CN101483973B - 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，其包括至少一层聚乙烯萘层，所述聚乙烯萘层包括聚乙烯萘材料，该聚乙烯萘材料的结构通式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降低了生产成本。
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Electrical Insulation Maganize，Volume 5，Issue 1，Jan.-Feb.，1989 Papers：15-23，“Applications of Polyimide Films to theElectrical and Electronic Industries in Japan”。
为满足可折叠电子产品多功能化的需求，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粘胶层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，制备加强片110中PI材料的技术仅掌握在美国及日本少数厂商手中，PI市场呈现出垄断局面，增加低成本制作补强FPCB10的难度以及可折叠电子产品的成本。
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，以降低生产成本。
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。
所述补强板其包括至少一层聚乙烯萘层，所述聚乙烯萘层包括聚乙烯萘材料，该聚乙烯萘材料的结构通式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。所述补强板其包括至少一层聚乙烯萘层，所述聚乙烯萘层包括聚乙烯萘材料，该聚乙烯萘材料的结构通式A为：
与现有技术相比，所述补强板采用具有结构通式A的聚乙烯萘层制作，该聚乙烯萘层具有较好的机械性能、抗吸湿性及尺寸稳定性，其热膨胀系数为18×10-6~20×10-6K-1，与PI材料的热膨胀系数18×10-6~28×10-6K-1相近，故采用聚乙烯萘材料制作的补强板可达到软性电路板的补强要求。由于聚乙烯萘材料低廉的价格，因此采用所述补强板制作的补强软性电路板降低了产品成本。
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第一种情况的补强板的局部剖面放大图。
图5是本技术方案第三实施例提供的第二种情况的补强板的局部剖面放大图。
图6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7是本技术方案第五实施例提供的第一种情况的补强软性电路板的局部剖面放大图。
图8是本技术方案第五实施例提供的第二种情况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、图4及图5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6、图7及图8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。本实施例中，所述补强板20厚度为25μm~250μm，由聚乙烯萘(Polyethylene Naphthalat，PEN)材料组成，该PEN材料的结构通式A为：
PEN也称为聚萘二甲酸乙二醇酯，其可通过2，6-萘二甲酸与乙二醇发生酯化反应或2，6-萘二甲酸二甲酯与乙二醇发生酯交换反应生成2，6-萘二甲酸乙二酯，然后经缩聚而成。当然，PEN也可通过其他方法制备获得，只要制备的PEN具有结构通式A即可。
所述PEN材料的结构通式A的分子链上包含萘环。该萘环增加结构通式A的分子链的刚性，使PEN材料具有良好的较高的机械性能，如：拉伸强度及弯曲强度，以及优异的吸湿性、耐热性(熔点为250~290℃)、尺寸稳定性与化学稳定性。更重要的是PEN材料的热膨胀系数为18×10-6~20×10-6K-1，其与PI材料的热膨胀系数18×10-6~28×10-6K-1相近，且价格只有PI材料的三分之一。因此，采用PEN材料制作的补强板20可达到软性电路板的补强要求，而且PEN材料低廉的价格更利于产品降低成本。
请参阅图3所示，为本技术方案第二实施例提供的补强板30，其与本技术方案第一实施例提供的补强板20结构相似，区别在于补强板30为多层结构。所述补强板30为由至少一层PEN层310与至少一层粘胶层320交替排列形成，用于贴合于软性电路板，以提高软性电路板的机械性能。该粘胶层320可为热塑型粘胶剂或紫外线固化(Ultraviolet，UV)粘胶剂。其中，PEN层310厚度为25μm~75μm，或者粘胶层320厚度为25μm~75μm，可根据设计需要决定PEN层310厚度与粘胶层320厚度，只要满足补强板30的总厚度为25μm~250μm即可。
所述补强板30的相对两最外侧用于与软性电路板贴合。根据电路板的不同设计需要，补强板30的PEN层310的层数N与粘胶层320的层数M的数值可相等或不相等，因此补强板30的相对两最外侧可能为PEN层310或粘胶层320。本实施例中，补强板30的相对两最外侧同时为PEN层310，即N＝M+1。所述补强板30为包括两层PEN层310与一层粘胶层220的三层复合补强板，即：N＝2，M＝1。所述粘胶层320位于两层PEN层310之间，用于粘结相邻两PEN层310，以形成补强板30。所述补强板30的最外侧为PEN层310。该最外侧的PEN层310用于与软性电路板贴合。
请一并参阅图4及图5，为本技术方案第三实施例提供的补强板40a与40b，其与本技术方案第二实施例提供的补强板30结构相似，区别在于补强板40a与40b的相对两最外侧至少一侧为粘胶层420。根据补强板40a与40b的PEN层410的层数N与粘胶层420的层数M的数值的不同，补强板40a与40b存在两种情况。以下将结合图4及图5详细介绍所述两种情况的补强板40a与40b的结构。
请参阅图4，第一种情况：M＝N，补强板40a的相对两最外侧一侧为PEN层410而另一侧为粘胶层420。本实施例中，第一种情况的补强板40a为包括两层PEN层410与两层粘胶层420的四层复合补强板，即：M＝N＝2。此时，该补强板40a的相对两最外侧为一侧为PEN层410，另一侧为粘胶层420。该最外侧的PEN层410或粘胶层420均可用于与软性电路板贴合。
请参阅图5，第二种情况：M＝N+1，补强板40b的相对两最外侧同时为粘胶层420。本实施例中，第二种情况的补强板40b包括一层PEN层410及贴合于PEN层410相对两侧面的两层粘胶层420，即：M＝2，N＝1。该补强板40b的相对两最外侧同时为粘胶层420。该最外侧的粘胶层420用于与软性电路板贴合。
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三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以及贴合层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通过贴合层520贴合于软性电路板510的补强面511。所述贴合层520可为热塑型粘胶剂或紫外线固化(Ultraviolet，UV)粘胶剂，其厚度为25μm~70μm。
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。
请一并参阅图7及图8，以包括本技术方案第三实施例提供的补强板40a及40b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60a及60b，其结构与补强软性电路板60a及60b的结构相似，区别在于补强板40a及40b的粘胶层420直接贴合于软性电路板610形成补强软性电路板50，没有使用额外的粘胶剂。所述软性电路板610的补强面611与补强板40a及40b最外侧的粘胶层420接触并贴合。该位于补强板40a及40b最外侧的粘胶层420可起粘胶剂的作用，使补强板40a及40b与软性电路板610贴合，以增加软性电路板610的机械强度。
本实施例中，采用第二种情况补强板40b时(如图8所示)，其相对两最外侧的粘胶层420贴合于被弯折后的同一软性电路板610的补强面611的不同区域。当然，该两粘胶层420也可分别与多个软性电路板610贴合，以满足设计需要为宜。另外，如果两粘胶层420中仅一侧与软性电路板610的补强面611贴合，相对设置的另一侧粘胶层420可用于将补强软性电路板60b贴合并固定于其他电子元件(图未示)；或者由于粘胶层420固化后具有一定强度，相对设置的另一侧粘胶层420也可起支撑或补强作用。
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 (9)
1.一种补强板，其特征在于，所述补强板的厚度为25μm～250μm，所述补强板为多层结构，其包括至少一层聚乙烯萘层和至少一层粘胶层，所述至少一层粘胶层与至少一层聚乙烯萘层交替排列，所述聚乙烯萘层包括聚乙烯萘材料，该聚乙烯萘材料的结构通式A为：
2.如权利要求1所述的补强板，其特征在于，所述聚乙烯萘层的热膨胀系数为18×10-6～20×10-6K-1。
3.如权利要求1所述的补强板，其特征在于，所述聚乙烯萘层的厚度为25m～75μm。
4.如权利要求1所述的补强板，其特征在于，所述粘胶层的厚度为25μm～75μm。
5.如权利要求1所述的补强板，其特征在于，所述聚乙烯萘层的层数为N，所述粘胶层的层数为M，且N＝M+1、N＝M或M＝N+1。
6.一种补强软性电路板，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5中任意一项所述的补强板。
7.如权利要求6所述的补强软性电路板，其特征在于，所述补强板通过贴合层贴合于软性电路板。
8.如权利要求7所述的补强软性电路板，其特征在于，所述贴合层为热塑型粘胶剂或紫外线固化粘胶剂。
9.如权利要求8所述的补强软性电路板，其特征在于，所述贴合层厚度为25μm～70μm。
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