TWI382802B - Mixed multi - layer circuit substrate and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

混成多層電路基板及其製造方法

本發明，係有關於混成多層電路基板及其製造方法，特別是有關於藉由安裝構件之多層部分，和與此多層部分相連接之纜線部所構成的混成多層電路基板及其製造方法。

作為此種混成多層電路基板，係有在可撓電路基板之兩面貼合硬質(rigid)電路基板所成之軟硬電路基板，或是將複數之可撓電路基板貼合所成之多層可撓電路基板。

作為多層可撓電路基板之製造方法，在成為內層材料之可撓電路基板中，構件安裝部，係經由接著劑，又，電纜部係不經由接著劑地，與作為外層材料之單面薄膜基底金屬薄層積體層積，並在施加特定的處理後，將電纜部之外層材料除去者。

藉由此，能提供在電纜部使其彎曲，並立體配置而能緊密化(compact)的混成多層電路基板。並且，由於將外層材料除去，係在進行了特定的處理(開洞、電鍍、外層圖案形成)之後進行，因此能在內層部分係藉由外層而被保護的狀態下進行處理。

於日本國特開昭64-7697號公報，係揭示有此製造方法之一。此係為，在安裝構件之硬質部與外層材料的不要部分之境界部分，設置有分離用之溝或穿透孔者。

然而，在做溝的加工時，由於需要嚴格的深度之精確度，故作業為困難，而在設置穿透孔時，亦由於有必要在穿透孔的近旁位置配置接著構件的打通境界部分，因此層積時之定位精確度變為嚴格，而使作業性變差。而且，為了一面防止從分離溝或透明孔而來的處理液侵入，一面容易地將外層材料的不要部分剝離去除，係有必要達成嚴格的加工精確度。

為解決此種問題，例如於日本國特開平5-13958號公報，揭示有在將接著構件打通的場所，填充離模性補強材料者，但是，將離模性補強材料或是除去片嵌入的作業係為煩雜。

又，於日本國特開平5-90756號公報，係揭示有以雷射加工分離用溝的方法，但是，雷射加工係有增加工程數之問題。

本發明係考慮上述各點而進行者，係以提供一種能簡單除去外層材料之不要部分的混成多層電路基板及其製造方法為目的。

為了達成上述目的，本發明係提供：一種混成多層電路基板，係為在多層的構件安裝部， 突出有藉由內層材料所構成之至少1個以上的纜線部，該構件安裝部，係為在前述內層材料上，將藉由膜片基體(film base)金屬箔層積體所構成之外層材料層積所成，其特徵為：前述外層材料，相較於其之從把前述外層材料接著於前述內層材料的接著層拉扯剝離之拉扯剝離強度，將前述外層材料之膜片拉扯撕裂時之初期階段中的端部被作拉扯剝離時之機械性應力，係為較小，而成為能夠在前述多層之構件安裝部和前述纜線部的邊界部分處，將前述外層材料拉扯剝離並除去不需要之部分；以及：一種混成多層電路基板之製造方法，係於內層材料，層積藉由膜片基體金屬箔層積體所成之外層材料，並藉由除去此外層材料之不需要的部分，來製造從多層之構件安裝部而突出有藉由前述內層材料所構成之至少1個以上之纜線部的多層電路基板，其特徵為：將在從把前述外層材料接著於前述內層材料的接著層而拉扯剝離之拉扯撕裂時之應力，為較拉扯剝離時之初期階段中的端部被作拉扯剝離時之機械性應力更小之前述外層材料，層積於前述內層材料，在前述多層之構件安裝部與纜線部的境界部分，將前述外層材料拉扯撕裂，並除去不需要的部分。

於此，作為內層材料，係可舉出：單面可撓電路基板，兩面可撓電路基板，多層可撓電路基板，軟硬電路基板等。又，膜片基體金屬箔層積體，係為將樹脂薄膜與金屬 箔層積所成者，作為樹脂薄膜，可舉出：聚醯亞胺樹脂、聚醚樹脂、聚碸樹脂等，作為金屬箔，雖可使用各種導電性優良之金屬，但通常係使用銅箔。

本發明係如上述所示，使用多層之構件安裝部的外層材料之拉扯撕裂時的應力較拉扯剝離強度為小的外層材料，因此不需要設置分離用溝，或是雷射加工等之特別的工程，而能以簡單的工程來將外層材料之不要部分除去。

[發明實施之最佳形態]

以下，參考所附圖面，說明本發明之實施形態。

[實施形態1]

圖1(a)~(d)，係為展示用以製造本發明之混成多層電路基板的各層材料之構成的平面圖，以及展示將此些層積之狀態的正面圖。

首先，圖1(a)，係展示於層積板100中，作為外層材料之單面膜片基體金屬箔層積體101的平面形狀。此外層材料101，其全體形狀係為矩形，於其左右藉由想像線，標示出2個的構件安裝部P，及連接此些構件安裝部P的纜線部Q之輪廓位置。

接下來，圖1(b)，係為展示被配置於外層材料101 與內層材料103(內層電路基板)之間的接著構件102之平面形狀者。接著構件102，係被配置在對應於構件安裝部P，以及直到構件安裝為止被保持在基板上之捨棄部R之部分，但是並不設置於纜線部Q及其附近部分。因此，纜線部Q及其附近部分，係成為切缺口102A。

接下來，圖1(c)，係為展示內層材料103的平面形狀者。內層材料103，係為構成構件安裝部之電路103P，以及將此些電路彼此連接的纜線部103Q者。於此，在纜線部Q以及其附近部分，係與接著構件102相同地，形成有切缺部103A。但是，為了防止纜線部Q的下垂，而設置有將纜線部之一部分與捨棄部R相連接的連接部BB。

而後，圖1(d)，係為將圖1(a)~(c)所示之外層材料101，接著構件102及內層材料103層積所成之層積板100，從長度方向中央部的側面所見之正面圖。

由此圖1(d)可以得知，混成多層電路基板之圖示中央部，係在內層材料103，與其圖示之上下位置的外層材料101之間存在有空間，外層材料101與內層材料103並未相互固定。

圖2(a)~(c)，係為展示將經過圖1之工程所形成之層積板，施加特定之處理(電鍍，外層圖案形成等)，從纜線部即將露出的狀態起，一直到結束露出工程後的平面圖。

首先，圖2(a)，由於係施加有在圖1(c)中並未 圖示之用以除去外層材料101的加工，故與圖1(c)相較其細部形狀係為不同。首先，外層材料101，係藉由構件安裝部101P與纜線部101Q及捨棄部101R所構成，而構件安裝部101P與纜線部101Q雖係為連續，但是捨棄部101R係僅經由連接部BB而僅與數處連接。

圖示之區域A，係為展示構件安裝部P與纜線部Q之間的境界部分，而以斷折部(連接部)AA將兩者切離。又，於圖示之區域B，係設置有將構件安裝部P又或是纜線部Q與捨棄部R連接的連接部BB。而後，圖示之區域C，係被設置於纜線部Q之中央部，對應於纜線部Q之部分的外層材料101Q，係經由斷折部CC而被拉扯撕裂，被斷折於圖示之左右兩側。

亦即是，經由3個的斷折部(連接部)AA、BB、CC，依序將外層材料101Q切離。而後，斷折部(連接部)CC，係成為用以將外層材料101Q拉扯剝離之手指夾取部而向寬幅方向突出，並進而以成為在長度方向之中央部的斷開處的方式，設置有部分的切入處。

圖2(b)，係為展示將纜線部Q中之外層材料101Q除去中的狀態。此作業，係在斷折部CC之部分的切入處，將手指前端搭上而一面將外層材料101Q掀起，一面拉扯撕裂，接下來，於圖示之左右方向將外層材料101Q向上拉。而後，若是到達斷折部AA，則藉由強力拉扯外層材料101Q，來將纜線部Q之外層材料101Q沿著斷折部AA，從構件安裝部P的外層材料101P切離。

圖2(c)，係為展示將纜線部Q之外層材料101Q除去後的狀態。藉由將外層材料101Q除去，纜線部103Q係成為露出的狀態。

圖3(a)~(c)，係為展示斷折部AA、BB、CC之構成例者，任一均係為利用金屬箔之強度，來使拉扯斷裂變得較為容易者。首先，於圖3(a)所示之斷折部AA，係將纜線部Q之外層材料101Q處的金屬箔，殘留至與構件安裝部P之境界處為止。藉由此，由於作為構件安裝部P與纜線部Q間之境界的斷折部AA係成為具有較大之強度差，故能在此境界部分做拉扯撕裂並除去。

接下來，於圖3(b)所示之斷折部BB，舉例而言，係在形成外層電路時，將纜線部Q之外層材料101Q與捨棄部之外層材料101R間之境界部分的金屬箔去除。藉由此，不具有金屬箔之部分強度變為較低，而能在此境界部分做拉扯撕裂並除去。

而後，於圖3(c)所示之斷折部CC，係在形成外層電路時，將纜線部Q之外層材料101Q中手指夾取之部分的金屬箔去除。藉由此，利用具有金屬箔與不具有金屬箔之部分的強度差，而能左右拉扯撕裂並使其分離。

本發明之拉扯撕裂的最初階段，舉例而言，係對圖2之斷折部AA的端部瞬間施加強大的應力。在使用一般接著劑的情況，其拉扯剝離強度，在藉由IPC TM650 2.4.9所示之空轉旋轉滾筒法(free wheeling rotary drum)來測定時，大略係為1.52N/mm。因此，例如在0.01mm寬幅 之接著處的拉扯剝離應力，約係成為0.015N。

在初期階段將端部拉扯撕裂時的機械應力之特性值，係以端部撕裂阻抗值來表示。在一般的聚醯亞胺樹脂薄膜的情況，以標準規格ASTM D-1004-66來測定，係大略為19kg/mm(1.94N/mm)。因此，在拉扯撕裂的最初階段，欲將接著之處的剝離設為0.01mm的寬幅以內時，則成為只要使用具有較約8μm為更薄的聚醯亞胺樹脂薄膜的膜片基體金屬箔層積體來作為外層材料即可。

同樣的，在欲將接著處之剝離設為0.02mm寬幅以內的情況，由於將接著處剝離之應力係成為約0.03N，故成為只要使用較約15μm為更薄的聚醯亞胺樹脂薄膜即可。

除了聚醯亞胺之外，在例如聚酯樹脂薄膜之端部撕裂阻抗值較小者中，係為18kg/mm(1.84N/mm)，故在同樣欲將接著處之剝離設為0.02mm寬幅以內的情況，只要使用較約16μm為更薄的聚酯樹脂薄膜即可。又，由於聚碸樹脂薄膜之端部撕裂阻抗值，係為4.2kg/mm(0.43N/mm)，因此在同樣欲將接著處之剝離設為0.02mm寬幅以內的情況，只要使用較約70μm為更薄的聚碸樹脂薄膜即可。

又，於圖3(a)中，在將外層材料拉扯撕裂之處AA，在外層材料殘留之側，係未殘留有金屬箔。雖然維持這樣亦可，但是相較於將金屬箔除去之外層材料，使金屬箔殘留之外層材料，在外觀上的剝離強度係為較強。因此， 在將外層材料拉扯撕裂處，外層材料所殘留之側，以將金屬箔從開始拉扯撕裂的位置，沿著拉扯撕裂境界線而殘留下來為理想。

圖4(a)、(b)，係為展示將外層材料拉扯撕裂處AA的其他例子。例如，如圖4(a)所示，將金屬箔從開始拉扯撕裂的位置，沿著拉扯撕裂境界線而殘留下來為理想。

但是，一旦將端部拉扯撕裂之後，由於拉扯撕裂所傳播的應力(拉扯撕裂傳播阻抗值)係較端部撕裂阻抗值為更小，因此會圓滑地被拉扯撕裂。故而，在將金屬箔從前述開始拉扯撕裂的位置，沿著拉扯撕裂境界線而殘留下來時，並不一定需要如圖4(a)所示，沿著拉扯撕裂境界線連續地將金屬箔殘留，舉例而言，只要如圖4(b)所示，在開始拉扯撕裂之位置將金屬箔配置即可。此時，只要至少具備0.5mm以上之長度，0.1mm以上之寬幅的金屬箔即可。

[實施形態2]

圖5(a)~(c)係展示本發明之實施形態2的製造工程。此時，基板之構成，係其中一方為構件安裝部P，另外一方為端子，纜線部Q，係將此兩者連接者。

故而，纜線部Q之圖示右端係為端子，如圖5(a)所示，可採用不將此端子部分與捨棄部103R連接，而將其作為自由端，使其能作為手指夾取部而利用的構成。而 後，如圖5(b)所示，從圖示左側之端子103S之部分起，直到斷折部AA為止，將外層材料101Q剝離。

藉由此，如圖5(c)所示，使纜線部Q中之外層材料101Q被除去的內層材料103Q及端子103S露出。

[實施形態3]

圖6(a)~(c)，係展示本發明之實施形態3的製造工程。此時，由於纜線部Q係彎曲為L字型，故能將此彎曲部之外側作為手指夾取部而利用。

亦即是，藉由不將纜線部Q之彎曲部與捨棄部101R連接，而使其作為自由端狀，能作為手指夾取部而利用。如圖6(a)所示，由於其中一方之構件安裝部之連接部與另外一方之構件安裝部的連接部方向差為90度的結果，因此在纜線部Q成為L字型時，不將纜線Q之外周與捨棄部R連接，而使纜線部Q之彎曲部成為幾乎為自由端狀。

藉由此，如圖6(b)所示，從纜線部Q之自由端狀的部分起，將外層材料101Q剝離，而除去至直到斷折部AA為止。藉由此，如圖6(c)所示，將纜線部Q之外層材料除去，而使內層材料103Q露出，而能形成將構件安裝部相互之間以纜線部Q連接的混成多層電路基板。

[實施形態4]

圖7，係為展示本發明之第4實施形態，圖7(a)~ (d)，係為展示用以製造本發明之混成多層電路基板的各層材料之構成的平面圖，以及將此些層積後之狀態的正面圖。為了確保絕緣層厚度，有在層積時將預先使其硬化之樹脂層組入並層積的情況。此圖7，係為展示對具備有與圖1之物相同形狀的構件安裝部及纜線部，而在層積時將預先使其硬化之樹脂層組入並層積的混成多層電路基板之應用。

圖7(a)，係為展示與圖1(a)相同之，作為外層材料的單面膜片基體金屬箔層積體101之平面形狀。而圖7(b)，係為展示用以確保絕緣層厚度之預先使其硬化的樹脂層104之平面形狀。於此，將樹脂層104上之顯示：於其後成為剝離處的構件安裝部P與纜線部Q間的境界部分、纜線部Q之中央部、以及纜線部Q與捨棄部R連接之處的區域104A，預先打穿而除去之。

將此外層材料101與樹脂層104，隔著將與樹脂層104相同之處打穿了的未圖示之接著構件來貼合。圖7(c)，係為將此狀態從X-X以正面(剖面)所視之圖。

將此包含入圖1(b)之接著構件102與圖1(c)之內層材料103而層積後之狀態，係如圖7(d)所示。之後，能以與實施形態1相同之工程，來形成混成多層電路基板。

雖可將外層材料101、接著構件102、內層材料103以及樹脂層104一起層積，但是若事先將外層材料101與樹脂層104貼合，則能更確實地進行接著，故為理想。

又，樹脂層104之打穿除去區域，雖亦可將纜線部Q之處全面打穿，但是若如本實施形態所示來將其殘留，則能確保加工工程中之機械強度，而為理想。

100‧‧‧混成多層電路基板

101‧‧‧外層材料

102‧‧‧接著構件

103‧‧‧內層材料

104‧‧‧硬化之樹脂層

P‧‧‧構件安裝部

Q‧‧‧纜線部

R‧‧‧捨棄部

S‧‧‧端子

A，B，C‧‧‧區域

AA，BB，CC‧‧‧斷折部(連接部)

[圖1]圖1之(a)~(d)，係為在本發明之第1實施形態的製造工程中，展示形成層積板之工程的說明圖

[圖2]圖2(a)~(c)係為接著圖1的工程之後，展示從混成多層電路基板將外層材料剝離之工程的說明圖

[圖3]圖3(a)~(c)，係為展示在從混成多層電路基板將纜線部之外層材料除去時所利用的破斷部之構造例的說明圖。

[圖4]圖4(a)~(b)，係為展示在從混成多層電路基板將纜線部之外層材料除去時所利用的破斷部，沿著其拉扯撕裂境界線殘留有金屬箔之例的說明圖。

[圖5]圖5(a)~(c)，係為展示在本發明之第2實施形態的製造工程中，剝離外層材料的工程之說明圖。

[圖6]圖6(a)~(c)，係為展示在本發明之第3實施形態的製造工程中，剝離外層材料的工程之說明圖。

[圖7]圖7(a)~(d)，係為展示在本發明之第4實施形態的製造工程中，形成層積板的工程之說明圖。

100‧‧‧混成多層電路基板

101‧‧‧外層材料

102‧‧‧接著構件

102A‧‧‧切缺口

103‧‧‧內層材料

103A‧‧‧切缺口

103P‧‧‧構件安裝部之電路

103Q‧‧‧電纜部

BB‧‧‧連接部

P‧‧‧構件安裝部

Q‧‧‧電纜部

R‧‧‧捨去部

Claims (5)

1. 一種混成多層電路基板，係為在多層的構件安裝部，突出有藉由內層材料所構成之至少1個以上的纜線部，該構件安裝部，係為在前述內層材料上，將藉由膜片基體(film base)金屬箔層積體所構成之外層材料層積所成，其特徵為：前述外層材料，相較於其之從把前述外層材料接著於前述內層材料的接著層拉扯剝離之拉扯剝離強度，將前述外層材料之膜片拉扯撕裂時之初期階段中的端部被作拉扯剝離時之機械性應力，係為較小，而成為能夠在前述多層之構件安裝部和前述纜線部的邊界部分處，將前述外層材料拉扯剝離並除去不需要之部分。
2. 一種混成多層電路基板之製造方法，係於內層材料，層積藉由膜片基體金屬箔層積體所成之外層材料，並藉由除去此外層材料之不需要的部分，來製造從多層之構件安裝部而突出有藉由前述內層材料所構成之至少1個以上之纜線部的多層電路基板，其特徵為：將在從把前述外層材料接著於前述內層材料的接著層而拉扯剝離之拉扯撕裂時之應力，為較拉扯剝離時之初期階段中的端部被作拉扯剝離時之機械性應力更小之前述外層材料，層積於前述內層材料，在前述多層之構件安裝部與纜線部的境界部分，將前述外層材料拉扯撕裂，並除去不需要的部分。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之混成多層電路基 板之製造方法，其中，於層積時，於構件安裝部包含有：用以確保絕緣層厚度之硬化樹脂層，前述樹脂層，係在前述構件安裝部與前述纜線部間的境界部分，以及前述將外層材料拉扯撕裂之處的邊界部分處，預先將金屬箔除去，並與前述外層材料層積，當將前述外層材料之不要的部分拉扯撕裂而除去時，與前述樹脂層一同除去。
4. 如申請專利範圍第2項所記載之混成多層電路基板之製造方法，其中，在將前述外層材料之不要的部分除去的工程中，預先沿著被除去的部分之境界線，殘留有金屬箔。
5. 如申請專利範圍第2項所記載之混成多層電路基板之製造方法，其中，在將前述外層材料拉扯撕裂的部分，於前述外層材料所殘留之側，至少在開始拉扯撕裂的位置處，沿著拉扯撕裂境界線殘留有金屬箔。