CN1913752A - 混合多层电路基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混合多层电路基板的制造方法，在具有用可挠性电路基板将多层的零件实际安装部相互间连接起来的结构的混合多层电路基板中，在跨越上述零件实际安装部和上述可挠性电路基板的级差部分的部位上，用丝网印刷方式印刷导电性材料，不漏印地形成抗电磁波干扰(EMI)的屏蔽层，级差部分形成为：断面形状是2个台阶以上形状的级差，台阶形状的级差的各个级差高度在100μm以内，台阶形状的级差的各个长度的尺寸与级差高度相同或大于该高度，可挠性电路基板相对于连接零件安装部的最终端和最突出的台阶形状的级差的顶点的连线所成的交叉角度在50°以内；接着，在级差部分上，用丝网印刷方式连续地印刷导电性涂料。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合多层电路基板的制造方法，这种混合多层电路基板具有用可挠性的电路基板将多层的零件安装部相互间连接起来的结构。更详细地说，本发明的混合多层电路基板的制造方法是用丝网印刷方式，将导电性涂料印刷在跨越零件安装部和可挠性电路基板的级差部分上，形成抗电磁波干扰(Electro-Magnetic Interference；下面，称为EMI)的屏蔽层的混合多层电路基板的制造方法。
背景技术
根据专利文献1等可知，相对于EMI，用导电性涂料在电路基板上形成屏蔽层。图8是表示这种电路基板的一般结构的说明图，图8相当于专利文献1记载的第2图。图8中，在绝缘基板51上形成电路图形52，钎料保护层53覆盖着需要绝缘覆盖的部分。在该钎料保护层上还有导电性涂料形成的屏蔽层54，而且，由保护膜薄层55覆盖着。屏蔽层54例如经由通孔521与地线图形522相连接而被接地。
可以将专利文献2记载的，例如铜性油墨，或银、碳、铁氧体等导电性材料和环氧树脂等粘合剂混合的配料用作形成屏蔽层54的导电性涂料。虽然将绝缘性树脂组成物用于保护膜薄层55，但专利文献3、专利文献4中还公开了能用于挠性基板等的要求挠曲性的部位上的树脂组成物。
在屏蔽层54的形成中，一般是使用丝网印刷。由于该印刷方法没有复杂的工序，有广泛的使用性，因而是一种有用的方法。但是，在如专利文献5所示的，用可挠性电路基板将零件安装部相互间连接起来的混合多层电路基板中，当用丝网印刷，将导电性涂料印刷在跨越零件安装部和可挠性电路基板的级差部分上时，有所谓的导电性涂料的印刷在级差部分上漏印的问题。这是由于丝网印刷版不能追随级差，在级差大致是100μm以上时发生。
一旦形成屏蔽层的导电性涂料的印刷在中途发生上述的漏印，则会产生与接地图形的导通不良，起不到电磁波屏蔽的作用。以前，在这样的混合多层电路基板上，在零件安装部的外层上形成兼有接地图形的屏蔽层，使用一种在将零件安装部相互间连接起来的可挠性电路基板的两面上都有电路铜箔的可挠性电路基板，在它的单面上形成屏蔽图形，即使不进行导电性涂料印刷也产生屏蔽作用。
另一方面，最近几年，在笔记本电脑，折叠式携带电话等具有铰链结构，反复频繁地进行开关操作的部位上，大多使用混合多层电路基板。如专利文献6所述，这种场合下是将连接零件实际部相互间的可挠性电路基板卷成螺旋状并收容在铰链部内。而且，如专利文献7所述，还公开了一种与复杂动作相对应的2轴式铰链部结构。因此，对连接零件安装部相互间的可挠性电路基板提出更富有挠曲性的要求。
通常，只在单面上有电路铜箔的可挠性电路基板的挠曲性比两面有电路铜箔的好。因此，提出了一个使用2张只在单面上有电路铜箔的可挠性电路基板的连接结构(专利文献8)。虽然该方法在挠曲性改善方面是有效的，但由于只在单面上有电路铜箔，因而在可挠性电路基板上不能形成屏蔽图形。
而且，为了形成这种场合下的屏蔽层，如专利文献9、专利文献10所示，将导电性屏蔽薄膜粘接成跨越在可挠性电路基板和零件安装部上。
【专利文献1】实公昭55-29276号
【专利文献2】特公平6-82890号
【专利文献3】特开2000-186248号
【专利文献4】特开2002-241694号
【专利文献5】特开昭64-7697号
【专利文献6】特开平6-311216号
【专利文献7】特开2003-133764号
【专利文献8】特开平7-312469号
【专利文献9】特开2000-269632号
【专利文献10】特开2003-298285号
为了构成混合多层电路基板，从适用器械一侧考虑，要象2轴式铰链结构那样，由于要求与复杂动作相对应的挠曲性而需要性质更柔软的导电材料，因此，最好是进行导电性涂料印刷。
但是，由于在上述的零件安装部和可挠性电路基板的级差部分上会发生印刷不连续的问题，因而现实的状况是不能采用上述的导电性涂料印刷。
发明内容
本发明是考虑了上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种在具有用可挠性电路基板将多层的零件实际安装部相互间连接结构的混合多层电路基板中，用丝网印刷方式，将导电性涂料印刷在跨越零件安装部和可挠性电路基板的级差部分上，以不漏印的状态形成抗电磁波干扰(EMI)的屏蔽层。
为了达到上述目的，本发明混合多层电路基板的制造方法是在具有用可挠性电路基板将多层的零件实际安装部相互间连接结构的混合多层电路基板中，跨越上述零件实际安装部和上述可挠性电路基板的级差部分的部位上印刷导电性材料，形成抗电磁波干扰(EMI)的屏蔽层，其特征在于，上述级差部分形成为：断面形状是2个台阶以上形状的级差，上述台阶状的级差的各个级差高度在100μm以内，而且，上述台阶状级差的各个长度的尺寸与上述级差高度相同或大于该高度，上述可挠性电路基板相对于连接零件安装部的最终端和最突出的台阶状级差的顶点的连线所成的交叉角度为50°以内；接着，在上述级差部分上，用丝网印刷方式连续地印刷导电性涂料。
本发明如上所述，由于将用可挠性电路基板将多层的零件安装部相互间连接起来的混合多层电路基板中的零件安装部和可挠性电路基板的级差部分形成规定的台阶状，并且用丝网印刷进行导电性涂料的印刷而形成屏蔽层，因而能形成将零件安装部和可挠性电路基板连续地连接的屏蔽层。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式的说明图。
图2是表示表1的各个尺寸的说明图。
图3是表示表2的各个尺寸的说明图。
图4是表示本发明第2实施方式的说明图。
图5是表示本发明第3实施方式的说明图。
图6是表示本发明第4实施方式的说明图。
图7是表示本发明第5实施方式的说明图。
图8是表示用丝网印刷方式印刷导电性涂料，形成抗电磁波干扰(EMI)的屏蔽层的结构。
具体实施方式
下面，参照图1～图7来说明本发明的实施方式。表示各个实施方式的附图都是表示在用丝网印刷方式印刷导电性涂料之前阶段的混合多层电路基板的零件安装部和可挠性电路基板的交界部分的断面。
【实施方式1】
图1是以断面表示本发明第1实施方式。用图2、图3和表1、表2对该第1实施方式进行说明。
为了达到上述目的，在本发明中，如图1所示地将零件安装部c和可挠性电路基板d的级差部分的断面形状作成台阶状。这种台阶状的断面形成是在零件安装部和可挠性电路基板的交界部上形成多层基板时，使各个叠层材料2随着成为内侧而加长地突出。这里，所谓各个叠层材料2是指叠层粘接剂、层压材料、内层芯线基板等。
下面，用下述的表1和表2以及图2和图3，对印刷导电性涂料时，漏印的发生状况进行说明。
【表1】
| 数据No. | T(μm) | 漏印 |
| 1 | 75 | 没有 |
| 2 | 105 | 没有 |
| 3 | 110 | 由印刷条件决定不发生漏印 |
| 4 | 135 | 有 |
【表2】
| 数据No. | a(μm) | A(μm) | b(μm) | θ(度) | 漏印 |
| 5 | 35 | 105 | 30 | 50 | 没有 |
| 6 | 50 | 150 | 25 | 63 | 有 |
| 7 | 50 | 150 | 50 | 45 | 没有 |
| 8 | 75 | 225 | 50 | 56 | 有 |
| 9 | 75 | 225 | 75 | 45 | 没有 |
| 10 | 90 | 270 | 75 | 50 | 没有 |
| 11 | 100 | 300 | 100 | 45 | 没有 |
表1是表示如图2所示地，将级差形成1级的台阶状，使台阶状级差的级差高度T发生种种改变的条件下，进行丝网印刷导电性涂料时的数据。级差高度T小于105μm的试样都能不漏印地进行印刷；级差高度为110μm的试样则由印刷压力和橡皮辊输送速度等印刷条件而决定漏印的发生，由于条件管理范围狭窄，因而在实际使用上并不好。
还对级差高度T为105μm试样的级差顶点部的导电性涂料厚度进行了断面观测，结果发现，用于确保导通可靠性的涂料厚度降低5μm的试样个数，在20个试样中有3个。
因此，在用丝网印刷方式进行导电性涂料印刷时，判定为用于确保导通可靠性的级差的上限是在100μm附近。
表2是表示如图3所示地，使各个叠层材料2随着成为内侧而加长地突出，形成3级台阶状级差，纵轴上配设台阶状级差a，横轴上配设各层的突出量b，表示分别进行导电性涂料印刷时的漏印状况的数据。该图3是将图1的台阶状部D放大地表示，台阶状级差a、突出量b如图所示。用A表示将3级的各叠层材料2的厚度总加的厚度。
对各种试样进行导电性涂料印刷的结果是：在具有将零件安装部的最终端和最突出的台阶状级差的顶点相连接的连线与可挠性电路基板的交叉角度θ为50°以内的形状的试样上，均未产生漏印。
因此，从表1和表2所示的数据可以判定为只要形成具有下述形状就不发生漏印，即，各个台阶状级差a1、a2、a3分别是100μm以内，而且各个台阶状级差的长度具有与级差相同的尺寸或大于级差的尺寸，并且，将零件安装部的最终端和最突出的台阶状级差的顶点相连接的连线与可挠性电路基板的交叉角度θ为50°以内的形状。如果是该形状，则无论跨越零件安装部c和可挠性电路基板d的级差部分的部位相对于丝网印刷版为垂直方向或平行方向，均可与之相随、不发生漏印地进行导电性涂料的印刷。
虽然图1所示的场合是表示按2个阶段，使零件实际安装部c的板厚减薄的结构，但如果满足了下述的条件，即，各个台阶状级差是100μm以内，而且各个台阶状级差的长度具有与级差相同的尺寸或大于级差的尺寸，并且，将零件安装部的最终端和最突出的台阶状级差的顶点相连接的连线与可挠性电路基板的交叉角度θ在50°以内的条件，也可以根据板厚，采用按1～4个阶段使板厚减薄的结构。
当零件安装部c和可挠性电路基板d的级差超过450μm时，会有丝网印刷的橡皮辊向电缆部的追随性变坏的场合。因此，最好，零件安装部c和可挠性电路基板d的级差是450μm以内。
【实施方式2】
图4是表示本发明第2实施方式，替代图1所示的级差而形成斜坡形状，这时，如果零件实际部c的最终端和可挠性电路基板d的交叉角度θ2是50°以内的斜坡形状，则能进行导电性涂料的印刷。
为了形成垂直方向的落差为100μm以内的形状，只要在位于零件安装部和可挠性电路基板的交界处的级差部的侧面上用下述的手段填充树脂组成物就可以。这里，树脂组成物只要有绝缘性，而且有不会影响可挠性电路基板挠曲性的柔软性就可以。例如，可例举出在专利文献3、专利文献4中公开的保护薄层用树脂组成物或流出量比较高的绝缘性粘接剂等。填充方法可用丝网印刷涂敷进行。
例如，在将掩模开口位置取成从硬质部的最终端开始，向可挠性电路基板0.2mm；树脂组成物粘度为3500mPa.·s时，将印刷橡皮辊压力取成0.2MPa的场合下，树脂组成物的填充量b2大体为0.3mm。在向零件安装部的上部涂敷的场合下，如果是垂直方向的落差为100μm以内的形状，则能进行导电性涂料的印刷，不会呈现在该粘度下那样的形状。在丝网印刷涂敷之后，由加热固化使树脂组成物硬化，进行导电性涂料的印刷。
【实施方式3】
图5是表示本发明第3实施方式的说明图。它是在将树脂组成物填充或粘贴在位于零件安装部和可挠性电路基板的交界处的级差部的侧面上时，树脂组成物的量不足而级差形状成为斜坡形状的状态。在这种场合下，如果台阶状级差a4也是100μm以内，将零件安装部的最终端和各个台阶状级差的顶点相连接的连线与可挠性电路基板交叉的角度θ3是50°以内，则能进行导电性涂料的印刷。
【实施方式4】
图6是表示将第1实施方式和第2实施方式组合的第4实施方式的说明图。该实施方式中，零件安装部c和可挠性电路基板d的级差部分的断面形状是台阶状，将树脂组成物填充到位于零件安装部和可挠性电路基板的交界处的级差部的侧面上。
【实施方式5】
图7是表示本发明第5实施方式的说明图。如果零件安装部和可挠性电路基板的级差是0.13mm以内的混合多层电路基板，则借助使覆盖零件安装部的保护膜突出到可挠性电路基板，就能缓和交界级差部的倾斜，就能进行印刷。
如上所述，台阶状级差a5是100μm以内，而且，将零件安装部的最终端和保护膜前端部的顶点相连接的连线与可挠性电路基板交叉的角度θ4是50°以内，则能进行印刷。为了实现这一方案，如果保护膜的粘接剂层的厚度是25μm以上，则位于零件安装部的最终端部分上的保护膜的粘接剂流入交界级差部，形成坡度小的倾斜，台阶状级差a5在100μm以内。
为了形成台阶形状，也使用保护膜整体厚度为100μm以内的。而且，虽然叠层材料、保护膜的突出量b1、b4、树脂组成物的填充量b2、b3的最大值由使可挠性电路基板弯曲的状态、弯曲应力决定，但大致应取成1.0mm以内。而且，应根据使可挠性电路基板弯曲的状态、弯曲应力而选择上述实施方式中的哪一个。
Claims (5)
1.一种混合多层电路基板的制造方法，所述混合多层电路基板是在具有用可挠性电路基板将多层的零件安装部相互间连接起来的结构的混合多层电路基板，在跨越上述零件安装部和上述可挠性电路基板的级差部分的部位上印刷导电性材料，形成抗电磁波干扰的屏蔽层，其特征在于，
上述级差部分形成为：断面形状是2个台阶以上形状的级差，上述台阶形状的级差的各个级差高度在100μm以内，而且，上述台阶形状的级差的各个长度的尺寸与上述级差高度相同或大于该高度，上述可挠性电路基板相对于连接零件安装部的最终端和最突出的台阶形状的级差的顶点的连线所成的交叉角度在50°以内；
接着，在上述级差部分上，用丝网印刷方式连续地印刷导电性涂料。
2.如权利要求1所述的混合多层电路基板的制造方法，其特征在于，将上述级差部分的断面形状作成上述零件安装部的最终端和上述可挠性电路基板的交叉角度在50°以内的斜坡形状。
3.如权利要求1所述的混合多层电路基板的制造方法，其特征在于，
在形成上述级差部分的断面形状时，将绝缘性树脂组成物填充到上述零件安装部和上述可挠性电路基板的交界级差部的侧面上，
接着，用丝网印刷方式印刷上述导电性涂料。
4.如权利要求1所述的混合多层电路基板的制造方法，其特征在于，
在形成多层电路基板时，以使上述零件安装部和上述可挠性电路基板的交界部的叠层材料随着与上述可挠性电路基板的接近而变长的方式，使上述级差部分的断面形状突出，从而形成混合多层电路基板；
接着，用丝网印刷方式印刷导电性涂料。
5.如权利要求1所述的混合多层电路基板的制造方法，其特征在于，
在上述零件安装部和上述可挠性电路基板的交界级差部侧面上，使覆盖上述零件安装部的粘接剂层的厚度在25μm以上、总厚度在100μm以内的保护层突出到上述可挠性电路基板，并且将上述零件安装部和上述可挠性电路基板的级差形成在0.13mm以内；
接着，用丝网印刷方式印刷导电性涂料。
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