CN1956624B - 刚性-柔性印刷电路板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及刚性-柔性印刷电路板及其制造方法，更具体地，涉及一种刚性-柔性印刷电路板，其中在其刚性区中形成梯状部分，然后在安装电子部件时安装电子部件的至少一部分，由此减小其中安装有电子部件的刚性-柔性印刷电路板的总厚度，从而实现使用该刚性-柔性印刷电路板的产品的小型化和轻量化，以及制造该刚性-柔性印刷电路板的方法。

Description

刚性-柔性印刷电路板及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2005年10月28日提交的题为“刚性-柔性印刷电路板及其制造方法”的韩国专利申请第10-2005-0102462号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及刚性-柔性印刷电路板及其制造方法，并且更具体地，涉及一种在其表面上形成有梯状部分(阶梯部分，steppedportion)的刚性-柔性印刷电路板，以及制造该刚性-柔性印刷电路板的方法。

背景技术

刚性-柔性印刷电路板在印刷电路板市场是一个热门话题，并且其中存在许多关注点。刚性-柔性印刷电路板包括：柔性区，其中电路图案被形成在诸如聚酯膜或聚酰亚胺膜的柔性膜上；以及刚性区，其中绝缘层被层叠在柔性膜上，因此增加了物理硬度。由于刚性-柔性印刷电路板具有的优点在于可在其中实现三维配线以及在于它们可容易地被组装，所以与需要用于诸如笔记本PC、数字相机、可携式摄像机、以及移动通讯终端机的产品的高密度集成电路设计的工业市场扩大，成比例地增长对印刷电路板的需求。

最近，根据移动电话的发展趋势，移动电话迅速地从传统直板型移动电话变成折叠型移动电话，并且对于折叠型移动电话的需求也增长。因此，对于可用于折叠型移动电话的刚性-柔性印刷电路板的需求也快速增长，从而使原来集中精力于制造标准低价位印刷电路板的制造印刷电路板的厂家，现在正集中精力开发和制造用于移动电话的高价位刚性-柔性印刷电路板。

图1是传统刚性-柔性印刷电路板的截面图。将参照图1对传统刚性-柔性印刷电路板描述如下。

如图1所示，传统刚性-柔性印刷电路板包括：柔性区I，其包括聚酰亚胺膜2，在其每一个的一个表面上形成有由覆盖层膜3保护的第一电路图案1；以及刚性区II，其每一个包括在聚酰亚胺膜2(在其上形成有第一电路图案1)的延伸部分上形成的绝缘层4以及在绝缘层4的上表面上形成的第二电路图案5。第一电路图案通过通孔(穿孔，through-hole)6与第二电路图案相互电连接。

如上所述，在传统的刚性-柔性印刷电路板中，由于刚性区II的厚度保持不变，所以在为了形成产品而将电子部件(电子件，electronic part)安装在刚性区II中时，就存在很难减小利用该刚性-柔性印刷电路板制造的产品的厚度问题。

例如，在利用刚性-柔性印刷电路板的移动通讯终端机工业中，由于追求移动通讯终端机的尺寸小型化以及功能多样化，所以需要具有小尺寸和高密度的刚性-柔性印刷电路板。然而，由于刚性-柔性印刷电路板的柔性区和刚性区的厚度保持不变，并且电子部件必须安装在刚性区的上表面上，所以就存在其上安装有电子部件的刚性-柔性印刷电路板的总厚度等于刚性区厚度加上电子部件的厚度的问题，因而不能实现利用刚性-柔性印刷电路板的产品的小型化。

发明内容

因此，为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种刚性-柔性印刷电路板及其制造方法，该印刷电路板具有在其刚性区上形成的梯状部分，并由此减小在其上安装了电子部件的刚性-柔性印刷电路板的总厚度，从而实现利用该刚性-柔性印刷电路板的产品的小型化。

为了实现以上目的，本发明提供了一种刚性-柔性印刷电路板，包括：柔性区，其包括至少一个柔性膜，在该柔性膜的至少一个表面上形成第一电路图案；以及刚性区，其位置与柔性区相邻，并被设置为每一个包括多个绝缘层，在该绝缘层之间，插入至少一个柔性膜的延伸部分，其中在刚性区的最外面的绝缘层中形成开口(opening)，由此在刚性区的表面上形成梯状部分。

在该刚性-柔性印刷电路板中，柔性区可包括基板(基片，substrate)，其中在柔性膜至少一个表面上形成的第一电路图案通过保护膜加以保护。

在该刚性-柔性印刷电路板中，刚性区可进一步包括至少一个电路层，在其上形成与在多个绝缘层之间的第一电路图案电连接的第二电路图案。

在该刚性-柔性印刷电路板中，最外面的绝缘层可进一步包括位于其上表面的第三电路图案，并且该第三电路图案与第一电路图案电连接。

在该刚性-柔性印刷电路板中，可形成刚性区的梯状部分，以便可将电子部件的至少一部分安装在其上。

为了实现以上目的，本发明提供了一种制造刚性-柔性印刷电路板的方法，包括步骤：(A)提供基板，其中在柔性膜的至少一个表面上形成的第一电路图案的一部分通过保护膜加以保护；(B)提供第一绝缘层，其中形成有对应于通过保护膜保护的电路图案的第一开口；以及提供第二绝缘层，其中形成有对应于第一开口的第二开口和具有预定尺寸的第三开口；(C)通过一次或多次交替层叠第一绝缘层和基板而形成叠层板(层压板，laminate)以暴露由保护膜保护的第一电路图案的部分；(D)通过在叠层板的至少一个表面上层叠第二绝缘层而形成梯状部分；以及(E)在其上层叠有第二绝缘层的叠层板的两个表面上形成与第一电路图案电连接的第二电路图案。

在制造刚性-柔性印刷电路板的方法中，该方法在步骤(C)之后可进一步包括(F)一次或多次交替形成电路层，在其上形成与第一电路图案电连接的第三电路图案，以及(形成)另外的第一电路图案。

在制造刚性-柔性印刷电路板的方法中，该方法在步骤(D)之前可进一步包括(G)利用保护膜保护对应于第三开口的叠层板的部分。

在制造刚性-柔性印刷电路板的方法中，可通过冲压成型(冲孔，punching)形成第一开口、第二开口、以及第三开口。

在制造刚性-柔性印刷电路板的方法中，可通过利用刳刨机(router)形成第一开口、第二开口、以及第三开口。

在制造刚性-柔性印刷电路板的方法中，第一绝缘层和第二绝缘层可以是半固化片(semi-hardened prepreg)。

在制造刚性-柔性印刷电路板的方法中，保护膜可以是基于聚酰亚胺的膜。

附图说明

在下文中，将参照附图对本发明加以描述，其中：

图1为示出了传统刚性-柔性印刷电路板的截面图；

图2为示出了根据本发明一具体实施方式的刚性-柔性印刷电路板的截面图；

图3为示出了根据本发明的制造刚性-柔性印刷电路板的方法的流程图；

图4A至4H为示出了根据本发明一具体实施方式的制造刚性-柔性印刷电路板的方法的过程示图；

图5A至5G为示出了根据本发明另一具体实施方式的制造刚性-柔性印刷电路板的方法的过程示图；

图6A为示出了其上安装有电子部件的传统刚性-柔性印刷电路板的视图；

图6B为示出了其上安装有电子部件的根据本发明一具体实施方式的刚性-柔性印刷电路板的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的优选具体实施方式加以描述。

图2为示出了根据本发明一具体实施方式的刚性-柔性印刷电路板的截面图。

参照图2，根据本发明一具体实施方式的刚性-柔性印刷电路板包括：柔性区III，其包括至少一个柔性膜102，在该柔性膜102的至少一个表面上形成第一电路图案106；以及刚性区IV，其位置与柔性区III相邻并被设置为每一个包括其间插入有至少一个柔性膜102的延伸部分的绝缘层120，其中在刚性区IV的最外面的绝缘层140中形成开口，由此在刚性区IV的表面上形成梯状部分A。

这里，刚性区IV的最外面的绝缘层140进一步包括位于其上表面的第二电路图案160，并且该第二电路图案160通过通孔152与第一电路图案106电连接。刚性区IV的梯状部分A可用于安装电子部件的至少一部分。

构成柔性区III的第一电路图案106可通过对其施加保护膜108进行保护而免受外部环境影响。

在这种情形下，根据本发明另一具体实施方式的刚性-柔性印刷电路板可进一步包括至少一个电路层，在该电路层上形成第二电路图案，其与第一电路图案电连接并且插入在其间没有柔性膜介入的多个绝缘层之间。

在根据本发明一具体实施方式的刚性-柔性印刷电路板中，在刚性区IV中形成的梯状部分A容纳在其上的电子部件的至少一部分，由此减小其上安装有电子部件的刚性-柔性印刷电路板的总厚度，从而实现使用刚性-柔性印刷电路板的产品的小型化。

在下文中，图3至5为示出了根据本发明的制造刚性-柔性印刷电路板的方法的视图。

图3为示出了根据本发明一具体实施方式的制造刚性-柔性印刷电路板的方法的流程图，图4A至4H为具体示出了根据图3的制造刚性-柔性印刷电路板的方法的过程示图，以及图5A至5G为示出了根据本发明另一具体实施方式的制造刚性-柔性印刷电路板的方法的过程示图。

首先，将参照图3对根据本发明一具体实施方式的制造刚性-柔性印刷电路板的方法描述如下。

制备基板，其中在柔性膜的至少一个表面上形成的第一电路图案的一部分通过保护膜加以保护(S100)。

在该基板中，将用于随后形成柔性区III的第一电路图案区域通过对其施加保护膜进行保护而免受外部环境影响。

在这种情形下，优选保护膜使用柔性的基于聚酰亚胺的膜。

接着，制备其中形成有第一开口的第一绝缘层以及其中形成有第二开口和第三开口的第二绝缘层(S200)。

第二绝缘层的第二开口具有对应于第一开口的尺寸，并且第三开口具有预定的尺寸，例如具有对应于后面要安装的电子部件的尺寸。

这里，第一绝缘层和第二绝缘层形成刚性区，并且将第一绝缘层的第一开口和第二绝缘层的第二开口形成为具有对应于通过保护膜保护的第一电路图案区域的尺寸，从而形成柔性区。

在这种情形下，可通过冲压成型或利用刳刨机形成第一开口、第二开口以及第三开口。

然后，通过一次或多次彼此交替层叠第一绝缘层和基板而形成叠层板(S300)。

在这种情形下，基板中第一电路图案由保护膜所保护的部分通过第一绝缘层的第一开口暴露在外。

接着，通过在叠层板的至少一个表面上施加第二绝缘层而在第二绝缘层的表面上形成梯状部分(S400)。

第二绝缘层的第二开口和第一绝缘层的第一开口形成柔性区，并且第二绝缘层的第三开口在刚性区的表面上形成梯状部分。

这里，在安装电子部件时，梯状部分可用于安装电子部件的至少一部分。

在这种情形下，根据本发明的另一具体实施方式，可进一步提前进行利用保护膜保护通过第二绝缘层的第二开口暴露的叠层板的部分的步骤。

最后，在其中层叠有第二绝缘层的叠层板的两个表面上形成第二电路图案(S500)。

这里，将第二电路图案形成为与第一电路图案电连接。

如上所述，在根据本发明的刚性-柔性印刷电路板中，梯状部分被形成在刚性区中，并且在安装电子部件时，电子部件的至少一部分被安装在梯状部分上，从而减小了其中安装有电子部件的刚性-柔性印刷电路板的总厚度。

图4A至4H为示出了根据本发明一具体实施方式的制造刚性-柔性印刷电路板的方法的过程示图，并将参照图4A至4H对制造刚性-柔性印刷电路板的方法描述如下。

首先，如图4A所示，提供柔性敷铜箔叠层板，其中铜箔层104形成在柔性膜102的一个表面上。

在一实施例中，聚酯膜或聚酰亚胺膜被用作柔性膜102。

接着，如图4B所示，在铜箔层104中形成第一电路图案106，并且第一电路图案106区域的一部分通过保护膜108加以保护，从而形成基板100。

第一电路图案106可利用光刻法形成，该方法包括以下步骤：将光敏材料施加(涂覆)至铜箔层的上表面；附着布线图膜(art-workfilm)；实施曝光和显影工艺以形成防蚀图案；以及实施蚀刻工艺。

在这种情形下，为了保护在基板100中形成的第一电路图案106的区域(其后来形成柔性区)，第一电路图案106必须通过利用柔性膜如基于聚酰亚胺的膜作为保护膜108加以保护，并使该柔性膜与第一电路图案106的上表面紧密接触。

接着，如图4C所示，制备其中形成有第一开口122的第一绝缘层120。

可通过冲压成型或利用刳刨机，将第一开口122形成为具有对应于由保护膜所保护的第一电路图案106的区域的尺寸。

这里，将通过使热固性树脂渗透入玻璃纤维并将其半固化而制备的半固化片或粘结片用作第一绝缘层，从而在其被层叠时增加内层的粘结力以及在其被层叠后增加刚性区的物理强度。

然后，如图4D所示，制备其中形成有第二开口142和第三开口144的第二绝缘层140。

可通过冲压成型或利用刳刨机，将第二开口142形成为具有对应于第一绝缘层120的第一开口122的尺寸，并且可将第三开口144形成为具有预定的尺寸。

这里，可将半固化片或粘结片用作第二绝缘层。

接着，如图4E所示，通过希望的次数交替层叠第一绝缘层120和基板100而形成叠层板146。

在这种情形下，将在叠层板146表面上形成的第一电路图案的一部分(其对应于第二绝缘层140的第三开口144)通过保护膜109加以保护。例如，在将第二绝缘层140层叠在叠层板146的一个表面上时，由于叠层板146的表面通过第三开口144被暴露，所以将在叠层板146的暴露表面上形成的第一电路图案106通过保护膜109加以保护而免受外部环境影响。

然后，如图4F所示，将第二绝缘层140层叠在叠层板146的一个表面上，并将铜箔层150层叠在其两个表面上。

接着，如图4G所示，在其上层叠有第二绝缘层140和铜箔层150的叠层板146中形成通孔152，然后通过进行电镀和非电镀在叠层板上形成镀层154。

由于通孔152(使其形成以便将待形成于铜箔层150中的第二电路图案与第一电路图案106电连接)包括诸如在其中的柔性膜102、第一绝缘层120以及第二绝缘层140的绝缘材料，所以通孔152通过进行电解电镀和非电解电镀形成镀层154而提供有导电性。

这里，利用钻孔机如CNC(计算机数字控制)钻孔机，将通孔152依据预设定的位置形成。

取决于具体实施方式，在其内壁上设置有镀层154的通孔152可用再生油墨(reclamation ink)(未示出)加以填充。

然后，如图4H所示，在其上形成有镀层154的铜箔层150中形成第二电路图案，并且去除铜箔层150对应于第二绝缘层140的第三开口144的部分，从而形成具有其上形成有梯状部分A的刚性-柔性印刷电路板。

在该刚性-柔性印刷电路板中，其中基板100的第一电路图案106通过保护膜108所保护的区域形成柔性区III，并且在基板100的上表面和下表面上形成的第一绝缘层120和第二绝缘层140形成刚性区IV。

在根据本发明一具体实施方式的刚性-柔性印刷电路板的表面中形成的梯状部分A是这样的部位(空间，space)，在该部位安装了电子部件的至少一部分，从而通过容纳电子部件的梯状部分的高度而减小刚性-柔性印刷电路板的总厚度。

图5A至5G为示出了根据本发明另一具体实施方式的制造刚性-柔性印刷电路板的方法的过程示图，并将参照图5A至5G对制造刚性-柔性印刷电路板的方法描述如下。

首先，如图5A所示，提供基板200，其中在柔性膜202的一个表面上形成的第一电路图案206的一部分通过保护膜208加以保护。

第一电路图案206形成在铜箔叠层板中，其中通过实施例如光刻法而将铜箔层104形成在柔性膜202的一个表面上，然后可通过将保护膜208紧密地施加至形成柔性区的第一电路图案206的区域的一部分而形成基板200。

由于第一电路图案206对应于柔性区的区域被暴露在外，所以其通过保护膜208保护以保护第一电路图案206免受外部环境影响。在这种情形下，可将柔性的基于聚酰亚胺的膜用作柔性膜。

然后，如图5B和5C所示，提供其中形成有第一开口222的第一绝缘层220，以及提供其中形成有第二开口242和第三开口244的第二绝缘层240。

可通过冲压成型或利用刳刨机将第一开口222和第二开口242形成为具有对应于由基板200的保护膜208所保护的第一电路图案206的区域的尺寸。可通过冲压成型或利用刳刨机将第三开口244形成为具有预定的尺寸。

这里，优选将在内层绝缘和层压时用作内部层压胶粘剂的半固化片或粘结片用作第一绝缘层220和第二绝缘层240。

接着，如图5D所示，通过在基板200的两个表面上层压第一绝缘层220和铜箔层250而形成叠层板260。

然后，如图5E所示，在铜箔层250中形成第二电路图案252，并且第二电路图案252对应于第三开口244的区域通过保护膜254加以保护。

然后，在将第二绝缘层240层叠在其中形成有第二电路图案252的叠层板260的一个表面上时，由于第二电路图案252通过第三开口244暴露，所以将暴露的第二电路图案252通过保护膜254加以保护以免受外部环境影响。

接着，如图5F所示，将第二绝缘层240和铜箔层270层叠在其中形成有第二电路图案252的叠层板260的上表面上，并且将第一绝缘层220和铜箔层270层叠在其下表面上。

然后，如图5G所示，在铜箔层270中形成通孔272，通过进行电解电镀和非电解电镀形成镀层274，随后通过去除对应于其上形成有镀层274的铜箔层270中的第三开口244的区域，形成其表面形成有梯状部分B的刚性-柔性印刷电路板，并在其剩余的区域中形成第三电路图案280。

通过镀层274而提供有导电性的通孔272将第一电路图案206、第二电路图案252以及第三电路图案280相互电连接。

在刚性-柔性印刷电路板中，其中基板200的第一电路图案206由保护膜208所保护的区域形成柔性区V。在基板200上表面和下表面上形成的第一绝缘层220和第二绝缘层240、以及在第一绝缘层220和第二绝缘层240上表面上形成的第二电路图案252和第三电路图案280形成刚性区VI。

同样地，在根据本发明另一具体实施方式的刚性-柔性印刷电路板中，梯状部分被形成在刚性区的表面上并且在安装电子部件时安装电子部件的至少一部分，由此减小了其上安装有电子部件的刚性-柔性印刷电路板的总厚度，从而实现了其中使用该刚性-柔性印刷电路板的产品的小型化。

图6A为示出了其上安装有电子部件的传统刚性-柔性印刷电路板的视图，而图6B为示出了其上安装有电子部件的根据本发明一具体实施方式的图4H所示的刚性-柔性印刷电路板的视图。

参照图6A，在该刚性-柔性印刷电路板中，其中该电路板包括：柔性区I，其包括聚酰亚胺膜2，在该聚酰亚胺膜2的一个表面上形成由覆盖层膜3所保护的第一电路图案1；以及刚性区II，其包括在其上形成有第一电路图案1的聚酰亚胺膜2的延伸部分上形成的绝缘层4，以及在绝缘层4的上表面上形成的第二电路图案5，在将电子部件10安装在刚性区II中时，刚性-柔性印刷电路板的总厚度等于刚性区的厚度加上电子部件10的厚度。然而，参照图6B，在该刚性-柔性印刷电路板中，其中该电路板包括：柔性膜102，在该柔性膜102的一个表面上形成有第一电路图案106；以及刚性区1V，其包括其间插入有柔性膜102的延伸部分的绝缘层120，以及在最外面的绝缘层140中形成的开口，由此在其表面上形成梯状部分A，将电子部件170安装在刚性区1V的梯状部分A上，因此其上安装有电子部件170的该刚性-柔性印刷电路板的总厚度为刚性区厚度加上电子部件170的厚度再减去梯状部分的厚度，从而实现组装有该刚性-柔性印刷电路板的产品的小型化和轻量化。

根据本发明的刚性-柔性印刷电路板及制造其的方法，梯状部分被形成在刚性区中，然后在安装电子部件时将电子部件的至少一部分安装在其中，由此减小其中安装有电子部件的刚性-柔性印刷电路板的总厚度，从而实现使用该刚性-柔性印刷电路板的产品的小型化和轻量化。

例如，在将本发明的刚性-柔性印刷电路板用于移动通讯终端机时，LCD的至少一部分被安装在刚性-柔性印刷电路板的梯状部分上，由此减小移动通讯终端机的厚度，从而实现产品的小型化和轻量化。

如上所述，尽管已参照优选具体实施方式对本发明进行了描述，但是本发明的范围并不限于这些具体实施方式，并且在不脱离本发明范围的情况下可做出各种更改。本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (11)

1.一种刚性-柔性印刷电路板，包括：

柔性区，其包括至少一个柔性膜，在所述柔性膜的至少一个表面上形成第一电路图案；以及

刚性区，其位置与所述柔性区相邻并且被设置为每一个包括多个绝缘层，在所述绝缘层之间插入至少一个柔性膜的延伸部分；

其中，在所述刚性区最外面的绝缘层中形成开口，由此在所述刚性区的表面上形成用于固定电子部件的梯状部分。

2.根据权利要求1所述的刚性-柔性印刷电路板，其中，所述柔性区包括基板，其中在所述柔性膜的至少一个表面上形成的所述第一电路图案通过保护膜加以保护。

3.根据权利要求1所述的刚性-柔性印刷电路板，其中，所述刚性区进一步包括至少一个电路层，所述电路层上形成有与在所述多个绝缘层之间的所述第一电路图案电连接的第二电路图案。

4.根据权利要求1所述的刚性-柔性印刷电路板，其中，所述最外面的绝缘层进一步包括位于其上表面的第三电路图案，并且所述第三电路图案与所述第一电路图案电连接。

5.根据权利要求1所述的刚性-柔性印刷电路板，其中，形成所述刚性区的所述梯状部分，以便可将电子部件的至少一部分安装在所述梯状部分上。 

6.一种制造刚性-柔性印刷电路板的方法，包括步骤：

(A)提供基板，其中在柔性膜的至少一个表面上形成的第一电路图案的一部分通过保护膜加以保护；

(B)提供第一绝缘层，其中形成有对应于由所述保护膜保护的所述电路图案的第一开口；以及提供第二绝缘层，其中形成有对应于所述第一开口的第二开口和第三开口，其中，所述第三开口用于形成梯状部分；

(C)通过一次或多次交替层叠所述第一绝缘层和所述基板而形成叠层板，以暴露通过所述保护膜保护的所述第一电路图案的部分；

(D)通过将所述第二绝缘层层叠在所述叠层板的至少一个表面上而形成梯状部分，其中所述梯状部分用于安装电子部件的至少一部分；以及

(E)在层叠有所述第二绝缘层的所述叠层板上的两个表面上形成第二电路图案，其中所述第二电路图案与所述第一电路图案电连接。

7.根据权利要求6所述的方法，在所述步骤(D)之前进一步包括：

(G)利用所述保护膜保护对应于所述第三开口的所述叠层板的部分。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，通过冲压成型形成所述第一开口、所述第二开口、以及所述第三开口。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，通过利用刳刨机形成所述第一开口、所述第二开口、以及所述第三开口。 

10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层为半固化片。

11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述保护膜为基于聚酰亚胺的膜。 

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