及提高耐热性，优选地，在金属箔与基底材料32之间不使用粘合剂层来将两者结合。虽然如此，金属箔和基底材料32仍可以通过粘合剂连接。

随后，形成从基底材料32的表面穿过该基底材料32的开口，以便露出导体电路31。由此形成第一孔33和第二孔34，该第一孔33和第二孔34贯穿基底材料32并到达导体电路31，如图2中的(b)所示。

在这种情况下，采用激光工艺可容易地形成该开口，并同时可形成小直径的开口。此外，优选地，利用高锰酸钾水溶液进行湿式去污工艺(wetdesmear process)或利用等离子体进行干式去污工艺，从而去除第一孔33和第二孔34内残留的树脂。由于去除了残留的树脂，从而提高了层间连接的可靠性。

随后，在第一孔33和第二孔34内分别形成第一导体柱155和第二导体柱165，使各导体柱从基底材料32的表面凸出(图2中的(c))。因此在第一孔33和第二孔34内形成第一导体柱155和第二导体柱165使得，第一导体柱155和第二导体柱165的一个端部连接到导体电路31，并使各导体柱的另一个端部从基底材料32的表面凸出。导体柱例如是通过粘合或电镀导体薄膜而形成的。虽然并未明确限定第一导体柱155和第二导体柱165的高度，但优选地，距离基底材料表面的高度为大于等于2μm并且小于等于30μm，更优选地，大于等于5μm并且小于等于15μm。这种范围内的高度使导体柱和导体垫具有优良的连接稳固性，导体柱的凸出部的尖端部优选为不是平坦的，而是呈圆顶形的圆形或半球形。该凸出部的直径可大于孔的直径。这种结构便于下文提及的层间粘合剂转移到导体柱的外周面，从而便于将层间粘合剂去除。从导体柱和导体垫之间的接触界面去除层间粘合剂，可确保第一电路基板和第二电路基板与连接基板之间的电连接。

随后，在第一导体柱155和第二导体柱165上涂覆合金或类似物质，以便由此形成金属覆层137(图2中的(d))。然而，金属覆层137可形成在待连接到第一导体柱155和第二导体柱165上的第一导体垫125和第二导体垫135的表面上。

随后，形成覆盖层37以便覆盖导体电路31(图2中的(e))。为形成覆盖层37，在导体电路31上涂覆例如阻焊剂或覆盖层薄膜(cover lay film)。这里，在形成导体电路31之前，第一导体柱155和第二导体柱165可形成在基底材料32上，其后再形成导体电路31和覆盖层37。

随后，在基底材料32上的第一导体柱155和第二导体柱165凸出的区域(图2中的(e))上形成层间粘合剂136(具有熔融作用的粘合剂)。优选地，在第一导体柱155和第二导体柱165上及其附近选择性地形成具有熔融作用的粘合剂136。如下文将要描述的，当导体柱和导体垫接合时，存在于导体柱和导体垫之间的接触界面上的具有熔融作用的粘合剂136转移，以便被去除。

具有熔融作用的粘合剂136可形成在第一导体垫125和第二导体垫135上。在此情况下，可防止第一导体垫125和第二导体垫135被氧化。涂覆具有熔融作用的粘合剂136的方法包括印刷工艺，以便将该粘合剂涂覆在基底材料32上，以及将粘合剂处理为具有预定的尺寸，以便形成单个的粘合剂块，并由此将所述粘合剂块层压在基底材料32上。

在形成具有熔融作用的粘合剂136时，将粘合剂136处理为具有所需的形状，并在此阶段得到连接基板110(图2中的(e))。

现将描述在第一电路基板111和第二电路基板112上叠置包括有第一导体柱155和第二导体柱165的连接基板110的方法(图3(a)至图3(c))。

除了分别包括待连接到第一导体柱155和第二导体柱165上的第一导体垫125和第二导体垫135之外，第一电路基板111和第二电路基板112无需明确的限定。导体垫可由与导体电路31的材料类同的材料构成。在本实施例中，第一电路基板111和第二电路基板112为刚性电路基板。第一电路基板111和第二电路基板112的层数可以相同或不同。这里，每一层包括例如基底材料和导体电路。可使用任意的单侧电路基板(单层)、双侧电路基板(双层)以及多层电路基板作为第一电路基板111和第二电路基板112。从简化制造工艺的方面来考量，提供不同的层数能够更好地实现本发明的效果。

如图3中的(a)和(b)所示，连接基板110叠置在第一电路基板111和第二电路基板112上，从而第一导体柱155与第一导体垫125、以及第二导体柱165与第二导体垫135彼此相对。

随后，使叠置后的结构承受大于等于0.001Mpa并且小于等于3.0Mpa的压力，更优选地承受大于等于0.01Mpa并且小于等于2.0Mpa的压力。将加压期间的温度设置为：使具有熔融作用的粘合剂136软化，且等于或高于金属覆层137的熔点。在这一温度范围下进行加压。可以仅对第一导体柱155和第二导体柱165周围的区域加压，或者也可对整个结构进行加压。因此，具有熔融作用的粘合剂136被活化，因此形成焊接点或金属接点。由于金属表面的可湿性提高，因此在连接部上，形成焊料焊脚(fillet)或金属焊脚35(图3中的(c))。

最后，将该结构在加热炉或真空干燥器内加热，加热的温度范围设定为使粘合剂固化，但防止金属覆层137再次熔化，以便由此固化具有熔融作用的粘合剂136。由此，得到图3中的(c)所示的电路板100。在本实施例中，由于连接基板110的存在，可在不限制尺寸和厚度的情况下使电路板的尺寸减小并增加集成度。

根据本实施例的连接基板110中所使用的基底材料32可由通过固化诸如聚酰亚胺树脂和环氧树脂等的树脂而形成的绝缘材料构成。该绝缘材料例如包括：树脂薄膜，例如聚酰亚胺薄膜、聚醚醚酮薄膜、聚醚砜薄膜及液晶聚合物薄膜；以及层压件，例如环氧树脂层压件、苯酚树脂层压件及氰酸酯树脂层压件。在上述的绝缘材料中，优选树脂薄膜。此外，由于聚酰亚胺薄膜具有优良的挠性及耐热性，因此，优选聚酰亚胺薄膜。

虽然并未明确限定基底材料的厚度，但其厚度范围优选为大于等于9μm并且小于等于50μm，更优选为大于等于12μm并且小于等于25μm。上述范围内的厚度可降低用于形成导体柱的电镀工艺的持续时间。

优选地，连接基板110为挠性基板，并且可以是例如包括挠性部的印刷电路基板。

金属覆层137可以由诸如焊料之类的金属或合金构成。优选地，使用易于形成焊脚的材料来形成金属覆层137。所述易于形成焊脚的材料包括其熔点低于构成导体柱的材料的熔点的材料。所述材料中，优选使用焊料。所述焊料由选自下述材料中的至少两种金属构成：锡、铅、银、锌、铋、锑和铜。这类合金包括：锡-铅基合金、锡-银基合金、锡-锌基合金、锡-铋基合金、锡-锑基合金、锡-银-铋基合金及锡-铜基合金，其中，可以不受焊料的金属的组合或成分限制地选择一种最理想的合金。金属覆层137的厚度范围优选为大于等于2μm并且小于等于30μm，更优选为大于等于3μm并且小于等于20μm，进一步优选为大于等于5μm并且小于等于20μm。上述范围内的厚度可提高导体柱与导体垫之间的连接的稳固性，从而可提高连接的可靠性。

在本实施例中，利用层间粘合剂136使第一电路基板111和第二电路基板112与连接基板110通过金属覆层137而叠置并结合。虽然层间粘合剂136选择性地形成为覆盖各导体柱及其附近区域，但在各基板叠置并结合时，存在于结合界面上的层间粘合剂136将被去除。因此，导体柱和导体垫通过金属接点接合。然而，导体柱和导体垫的外周面可选择性地由未被去除的剩余的层间粘合剂136覆盖。优选地，使层间粘合剂仅覆盖导体柱及其附近区域，而不是第一电路基板111和第二电路基板112的整个表面。在使用挠性基板作为连接基板110的情况下，仅在导体柱及其附近区域选择性地覆盖层间粘合剂可防止连接基板的挠度退化。在未设置层间粘合剂的区域，挠性部仍保持其固有挠性。

优选地，使用例如具有熔融作用的粘合剂作为层间粘合剂。该具有熔融作用的粘合剂可提供更可靠的连接性能。

具有熔融作用的粘合剂是指能够清洁金属表面，更具体地为能够去除或减少存在于金属表面上的氧化物薄膜的粘合剂。采用具有熔融作用的粘合剂能够在通过活化熔融去除了形成在导体柱和导体垫表面上的氧化物薄膜后，进行金属接合。因此，可在清洁导体柱和导体垫的表面的同时进行导体柱和导体垫的金属接合，这使得连接的焊脚更为可靠。因此，当熔化焊料块以获得层间电连接时，具有熔融作用的粘合剂136使作为待连接部分的焊接表面和铜箔上的氧化物薄膜减少，从而获得理想的牢固连接。另外，由于围绕导体柱的接点由层间粘合剂覆盖，而该层间粘合剂用于接合叠置的电路基板和连接基板，因此电路板可获得更高的可靠性。此外，本实施例中使用的粘合剂在焊接工艺之后无需通过清理或类似方式去除。因此，由于对树脂的简单加热使树脂呈现三维桥接结构，从而实现牢固的粘合，因此这种树脂能够作为用于电路基板和多层挠性印刷电路板的层间材料使用。

虽然并未明确限定层间粘合剂136的厚度，但其厚度范围优选为大于等于8μm并且小于等于30μm，更优选为大于等于10μm并且小于等于25μm。此范围内的厚度可具有优良的粘合性，并可抑制粘合剂的渗出。

具有熔融作用的粘合剂136的第一优选组分是树脂(A)以及树脂固化剂(B)的结合：所述树脂(A)例如为：包括酚羟基(phenolic hydroxyl group)的酚醛树脂(phenol novolac resin)、甲酚醛树脂(cresol novolac resin)、烷基酚醛树脂(alkylphenol novolac resin)、甲阶酚醛树脂(resol resin)以及聚乙烯基酚树脂(polyvinylphenol resin)。树脂固化剂的实例包括：由诸如双酚类(bisphenol base)、酚醛类、烷基酚醛类、双苯酚(biphenol)类、萘酚(naphthol)类以及间苯二酚(resorcinol)类的酚类环氧化而成的环氧树脂；以及由诸如脂肪族(aliphatic)、脂环族(cycloaliphatic)或不饱和脂肪族产物的骨架(skeleton)环氧化而成的环氧树脂；或异氰酸盐(isocyanate)化合物。

优选地，包括酚羟基的树脂占全部粘合剂的重量比为大于等于20％并且小于等于80％。含量不小于重量比20％保证了对金属表面进行充分的清洁，而含量不大于重量比80％提供了充分的固化效果。由此，能够理想地保证粘合强度和可靠性。另一方面，优选地，作为固化剂的树脂占全部粘合剂的重量比为大于等于20％并小于等于80％。粘合剂可视具体情况而另外含有着色剂、无机填充剂(inorganic filler)、多种偶联剂(coupling agent)、溶剂等等。

具有熔融作用的粘合剂的第二优选组分是环氧树脂(C)，包含咪唑环(imidazole ring)的、用于环氧树脂的固化剂(D)，以及固化型的抗氧化剂(curing type antioxidant)(E)的结合，所述环氧树脂(C)由诸如双酚类、酚醛类、烷基酚醛类、双苯酚类、萘酚类以及间苯二酚类的酚类环氧化而得到，以及由诸如脂肪族、脂环族或不饱和脂肪族产物的架构环氧化而得到。包含咪唑环的固化剂的实例包括：咪唑、2-甲基咪唑(2-methylimidazole)、2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methylimidazole)、2-苯基咪唑(2-phenylimidazole)、1-苯甲基-2-甲基咪唑(1-benzyl-2-methylimidazole)、2-十一烷基咪唑(undecylimidazole)、2-苯基-4-甲基咪唑、以及双(2-乙基-4-甲基咪唑)(bis(2-ethyl-4-methylimidazole))。所述固化型的抗氧化剂是用作抗氧化剂的、并通过与固化剂反应而可固化的化合物，这种固化型的抗氧化剂的实例包括：含有苯亚甲基结构的化合物、3-羟基-2-萘甲酸(3-hidorxy-2-naphthoic-acid)、亚甲基双羟萘酸(Pamoic acid)、2，4-二羟基苯甲酸(2，4-dihydroxy benzoic acid)、以及2，5二羟基苯甲酸。

优选地，环氧树脂占全部粘合剂的混合重量比为大于等于30％并且小于等于99％。这种混合比能够获得充分的固化效果，因此是优选的。

除了上述两种成分之外，还可以是诸如氰酸酯树脂(cyanate resin)、丙烯酸树脂(acrylic acid resin)、甲基丙烯酸树脂(methacrylic acid resin)的热固性树脂；或马来酰亚胺树脂；或热塑性树脂。该粘合剂可视具体情况而另外含有着色剂、无机填充剂、多种偶联剂、溶剂等等。

优选地，包括咪唑环的固化剂和固化型抗氧化剂两者的总量占全部粘合剂的混合重量比为大于等于1％并且小于等于20％。含量不小于重量比1％确保了对金属表面充分的清洁性能，并提供充分的环氧树脂的固化作用。含量不超过重量比10％抑制了过快的固化反应，从而保证了粘合剂层充分的流动性。另外，环氧固化剂和固化类抗氧化剂可结合使用，或者其中的任一个可单独地使用。

制备粘合剂的方法包括：将包括酚羟基的固态树脂(A)及用作固化剂的固态树脂(B)溶解在溶剂中；将包括酚羟基的固态树脂(A)溶解在用作固化剂的液态树脂(B)中；将作为固化剂的固态树脂(B)溶解在包括酚羟基的液态树脂(A)中；以及将包括咪唑环、并作为环氧树脂的固化剂的化合物(D)以及固化型抗氧化剂(E)分散或溶解在溶液中，该溶液中溶解有固态的环氧树脂(C)。这种溶剂的实例包括：丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮(methylethylketone)、环己胺(cyclohexane)、甲苯、丁基溶纤剂(butylcellosolve)、乙基溶纤剂(ethyl cellosolve)、N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)、γ-甲基内酯(γ-butyllactone)。优选地，溶剂的沸点等于或低于200℃。

具有熔融作用的粘合剂是通过将上述树脂涂覆在可脱模(demoldable)的基底材料上而形成的。可脱模的基底材料的实例包括：由铜或铜基合金、铝或铝基合金构成的金属箔；以及由氟基树脂、聚酰亚胺树脂、以及诸如聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)之类的聚酯树脂构成的树脂薄膜。

由上述的树脂成分形成基底材料的方法包括：将液态的树脂涂覆到基底材料上；并在真空层压机内加热及加压，两个步骤中的后者更简单、并提供了更高的层间粘合剂136的厚度的稳定性。更具体地，在将树脂成分涂覆到可脱模的基底材料上的过程中，通常使用清漆(varnish)形态的树脂。这种设置提高了涂覆性能。

优选地，使用溶剂制备清漆可具有高的对于树脂成分的溶解性。然而，在不至于产生负面作用的范围内，可使用较差的溶剂。优良的溶剂的实例包括：二甲基甲酰胺(dimethyl formamide，DMF)、甲基异丁基酮(MEK)、以及环己酮(cyclohexanone)。当制备清漆时，并未明确限定树脂的固体成分，但优选的范围是重量比20％至90％，更优选地为重量比30％至70％。

将上述的清漆涂覆到可脱模的基底材料上并在80-200℃的温度下干燥，由此提供具有熔融作用的粘合剂136。优选地，在涂覆及干燥过程之后设置树脂厚度，以使焊料块的高度小于等于高度的±20％。

现将描述去除金属覆层137与第一导体垫125和第二导体垫135之间的层间粘合剂136，从而在第一电路基板111和第二电路基板112与连接基板110之间实现电连接的工艺过程。

将第一电路基板111和第二电路基板112与连接基板110预先彼此定位。可通过利用图像识别装置读取设置为导体图案的标记用以调整定位，并可利用定位销来进行定位。将适当定位的各基板在真空中以预定温度和压力加压。

优选地，预定温度范围为大于等于230℃并且小于等于280℃，更优选地为大于等于250℃并且小于等于270℃。优选地，将连接基板110和第一电路基板111、第二电路基板112预加热到上述预定的温度。将温度设置为大于等于上述指定的温度上限可使层间粘合剂的粘性达到10Pa·S至400Pa·S的范围，从而获得充分的软化效果，这样能够将层间粘合剂136从金属覆层137与第一导体垫125和第二导体垫135之间去除。在这一工艺过程中，由于第一导体柱155和第二导体柱165的凸出部的尖端部并不是平坦的，因此将层间粘合剂导向一边，这样更容易去除所述层间粘合剂。

另外，当温度小于等于上述的上限时，能够防止基板过度受热收缩，并能够抑制尺寸的波动。此外，由于金属覆层137熔化，从而减轻了作用于第一导体柱155和第二导体柱165上的压力集中，从而能够防止第一电路基板111和第二电路基板112变形或因变形而变得起伏不平。将温度设置在上述的范围内，能够形成稳定的金属合金层，而合适的焊脚的形成可使第一电路基板111、第二电路基板112与连接基板110之间的电连接变得稳定。

所述预定压力的优选范围是0.5到3Mpa，更优选地为1.5到2.5Mpa。将压力设置为大于等于上述的压力下限，能够充分地将层间粘合剂136从金属覆层137与第一导体垫125、第二导体垫135之间去除。当压力小于等于所述上限时，能够防止电路基板变形或因变形而变得起伏不平。并且能够抑制层间粘合剂136的渗出，从而能够防止层间厚度变得不稳定。

优选地，工艺时间的范围为大于等于1分钟并且小于等于10分钟，更优选地为大于等于3分钟并且小于等于8分钟。将工艺时间设置为大于等于上述的下限，能够充分地去除层间粘合剂136，并有助于金属合金层的形成。当工艺时间小于等于所述上限时，能够使基板免于受到过度的内应力的作用。

为形成合适的焊脚，优选地将连接基板110和其他元件预加热。预加热能够防止层间粘合剂136在温度达到金属覆层137的熔点之前固化。使用快速加热装置可不进行预加热，然而，这种具有大面积加热板的装置较为昂贵，因此从成本方面考量存在困难。

虽然在本实施例中，第一导体柱155和第二导体柱165是从连接基板110的基底材料32的侧面凸出，但第一导体柱155和第二导体柱165可从连接基板110的覆盖层37的侧面伸出。换言之，第一导体柱155和第二导体柱165可从该连接基板的一侧或另一侧(例如从前侧和后侧)伸出。而且，第一导体柱155和第二导体柱165可从相同的侧面或不同侧面伸出。

第二实施例：

本实施例涉及连接基板110，该连接基板110包括第一导体柱155和第二导体柱165，在该连接基板110中，两个导体柱中的一个从基底材料32侧凸出，而另一个导体柱从覆盖层37侧凸出。以下将描述与根据本实施例的连接基板一同制造的电路板。

制备包括基底材料32的电路基板、形成在该基底材料32的任一侧面上的导体电路31、以及覆盖导体电路31的覆盖层。在电路基板上形成基底材料开口。更详细地，形成第一孔以穿透基底材料32，从而到达导体电路31，并且形成第二孔以穿透覆盖层37，从而到达导体电路31。因此，在第一孔内形成第一导体柱155，以使其从基底材料32的表面伸出，并在第二孔内形成第二导体柱165，以使其从覆盖层37的表面伸出。在第一孔和第二孔内分别形成第一导体柱155和第二导体柱165，可使得第一导体柱155和第二导体柱165的一个端部连接到导体电路31，而第一导体柱155和第二导体柱165的另一个端部分别从基底材料32和覆盖层37的表面伸出。因此，能够得到这样的连接基板110：其中第一导体柱155和第二导体柱165从该连接基板110的不同侧面凸出(图4)。

第一电路基板111和第二电路基板112能够通过根据本实施例的连接基板110而连接。如图5中所示，在所得到的电路基板中，连接基板110的一个端部连接到一个侧面，例如连接到第一电路基板111的上表面，而另一个端部连接到另一侧面，例如连接到第二电路基板112的下表面。因此，连接基板110的端部分别连接到第一电路基板111和第二电路基板112的相对的侧面。

第三实施例：

更进一步地，本实施例中将描述包括多个具有挠性部的连接基板113、114的电路板100。图6中的(a)和(b)分别为示出了根据本实施例的电路板的俯视图和剖视图。电路板100包括区域170，各挠性部在该区域170中叠置，并且在该重叠的区域170内，各挠性部的长度不同。这种构造避免了各挠性部之间的摩擦。

如图6中的(b)所示，在外力施加到第一电路基板111和第二电路基板112上以使其彼此分离的情况下，两个连接基板中的一个拉紧，两个连接基板中的另一个连接基板松弛。优选地，如图6中的(a)所示，该松弛部形成在连接基板113、114的各挠性部的重叠区域170内。例如，当连接基板113、114为螺旋形缠绕时，使位于外侧的连接基板的挠性部更长。当连接基板113、114为螺旋形缠绕时(图7中的(a)、(b))，这种结构避免了螺旋部中的破裂或起皱。

这里，可使用如图4中所示的连接基板作为连接基板113、114，所述连接基板中，第一导体柱155和第二导体柱165从不同的侧面凸出。在使用这种连接基板113、114的情况下，可得到一种如下的电路板，在这种电路板中，连接基板113、114的一个端部连接到一个侧面，例如连接到第一电路基板111的上表面，而连接基板113、114的另一个端部连接到另一个侧面，例如连接到第二电路基板112的下表面(图8)。换言之，连接基板113、114分别连接到第一电路基板111和第二电路基板112的相对的侧面。

第四实施例：

在本实施例中将描述包括主电路基板的电路板，该主电路基板具有多个导电垫。图9中的(a)是俯视图，并且图9中的(b)是沿图9中的(a)的A-A线的剖视图，所述图9示出了根据本实施例的电路板。如图9中的(b)所示，电路板100包括：主电路基板121，其包括多个导体垫131；以及多个连接基板110，其从该主电路基板121的外周部延伸。连接基板110包括导体柱132，该导体柱132从一侧或另一侧凸出。导体垫131和导体柱132设置为在主电路基板121的外周部上彼此面对。电路板100包括连接部140，该连接部140是通过熔化预先形成在导体柱132或导体垫131中的至少一个上的金属覆层而形成的，并且主电路基板121和连接基板110通过连接部140电连接。

并且，电路板100可包括至少一个辅电路基板120。该辅电路基板120通过连接基板110连接到主电路基板121。连接基板110的一个端部连接到主电路基板121的外周面，而另一个导体柱132设置在连接基板110的另一端部的任一侧面上，并且导体柱132的尖端从该侧面凸出。在相对于该另一个导体柱132的位置设置包括导体垫131的辅电路基板120，并且通过熔化预先形成在所述另一个导体柱132和导体垫131中的至少一个上的金属覆层而形成另一个连接部142。由此，可得到如下的电路基板100，在该电路基板100中，辅电路基板120和连接基板110通过另一个连接部142电连接。

并且，如图9中的(b)所示，连接部140可设置在主电路基板121两侧上。

除了分别包括待连接到导体柱132上的导体垫131之外，主电路基板121和辅电路基板122无需明确的限定，并且可采用与第一电路基板111和第二电路基板112的结构类似的结构。

这里的主电路基板指包括多个导体垫的基板，以便通过多个连接基板连接到辅电路基板。该主电路基板例如为较大的主插件板，在该主插件板上可执行主要的功能。另一方面，辅电路基板可以是比该主电路基板小的基板，或其层数等于或小于该主电路基板的层数的次级板。

辅电路基板120包括至少一个辅基板。这里的辅基板指构成辅电路基板120的单独的层结构。这类层结构包括基底材料和导体电路，并可采用与上述结构类似的结构。该辅电路基板120在由一个辅基板构成时为单侧辅电路基板；在由两个辅基板构成时为双侧辅电路基板；在由多个辅基板构成时，则为多层辅电路基板。

根据本实施例的电路板100中所包括的辅电路基板120中的至少一个辅电路基板的层数可与主电路基板121的层数不同。具有不同的层数能够更好地实现本发明所追求的简化制造工艺的效果。

此外，如上文所述，导体柱132及其外周面可以选择性地覆盖层间粘合剂136。在此情况下，主电路基板121、辅电路基板120和连接基板110叠置并通过层间粘合剂136结合，然而，在最终得到的电路板100中，在金属覆层137和导体垫之间不再存在层间粘合剂136。这种设置确保了主电路基板121、辅电路基板120和连接基板110之间的电连接。

在本实施例中，例如主电路基板121和辅电路基板120构成刚性部150。连接基板110构成从刚性部150延伸的挠性部170。这种配置使得在不使用复杂的及一体的刚挠性电路板或不经过复杂的加工工艺的条件下而形成模块化的电路板。

此外，如图10中所示，在根据本实施例的电路板中，可将多个主电路基板121通过连接基板110连接成各个分支。对于连接基板110的从每一个主电路基板121的外周面延伸出的另一个端部而言，可视情况连接辅电路基板120。因此，可连接更大数量的主电路基板121及更大数量的辅电路基板120，并能够使电路板的尺寸更小、重量更轻，而不会使制造工艺变复杂化，并不会增加所用元件的数量。根据本实施例的电路板可应用于多种小尺寸的移动装置。

虽然以上参照附图描述了本发明的多个实施例，但应理解的是所述各实施例仅为示例，并且可以采用不同于上述各实施例的各种其他设置。

Claims (20)

1.一种电路板，包括：相间隔设置的第一电路基板和第二电路基板，在所述第一电路基板和第二电路基板上分别设有第一导体垫和第二导体垫：以及连接基板，所述连接基板包括第一导体柱和第二导体柱，所述第一导体柱和第二导体柱从所述连接基板的一个侧面或另一个侧面凸出；

所述连接基板设置为覆盖所述第一电路基板和第二电路基板的一部分，并桥接在所述第一电路基板和第二电路基板之间；

所述第一导体柱和所述第一导体垫、以及所述第二导体柱和所述第二导体垫设置为彼此相对；

所述电路板包括连接部，该连接部通过熔化预先形成在所述第一导体柱和所述第一导体垫中的至少一个的表面上的金属覆层、以及预先形成在所述第二导体柱和所述第二导体垫中的至少一个的表面上的金属覆层而形成，所述第一电路基板和所述第二电路基板与所述连接基板通过所述连接部电连接。

2.根据权利要求1所述的电路板，其中所述连接基板的一个端部连接到所述第一电路基板的一个侧面，所述连接基板的另一个端部连接到所述第二电路基板的另一个侧面。

3.根据权利要求1或2所述的电路板，其中所述电路板包括具有挠性部的多个连接基板；以及一区域，各挠性部在此区域中叠置；其中所述各挠性部在叠置的所述区域内具有不同的长度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路板，其中所述第一电路基板的层数和所述第二电路基板的层数不同。

5.一种电路板，包括主电路基板，该主电路基板包括多个导体垫；以及

多个连接基板，所述连接基板包括从一个侧面或另一个侧面凸出的导体柱；

所述导体垫和所述导体柱设置为在所述主电路基板的端部上彼此相对；

所述电路板包括连接部，该连接部通过熔化预先形成在所述导体柱和所述导体垫中的至少一个的表面上的金属覆层而形成，所述主电路基板和所述多个连接基板通过所述连接部电连接。

6.根据权利要求5所述的电路板，其中所述电路板还包括至少一个辅电路基板，所述辅电路基板包括导体垫；

所述连接基板的一个端部连接到所述主电路基板的外周部，并且所述连接基板的另一个端部的任一个侧面上具有另一个导体柱；

所述电路板包括连接部，该连接部通过熔化预先形成在所述导体垫和设于所述辅电路基板上的另一个导体柱中的至少一个表面上的金属覆层而形成，所述辅电路基板和所述连接基板通过所述连接部电连接。

7.根据权利要求5或6所述的电路板，其中所述连接部设置在所述主电路基板的两个侧面上。

8.根据权利要求6或7所述的电路板，其中所述辅电路基板包括一个或多个辅基板，并且所述辅电路基板中的至少一个辅电路基板的层数与所述主电路基板的层数不同。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电路板，其中所述连接基板包括：

基底材料、形成在所述基底材料的任一个侧面上的导体电路，以及覆盖所述导体电路的覆盖层；

第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔穿透所述基底材料和所述覆盖层中的至少一个，以到达所述导体电路；以及

第一导体柱和第二导体柱，所述第一导体柱和第二导体柱分别形成在所述第一孔和第二孔内；所述第一导体柱和所述第二导体柱的一个端部连接到所述导体电路，所述第一导体柱和所述第二导体柱的另一个端部从所述基底材料或所述覆盖层的表面凸出。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的电路板，其中所述第一导体柱和所述第二导体柱的外周选择性地覆盖有层间粘合剂，并且所述第一电路基板和所述第二电路基板与所述连接基板通过所述层间粘合剂经由金属覆层叠置并粘合。

11.根据权利要求5至9中任一项所述的电路板，其中所述导体柱的外周选择性地覆盖有层间粘合剂，并且所述主电路基板和所述连接基板通过所述层间粘合剂经由金属覆层叠置并粘合。

12.根据权利要求11所述的电路板，其中所述层间粘合剂是具有熔融作用的粘合剂。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电路板，其中所述连接部构成焊脚。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的电路板，其中所述连接基板为挠性基板。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的电路板，其中所述导体柱的凸出部的尖端部包括非平坦的部分。

16.一种连接基板，包括：

基底材料、形成在所述基底材料的任一个侧面上的导体电路，以及覆盖所述导体电路的覆盖层；

第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔穿透所述基底材料和所述覆盖层中的至少一个，以到达所述导体电路；以及

第一导体柱和第二导体柱，所述第一导体柱和第二导体柱分别形成在所述第一孔和第二孔内；所述第一导体柱和所述第二导体柱的一个端部连接到所述导体电路，而所述第一导体柱和所述第二导体柱的另一个端部从所述基底材料或所述覆盖层的表面凸出。

17.根据权利要求16所述的连接基板，其中所述第一导体柱和第二导体柱中的一个导体柱形成在穿透所述基底材料的孔内，以从所述基底材料的所述表面凸出，所述第一导体柱和第二导体柱中的另一个导体柱形成在穿透所述覆盖层的孔内，以便从所述覆盖层的表面凸出。

18.根据权利要求16或17所述的电路板，其中所述连接基板是挠性的。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的电路板，其中所述导体柱的凸出部的尖端部包括非平坦的部分。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的电路板，其中所述第一导体柱和所述第二导体柱覆盖有金属覆层。

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