JP2012129499A - 室温低接触圧方法 - Google Patents

室温低接触圧方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2012129499A
JP2012129499A JP2011219028A JP2011219028A JP2012129499A JP 2012129499 A JP2012129499 A JP 2012129499A JP 2011219028 A JP2011219028 A JP 2011219028A JP 2011219028 A JP2011219028 A JP 2011219028A JP 2012129499 A JP2012129499 A JP 2012129499A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adhesive
rigid
flexible
polyimide film
copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011219028A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6243587B2 (ja
Inventor
M Flaherty Luke
エム. フラハティ,ルーク
E Knar Randal
イー. ナー,ランダル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Raytheon Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raytheon Co filed Critical Raytheon Co
Publication of JP2012129499A publication Critical patent/JP2012129499A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6243587B2 publication Critical patent/JP6243587B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4688Composite multilayer circuits, i.e. comprising insulating layers having different properties
    • H05K3/4691Rigid-flexible multilayer circuits comprising rigid and flexible layers, e.g. having in the bending regions only flexible layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0013Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for embedding wires in plastic layers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/095Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4626Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4635Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating flexible circuit boards using additional insulating adhesive materials between the boards
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49165Manufacturing circuit on or in base by forming conductive walled aperture in base

Abstract

【課題】 室温で低圧結合処理を用いて、製造するのに高価でもなく扱いにくくもない堅い可撓性のあるケーブル組立品を形成するためのシステム及び方法を提供すること。
【解決手段】 本開示の1又はそれ以上の態様においては、堅い可撓性のあるケーブル組立品を製造する方法が開示される。本方法は、導電性の表面を有するポリイミド膜の1又はそれ以上の層を配置して1つのスタックにすること、上記ポリイミド膜の1又はそれ以上の層に接着剤を付与し、上記スタックの上部部分及び底部部分に上部ポリイミド膜及び下部ポリイミド膜を配置して、堅い可撓性のある回路基板を形成すること、上記ポリイミド膜の1又はそれ以上の層が製造の間に互いに関して移動しないように、上記堅い可撓性のある組立品を形成する適切な圧力及び温度を選択すること、を含む。
【選択図】 図1

Description

本開示は、一般的に堅い可撓性のある組立品に関し、より具体的には、堅い可撓性ケーブルを接着するシステムのための常温低接触圧方法のための方法、及び、この方法に従って形成された製品に関する。
フレキシブルプリント基板が、消費者用装置及び工業用装置において、並びに、電気通信のための装置において、幅広く用いられている。このような基板は、フレキシブルな絶縁性基板と、この基板の少なくとも1つの表面の上に搭載された1又は複数の導体と、この導体を電気的に絶縁するカバーレイと、この導体と電気的に接続され、このカバーレイの中に延びてこのカバーレイから出る1又は複数の電気コンタクトと、を含む。
大多数の堅い可撓性のあるケーブル組立品は、高圧(例えば、50〜250psi)及び比較的に高温(例えば、摂氏180〜300度)に適したラミネーション処理を用いて製造される。この処理を用いたときには、材料の設定及び装置の準備のためのサイクル時間により8時間の期間において単一の「認められた」商品すなわち受け入れ可能な部品を生産する。この技法は、1970年代に開発され、それ以来用いられ続けてきた。標準的な高温方法が、1つの処理ステップを削除し、3つの別々の組立品(右及び左の堅いセクション並びにこれらを接続するフレキシブルな真中セクション)を組み合わせるために開発された。しかしながら、製造中に、上記処理において何らかの異常(圧力及びレイアップ結合構造/ツーリングに起因する複数の層の移動、硬化の間におけるプラスチックの変形に起因する複数の層の移動、又は、外部からの混入物に起因する反ラミネーションの導入)が発生した場合、上記3つのセクションを1つの組立品に最小化するためのコスト削減が損なわれる。望ましくない代替案は、その組立品を高いコストで作り直すことか、又は、特別な修理設備を必要とする時間を浪費する手作業の処理である。
上述した従来のラミネーション処理に係る問題が存在するので、室温で低圧結合処理を用いて、製造するのに高価でもなく扱いにくくもない堅い可撓性のあるケーブル組立品を形成するためのシステム及び方法が必要とされている。
本開示の様々な態様において説明するように、堅い可撓性のあるケーブル組立品を製造する方法が開示される。本方法は、導電性の表面を有するポリイミド膜の1又はそれ以上の層を配置して1つのスタックにするステップと、上記ポリイミド膜の1又はそれ以上の層に接着剤を付与するステップと、上記スタックの上部部分及び底部部分に上部ポリイミド膜及び下部ポリイミド膜を配置して、堅い可撓性のある回路基板を形成するステップと、上記ポリイミド膜の1又はそれ以上の層が製造の間に互いに関して移動しないように、上記堅い可撓性のある組立品を形成する適切な圧力及び温度を選択するステップと、を含む。
幾つかの態様では、摂氏約20度と約25度との間における温度において約1psiと約10psiとの間にある圧力が上記堅い可撓性のある組立品に付与されうる。上記導電性の表面は、銅、金、ニッケル、銀、アルミニウム、銅とスズ又は鉛合金との混合物、銅とニッケルとアンチモンとの混合物、銅とニッケルと金との混合物、及び、ニッケルと金又は銀との混合物を含むことができる。上記導電性の表面は、上記ポリイミド膜の上面、底面又はこれら両方の面に配置されうる。約2psiと約5psiとの間にある圧力が約30分間付与されうる。上記接着剤は、アクリルをベースにした接着剤、室温で硬化するシリコーン接着剤、溶媒阻止シリコーン接着剤、可撓性のある嫌気性接着剤、及び、凍結予成形接着剤、を含むことができる。上記方法は、熱可塑性膜の第1の層を上記堅い可撓性のある回路基板の上部に配置し、熱可塑性膜の第2の層を上記堅い可撓性のある回路基板の底部に配置するステップを含むことができる。幾つかの態様では、上記熱可塑性膜はフルオロポリマー樹脂を含むことができる。幾つかの態様では、上記方法は、予め定められた回路構成に従って上記導電性の表面を準備するステップを含むことができる。上記方法により、堅い可撓性のある回路、可撓性のあるケーブル相互接続、エネルギー吸収性ベースプレート、出荷アプリケーションのためのパッケージング/コンテナ、及び、自動車製品を含む製品を形成することができる。
本開示の幾つかの態様では、堅い可撓性のあるケーブル組立品を製造する方法が開示される。本方法は、導電性の表面を有するポリイミド膜の1又はそれ以上の層のスタック、及び、該ポリイミド膜の1又はそれ以上の層の間にある接着剤に対して、適切な温度で適切な圧力を付与して堅い可撓性のあるケーブル組立品を形成し、上記ポリイミド膜の上記1又はそれ以上のポリイミド膜が製造の間に互いに関して移動しないようにする、ことを含むことができる。
幾つかの態様では、上記圧力は、摂氏約23度の温度において1psiと10psiとの間にあるものとすることができる。上記導電性の表面は、銅、金、ニッケル、銀、アルミニウム、銅とスズ又は鉛合金との混合物、銅とニッケルとアンチモンとの混合物、銅とニッケルと金との混合物、及び、ニッケルと金又は銀との混合物を含むことができる。上記導電性の表面は、上記ポリイミド膜の上面、底面又はこれら両方の面に配置されうる。上記圧力は、約30分間付与されうる。上記接着剤は、アクリルをベースにした接着剤、室温で硬化するシリコーン接着剤、溶媒阻止シリコーン接着剤、可撓性のある嫌気性接着剤、及び、凍結予成形接着剤、を含むことができる。幾つかの態様では、上記方法により、堅い可撓性のある回路、可撓性のあるケーブル相互接続、エネルギー吸収性ベースプレート、出荷アプリケーションのためのパッケージング/コンテナ、及び、自動車製品を含む製品を形成することができる。
上記及び上記以外の特徴及び性質、並びに、関連する構成要素及び各部分の組み合わせの動作方法及び機能、及び、製造の経済性については、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明と添付の特許請求の範囲を検討することによってさらに明らかになる。これらはいずれも本明細書の一部を構成する。本明細書において、類似の参照符号は様々な図面において対応部分を表している。添付図面は例示及び説明のためのものであり、特許請求の範囲の限定事項の定義として用いることは意図されていない。本明細書及び特許請求の範囲における用法によれば、単数形の"the","an"及び"the"には複数のものへの言及が含まれる。ただし、文脈によって別に解すべきことが明白な場合にはこの限りでない。
図1は、本開示の複数の態様に係る堅い可撓性のある構造の例示的な可撓性のある部分の分解図を示す。
図2は、堅い可撓性のある構造の可撓性のある部分に付与される接着剤を図1に追加したものを示す。
図3は、図2の堅い可撓性のある構造の可撓性のある部分とともに用いるための例示的な低圧室温結合装置を示す。
図4は、図3の結合処理の結果、及び、ドリルした/めっきした通路孔を示す。
図5は、本開示の様々な態様に係る堅いセクション及び可撓性のあるセクションの両方を含む堅い可撓性のある構造の部分についての例示的な分解図を示す。
図6は、構造の複数の部分に付与される接着剤を図5に追加したものを示す。
図7は、図6の構造500とともに用いるための例示的な低圧室温結合装置を示す。
図8は、図7の結合処理の結果、及び、ドリルした/めっきした通路孔を示す。
図9は、本開示の様々な態様に係る堅い可撓性のある構造を組み立てる例示的な方法を示す。
図10は、本開示の様々な態様に係る手法と標準的な手法との間の例示的なコストの比較を示す。
以下の説明において、同様の構成要素が異なる複数の実施形態において示されるかどうかに関係なく、これらの同様の構成要素には、同一の参照符号が付される。本開示の実施形態を明確かつ正確に示すために、図面は必ずしも比例尺を用いて描かれるとは限らないし、特定の図面は幾分模式的な形式により示される。1つの実施形態に関して記載され及び/又は示された特徴は、1又はそれ以上の他の実施形態において同一の方法又は同様の方法により用いることができるものであり、及び/又は、上記他の実施形態の特徴と組み合わせて又はこの特徴の代わりに用いることができるものである。
上記従来の堅い可撓性のある組立品の手順は、低圧ツーリング板に結合された反応性アクリル接着剤を用いて接着及び処理ジオメトリを提供することにより、大いに簡単化することが可能である。より低い硬化温度(23°C)に結合されたより低い圧力(2〜5psiゲージ式圧力)によって、上述した標準的な高温高圧方法により示されるように強制的に接着剤の粘度を下げさせる。また、接着剤の粘度が下がると(上述した高温高圧手法)、融解した接着剤混合物は、移動を最小化するためのさらなる処理ステップ及び滑らかになった接着剤の移動を制限するためのツーリングのうちのいずれかを必要とする潤滑材として作用する。堅い可撓性のある組立品を製造するためのこの手法(室温/低接触圧方法)の複数の態様は、一旦組立品が低圧ツーリングプレート内で製造されれば、約30分のツーリング材料設定時間及び30分の結合硬化時間を必要とする。上記標準的な方法について対応する時間は、全体として3時間である。
一般に、本開示の様々な態様に係る低圧常温のラミネーション処理が、高温高圧を用いる従来の手法よりも優れている。第1に、内部の応力を低減することによって低温性能を向上させ、可撓性のあるケーブルの寿命を長くすることができる。接着剤の室温での硬化がプラスチック層と接着剤との間におけるより低い内部層の応力を確立するであろう。この応力は、接着剤が溶融してプラスチックに形成したときに発生する。より高い温度では(従来の方法)、高温で動作させられているときには、ほとんど応力が生じない。室温では、従来の方法では、プラスチックと接着剤とのラミネートにおいて応力が見受けられる。これは、CTE(熱膨張係数)のずれと、処理温度から室温以下への材料の寸法的な変化とによって生ずる。
第2に、寸法的な安定性が製造の間に向上しうる。すべての接着剤は、加熱されたときには、完全な硬化接着状態を確立する前のポリマー結合の前に、短時間の期間、その粘度を低下させる。このより低い移行粘度ステージの間、接着剤は、潤滑剤として作用する。接着剤がプラスチック層に対して濡れるときには、接着剤の潤滑効果が部品の様々な層の間における相対的な移動を可能にする。本開示に係る手法では、室温が、伝えられる唯一の熱エネルギーである。したがって、接着剤の粘度を低下させることは最小限に維持され、潤滑要素は否定され、複数の層の間における相対的な位置合わせが維持される。
第3に、サイクル時間/手間(労働内容)を削減することができる。従来の堅い可撓性のある方法は、製造される部品とともに加熱されるプラテン及びプレスを必要とする。ラミネートされた可撓性のあるケーブルを除去したときには、プラテンの解体及び部品からばりを除去する前に、冷却すべき組立品及び製造道具に対して、大幅な時間を用意しなくてはならない。本開示に係る手法は、室温で行われ、この室温によって、加熱処理又は硬化が不要となり、かつ、後のラミネート冷却期間が削減される。部品のばりを除去することは、ラミネーション硬化サイクルの終わりにおいて行うことができる。
さらに、装置の必要条件及びコストを低減することができる。室温処理によって、加熱オーブンを不要とすることができる。さらには、サイクル時間及び手間(労働内容)を低減し、装置の必要条件を少なくすることによって、コストを著しく削減することができる。
図1は、本開示の複数の態様に係る堅い可撓性のある構造の例示的な可撓性のある部分の分解図を示す。堅い可撓性のある構造の可撓性のある部分は、全体として100として示されており、上面105A及び底面105Bを有する上部カバーレイ105と、上面110A及び底面110Bを有する中間層110と、上面115A及び底面115Bを有する中間層115と、上面120A及び底面120Bを有する底部カバーレイ120と、を具備する。「カバーレイ」とは、電気的伝導体を含まない非接着性の誘電体である。カバーレイの目的は、下方に結合される複数の特徴及び回路を機械的かつ化学的に保護することである。図1は、説明を目的として2つの中間層しか示していない。この例の堅い可撓性のある構造の組立品においては、複数の中間層を用いることができる。例えば、層105,110,115及び/又は120は、イミドモノマーのポリマーであるポリイミドといったようなポリマーを含むことができる。ポリイミド膜には、例えば、カネカ社により販売されるAPICAL(登録商標)ポリイミド膜、デュポン社により販売されるKAPTON(登録商標)、宇部興産社により販売されるUPILEX(登録商標)、及び、プロフェッショナルプラスティック社により販売されるKAPTREXが含まれる。他の好適なポリイミド膜を用いてもよい。層110及び層115は、導電性のトレース領域125と、1又はそれ以上の取付ランド130と、を含むことができる。層105及び層120は、1又はそれ以上の位置合わせ孔135を含むことができる。カバーレイ105,120は、環境保護及び内部の層に対する絶縁をもたらすために配置されている。
幾つかの態様では、中間層110及び中間層115は、銅、金、ニッケル、銀、アルミニウム、銅とスズ又は鉛合金との混合物、銅とニッケルとアンチモンとの混合物、銅とニッケルと金との混合物、及び、ニッケルと金又は銀との混合物といったような導電性の表面を含むことができる。この導電性の表面は、上記ポリイミド膜の上面、底面又はこれら両面の上に配置することが可能なものである。これらの中間層は、この後、従来のプリント配線板手順及び装置を用いて、イメージ形成及びエッチングがなされて、導電性のパターンを形成することができる。導電層は、通常、ネガティブフォトレジストを利用して材料の上に所望の回路パターンを写真印刷することにより所望のとおりにパターン形成することができる。写真印刷作業の後、不要な銅がエッチングされ、導電体が銅の基板の上において所望のパターンに形成される。
幾つかの態様では、熱可塑性膜の第1の層が堅い可撓性のある回路基板の上部に配置され、熱可塑性膜の第2の層が堅い回路基板の底部に配置されうる。幾つかの態様では、上記熱可塑性膜は、フルオロポリマー樹脂を含むことができる。
図2は、堅い可撓性のある構造の可撓性のある部分に付与される接着剤を図1に追加したものを示す。全体として200により示す、堅い可撓性のある構造の可撓性のある部分は、中間層110の上面110A、中間層115の上面115A、及び、底部カバーレイ120の上面120Aに付与することが可能な接着剤205を含むことができる。これに代えて、又は、これに加えて、接着剤205は、上部カバーレイ105の底面105B、中間層110の底面110B、及び、中間層115の底面115Bに付与することが可能である。接着剤205は、アクリルをベースにした接着剤、室温で硬化するシリコーン接着剤、溶媒阻止シリコーン接着剤、可撓性のある嫌気性接着剤、又は、凍結予成形(frozen preform)接着剤を含むことができる。固体予成形(frozen preform)接着剤が用いられる態様では、使用前にプレスされてシートにされ摂氏約-40度で保管される「A」成分と「B」成分との混合物を必要とする、アクリル接着剤、シリコーン接着剤、及び、嫌気性接着剤のうちのいずれかを選択することによって、凍結「B」ステージ予成形を用いることができる。例えば、「A」成分と「B」成分とを5対1の割合で混ぜたArathane5753接着剤、又は、「A」成分と「B」成分とを1対1の割合で混ぜた3M DP 810接着剤であって、プレスされて平らなシートとなり、使用前に摂氏-40度で保管される接着剤である。
図3は、図2の堅い可撓性のある構造の可撓性のある部分とともに用いるための例示的な低圧室温結合装置を示す。ゴムマット及び解放フィルム305は、堅い可撓性のある構造200の可撓性のある部分のいずれの面にも配置することができ、この構造200は上部プラテン315と底部プラテン320との間に配置することができる。上部プラテン315は、略室温において、例えば摂氏約20度と約25度との間の温度において、構造200に対して、約1〜10psiの圧力、例えば約5psiの圧力を与えるのに十分なサイズ及び質量を有するものとすることができる。上部プラテン315が構造200に必要な圧力を与えるのに十分なサイズ及び質量を有するものでない場合には、重り325を上部プラテン315に付加することができる。構造200が十分に形成されるまで約30分間構造200に圧力を付与することができる。
図4は、図3の結合処理の結果を示す。層105,110,115,120が一緒に結合され、ドリル/めっき通路/ツーリング孔135が標準的な堅い可撓性のある製造方法を用いて形成される。
図5は、全体的に500により示す堅いセクション及び可撓性のあるセクションの両方を含む堅い可撓性のある構造の部分についての例示的な分解図を示す。上面505A及び底面505Bを有する中間の可撓性のある層505は、一方の側では、上面505Aにおいて、上面510A及び底面510Bを有する堅い層510に面し、底面505Bにおいて、上面515A及び底面515Bを有する堅い層515に面することができる。中間の可撓性のある層505は、別の側では、上面505Aにおいて、上面520A及び底面520Bを有する堅い層520に面し、底面505Bにおいて、上面525A及び底面525Bを有する堅い層525に面することができる。同様に、上面530A及び底面530Bを有する中間の可撓性のある層530は、一方の側では、上面530Aにおいて、堅い層515の底面515Bに面し、底面530Bにおいて、上面535A及び底面535Bを有する堅い層535に面することができる。中間の可撓性のある層530は、別の側では、上面530Aにおいて、堅い層525の底面525Bに面し、底面530Bにおいて、上面540A及び底面540Bを有する堅い層540に面することができる。上面545A及び底面545Bを有する上部カバー層545が、上面510A、上面520A及び上面505Aの上に配置されうる。上面550A及び底面550Bを有する底部カバー層550が、底面535B、底面540B及び底面530Bの下に配置されうる。1又はそれ以上の位置合わせ孔560が構造500の様々な層に配置されうる。図5は、説明のため、2つの中間層しか示していない。複数の中間層が堅い可撓性のある構造の組立品に用いられうる。
図6は、構造500の複数の部分に付与される接着剤を図5に追加したものを示す。
接着剤605が、図2に関連して説明したものと同様の方法により付与されて、接着剤605は、中間層505の上面505A、中間層530の上面530A、堅い層515の上面515A、堅い層525の上面525A、堅い層535の上面535A、堅い層540の上面540A、及び、カバー層550の上面550Aに付与されうる。これに代えて、又は、これに加えて、接着剤605は、上部カバーレイ545の底面545B、堅い層510の底面510B、堅い層520の底面520B、堅い層515の底面515B、堅い層525の底面525B、可撓性のある層505の底面505B、可撓性のある層530の底面530B、堅い層535の底面535B、及び、堅い層540の底面540Bに付与してもよい。接着剤605は、アクリルをベースにした接着剤、室温で硬化するシリコーン接着剤、溶媒阻止シリコーン接着剤、可撓性のある嫌気性接着剤、又は、凍結予成形(frozen preform)接着剤を含むことができる。
図7は、図6の構造500とともに用いるための例示的な低圧室温結合装置を示す。上部ゴムマット705及び底部ゴムマット710は、構造500のいずれの面にも配置することができ、この構造600は、上部プラテン715と底部プラテン720との間に配置することができる。上部プラテン715は、略室温において、例えば摂氏約20度と約25度との間の温度において、構造200に対して、約1〜10psiの圧力、例えば約5psiの圧力を与えるのに十分なサイズ及び質量を有するものとすることができる。上部プラテン715が構造500に必要な圧力を与えるのに十分なサイズ及び質量を有するものでない場合には、重り725を上部プラテン715に付加することができる。構造500が十分に形成されるまで約30分間構造200に圧力を付与することができる。
図8は、図7の結合処理の結果を示す。可撓性のあるセクション705が、堅いセクション710及び715に面して、一緒に結合されている。720は、ドリル/めっき通路/孔により形成された導電性の通路である。
図9は、本開示の様々な態様に係る堅い可撓性のある構造を組み立てる例示的な方法を示す。ステップ905において、2つの面を有するKapton銅の積層体のうちの複数の内部の層が、予め定められた回路基板構成に従ってイメージ形成される。ステップ910において、カバーレイの上面及び底面が準備されイメージ形成される。ステップ915において、3Mにより販売されるDP810といったような少量の接着剤が、底部カバーレイの中央に付与される。その量は5〜25グラムである。DP810は、室温で早く硬化する可撓性のあるアクリル接着剤であって、本明細書で述べる低圧室温のラミネーション処理にとって有益なものである。ステップ920において、内部層のうちの次の層が、接着剤の上に配置され、接着剤の別の層を用いて再度処理される。ステップ925において、処理は、すべての層が重ねられ処理されるまで続けられ、上部カバーレイがスタックの上に配置される。ステップ930において、FEP(フッ素化エチレンプロピレン樹脂)解放フィルムといったような解放フィルムとゴムマットとの層が、スタックの底部に配置される。ステップ935において、FEP解放フィルムとゴムマットとの層がスタックの上部に配置される。ステップ940において、2つの堅いプラテンが上記FEPスタックの上部及び下方に配置される。ステップ945において、これらのプラテンが2〜5psiの圧力においてクランプ内に配置される。ステップ950において、この組立品が約30分間室温硬化に供される。ステップ955において、可撓性のある組立品がクランプされたプラテン及びFEPから取り外される。ステップ960において、可撓性のある組立品から接着剤の余分なばりが可撓性のある組立品から切り取られる。
コスト分析
標準的な高温高接触圧方法の場合
組立品労働コスト=75ドル/時間
新しい接着剤のコスト=50ドル/可撓性のある組立品
内部の層の製造=4労働時間
ラミネーション時間=8〜16時間
高圧ツーリングプレート−製造補助=3時間(製造時間)
ラミネーション後の検査時間=1/2時間
ばりの除去=15分/可撓性のある組立品
予期された可撓性のある組立品の交換レベル約10%
タッチアップ及び交換=困難−通常、別の可撓性のある組立品を製造するコストを超える。
本開示の態様に係る手法−室温低接触圧の可撓性のあるケーブル組立品方法の場合
組立品労働コスト=75ドル/時間
新しい接着剤のコスト=10ドル/可撓性のある組立品
内部の層の製造=4労働時間
ラミネーション時間=30分
低圧クランプ製造補助=1時間(製造時間)
ラミネーション後の検査時間=1/2時間
ばりの除去=15分/可撓性のある組立品
予期された可撓性のある組立品の交換レベル約10%
タッチアップ及び交換=困難−通常、別の可撓性のある組立品.を製造するコストを超える。
図10に示すように、本開示の様々な態様に係る製造処理を実行することによって、堅い可撓性のあるケーブル組立品を製造するコストを削減することができ、また、サイクル時間を低減することができる。ユニットコストの削減は、1146ドルとして簡単に計算される、すなわち、1000ユニットの製造につき全体として1.15Mドル削減できる。サイクル時間の削減は1.7日である。数年間、複数のプログラムによって、全体として11.5Mドルという削減に対応して、10000ユニットが製造されうる。
一般に、様々な製品が本低圧室温方法により形成されうる。これらの製品は、堅い可撓性のある回路、可撓性のあるケーブル相互接続、エネルギー吸収性のベースプレート、出荷アプリケーションのためのパッケージング/コンテナ、及び、様々な自動車製品を含むことができる。
上記開示は、様々な有用な実施形態であると現在考えられるものを説明しているが、このような詳細は専らそういった目的のためのものであるということ、及び、添付した特許請求の範囲は、本明細書で開示された実施形態に限定されるものではなく、逆に、この特許請求の範囲の思想及び範囲内にある変更及び等価な構成を含むように意図されたものである、ということを理解されたい。

Claims (19)

  1. 堅い可撓性のあるケーブル組立品を製造する方法であって、
    導電性の表面を有するポリイミド膜の1又はそれ以上の層を配置して1つのスタックにするステップと、
    前記ポリイミド膜の1又はそれ以上の層に接着剤を付与するステップと、
    前記スタックの上部部分及び底部部分に上部ポリイミド膜及び下部ポリイミド膜を配置して、堅い可撓性のある回路基板を形成するステップと、
    前記ポリイミド膜の1又はそれ以上の層が製造の間に互いに関して移動しないように、前記堅い可撓性のある組立品を形成する適切な圧力及び温度を選択するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記圧力が摂氏約20度と約25度との間における温度において約1psiと約10psiとの間にある、請求項1に記載の方法。
  3. 前記導電性の表面が、銅、金、ニッケル、銀、アルミニウム、銅とスズ又は鉛合金との混合物、銅とニッケルとアンチモンとの混合物、銅とニッケルと金との混合物、及び、ニッケルと金又は銀との混合物、を含む群から選択されたものである、請求項1に記載の方法。
  4. 前記導電性の表面が、前記ポリイミド膜の上面、底面又はこれら両方の面に配置される、請求項1に記載の方法。
  5. 前記圧力が約2psiと約5psiとの間にある請求項1に記載の方法。
  6. 前記圧力が約30分間適用される、請求項1に記載の方法。
  7. 前記接着剤が、アクリルをベースにした接着剤、室温で硬化するシリコーン接着剤、溶媒阻止シリコーン接着剤、可撓性のある嫌気性接着剤、及び、凍結予成形接着剤、を含む群から選択されたものである、請求項1に記載の方法。
  8. 熱可塑性膜の第1の層を前記堅い可撓性のある回路基板の上部に配置し、熱可塑性膜の第2の層を前記堅い可撓性のある回路基板の底部に配置するステップ、をさらに含む請求項1に記載の方法。
  9. 前記熱可塑性膜がフルオロポリマー樹脂を含む、請求項8に記載の方法。
  10. 予め定められた回路構成に従って前記導電性の表面を準備するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  11. 請求項1に記載の方法により形成された製品であって、堅い可撓性のある回路、可撓性のあるケーブル相互接続、エネルギー吸収性ベースプレート、出荷アプリケーションのためのパッケージング/コンテナ、自動車製品、及び、これらの組み合わせ、を含む群から選択されたものである製品。
  12. 堅い可撓性のあるケーブル組立品を製造する方法であって、
    導電性の表面を有するポリイミド膜の1又はそれ以上の層のスタック、及び、該ポリイミド膜の1又はそれ以上の層の間にある接着剤に対して、適切な温度で適切な圧力を付与して堅い可撓性のあるケーブル組立品を形成し、前記ポリイミド膜の前記1又はそれ以上のポリイミド膜が製造の間に互いに関して移動しないようにする、ことを含む方法。
  13. 前記圧力が約1psiと約10psiとの間にある請求項12に記載の方法。
  14. 前記温度が摂氏約23度である、請求項12に記載の方法。
  15. 前記導電性の表面が、銅、金、ニッケル、銀、アルミニウム、銅とスズ又は鉛合金との混合物、銅とニッケルとアンチモンとの混合物、銅とニッケルと金との混合物、及び、ニッケルと金又は銀との混合物、を含む群から選択されたものである、請求項12に記載の方法。
  16. 前記導電性の表面が、前記ポリイミド膜の上面、底面又はこれら両方の面に配置される、請求項12に記載の方法。
  17. 前記圧力が約30分間適用される、請求項12に記載の方法。
  18. 前記接着剤が、アクリルをベースにした接着剤、室温で硬化するシリコーン接着剤、溶媒阻止シリコーン接着剤、可撓性のある嫌気性接着剤、及び、凍結予成形接着剤、を含む群から選択されたものである、請求項12に記載の方法。
  19. 請求項12に記載の方法により形成された製品であって、堅い可撓性のある回路、可撓性のあるケーブル相互接続、エネルギー吸収性ベースプレート、出荷アプリケーションのためのパッケージング/コンテナ、自動車製品、及び、これらの組み合わせ、を含む群から選択されたものである製品。
JP2011219028A 2010-12-07 2011-10-03 室温低接触圧方法 Expired - Fee Related JP6243587B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/962,206 US8683681B2 (en) 2010-12-07 2010-12-07 Room temperature low contact pressure method
US12/962,206 2010-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012129499A true JP2012129499A (ja) 2012-07-05
JP6243587B2 JP6243587B2 (ja) 2017-12-06

Family

ID=44719725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011219028A Expired - Fee Related JP6243587B2 (ja) 2010-12-07 2011-10-03 室温低接触圧方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8683681B2 (ja)
EP (1) EP2464203A1 (ja)
JP (1) JP6243587B2 (ja)
KR (2) KR101948841B1 (ja)
IL (1) IL215514A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017063669A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-20 Abb Schweiz Ag Magnetic shunt assembly for magnetic shielding of a power device
JP6443632B2 (ja) * 2015-12-16 2018-12-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体、及び電気接続箱

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001160687A (ja) * 1999-10-28 2001-06-12 Fujitsu Ltd 多層回路構造体の製作方法
JP2004288896A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Sumitomo Bakelite Co Ltd 多層フレキシブルプリント配線板の製造方法
JP2005019559A (ja) * 2003-06-24 2005-01-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd 多層配線板の製造方法
JP2008177244A (ja) * 2007-01-16 2008-07-31 Nippon Steel Chem Co Ltd 多層配線回路基板

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3409732A (en) * 1966-04-07 1968-11-05 Electro Mechanisms Inc Stacked printed circuit board
US4037047A (en) * 1974-12-31 1977-07-19 Martin Marietta Corporation Multilayer circuit board with integral flexible appendages
US4237262A (en) * 1979-02-14 1980-12-02 Trw Inc. Curable aliphatic epoxy-polimide compositions
US4898754A (en) * 1986-09-30 1990-02-06 The Boeing Company Poly(amide-imide) prepreg and composite processing
US5214571A (en) 1986-12-10 1993-05-25 Miraco, Inc. Multilayer printed circuit and associated multilayer material
US4800461A (en) * 1987-11-02 1989-01-24 Teledyne Industries, Inc. Multilayer combined rigid and flex printed circuits
US5004639A (en) * 1990-01-23 1991-04-02 Sheldahl, Inc. Rigid flex printed circuit configuration
US5206463A (en) * 1990-07-24 1993-04-27 Miraco, Inc. Combined rigid and flexible printed circuits and method of manufacture
US5095628A (en) * 1990-08-09 1992-03-17 Teledyne Industries, Inc. Process of forming a rigid-flex circuit
US5287619A (en) * 1992-03-09 1994-02-22 Rogers Corporation Method of manufacture multichip module substrate
US5384690A (en) * 1993-07-27 1995-01-24 International Business Machines Corporation Flex laminate package for a parallel processor
US5432998A (en) * 1993-07-27 1995-07-18 International Business Machines, Corporation Method of solder bonding processor package
US5877940A (en) * 1993-12-02 1999-03-02 Teledyne Industries Inc. Fabrication multilayer combined rigid/flex printed circuit board
US5499444A (en) * 1994-08-02 1996-03-19 Coesen, Inc. Method of manufacturing a rigid flex printed circuit board
US6114000A (en) * 1995-04-25 2000-09-05 Yamaha Corporation Material for FRTP molded objects and FRTP tubular molded object
US5616888A (en) * 1995-09-29 1997-04-01 Allen-Bradley Company, Inc. Rigid-flex circuit board having a window for an insulated mounting area
JPH09331153A (ja) 1996-06-11 1997-12-22 Toshiba Chem Corp 多層フレキシブル配線板の製造方法
KR100253116B1 (ko) * 1997-07-07 2000-04-15 윤덕용 Le방법을 이용한 칩사이즈 패키지의 제조방법
US6097602A (en) * 1998-06-23 2000-08-01 Marian, Inc. Integrated circuit package heat sink attachment
US6743660B2 (en) * 2002-01-12 2004-06-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Method of making a wafer level chip scale package
US6918179B2 (en) * 2002-04-10 2005-07-19 International Business Machines Corporation Method of deforming flexible cable sections extending between rigid printed circuit boards
KR20050085331A (ko) * 2002-12-05 2005-08-29 가부시키가이샤 가네카 적층체, 인쇄 배선판 및 이들의 제조 방법
WO2004104103A1 (ja) * 2003-05-20 2004-12-02 Kaneka Corporation ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド樹脂を含む高分子フィルムおよびこれをもちいた積層体並びにプリント配線板の製造方法
JP2005243911A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 多層積層配線板
TW200800609A (en) * 2006-02-20 2008-01-01 Daicel Chem Porous membrane film and laminate using the same
US20080047135A1 (en) * 2006-08-28 2008-02-28 Chipstack Inc. Rigid flex printed circuit board
US8232476B2 (en) * 2007-02-20 2012-07-31 Hitachi Chemical Company, Ltd. Flexible multilayer wiring board
TW200908819A (en) * 2007-06-15 2009-02-16 Ngk Spark Plug Co Wiring substrate with reinforcing member
US8247699B2 (en) * 2008-09-30 2012-08-21 Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. Flex circuit assembly with a dummy trace between two signal traces
CN102947076B (zh) * 2010-06-22 2016-01-27 提克纳有限责任公司 包含连续纤维和长纤维的热塑性预浸料坯
JP6464044B2 (ja) * 2015-06-24 2019-02-06 帝人株式会社 積層布帛および繊維製品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001160687A (ja) * 1999-10-28 2001-06-12 Fujitsu Ltd 多層回路構造体の製作方法
JP2004288896A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Sumitomo Bakelite Co Ltd 多層フレキシブルプリント配線板の製造方法
JP2005019559A (ja) * 2003-06-24 2005-01-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd 多層配線板の製造方法
JP2008177244A (ja) * 2007-01-16 2008-07-31 Nippon Steel Chem Co Ltd 多層配線回路基板

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120064017A (ko) 2012-06-18
US8683681B2 (en) 2014-04-01
IL215514A (en) 2015-11-30
EP2464203A1 (en) 2012-06-13
KR101948841B1 (ko) 2019-02-15
KR20190017847A (ko) 2019-02-20
IL215514A0 (en) 2012-02-29
JP6243587B2 (ja) 2017-12-06
US20120137511A1 (en) 2012-06-07
US20140182901A1 (en) 2014-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3190547B2 (ja) モノリシツクlcpポリマーマイクロエレクトニクス配線モジユール
US7381901B2 (en) Hinge board and method for producing the same
JP5119401B2 (ja) 熱可塑性ポリイミド層を有するフレキシブル積層板及びその製造方法
CN108045022A (zh) Lcp或氟系聚合物高频高传输双面铜箔基板及fpc
JP4545682B2 (ja) 弗素樹脂積層基板
EP2081418B1 (en) Method for making three-dimensional liquid crystal polymer multilayer circuit boards
TWI606769B (zh) 剛撓結合板之製作方法
JP5486020B2 (ja) 回路基板およびその製造方法
JP2007268917A (ja) 熱可塑性ポリイミド層を有するフレキシブル積層板及びその製造方法
JP2014146650A (ja) 配線基板およびその製造方法
JP6243587B2 (ja) 室温低接触圧方法
JP2010147442A (ja) フレキシブルプリント配線板、フレキシブルプリント配線板の製造方法、及びフレキシブルプリント回路板
TWI618462B (zh) 以介電質直接貼件之內埋電子元件電路板製造方法
CN112825616A (zh) 3d电磁屏蔽件及其制备方法
KR20060115224A (ko) 다층연성회로기판의 제조방법
JP5106320B2 (ja) 配線基板の製造方法
JP2002208782A (ja) 多層プリント配線板用離型フィルム
JP2008235007A (ja) 異方導電シート、異方導電シートで接続された配線板体、配線板接続体および配線板モジュール
JP2000277917A (ja) 多層プリント配線板及びその製造方法
JP2013058620A (ja) 電子部品の製造方法及び固定治具
JP5942507B2 (ja) 電子部品の製造方法
JPS5917997B2 (ja) 印刷配線板
JP2023128216A (ja) 伸縮性回路基板の製造方法及び伸縮性回路基板用カバーレイフィルム
JPH1067027A (ja) 離型フィルム
KR100784127B1 (ko) 다층 인쇄회로기판 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150519

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150813

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160526

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20160721

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20160916

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170417

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170613

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170714

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171110

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6243587

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees