CN106664792A - 可伸缩柔性印刷电路板以及可伸缩柔性印刷电路板的制造方法 - Google Patents

可伸缩柔性印刷电路板以及可伸缩柔性印刷电路板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够实现多层化且也能够容易地进行部件安装的可伸缩柔性印刷电路板以及可伸缩柔性印刷电路板的制造方法；可伸缩柔性印刷电路板(10)将具有绝缘层(51)和多层导体层(52)、(53)的一个或多个柔性印刷电路板(50)作为基底电路板(12)，并且，具备部件安装部(20)、伸缩导电部(30)以及覆盖部件(40)，部件安装部(20)设置于该基底电路板(12)的至少一部分上并且能够安装电子器件(22)，伸缩导电部(30)设置于基底电路板(12)的至少一部分上，且具有与伸缩方向的中心线(L)交叉的多个接合部(31a)和与该接合部(31a)的端部连接并弯曲的多个弯曲部(31b)，并且，伸缩导电部(30)通过该弯曲部(31b)以展开或闭合的方式进行弯曲而发挥伸缩性，覆盖部件(40)以能够柔软地变形的弹性体作为材质，并且覆盖部件安装部(20)和伸缩导电部(30)。

Description

可伸缩柔性印刷电路板以及可伸缩柔性印刷电路板的制造 方法
技术领域
本发明涉及可伸缩柔性印刷电路板以及可伸缩柔性印刷电路板的制造方法。
背景技术
近年来，对于柔性印刷电路板具有伸缩性的可伸缩柔性印刷电路板的需求持续提高。可伸缩柔性印刷电路板除了使用于例如进行多样动作的机器人之外，也存在作为安装于人体或衣服上的所谓的可穿戴式电子设备的结构元件加以利用的情况。
可穿戴式电子设备有时会被安装于例如关节等之类的人体的弯曲部位，为了能够安装于这些弯曲部位，需要考虑可穿戴式电子设备的弯曲或扭曲情况。另外，在向人体安装时，需要考虑防水性。
为了对应上述需求，存在有例如专利文献1～4所公开的技术内容。在专利文献1～4中公开了如下构成：即，在能够伸缩的绝缘基材上设置有焊盘图案(land pattern)以及配线层(伸缩图案)，且配线层被能够伸缩的绝缘层覆盖。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本公报、特开2013-187308号
专利文献2：日本公报、特开2013-187380号
专利文献3：美国专利申请公开公报2009/0317639A1号公报
专利文献4：国际公开公报WO2010/086034A1号公报
发明内容
然而，在上述的可穿戴式电子设备中，不仅对伸缩性有要求，对多层化也有要求。但是，在专利文献1～4所公开的构成中，采用的是在弹性体等绝缘基材上直接层压单层的配线层这一结构。因此，根据上述专利文献1～4所公开的构成，难以实现多层化。
另外，在专利文献1～3所公开的构成中，与柔性印刷电路板分开另外形成伸缩的配线层，从而存在花费工时这一问题。另外，在专利文献4所公开的构成中，由于直至制造工序的中途都需要支撑部件，因此不易将电子器件通过锡焊等安装于安装基板部分。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够实现多层化并且也能够容易地进行部件安装的可伸缩柔性印刷电路板、以及可伸缩柔性印刷电路板的制造方法。
为了解决上述问题，根据本发明的第一观点提供的具有伸缩性的可伸缩柔性印刷电路板的特征在于：该可伸缩柔性印刷电路板将具备绝缘层和多层导体层的一个或多个柔性印刷电路板作为基底电路板，并且，具备部件安装部、伸缩导电部以及覆盖部件，所述部件安装部设置于该基底电路板的至少一部分上并且能够安装电子器件，所述伸缩导电部设置于基底电路板的至少一部分上并具有多个接合部和多个弯曲部，并且通过该弯曲部以展开或闭合的方式进行弯曲而发挥伸缩性，其中，在将伸缩方向作为中心线时所述接合部与该中心线交叉，所述弯曲部与所述接合部的端部连接，并且，以在从接合部前进时朝向中心线侧返回的方式弯曲，所述覆盖部件以能够柔软地变形的弹性体作为材质，并且覆盖部件安装部和所述伸缩导电部。
另外，本发明的另一方面是在上述发明中优选：基底电路板具备多个柔性印刷电路板，在伸缩导电部中，以多个柔性印刷电路板之间不存在粘接层的状态使柔性印刷电路板彼此相对配置。
进而，本发明的另一方面是在上述发明中优选：未被施加外力状态下的弯曲部的圆弧角度被设定为180度以下，该弯曲部通过使弯曲(curve)的朝向交替切换而设置成波纹状。
另外，本发明的另一方面是在上述发明中优选：通过激光加工在伸缩导电部上形成有多个伸缩图案部。
进而，本发明的另一方面是在上述发明中优选：覆盖部件的表面侧和背面侧中的至少一侧的厚度被设置为，覆盖部件安装部的部位的厚度比覆盖伸缩导电部的部位的厚度厚。
另外，本发明的另一方面是在上述发明中优选：通过液态的弹性体原料的注塑成型而形成覆盖部件。
另外，根据本发明的第二观点，提供一种具有伸缩性的可伸缩柔性印刷电路板的制造方法，其特征在于：所述可伸缩柔性印刷电路板将具有绝缘层和多层导体层的柔性印刷电路板作为基底电路板，并且，在该基底电路板的至少一部分上设有伸缩导电部以及能够安装电子器件的部件安装部，所述伸缩导电部具有多个接合部和多个弯曲部，并且通过该弯曲部以展开或闭合的方式进行弯曲而发挥伸缩性，其中，在将伸缩方向作为中心线时所述接合部与该中心线交叉，所述弯曲部与所述接合部的端部连接，并且，以在从接合部前进时朝向中心线侧返回的方式弯曲，进而，所述可伸缩柔性印刷电路板具备覆盖部件，该覆盖部件以能够柔软地变形的弹性体作为材质，并且覆盖部件安装部和伸缩导电部；该可伸缩柔性印刷电路板的制造方法包括：通过对基底电路板的至少一部分实施激光加工而形成伸缩导电部的激光加工工序，和通过注塑成型而形成覆盖部件安装部和伸缩导电部的覆盖部件的注塑成型工序。
(发明效果)
根据本发明的可伸缩柔性印刷电路板以及可伸缩柔性印刷电路板的制造方法，能够实现多层化，并且也能够容易地进行部件安装。
附图说明
图1涉及本发明的一实施方式，且是表示可伸缩柔性印刷电路板的构成的俯视图。
图2是表示被覆盖部件覆盖之前的柔性印刷电路板的构成的俯视图。
图3是表示可伸缩柔性印刷电路板的构成的侧剖视图。
图4涉及第一工序，且是表示两个FPC基材的侧剖视图。
图5涉及第二工序，且是表示两个FPC基材中相对的导体层分别被实施图案形成处理而形成有电路图形的状态的侧剖视图。
图6涉及第三工序，且是表示对实施了图案形成处理的两个导体层进行层压的状态的侧剖视图。
图7涉及第四工序，且是表示对导体层层压有积层粘接剂的状态的侧剖视图。
图8涉及第五工序，且是表示两个FPC基材被层压的状态的侧剖视图。
图9涉及第六工序，且是表示形成有通孔的状态的中间产物的侧剖视图。
图10涉及第七工序，且是表示形成有过孔的状态的中间产物的侧剖视图。
图11涉及第八工序，且是表示对图10所示的中间产物进行了导电化处理的状态的侧剖视图。
图12涉及第九工序，且是表示对于图11所示的中间产物将两个FPC基材中处于不相对侧的导体层分别进行图案形成处理而形成有电路图形的状态的侧剖视图。
图13涉及第十工序，且是表示对图12所示的中间产物形成有阻焊剂图形的状态的侧剖视图。
图14涉及第十一工序，且是表示在图13所示的中间产物上安装电子器件并且形成有伸缩导电部的状态的侧剖视图。
图15涉及本发明的另一实施方式，且是表示可伸缩柔性印刷电路板的构成的侧剖视图。
(符号说明)
10…可伸缩柔性印刷电路板
11…柔性印刷电路板
12…基底电路板
20…部件安装部
21…安装基板部
22…电子器件
30…伸缩导电部
31…伸缩图案部
31a…接合部
31b…弯曲部
34…冲切部分
40、40a、40b…覆盖部件
50、50A、50B…FPC基材(对应于柔性印刷电路板)
51、51A、51B…基体材料(对应于绝缘层)
52、52A、52B、53、53A、53B…导体层
60…盖膜(对应于绝缘层)
61…粘接剂(对应于绝缘层)
70…积层粘接剂(对应于绝缘层)
71…冲切部分
80…导电膜
100…阻焊剂层
C1～C10…中间产物
P1～P4…电路图形
R1、R2…阻焊剂图形
S1…通孔
S2…过孔
具体实施方式
以下，对本发明一实施方式涉及的可伸缩柔性印刷电路板10进行说明。在以下的说明中，有时使用XYZ直角坐标系进行说明。其中，将可伸缩柔性印刷电路板10的长度方向设为X方向，并将图1的右侧设为X1侧、左侧设为X2侧。另外，将可伸缩柔性印刷电路板10的宽度方向设为Y方向，并将图1的纸面外侧设为Y1侧、纸面里侧设为Y2侧。另外，将可伸缩柔性印刷电路板10的厚度方向设为Z方向，并将图3的纸面里侧设为Z1侧、纸面外侧设为Z2侧。
<关于可伸缩柔性印刷电路板10的构成>
图1是表示可伸缩柔性印刷电路板10的构成的俯视图。图2是表示利用覆盖部件40覆盖前的柔性印刷电路板11的构成的俯视图。另外，图3是表示可伸缩柔性印刷电路板10的构成的侧剖视图。
图1～图3所示的可伸缩柔性印刷电路板10，是通过将柔性印刷电路板(FPC基材50A、50B)作为基底电路板12并利用弹性体等具有伸缩性的覆盖部件40覆盖于该基底电路板12而形成。另外，在图3中图示了基底电路板12由两个FPC基材50A、50B构成的例子。但是，基底电路板12也可以由三个以上的FPC基材50构成，另外也可以由一个FPC基材50构成。
如图1～图3所示，可伸缩柔性印刷电路板10具备部件安装部20和伸缩导电部30。部件安装部20具有能够安装各种电子器件22的安装基板部21。
另外，如图1及图2所示，伸缩导电部30具有宽度狭窄且被弯折成盘陀状(zigzagging、波纹状)的伸缩图案部31，并且，通过利用覆盖部件40覆盖该伸缩图案部31而形成伸缩导电部30。在形成上述伸缩图案部31时，对伸缩导电部30照射激光等而设置冲切部分34。由此，形成盘陀状(波纹状)的伸缩图案部31，并且相邻的伸缩图案部31呈互相独立的状态。
伸缩导电部30能够实现伸缩、弯曲以及扭曲等的各种变形。具体而言，伸缩导电部30上设有多个伸缩图案部31。各伸缩图案部31具备接合部31a和弯曲部31b。在将伸缩导电部30的伸缩方向作为中心线(在图2中仅图示了一条中心线L，但是同样的中心线L存在于每一伸缩图案部31中)时，接合部31a是与该中心线交叉的部分。在图2中，接合部31a被设置为与中心线L垂直相交。但是，接合部31a也可以配置为不与中心线L垂直相交。
另外，弯曲部31b与接合部31a的端部连接。通过弯曲部31b的弯曲，当从接合部31a向弯曲部31b前进时再次回到中心线L上。此时，弯曲部31b的另一端部连接于与连接该弯曲部31b的一端部的接合部31a不同的接合部31a上。通过使这样的弯曲部31b以展开或者闭合的方式弯曲，伸缩导电部30能够发挥伸缩性。
另外，在本实施方式中，在未对伸缩导电部30施加外力的状态下，弯曲部31b的圆弧角度被设置为180度或180度以下。假如弯曲部31b的圆弧角度超过了180度而弯曲部31b变为马蹄形那样的形状时，则在覆盖伸缩图案部31的覆盖部件40b上在相邻的接合部31a和弯曲部31b之间形成有间隔狭窄的部分。因此，由于钻入冲切部分34的覆盖部件40b的宽度也变窄，因此，即使相邻的接合部31a和弯曲部31b欲以展开的方式(扩展的方式)变形，也呈难以变形的状态。但是，在本实施方式中，在未对伸缩导电部30施加外力的状态下，弯曲部31b的圆弧角度被设置为180度或180度以下。因此，能够防止上述那样的难以变形的情况。
另外，上述部件安装部20的至少一部分(尤其是安装着电子器件22的部分)和伸缩导电部30被覆盖部件40覆盖。覆盖部件40由弹性体等伸缩性出色的材质形成。因此，即使伸缩导电部30进行伸缩以及扭曲等各种变形，覆盖部件40b也能够仿效其变形而变形。另外，部件安装部20不是进行伸缩以及扭曲等变形的部分。但是，通过利用覆盖部件40覆盖部件安装部20上所安装的电子器件22等，能够使部件安装部20发挥防水性和防尘性的功能。另外，也能够保护电子器件22不受撞击等。
在以下的说明中，根据需要将覆盖部件40中的位于部件安装部20侧的部分称为覆盖部件40a，将覆盖部件40中的位于伸缩导电部30侧的部分称为覆盖部件40b。但是，在无需区分覆盖部件40a和覆盖部件40b的情况下，将两者统称为覆盖部件40。另外，覆盖部件40a既可以作为部件安装部20的结构元件，也可以作为与部件安装部20分开独立的结构元件。另外，覆盖部件40b既可以作为伸缩导电部30的结构元件，也可以作为与伸缩导电部30分开独立的结构元件。
在此，从覆盖部件40b的表面(Z1侧的面)至伸缩图案部31的表面(Z1侧的面)为止的厚度被设置为与下述厚度相同或大于下述厚度，该厚度是指：从覆盖部件40a中的最具厚度的电子器件22的表面(Z1侧的面)至安装基板部21的表面(Z1侧的面)为止的厚度。例如，在覆盖部件40由硅酮弹性体构成时，存在将从覆盖部件40b的表面至伸缩图案部31的表面为止的厚度设为0.2mm、从电子器件22的表面至安装基板部21的表面为止的厚度设为0.2mm以上(例如0.3mm或0.3mm以上)的情况。
同样地，从覆盖部件40b的背面(Z2侧的面)至伸缩图案部31的背面(Z2侧的面)为止的厚度被设置为与下述厚度相同或大于下述厚度，该厚度是指：从覆盖部件40a中最具厚度的电子器件22的背面(Z2侧的面)至安装基板部21的背面(Z2侧的面)为止的厚度。由此，能够使伸缩导电部30处的伸缩性良好。但是，覆盖部件40a、40b的厚度并不限定于此，能够设定为合适的尺寸。
另外，伸缩图案部31具有多层的导体层52、53。即，本实施方式中的伸缩导电部30虽为多层构造，但同时也能够进行伸缩以及扭曲等的弯曲动作。但是，伸缩图案部31也可以是具备单一的导体层的结构。
另外，如图3所示，与部件安装部20不同，伸缩导电部30形成为不存在粘接材料层这一结构。一般而言，粘接材料层是柔性印刷电路板中最硬的部分。因此，在存在粘接材料层的情况下，会妨碍伸缩导电部30的柔软性。但是，通过采用在伸缩导电部30上不设置粘接材料层这一构成，而使得伸缩导电部30成为在伸长以及扭曲等各种弯曲动作上更加出色的构成。
<关于可伸缩柔性印刷电路板10的制造方法>
以下，对可伸缩柔性印刷电路板10的制造方法进行说明，同时对该可伸缩柔性印刷电路板10的构成的详细情况进行说明。
(1)第一工序：FPC基材50的准备
图4是表示两个FPC基材50的侧剖视图。图4所示的FPC基材50在具有挠性及电绝缘性的基体材料51(与绝缘层对应)的两面上分别设有导体层52、53。基体材料51由例如聚酰亚胺薄膜这样的、伸缩性远不如弹性体的薄膜材料形成。但是，基体材料51不限于聚酰亚胺薄膜，只要具备挠性以及绝缘性，其材质也可以为其他材质。导体层52、53为例如铜箔等金属箔，只要具有导电性，其材质也可以为其他材质。
另外，在图4所示的构成中，作为FPC基材50，示出了例如双面覆铜箔层压板那样的、在基体材料51的两面上设置有导体层52、53的双面层压板。但是，FPC基材50也可以是在基体材料51的一面上设置有导体层52(或者导体层53)的单面层压板(例如单面覆铜箔层压板)。另外，在图4中示出了使用两个FPC基材50的情况。但是，也可以使用三个以上的FPC基材50，另外也可以是使用一个FPC基材50(即，存在两层导体层52)的构成。
在以下的说明中，为了区分两个FPC基材50，根据需要将图4中上侧(Z1侧)的FPC基材50称为FPC基材50A，将图4中下侧(Z2侧)的FPC基材50称为FPC基材50B。同样地，将FPC基材50A的基体材料51以及导体层52、53分别称为基体材料51A以及导体层52A、53A，将FPC基材50B的基体材料51以及导体层52分别称为基体材料51B以及导体层52B、53B。
但是，在无需区分FPC基材50A和FPC基材50B的情况下，仅将两者统称为FPC基材50。同样地，在无需区分基体材料51A和基体材料51B的情况下，仅将两者统称为基体材料51，在无需区分导体层52A、53A和导体层52B、53B的情况下，仅将两者统称为导体层52、53。
(2)第二工序：内层的图案形成处理
图5是表示对两个FPC基材50A、50B中相对的导体层53A、52B分别实施图案形成(patterning)处理而形成有电路图形P1、P2的状态的侧剖视图。在进行图5所示的图案形成处理时，对导体层53A和导体层52B实施用于提高层压干膜(光阻层)前的粘附性的预处理(干膜连续预处理)。接着，对导体层53A和导体层52B层压干膜。
接下来，通过使用了光刻掩模的紫外线照射等对干膜进行曝光(干膜连续曝光)，曝光后进行将未固化的干膜除去的显影，进而对导体层53A和导体层52B进行蚀刻。进而，进行干膜的剥离。如此，能够得到图5所示的形成有电路图形P1、P2的产物。另外，将通过图案形成处理得到的产物称为中间产物C1。
(3)第三工序：图案形成处理部分的层压
图6是表示对进行了图案形成处理的两个导体层53A、52B实施层压的状态的侧剖视图。对实施了图5所示那样的图案形成处理的中间产物C1，一边进行对位一边进行盖膜60的临时粘接。在该盖膜60上预先涂敷有热固性等的粘接剂61。临时粘接之后，使用铁板等部件进行加压，进而进行加热。由此，形成对应于绝缘层的部分。另外，将层压有盖膜60的产物称为中间产物C2。
(4)第四工序：图案形成处理部分的层压
图7是表示对导体层52B层压有积层粘接剂70的状态的侧剖视图。如图7所示，对导体层52B实施例如薄片状的积层粘接剂70的层压。该情况下，通过对例如半固化片(pre-preg)或粘接片(bond ply)这样的薄片状粘接剂(粘接剂片)进行冲压等，而形成冲切部分71。在这之后，一边对冲切部分71等进行对位一边进行临时粘接，然后实施积层粘接剂70的软层压(soft laminating)。积层粘接剂70的层压也可以对导体层53A进行，而不是对导体层52B实施。另外，将层压有积层粘接剂70的状态的产物称为中间产物C3。另外，积层粘接剂70也可以对应于绝缘层。
(5)第五工序：FPC基材50A和FPC基材50B的层压
图8是表示层压两个FPC基材50A、50B的状态的侧剖视图。在实施图8所示的层压时，实施使FPC基材50A和FPC基材50B对位的同时进行接触的临时粘接(层压临时粘接)。然后，使用铁板等部件进行加压，进而进行加热从而使层压粘接剂70热固化。由此，形成下述状态：即，在存在冲切部分71的部位上FPC基材50A和FPC基材50B未被粘接，而在其他部位上FPC基材50A和FPC基材50B被粘接这一状态。另外，将被层压粘接后的产物称为中间产物C4。
(6)第六工序：通孔S1的形成
图9是表示形成有通孔S1的状态的中间产物C5的侧剖视图。如图9所示，在被层压后的中间产物C4上形成通孔S1。此时，通过利用例如钻孔机进行NC加工(数控加工)，从而形成图9所示状态的贯通中间产物C5的通孔S1。
(7)第七工序：过孔加工
图10是表示形成有过孔(via)S2的状态的中间产物C6的侧剖视图。如图10所示，利用例如激光在中间产物C5上形成过孔S2。在FPC基材50A上形成的过孔S2形成为贯通导体层52A以及基体材料51直至到达导体层52B的位置为止。同样地，在FPC基材50B上形成的过孔S2形成为贯通导体层53B以及基体材料51直至到达导体层52B的位置为止。
(8)第八工序：导电化处理
图11是表示对图10所示的中间产物C6进行了导电化处理的状态的侧剖视图。如图11所示，对形成有通孔S1以及过孔S2的中间产物C6进行导电化处理，并形成电镀薄膜(导电薄膜80)。该情况下，首先进行除胶渣处理(desmear treatment)，除去多余的胶渣(smear)。接着，进行导电化处理使镀层容易附着，然后通过电镀处理形成电镀薄膜(导电薄膜80)。另外，将形成了导电薄膜80之后的产物称为中间产物C7。
(9)第九工序：外层的图案形成处理
图12是表示对于图11所示的中间产物C7将两个FPC基材50A、50B中处于不相对侧的导体层52A、53B分别进行图案形成处理而形成电路图形P3、P4的状态的侧剖视图。形成该电路图形P3、P4时也使用了与上述第二工序中的方法相同的金属表面光刻法(photofabrication)，来进行导体层52A和导体层53B的蚀刻。由此，形成电路图形P3、P4。另外，将形成了电路图形P3、P4之后的产物称为中间产物C8。
(10)第十工序：感光阻焊剂处理
图13是表示对图12所示的中间产物C8形成有阻焊剂图形R1、R2的状态的侧剖视图。在形成该阻焊剂图形R1、R2时，能够使用例如感光阻焊剂(photo solder resist)。该情况下，在导体层52A侧和导体层53B侧通过例如印刷而形成阻焊剂层100。然后，使印刷的阻焊剂层100干燥。接着，通过使用了光刻掩模的紫外线照射等对阻焊剂层100进行曝光(感光阻焊曝光)，在曝光后使用例如碳酸钠水溶液等溶液将未固化的部分除去(感光阻焊显影)。对该显影后的阻焊剂层100进行热固化处理。另外，将形成了阻焊剂图形R1、R2之后的产物称为中间产物C9。
另外，也可以在上述阻焊剂图形R1、R2形成后进行防锈处理等。
(11)第十一工序：伸缩导电部30的形成以及安装
图14是表示在图13所示的中间产物C9上安装电子器件22并且形成了伸缩导电部30的状态的侧剖视图。如图14所示，使用激光对中间产物C9进行加工，形成图1以及图2所示那样的伸缩图案部31。在该使用激光的加工中，一边以贯通中间产物C9而形成冲切部分34的方式照射激光，一边以规定的速度扫描激光，以形成图1及图2所示的波纹状伸缩图案部31。由此，形成图14以及图2所示那样的冲切部分34(对应于激光加工工序)。但是，在冲切部分34的宽度宽也无妨的情况下，也可以使用激光以外的方法(例如冲压加工)形成具有伸缩图案部31的伸缩导电部30。
在使用激光时，能够通过光学部件的调整等而使光斑直径变小。相对于此，在例如冲压加工等那样的使用刃状物进行切断的方法中，从刃状物的强度方面而言，刀刃厚度存在极限。例如，形成0.75mm以下刀刃厚度的刃状物在目前情况下是很困难的，或者即使能够实现也是非常昂贵的。但是，在使用激光的情况下，形成例如0.2mm以下的光斑直径也是容易的。因此，与通过冲压加工等形成冲切部分34的情况相比较，通过激光加工形成冲切部分34时能够形成狭窄的宽度。即，能够实现伸缩图案部31的精密加工。
另外，对中间产物C9的部件安装部20安装电子器件22。在该电子器件22的安装中，先印刷安装用的膏状钎焊料等焊锡，然后在该印刷后装载电子器件22。之后，在回流炉等中使焊锡熔化，通过该焊锡的冷却固化使电子器件22与部件安装部20电连接。
另外，在电子器件22安装之后，从薄板状的柔性印刷电路板上切断，以形成可伸缩柔性印刷电路板10的外形。另外，将图14所示的形成了伸缩导电部30并且安装了电子器件22的产物称为中间产物C10。
(12)第十二工序：覆盖部件40的形成
如已根据图3所说明那样，覆盖部件40能够通过例如LIM(Liquid InjectionMolding、液体注射成型；RIM)成型而形成。在RIM成型(Reaction Injection Molding、反应注射成型)中，将中间产物C10设置在金属模具内部。然后，以规定的压力灌入液态的弹性体原料(对应于注塑成型工序)。另外，一般而言，弹性体原料能够使用双液混合型的热固性型的液态有机硅弹性体。但是，也可以将单液型的液态弹性体作为原料。另外，也可以使用液态的氟类弹性体或液态的丙烯类弹性体等其他原料。另外，除了热固性型的弹性体原料以外，也可以使用热塑性的弹性体原料。
在上述RIM成型中，在金属模具内部设置有用于防止伸缩图案部31因液态原料的射出压力而发生错位这一情况的销等抑制部件。另外，在RIM成型中，对中间产物C10的每一单面分别形成覆盖部件40。但是，也可以对中间产物C10的两面同时形成覆盖部件40。
通过进行以上那样的RIM成型，形成了具有覆盖部件40的可伸缩柔性印刷电路板10。另外，也可以不实施作为使用了弹性体原料的注塑成型的一种的RIM成型，而是利用传递模塑成型(transfer molding)或压缩成型(compression molding)等其他方法形成覆盖部件40。
在此，如图3所示，在RIM成型后的伸缩导电部30上，覆盖部件40b钻入冲切部分34中。由此，能够良好地抑制伸缩图案部31呈立体地扭曲而变形这一情况。但是，在伸缩导电部30中，FPC基材50A和FPC基材50B相抵接或者以双方之间具有非常狭窄的间隙的状态接近并相对置。因此，即使进行RIM成型，液态的弹性体原料也几乎不会流入冲切部分71中。由此，FPC基材50A和FPC基材50B能够相互移动，从而使伸缩导电部30的变形更加容易。
<关于效果>
根据如上构成的可伸缩柔性印刷电路板10，能够产生如下效果。
即，在现有的对应于伸缩导电部的部分中，即使具备伸缩性，导体层的多层化也很困难。这是因为：在现有的伸缩导电部中采用的是在弹性体等的基材上形成导体部分的方法，并且，在使导体层多层化时，在所形成的导体层上进一步层压弹性体，然后在被层压的弹性体上再形成导体层等。另外，也存在下述原因：即，即使在弹性体等的基材上形成导体层并使该导体层多层化，由于该弹性体等的基材的伸长，也有可能使多层导体层的任意一层被破坏。
但是，在本实施方式的可伸缩柔性印刷电路板10中，将具有多层导体层52、53、和基体材料51等的绝缘层的一个或多个柔性印刷电路板(FPC基材50)作为基底电路板12，并在该基底电路板12的至少一部分上设置有伸缩导电部30。因此，在本实施方式的伸缩导电部30中，能够在确保伸缩性的同时使导体层(导体层52、53)多层化。而且，由于将FPC基材50作为基底电路板12并在该基底电路板12中的如基体材料51那样难以伸缩的部分上层压导体层52、53，因此，与将弹性体等作为基材的情况相比较，能够形成导体层52、53不易被破坏的构成。
另外，为了形成伸缩导电部30，将柔性印刷电路板(FPC基材50)作为基底电路板12。因此，无需为了形成与伸缩导电部对应的部分而在与FPC基材50不同的弹性体制基材上形成另外的配线图案。在形成另外的配线图案时，需要另外对弹性体制基材实施金属表面光刻工艺，但是，在本实施方式的伸缩导电部30中，不需要这种工序。由此，能够减少用于形成伸缩导电部30的工时。
另外，伸缩导电部30被具有柔软性的覆盖部件40(覆盖部件40b)覆盖。因此，伸缩导电部30能够确保柔软性，并且具备防水性以及防尘性。
进而，在本实施方式中，通过利用具有柔软性的覆盖部件40(覆盖部件40b)覆盖伸缩导电部30，能够防止伸缩图案部31伸缩时的动作变得不稳定。即，若不存在覆盖部件40b，则在伸缩图案部31伸长时，伸缩图案部31不但会在XY平面变形，而且在Z方向上也会以立起的方式(以扭曲的方式)变形。但是，通过以覆盖部件40b覆盖伸缩图案部31，能够防止该如立起般(如扭曲般)的变形，从而能够使伸缩图案部31伸缩时的动作稳定化。
另外，在本实施方式中，在基底电路板12的至少一部分上设有能够安装电子器件22的伸缩导电部30。因此，电子器件22的安装也能够容易地进行。另外，在本实施方式中，将FPC基材50作为基底电路板12，在该基底电路板12中被层压于如基体材料51那样的难以伸缩的部分上。因此，能够防止电子器件22由于伸长等变形而被破坏的情况。而且，通过使部件安装部20的至少电子器件22被覆盖部件40a覆盖，能够保护电子器件22远离湿气或水分或者尘埃等。另外，也能够保护电子器件22不受撞击。
另外，在本实施方式中，可伸缩柔性印刷电路板10能够装载电子器件22，而且导体层52、53被多层化。因此，能够容易地实现在可伸缩柔性印刷电路板10上装载有电子器件22的可穿戴式电子设备。尤其是，由于伸缩导电部30容易变形，因此能够将可伸缩柔性印刷电路板10安装在人体的关节等这样的弯曲部位上。
另外，在本实施方式中，伸缩图案部31具备接合部31a和弯曲部31b，并且，通过弯曲部31b以展开或者闭合的方式进行弯曲，从而能够使伸缩图案部31发挥伸缩性。在此，在弯曲部31b展开或者闭合时，呈对该弯曲部31b施加较大的压力的状态，从而在该弯曲部31b的附近容易发生断线等不良情况。但是，在本实施方式中，伸缩图案部31被覆盖部件40b覆盖。因此，即使弯曲部31b上产生微小的裂痕等，也能够通过覆盖部件40b来抑制裂痕的扩展。由此，能够防止在被施加压力的弯曲部31b的附近发生断线的情况。
另外，在不存在覆盖部件40b的情况下，由于伸缩导电部30的过度伸长，常常会在弯曲部31b等处发生断线等不良情况。但是，通过利用覆盖部件40b覆盖伸缩图案部31，能够防止伸缩导电部30的过度伸长。由此，能够防止在弯曲部31b等处发生断线等的不良情况。
另外，在本实施方式中，基底电路板12具备如两个等的多个FPC基材50。而且，在伸缩导电部30中，以多个FPC基材50之间不存在粘接层的状态(以存在冲切部分71的状态)使相邻的FPC基材50彼此相对配置。一般而言，粘接层往往是柔性印刷电路板中最硬的部分，在存在这样的粘接层的情况下，伸缩导电部30的伸缩、弯曲及扭曲等各种伸缩以及扭曲等的变形呈难以实施的状态。但是，在伸缩导电部30中，在相邻的FPC基材50之间不存在粘接层而是存在着冲切部分71。因此，能够防止发生存在粘接层时那样的阻碍变形的情况。
另外，在伸缩导电部30中，FPC基材50A和FPC基材50B相抵接或者以双方之间具有非常狭窄的间隙的状态接近并相对置。因此，即使进行RIM成型，液态的弹性体原料也几乎不会流入冲切部分71中。由此，FPC基材50A和FPC基材50B能够相互移动，从而能够使伸缩导电部30的变形更加容易。
进而，在本实施方式中，未被施加外力状态下的弯曲部31b的圆弧角度被设定为180度以下。在此，当弯曲部31b的圆弧角度超过180度从而弯曲部31b变为马蹄形那样的形状时，在覆盖伸缩图案部31的覆盖部件40b上，在相邻的接合部31a和弯曲部31b之间会形成间隔狭窄的冲切部分34。因此，由于钻入冲切部分34的覆盖部件40b的宽度也变窄，因而即使相邻的接合部31a和弯曲部31b以展开的方式(扩宽的方式)变形，也呈难以变形的状态。但是，在本实施方式中，在未对伸缩导电部30施加外力的状态下，弯曲部31b的圆弧角度被设定为180度或者180度以下。因此，能够防止上述那样的难以变形的情况，从而能够良好地进行伸缩导电部30的伸缩等变形。
另外，在本实施方式中，通过激光加工在伸缩导电部30上形成多个伸缩图案部31。因此，通过光学部件的调整等，能够使激光的光斑直径变小。由此，能够实现伸缩图案部31的精密加工。
进而，在本实施方式中，在覆盖部件40中，以覆盖部件40b薄于覆盖部件40a的方式，来设置覆盖部件40的表面侧和背面侧的至少一侧的厚度。因此，能够使伸缩导电部30处的伸缩性良好。
另外，在本实施方式中，覆盖部件40是通过液态的弹性体原料的注塑成型而形成。在进行这样的RIM成型时，能够无空隙地覆盖电子器件22的周围。由此，能够良好地保护电子器件22远离湿气或水分或者尘埃等。
<变形例>
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但是，本发明除此之外还可以进行各种变形。以下，对此进行叙述。
图15是本发明的另一实施方式。在图3中，基底电路板12由两个FPC基材50A、50B构成，且构成为在伸缩导电部30中具有相分离的两层单面的导体层(导体层53A、52B)。但是，如图15所示，基底电路板12也可以由三个FPC基材50A、50B、50C构成。另外，在图15所示的构成中，FPC基材50A具备基体材料51A和导体层52A，FPC基材50B具备基体材料51B和导体层52B、53B，进而FPC基材50C具备基体材料51C和导体层53C。
在图15所示的构成中，伸缩导电部30的导体层为FPC基材50B的导体层52B、53B，在基体材料51B的两面上设有两层导体层52B、53B。在部件安装部20中除了上述两层(导体层52B、53B)之外，表面和背面还各有一层导体层(导体层52A、53C)，总共具有四层导体层。由于在图3那样的在伸缩导电部30中具有相分离的两层单面的导体层的构造中能够容许相互偏离，因此在伸缩性和弯曲性方面出色。另一方面，对于图15那样的两面的导体层(在基体材料51B的两面上存在导体层52B、53B的构成)，由于导体层相互之间的距离或位置被固定，因此具有容易进行阻抗控制等优点。
另外，在上述的实施方式中，部件安装部20和伸缩导电部30被相同的覆盖部件40覆盖。但是，也可以将由例如聚氨酯弹性体等那样的弹性体形成的具备防水性且柔软性的带部件，分别粘合在伸缩导电部30的表面侧和背面侧。如此形成时，也能够防止在伸缩导电部30的弯曲部31b等处产生裂痕。另外，能够防止伸缩导电部30的过度伸长。而且，部件安装部20的覆盖部件也可以利用液态的弹性体原料的注塑成型而形成，另外，若无伸缩的必要，也可以利用液态的塑料原料的注塑成型而形成。该情况下，从防水性方面出发，优选以将伸缩导电部30上所覆盖的带部件搭在部件安装部20端部的部分覆盖的方式，对弹性体或者塑料原料进行注塑成型。
另外，在上述实施方式中，公开了只存在一个伸缩导电部30的可伸缩柔性印刷电路板10。但是，伸缩导电部30也可以存在多个。另外，在上述实施方式中，部件安装部20存在于可伸缩柔性印刷电路板10的两端侧。但是，部件安装部20也可以设置在可伸缩柔性印刷电路板10的长度方向等的中途部分。
例如，也可以采用在部件安装部20的X方向两端侧分别连接有伸缩导电部30的构成。
另外，在上述实施方式中，图示了弯曲部31b的圆弧角度为180度的情况。但是，弯曲部31b的圆弧角度也可以小于180度。

Claims (7)

1.一种具有伸缩性的可伸缩柔性印刷电路板，其特征在于，
将具备绝缘层和多层导体层的一个或多个柔性印刷电路板作为基底电路板，并且，具备部件安装部、伸缩导电部以及覆盖部件，
所述部件安装部设置于该基底电路板的至少一部分上，并且能够安装电子器件，
所述伸缩导电部设置于所述基底电路板的至少一部分上并具有多个接合部和多个弯曲部，并且通过所述弯曲部以展开或闭合的方式进行弯曲而发挥伸缩性，其中，在将伸缩方向作为中心线时所述接合部与该中心线交叉，所述弯曲部与所述接合部的端部连接，并且，以在从所述接合部前进时朝向所述中心线侧返回的方式弯曲，
所述覆盖部件以能够柔软地变形的弹性体作为材质，并且覆盖所述部件安装部和所述伸缩导电部。
2.如权利要求1所述的可伸缩柔性印刷电路板，其特征在于，
所述基底电路板具备多个所述柔性印刷电路板，
在所述伸缩导电部中，以多个所述柔性印刷电路板之间不存在粘接层的状态使所述柔性印刷电路板彼此相对配置。
3.如权利要求1或2所述的可伸缩柔性印刷电路板，其特征在于，
未被施加外力状态下的所述弯曲部的圆弧角度被设定为180度以下，
所述弯曲部通过使弯曲的朝向交替切换而设置成波纹状。
4.如权利要求1～3中任一项所述的可伸缩柔性印刷电路板，其特征在于，
通过激光加工在所述伸缩导电部中形成有多个伸缩图案部。
5.如权利要求1～4中任一项所述的可伸缩柔性印刷电路板，其特征在于，
所述覆盖部件的表面侧和背面侧中的至少一侧的厚度被设置为：覆盖所述部件安装部的部位的厚度比覆盖所述伸缩导电部的部位的厚度厚。
6.如权利要求1～5中任一项所述的可伸缩柔性印刷电路板，其特征在于，
所述覆盖部件是通过液态的弹性体原料的注塑成型而形成。
7.一种具有伸缩性的可伸缩柔性印刷电路板的制造方法，其特征在于，
所述可伸缩柔性印刷电路板将具有绝缘层和多层导体层的柔性印刷电路板作为基底电路板，
并且，在该基底电路板的至少一部分上设有能够安装电子器件的部件安装部以及伸缩导电部，
所述伸缩导电部具有多个接合部和多个弯曲部，并且通过所述弯曲部以展开或闭合的方式进行弯曲而发挥伸缩性，在将伸缩方向作为中心线时所述接合部与该中心线交叉，所述弯曲部与所述接合部的端部连接，并且，以在从所述接合部前进时朝向所述中心线侧返回的方式弯曲，
进而，所述可伸缩柔性印刷电路板具备覆盖部件，所述覆盖部件以能够柔软地变形的弹性体作为材质，并且覆盖所述部件安装部和所述伸缩导电部；
所述可伸缩柔性印刷电路板的制造方法包括：
通过对所述基底电路板的至少一部分实施激光加工而形成所述伸缩导电部的激光加工工序，和
通过注塑成型而形成覆盖所述部件安装部和所述伸缩导电部的所述覆盖部件的注塑成型工序。
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