CN1972559B

CN1972559B - 混合多层电路基板及其制造方法

Info

Publication number: CN1972559B
Application number: CN2006101728558A
Authority: CN
Inventors: 竹内洋
Original assignee: Nippon Mektron KK
Current assignee: Nippon Mektron KK
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2026-08-23
Also published as: TWI382802B; TW200727761A; JP4869662B2; JP2007059528A; CN1972559A

Abstract

本发明提供一种能简单除去外层材料的不需要部分的混合多层电路基板及其制造方法。本发明的混合多层电路基板及其制造方法，其中所述混合多层电路基板具有从多层的部件安装部分(P)突出的电缆部分(Q)，是除去外层材料(101)的不需要部分而形成的，其特征在于，使用撕裂所述外层材料时的应力比所述多层部件安装部分的所述外层材料的剥离强度小的材料，作为外层材料。

Description

混合多层电路基板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种混合多层电路基板及其制造方法，尤其是涉及一种由安装部件的多层部分和与该多层部分相连接的电缆部分构成的混合多层电路基板及其制造方法。

背景技术

作为这种混合多层电路基板，有硬性电路基板贴合在柔性电路基板两面的硬性-挠性电路基板、和贴合多个柔性电路基板的多层柔性电路基板。

作为多层柔性电路基板的制造方法，有如下方法：成为内层材料的柔性电路基板中的部件安装部分经由粘接剂，而电缆部分不经粘接剂，对作为外层材料的单面片基(film base)金属箔层叠体进行层叠，然后在实施预定处理之后去除电缆部分的外层材料。

由此，可以提供一种能在电缆部分弯曲并立体配置的小型化混合多层电路基板。并且，由于除去外层材料，是在预定处理(开孔、电镀、形成外层图案)之后，所以可以在内层部分由外层保护的状态下进行处理。

日本特开昭64-7697号公报示出了其一种制造方法。其中在部件安装的硬质部分和外层材料的不需要部分之间的边界部分上设置分离用的沟槽或通孔。

但是，在加工沟槽的情况下，因为对深度精确度要求严格，所以难以作业，在设置通孔的情况下，也需要在通孔的最近位置上配置粘接部件的冲孔边界部分，对层叠时的位置对准精度要求严格并且作业性差。并且，为了防止来自分离用的沟槽或透明孔的处理液的侵入并且使外层材料的不需要部分容易剥离，就需要达到严格的加工精度。

为了消除这种不便，例如日本特开平5-13958号公报中公开了在对粘接部件冲孔的部分填充起模性辅助加固材料的方案。但是，嵌入起模性补充材料或除去片的作业麻烦复杂。

此外，日本特开平5-90756号公报中公开了一种激光加工分离用沟槽的方法。但是，激光加工存在增加工数的问题。

发明内容

本发明是考虑上述观点而作出的，其目的在于提供一种能简单地除去外层材料的不需要部分的混合多层电路基板及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种混合多层电路基板及其制造方法，其中在混合多层电路基板中，从在内层材料上层叠由片基金属箔层叠体构成的外层材料而形成的多层的部件安装部分上，突出至少一个电缆部分，其特征在于，所述外层材料是撕裂所述外层材料的薄片(film)时的应力比剥离应力小的材料，所述外层材料与所述内层材料未相互固定处的所述电缆部分，以撕裂所述部件安装部分与所述电缆部分的边界部分的所述外层材料而能露出的方式构成；在混合多层电路基板的制造方法中，在内层材料上层叠由片基金属箔层叠体构成的外层材料，通过除去该外层材料的不需要部分，从而制造从多层部件安装部分突出至少一个电缆部分的多层电路基板，其特征在于，在所述内层材料上层叠撕裂时的应力小于剥离应力的外层材料，在所述多层的部件安装部分和电缆部分的边界部分，撕裂所述外层材料而除去不需要部分。

这里，作为内层材料，可以列举单面柔性电路基板、双面柔性电路基板、多层柔性电路基板、硬性-挠性电路基板。而且，片基金属箔层叠体是树脂薄片和金属箔层叠而成的，作为树脂薄片，可以列举聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚砜树脂等，作为金属箔，可以使用各种导电性优异的金属，通常使用铜箔。

本发明如上所述，因为使用的外层材料撕裂时的应力小于多层部件安装部分的外层材料的剥离应力，所以能不需要设置分离用沟槽或者进行激光加工等特别工序地用简单的工序除去外层材料的不需要部分。

附图说明

图1(a)至(d)为示出本发明第一实施方式的制造工序中形成层叠板的工序的说明图。

图2(a)至(c)为示出接续图1的工序从混合多层电路基板上剥离外层材料的工序的说明图。

图3(a)至(c)为示出从混合多层电路基板上除去电缆部分的外层材料时利用的断裂部分的构造例的说明图。

图4(a)至(b)为示出在从混合多层电路基板上除去电缆部分的外层材料时利用的断裂部分上沿着撕裂边界线残留金属箔的例子的说明图。

图5(a)至(c)为示出本发明第二实施方式的制造工序中剥离外层材料的工序的说明图。

图6(a)至(c)为示出本发明第三实施方式的制造工序中剥离外层材料的工序的说明图。

图7(a)至(d)为示出本发明第四实施方式的制造工序中形成层叠板的工序的说明图。

具体实施方式

下面，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

第一实施方式

图1(a)至(d)为示出用于制造本发明的混合多层电路基板的各层材料的结构的平面图以及示出各层层叠状态的正面图。

首先，图1(a)示出层叠板100中作为外层材料的单面片基金属箔层叠体101的平面形状。该外层材料101的整体形状为矩形，在其左右通过双点划线示出两个部件安装部分P以及连接这些部件安装部分P的电缆部分Q的轮廓位置。

接着，图1(b)示出配置在外层材料101和内层材料103(内层电路基板)之间的粘接部件102的平面形状。粘接部件102配置在部件安装部分P以及与保持基板直到部件安装的去除部分R相对应的部分上，并没有设置在电缆部分Q及其附近。因而，电缆部分Q及其附近部分成为缺口102A。

接着，图1(c)示出内层材料103的平面形状。内层材料103构成部件安装部分的电路103P以及连接该电路彼此的电缆部分103Q。这里，在电缆部分Q及其附近部分与粘接部件102同样形成缺口103A。但是，为了防止电缆部分Q的下垂，设置连接一部分电缆部分Q与去除部分R的连接部分BB。

而且，图1(d)为从纵向方向中央部分的横截面上观察图1(a)到(c)中示出的由外层材料101、粘接部件102以及内层材料103层叠而成的层叠板100的正面图。

由该图1(d)可以看出，在混合多层电路基板的图示中央部分，在内层材料103与位于其图示上下位置的外层材料101之间具有间隙，外层材料101和内层材料103没有彼此固定。

图2(a)至(c)为示出对经过图1的工序形成的层叠板实施预定处理(电镀、形成外层图案等)从露出电缆部分之前的状态到露出工序结束之后的平面图。

首先图2(a)中因为实施了图1(c)中未示出的用于除去外层材料101的加工，所以图2(a)的细节形状与图1(c)不同。首先，外层材料101由部件安装部分101P和电缆部分101Q以及去除部分101R构成，部件安装部分101P和电缆101Q相连接，与去除部分101R只不过在几处通过连接部分(断裂部分)BB连接。

图示区域A表示部件安装部分P和电缆部分Q的边界部分，使二者在断裂部分(连接部分)AA处切离。此外，在图示区域B中设置将部件安装部分P或者电缆部分Q与去除部分R连接起来的连接部分BB。而且，图示区域C设置在电缆部分Q的中央部分，与电缆部分Q相对应的部分的外层材料101Q在断裂部分CC处撕裂，向图示左右两侧断裂。

即，通过三个断裂部分(连接部分)AA、BB、CC依次切离外层材料101Q。而且，断裂部分(连接部分)CC沿着宽度方向突出使其成为用于撕裂外层材料101Q的按手触指突起，进一步地设置部分切口使其成为纵向方向在中央部分的断缝。

图2(b)示出已经去除了电缆部分Q中的外层材料101Q的状态。该作业是将手指尖放在断裂部分CC的部分切口上，一边揭起一边撕裂外层材料101Q，接着朝图示左右方向将外层材料101Q提拉起来。而且，到达断裂部分AA后强力拉外层材料101Q，从而沿着断裂部分AA将电缆部分Q的外层材料101Q从部件安装部分P的外层材料101P上切离。

图2(c)示出除去了电缆部分Q的外层材料101Q的状态。通过除去外层材料101Q，变成露出电缆部分103Q的状态。

图3(a)至(c)示出断裂部分AA、BB和CC的构成例，均是利用金属箔的强度而容易撕裂的例子。首先图3(a)中示出的断裂部分AA中，位于电缆部分Q的外层材料101Q中的金属箔一直残留到与部件安装部分P之间的边界。由此，因为部件安装部分P和电缆部分Q之间的边界即断裂部分AA具有较大的强度差，所以可以在该边界部分上进行撕裂除去。

接着，图3(b)中示出的断裂部分BB中，在外层电路形成时除去例如电缆部分Q的外层材料101Q和去除部分R的外层材料101R之间的边界部分的金属箔。由此，没有金属箔的部分的强度变低，在该边界部分上可以进行撕裂除去。

而且，图3(c)中示出的断裂部分CC中，在外层电路形成时除去电缆部分Q的外层材料101Q中的按手触指突起部分的金属箔。由此，利用有金属箔的部分和没有金属箔的部分之间的强度差可以向左右撕裂分离。

在本发明中进行撕裂的最初阶段，例如在图2的断裂部分AA的端部中需要瞬间较强地施加应力。通过IPC TM650 2.4.9中示出的空程滚筒(free-wheelingrotary drum)法测得使用普通粘接剂时的剥离强度为大致1.52N/mm。因而，例如剥离宽度为0.01mm的粘接部分的应力为大约0.015N。

在初期阶段，端部撕裂时的机械应力的特性值由端部撕裂阻力值表示。在普通的聚酰亚胺树脂薄片的情况下，依据标准ASTM D-1004-66的测定，大约为19kg/mm(1.94N/mm)。因而，在撕裂的最初阶段，在粘接的部分的剥离宽度欲为0.01mm以内的情况下，外层材料中可以使用利用了比大约8μm薄的聚酰亚胺树脂薄片的片基金属箔层叠体。

同样，由于在粘接的部分的剥离宽度欲为0.02mm以内的情况下，剥离粘接部分的应力为大约0.03N，所以可以使用比大约15μm薄的聚酰亚胺树脂薄片。

除了聚酰亚胺以外，由于例如聚酯树脂薄片的端部撕裂阻力值比较小，为18kg/mm(1.84N/mm)，所以同样在粘接的部分的剥离宽度欲为0.02mm以内的情况下，可以使用比大约16μm薄的聚酯树脂薄片。此外，由于聚砜树脂薄片的端部撕裂阻力值为4.2kg/mm(0.43N/mm)，所以同样在粘接的部分的剥离宽度欲为0.02mm以内的情况下，可以使用比大约70μm薄的聚砜树脂薄片。

此外，图3(a)中，在撕裂外层材料的部分AA中残留外层材料的一侧没有残留金属箔。虽然可以依照这样，但是残留金属箔的外层材料与除去了金属箔的外层材料相比，其表观上的剥离强度更高。因此，优选在撕裂外层材料的部分在残留外层材料的一侧，从撕裂起始位置开始沿着撕裂边界线残留金属箔。

图4(a)、(b)示出外层材料的撕裂部分AA的其他例子。例如，如图4(a)中所示，优选从撕裂起始位置开始沿着撕裂边界线残留金属箔。

但是，由于一旦端部撕裂，则撕裂传递的应力(撕裂传递阻力值)就是比端部撕裂阻力值小，所以可进行平滑撕裂。因而，从所述撕裂起始位置开始沿着撕裂边界线残留金属箔时，不一定需要像图4(a)中所示的那样沿着撕裂边界线连续地残留金属箔，例如可以如图4(b)中所示的那样在撕裂起始位置上配置金属箔。这种情况下，可以是至少长度为0.5mm以上、宽度为0.1mm以上的金属箔。

第二实施方式

图5(a)至(c)示出本发明第二实施方式的制造工序。这种情况下，基板构成为一方是部件安装部分P，另一方是端子，电缆部分Q连接这二者。

因而，电缆部分Q的图示右端为端子，如图5(a)所示，该端子部分作为自由端没有与去除部分103R连接时，可以用作按手触指突起。而且，如图5(b)所示，从图示左侧的端子103S部分到断裂部分AA，将外层材料101Q剥离掉。

由此，如图5(c)所示，使已经将电缆部分Q中的外层材料101Q除去的内层材料103Q和端子103S露出来。

第三实施方式

图6(a)至(c)示出本发明第三实施方式的制造工序。这种情况下，因为电缆部分Q弯曲成了L字型，所以该弯曲部分外侧可以用作按手触指突起。

即，通过使电缆部分Q的弯曲部分不与去除部分101R连接而成为自由端状，可以用作按手触指突起。如图6(a)所示，一方的部件安装部分的连接部分和另一方的部件安装部分的连接部分方向相差90度，其结果是，电缆部分Q为L字型时，电缆部分Q的外周和去除部分R不连接，电缆部分Q的弯曲部分大致为自由端状。

由此，如图6(b)所示，从电缆部分Q的自由端状态的部分剥离除去外层材料101Q，直到断裂端分AA为止。由此，如图6(c)所示，能够形成除去电缆部分Q的外层材料使内层材料103Q露出来且部件安装部分P彼此之间用电缆部分Q连接的混合多层电路基板。

第四实施方式

图7示出本发明第四实施方式，图7(a)至(d)为示出用于制造本发明的混合多层电路基板的各层材料的结构的平面图以及示出层叠各层后的状态的正面图。为了确保绝缘层的厚度，存在层叠时插入层叠预固化的树脂层的这种情况。该图7中具有与图1相同形状的部件安装部分和电缆部分，示出了对在层叠时插入层叠预固化的树脂层的混合多层电路基板的应用。

图7(a)示出作为与图1(a)相同的外层材料的单面片基金属箔层叠体101的平面形状。而且，图7(b)示出用于确保绝缘层厚度的预固化的树脂层104的平面形状。这里，对表示树脂层104中成为之后撕裂部分的部件安装部分P和电缆部分Q之间的边界部分、电缆部分Q的中央部分和电缆部分Q与去除部分R的连接部分的区域104A进行预先冲孔除去。

通过对与树脂层104相同的部分进行冲孔后的未图示出的粘接部件，将该外层材料101和树脂层104贴合在一起。图7(c)为沿着X-X从正面(横截面)观察其状态而得到的图。

在此，图7(d)为包含了图1(b)的粘接部件102和图1(c)的内层材料103而层叠的状态。之后，可以通过与第一实施方式相同的工序形成混合多层电路基板。

虽然外层材料101、粘接部件102、内层材料103和树脂层104可以一起层叠，但是优选先贴合外层材料101和树脂层104，从而更可靠地进行粘接。

此外，虽然树脂层104的冲孔除去区域可以是电缆部分Q的整个部分，但是优选如本实施方式这样残留，从而可以确保加工工序中的机械强度。

Claims

1.一种混合多层电路基板，从在内层材料上层叠由片基金属箔层叠体构成的外层材料而形成的多层的部件安装部分上，突出至少一个电缆部分，其特征在于，

所述外层材料是撕裂所述外层材料的薄片时的应力比剥离应力小的材料，

所述外层材料与所述内层材料未相互固定处的所述电缆部分，以撕裂所述部件安装部分与所述电缆部分的边界部分的所述外层材料而能露出的方式构成。

2.一种混合多层电路基板的制造方法，在内层材料上层叠由片基金属箔层叠体构成的外层材料，通过除去该外层材料的不需要部分，从而制造从多层的部件安装部分突出至少一个电缆部分的多层电路基板，其特征在于，

在所述内层材料上层叠撕裂时的应力小于剥离应力的外层材料，

在所述多层的部件安装部分和电缆部分的边界部分，撕裂所述外层材料而除去不需要部分。

3.根据权利要求2所述的混合多层电路基板的制造方法，其特征在于，

层叠时部件安装部分中包含用于确保绝缘层厚度的固化后的树脂层，

所述树脂层在所述部件安装部分与所述电缆部分的边界部分和撕裂所述外层材料的部分预先加入裂缝，与所述外层材料层叠，在撕裂除去所述外层材料的不需要部分时连同所述树脂层一起除去。

4.根据权利要求2所述的混合多层电路基板的制造方法，其特征在于，

在除去所述外层材料的不需要部分的工序中，预先沿着除去部分的边界线在所述部件安装部分侧残留金属箔。

5.根据权利要求2所述的混合多层电路基板的制造方法，其特征在于，

在撕裂所述外层材料的部分中残留所述外层材料的一侧的至少开始撕裂的位置上，沿着撕裂边界线而残留金属箔。