專利名稱：混合多層電路基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合多層電路基板及其制造方法，尤其是涉及一種由安裝部件的多層部分和與該多層部分相連接的電纜部分構(gòu)成的混合多層電路基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為這種混合多層電路基板，有硬性電路基板貼合在柔性電路基板兩面的硬生—撓性電路基板、和貼合多個(gè)柔性電路基板的多層柔性電路基板。
作為多層柔性電路基板的制造方法，有如下方法成為內(nèi)層材料的柔性電路基板中的部件安裝部分經(jīng)由粘接劑，而電纜部分不經(jīng)粘接劑，對(duì)作為外層材料的單面片基(film base)金屬箔層疊體進(jìn)行層疊，然后在實(shí)施預(yù)定處理之后去除電纜部分的外層材料。
由此，可以提供一種能在電纜部分彎曲并立體配置的小型化混合多層電路基板。并且，由于除去外層材料，是在預(yù)定處理(開孔、電鍍、形成外層圖案)之后，所以可以在內(nèi)層部分由外層保護(hù)的狀態(tài)下進(jìn)行處理。
日本特開昭64-7697號(hào)公報(bào)示出了其一種制造方法。其中在部件安裝的硬質(zhì)部分和外層材料的不需要部分之間的邊界部分上設(shè)置分離用的溝槽或通孔。
但是，在加工溝槽的情況下，因?yàn)閷?duì)深度精確度要求嚴(yán)格，所以難以作業(yè)，在設(shè)置通孔的情況下，也需要在通孔的最近位置上配置粘接部件的沖孔邊界部分，對(duì)層疊時(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)精度要求嚴(yán)格并且作業(yè)性差。并且，為了防止來自分離用的溝槽或透明孔的處理液的侵入并且使外層材料的不需要部分容易剝離，就需要達(dá)到嚴(yán)格的加工精度。
為了消除這種不便，例如日本特開平5-13958號(hào)公報(bào)中公開了在對(duì)粘接部件沖孔的部分填充起模性輔助加固材料的方案。但是，嵌入起模性補(bǔ)充材料或除去片的作業(yè)麻煩復(fù)雜。
此外，日本特開平5-90756號(hào)公報(bào)中公開了一種激光加工分離用溝槽的方法。但是，激光加工存在增加工數(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮上述觀點(diǎn)而作出的，其目的在于提供一種能簡單地除去外層材料的不需要部分的混合多層電路基板及其制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種混合多層電路基板及其制造方法，其中在混合多層電路基板中，從在內(nèi)層材料上層疊由片基金屬箔層疊體構(gòu)成的外層材料而形成的多層的部件安裝部分上，突出至少一個(gè)以上的電纜部分，其特征在于，所述外層材料中，撕裂所述外層材料的薄片(film)時(shí)的應(yīng)力比剝離強(qiáng)度小；在混合多層電路基板的制造方法中，在內(nèi)層材料上層疊由片基金屬箔層疊體構(gòu)成的外層材料，通過除去該外層材料的不需要部分，從而制造從多層部件安裝部分突出至少一個(gè)以上的電纜部分的多層電路基板，其特征在于，在所述內(nèi)層材料上層疊撕裂時(shí)的應(yīng)力小于剝離強(qiáng)度的外層材料，在所述多層的部件安裝部分和電纜部分的邊界部分，撕裂所述外層材料而除去不需要部分。
這里，作為內(nèi)層材料，可以列舉單面柔性電路基板、雙面柔性電路基板、多層柔性電路基板、硬性—撓性電路基板。而且，片基金屬箔層疊體是樹脂薄片和金屬箔層疊而成的，作為樹脂薄片，可以列舉聚酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、聚砜樹脂等，作為金屬箔，可以使用各種導(dǎo)電性優(yōu)異的金屬，通常使用銅箔。
本發(fā)明如上所述，因?yàn)槭褂玫耐鈱硬牧纤毫褧r(shí)的應(yīng)力小于多層部件安裝部分的外層材料的剝離強(qiáng)度，所以能不需要設(shè)置分離用溝槽或者進(jìn)行激光加工等特別工序地用簡單的工序除去外層材料的不需要部分。


圖1(a)至(d)為示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的制造工序中形成層疊板的工序的說明圖。
圖2(a)至(c)為示出接續(xù)圖1的工序從混合多層電路基板上剝離外層材料的工序的說明圖。
圖3(a)至(c)為示出從混合多層電路基板上除去電纜部分的外層材料時(shí)利用的斷裂部分的構(gòu)造例的說明圖。
圖4(a)至(b)為示出在從混合多層電路基板上除去電纜部分的外層材料時(shí)利用的斷裂部分上沿著撕裂邊界線殘留金屬箔的例子的說明圖。
圖5(a)至(c)為示出本發(fā)明第二實(shí)施方式的制造工序中剝離外層材料的工序的說明圖。
圖6(a)至(c)為示出本發(fā)明第三實(shí)施方式的制造工序中剝離外層材料的工序的說明圖。
圖7(a)至(d)為示出本發(fā)明第四實(shí)施方式的制造工序中形成層疊板的工序的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
第一實(shí)施方式圖1(a)至(d)為示出用于制造本發(fā)明的混合多層電路基板的各層材料的結(jié)構(gòu)的平面圖以及示出各層層疊狀態(tài)的正面圖。
首先，圖1(a)示出層疊板100中作為外層材料的單面片基金屬箔層疊體101的平面形狀。該外層材料101的整體形狀為矩形，在其左右通過雙點(diǎn)劃線示出兩個(gè)部件安裝部分P以及連接這些部件安裝部分P的電纜部分Q的輪廓位置。
接著，圖1(b)示出配置在外層材料101和內(nèi)層材料103(內(nèi)層電路基板)之間的粘接部件102的平面形狀。粘接部件102配置在部件安裝部分P以及與保持基板直到部件安裝的去除部分R相對(duì)應(yīng)的部分上，并沒有設(shè)置在電纜部分Q及其附近。因而，電纜部分Q及其附近部分成為缺口102A。
接著，圖1(c)示出內(nèi)層材料103的平面形狀。內(nèi)層材料103構(gòu)成部件安裝部分的電路103P以及連接該電路彼此的電纜部分103Q。這里，在電纜部分Q及其附近部分與粘接部件102同樣形成缺口103A。但是，為了防止電纜部分Q的下垂，設(shè)置連接一部分電纜部分Q與去除部分R的連接部分BB。
而且，圖1(d)為從縱向方向中央部分的橫截面上觀察圖1(a)到(c)中示出的由外層材料101、粘接部件102以及內(nèi)層材料103層疊而成的層疊板100的正面圖。
由該圖1(d)可以看出，在混合多層電路基板的圖示中央部分，在內(nèi)層材料103與位于其圖示上下位置的外層材料101之間具有間隙，外層材料101和內(nèi)層材料103沒有彼此固定。
圖2(a)至(c)為示出對(duì)經(jīng)過圖1的工序形成的層疊板實(shí)施預(yù)定處理(電鍍、形成外層圖案等)從露出電纜部分之前的狀態(tài)到露出工序結(jié)束之后的平面圖。
首先圖2(a)中因?yàn)閷?shí)施了圖1(c)中未示出的用于除去外層材料101的加工，所以圖2(a)的細(xì)節(jié)形狀與圖1(c)不同。首先，外層材料101由部件安裝部分101P和電纜部分101Q以及去除部分101R構(gòu)成，部件安裝部分101P和電纜101Q相連接，與去除部分101R只不過在幾處通過連接部分(斷裂部分)BB連接。
圖示區(qū)域A表示部件安裝部分P和電纜部分Q的邊界部分，使二者在斷裂部分(連接部分)AA處切離。此外，在圖示區(qū)域B中設(shè)置將部件安裝部分P或者電纜部分Q與去除部分R連接起來的連接部分BB。而且，圖示區(qū)域C設(shè)置在電纜部分Q的中央部分，與電纜部分Q相對(duì)應(yīng)的部分的外層材料101Q在斷裂部分CC處撕裂，向圖示左右兩側(cè)斷裂。
即，通過三個(gè)斷裂部分(連接部分)AA、BB、CC依次切離外層材料101Q。而且，斷裂部分(連接部分)CC沿著寬度方向突出使其成為用于撕裂外層材料101Q的按手觸指突起，進(jìn)一步地設(shè)置部分切口使其成為縱向方向在中央部分的斷縫。
圖2(b)示出已經(jīng)去除了電纜部分Q中的外層材料101Q的狀態(tài)。該作業(yè)是將手指尖放在斷裂部分CC的部分切口上，一邊揭起一邊撕裂外層材料101Q，接著朝圖示左右方向?qū)⑼鈱硬牧?01Q提拉起來。而且，到達(dá)斷裂部分AA后強(qiáng)力拉外層材料101Q，從而沿著斷裂部分AA將電纜部分Q的外層材料101Q從部件安裝部分P的外層材料101P上切離。
圖2(c)示出除去了電纜部分Q的外層材料101Q的狀態(tài)。通過除去外層材料101Q，變成露出電纜部分103Q的狀態(tài)。
圖3(a)至(c)示出斷裂部分AA、BB和CC的構(gòu)成例，均是利用金屬箔的強(qiáng)度而容易撕裂的例子。首先圖3(a)中示出的斷裂部分AA中，位于電纜部分Q的外層材料101Q中的金屬箔一直殘留到與部件安裝部分P之間的邊界。由此，因?yàn)椴考惭b部分P和電纜部分Q之間的邊界即斷裂部分AA具有較大的強(qiáng)度差，所以可以在該邊界部分上進(jìn)行撕裂除去。
接著，圖3(b)中示出的斷裂部分BB中，在外層電路形成時(shí)除去例如電纜部分Q的外層材料101Q和去除部分R的外層材料101R之間的邊界部分的金屬箔。由此，沒有金屬箔的部分的強(qiáng)度變低，在該邊界部分上可以進(jìn)行撕裂除去。
而且，圖3(c)中示出的斷裂部分CC中，在外層電路形成時(shí)除去電纜部分Q的外層材料101Q中的按手觸指突起部分的金屬箔。由此，利用有金屬箔的部分和沒有金屬箔的部分之間的強(qiáng)度差可以向左右撕裂分離。
在本發(fā)明中進(jìn)行撕裂的最初階段，例如在圖2的斷裂部分AA的端部中需要瞬間較強(qiáng)地施加應(yīng)力。通過IPC TM650 2.4.9中示出的空程滾筒(free-wheelingrotary drum)法測(cè)得使用普通粘接劑時(shí)的剝離強(qiáng)度為大致1.52N/mm。因而，例如剝離寬度為0.01mm的粘接部分的應(yīng)力為大約0.015N。
在初期階段，端部撕裂時(shí)的機(jī)械應(yīng)力的特性值由端部撕裂阻力值表示。在普通的聚酰亞胺樹脂薄片的情況下，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D-1004-66的測(cè)定，大約為1 9kg/mm(1.94N/mm)。因而，在撕裂的最初階段，在粘接的部分的剝離寬度欲為0.01mm以內(nèi)的情況下，外層材料中可以使用利用了比大約8μm薄的聚酰亞胺樹脂薄片的片基金屬箔層疊體。
同樣，由于在粘接的部分的剝離寬度欲為0.02mm以內(nèi)的情況下，剝離粘接部分的應(yīng)力為大約0.03N，所以可以使用比大約15μm薄的聚酰亞胺樹脂薄片。
除了聚酰亞胺以外，由于例如聚酯樹脂薄片的端部撕裂阻力值比較小，為18kg/mm(1.84N/mm)，所以同樣在粘接的部分的剝離寬度欲為0.02mm以內(nèi)的情況下，可以使用比大約16μm薄的聚酯樹脂薄片。此外，由于聚砜樹脂薄片的端部撕裂阻力值為4.2kg/mm(0.43N/mm)，所以同樣在粘接的部分的剝離寬度欲為0.02mm以內(nèi)的情況下，可以使用比大約70μm薄的聚砜樹脂薄片。
此外，圖3(a)中，在撕裂外層材料的部分AA中殘留外層材料的一側(cè)沒有殘留金屬箔。雖然可以依照這樣，但是殘留金屬箔的外層材料與除去了金屬箔的外層材料相比，其表觀上的剝離強(qiáng)度更高。因此，優(yōu)選在撕裂外層材料的部分在殘留外層材料的一側(cè)，從撕裂起始位置開始沿著撕裂邊界線殘留金屬箔。
圖4(a)、(b)示出外層材料的撕裂部分AA的其他例子。例如，如圖4(a)中所示，優(yōu)選從撕裂起始位置開始沿著撕裂邊界線殘留金屬箔。
但是，由于一旦端部撕裂，則撕裂傳遞的應(yīng)力(撕裂傳遞阻力值)就是比端部撕裂阻力值小，所以可進(jìn)行平滑撕裂。因而，從所述撕裂起始位置開始沿著撕裂邊界線殘留金屬箔時(shí)，不一定需要像圖4(a)中所示的那樣沿著撕裂邊界線連續(xù)地殘留金屬箔，例如可以如圖4(b)中所示的那樣在撕裂起始位置上配置金屬箔。這種情況下，可以是至少長度為0.5mm以上、寬度為0.1mm以上的金屬箔。
第二實(shí)施方式圖5(a)至(c)示出本發(fā)明第二實(shí)施方式的制造工序。這種情況下，基板構(gòu)成為一方是部件安裝部分P，另一方是端子，電纜部分Q連接這二者。
因而，電纜部分Q的圖示右端為端子，如圖5(a)所示，該端子部分作為自由端沒有與去除部分103R連接時(shí)，可以用作按手觸指突起。而且，如圖5(b)所示，從圖示左側(cè)的端子103S部分到斷裂部分AA，將外層材料101Q剝離掉。
由此，如圖5(c)所示，使已經(jīng)將電纜部分Q中的外層材料101Q除去的內(nèi)層材料103Q和端子103S露出來。
第三實(shí)施方式圖6(a)至(c)示出本發(fā)明第三實(shí)施方式的制造工序。這種情況下，因?yàn)殡娎|部分Q彎曲成了L字型，所以該彎曲部分外側(cè)可以用作按手觸指突起。
即，通過使電纜部分Q的彎曲部分不與去除部分101R連接而成為自由端狀，可以用作按手觸指突起。如圖6(a)所示，一方的部件安裝部分的連接部分和另一方的部件安裝部分的連接部分方向相差90度，其結(jié)果是，電纜部分Q為L字型時(shí)，電纜部分Q的外周和去除部分R不連接，電纜部分Q的彎曲部分大致為自由端狀。
由此，如圖6(b)所示，從電纜部分Q的自由端狀態(tài)的部分剝離除去外層材料101Q，直到斷裂端分AA為止。由此，如圖6(c)所示，能夠形成除去電纜部分Q的外層材料使內(nèi)層材料103Q露出來且部件安裝部分P彼此之間用電纜部分Q連接的混合多層電路基板。
第四實(shí)施方式圖7示出本發(fā)明第四實(shí)施方式，圖7(a)至(d)為示出用于制造本發(fā)明的混合多層電路基板的各層材料的結(jié)構(gòu)的平面圖以及示出層疊各層后的狀態(tài)的正面圖。為了確保絕緣層的厚度，存在層疊時(shí)插入層疊預(yù)固化的樹脂層的這種情況。該圖7中具有與圖1相同形狀的部件安裝部分和電纜部分，示出了對(duì)在層疊時(shí)插入層疊預(yù)固化的樹脂層的混合多層電路基板的應(yīng)用。
圖7(a)示出作為與圖1(a)相同的外層材料的單面片基金屬箔層疊體101的平面形狀。而且，圖7(b)示出用于確保絕緣層厚度的預(yù)固化的樹脂層104的平面形狀。這里，對(duì)表示樹脂層104中成為之后撕裂部分的部件安裝部分P和電纜部分Q之間的邊界部分、電纜部分Q的中央部分和電纜部分Q與去除部分R的連接部分的區(qū)域104A進(jìn)行預(yù)先沖孔除去。
通過對(duì)與樹脂層104相同的部分進(jìn)行沖孔后的未圖示出的粘接部件，將該外層材料101和樹脂層104貼合在一起。圖7(c)為沿著X-X從正面(橫截面)觀察其狀態(tài)而得到的圖。
在此，圖7(d)為包含了圖1(b)的粘接部件102和圖1(c)的內(nèi)層材料103而層疊的狀態(tài)。之后，可以通過與第一實(shí)施方式相同的工序形成混合多層電路基板。
雖然外層材料101、粘接部件102、內(nèi)層材料103和樹脂層104可以一起層疊，但是優(yōu)選先貼合外層材料101和樹脂層104，從而更可靠地進(jìn)行粘接。
此外，雖然樹脂層104的沖孔除去區(qū)域可以是電纜部分Q的整個(gè)部分，但是優(yōu)選如本實(shí)施方式這樣殘留，從而可以確保加工工序中的機(jī)械強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種混合多層電路基板，從在內(nèi)層材料上層疊由片基金屬箔層疊體構(gòu)成的外層材料而形成的多層的部件安裝部分上，突出至少一個(gè)以上的電纜部分，其特征在于，所述外層材料中，撕裂所述外層材料的薄片時(shí)的應(yīng)力比剝離強(qiáng)度小。
2.一種混合多層電路基板的制造方法，在內(nèi)層材料上層疊由片基金屬箔層疊體構(gòu)成的外層材料，通過除去該外層材料的不需要部分，從而制造從多層的部件安裝部分突出至少一個(gè)以上的電纜部分的多層電路基板，其特征在于，在所述內(nèi)層材料上層疊撕裂時(shí)的應(yīng)力小于剝離強(qiáng)度的外層材料，在所述多層的部件安裝部分和電纜部分的邊界部分，撕裂所述外層材料而除去不需要部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合多層電路基板的制造方法，其特征在于，層疊時(shí)部件安裝部分中包含用于確保絕緣層厚度的固化后的樹脂層，所述樹脂層在所述部件安裝部分與所述電纜部分的邊界部分和撕裂所述外層材料的部分預(yù)先加入裂縫，與所述外層材料層疊，在撕裂除去所述外層材料的不需要部分時(shí)連同所述樹脂層一起除去。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合多層電路基板的制造方法，其特征在于，在除去所述外層材料的不需要部分的工序中，預(yù)先沿著除去部分的邊界線而殘留金屬箔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合多層電路基板的制造方法，其特征在于，在撕裂所述外層材料的部分中殘留所述外層材料的一側(cè)的至少開始撕裂的位置上，沿著撕裂邊界線而殘留金屬箔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能簡單除去外層材料的不需要部分的混合多層電路基板及其制造方法。本發(fā)明的混合多層電路基板及其制造方法，其中所述混合多層電路基板具有從多層的部件安裝部分(P)突出的電纜部分(Q)，是除去外層材料(101)的不需要部分而形成的，其特征在于，使用撕裂所述外層材料時(shí)的應(yīng)力比所述多層部件安裝部分的所述外層材料的剝離強(qiáng)度小的材料，作為外層材料。
文檔編號(hào)H05K3/46GK1972559SQ20061017285
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者竹內(nèi)洋 申請(qǐng)人:日本梅克特隆株式會(huì)社