CN114080865A - 柔性印刷配线板及电池配线模块 - Google Patents

Abstract

本发明的一个方式所涉及的柔性印刷配线板具有：基膜，其具有绝缘性；导电图案，其层叠于该基膜的一个面侧，并且包含1个或多个焊盘部；以及阻焊剂层，其层叠于上述基膜的一个面中的除了焊盘部以外的一部分或全部的区域，上述阻焊剂层的CTI值为200V以上。

Description

柔性印刷配线板及电池配线模块

技术领域

本发明涉及柔性印刷配线板及电池配线模块。本申请基于2019年7月10日申请的日本专利申请的特愿2019－128676号而要求优先权。该日本专利申请所记载的全部的记载内容通过参照而引入本说明书。

背景技术

近年来，大量的系统进行电子化、小型化。与此相伴，对印刷配线板的期待提高。其中，具有挠性并能够紧凑地安装的柔性印刷配线板受到关注。

在这样的系统之中，也有电源电压高的系统，对印刷配线板要求与此相适应的高绝缘性。作为该绝缘性的指标，使用比较追踪指数(CTI、Comparative Tracking Index)。如果该CTI值低，则从绝缘性的观点出发，无法缩窄配线的最小间距，安装效率降低。

在不具有挠性的刚性印刷配线板，作为其基底基板而使用CTI值高的基板，从而能够提高印刷配线板整体的绝缘性。同样地，作为用于柔性印刷配线板用的基膜，例如提出了芳香族聚酰胺膜(参照日本特开平11－49876号公报)。在该公报所记载的芳香族聚酰胺膜，通过对氯量进行控制而提高CTI值。

专利文献1：日本特开平11－49876号公报

发明内容

本发明的一个方式所涉及的柔性印刷配线板具有：基膜，其具有绝缘性；导电图案，其层叠于该基膜的一个面侧，并且包含1个或多个焊盘部；以及阻焊剂层，其层叠于上述基膜的一个面中的除了焊盘部以外的一部分或全部的区域，上述阻焊剂层的CTI值为200V以上。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的柔性印刷配线板的示意性剖面图。

图2是电池配线模块100的俯视图。

具体实施方式

[本发明所要解决的课题]

但是，上述以往的基膜的CTI值最大为150V左右。因此，即使使用上述以往的基膜而构成柔性印刷配线板，也不能说绝缘性充分高，配线的窄间距化是有限的。因此，希望进一步提高了绝缘性的柔性印刷配线板。

为了提高柔性印刷配线板的绝缘性，例如还想到如下方法，即，将使用了已知高CTI值的刚性印刷配线板用基底基板材料的高CTI层配置于基膜的表面，将基膜设为双层构造。但是，在该方法中，不仅基膜变厚，作为柔性印刷配线板的最大特征的挠性也会由于高CTI层而下降。

本发明是基于如上述的情况而提出的，其目的在于，提供一种抑制了挠性的下降并且提高了绝缘性的柔性印刷配线板。

[本发明的效果]

本发明的柔性印刷配线板能够抑制挠性的下降并且提高绝缘性。

[本发明的实施方式的说明]

本发明人针对柔性印刷配线板的绝缘性的提高进行了深度研究，其结果是，以往认为需要基膜表面整体的高CTI化，但发现了如果导电图案间由高CTI层覆盖就能提高柔性印刷配线板整体的绝缘性。即，本发明人着眼于取代基膜的高CTI化而将覆盖导电图案间的阻焊剂层进行高CTI化，由此能够实现柔性印刷配线板的绝缘性的提高，完成了本发明。

即，为了解决上述课题而提出的本发明的一个方式所涉及的柔性印刷配线板具有：基膜，其具有绝缘性；导电图案，其层叠于该基膜的一个面侧，并且包含1个或多个焊盘部；以及阻焊剂层，其层叠于上述基膜的一个面中的除了焊盘部以外的一部分或全部的区域，上述阻焊剂层的CTI值为200V以上。

对于该柔性印刷配线板，阻焊剂层的CTI值为上述下限以上，因此该柔性印刷配线板的绝缘性优异。因此，该柔性印刷配线板能够实现配线的窄间距化。并且，该柔性印刷配线板不需要为了提高绝缘性而设置新的层，因此能够抑制挠性的下降。

作为上述阻焊剂层的平均厚度，优选为10μm以上50μm以下。通过如上所述地将阻焊剂层的平均厚度设为上述范围内，从而能够抑制挠性的下降并且实现高CTI化。

作为上述导电图案所包含的配线部的最小间距，优选为30μm以上900μm以下。通过如上所述地将导电图案所包含的配线部的最小间距设为上述范围内，从而能够维持配线部间的绝缘性并且提高安装密度。

这里，“CTI值”是指依据JIS－C－2134：2007而测定的值。“焊盘部”是指为了在导电图案中在配线电路的中途进行用于安装电子部件的焊接连接，将配线扩大至能够进行焊接连接的大小的部分。

另外，“主成分”是指含量最多的成分，例如是指含量为50质量％以上的成分。“配线部的最小间距”是指将由导电图案构成的配线以直线状最紧密地层叠的情况下相邻的配线的中心轴间的距离。

[本发明的实施方式的详细内容]

下面，参照附图对本发明所涉及的柔性印刷配线板进行详述。

图1所示的柔性印刷配线板具有基膜1、导电图案2、阻焊剂层3。

＜基膜＞

基膜1是对导电图案2进行支撑的部件，是保证该柔性印刷配线板的强度的构造件。另外，基膜1具有绝缘性及挠性。

作为该基膜1的主成分，例如可以使用聚酰亚胺、以液晶聚酯为代表的液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯醚、氟树脂等软质材料、纸酚醛树脂、纸环氧树脂、玻璃复合材料、玻璃环氧树脂、玻璃基材等硬质材料、将软质材料和硬质材料复合的刚性柔性材料等。在这些中也优选耐热性优异的聚酰亚胺。此外，基膜1可以是实施了多孔化的结构，另外，也可以包含填充材料、添加剂等。

上述基膜1的厚度并不特别限定，作为基膜1的平均厚度的下限，优选为5μm，更优选为12μm。另外，作为基膜1的平均厚度的上限，优选为500μm，更优选为200μm。如果基膜1的平均厚度小于上述下限，则基膜1的强度有可能不充分。另一方面，如果基膜1的平均厚度超过上述上限，则该柔性印刷配线板的挠性有可能不充分。

＜导电图案＞

导电图案2构成电配线构造、接地、屏蔽等的构造。导电图案2层叠于基膜1的一个面侧，并且包含多个焊盘部2a及与该焊盘部2a连接的配线部2b。

作为形成导电图案2的材料，只要是具有导电性的材料，则并不特别限定，例如举出铜、铝、镍等金属，通常使用比较价廉且导电率大的铜。另外，导电图案2也可以在表面实施镀敷处理。

作为导电图案2的平均厚度的下限，优选为2μm，更优选为5μm。另一方面，作为导电图案2的平均厚度的上限，优选为100μm，更优选为70μm。如果导电图案2的平均厚度小于上述下限，则导电图案2的导电性有可能不充分。相反，如果导电图案2的平均厚度超过上述上限，则该柔性印刷配线板会不必要地变厚，挠性有可能下降。此外，在导电图案2的焊盘部2a及配线部2b可以设为不同的平均厚度，但从制造的容易性出发，焊盘部2a和配线部2b优选设为相同的平均厚度。

导电图案2所包含的焊盘部2a的大小根据安装于焊盘部2a的电子部件而适当决定。

作为导电图案2所包含的配线部2b的平均宽度的下限，优选为2μm，更优选为5μm。另一方面，作为配线部2b的平均宽度的上限，优选为20μm，更优选为15μm。如果配线部2b的平均宽度小于上述下限，则导电图案2的导电性有可能不充分。相反，如果配线部2b的平均宽度超过上述上限，则导电图案2的安装密度下降，有可能电子部件等的高密度安装变得困难。

另外，作为导电图案2所包含的配线部2b的最小间距的下限，优选为30μm，更优选为50μm，进一步优选为100μm。另一方面，作为配线部2b的最小间距的上限，优选为900μm，更优选为500μm。如果配线部2b的最小间距小于上述下限，则在施加了高电压时有可能发生绝缘破坏。相反，如果配线部2b的最小间距超过上述上限，则有可能电子部件等的高密度安装变得困难。

＜阻焊剂层＞

阻焊剂层3保护导电图案2免受外力、水分等的影响。另外，在该柔性印刷配线板，阻焊剂层3提高该柔性印刷配线板的绝缘性。阻焊剂层3层叠于基膜1的一个面中的除了焊盘部2a以外的一部分或全部的区域。即，该柔性印刷配线板的基膜1不露出于外表面。

作为阻焊剂层3，例如可以使用感光性阻焊剂、热固化性阻焊剂、干膜型阻焊剂等。

另外，作为阻焊剂层3的主成分，可以举出环氧树脂、聚酰亚胺、硅树脂等。其中，也优选容易提高CTI值的环氧树脂。

作为阻焊剂层3的平均厚度的下限，优选为10μm，更优选为15μm。另一方面，作为阻焊剂层3的平均厚度的上限，优选为50μm，更优选为45μm。如果阻焊剂层3的平均厚度小于上述下限，则该柔性印刷配线板的绝缘性有可能不足。相反，如果阻焊剂层3的平均厚度超过上述上限，则该柔性印刷配线板会不必要地变厚，挠性有可能下降。此外，“阻焊剂层的平均厚度”是指，阻焊剂层中的层叠于基膜的表面的区域(其中，直径为1mm以上的区域)、即除了层叠于导电图案的表面的部分以外的区域的厚度的平均值。

阻焊剂层3优选比导电图案2厚。通过将阻焊剂层3设得比导电图案2厚，从而能够通过阻焊剂层3而可靠地抑制基膜1向外表面露出。通过以上述方式抑制基膜1向外表面露出，从而能够确保该柔性印刷配线板的绝缘性。

在阻焊剂层3比导电图案2厚的情况下，作为阻焊剂层3和导电图案2的平均厚度之差的上限，优选为20μm，更优选为15μm。如果上述平均厚度之差超过上述上限，则该柔性印刷配线板会不必要地变厚，挠性有可能下降。另一方面，作为上述平均厚度之差的下限，不特别限定，也可以为0μm。

另外，在阻焊剂层3比导电图案2厚的情况下，阻焊剂层3也可以如图1所示在焊盘部2a的表面伸出，将焊盘部2a的外周的一部分以带状覆盖。通过使阻焊剂层3在焊盘部2a的表面伸出，从而能够抑制在焊盘部2a和阻焊剂层3之间产生空隙。因此，能够更可靠地抑制基膜1向外表面露出。

在阻焊剂层3将焊盘部2a的外周的一部分覆盖的情况下，阻焊剂层3的从焊盘部2a起的平均伸出距离的上限优选为200μm，更优选为100μm。如果上述平均伸出距离超过上述上限，则焊盘部2a的露出部分缩窄，因此有可能电子部件等的安装变得困难。

作为阻焊剂层3的CTI值的下限，为200V，更优选为300V，进一步优选为400V，特别优选为450V。如果阻焊剂层3的CTI值小于上述下限，则该柔性印刷配线板的绝缘性有可能不足。另一方面，阻焊剂层3的CTI值的上限不特别限定，但阻焊剂层3的CTI值通常为700V以下。

＜柔性印刷配线板的制造方法＞

该柔性印刷配线板例如可以通过具有导电图案形成工序、阻焊剂层叠工序、焊盘部形成工序的制造方法进行制造。

(导电图案形成工序)

在导电图案形成工序，例如通过以下的顺序而形成导电图案2。

首先，在基膜1的一个面形成导体层。

导体层能够通过使用例如粘接剂对箔状的导体进行粘接而形成，或者通过公知的成膜方法而形成。作为导体，例如举出铜、银、金、镍等。作为粘接剂，只要是能够将导体粘接于基膜1，则不特别限制，能够使用公知的各种粘接剂。作为成膜方法，例如举出蒸镀、镀敷等。导体层优选使用聚酰亚胺粘接剂将铜箔粘接于基膜1而形成。

接下来，将该导体层图案化而形成导电图案2。

导体层的图案化能够通过公知的方法、例如光蚀刻而进行。光蚀刻是以如下方式进行的，即，在导体层的一个面形成具有规定的图案的抗蚀膜之后，将从抗蚀膜露出的导体层通过蚀刻液进行处理，将抗蚀膜去除。

(阻焊剂层叠工序)

在阻焊剂层叠工序，以将基膜1及导电图案2覆盖的方式层叠阻焊剂。具体地说，将阻焊剂涂敷于基膜1及导电图案2的表面。

此外，也可以在层叠阻焊剂之后，进一步将具有粘接剂层的覆盖层层叠于绝缘膜的背面。在该情况下，阻焊剂仅涂敷于安装有电子电路等的部分，在其他区域层叠覆盖层。

(焊盘部形成工序)

在焊盘部形成工序，在通过上述阻焊剂层叠工序涂敷的阻焊剂形成成为焊盘部2a的开口部。开口部的形成例如能够通过使用冲头及模具的冲裁、激光加工等而进行。由此能够形成在除了焊盘部2a以外的一部分或全部的区域层叠的阻焊剂层3。

＜优点＞

对于该柔性印刷配线板，阻焊剂层3的CTI值为200V以上，因此该柔性印刷配线板的绝缘性优异。因此，该柔性印刷配线板能够实现配线的窄间距化。并且，该柔性印刷配线板不需要为了提高绝缘性而设置新的层，因此能够抑制挠性的下降。

[其他实施方式]

应当认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示，并不是限制性的内容。本发明的范围不受上述实施方式的结构限定，而是由权利要求书示出，意在包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。

在上述实施方式，对将导电图案仅层叠于基膜的单面的情况进行了说明，但导电图案也可以层叠于基膜的两面。在该情况下，也可以在基膜的两面都层叠CTI值为200V以上的阻焊剂层，但如果是例如仅在基膜的单面具有高电压电路这样的情况，则CTI值为200V以上的阻焊剂层也可以仅层叠于单面。

另外，如果是柔性印刷配线板被划分为高电压区域和低电压区域的情况，则也可以将CTI值为200V以上的阻焊剂层仅对构成高电压区域的基膜进行层叠。

在上述实施方式，使用存在多个焊盘部的情况而进行了说明，但焊盘部的数量不限定于多个，也可以为1个。

如上所述，本发明的柔性印刷配线板能够抑制挠性的下降并且提高绝缘性。因此，即使在对电压高的电子电路进行安装的情况下，也能够通过使用本发明的柔性印刷配线板而将配线窄间距化，因此实现电路的小型化。

(电池配线模块)

以下，对本发明的一个方式所涉及的电池配线模块(设为“电池配线模块100”)进行说明。图2是电池配线模块100的俯视图。如图2所示，电池配线模块100具有柔性印刷配线板10、绝缘保护器110、汇流条120、中继部件130及连接器140。柔性印刷配线板10是上述的柔性印刷配线板。

绝缘保护器110是板状的部件。绝缘保护器110由绝缘性的材料形成。该绝缘性的材料例如是绝缘性的合成树脂。在绝缘保护器110的上表面载置有柔性印刷配线板10。

汇流条120是由导电性的材料形成的板状的部件。该导电性的材料例如是金属材料。该金属材料例如是铜、铜合金、铝、铝合金、不锈钢(SUS)等。汇流条120与蓄电元件(未图示)电连接。该蓄电元件例如是二次电池。通过汇流条120将任意个数的蓄电元件串联或并联地连接。

中继部件130是由导电性的材料形成的板状的部件。该导电性的材料例如是金属材料。该金属材料例如是铜、铜合金、铝、铝合金、不锈钢(SUS)、镍、镍合金等。中继部件130将柔性印刷配线板10的余长吸收部和汇流条120电连接。此外，电池配线模块100也可以不具有中继部件130。在该情况下，汇流条120不经由中继部件130而与柔性印刷配线板10的余长吸收部电连接。电池配线模块100通过连接器140与外部装置等电连接。

如上所述，本发明的柔性印刷配线板能够应用于在包含蓄电元件的蓄电模块安装的电池配线模块100。

标号的说明

1基膜，2导电图案，2a焊盘部，2b配线部，3阻焊剂层，100电池配线模块，110绝缘保护器，120汇流条，130中继部件，140连接器，10柔性印刷配线板。

Claims (4)

1.一种柔性印刷配线板，其具有：

基膜，其具有绝缘性；

导电图案，其层叠于该基膜的一个面侧，并且包含1个或多个焊盘部；以及

阻焊剂层，其层叠于上述基膜的一个面中的除了焊盘部以外的一部分或全部的区域，

上述阻焊剂层的CTI值为200V以上。

2.根据权利要求1所述的柔性印刷配线板，其中，

上述阻焊剂层的平均厚度为10μm以上50μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的柔性印刷配线板，其中，

上述导电图案所包含的配线部的最小间距为30μm以上900μm以下。

4.一种电池配线模块，其具有权利要求1至3中任一项所述的柔性印刷配线板，

所述电池配线模块安装于在车辆搭载的电池模块。

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