CN203233596U - 一种柔性印刷线路板及其金手指 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柔性印刷线路板及其金手指，所述金手指包括铜层和位于所述铜层表面的铜层保护层，其中，所述铜层保护层为延展性比金属镍强，且与所述铜层不互溶的单层金属层。本实用新型提供金手指，由于其铜层保护层的延展性比现有技术中金手指铜层-镍层-金层结构中的镍层的延展性强，从而能够有效防止出现金手指在产品组装过程中被弯折而导致断裂的现象。另外，所述铜层保护层能够与铜层直接接触，不发生互溶，能够稳定存在，所述铜层与所述铜层保护层之间无需其他金属层作为隔离层，因此，本实用新型提供的金手指在生产工艺上更加简化，相对于现有技术存在较大优势。

Description

一种柔性印刷线路板及其金手指

技术领域

本实用新型涉及印刷线路板制作领域，更具体地说，涉及一种柔性印刷线路板及其金手指。

背景技术

FPC即柔性印刷线路板（Flexible Printed Circuit Board，简称FPC），是以聚酰亚胺（PI）膜或聚酯薄膜为基材，与铜箔层压合在一起制成的线路板。与硬性印刷线路板比较，FPC具有能自由弯曲、折叠、卷绕等优点。组装产品时，FPC可像导线一样按照产品内部空间的布局进行任意地排布，从而在三维空间内任意地排布元器件，并且还可以取消导线和线路板之间的连接器件，因此，FPC可以使电子产品小型化、精密化，产品可靠性大大提高。

FPC金手指是在产品组装过程中FPC与其他器件电性连接的部位，其结构包括去除FPC两面的PI后，仅剩的铜箔层。但由于金属铜暴露在空气中极易被氧化，而降低了FPC金手指的导电性能，因此通常在铜箔层的表面镀金层以防止铜箔层的氧化，但金层与铜箔层直接接触会产生互溶的问题，其中，互溶是指由于金属之间的相似相溶，元素周期表中距离较近的元素有相溶的特性，且一般金层很薄，溶解在铜层中后，起不到保护铜箔层的作用了。进而，现有技术中常在金层与铜箔层之间再镀一层镍层，以解决因金层与铜箔层直接接触而导致的互溶的问题。

但是，现有技术中的FPC金手指结构易出现外观可见的断裂或X射线检测的微断，导致产品的可靠性较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种FPC金手指，以解决现有技术中FPC金手指容易断裂造成的产品可靠性较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种柔性印刷线路板的金手指，包括：铜层以及位于所述铜层表面的铜层保护层，其中，所述铜层保护层为延展性比金属镍强，且与所述铜层不互溶的单层金属层。

优选地，所述单层金属层为银层。

优选地，所述单层金属层为铂层。

优选地，所述单层金属层为锡层。

优选地，所述金手指的厚度范围为0.1mm-0.4mm，包括端点值。

一种包括上述金手指的柔性印刷线路板。

经由上述的技术方案可知，本实用新型提供的FPC金手指包括铜层与位于铜层表面的铜层保护层，其中，所述铜层保护层为延展性比镍强，且与铜接触不发生互溶的金属，从而使得本实用新型所提供的金手指，相较于现有技术中的金手指，在产品组装过程中发生弯折时，不容易发生断裂，进而提高了产品的可靠性。

而且，由于本实用新型所提供的金手指中所述铜层保护层与金属铜接触时不会发生互溶现象，即不会损耗铜层，降低铜层的导电性能，因此，本实用新型所提供的金手指只需一层铜层保护层即可代替现有技术中的镍金两层金属，实现既避免所述铜层被外界氧化，又不降低铜层的导电性能的功能，从而使得本实用新型所提供的金手指的制作过程，相较于现有技术中的金手指的制作过程，减少了一层金属层的镀层制作，使金手指的制作工艺更加简化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的FPC金手指剖面结构示意图；

图2为本实用新型提供的FPC金手指剖面结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有技术中的FPC金手指结构易出现外观可见的断裂或X射线才能检测出的微断，导致产品的可靠性较低。

发明人研究发现，这主要是因为随着产品轻薄化的发展，所述金手指结构的厚度越来越薄，其强度也越来越低，使得在产品组装过程中，焊接金手指或拔插金手指时，容易使所述金手指结构发生弯折，而现有技术中的金手指结构为铜层-镍层-金层结构，如图1所示，镍层13位于铜层11与金层12之间，阻隔铜层11与金层12的接触。由于镍层的延展性较差，质地太脆，导致所述金手指结构中的镍层在弯折时容易发生断裂，又由于所述镍层位于铜层和金层之间，所述铜层和金层受与其相连的镍层的牵引，也易发生断裂，从而导致现有技术中的FPC金手指结构易出现外观可见的断裂或微断，降低了产品的可靠性。

特别是金手指断裂经常出现的是微断，而微断只能在X射线下才能检测出来，若未及时发现金手指内部的微断而使用了所述发生微断的金手指，将会给产品造成较大的隐患。

基于此，本实用新型提供一种柔性印刷线路板的金手指，包括铜层以及位于所述铜层表面的铜层保护层，其中，所述铜层保护层为延展性比金属镍强，且与所述铜层不互溶的单层金属层。

由上述的技术方案可知，本实用新型用延展性比镍强且与铜层接触不发生互溶的金属代替现有技术中的镍层和金层，从而提高了FPC金手指的可弯折性，降低了金手指弯折时断裂的概率，提高了产品的可靠性和良率，进而增加了产品的市场竞争力。

以上是本申请的核心思想，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。

本实用新型的一个实施例提供一种FPC金手指，如图2所示，包括铜层21和位于铜层21表面的铜层保护层22，铜层保护层22为延展性比金属镍强，且与所述铜层不互溶的单层金属层。

需要说明的是，现有技术中所述延展性较强且比金属镍的延展性还强的金属一般有金、银、铂、锡四种，由于金与铜直接接触容易发生互溶现象，金溶于铜中，对铜起不到防止氧化的作用，被氧化后的铜的导电性降低，从而影响整个金手指的导电性能。而其他三种金属层直接与铜层接触不会发生互溶现象，也即与铜层接触后能够稳定存在，并保持其物理形状不发生变化，因此本实施例中的铜层保护层优选为银层、铂层或锡层。

其中金属银是一种银白色的金属，其特征氧化价为+1，活动性比铜差，常温下甚至加热时也不与水和空气中的氧发生反应。因此将银用于铜层表面，能够有效防止铜层暴露在空气中被氧化；且金属银具有很好的延展性，这样在铜层-银层金手指结构弯折时，银层不容易出现断裂，进而也不会牵引铜层发生断裂，增强了金手指的柔性，从而避免FPC金手指因弯折而出现断裂的问题。需要说明的是，从元素周期表中的位置看，虽然银与铜也有一定相似性，但由于银和铜的金属结晶不同，因此，两者直接接触不会发生金与铜接触时的相溶现象，即银能够直接与铜接触。

另外，银的导电性和传热性在所有的金属中都是最高的。因此，将银层镀到铜层表面，能够增强金手指的导电性，提高产品的市场竞争力。

而金属铂也是一种银白色金属，具有很高的化学稳定性，其化学惰性和金比较不相上下，任何温度下，致密的金属铂在空气中都不会被氧化，除溶于王水和熔融的碱外，还溶于盐酸和过氧化氢、盐酸和高氯酸的混合物中，除此之外，铂常温下不与一般强酸、碱和其他试剂作用，因此可以将金属铂电镀到铜层的表面，用来保护铜层，防止铜层被空气中的氧气氧化，另外，金属铂的化学性质与铜的化学性质相差较多，不会存在相似相溶的问题，从而在铜层表面直接电镀铂层，不会降低铜层的导电性能，进而对铜层起到保护作用。

更进一步的，所述金属铂质地柔软，在所有金属中其延展性较强。金属铂可拉成很细的铂丝，也可轧成极薄的铂箔，其韧性也比其它贵金属高得多。具体来说，1克铂即使是拉成1.6公里长的细丝也不会断裂。因此，在铜层表面电镀铂层后，也能够实现现有技术中镍层和金层的作用，且铜层-铂层FPC金手指结构在产品组装过程中被弯折，也不容易出现断裂现象，从而使本实施例中可以用延展性强的铂层代替所述质地脆的镍层和与铜互溶的金层作为铜层保护层。

本实用新型另一实施例提供了一种FPC金手指结构，其中包括铜层和位于铜层表面的锡层，所述锡层作为所述铜层保护层。

其中，金属锡具有化学性质稳定的特点，在常温下不容易被空气中的氧气氧化，用在铜层的表面能够防止铜层被氧化，保证了铜层的导电性。另外金属锡是一种质地较软的金属，相对于金属镍具有较强的延展性，用于FPC金手指结构中，能够使金手指在弯折时不容易发生断裂。

需要说明的是，插拔类的FPC金手指比非插拔类FPC金手指（如焊接类的FPC金手指）更容易出现断裂现象，这是因为插拔类金手指在产品组装过程中，常常被弯折，而现有技术中的铜层-镍层-金层结构的金手指，由于镍层质地太脆，在弯折时发生断裂，并牵引铜层与金层也发生断裂，从而降低了插拔类金手指产品的可靠性。而对于非插拔类的FPC金手指，在产品组装过程中一般不需要对金手指进行弯折，因此本实施例提供的铜层-锡层结构的金手指在插拔类金手指的性能提升上效果更加明显，但铜层-锡层结构的金手指仍可以用在非插拔类金手指中，本实施例对此不做限定。

从上述分析可知，本实施例提供的铜层-锡层金手指结构，能够有效解决金手指在产品组装过程中出现弯折并断裂的问题，从而提高了产品的良率和可靠性，增强了产品的市场竞争力。

另外，本实施例提供的铜层-锡层金手指结构相对于上一实施例提供的铜层-银层、铜层-铂层金手指结构，具有价格优势和量产优势。具体的，锡的价格比上一实施例中的银、铂价格低很多，因此在FPC生产成本上，用锡层作为铜层保护层能够起到降低FPC生产成本的作用。而另一方面，炼锡比炼铜、炼铁、炼银或炼铂容易，只要把锡石与木炭放在一起烧，木炭便会把锡从锡石中还原出来。因此从这一方面讲，用锡层作为铜层保护层，在生产成本上占有更多优势。另外，锡的价格比镍的价格、金的价格都要低，因此本实施例提供的铜层-锡层结构的金手指相对于现有技术中的铜层-镍层-金层结构的金手指生产成本也有所降低。

需要说明的是，本实用新型提供的FPC金手指，采用的工艺均为现有技术中的电镀工艺，首先电镀形成铜层，再在铜层表面电镀形成一层金属层，将现有技术中的两层金属层用一层金属层代替，从而减少一层金属层的电镀工艺，使FPC金手指的制作工艺更加简化，进而提高产品生产效率。

更需要说明的是，本实用新型提供的金手指虽相对于现有技术中的金手指结构减少一层金属，但其铜层保护层的厚度与金层和镍层的总厚度可以不相同，且本实用新型对铜层保护层的厚度不做具体限定。尤其非插拔类金手指的铜层保护层的厚度没有具体要求，只需能够对铜层起到保护作用即可。

但对于插拔类金手指，由于插拔类金手指需要与其他器件的连接器配合使用，因此还必须保证所述插拔类金手指与所述连接器的插口的尺寸对应，即插拔类金手指厚度不能超过插口尺寸，可以比所述插口尺寸小点以保证插拔类金手指能够插进所述插口中，但也不能小太多，当插拔类金手指的厚度比所述连接器插口尺寸小很多时，会出现金手指与连接器接触不良的现象。还有可能会因插拔类金手指尺寸过小，将插拔类金手指插到连接器插口中后，在其他组件组装过程或产品使用过程中，插拔类金手指掉出，出现插拔类金手指与连接器断连的现象。因此，对于插拔类金手指，其厚度应该和与其相连的连接器插口尺寸对应。例如常用的ZIF连接器对FPC金手指厚度的要求范围为0.1mm-0.4mm，包括端点值。

本实用新型的另一个实施例还提供了一种包括上述两层结构金手指的FPC。所述FPC中金手指部位的铜层与FPC本体的铜层可同时形成，而在制作FPC本体的其他层时，将金手指部位用保护胶遮挡，在FPC本体部分的铜层上形成其他结构层，而在制作金手指时，将FPC本体用保护胶遮挡，在金手指部位的铜层上电镀形成所述银层、铂层或锡层，本实施例中优选为锡层。

本实施例提供的FPC包含有两层结构的金手指，所述两层结构中包括线路的基础层，也即铜层，还包括一层延展性比镍强，但与铜层能够稳定接触的铜层保护层，从而使FPC在产品组装过程中，由于铜层保护层的延展性较强，即使金手指部位发生弯折，也不容易出现断裂，进而提高了产品的可靠性，降低了产品的不良率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种柔性印刷线路板的金手指，其特征在于，包括：

铜层以及位于所述铜层表面的铜层保护层，其中，所述铜层保护层为延展性比金属镍强，且与所述铜层不互溶的单层金属层。

2.根据权利要求1所述的金手指，其特征在于，所述单层金属层为银层。

3.根据权利要求1所述的金手指，其特征在于，所述单层金属层为铂层。

4.根据权利要求1所述的金手指，其特征在于，所述单层金属层为锡层。

5.根据权利要求4所述的金手指，其特征在于，所述金手指的厚度范围为0.1mm-0.4mm，包括端点值。

6.一种包括权利要求1-5任意一项所述金手指的柔性印刷线路板。

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