印刷板及其制造方法

专利名称：印刷板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及在热塑性树脂元件的表面上具有作为电极的焊接区(land)的印刷板(printed board)以及这种印刷板的制造方法。
背景技术：
例如，JP-A-2003-60348公开了一种印刷板，其在热塑性树脂元件的表面上具有作为连接至电子部件的电极的焊接区/凸区。
在这种印刷板中，层压多个单面印刷电路膜/导线分布图案膜(conductor pattern film)。每个单面印刷电路膜在由热塑性树脂形成的树脂膜的一面上具有印刷电路。树脂膜通过在利用热压机从上面和下面对该层压体加压的同时加热该层压体从而彼此结合。仅仅焊接区(电极部分)作为印刷电路布置在基片表面上。电子部件可通过焊接等方法安装至焊接区，而不会在除了焊接区之外的基片表面上形成阻焊剂。
在电子部件的安装中，基于印刷板表面上的焊接区和焊接区周边部分中的树脂之间在反射光强度上的差异来从视觉上识别每个焊接区，并安装电子部件。于是，要求焊接区和其周边部分的树脂之间的光反射率的差异很大。
然而，在以上结构的印刷板中，因为焊接区和焊接区周边部分中的树脂之间的反射光强度的差异很小(反差很小)，焊接区的识别率很低。

发明内容
考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种印刷板，其在该印刷板由热塑性树脂元件构造时可改进焊接区的识别率。
本发明的另一目的是提供一种制造具有热塑性树脂元件的印刷板的方法。
根据本发明的一个方面，一种印刷板包括热塑性树脂元件、作为电极设在热塑性树脂元件的焊接区形成表面上的焊接区、以及热塑性树脂膜，该热塑性树脂膜被着色，以便使焊接区和热塑性树脂膜之间的光反射率的差异大于焊接区和热塑性树脂元件之间的光反射率的差异。而且，热塑性树脂膜布置在热塑性树脂元件的焊接区形成表面上，并且热塑性树脂膜具有开口部分，至少一部分焊接区从该开口部分暴露。
于是，当从焊接区形成表面上方看印刷板时，着色热塑性树脂膜可布置在焊接区的周边部分中。因为焊接区与其周边部分之间在光反射强度上的差异变得更大，可改进在由这种热塑性树脂构造的印刷板中的焊接区的识别率。
开口部分设在着色热塑性树脂膜中，并且电路部分并不布置在焊接区形成表面上。于是，可简化结构。而且，例如，即使在通过着色改变了相对介电常数的降低和热塑性树脂膜熔点的降低时，也可以最小化对电路部分的影响，因为没有直接布置电路部分。
印刷电路可布置在热塑性树脂元件中并且可与焊接区电连接。而且，热塑性树脂膜可以是采用与热塑性树脂元件相同材料的热塑性树脂的着色膜。
根据本发明的另一方面，一种印刷板包括由多个层叠的热塑性树脂膜构成的热塑性树脂元件、布置在呈多层形式的热塑性树脂元件中的多个印刷电路、以及作为电极设在层叠热塑性树脂膜中的一个热塑性树脂膜的焊接区形成表面上的焊接区。而且，所述一个热塑性树脂膜被着色，以便使焊接区和所述一个热塑性树脂膜之间的光反射率的差异大于焊接区和除了所述一个热塑性树脂膜之外的其它热塑性树脂膜之间的光反射率的差异。因此，可改进在由这种热塑性树脂构造的印刷板中的焊接区的识别率。
例如，所述一个热塑性树脂膜的焊接区形成表面可布置作为层叠热塑性树脂膜的表面层，并且焊接区从所述一个热塑性树脂膜的该表面暴露。而且，由热塑性树脂制成并且透光率高于热塑性树脂膜的透光膜可被布置为与所述一个热塑性树脂膜的焊接区形成表面接触。在这种情况下，透光膜具有开口部分，至少一部分焊接区从而开口部分暴露。
例如，所述一个热塑性树脂膜为通过着色热塑性树脂而形成的着色膜，该热塑性树脂由与除了所述一个热塑性树脂膜之外的热塑性树脂膜相同的材料制成。更具体地说，着色热塑性树脂膜通过将有色无机颜料加入到热塑性树脂中而构成。举例来说，该无机颜料是黑色的，例如碳黑。而且，以重量百分比计，包含于着色热塑性树脂膜中的碳黑量可设定在0.01％和1.0％之间的范围内。
根据本发明的另一方面，一种印刷板的制造方法包括在由热塑性树脂材料制成的第一树脂膜的焊接区形成表面上形成作为电极的焊接区的步骤；准备由加入了有色无机颜料的着色热塑性树脂材料制成的第二树脂膜的步骤；在预定位置处将第二树脂膜层叠在第一树脂膜的焊接区形成表面上，以形成层叠元件的步骤；利用热压机加压和加热第一树脂膜和第二树脂膜的层叠元件以将第一树脂膜和第二树脂彼此结合的步骤；以及在焊接区位置处在第二树脂膜中形成开口部分以从该开口部分暴露至少一部分焊接区的步骤。在这种情况下，开口部分的形成步骤可在加压和加热步骤之后进行。可选地，开口部分的形成步骤可在第二树脂膜的准备步骤期间进行。
根据本发明的另一方面，一种印刷板的制造方法包括形成由热塑性树脂材料制成的第一树脂膜的步骤；在由热塑性树脂材料制成的第二树脂膜的焊接区形成表面上形成作为电极的焊接区的步骤，其中有色无机颜料被加入到该热塑性树脂材料中，以便使焊接区与第二树脂膜的光反射率的差异大于焊接区与第一树脂膜的光反射率的差异；以及层叠多个由热塑性树脂制成的树脂膜(包括第一树脂膜和第二树脂膜)以形成层叠元件的步骤。在层叠该多个树脂膜的步骤中，第一树脂膜与第二树脂膜的一表面接触，该表面与焊接区形成表面相对。而且，层叠元件的加压和加热可利用热压机进行，以将层叠的树脂膜彼此结合。
在这种情况下，层叠步骤可在第二树脂膜定位在层叠元件的一个表面上的同时进行，以使得焊接区从层叠元件的该表面暴露。可选地，在层叠步骤中，透光率高于第二树脂膜的一个树脂膜可层叠为与第二树脂膜的焊接区形成表面接触。甚至在这种情况下，也可在所述一个树脂膜中形成开口部分，以便从该开口部分暴露一部分焊接区。
此外，开口部分的形成步骤可在进行了层叠元件的加压和加热之后进行，或者可在进行层叠之前进行。


从以下结合附图对优选实施例的详细说明中，本发明的以上和其它目的、特征和优点将会变得更加明显，在附图中图1是根据本发明第一实施例的印刷板的示意性剖面图；图2是曲线图，其示出了有色膜(coloring film)的相对介电常数以及焊接区的图象识别率相对于包含于有色膜中的碳黑比率的变化；图3A至3D是示意性剖面图，示出了根据第一实施例的印刷板的制造方法的例子，其中图3A示出了焊接区形成步骤，图3B示出了层压步骤，图3C示出了加压-加热步骤，以及图3D示出了开口部分形成步骤；图4A至4D是示意性剖面图，示出了根据第一实施例的印刷板的制造方法的另一例子，其中图4A示出了焊接区形成步骤，图4B示出了开口部分形成步骤，图4C示出了层压步骤，以及图4D示出了加压-加热步骤；图5是根据本发明第二实施例的印刷板的示意性剖面图；图6是示意性剖面图，示出了根据第二实施例的印刷板的制造方法中的准备步骤中的各个膜；图7A至7C是示意性剖面图，示出了根据第二实施例的印刷板的制造方法，其中图7A示出了层压步骤，图7B示出了加压-加热步骤，图7C示出了开口部分形成步骤；以及图8是示出根据本发明第二实施例的一种变型的印刷板的示意性剖面图。
具体实施例方式
(第一实施例)如图1所示，在该实施例中，印刷板100由热塑性树脂元件10、印刷电路20以及有色膜30构造而成，由着色热塑性树脂形成的有色膜为该实施例的特征部分。在该实施例中，用于安装印刷电路中的分立部件以及例如IC等电子部件的基片表面层的电极部分示出为焊接区21，并且印刷电路中除了电极部分之外的部分示出为印刷电路20。此外，每个有色膜30为例如着色热塑性树脂膜。
热塑性树脂元件10的材料并非受到特别限制，只要这种材料为热塑性树脂材料。例如，在该实施例中，热塑性树脂元件10可以通过层压多个(在本例中为四个)由厚度约为50μm的液晶聚合物(LCP)构造的树脂膜并且将这些树脂膜彼此结合(熔合)而形成。
印刷电路20以多层形式层压和布置在热塑性树脂元件10中。作为用于安装电子部件的电极的焊接区21可形成于热塑性树脂元件10的表面上。各层的印刷电路20和焊接区21通过填充在通孔22内的层间连接材料彼此电连接。在该实施例中，印刷板100的结构为在热塑性树脂元件10的两个表面上均具有焊接区21，并且热塑性树脂元件10的两个表面上的焊接区21彼此电连接。
未示出的印刷电路也可形成于热塑性树脂元件10中除了焊接区21之外的表面上。印刷电路20和焊接区21的材料并不受到特别限制，只要这些材料是低电阻的金属材料。在该实施例中，印刷电路20和焊接区21可通过加工铜箔形成。
这里，利用图象处理的二进制化通常作为将电子部件安装到焊接区21上时所用的光学方法。在本实施例中，通过图象处理对焊接区21及其周边部分以256灰度进行二进制化和处理，并且识别焊接区21。然而，在图象处理中的光学识别方法中，当印刷板100由公知的热塑性树脂构造时，焊接区21与焊接区21周边部分的热塑性树脂之间的反射光强度的差异(光反射率的差异)很小。因此，焊接区21和周边部分的反差变得不明显。因此，出现了焊接区21不能准确识别的情况。
于是，在该实施例中，由着色热塑性树脂形成的有色膜30层压和布置在热塑性树脂元件10的焊接区形成表面上，以使得其与焊接区21在光反射率上的差异大于热塑性树脂元件10和焊接区21之间在光反射率上的差异。
该有色膜30通过将有色无机颜料加入到热塑性树脂中而形成。如果由此使用了无机颜料，其适于使热塑性树脂膜着色，因为无机颜料具有高于在印刷板100形成时的加热温度的熔点(具有优异的耐热特性)，并且不会被热损坏。因为无机颜料没有被热损坏，便可保持颜色。具有最高光吸收率(即相对于焊接区21在光反射率上的差异会很大)的黑色无机颜料是尤其更优选的。在该实施例中，类似于热塑性树脂元件10，例如有色膜30可通过将作为黑色无机颜料的碳黑加入到例如厚度约为50μm的液晶聚合物中而形成。然而，并非有色无机颜料仅限于黑色，而是还可使用具有高光吸收率的颜色(例如深色)的有色无机颜料。有色膜30通过将热塑性树脂着色而形成，但是在图1中给出了与热塑性树脂元件10不同的剖面线，以便将有色膜30与热塑性树脂元件10区分开。
有色膜30层压和布置在热塑性树脂元件10的焊接区形成表面上，并且彼此结合(融合)至热塑性树脂元件10上。开口部分31相应于焊接区21进行布置，以便暴露出焊接区21的至少一部分。于是，从焊接区形成表面上方看每个焊接区21时，每个焊接区21被有色膜30包围，并且焊接区21及其周边部分(即有色膜30)在光反射率上的差异大于焊接区21和热塑性树脂元件10在光反射率上的差异。如上所述，当有色膜30的材料与热塑性树脂元件10的材料相同时，可改进有色膜30和热塑性树脂元件10之间的连接可靠性。
如图2所示，以重量百分比计，有色膜30中包含的碳黑比率优选设定在0.01％以上和1.0％以下。图2是示出了有色膜30的相对介电常数相对于有色膜30中包含的碳黑的变化以及焊接区21的图象识别不良率的变化的曲线。
例如，当有色膜30中包含的碳黑比率设定为低于0.01％(重量百分比)时，碳黑的加入量小，因此有色膜30的光吸收率低。因此，得到了焊接区21的图象识别不良率很高(焊接区21的识别率很低)的情况。与此相反，当有色膜中包含的碳黑比率设定为0.01％(重量百分比)或更大时，有色膜30的光吸收率大。也就是说，增大了相对于焊接区21在光反射率上的差异，以致于焊接区21的图象识别不良率变为5％或更小(为加入之前的图象识别不良率的一半或更小)。
当包含的碳黑比率设定为大于1.0％(重量百分比)时，有色膜30的相对介电常数的增大超过10％。在这种情况下，介电损失增加，从而降低了印刷板100的高频特性。与此相反，当包含的碳黑比率设定为1.0％(重量百分比)或更小时，可将有色膜30的相对介电常数的增大限制为小于10％。
于是，以重量百分比计，当包含在有色膜30中的碳黑比率设定在0.01％或更大(即0.01％以上)和1.0％或更小(即1.0％以下)之间的范围内时，可改进焊接区21的识别率，并且可形成具有极好高频特性的印刷板100。
于是，根据本实施例的印刷板100的结构，在从焊接区形成表面上方看印刷板100时，用着色热塑性树脂构造的有色膜30布置在每个焊接区21的周边部分处。这里，着色热塑性树脂被着色，以便与热塑性树脂元件10相比将其相对于焊接区21在光反射率上的差异设定得更大。于是，例如当一电子部件安装到焊接区21并且光从焊接区形成表面之上照射时，焊接区21和其周边部分(即有色膜30)之间在反射光强度上的差异很大。于是，在使用了热塑性树脂元件10和有色膜30时，可改进焊接区21的识别率。
而且，开口部分31仅仅在有色膜30中提供，而包括焊接区21的印刷电路20和填充有层间连接材料23的通孔22没有改变。于是，可简化结构。
有色膜30层压和布置在热塑性树脂元件10的每个焊接区形成表面上，以便仅仅暴露焊接区21。于是，如本实施例中所示，当除了焊接区21之外印刷电路20形成于热塑性树脂元件10中的焊接区形成表面上时，该印刷电路20也可用作阻焊剂。
以下将结合图3A至3D描述印刷板100的制造方法。图3A示出了焊接区形成步骤，图3B示出了层压步骤，图3C示出了加压-加热步骤，以及图3D示出了开口部分形成步骤。
如图3A所示，首先进行焊接区形成步骤。具体地说，准备至少一个由热塑性树脂制成并且一面上具有导体薄片的树脂膜11。在图3A的例子中，准备了两个树脂膜11，以在两层树脂膜11的表面上均暴露焊接区21。至少作为电极的焊接区21通过对导体薄片以预定的预期图案进行蚀刻而形成。在本实施例中，厚度为50μm的LCP用作树脂膜11的构造材料并且铜箔用作导体薄片。除了蚀刻导体薄片之外，焊接区21还可以利用印刷方法和电镀方法形成。
在如图3A所示形成焊接区21之后，例如从焊接区21的背面侧用二氧化碳气体激光束照射树脂膜11，并且形成具有以焊接区22作为底面的底部的通孔22。在形成通孔22时，除了二氧化碳气体激光器之外，还可以使用UV-YAG激光器、准分子激光器等。除此之外，还可以通过钻孔工艺等以机械方式形成通孔。然而，需要对焊接区21进行加工，以使得通孔具有小的直径并且没有焊接区21受损。因此，优选地选择利用激光器的加工方法。
当完成了通孔22的形成时，在通孔22的内部填充作为层间连接材料23的导电膏剂23。在该导电膏剂23中混合有锡颗粒和银颗粒，以使得锡颗粒占约35％(重量百分比)，并且加入有机溶剂(例如松油醇)，且这些颗粒作为膏剂形成。在填充导电膏剂23时，可以应用丝网印刷机、分配器等。当使用的锡颗粒和银颗粒的平均颗粒直径为0.5至20μm且比表面积为0.1至1.5m2/g时，可提高层间连接的可靠性。而且，在导电膏剂23填充入通孔22内之后，以预定时间加热导电膏剂23并干燥有机溶剂。
如图3B所示的树脂膜12的处理也可在对树脂膜11进行处理的同时进行。除了印刷电路20形成于一面上而非焊接区21上之外，树脂膜12具有类似于树脂膜11的结构。在本实施例中，热塑性树脂元件10由树脂膜11、12构造。
而且，有色膜30分开准备。在本实施例中，类似于树脂膜11、12，有色膜30在将预定量的碳黑加入到厚度为50μm的LCP中的状态下供给。这种有色膜30通过将有色膜30切割成与树脂膜11、12大致相等的长度而准备。
如图3B所示，两个树脂膜11、多个树脂膜12(在本例中为两个树脂膜12)以及多个有色膜30进行层压，从而形成层压体40。此时，层压以如此方式进行，以使得有色膜30成为两个表面层并且焊接区21与有色膜30接触。而且，在层压中，用于形成印刷电路20和焊接区21的一面定位在上面并且用于形成印刷电路20和焊接区21的一面定位在下面。在图3B中，为方便起见，各个膜11、12、30分开地示出。
因此，在本实施例中，没有使用双面基片，因此可以简化制造设备和制造工艺，这有利于降低制造成本。而且，因为焊接区21暴露在印刷板100的上表面和下表面上，可以实现印刷板100的高密度安装或紧凑性。除此之外，层压还可以这样进行，以使得焊接区21仅仅在层压体40的一个表面上暴露。
在层压工序之后，利用未示出的热压机执行加压-加热步骤，用于加热层压体40，同时从层压体40的上面和下面对其加压(例如250至400℃，1至10Mpa和几十秒)。于是，如图3C所示，各个树脂膜11、12、30被软化并且彼此结合，从而形成如图3C所示的整体层压体40。而且，通孔22内的导电膏剂23被烧结，从而形成整体的电连接材料23。而且，导电膏剂23被进一步扩散和结合至邻近的印刷电路20和焊接区21。在这种状态下，树脂膜11的焊接区形成表面(包括焊接区21)被有色膜30所覆盖。
如图3D所示，在热压之后通过冷却工序执行在有色膜30中形成开口部分31的开口部分形成步骤。例如，该开口部分31通过利用激光器、钻机等与焊接区21相应地形成，以便仅仅暴露焊接区21。在本实施例中，开口部分31利用激光器形成，以便不损坏焊接区21，且没有焊接区21被完全地暴露并且其周边部分被有色膜30压住。根据这种结构，可有效地防止焊接区21与树脂膜11的分离。本实施例中的印刷板100可通过上述工序(步骤)形成。
在本实施例的例子中，印刷板100由两个树脂膜11、两个树脂膜12和两个有色膜30构造。然而，仅仅当印刷板100被构造为在两个面上暴露焊接区21时，树脂膜12的数目不限于上述例子。而且，也可以设置仅仅在一个面上暴露焊接区21的结构。在这种情况下，可将使用一个树脂膜11和一个有色膜30的结构作为最小结构。
而且，本实施例示出了其中开口部分形成步骤在加压-加热步骤之后执行的例子。然而，如图4A至4D所示，开口部分形成步骤也可在层压步骤之前执行。图4A示出了焊接区形成步骤，图4B示出了开口部分形成步骤，图4C示出了层压步骤，以及图4D示出了加压-加热步骤。图4A是相应于图3A的视图。
如图4B所示，开口部分31可在层压工序之前用于准备有色膜30的工序中形成于有色膜30中。如图4C所示，层压体40随后通过层压膜11、12、30(包括其中形成有开口部分31的有色膜30)而形成。如图4D所示，印刷板100可通过对层压体40加压和加热而形成。因此，当开口部分31在层压工序之前形成时，该开口部分31易于形成，因为开口部分31可独立地形成于有色膜30中。然而，因为加压-加热工序在开口部分形成之后进行，与开口部分形成步骤在加热-加压工序之后进行的情况相比，开口部分31的形状、大小和形成位置不容易控制。
而且，在本实施例中，有色膜30的构造材料与热塑性树脂元件10的构造材料相同。在这种情况下，可改进有色膜30和热塑性树脂元件10之间的连接可靠性。然而，有色膜30和热塑性树脂元件10也可用不同的材料构造。而且，树脂膜11、12并不限于相同的材料。
而且，本实施例示出了其中层压体40通过层压各层膜11、12、30而形成并且这些膜通过热压机彼此共同结合的例子。在这种情况下，可简化制造工艺。而且，可以改进包括焊接区21的印刷电路20和用于将印刷电路20彼此连接的层间连接材料23之间的连接可靠性。然而，印刷板100还可以通过多次分开地进行加压和加热而形成。例如，每次层压一层膜时执行一次加压和加热。
至于除了这些特征部分的结构和制造方法，可以使用与由热塑性树脂构成的多层基片(印刷板和电路基片)相关的结构和方法。
(第二实施例)第二实施例与第一实施例的不同之处在于焊接区21在层压之前形成于有色膜30上。
图5是示意性剖面图，其中示出了根据本发明第二实施例的印刷板。如图5所示，本实施例中的印刷板100由热塑性树脂元件10、印刷电路20、通过着色热塑性树脂而形成的有色膜30、以及透光率高于有色膜30的透光膜50构成。在本实施例中，热塑性树脂元件10和有色膜30可由相同的热塑性树脂或不同的热塑性树脂制成。以下将主要描述与第一实施例不同之处。
图6是示意性剖面图，其示出了在第二实施例的准备步骤中的各层膜。此外，图7A示出了层压步骤，图7B示出了加压-加热步骤，以及图7C示出了开口部分形成步骤。
在第二实施例中，作为例子，印刷板100通过层压总计六层树脂膜而形成，并且仅仅在热塑性树脂元件10的一侧形成印刷电路20。焊接区21分别形成在层压和布置于热塑性树脂元件10的两个表面上的有色膜30中。也就是说，有色膜30布置在每个焊接区21的周边部分中。焊接区21通过填充在通孔22中的层间连接材料23彼此电连接。未示出的印刷电路20可形成于有色膜30中除了焊接区21之外的表面上。
而且，在本实施例中，透光率高于有色膜30的透光膜50层压和布置在有色膜30的焊接区形成表面上，并且结合(融合)至有色膜30上。开口部分51相应于每个焊接区21而提供，以便仅仅暴露每个焊接区21的一部分。
对于透光膜50，可以使用透光率高于有色膜30并且可透射一部分接受到的光并使这部分光到达有色膜30的焊接区形成表面的透光膜。在本实施例中，可使用厚度约为50μm的LCP。
因此，根据第二实施例中所示的印刷板100的结构，至少一部分穿过透光膜50的光被有色膜30所吸收。也就是说，因为焊接区21的周边部分中的光反射率由于透光膜50而降低，从而可改进焊接区21的识别率。
而且，有色膜30中除了焊接区21部分(由开口部分51所暴露)之外的焊接区形成表面被透光膜50所覆盖。于是，如本实施例中所示，即使在焊接区形成表面上除了焊接区21之外还具有印刷电路，也无需分别地形成阻焊剂。
而且，在本实施例中，热塑性树脂元件10、有色膜30和透光膜50由同样的材料(LCP)构造。根据这种结构，可有效地提高热塑性树脂元件10、有色膜30和透光膜50之间的连接可靠性。在本实施例中，具有高透光率的透光膜50可设置为将树脂膜的厚度设定得很薄，并且有色膜30可通过着色该树脂膜而形成。
以下将描述用于制造上述结构的印刷板100的方法。
如图6所示，首先制造每层膜。类似于第一实施例，准备树脂膜12，以构造热塑性树脂元件10。而且，焊接区21形成在有色膜30上，并且形成填充有作为层间连接材料23的导电膏剂23的通孔22。而且，准备由与树脂膜12相同的材料构造并且厚度与树脂膜12大致相等的透光膜50。
然后，如图7A所示，层压多个树脂膜12(本例中为两个树脂膜12)、两个有色膜30和两个透光膜50，从而形成层压体40。此时，层压如此进行，以使得透光膜50成为外侧表面层，并且焊接区21与透光膜50接触。此外，在层压中，用于形成印刷电路20和焊接区21的表面布置在上面，并且用于形成印刷电路20和焊接区21的表面布置在下面。在图7A中，为了方便，各层膜12、30、50分开地示出。
因此，在本实施例中也没有使用双面基片，因此可以简化制造设备和制造工艺，这有利于降低制造成本。而且，因为焊接区21暴露在印刷板100的上表面和下表面上，可以实现印刷板100的高密度安装或紧凑性。除此之外，层压还可以这样进行，以使得焊接区21仅仅暴露在层压体40的一个表面上。
在层压工序之后，利用未示出的热压机执行加压-加热步骤，用于加热层压体40，同时从层压体40的上面和下面对其加压(例如250至400℃，1至10Mpa和几十秒)。于是，如图7B所示，各个树脂膜11、12、30被软化并且彼此结合，从而形成整体层压体40。而且，通孔22内的导电膏剂23被烧结，从而形成整体的电连接材料23。而且，导电膏剂23被进一步扩散和结合至邻近的印刷电路20和焊接区21上。在如图7B所示的状态下，有色膜30的焊接区形成表面(包括焊接区21)被透光膜50所覆盖。
如图7C所示，在热压之后通过冷却工序执行在透光膜50中形成开口部分51的开口部分形成步骤。在本实施例中，类似于第一实施例的开口部分31，开口部分51可利用激光器形成，以便不损伤焊接区21，并且没有焊接区21被完全地暴露并且其周边部分被透光膜50压住。于是，可限制焊接区21与有色膜30的分离。本实施例中所示的印刷板100可通过上述工序形成。
本实施例示出了其中印刷板100由两个树脂膜12、两个有色膜30和两个透光膜50构造的例子。然而，当印刷板100被构造为在两个面上暴露焊接区21时，树脂膜12的数目并不限于上述例子。而且，也可以设置仅仅在一个面上暴露焊接区21的结构。例如，可将使用一个树脂膜12、一个有色膜30和一个透光膜50的结构作为最小结构。
而且，本实施例示出了其中开口部分形成步骤在加压-加热步骤之后执行的例子。然而，如图4A至4D所示第一实施例的变型例子所示，开口部分形成步骤也可在层压步骤之前执行。
而且，本实施例示出了其中每层膜12、30、50的树脂材料相同(例如厚度约为50μm的LCP)的例子。根据这种结构，可改进每层膜12、30、50的连接可靠性。然而，各层膜12、30、50也可用不同的材料构造。
而且，本实施例示出了其中层压体40通过层压各层膜12、30、50形成并且这些膜通过热压机彼此共同结合的例子。在这种情况下，可简化制造工艺。而且，可以改进印刷电路20、焊接区21和用于将印刷电路彼此连接的层间连接材料23的连接可靠性。然而，印刷板100还可以通过多次分开地进行加压和加热而形成。
而且，本实施例示出了其中透光膜50层压和布置在有色膜30的焊接区形成表面上的例子。然而，如图8所示，也可以设置不具有透光膜50的结构。即使在这种结构的印刷板100中，有色膜30也可布置在焊接区21的周边部分中。于是，可提高焊接区21的识别率。然而，当除了焊接区21之外的印刷电路形成于有色膜30的焊接区形成表面上时，需要分开地形成阻焊剂。
而且，在本实施例所示的印刷板100以及图8所示作为其变型例子的印刷板100中，焊接区21和填充有层间连接材料23的通孔22在层压之前形成于有色膜30中/上。于是，可简单地形成包括有焊接区21和填充有层间连接材料23的通孔22的印刷电路。在这种情况下，当热塑性树脂被着色时，与未着色的树脂膜30相比，传输至有色膜30的热量在加压-加热工序中增加。于是，在本例中，执行加压和加热，以使得树脂的流量不会产生大的变化，并且在印刷电路20和焊接区21中不会引起位置偏移。
尽管已经结合附图针对一些优选实施例描述了本发明，但是应当说明的是，对于本领域的熟练技术人员来说，各种变化和变型将是很明显的。
例如，在上述实施例中，为热塑性树脂的液晶聚合物(LCP)用作构成印刷板100的膜11、12、30、50的材料。然而，除此之外，也可使用由65至35％的聚醚醚酮(PEEK)和35至65％的聚醚酰亚胺(PEI)构成的热塑性树脂膜，并且PEEK和PEI也可单独地使用。而且，也可单独地使用具有间同结构的聚醚砜(PES)、聚苯醚(PPE)、聚乙烯萘甲醛(PEN)、苯乙烯树脂等。可选地，也可以混合使用包括PEEK和PEI的这些树脂之一。也就是说，树脂膜可在加热-加压工序中彼此结合，并且这些树脂膜优选地使用具有在后续的焊接等工序中所需的耐热性能的树脂膜。
而且，在上述实施例中，作为有色无机颜料的碳黑被加入有色膜30中。然而，除了有色无机颜料之外，还可以使用具有极好的耐热性能并且即使在形成印刷板100的加热期间也可保持颜色以及使热塑性树脂着色的材料。
虽然已经结合其优选实施例对本发明进行了描述，但是可以理解，本发明并不限于这些优选实施例和结构。本发明应当覆盖各种变型和等同布置。另外，虽然通过优选的各种组合和构造示出了优选实施例的各种元件，但是其它组合和构造(包括更多、更少或只有一个元件)也在本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种印刷板(100)，包括热塑性树脂元件(10)；作为电极的焊接区(21)，其设在所述热塑性树脂元件的焊接区形成表面上；热塑性树脂膜(30)，其被着色，以使得所述焊接区和所述热塑性树脂膜之间的光反射率的差异大于所述焊接区和所述热塑性树脂元件之间的光反射率的差异，其中所述热塑性树脂膜(30)布置在所述热塑性树脂元件的焊接区形成表面上；以及所述热塑性树脂膜具有开口部分(31)，所述焊接区的至少一部分从该开口部分(31)暴露。
2.根据权利要求1所述的印刷板，其特征在于，所述热塑性树脂元件(10)通过层压多个由热塑性树脂制成的树脂膜(11，12)形成，该印刷板还包括布置在所述热塑性树脂元件中并与所述焊接区电连接的印刷电路(20)。
3.根据权利要求1所述的印刷板，其特征在于，所述热塑性树脂膜为热塑性树脂的着色膜，该热塑性树脂采用与所述热塑性树脂元件相同的材料。
4.一种印刷板(100)，包括热塑性树脂元件(10)，其由多个层叠的热塑性树脂膜(11，12)构成；布置在呈多层形式的热塑性树脂元件中的多个印刷电路(20)；以及作为电极的焊接区(21)，其设在所述层叠热塑性树脂膜中的一个热塑性树脂膜(30)的焊接区形成表面上；其中所述一个热塑性树脂膜(30)被着色，以使得所述焊接区和所述一个热塑性树脂膜之间的光反射率的差异大于所述焊接区与除了所述一个热塑性树脂膜(30)之外的其它热塑性树脂膜(10)之间的光反射率的差异。
5.根据权利要求4所述的印刷板，其特征在于，所述一个热塑性树脂膜(30)的焊接区形成表面布置为所述层叠热塑性树脂膜的表面层，并且所述焊接区从所述一个热塑性树脂膜的该表面暴露。
6.根据权利要求4所述的印刷板，其特征在于，还包括透光膜(50)，其由热塑性树脂制成并且具有高于热塑性树脂膜(11，12)的透光率，其中所述透光膜(50)布置为与所述一个热塑性树脂膜的焊接区形成表面接触；以及所述透光膜(50)具有开口部分，所述焊接区(21)的至少一部分从该开口部分暴露。
7.根据权利要求4所述的印刷板，其特征在于，所述一个热塑性树脂膜为通过使热塑性树脂膜着色而形成的着色膜，该热塑性树脂膜由与除了所述一个热塑性树脂膜之外的其它热塑性树脂膜相同的材料制成。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的印刷板，其特征在于，所述着色热塑性树脂膜通过将有色无机颜料加入所述热塑性树脂中构成。
9.根据权利要求8所述的印刷板，其特征在于，所述无机颜料为黑色的。
10.根据权利要求9所述的印刷板，其特征在于，所述无机颜料为碳黑。
11.根据权利要求10所述的印刷板，其特征在于，以重量百分比计，包含于所述着色热塑性树脂膜中的碳黑量为0.01％以上和1.0％以下。
12.一种印刷板(100)的制造方法，包括在由热塑性树脂材料制成的第一树脂膜的焊接区形成表面上形成作为电极的焊接区(21)；准备由加入了有色无机颜料的着色热塑性树脂材料制成的第二树脂膜(30)；在预定位置处将所述第二树脂膜(30)层叠在所述第一树脂膜的焊接区形成表面上，以形成一层叠元件；利用热压机加压和加热所述第一树脂膜和第二树脂膜的层叠元件，以将所述第一树脂膜(11)和所述第二树脂(30)彼此结合；以及在所述焊接区的位置处在所述第二树脂膜中形成开口部分(31)，以从所述开口部分(31)暴露所述焊接区的至少一部分。
13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述开口部分(31)的形成步骤在所述加压和加热步骤之后进行。
14.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述开口部分(31)的形成步骤在所述第二树脂膜的准备步骤期间进行。
15.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于所述层叠元件通过层叠由热塑性树脂制成的多个树脂膜、包括第一树脂膜和第二树脂膜而形成；以及所述多个树脂膜在所述加压和加热步骤中一步地彼此结合。
16.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述第二树脂膜通过将有色无机颜料加入到与所述层叠元件中除了所述第二树脂膜之外的其它热塑性树脂膜相同的热塑性树脂中形成。
17.一种制造方法，包括形成由热塑性树脂材料制成的第一树脂膜(12)；在由热塑性树脂材料制成的第二树脂膜(30)的焊接区形成表面上形成作为电极的焊接区(21)，其中所述热塑性树脂材料中加入了有色无机颜料，以使所述焊接区与所述第二树脂膜(30)的光反射率的差异大于所述焊接区与所述第一树脂膜(12)的光反射率的差异；层叠由热塑性树脂制成的多个树脂膜(12，30)、包括第一树脂膜(12)和第二树脂膜(30)，以形成一层叠元件，其中所述第一树脂膜与所述第二树脂膜的一个表面接触，所述表面与所述焊接区形成表面相对；以及利用热压机加压和加热所述层叠元件，以将层叠的树脂膜彼此结合。
18.根据权利要求17所述的制造方法，其特征在于，所述层叠步骤在所述第二树脂膜定位在所述层叠元件的一个表面上的同时进行，以使得所述焊接区从所述层叠元件的该表面暴露。
19.根据权利要求17所述的制造方法，其特征在于，在所述层叠步骤中，具有高于所述第二树脂膜的透光率的一个树脂膜(50)被层叠为与所述第二树脂膜(30)的焊接区形成表面接触，该方法还包括在所述一个树脂膜(50)中形成开口部分(51)，以从该开口部分暴露所述焊接区(21)的一部分。
20.根据权利要求19所述的制造方法，其特征在于，所述开口部分(51)的形成步骤在进行了所述层叠元件的加压和加热步骤之后进行。
21.根据权利要求19所述的制造方法，其特征在于，所述开口部分的形成步骤在所述层叠步骤之前进行。
22.根据权利要求17所述的制造方法，其特征在于所有的所述多个树脂膜(30)在所述加压和加热步骤中一步地彼此结合。
23.根据权利要求17所述的制造方法，其特征在于，所述第二树脂膜通过将有色无机颜料加入到与所述层叠元件中除了所述第二树脂膜之外的其它热塑性树脂膜相同的热塑性树脂中形成。
24.根据权利要求12-23中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述无机颜料为黑色的。
25.根据权利要求24所述的制造方法，其特征在于，所述无机颜料为碳黑。
26.根据权利要求25所述的制造方法，其特征在于，以重量百分比计，包含于所述着色热塑性树脂中的碳黑量为0.01％以上和1.0％以下。
全文摘要
在具有作为电极的焊接区(21)的印刷板(100)中，着色热塑性树脂膜(30)布置在热塑性树脂元件(10)的焊接区形成表面上，以便使焊接区(21)和着色热塑性树脂膜(30)之间的光反射率的差异大于焊接区(21)和热塑性树脂元件(10)之间的光反射率的差异。开口部分(31)设在着色热塑性树脂膜(30)中，以便焊接区(21)的至少一部分从开口部分(31)暴露。因为着色热塑性树脂膜(30)定位在开口部分(31)的周边部分上，可以有效地增大焊接区相对于其周边部分在光反射率上的差异。于是，可以有效地改进焊接区的识别率。
文档编号H01L27/00GK1753599SQ200510109798
公开日2006年3月29日 申请日期2005年9月23日 优先权日2004年9月24日
发明者近藤宏司, 片冈良平, 横地智宏, 中越诚, 村井唯, 林映守, 铃木克信 申请人:株式会社电装, 恩益禧电子股份有限公司