CN201839512U - 一种柔性印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柔性印刷电路板，包括：电路板本体和跳线板，所述电路板本体和跳线板由基材、设于所述基材上的铜箔以及覆盖于所述铜箔上的盖膜组成，所述跳线板固定于所述电路板本体上，所述电路板本体的盖膜与所述跳线板的盖膜相邻设置；所述电路板本体的铜箔上设置线路并设有第一焊盘，所述跳线板的铜箔上设置线路并设有第二焊盘，所述第二焊盘与所述第一焊盘对应设置并相互连接。本实用新型的柔性印刷电路板采用单面板制作，通过弯折能够实现双面板所具有的跳线功能，制作工艺简单，能够有效节约成本和提高良率。

Description

一种柔性印刷电路板

技术领域

本实用新型属于柔性印刷电路板领域，更为具体地，涉及一种能够实现跳线的单面柔性印刷电路板的结构。

背景技术

随着电子产品向高密度、小型化、高可靠性发展，支持电子产品的印刷电路板也逐渐向轻、薄、柔的方向发展。其中，FPC(柔性印刷电路板，或称挠性印制电路板)是电路板产品中最复杂、用途最多的一种，特别是因为其具有轻薄、可弯曲、低电压、低消耗功率等优点，以及可以随着电子产品内部空间的大小及形状进行三维空间的立体配线等特性，因而被广泛地用于笔记本电脑、仪器仪表、医疗器械、液晶显示器、硬盘、打印机、汽车等诸多领域。

以手机类产品为例，其中翻盖机和滑盖机中连接主板与显示屏的电路板就属于典型的FPC，这种FPC常采用如图1及图2所示的双面板10′结构，包括基材1′、设于基材1′两侧的铜箔31′、32′，以及分别覆盖于该两侧铜箔31′、32′上的盖膜41′、42′，所述铜箔31′、32′通过双面胶2′与基材1′粘合，所述盖膜41′、42′也通过双面胶2′与铜箔31′、32′粘合。所述基材1′主要采用聚酰亚胺(PI)或聚酯薄膜，所述盖膜41′、42′主要为PI膜，PI膜的高挠曲性可以实现双面板的动态翻折与滑动功能；由于铜箔31′、32′都布有线路，为实现不同层的线路连接，需要在基材1′和铜箔31′、32′上钻孔5′并在孔5′的内壁上镀覆一层有导电功能的铜，使其成为导通孔，并将连接到所述导通孔5′的不同层的线路连通；参阅图1，所述铜箔31′上设有多条线路(为双面板的主体线路部分)，其中有两条线路311′、312′需要连接，但因为这两条线路之间有走线，无法直接连接，需要通过铜箔32′上的线路来进行连接，因而在铜箔32′上设置线路321′，并在线路321′与两条线路311′、312′的连接处钻孔5′，通过线路321′和导通孔5′的设置来实现线路311′、312′的连通，另外，铜箔31′上其它需要连通但无法直接连接的线路，都可通过在铜箔32′上设置线路并利用导通孔来实现连接，铜箔32′设有两条这样的线路321′、322′。另外，需要说明的是，现有的部分双面板可以为无胶结构，各层之间的压合无需采用双面胶2′。

上述双面板采用以下工序制作：采用双面铜箔经铜箔裁断→钻孔→黑孔→线路成型→贴合盖膜→压合盖膜→沉金→电测→外形冲压等。其中，所述铜箔裁断是将成卷的双面铜箔裁切成预定的尺寸，所述双面铜箔包括基材1′、设于基材1′两侧的铜箔31′、32′；钻孔是利用高速精密钻机(例如：NC)在铜箔上钻上导通孔及定位孔；黑孔是将纳米级的导电碳粉附着于导通孔的内壁，再利用电镀的原理使导通孔的内壁镀上铜，使双面板的两层铜箔之间导通；线路成形则是通过层压干膜→曝光→显影→蚀刻等工序在双面板侧面形成线路，在本步骤中，所述层压干膜是将干膜压贴在铜箔的侧面，干膜为耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜，可通过机械方式压贴；所述曝光是用紫外光照射覆铜板侧面的干膜，使其中的部分官能团在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成结构致密、分子链更长的高分子，曝光时用感光胶片贴在干膜上，感光胶片的黑色部分会全反射紫外光，对应区域的干膜不会发生所述聚合反应；所述显影是在显影液中将未发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的干膜从覆铜板侧面溶化除去；所述线路蚀刻是将覆铜板与蚀刻液接触，侧面被干膜保护的铜不会与蚀刻液发生化学反应，而没有被干膜保护的铜会与蚀刻液发生氧化还原反应，被氧化成Cu²⁺后溶入蚀刻液，在覆铜板侧面蚀刻出线路图形；所述去干膜是在氢氧化钠去干膜液中将已发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的干膜从覆铜板侧面溶化除去。贴合盖膜是在铜箔线路上覆盖一层PI保护膜来保护线路，以避免铜线路氧化或短路。压合是利于高温高压将铜箔与覆盖面完全密合。沉金是将外漏铜箔的线路上沉上镍金，可避免氧化及易于焊接零件；电测是通过电测治具检查有无开短路及性能不良；冲外形是利用钢模将所需的产品外形冲出；采用上述工艺步骤可制得如图1及图2所示的双面板。

上述双面板在其两面的铜箔上形成线路，两面贴合盖膜，在焊盘处设置导通孔使两面铜箔上的线路导通，使得两面铜箔上的线路可以交叉实现跳线功能。然而，这种双面板的两面均设有铜箔并压合有盖膜，因而，当其中一面铜箔上的线路相对简单时(例如：图2中铜箔32′上仅需设置两条线路)，采用双面板耗费材料，并且双面板的加工工艺复杂，加工流程较多，加工过程中容易产生孔镀不良、两面线路开短路等不良，影响成品的良率。

可以理解的是，本部分的陈述仅仅提供与本实用新型创造相关的背景信息，可能构成或不构成所谓的现有技术。

实用新型内容

为了解决现有技术中的双面柔性印刷电路板的两面均设有铜箔，对于一面线路相对简单的电路板，耗费材料较多；并且制作工艺复杂，加工流程较多，影响成品良率的缺点。

本实用新型的发明人为解决上述技术问题，进行了大量的测试和分析，通过采用单面板的制作工艺，同时制作电路板本体和跳线板上的线路，然后将制得的跳线板折合于电路板本体上，来实现跳线功能，节约成本并提高良率。

由此，本实用新型提供一种柔性印刷电路板，包括：电路板本体和跳线板，所述电路板本体和跳线板由基材、设于所述基材上的铜箔以及覆盖于所述铜箔上的盖膜组成，所述跳线板固定于所述电路板本体上，所述电路板本体的盖膜与所述跳线板的盖膜相邻设置，所述电路板本体的铜箔上形成有线路并设有第一焊盘，所述跳线板的铜箔上形成有线路并设有第二焊盘，所述第二焊盘与所述第一焊盘对应设置并相互连接。

在上述柔性印刷电路板中，所述跳线板与电路板本体一体成型，并且，所述跳线板的一端连接所述电路板本体，跳线板绕该连接端旋转180°折合于所述电路板本体上。

在上述柔性印刷电路板中，所述电路板本体的盖膜相对于所述第一焊盘设有开口，所述跳线板的盖膜相对于所述第二焊盘设有开口。

在上述柔性印刷电路板中，所述第二焊盘设于跳线板的周缘，所述第一焊盘的开口面积大于第二焊盘的开口面积，第一焊盘部分露出跳线板。

在上述柔性印刷电路板中，所述第一焊盘和第二焊盘之间设有焊锡层，第一焊盘和第二焊盘通过焊锡层相焊接。

在上述柔性印刷电路板中，所述跳线板上至少设有一条线路连通所述电路板本体上的至少两条线路。

在上述柔性印刷电路板中，所述第二焊盘至少为两个，所述跳线板上至少有一条线路连接于不同的第二焊盘之间；所述第一焊盘至少为两个，所述电路板本体上至少有两条线路分别连接至不同的第一焊盘。

在上述柔性印刷电路板中，所述电路板本体上设有数个第一定位孔，所述跳线板上对应的设有数个第二定位孔。

在上述柔性印刷电路板中，所述电路板本体与跳线板之间设有双面胶，所述双面胶粘结所述电路板本体的盖膜与跳线板的盖膜。

在上述柔性印刷电路板中，所述跳线板的面积小于所述电路板本体的面积。

本实用新型的柔性印刷电路板采用单面板的制作工艺，通过将单面板区分为电路板本体和跳线板，将跳线板折合于电路板本体上，在跳线板上设置相对简单并与电路板本体上的线路存在交叉的线路，来连通电路板本体上的线路，实现跳线功能，适用于取代用于实现两面线路导通且其一面线路相对简单的双面板；由于该柔性印刷电路板为单面板，仅设有单面的铜箔，并使用单面的盖膜贴合，相较于双面板具有双层铜箔并需要两个盖膜进行贴合保护，能够有效的节约成本，并且其制作工艺简单，有利于提高产品良率。

附图说明

图1是现有的双面柔性印刷电路板的示意图；

图2是图1沿A-A方向的剖视示意图；

图3是本实用新型的优选实施例的柔性印刷电路板的示意图；

图4是图3沿B-B方向的剖视示意图；

图5是图3所示的柔性印刷电路板在跳线板弯折前的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图3及图4所示，本实用新型提供一种柔性印刷电路板，采用单面板制作，包括：电路板本体10以及与所述电路板本体10一体成型的跳线板20，所述电路板本体10和跳线板20由基材1、设于所述基材1一侧面上的铜箔2以及覆盖于所述铜箔2上的盖膜3组成，所述跳线板20弯折并固定于所述电路板本体10上，所述电路板本体10的盖膜与所述跳线板20的盖膜相邻设置。在本实施例中，所述跳线板20的一端连接电路板本体10，跳线板20绕该连接端旋转180°折合于电路板本体10上，电路板本体10与跳线板20之间设有双面胶4，所述双面胶4粘结所述电路板本体10的盖膜与跳线板20的盖膜，使得电路板本体10与跳线板20通过该双面胶4粘结固定。所述电路板本体10的铜箔上形成有线路并设有第一焊盘12，所述跳线板20的铜箔上形成有线路并设有第二焊盘22，所述第二焊盘22与所述第一焊盘12对应设置，电路板本体10的盖膜相对于所述第一焊盘12设有开口，跳线板20的盖膜相对于所述第二焊盘22设有开口，所述第一焊盘12与第二焊盘22通过所述开口露出盖膜并相互接触。在本实施例中，所述第二焊盘22设于跳线板20的周缘，所述第一焊盘12的开口14面积大于所述第二焊盘22的开口24面积，使得所述第一焊盘12部分露出所述跳线板20的周缘，在第一焊盘12露出部分进行焊锡形成焊锡层5，所述焊锡层5将第一焊盘12和第二焊盘22焊接，使得电路板本体10上连接到第一焊盘12的线路与跳线板20上连接第二焊盘22的线路相连通，可以理解的是，所述跳线板20上至少设有一条线路用于连通所述电路板本体10上的至少两条线路。

参阅图5，上述的柔性印刷电路板通过以下步骤进行制作：

步骤1：将单面铜箔区分为电路板本体区域和跳线板区域，在电路板本体区域和跳线板区域分别制作线路，并在电路板本体区域设置第一焊盘，在跳线板区域对应的设置第二焊盘。

在本步骤中，所述单面铜箔包括基材1以及设于基材1一面的铜箔2。所述电路板本体区域和跳线板区域的线路可根据需要进行设计，所述电路板本体区域的线路设置同双面板的线路较为复杂一面铜箔上的线路，因而，所述电路板本体区域的面积和形状与双面板的面积和形状大致相同；而所述跳线板区域的线路设置同双面板的线路较为简单一面铜箔上的线路，因为现有双面板的线路较为简单一面的铜箔上仅局部设有线路，主要用于交叉跳线，即当电路板本体区域的线路中有两个线路需要连接，而这两条线路之间有其它线路时，无法在电路板本体区域直接连接，就需要将连接该两个线路的线路设置在跳线板区域，这种用于实现跳线功能的线路所占的比例较小，因而，跳线板区域的面积大小足够设置该等用于跳线的线路即可，可充分利用单面铜箔除制作电路板本体区域外的剩余区域进行设计制作。以设置如图1及图2所示的双面板10′的线路为例，所述电路板本体区域的面积和形状与该双面板10′的面积和形状相同，其线路设置同双面板10′的线路较为复杂一面铜箔31′上的线路，而所述跳线板区域的线路设置同双面板10′的线路较为简单一面铜箔32′上的线路。

电路板本体区域和跳线板区域上线路的制作包括层压干膜→线路曝光→线路显影→蚀刻剥膜步骤，与现有的双面柔性印刷电路板的线路成型工艺相似，区别在于仅需在单面铜箔上制作线路。所述层压干膜是将干膜压贴在铜箔的侧面，干膜为耐电镀液腐蚀的紫外光敏高分子薄膜，可通过机械方式压贴；所述曝光是用紫外光照射铜箔侧面的干膜，使其中的部分官能团在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成结构致密、分子链更长的高分子，曝光时用感光胶片贴在干膜上，感光胶片的黑色部分会全反射紫外光，对应区域的干膜不会发生所述聚合反应；所述显影是在显影液中将未发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的干膜从覆铜板侧面溶化除去；所述线路蚀刻是将覆铜板与蚀刻液接触，侧面被干膜保护的铜不会与蚀刻液发生化学反应，而没有被干膜保护的铜会与蚀刻液发生氧化还原反应，被氧化成Cu²⁺后溶入蚀刻液，在覆铜板侧面蚀刻出线路图形；所述去干膜是在氢氧化钠去干膜液中将已发生聚合反应形成结构致密、分子链更长的高分子的干膜从覆铜板侧面溶化除去。

通过线路成型工艺分别在电路板本体区域和跳线板区域形成相互独立，折合后又可相互连通的线路，其中，在后续形成电路板本体的区域制作主体部分的线路，而在后续形成跳线板的区域制作交叉跳线部分的线路，跳线板区域的线路连接至第二焊盘，电路板本体区域需要通过跳线板区域的线路连接的线路连接至第一焊盘，当后续第二焊盘与第一焊盘相接触时，跳线板区域的线路连通电路板本体区域的线路，使得电路板本体区域的线路通过跳线板区域的线路实现交叉跳线。在本实施例中，在电路板本体区域的线路设置同图1及图2所示的双面板较为复杂一面铜箔31′上的线路，而在跳线板区域设置的两条线路同图1及图2所示的用于连接铜箔31′上线路的两条线路，所述第二焊盘22为四个，分别形成两个焊盘组，跳线板区域的两条线路分别连接于该两个焊盘组之间，相应的所述第一焊盘12为四个，分别与所述四个第二焊盘22对应设置，电路板本体区域中需要通过跳线板区域的两条线路连接的线路连接至第一焊盘12处。

步骤2：将单面铜箔裁切成单面铜箔板，在单面铜箔板上覆盖一层盖膜，所述盖膜相对于第一焊盘和第二焊盘设有开口，所述第一焊盘和第二焊盘通过所述开口露出盖膜；本步骤中，将形成线路后的成卷的单面铜箔裁切成预定的标准尺寸，一般来说，裁切为方形的单面铜箔板，然后采用现有的贴合盖膜和压合盖膜工艺在标准尺寸的单面铜箔板上覆盖一层盖膜，所述贴合盖膜是在单面铜箔的线路上覆盖一层保护膜(例如：PI)来保护线路，以避免线路氧化或短路，压合盖膜是利于高温高压将盖膜与铜箔完全密合；所述盖膜相对于第一焊盘和第二焊盘预先设置有开口，以使后续跳线板折合到电路板本体时，跳线板上的第二焊盘能与电路板本体上的第一焊盘相接触；为了使所述第二焊盘与第一焊盘便于接触和后续的焊锡，优选地，在本实施例中，将所述第二焊盘22设置于跳线板区域的周缘，且所述第一焊盘12的开口14面积大于所述第二焊盘20的开口24的面积。

步骤3、将单面板进行加工得到电路板本体以及与电路板本体一体成型的跳线板，并在所述电路板本体与跳线板上相应的加工出定位孔；在本实施例中，所述加工可采用现有的冲外形工艺，根据已设置线路的电路板本体区域与跳线板区域的形状，利用钢模冲出如图5所示的跳线板20和电路板本体10，跳线板20的一端21连接电路板本体10，其面积小于电路板本体10的面积，并且在电路板本体10上加工出4个φ0.8mm的定位孔13，在所述跳线板20对应的位置加工出4个φ0.8mm的定位孔23，所述定位孔作为后续将跳线板折合到电路板本体时作为定位使用。

步骤4：将跳线板弯折并固定于所述电路板本体上。在本步骤中，首先、在所述跳线板20的盖膜上设置一块双面胶4；然后将电路板本体10放置于治具上，两个定位孔13通过定位销固定，然后将跳线板20上的双面胶4的离型纸撕掉，将跳线板20绕其连接端21旋转180°与电路板本体10对折后，将跳线板20上的两个定位孔23对应套在定位销上，使跳线板20与电路板本体10相贴合，贴合后，所述双面胶4位于电路板本体10与跳线板20之间，并粘结所述电路板本体10的盖膜与跳线板20的盖膜，使得跳线板20固定于电路板本体10上。

步骤5：在第一焊盘与第二焊盘之间刷上锡膏，使得跳线板上连接到第二焊盘的线路与电路板本体连接到第一焊盘的线路相连通。在本步骤中，当跳线板20折合到电路板本体10上后，跳线板20上的第二焊盘22与电路板本体10上的第一焊盘12相接触，由于所述第二焊盘22设置于跳线板20的周缘，并且第一焊盘12的开口14面积大于所述第二焊盘22的开口24面积，因而所述第一焊盘12部分露出跳线板20，在第一焊盘12露出的部位刷上锡膏，使得跳线板20上连接到第二焊盘22的线路与电路板本体10连接到第一焊盘12的线路相连通，实现跳线连接功能。

由于本实用新型的柔性印刷电路板仅需在该单面铜箔上区别区域制作线路，而无需在两面铜箔上分别制作线路，因而裁断铜箔板的步骤可以在线路成型步骤之后，并且，无需通过钻孔和黑孔等步骤制作导通孔使两面铜箔上的线路相连通，不包括钻孔、黑孔等步骤，而线路干膜层压→线路曝光→线路显影 →蚀刻剥膜→单面铜箔裁断这五道工序可以使用RTR流程加工，此流程大大减少了操作人员，提高了工作效率，也减少了因人员操作不当而造成的各种不良，能够提升产品的良率。

其次，采用单面板进行制作，仅在基材的一侧面设有铜箔与盖膜，因而相较于双面板，能够有效节约成本。以背景技术中涉及的双面板为例，其1pc产品的成本(包括材料、加工及人工等所有成本)为1.5元(人民币)，而本实用新型的实施例中的柔性印刷电路板1pc产品的成本仅为1.245，能够节约17％的成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性印刷电路板，其特征在于，包括：电路板本体(10)和跳线板(20)，所述电路板本体(10)和跳线板(20)由基材(1)、设于所述基材(1)一侧面上的铜箔(2)以及覆盖于所述铜箔(2)上的盖膜(3)组成，所述跳线板(20)固定于所述电路板本体(10)上，所述电路板本体(10)的盖膜与所述跳线板(20)的盖膜相邻设置；所述电路板本体(10)的铜箔上设置线路并设有第一焊盘(12)，所述跳线板(20)的铜箔上设置线路并设有第二焊盘(22)，所述第二焊盘(22)与所述第一焊盘(12)对应设置并相互连接。

2.如权利要求1所述的柔性印刷电路板，其特征在于，所述跳线板(20)与电路板本体(10)一体成型，并且，跳线板(20)的一端连接所述电路板本体(10)，跳线板(20)绕该连接端旋转180°折合于所述电路板本体(10)上。

3.如权利要求1所述的柔性印刷电路板，其特征在于，所述电路板本体(10)的盖膜相对于所述第一焊盘(12)设有开口，所述跳线板(20)的盖膜相对于所述第二焊盘(22)设有开口。

4.如权利要求3所述的柔性印刷电路板，其特征在于，所述第二焊盘(22)设于跳线板(20)的周缘，所述第一焊盘(12)的开口面积大于第二焊盘(22)的开口面积，第一焊盘(12)部分露出跳线板(20)。

5.如权利要求1-4任意一项所述的柔性印刷电路板，其特征在于，所述第一焊盘(12)和第二焊盘(22)之间设有焊锡层(5)，第一焊盘(12)和第二焊盘(22)通过焊锡层(5)相焊接。

6.如权利要求1所述的柔性印刷电路板，其特征在于，所述跳线板(20)上至少设有一条线路连通所述电路板本体(10)上的至少两条线路。

7.如权利要求6所述的柔性印刷电路板，其特征在于，所述第二焊盘(22)至少为两个，所述跳线板(20)上至少有一条线路连接于不同的第二焊盘(22)之间；所述第一焊盘(12)至少为两个，所述电路板本体(10)上至少有两条线路分别连接至不同的第一焊盘(12)。

8.如权利要求1所述的柔性印刷电路板，其特征在于，所述电路板本体(10)上设有数个第一定位孔(13)，所述跳线板(20)上对应的设有数个第二定位孔(23)。

9.如权利要求1所述的柔性印刷电路板，其特征在于，所述电路板本体(10)与跳线板(20)之间设有双面胶(4)，所述双面胶(4)粘结所述电路板本体(10)的盖膜与跳线板(20)的盖膜。

10.如权利要求1所述的柔性印刷电路板，其特征在于，所述跳线板(20)的面积小于所述电路板本体(10)的面积。

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