專利名稱：柔性印刷配線板與電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及更適宜用于處理差分傳輸系統(tǒng)的高頻帶信號的電路的柔性印刷配線板。
背景技術(shù)：
由于柔性印刷配線板的能夠使它以彎曲狀態(tài)安裝在盒中的柔韌性以及它的高 的配線自由度，它常被用于信息處理設(shè)備中。伴隨著信息處理設(shè)備中的處理速度以及電路 密度的增加，安裝在這樣的設(shè)備的機殼中的柔性印刷配線板已經(jīng)需要通過使用印刷配線， 形成用于考慮到傳輸損耗的傳輸高頻帶信號的傳輸線的技術(shù)。這基于從微波(UHF)帶向 厘米波(SHF)帶，或從厘米波帶向毫米波(EHF)帶的過渡的觀點。當信號傳輸速度不是如此之高時，頻繁地使用單端型的傳輸線。當將傳送幾百 MHz或更高的信號時，經(jīng)常使用用在其中信號的電壓降低以及差分傳輸系統(tǒng)互相結(jié)合的信 號傳輸方式的傳輸線。在差分傳輸系統(tǒng)中， 一個信號被變換為正相位和負相位的兩個信號， 并且分別地通過兩個并行傳輸線傳輸信號。系統(tǒng)具有以低電壓和高耐噪聲(noise resistance)的信號傳輸?shù)奶匦?。作為此種類的傳輸線形成技術(shù)，傳統(tǒng)地，已經(jīng)提出了雙層銅箔結(jié)構(gòu)的柔性配線 板(雙面FPC)，其中處理差分信號的第一裝置被安置在一個端側(cè)，處理差分信號的裝置被 安置在另一端側(cè)，并且該兩個裝置通過具有恒定阻抗的差分信號線對互相連接(參見 JP-A-2005-260066)。在上述雙面FPC中，第一層被配置作為信號層，第二層被配置作為接地層，并 且差分傳輸線被安置在信號層中，借此可以形成低傳輸損耗的差分信號電路。然而，雙面 FPC具有在其中由銅箔構(gòu)成的導(dǎo)電層被形成在絕緣的板的兩面上的結(jié)構(gòu)，由此在柔韌性方 面遜色于單層銅箔結(jié)構(gòu)的柔性板(單面FPC)。所以，由于耐久性可能變低，在可移動部分 中的雙面FPC的使用中有局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標是提供一種柔性印刷配線板，其中解決以上討論的雙面FPC的限 制，并且改進高頻帶中的傳輸損耗的劣化。
本發(fā)明提供一種柔性印刷配線板，包含包含第一表面和第二表面的基底層， 第一表面被暴露；形成在基底層的第二表面上的信號層；層疊在基底層上以覆蓋信號層的 覆蓋層；以及鍍在覆蓋層上以覆蓋信號層的接地層，接地層包含導(dǎo)電膏，該導(dǎo)電膏中包括 金屬粉末和金屬納米粒子。更可取地，信號層包含差分傳輸線。更可取地，信號層包含與差分傳輸線平行延伸的地線。更可取地，地線沿差分傳輸線的配線方向以給定間隔導(dǎo)電接合到接地層。更可取地，覆蓋層包含開口；以及地線通過開口以斑點方式被連接到接地層的
導(dǎo)電接合部分。更可取地，本發(fā)明提供的柔性印刷配線板，更進一步包含保護層；其中包括 導(dǎo)電接合部分的接地層由保護層覆蓋。更可取地，導(dǎo)電膏包含混合膏，該混合膏包括銀粉與銀納米粒子。
更可取地，混合膏具有30y Q cm以下的體積電阻率。更可取地，柔性印刷配線板涉及配置為傳送具有根據(jù)串行ATA2技術(shù)規(guī)范的傳 輸速度的高頻信號的電路元件。本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包含電子設(shè)備主體；安置在所述電子 設(shè)備主體中并且配置為處理差分信號的高頻電路，所述高頻電路包含信號傳輸線；以及連
接到所述高頻電路的信號傳輸線的柔性印刷配線板；其中該柔性印刷配線板包含包含第 一表面和第二表面的基底層，第一表面被暴露；形成在基底層的第二表面上的信號層；層 疊在基底層上以覆蓋信號層的覆蓋層；以及鍍在覆蓋層上以覆蓋信號層的接地層，接地層 包含導(dǎo)電膏，導(dǎo)電膏包括金屬粉末和金屬納米粒子。更可取地，導(dǎo)電膏包含混合膏，混合膏包括銀粉與銀納米粒子，混合膏具有30 U Q cm以下的體積電阻率。


現(xiàn)在將參考

實施本發(fā)明的各種特征的總的結(jié)構(gòu)。附圖和關(guān)聯(lián)的說明被 提供以圖解本發(fā)明的實施例，而不限制本發(fā)明的范圍。圖1是顯示本發(fā)明實施例的柔性印刷配線板的主要部分的構(gòu)造的側(cè)剖視圖；圖2是顯示本實施例的柔性印刷配線板的構(gòu)造的平面圖；圖3是顯示本實施例的柔性印刷配線板的主要部分的構(gòu)造的平面圖；圖4A和4B是顯示形成本實施例的柔性印刷配線板的接地層的導(dǎo)電膏的導(dǎo)電通路的模型的圖；圖5是顯示本實施例的柔性印刷配線板的傳輸損耗特性的圖；以及
圖6是顯示在其中安裝了本實施例的柔性印刷配線板的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖 視圖。
具體實施例方式以下將參考

根據(jù)本發(fā)明的各種實施例。 一般地，根據(jù)本發(fā)明的一個實 施例，柔性印刷配線板包括包含一個表面和另一個表面的基層， 一個表面被暴露；形成 在基底層的另一個表面上的信號層；層疊在基底層上以覆蓋信號層的覆蓋層；以及鍍在覆 蓋層上以覆蓋信號層的接地層，接地層包含在其中混合金屬粉末和金屬納米粒子的導(dǎo)電膏 (conductive paste)。在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。圖1顯示本發(fā)明的實施例的柔性印刷配線板的截面結(jié)構(gòu)。圖2顯示整個柔性印 刷配線板的平面結(jié)構(gòu)。圖3顯示其中放大地顯示圖2的部分的平面結(jié)構(gòu)。圖1顯示沿圖3 中的A-A線取的截面結(jié)構(gòu)，圖3放大地顯示如圖2所示的部分ls。如圖1所示，本發(fā)明的實施例的柔性印刷配線板1A具有其中一個表面暴露 的基底層10;形成在基底層10的另一個表面上的信號層20;覆蓋信號層20，并且層疊在 基底層10上的覆蓋層30;以及覆蓋覆蓋層以覆蓋信號層20，并且由在其中混合金屬粉末 和金屬納米粒子的導(dǎo)電膏形成的接地層33。基底層10由基底聚酰亞胺(base polyimide) 11和基底層粘合劑12配置而成。 基層粘合劑12的表面起著用于信號層20的圖形成面的作用，并且形成由銅圖配置的配線 層。在信號層20中，基底層10的基底層粘合劑12被用作絕緣的襯底，并且在襯 底上成對的信號線22a， 22b，以及與信號線22a, 22b平行延伸的地線21形成在襯底上。 信號線22a, 22b由基底層10的面上(粘合劑12的面上)互相平行的兩個配線圖(銅圖) 配置而成，并且起著差分傳輸系統(tǒng)的信號傳輸線(差分信號傳輸線)的作用。如圖3所示， 地線21沿信號線22a， 22b延伸，并且分別經(jīng)由預(yù)定間隙安置在信號線22a， 22b的兩側(cè) 上。覆蓋層30由覆蓋層聚酰亞胺31和覆蓋層粘合劑32配置而成。覆蓋30由接地
層33覆蓋，并且接地層33由保護層(外涂層，overcoat) 34覆蓋。接地層33由在其中混合了銀粉和銀納米粒子的混合膏(銀混合膏)配置而成，并且其具有30y Q 'cm以下的體積電阻率(specific resistance,比電阻)。通常使用的 銀膏具有大約45u Q cm的體積電阻率。隨后將參考圖4A和4B描述銀混合膏和銀膏之 間的結(jié)構(gòu)差異。安置在信號層20中的地線21沿形成差分傳輸線的信號線22a， 22b的配線(布 線)方向延伸，并且以預(yù)定間隔導(dǎo)電接合到接地層33。在本實施例中，如圖3所示，通過 其暴露地線21的銅圖的導(dǎo)電接合開口 (CH)以預(yù)定間隔安置在位于地線21上的覆蓋層30 的區(qū)域部分中，混合膏通過開口 (CH)涂布，并且混合膏如圖1所示填充開口 (CH)，借 此地線21以斑點狀的方式導(dǎo)電連接到接地層33。地線21和接地層33之間的導(dǎo)電接合允 許地線21相對于延伸方向保持在低電阻的(低阻抗的)以及等電勢的狀態(tài)。構(gòu)成接地層 33的混合膏由外涂層構(gòu)件覆蓋，并且其中表面是平坦的保護膜(保護層34)如圖1所示 形成在接地層33上。在信號層20中形成的地線21，以及形成差分傳輸線的信號線22a， 22b經(jīng)由圖 2所示的連接器CNa， CNb (參見圖6)以阻抗匹配狀態(tài)，被連接到處理差分信號的信號傳 輸電路(未顯示)。這樣配置的柔性印刷配線板1A是單面FPC，其具有由具有30y Q cm以下的 體積電阻率(比電阻)的混合膏構(gòu)成的接地層33，并且其是由單層的銅箔配置而成。所以， 該配線板可以解決以上討論的雙面FPC的問題(柔韌性遜于單面的FPC，因此在可移動部 份中的使用的過程中耐久性較低)，并且改善高頻帶中的傳輸損耗的劣化。例如，可以實 現(xiàn)能夠被充分地可應(yīng)用到根據(jù)SATA2 (串行ATA2)技術(shù)規(guī)范的3 Gbps的傳輸速度的信號 傳輸?shù)膫鬏斁€，并且其中高頻帶中的傳輸損耗較低。當與通常使用的銀膏的相比時，用于形成接地層33的銀混合膏的導(dǎo)電通路的 模型如圖4A和4B所示。圖4A顯示通常使用的銀膏的導(dǎo)電通路。圖4B顯示用于形成接地 層33的銀混合膏的。在圖4A和4B中，i表示導(dǎo)電通路，4a表示銀粉，并且4b表示大約 幾個納米的銀納米粒子。圖4A所示的銀膏是通過將要被形成在膏中的銀粉4a與粘合劑樹 脂(未顯示)混合配置而成。圖4B所示的銀混合膏是通過將要被形成在膏中的銀粉4a， 銀納米粒子4b，以及粘合劑樹脂(未顯示)彼此混合配置而成。在圖4B中，銀納米粒子 4b增加銀粉4a的粒子之間的電接觸。導(dǎo)電通路(i)是由膏中的金屬粒子的物理接觸形成的。所以，在圖4B所示的 銀混合膏中，銀納米粒子4b被插入在銀粉4a的粒子之間以形成密集的導(dǎo)電通路(i)，以 致電導(dǎo)率顯著地提高，并且通過調(diào)節(jié)銀粉4a與銀納米粒子4b的混合比率，可以將體積電阻率設(shè)定為30u Q cm以下。圖5顯示在其中圖4B所示的銀混合膏(體積電阻率26u Q cm)被用于接 地層中的差分傳輸線，與在其中圖4A所示的銀膏(體積電阻率45u Q *Cm)被用于接 地層中的差分傳輸線之間的傳輸損耗特性的比較。在圖5中，由實線表示的Pa顯示在其 中圖4B所示的銀混合膏被用于接地層中的差分傳輸線的傳輸損耗特性，而由虛線表示的 Pb顯示其中圖4A所示的銀膏用于接地層中的差分傳輸線中的傳輸損耗特性。由點劃線表 示的DS顯示在其中雙面FPC的一層的銅箔被用作接地層的差分傳輸線的傳輸損耗特性， SP顯示在其中接地層是由金屬濺射薄膜形成的差分傳輸線的傳輸損耗特性。從圖5所示的 傳輸損耗特性中，可以看出，在其中銀混合膏被用于接地層中的差分傳輸線的傳輸損耗低 于在其中銀膏被用于接地層中的差分傳輸線的傳輸損耗，類似于止其中接地層是由銅箔形 成的差分傳輸線的傳輸損耗，并且可以充分地可應(yīng)用到以大約3 Gbps的傳輸速度的高頻 信號發(fā)送。因為本發(fā)明的上述實施例的柔性印刷配線板1A具有單面FPC結(jié)構(gòu)，所以柔韌 性與雙面FPC相比是優(yōu)越的，并且，即使當配線板用于可移動部分的時候，耐久性也是極 好的。此外，傳輸線是通過在接地層33中使用銀混合膏形成的，借此高頻帶中的傳輸損 耗改進，以致能夠使信號根據(jù)串行ATA2 (SATA2)技術(shù)規(guī)范的3Gbps的傳輸速度傳輸。圖6顯示其中上述實施例的柔性印刷配線板1A被應(yīng)用于例如手提便攜式計算 機的小型電子設(shè)備的構(gòu)造實例。參照圖6，顯示單元殼52通過鉸鏈機構(gòu)可旋轉(zhuǎn)地安置在便攜式計算機50的主 單元51上。起操作輸入單元作用的鍵盤53安置在主單元51上。使用液晶面板等等的顯 示裝置54安置在顯示單元殼52中。在主單元51中安置上述柔性印刷配線板1A，以及其每個都是由剛性的板配置 的電路板2A， 2B。電路板由連接器連接到柔性印刷配線板1A，并且通過差分傳輸系統(tǒng)經(jīng) 由柔性印刷配線板1A互相進行信號傳輸。構(gòu)成差分傳輸系統(tǒng)中的信號輸入/輸出端口的傳 輸/接收電路元件PA， PB安置在電路板2A， 2B中。傳輸/接收電路元件PA， PB通過安置 在柔性印刷配線板1A上的信號線(差分傳輸線)22a， 22b傳輸與接收信號(差分傳輸信 號)。如圖1至3所示，電路板2A， 2B通過其電路連接到彼此的柔性印刷配線板1A
具有其中一個表面暴露的基底層10;形成在基底層10的另一個表面上的信號層20;覆
蓋信號層20，并且層疊在基底層10上的覆蓋層30;以及覆蓋覆蓋層以覆蓋信號層20的接地層33。接地層33是由在其中混合了銀粉和銀納米粒子的銀混合膏配置而成，并且其 具有30ii Q cm以下的體積電阻率(比電阻)。因為柔性印刷配線板1A具有單面FPC結(jié) 構(gòu)，所以柔韌性與雙面FPC相比是優(yōu)越的，并且，即使當配線板用于可移動部分的時候， 耐久性也是極好的。此外，傳輸線是通過在接地層33中使用銀混合膏形成的，借此高頻 帶中的傳輸損耗改進，以致能夠使信號根據(jù)串行SATA2 (串行ATA2)技術(shù)規(guī)范的3Gbps的 傳輸速度傳輸。在本實施例中，接地層33是用銀混合膏形成的。替代地，可以使用其中混合 了除銀以外的金屬的納米粒子的混合膏，例如其中混合了金粉以及金納米粒子的，或其中 混合了銀粉以及金納米粒子的。在本實施例中，隨著例示似條的柔性印刷配線板，已經(jīng)描 述了信號層，其包含兩根信號線(差分傳輸線)；以及兩根地線，其與差分傳輸線相平 行延伸以夾入兩根信號線。然而，本發(fā)明不限于此。在執(zhí)行階段，可以在不脫離本發(fā)明精 神的情況下作出修改或變化。雖然已經(jīng)說明了本發(fā)明的某些實施例，但是這些實施例僅僅已經(jīng)作為實例給 出，并且不意欲限制本發(fā)明的范圍。的確，在這里說明的新穎的方法和系統(tǒng)可以以多種的 其它的形式體現(xiàn)；此外，如果沒有脫離本發(fā)明的精神，可以在此處說明的方法和系統(tǒng)的形 式方面作各種的省略，替換和變化。所附的權(quán)利要求及其等效物是用來涵蓋將落在本發(fā)明 的范圍和精神之內(nèi)的形式或修改。
權(quán)利要求
1.一種柔性印刷配線板，其特征在于，包含包含第一表面和第二表面的基底層，所述第一表面被暴露；形成在所述基底層的所述第二表面上的信號層；層疊在所述基底層上以覆蓋所述信號層的覆蓋層；以及鍍在所述覆蓋層上以覆蓋所述信號層的接地層，所述接地層包含導(dǎo)電膏，在所述導(dǎo)電膏包括金屬粉末和金屬納米粒子。
2. 如權(quán)利要求1所述的柔性印刷配線板， 其特征在于，所述信號層包含差分傳輸線。
3. 如權(quán)利要求2所述的柔性印刷配線板，其特征在于，所述信號層包含與所述差分傳輸線平行延伸的地線。
4. 如權(quán)利要求3所述的柔性印刷配線板，其特征在于，所述地線沿所述差分傳輸線的配線方向以給定間隔導(dǎo)電接合到所述接地層。
5. 如權(quán)利要求4所述的柔性印刷配線板， 其特征在于，所述覆蓋層包含開口；以及所述地線通過所述開口以斑點方式被連接到所述接地層的導(dǎo)電接合部分。
6. 如權(quán)利要求5所述的柔性印刷配線板，其特征在于，更進一步包含保護層； 其中包括所述導(dǎo)電接合部分的所述接地層被所述保護層覆蓋。
7. 如權(quán)利要求1所述的柔性印刷配線板，其特征在于，所述導(dǎo)電膏包含混合膏，所述混合膏包括銀粉與銀納米粒子。
8. 如權(quán)利要求7所述的柔性印刷配線板，其特征在于，所述混合膏具有30y Q ，cm以下的體積電阻率。
9. 如權(quán)利要求1所述的柔性印刷配線板，其特征在于，所述柔性印刷配線板包含配置為傳輸具有根據(jù)串行ATA2技術(shù)規(guī)范的傳 輸速度的高頻信號的電路元件。
10. —種電子設(shè)備，其特征在于，包含 電子設(shè)備主體；安置在所述電子設(shè)備主體中并且被配置為處理差分信號的高頻電路，所述高頻電路包 含信號傳輸線；以及連接到所述高頻電路的所述信號傳輸線的柔性印刷配線板； 其中所述柔性印刷配線板包含包含第一表面和第二表面的基底層，所述第一表面被暴露；形成在所述基底層的所述第二表面上的信號層；層疊在所述基底層上以覆蓋所述信號層的覆蓋層；以及鍍在所述覆蓋層上以覆蓋所述信號層的接地層，所述接地層包含導(dǎo)電膏，所述導(dǎo) 電膏包括金屬粉末和金屬納米粒子。
11.如權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)電膏包含混合膏，所述混合膏包括銀粉與銀納米粒子，所述混合 膏具有30y Q cm以下的體積電阻率。
全文摘要
柔性印刷配線板的實施例包括包含第一表面和第二表面的基底層，第一表面被暴露；形成在基底層的第二表面上的信號層；層疊在基底層上以覆蓋信號層的覆蓋層；以及鍍在覆蓋層上以覆蓋信號層的接地層，接地層包含其中混合金屬粉末和金屬納米粒子的導(dǎo)電膏。本發(fā)明還提供包括該柔性印刷配線板的電子設(shè)備。
文檔編號H01L23/522GK101516160SQ200910009640
公開日2009年8月26日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者八甫谷明彥, 室生代美, 鳥越保輝 申請人:株式會社東芝