专利名称：挠性印刷配线板、其连接构造以及电子设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种挠性印刷配线板、其连接构造以及电子设备，更具体地说，涉及一种可以在利用各向异性导电膜(ACF Anisotropic Conductive Film)将电极彼此以导电方式连接的同时实现小型化的挠性印刷配线板、其连接构造、以及使用它们的电子设备。
背景技术：
在移动终端等电子设备中，使用多个挠性印刷配线板，在该电子设备内，将挠性印刷配线板的电极彼此以导电方式连接、或者将挠性印刷配线板的电极和其他部件的电极以导电方式连接。对于这些移动终端等，一直寻求小型化，对于挠性印刷配线板的电极的连接构造也追求小型化。为了应对制造方法的高效化及上述小型化的要求，提出了一种将2个挠性印刷配线板的电极彼此利用各向异性导电膜(ACF)以导电方式连接的方法(参照日本特开 2004-119063号公报)。在利用ACF进行的导电连接中，通过由露出上述电极的2个电极区域夹持ACF并进行加热加压，从而将各个电极彼此以导电方式连接。由此，可以在高效地将挠性印刷配线板的电极彼此连接的同时，在一定程度上实现小型化。在移动终端等电子设备中，用于配置挠性印刷配线板而设定的空间越来越小。因此，特别地需要使利用ACF将电极彼此连接的构造变小。但是，如果使用现有技术的电极构造的挠性印刷配线板，则在使电极的连接构造变小方面存在极限。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种挠性印刷配线板、其连接构造、以及使用它们的电子设备，其可以在利用ACF高效地将电极彼此以导电方式连接的同时，使该连接构造小型化。本实用新型的挠性印刷配线板是具有电极的双面挠性印刷配线板。该挠性印刷配线板的特征在于，具有电极连接区域，其位于双面中的一个面上，使电极露出；以及配线电路，其位于与电极连接区域相反侧的另一个面上。并且，通过设置在俯视时与位于电极连接区域中的电极重叠的位置处的盲孔，将该电极和配线电路以导电方式连接，在一个面上的电极连接区域中不设置配线电路。根据上述结构，使电极在正面侧露出，将配线电路设置于背面，将正面侧的电极和背面侧的配线电路利用通路孔以导电方式连接。因此，无需担心配线电路之间的短路，可以集中于电极之间的导电连接。而在现有技术中，与电极相连续的配线电路端部不得不将例如所有的配线平行且细长地排列。通过如上述所示仅使电极在正面露出，从而无需考虑防止配线端部之间的短路， 可以使电极连接区域小型化。另外，由于将正面侧的电极利背面侧的配线电路利用盲孔进行连接，所以可以使电极平坦，实现牢固的连接。对于利用ACF进行的电极间连接，不仅电气连接是重要的，将一个挠性印刷配线板和另一个挠性印刷配线板(或者其他部件)进行机械连接也是重要的。是在牢固地进行机械连接的基础上进行的导电连接。在该涵义下， 可以使电极平坦并形成牢固的连接这一点具有非常大的意义。上述的结果是，可以利用ACF高效地形成电极之间的连接构造，同时实现小型化， 并且可以使利用ACF形成的连接构造富于耐久性。此外，由于ACF为昂贵的部件，所以寻求对面积的抑制，但根据上述结构，可以有助于抑制ACF的成本。可以将上述挠性印刷配线板的电极与其他部件的电极、或另一个上述挠性印刷配线板的电极隔着ACF而以导电方式连接。由此，可以高效地得到小型化且富于耐久性的连接构造。本实用新型的电子设备的特征在于，具有上述挠性印刷配线板或上述挠性印刷配线板的连接构造。由此，可以得到包含经济性优异、牢固且小型化的挠性印刷配线板连接构造的电子设备。本实用新型的挠性印刷配线板的制造方法的特征在于，具有下述工序，即准备在基层的双面上层叠有铜箔的镀铜膜层叠板的工序；形成贯穿镀铜膜层叠板的一个面的铜箔及基层并将另一个面的铜箔作为底部的盲孔的工序；以沿着盲孔及一个面的铜箔的方式形成金属镀层的工序；图案形成工序，在该工序中，通过对一个面的金属镀层以及铜箔和另一个面的铜箔进行蚀刻，从而由一个面的金属镀层及铜箔形成配线电路图案，并且在与盲孔对应的另一个面的区域中，由另一个面的铜箔形成电极图案；以及空出电极图案所位于的区域，贴附覆盖一个面的一面绝缘层，以及覆盖另一个面的配线电路图案的另一面绝缘层的工序。根据上述方法，可以使用已有的流程简单且廉价地得到能够利用ACF高效地形成小型且耐久性优异的连接构造的挠性印刷配线板。作为上述绝缘层，可以使用覆盖薄膜 (cover lay film)、绝缘性树脂(例如聚酰亚胺树脂)层等。本实用新型的挠性印刷配线板的连接构造的制造方法为，使用通过上述挠性印刷配线板的制造方法所制造的挠性印刷配线板，制造挠性印刷配线板的连接构造。该方法的特征在于，将挠性印刷配线板的一个面的电极图案区域，和具有与该挠性印刷配线板的电极图案位置对齐的电极图案的其他部件或者与该挠性印刷配线板相同种类的挠性印刷配线板的该电极图案位置对齐的状态下，隔着ACF而进行压接。根据上述方法，可以高效地得到富于耐久性且小型化的连接构造。根据本实用新型，可以得到下述连接构造，S卩，其利用ACF高效地将电极彼此以导电方式连接，并且实现了小型化，耐久性及经济性优异。
图1是表示本实用新型的实施方式1中的挠性印刷配线板的俯视图。图2是图1的挠性印刷配线板的沿II-II线的剖面图。图3示出挠性印刷配线板的电极连接区域的小型化的具体例，图3(a)是表示本实用新型例的图，另外，图3(b)是表示现有例的图。图4示出图1及2所示的挠性印刷配线板的制造方法，图4(a)是表示双面镀铜膜层叠板的图，图4(b)是表示在背面侧的铜箔上开孔后的状态的图，图4(c)是表示利用激光束开设有盲孔的状态的图，图4(d)是表示形成铜镀层后的状态的图。[0022]图5(a)是表示利用湿法蚀刻在正面侧形成电极图案，在背面侧形成配线电路图案后的状态的图，图5(b)是表示贴合有带粘接剂的覆盖树脂膜后的状态的图。图6是表示本实用新型的实施方式2中的挠性印刷配线板的连接构造的俯视图。图7是图6的挠性印刷配线板的连接构造的沿VII-VII线的剖面图。
具体实施方式
下面，说明本实用新型的实施方式。此外，在附图说明中，对于相同要素标注相同标号，省略重复说明。另外，附图的尺寸比率并不一定与所说明的内容一致。(实施方式1一挠性印刷配线板一)图1是表示本实用新型的实施方式1中的挠性印刷配线板10的俯视图。在挠性印刷配线板10中设置有电极连接区域S。在图1中，在电极连接区域S中，以没有被覆盖树脂膜6包覆而露出的状态配置有4个电极加，但实际上排列有更多的电极。该挠性印刷配线板10是双面挠性印刷配线板，在正面设置有上述电极加，另外，在背面侧设置有配线电路13。背面侧的配线电路13利用穿过盲孔h的铜镀层北而从背面侧与正面的电极加以导电方式连接。图2是沿图1的II-II线的挠性印刷配线板10的剖面图。在由聚酰亚胺膜构成的基层1的正面侧设置有电极连接区域S，在该电极连接区域S内设置有电极(图案)2a。 电极连接区域S上没有覆盖粘接剂层5以及覆盖树脂膜6，电极加全部露出。电极加是由铜箔形成的。另一方面，在基层1的背面侧，通过由铜箔以及铜镀层构成配线电路2b、3b的材料，而形成有配线电路(图案)13。背面侧的配线电路13Qb、3b)利用由穿过盲孔h的铜镀层构成的配线电路北，从背侧与电极加的背面以导电方式连接。盲孔h是贯穿配线电路 2b以及基层1并将电极加的背面作为底面的孔。配置有上述构造的电极/配线电路的电极连接区域S与现有的挠性印刷配线板相比，具有下述优点。(Fl)在现有的挠性印刷配线板的电极排列部中，至少在电极的周边，配线电路和电极位于相同面例如正面上，并在该正面上是连续的。与此相对，在本实施方式中，配线电路位于背面侧，没有在电极连接区域的正面露出的部分。因此，由于配置为仅使电极加露出，所以可以使电极连接区域S的构造简单，因此，可以使整体的尺寸也小型化。例如在配线电路2b的线宽d为70 μ m时，可以使电极加之间的间隔g为0. Imm 0. 15mm左右，另外，可以使正方形的电极加的一个边的尺寸Ed为0. 3mm 0. 4mm。举出具体例进行说明。图3(b)示出现有的挠性印刷配线板中的电极。在电极连接区域S内，以边距1.0mm设置有1X36个电极。电极尺寸可以设为长度2. 5mmX宽度0. Imm, 间隔为0. 1mm。此时，电极连接区域S需要纵向3. 5mmX横向9. Imm,占据面积31. 85mm2。与此相对，图3(a)为本实施方式的挠性印刷配线板，在电极连接区域S中，以边距1. Omm设置有6行X6列共计36个电极。在图3(a)的情况下，可以使(1)电极尺寸(正方形的一个边)为0. 4mm,间隔为0. 15mm。在此情况下，电极连接区域S为纵向5. 15mmX横向5. 15mm, 面积为26. 5mm2。另外，也可以进一步小型化而使(2)电极尺寸为0. 3mm,间隔为0. 1mm。该情况下的电极连接区域S成为纵向4. 3mmX横向4. 3mm = 18. 49mm2。如果与图3(b)的现有例进行比较，则即使在(1)的情况下，也可以使面积减少至83%，此外，在⑵的情况下， 可以减少至58%。该面积减少的比例可以说非常大。并且，将图3(a)和图3(b)相比较，与现有的电极以横向一列且较长地排列的情况相比，在本实用新型的例子的情况下，可以使纵横的长度一致而紧凑地集中。(F2)与小型化并列地，在中间夹持着ACF的电极之间的连接构造中，被压接的2个电极排组的机械强度是重要的。电极/ACF/电极的压接构造经常会发生剥离。S卩，重要的是提高上述压接构造的机械耐久性。由于配线电路13从背侧通过盲孔而支撑电极加，所以在夹持ACF而进行压接时， 仅将凸出的上述电极作为压接对象，因此容易施加压力。另外，易于维持电极的平坦的姿势。因此，可以使利用ACF进行的压接稳定化。如果存在配线电路端部的剖面为圆形的平行配线，则在压接时熔融的ACF难以到达圆的下半部分，有时产生很多空隙。如上述所示， 利用ACF进行的挠性印刷配线板之间或挠性印刷配线板与其他部件之间的连接，是以形成牢固的机械连接作为前提的。因此，上述压接的稳定化具有非常大的意义。通过上述压接的稳定化，其结果可以得到富于耐久性的压接构造。下面，针对本实施方式的挠性印刷配线板10的制造方法进行说明。首先，如图 4(a)所示，准备在由聚酰亚胺膜构成的基层1的双面上层叠有铜箔2的双面镀铜膜层叠板。在基层1中，如果重视高耐热性及柔软性，则优选使用聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等聚酰亚胺类树脂、聚酰胺类树脂。另外，在使用用于层叠铜箔2的基体粘接剂的情况下，可以使用主要成分含有聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、密胺树脂等的粘接剂。优选基层1的厚度为5 μ m 50 μ m左右，另外，优选基体粘接剂为0. 5μπι 30μπι左右。然后，如图4(b)所示，利用蚀刻在背面侧的铜箔2中开设孔hi。然后如图4(c)所示，照射激光束而设置贯穿聚酰亚胺膜1的盲孔h。盲孔h贯穿背面侧的铜箔2和聚酰亚胺膜的基层1，被正面侧的铜箔2闭塞。然后，如图4(d)所示，通过镀铜而形成包覆背面侧的铜箔2和盲孔h的铜镀层3。此时，正面侧的铜箔2和背面侧的铜镀层3，在该正面侧的铜箔的背面处于机械连接的状态并以导电方式连接。然后，利用蚀刻在正面侧以及背面侧的导电部(铜箔2以及铜镀层3)进行图案形成。为此，在正、背面上形成未图示的抗蚀图案，然后利用湿法蚀刻进行导电部的图案形成。 在正面侧，如图5(a)所示，利用正面侧的铜箔形成电极(图案)2a。另外，利用背面侧的铜箔2以及铜镀层3形成配线电路(图案)13Qb、3b)。配线电路13利用穿过盲孔h的铜镀层图案北与电极加的背面连接，但在正面侧完全不露出。然后，在正面侧，以在电极连接区域S中露出电极加的方式空出该区域，贴合带粘接剂的覆盖树脂膜6。覆盖粘接剂层5位于覆盖树脂膜6的下层。另外，在背面侧，以覆盖整个配线电路13的方式贴合带粘接剂的覆盖树脂膜6。在背面侧也可以具有覆盖粘接剂层5。作为覆盖树脂膜6，优选使用柔软的可挠曲的绝缘树脂。另外，优选兼具有针对粘接工序中的150°C左右加热的耐热性。例如可以举出聚酰亚胺类的树脂。此外，可以举出聚烯烃类的聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等。另外，可以适当地使用液晶聚合物。此外，还存在环烯烃聚合物、非极性聚烯烃、环己二烯类聚合物等。也可以使用各种聚苯醚。优选覆盖树脂层6 的厚度为5μπι 50μπι左右。
6[0040]作为粘接剂，可以使用例如聚苯乙烯类、聚乙烯类等的热熔类粘接剂。由此，可以实现制造效率的提高。另外，也可以使用聚酯类或聚酰胺类的热熔类粘接剂、环氧树脂。优选覆盖粘接剂层5的厚度为5 μ m 50 μ m左右。通过上述方法，可以利用现有的工艺高效率地形成正面仅露出电极而不在正面露出配线电路的电极连接区域S。(实施方式2—挠性印刷配线板的连接构造一)图6是表示本实用新型的实施方式2中的挠性印刷配线板的连接构造50的俯视图。在图6中，由2个图1及2所示的挠性印刷配线板10将ACF 21夹持在中间，并使电极连接区域S相对而压接。图7是沿图6的VII-VII线的剖面图。2个挠性印刷配线板10、10通过使电极连接区域S、S相对，将ACF 21夹持在中间并进行压接，从而机械且电气地进行连接。ACF 21 通过被加热并在厚度方向上受到压力，从而将2个电极加机械连接且电气连接。ACF 21中作为主要成分具有热硬化树脂(含有硬化剂)和导电颗粒。作为热硬化树脂，例如可以适当地使用环氧树脂。ACF 21被夹持在2个挠性印刷配线板10的电极加、加之间，通过在受到压力的同时被加热，从而形成软化状态、接近熔融的状态或者熔融状态，将2个电极h、2a的间隙填充。即，2个电极2aja之间由ACF 21无间隙地填充。并且，通过硬化剂的作用而进行硬化，将2个电极h、2a、或者2个挠性印刷配线板 10、10粘接。导电颗粒的体积比例、形状等设定为不会使相邻的电极加短路。在ACF 21的树脂中，优选使用热硬化性的环氧树脂等，但除此之外，也可以使用硅酮树脂或者耐热性优异的聚酰亚胺树脂。在使用环氧树脂的情况下，可以使用双酚A、或者双酚F和氯醇反应而形成的通称为双酚类的树脂。也可以使用酚醛清漆(novolac)类树脂。作为ACF 21的导电颗粒，可以使用各种形状(粒状、针状等)的金属颗粒、金属镀层树脂核颗粒等。作为金属颗粒，优选粒状或针状的镍颗粒，作为金属镀层树脂核颗粒，优选将丙烯酸树脂(acryl) 或聚苯乙烯作为核的镀金颗粒等。本实施方式中的挠性印刷配线板的连接构造与现有技术相比，具有下述优点 (Jl) (J5)。(Jl)在现有技术中，在印刷配线板上安装连接器，向该连接器插入挠性印刷配线板而进行连接。该使用连接器的方法与使用ACF的方法相比，成本增加。(J2)由于ACF在横向上不具有导电性，所以相邻的电极之间不会短路，由此，可以将电极之间可靠地1对1以导电方式连接。这种电极之间的1对1的导电连接，通过将配线电路设置在背面侧而使电极加从正面露出的本实用新型的挠性印刷配线板10的构造， 可以更可靠地实现。(J3)另外，如在实施方式1的挠性印刷配线板的优点(Fl)中的说明所示，可以使电极连接区域S构造简单，因此，可以使整体尺寸小型化。由此，可以抑制昂贵的ACF的面积，从而抑制ACF的成本。(J4)此外，由于在夹持ACF并进行压接时，仅凸出的上述电极成为压接对象，所以容易施加压力。另外，易于维持电极的平坦的姿势。因此，可以使利用ACF进行的压接稳定化并形成牢固的导电连接。其结果，可以得到2个挠性印刷配线板的富于耐久性的压接构造。该优点(J4)已经在挠性印刷配线板的优点(F2)中详细地进行了说明。[0052](J5)ACF 21将2个挠性印刷配线板10、10之间产生的间隙填充，不会暴露在空气中。因此，可以消除电极及其周边的长期氧化而使得导电性恶化等问题。在上述内容中，针对本实用新型的实施方式及实施例进行了说明，但上述公开的本实用新型的实施方式及实施例仅为例示，本实用新型的范围并不由这些实用新型的实施方式所限定。本实用新型的范围根据权利要求书所记载的范围而示出，此外，包括在与权利要求书的记载相等的涵义以及范围内的所有变更。根据本实用新型的挠性印刷配线板等，可以利用ACF，高效且简单地将该挠性印刷配线板的电极和其他部件的电极以导电方式连接，同时使该连接构造小型化。另外，在将上述电极彼此以导电方式连接且将该挠性印刷配线板与其他部件进行机械连接时，可以得到稳定且富于耐久性的连接。
权利要求1.一种挠性印刷配线板，其为具有电极的双面挠性印刷配线板， 其特征在于，具有电极连接区域，其位于所述双面中的一个面上，使所述电极露出；以及配线电路，其位于与所述电极连接区域相反侧的另一个面上，通过设置在俯视时与位于所述电极连接区域中的电极重叠的位置处的盲孔，使该电极和所述配线电路以导电方式连接，在所述电极连接区域处的挠性印刷配线板上，配线电路仅配置在所述另一个面上。
2.一种挠性印刷配线板的连接构造，其特征在于，使权利要求1所述的挠性印刷配线板的所述电极与其他部件的电极、或与另一个权利要求1所述的挠性印刷配线板的所述电极隔着各向异性导电膜而以导电方式连接。
3.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求1所述的挠性印刷配线板、或者权利要求2所述的挠性印刷配线板的连接构造。
专利摘要本实用新型提供一种挠性印刷配线板及其连接构造等，该挠性印刷配线板(10)具有电极连接区域(S)，其位于双面中的一个面上，使电极(2a)露出；以及配线电路(13(2b、3b))，其位于与电极连接区域(S)相反侧的另一个面上，通过设置在俯视时与位于电极连接区域(S)中的电极(2a)重叠的位置处的盲孔(h)，将该电极(2a)和配线电路(13)以导电方式连接，在一个面上的电极连接区域中不设置配线电路，由此，可以利用ACF高效地将电极彼此以导电方式连接，同时使连接构造小型化。
文档编号H05K1/11GK202111937SQ201120136080
公开日2012年1月11日 申请日期2011年5月3日 优先权日2010年4月30日
发明者内田淑文 申请人:住友电工印刷电路株式会社