CN102474985B - 多层柔性印刷电路板和用于制造该多层柔性印刷电路板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多层柔性印刷电路板(多层FPC)，该多层柔性印刷电路板包括表面互连层，该表面互连层的每一个都具有微电路排布并允许高密度安装。第一双面FPC(3)和第二双面FPC(4)通过粘结片(2)层叠。粘结片(2)具有初始形成在其内并填充有导电膏(11)的孔，并且第一双面FPC(3)和第二双面FPC(4)通过导电膏(11)相互电连接。第一双面FPC(3)和第二双面FPC(4)分别形成有内层导通孔(16)和(24)，所述内层导通孔不会减小第一双面FPC(3)和第二双面FPC(4)的第一互连层(L1)和第四互连层(L2)(外表面互连层)上的部件安装区域的尺寸。

Description

多层柔性印刷电路板和用于制造该多层柔性印刷电路板的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在移动电话、小型移动终端等中使用的多层柔性印刷电路板和一种用于制造该多层柔性印刷电路板的方法。
背景技术
柔性印刷电路板(在本节中以下简称“FPC”)是在各种电子设备中使用的可弯曲薄电路板。近年来随着朝向电子设备(具体地，移动电话、小型移动终端、数字照相机等)的尺寸减小和高性能的趋势，要被安装在这些电子设备中的FPC越来越需要包括微小互连装置并具有较高的互连密度和减小的厚度。目前，对多层FPC的需求增加，其中所述多层FPC通过层叠两个双面FPC、两个单面FPC或单面FPC和双面FPC制造而成。
专利文献1提出了印刷电路板通过用于制造多层印刷电路板的预浸料坯(片材)被层叠而成。如在专利文献1中所提出的，通孔预先形成在预浸料坯并填充有导电膏，并且印刷电路板通过预浸料坯被层叠而成。预浸料坯的使用同时获得印刷电路板的结合和内导通孔(IVH)的形成。
专利文献2公开了一种用于层叠FPC的粘合片。粘合片由基部和树脂组分构成，所述基部由机织织物或非机织织物形成，并且所述粘合片具有适于通过置于FPC之间的粘合片层叠FPC的结构。
专利文献3公开了一种用于层叠FPC的树脂粘合片。该粘合片具有填充有导电膏的通孔。
专利文献4公开了一种用于多层FPC的粘结片。专利文献4中公开的粘结片是由预浸料坯形成的多层FPC粘结片，所述预浸料坯通过使机织织物或无纺布基被环氧树脂组分浸渍而制备而成并用于提高多层FPC的刚性。
专利文献5提出了一种包括形成有用于使FPC相互连接的中空部的粘合片(粘结片)的多层FPC。
[引用列表]
[专利文献]
[PTL1]WO2007/46459
[PTL2]JP-4237726
[PTL3]JP-A-2005-347414
[PTL4]JP-A-2006-299209
[PTL5]JP-A-2006-179679
发明内容
技术问题
如背景技术中所述，多层柔性印刷电路板(在本节中以下简称“多层FPC”)应该满足较高的互连密度和减小厚度的的要求。借助于连接片，即，具有填充有导电膏的通孔的连接片，如专利文献1和专利文献3中所述，通过层叠FPC获得的多层FPC具有减小的厚度，并且确保设置在连接片的相对侧的互连层之间适当的电连接。
然而，在现有技术中，多层FPC的互连密度没有充分增加，从而留有改进的余地。更具体地，电子元件和电子装置安装在暴露在多层FPC的前表面中的互连层上。因此，除非前表面互连层具有微电路结构，难以高密度地安装电子元件等。在现有技术中，前表面互连层具有从前表面延伸的盲导通孔(BVH)和直通导通孔(TVH)，并且BVH和TVH的内周边表面以及前表面互连层被电镀。这增加了前表面互连层的厚度，从而防止在前表面互连层中设置微电路排布。进一步地，在前表面层中(在电子元件安装表面中)中设置BVH和TVH减小部件安装区域的尺寸，从而防止高密度安装。因此，多层FPC期望地被改善以允许高密度安装。
进一步地，期望的是改善多层FPC制造方法以简化该方法的制造步骤并减少制造步骤的数量。
鉴于上述，本发明的主要目的是提供一种适于高密度安装的多层FPC。
本发明的另一个目的是提供通过简化的制造过程制造而成的多层FPC。
本发明的又一个目的是提供一种用于制造多层FPC的方法。
技术方案
根据本发明的权利要求1，提出了一种多层柔性印刷电路板，包括：粘结片(2)；第一双面柔性印刷电路板(3)，所述第一双面柔性印刷电路板设置在粘结片的相对表面中的一个表面上；和第二双面柔性印刷电路板(4)，所述第二双面柔性印刷电路板设置在所述粘结片的另一个表面上，粘结片(2)具有设置在预定位置处的通孔(7，8，9，10)，所述通孔从所述一个表面通过所述粘结片延伸到所述另一个表面并填充有导电膏(11)，用以通过所述导电膏(11)电连接第一双面柔性印刷电路板(3)和所述第二双面柔性印刷电路板(4)；所述第一双面柔性印刷电路板(3)和所述第二双面柔性印刷电路板(4)中的每一个都包括绝缘薄膜(13，21)和分别设置在绝缘薄膜(13，21)的相对表面上的内表面互连层(L2，L3)和外表面互连层(L1，L4)；所述外表面互连层(L1，L4)被定位成远离所述粘结片(2)并用作上面安装有电子装置的互连层；所述内表面互连层(L2，L3)接触所述粘结片(2)并具有形成在预定位置处的开口；所述绝缘薄膜具有延伸通过所述绝缘薄膜的内层导通孔(16，24)，所述内层导通孔与所述开口连通并面对所述外表面互连层，用于在所述内表面互连层与所述外表面互连层之间进行电连接。
括入括号的相应部件的附图标记对应于随后所述的实施例中所使用的附图标记。该限定在本文中是有效的。
根据本发明的权利要求2，权利要求1的多层柔性印刷电路板还包括中空部(12)，通过所述中空部第一双面柔性印刷电路板(3)和所述第二双面柔性印刷电路板(4)在没有所述粘结片(3)的情况下部分地彼此相对。
根据本发明的权利要求3，其中，通过权利要求2的多层柔性印刷电路板中的中空部(12)彼此相对的第一双面柔性印刷电路板的一部分和第二双面柔性印刷电路板的一部分没有内表面互连层。
根据本发明权利要求4，通过权利要求1或2的多层柔性印刷电路板中的中空部(12)彼此相对的所述第一双面柔性印刷电路板的所述一部分和所述第二双面柔性印刷电路板的所述一部分具有不同的长度。
根据本发明的权利要求5，权利要求1的多层柔性印刷电路板包括层叠部分(53)和非层叠部分(54，55)，所述层叠部分包括设置在粘结片(2)的一个表面上的第一双面柔性印刷电路板(3)和设置在粘结片(2)的另一个表面上的第二双面柔性印刷电路板(4)，所述非层叠部分仅包括第一双面柔性印刷电路板(3)和第二双面柔性印刷电路板(5)中的一个的延长部，并且没有粘结片(2)和第一双面柔性印刷电路板(3)和所述第二双面柔性印刷电路板(4)中的另一个。
根据本发明的权利要求6，提供了一种多层柔性印刷电路板，包括：第一双面柔性印刷电路板(3)，所述第一双面柔性印刷电路板包括绝缘薄膜(13)、和分别设置在绝缘薄膜的相对表面上的内表面互连层(L2)和外表面互连层(L1)，外表面互连层(L1)用作上面安装有电子装置的互连层，内表面互连层(L2)具有形成在预定位置处的开口，绝缘薄膜(13)具有延伸通过所述绝缘薄膜的内层导通孔(16)，所述内层导通孔与开口连通并面对外表面互连层用于在内表面互连层与外表面互连层之间进行电连接；第二双面柔性印刷电路板(4)，所述第二双面柔性印刷电路板包括绝缘薄膜(21)、和分别设置在绝缘薄膜(21)的相对表面上的内表面互连层(L5)和外表面互连层(L6)，外表面互连层(L6)用作上面安装有电子装置的互连层，内表面互连层(L5)具有形成在预定位置处的开口，绝缘薄膜(21)具有延伸通过所述绝缘薄膜的内层导通孔(24)，所述内层导通孔与所述开口连通并面对外表面互连层用于在所述内表面互连层与所述外表面互连层之间进行电连接；和多层结构(911)，所述多层结构设置在第一双面柔性印刷电路板(3)与第二双面柔性印刷电路板(4)之间，所述多层结构(911)包括交替堆叠的N个粘结片(N为自然数且N大于或等于2)和N-1个双面印刷电路板(92)，粘结片(2)中的最外面的粘结片位于多层结构(911)的外表面中，最外面的粘结片(2)中的每一个都具有形成在预定位置处的孔，所述孔从所述粘结片的一个表面通过所述粘结片延伸到另一个表面并填充有导电膏(11)，第一双面柔性印刷电路板(3)和第二双面柔性印刷电路板(4)中的每一个都通过导电膏(11)电连接到多层结构(911)的电路板。
根据本发明的权利要求7，权利要求6的多层柔性印刷电路板还包括中空部(12)，通过所述中空部第一双面柔性印刷电路板(3)和第二双面柔性印刷电路板(4)在没有多层结构的情况下部分地彼此相对。
根据本发明的权利要求8，多层结构(911)的双面印刷电路板(92)中的每一个都包括选自双面柔性印刷电路板、双面刚性印刷电路板和包括组合的双面柔性印刷电路板和双面刚性印刷电路板的多层结构的电路板。
根据本发明的权利要求9，通过权利要求7或8的多层柔性电路板中的中空部(12)彼此相对的第一双面柔性印刷电路板的一部分和第二双面柔性印刷电路板的一部分没有内表面互连层。
根据本发明的权利要求10，通过权利要求7-9中任一项的多层柔性电路板中的中空部(12)彼此相对的第一双面柔性印刷电路板的所述一部分和第二双面柔性印刷电路板的所述一部分具有不同的长度。
根据本发明的权利要求11，提供了一种用于通过粘结片层叠第一双面柔性印刷电路板和第二双面柔性印刷电路板制造多层柔性印刷电路板的方法，其中第一双面柔性印刷电路板堆叠在粘结片的相对表面中的一个上，第二双面柔性印刷电路板堆叠在粘结片的另一个表面上，所述方法包括以下步骤：在通过粘结片层叠第一双面柔性印刷电路板和第二双面柔性印刷电路板之前，在第一双面柔性印刷电路板的将与粘结片接触的内表面互连层中的预定位置处形成开口，并且形成延伸通过第一双面柔性印刷电路板的绝缘薄膜的内层导通孔，所述内层导通孔与第一双面柔性印刷电路板的内表面互连层的开口连通并面对第一双面柔性印刷电路板的外表面互连层以电连接第一双面柔性印刷电路板的内表面互连层和外表面互连层；在第二双面柔性印刷电路板的将与粘结片接触的内表面互连层中的预定位置处形成开口，并且形成延伸通过第二双面柔性印刷电路板的绝缘薄膜的内层导通孔，所述内层导通孔与第二双面柔性印刷电路板的内表面互连层的开口连通并面对第二双面柔性印刷电路板的外表面互连层，用以电连接第二双面柔性印刷电路板的内表面互连层和外表面互连层；以及通过粘结片将第一双面柔性印刷电路板和第二双面柔性印刷电路板层叠在一起。
根据本发明的权利要求12，权利要求11的多层柔性印刷电路板制造方法还包括以下步骤：在通过粘结片将第一双面柔性印刷电路板和第二双面柔性印刷电路板层叠在一起的步骤之前，在粘结片中的预定位置处形成从一个表面通过粘结片延伸到另一个表面的孔；以及用导电膏填充粘结片的孔。
技术效果
根据本发明的权利要求1，第一双面柔性印刷电路板和第二双面柔性印刷电路板中的每一个都具有内层导通孔，并且内表面互连层和外表面互连层通过内层导通孔相互电连接。对于内层导通孔的形成，例如，内层导通孔的内周边表面被镀铜。然而，外表面互连层不被电镀覆盖。这确保了在外表面互连层中设置微电路排布，否则所述微电路排布在外表面互连层的厚度由于外表面互连层的电镀而增加时被妨碍。
由于内层导通孔没有延伸通过外表面互连层，因此上面要安装电子装置和电子元件的外表面互连层的部件安装区域的尺寸没有被减小。这确保了外表面互连层上的高密度安装。
第一双面柔性印刷电路板和第二双面柔性印刷电路板通过具有填充有导电膏的粘结片被层叠。因此，多层柔性印刷电路板具有减小的厚度。因此，获得厚度的减小。尤其地，第一双面柔性印刷电路板和第二双面柔性印刷电路板被层叠，且其内表面互连层保持与粘结片的表面直接接触并从粘结片的表面嵌入粘结片中。这种布置对于多层柔性印刷电路板的厚度减小尤其有效。
根据本发明的权利要求2，多层柔性印刷电路板具有没有粘结片的中空部。中空部使多层柔性印刷电路板具有极好的耐折性，使得多层柔性印刷电路板适于在折叠式移动电话等中使用。
根据本发明的权利要求3，在中空部中没有内表面互连层。这提高了中空部周围的弯曲能力。
根据本发明的权利要求4，通过中空部彼此相对的第一双面柔性印刷电路板的一部分和第二双面柔性印刷电路板的一部分具有不同的长度。因此，多层柔性印刷电路板在中空部周围具有极好的耐折性。
根据本发明的权利要求5，多层柔性印刷电路板可以根据需要具有部分多层结构。因此，多层柔性印刷电路板可以被适当地容纳在安装多层柔性印刷电路板的设备中的小空间中，而不会占据设备中的更多空间。
根据本发明的权利要求6，包括六层或更多层互连层的多层柔性印刷电路板具有减少的厚度，并且允许在表面互连层中设置微电路排布和部件的高密度安装。
根据本发明的权利要求7、8、9和10，类似于根据本发明的权利要求2、3和4，多层柔性印刷电路板包括中空部并在中空部周围具有极好的弯曲能力。
根据权利要求11和12的制造方法使得可以在较短的时间段内通过相对较少的过程步骤数量制造多层柔性印刷电路板。
附图说明
图1是显示根据本发明的一个实施例的多层柔性印刷电路板(柔性印刷电路板在本节中以下被缩写为“FPC”)的三个结构块层的示意性剖视图；
图2是通过热量和压力与粘结片2的相对表面接触来层叠第一双面FPC3和第二双面FPC4制造而成的多层FPC1的实施例的层叠结构的示意性剖视图；
图3是作为成品的多层FPC1的示意性剖视图；
图4A是显示由现有技术方法制造而成的现有技术多层FPC的结构的示意性剖视图；
图4B是由本发明的方法制造而成的本发明的实施例的多层FPC1的示意性剖视图；
图5A是显示用于制造现有技术的多层FPC的现有方法的图；
图5B是显示用于制造根据本发明的实施例的多层FPC1的本发明的方法的图；
图6是显示根据本发明的另一个实施例的多层FPC51的结构的示意性剖视图；
图7是显示根据本发明的又一个实施例的多层FPC71的结构的示意性剖视图；
图8是用于说明当折叠多层FPC时外FPC与内FPC之间的长度差的示意图；以及
图9是显示根据本发明的又一个实施例的多层FPC91的结构的示意性剖视图。
具体实施方式
以下参照附图详细地说明本发明的实施例。
图1是显示根据本发明的一个实施例的多层柔性印刷电路板(在本节中以下简称为“多层FPC”)的三个结构块层的示意性剖视图。
根据该实施例的多层FPC1作为结构块层(结构部件)包括粘结片2、设置在粘结片2的相对表面中的一个上的第一双面FPC3和设置在粘结片2的另一个表面上的第二双面FPC4。
用于粘结片2的示例性片材包括通过使玻璃纤维片浸渍有环氧树脂制备而成的预浸料坯、通过将诸如环氧树脂的粘合剂涂覆在芯膜(例如，聚酰亚胺膜)的相对表面上制备而成的片材和无芯热固性树脂膜。
由于粘结片2如此用作隔离层和粘合层，因此多层FPC1具有减小的厚度。在该实施例中，粘结片2具有大约100微米至大约150微米的厚度。
粘结片2具有形成在预定位置处的孔7、8、9、10，所述孔中的每一个都从粘结片的一个表面5通过所述粘结片延伸到所述粘结片的另一个表面。孔7至10填充有导电膏11。
含有与环氧树脂结合的导电填充剂(所述导电填充剂由银或铜、或涂银铜粉等形成)的导电膏(例如，JP-4109156中公开的导电膏)可用作导电膏。进一步地，可以使用含有作为与环氧树脂结合的导电填充剂的低熔点金属和高熔点金属的导电膏(例如，JP-4191678中公开的导电膏)。
形成在粘结片2的孔7至10和填充在孔7至10中的导电膏中用作电连接第一双面FPC3的内层电路(第二互连层L2)与第二双面FPC4的内层电路(第三互连层L3)的导通孔，如随后所述。
在该实施例中，粘结片2具有位于横向中间部分处的无粘结片部分12。无粘结片部分12是中空部分，第一双面FPC3和第二双面FPC4通过所述中空部分彼此相对。
第一双面FPC3使得第一互连层L1和第二互连层L2分别通过对覆铜薄层压板(CCL)进行处理通过相减法形成在聚酰亚胺绝缘带基薄膜的外表面和内表面上，其中所述覆铜薄层压板包括设置在聚酰亚胺绝缘带基薄膜13的相对表面上的铜箔。
可选地，可以通过半添加法通过将具有几千埃的籽晶层通过溅射形成在绝缘带基薄膜13的相对表面上并且通过铜电解电镀在籽晶层上形成互连层图案来获得第一互连层L1和第二互连层L2的形成。
第一双面FPC3的结构的特征是第一双面FPC3具有形成在所述第一双面FPC内的内层导通孔16，所述内层导通孔从第二互连层L2(内表面互连层)朝向第一互连层L1(外表面互连层)延伸，并且第一互连层L1(外表面互连层)和第二互连层L2(内表面互连层)通过内层导通孔16相互电连接。
更具体地，内层导通孔16由第二互连层L2(内表面互连层)的侧部组成，并且没有延伸通过第一互连层L1(外表面互连层)，从而没有用作直通导通孔(TVH)。内层导通孔16的形成例如可以通过共形法通过从第二互连层L2(内表面互连层)的开口形成区域蚀刻掉铜箔部分然后通过激光加工在绝缘薄膜13中形成开口而获得。
内层导通孔16没有延伸通过第一互连层L1(外表面互连层)，这是因为内层导通孔16由第一双面FPC3中的第二互连层L2(内表面互连层)的侧部形成。因此，当内层导通孔16的内周边表面被电镀用于形成中间层导电孔时，第一互连层L1(外表面互连层)没有被电镀覆盖(即，第一互连层L1没有被电镀)。这确保了微电路排布的设置，其中当被细微处理后的第一互连层L1的厚度由于电镀而增加时，所述微电路排布则被妨碍。
由于内层导通孔16不存在于第一互连层L1中，因此第一互连层L1上的部件安装区域的尺寸不会由于内层导通孔16而减小。这允许高密度安装。
由于内层导通孔16如此由第二互连层L2(内表面互连层)形成，从而没有延伸通过第一互连层L1(外表面互连层)，因此第一互连层L1(外表面互连层)不会受到内层导通孔16的内周边表面的电镀的影响，并且不会减小部件安装区域的尺寸。这使得可以将电子装置和电子部件高密度地正确安装在细微处理后的第一互连层L1上。
第一双面FPC3具有第二互连层L2并具有第一互连层L1，该第二互连层L2被设置作为在与粘结片2相对的内侧上的内表面互连层，该第一互连层L1被设置作为在与第二互连层L2相关联的外侧上的外表面互连层。在第一双面FPC3的与无粘结片部分12的区域中，绝缘薄膜13的内表面131在没有第二互连层L2的情况下面向无粘结片部分12。第一互连层14L被设置作为在该区域中设置在绝缘薄膜13的外侧上的信号线。
信号线14L的外表面被粘合剂19和诸如聚酰亚胺薄膜的覆盖层17覆盖。
第二双面FPC4基本上具有与第一双面FPC3相同的结构，并且相对于粘结片2与第一双面FPC3对称设置。第二双面FPC4包括绝缘薄膜21、作为内表面互连层的第三互连层L3、作为外表面互连层的第四互连层L4、由第三互连层L3的侧部形成的内层导通孔24、设置在第四互连层L4中的信号线22L、粘合剂20和覆盖层25，其中所述绝缘薄膜21、第三互连层L3、第四互连层L4、内层导通孔24、信号线22L、粘合剂20和覆盖层25分别对应于第一双面FPC3的绝缘薄膜13、第二互连层L2、第一互连层L1、内层导通孔16、信号线层14L、粘合剂19和覆盖层17。由于这些部件中的每一个都具有与相应部件相同的结构，因此将省略掉重复说明。
当内层导通孔24的内周边表面被电镀时，第四互连层L4(外表面互连层)被第二双面FPC4的电镀层覆盖。这确保在第四互连层L4中设置微电路排布。由于内层导通孔24没有延伸通过第四互连层L4，因此第四互连层L4上的部件安装区域的尺寸没有通过内层导通孔24而减少。
图2是通过热量和压力层叠参照图1所述的与粘结片2的相对表面接触的第一双面FPC3和第二双面FPC4制造而成的本实施例的多层FPC1的层叠结构的示意性剖视图。第一双面FPC3和第二双面FPC4通过粘结片2的层叠由批量层叠过程通过使第一双面FPC3、粘结片2和第二双面FPC4同时一起进行热处理和压力处理而获得。
例如，在大约170摄氏温度的加热温度下大约3MPa的压力下执行层叠过程持续大约30分钟的处理时间段。
第一双面FPC3和第二双面FPC4通过热量和压力通过粘结片2被层叠在一起，藉此填充在粘结片2的各个孔7至10中的导电膏11电连接到第一双面FPC3的第二互连层L2的电路和电连接到第二双面FPC4的第三互连层L3的电路。即，孔7至10和导电膏11用作电连接第一双面FPC3的第二互连层L2(内表面互连层)和第二双面FPC4的第三互连层L3(内表面互连层)的导通孔。
由于浸渍在粘结片2中的树脂部件在使用热量和压力的层叠过程中被一次熔化并再次被凝固，因此第一双面FPC3和第二双面FPC4通过粘结片2被相互粘合在一起。此时，第一双面FPC3和第二双面FPC4被层叠，且所述第一双面FPC3和所述第二双面FPC4的第二互连层L2和第三互连层L3从粘结片2的表面嵌入粘结片2中。即，第二互连层L2和第三互连层L3的厚度被其内嵌入有第二互连层L2和第三互连层L3的粘结片2容纳。因此，多层FPC1的第一双面FPC3与第二双面FPC4之间的中间层距离基本上等于粘结片2的厚度。因此，多层FPC1具有减小的厚度。
图3是通过用用于表面处理的盖层覆盖图2的多层FPC1的外表面然后使多层FPC1进行初步处理步骤和检查步骤而获得的成品的示意性剖视图。在多层FPC1的成品中，如图3所示，第一互连层L1的除了部件安装区域之外的上表面部分被盖层27涂覆，用于通过盖层27保护第一互连层L1。类似地，第四互连层L4的除了部件安装区域之外的表面部分被盖层28涂覆，用于通过盖层28保护第四互连层L4。
图4A和图4B是现有技术多层FPC的截面结构与根据本发明的实施例的多层FPC1的截面结构之间的比较图。
如从图4A与图4B之间的比较清楚呈现，图4A的现有技术多层FPC被构造成使得第二互连层L2被通过粘合剂36粘合到其表面的聚酰胺覆盖膜31覆盖，第三互连层L3被通过粘合剂38粘合到其表面的覆盖膜32覆盖。第二互连层L2和第三互连层L3通过粘结片33由覆盖膜31、32相互连接。
因此，第二互连层L2和第三互连层L3没有嵌入粘结片33中，使得第二互连层L2与第三互连层L3之间的距离是覆盖膜31、粘结片33和覆盖层膜32的厚度的总和。
进一步地，第一互连层L1和第二互连层L2通过从外层延伸到内层的所谓的盲导通孔(BVH)34相互电连接。类似地，第三互连层L3和第四互连层L4通过BVH34相互电连接。因此，形成有BVH34的第一互连层L1和第四互连层L4的部分不会用作部件安装区域。这减小了第一互连层L1和第四互连层L4上的部件安装区域的尺寸。
第一互连层L1、第二互连层L2、第三互连层L3和第四互连层L4通过通孔(TVH)35相互电连接。因此，TVH35的存在也减小了第一互连层L1和第四互连层L4上的部件安装区域的尺寸。
另一方面，根据本发明的实施例的图4B的多层FPC1被构造成使得第二互连层L2和第三互连层L3在嵌入粘结片2中时而直接连接到粘结片2。因此，第一双面FPC3与第二双面FPC4之间的距离基本上等于粘结片2的厚度。因此，能够获得多层FPC1的厚度减小。进一步地，第二互连层L2和第三互连层L3通过填充在初步形成在粘结片2中的孔中的导电膏11相互电连接。这消除了对通孔(TVH)的形成的需要。
进一步地，内层导通孔16、24从内表面互连层L2、L3的侧部形成在第一双面FPC3和第二双面FPC4中。这防止第一互连层L1和第四互连层L4上的部件安装区域的尺寸的减小，从而允许高密度安装。进一步地，实际上可以有利地使用第一互连层L1和第四互连层L4的微电路图案。
图5A和图5B是图4A现有技术多层FPC的制造过程与根据本发明的实施例的图4B的多层FPC1的制造过程之间的比较图。
图5A的现有技术多层FPC制造过程包括用于制造现有技术多层FPC的十个步骤。另一方面，根据本发明的实施例的图5B的多层FPC制造过程包括用于制造多层FPC1的八个步骤。
即，根据本发明的实施例的用于制造多层FPC1的步骤的数量比用于制造现有技术多层FPC的步骤的数量少两个。因此，可以减少制造时间。
以下给出更加具体的比较说明。对于现有技术多层FPC的制造，参照图5A，第一双面FPC衬底(柔性覆铜薄层压板)和第二双面FPC衬底被制备(步骤A1)，并且内层电路形成在相应的双面FPC衬底(步骤A2)上。然后，内层电路被内层覆盖层覆盖(步骤A3)。同时，粘结片被制备(步骤A3)。
然后，第一双面FPC(这里被限定为包括FPC衬底和形成在FPC衬底上的电路)和第二双面FPC通过粘结片被层叠(步骤A4)。此外，盲导通孔(BVH)通过激光加工从外侧形成在第一双面FPC和第二双面FPC中(步骤A5)，并且通孔(TVH)通过钻孔形成为延伸通过第一双面FPC、粘结片和第二双面FPC(步骤A6)。随后，导通孔的内周边表面被镀铜(步骤A7)，并且外层电路形成在第一双面FPC和第二双面FPC上(步骤A8)。然后，盖层形成在第一双面FPC和第二双面FPC上(步骤A9)，并且对第一双面FPC和第二双面FPC执行表面处理(镀金等)(步骤A10)。因此，完成现有技术多层FPC。
另一方面，以以下方式制造本发明的实施例的多层FPC1。
第一，制备第一双面FPC衬底和第二双面FPC衬底(步骤B1)，并且通过激光加工在第二互连层L2和第三互连层L3中形成内层导通孔(步骤B2)。然后，内层导通孔被镀铜(步骤B3)。此外，在第一双面FPC衬底和第二双面FPC衬底上形成内层电路和外层电路(步骤B4)，同时制备粘结片(步骤B4)。然后，用覆盖层覆盖外层电路(步骤B5)，同时在粘结片中形成孔，并用导电膏填充孔。之后，通过粘结片层叠产生的第一双面FPC和产生的第二双面FPC(步骤B6)，并且在第一双面FPC和第二双面FPC上形成盖层(步骤B7)。然后，对第一双面FPC和第二双面FPC执行表面处理(镀金等)(步骤B8)。因此，完成多层FPC1。
如由以上比较清楚可见，根据本发明的实施例的用于制造多层FPC1的制造过程的步骤的数量比用于制造现有技术多层FPC的制造过程的步骤的数量少两个，从而可以减少制造时间。图6是显示根据本发明的另一个实施例的多层FPC51的结构的示意性剖视图。
图6中所示的多层FPC51是具有设置在期望位置处的多层结构的所谓的部分多层FPC。更具体地，第一双面FPC52包括设置在绝缘带基薄膜13的相对表面上的第一互连层L1和第二互连层L2。在图6中，第一双面FPC52具有设置在左侧的双面电路部分53和设置在右侧并通过信号线部分54连接到双面电路部分53的双面电路部分55，其中所述信号线部分是单面电路部分。第一双面FPC52的第二互连层L2具有内层导通孔16，所述内层导通孔例如通过激光加工形成在所述第二互连层的预定位置处。内层导通孔16的内周边表面例如镀铜。然而，第一互连层L1没有被镀铜覆盖，使得第一互连层L1的微电路不会受到电镀的影响。
进一步地，第一互连层L1的上面安装有电子元件等的部件安装区域的尺寸不会减小。第二双面FPC60仅设置在存在于第一双面FPC52的双面电路部分53的第二互连层L2上。第二双面FPC60包括设置在绝缘带基薄膜21的相对表面上的第三互连层L3和第四互连层L4。第三互连层L3具有内层导通孔24，第三互连层L3和第四互连层L4通过所述内层导通孔24相互电连接。
第二双面FPC60和第一双面FPC52的双面电路部分53通过粘结片2被层叠。类似于先前所述的粘结片2，该粘结片2具有形成在预定位置处并填充有导电膏11的导通孔。第二互连层L2和第三互连层L3通过导电膏11相互电连接。
发明的多层FPC可以被如此设置为具有设置在期望位置处的多层结构的部分多层FPC51。在图6中，附图标记27、28表示盖层。
图7是显示根据本发明的又一个实施例的多层FPC71的结构的示意性剖视图。图7中所示的多层FPC71具有与图3中所示的多层FPC1相同的基本结构，并且类似的部件由类似的附图标记表示。
图7中所示的多层FPC71的特征在于通过中空部分12彼此相对的第一双面FPC3的信号线部分72和第二双面FPC4的信号线部分73当在图7中横向测量时具有稍微不同的长度。在多层FPC71是要被安装在折叠式移动电话中的电路板的情况下，例如，多层FPC71经常在信号线部分72、73被弯曲大约180度的折叠状态与信号线部分72、73大致平直延伸的平直状态之间被转换。因此，需要多层FPC71具有足以承受折叠状态与平直状态之间的频繁切换且信号线部分72、73通过中空部12的介入而保持彼此平行的耐折性。因此，在多层FPC71被折叠且信号线部分72位于内侧而信号线部分73位于外侧的情况下，例如，多层FPC71被设计成使得位于内侧的信号线部分72具有小于位于外侧的信号线部分73的长度。因此，信号线部分72和73不易接收多层FPC71折叠期间的压缩应力和拉伸应力，使得多层FPC71在折叠期间具有改善的弯曲能力。
例如，假设内FPC3具有长度M1，外FPC4具有长度M2，则外FPC4被弯曲为具有曲率半径r，中空部12、FPC3和FPC4分别具有厚度D、t3和t4，如图8所示，则
M1＝M+π×{r-t4-D-(1/2)×t3}
M2＝M+π×{r-(1/2)×t4}
其中M是FPC3和FPC4的基本长度。
因此，长度M1和M2之间的差值由以下表示：
M2-M1＝π×{(1/2)×(t3+t4)+D}
在具体实施方式的结尾，在FPC3和FPC4的长度被调节的情况下在多层FPC的折叠期间获得的数据显示在表1中。如由表1清楚可见，长度被调节的多层FPC的耐折性极好。
图9是显示根据本发明的又一个实施例的多层FPC91的结构的示意性剖视图。
图9中所示的多层FPC91是具有包括六个互连层的六层结构的多层FPC。更具体地，多层FPC91包括具有第一互连层L1和第二互连层L2的第一双面FPC3和具有第五互连层L5和第六互连层L6的第二双面FPC4。多层FPC91还包括设置在双面FPC3与4之间的多层结构911。多层结构911包括两个上下粘结片2和一个双面FPC，即，第三双面FPC92，所述第三双面FPC92设置在两个粘结片2之间。第三双面FPC92包括第三互连层L3和第四互连层L4。
第一双面FPC3和第二双面FPC4分别具有与参照图1所述的第一双面FPC3和第二双面FPC4大致相同的结构。另一方面，多层结构911被分成图9中所示的左部分和右部分，而没有横向中间部分，并且右部分和左部分通过中空部分12彼此间隔开。第三双面FPC92的右部分和左部分中的每一个都具有用于在第三互连层L3与第四互连层L4之间进行电连接的导通孔93。粘结片2中的每一个都具有填充有导电膏11的导通孔，并且分别设置在第一双面FPC3与第三双面FPC92之间和第三双面FPC92与第二双面FPC4之间。第一双面FPC3、第三双面FPC92和第二双面FPC4通过粘结片2被层叠。
如图9所示，多层结构911被构造成使得N个粘结片(N是自然数，且N大于或等于2)和N-1个双面FPC交替堆叠在第一双面FPC3与第二双面FPC4之间，且粘结片中最外面的粘结片位于多层结构911的外表面(图9中的上表面和下表面)中，藉此多层FPC91具有包括六个或更多个互连层的多层结构。
在设置中空部12的情况下，代替第三双面FPC92，可以使用通过层叠双面FPC和双面刚性电路板制备而成的双面刚性印刷电路板或电路板。即使在这种情况下，产生的多层FPC91具有与第一实施例中相同的减小的厚度。另外，可以在外层互连层L1、L6中设置微电路排布，并且可以在不减小部件安装区域的尺寸的情况下实现多层FPC的高密度安装。
虽然本发明涉及每一个都包括第一双面FPC、第二双面FPC和粘结片的多层FPC，但是代替双面FPC中的一个可以采用单面FPC(仅具有外层电路)。在这种情况下，通过激光处理带基薄膜、将连接端子设置在带基薄膜上用于连接到外层电路、并将连接端子连接到设置在粘结片中的导电膏塞来制造多层FPC。
虽然本发明的实施例主要涉及每一个都具有没有粘结片的中空部的多层FPC，但是本发明的多层FPC可以没有中空部。应该理解的是本发明不局限于上述实施例，而是可以在以下权利要求的保护范围内进行各种修改。
[表1]
在长度被调节的多层FPC的折叠期间获得的数据
1.评价样品的层结构
2.评价样品的电路互连
以100微米间隔布置并且每一个都具有100微米宽度的平行互连(双面FPC1和双面FPC2的可弯曲部分)
3.测试条件
如IPC5016中所规定的，1.0mm的折叠半径、120次/分钟的折叠速率、50mm的行程和正常温度环境作为测试条件被采用。
4.测试结果(折叠次数)
(单位：千次)
样品 样品数量 平均值 最大值 最小值
相同长度的产品 10 235 359 198
长度被调节的产品 10 531 650 387
折叠次数这里被限定为当电路互连的导体电阻在测试中相对于初始电阻水平增加30％时所观察的次数。
相同长度的产品这里被限定为包括内信号线部分72和外信号线部分73的多层FPC在图8中具有相同的长度。
长度被调节的产品这里被限定为包括内信号线部分72和外信号线部分73的多层FPC在图8中具有不同的长度。
在本发明的示例中，长度差为677μm，该差可以被如下计算：
π×{(1/2)×(t3+t4)+D}＝π×{(65.5+65.5)/2+150}＝677μm
其中t3是双面FPC1的厚度，t4是双面FPC2的厚度，D是中空部12的厚度。
[附图标记列表]
1，51，71，91：多层FPC
2：粘结片
3：第一双面FPC
4：第二双面FPC
7，8，9，10：孔
11：导电膏
12：无粘结片部分(中空部)
911：多层结构
L1：第一互连层(外表面互连层)
L2：第二互连层(内表面互连层)
L3：第三互连层(内表面互连层)
L4：第四互连层(外表面互连层)

Claims (10)

1.一种多层柔性印刷电路板，包括：
粘结片；
第一双面柔性印刷电路板，所述第一双面柔性印刷电路板设置在所述粘结片的相对表面中的一个表面上；和
第二双面柔性印刷电路板，所述第二双面柔性印刷电路板设置在所述粘结片的另一个表面上，
所述粘结片具有设置在预定位置处的通孔，所述通孔从所述一个表面通过所述粘结片延伸到所述另一个表面并填充有导电膏，用以通过所述导电膏电连接所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板；
所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板中的每一个都包括绝缘薄膜和分别设置在所述绝缘薄膜的相对表面上的内表面互连层和外表面互连层；
所述外表面互连层被定位成远离所述粘结片并用作上面安装有电子装置的互连层；
所述内表面互连层接触所述粘结片并具有形成在预定位置处的开口；以及
所述绝缘薄膜具有延伸通过该绝缘薄膜的内层导通孔，所述内层导通孔与所述开口连通并面对所述外表面互连层，用于在所述内表面互连层与所述外表面互连层之间进行电连接；
其中，所述多层柔性印刷电路板还包括中空部，通过所述中空部所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板在没有所述粘结片的情况下彼此部分地相对。
2.根据权利要求1所述的多层柔性印刷电路板，其中，通过所述中空部彼此相对的所述第一双面柔性印刷电路板的一部分和所述第二双面柔性印刷电路板的一部分没有所述内表面互连层。
3.根据权利要求2所述的多层柔性印刷电路板，其中，通过所述中空部彼此相对的所述第一双面柔性印刷电路板的所述一部分和所述第二双面柔性印刷电路板的所述一部分具有不同的长度。
4.根据权利要求1所述的多层柔性印刷电路板，包括层叠部分和非层叠部分，所述层叠部分包括设置在所述粘结片的所述一个表面上的所述第一双面柔性印刷电路板和设置在所述粘结片的另一个表面上的所述第二双面柔性印刷电路板，所述非层叠部分仅包括所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板中的一个的延长部，并且没有所述粘结片和所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板中的另一个。
5.一种多层柔性印刷电路板，包括：
第一双面柔性印刷电路板，所述第一双面柔性印刷电路板包括绝缘薄膜和分别设置在所述绝缘薄膜的相对表面上的内表面互连层和外表面互连层，所述外表面互连层用作上面安装有电子装置的互连层，所述内表面互连层具有形成在预定位置处的开口，绝缘薄膜具有延伸通过所述绝缘薄膜的内层导通孔，所述内层导通孔与所述开口连通并面对所述外表面互连层，用于在所述内表面互连层与所述外表面互连层之间进行电连接；
第二双面柔性印刷电路板，所述第二双面柔性印刷电路板包括绝缘薄膜和分别设置在所述绝缘薄膜的相对表面上的内表面互连层和外表面互连层，所述外表面互连层用作上面安装有电子装置的互连层，所述内表面互连层具有形成在预定位置处的开口，所述绝缘薄膜具有延伸通过所述绝缘薄膜的内层导通孔，所述内层导通孔与所述开口连通并面对所述外表面互连层，用于在所述内表面互连层与所述外表面互连层之间进行电连接；和
多层结构，所述多层结构设置在所述第一双面柔性印刷电路板与所述第二双面柔性印刷电路板之间，所述多层结构包括交替堆叠的N个粘结片和N-1个双面印刷电路板，其中N为自然数且N大于或等于2，所述粘结片中的最外面的粘结片位于所述多层结构的外表面中，所述最外面的粘结片中的每一个都具有形成在预定位置处的孔，所述孔从所述粘结片的一个表面通过所述粘结片延伸到另一个表面并填充有导电膏，所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板中的每一个都通过所述导电膏电连接到所述多层结构的电路板；
其中，所述多层柔性印刷电路板还包括中空部，通过所述中空部所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板在没有所述多层结构的情况下部分地彼此相对。
6.根据权利要求5所述的多层柔性印刷电路板，其中，所述多层结构的双面印刷电路板中的每一个都包括选自双面柔性印刷电路板、双面刚性印刷电路板和包括组合的双面柔性印刷电路板和双面刚性印刷电路板的多层结构的电路板。
7.根据权利要求5或6所述的多层柔性印刷电路板，其中，通过所述中空部彼此相对的所述第一双面柔性印刷电路板的一部分和所述第二双面柔性印刷电路板的一部分没有所述内表面互连层。
8.根据权利要求7所述的多层柔性印刷电路板，其中，通过所述中空部彼此相对的所述第一双面柔性印刷电路板的所述一部分和所述第二双面柔性印刷电路板的所述一部分具有不同的长度。
9.一种用于通过粘结片层叠第一双面柔性印刷电路板和第二双面柔性印刷电路板来制造多层柔性印刷电路板的方法，其中所述第一双面柔性印刷电路板堆叠在所述粘结片的相对表面中的一个表面上，所述第二双面柔性印刷电路板堆叠在所述粘结片的另一个表面上，其中所述粘结片具有中空部，通过所述中空部所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板在没有所述粘结片的情况下彼此部分地相对，所述方法包括以下步骤：
在通过所述粘结片层叠所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板之前，在所述第一双面柔性印刷电路板的将与所述粘结片接触的内表面互连层中的预定位置处形成开口，并且形成延伸通过所述第一双面柔性印刷电路板的绝缘薄膜的内层导通孔，所述内层导通孔与所述第一双面柔性印刷电路板的内表面互连层的开口连通并面对所述第一双面柔性印刷电路板的外表面互连层，用以电连接所述第一双面柔性印刷电路板的内表面互连层和外表面互连层；
在所述第二双面柔性印刷电路板的将与所述粘结片接触的内表面互连层中的预定位置处形成开口，并且形成延伸通过所述第二双面柔性印刷电路板的绝缘薄膜的内层导通孔，所述内层导通孔与所述第二双面柔性印刷电路板的内表面互连层的开口连通并面对所述第二双面柔性印刷电路板的外表面互连层，用以电连接所述第二双面柔性印刷电路板的内表面互连层和外表面互连层；以及
通过所述粘结片将所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板层叠在一起。
10.根据权利要求9所述的制造多层柔性印刷电路板的方法，还包括以下步骤：
在通过所述粘结片将所述第一双面柔性印刷电路板和所述第二双面柔性印刷电路板层叠在一起的步骤之前，在所述粘结片中的预定位置处形成从所述粘结片的一个表面通过所述粘结片延伸到所述粘结片的另一个表面的孔；以及
用导电膏填充所述粘结片的孔。
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