等离子显示器的印刷电路板及其制造方法

文档序号:2618556阅读:120来源:国知局
专利名称:等离子显示器的印刷电路板及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于安装驱动等离子显示器的电子元件的印刷电路板及其制造方法。更具体地说,本发明涉及施加高电压且在使用时可折叠的安装用于驱动等离子显示器的电子元件的印刷电路板以及该印刷电路板的制造方法。
背景技术
对于有三层结构包括,例如,驱动构成液晶板的与玻璃衬底连接的液晶的IC芯片的薄膜载带型电路板,考虑到要减小笔记本电脑等的液晶显示板的框架面积目前都设置了折叠狭缝。这种薄膜载带型电路板被构造成输出终端与构成液晶板的玻璃衬底的终端部相连接并在其狭缝处折叠,而输入终端位于液晶板的背面。这种有折叠狭缝的三层结构薄膜载带型电路板通常被以具有多条载带的带的形式被制造并提供。但是,在上述薄膜载带型电路板上,绝缘层的厚度较小以致于折叠狭缝的设置降低了该载带的刚度,导致由于,例如,在传输该带期间产生的应力使得布线图很可能破裂的问题。为了防止这种破损,例如,No.351953/2001号日本专利公开文件提出了一种方法,其中以多个分部狭缝的形式形成一条狭缝来防止刚度降低。
近来,与如上所述的液晶板(LCDs)完全不同的等离子显示器(PDPs)作为可视显示装置已引起关注。与液晶板不同,在等离子显示器中,单个的元件发光,并因此可得到比液晶板更高的亮度以实现高质量的显示。而且,在等离子显示器的情况中,增加显示器的尺寸是可能的,因此,等离子显示器可用作大屏幕电视的可视显示装置。
但是,为了驱动等离子显示器需要使用比液晶板所需的电压更高的电压。驱动这种等离子显示器的薄膜载带型电路板具有比驱动LCD的薄膜载带型电路板更大的尺寸,而且为允许该驱动等离子显示器的薄膜载带型电路板在折叠状态中使用而设置的狭缝应为例如,具有1mm宽度和50至100mm长度尺寸的延长的狭缝。绝缘薄膜中这种长狭缝的形成使得其狭缝形成部分的薄膜载带刚度降低。另外,应注意到通过以高速高精度冲压来批量生产这种大狭缝是非常困难的。因此,还是在驱动等离子显示器的薄膜载带型电路板中,如LCD的电路板一样,一条狭缝通过冲压以多个分部的狭缝的形式形成。
通常,在驱动这种PDP时,应加不低于60V的电压。这须要采用与驱动LCD的半导体装置不同的结构。具体地说,对于PDP的薄膜载带,所加的电压较高以致于由所加电压产生的热量成为问题。因此,优选PDP的薄膜载带具有阻燃特性。
通常,薄膜载带包括由在绝缘薄膜,如聚酰亚胺,上提供的导电金属,如铜,形成的布线图,且除终端部分外的布线图用阻焊剂层覆盖。在这种薄膜载带中,阻焊剂层具有最低的耐热性,而且,为了该薄膜载带具有阻燃性,该阻焊剂层应具有阻燃性。
阻焊剂层被选择以使得阻焊层具有与绝缘薄膜,如聚酰亚胺,和布线图的良好亲合性,并且,例如在设置了折叠狭缝的情况下,采用软性阻焊墨水构成阻焊层。有很多种软性且对布线图或绝缘薄膜具有亲合性等的阻焊墨水。但是,在液晶板(LCD)中,由于所用的电压没有这么高,还未全面研究赋予阻焊层阻燃性。赋予树脂阻燃性的一般方法是在树脂中加入磷化合物等。用于给树脂带来阻燃性的阻燃剂如磷化合物被编辑细细地分散到树脂中,但另一方面,这些阻燃剂不能与该树脂成为一体。因此,在阻燃剂渗出时,在有些情况下,阻燃阻焊层很可能会分离。
另外,在分部的狭缝之间的部分绝缘薄膜的宽度较窄,而且,在冲压形成狭缝时,该绝缘薄膜(如聚酰亚胺薄膜)在狭缝之间的部分承受张力,因而有一定程度的变形(即该绝缘薄膜在狭缝之间的部分不平),经常使其难以在这不平坦的部分上顺利地涂覆阻燃阻焊墨水。当在这狭缝之间的部分涂覆的阻燃阻焊墨水出现缺陷时,在该部分阻燃阻焊剂层起皱,导致非正常的外观。
该阻焊层被设置以保护布线图,并尽可能小心地涂覆该阻焊墨水以避免阻焊层中包含泡沫。但是,在这种情况下,即使当阻焊层中的气泡可基本完全地去除,有时依赖于,例如,涂刷器和屏幕位置的接触角,其还会包含非常细小的泡沫。所包含的泡沫变成具有较大直径的小孔(由具有直径不小于1mm的泡沫形成)。当小孔不利地在分部折叠狭缝中形成时,与绝缘薄膜粘结强度的下降在显微水平是显著的。在分部狭缝的内部,泡沫偶尔形成。因此,即使在阻焊墨水中包含的所有气泡被去除时,在有些情况下,在涂覆步骤中也会吸住微小的气泡。在涂覆时墨水中包含泡沫以及产生具有较大直径的小孔不能仅通过控制阻焊墨水完全防止。
据发现,特别是在泡沫包含在绝缘薄膜背面设置的背面阻燃阻焊剂层的分部狭缝中时,小孔易于在分部的狭缝内的阻燃阻焊剂层中形成,特别是在背面阻燃阻焊剂层靠近这些狭缝内壁的部分。另外,特别是布线图形成面上的分部狭缝之间部分的阻燃阻焊剂层易于起皱。从分部狭缝之间部分的绝缘薄膜起皱的原因仍未阐明。但是,可导致粘合失败或涂覆失败的阻燃阻焊剂层的起皱从靠近分部折叠狭缝的部分,特别是在狭缝之间,开始的可能原因包括,背面阻燃阻焊剂层包含的阻燃剂的渗出易于集中在该部分,另外分部狭缝之间部分的绝缘薄膜的宽度非常窄且不超过5mm,在通过冲压形成的分开狭缝时该绝缘薄膜如聚酰亚胺承受张力,而因此在许多情况下分部狭缝之间部分的绝缘薄膜表面变得不平并且该不平的部分的阻燃阻焊墨水的亲合性可能降低,以及与LCD比较,单个的分部狭缝的面积较大。
在需求正在快速扩大的等离子显示器中,驱动等离子显示器的电子元件安装在其上的薄膜载带型电路板上所加的电压较高,因而,迫切需要开发一种可防止受施加高压产生的热影响而使阻燃阻焊剂层分离的方法。

发明内容
因此,本发明的目的是提供一种等离子显示器的印刷电路板,该电路板具有通过冲压以分部形式形成的折叠狭缝,其中几乎不会在分部折叠狭缝上涂覆形成的背面阻燃阻焊剂层中形成小孔且几乎不可能在背面阻燃阻焊剂层中产生分离,以及提供一种所述的等离子显示器的印刷电路板的制造方法。
根据本发明的一方面,所提供的等离子显示器的印刷电路板,包括在折叠位置具有折叠狭缝的绝缘薄膜;设置在绝缘薄膜的至少一个表面上的布线图;和设置的以使终端部分暴露在布线图表面上的阻燃阻焊剂层,其中所述的折叠狭缝沿该狭缝的纵向以分部方式设置,阻燃阻焊剂层设置在所述折叠狭缝的背面,在所述分部狭缝区域形成的背面阻燃阻焊剂层中的泡沫被排除。在本发明中,其中所用术语“泡沫”不仅指泡沫而且指由大泡沫形成的小孔。
根据本发明的另一方面,所提供的等离子显示器的印刷电路板的制造方法,包括步骤提供绝缘薄膜;在所述绝缘薄膜对应于该薄膜被折叠的位置以多个分部的折叠狭缝的形式形成折叠狭缝;在所述绝缘薄膜的表面上设置导电金属层;在所述导电金属层相反一侧的该绝缘薄膜的背面、折叠狭缝形成的位置形成背面阻燃阻焊剂层;在所述导电金属层表面上形成感光树脂层;使所述感光树脂层曝光并显影以形成所需的图形;利用该图形作为掩蔽材料有选择地蚀刻该导电金属层以形成布线图;然后涂覆阻燃阻焊墨水以使得所述布线图在终端部分暴露,从而形成阻燃阻焊剂层并因此制造等离子显示器的印刷电路板,其中排除包含在涂覆的背面阻燃阻焊墨水中的泡沫的步骤在涂覆阻燃阻焊墨水到绝缘薄膜背面形成折叠狭缝的位置的步骤和将背面阻燃阻焊墨水固化以形成背面阻燃阻焊剂层的步骤之间进行。
考虑到分部的折叠狭缝之间部分的背面阻燃阻焊剂层的分离现象,本发明人对该分离现象的原因进行了广泛而深入的研究,结果发现,当非常微小的泡沫包含在填充在分部的折叠狭缝中的背面阻燃阻焊剂层中时,阻燃阻焊剂层的分离在该部分以很高的机率出现。另外,本发明人发现当以分部的形式形成折叠狭缝时,经常从分部狭缝之间的部分开始阻燃阻焊剂层的起皱。通常,会采取措施以避免在印刷电路板的阻焊层中形成泡沫。然而就此而言,应注意到常规的防止阻焊层中含有泡沫的目的是为了防止含有的泡沫引起布线图的腐蚀以及防止迁移等,因此,即使含有泡沫,该内含泡沫不太可能作为破坏印刷电路板的可靠性的严重问题而提出。另一方面,在安装驱动等离子显示器的电子元件的印刷电路板中,所用的电压较高以致于在其上安装有驱动等离子显示器的电子元件的电路板本身很可能发热,另外,当以折叠状态使用该印刷电路板时,设置在该印刷电路板背面的易集聚热量的阻焊层应该是阻燃的,同时,在分部的狭缝中形成的很可能作为背面阻燃阻焊剂层的分离的起点的泡沫或小孔应彻底去除。
在本发明中,通过在该背面涂覆形成的阻焊层被赋予阻燃性,而当然采取措施避免在阻焊层中包含泡沫。在本发明中,在涂覆阻燃阻焊墨水到绝缘薄膜上其分部狭缝形成位置中之后,尽管含有了泡沫,不是在涂覆之后立即固化阻燃阻焊墨水,该阻焊墨水一次地静置在阻焊墨水具有粘性以排除所含泡沫的状态,接着固化阻焊墨水以形成背面阻燃阻焊剂层。因此,可有效地防止背面阻燃阻焊剂层与绝缘薄膜在背面分部狭缝之间的部分分离。
在根据本发明的等离子显示器的印刷电路板中,以分部的方式设置该折叠印刷电路板的狭缝,且在绝缘薄膜背面的分部折叠狭缝中设置背面阻燃阻焊剂层。另外,采取措施从分部狭缝中的背面阻燃阻焊剂层排除泡沫。在这一部分中,所形成的小孔数量不多。通过在涂覆的阻燃阻焊墨水固化之前使涂覆的阻燃阻焊墨水一次性地静置以提高与绝缘薄膜的亲合力的方法可有效防止阻燃阻焊剂层在分部狭缝中分离。另外,当等离子显示器的印刷电路板以多行设置时,通过相对于它们之间的想象边界线对称地设置该多行可有效地防止布线图侧上狭缝之间部分的阻燃阻焊剂层起皱。
例如,如上所述的根据本发明的等离子显示器的印刷电路板具有根据UL94V标准确定的V=0的高标准阻燃性,而且即使是长期使用之后该阻燃性能也不会退化。


图1为根据本发明的等离子显示器的印刷电路板的实施例的仰视图,及沿该仰视图的A-A线的截面图;图2为根据本发明的等离子显示器的印刷电路板的制造方法的实施例的流程图;图3为根据本发明的等离子显示器的印刷电路板的另一实施例的平面图;图4为沿图1中的B-B线的截面图;图5为沿图1中的C-C线的截面图;图6为等离子显示器的印刷电路板的现有技术的实施例的框图,其中薄膜载带A(121)与薄膜载带B(122)没有相对于该薄膜载带之间的想象边界线23对称地设置;以及图7为测试本发明中使用的背面阻燃阻焊剂层的耐折强度的装置;其中10…等离子显示器的印刷电路板11…绝缘薄膜12…布线图13…齿孔14…器件孔15a,15b,15c,15d…折叠狭缝16a,16b…狭缝之间的部分17…背面阻燃阻焊剂层18…阻燃阻焊剂层
19…电镀层20…终端部分21…薄膜载带A22…薄膜载带B23…想象边界线25…导电金属层(或布线图)121…薄膜载带A,和122…薄膜载带B具体实施方式

下文将对本发明的等离子显示器印刷电路板及其制造方法作具体说明。
图1为根据本发明的等离子显示器的印刷电路板的实施例的仰视图,及沿该仰视图的A-A线的截面图。图2为根据本发明的等离子显示器的印刷电路板的制造方法的实施例的流程图。
下文将结合图2所示流程图来说明本发明等离子体显示器印刷电路板。
如图2所示,本发明的等离子显示器印刷电路板10包括绝缘薄膜11。绝缘薄膜11上设置折叠狭缝15a,15b,15c,15d,绝缘薄膜11的表面上设置布线图12,布线图12的表面上设置阻燃阻焊剂层18,在绝缘薄膜11的反面设置折叠狭缝15a,15b,15c,15d的位置设置背面阻燃阻焊剂层17。
用途本发明中的绝缘薄膜11的绝缘薄膜包括聚酰亚胺膜,聚酰亚胺-酰胺膜,聚酯膜,聚硫化亚苯基膜,聚醚酰亚胺膜,氟树脂膜以及液晶聚合物膜。绝缘薄膜11需具有达到不被在蚀刻过程中使用的蚀刻液或清洗等过程中使用的碱溶液腐蚀的水平的抗酸性和抗碱性,和达到受热时,比如安装电子器件时,不会显著变形的水平的抗热性。聚酰亚胺膜具备上述三种性能,优选作为绝缘薄膜11。
绝缘薄膜11的平均厚度通常应在5-150μm之间,优选在5-125μm之间,特别优选在25-75μm之间。
通过冲压在绝缘薄膜上形成必要的通孔,如齿孔13,器件孔14,折叠狭缝15a,15b,15c,15d和定位孔(未图示)。
需要注意的是,在这一方面,等离子显示器的印刷电路板的尺寸要比如LCD的印刷电路板大,所以在折叠位置设置的狭缝的总长度达到50-100mm,通过单冲压机击打形成具有这一长度的一条狭缝很可能使得狭缝的位置偏离预定的位置。为了解决这个问题,如图1所示,在等离子显示器印刷电路板中,一条狭缝由多条分部的狭缝组成。在图1中,附图标记15a和15b分别指组成一条折叠狭缝的两条分部狭缝,而附图标记15c和15d分别指组成另一条折叠狭缝的两条分部狭缝。相应地,在狭缝15a和15b之间有狭缝间部分16a,狭缝15c和15d之间有狭缝间部分16b,所述狭缝间部分16a和6b各由未打孔的部分的绝缘薄膜形成。组成折叠狭缝的分部狭缝15a和15b的长度以及组成折叠狭缝的分部狭缝15c和15d的长度一般各不超过50mm,优选不超过40mm,且各折叠狭缝的宽度一般在0.3-5mm之间,优选在大约0.6-3mm。即,从冲压的准确性考虑,若要形成长度超过50mm的狭缝,就要以分部的形式形成该狭缝。而在通过冲压分别形成的折叠狭缝15a和15b之间形成的狭缝间部分16a的宽度以及通过冲压分别形成的折叠狭缝15c和15d之间形成的狭缝间部分16b的宽度一般各在0.4-5mm之间,优选在大约0.5-3mm之间。
在绝缘薄膜11上分别形成折叠狭缝15a,15b,15c,15d之后,在绝缘薄膜11的表面上形成导电金属层25。本发明中的等离子显示器印刷电路板10所用电压通常不低于60V。即,本发明等离子显示器印刷电路板10所用电压要比通常的印刷电路板如LCD印刷电路板所用的电压(例如,大约12V)高得多。因而,在本发明等离子显示器印刷电路板10中,制作布线图12所用的导电金属层25优选选用具有高导电金属,以便因使用高压而产生的热量最少。高导电金属包括铜、铜合金、铝或者铝合金。本发明中优选铜作为导电金属。本发明中,导电金属层可以为在绝缘薄膜11上直接镀上导电金属而形成的双层带的形式,在这种情况下,双层带的形成中,绝缘薄膜可以通过浇铸工艺叠合在导电金属薄片上。或者也可以采用另外的方法,其它的金属,如镍或铬,汽相沉积于绝缘薄膜上形成基底金属层,然后再将导电金属镀于基底金属层的表面上;导电金属也可以作为导电金属薄片被热压结合于绝缘薄膜11的表面上。
当本发明等离子显示器印刷电路板上的布线图12由铜制成时,导电金属层可以通过在绝缘薄膜上布置铜箔而形成,电积铜箔或是轧制铜箔可以用于这种情况。本发明中,上述铜箔都可以适用。
本发明中,导电金属的厚度是根据要形成的布线图12的线宽度来决定的。但通常导电金属厚度在2-70μm之间,以在6-35μm之间为佳。当用导电金属箔片来形成导电金属层时,可以通过粘合剂层(未显示)将绝缘薄膜11和导电金属层25层合;或者也可以通过,比如,先将绝缘薄膜11的表面溶解或熔化,然后导电金属层25置于绝缘薄膜11上,而无须任何粘合剂。
通过上述方法将导电金属层25结合到绝缘薄膜11的表面以后,从绝缘薄膜11的背面看该层压板时,除了折叠狭缝15a、15b、15c、15d之外的部分,导电金属层(或布线图)25的背面都被绝缘薄膜11所覆盖,即,在折叠狭缝15a、15b、15c、15d的部分中,导电金属层是暴露的。
本发明中,阻燃阻焊墨水从绝缘薄膜11的背面涂覆到折叠狭缝15a、15b、15c、15d的部分以形成背面阻燃阻焊剂层17,从而覆盖暴露于折叠狭缝15a、15b、15c、15d的导电金属层25。
在生产本发明的等离子显示器印刷电路板中,从绝缘薄膜11的背面涂覆的阻焊墨水是可形成根据UL94V标准确定的V=0水平的阻燃性的背面阻燃阻焊剂层17的阻焊墨水。
此外,需要注意的是,由于等离子显示器印刷电路板以在狭缝的部位进行折叠的状态使用,故构成狭缝中所填充的背面阻燃阻焊墨水的树脂优选为具有足够高的柔韧性以便经得起在折叠的状态下使用的树脂。更明确地说,所述树脂的耐折强度优选为,如以图7所示的装置进行测量,能够承受30次或以上的重复折叠,为优选50次或以上的重复折叠,而不会出现任何异常现象。图7显示用于测量印刷电路板背面阻燃阻焊剂层的耐折强度的装置。图示的印刷电路板包括具有折叠狭缝的绝缘薄膜,形成于绝缘薄膜表面上的布线图,和形成于折叠狭缝部分的背面阻燃阻焊剂层。印刷电路板的上部被夹持,使得该装置的夹具的前端位于印刷电路板的狭缝部分的中间。在印刷电路板的下端加200g的重量。折叠狭缝部分向左向右各90度折叠以增加背面阻燃阻焊剂层的弯曲应力,并因此测量其耐折强度。在本发明中,优选阻燃阻焊墨水可形成通常能承受向右和左30次或以上的重复折叠,优选50次或以上的重复折叠,而不会出现任何异常现象的阻燃阻焊剂层。
构成从绝缘薄膜背面涂覆的阻燃阻焊墨水的树脂没有特殊的限制,只要其具有上述性能。其实例包括聚酰亚胺树脂和聚氨酯树脂。填充到本发明的等离子显示器印刷电路板中的折叠狭缝中的阻焊墨水具有按照UL94V的标准为V=0的阻燃性。该阻焊墨水可以用具有按照UL94V的标准为V=0的阻燃性的树脂制备。对于这一方面,需要注意的是,用于阻焊墨水制备的树脂本身不总是要求具有如此优良的阻燃性。例如,在有阻燃成分或阻燃剂等(后文中会提到)被加入阻焊墨水中且该阻焊墨水的固化产品其阻燃性按照UL94V的标准为V=0的水平的情况下,这种固化产品足以满足本发明的要求。本发明中,聚酰亚胺特别优选用作形成上述背面阻燃阻焊剂层17的树脂。
此外,为给予阻焊墨水按照UL94V的标准为V=0水平的阻燃性,优选至少一种选自包括氢氧化铝、氢氧化镁和钼酸锌的组的阻燃剂成分加入含有上述树脂的背面阻焊墨水中。
加入阻燃剂成分可赋予形成于绝缘薄膜11背面的折叠狭缝15a、15b、15c、15d中的阻焊层阻燃性,而不论组成该阻焊墨水的树脂成分为何种类型。所添加的阻燃成分的多少可适当地确定在背面阻燃阻焊剂层17具有根据UL94V的标准为V=0的水平的阻燃性的范围内。但一般,所添加的阻燃剂成分的量,基于100重量份的阻焊墨水中包含的树脂成分,在5-20重量份的范围内。
此外,优选在阻焊墨水中添加如磷酸酯的阻燃剂。
用于本发明等离子显示器印刷电路板所用的绝缘薄膜背面的上述阻焊墨水为上述树脂成分、阻燃剂成分和阻燃剂在溶剂中的溶液或分散系。具体地说,由于背面阻焊墨水通过,例如,丝网印刷技术涂于绝缘薄膜11中形成的折叠狭缝15a、15b、15c、15d的部分上,因而,这个阻焊墨水的粘度应使得它可以通过丝网且所涂的阻焊墨水在固化前不会流失。一般来说,上述树脂成分、阻燃剂成分和阻燃剂在有机溶剂等中溶解或分散,墨水的粘度通过改变有机溶剂的量进行控制。此外,在涂覆之前,阻焊墨水通过,比如,真空排气法进行脱气,以此将包含在墨水中的空气,即气泡,去除。对上述粘度进行控制以便脱气可以没有问题地顺利进行。在本发明的等离子显示器的印刷电路板10中,涂于绝缘薄膜11背面的阻焊墨水的粘度一般调节在温度25℃时500到10000cps之间,以在1000到8000cps之间为佳。上述背面阻燃阻焊墨水的粘度要低于用于形成绝缘薄膜11表面上形成的布线图12的表面上的阻燃阻焊剂层18的阻焊墨水的粘度,并且,使用具有按照这种方法调整的粘度的阻焊墨水的有利之处在于,在填入墨水到折叠狭缝15a、15b、15c、15d中时,不太可能,例如,在图4中所示,在阻焊墨水的涂覆方向的前端的狭缝壁表面(绝缘薄膜的边缘)的部分不被涂覆,及未涂覆的部分在背面阻燃阻焊剂层的保留成为泡沫。另外,即使当不利地形成泡沫时,泡沫也可容易地通过在热固化前提供的静置步骤从阻焊墨水涂覆层中排除。又,即使在形成狭缝中采用的冲压导致狭缝间部分16a、16b的表面丧失光滑度的情况中,使用具有上述粘度的阻焊墨水也能够使得涂覆的阻焊墨水以与表面形状一致。另外,即使当残余应力存在于狭缝间部分16a、16b中时,阻焊墨水也具有对狭缝间部分16a、16b的高度亲和力,并且,能够吸收固有应力。因此,当使用具有上述粘度的阻焊墨水时,没有泡沫的背面阻燃阻焊剂层17可容易地形成。在这种情况中,在例如构成狭缝间部分16a、16b的部分中对绝缘薄膜的亲和力进一步提高,并因此,背面阻燃阻焊剂层17不太可能分离。
在生产根据本发明的等离子显示器的印刷电路板时,在形成导电金属层以后,上述的阻焊墨水从绝缘薄膜11的背面被涂覆在折叠狭缝15a、15b、15c、15d的部分中以覆盖暴露于折叠狭缝15a、15b、15c、15d中的导电金属。这一阻焊墨水通常通过丝网印刷而被涂覆。然而,在这种情况中,因为绝缘薄膜11不存在于狭缝15a、15b、15c、15d中,所以,生成泡沫的空隙容易形成在阻焊墨水的涂覆方向前端的狭缝壁表面上。
例如,在安装驱动LCD的电子部件的印刷电路板中,当狭缝等被提供在绝缘薄膜11中时,在树脂从绝缘薄膜11的背面被涂覆在狭缝中以形成布线图的蚀刻步骤中,为了防止导电金属层被从绝缘薄膜的背面蚀刻,通常使用树脂,并且,存在于形成在绝缘薄膜11的背面上的树脂层中的泡沫几乎不引起任何问题。即,对于生产技术常识来说,使得树脂层到达泡沫完全不存在于树脂层的状态实际上是不可能的,并且具有小于1mm的直径的泡沫不会引起问题,而具有不小于1mm的直径的泡沫变成小孔,小孔使得外观恶化。然而,在等离子显示器的印刷电路板中,施加的电压是如此高,整个印刷电路板应该被赋予阻燃性(按照UL94V标准确定为V=0)。为此,阻燃剂通常加入背面阻燃剂阻焊剂层中。如上所述,在许多情况中,磷酸脂化合物被用作阻燃剂。然而,这种阻燃剂不溶解于用于形成背面阻燃阻焊剂层的树脂成份中,而是在背面阻燃阻焊剂层中的树脂成份里作为分散体存在。上述的阻燃剂是很可能随时间的消逝而渗出的成份。当阻燃剂渗出到粘结强度由于小孔的形成而已经降低的部分时,在这一部分处的粘结强度进一步被降低,而经常导致背面阻燃阻焊剂层的分离。
在本发明中,排除包含在涂覆的阻焊墨水中的泡沫或小孔的步骤被提供在背面阻燃阻焊墨水的涂覆以后和在背面阻燃阻焊墨水的固化以前的阶段中。
在排除泡沫或小孔的步骤中,在背面阻燃阻焊墨水的涂覆以后,使在包含在阻焊墨水中的树脂成份未被固化的状态中的背面阻燃阻焊墨水涂层静置以利用阻焊墨水的流动性的优点排除包含在涂层中的泡沫等。更具体地说,在阻焊墨水涂覆以后和在这种阻焊墨水中包含的树脂成份固化以前的阶段中,使阻焊墨水涂层静置通常0.5到6分钟,优选地为1到3分钟,的步骤被提供。因为,在这一步骤中,通过利用阻焊墨水的流动性的优点,包含在涂层中的泡沫等被排除,这一步骤在不会引起降低阻焊墨水的粘度的条件下执行。这一步骤可以在大气压力下或减小的压力下进行。特别是,当这一步骤在减小的压力下被执行时,包含在背面阻燃阻焊墨水涂层中的泡沫等可以被有效地排除。然而,在这种情况中,当压力被过分地减小时,在泡沫等被排出时,阻焊墨水有时会散开。由于这一理由,压力通常被设置在0.1到1atm的范围中,优选地为0.5到1atm的范围中。进一步地,这时的温度优选为包含在阻焊墨水涂层中的树脂成份的固化反应不被过分地进行,并且,另外,包含在阻焊墨水涂层中的溶剂不被迅速地去除。通常,温度是在室温左右的温度到树脂成份的固化反应进行的温度的范围中,尤其是在15到80℃的范围中,优选地为20到50℃的范围中。
提供排出包含在背面阻燃阻焊墨水涂层中的泡沫或小孔能够减少在折叠狭缝15a、15b、15c、15d内或周围的背面阻燃阻焊墨水涂层中包含的泡沫等的量。
静置排出泡沫等的步骤之后进行固化包含在背面阻燃阻焊墨水涂层中的树脂成份的步骤。
如此形成的背面阻燃阻焊剂层的厚度(固化后的厚度),小于为折叠目的的绝缘薄膜的厚度,且通常是在5到60μm的范围中。当背面阻燃阻焊剂层17的厚度超出和小于上面定义的厚度范围时,在一些情况中,折叠狭缝15a、15b、15c、15d的背面的布线图不能够满意地得到保护。另一方面,当背面阻燃阻焊剂层17的厚度超出和大于上面定义的厚度范围时,从背面阻燃阻焊剂层17去除泡沫等的效率被降低。进一步地,在这种情况中,当根据本发明的等离子显示器的印刷电路板10为了使用而被折叠时,在折叠狭缝15a、15b、15c、15d处的折叠有时变得困难。
在形成背面阻燃阻焊剂层17以后,感光树脂图案通过涂覆感光树脂在绝缘薄膜11的作为背面阻燃阻焊剂层17反面的表面上布置的导电金属层25的表面上,并且曝光和显影感光树脂层以形成所需要的图形而形成。
随后,如此形成的感光树脂图案被用作为掩蔽材料,用于选择性地蚀刻导电金属层,以形成布线图12。
在如此形成布线图12以后,用作掩蔽材料的感光树脂图案能够被容易地去除,例如,通过用碱清洗。
阻燃阻焊剂层18被形成在布线图12上,尤其是,通过使用丝网印刷技术涂覆阻燃阻焊墨水,阻燃阻焊剂层18被形成在布线图12的表面上,以使面向器件孔14的终端部分20和在输入和输出侧的终端部分20暴露,然后,固化包含在阻燃阻焊墨水中的树脂成份。
用于形成阻燃阻焊剂层18的阻焊墨水可以与用于形成背面阻燃阻焊剂层17的阻焊墨水相同或不同。该阻燃阻焊剂层18具有按照UL94V标准确定的V=0的阻燃性。用于形成阻燃阻焊剂层18的树脂的实例包括阻燃聚氨酯树脂(urethane resin)、阻燃聚酰亚胺、和阻燃环氧树脂。它们可以单独使用,或者可以两种或多种结合使用。至少一种从包括氢氧化铝、氢氧化镁、和钼酸锌的组中选取的阻燃剂成份和这些树脂一起加入是优选的。阻燃阻焊剂层可以包括如磷酸酯的阻燃剂。尤其是,因为根据本发明的用于等离子显示器的印刷电路板在折叠状态中使用,所以,优选地,阻燃阻焊剂层18是柔性的。在上述的树脂成份中,包含阻燃聚氨酯或阻燃聚酰亚胺的树脂是特别优选的。如此形成的阻燃阻焊剂层18的厚度通常是在5到60μm的范围中,优选地,是在10到25μm的范围中。
在形成阻燃阻焊剂层18时,有些情况下,在热固化形成阻燃阻焊剂层18的树脂成分时发生热收缩。形成阻燃阻焊剂层18时发生的热收缩有时会引起等离子显示器的印刷电路板10扭曲变形。特别是,在阻燃阻焊剂层朝内的等离子显示器的印刷电路板10很可能发生扭曲变形。当等离子显示器的印刷电路板10发生扭曲变形时,安装电子元件的终端部分20和设置在电子元件上的焊盘电极之间的定位精度降低,同时,安装有电子元件(半导体器件)的等离子显示器印刷电路板与设置在等离子显示板的玻璃衬底端部的端子之间的定位也变得非常困难。因此,在本发明中,作为优选,当涂覆阻燃阻焊剂层时,在预想会由阻燃阻焊剂层的固化产生收缩时,以对绝缘薄膜11在与阻燃阻焊剂层固化时引起的扭曲变形相反的方向施加弯曲变形的状态,涂覆阻燃阻焊墨水并固化。在涂覆阻燃阻焊墨水时,施加反向弯曲有利之处在于,即使阻燃阻焊墨水中的树脂成分在热固化时受热收缩,由热收缩而导致的扭曲变形通过预先施加的反向弯曲消除,结果,有利地使得等离子显示器的印刷电路板不明显地发生扭曲变形。
在涂覆用于形成阻燃阻焊剂层18的阻燃阻焊墨水之后,该组件加热到使阻燃阻焊墨水中的树脂成分固化的温度,从而树脂成分固化形成阻燃阻焊剂层18。此时加热温度可根据使用的阻燃阻焊墨水中包含的树脂成分变化。但是,通常,加热温度在30至250℃范围内,优选在30至180℃。这种情况下,在加热固化步骤之前,可进行从未固化的阻燃阻焊剂层18去除经常在涂覆步骤中形成的泡沫等的步骤。
因而,在形成阻燃阻焊剂层18之后,在从阻燃阻焊剂层18暴露的终端部分20的表面上形成镀层19。
例如,锡镀层、金镀层、镍-金镀层、镍-钯-金镀层、钯镀层、焊镀层以及无铅焊料镀层可作为所述的在终端部分20上形成的镀层。镀层的厚度通常在0.2至15μm,最好在0.3至10μm。镀层不限于单层结构。具体地说,该镀层可以为不同金属的镀层的叠层或相同金属的镀层的叠层。例如,可彩如下方法,在形成布线图12之后,在整个布线图上形成薄锡镀层(预锡镀层厚度=通常0.01至0.1μm),然后再形成阻燃阻焊剂层18,接着在从阻燃阻焊剂层18暴露的终端部分20上形成电镀层(主镀层厚度=通常0.2至0.5μm)。
上面描述了沿由聚酰亚胺等形成的长绝缘薄膜的宽度方向形成一个薄膜载带的实施例。在根据本发明的等离子显示器印刷电路板中,优选,如图3所示,在绝缘薄膜11的宽度方向排列多个薄膜载带。图3示出在绝缘薄膜11的宽度方向两行并排设置薄膜载带A和薄膜载带B。齿孔13独立地设置在薄膜载带A和薄膜载带B上。当薄膜载带排列成多行时,也可在宽度方向的外侧与各薄膜载带的齿孔13独立地形成外齿孔,以传送具有多行薄膜载带的长绝缘薄膜。当外齿孔24与各薄膜载带的齿孔13独立地形成时,在制造根据本发明的等离子显示器印刷电路板时可采用外齿孔24而不用各薄膜载带的齿孔13。因此,例如,直到将电子元件安装到薄膜载带A或B时才用齿孔13。由于齿孔13没有任何在馈送薄膜载带时可能发生的形变,因此,在安装电子元件时具有很高的定位精度。
在按多行制造根据本发明的等离子显示器印刷电路板时,在绝缘薄膜的宽度方向彼此相邻的薄膜载带优选相对于在薄膜载带之间的想象边界线对称地形成。图3示出了在绝缘薄膜11的宽度方向按两行设置的薄膜载带A和薄膜载带B。薄膜载带A和薄膜载带B相对于薄膜载带A和薄膜载带B之间的想象边界线23对称地设置。薄膜载带A和薄膜载带B关于相邻薄膜载带之间的想象边界线23对称地设置可显著地降低阻燃阻焊剂层17起皱的不合格率。另一方面,例如,如图6所示,当附图标记121所指的薄膜载带A和附图标记122所指的薄膜载带B未关于想象边界线23对称地形成时,背面阻燃阻焊剂层17很可能起皱。可通过相对于相邻薄膜载带之间的想象边界线23对称地形成薄膜载带可降低不合格率的原因仍然未阐明。但是,据统计,存在相对于想象边界线23对称地形成薄膜载带可显著降低由于背面阻燃阻焊剂层17分离,尤其由狭缝间部分16a,16b处或周围起皱而导致的不合格率的趋势。
因而,根据本发明的等离子显示器印刷电路板10设置在等离子显示板的玻璃衬底边缘,并且使用时向等离子显示板背面折叠。即使在等离子显示器的印刷电路板上安装电子元件并加60至70V电压或更高的电压时,热量易聚积的背面阻燃阻焊剂层17也不会分离,并且即使在长期使用之后,根据UL94V标准确定的整个电路板的阻燃性为V=0。
因此,根据本发明,良好的阻燃性可给出采用高电压的等离子显示器印刷电路板。而且,即使在长期使用之后,等离子显示器印刷电路板的阻燃性也不会变化。
实施例参考下面的实施例对根据本发明的等离子显示器的印刷电路板及其生产方法予以进一步的描述,但应该明确本发明不限于这些实施例。
实施例1通过冲压机在平均厚度为75μm的聚酰亚胺薄膜(Upilex S,由Ube工业公司制造)中形成器件孔、折叠狭缝,和齿孔。在该实施例中,如图3所示,沿长聚酰亚胺薄膜的宽度方向形成两行薄膜载带A和B。薄膜载带A和薄膜载带B相对于薄膜载带A和薄膜载带B之间的想象边界线23对称地形成。在各个薄膜载带的两处形成折叠狭缝,且各个折叠狭缝以两个分部的形式设置。
接着,在该绝缘薄膜的一面设置平均厚度为25mm的铜层。
通过丝网印刷术将背面阻燃阻焊墨水从背面(无铜层的面)涂覆在该衬底薄膜的狭缝部分。所采用的背面阻燃阻焊墨水为可热固化的具有根据UL94V标准确定的V=0的阻燃性的聚酰亚胺树脂。也就是说,该聚酰亚胺树脂本身是阻燃剂。该树脂经过如图7所示的耐折强度测试装置进行耐折强度测试。在该测试中,悬挂200g重量并进行向右和左各折叠90°的往复折叠50次。结果,在测试中该树脂没有出现问题。
通过丝网印刷术将上述背面阻燃阻焊墨水涂覆在狭缝部分上。随后,该组件可在大气压下在25℃静置2分钟以排除存在于背面阻燃阻焊墨水涂层中的大多数泡沫和小孔(直径不小于1mm的泡沫)。
该在其上形成有背面阻燃阻焊墨水涂层的衬底薄膜在160℃温度加热4分钟以固化该背面阻燃阻焊剂中的阻燃聚酰亚胺树脂。
可直观地观察该固化的背面阻燃阻焊剂层。结果,发现狭缝周围存在的未去除的残留泡沫和小孔数量较少。
接着,将感光树脂涂覆到该铜层表面,并曝光和显影该感光树脂以形成所需的图案。如此形成的图案用作有选择的蚀刻该铜层的掩蔽材料以形成由该铜层所构成的布线图。在形成该布线图之后,用碱清洗去除通过曝光和显影形成的感光树脂的掩蔽材料。
使该衬底反向弯曲,同时通过丝网印刷术将在上述耐折强度测试中经50次往复折叠而不出现问题的具有根据UL94V标准确定的V=0的阻燃性的聚氨酯阻燃阻焊墨水涂覆在所形成的布线图上,使得固化后的涂层厚度为20μm。然后在160℃温度涂层加热4分钟以固化阻燃阻焊墨水中的树脂成分。在这种情况下,由固化树脂导致的树脂收缩可通过预先施加的反向弯曲来消除,而结果印刷电路板未明显扭曲变形。
阻燃阻焊剂层18形成之后,在由阻燃阻焊剂层暴露的终端部分形成平均厚度为0.5μm的锡镀层以制备30批等离子显示器的印刷电路板带。
等离子显示器的印刷电路板上的狭缝部分的外观可从印刷电路板背面目视检查。结果,在0.9%的背面阻燃阻焊剂层发现小孔。各批中,未看到由表面狭缝之间的阻焊剂起皱而导致的异常的外观。
比较实施例1用与实施例1相同的方法制造等离子显示器的印刷电路板,只是在涂覆之后立即固化背面阻燃阻焊剂层而不静置。
如此获得的等离子显示器的印刷电路板的外观以实施例1相同的方法进行目视检查。结果,在约3%的印刷电路板的背面阻燃阻焊剂层发现小孔。
参考实施例1
用与实施例1相同的方法制造等离子显示器的印刷电路板,除,如图6所示,布线图相对于虚构边线23非对称地形成之外。
在如此获得的30批印刷电路板带的3批等离子显示器的印刷电路板带中,发现表面狭缝之间的阻焊剂起皱的印刷电路板。
如上详细的描述,在根据本发明的具有根据UL94V标准确定的V=0的阻燃性的离子显示器的印刷电路板中,在将背面阻焊墨水涂覆到狭缝部分之后,排除阻焊墨水中的小孔,并通过这种方式,在分部的布线图侧的狭缝之间不发生起皱。因此,这种印刷电路板非常适用于施加不低于60V电压的等离子显示器中。
权利要求
1.一种等离子显示器的印刷电路板,包括在折叠位置具有折叠狭缝的绝缘薄膜;设置在绝缘薄膜的至少一个表面上的布线图;和设置以使终端部分暴露在布线图表面上的阻燃阻焊剂层,其中所述的折叠狭缝沿该狭缝的纵向以分部方式设置,阻燃阻焊剂层设置在所述折叠狭缝的背面,在的分部狭缝区域中形成的所述背面阻燃阻焊剂层中的泡沫被排除。
2.如权利要求1所述的等离子显示器的印刷电路板,其中包括所述在折叠位置具有折叠狭缝的绝缘薄膜、所述布线图设置在绝缘薄膜的至少一个表面上、和设置阻燃阻焊剂层使终端部分暴露在布线图的表面上的薄膜载带沿该绝缘薄膜的宽度方向多行设置。
3.如权利要求2所述的等离子显示器的印刷电路板,其中所述等离子显示器的印刷电路板沿该绝缘薄膜宽度方向多行设置,且在绝缘薄膜宽度方向相互邻近的薄膜载带相对于两薄膜载带之间的边界线对称地设置。
4.如权利要求1所述的等离子显示器的印刷电路板,其中所述阻燃阻焊剂层包含从包括氢氧化铝、氢氧化镁和钼酸锌的组中选取的至少一种阻燃剂成分。
5.如权利要求1或4所述的等离子显示器的印刷电路板,其中所述阻燃阻焊剂层由阻燃聚氨酯树脂或阻燃聚酰亚胺树脂形成。
6.如权利要求1或4所述的等离子显示器的印刷电路板,其中所述阻燃阻焊剂层由选自阻燃聚氨酯树脂、阻燃聚聚酰亚胺树脂和阻燃聚环氧树脂组成的组中选取的至少两种阻燃树脂形成。
7.如权利要求1所述的等离子显示器的印刷电路板,其中所述背面阻燃阻焊剂层具有根据UL94V标准确定的V=0级别的阻燃性。
8.如权利要求1所述的等离子显示器的印刷电路板,其中,在形成所述阻燃阻焊剂层时,所述绝缘薄膜被反向弯曲以抵销在形成所述阻燃阻焊剂层时产生的扭曲变形。
9.一种等离子显示器的印刷电路板的制造方法,包括步骤提供绝缘薄膜;在所述绝缘薄膜对应于该绝缘薄膜被折叠的位置以多个分部的折叠狭缝的形式形成折叠狭缝;在所述绝缘薄膜的表面上设置导电金属层;在所述导电金属层反面的该绝缘薄膜的背面上折叠狭缝形成的位置形成背面阻燃阻焊剂层;在所述导电金属层表面上形成感光树脂层;使所述感光树脂层曝光并显影以形成所需的图形;利用该图形作为掩蔽材料有选择地蚀刻该导电金属层以形成布线图;然后涂覆阻燃阻焊墨水以使所述布线图在终端部分被暴露,从而形成阻燃阻焊剂层并因此制造等离子显示器的印刷电路板,其中排除包含在涂覆的背面阻燃阻焊墨水中的泡沫的步骤在涂覆阻燃阻焊墨水到绝缘薄膜背面形成折叠狭缝的位置的步骤和将背面阻燃阻焊墨水固化以形成阻燃阻焊剂层的步骤之间进行。
10.如权利要求9所述的等离子显示器的印刷电路板的制造方法,其中排除涂覆在所述分部狭缝中的阻燃阻焊墨水中所含有的泡沫的步骤是在涂覆阻燃阻焊墨水的步骤之后和在固化背面阻燃阻焊墨水中的树脂的步骤之前的阶段进行,以允许通过涂覆形成的所述背面阻燃阻焊墨水静置0.5至6分钟以排除所涂覆的背面阻燃阻焊墨水中所包含的泡沫。
11.如权利要求9或10所述的等离子显示器的印刷电路板的制造方法,其中所述背面阻燃阻焊墨水涂层允许在15至80℃温度范围内静置0.5至6分钟。
12.如权利要求9或10所述的等离子显示器的印刷电路板的制造方法,其中所述背面阻燃阻焊墨水涂层允许在15至80℃温度范围内在大气压下或减小的压力下静置0.5至6分钟。
13.如权利要求9所述的等离子显示器的印刷电路板的制造方法,其中用于形成背面阻燃阻焊剂层的背面阻燃阻焊墨水在25℃温度时粘度为500至10000cps。
全文摘要
本发明公开一种等离子显示器的印刷电路板,包括在折叠位置具有折叠狭缝的绝缘薄膜;设置在绝缘薄膜的至少一个表面上的布线图;和使终端部分暴露在布线图表面的阻燃阻焊剂层,该折叠狭缝沿该狭缝的纵向以分部的方式设置,阻燃阻焊剂层设置在所述折叠狭缝的背面,在分部狭缝区中形成的背面阻燃阻焊剂层中的泡沫或小孔被排除。即使该印刷电路板施加高电压,也可防止该阻燃阻焊剂层的分离,而且同时,可减少小孔的出现。
文档编号G09F9/00GK1774155SQ20051011548
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月4日 优先权日2004年11月4日
发明者藤井延朗 申请人:三井金属矿业株式会社
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