CN201290197Y - 刚性-柔性的印制电路板 - Google Patents

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CN201290197Y CNU2007203053449U CN200720305344U CN201290197Y CN 201290197 Y CN201290197 Y CN 201290197Y CN U2007203053449 U CNU2007203053449 U CN U2007203053449U CN 200720305344 U CN200720305344 U CN 200720305344U CN 201290197 Y CN201290197 Y CN 201290197Y
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Abstract

本实用新型涉及一种刚性－柔性的印制电路板，其中印制电路板的至少一个刚性区域(1，12，13)通过由不导电的材料构成的层或电介质层与印制电路板的至少一个柔性区域(10)连接，在印制电路板的刚性区域的随后切开部分(11)的区域中，通过涂覆一种材料，所述材料防止待设置的层(9)在刚性区域上的事后粘接，设定在印制电路板的刚性和柔性区域之间待设置的由不导电的材料或电介质构成的层的一个区域(8)，该区域被解除印制电路板的刚性区域(1，12，13)和柔性区域(10)之间的直接连接。在简单的方法步骤和较薄的层厚的情况下可以实现提高的套准精度和更简单的加工。

Description

刚性-柔性的印制电路板
技术领域
本发明涉及一种刚性-柔性的印制电路板，其中印制电路板的至少一个刚性区域通过一个由不导电的材料构成的层或电介质层与印制电路板的至少一个柔性区域连接，其中在印制电路板的所述至少一个刚性和柔性的区域连接之后，印制电路板的刚性区域可被切开，并且在相互分离的刚性的部分区域之间的连接可通过与所述部分区域连接的柔性区域建立。
背景技术
近些年来，复杂度逐渐增加的电子部件结构通常导致有源部件与印制电路板的组件的连接点的数量增加，其中在尺寸逐渐减小的同时要求这种连接点之间的距离缩短。与制造印制电路板相关，在此提出采用所谓的高密度互连技术(HDI)利用穿过多个印制电路板层的微孔(Mikrovia)将部件的这种连接点拆散。
除了印制电路板的设计或结构的复杂度逐渐增加和随之而产生的小型化外，还产生了在印制电路板中针对可折叠或可弯曲的连接的附加要求，这种要求导致混合技术的发展和所谓的刚性-柔性印制电路板的使用。这种由印制电路板的刚性区域或刚性部分区域以及与其连接的柔性区域构成的刚性-柔性印制电路板提高了可靠性，提供了其它的或附加的自由设计或构成的可能性，并且可以实现进一步的小型化。
为了制造这种刚性-柔性印制电路板，在印制电路板的刚性和柔性区域之间设有由介电材料构成的相应的连接层，其中设置相应的片状的层或薄膜(它们例如通过热处理导致印制电路板的待相互连接的刚性和柔性区域的连接)通常会产生比较厚的层。这些厚的层不仅会妨碍在制造多层印制电路板时的有目的的小型化，而且还会导致丧失用于构成微孔和相应的间距窄的连接点的随后的激光钻孔几何尺寸的套准精度。此外这种厚的公知的由不导电的材料构成的层或者电介质层会导致附加的加工或处理步骤和/或导致用于产生印制电路板的刚性和柔性区域之间的所要求的连接的繁琐设计，因为特别是要按照印制电路板的刚性区域的随后的切开部分进行相应的预成形。
发明内容
因此本发明的目的在于，对开头部分所述类型的印制电路板进行改进，从而可以采用简化的方法制造用于高度复杂的电子部件的刚性-柔性印制电路板，此外本发明还涉及对本发明的刚性-柔性印制电路板的加工或处理进行简化。
为了实现上述目的，按本发明提出一种刚性-柔性的印制电路板，其中印制电路板的至少一个刚性区域通过一个由不导电的材料构成的层或电介质层与印制电路板的至少一个柔性区域连接，在印制电路板的所述至少一个刚性和柔性的区域连接之后，印制电路板的刚性区域可被切开，并且在相互分离的刚性的部分区域之间的连接可通过与所述部分区域连接的柔性区域建立，在印制电路板的刚性区域的随后的切开部分的区域中，通过涂覆一种材料，所述材料防止由不导电材料或电介质构成的、在印制电路板的刚性和柔性区域之间待设置的层在刚性区域上事后粘接，设定所述待设置的层的一个区域，该区域被解除印制电路板的刚性区域和柔性区域之间的直接连接。通过根据本发明在随后的切开区域中设置一个解除连接的区域，该区域特别是防止印制电路板的刚性的部分区域并且在后续过程中要切开的部分区域在待设置的由不导电的材料或电介质构成的层上的粘接，可以可靠地事后将刚性层切开，而无需保持用于实施该切开步骤的在切削深度方面的完全精确的公差。此外通过设置一个解除连接的区域可以实现在必要时使用本身公知的由不导电的材料或电介质构成的层，其中特别是可以省去在刚性部分区域的随后切开部分的区域中的预成形，其中根据本发明优选提出，在印制电路板的刚性区域和柔性区域之间待设置的层基本上不进行预成形地使用，从而可以简化用于制造或准备待设置的由不导电的材料或电介质构成的层的准备步骤。由于可以在刚性部分区域的随后切开部分的区域中省去待设置的由不导电的材料或电介质构成的层的预成形，所以此外利用在印制电路板的待相互连接的刚性和柔性区域之间的这种薄的或较薄的中间层也就足够了，从而不仅可以通过将整个待制造的刚性-柔性印制电路板的厚度减到最薄来实现这种刚性-柔性印制电路板的所希望的小型化，而且还可以可靠地避免在上面关于套准精度的公知的现有技术中在设置厚的层时产生的问题。
为了构成被解除印制电路板的刚性和柔性区域之间的连接的区域，根据一种优选实施方式提出，在刚性区域的随后的切开部分的区域中，在设置在刚性区域和柔性区域之间待设置的由不导电的材料或电介质构成的层之前，涂覆蜡状的糊剂，其中这种蜡状的糊剂可以按简单且可靠的方式相应精确地根据刚性区域的随后的切开进行涂覆。
为了特别简单且位置精确地涂覆被解除连接的区域，根据另一优选实施方式提出，防止粘接的材料、特别是蜡状糊剂通过印刷工艺、特别是通过丝网印刷或模板印刷(Schablonendruck)进行涂覆，并在必要时进行随后的干燥工艺和/或硬化工艺。
其中这种蜡状糊剂可以为了简单的加工性以在有极性的或无极性的有机溶剂中的微型弥散体的形式涂覆，这例如相应于本发明的方法的另一优选的实施方式。其中根据另一优选实施方式提出，糊剂包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、基于聚四氟乙烯的蜡和/或它们的混合物，其中这些蜡根据要求特别是可靠地用于随后的切开步骤。
为了便于涂覆或操作特别是事后待涂覆或待设置的由不导电的材料或电介质构成的层，此外提出，糊剂设有无机的和/或有机的填充物和添加剂，这例如相应于本发明的方法的另一优选的实施方式。
为了实现所希望的薄的层厚，同时保持按本发明规定的解除或防止在印制电路板的刚性区域上的粘接，根据另一优选的实施方式提出，涂覆层厚薄于25μm、特别是薄于20μm的防止粘接的材料、特别是糊剂。
为了特别是与印制电路板的待固定于刚性区域上的柔性区域相连接的区域中实现印制电路板的刚性区域的符合规定且准确限定的随后的切开部分，已知在与印制电路板的柔性区域连接之前，在印制电路板的刚性区域的随后待进行的切开的位置上构成铣削棱边。与此相关，根据另一优选实施方式提出，以本身公知的方式在与印制电路板的柔性区域连接之前，在随后的切开部分的位置上，在印制电路板的刚性区域的厚度的部分区域上构成铣削棱边，由此在后续过程中无需过于精确地产生印制电路板的待切开的刚性区域的切削深度即可实现符合规定的分离。
为了避免损坏待设置的由不导电的材料或电介质构成的在铣削棱边区域中的层，并且为了可靠地防止在该区域中连接，此外提出，在将防止事后粘接的材料涂覆在印制电路板的刚性区域上之前构成铣削棱边，并且这些铣削棱边被填充防止事后粘接的材料，这例如相应于本发明的方法的一种优选的实施方式。
如上所述，通过根据本发明设置的用于防止刚性区域和待设置的由不导电的材料构成的层之间的直接连接的解除部分，可以在后续过程中为了建立刚性区域和柔性区域之间的连接而使用公知的薄膜或通常的由不导电的材料或电介质构成的层，其中相关地根据一种优选的实施方式提出，在印制电路板的刚性区域和柔性区域之间待设置的由不导电的材料或电介质构成的层以本身公知的方式由片状或薄膜状的材料构成。这种片状或薄膜状的材料可以由本身公知的预浸渍体(Prepreg)或RCC薄膜构成。作为替代方案，为了在印制电路板的刚性和柔性区域之间构成这种层，也可以使用液态的电介质。
为了实现待制造的刚性-柔性印制电路板的符合希望的薄的整个厚度，此外优选提出，在印制电路板的刚性区域和柔性区域之间待设置的层的厚度选择得薄于50μm、特别是薄于40μm。如上所述，因此使用这种薄的由不导电的材料或电介质构成的层允许，在刚性区域的随后切开部分的区域中，由于根据本发明在连接之前的解除部分而无需对待设置的层或薄膜预成形，这例如相应于本发明的一种优选的实施方式。
如上所述，由于电子部件或电路的逐渐增加的复杂性而使用层数越来越多的印制电路板，此外根据本发明优选提出，至少为印制电路板的刚性区域使用多层的印制电路板。
按本发明可以采用简单的方法步骤提供刚性-柔性的印制电路板，其中可以实现提高套准精度，并且简化印制电路板的刚性部分区域的随后的切开。
为了简单地构成特别是在待设置的由不导电的材料或电介质构成的层和刚性区域之间的直接连接的解除部分，根据一种优选的实施方式提出，在刚性区域的随后的切开部分的区域中在设置刚性区域和柔性区域之间待设置的由不导电的材料或电介质构成的层之前待设置的材料由蜡状糊剂构成。
为了制造本发明的刚性-柔性的印制电路板，此外优选提出，糊剂包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、基于聚四氟乙烯的蜡和/或它们的混合物，其中根据另一优选的实施方式提出，糊剂设有无机的和/或有机的填充物和添加剂。
为了实现本发明的刚性-柔性印制电路板的相应薄的整个厚度，此外提出，防止粘接的材料、特别是糊剂的层厚薄于25μm、特别是薄于20μm，这例如相应于本发明的另一优选的实施方式。
通过设置用于防止待设置的由不导电的材料构成的层和印制电路板的至少刚性区域之间的连接的解除部分，利用本身公知的材料就以足够了，其中相关地根据一种优选的实施方式提出，在印制电路板的刚性区域和柔性区域之间待设置的由不导电的材料或电介质构成的层以本身公知的方式由片状或薄膜状的材料构成。
就减薄待制造的刚性-柔性印制电路板的整个厚度而言，此外提出，在印制电路板的刚性区域和柔性区域之间待设置的层的厚度选择得薄于50μm、特别是薄于40μm，这相应于本发明的刚性-柔性印制电路板的另一优选的实施方式。
如上所述，通过设置用于防止连接的解除部分，采用有关待设置的由不导电的材料或电介质构成的层的简化的准备步骤就已足够了，此外相关地提出，在印制电路板的刚性区域和柔性区域之间待设置的层基本上无预成形地使用。
附图说明
下面借助用于制造本发明的刚性-柔性印制电路板的本发明的方法的在附图中示意示出的实施例来详细地说明本发明。
图中示出：
图1为根据本发明待制造的刚性-柔性印制电路板的刚性区域的实施方式的示意剖视图；
图2为根据本发明待制造的刚性-柔性印制电路板的刚性区域的类似于图1的剖视图，其中在刚性区域的随后切开的区域中设有铣削棱边；
图3为根据本发明待制造的刚性-柔性印制电路板的刚性区域的类似于图1和2的剖视图，其中根据本发明的方法在随后切开的以及铣削棱边的区域中为了构成用于防止印制电路板的刚性区域和柔性区域之间的直接连接的解除部分而设有或涂覆有防止粘接的材料；
图4为同样类似于前述各附图的剖视图，其中在刚性区域上设有或固定有刚性-柔性印制电路板的一个由不导电的材料或电介质构成的层和一个柔性区域；
图5为本发明的刚性-柔性印制电路板在刚性区域被切开之后的同样类似的剖视图。
具体实施方式
图1为在后续过程中待制造的刚性-柔性印制电路板的刚性的多层的区域1的示意图。其中各个金属层或铜层2例如通过芯部4和绝缘层或预浸渍体层3被分隔。图中示出各个铜层2之间通过微孔5以及通孔6的连接。
为了制造刚性-柔性的印制电路板，在待制造的刚性-柔性的印制电路板的刚性的多层的区域1的随后切开的区域中构成有铣削棱边7，如图2所示。
为了实现解除或避免在印制电路板的有待在后续过程中切开的刚性区域1和被规定或设置用于与印制电路板的柔性区域连接的由不导电材料构成的层之间的直接连接，在如图所示的实施方式中，事后在随后切开区域中并在由铣削棱边7构成的沟槽或凹槽中将防止这种粘接的材料8设置到铣削棱边7的结构上。该防止粘接的材料例如可以由蜡状糊剂8构成，其中这种蜡状糊剂8在简单的方法步骤中例如通过印刷工艺、特别是通过丝网印刷或模板印刷被涂覆或置入在随后切开的区域中以及被涂覆或置入到铣削棱边7中。取决于所使用的材料8或蜡状糊剂，可以在涂覆材料或糊剂8之后接着设有干燥工艺和/或硬化工艺。
其中材料或糊剂8可以以在有极性的或无极性的有机溶剂中的微型弥散体的形式进行施加。此外为了简单的加工性并为了简单的操作性而规定，糊剂8例如由聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、基于聚四氟乙烯的蜡和/或它们的混合物构成。
为了进一步为加工性提供支持，此外可以规定，糊剂8设有无机的和/或有机的填充物质和/或添加剂。
为了实现层厚或待制造的刚性-柔性印制电路板的整个厚度相应地薄，此外规定，在随后切开的区域中涂覆层厚薄于25μm、特别是薄于20μm的糊剂或材料8。
而在图1至3所示的实施方式中，在涂覆防止粘接的材料或糊剂8之前设置铣削棱边7的结构，作为替代方案，可以将糊剂8涂覆在印制电路板的刚性的特别是多层的区域的随后切开的区域中，之后接着铣削棱边7穿透所涂覆的材料8。
如图4所示，在将防止粘接的材料或蜡糊剂8涂覆在铣削棱边7以及随后切开的区域中之后，敷设或设置由不导电的材料或电介质构成的连接层9，其中该连接层9例如可以由本身公知的薄膜、例如预浸渍体薄膜或RCC薄膜构成，或者也可以由液态电介质构成。如图所示，与由不导电的材料或电介质构成的层9连接的是待制造的刚性-柔性印制电路板的柔性的部分区域10，其中该待制造的刚性-柔性印制电路板的柔性区域10也可以如同刚性区域1一样多层地构成。
通过设置防止粘接的材料8或蜡状糊剂，可以为待设置的由不导电的材料或电介质构成的层9省去特别是在随后切开的区域中在铣削棱边7的区域中的预成形或格式化，从而可以简化或减少用于待设置的由不导电的材料或电介质构成的层9的准备步骤。
此外可以利用层9的较薄的层厚来实现在用于将材料8涂覆在待制造的刚性-柔性印制电路板的刚性区域1上的区域中设置解除的区域，所述层厚例如选为薄于50μm，特别是薄于40μm。通过在待制造的刚性-柔性印制电路板的刚性区域1和柔性区域10之间待设置的由不导电的材料构成的层的厚度如此地较薄，不仅有助于减薄待制造的刚性-柔性印制电路板的整个厚度，而且还可以提高有待相互连接的区域的和随后的通孔或微孔的定位精度以及套准精度。
图5为由刚性区域1和柔性区域10构成的刚性-柔性印制电路板的剖视图，其中在铣削棱边7的区域中开设出位于现已相互分开的刚性的部分区域12和13之间的切开部分11。此外示出，通过附加的微孔或通孔14可以实现印制电路板的柔性区域10和现已相互分开的刚性的部分区域12和13之间的连接。
此外由图5可见，无需特别考虑或无需保持非常精确的关于切开部分11的切削深度的公差，通过设置防止或解除连接的区域，通过涂覆防止粘接的材料8，还可以简化对切开部分的开设，由此可以简化随后的方法步骤。
通过相应地选择防止粘接的材料或蜡状糊剂8以及在印制电路板的刚性区域1或随后要相互分离的刚性区域12和13和柔性区域10之间待设置的由不导电的材料或电介质构成的层，此外可以以简单的方式考虑法律规定的对一定的危险的材料在电气设备和电子设备中的使用的限制。
因此可以利用特别是在制备或制造在柔性区域10和刚性区域1之间待设置的层9时的简单的方法步骤以及随后的在切开时的方法步骤，实现通过涂覆防止粘接的材料或蜡糊剂8来设置解除部分。
通过为了连接柔性区域10以及刚性区域1或为了连接相互分离的刚性区域12和13而使用厚度薄的层，以及通过利用由此可得到的薄的层厚，以及由此所产生的套准精度的改善，此外也可以提供带有柔性区域10的用于高度复杂的部件的大规格的印制电路板，例如生产规格为大于18×24英寸的HDI印制电路板。
图中所示的多层刚性印制电路板或该印制电路板的刚性区域1的实施方式仅仅是这种多层印制电路板的简化的实例，其中可以根据所希望的待制造的部件的复杂度使用较多的或大量的特别是导电的层2以及通过微孔5或者通孔6或14的接触。

Claims (7)

1.刚性-柔性的印制电路板，其中印制电路板的至少一个刚性区域通过一个由不导电的材料构成的层或电介质层与印制电路板的至少一个柔性区域连接，在印制电路板的所述至少一个刚性和柔性的区域连接之后，印制电路板的刚性区域可被切开，并且在相互分离的刚性的部分区域之间的连接可通过与所述部分区域连接的柔性区域建立，其特征在于，在印制电路板的刚性区域(1)的随后的切开部分(11)的区域中，通过涂覆一种材料(8)，所述材料防止由不导电材料或电介质构成的、在印制电路板的刚性(1，12，13)和柔性区域(10)之间待设置的层(9)在刚性区域(1，12，13)上的事后粘接，设定所述待设置的层的一个区域，该区域被解除印制电路板的刚性区域(1，12，13)和柔性区域(10)之间的直接连接。
2.如权利要求1所述的刚性-柔性印制电路板，其特征在于，所述防止粘接的材料(8)的层厚薄于25μm。
3.如权利要求1或2所述的刚性-柔性印制电路板，其特征在于，在印制电路板的刚性区域(1，12，13)和柔性区域(10)之间待设置的由不导电材料或电介质构成的层(9)以本身公知的方式由片状或薄膜状材料构成。
4.如权利要求1或2所述的刚性-柔性印制电路板，其特征在于，在印制电路板的刚性区域(1，12，13)和柔性区域(10)之间待设置的层(9)的厚度选择得薄于50μm。
4.如权利要求1或2所述的刚性-柔性印制电路板，其特征在于，在印制电路板的刚性区域(1，12，13)和柔性区域(10)之间待设置的层基本上无预成形地使用。
5.如权利要求2所述的刚性-柔性印制电路板，其特征在于，所述防止粘接的材料(8)的层厚薄于20μm。
6.如权利要求3所述的刚性-柔性印制电路板，其特征在于，在印制电路板的刚性区域(1，12，13)和柔性区域(10)之间待设置的层(9)的厚度选择得薄于40μm。
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