CN116963390A - 柔性印刷布线板以及电气布线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供柔性印刷布线板以及电气布线。柔性印刷布线板具备绝缘层、第一导体层、第二导体层以及通孔,所述第一导体层设置在所述绝缘层的一面,所述第二导体层设置在所述绝缘层的另一面,所述通孔设置成,贯通所述绝缘层并将所述第一导体层与所述第二导体层电连接,所述第二导体层具有可钎焊区域。
Description
相关申请的交叉参考
本申请基于2022年04月27日向日本特许厅提交的日本专利申请第2022-073363号,因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及柔性印刷布线板以及电气布线。
背景技术
在各种装置中,为了将电气部件彼此电连接而具备布线。例如,适当地使用一体地具备多个布线的柔性印刷布线板(以下称作FPC)(例如参照日本专利6975053号公报、日本专利6636628号公报)。FPC所具备的布线(导体层)与刚性基板的布线或安装在电线的前端的端子电连接。此外,FPC的布线彼此有时也电连接。例如,在汽车的转向柱中,在定子与转子之间配置由FPC构成的布线的情况下,需要长条的布线。因此,有时通过连接多个FPC来构成电气布线。为了将FPC所具备的布线与刚性基板的布线等电连接,广泛使用基于钎焊的连接。
参照图7的(a)、图7的(b)以及图8对现有技术的FPC进行说明。图7的(a)和图7的(b)是现有技术的FPC的概要图。图7的(a)是FPC的俯视图的一部分,图7的(b)是图7的(a)中的EE截面图。图8是表示将FPC的布线彼此电连接的状态的示意截面图。
FPC500具备作为绝缘层的基膜510、设置在基膜510的表面的导体层520、以及经由导体层520设置在与基膜510相反侧的面的作为绝缘层的覆盖膜530。覆盖膜530通过粘接剂层540粘接于导体层520和基膜510。另外,通过对设置于基膜510的铜箔等金属箔进行蚀刻,形成所希望的布线(电路)。该布线相当于导体层520。并且,如图7的(a)和图7的(b)所示,导体层520的一部分露出,其他构件的布线或端子通过钎焊与该露出的导体层520的部分电连接。
图8表示将FPC的布线彼此电连接的状态。在图中,右侧的FPC500和左侧的FPC500A的基本结构相同。例如,在右侧的FPC500中的导体层520露出的部分,在涂布有膏状的焊料S的状态下,贴合左侧的FPC500A中的导体层520露出的部分。接下来,利用第一加热工具610和第二加热工具620在从两面夹持贴合的部分的状态下进行加热。例如,第一加热工具610被加热到315℃,第二加热工具620被加热到400℃。由此,膏状的焊料S熔融,之后,第一加热工具610和第二加热工具620分离,由此,FPC500的导体层520和FPC500A的导体层520通过焊料S电连接。
在以上的钎焊工序中,焊料S部分成为高温。钎焊工序中的热从焊料S特别是通过热传导性高的导体层520向远离焊料S部分的方向传递。由此,有可能够在粘接剂层540的内部产生气泡或者覆盖膜530的一部分剥离,从而导致品质降低。
发明内容
本发明的实施方式的柔性印刷布线板具备绝缘层、第一导体层、第二导体层和通孔,所述第一导体层设置在所述绝缘层的一面上,所述第二导体层设置在所述绝缘层的另一面上,所述通孔以贯通所述绝缘层并将所述第一导体层与所述第二导体层电连接的方式设置,所述第二导体层具有可钎焊区域。
附图说明
图1的(a)和图1的(b)是本发明的实施方式的柔性印刷布线板的概要图。
图2的(a)和图2的(b)是本发明的实施方式的电气布线的概要图。
图3是表示本发明的实施方式的柔性印刷布线板的使用方式的概要图。
图4的(a)和图4的(b)是表示本发明的实施方式的柔性印刷布线板的使用例的概要图。
图5的(a)和图5的(b)是表示本发明的实施方式的柔性印刷布线板的使用例的概要图。
图6的(a)和图6的(b)是表示本发明的实施方式的柔性印刷布线板的变形例的概要图。
图7的(a)和图7的(b)是现有技术的柔性印刷布线板的概要图。
图8是表示将现有技术的柔性印刷布线板彼此电连接的样子的示意截面图。
具体实施方式
在下面的详细说明中,出于说明的目的,为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解,提出了许多具体的细节。然而,显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下,为了简化制图,示意性地示出了公知的结构和装置。
本发明的一个目的在于提供能够抑制因钎焊而引起的品质的劣化的柔性印刷布线板以及电气布线。
本发明为了解决上述问题而采用以下手段。
本发明的一个方式的柔性印刷布线板,具备绝缘层、第一导体层、第二导体层以及通孔,所述第一导体层设置在所述绝缘层的一面,所述第二导体层设置在所述绝缘层的另一面,所述通孔设置成,贯通所述绝缘层并将所述第一导体层与所述第二导体层电连接,所述第二导体层具有可钎焊区域。
根据本发明,在进行钎焊时,由于被加热的第二导体层的热通过通孔向第一导体层传递,所以能够抑制向第一导体层传递的热。
优选为,所述可钎焊区域的靠所述柔性印刷布线板的内部侧的端部与最接近所述可钎焊区域的所述端部的所述通孔的端部之间的距离为20mm以下。
优选为,所述第一导体层的与所述通孔连接的附近的宽度与所述第一导体层的其他部分相比局部地缩窄。
由此,在第一导体层的窄幅的部分,能够降低热传导。
此外,本发明的电气布线具备多个上述的柔性印刷布线板,各个所述柔性印刷布线板的第二导体层彼此通过钎焊电连接。
另外,上述各结构可以尽可能组合使用。
如上所述,根据本发明,能够抑制因钎焊而引起的品质的劣化。
以下,参照附图并基于实施方式例示性详细说明用于实施本发明的方式。但是,该实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等,只要没有特别限制,则不限定发明的范围。
(实施方式)
参照图1的(a)~图6的(b)对本发明的实施方式的柔性印刷布线板(以下,称作FPC)进行说明。另外,在以下所示的俯视图中,将内部的主要结构的一部分透视并用虚线表示。
(FPC的结构)
参照图1的(a)和图1的(b)对本实施方式的FPC100的结构进行说明。图1的(a)和图1的(b)是本发明的实施方式的FPC100的概要图。图1的(a)是FPC100的俯视图的一部分,图1的(b)是图1的(a)中的AA截面图。
FPC100具备作为绝缘层的基膜110、设置于基膜110的一面的第一导体层111、以及设置于基膜110的另一面的第二导体层112。如图1的(b)所示,在本实施方式中,第一导体层111设置在基膜110的下表面侧,第二导体层112设置在基膜110的上表面侧(表面侧)。第一导体层111用作布线,第二导体层112用作电连接部。
在基膜110的下表面侧设置有作为绝缘层的第一覆盖膜121。第一覆盖膜121通过粘接剂层131粘接于第一导体层111和基膜110。另外,通过对设置在基膜110上的铜箔等金属箔进行蚀刻,形成所希望的布线(电路)。该布线相当于第一导体层111。这样,第一导体层111用作布线。
本实施方式的FPC100还具备通孔113(via)。通孔113设置成,贯通基膜110并将第一导体层111和第二导体层112电连接。此外,在本实施方式的FPC100中,第二导体层112具有能够通过钎焊与其他构件的布线等连接的可钎焊区域。可钎焊区域是能够进行钎焊的区域,也可以称作钎焊预定区域。
在俯视下,第二导体层112的端部设置成与第一导体层111的端部重叠,在以下说明中,有时将该重叠的部分称作重复部分。第二导体层112从该重复部分向FPC100的内侧的方向不存在,从重复部分朝向FPC100的外侧的方向延伸。
通孔113设置在第二导体层112与第一导体层111的重复部分内。通过对通孔113的内周面、第一导体层111的表面和第二导体层112的表面实施镀铜113a,将它们电连接。在图1的(b)所示的例子中,通孔113设置成贯通基膜110、第一导体层111和第二导体层112,但本发明并不限定于此,通孔113只要设置成贯通基膜110并将第一导体层111与第二导体层112电连接即可。
本实施方式的FPC100还可以在基膜110的上表面侧具备第二覆盖膜122。第二覆盖膜122是隔着基膜110设置在与第一覆盖膜121相反侧的绝缘层,通过粘接剂层132粘接在基膜110的一部分和第二导体层112的一部分上。
在本实施方式的FPC100中,第二导体层112中未被第二覆盖膜122覆盖的部分露出。第二导体层112中被作为绝缘层的第二覆盖膜122覆盖的部分无法进行钎焊。另一方面,第二导体层112的未被第二覆盖膜122覆盖而露出的部分能够进行钎焊。即,第二导体层112的露出的部分(区域)的整体相当于可钎焊区域。优选构成为该可钎焊区域与通孔113之间的距离H为20mm以下。如图1的(a)所示,距离H是可钎焊区域的靠FPC100的内部侧的端部与最接近可钎焊区域的该端部的通孔113的端部之间的距离。
另外,作为基膜110、第一覆盖膜121和第二覆盖膜122的材料,能够应用聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
(本实施方式的FPC的优点)
根据本实施方式的FPC100,在进行钎焊时,被加热的第二导体层112的热通过通孔113向第一导体层111传递。第二导体层112与第一导体层111之间的热阻是通孔113的热阻、以及基膜110中的被夹在第一导体层111与第二导体层112之间的部位的热阻。由于通孔113和基膜110的热阻比导体层的热阻大,所以与以往那样仅通过导体层传热的情况相比,能够抑制热的传递。因此,能够抑制向第一导体层111传递的热。此外,在本实施方式中,构成为可钎焊区域与通孔113之间的距离H为20mm以下。因此,第二导体层112的热不会传递到FPC100的内部深处,而是通过通孔113向第一导体层111传递,因此能够抑制热的传递。根据以上所述,能够抑制在粘接剂层131、132的内部产生气泡或者第一覆盖膜121、第二覆盖膜122剥离。因而,能够抑制因钎焊而引起的品质的劣化。此外,在进行钎焊时,由于不需要降低温度,所以能够稳定地进行钎焊。进而,能够以现有的制作工序和设备进行钎焊,不需要特殊的工序和设备,因此成本不会增加。
(FPC100的应用例)
(应用例1)
参照图2的(a)和图2的(b)以及图3对本实施方式的FPC100的应用例1进行说明。此处,对通过多个FPC100构成电气布线的情况进行说明。图2的(a)和图2的(b)是本发明的实施方式的电气布线的概要图。
在需要长条的电气布线的情况下,一般通过将多个在制作方法上长度存在限度的FPC100连接,能够得到长条的电气布线。即,在本实施方式的电气布线中,通过多个FPC彼此分别连接而构成。在图2的(a)和图2的(b)中示出了连接两个FPC100、FPC100A的附近的状态。图2的(a)是表示连接两个FPC100、FPC100A的附近的状态的俯视图,图2的(b)是图2的(a)中的BB截面图。FPC100、FPC100A的结构与上述实施方式中说明的相同,两者的基本结构相同。
例如,在FPC100中的第二导体层112露出的部分,在涂布有膏状的焊料S的状态下,贴合FPC100A中的第二导体层112露出的部分。接下来,在通过两个加热工具从两面夹持贴合的部分的状态下进行加热。由此,膏状的焊料S熔融,之后,两个加热工具分离,FPC100的第二导体层112与FPC100A的第二导体层112通过焊料S电连接。这样,第二导体层112彼此通过钎焊而电连接。如上所述,在本实施方式中,在进行钎焊时,由于热难以向FPC100、FPC100A中的各个第一导体层111传递,所以能够抑制品质的劣化。
另外,在图2的(a)和图2的(b)中,例示了将两个FPC100、FPC100A以相互正交的方式连接的情况,但是也可以将多个FPC直线连接而实现长条化。
图3表示汽车的转向柱所具备的旋转连接器10的概要结构。旋转连接器10具备第一壳体11以及设置成能够相对于第一壳体11旋转的第二壳体12。第一壳体11一体地具备壳体主体部11a和连接器部11b。此外,第二壳体12一体地具备壳体主体部12a和连接器部12b。在该第一壳体11和第二壳体12的内部具备FPC100。另外,FPC100透视并用虚线表示。FPC100的一端与连接器部11b连接,另一端与连接器部12b连接。此外,FPC100构成为,在第一壳体11和第二壳体12的内部以具有足够间隙的状态呈例如涡旋状卷绕,由此不会妨碍第二壳体12相对于第一壳体11的旋转。在如以上那样构成的旋转连接器10所使用的FPC中,有时要求长条化。因此,如上所述,通过连接多个FPC而能够实现长条化。
(应用例2)
参照图4的(a)和图4的(b)对本实施方式的FPC100的应用例2进行说明。此处,对将FPC100与刚性基板连接的情况进行说明。图4的(a)和图4的(b)是表示本发明的实施方式的FPC的使用例的概要图。
FPC100有时与刚性基板200连接。在图4的(a)和图4的(b)中示出了将FPC100与刚性基板200连接的附近的状态。图4的(a)是表示将FPC100与刚性基板200连接的附近的状态的俯视图,图4的(b)是图4的(a)中的CC截面图。FPC100的结构与上述实施方式中说明的相同。
刚性基板200具备基板主体210以及设置在基板主体210的表面的布线220。例如,在FPC100中的第二导体层112露出的部分,在涂布有膏状的焊料S的状态下,贴合刚性基板200的布线220的一部分。接下来,在通过两个加热工具从两面夹持贴合的部分的状态下进行加热。由此,膏状的焊料S熔融,之后,两个加热工具分离,FPC100的第二导体层112与刚性基板200的布线220通过焊料S电连接。如上所述,在本实施方式中,在进行钎焊时,由于热难以传递到FPC100中的第一导体层111,所以能够抑制品质的劣化。
(应用例3)
参照图5的(a)和图5的(b)对本实施方式的FPC100的应用例3进行说明。此处,对将FPC100与带端子电线连接的情况进行说明。图5的(a)和图5的(b)是表示本发明的实施方式的FPC的使用例的概要图。
FPC100有时与带端子电线连接。在图5的(a)和图5的(b)中示出了将FPC100与带端子电线300连接的附近的状态。图5的(a)是表示将FPC100与带端子电线300连接的附近的状态的俯视图,图5的(b)是图5的(a)中的DD截面图。FPC100的结构与上述实施方式中说明的相同。
带端子电线300具备电线310以及安装在电线310的前端的端子320。例如,在FPC100中的第二导体层112露出的部分,在涂布有膏状的焊料S的状态下,贴合端子320的一部分。接下来,在通过两个加热工具从两面夹持贴合的部分的状态下进行加热。由此,膏状的焊料S熔融,之后,两个加热工具分离,FPC100的第二导体层112与端子320通过焊料S电连接。如上所述,在本实施方式中,在进行钎焊时,由于热难以传递到FPC100中的第一导体层111,所以能够抑制品质的劣化。
(FPC的变形例)
参照图6的(a)和图6的(b)对FPC的变形例进行说明。图6的(a)和图6的(b)是表示本发明的实施方式的FPC的变形例的概要图。在图6的(a)和图6的(b)中示出了FPC的俯视图的一部分。
如图6的(a)所示,也可以采用如下结构:设置第一导体层111中的与通孔113连接的附近的宽度局部地缩窄的细线部111a。由此,在第一导体层111的细线部111a中,与第一导体层111的其他部分相比热阻变高,因此,能够使第二导体层112的热难以在细线部111a的部分传递。由此,能够进一步抑制品质的劣化。
此外,如图6的(b)所示,为了提高电连接的可靠性,第一导体层111和第二导体层112也可以采用通过多个通孔113电连接的结构。另外,在采用这样的结构的情况下,只要至少可钎焊区域与最接近可钎焊区域的通孔113之间的距离H为20mm以下即可。当然优选距离H为20mm以下。此外,即使在采用设置多个通孔113的结构的情况下,也可以采用图6的(a)所示的细线部111a的结构。
出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导,许多变形和改变都是可能够的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明,但应当理解的是,权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说,将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。
Claims (5)
1.一种柔性印刷布线板,其特征在于,
所述柔性印刷布线板具备作为绝缘层的基膜、第一导体层、第二导体层以及通孔,
所述第一导体层设置在所述基膜的一面,所述第二导体层设置在所述基膜的另一面,所述通孔设置成,贯通所述基膜并将所述第一导体层与所述第二导体层电连接,
所述第二导体层具有可钎焊区域。
2.根据权利要求1所述的柔性印刷布线板,其特征在于,
所述可钎焊区域的靠所述柔性印刷布线板的内部侧的端部与最接近所述可钎焊区域的所述端部的所述通孔的端部之间的距离为20mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的柔性印刷布线板,其特征在于,
所述第一导体层的与所述通孔连接的附近的宽度与所述第一导体层的其他部分相比局部地缩窄。
4.一种电气布线,其特征在于,
具备多个权利要求1或2所述的柔性印刷布线板,各个所述柔性印刷布线板的第二导体层彼此通过钎焊电连接。
5.一种电气布线,其特征在于,
具备多个权利要求3所述的柔性印刷布线板,各个所述柔性印刷布线板的第二导体层彼此通过钎焊电连接。
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