CN101472390B - 补强板及包括该补强板的补强软性电路板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种补强板，其由至少一层聚酰亚胺层与至少一层聚醚酰亚胺层交替排列形成。所述聚醚酰亚胺层由聚醚酰亚胺材料组成，该聚醚酰亚胺材料的结构通式A为：
。本发明还提供一种包括该补强板的补强软性电路板。所述补强软性电路板不容易发生翘曲，结构稳定性较好。
Description
技术领域
本发明涉及软性电路板技术领域，特别涉及一种补强板及包括该补强板的补强软性电路板。
背景技术
随着折叠手机与滑盖手机等可折叠电子产品的不断发展，具有轻、薄、短、小以及可弯折特点的软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)被广泛应用于电子产品中，以实现不同电路之间的电性连接。为了获得具有更好挠折性能的FPCB，改善FPCB所用基膜材料的挠折性能成为研究热点。请参见文献Flectrical Insulation Maganize，Volume5，Issue 1，Jan.-Feb.，1989Papers：15-23，“Applications of Polyimide Films tothe Electrical and Electronic Industries in Japan”。
为满足可折叠电子产品多功能化的设计需求，安装于FPCB表面的电子元器件的数量也相应增加。但是，与硬性电路板相比具有良好挠折性能的FPCB，机械强度小、承载能力低，并在使用过程中，如表面贴装工艺(Surface Mount Technology，SMT)中安装电子器件时，FPCB易龟裂或受损，无法承载较大质量或较多数量的电子器件，阻碍实现可折叠电子产品多功能化的发展。目前，如图1所示，业界一般将由聚酰亚胺(Polyimide，PI)材料制成的加强片110通过由环氧树脂制成的胶粘层120压合于软性基板130表面，以制作具有较高承载能力的补强FPCB10。然而，PI与环氧树脂的热膨胀系数(Coefficient of ThermalExpansion，CET)不同，在压合胶粘层120与加强片110于软性基板130过程中，包含PI的加强片110与包含环氧树脂胶粘层120加热时，两层的膨胀与收缩程度不同，容易引起补强FPCB10发生翘曲，增加后续表面贴装电子元器件的难度。
发明内容
因此，有必要提供一种补强板及包括该补强板的补强软性电路板，以增加软性电路板的机械强度，并避免软性电路板发生翘曲。
以下将以多个实施例说明一种补强板及包括该补强板的补强软性电路板。
所述补强板，其由至少一层聚酰亚胺层与至少一层聚醚酰亚胺层交替排列形成。所述聚醚酰亚胺层由聚醚酰亚胺材料组成，该聚醚酰亚胺材料的结构通式A为：
所述补强软性电路板，其包括软性电路板及贴合于软性电路板的补强板。所述补强板由至少一层聚酰亚胺层与至少一层聚醚酰亚胺层交替排列形成，所述聚醚酰亚胺层由聚醚酰亚胺材料组成，该聚醚酰亚胺材料的结构通式A为：
与现有技术相比，所述补强板采用具有结构通式A的聚醚酰亚胺层制作，由于该聚醚酰亚胺的热膨胀系数与聚酰亚胺的热膨胀系数相近，即聚醚酰亚胺与聚酰亚胺受热后的膨胀与收缩率相近。因此，包括所述补强板的软性电路板不容易发生翘曲，提高了结构稳定性，方便后续制程的操作。
附图说明
图1是现有技术提供的补强FPCB的剖面图。
图2是本技术方案第一实施例提供的补强板的局部剖面放大图。
图3是本技术方案第二实施例提供的补强板的局部剖面放大图。
图4是本技术方案第三实施例提供的补强板的局部剖面放大图。
图5是本技术方案第四实施例提供的补强软性电路板的局部剖面放大图。
图6是本技术方案第五实施例提供的补强软性电路板的局部剖面放大图。
具体实施方式
下面将结合附图及多个实施例对本技术方案实施例提供的补强板及包括该补强板的补强软性电路板作进一步详细说明。
由于补强板的实际厚度很薄，且沿宽度方向上具有相同的结构，为清楚表明补强板的结构，以下将结合补强板局部剖面放大图详细说明补强板的结构(如图2、图3及图4所示)。相同地，也采用局部剖面放大图说明补强软性电路板的结构(如图5及图6所示)，以方便理解。
请参阅图2，为本技术方案第一实施例提供的补强板20，用于贴合于软性电路板，以提高软性电路板的机械性能。所述补强板20由至少一层PI层210与至少一层聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)层220交替排列形成。PI层210的层数为N，PEI层220的层数为M。根据电路板的不同设计需要，PI层210的层数N与PEI层220的层数M的数值可相等或不相等，因此补强板20的相对两最外侧可能同时为PI层210、或同时为PEI层220或一侧为PI层210而另一侧为PEI层220。该补强板20厚度为25μm~250μm。其中，PI层210厚度为25μm~75μm，或者PEI层220厚度为25μm~75μm，可根据设计需要决定PI层210厚度与PEI层220厚度，只要满足补强板20的总厚度为25μm~250μm即可。
本实施例中，所述补强板20为包括三层PI层210与两层PEI层220的五层复合补强板，即：N＝3，M＝2。所述PEI层220位于两层PI层210之间，用于粘结相邻两PI层210，以形成补强板20。所述补强板20的最外侧为PI层210。该最外侧的PI层210用于与软性电路板贴合。当然，补强板20包括PI层210及PEI层220的层数不限，可根据不同设计需要来决定，只要N＝M+1(即：最外侧为PI层210)即可。
所述PEI层220由PEI材料组成，该PEI材料的结构通式A为：
所述PEI材料的结构通式A的分子链上包含醚基团。该醚基团增加结构通式A的分子链柔性，使PEI材料具有良好的可挠折性。
另外，该PEI材料熔融状态时流动性好，并具有较好的粘结力，且PEI材料的热膨胀系数为16×10-6~18×10-6K-1，其与PI材料的热膨胀系数相近。因此，在加热由PEI层220粘结PI层210制作的补强板20时，PEI材料与PI材料的膨胀与收缩程度趋于一致，可避免补强板20发生翘曲。
PEI可由4，4’-二氨基二苯醚、间苯二胺或对苯二胺中任意一种物质与2，2’-双[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐在甲基乙酰胺溶液中经加热缩聚并亚胺化制备获得。当然，PEI也可通过其他方法制备获得，只要制备的PEI具有结构通式A即可。
请参阅图3，为本技术方案第二实施例提供的补强板30，其结构与本技术方案第一实施例提供的补强板20结构相同，区别在于，PI层310的层数为N与PEI层320的层数为M相同，即M＝N。本实施例中，补强板30为包括两层PI层310与两层PEI层320的四层复合补强板，即：M＝N＝2。此时，该补强板30的相对两最外侧为一侧为PI层310，另一侧为PEI层320。该最外侧的PI层310或PEI层320均可用于与软性电路板贴合。
请参阅图4，为本技术方案第三实施例提供的补强板40，其结构与本技术方案第一实施例提供的补强板20结构相同，区别在于，PI层410的层数为N与PEI层420的层数为M的关系为M＝N+1。本实施例中，补强板40包括一层PI层410及贴合于PI层410相对两侧面的两层PEI层420，即：M＝2，N＝1。该补强板40的相对两最外侧同时为PEI层420。该最外侧的PEI层420用于与软性电路板贴合。
请参阅图5，以包括本技术方案第一实施例提供的补强板20的软性电路板为例介绍本技术方案第四实施例提供的补强软性电路板50，其包括软性电路板510、补强板20以及胶粘层520。所述软性电路板510是由覆金属基材经过一系列制作工艺，如制作线路、导通孔、贴附保护膜或电镀等工艺，制作而成的单面或双面的单层或多层电路基板。该软性电路板510具有一个补强面511，用于与补强板20贴合。
所述补强板20通过胶粘层520贴合于软性电路板510的补强面511。本实施例中，位于补强板20的最外侧的为PI层210。该PI层210经胶粘层520贴合于软性电路板510的补强面511。
所述胶粘层520厚度为25μm~70μm。本实施例中，胶粘层520由PEI材料组成，该PEI材料的结构通式A为：
PEI材料熔融状态时流动性好，具有较好的粘结力，且PEI材料的热膨胀系数为16×10-6~18×10-6K-1。同理可知，加热由胶粘层520粘结软性电路板510与补强板20制作的补强软性电路板50时，胶粘层520的PEI材料与补强板20的PI材料的膨胀与收缩程度趋于一致，可避免补强软性电路板50发生翘曲。
可以理解，补强软性电路板50也可为包括第二实施例提供的补强板30或第三实施例提供的补强板40的软性电路板510，以增加软性电路板510的机械强度。
请参阅图6，以包括本技术方案第一实施例提供的补强板20的软性电路板为例介绍本技术方案第五实施例提供的补强软性电路板60，其结构与补强软性电路板50的结构相似，区别在于补强板20直接贴合于软性电路板610形成补强软性电路板60，没有使用胶粘剂。所述软性电路板610的补强面611与补强板20接触并贴合。
本实施例中，位于补强板20的最外侧的为PI层210。由于熔融状态时流动性较好，也具有粘结力，故补强板20最外侧的PI层210可起胶粘剂的作用，使补强板20与软性电路板610贴合。
可以理解，补强软性电路板60也可为包括第二实施例提供的补强板30或第三实施例提供的补强板40的软性电路板610，以增加软性电路板610的机械强度。
此外，PEI材料与PI材料均具有粘性，但是PEI材料的粘结力较PI材料的粘结力更佳。因此，为保证补强软性电路板60不会发生剥离或分层，优选地，使用PEI材料制作最外层结构。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种补强板，其特征在于，其由至少一层聚酰亚胺层与至少一层聚醚酰亚胺层交替排列形成，所述聚醚酰亚胺层由聚醚酰亚胺材料组成，该聚醚酰亚胺材料的结构通式A为：
2.如权利要求1所述的补强板，其特征在于，所述补强板厚度为25μm~250μm。
3.如权利要求2所述的补强板，其特征在于，所述聚酰亚胺层的厚度为25μm~75μm。
4.如权利要求2所述的补强板，其特征在于，所述聚醚酰亚胺层的厚度为25μm~75μm。
5.如权利要求1所述的补强板，其特征在于，所述聚醚酰亚胺的热膨胀系数为16×10-6~18×10-6K-1。
6.如权利要求1所述的补强板，其特征在于，所述聚酰亚胺层的层数为N，所述聚醚酰亚胺层的层数为M，且N＝M+1、N＝M或M＝N+1。
7.一种补强软性电路板，其包括软性电路板及贴合于软性电路板的如权利要求1至6中任意一项所述的补强板的补强板。
8.如权利要求7所述的补强软性电路板，其特征在于，所述补强板通过胶粘层贴合于软性电路板，所述胶粘层由聚醚酰亚胺材料组成，该聚醚酰亚胺材料的结构通式A为：
9.如权利要求8所述的补强软性电路板，其特征在于，所述胶粘层的聚醚酰亚胺的热膨胀系数为16×10-6~18×10-6K-1。
10.如权利要求8所述的补强软性电路板，其特征在于，所述胶粘层厚度为25μm~70μm。
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