专利名称：刚挠性电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由挠性基板和刚性基板构成的电路板，特别是涉及刚性部处的挠性基板与刚性基板的叠合一体化的连接构造上具有特征的刚挠性电路板。
背景技术：
近年来，在折叠式的手机等携带用电子设备中使用刚挠性多层电路板。这样的电路板一般如图20所示通过挠性基板544连接没有挠性的刚性部500、520与具有挠性的挠性部510，同时，在刚性部500中，通过电镀通孔502的导体层电连接层叠的挠性基板544和刚性基板500、520的表面的图形层504、506，该电路板例如公开于日本特开平5-90756号公报。
所述已有技术的刚挠性多层电路板通过图21所示的工序制造。
首先，如图21(a)所示，使预先制作的刚性基板540、542与挠性基板544、和用于使这些基板540、542、544相互粘接的半固化片(Prepreg)546、548上下叠合而一体化。如图所示，在刚性基板540、542上，沿刚性部500、520与挠性部510的边界预先形成槽550。
所述半固化片546、548预先被切除了与挠性部510对应的部分。在挠性基板544的双面上形成有导体图形511，该导体图形由覆盖层512保护。
所述刚性基板540和挠性基板544如图21(a)所示叠合，从上下方向加压，从而形成为如图21(b)所示的叠合一体化的基板。
然后，对加压后的一体化的基板进行开孔、电镀处理、图形形成等，从而形成图21(c)所示那样的、在表面具有图形层504、506的电路板。
另外，关于挠性部510的挠性基板544，在该阶段由刚性基板540、542覆盖，为此，在进行所述电镀处理时，该挠性基板544的部分不受电镀液的影响。
此后，为了形成挠性部510，通过沿所述槽550切断除去与该部分相当的刚性基板540、542的一部分，从而制造如图21(d)所示的刚挠性多层电路板。
过去的所述刚挠性多层电路板是如下这样制造的，即，在由玻璃环氧树脂或玻璃聚酰亚胺树脂等制成的刚性基板之间，通过半固化片或粘接片等热压接由聚酰亚胺树脂膜构成的挠性基板，此后，经过开孔、通孔电镀、抗蚀剂涂覆、腐蚀这样的多个工序而制成所述刚挠性多层电路板。
在这样的制造工艺中，如图21(b)所示的热压接工序后的工序变得复杂，所以，存在工序的准备时间较长的问题。另外，在除去刚性基板的一部分的工序(图21(d))中，要求厚度方向上的位置正确性，同时，需要由切削工具等切下刚性基板的一部分，所以，存在基板的表面受伤的问题。
另外，由于所述刚挠性电路板通过组合不同种类的材料而构成，所以，会发生由于热压接时的热收缩量的不同使得位置发生偏移、以及开孔时发生污斑和通孔镀层的附着状态变差等问题，除此之外，还存在不能以高的成品率制造的问题。
另外，由于挠性基板与刚性基板的热膨胀系数不同，所以，在贯通这些基板形成的通孔与该基板的边界部分，有时通孔镀层剥离或发生裂纹，还存在缺乏连接可靠性的问题。
另外，过去的所述刚挠性多层电路板基本上为这样的构成，即，在挠性基板的双面(表面和背面)层叠刚性基板，通过贯通这些基板而设置的通孔实施电连接。
在这样的连接构造中，信号从一刚性基板通过通孔内面的电镀导体层传递到挠性基板，但朝向另一刚性基板的通孔的内面的导体层为信号不通过的部分(不需要部)，会发生由这样的不需要部的LC(电抗和静电容量)成分引起的信号延迟、特别是吉级别的高频区域中的信号延迟，另外，还存在由在那样的不需要部反射的信号产生噪声、信号波形产生紊乱的问题。
另外，在所述已有技术的场合，限定于挠性基板从多层刚性基板的侧面引出的这样的基板构造，所以，还存在不能获得自由的布线连接构造的问题。
另外，刚挠性电路板收容于携带用电子设备内。为了使得即使收容了该电路板的设备落下也不容易发生故障，要求使得电路板对于自身落下具有更高的承受能力。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种刚挠性电路板，该刚挠性电路板没有已有技术所存在的所述问题，可有效地降低高频区域的电感，减少信号延迟或反射波导致的噪声，连接可靠性和其它可靠性优良，同时，配线连接构造的自由度高，而且可以高成品率进行制造。
为了实现所述目的，本发明者主要对刚性部处的挠性基板与刚性基板的层间连接构造进行了认真的研究，查明，在刚性基板形成连接用电极焊盘，同时，在挠性基板上也将连接用电极焊盘形成于与刚性基板的连接用电极焊盘相对的位置，通过绝缘性粘接剂使这些基板一体化，而且，通过以贯通绝缘性粘接剂层的方式设置的块状导电体电和物理连接所述这些连接用电极焊盘间，若形成这样的构造，则可一举解决所述已有技术的问题，由此完成了本发明。
即，本发明的刚挠性电路板通过叠合刚性基板与挠性基板将其一体化并进行电连接而成；该刚性基板由具有导体层的硬质基板构成，该导体层包含连接用电极焊盘；该挠性基板由具有导体层的挠性基材构成，该导体层包含连接用电极焊盘；其特征在于在所述刚性基板和挠性基板的至少相互的叠合部分中夹置绝缘性粘接剂，通过以贯通绝缘性粘接剂层的方式设置的块状导电体，将所述刚性基板与挠性基板的所述连接用电极焊盘相互电连接。
在以下的说明中，当仅是称挠性基板和刚性基板时，包含单层和多层两种情况。另外，在本发明中，作为所述绝缘性粘接剂，当然不包含各向异性导电性树脂那样的粘接剂、即在树脂中分散有导电粒子、通过加压而发生导通的粘接剂。
在本发明中，所述刚挠性电路板最好是相对1个挠性基板以多层状叠合多个刚性基板的形式。
其原因在于，通过根据需要增减刚性基板的层数，从而例如在将该电路板组装到手机等中的场合，可使其容易地适合于安装部件或外壳的形状。
在本发明中，所述块状导电体最好突设于刚性基板或挠性基板中任一方的连接用电极焊盘上。
其原因在于，易于贯通绝缘性粘接剂层，刚性基板与挠性基板的叠合一体化也变得容易。
另外，所述连接用电极焊盘最好形成在刚性基板和挠性基板的各单面或双面。
其原因在于，可容易地增加叠合于挠性基板的刚性基板的层数，另外，可确实地进行两者间的电和物理连接，而且，可提高连接用电极焊盘的形成精度。
另外，在将连接用电极焊盘形成于挠性基板的双面的场合，也可形成电连接这些连接用电极焊盘之间的导通部(通道孔(バイアホ一ル))。
在本发明中，在所述挠性基板的多个部位电连接刚性基板，由导体层和树脂绝缘层构成的刚性基板也可形成为单层或多层，通过块状导电体将这样分别形成的各刚性基板相对于挠性基板的单面或双面而叠合一体化。
所述刚性基板的连接用电极焊盘可沿刚性基板的整个表面形成，也可形成于限定的区域。
图1是表示构成本发明刚挠性电路板的刚性基板与挠性基板的叠合的图。
在本发明中，最好刚性基板与挠性基板的接合区域，即刚性基板与挠性基板相互叠合的部分的面积B处在小于等于刚性基板的表面积A的40％的范围中。
在这样的叠合范围中，由构成刚性基板与挠性基板的材料的热膨胀率的差异引起的问题的发生变少，即使进行冷热循环等可靠性试验，连接可靠性也得到提高。
所述叠合范围若是在刚性基板的表面积的5％～40％的范围中，则更理想，最好在这样的叠合范围通过块状导电体将连接用电极焊盘相互连接，并且，由绝缘性粘接剂使刚性基板与挠性基板一体化。
其原因在于，若叠合范围不到5％，则不能由绝缘性粘接剂和块状导电体获得刚性基板与挠性基板之间的充分的粘着力，若进行拉伸试验等强度试验，则强度下降，为此，容易发生使焊盘间的连接产生问题等的故障。另一方面，若叠合范围超过40％，则较大的挠性基板的热膨胀系数与较小的刚性基板的热膨胀系数之差产生的影响增大，容易由冷热循环引起断线。
即，通过使叠合范围为5％～40％，从而可充分地维持刚性基板与挠性基板之间的粘着力，同时可抑制冷热循环引起的断线，提高电连接。
另外，所述叠合范围若是处在刚性基板的表面积的10％～25％的范围中，则更理想，在这样的叠合范围，可减小由构成刚性基板或挠性基板的材料的热膨胀系数之差产生的影响，抵消其它的偏差，提高电连接性和可靠性。
在本发明中，最好形成堆叠构造部，该堆叠构造部使刚性基板的层间连接部的位置与挠性基板的层间连接部的位置一致，使这些层间连接部相互叠合而导通。其原因在于，通过形成所谓的堆叠构造，从而可缩短配线长度，适合于需要大电力的电子部件的安装。
另外，堆叠构造附近的强度增加，冷热循环引起的应力得到缓冲，电连接性提高。
若设形成于所述刚性基板和挠性基板的连接用电极焊盘中的、与块状导电体接触的面积较小一方的连接用电极焊盘的面积为S0，该连接用电极焊盘与块状导电体的接触面积为S1，则最好其面积比S1/S0为0.4≤S1/S0≤0.9。
其原因在于，当所述面积比S1/S0不到0.4时，接触面积过小，不能充分确保刚性基板与挠性基板的电和物理连接，另一方面，如S1/S0超过0.9，则块状导电体的比例过高，块状导电体的膨胀收缩的影响使得容易在刚性基板与挠性基板之间产生断线。
在本发明中，所述块状导电体最好为球状或半球状等凸曲面形状、棱柱或圆柱等柱状、棱锥或圆锥等锥状或销状构成的块状导体，可列举出铜、金、银、锡等金属、其合金、或各种焊锡等作为形成该决状导电体的导电材料。
所述凸曲面形状、柱状、或锥状的块状导电体最好由电镀、印刷法、转印法、埋入法(嵌入法)、电沉积等方法形成。
作为所述块状导电体，最好是圆锥等锥形凸块，该锥形凸块这样获得，即，使用印刷法成形金属膏，此后，使其硬化而获得圆锥等锥形凸块。
其原因在于，若是锥形凸块，则当叠合刚性基板与挠性基板一体化时，容易贯通绝缘性粘接剂层，另外，通过锥形凸块前端部的压缩变形，可增大接触面积。
另外，即使发生由冷热循环引起的应力，由于增大接触面积也可确保用于电连接的连接。即，可提高连接可靠性。
在本发明中，当块状导电体为所述圆锥那样的锥形的凸决时，形成于刚性基板与挠性基板之间的绝缘性粘接剂层最好由半固化片构成。这是为了使锥形凸块容易贯通。
另外，所述块状导电体也可为由铜镀层形成的凸块，那样的块状导电体最好是通过焊锡层连接于相对于设于挠性基板上的连接用电极焊盘而形成。这是为了获得良好的电连接性。
另外，所述块状导电体也可为由Sn-Ag镀层形成的凸块。这是因为Sn-Ag为无铅焊锡，另外，延展性优良，对缓和由冷热循环发生的应力有效。
在本发明中，所述刚性基板与挠性基板的连接也可通过在设于它们上的通孔形状的连接用电极焊盘中嵌合销状的所述块状导电体而进行。通过这样的销状的块状导电体的连接可根据需要使刚性基板与挠性基板分离，另外，可确保对在平行于基板面的方向产生的应力的抵抗力。
在本发明中，最好是由转印法在所述刚性基板或挠性基板中任一方的连接用电极焊盘上形成焊锡凸块，由该焊锡凸块进行刚性基板与挠性基板的电连接。
其原因在于，由转印法形成的焊锡凸块与由印刷法形成的凸块相比，可更确实地转印形状，所以，可不产生树脂残留，提高连接稳定性。
按照本发明，可获得以下效果(a)可形成连接可靠性优良的自由的配线连接构造，(b)可降低高频带区的电感，缩短信号延迟时间，减少信号反射波导致的噪声发生，(c)通过由块状导电体进行连接，从而可防止在高温、高湿度下在导电体间容易发生的迁移的问题，(d)由绝缘性粘接剂可防止耐落下冲击的性能下降，而且，(e)制造成本低，可以高成品率进行制造。
图1(a)～(b)是表示构成本发明的刚挠性电路板的刚性基板与挠性基板的叠合的示意图。
图2(a)～(d)是表示制造本发明实施例1的刚挠性电路板的工序的一部分的图。
图3(a)～(f)是同样表示制造本发明实施例1的刚挠性电路板的工序的一部分的图。
图4(a)～(b)是同样表示制造本发明实施例1的刚挠性电路板的工序的一部分的图。
图5是表示本发明实施例1的刚挠性电路板的图。
图6(a)～(e)是表示制造本发明实施例2的刚挠性电路板的工序的一部分的图。
图7(a)～(c)是同样表示制造本发明实施例2的刚挠性电路板的工序的一部分的图。
图8是表示本发明实施例3的刚挠性电路板的图。
图9是表示本发明实施例4的刚挠性电路板的图。
图10是表示本发明实施例5的刚挠性电路板的图。
图11(a)～(c)是表示制造本发明实施例6的刚挠性电路板的工序的一部分的图。
图12是表示本发明实施例6的刚挠性电路板的图。
图13(a)～(c)是表示制造本发明实施例7的刚挠性电路板的工序的一部分的图。
图14是表示比较例1的刚挠性电路板的图。
图15是表示比较例3的刚挠性电路板的图。
图16是表示高频区域的电感的频率依存性的图。
图17(a)是表示100MHz时的信号延迟的电压波形图，图17(b)是表示5GHz时的信号延迟的电压波形图。
图18是表示由反射噪声导致的波形紊乱的电压波形图，相对本发明的连接构造的波形，已有技术的通孔连接构造的波形在反射噪声的影响下由于超过或不足而发生瞬变。
图19是表示实施例8的块状导电体和连接用电极焊盘的接触面积比与冷热循环试验的关系的图。
图20是表示过去的刚挠性电路板的截面构造的示意图。
图21是表示过去的刚挠性电路板的制造工序的图。
具体实施例方式
本发明的刚挠性电路板的特征构造在于使绝缘性粘接剂介入到具有导体层的刚性基板和挠性基板的至少相互的叠合部分而使其叠合一体化，该导体层包含连接用电极焊盘；通过贯通所述绝缘性粘接剂地设置的所述块状导电体使所述刚性基板与挠性基板的连接用电极焊盘相互电和物理连接，从而使其一体化。
在本发明中，作为特征构成采用的“块状导电体”是包含球状或半球状等凸曲面形状、棱柱或圆柱等柱状、棱锥或圆锥等锥状或销状构成的块状导体或导电性粒子的凝集体的概念，只要是可以足够的连接强度连接设于刚性基板上的连接用电极焊盘与设于挠性基板上的连接用电极焊盘而且电连接的构成即可。
作为在本发明中使用的挠性基板，只要是具有适度的弯曲性的基板即可，例如可使用塑料基板、金属基板、薄膜基板等。
具体地说，可使用玻璃环氧基板、玻璃聚酰亚胺基板、铝基板、铁基板、聚酰亚胺薄膜基板、聚乙烯薄膜基板、LCP基板(液晶聚合物)等。特别是将在单面或双面设置了导体电路的聚酰亚胺系薄膜作为基材较好。
所述挠性基板的厚度最好为10～100μm左右。其原因在于，对于不到10μm的厚度，电绝缘性下降，而当超过100μm时，挠性下降。
所述挠性基板在其单面或双面上形成含有连接用电极焊盘的导体电路，该导体电路是通过在绝缘薄膜的表面上进行电镀处理而形成，或对粘贴于绝缘薄膜表面上的金属箔进行腐蚀处理而形成，所述连接用电极焊盘形成为导体电路的一部分。
该连接用电极焊盘可以是贯通基板进行与另一方的导体电路的电连接的形式的穿孔焊盘，也可通过这样的通道孔实现后述的挠性基板与刚性基板的电连接。
形成于所述挠性基板上的连接用电极焊盘的形状、大小、及个数例如最好形成为直径50～500μm左右的圆形，按100～700μm左右的间距配置多个。
其原因在于，不到50μm时，连接可靠性不稳定，当超过500μm时，由于焊盘的原因，其范围增加，所以，不利于高密度安装。
构成本发明的刚性基板是与具有挠性的挠性基板相反的、没有挠性的基板，与其形态、层数、形成方法等无关，为硬质、不容易变形的基板。
在该刚性基板中，作为形成基板的绝缘性树脂基材，最好使用从玻璃布环氧树脂基材、玻璃布双马来酰亚胺三嗪树脂基材、玻璃布聚苯醚树脂基材、芳族聚酰胺无纺布-环氧树脂基材、芳族聚酰胺无纺布-聚酰亚胺树脂基材中选择的硬质基材，若是玻璃布环氧树脂基材则更理想。
所述绝缘性树脂基材的厚度为20～600μm左右。其原因在于，如为不到20μm的厚度，则强度下降，难以处理，同时，相对电绝缘性的可靠性下降，当超过600μm时，难以形成微细的通道和填充导电性物质，同时，基板本身变厚。
在该绝缘性树脂基材的单面或双面粘贴铜箔，其厚度为5～18μm左右。其原因在于，当使用后述的激光加工在绝缘性树脂基材上形成通道形成用的开口时，若比5μm薄得过多，则贯通，相反，若比18μm厚得过多，则难以通过腐蚀形成微细的线宽的导体电路图形。
由所述绝缘性树脂基材和铜箔构成的刚性基板特别是可使用单面覆铜层压板，该单面覆铜层压板通过层叠半固化片与铜箔并加热加压而获得，该半固化片是在玻璃纤维布中浸渍环氧树脂而形成的B阶的半固化片。这样的刚性基板在铜箔被腐蚀后的处理中，配线图形和通道位置不偏移，位置精度优良。
形成于该刚性基板的单面或双面上的所述导体电路最好这样形成，即，隔着保持半硬化状态的树脂粘接剂层对厚5～18μm左右的铜箔进行加热加压后，进行适当的腐蚀处理而形成所述导体电路。
并且，该导体电路最好这样形成，即，将铜箔粘贴到基材表面上，在该铜箔上粘贴腐蚀保护膜，用规定的电路图形的掩模覆盖后，进行腐蚀处理，包含电极焊盘(连接盘)地形成该导体电路。
在这样的导体电路形成工序中，先在铜箔的表面粘贴感光性干膜抗蚀剂，然后，沿规定的电路图形进行曝光和显影处理，形成蚀刻抗蚀剂，对蚀刻抗蚀剂非形成部分的金属层进行腐蚀，形成包含电极焊盘的导体电路图形。
在所述处理工序中，作为腐蚀液，可使用从硫酸-过氧化氢、过硫酸盐、氯化铜、氯化铁的水溶液中选择的至少1种水溶液。
另外，作为腐蚀所述铜箔形成导体电路的前处理，为了使得容易形成精细图形，可预先腐蚀铜箔的整个表面，将厚度减薄至1～10μm，若减薄至2～8μm左右，则更理想。
不特别限定形成于所述刚性基板上的连接用电极焊盘的形状、大小、及个数，但例如最好形成为直径50～500μm左右的圆形，按100～700μm左右的间距配置多个。其原因在于，若电极焊盘的直径不到50μm，则连接可靠性不稳定，若电极焊盘的直径超过500μm，则对高密度安装不利。
另外，若作为垫间隔的垫的间距不到100μm，则容易发生短路等连接可靠性的问题，若垫的间距超过700μm，则垫的面积增加，对高密度安装不利。
在所述绝缘性树脂基材上设置形成通道孔用的开口(以下称“通道孔开口”)。该通道孔开口可通过激光照射形成。特别是在绝缘性树脂基材的表面上粘贴透明的保护膜例如PET薄膜，从该PET薄膜的上方进行二氧化碳气体激光照射，贯通PET薄膜，形成从绝缘性树脂基材的表面到达铜箔的开口。按照这样的加工条件形成的通道孔开口直径最好为50～250μm左右。若通道孔开口直径不到50μm，则通道孔开口自身难以形成，块状导电体变得过小，连接性产生问题。相反，当通道孔开口直径超过250μm时，存在通道形成区域增多等问题，使得高密度化困难。
为了除去残留于通过激光照射形成的通道孔开口的侧面和底面的树脂残渣，进行去污处理。该去污处理通过氧等离子放电处理、电晕放电处理、紫外线激光处理、或受激准分子激光处理等进行。
在所述通道孔开口充填导电性物质，形成填充通道孔，该导电性物质，最好是导电性膏或通过电解电镀处理形成的金属镀层。
为了简化所述填充通道孔的形成工序，降低制造成本，提高成品率，填充导电性膏较理想，从连接可靠性方面考虑，通过电解电镀处理形成的金属镀层例如铜、锡、银、各种焊锡、铜/锡、铜/银等金属镀层较理想，特别是电解镀铜层较理想。这是因为，电解镀铜层在形成填充通道时容易填充，电特性优良。另外，电解镀铜膜还具有容易缓冲应力的优点。
所述导电性物质不仅填充到贯通绝缘性基材到达导体电路的通道孔开口内，而且还可在通道孔开口的外侧突出形成到规定的高度，其突出高度最好在5～30μm左右的范围中。
其原因在于，若不到5μm，则容易导致连接不良，若超过30μm，则电阻值增大，同时，当在加热加压工序中热变形时，沿绝缘性基板的表面过度扩展，所以，不能形成精细图形。
在本发明中，刚性基板与挠性基板的电连接可采用以下(1)～(4)的各种方式，通过任意地组合这些连接形式，可有效地使用基板材料，同时，可形成自由的配线连接构造。
(1)将挠性基板连接于刚性基板的单面的方式，即，在刚性基板的单侧的最外层的表面上形成连接用电极焊盘，同时，在挠性基板的单侧的表面上也形成连接用电极焊盘，通过块状导电体使各基板的电极焊盘相互连接。
(2)将不同的挠性基板分别连接到刚性基板的双面的方式，即，在刚性基板的两侧的最外层的表面上分别形成连接用电极焊盘，同时，与形成于刚性基板的两侧的最外层的连接用电极焊盘面对地配置各挠性基板，通过块状导电体使这些相面对地配置的连接用电极焊盘相互连接。
(3)将不同的刚性基板分别连接到挠性基板的双面的场合，即，在挠性基板的双面形成连接用电极焊盘，同时，相对这些连接用电极焊盘，刚性基板在单侧的最外层的表面上分别形成连接用电极焊盘，使这些基板的各连接用电极焊盘分别相面对地配置不同的刚性基板，通过块状导电体使相面对地配置的连接用电极焊盘相互连接。
(4)在挠性基板的多个部位电连接多个刚性基板的方式，即，预先形成多个刚性基板，并且使构成它们的导体层和树脂绝缘层的层数为任意，相对地配置这些分别形成的刚性基板和挠性基板的连接用电极焊盘，通过块状导电体相互连接这些相对配置的连接用电极焊盘。
在所述(1)～(4)的各种连接方式中，特别说明(1)所述的、在刚性基板的单侧的最外层表面上连接挠性基板的方式。
例如，在刚性基板的单侧的外侧表面的沿短边的规定的表面区域中，预先形成多个连接用电极焊盘作为导体电路的一部分，同时，在挠性基板的单面的规定区域，例如细长矩形基板的沿短边的表面区域中，也预先形成与设于刚性基板上的连接用电极焊盘对应的数个连接用电极焊盘，该多个连接用电极焊盘对通过预先配置在刚性基板侧或挠性基板侧的连接用电极焊盘上的块状导电体进行电和物理连接。
另外，所述刚性基板与挠性基板由绝缘性粘接剂层粘接，该绝缘性粘接剂层粘贴或涂覆到刚性基板侧或挠性基板侧的未形成连接用电极焊盘的表面区域上。
所述连接用电极焊盘可对通过对1个或2个构成刚性基板的最外层的电路基板进行电镀处理或腐蚀处理而形成导体电路时，形成为其导体电路的一部分，或在构成最外层的电路板的绝缘树脂层上单独地形成，或作为贯通绝缘树脂层进行与下层的导体电路的电连接的连接盘而形成。
在本发明中，形成于所述刚性基板上的连接用电极焊盘的形成区域不一定必须是刚性基板的最外层的绝缘树脂层表面的整个区域，只要是可获得足够的连接强度的任意的位置即可。
例如，也可为矩形的基板的沿短边或长边的周缘的表面区域，或从基板的周缘朝中央的表面区域。
由于可使这样的连接用电极焊盘的形成区域为任意的位置，所以，可相应于电子设备壳体的设计，或收容于该壳体内的其它刚性基板或电子部件等的布局，朝所期望的方向引出配线，可获得极为有利的配线连接构造。
在本发明中，使刚性基板的层间连接部的位置与挠性基板的层间连接部的位置一致，形成通过块状导电体使这些层间连接部相互叠合而导通的堆叠构造部，这是一个更好的实施方式，可提供一种刚挠性电路板，该刚挠性电路板通过采用这样的堆叠构造，实现配线长度的缩短化，适合于需要大电力的电子部件的安装。
若设形成于所述刚性基板上的连接用电极焊盘和形成于挠性基板上的连接用电极焊盘中的、与块状导电体接触的面积较小一方的连接用电极焊盘的面积为S0，其连接用电极焊盘与块状导电体的接触面积为S1，则最好其面积比(S1/S0)为0.4≤S1/S0≤0.9。
其原因在于，当所述面积比(S1/S0)不到0.4时，接触面积过小，不能充分确保刚性基板与挠性基板的电和物理连接，另一方面，若面积比(S1/S0)超过0.9，则挠性基板与刚性基板的相对的位置偏移增大，在其间易于发生断线，所以，不能获得优良的连接可靠性。
用于使设于所述刚性基板和挠性基板的连接用电极焊盘相互连接的块状导电体最好突设于刚性基板和挠性基板中的任一方的连接用电极焊盘上。这是为了当使刚性基板与挠性基板叠合时，容易贯通绝缘性粘接剂层。
作为所述块状导电体，典型的场合为这样形成的导电体，即，使用铜、金、银、锡等金属、这些金属的合金、或各种焊锡等，由电镀、印刷法、转印法、埋入法(嵌入法)、电沉积等方法，形成球状或半球状等凸曲面形状、棱柱或圆柱等柱状、棱锥或圆锥等锥状的凸块(柱体)或球，或形成销状的块状导体；但是，并不限定于此，只要是以足够的连接强度连接设于刚性基板上的连接用电极焊盘与设于挠性基板的连接用电极焊盘并且可使其进行电连接的构成即可。
在由镀层形成所述凸块(柱体)的场合，也可由镀铜层形成，这样的块状导电体最好通过焊锡层相对于设于挠性基板上的连接用电极焊盘连接，这样可获得优良的电连接性。
另外，作为形成所述凸块(柱体)或球的焊锡，可由从Sn/Pb、Sn/Sb、Sn/Ag、Sn/Ag/Cu、Sn/Cu、Sn/Zn、Sn/Ag/In/Cu中选择的至少一种焊锡形成。
即，可由从所述金属或各种焊锡中选择的1种形成，也可混合2种或2种以上地使用。
特别是根据不污染自然环境这样的社会要求，最好为使用不含有铅的所谓无铅焊锡的凸块。作为这样的焊锡，例如可列举出由Sn/Sb、Sn/Ag、Sn/Ag/Cu、Sn/Cu、Sn/Zn、Sn/Ag/In/Cu构成的焊锡。考虑到刚性基板和挠性基板的材料，最好是使用熔点为183℃的Sn-37Pb焊锡、熔点为217℃的Sn-35Ag-0.7Cu焊锡。
另外，由Sn/Ag焊锡镀层形成的凸块的延展性优良，对缓和由冷热循环发生的应力有效，因而更为理想。
所述焊锡凸块的高度最好为10～150μm左右，由电镀、印刷法、转印法、埋入法(嵌入法)、电沉积等方法形成。
例如，在印刷法的场合，在具有连接用电极焊盘的刚性基板或挠性基板的、与连接用电极焊盘相当的基板上的部位上，载置设有圆形的开口的印刷掩模(金属掩模)，使用该掩模印刷焊锡膏，进行加热处理，从而形成焊锡凸块。
另外，在转印法的场合，例如在具有水平面的水平夹具板的该水平面上，依次载置具有连接用电极焊盘的刚性基板或挠性基板、焊锡载体及负荷用的压紧夹具，由水平夹具板和压紧夹具夹持基板和焊锡载体，平行地保持两者，此后，通过软溶将焊锡载体的焊锡图形转印到连接用电极焊盘上，此后，去除焊锡载体，在连接用电极焊盘上形成焊锡凸块。
另外，所述焊锡球例如也可由直径100～800μm左右的铜球和覆盖该铜球的厚度≤150μm的焊锡层形成。
所述刚性基板与挠性基板的电和物理连接最好这样进行，即，对挠性基板的连接用电极焊盘相对于刚性基板的连接用电极焊盘上的焊锡凸块或焊锡球加压、加热，使焊锡熔化和固化而进行连接。
在本发明中，作为构成用于相互粘接、固定刚性基板与挠性基板而且由所述块状导电体贯插的绝缘性粘接剂层的树脂，例如也可使用聚乙烯醇缩丁醛树脂、酚醛树脂、丁腈橡胶、聚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、二甲苯树脂或大于等于2种的混合物、聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、液晶聚合物、聚酰胺树脂等。另外，也可是在所述树脂中配合玻璃垫子、无机填充剂、玻璃纤维布等的材料(半固化片)。
例如，在使用半固化片的场合，在使半固化片等介于刚性基板与挠性基板之间的状态下，通过热压，形成绝缘性粘接剂层。
在使用所述半固化片的场合，作为形成于连接用电极焊盘上的凸块，最好是在将金属膏成形为规定的形状后硬化形成的凸块，为了以良好的精度在规定的位置形成贯通型的导体路，最好其前端部是可容易贯插绝缘性粘接剂层的圆锥形、棱锥形等，但也可是半球状、梯形等形状。
所述金属膏可由这样调制成的导电性组成物构成，即，例如混合银、金、铜、焊锡粉、碳粉等导电性粉末、它们的合金粉末或复合(混合)金属粉末，与例如聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚酯树脂、苯氧基树脂、密胺树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等粘结剂成分，进行调制而成。
另外，所述金属凸块例如通过使用较厚的金属掩模的印刷法，可形成作为纵横尺寸比高的导电性凸块，其凸块高度最好大于等于绝缘性粘接剂层的厚度的1.3倍左右。例如，若设绝缘性粘接剂层的厚度为50μm，则凸块高度设定为65～150μm左右。
(实施例1)(A)挠性基板的制造工序(1)当制造本发明的刚挠性电路板时，作为制作构成刚挠性电路板的挠性基板100A的原材料，使用层压薄膜(新日铁化学制エスパネツクスSB)(图2(a))，该层压薄膜是通过在由厚25μm的聚酰亚胺系树脂制成的绝缘性膜11的两面层压厚18μm的铜箔12而获得。
(2)使用氯化铜水溶液对层压于所述绝缘性膜11的两面上的铜箔12进行腐蚀，形成图形13和直径250μm的连接用电极焊盘16，在该配线图形上涂覆感光性环氧树脂(日立化成制FR-5538EA)，在80℃下干燥3小时后，由紫外线曝光，使用二亚甲基二醇二乙基醚(ジメチレングリコ一ルジメチルエ一テル)进行显影处理，从而形成具有直径300μm的大小的开口15的、保护图形13的厚25μm的树脂制覆盖层14(图2(b)～(d))。
(B)刚性基板的制造工序(1)在将12μm的铜箔22层压于由玻璃环氧树脂制成的基板21的两面上获得的、厚0.11mm的双面覆铜层压板(松下电工制R-1766，参照图3(a))的单面上，使用氯化铜水溶液形成激光照射用开口24，并使用二氧化碳气体激光器设置直径250μm的镀铜填充用开口26(参照图3(b)、(c))。
(2)进而在贯通孔26的内壁施加Pd催化剂，在以下那样的组成和条件下实施无电解镀铜处理后，再实施电解镀铜处理，从而用镀铜28填充开口26的内部(参照图3(d))。
(无电解镀铜溶液)硫酸铜10g/升HCHO 8g/升NaOH 5g/升罗谢尔盐 45g/升温度 30℃(电解镀铜溶液)硫酸 180g/升硫酸铜80g/升日本アトテツクジヤパン制商品名カパラシドGL1ml/升(电镀条件)电流密度 2A/dm2时间 30分钟温度 25℃(3)使用氯化铜水溶液腐蚀用所述镀铜28填充的基板的双面，在表面和背面分别形成图形32、34，同时，将图形34的一部分形成为连接用电极焊盘36。然后，用薄板开槽器对基板进行加工(参照图3(e))。
(4)然后，使用设置了圆锥状开口的金属掩模，使用涂刷器填充以银膏(杜邦公司制商品名SOLAMET)，在连接用电极焊盘36上形成圆锥形状的突起40，即焊锡凸块。然后，在150℃下对其加热1小时使其硬化，制造出刚性基板200A(参照图3(f))。
(C)层叠工序(1)以按10kg/cm2的压力将半固化片42(日立化成制GIA-671N)相对于由所述(B)制造的刚性基板200A的圆锥形突起40加压而将半固化片42刺穿、贯通(图4(a))。
(2)然后，层叠由所述(A)制造的挠性基板100A与刚性基板200A，以180℃、40kg/cm2进行加热加压(参照图4(b))，获得由图5所示的块状导电体44连接的刚挠性电路板300A。
另外，块状导电体44与挠性基板100A的连接用电极焊盘16的连接面积S1为3.92×10-2mm2，连接垫面积S0为4.9×10-2mm2，所以，S1/S0为0.8。
(实施例2)(A)挠性基板的制造工序(1)当制造本发明的刚挠性电路板时，作为制作构成刚挠性电路板的挠性基板的原材料，使用层压薄膜(新日铁化学制エスパネツクスSB))，该层压薄膜是通过在由厚25μm的聚酰亚胺系树脂制成的绝缘性膜11的两面上层压厚18μm的铜箔12而获得。
(2)使用氯化铜水溶液对层压于所述绝缘性膜11的两面上的铜箔12进行腐蚀，形成图形13，在该图形上涂覆溶解于二亚甲基二醇二甲基醚而得到的60％重量的甲酚-线型酚醛环氧树脂(クレゾ一ルノボラツク型エポキシ樹脂)(日本化药制)，在80℃下干燥3小时，形成未硬化环氧树脂层50(粘接剂层)，作为挠性基板。
(B)刚性基板的制造工序
(1)使用二氧化碳气体激光器，在将12μm的铜箔22层压于由玻璃环氧树脂制成的基板21的单面而获得的、厚0.11mm的单面覆铜层压板(图6(a))，设置直径150μm的镀铜填充用开口26(图6(b))。
(2)在贯通孔26内施加Pd催化剂，实施无电解镀铜处理后，再实施电解镀铜处理，从而将镀铜28填充于开口26的内部，同时，形成从基板表面以3μm的高度突出的突起29(参照图6(c))。
无电解镀铜和电解镀铜的组成依照实施例1。
(3)在所述突起29的表面上按以下条件实施焊锡电镀，形成覆盖突起29的表面的焊锡层31(图6(d))。
(电解镀锡焊溶液)Sn(BF4)225g/升Pb(BF4)212g/升(电镀条件)温度 20℃电流密度 0.4A/dm2(4)使用氯化铜水溶液对粘贴于所述单面覆铜层压板的单面的铜箔22进行腐蚀处理，形成导体图形32(图6(e))。
(5)进一步使用薄板开槽器进行加工，形成刚性基板200B(图7(a))(C)层叠工序层叠由所述(A)制作的挠性基板100B与由所述(B)制作的刚性基板200B，以180℃、40kg/cm2进行加热加压(参照图7(b))，然后升温至200℃，使焊锡熔化，从而获得通过块状导电体40连接一体化的刚挠性电路板300B，该块状导电体包含镀铜层构成的突起29和焊锡层。
当进行所述加热加压时，突起29贯通挠性基板100B的未硬化环氧树脂层50，接触于刚性基板200B，进而通过200℃的软溶使焊锡层31熔化，实现电连接。
(实施例3)(A)挠性基板的制造工序(1)当制造本发明的刚挠性电路板时，作为制作构成该刚挠性电路板的挠性基板的原材料，使用层压薄膜(新日铁化学制エスパネツクスSB)，该层压薄膜是通过在由厚25μm的聚酰亚胺系树脂制成的绝缘性膜11的两面上层压厚18μm的铜箔12而获得。
(2)使用氯化铜水溶液对层压于所述绝缘性膜11的两面上的铜箔12进行腐蚀，形成图形13，在该图形上涂覆溶解于二亚甲基二醇二甲基醚而得到的60％重量的甲酚-线型酚醛环氧树脂(日本化药制)，在80℃下干燥3小时，形成未硬化环氧树脂层50(粘接剂层)，制成挠性基板。
(B)刚性基板的制造工序(1)使用二氧化碳气体激光器，在将12μm的铜箔22层压于由玻璃环氧树脂制成的基板21的单面上而获得的、厚0.11mm的单面覆铜层压板(参照图6(a))，设置直径150μm的铜镀层填充用开口26。
(2)在贯通孔26内施加Pd催化剂，实施无电解镀铜处理后，进一步实施电解镀铜处理，从而将镀铜28填充于开口26的内部。
无电解镀铜和电解镀铜的组成依照实施例1。
(C)焊锡球的制造在直径0.1mm的铜球60(三菱マテリアル制)的表面上实施60μm的电解镀焊锡处理，从而获得由在其表面形成焊锡层62而构成的焊锡球64(参照图8)。电解镀焊锡的条件依据实施例2。
(D)层叠工序隔着焊锡球64层叠由所述(A)制造的挠性基板和由所述(B)制作的刚性基板，以180℃、40kg/cm2进行加热加压，然后升温至200℃，使焊锡熔化，获得图8所示的由块状导电体66连接的刚挠性电路板300C。
当进行所述加热加压时，焊锡球64贯通挠性基板的未硬化环氧树脂层50，而接触于刚性基板，进而通过200℃的软溶使焊锡熔化，实现电连接。
在本实施例中，由于铜球60自身不熔化，所以，具有间隔构件的功能，可将层间的距离保持一定。
(实施例4)(A)挠性基板的制造工序(1)当制造本发明的刚挠性电路板时，作为制作构成其刚挠性电路板的挠性基板的原材料，使用层压薄膜(新日铁化学制エスパネツクスSB)，该层压薄膜是通过在由厚25μm的聚酰亚胺系树脂制成的绝缘性膜11的两面上层压厚18μm的铜箔12而获得。
(2)使用氯化铜水溶液对在两面层压有所述铜箔12的绝缘性膜11进行腐蚀，形成图形13，在该图形上涂覆感光性环氧树脂(日立化成制FR-5538EA)，在80℃下干燥3小时后，由紫外线曝光，使用二亚甲基二醇二乙基醚进行显影处理，从而形成具有直径300μm的大小的开口15的、用于保护图形13的厚25μm的树脂制覆盖层14。然后，在该开口15中丝网印刷焊锡膏(ヘラウス株式公社制)，并载置铜制的T形销68，在200℃下进行软溶，制造出具有T形销68的挠性基板。
(B)具有通孔的刚性基板的制造工序(1)对将12μm的铜箔22层压于由玻璃环氧树脂制成的基板21的单面而获得的、厚0.11mm的单面覆铜层压板，用钻头进行钻孔，然后实施无电解镀铜处理和电解镀铜处理，形成通孔69。
然后，使用氯化铜水溶液进行腐蚀处理，形成导体图形70。
(2)然后，由切槽机进行切断加工，制造出具有通孔69的刚性基板。
(C)粘接剂膜的制造在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上涂覆环氧树脂，在80℃下对其干燥1小时，形成粘接剂膜。
(D)层叠工序向由所述(B)制造的刚性基板的通孔69中印刷填充焊锡膏，使由所述(A)制作的挠性基板的T形销68贯通由所述(C)制造的粘接剂膜，层叠刚性基板与挠性基板，以180℃、40kg/cm2进行加热加压，然后在200℃下进行软溶，制造出如图9所示的刚挠性电路板300D。
(实施例5)基本上与实施例2相同，但由上下2个刚性基板200E、200E夹持挠性基板100E，使作为挠性基板100E的层间连接部的通道孔72与作为刚性基板200E的层间连接部的通道孔71同轴排列，制造出具有所谓的堆叠构造73的刚挠性电路板300E(参照图10)。
(实施例6)(A)挠性基板的制造工序(1)当制造本发明的刚挠性电路板时，作为制作构成该刚挠性电路板的挠性基板100F的原材料，使用层压薄膜(新日铁化学制エスパネツクスSB)(图2(a))，该层压薄膜是通过在由厚25μm的聚酰亚胺系树脂制成的绝缘性膜11的两面层压厚18μm的铜箔12而获得。
(2)使用氯化铜水溶液对层压于所述绝缘性膜11的两面上的铜箔12进行腐蚀，形成图形13和直径250μm的连接用电极焊盘16，在该配线图形上涂覆感光性环氧树脂(日立化成制FR-5538EA)，在80℃下干燥3小时后，由紫外线曝光，进行使用了二亚甲基二醇二乙基醚的显影处理，从而形成具有直径300μm的大小的开口15的、用于保护图形的厚25μm的树脂制覆盖层14(图2(b)～(d))。
(B)刚性基板的制造工序(1)使用氯化铜水溶液，在将12μm的铜箔22层压于由玻璃环氧树脂制成的基板21的两面上而获得的、厚0.11mm的双面覆铜层压板上(松下电工制R-1766)，形成激光照射用开口24，并使用二氧化碳气体激光器设置直径200μm的铜镀层填充用开口26(参照图6(b))。
(2)在上述开口26内施加Pd催化剂，实施无电解镀铜处理，然后，进一步实施电解镀铜处理，从而向开口26的内部填充镀铜28(参照图6(c))。
(3)使用氯化铜水溶液对由所述铜镀28填充的基板的双面进行腐蚀，在表面和背面上分别形成图形32、34，同时，将图形34的一部分形成于连接用电极焊盘36。然后，用薄板开槽器对基板进行加工。
(4)然后，在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜80上粘贴焊锡箔，接着，由1N硫酸水溶液进行腐蚀，形成在规定的场所具有圆形图形的焊锡层82的膜片。
(5)在由所述(3)中进行了开槽加工而成的基板上层叠具有焊锡层82的膜片(参照图11(a))，在200℃下进行软溶，设置了焊锡凸块84(参照图11(b))。
(6)在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上涂覆环氧树脂液，在80℃下对其干燥1小时，形成粘接剂膜86。
(D)层叠工序隔着粘接剂膜86层叠由所述(A)制造的挠性基板100F与由所述(B)制造的刚性基板200F(参照图11(c))，以180℃、40kg/cm2进行加热加压，然后在200℃下进行软溶，制造出图12所示的刚挠性电路板300F。
(实施例7)(A)刚挠性基板的制造工序与实施例6(A)的(1)～(2)的工序同样地制造挠性基板。
(B)刚性基板的制造工序(1)在制作嵌入物时，使用在厚0.11mm的铜箔93层上叠厚60μm的焊锡层94而获得的覆层材料。
(2)将该覆层材料载置到厚0.11mm的覆铜层压板(该覆铜层压板通过在由玻璃环氧树脂制成的基板21的两面上层压18μm的铜箔22而获得)上，由冲头89以100kg/cm2的压力冲裁覆层材料，将该冲裁而得到的铜-焊锡柱体91埋入到覆铜层压板20(图13(a)～(c))，制造出刚性基板200G。
所述铜-焊锡柱体91的焊锡部分92从覆铜层压板20突出84μm(120μm～36μm)，该突起部分92起凸块作用。
(C)层叠工序与实施例6同样，隔着粘接剂膜86层叠由所述(A)制造的挠性基板与由所述(B)制造的刚性基板200G，以180℃、40kg/cm2进行加热加压，然后在200℃进行软溶，制造出刚挠性电路板。
(实施例8)与实施例1大体相同，设与块状导电体接触的面积较小一方的连接用电极焊盘的面积为S0，该连接用电极焊盘与块状导电体的接触面积为S1，使面积比(S1/S0)从0.05到1.0分段变化，制造出具有不同的面积比(S1/S0)的数个刚挠性电路板。
(实施例9)虽然与实施例1大体相同，但刚性基板200A与挠性基板100A的叠合范围按刚性基板200A的表面积的3％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、60％、80％、100％逐步地变化，制造出具有不同的叠合范围的多个刚挠性多层印刷电路板。
(比较例1)(1)如图14所示，在挠性基板上由减去法形成内层电路610和相当于挠性部的导体电路612，然后，在该导体电路上对位并临时粘接冲裁加工后的覆层膜，此后，用多级压力机进行加热加压，从而制作出内层电路基板和成为挠性部的挠性基板600。
(2)在玻璃环氧双面覆铜基板的一侧的面上，由减去法形成别的内层电路614，然后，通过外型加工，制作出形成多层刚性部的1个导体层的刚性基板620。
(3)通过半固化片622层叠固定由所述(1)、(2)制作的挠性基板600与多个刚性基板620，通过加热加压将其一体化。
然后，对获得的基板进行开孔后，实施无电解电镀，通过电镀通孔624对内层电路610与外层电路614进行电连接，并形成刚性部的另一面的导体电路626，从而形成刚挠性电路板650。
(比较例2)本比较例虽然与实施例2相同，但不形成未硬化环氧树脂层(粘接剂层)，仅由焊锡的粘接力进行连接。
(比较例3)(1)当制造比较例3的刚挠性电路板时，作为制作构成该刚挠性电路板的挠性基板的原材料，使用层压薄膜(新日铁化学制エスパネツクスSB)，该层压薄膜是通过在由厚25μm的聚酰亚胺系树脂制成的绝缘性膜700的两面上层压厚18μm的铜箔而获得。
(2)使用氯化铜水溶液对层压于所述绝缘性膜700的两面上的铜箔进行腐蚀，形成导体电路714。
(3)相对于感光性聚酰亚胺树脂(日立化成工业制)固体100重量份，以12重量份的比例配合环氧树脂微粉(东レ制造)，并一边添加N-甲基吡咯烷酮溶剂，一边用均匀分散器将粘度调整到5000cp，接着，用3根辊混匀，获得感光性树脂绝缘层用的粘接剂溶液。
(4)然后，在形成导体电路714的绝缘性膜700上层压覆层膜后，使用旋转器(1000rpm)涂覆所述感光性绝缘层用的粘接剂溶液，在水平状态下室温放置60分钟后，在80℃下使其干燥10分钟，形成厚60μm的感光性树脂绝缘层716。
(5)然后，在形成通道孔的部位和挠性部形成光致抗蚀剂的掩模，用超高压水银灯进行30秒钟曝光。用N-甲基吡咯烷酮-甲醇(3∶1)混合溶剂进行1分钟显影处理，从而形成导体间连接用的通道孔。此后，用超高压水银灯进行5分钟曝光，进而按200℃进行30分钟加热处理，从而使感光性树脂绝缘层完全硬化。
(6)将由所述(5)获得的基板在60℃下浸渍到由铬酸(CrO3)800g/l水溶液构成的氧化剂中2分钟，使树脂绝缘层716的表面粗化，然后，浸渍到中和溶液(シプレイ公司制)，并进行水洗。
(7)在将所述树脂绝缘层716的表面粗化的基板上，施加钯(シプレイ公司制)，使其表面活化，然后，涂覆液状光致抗蚀剂，浸渍到添加用的无电解铜电镀液中10小时，形成由厚25μm的无电解镀铜膜构成的通道孔720。
(8)然后，涂覆由所述(3)制作的粘接剂，反复进行3次(4)-(7)的工序。
(9)最后，除去在所述(7)中涂覆的液状光致抗蚀剂，形成4层的刚挠性多层印刷电路板(参照图15)。
对于以上说明的实施例1～9和比较例1～3实施以下的试验。
(1)冷热循环试验1对于实施例1～7、比较例1～3，反复进行1250次在-65℃下放置15分钟、然后在125℃下放置15分钟的试验，确认挠性基板与刚性基板的连接部分的电导通的有无，其结果示于下表1。若存在电导通，则记为○，若不存在导通，则记为×。
表1
试验方法JIS5012(耐气候试验) 循环条件-65～+125℃(2)冷热循环试验2在实施例8的刚挠性电路板中，反复进行在-65℃下放置15分钟、然后在125℃下放置15分钟的试验，将挠性基板与刚性基板的连接部分的电导通消失之前的试验次数示于图19。
(3)冷热循环试验3在实施例9的刚挠性电路板中，反复进行2500次在-65℃下放置15分钟、然后在125℃下放置15分钟的试验，确认挠性基板与刚性基板的连接部分的电导通的有无，将其结果示于表2。
如存在电导通，则记为○，如虽然存在电导通但其电阻变化率超过10％，则记为△，如不存在电导通，则记为×。
另外，在所述冷热循环试验1～3中，以即使反复进行1500次的循环试验也存在电导通的场合为基准。
(4)拉伸强度试验在实施例9的刚挠性电路板中，将刚性基板侧的一端固定于弹簧秤，拉挠性基板侧的一端，从而进行用于评价挠性基板与刚性基板之间的紧密接合性的抗拉试验。此时，测定挠性基板开始从刚性基板偏移的时刻的弹簧的刻度作为强度，实施3次这样的测定，求出其强度平均值(Kgf)。
使刚性基板与挠性基板的叠合范围分阶段变化的、不同的刚挠性电路板的测定结果示于表2。
另外，在所述拉伸强度试验中，以强度的平均值为0.8Kgf的场合为基准。
表2
(5)电感测定试验关于实施例1～5和7、比较例1和3，使用网络分析仪(アジレント技术公司制E8357A)，测定连接电极焊盘间的电感的频率变化。
(6)波形测定试验通过组合使用任意波形发生器(テクトロニクス公司制AWG710)和数字抽样示波器(テクトロニクス公司制11801B)，从而测定连接电极焊盘间的脉冲电压波形的变化。
根据以上结果可以看出，在仅是块状导电体的场合，耐冷热循环的性能低。这可以推断是因为挠性基板的热膨胀系数大而另一方面刚性基板的热膨胀系数小而引起的。
在本发明中，通过采用绝缘性粘接剂，从而可缓和挠性基板与刚性基板的热膨胀系数差，其结果可认为是能够提高耐冷热循环特性。
另外，由实施例8的试验结果(图19)可知，若设与所述块状导电体接触的面积较小一方的连接用电极焊盘(在实施例8中，由于块状导电体为圆锥形，所以，为挠性基板侧的连接用垫面积)的面积为S0，其接触面积为S1，则在面积比为为0.4≤S1/S0≤0.9的范围，存在耐热循环的性能高的条件。
其原因可以这样推测当所述面积比S1/S0不到0.4时，接触面积过小，发生块状导电体与连接用垫在接触界面上的剥离，若超过0.9，则粘接剂层中的块状导电体的比例变得过大，热膨胀·冷却收缩产生的应力增大，块状导电体与连接用垫在接触界面上可能产生剥离。
另外，从实施例9的试验结果可知，刚性基板与挠性基板的叠合范围小于等于40％时，即使冷热循环超过1500次，也可维持电导通。
当刚性基板与挠性基板的叠合范围是在刚性基板的表面积的5～40％的范围中时，无论在冷热循环试验中、还是在抗拉强度试验中，都满足设定的基准。为此，电连接性和可靠性也可提高。
另外，可以看出，当刚性基板与挠性基板的叠合范围是在刚性基板的表面积的5～40％的范围中时，即使冷热循环超过2000次，也不发生断线，可维持电导通。特别是当叠合范围是在10～25％的范围中时，即使反复实施2500次冷热循环，也可确保电导通，这样的叠合范围为最佳的范围。
另外，从图16可以看出，如本发明所示通过块状导电体连接挠性基板与刚性基板的情形与通过通孔或通道孔连接的情形相比，高频带区的电感降低。
这是因为，当电感下降时，信号波形不易受到反射波的干涉，不包含噪声成分。
即，在如本发明所示通过块状导电体连接挠性基板与刚性基板的场合，与通过通孔或通道孔连接的场合相比，高频带区的噪声成分少。
其原因说明如下。即，越是高频带区，集肤效应越是在表面使电流密度提高。为此，在通孔或通道孔的场合，电流在导体的表侧面、背侧面双方的表面流动，而在块状导电体的场合，电流仅在块状导电体的表面流动。因此，电流量下降，依存于电流量的磁场强度也下降。由此推断，依存于磁场强度的电感也可下降。
图18表示由反射波的干涉的影响。可以看出，在如本发明所示使用块状导电体进行连接的场合，由反射波的干涉导致的波浪形的变形比使用通孔或通道孔的场合少。
产业上利用的可能性如上所述，本发明的刚挠性电路板不仅可实现高频带区的电感的下降、信号延迟时间的缩短、信号反射波导致的噪声的发生减少和落下冲击性的减轻，而且兼有优良的连接可靠性和自由的配线连接构造，考虑制造成本和成品率方面，则有利于制造。
权利要求
1.一种刚挠性电路板，通过叠合刚性基板与挠性基板将其一体化并进行电连接而构成；该刚性基板由具有导体层的硬质基板构成，该导体层包含连接用电极焊盘；该挠性基板由具有导体层的挠性基材构成，该导体层包含连接用电极焊盘；其特征在于在所述刚性基板和挠性基板的至少相互的叠合部分间夹设绝缘性粘接剂，同时通过以贯通绝缘性粘接剂层的方式设置的块状导电体将使所述刚性基板与挠性基板的所述连接用电极焊盘相互电连接。
2.根据权利要求1所述的刚挠性电路板，其特征在于相对所述1个挠性基板以多层状叠合多个刚性基板。
3.根据权利要求1或2所述的刚挠性电路板，其特征在于所述块状导电体突出设置于刚性基板或挠性基板中的任一方的连接用电极焊盘上。
4.根据权利要求1～3中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于所述连接用电极焊盘形成在刚性基板或挠性基板的单面或双面上。
5.根据权利要求1～4中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于所述刚性基板与挠性基板相互相对地叠合的部分中、挠性基板的面积处在小于等于刚性基板的面积的40％的范围内。
6.根据权利要求1～4中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于所述刚性基板与挠性基板相互相对地叠合的部分中、挠性基板的面积处在刚性基板的表面积的5％～40％的范围内。
7.根据权利要求1～6中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于具有堆叠构造部，该堆叠构造部使所述刚性基板的层间连接部的位置与所述挠性基板的层间连接部的位置一致，并使这些层连接部相互叠合而导通。
8.根据权利要求1～7中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于若设形成于所述刚性基板上的连接用电极焊盘和形成于所述挠性基板上的连接用电极焊盘中的、与所述块状导电体接触的面积较小一方的连接用电极焊盘的面积为S0，其连接用电极焊盘与所述块状导电体的接触面积为S1，则为0.4≤S1/S0≤0.9。
9.根据权利要求1～8中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于所述块状导电体为由球状或半球状等凸曲面形状、棱柱或圆柱等柱状、棱锥或圆锥等锥状或销状构成的块状导体。
10.根据权利要求1～9中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于所述块状导电体为由金属膏形成的圆锥形凸块。
11.根据权利要求1～8中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于所述块状导电体为由镀铜或Sn-Ag焊锡镀层形成的凸块。
12.根据权利要求9所述的刚挠性电路板，其特征在于所述块状导电体通过焊锡层与设在挠性基板或刚性基板上的连接用电极焊盘相连接。
13.根据权利要求1～8中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于刚性基板与挠性基板的连接通过在设于它们的通孔形状的连接用电极焊盘配合销状的所述块状导电体而进行。
14.根据权利要求1～8中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于由转印法在所述刚性基板和挠性基板中的任一方的连接用电极焊盘上形成焊锡凸块，由该焊锡凸块进行所述刚性基板与挠性基板的电连接。
15.根据权利要求1～14中任何一项所述的刚挠性电路板，其特征在于介于所述刚性基板与挠性基板之间的绝缘性粘接剂层由半固化片构成。
全文摘要
本发明提供一种刚挠性电路板，其中，刚挠性电路板通过绝缘性粘接剂使刚性基板与挠性基板叠合一体化，该刚性基板与挠性基板至少在相互叠合的部分具有包含连接用电极焊盘的导体层，而且刚性基板与挠性基板的连接用电极焊盘相互通过贯通绝缘性粘接剂设置的块状导电体进行电和物理连接并一体化，廉价而且容易地提供实现了高频区域的电感的降低、信号延迟的防止、及噪声的减少、连接可靠性优良的刚挠性电路板。
文档编号H05K1/02GK1765161SQ20048000793
公开日2006年4月26日 申请日期2004年4月16日 优先权日2003年4月18日
发明者川口克雄, 二村博文 申请人:揖斐电株式会社