TWI543675B - 撓性電路板及其製造方法 - Google Patents

Description

撓性電路板及其製造方法

本發明係關於撓性電路板及其製造方法。

在撓性電路板中，由於電連接部的高度低於周圍的電絕緣層，因此存在連接穩定性降低的問題。對此，有人提出通過在可撓性基板本體的背面側接合具有切點形狀的突起部的加強片，來使連接部凸起從而確保預定高度（專利文獻1）的技術。此外，還有人提出通過在導電圖案的端子部的表面黏貼銅箔，從而提高與連接器件之間的接觸部的強度（專利文獻2）的技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國專利申請公開公報「特開平6-97608號」

專利文獻2：日本國專利申請公開公報「特開平10-117057號」

上述現有技術均在基板的單面上形成電連接部，而沒有在基板的兩面上形成電連接部，也沒有在基板的兩面的同一位置形成電連接部。從而，上述現有技術並不能適用於在同一位置具有電連接部的撓性電路板。

因此，以現有技術不能高效地製造在基板的兩面的同一位置具有電連接部的撓性電路板。而且，以現有技術難以在基板的兩面的同一位置高效地形成具有用於得到連接穩定性所需的充分高度的電連接部。

本發明是鑒於上述技術問題而提出的，其目的在於提供能夠易於在預定位置形成夾持基板本體並相對的電連接部的撓性電路板及其製造方法。本發明的另一目的在於，提供能夠在基板的兩面的預定位置高效地形成其高度大於等於電絕緣層高度的電連接部，從而能夠提高連接穩定性的撓性電路板及其製造方法。

根據本發明一方面的撓性電路板包括：基板本體，在預定位置，一側的面凹陷，另一側的面突出；一側電連接部，設置在所述一側的面的所述預定位置上；另一側電連接部，設置在所述另一側的面的所述預定位置上，與所述一側電連接部夾持所述基板本體並相對；以及導電性部件，設置在所述一側電連接部上，使得與設置在所述一側電連接部上的安裝面相對的連接面比所述一側的面突出。

可以在基板本體的一側的面上設置一側電絕緣層，使得覆蓋除一側電連接部之外的預定區域，並在基板本體的另一側的面上設置另一側電絕緣層，使得覆蓋除另一側電連接部之外的其他預定區域。此時，與一側電連接部導通的導電性部件的連接面的高度大於等於一側電絕緣層的高度，另一側電連接部的高度大於等於另一側電絕緣層的高度即可。

可通過執行下述步驟來製造撓性電路板：第1步驟，在平板狀基板本體的一側的面上，在預定位置安裝導電性部件，其中，在所述一側的面上形成有一側電連接部以及一側電絕緣層，在另一側的面上形成有另一側電連接部以及另一側電絕緣層；以及第2步驟，將所述導電性部件向所述另一側的面按壓，使得在所述預定位置，所述另一側電連接部的高度大於等於所述另一側電絕緣層的高度，並且，所述導電性部件的所述連接面的高度大於等於所述一側電絕緣層的高度。

還可以在第1步驟和第2步驟之間執行第3步驟，即，在導電性部件和一側電連接部可導通地固定之前進行待機。

在導電性部件的安裝面的外周側和一側電連接部之間可以形成有預定間隔。

導電性部件的連接面可以是與其他電路反復接觸的連接端子。

另一側電連接部可以是與其他電路反復接觸的連接端子。

1．．．撓性電路板

2．．．基底膜

3A．．．電接點端子部

3B．．．電接點端子部

4A．．．覆蓋層膜

4B．．．覆蓋層膜

5(1)．．．金屬板

5(2)．．．金屬板

6(1)．．．導電性黏合劑

6(2)．．．導電性黏合劑

10．．．撓性電路板

12．．．基底膜

13A．．．電接點端子部

13B．．．電接點端子部

14A．．．覆蓋層膜

14B．．．覆蓋層膜

15．．．金屬板

15A．．．連接面

15B．．．安裝面

16．．．黏合劑

18．．．間隔

21．．．接點部

22．．．接點部

23．．．基板本體

24．．．接點部

25．．．電路基板

26．．．電路基板

27．．．基板本體

28．．．電接點部

29．．．阻焊膜

31．．．按壓部件

32．．．支承台

33．．．凹部

41．．．按壓部件

42．．．支承台

43．．．凹部

H．．．高度尺寸

HA．．．高度

HB．．．高度

圖1是表示本實施方式的撓性電路板的連接結構的截面圖。

圖2是表示在平板狀的撓性電路板上黏貼成為接點端子的金屬板的狀態的截面圖。

圖3是表示在上下具有電接點的連接器中插入，並安裝本實施方式的撓性電路板的狀態的截面圖。

圖4是表示在上下形成有電路的電子設備本體中插入，並安裝本實施方的撓性電路板的狀態的截面圖。

圖5是表示撓性電路板的製造方法的說明圖。

圖6是表示撓性電路板的另一製造方法的說明圖。

圖7是表示撓性電路板的另一製造方法的說明圖。

圖8是表示以較大的值設定金屬板的突出量時的截面圖。

圖9是作為比較例的撓性電路板的截面圖。

在本實施方式中，如下面的詳細說明，在基板本體12的兩面的同一位置形成一側的電接點端子13A和另一側的電接點端子13B而成的撓性電路板10中，僅在一側的電接點端子使用導電性黏合劑16黏貼金屬板15。然後，向相反側壓入金屬板15，從而使另一側的電接點13B凸起，使得其高度成為大於等於另一側電絕緣層14B的高度HB，並且使金屬板15的連接面15A的高度成為大於等於一側電絕緣層14A的高度HA。下面詳細說明本實施方式。

圖1是放大表示撓性電路板10的連接結構的截面圖。撓性電路板10例如包括：作為「基板本體」的基底膜12；作為「電連接部」的電接點端子部13A、13B；作為「電絕緣層”的覆蓋層膜14A、14B；作為「導電性部件」的金屬板15。

基底膜12例如由PET（聚對苯二甲酸乙二酯）、聚醯亞胺等樹脂材料形成為具有預定厚度的板形狀。在基底膜12的預定位置，在一側的面（圖中的上側面）上，通過對銅箔等導電性材料進行蝕刻等處理，形成有作為「一側電連接部」的電接點端子部13A。此外，在基底膜12的預定位置，在另一側的面（圖中的下側面）上形成有作為「另一側電連接部」的電接點端子部13B。從而，一側的電接點端子部13A和另一側的電接點端子部13B形成在預定位置，使得夾持基底膜12、並且相對。在各電接點端子部13A、13B的表面分別形成有未圖示的鍍敷層。

基底膜12中，在形成有電接點端子部13A、13B的預定位置，形成有一側的電接點端子部13A的面向圖中的下側凹陷，形成有另一側的電接點端子部13B的面向圖中的下側突出。形成有各電接點端子部13A、13B的部分按照上述方式發生彎曲的理由詳見後述。

在基底膜12的一側的面上設置有作為「一側電絕緣層」的覆蓋層膜14A，使得覆蓋除一側的電接點端子部13A之外的預定區域。在基底膜12的另一側的面上設置有作為「另一側電絕緣層」的覆蓋層膜14B，使得覆蓋除另一側的電接點端子部13B之外的其他預定區域。各覆蓋層膜14A、14B例如由與基底膜12相同的絕緣性樹脂材料形成，其被設置成，通過覆蓋層黏合劑（未圖示）覆蓋基底膜12的表面。通過覆蓋層膜14A、14B保護形成在基底膜12上的電路導體。

金屬板15由導電性金屬材料形成為具有高度尺寸H的直方體狀、圓柱狀、橢圓柱狀等形狀。金屬板15的安裝面15B通過導電性黏合劑16，固定在一側的電接點端子部13A的上表面。金屬板15的安裝面15B通過導電性黏合劑16，與電接點端子部13A電連接，產生電接點端子部的作用。與安裝面15B相對的金屬板15的連接面15A比一側的覆蓋層膜14A的表面突出高度HA。被金屬板15推出的另一側的電接點端子部13B的下表面比另一側的覆蓋層膜14B的表面突出高度HB。如上所述，通過金屬板15，確保一側的電接點端子部13A的高度大於等於一側的覆蓋層膜14A的上表面的高度，也確保另一側的電接點端子部13B的高度大於等於另一側的覆蓋層膜14B的上表面的高度。

圖2表示完成前的狀態。在其兩面上形成有電接點端子部13A、13B以及覆蓋層膜14A、14B的平板狀基底膜12的一側的面上，通過導電性黏合劑16黏貼金屬板15。然後，將金屬板15向另一側的面按壓，則基底膜12和電接點端子部13A、13B發生彎曲，一側的電接點端子部13A側發生凹陷，另一側的電接點端子部13B側發生凸起。由此，能夠得到處於圖1所示的狀態的撓性電路板10。

圖3表示在上下形成有接點21、22的內孔連接器中插入本實施方式的撓性電路板並進行電連接的情況。在連接器的插入口的上下設置有上側接點部21和下側接點部22。上側接點部21和下側接點部22包括：由絕緣樹脂材料形成的基板本體23；以及形成在基板本體23的表面的接點部24。在此省略鍍敷層等的圖示。

金屬板15的連接面15A與連接器的上側接點部21的接點24接觸。由此，一側的電接點端子部13A通過導電性黏合劑16以及金屬板15，與上側接點部21的接點24電連接。另一側的電接點端子部13B的表面與下側接點部22的接點24接觸，從而與其電連接。

圖4表示將本實施方式的撓性電路板安裝在電子設備本體上的狀態。電子設備本體在其上下部具有電路基板25、26。各電路基板25、26包括：基板本體27；形成在基板本體27上的電接點部28；以及被設置成將除電接點部28之外的區域予以覆蓋的阻焊膜29。在此省略黏合層、鍍敷層、電路元件等的圖示。

如圖3中的說明所述，一側的電接點端子部13A通過金屬板15，與上側電路基板25的電接點部28電連接。另一側的電接點端子部13B的表面與下側電路基板26的電接點部28接觸，從而與其電連接。

另外，可以構成為金屬板15的連接面15A可相對於連接器進行插拔而其他電子電路固定連接在另一側的電接點端子部13B的結構，也可以構成為與其相反的結構，即，其他電子電路固定連接在金屬板15的連接面15A上而另一側的電接點端子部13B可相對於連接器進行插拔的結構。

參照圖5，說明撓性電路板的製造方法。如圖5（a）所示，在作為「第1步驟」的準備步驟中，準備形成有電接點端子部13A、13B等的平板基底膜12，通過導電性黏合劑16將金屬板15貼合在一側的電接點端子部13A的表面。在該步驟中，並未完成金屬板15與一側的電接點端子部13A之間的黏合，而是處於暫時固定狀態。

如圖5（b）所示，在作為「第2步驟」的加壓步驟中，將撓性電路板放置在支承台32上，然後，將按壓部件31向金屬板15的連接面15A按壓，並向圖中的下側進行按壓，直到金屬板15的連接面15A與一側電絕緣層14A的表面位於相同的面為止。

在此，對下述情況進行研究，即：在加壓固化的過程中，萬一發生導電性黏合劑16從金屬板15的安裝面15B與一側的電接點端子部13A的表面之間向外部漏出的情況。通過向下壓入金屬板15，在安裝面15B的周圍，通過一側的電接點端子部13A形成有預定的間隔18。萬一導電性黏合劑16的一部分漏出的情況下，也會滯留在預定的間隔18，因此不會對形成在基底膜12的其他電路導體帶來短路等負面影響。

支承台32被形成為，至少放置有另一側的電接點端子部13B的部分具有彈力。如果另一側的電接點端子部13B通過金屬板15向下側突出，則如圖5（c）所示，支承台32的表面與另一側的電接點端子部13B向下側發生的位移相應地發生塑性變形。由此，支承台32的表面之中，在放置有另一側的電接點端子部13B的部分形成凹部33。然後，從支承台32取下撓性電路板，則各電接點端子部13A、13B以及金屬板15向圖中的上側返回預定量。

根據圖5所示的方法，在第2步驟中可以同時執行用於使另一側的電接點端子部13B向下側凸起的機械加工（壓制加工）和用於使導電性黏合劑16固化的加壓處理。

參照圖6，說明撓性電路板的另一製造方法。如圖6（a）所示，在作為「第1步驟」的準備步驟中，如圖5（a）中的說明同樣地，準備平板狀基底膜12，其中，通過導電性黏合劑16將金屬板15暫時固定。

如圖6（b）所示，在作為「第3步驟」的固定步驟中，在導電性黏合劑16發生固化並使金屬板15固定在一側的電接點端子部13A的表面上之前進行待機。如圖6（c）所示，在作為「第2步驟」的加壓步驟中，支承台32的表面如圖6（d）所示與另一側的電接點端子部13B向下側發生的位移相應地發生塑性變形。由此，支承台32的表面之中，在放置有另一側的電接點端子部13B的部分形成凹部33。然後，從支承台32取下撓性電路板，則各電接點端子部13A、13B以及金屬板15向圖中的上側返回預定量。

參照圖7，說明撓性電路板的另一製造方法。如圖7（a）所示，在作為「第1步驟」的準備步驟中，如圖5（a）中的說明所述，準備平板狀基底膜12，其中，通過導電性黏合劑16將金屬板15暫時固定。

如圖7（b）所示，在作為「第3步驟」的固定步驟中，在導電性黏合劑16發生固化，從而將金屬板15固定在一側的電接點端子部13A的表面上之前進行待機。如圖7（c）所示，在作為「第2步驟」的加壓步驟中，將撓性電路板放置在具有與另一側的電接點端子部13B突出後的形狀對應的孔或者凹部43的支承台42上，使按壓部件41與金屬板15的連接面15A接觸，並使其向下側發生位移，直到另一側的電接點端子部13B的表面與支承面40抵接為止。支承面40支承另一側的覆蓋層膜14B的表面。由此，另一側的電接點端子部13B在與支承面40抵接之前向下側發生位移，從而比覆蓋層膜14B的表面突出相當於孔或者凹部43的深度尺寸的距離。

與圖5中說明的製造方法相比，圖6、圖7所示的製造方法僅僅增加固定步驟的製造工時。但是，在圖6的方法中，在導電性黏合劑16發生固化並使金屬板15固定在一側的電接點端子部13A之前保持待機，然後在加壓步驟中使其彈性變形，因此，金屬板的黏貼精度較佳。並且，在圖7的方法中，在另一側的電接點端子部13B與堅硬的支承面40抵接之前進行壓入，因此，能夠比圖6所示的情況進一步提高向下側的凸起精度。相反，在圖5所示的製造方法中，能夠通過一次處理完成用於使導電性黏合劑16固化的加壓加工和用於使另一側的電接點端子部13B突出的壓制加工，因此能夠以較少的製造工數完成，從而能夠減少製造成本。

圖8表示金屬板15從一側的覆蓋層膜14A的表面向上突出的長度HA（金屬板突出量HA）和另一側的電接點端子部13B從另一側的覆蓋層膜14B的表面向下突出的量HB（端子突出量HB）之間的關係。可以如圖8所示那樣設置成金屬板突出量HA大於端子突出量HB（HA>HB），還可以設置成金屬板突出量HA與端子突出量HB相等（HA=HB），還可以設置成金屬板突出量HA小於端子突出量HB（HA<HB）。

（設定1）當金屬板突出量HA大於端子突出量HB時，如果將金屬板15的連接面15A用作向對方連接器插拔的面，則能夠承受反復多次插拔時所生成的磨耗，從而實現長時間的連接穩定性。例如，如果使用圖6、圖7所述的製造方法，則能夠將金屬板突出量HA比較容易地設定成大於端子突出量HB。如果設定了金屬板15的厚度尺寸H，則能夠易於得到HA>HB的關係。

（設定2）當端子突出量HB大於金屬板突出量HA時，由於另一側的電接點端子部13B的周圍形成為R形狀，因此能夠可滑動地插拔至對方連接器中。例如，如果使用圖5所述的製造方法，則能夠比較容易地將端子突出量HB設定成大於金屬板突出量HA。通過使另一側的電接點端子部13B發生變形的同時調整向下壓入的量，能夠易於得到HB>HA關係。

圖9是為了與本實施方式的撓性電路板10進行比較而準備的撓性電路板1的連接結構的截面圖。圖9是為了清楚地說明本實施方式的撓性電路板10的優越性而準備的結構，並不是作為現有技術而準備的結構。

圖9所示的撓性電路板1中，在基底膜2的兩面形成有電接點端子部3A、3B以及覆蓋層膜4A、4B。金屬板5（1）、5（2）分別通過導電性黏合劑6（1）、6（2）固定在各電接點端子部3A、3B上。

如圖9所示，金屬板5（1）、5（2）分別設置在各電接點端子部3A、3B上，如果各金屬板5（1）、5（2）的表面的高度大於等於覆蓋層膜4A、4B的高度，則可能會確保與其他的電子設備本體等之間的連接穩定性。

但是，如果是圖9所示的結構時，由於使用兩枚較薄的金屬板5（1）、5（2），因此難以操作。此外，由於分別在各電接點端子部3A、3B上黏貼金屬板5（1）、5（2），因此還增加製造成本。而且，與圖1所示的結構相比，還會影響其外觀。

相對於此，在本實施例中並沒有使用分為兩個的金屬板5（1）、5（2），而是使用具有2倍厚度的一個金屬板15，並將該金屬板15只安裝在一側的電接點端子部13A上。此外，在本實施例中，通過將金屬板15向另一側的面按壓，從而使另一側的電接點端子部13B突出，由此使金屬板15的連接面15A和另一側的電接點端子部13B分別位於比覆蓋層膜14A、14B高的位置。

從而，在本實施例中，與圖9的結構相比，能夠減少製造工數、減少製造成本，同時能夠提高外觀的美觀性。

並且，在本實施例中，能夠在撓性電路板10的同一位置，在一側的面上通過金屬板15形成連接結構，在另一側的面上通過電接點端子部13B形成其他的連接結構。即，能夠在撓性電路板10的同一位置的兩面上通過一次處理來製造分別具有不同技術特性的連接結構。從而，使用上述的不同的技術特性，能夠使其與對方連接器或者電子設備本體連接，從而提高設計自由度。

另外，本發明並不限於上述的實施方式。所屬技術領域的技術人員能夠在本發明的範圍內進行多種增加和修改。例如，還能夠將電子電路部件裝載在金屬板突出量HA和端子突出量HB中任意一者較高的面上。

10．．．撓性電路板

12．．．基底膜

13A．．．電接點端子部

13B．．．電接點端子部

14A．．．覆蓋層膜

14B．．．覆蓋層膜

15．．．金屬板

15A．．．連接面

15B．．．安裝面

16．．．黏合劑

18．．．間隔

H．．．高度尺寸

HA．．．高度

HB．．．高度

Claims (8)

1. 一種撓性電路板，包括：
   一基板本體，在一預定位置，一側的面凹陷，另一側的面突出；
   一側電連接部，在所述預定位置設置在所述一側的面上；
   另一側電連接部，在所述預定位置設置在所述另一側的面上，與所述一側電連接部夾持所述基板本體並相對；以及
   一導電性部件，設置在所述一側電連接部上，使得與設置在所述一側電連接部上的安裝面相對的連接面比所述一側的面突出。
2. 根據請求項1所述的撓性電路板，其中，
   在所述基板本體的一側的面上設置一側電絕緣層，使得覆蓋除所述一側電連接部之外的預定區域，
   在所述基板本體的另一側的面上設置另一側電絕緣層，使得覆蓋除所述另一側電連接部之外的其他預定區域，
   與所述一側電連接部導通設置的所述導電性部件的所述連接面的高度大於等於所述一側電絕緣層的高度，
   所述另一側電連接部的高度大於等於所述另一側電絕緣層的高度。
3. 根據請求項2所述的撓性電路板，通過執行下述第1步驟和第2步驟予以製造，即：
   第1步驟，在平板狀基板本體的所述一側的面上，在所述預定位置安裝所述導電性部件，其中，在所述一側的面上形成有所述一側電連接部以及所述一側電絕緣層，在所述另一側的面上形成有所述另一側電連接部以及所述另一側電絕緣層；以及
   第2步驟，將所述導電性部件向所述另一側的面按壓，使得在所述預定位置，所述另一側電連接部的高度大於等於所述另一側電絕緣層的高度，並且，所述導電性部件的所述連接面的高度大於等於所述一側電絕緣層的高度。
4. 根據請求項3所述的撓性電路板，其中，
   在所述第1步驟和所述第2步驟之間，執行第3步驟，即，在所述導電性部件和所述一側電連接部可導通地固定之前，進行待機。
5. 根據請求項1至4中的任意一項所述的撓性電路板，其中，
   在所述電性部件的所述安裝面的外周側和所述一側電連接部之間形成有預定間隔。
6. 根據請求項1至4中的任意一項所述的撓性電路板，其中，
   所述導電性部件的所述連接面成為與其他電路反復接觸的連接端子。
7. 根據請求項1至4中的任意一項所述的撓性電路板，其中，
   所述另一側電連接部成為與其他電路反復接觸的連接端子。
8. 一種撓性電路板的製造方法，包括：
   第1步驟，準備平板狀的一基板本體，並在所述基板本體的一側的面上，在一預定位置安裝一導電性部件，其中，在所述預定位置，在所述一側的面上形成有一側電連接部和對除所述一側電連接部之外的預定區域予以覆蓋的一側電絕緣層，並且，在所述預定位置，在另一側的面上形成有另一側電連接部和對除所述另一側電連接部之外的另一預定區域予以覆蓋的另一側電絕緣層；以及
   第2步驟，將所述導電性部件向所述另一側的面按壓，使得在所述預定位置，所述另一側電連接部的高度大於等於所述另一側電絕緣層的高度，並且，與設置在所述一側電連接部的安裝面相對的連接面的高度大於等於所述一側電絕緣層的高度。