CN204191015U - 树脂多层基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种树脂多层基板，该树脂多层基板(1A)中设置有曲部，该曲部以由形成有导体图案的多个树脂基材(11～14)层叠而成的主体(10)的第一主面、和与该第一主面相对的第二主面中的一方为外周侧，以另一方为内周侧进行弯曲而成。形成于不同树脂基材(11，12)的电极(21)、及线路图案(41a)通过过孔相连接，并且形成于不同树脂基材(13，14)的电极(22)、线路图案(42a)通过过孔相连接。线路图案(41a)横跨曲部，在该曲部的一侧与过孔相连接。横跨曲部的线路图案(41a)是在所连接的过孔与曲部之间、在沿层叠方向俯视时具有隅角的非直线形状的图案。

Description

树脂多层基板

技术领域

本实用新型涉及对形成有导体图案的多个树脂基材进行层叠、并利用层间连接导体来连接形成于不同树脂基材的导体图案的树脂多层基板。

背景技术

一直以来，将在多层上形成有导体图案的树脂多层基板应用于各种电子设备，该树脂多层基板多用作为高频信号传输用的布线构件(布线电缆)等。树脂多层基板上不仅安装有高速传输用的信号线路图案，也可以形成作为电路要素的线圈图案、电容图案等作为导体图案，还可以安装电子元器件(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/069763号刊物

实用新型内容

实用新型所要解决的技术问题

但是，专利文献1中也有以下记载：即，在将树脂多层基板用于电子设备内的两个电路元件的电连接时，可能需要被弯曲(可能被弯折)。另外，树脂多层基板中存在有利用过孔(层间连接导体)来电连接形成于不同层的平面导体图案。

因此，对于树脂层叠基板，在横跨过弯曲的曲部的导体图案(被弯折的导体图案)与形成于该曲部附近的过孔电连接的情况下，因弯曲而产生的拉伸应力或压缩应力会经由该导体图案而被传到与过孔的连接部，可能会破坏该导体图案与过孔之间的电连接。即，可能会产生导体图案与过孔之间的连接不良。

本实用新型的目的在于提供一种树脂多层基板，该树脂多层基板能防止横跨被弯曲的曲部的导体图案、和与该导体图案电连接的层间连接导体之间的电连接的损坏，能提高可靠性。

解决技术问题所采用的技术方案

为了达成上述目的，本实用新型的树脂多层基板采用以下结构。

本实用新型的树脂多层基板具有由形成有导体图案的多个树脂基材层叠而成的主体，并设置有曲部，该曲部以该主体的第一主面、和与该第一主面相对的第二主面的其中一方为外周侧，以另一方为内周侧进行弯曲而成。

利用层间连接导体来对形成于不同树脂基材的导体图案进行电连接。导体图案例如是传输用的信号线路图案、作为电路元件的线圈图案、电容图案。

另外，导体图案中包含有横跨被弯曲的曲部、在该曲部的一侧与层间连接导体相连接的导体图案。而且，在横跨曲部的导体图案中，对于连接到与该曲部之间的距离(直线距离)最小的层间连接导体的导体图案，其在所连接的层间连接导体与曲部之间、形成为在沿层叠方向进行俯视时具有隅角的非直线图案。所谓具有隅角的非直线图案，其沿层叠方向时的俯视形状是例如阶梯形状、U字形状、S形状等图案，此处所说的隅角不限于两条直线相交的角，也可以是曲线形状。

因此，因树脂多层基板弯曲而产生于横跨曲部的导体图案的应力会被非直线图案所缓和，并作用于该导体图案与层间连接导体之间的连接部。因而，能防止横跨曲部的导体图案与层间连接导体之间的电连接的破坏，能力图提高可靠性。

还可以采用以下结构：即，不仅是连接到与该曲部之间的距离(直线距离)最小的层间连接导体的导体图案、即使对于横跨该曲部的多个导体图案，也都使得其在所连接的层间连接导体与曲部之间、形成为在沿层叠方向进行俯视时具有隅角的非直线图案。

另外，对于横跨曲部的导体图案且连接到与曲部之间的距离最小的层间连接导体的导体图案，其形成于位于相比中央更靠近外周侧的树脂基材。

对于形成于位于较中央更靠外周侧的树脂基材的导体图案等，即，形成于在弯曲时会成为中央的外周侧的树脂基材的导体图案等，所述树脂基材越靠近外周侧，则形成于该树脂基材的导体图案在弯曲时所产生的拉伸应力越大。因而，在该结构中，能有效地防止横跨曲部的导体图案和层间连接导体之间的电连接的损坏，其效果是显著的。

另外，优选层间连接导体避开曲部来形成，以使得不会成为弯曲树脂多层基板时的阻碍。

另外，非直线图案也可以横跨曲部来形成。

树脂基材的材质可以是液晶聚合物。由此，能充分确保树脂多层基板的柔性，能容易地弯曲。

实用新型效果

本实用新型的目的在于防止横跨被弯曲时的曲部的导体图案、和与该导体图案电连接的层间连接导体之间的电连接的损坏，能提高可靠性。

附图说明

图1是表示树脂多层基板的简要图。

图2是表示使树脂多层基板弯曲后的状态的俯视图。

图3是树脂多层基板的简要的分解图。

图4是树脂多层基板的曲部附近的放大图。

图5是表示其他例的线路图案的图。

图6是表示其他例的线路图案的图。

图7是表示将其他例的树脂多层基板安装于安装基板的状态的图。

图8是其他例的树脂多层基板的简要的分解图。

图9是表示其他例的线路图案的图。

具体实施方式

以下，说明本实用新型的实施方式的树脂多层基板。

图1是表示该例所涉及的树脂多层基板的简要图。图2是表示将该例所涉及的树脂多层基板进行弯曲后(折弯后)的状态的俯视图。图3是该例的树脂多层基板的简要的分解图。

该例所涉及的树脂多层基板1A包括主体10、第一连接器51、第二连接器52。图2是表示沿着图1中虚线所示的弯曲线来使树脂多层基板1A进行弯曲后(折弯后)的状态的图。另外，图2是图1中的箭头所示的X方向上的树脂多层基板1A的俯视图。此处，将使树脂多层基板1A弯曲的部分(沿着图1所示的弯曲线的部分)称为曲部。

主体10是由形成有导体图案的多个层层叠构成的。主体10中的导体图案(后述的树脂基材)的层叠方向是图1中的上下方向。

对于第一连接器51如图1所示那样，将其设置在相比弯曲线更靠近主体10的端部侧(图1中右侧的端部)。对于第二连接器52如图1所示那样，将其设置在主体10的设置有第一连接器51的端部的相反侧的端部(图1中的左侧的端部)。

这里将第一连接器51、第二连接器52的排列方向称为主体10的长边方向，将与该长边方向正交的方向称为主体10的短边方向。

另外，如图1所示，第一连接器51设置于导体图案的层叠方向上的主体10的一面(此处，称为主体10的表面(第一主面))。另一方面，第二连接器52设置于导体图案的层叠方向上的主体10的另一面(此处，称为主体10的背面(第二主面))。

此处，设有第一连接器51、及第二连接器52的主体10的面也可以是相同的面(表面或背面)，也可以将第一连接器51设置于主体10的背面，将第二连接器52设置于主体10的表面。即，第一连接器51、及第二连接器可以根据所连接的插头的配置来决定是配置于主体10的表面还是背面。连接第一连接器51、及第二连接器的插头设置于电子设备、安装基板等。

主体10如图3所示由树脂基材11、12、13、14依次层叠而成。树脂基材11～14的材质是例如液晶聚合物(LCP)等柔性构件。树脂基材11位于主体10的表面侧，树脂基材14位于主体10的背面侧。将构成电容器元件的电极21、22(相对电极)作为导体图案形成于树脂基材12、及树脂基材13。在树脂基材12、13中，形成有电极21、22的面是位于主体10的表面侧的面。电极21、22是大致相同的形状且面积也大致相同，在树脂基材12和树脂基材13相重叠的状态下，以几乎整个面都在层叠方向上重合的方式形成。树脂多层基板1A用作为具有电容功能的柔性连接构件。

另外，如图3所示，主体10的长边方向上的、从设置有第一连接器51的一侧的端部到曲部的区域中，未形成有电极21、22。即，构成为在使树脂多层基板1A沿着图1的虚线所示的弯曲线进行弯曲时，电极21、22不会折弯的结构。

将用于安装第一连接器51的矩形的连接器安装电极41作为导体图案形成于树脂基材11。连接器安装电极41形成于树脂基材11的位于主体10的表面侧的面。对于该连接器安装电极41，通过过孔(层间连接导体)使与形成于树脂基材12的电极21相连接的线路图案41a与该连接器安装电极41一体形成。如图3所示，该线路图案41a在沿树脂基材11～14的层叠方向进行俯视时，是具有隅角的非直线形状的图案(在图3所示的例子中，是具有两个隅角的阶梯状的图案)。另外，与连接器安装电极41一体形成的线路图案41a横跨曲部(弯曲线)。线路图案41a的两个隅角都位于相比曲部(弯曲线)更靠近第二连接器52一侧的位置。

将用于安装第二连接器52的矩形的连接器安装电极42作为导体图案形成于树脂基材14。连接器安装电极42形成于树脂基材14的位于主体10的背面侧的面。对于该连接器安装电极42，通过过孔(层间连接导体)使与形成于树脂基材13的电极22相连接的线路图案42a与该连接器安装电极42一体形成。该线路图案42a不同于上述与连接器安装电极41一体形成的线路图案41a，如图3所示在沿树脂基材11～14的层叠方向进行俯视时，其是不具有隅角部的直线形状的图案。线路图案42a也形成于树脂基材14的位于主体10的背面侧的面。

主体10中，树脂基材11的表面侧形成有抗蚀剂层61，树脂基材14的背面侧形成有抗蚀剂层62。抗蚀剂层61具有用于将第一连接器51安装到连接器安装电极41的开口部(对应于矩形的连接器安装电极41的开口部)。抗蚀剂层62具有用于将第二连接器52安装到连接器安装电极42的开口部(对应于矩形的连接器安装电极42的开口部)。

主体10构成如下：对形成有上述导体图案的树脂基材11～14进行层叠，在树脂基材11的表面形成抗蚀剂层61，并且在树脂基材14的背面形成抗蚀剂层62。

具体而言，在主体10的制造过程中，准备在单面粘贴有铜箔等金属膜的树脂基材11～14，进行金属膜的图案形成处理，来形成电极21、22，连接器安装电极41、42(包含线路图案41a、42a)。然后，对于树脂基材11～14，在将成为过孔的导电性糊料填充到贯通孔内后，按照树脂基材11～14的顺序来依次进行堆叠、加热、及加压处理，并其进行粘接并同时对导电性糊料进行烧结(金属化)，从而形成过孔。之后，在树脂基材11的表面侧形成有抗蚀剂层61，并且在树脂基材14的背面侧形成有抗蚀剂层62。另外，树脂多层基板1A是通过对主体10安装第一连接器51及第二连接器来制造的。

将导体图案形成于树脂基材11～14是通过以下处理进行的，即，对在一个面粘贴有铜箔等金属膜的树脂基材11～14进行众所周知的蚀刻处理等图案形成处理。另外，对于树脂基材11～14，在设置过孔的位置上形成贯通孔，将导电性糊料填充到该贯通孔中。填充到该贯通孔中的导电性糊料会在对堆叠后的树脂基材11～14进行的加热及加压处理中烧结，从而电连接形成于不同树脂基材11～14的导电图案。

使树脂多层基板1A沿图1所示的弯曲线进行弯曲，使第一连接器51与未图示的电路元件相连接，使第二连接器52与未图示的其他电路元件相连接，由此进行使用。将连接第一连接器51、及第二连接器52的插头(未图示)设置于电子设备、安装基板等。

如图2所示那样进行弯曲的树脂多层基板1A的弯曲方向是图2中的下方，因而形成于该弯曲方向的最靠近相反侧的层的导体图案是形成于树脂基材11的连接器安装电极41(包含线路图案41a)。形成于树脂多层基板1A中的位于最靠近弯曲方向侧的层的导体图案是形成于树脂基材14的连接器安装电极42(包含线路图案42a)。

图4是弯曲后的树脂多层基板的曲部附近的放大图。图4(A)是沿导体图案的层叠方向的截面的放大图。另外，图4(B)是与形成于树脂基材11的连接器安装电极41一体形成的线路图案41a的俯视图。图4中，省略了抗蚀剂层61、62的图示。

对于树脂层叠基板1A，因弯曲而会有拉伸应力作用于线路图案41a，但是如图4(B)所示，过孔与曲部之间的线路图案41a的形状是具有隅角的非直线形状，因此，能抑制该应力被传递到过孔，其结果是，能缓和作用于线路图案41a和过孔之间的连接部的拉伸应力。因而，能防止线路图案41a与过孔之间的电连接发生破损(发生连接不良)，能力图提高可靠性。在该例中，由于在位于较曲部中央更靠外周侧的树脂基材11上形成有线路图案41a，因此，拉伸应力会作用于线路图案41a。

此外，在线路图案形成于位于较曲部中央更靠内周侧的树脂基材的情况下，压缩应力作用于线路图案。在这种情况下，也将该线路图案形成为具有上述隅角的非线性形状，从而能抑制该压缩应力被传递至过孔，能防止与过孔之间的电连接发生损坏(发生接触不良)。

另外，对于树脂多层基板1A中的形成于位于较曲部中央更靠外周侧的树脂基材的导体图案，所述导体图案越靠近外周侧，则作用的拉伸应力越大。因而，对于过孔与曲部之间的线路图案的形状为非直线形状的树脂基材，该树脂基材越靠近曲部的外周侧，则弯曲时产生于线路图案的拉伸应力则越大。因而，对于横跨曲部的导体图案且形成为非直线形状的线路图案41a而言，越是靠近曲部的外周侧的树脂基材，则越能获得防止电连接损坏的显著效果。

由于树脂多层基板1A中使用柔性较高的液晶聚合物作为树脂基材11～14，因此能容易地进行弯曲。另外，对于连接形成于不同树脂基材的导体图案的过孔，将其避开曲部进行设置。即，通过不在曲部设置过孔，从而能防止过孔成为弯曲树脂多层基板1A时的负担，能防止过孔因弯曲而损坏。

另外，与形成于位于较曲部中央更靠内周侧的树脂基材的导体图案上作用的压缩应力相比，形成于位于较曲部中央更靠外周侧的树脂基材的导体图案上作用的拉伸应力破坏导体图案与过孔的电连接的风险更高。因而，相比应对因作用于导体图案的压缩应力所引起的导体图案与过孔之间的电连接损坏这一问题的对策，优选优先采用应对因作用于导体图案的拉伸应力所引起的导体图案与过孔之间的电连接损坏这一问题的对策。

另外，位于曲部附近的线路图案41a的形状并不限于上述形状，只要是在曲部、和与过孔的连接部之间具有隅角的非直线形状即可。另外，隅角不仅可以是直线的组合，也可以是曲线的组合。例如，可以是图5(A)、图5(B)所示的U字形的形状，也可以是图5(C)、图5(D)所示的S形状。图5(A)的U字形形状是形成于曲部(弯曲线)、和与过孔的连接部之间的例子，图5(B)的U字形形状是横跨曲部(弯曲线)来形成的例子。图5(C)是S字形形成于曲部(弯曲线)、和与过孔的连接部之间的例子，图5(D)是S字形横跨曲部(弯曲线)来形成的例子。

另外，在上述例子中，在弯曲时，横跨曲部的线路图案是一根，但横跨曲部的线路图案也可以是多根。例如图6所示。在横跨曲部的三根线路图案101、102、103分别与过孔111、112、113相连接的情况下，如图6(A)所示，可以仅将连接到与曲部的距离最小的过孔111的线路图案101的形状设为，在过孔111与曲部之间的形状为非直线形状；也可以如图6(B)所示，将三根线路图案101、102、103的形状全都设为，在过孔111、112、113与曲部之间的形状为非直线形状。

此外，在图6中，与曲部之间的距离按照过孔111、过孔112、过孔113的顺序而依次变大。另外，在图6中示出了线路图案101、102、103中的非直线部未横跨曲部(弯曲线)的例子，但也可以如上述图5(B)、(D)那样，形成为横跨曲部(弯曲线)的形状。

接着，说明本实用新型的其他例子所涉及的树脂多层基板1B。图7是表示将其他例的树脂多层基板安装于安装基板后的状态的简要俯视图。图7中，示出了树脂多层基板1B的长边方向上的导体图案在层叠方向上的截面。该例子中的树脂多层基板1B具有形成有线圈图案来作为导体图案的层。该树脂多层基板1B也与上述例子相同，在长边方向的一个端部设置有第一连接器51，在长边方向的另一个端部设置有第二连接器52。

安装基板201安装有安装元件202。该安装元件202例如是成为使安装基板201上的电路进行动作的电源的电池。第一连接器51与天线元件301相连接。第二连接器502与设置于安装基板201的插座(未图示)相连接。树脂多层基板1B如图7所示，以在长边方向上横跨安装元件202的方式进行安装。在将树脂多层基板1B安装到安装基板201时，在四个部位进行弯曲。此处，在树脂多层基板1B的长边方向上，将从第一连接器51侧起的曲部依次称为第一曲部、第二曲部、第三曲部、及第四曲部。

图8是该例的树脂多层基板的简要分解图。该例所涉及的树脂多层基板1B的主体10是将例如由液晶聚合物(LCP)构成的树脂材料71、72依次进行层叠而形成的。树脂基材71位于主体10的表面侧，树脂基材72位于主体10的背面侧。树脂基材71中，构成电感的线圈图案80作为导体图案而形成于位于主体10的表面侧的面。另外，对于树脂基材71，用于安装第一连接器51的连接器安装电极81作为导体图案形成于位于主体10的表面侧的面。线圈图案80的外周的端部与连接器安装电极81由线路图案81a相连接。该导体图案是横跨沿第一线弯曲的第一曲部、及沿第二线弯曲的第二曲部这两者的大致为直线形状的线路图案。树脂多层基板用作为具有电感功能的柔性连接构件。

将用于安装第二连接器52的连接器安装电极83作为导体图案形成于树脂基材72。连接器安装电极83形成于位于主体10的背面侧的面。对于该连接器安装电极83，通过过孔(层间连接导体)使与形成于树脂基材71的线圈图案80的内周侧的端部相连接的线路图案82与该连接器安装电极83一体形成。如图8所示，该线路图案82在沿树脂基材71、72的层叠方向进行俯视时，是具有隅角的非直线形状的图案(在该例中，是具有两个隅角的阶梯状的图案)。另外，线路图案82的两个隅角位于沿第二线弯曲的第二曲部和沿第三线弯曲的第三曲部之间。另外，对形成于树脂基材71的线圈图案80的内周侧的端部、和形成于树脂基材72的线路图案82进行连接的过孔也位于第二曲部和第三曲部之间。该导体图案82上、横跨沿第三线弯曲的第三曲部、及沿第四线弯曲的第四曲部的部分大致为直线形状。

主体10中，树脂基材11的表面侧形成有抗蚀剂层91，树脂基材14的背面侧形成有抗蚀剂层92。抗蚀剂层91具有用于将第一连接器51安装到连接器安装电极81的开口部(对应于矩形的连接器安装电极81的开口部)。抗蚀剂层92具有用于将第二连接器52安装到连接器安装电极83的开口部(对应于矩形的连接器安装电极83的开口部)。

主体10构成如下：对形成有上述导体图案的树脂基材71、72进行层叠，在树脂基材71的表面形成抗蚀剂层61，并且在树脂基材72的背面形成抗蚀剂层92。

具体而言，在主体10的制造过程中，准备在单面粘贴有铜箔等金属膜的树脂基材71、72，进行金属膜的图案形成处理，来形成线圈图案80、连接器安装电极81、82(包含线路图案81a、82a)。然后，对于树脂基材71、72，在将成为过孔的导电性糊料填充到贯通孔内后，按照树脂基材71、72的顺序来依次进行层叠、加热、及加压处理，并其进行粘接并同时对导电性糊料进行烧结(金属化)，从而形成过孔。之后，在树脂基材71的表面侧形成抗蚀剂层91，并且在树脂基材72的背面侧形成抗蚀剂层92。另外，树脂多层基板1B是通过对主体10安装第一连接器51及第二连接器来制造的。

将导体图案形成于树脂基材71、72是通过以下处理进行的，即，对在一个面粘贴有铜箔等金属膜的树脂基材71、72进行众所周知的蚀刻处理等图案形成处理。另外，对于树脂基材71、72，在设置过孔的位置上形成贯通孔，将导电性糊料填充到该贯通孔中。填充到贯通孔中的导电性糊料会在对堆叠后的树脂基材71、72进行的加热及加压处理中烧结，从而电连接形成于不同树脂基材71、72的导电图案。

另外，对于该树脂多层基板1B，也同样将连接形成于不同树脂基材的导体图案的过孔避开曲部进行设置。

在将树脂多层基板1B如图7所示那样在四个部位进行弯曲来安装到安装基板201时，在第一曲部及第二曲部所产生的应力会作用于连接线圈图案80的外周的端部、与连接器安装电极81的直线形状的线路图案81a。但是，该线路图案81a在第一曲部及第二曲部附近并未通过过孔与形成于其他树脂基材的导体图案相连接，因而一般不会有问题。

另一方面，第三曲部、及第四曲部所产生的应力会作用于通过过孔与线圈图案80的内周相连接的线路图案82。但是，对于该线路图案82，由于以具有两个隅角的非直线形状来形成，因此，能缓和作用于线路图案82和过孔的连接位置的应力。因而，能防止线路图案82a与过孔之间的电连接发生损坏，能力图提高可靠性。

另外，如图9所示，在横跨两个曲部的线路图案的两端通过过孔与形成于其他层的导体图案相连接的情况下，可以将两个曲部间设为直线形状的线路图案，采用各曲部的外侧具有隅角的非直线形状的图案。由此，能防止与横跨两个曲部的线路图案的两端的过孔之间的电连接的损坏，能力图提高可靠性。

此外，树脂多层基板1A(及1B)并不限于上述例子，可以是在任意树脂基材上安装有电子元器件等的结构。另外，树脂多层基板1A(及1B)也可以采用以下结构：即，例如增加导体图案的层叠数，或增加树脂基材的面积等从而具有电容器及电感器这两者的滤波器电路等。

标号说明

1A、1B    树脂多层基板

10    主体

11～14、71、72    树脂基材

21、22    电极

41、42、81、83    连接器安装电极

41a、42a、81a、82、101～103    线路图案

80    线圈图案

111～113    过孔

Claims (5)

1.一种树脂多层基板，

具有由形成有导体图案的多个树脂基材层叠而成的主体，并设置有曲部，该曲部以该主体的第一主面、和与所述第一主面相对的第二主面的其中一方为外周侧，以另一方为内周侧进行弯曲而成，其特征在于，

具有对形成于不同的所述树脂基材的所述导体图案进行连接的层间连接体，

所述导体图案具有横跨所述曲部、在所述曲部的一侧与所述层间连接导体相连接的导体图案，

在横跨所述曲部的导体图案中，对于连接到与所述曲部之间的距离最小的所述层间连接导体的导体图案，其在所连接的所述层间连接导体与所述曲部之间、形成为在沿层叠方向进行俯视时具有隅角的非直线图案。

2.如权利要求1所述的树脂多层基板，其特征在于，

对于横跨所述曲部的导体图案且连接到与所述曲部之间的距离最小的所述层间连接导体的导体图案，其形成于位于相比中央更靠近外周侧的树脂基材。

3.如权利要求1或2所述的树脂多层基板，其特征在于，

所述层间连接导体避开所述曲部来形成。

4.如权利要求1或2所述的树脂多层基板，其特征在于，

所述非直线图案横跨所述曲部来形成。

5.如权利要求1或2所述的树脂多层基板，其特征在于，

所述树脂基材的材质是液晶聚合物。