专利名称：挠性印刷电路板的制作方法
技术领域：
本发明有关一种印刷电路板，尤指一种挠性印刷电路板。
(2)背景技术挠性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board；简称FPC)是印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)产品中最复杂、用途最多的。FPC其实是将一挠性铜箔基板，经过蚀刻等加工工艺，最后留下所需的线路作为电子产品信号传输的媒介而制作而成。挠性印刷电路板主要是用以搭载电子零件，如集成电路芯片、电阻、电容、连结器等元件，以使电子产品能发挥既定的功能，常常应用在小型或薄形电子机构及硬板间的连接等领域。
FPC具有多种优点及特性1.具有高度曲挠性，可立体配线，依空间限制改变形状。2.耐高低温，耐燃。3.可折叠而不影响信号传递功能，可防止静电干扰。4.化学变化稳定，安定性、可信赖度高。5.利于相关产品的设计，可减少装配工时及错误，并提高有关产品的使用寿命。6.使应用产品体积缩小，重量大幅减轻，功能增加，成本降低。因此，在现代科技化电子产品强调轻薄短小、可折挠性的趋势中，软式印刷电路板的应用相当广泛，而其发展在相关的电子产业中也就更显得重要。
一般来说，FPC的功能可区分为四种，其分别可做为引线路(Lead Line)、印刷电路(Printed Circuit)、连接器(Connector)以及多功能整合系统(Integrationof Function)。当FPC做为引线路时，可应用于硬式印刷电路板间的连接、或是立体电路、可动式电路、高密度电路等，例如汽车仪表板、打印机、硬盘驱动器、软盘驱动器、传真机、移动电话、笔记本电脑等。当FPC做为印刷电路时，可应用于高密度薄型立体电路，例如照相机、摄影机、CD-ROM、手表等。当FPC做为多功能整合系统时，可应用于低成本硬板间的连接。当FPC做为印刷电路时，可应用于硬板引线路及连接器的整合，例如电脑、照相机、医疗仪器设备。其用途广泛，涵盖了电脑、电脑周边辅助系统、消费性民生电器以及汽车等范围。
请参阅图1，其是现有技术的挠性印刷电路板结构的示意图。该挠性印刷电路板10包含有一绝缘基材11、一线路层12以及一端子结构层13。请参阅图2，其是现有技术的挠性印刷电路板结构的放大示意图。其中该线路层12是形成于该绝缘基材11表面且包含多个导电线路图样15，而该端子结构层13则位于该绝缘基材11的侧边，用以导电而进行电连接，其中包含有多个金手指18，且金手指18与该多个导电线路图样15之间有多个端子接点19以相互连接。如前所述，挠性印刷电路板10具有高度曲挠性，常常需要配合不同装置而被弯折，而最常作为弯折处的部分便是端子结构层13与该绝缘基材11的交界面17。一般而言，该交界面17并未经过任何特殊设计，而根据P＝F/A，压力与受力面积成反比的原理，当该交界面17被板折时，其所产生的压力则由每一金手指18与绝缘基材11之间的界面16来承受，此时，由于应力较为集中，因此金手指18与绝缘基材11之间的界面16常常会有断裂的情形。当金手指18与导电线路图样15之间的电连接断线时，便会造成短路，进而降低了产品的良率，更何况，由于该断线情形并不易马上被检测到，若是待完成部分组装时才检测到该断线情形，则此时已经花费多余的人力及成本，经济性就很差。
综上可知，如何减少金手指18与绝缘基材11之间的界面16所发生的断裂情形，防止短路的发生，以提高生产良率并同时降低生产成本，即成为现今相关产业亟欲解决的迫切课题。
(3)发明内容因此就要求提供一种挠性印刷电路板，不仅免除现有技术中金手指与绝缘基材之间的界面常常断裂的情形，制程上也不需要额外的步骤，可以满足降低成本的需求，并进一步提高产品的良率，以可在产业中大量应用实施。
根据本发明一方面的挠性印刷电路板，其包含一绝缘基材；一线路层，其是形成于该绝缘基材表面且包含多个导电线路图样；一端子结构层，其是位于该绝缘基材的至少一侧边，其中该端子结构层与该绝缘基材的交界面是呈现一波浪形状；以及多个金手指，其位于该端子结构层中且与该多个导电线路图样之间有多个端子接点以相互连接。
根据上述构想，该端子结构层与该绝缘基材的该交界面是作为该挠性印刷电路板结构的弯折界面。
根据上述构想，该波浪形状是由多个弯曲度相同的圆弧所组成。
根据上述构想，该多个金手指两两之间的相隔距离均相同。
根据上述构想，该相隔距离愈大，则该多个圆弧的弯曲度愈小。
根据上述构想，该圆弧的的中心是位于该金手指的垂直中心线上。
根据上述构想，该绝缘基材是为一种挠性绝缘片。
根据上述构想，该挠性绝缘片为热塑性合成材料所制成。
根据上述构想，该热塑性合成材料是选自于聚酯(Polyester；PE)、聚2，6-奈二甲酸乙二酯(Polyethylene-2，6-naphthalatc；PEN)、聚硫化亚苯(Polyphenylenesulfide；PPS)、聚酰亚胺(Polyimide；PI)、亚酰酸(Polyamic acid)纤维、强化玻璃纤维复合材料、以及氟碳树酯其中之一。
根据上述构想，该线路层是以印刷方式形成。
根据上述构想，该多个导电线路图样是由选自于电镀铜箔、压延(Rolled)铜箔、铂铜合金、铝、镍基合金(Inconel)、不锈钢、以及导电高分子其中之一所制成。
本发明另一方面的挠性印刷电路板，其是包含一绝缘基材；多个线路层，其是形成于该绝缘基材的上表面或下表面，且每一该多个线路层是包含多个导电线路图样；一端子结构层，其是位于该绝缘基材的至少一侧边，其中该端子结构层与该绝缘基材的交界面是呈现一波浪形状；以及多个金手指，其位于该端子结构层中且与该多个导电线路图样之间有多个端子接点以相互连接。
根据上述构想，该端子结构层与该绝缘基材的该交界面是作为该挠性印刷电路板的弯折界面。
根据上述构想，该波浪形状是由多个弯曲度相同的圆弧所组成。
根据上述构想，该多个金手指两两之间的相隔距离均相同。
根据上述构想，该相隔距离愈大，则该多个圆弧的弯曲度愈小。
根据上述构想，该圆弧的的中心是位于该金手指的垂直中心线上。
根据上述构想，该绝缘基材是为一种挠性绝缘片。
根据上述构想，该挠性绝缘片为热塑性合成材料所制成。
根据上述构想，该热塑性合成材料是选自于由聚酯(Polyester；PE)、聚2，6-奈二甲酸乙二酯(Polyethylene-2，6-naphthalatc；PEN)、聚硫化亚苯(Polyphenylene sulfide；PPS)、聚酰亚胺(Polyimide；PI)、亚酰酸(Polyamicacid)纤维、强化玻璃纤维复合材料、以及氟碳树酯其中之一。
根据上述构想，该多个线路层是以印刷方式形成。
根据上述构想，该多个导电线路图样是由选自于电镀铜箔、压延(Rolled)铜箔、铂铜合金、铝、镍基合金(Inconel)、不锈钢、以及导电高分子其中之一所制成。
本发明的挠性印刷电路板，该结构中，其端子结构层与绝缘基材的交界面不易被折断，可防止端子结构层与导电线路图样之间的电连接断线，便不会发生短路的情形；该结构在端子结构层与绝缘基材的交界面是呈现一波浪形状，因而金手指与绝缘基材之间的界面的面积变大，因此当该交界面被弯折时，应力被分散且压力变小，因此金手指与绝缘基材之间的界面不易被折断。
(4)
本发明藉由下列附图及详细说明，而可获得一更深入了解图1是现有技术的挠性印刷电路板的结构示意图。
图2是现有技术的挠性印刷电路板的结构放大示意图。
图3是本发明一较佳实施例的挠性印刷电路板的结构示意图。
图4是本发明一较佳实施例的挠性印刷电路板的放大示意图。
图5是本发明一较佳实施例的挠性印刷电路板结构中的金手指放大示意图。
图6是本发明另一较佳实施例的挠性印刷电路板结构中的金手指放大示意图。
(5)具体实施方式
本发明的挠性印刷电路板，将可由以下的实施例说明而得到充分了解，使得熟悉本技术的人士可以据以完成，然而本发明的实施并非由下列实施例而被限制其实施型态。
请参阅图3，其是本发明一较佳实施例的挠性印刷电路板的结构示意图。该挠性印刷电路板30包含有一绝缘基材31、一线路层32、以及一端子结构层33。请参阅图4，其是本发明一较佳实施例的挠性印刷电路板的放大示意图，其中该线路层32是形成于该绝缘基材31表面且包含多个导电线路图样35，而该端子结构层33则位于该绝缘基材31的一侧边，用以导电而进行电连接。当然，该端子结构层33并不限于仅位于一侧边，其亦可视需求而同时位于两侧边。该端子结构层33中包含有多个金手指38，且金手指38与该多个导电线路图样35之间有多个端子接点39以相互连接。
根据本发明的另一较佳实施例，本发明的挠性印刷电路板30，其绝缘基材31是为一种挠性绝缘片，具有高度的曲挠性，不仅可依空间限制改变形状，折叠时也不会影响信号传递功能，其是为热塑性合成材料所制成，例如聚酯(Polyester；PE)、聚2，6-奈二甲酸乙二酯(Polyethylene-2，6-naphthalatc；PEN)、聚硫化亚苯(Polyphenylene sulfide；PPS)、聚酰亚胺(Polyimide；PI)、亚酰酸(Polyamic acid)纤维、强化玻璃纤维复合材料、以及氟碳树酯等材料。较佳者，该线路层32则可以印刷方式形成，而形成于绝缘基材31表面的导电线路图样35可以通过多种不同材质来制造，例如电镀铜箔、压延(Rolled)铜箔、铂铜合金、铝、镍基合金(Inconel)、不锈钢、以及导电高分子等等。
在本发明中，挠性印刷电路板30作为弯折处的界面，也就是端子结构层33与该绝缘基材31的交界面37，其是呈现一波浪形状。如图4所示，该交界面37的波浪形状是由多个弯曲度相同的圆弧所组成，而每一个金手指38两两之间(L1与L2之间)均相隔一长度相同的距离d。请参阅图5，其是本发明一较佳实施例的挠性印刷电路板结构中的金手指放大示意图。当该交界面37被弯折时，其所产生的压力是由每一金手指38与绝缘基材31之间的圆弧面50来承受，此时，根据P＝F/A，压力与受力面积成反比的原理，由于受力面积由原本的界面36变大成为圆弧面50，因此压力变小，与现有技术中将应力集中于界面36的情形不同，本发明通过该圆弧面50使得应力被分散开来，因此，金手指38与绝缘基材31之间的交界面37也就不易在弯折时发生断裂，而金手指38与导电线路图样35之间的电连接也就不会发生断线及短路的情形。根据本发明的发明，该交界面37的波浪形状是依据金手指38两两之间的相隔距离d所设计，当该相隔距离d愈大，则该圆弧的弯曲度愈小。此外，该圆弧面50的中心是位于该金手指38的垂直中心线L1上，这样，当交界面37受力弯折时，应力便能平均地分散到整个圆弧面50上，进而更增加弯折时整个挠性印刷电路板30的稳定度。此外，由于应力被平均分散的原因，本发明的挠性印刷电路板30将较现有技术中以平面为弯折界面的电路板更具有弹性，因此在进行印刷电路板的弯折时，可以多次地被弯折而不易发生断裂。
根据本发明的另一较佳实施例，该波浪形状的界面并不限于上述实施例中具有单一线路层的单面电路板(Single Side FPC)，本发明亦可适用于具有多层线路层的双面电路板(Double Side FPC)或是多层电路板(Multi-layerFPC)。最佳者，该双面电路板(或多层电路板)中的结构是与上述的实施例相似，然而其具有双层(或多层)的线路层，此处则不予赘述其余相同的结构，其特点同样地在于，该端子结构层与该绝缘基材之间的交界面是为一波浪形状，因此在弯折时，该波浪形状的界面具有较大的弹性，也不易发生断裂的情形。此外，本发明亦可适用于软硬结合电路板(Rigid-Flex Circuit)。
请参阅图6，其是本发明另一较佳实施例的挠性印刷电路板结构中的金手指放大示意图。其中，金手指38与绝缘基材31之间的圆弧面52是为一往下的圆弧面，同样地，当该交界面37被弯折时，其所产生的压力是由每一金手指38与绝缘基材31之间的圆弧面52来承受，此时，受力面积由原本的界面36变大成为圆弧面52，因此压力变小，此实施例是通过该圆弧面52使得应力被分散开来，便使得金手指38与绝缘基材31之间的交界面37不易在弯折时发生断裂，同时使得该挠性印刷电路板结构更具有弹性。同样地，该圆弧52的中心是位于该金手指38的垂直中心线L1上，这样，当交界面37受力弯折时，应力便能平均地分散到整个圆弧面52上，进而更增加弯折时整个挠性印刷电路板30的稳定度。
此外，上述较佳实施例中的介于端子结构层与绝缘基材之间的波浪形交界面，其并不需要额外的制程或步骤来形成，而只要在该挠性印刷电路板结构成形时，以弯曲模具取代一般的模具进行加压即可，因此，本发明的挠性印刷电路板不仅在结构上具有其特点及功效，在制程上也仅需要稍微的改变便能轻易完成，而能在不增加额外制程的情况下，轻易地达到提高生产良率，降低成本的目的。综上所述，本发明的挠性印刷电路板，确实免除了现有技术中所遇到的缺点，当弯折本发明的挠性印刷电路板时，端子结构层与绝缘基材间的波浪形交界面不易被折断，因而可防止电连接断线及短路情形的发生，不仅大大地提升了挠性印刷电路板的良率，更降低了生产成本。而且，本发明的挠性印刷电路板具有良好的弹性，即使经过多次的弯折也因为多数的应力均为该波浪界面的圆弧面所分散，而不易发生断裂，因而可提供一结构稳定度高的挠性印刷电路板。
权利要求
1.一种挠性印刷电路板，其包含一绝缘基材；一线路层，其是形成于该绝缘基材表面且包含多个导电线路图样；一端子结构层，其是位于该绝缘基材的至少一侧边，其中该端子结构层与该绝缘基材的交界面是呈现一波浪形状；以及多个金手指，其位于该端子结构层中且与该多个导电线路图样之间有多个端子接点以相互连接。
2.如权利要求1所述的挠性印刷电路板，其特征在于该端子结构层与该绝缘基材的该交界面是作为该挠性印刷电路板的弯折界面。
3.如权利要求1所述的挠性印刷电路板，其特征在于该波浪形状是由多个弯曲度相同所述的圆弧所组成。
4.如权利要求3所述的挠性印刷电路板，其特征在于该多个金手指两两之间的相隔距离均相同。
5.如权利要求4所述的挠性印刷电路板，其特征在于该相隔距离愈大，则该多个圆弧的弯曲度愈小。
6.如权利要求5所述的挠性印刷电路板，其特征在于该圆弧的中心是位于该金手指的垂直中心线上。
7.如权利要求1所述的挠性印刷电路板，其特征在于该绝缘基材是为一种挠性绝缘片。
8.如权利要求7所述的挠性印刷电路板，其特征在于该挠性绝缘片为热塑性合成材料所制成。
9.如权利要求8所述的挠性印刷电路板，其特征在于该热塑性合成材料是选自于聚酯、聚2，6-奈二甲酸乙二酯、聚硫化亚苯、聚酰亚胺、亚酰酸纤维、强化玻璃纤维复合材料、以及氟碳树酯其中之一。
10.如权利要求1所述的挠性印刷电路板，其特征在于该线路层是以印刷方式形成。
11.如权利要求1所述的挠性印刷电路板，其特征在于该多个导电线路图样是由选自于电镀铜箔、压延铜箔、铂铜合金、铝、镍基合金、不锈钢、以及导电高分子其中之一所制成。
12.一种挠性印刷电路板，其包含一绝缘基材；多个线路层，其是形成于该绝缘基材的上表面或下表面，且每一该多个线路层包含多个导电线路图样；一端子结构层，其是位于该绝缘基材的至少一侧边，其中该端子结构层与该绝缘基材的交界面是呈现一波浪形状；以及多个金手指，其位于该端子结构层中且与该多个导电线路图样之间有多个端子接点以相互连接。
全文摘要
本发明是关于一种挠性印刷电路板，其包含一绝缘基材；一线路层，其是形成于该绝缘基材表面且包含多个导电线路图样；一端子结构层，其是位于该绝缘基材的至少一侧边，其中该端子结构层与该绝缘基材的交界面是呈现一波浪形状；以及多个金手指，其位于该端子结构层中且与该多个导电线路图样之间有多个端子接点以相互连接。
文档编号H05K1/00GK1602134SQ03125489
公开日2005年3月30日 申请日期2003年9月23日 优先权日2003年9月23日
发明者张政衍 申请人:华生科技股份有限公司