TW200412207A - Flexible printed circuit substrate - Google Patents

Description

200412207 五、發明說明（1) 發明所屬之技術領域 本發明是有關於一種具有要 之可撓性印刷電路基材。 連接器之連接零件 先前技術 最近，電子裝置已經變得更輕且 使用可撓性印刷電路板作為電子裝置雷枚並且已經廣泛 典型可撓性印刷電路板具有要連接料。 例如可撓性印刷電路板邊緣以 接益且整合在 第4(a)圖是可撓性印 ς間之連接零件。 圖。 w電路板9a之連接零件C之透視 如圖所示，可撓性印刷 或類似材料所構成之基材9 =括由可撓性樹脂膜 接至連接器之連接零件c:1 預〇定=〇之外形為包括要連 連接至基材91〇上的電路(在第4(b)圖數個電性 字92表示）之端子93位於 圖中以參考數 成在如圖中空白箭頭所干之查7姑件^表面。端子93被排列 連接器抽出之方接零件C插入於連接器或由 護美圖中’參考數字940表示用以保 950則表示用以加強連接2九(c:ver-lay)，而參考數字 入於連接器及由連接ϋ使連接零件c能夠輕易地插 b〇ard) 連接'抽出之加強板（Enforcing 直他；3 Γ二刷岡電路-板通常是藉模壓(blanking)方法或 〃方法由第5圖所示之可撓性印刷電路基則切割而獲得 200412207 五、發明說明（2) 的，並且可撓性印刷電路基材9是藉由以下所說 來製造。 云 參照第5圖，首先，電路92、端子93、以及由端子93 末端所延伸之金屬板引線93a都是由銅金屬薄膜或類似材 料所構成，並且藉由例如加成法及蝕刻法之普通微影方法 (1 i thographic method)以預定平面狀形成於基膜91之表 面，而基膜9 1則是由樹脂膜或類似材料所構並且 成基材910。 其次，每一端子93之表面將利用金屬板引線93a作為 電極覆以金、焊錫或類似材料之金屬板。 其-人，具有一個用以暴露連接零件c之端子9 3之開口 94a並且要加工成覆蓋層94〇之保護 film)94將璺層於基膜91之表面上以便保護電路92等等。 雖然圖中並未顯示，但是當需要時保護膜94也可能有一個 開口，用以暴露在電路92上的預定位置安裝元件之安 間。 要加工成加強板950之厚加強膜（reinf〇rcing film)95將璺層於相反的表面上，亦即基膜91之背面。如 此’將可製造要加工成可撓性印刷電路板9a之可撓 電路基材9。 由此所製造如第5圖所示之可撓性印刷電路基材9將藉 由沿著以點劃線（dot-dashed丨ine )表示之周邊邊緣？模壓 而=以切#卜此點劃線界定上述圖中可撓性印刷電路㈣ 之平面形狀。此外，如果需要的話將安裝元件於上述安裝 200412207

將可製造第4 ( a )圖所示之可撓性印刷電路板 五、發明說明（3) 空間。因此 9a 〇 例如，此種模壓可能利用模壓模子（mode)沿著其周邊 邊緣F立刻或逐步執行。 於上述模壓方法中，模壓模子通常藉由將位於模壓模 子上的導銷（guide pins)插穿形成於基膜91且位在上述圖 形區域外側預定位置之定位孔來定位，以便能夠針對美膜 91上的端子93等等來調整模壓模子的位置。 土、 然而，因為於上述模壓方法中可達成的定位精確度受 到限制，所以當上述可撓性印刷電路板之連接零件^連" 至連接器時可能產生例如端子93無法精確地 的連接器觸點之連接錯誤。 *芏，、個別 連接器與連接零件C通常藉由使連接零件c之側 ::K f ^上的導引裝置以便端子93精確地連接至其個 η 點來針對彼此位置定位，#中側邊。 4⑷圖之空白箭頭所示之插入/抽出方向。 十仃於第 因此，連接器與連接零件c之間的定 例如兩側邊F 1夕一伽县&〆 丨月％反取决於 間距（第4(1)圖夕^ 近此側邊F1之端子93中線之間的 裳侔Γ夕^ )圖Pl)之尺寸精確度。亦即，連接器盘連接 pi， =pl±a 取决於下列公式中士 a之絕對值： 其中p 1是實際的間距 之間的誤差，f 1門拓 預疋的間以及土 a是兩者 差並且間距pl之尺寸精確度± a取決於上沭M 壓方法之定位精確度。 ％成於上述模

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較低然：且Gif::;；及導銷所能達成之定位精確度 八侷移大於大約± 100微米（土 0.1毫米）。 f 例如在連接零件C之兩相鄰端子93之間的間距 小雷+ _ g + i降 *米以便獲得上述較輕且較 Πΐϋ 兄下’當連接零件c連接至連换器時可ί 產生連接錯誤。 Τ 4月匕 5古半H確Λ避免在兩相鄰端子93之間的間距Ρ2大約是0 ΛΛ 述可撓性印刷電路板之連接錯誤，因此有

精確善上料撓性㈣1路基㈣壓方法之“ ，如，編號為2662477之日本專利揭露一種結構，其 :由金屬薄膜所構成之目標標誌連同端子9 :可撓性印刷電路基材9上靠近連接零件。之位置， 利用特定j則量照相機偵測上述目標標誌中心來定位修整^ ϊ ΐ穿孔）時將執行用旧刀割連接零件C之側邊F1之模 座I修整）。 、

根據此種方法，於模壓方法中能夠獲得± 100微米或 5 :之疋位精一轉1 ’並且在設定兩相鄰端子93之間的間距 P :、、大、、々0 · 5毫米以達成微連接之情況下能夠確實避免可 撓性印刷電路板9a之連接錯誤。 然而，需要進一步降低可撓性印刷電路板9a上的電路 92之間距以使電子裝置更輕且更小，因此，也需要更進一 步降低連接零件C之端子93之間的間距p2。 尤其，雖然用以微連接之相鄰端子93之間的間距p2傳 200412207 五、發明說明（5) __ 、先上疋0 · 5毫米，但是具有大約〇 · 3毫米距 普遍’並且最近已經在發展具有大；。之連接零件 距ρ 2之連接零件。 · ^笔米間 然而，根據編號為2662477之s太直剎夕〜， 獲Γ精確度限制在大約士 ^米因此上述\=所 一步改善定位精確度。 玫方去難以進 因此’無法改善定位精確声 並且再度出現當可撓性降低間距， 連接器時所發生之連接錯誤。板9a之連接零件c連接至 發明内容 材’用以獲得—種具㊁：:新穎的可撓性印刷電路基 致連接錯誤之高精確度連裳=進一步縮減間距也不會導 根據本發明，提供一種；印刷電路板。 具有—個要連接至連接写且性印刷電路基材，此基材 之端子之連接零件，並;_此^=複數個由金屬薄膜所構成 之側邊提供虛圖樣，此些二之特性為在上述連接零件 用:：工上述可撓性印薄膜所構成並且在 法中作為光罩使用。 基材之至少一基膜之雷射方 於上述結構中，在界 零件平面形狀之周邊邊緣者述可撓性印刷電路板之連接 連接至連接器時用以定位=，其兩侧邊在上述連接零件 可撓性印刷電路基材之美a端子，並且在用以加工上述 所構成之虛圖樣作為光以來射方法中利用由金屬薄膜 皁笊形成，尤其，用以加工· 200412207

成覆蓋層之保護膜之疊層 b·基膜與要加 (laminate)； 风加強板之加強膜之疊層 .签肤兴要力口 d.基膜、保護膜以月Λ祕 强腺 卞4膜以及加強膜之疊層。 尤其’於上列腹；Φ，脸 · 蓋之區域使其可_由鉍歹丨孩，用雷射照射上述虛圖樣未覆 側邊，當上述連接雯杜、έ ^成上述連接零件之兩 <疋按；件連接至連哭 定位上述端子。 佼叶上逃兩側邊將用以 若藉由微影方法形成上述 改善上述虛圖樣相對於子及上述虛圖樣，則能夠 (大約幾微米或更小）。、这螭子之定位精確度至微米等級 縱使考慮基材之伸縮及收縮帝 改善使用虛圖樣之雷射方/田射光之包絡，也能夠 3 =之田射方法之精確度至微米等級。 因此，错由使用上述兩 牙、次 方法）以及省略盔法_得# % p法（亦即微影万法及雷射 豹明扑Λ 獲足夠尺寸精確度之模壓方法，# 夠明顯改善尺寸精確唐。+ 1i乃凌，月匕 之精確度。 尤其，能夠獲得-+3。微米或更小 由此’本發明之可撓性印刷 精確度連接零件之可持性£ ^此句製迨具有高 間距時此連接跫件也；^ | 1 “路板，縱使在進一步縮減 逆按苓件也不會導致連接錯誤。 根據本發明之一觀點，最/ 種可撓性印刷電路基材t的端子“二/ _形成一 利用此種方法’能夠改善上述虛圖樣相對於上述端子 12821pi f.ptd 第10頁 200412207 五、發明說明（7) 之定位精確度至微米等級。 -造ίί二構之可撓性印刷電路基材時，能夠 1'具有“精確度連接零件 < 可撓性印' 根據本發明之另一觀點，在 板 ^ ^ 300 „ , 4 £ ^ 印刷電路基材，此加強膜要加以^上逑可換性 之加強板。 成用以加強上述連接零件 利用此種結構，因為要加工加 由具有30 0微米或更小厚度之樹 板之上^加強膜是 加工上述加強膜及基膜等等所需之時間。，月p降低同時 因此’當使用具有此種纟士 ;施:，善上述可撓性印二電路基材 :下將參照附圖說明本發明之一實施例。 材”的可撓性印刷電路板la:連撓性印刷電路基 平面圖。此外，第2(aw θ Λ運接零制周圍區域之放大 材1中的其晦：1 1 *疋在用以加工可撓性印刷電路美 材1中的基膑11之雷射方法中作 路基 個周圍區域之放大平面圖。巧九罩之虛圖樣DP當中-如上述圖形所示，藉由扃 所構成之基膜11表& # # 〇疋性树脂膜或類似材料 -T嬈咕Ρ Γ,= 形成一個對應於包括連接突杜r + 可撓性印刷電路板la之區域：连接零件C之 1。 砜了建構可撓性印刷電路基材 I2821pif.ptd 第11頁 200412207 五、發明說明（8) 雖然只有一個對應於單一可撓性印刷電路板之區域顯 圖形，，但是通常有與上述區域相同之兩個或更 夕個區域位於單一基膜丨丨之表面，其具有用以增加可撓性 印刷電路/反生產率之標準尺寸（典型上為25〇毫米寬且 4 5 0 5 5 0毫米長）。因此，雖然未顯示於上述圖形中，但是 每一個都對應於單一可撓性印刷電路板之上述兩個或更多 個區域最好形成於本發明之單一基膜1丨上。 〆 钍FI:ΐ〗金屬薄膜或類似材料所構成 < 組件形成於上 述£域中的早一基膜11上： =為上述可撓性印刷電路板之内部電路之電路丨2 ; t It連接至電路1 2且排列在上述可撓性印刷電路板之 連接零件C巾之端子13 ;^ ^ ^ ^ 樣DP於用以加工基膜11之雷射方法中作為光罩之兩個虛圖 的外^外’金屬板引線⑴從端子13末端延伸至上述區域 狀之！ ϊ 1:樣當D p中是:連,妾界二可撓性印刷電路板1 a平面形 圖中以F1及F1夺1 #接7件C兩側邊（在第2(b)圖及第3 零件C連接至連接不哭日;之形狀來形成的。當連接 端子13。 w寺連接零件C之側邊F1及F1將用以定位 上述組件最好藉由例如加成法 時形成。在此種情況下，处夕取次蝕刻法之啟衫方法同 子13之定位精確；# $ ^此句改善兩個虛圖樣DP相對於端 雏度至如上所述之微米等級。 200412207

每:端子13之表面最好以如同習知結構的作法利用金 屬板引線13a覆以金、焊錫或類似材料之金屬板。 …具有一個用以暴露連接零件(：之端子13之開口⑷之保 濩膜14最好豐層於基膜丨丨之表面上以便保護電路^等等。 此外’雖然圖中並未顯示，但是保護膜14也可能有一個開 口，用以暴露在電路12上的預定位置安裝元件之安裝空 此外，要加工成加強板之厚加強膜丨5最好疊層於相反 的表面上，亦即基膜丨丨之背面。 於具有上述組件之可撓性印刷電路基材丨中，如上所 是由可撓性樹脂膜所構成。尤其，最好使用聚醯 亞胺（P〇lylmide)膜，這是因為其尺寸穩定性、埶穩 ，由性等等。基於同樣的理由，保護膜“也 疋由聚醯亞胺膜所構成。 如上所述，加強膜丨5最好是由具有3 〇 〇微米或更 度之樹脂膜所構成，尤#，基於上述同樣的理由，子 是由聚醯亞胺所製成。 /、攻子 膠黏劑（adhesive)分別用以疊層位於基膜丨丨 :=14以二位於基膜η背面之加強膜15。上述膠黏劑最 疋°固化樹脂族群以便能夠維持每一膜之上述特性。 ”，最好使用環氧樹脂（ep〇Xy resin)族群之膠黏劑。 電路if法形成電路12等等時’膠黏劑也用以疊居 電路12專4精以形成之金屬薄片於基膜u之表面上。=層

膠黏劑也最好是可固化樹脂族群，尤其，最好使用環=S

200412207 五、發明說明（10) 脂族群之膠黏劑 雖然未特別限舍丨 + 度如下所列： a膜之旱度’但是上述膜之典型厚 保f膜14 : 12〜50微米 覆蓋層膠黏劑層：10〜40微米 =路12等等藉以形成之金屬薄膜·· 2 T13上的焊錫薄片層：2〜10微米 基本膠黏劑層·· 0〜25微米 基膜11 : 12〜5〇微米 加強板膠黏劑層：30〜50微米 加強膜15 : 25〜125微米 可於：組件之可撓性印刷電路基材1以獲得 70 p刷電路板訏，將以雷射照射第1圖只楚9 r 、闽 劃線所包圍之網狀圖所顯示之雷射回 二；a 第2⑻圖所示之連接零件C之兩側邊F1 J，LAt二便零〜成c 連接至連接器時上述兩側邊將用以定位端子丨3。 7 尤#，雷射照射區域LA將以已經調整強度之二氧化碳 雷=二釔銘石權石（YAG)雷射、準分子（以以託〇雷射或類 、田、來…、射，以便兀全未钱刻或以極低速率飯刻金屬所 形成之虛圖樣DP，並且以高速率蝕刻例如聚醯亞胺之樹 脂。因此，位於雷射照射區域LA中未以虛圖樣Dp覆蓋之區 域之保護膜1 4、基膜11、加強膜1 5以及這些膜之間的膠黏 劑層將藉由蝕刻特別予以移除。 例如，若使用二氧化碳雷射，雷射範圍到達基材背面

12821pif.ptd 第14頁 200412207

則上述膜及層可藉 五、發明說明（11) 並以4〜10焦耳能量照射五至十次之後， 由蝕刻予以移除。 若使用二氧化碳雷射或 乎不會損壞每一層之邊緣表 其’每一層之邊緣表面之狀 片所獲得之狀態一樣良好。 接器時藉由雷射方法所形成 用以確實地定位端子1 3。 类員似雷射’則藉由蝕刻方法幾 =以及虛圖樣DP之表面。尤 心與使用湯姆森（T h 〇 m s ο η)刀 因此’當連接零件C連接至連 之連接零件C側邊F1及F1能夠

…/ 電路板la平面形狀之周邊邊海 F當中除了侧邊Π及F1以外的部分，亦即位於連接零件^ 鈿之側邊F2(其與側邊^ &F1交又）以及上述可撓性印刷^ 路板主要部分之側邊F3及F3(其由侧邊F1及^持續延伸）， 將藉由模《方法予以切割以便生產士口第2⑻圖及第3圖所 不之可撓性印刷電路板13。（在第1圖及第2(a)圖中側邊 F2、F3以及F3以點劃線表示。） 側邊F2、F3以及F3也可能藉由雷射方法予以切割。 然而’因為這些側邊的尺寸精確度並不需要與側邊1?工 及F 1的尺寸精確度一般咼，所以在考量可撓性印刷電路板

之生產率及製造成本之下最好利用模壓模子以習知模壓方 法來切割。 由此’能夠生產如第2(b)圖及第3圖所示相對於側邊 F1與最接近側邊F1之端子13中線之間的間距（第2(b)圖之 pl )具有± 30微米或更小之改良尺寸精確度之可撓性印刷 電路板1 a。

200412207 五、發明說明（12)

Hu、即使排列在連接零件C f的相鄰端子13之間的 ^ ^^ Φ圖之P2)減少至大約〇· 2毫米，也能夠正確益 誤地避免當連接零件C漣技$"、 it iA 5 JL ig f-f ^ ^ 連接器時端子1 3無法精確地 連接至其相對應連接器觸點之 於第2(b)圖及第3圖中，^接錯# 射方法及模壓方法以預定/考數字110表示藉由上述雷 材，參考數字14〇表示/由+相面门形狀切割基膜11所獲得之基 割保護膜14所獲得之承罢/目同的方法以預定平面形狀切 相同的方法以預定平二二=，以及參考數字15〇表示藉由 板。 ^ 力口強膜15所獲得之加強 雖然本發明以上述每 非用以限定本發明，任二:m寸圖揭露如上，然其並 之精神的情況下，當可作二二，:者，在不脫離本發明 保護範圍當視後附之由 ’因此本發明之權利 見後附之申凊專利範圍所界定者為準。 12821pif.ptd 第16頁 200412207 圖式簡單說明

圖式簡單說明 第1圖是根據本發明之一實施例之可撓性印刷電路基 材中的可撓性印刷電路板之連接零件周圍區域之放大平 圖。 第2(a)圖是在用以加工第！圖所示之可撓性印刷電路 基材基膜之雷射方法中作為光罩之虛圖樣當中一個周圍 域之放大平面圖，以及第2(b)圖是藉雷射方法或類似方: 由第1圖所示之可撓性印刷電路基材切割之可撓性印刷電 路板中的相同虚圖樣周圍區域之放大平面圖。 第3圖是藉雷射方法或類似方法由第丨圖所示之可撓性 印刷電路基材切割之可撓性印刷電路板之連接零件周g區 第4 ( a)圖疋藉模壓方法由習知可撓性印刷電路基材切 割之可撓性印刷電路板之連接零件周圍區域之透視以 及第4(b)圖是上述可撓性印刷電路板之連接零件其中一 之周圍區域之放大平面圖。 第5圖是第4(a)圖所示之習知可撓性印刷電路基 的可撓性印刷電路板之連接零件周圍區域之放大平 圖式標記說明 ® 1 可撓性印刷電路基材 la 可撓性印刷電路板 9 可撓性印刷電路基材 9a 可撓性印刷電路板 11 基膜

200412207 圖式簡單說明 12 電路 13 端子 13a 金屬板引線 14 保護膜 14a 保護膜1 4的開口 15 加強膜 91 基膜 92 電路 93 端子 93a 金屬板引線 94 保護膜 94a 保護膜94的開口 95 加強膜 110 基材 140 覆蓋層 150 加強板 910 基材 940 覆蓋層 950 加強板 C 連接零件 DP 虛圖樣 F 可撓性印刷電路板的周邊邊緣 FI 連接零件C的側邊 F2 連接零件C的末端邊線

12821pif.ptd 第18頁 200412207 圖式簡單說明 F3 可撓性印刷電路板主要部分的側邊 LA 雷射照射區域 P1 側邊F 1與最接近此邊之端子9 3中線之間的間距 P2 兩個相鄰端子93之間的間距

12821pif.ptd 第19頁

Claims (1)

1. 200412207

   六、申請專利範圍 I「種可撓性印刷電路基材，包括： 連接；數件要連接至-連接，並且該 …奴71數個由金屬薄膜所構成之端子；以及 兮此圖樣，該些虛圖樣位於該連接零件之兩側， 樣疋由一金屬薄膜所構成並且在一種用以加工該 個光罩使帛。基材之至"基膜之雷射方法中作為複數 2.如:請專利範圍第1項所述之可撓性印刷電路基 材，其中藉由一種微影方法同時形成該些端子及該些虛 3·如申請專利範圍第1項所述之可撓性印刷電路基 材’其中一層具有300微米或更小之一厚度之加強膜將疊 層在該基膜的背面上，該加強膜要加工成一塊用以加強該 連接零件之加強板。

   12821pif.ptd 第20頁