CN108811523A - 柔性印刷电路板、连接体的制造方法和连接体 - Google Patents

Abstract

本发明的柔性印刷电路板包括：绝缘基膜和层叠在基膜的第一表面上的电极，其中电极包括位于电极表面上的低熔点金属层；以及与电极电绝缘的板状或带状的刚性部件，其设置在基膜的与电极相反的第二表面的区域中。

Description

柔性印刷电路板、连接体的制造方法和连接体

技术领域

本发明涉及柔性印刷电路板、连接体的制造方法和连接体。

本申请要求于2017年3月1日向日本专利局提交的日本专利申请No.2017-038812的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

柔性印刷电路板广泛用于制造电路，如电子部件。柔性印刷电路板包括(例如)基膜和层叠在基膜的表面上的电极，并且在电极的外表面上具有低熔点金属层。将柔性印刷电路板热压在电子部件上，从而利用合金将柔性印刷电路板的电极与电子部件的电极连接在一起，由此柔性印刷电路板电连接至电子部件(参见日本未审查专利申请公开No.2000-208903)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2000-208903

发明内容

根据本发明的一个方面，柔性印刷电路板包括：绝缘基膜和层叠在所述基膜的第一表面上的电极，其中所述电极包括位于所述电极的表面上的低熔点金属层，以及与所述电极电绝缘的板状或带状的刚性部件，其设置在所述基膜的与所述电极相反的第二表面的区域中。

根据本发明的另一方面，用于制造包括柔性印刷电路板和电子部件的连接体的方法包括将所述柔性印刷电路板与所述电子部件热压在一起的热压步骤，其中所述电子部件包括电连接至所述柔性印刷电路板的电极的另一电极。

根据本发明的另一方面，连接体包括所述柔性印刷电路板和电子部件，所述电子部件包括电连接至所述柔性印刷电路板的电极的另一电极，其中所述柔性印刷电路板的所述电极与所述电子部件的所述电极利用合金连接在一起。

附图说明

[图1]图1为示出根据本发明的一个实施方案的柔性印刷电路板的示意性平面图。

[图2]图2为图1中所示的柔性印刷电路板的示意性局部截面图。

[图3]图3为示出图1所示的柔性印刷电路板的电极和刚性部件之间的位置关系的放大的示意性平面图。

[图4]图4为示出图3所示的电极和刚性部件之间的位置关系的变形例的放大的示意性平面图。

[图5]图5为示出在使用图1所示的柔性印刷电路板制造连接体的方法中的热压步骤的示意性局部截面图。

[图6]图6为示出在使用图1所示的柔性印刷电路板制造连接体的方法中的热压步骤之后的状态的示意性局部截面图。

[图7]图7为示出常规柔性印刷电路板的示意性局部截面图。

[图8]图8为示出在使用图7所示的柔性印刷电路板制造连接体的方法中的热压步骤之后的状态的示意性局部截面图。

具体实施方式

[本公开要解决的问题]

在专利文献中描述的柔性印刷电路板为包括位于基膜与设置有电极的一侧相反的一侧上的电路图案的多层柔性印刷电路板。如图7所示，这样的柔性印刷电路板101在基膜102的另一表面上包括电路图案形成区域Z1和无电路图案区域Z2，其中Z1中设置有与电极103相对的电路图案104，Z2中没有设置与电极103相对的电路图案104。

因此，当将柔性印刷电路板101热压至电子部件时，施加到位于对应于无电路图案区域Z2的部分中的电子部件的电极和电极103的压力低于施加到位于对应于电路图案形成区域Z1的部分中的电子部件的电极和电极103的压力。即，在柔性印刷电路板101中，由于基膜102具有挠曲性及柔性，因此在热压期间基膜102中对应于无电路图案区域Z2的部分发生挠曲等，从而降低了施加到位于对应于无电路图案区域Z2的位置的电子部件的电极和电极103的压力。

在如图8所示的柔性印刷电路板101中，位于对应于无电路图案区域Z2的位置的电子部件111的电极112和电极103之间的结合强度降低，从而易于导致位于对应于无电路图案区域Z2的部分的电极之间的结合强度不足。

鉴于上述情况完成了本发明。本发明的一个目的为提供这样一种柔性印刷电路板，其能够提供柔性印刷电路板和电子部件之间的足够高的结合强度。本发明的另一个目的为提供用于制造电极之间具有足够高的结合强度的连接体的方法以及连接体。

[本发明的有益效果]

根据本发明的柔性印刷电路板能够提供柔性印刷电路板和电子部件之间足够高的结合强度。通过根据本发明的用于制造连接体的方法，可以制造电极之间具有足够高的结合强度的连接体。根据本发明的连接体的电极之间具有足够高的结合强度。

[本发明实施方案的说明]

首先列举并解释本发明的实施方案。

根据本发明的一个实施方案的柔性印刷电路板包括绝缘基膜和层叠在所述基膜的第一表面上的电极，其中所述电极包括位于所述电极的表面上的低熔点金属层，以及与所述电极电绝缘的板状或带状的刚性部件，其设置在所述基膜的与所述电极相反的第二表面的区域中。

柔性印刷电路板包括尤其与电极电绝缘的板状或带状的刚性部件，并且该刚性部件位于基膜的与电极相反的第二表面的区域中；因此，可以提高基膜的与电极相反的第二表面的区域的刚性，而不会影响电极的电连接结构。当柔性印刷电路板的电极与电子部件的另一电极通过(例如)热压结合在一起时，可以抑制基膜朝向第二表面的挠曲等，从而充分地提高电极之间的结合强度。

优选地，柔性印刷电路板还包括设置在基膜的第二表面上的电路图案，其中所述刚性部件设置于这样的位置：当在平面图中观察时，所述刚性部件不与所述电路图案重叠；同时所述刚性部件与所述电路图案电绝缘。如上所述，在如下情况下：柔性印刷电路板还包括设置在基膜的第二表面上的电路图案，并且刚性部件设置在这样的位置：在平面图中观察时，所述刚性部件不与所述电路图案重叠；同时所述刚性部件与所述电路图案电绝缘，可以通过刚性部件和电路图案来提高热压期间压力的均匀性，从而能够容易且可靠地提高柔性印刷电路板的电极与电子部件的电极之间的整体结合强度。

优选地，当在平面图中观察时，所述电极呈直线状设置，当在平面图中观察时，所述刚性部件为平行或垂直于所述电极设置的虚设电路(dummy circuit)，并且所述虚设电路的相邻迹线之间的平均间隔为200μm以下。如上所述，在如下情况下：在平面图中观察时，电极呈直线状设置，当在平面图中观察时，刚性部件为平行或垂直于电极设置的虚设电路，并且虚设电路的相邻迹线之间的平均间隔为200μm以下，刚性部件的使用易于提高热压期间压力的均匀性，从而进一步提高柔性印刷电路板的电极与电子部件的电极之间的整体结合强度。

根据本发明另一实施方案的用于制造包括柔性印刷电路板和电子部件的连接体的方法包括将柔性印刷电路板与电子部件热压在一起的热压步骤，所述电子部件包括电连接至柔性印刷电路板的电极的另一电极。

因为用于制造连接体的方法包括对柔性印刷电路板和电子部件进行热压的热压步骤，所以可以制造柔性印刷电路板的电极和电子部件的电极之间具有足够高的结合强度的连接体。

根据本发明另一实施方案的连接体包括柔性印刷电路板和电子部件，所述电子部件包括电连接至柔性印刷电路板的电极的另一电极，其中柔性印刷电路板的电极与电子部件的电极利用合金连接在一起。

在连接体中，柔性印刷电路板的电极与电子部件的电极利用合金连接在一起；因此，电极之间的结合强度足够高。

本发明中使用的术语“刚性部件”是指刚性比基膜高的部件。

[本发明实施方案的详细描述]

下面参照附图对本发明的优选实施方案进行描述。

[柔性印刷电路板]

图1和图2中所示的柔性印刷电路板1包括绝缘基膜2和层叠在基膜2的第一表面上的电极3。柔性印刷电路板1包括与电极3电绝缘的板状或带状的刚性部件4，刚性部件4设置在基膜2的与电极3相反的第二表面的区域中。在柔性印刷电路板1中，第一电路图案(未示出)层叠在基膜2的第一表面上，并且粘合剂层和覆盖层(两者均未示出)层叠在第一电路图案的外表面侧上。柔性印刷电路板1包括第一电路图案的暴露于外表面的预定位置处的焊盘部分(land portion)。焊盘部分构成电极3的主体3a。通过(例如)除去位于基膜2的预定区域中的粘合剂层和覆盖层，从而使主体3a暴露于外表面侧。每个电极3包括主体3a和低熔点金属层3b，其中主体3a由焊盘部分中的一个相应的焊盘部分形成，低熔点金属层3b层叠在主体3a的表面上并构成主体3a的最外层表面。将柔性印刷电路板1构造为能够通过与诸如IC芯片之类的电子部件热压在一起，从而利用合金将电极3连接至电子部件的电极而形成连接体。术语“低熔点金属层”是指含有熔点低于主体3a的金属作为主要成分的层。术语“主要成分”是指含量最高的成分，并且(例如)表示含量为50质量％以上的成分。

柔性印刷电路板1包括位于基膜2的第二表面侧的电路图案(第二电路图案5)、刚性部件4、粘合剂层6和覆盖层7。粘合剂层6的一个表面与刚性部件4、第二电路图案5和基膜2上没有层叠刚性部件4和第二电路图案5的区域接触。覆盖层7层叠在粘合剂层6的另一个表面上。

(基膜)

基膜2具有挠曲性及柔性。基膜2包含合成树脂作为主要成分。基膜2的主要成分的实例包括软质材料，如聚酰亚胺、液晶聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和氟树脂。其中，优选聚酰亚胺，因为其具有良好的绝缘性、挠曲性和耐热性。基膜2可以为多孔的并且可以包含填料、添加剂等。

对于基膜2的厚度没有特别的限制。例如，基膜2的平均厚度的下限优选为5μm，更优选为12μm。基膜2的平均厚度的上限优选为2mm，更优选为1.6mm。如果基膜2的平均厚度小于下限，则基膜2的强度可能不足。如果基膜2的平均厚度大于上限，则可能难以将基膜2应用于要求薄型化的电子设备，并且基膜2的挠曲性可能不足。

(电极)

如上所述，电极3的主体3a由暴露于外表面的预定位置处的第一电路图案的焊盘部分形成，并且由与第一电路图案的材料相同的材料构成。对于主体3a的主要成分没有特别的限制，只要其具有导电性即可。其实例包括铜、银、铂和镍。可以对主体3a的表面进行镀覆。可以通过减成工艺或通过半加成工艺来形成主体3a，其中减成工艺包括(例如)使用金属箔在基膜2的第一表面上层叠金属层、金属蒸发、金属微粒等的烧结、用(例如)抗蚀图案掩蔽金属层以及蚀刻金属层。可以通过涂覆(例如)含有诸如铜、银或镍之类的金属的浆料或油墨来形成主体3a。为了提高基膜2与主体3a的粘合性，可以根据需要对基膜2的第一表面进行如亲水化处理之类的表面处理。

低熔点金属层3b为(例如)通过使用锡(Sn)作为主要成分对主体3a的表面进行镀覆而形成的镀层。每个低熔点金属层3b可以至少层叠在相应的一个主体3a的与基膜2上的主体3a的层叠表面相对的一侧上。为了充分地提高对于电子部件(未示出)的结合强度，各低熔点金属层3b优选层叠在相应的主体3a的除基膜2上的主体3a的层叠表面之外的全部表面上。

电极3在整个区域上的厚度基本均匀。各电极3的平均厚度的下限优选为2μm，更优选为5μm。电极3的平均厚度的上限优选为50μm，更优选为40μm。如果平均厚度小于该下限，则电极3可能不易于结合至电子部件的电极。如果平均厚度大于该上限，则电极3不必要地过厚，可能无法充分促进柔性印刷电路板1的薄型化。术语“平均厚度”是指在任意的10个点处测定的厚度值的平均值。

当在平面图中观察时，每个电极3具有(例如)直线状形状。柔性印刷电路板1包括在基膜2的第一表面上的多个电极3。多个电极3整体上大致布置为矩形环状。矩形环状的每个直线状部分的延伸方向平行于布置于此处的电极3的宽度方向。沿着矩形环状的每个直线状部分的延伸方向，以基本相等的间距设置电极3。各直线状部分中电极3的平均间距的下限优选为12μm，更优选为15μm。平均间距的上限优选为120μm，更优选为100μm。如果平均间距小于该下限，则相邻的电极3之间可能会发生短路。如果平均间距大于该上限，则柔性印刷电路板1的结合区域变得不必要地过大，可能无法充分促进柔性印刷电路板1的小型化。

术语“平均间距”是指在任意10个点处测定的间距值的平均值。

多个电极3的宽度基本相等。多个电极3的平均宽度的下限优选为3μm，更优选为5μm。平均宽度的上限优选为100μm，更优选为80μm。如果平均宽度小于该下限，则与电子部件的电极的结合强度可能不足。如果平均宽度大于该上限，则柔性印刷电路板1的结合区域变得不必要地大，可能无法充分促进柔性印刷电路板1的小型化。

每个低熔点金属层3b以基本均匀的厚度设置在相应的一个主体3a的表面上。各低熔点金属层3b的平均厚度的下限优选为0.05μm，更优选为0.10μm。低熔点金属层3b的平均厚度的上限优选为5.0μm，更优选为2.0μm。如果平均厚度小于该下限，则与电子部件的电极的结合强度可能不足。如果平均厚度大于该上限，则低熔点金属的量变得不必要地过大，从而可能在将电极3结合至电子部件时使相邻的电极3之间发生短路。

(第二电路图案)

当在平面图中观察时，第二电路图案5设置在与电极3相反的区域的至少一部分上。可以通过减成工艺或通过半加成工艺来形成第二电路图案5，其中减成工艺包括(例如)使用金属箔在基膜2的第二表面上层叠金属层、金属蒸发、金属微粒的烧结、用(例如)抗蚀图案掩蔽金属层以及蚀刻金属层。可以通过涂覆(例如)含有诸如铜、银或镍之类的金属的浆料或油墨来形成第二电路图案5。为了提高第二电路图案5的粘合性，可以根据需要对基膜2的第二表面进行诸如亲水化处理之类的表面处理。

对于第二电路图案5的迹线的布置图案没有特别的限制，并且可以根据需要适当地设计。然而，第二电路图案5的迹线优选以这样的方式平行设置在与电极3相反的区域中：当在平面图中观察时，第二电路图案5的轴线平行于电极3的纵向方向。第二电路图案5的迹线可以以这样的方式平行设置在与电极3相反的区域中：当在平面图中观察时，第二电路图案5的轴线垂直于电极3的纵向方向。当在平面图中观察时，优选在与电极3相反的区域中以相等的间距设置第二电路图案5的迹线。

第二电路图案5优选至少在与电极3相反的区域中具有基本均匀的厚度。第二电路图案5的平均厚度可以为(例如)2μm以上50μm以下。当在平面图中观察时，在与电极3相反的区域中平行设置第二电路图案5的迹线，使得其轴线平行于或垂直于电极3的纵向方向，相邻迹线之间的平均间隔的上限优选为200μm，更优选为150μm。相邻迹线之间的平均间隔的下限可以为(例如)10μm。

(刚性部件)

刚性部件4优选地设置于这样的位置：当在平面图中观察时，刚性部件4不与第二电路图案5重叠；同时刚性部件4与电路图案5电绝缘。将刚性部件4设置于这样的位置：当在平面图中观察时，刚性部件4不与第二电路图案5重叠；同时刚性部件4与电路图案5电绝缘。在这种情况下，通过刚性部件4和第二电路图案5可以提高热压期间压力的均匀性，从而能够容易且可靠地提高柔性印刷电路板1的电极3与电子部件的电极之间的整体结合强度。

刚性部件4直接层叠在基膜2的第二表面上，并且隔着基膜2与电极3直接相对。因为刚性部件4直接层叠在基膜2的第二表面上，所以易于抑制由于热压期间基膜2的挠曲性和柔性所致的施加到电极3的压力降低。

刚性部件4直接层叠在基膜2的第二表面上。刚性部件4和第二电路图案5布置在同一层中。因为刚性部件4和第二电路图案5布置在同一层中，所以通过刚性部件4和第二电路图案5易于提高在热压期间施加到电极3的压力的均匀性。这抑制了电极3的结合强度的变化，并有利于以更充分的强度获得柔性印刷电路板1和电子部件之间的更精确的结合。

刚性部件4的平均厚度的下限优选为2μm，更优选为5μm。刚性部件4的平均厚度的上限优选为50μm，更优选为40μm。如果平均厚度小于该下限，则可能无法充分提高基膜的刚性。如果平均厚度大于该上限，则刚性部件4变得不必要地过厚，可能无法充分促进柔性印刷电路板1的薄型化。

为了提高施加到电极3的压力的均匀性，刚性部件4和第二电路图案5优选具有相同的厚度。具体而言，刚性部件4和第二电路图案5之间的平均厚度的差异(绝对值)的上限优选为5μm，更优选为3μm。较小的平均厚度差异为更优选的。其下限可以为0μm。

对于刚性部件4的材料没有特别的限制，只要刚性部件4的刚性能够保持在比基膜2的刚性更高的水平即可。其实例包括玻璃环氧树脂和金属。在柔性印刷电路板1中，当在平面图中观察时，例如，矩形板状的刚性部件4可以层叠在基膜2的第二表面上。然而，刚性部件4优选为具有平行设置的迹线的虚设电路。即，当在平面图中观察时，柔性印刷电路板1优选包括在与电极3相反的区域中平行设置的多个直线状刚性部件4。在这种情况下，优选以在基膜2的与电极3相反的第二表面的整个区域上延伸的方式设置多个刚性部件4和第二电路图案5。如图3所示，当在平面图中观察时，多个刚性部件4优选设置为平行于电极3。如图4所示，当在平面图中观察时，多个刚性部件4可以设置为垂直于电极3。

在刚性部件4作为具有平行设置的迹线的虚设电路，并且刚性部件4的轴线至少在与电极3相反的区域中平行或垂直于电极3的纵向方向的情况下，虚设电路的相邻迹线之间的平均间隔的上限优选为200μm，更优选为150μm。如果平均间隔大于该上限，则可能无法充分促进热压期间施加到电极3的压力的均匀化。相反地，当平均间隔在上限以下时，刚性部件4的使用易于提高热压期间压力的均匀性，从而易于提高柔性印刷电路板1的电极与电子部件的电极之间的整体结合强度。平均间隔的下限可以为(例如)10μm。

当刚性部件4作为具有平行设置的迹线的虚设电路，并且刚性部件4的轴线至少在与电极3相反的区域中平行或垂直于电极3的纵向方向的情况下，当在平面图中观察时，刚性部件4优选设置为与电极3相反的区域中的第二电路图案5平行。在这种情况下，优选的是，虚设电路和第二电路图案5的相邻迹线之间的间隔相同。虚设电路和第二电路图案5的相邻迹线之间的平均间隔的上限优选为200μm，更优选为150μm。当平均间隔为上限以下时，使用刚性部件4和第二电路图案5易于提高热压期间压力的均匀性。平均间隔的下限可以为(例如)10μm。

当刚性部件4作为虚设电路时，刚性部件4的主要成分优选与第二电路图案5的主要成分相同。在这种情况下，因为刚性部件4的主要成分与第二电路图案5的主要成分相同，所以可以通过相同的方法同时形成刚性部件4和第二电路图案5，从而便于柔性印刷电路板1的制造。因为刚性部件4的主要成分与第二电路图案5的主要成分相同，所以易于提高热压期间施加到电极3的压力的均匀性。

当刚性部件4作为虚设电路时，刚性部件4的平均宽度的下限优选为10μm，更优选为20μm。平均宽度的上限优选为100μm，更优选为70μm。如果平均宽度小于该下限，则可能难以充分提高基膜的刚性。如果平均宽度大于上限，则可能损害柔性印刷电路板1的挠曲性。

(粘合剂层)

构成粘合剂层6的粘合剂优选为(但不特别限于)具有良好柔性和耐热性的粘合剂。其实例包括由(例如)尼龙树脂、环氧树脂、丁醛树脂和丙烯酸树脂组成的各种树脂类粘合剂。粘合剂层6的平均厚度优选(但不是必须)为20μm以上70μm以下。粘合剂层6的平均厚度小于该下限可能导致粘合性不足。粘合剂层6的平均厚度大于该上限可能导致柔性印刷电路板1的挠曲性不足。

(覆盖层)

覆盖层7为绝缘的。覆盖层7为由合成树脂作为主要成分构成的树脂层。对于覆盖层7的主要成分没有特别的限制，并且可以与基膜2的主要成分相同。覆盖层7的平均厚度的下限优选为5μm，更优选为10μm。覆盖层7的平均厚度的上限优选为60μm，更优选为40μm。覆盖层7的平均厚度小于该下限可能导致绝缘性不足。覆盖层7的平均厚度大于该上限可能导致柔性印刷电路板1的挠曲性不足。

<优点>

柔性印刷电路板1包括与电极3电绝缘的板状或带状的刚性部件4，该刚性部件4设置在基膜2的与电极3相反的第二表面的区域中；因此，可以提高基膜2的与电极3相反的第二表面的区域的刚性，而不会影响电极3的电连接结构。当通过(例如)热压将柔性印刷电路板1的电极3和电子部件的其他电极连接在一起时，可以抑制基膜朝向第二表面的弯曲等，从而充分提高电极之间的结合强度。

[制造连接体的方法]

下面将参照图5和图6描述用于制造连接体21的方法，连接体21包括图1所示的柔性印刷电路板1和电子部件11，电子部件11包括电连接至柔性印刷电路板1的电极3的其他电极13。用于制造连接体的方法包括将柔性印刷电路板1和电子部件11热压在一起的热压步骤。首先将描述连接至柔性印刷电路板1的电子部件11。

<电子部件>

电子部件11为(例如)诸如IC芯片之类的半导体芯片。电子部件11包括基板12和层叠在基板12上的电极13。当在平面图中观察时，电极13具有与柔性印刷电路板1的电极3基本相同的形状，并且在平面图中观察时，电极13设置为与柔性印刷电路板1的电极3的间隔基本相同，使得电极13的外表面可以抵靠在柔性印刷电路板1的电极3的相应外表面上。基板12的材料的实例包括但不特别限于诸如玻璃环氧树脂之类的刚性材料和诸如合成树脂之类的柔性材料。其中，优选的是能够实现在热压期间易于施加均匀压力的刚性材料。电极13的主要成分的实例包括诸如金、银、锡和镍之类的金属。其中，金(Au)为优选的，因为其可以通过Au-Sn共晶结合而容易且可靠地结合至柔性印刷电路板1的电极3。作为电子部件11的电极13(其能够通过Au-Sn共晶结合而结合至柔性印刷电路板1的电极3)的结构，可以使用(例如)这样的结构，其中金镀层层叠在电极主体的外表面上。

(热压步骤)

如图5所示，在热压步骤中，在柔性印刷电路板1的电极3的外表面与电子部件11的电极13的外表面相对时，将柔性印刷电路板1和电子部件11热压在一起。如图6所示，在热压步骤中，将柔性印刷电路板1的低熔点金属层3b和电子部件11的电极13的外表面侧部分中的一部分熔融，从而通过(例如)Au-Sn共晶结合用合金将电极结合在一起，由此制造连接体21，该连接体21包括结合部分22，该结合部分22由(例如)Au-Sn共晶合金构成并将柔性印刷电路板1的电极3与电子部件11的电极13连接在一起。

热压步骤中的热压温度的下限优选为250℃，更优选为270℃。热压温度的上限优选为500℃，更优选为470℃。低于该下限的热压温度可能导致电极之间的结合强度不足。如果热压温度高于该上限，则热压温度变得不必要过高，从而可能使连接体21劣化。

热压步骤中的压力下限优选为2MPaG，更优选为5MPaG。热压步骤中的压力上限优选为50MPaG，更优选为30MPaG。小于该下限的压力可能导致电极之间的结合强度不足。超过该上限的压力可能导致连接体21的劣化。

热压步骤中的热压时间的下限优选为0.2秒，更优选为0.4秒。热压时间的上限优选为20秒，更优选为10秒。低于该下限的热压时间可能导致电极之间的结合强度不足。超过该上限的热压时间可能导致连接体21的生产效率降低和连接体21的劣化。

<优点>

因为用于制造连接体的方法包括将柔性印刷电路板1和电子部件11热压在一起的热压步骤，所以能够容易且可靠地制造在柔性印刷电路板1的电极3和电子部件11的电极13之间具有足够高的结合强度的连接体21。

[连接体]

下面将参照图6描述连接体21，其包括柔性印刷电路板1和电子部件11，电子部件11包括电连接至柔性印刷电路板1的电极3的电极13。在连接体21中，柔性印刷电路板1的电极3与电子部件11的电极13利用合金结合在一起，具体而言，通过共晶合金结合而结合在一起。连接体21包括结合部分22，其将柔性印刷电路板1的电极3与电子部件11的电极13结合在一起。

(结合部分)

结合部分22由(例如)Au-Sn共晶合金构成。结合部分22使柔性印刷电路板1的电极3的主体3a和电子部件11的电极13结合。各结合部分22的宽度在主体3a的厚度方向上由底端侧朝向顶端侧、以及在电子部件11的电极13的厚度方向上由底端侧朝向顶端侧逐渐增大，并且在各主体3a与相应的一个电极13之间的中间位置处获得最大宽度。在结合部分22由Au-Sn共晶合金构成的情况下，结合部分22的Au含量可以为(例如)50质量％以上95质量％以下，优选为60质量％以上93质量％以下。在这种情况下，结合部分22的Sn含量优选为5质量％以上50质量％以下，更优选为7质量％以上40质量％以下。

在结合部分22由Au-Sn共晶合金构成的情况下，电子部件11的电极13的外表面侧部分在热压期间部分地熔化，以形成包含在外表面侧部分中的Au和包含在低熔点金属层3b中的Sn的共晶合金。因此，在连接体21中，电子部件11的每个电极13的外表面形成为在厚度方向上朝向顶端突出的拱形。此外，在连接体21中，柔性印刷电路板1的主体3a的外表面侧部分在热压期间部分地熔化，以使每个主体3a的外表面形成为在厚度方向上朝向顶端突出的拱形。

<优点>

因为柔性印刷电路板1的电极3与电子部件11的电极13利用合金连接在一起，所以连接体21的电极之间具有足够高的结合强度。

[其他实施方案]

应该认为，这里公开的实施方案在所有方面都是说明性的而非限制性的。本发明的范围不限于上述实施方案，而是由所附的权利要求限定，并且旨在包括与权利要求等同的含义和范围内的所有修改。

例如，对于柔性印刷电路板的结构没有特别的限制，只要柔性印刷电路板包括层叠在基膜的第一表面上的电极(所述电极包括位于电极表面上的低熔点金属层)，并且在基膜的与电极相反的第二表面的区域中设置有与电极电绝缘的板状或带状的刚性部件即可。

柔性印刷电路板不一定为导电图案设置于基膜的两侧的两层结构，并且可以为包括三层以上的多层柔性印刷电路板。柔性印刷电路板可以为单层柔性印刷电路板，其不包括位于基膜的第二表面上的电路图案。

即使在柔性印刷电路板包括位于基膜的第二表面上的电路图案和虚设电路两者的情况下，电路图案也不一定存在于与电极相反的区域中。在这种情况下，优选这样设置虚设电路以涵盖与电极相反的整个区域。

连接体的电子部件的具体结构不限于前述实施方案中的结构，只要电子部件包括电连接至柔性印刷电路板的电极的其他电极即可。

实施例

尽管下面将通过实施例更详细地描述本发明，但本发明不限于这些实施例。

[No.1]

(柔性印刷电路板)

提供由聚酰亚胺作为主要成分构成并且平均厚度为25μm的基膜。将电极主体以50μm的平均间距平行地层叠在基膜的第一表面上，其中在平面图中观察时，该电极主体呈直线形状并且由铜箔构成。随后，使用Sn作为主要成分进行电镀，从而在除了电极主体在基膜上的层叠表面之外的电极主体的所有表面上，层叠平均厚度为0.5μm的低熔点金属层，由此形成平均宽度为30μm且平均厚度为30μm的多个电极。此外，当在平面图中观察时，虚设电路的迹线(刚性部件)以平行于电极的方式以100μm的平均间隔平行地层叠在基膜的第二表面上，该迹线由铜箔构成并且平均宽度为50μm且平均厚度为30μm。随后，将平均厚度(相对于基膜的第二表面的平均厚度)为50μm的粘合剂层以及由聚酰亚胺作为主要成分构成并且平均厚度为25μm的覆盖层(按此顺序)层叠在虚设电路的迹线的表面(不与基膜接触的表面)和基膜的第二表面中未层叠虚设电路的部分上。

(电子部件)

将平均厚度为30μm并由金箔构成的、并且与柔性印刷电路板的电极宽度相同的电极平行地层叠在基板的表面上，该基板由硅作为主要成分构成，并且基板的平均厚度为200μm，该电极的间距与柔性印刷电路板的电极的间距相同。由此，制造了模拟电子部件的试验材料。

(连接体)

在400℃的压制温度和20MPaG的压力下，将柔性印刷电路板和电子部件热压在一起，压制时间为5秒，以制造No.1的连接体。

[No.2至No.16]

按照No.1中的方式制造No.2至No.16的连接体，不同之处在于，如表1所示来设置各柔性印刷电路板的电极的平均宽度、平均厚度和平均间距；低熔点金属层的平均厚度；各虚设电路的迹线的平均宽度、平均厚度和平均间隔；在平面图中观察时与电极的位置关系；以及柔性印刷电路板和电子部件的热压条件。

[连接体的质量]

<合金组成>

通过扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱(SEM-EDX)检测No.1至No.16，以确定柔性印刷电路板的电极与电子部件的电极之间是否存在Au-Sn共晶合金结合，并且当存在Au-Sn共晶合金结合时确定合金的组成。表2列出了测定结果。

<结合强度>

在No.1至No.16中，将电子部件从柔性印刷电路板上剥离。肉眼观察所得的剥离部分。根据以下所述的标准评价结合强度。表2列出了评价结果。

A：柔性印刷电路板和电子部件之间的连接部分(合金部分)没有破裂。

B：柔性印刷电路板和电子部件之间的连接部分破裂。

<连接可靠性>

对No.1至No.16进行热循环试验，从最低温度-40℃至最高温度125℃进行1,000次循环。根据以下描述的标准评价连接可靠性。表2列出了评价结果。

A：电阻的变化为初始值的10％以下。

B：电阻的变化大于初始值的10％。

<绝缘性>

在85℃、湿度85％的恒温高湿室中，在5V的外加电压下将No.1至No.16放置1,000小时。根据以下所述的标准评价电极之间的绝缘性。表2列出了评价结果。

A：不发生短路。

B：发生短路。

[表2]

[评价结果]

如表2所示，在No.1至No.14的每一者中，因为使用刚性部件而获得了热压期间施加至电极的压力的充分均匀性，所以柔性印刷电路板的电极与电子部件的电极之间的结合强度和结合可靠性以及绝缘性都足够高。相反地，在No.15和No.16的每一者中，虚设电路的相邻迹线之间的平均间隔为250μm，该间隔相对较大。这导致在迹线之间的区域中施加至电极的压力不足。因此，在柔性印刷电路板的电极与电子部件的电极之间不能形成共晶合金结合，从而导致电极之间的结合强度和结合可靠性不足。

附图标记列表

1 柔性印刷电路板

2 基膜

3 电极

3a 主体

3b 低熔点金属层

4 刚性部件

5 第二电路图案

6 粘合剂层

7 覆盖层

11 电子部件

12 基板

13 电极

21 连接体

22 结合部分

101 柔性印刷电路板

102 基膜

103 电极

104 电路图案

111 电子部件

112 电极

Z1 电路图案形成区域

Z2 无电路图案区域

Claims (5)

1.一种柔性印刷电路板，其包括：

绝缘基膜和层叠在所述基膜的第一表面上的电极，

其中所述电极包括位于所述电极的表面上的低熔点金属层，以及

与所述电极电绝缘的板状或带状的刚性部件，其设置在所述基膜的与所述电极相反的第二表面的区域中。

2.根据权利要求1所述的柔性印刷电路板，其还包括设置在所述基膜的第二表面上的电路图案，

其中所述刚性部件设置于这样的位置：当在平面图中观察时，所述刚性部件不与所述电路图案重叠；同时所述刚性部件与所述电路图案电绝缘。

3.根据权利要求1或2所述的柔性印刷电路板，其中当在平面图中观察时，所述电极呈直线状设置，当在平面图中观察时，所述刚性部件为平行或垂直于所述电极设置的虚设电路，并且所述虚设电路的相邻迹线之间的平均间隔为200μm以下。

4.一种制造连接体的方法，所述连接体包括根据权利要求1、2或3所述的柔性印刷电路板以及电子部件，所述电子部件包括电连接至所述电极的另一电极，所述方法包括：

将所述柔性印刷电路板与所述电子部件热压在一起的热压步骤。

5.一种连接体，其包括根据权利要求1、2或3所述的柔性印刷电路板以及电子部件，所述电子部件包括电连接至所述电极的另一电极，

其中所述柔性印刷电路板的所述电极与所述电子部件的所述电极利用合金连接在一起。