专利名称：印刷电路板的装配面板、用于封装印刷电路板的单元片材、软硬板以及它们的制造方法
技术领域：
本发明涉及印刷电路板的装配面板、用于封装印刷电路板的单元片材、软硬板(rigid-flexible board)以及它们的制造方法，更具体地讲，本发明涉及印刷电路板的装配面板、用于封装的单元片材，从而由硬基板与软基板结合制成的期望的软硬板可在低材料损耗以及高生产效率的状态下被形成，并且涉及它们的制造方法。
背景技术：
大体上，在将硬基板(rigid board)布置附着在电子仪器的钢制壳体的弯曲部分上的过程中，硬基板被划分成多个部件，通过利用软基板(flexible board)，这些部件将彼此相连。
这种软硬板可如下被制造为印刷电路板。在这种情况中，可从印刷电路板获得多个软硬板。
(1)硬基板被形成为包括多个单元软基板；多个电路图案，其中每个电路图案设置在对应的单元软基板上；以及多个这样的电路图案，其中每个电路图案作为内侧板设置在对应的单元硬基板上。
(2)硬基板被形成为在其顶侧表面或底侧表面上包括铜层，其中所述铜层将与软基板接触，从而硬基板与软基板层叠在一起。硬基板的、与单元软基板相对应的部分被冲切出。
(3)在步骤(1)中所形成的硬基板在这样一种状态下层叠在步骤(2)中所形成的软基板上并位于该软基板的主体表面上，即释放膜和覆盖膜形成在硬基板的冲切出的部分上。然后，通过热压的方式，硬基板和软基板相互结合在一起。
(4)在释放膜以及覆盖膜形成在硬基板的冲切出的部分上的状态下，硬基板层叠在软基板上并位于软基板的后侧上。然后，通过热压的方式，硬基板和软基板相互结合在一起。
(5)然后，释放膜以及覆盖膜被去除，从而层叠的本体被划分成用于封装的单元片材。
(6)在封装步骤之后，软硬板单独由单元片材划分。
在本说明书中，术语“单元基板”指的是在生产条件下最小的单元基板，而术语“复合基板”指的是通过结合不同类型的单元基板而制成的单个板。在本说明书中，术语“用于封装的单元片材”指的是包括多个单元基板或多个复合基板的用于封装的单元。在本说明书中，术语“装配面板”指的是被用作为单个板的一种板，其中多个板被形成在一个板上或者多个复合基板被形成在一个板上，并且然后在制造过程之后被划分成单元基板、复合单元基板或者用于封装的单元片材。在本说明书中，术语“水平布线区”指的是电路板的夹层电路，并且术语“竖直布线区”指的是用于连接单个板或复合基板上的不同的电路层的夹层连接部，并且术语“连接器”指的是用于导电连接板的连接器。对于连接器而言，可例如为导电凸块、垫、水平布线区的一部分。
然而，在印刷电路板的装配面板的传统制造方法中，可通过利用与装配面板相同尺寸的软基板制成期望的装配面板，从而可增加装配面板的生产成本，这是因为软基板是价格昂贵的。
在传统的制造方法中，需要通过切割印刷电路板的对应部分而在每个印刷电路板上形成用于处理的框架，从而产生较多浪费并因而，利用材料的效率变差。
而且，在传统的装配面板中，因为最终成形的印刷电路板是在较大的板中形成的，所以如果一个单元片材失效了，则装配面板也失效，从而装配面板的产量下降。
发明内容
如上所述，在传统的印刷电路板的装配面板的制造方法中，可通过利用与装配面板尺寸相同的软基板制成期望的装配面板，从而可增加装配面板的生产成本，这是因为软基板是价格昂贵的。
在传统的制造方法中，必须的是，通过切除印刷电路板的对应部分，用于处理的框架形成在每个印刷电路板上，从而产生过多的浪费，并因而利用材料的效率变差。
而且，在传统的装配面板中，因为在较大的板中产生最终成形的印刷电路板，所以如果一个单元片材失效，则装配面板也失效，从而装配面板的产量降低。
本发明旨在解决上述问题。从这一点看，本发明的一个方面涉及印刷电路板的装配面板，其包括框架；以及多个单元基板，所述单元基板以给定的形态(位置关系)在框架中配置，并且在所述单元基板的外周上包括相应的突出部，所述单元基板借助于突出部通过粘合剂彼此相互固定，并且借助于所述突出部一体地固定至所述框架。
期望的是，单元基板在所述框架中配置，从而所述单元基板所在的表面高度彼此相互相同。在这种情况中，可提高膏剂钎焊以及封装的准确性，并且可提高封装效率。
印刷电路板的装配面板不仅可应用于相同类型的印刷电路板，还可应用于不同类型的印刷电路板。
从这一点看，本发明的另一方面涉及一种印刷电路板的装配面板，其包括框架；以及多个复合基板，所述复合基板包含多个硬基板，在所述硬基板的外周上设有相应的突出部，以及多个软基板，所述软基板以给定的形态(位置关系)在所述框架中配置，所述复合基板借助于所述突出部通过粘合剂彼此相互固定在一起，并且借助于所述突出部一体地固定至所述框架。
在复合基板中，硬基板的连接器可直接连接至软基板的连接器。
还期望的是，复合基板在所述框架中配置，从而所述复合基板所在的表面高度彼此相互相同。在这种情况中，同样，可提高膏剂钎焊以及封装的准确性，并且可提高封装效率。
在这种情况下，一些硬基板借助于一个或多个软基板彼此相互结合在一起。
本发明的另一个方面涉及用于封装印刷电路板的单元片材，其包括框架；以及多个单元基板，所述单元基板以给定的形态(位置关系)在所述框架中配置，并且在所述单元基板的外周上包括相应的突出部，单元基板借助于所述突出部通过粘合剂彼此相互固定在一起，并且借助于所述突出部一体地固定至所述框架。
在这种情况中，相邻的单元片材之间的间距(长度)可设置成与所使用的机器的性能规格相对应。
同样期望的是，单元基板在所述框架中配置，从而所述单元基板所在的表面高度彼此相互相同。在这种情况中，同样，可提高膏剂钎焊以及封装的准确性，并且可提高封装效率。
本发明的另一个方面涉及用于封装印刷电路板的单元片材，其包括框架；以及多个复合基板，所述复合基板包含多个硬基板，在所述硬基板的外周上设有相应的突出部，以及多个软基板，所述软基板将以给定的形态(位置关系)在所述框架中配置，所述复合基板借助于所述突出部通过粘合剂彼此相互固定在一起，并且借助于所述突出部一体地固定至所述框架。
在这种情况中，同样期望的是，复合基板在所述框架中配置，从而所述复合基板所在的表面高度彼此相互相同。
然后，在这种情况中，一些硬基板借助于一个或多个软基板彼此相互结合在一起。
单元片材可被制造为产生这样一种装配面板，其中利用复合框架产生多个用于封装的单元片材，所述复合框架包括多个用于封装的单元基板，所述单元基板彼此相互以共面(平坦)的方式结合在一起，并且将所述装配面板划分成用于封装的单元片材。
框架用作为布置单元基板的模板。在这种情况中，单元基板以二维或三维的方式布置并固定在框架中，以经过不同的处理方式封装。框架还用作为用于印制处理部件和/或部件标记的印制板，以及通过形成引导孔以便封装的定位构件。
框架可由矩形壳体制成，在封装之前各种不同的预处理可施加在所述矩形壳体上。当然，矩形壳体可作为框架安装在封装机上。如果单元片材的尺寸被减小从而安装在封装机上，则多个小单元片材可例如以矩阵形状布置在框架中。框架形状可变形成与单元基板形状相对应。例如，因为单元基板可形成为矩形波纹形状、圆形形状、椭圆形形状，所以框架形状可变形成与上述示例的那种形状相对应。期望的是，考虑到印制工艺，框架的厚度被设置成等于或小于将布置在框架中的单元基板的厚度。不期望的是，框架是由与单元基板相同的材料制成的。例如，框架可由较高耐腐性材料制成以便反复使用，并且是由与单元基板的材料相比价格便宜的材料制成以便在每次使用后被废弃。
单元基板可例如由硬基板或软基板制成。硬基板可由玻璃布、芳香族聚酰胺无纺布(aramid nonwoven cloth)、树脂片(prepreg)、单陶瓷板或多层印刷电路板制成，其中所述树脂片是通过将环氧树脂(未硬化)、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等渗入纸基材中而形成。软基板可由双面的软基板制成，其中液体聚合物或聚酰亚胺树脂用作为夹层绝缘层；或者可由单软基板制成，其中聚酰亚胺膜用作为绝缘膜。
单元基板如下布置在框架中。
首先，突出部形成在单元基板的外周上，并且凹部形成在框架的内壁上，从而突出部与凹部接合。考虑到利用校正机进行配置，因而得到的结构暂时地用弱粘合剂固定。然后，利用校正机，单元基板最终被配置成预定的结构。在这种情况中，最终的结构利用瞬间胶或紫外光硬化粘合剂固定，并且被热处理。
在这种情况中，因为单元基板固定至框架，所以因此得到的装配板可被加工为一个单元。
复合基板如下布置在框架中。
(1)制备具有连接器的多个单元硬基板以及具有连接器的多个单元软基板。然后，硬基板被布置在框架中，从而硬基板彼此暂时地固定在一起，并固定至框架。然后，单元软基板安置成横跨暂时固定的单元硬基板，并且与其结合在一起，从而单元硬基板的连接器与单元软基板的连接器相连。
(2)制备具有连接器的多个单元硬基板，以及在结合时附着在单元硬基板上的、具有连接器的细长软基板。然后，硬基板布置在框架中，从而硬基板暂时地彼此相互固定，并固定至框架。然后，细长的软基板被安置成附着暂时固定的单元硬基板，并与其结合在一起，从而单元硬基板的连接器与软基板的连接器相连。
(3)制备具有连接器的多个单元软基板，以及在结合时附着在单元软基板上的、具有连接器的细长硬基板。然后，细长硬基板布置在框架中，并固定在其上。然后，软基板安置成附着在硬基板上，并与其结合在一起，从而硬基板的连接器与软基板的连接器相连，并且因而，软基板固定至硬基板。
(4)制备具有连接器的细长硬基板以及具有连接器的细长软基板。然后，硬基板在框架中被固定至软基板，从而硬基板的连接器与软基板的连接器相连。
在(1)至(4)中，(单元)硬基板和(单元)软基板的竖直位置可相互颠倒，仅仅如果(单元)硬基板与(单元)软基板结合在一起。例如，(单元)软基板可布置在框架中，而(单元)硬基板可布置成附着(单元)软基板。
在本发明的另一个方面中，涉及了一种软硬板，其中硬基板与软基板经由绝缘层一体地层叠在一起，从而穿透所述绝缘层的竖直布线区导电连接硬基板与软基板的水平布线区，所述竖直布线区是导电凸块，其位于硬基板或软基板的水平布线区处，并且所述导电凸块压靠着软基板或硬基板的水平布线区，从而导电凸块的前部塑性变形穿过绝缘层，并且软基板暴露于外层。所述硬基板优选为多层电路硬基板，其具有三个或更多个电路层。
在这种情况中，竖直布线区可以是激光跨越式孔道，其包括孔，该孔是借助于从外侧激光束照射软基板以及绝缘层而形成，从而硬基板的水平布线区暴露；以及施加在所述孔的内壁上的导电层。
在这种情况中，竖直布线区可以是由通孔以及填充在该通孔中的导电材料制成的导电本体，其中所述通孔设置在与硬基板以及软基板的水平布线区的连接器相对应的位置。导电本体借助于热压的方式与连接器导电相连。
在本发明的另一方面中，涉及了软硬板的制造方法，其中硬基板与软基板经由绝缘层一体地层叠在一起，从而穿透所述绝缘层的竖直布线区可导电连接硬基板与软基板的水平布线区，所述制造方法包括以下步骤制备具有构成竖直布线区的导电凸块的硬基板，所述导电凸块位于形成在外层上的水平布线区处；在未硬化的状态下，将热熔树脂片层叠在硬基板上，覆盖导电凸块；热压所述热熔树脂片，从而所述导电凸块的前部穿过热熔树脂层而暴露；制备具有连接器和所述水平布线区的软基板，其中所述连接器和所述水平布线区形成在软基板的外侧表面上，从而连接器与所述水平布线区相连，并且对应于所述竖直布线区；并且借助于热压的方式，层叠所述硬基板和所述软基板，从而导电凸块与连接器相对，并且导电凸块的前部塑性变形穿过绝缘层。
在这种情况中，构成竖直布线区的导电凸块可形成在软基板或者硬基板上。
在这种情况中，竖直布线区可由激光钻孔(laser via hole)或激光跨越式孔道(laser skip via)制成。
如上所述，根据本发明的印刷电路板的装配面板、用于封装印刷电路板的单元片材、软硬板以及制造它们的方法，因为提前制备单元基板，所以如果一个或多个单元基板失效，则通过去除失效的单元基板，由单元基板所得到的层叠本体不会失效。从这一点看，可提高产量，并且可减小材料损耗。因此，针对单元基板可采用价格便宜的及一次性材料。
在制造复合基板的过程中，因为可从独立制造的印刷电路板中形成一个或多个单元基板，所以可减少冲切出的废料，从而可显著降低材料损耗。更具体地讲，根据(1)，因为昂贵的材料可仅应用在内在的软基板上，所以可显著降低材料成本。
图1是俯视图，其示意性示出了将被划分成单元基板的硬基板；图2是俯视图，其示意性示出了将被划分成单元基板的软基板；图3是剖视图，其示意性示出了将被划分成单元基板的硬基板；图4是俯视图，其示意性示出了将被使用的框架；图5是俯视图，其示出了单元硬基板和单元软基板布置在框架中的状态；图6是俯视图，其示出了用于封装的单元片材；图7是俯视图，其示意性示出了将被划分成单元基板的软基板的主体部分；图8是俯视图，其示出了将被划分成单元基板的、带有凸块的软基板的主体部分；
图9是俯视图，其示出了将被划分成单元基板的硬基板的主体部分；图10是俯视图，其示出了将被划分成单元基板的、带有台阶的硬基板的主体部分；图11是示意图，其示出了制造具有台阶的硬基板；图12是示意图，其示出了制造具有台阶的硬基板；图13是示意图，其示出了制造具有台阶的硬基板；图14是剖视图，其示意性示出了将被划分成单元基板的硬基板与将被划分成单元基板的软基板结合的状态；图15是剖视图，其示意性示出了将被划分成单元基板的硬基板与将被划分成单元基板的软基板结合的另一状态；图16是剖视图，其示意性示出了将被划分成单元基板的硬基板与将被划分成单元基板的软基板结合的另一状态；图17是俯视图，其示出了框架与单元硬基板之间的连接部；图18是图17所示的连接部沿线A-A的剖视图；图19是俯视图，其示出了框架与单元硬基板之间的另一种连接部；图20是图19所示的连接部沿线B-B的剖视图；图21是图19所示的连接部沿线B-B的剖视图；图22是俯视图，其示出了框架与单元硬基板之间的另一种连接部；图23是图22所示的连接部沿线C-C的剖视图；图24是图22所示的连接部沿线C-C的剖视图；
图25是俯视图，其示出了框架与单元硬基板之间的另一种连接部；图26是俯视图，其示出了设置在单元硬基板的拐角处的对正标记；图27是俯视图，其示出了设置在单元硬基板的突出部处的对正标记；图28是俯视图，示出了设置在框架的拐角处的对正标记；图29是俯视图，示出了框架与单元硬基板之间的另一种连接部；图30是图26所示的连接部的放大俯视图；图31是图26所示的连接部的放大俯视图；图32是俯视图，其示意性示出了将被划分成单元基板的软基板；图33是剖视图，其示意性示出了单元硬基板与单元软基板经由导电凸块彼此相互连接的状态(在这种情况中，在整个软基板上形成热熔层)；图34是剖视图，其示意性示出了根据图33软基板与硬基板相互结合在一起的状态；图35是剖视图，其示意性示出了单元硬基板与单元软基板经由导电凸块彼此相互连接的状态(在这种情况中，形成在软基板上的、对应于硬基板的非连接区域的热熔层的一部分被提前去除)；图36是剖视图，其示意性示出了根据图35软基板与硬基板相互结合在一起的状态；
图37是剖视图，其示意性示出了单元硬基板；图38是剖视图，其示意性示出了单元软基板；图39是剖视图，其示意性示出了单元硬基板与单元软基板通过形成在单元硬基板上的导电凸块彼此相连的状态(在这种情况中，单元软基板通过导电凸块夹层相连在双面的板上)；图40是剖视图，其示意性示出了根据图39软基板与硬基板彼此相互结合在一起的状态；图41是剖视图，其示意性示出了软基板与硬基板借助于形成在单元硬基板上的导电凸块彼此相互连接在一起的状态(在这种情况中，单元软基板借助于激光钻孔夹层连接在两侧的板上)；图42是剖视图，其示意性示出了单元硬基板与单元软基板通过形成在单元硬基板上的导电凸块彼此相互连接在一起的状态(在这种情况中，单元软基板通过导电凸块夹层连接在双面的板上)；图43是剖视图，其示意性示出了单元硬基板与细长的单元软基板通过形成在单元硬基板上的导电凸块彼此相连的状态(在这种情况中，单元软基板通过导电凸块夹层连接在双面的板上)；图44是剖视图，其示意性示出了单元硬基板与细长的单元软基板通过形成在单元硬基板上的导电凸块彼此相连的状态(在这种情况中，单元软基板通过激光钻孔夹层连接在双面的板上)；图45是剖视图，其示意性示出了单元硬基板与细长的单元软基板通过在另一实施例中由导电粘合剂制成的竖直布线区彼此相连的状态；图46是俯视图，其示出了单元硬基板和单元软基板布置在框架中的状态；图47是俯视图，其示出了从图46的相反侧看过去的、单元硬基板与单元软基板布置在框架中的状态。
附图标记说明1、3…硬基板的装配面板；1a、3a…单元硬基板；2…印刷电路板的装配面板；2a…单元软基板；4…框架；4a…用于封装单位片材的框架；5…聚酰亚胺膜；(6)…电解铜箔；7…通孔；8…水平布线区；9…保护膜；10…连接器(端子部分)；11…导电凸块(连接端子)；12…玻璃环氧基树脂片(合成树脂片)；13、32…软基板；14、31、31a、31b…硬基板；15…水平布线区；16…竖直布线区；17…由玻璃环氧基树脂片(合成树脂片)制成的绝缘层；18…保护膜；19、19a…突出部；20、20a…凹部；21…粘合剂；M…对正标记；27…连接器；33…激光钻孔；34…激光跨越式孔道；35…由填充在绝缘层的通孔中的硬化导电粘合剂制成的竖直布线区。
具体实施例方式
参看附图将说明根据本发明的实施例。
图1至34涉及根据本发明的实施例，其中两个硬基板与一个单元软基板结合在一起以形成复合硬基板装配面板。
图1示出了硬基板装配面板1，其是由50个单元硬基板1a组成。图2示出了软基板装配面板2，其是由162个单元软基板2a组成。图3示出了硬基板装配面板3，其是由110个单元硬基板3a组成。
在图1和3中所示出的装配面板1、3分别是八层印刷电路板。在图2中所示出的装配面板2是双面的软基板。外侧电路图案以及覆盖在所述电路图案上的保护层一体形成在电路板和软基板中。装配面板1至3分别沿栅格形的线被划分成单元硬基板1a、3a以及单元软基板2a。
如以下所述，多个导电凸块作为连接器形成在水平布线区上，其中所述水平布线区分别设置在单元软基板2a的边缘上，而热熔层分别形成在单元软基板的底部上。
连接器分别形成在单元硬基板1a、3a的、与单元软基板2a的导电凸块相对的位置处。
图4示出了用于制造期望的装配面板的框架4。框架4包括布置成平坦矩阵形式的六个用于封装的单元片材框架4a。
如图5所示，图1至3中的单元基板1a至3a布置在框架4中，更具体地讲，布置在用于封装的单元片材框架4a中。单元硬基板1a、3a在设置于单元硬基板1a、3a的周边的突起部B处暂时地彼此相互固定在一起。然后，单元硬基板经由突起部B通过粘合剂而暂时地固定在框架4a上。
这样，多个装配面板被制备，并且然后经由热压的方式安置在将被彼此结合在一起的热敏板之间，从而单元软基板2a的导电凸块(未示出)压靠着单元硬基板1a、3a的连接器(未示出)，并与其导电相连。在这种情况中，导电凸块通过机械的方式与连接器结合在一起。如图6所示，装配面板可被划分成用于封装的单元片材4a，并且然后被装运用于适合的需要。
然后，以下将说明软基板和硬基板的制造方法、装配面板和用于封装的单元片材的制造方法以及软硬板的制造方法。在这种情况中，软硬板被构造成软基板与硬基板结合在一起以形成复合基板。
为了简化，将说明单元基板或复合基板的制造方法，但实际上，单元基板或复合基板如图1至5所示被形成为组装面板，并且然后，被划分成用于封装的单元片材。
(软基板的形成)首先，18μm厚的电解铜箔6被施加在25μm厚的聚酰亚胺膜5(PI)的两个主体表面上，以形成铜箔位于两个主体表面上的软基板，其中通孔(TH)形成在所述板的预定位置处。然后，电解铜箔6被蚀刻以形成水平布线区8，并且然后，保护膜9形成附着在水平布线区8上，从而暴露连接器(端子部分)10，其中所述连接器10是在水平布线区8形成的同时而形成的，因而形成期望的软基板(图7；此后，括号中的附图标记表示的是在加工之前的构件)。
然后，Ag基聚合物型导电粘合剂(商标名热固导电粘合剂MSP-812，其由三井化学株式会社制造)被涂覆在形成于软基板的一个主体表面上的连接器10上，以如下所述(图8)形成导电凸块(连接器)。
首先，制备这样一种金属掩模，其具有直径0.35mm的孔，并且是由300μm厚的不锈钢板制成。金属掩模与软基板的一个主体表面对正，并且导电粘合剂被涂覆在整个金属掩模上，并且被干燥。重复相同的步骤三次，从而锥形导电凸块11形成200至300μm的高度。然后，60μm厚的玻璃环氧基树脂片(合成树脂片)12与导电凸块11接触，所述树脂片经由铝箔或橡胶片材布置在保持在大约100℃的热敏板之间，并且在1MPa压力的条件下压紧持续一分钟，因而形成软基板13，从而导电凸块11的前部从玻璃环氧基树脂片(合成树脂片)12的顶侧表面突出。
(硬基板的形成)可根据日本专利公开文献No.8-204332形成图9所示的期望的硬基板。这种成形方法公知为B2it(注册商标埋入凸块(B-square-it))。在图9中，附图标记“15”分别代表了水平布线区，其是由18μm厚的电解铜箔借助于制版方式而制成。附图标记“16a”和“16b”分别代表了竖直布线区，其是由Ag基聚合物型导电粘合剂(商标名热固导电粘合剂MSP-812，其由三井化学株式会社制造)制造成，所述导电粘合剂借助于硬化方式形成在铜箔或水平布线区上。在这种情况中，硬化的导电粘合剂被形成为锥形导电凸块，其具有200至300μm的高度，从而分别由锥形导电凸块形成竖直布线区。附图标记“17”代表了绝缘层，其是由60μm厚的硬化玻璃环氧基树脂片(合成树脂片)12制成。附图标记“18”代表了覆盖外侧电路图案的保护膜。竖直布线区16a、16b被成形为沿厚度方向穿透硬基板14。竖直布线区16a、16b可被用于检测连接器，以便检查电连接。
(软硬板的形成)针对划分之前的较大硬基板或划分后的单元硬基板进行锪孔(spot facing)加工，从而加工的深度等于或大于待连接的软基板13的厚度。这样，形成具有暴露竖直布线区16a的台阶S的硬基板14a(图10)。
然后，具有暴露相应竖直布线区16a的台阶S的硬基板14a以及单元软基板13布置在框架中，从而形成期望的最终结构。
在这种情况中，暴露竖直布线区16a的台阶S可被构造成使得水平布线区15可夹合竖直布线区16a，但水平布线区15可依据锪孔加工精度而被去除。台阶S可在蚀刻之前用刳刨机加工。
图11至13涉及具有台阶的硬基板的另一种成形方法。在该实施例中，位于台阶之上的上侧层叠的板50a被形成，并且位于台阶之下的下侧层叠的板50b独立地被形成(图11)。然后，切除层叠板50a的将成为台阶S的部分(图12)，并且层叠板50a以形成台阶S的方式与层叠板50b对正，因而借助于热压的方式形成期望的具有台阶S的硬基板50(图13)。
图14示出了这样一种状态，即具有台阶S的硬基板14a在框架中被对正，从而硬基板14a的台阶S彼此相对，并且软基板13暂时地固定横跨硬基板14a的台阶S。然后，导电凸块11分别与竖直布线区16a接触，并借助于热压的方式与其导电相连。然后，硬基板14a经由玻璃环氧基树脂板12(硬化树脂板17)机械地并且一体地与软基板13结合在一起。
在该实施例中，竖直布线区16a可被用于检测连接器，以便检查软基板13与硬基板14a之间的电连接，除此之外还可被用作为水平布线区15的连接器。竖直布线区16b可被用作为检测连接器，以便检查构成硬基板14a的各层之间的连接。
在该实施例中，连接单元软基板13的竖直布线区是由导电凸块16a构成，其是由导电粘合剂硬化而得到的，但是本发明并不限于上述实施例。例如，如图15所示，可通过将导电粘合剂16d填充进入通孔16c中而制成竖直布线区。然后，如图16所示，通过高温焊料(例如，在200至240℃的熔点范围)制成导电凸块11a，并且，其然后连接至形成在硬基板14a的台阶S处的连接器27上。
以上已经详细说明了单元硬基板与单元软基板之间的连接。基于图17至25所示的步骤，单元硬基板14a被固定至框架4。
在图17至18所涉及的实施例中，T形突出部19a形成在单元硬基板14a的边缘处，并且凹部20a形成在框架4的内壁上，从而通过将单元硬基板14a的突出部19a嵌入框架4的凹部20a中，单元硬基板固定在框架4上。在涉及图19至21的实施例中，空隙D形成在突出部19b与凹部20b之间。在这种情况中，粘合剂21填充在所述空隙D中，从而突出部19b借助于粘合剂21暂时地与凹部20b固定在一起。
然后，在涉及图22至24的实施例中，框架4的凹部20c包括用于支承单元硬基板14的突起部19c的底侧以及突起部19c与凹部20c之间的间隙D。在这种情况中，突起部19c借助于粘合剂21暂时地与凹部20c固定在一起。在涉及图25的实施例中，突起部19d形成为楔形形状，并且凹部20d被成形为匹配突起部19d的形状。在这种情况中，突起部19d完全固定在凹部20d中。连接部位于框架4与单元硬基板14a之间。
图26至28示出了这样的状态，即用于在封装过程中定位的对正标记M设置在框架4与单元硬基板14a之间的连接部附近。
在图26中，对正标记M设置在固定于框架4的拐角处的单元硬基板14a的拐角处。在这种情况中，在不利用框架的表面的条件下，可以较高的精度完成封装过程中的定位。然而，因为对正标记设置在构成产品的单元硬基板14a上，所以产品的使用效率变差。在图27中，对正标记M设置在固定于框架4的拐角处的单元硬基板14a的T形突出部19a上。在这种情况中，因为突出部19a被嵌入凹部20a中，所以框架4的宽度增加。在图28中，对正标记M设置在框架4的拐角处。在这种情况中，产品的使用效率并不变差，并且框架4的宽度并不增加，但是在封装过程中定位取决于突出部与凹部之间的嵌入误差。
图29至31示出了其它状态，即单元硬基板14b固定至框架4b，而单元硬基板14b彼此相互固定。在该实施例中，突出部22b形成在单元硬基板14b的周边处，从而突出部22b借助于粘合剂21彼此相互固定在一起，并且突出部22b固定至设置在框架4的内壁上的突出部22b。图30和31是放大俯视图，示出了图29中的圆形区域。
这样，单元硬基板14b与软基板13固定在框架4中，并且因此得到的框架本体被热压和层叠以形成期望的软硬板。
图32至36涉及根据本发明的另一个实施例。
在图7至14与图32至36中，相同的附图标记代表相同的部件。因此，将省略针对相同部件的说明。
在该实施例中，将采用细长的软基板而不是图29所示的软基板13，从而构成覆盖相邻的单元基板的外层(图32)。考虑到封装的影响，软基板13a优选被形成横跨所有单元硬基板。由玻璃环氧基树脂片制成的热熔树脂(合成树脂片)12以及导电凸块11形成在软基板13a上，如图8所示。
然后，如图33所示，软基板13a被压靠在单元硬基板14上，从而穿透热熔树脂层12的导电凸块11与水平布线区(连接器)15接触。在这种情况中，在导电凸块11与水平布线区15导电相连的状态下，软基板13a与单元硬基板14结合在一起。热熔树脂层12被硬化，以形成由玻璃环氧基树脂片制成的绝缘层17。结果，硬基板导电地并且机械地与软基板结合在一起，以形成期望的软硬板(图34)。
如果绝缘层17是软性的或者最终的产品是几乎不弯曲的，则绝缘层17可被形成为包含与单元硬基板不接触的部分，如图33和34所示。如果绝缘层17不是软性的或者最终的产品在某些程度上弯曲，则未硬化的玻璃环氧基树脂片12与软基板(不与硬基板)的连接部利用刳刨机被加工和去除，如图35和36所示。
以如图17至28所示相同的方式完成框架与单元硬基板之间的连接。
图37至43涉及根据本发明的另一个实施例。
在图7至14、32至36以及37至43中，相同的附图标记代表相同的部件。因此，将省略对于相同部件的说明。
在该实施例中，也采用细长的软基板从而构成如图32至36所示横跨相邻的单元硬基板的外层，但是构成竖直布线区的导电凸块形成在单元硬基板(图39)上，这不同于图33和35所涉及的实施例。导电凸块形成在单元硬基板上，而不是软基板上。然后，由玻璃环氧基树脂片制成的热熔树脂层12被施加附着在导电凸块上，从而导电凸块的前部通过热压的方式穿透热熔树脂层12，以形成硬基板31a和31b。然后，硬基板31a和31b布置在框架中，以形成期望的最终结构。然后，硬基板31a和31b被热压靠在软基板上，从而硬基板的导电凸块与软基板的水平布线区(连接器)接触。在这种情况中，硬基板和软基板导电并且机械地相互连接在一起。热熔树脂层12被硬化以形成绝缘层17。
在该实施例中，依据B2it成形方法制成硬基板。制备细长的软基板，以构成横跨邻近硬基板的外层。
在该实施例中，硬基板31可由图37中所示的四个电路层制成，并且可依据B2it成形方法实现夹层连接。软基板32与电路层夹层连接在一起，其中所述电路层借助于通孔7形成在所述软基板的两个主体表面上。
硬基板的电路层的数量并不是限制的，并且可通过任何类型的方式实现夹层连接。然而，在硬基板与软基板相连之前完成硬基板中的夹层连接。软基板32可被形成为双面的形式或者单面的形式，但是至少一个电路层必须形成在软基板32上。双面的软基板可比单面的软基板具有更大的电路区域。与之相反，单面的软基板可具有较小的电路区域，但不可实施通孔加工，从而弯曲强度以及加工成本可减小。双面的软基板可经由通孔实施夹层连接，如图37至40所示。在这种情况中，通孔被成形为沿厚度方向穿透软基板，并且通孔的内壁覆盖有导电镀层。如图41所示，借助于激光钻孔33可完成软基板32的夹层连接。而且，如图42所示，依据B2it成形方法借助于导电凸块可完成软基板32的夹层连接。激光钻孔意味着这样的孔，其内壁上包括导电镀层，并且其是通过激光束照射软基板32而形成的。这样，可通过任何种类的方式实施软基板32的夹层连接。图43示出了采用单面的软基板的软硬板。如图43所示，对于采用单面的软基板的软硬板无需夹层连接。
在涉及图37至43的实施例中，硬基板的水平布线区与软基板的竖直布线区之间的导电连接是依据B2it成形方法借助于导电凸块完成的，但是也可借助于如图44所示的激光跨越式孔道34完成。激光跨越式孔道意味着这样一种孔道，其内壁上包括导电镀层，并且其是通过激光束照射软基板32以及由玻璃环氧基树脂片硬化而得到的绝缘层17而形成的。在经由激光跨越式孔道34将硬基板和软基板导电相连的情况下，在软基板是没有夹层连接的双面的电路板时，可几乎同时完成软基板的夹层连接以及硬基板与软基板之间的导电连接。结果，可简化连接过程。
在经由激光跨越式孔道34将硬基板和软基板导电相连的情况下，单面的电路板可被用作为软基板。然而，在这种情况中，板的电路表面可面向与硬基板相反的外侧，从而各种不同的部件可安装在软基板上(未示出)。以任何方式，激光跨越式孔道34可通过以下方式而形成，即用微加工中所使用的激光束照射软基板32以及绝缘层17，以形成通孔，并且将导电镀层施加在通孔的内壁上。然后，软基板的布线区可导电连接至硬基板的布线区。
通过利用导电粘合剂的其它方法可完成硬基板的水平布线区与软基板的水平布线区之间的导电连接。首先，热熔树脂层被暂时地涂覆在硬基板与软基板中的任何一个的水平布线区上。然后，激光束照射在热熔树脂层上，以便形成暴露水平布线区的通孔。然后，通过丝网印刷的方式，导电粘合剂被填充在各通孔中。然后，上述形成的板与另一个板对正，并且热压靠在其上。导电粘合剂在如此得到的软硬板中构成竖直布线区。根据上述方法，可得到这样的软硬板，其中硬基板的水平布线区导电并且机械地连接至软基板的水平布线区，如图45所示。
图46是俯视图，其示意性示出了用于封装的单元片材，其中如图34、36、40至45所示的三个软硬板布置在框架4中。图47是俯视图，其示出了从图46的相反侧(从软基板侧)看过去的单元片材。如图46和47所示，在该实施例中，软基板构成覆盖硬基板的外层。
在该实施例中，因为软基板构成覆盖硬基板的外层，所以不能利用软基板的挠性。然而，因为软硬板可以以在硬基板的连接区域没有任何台阶的方式被修饰成平坦的，所以可借助于公知和简单的机器制成软硬板。
在上述实施例中，其中软基板构成覆盖硬基板的外层，硬基板可与软基板如下层叠和固定在一起。(1)硬基板和软基板层叠成装配面板。(2)硬基板被形成为装配面板，而软基板被划分成为各部件，从而各部件被施加在装配面板上。(3)硬基板和软基板被划分成各部件，而各部件将在对应的框架中对正。(4)硬基板被划分成各部件，而软基板被形成为装配面板，从而各部件被施加在装配面板上。在(1)的使用中，材料效率与传统技术相比没有被提高，但是可借助于传统机器完成。在(2)的使用中，软基板的材料效率可被提高。在(3)的使用中，软基板与硬基板这两者的材料效率可被提高。在(4)的使用中，可提高硬基板的材料效率。
在图34至45中，附图标记“9”代表了在不同的实施例中所使用的保护膜。在某些部件并不安装在构成外层的软基板上时依据B2it成形法采用导电凸块完成导电连接的情况下，(1)硬基板可经由绝缘层而非保护膜与软基板层叠在一起。(2)硬基板可经由绝缘层与软基板层叠在一起，从而夹合保护膜的一部分。(3)硬基板可经由绝缘层与软基板层叠在一起，从而夹合光敏保护膜。在利用激光跨越式孔道或通孔完成导电连接的情况下，(4)硬基板可经由绝缘层与软基板层叠在一起，从而夹合保护膜。在某些部件安装在构成外层的软基板上的情况下，(5)软基板的外层可由光敏保护膜制成。然后，(6)软基板的外层可由光敏保护膜以及保护膜制成。
在这些实施例中，用于封装的单元片材以平坦矩阵形状布置在框架中，但是单元片材的这种布置结构并不是限制的。例如，仅仅一个单元片材可布置在框架中。
如上所述，根据本发明，因为在框架中形成并对正单元基板以形成单元基板的装配面板，其中所述面板彼此相互层叠，所以如果一个装配面板失效，则由单元基板的装配面板得到的层叠本体通过去除失效的装配面板而不会失效。从这一点看，可提高产量。在由单元硬基板以及单元软基板形成复合基板的情况中，特别地，单元软基板的产量可被提高，从而生产成本可显著减小。
权利要求
1.一种印刷电路板的装配面板，其包括框架；以及多个单元基板，它们以给定的形态配置在所述框架中，并且在它们的外周上包括相应的突出部，所述单元基板经由所述突出部通过粘合剂彼此相互固定，并且经由所述突出部一体地固定至所述框架。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板的装配面板，其特征在于，所述单元基板以下述方式配置在所述框架中，以使得所述单元基板所在的表面高度彼此相互相同。
3.一种印刷电路板的装配面板，其包括框架；以及多个复合基板，所述复合基板包含多个硬基板，其中在所述硬基板的外周上设有相应的突出部；以及多个软基板，所述软基板以给定的形态配置在所述框架中，所述复合基板经由所述突出部通过粘合剂彼此相互固定，并且经由所述突出部一体地固定至所述框架。
4.根据权利要求3所述的印刷电路板的装配面板，其特征在于，在所述复合基板中，所述硬基板的连接器直接连接至所述软基板的连接器。
5.根据权利要求3所述的印刷电路板的装配面板，其特征在于，所述复合基板以下述方式配置在所述框架中，以使得所述复合基板所在的表面高度彼此相互相同。
6.根据权利要求3至5任一所述的印刷电路板的装配面板，其特征在于，每个复合基板包括至少一个硬基板以及至少一个软基板。
7.一种用于封装印刷电路板的单元片材，其包括框架；以及多个单元基板，所述单元基板以给定的形态配置在所述框架中，并且在所述单元基板的外周上包括相应的突出部，所述单元基板经由所述突出部通过粘合剂彼此相互固定，并且经由所述突出部一体地固定至所述框架。
8.根据权利要求7所述的单元片材，其特征在于，所述单元基板以下述方式配置在所述框架中，以使得所述单元基板所在的表面高度彼此相互相同。
9.一种用于封装印刷电路板的单元片材，其包括框架；以及多个复合基板，所述复合基板包含多个硬基板，在所述硬基板的外周上设有相应的突出部；以及多个软基板，所述软基板以给定的形态配置在所述框架中，所述复合基板经由所述突出部通过粘合剂彼此相互固定，并且经由所述突出部一体地固定至所述框架。
10.根据权利要求9所述的单元片材，其特征在于，在所述复合基板中，所述硬基板的连接器直接连接至所述软基板的连接器。
11.根据权利要求9所述的单元片材，其特征在于，所述复合基板以下述方式配置在所述框架中，以使得所述复合基板所在的表面高度彼此相互相同。
12.根据权利要求9至11任一所述的单元片材，其特征在于，在所述复合基板中，一些所述硬基板经由一个或多个所述软基板彼此相互结合在一起。
13.一种印刷电路板的装配面板的制造方法，其中多个单元基板彼此相互固定在一起并且一体地固定至框架，所述制造方法包括以下步骤制备所述框架；制备所述单元基板；在所述框架中以给定的形态配置所述单元基板；将所述单元基板彼此相互固定；并且将所述单元基板一体地固定至所述框架。
14.一种印刷电路板的装配面板的制造方法，其中具有对应的硬基板和软基板的多个复合基板配置在框架中，并且所述复合基板彼此相互固定在一起并一体地固定至所述框架，所述制造方法包括以下步骤制备所述框架；制备所述复合基板，以使得所述硬基板和所述软基板包括连接器；在所述框架中以给定的形态配置所述复合基板，以使得所述硬基板的所述连接器与所述软基板的所述对应连接器相对；将所述硬基板固定至所述软基板，以使得所述硬基板的所述连接器电连接至所述软基板的所述对应连接器；并且将所述硬基板一体地固定至所述框架。
15.一种用于封装印刷电路板的单元片材的制造方法，其包括以下步骤根据权利要求13或14所述的制造方法制造装配面板，其中，利用复合框架建立多个用于封装的单元片材，其中所述复合框架包括多个用于封装的单元基板，所述单元基板彼此相互以共面的方式结合在一起；并且将所述装配面板划分成用于独立封装的单元片材。
16.一种软硬板，其中硬基板和软基板经由绝缘层一体层叠在一起，以使得穿透所述绝缘层的竖直布线区可电连接所述硬基板与所述软基板的水平布线区，所述竖直布线区是导电凸块，所述导电凸块位于所述硬基板或所述软基板的所述水平布线区上，并且所述导电凸块压靠在所述软基板或所述硬基板的所述水平布线区上，以使得所述导电凸块的前部塑性变形穿过所述绝缘层；并且所述软基板暴露于外层。
17.根据权利要求16所述的软硬板，其特征在于，所述软基板是双面的电路板，在其两个主体表面上具有电路层，以使得所述电路层与通孔、激光跨越式孔道或导电凸块导电相连。
18.根据权利要求16所述的软硬板，其特征在于，所述软基板是单面的电路板。
19.一种软硬板，其中硬基板和软基板经由绝缘层一体层叠在一起，以使得穿透所述绝缘层的竖直布线区可电连接所述硬基板和所述软基板的水平布线区，所述竖直布线区是激光跨越式孔道，其包含孔，该孔是通过激光束照射所述软基板以及所述绝缘层而形成的，以使得所述硬基板的水平布线区被暴露；以及施加在所述孔的内壁上的导电层；并且所述软基板暴露于外层。
20.一种软硬板，其中硬基板和软基板经由绝缘层一体层叠在一起，以使得穿透所述绝缘层的竖直布线区可电连接所述硬基板和所述软基板的水平布线区，所述竖直布线区是导电件，其包括通孔，所述通孔形成在所述绝缘层上，并与所述硬基板和所述软基板的水平布线区相对应；以及填充在所述通孔中的导电材料；并且所述软基板暴露于外层。
21.根据权利要求16至20任一所述的软硬板，其特征在于，所述软基板完全覆盖所述硬基板的任一主体表面。
22.一种软硬板的制造方法，其中硬基板和软基板经由绝缘层一体层叠在一起，以使得穿透所述绝缘层的竖直布线区可电连接所述硬基板和所述软基板的水平布线区，所述制造方法包括以下步骤制备所述硬基板，其具有构成所述竖直布线区的导电凸块，所述导电凸块位于形成在外层上的所述水平布线区上；在未硬化的状态下将热熔树脂片层叠在所述硬基板上，覆盖所述导电凸块；热压所述热熔树脂片，以使得所述导电凸块的前部穿过所述热熔树脂层而暴露；制备所述软基板，其具有连接器以及所述水平布线区，其中所述连接器和水平布线区形成在所述软基板的外侧表面上，以使得所述连接器与所述水平布线区相连，并与所述竖直布线区相对应；并且通过热压的方式，层叠所述硬基板和所述软基板，以使得所述导电凸块与所述连接器相对，并且所述导电凸块的前部塑性变形穿过所述绝缘层。
23.一种软硬板的制造方法，其中硬基板和软基板经由绝缘层一体层叠在一起，以使得穿透所述绝缘层的竖直布线区可电连接所述硬基板和所述软基板的水平布线区，所述制造方法包括以下步骤制备所述软基板，其具有构成所述竖直布线区的导电凸块以及所述水平布线区，其中所述导电凸块和水平布线区形成在所述软基板的外侧表面上，以使得所述导电凸块与所述水平布线区相连；在未硬化的状态下，将热熔树脂片层叠在所述软基板上，覆盖所述导电凸块；制备所述硬基板，其具有连接器以及所述水平布线区，所述连接器和水平布线区形成在所述硬基板的外侧表面上，以使得所述连接器设置在与所述软基板的所述竖直布线区相对应的位置；热压所述热熔树脂片，以使得所述导电凸块的前部穿过所述热熔树脂层而暴露；并且借助于热压的方式，层叠所述硬基板和所述软基板，以使得所述导电凸块与所述连接器相对，并且所述导电凸块的前部塑性变形穿过所述绝缘层。
24.一种软硬板的制造方法，其中硬基板和软基板经由绝缘层一体层叠在一起，以使得穿透所述绝缘层的竖直布线区可电连接所述硬基板与所述软基板的水平布线区，所述制造方法包括以下步骤制备具有所述水平布线区的所述软基板，所述水平布线区形成在所述软基板的外层上；制备所述硬基板，其具有连接器以及所述水平布线区，所述连接器和水平布线区形成在所述硬基板的外侧表面上，以使得所述连接器安置成电连接所述软基板；在未硬化的状态下，将由热熔树脂制成的所述绝缘层层叠在所述硬基板上，覆盖所述连接器；将所述软基板经由所述绝缘层层叠在所述硬基板上，以使得所述软基板的水平布线区通过热压处理而面向外侧；用激光束照射所述软基板以及所述绝缘层，以形成穿过所述软基板与所述绝缘层的通孔，该通孔暴露所述硬基板的所述连接器；并且在所述通孔的内壁上形成导电层，以形成构成所述竖直布线区的激光跨越式孔道，所述硬基板与所述软基板经由所述激光跨越式孔道彼此导电结合在一起。
25.根据权利要求24所述的制造方法，其特征在于，所述软基板是双面的电路板，在其两个主体表面上设有电路层，以使得所述电路层与所述激光跨越式孔道以及激光束钻孔导电相连。
26.一种软硬板的制造方法，其中硬基板与软基板经由绝缘层一体层叠在一起，以使得穿透所述绝缘层的竖直布线区可电连接所述硬基板与所述软基板的水平布线区，所述制造方法包括以下步骤制备所述软基板，其具有所述水平布线区以及连接器，所述连接器和水平布线区形成在所述软基板的外层上，以使得所述连接器经由所述竖直布线区安置在所述硬基板与所述软基板之间的连接部上；制备所述硬基板，其具有所述水平布线区以及连接器，所述连接器和水平布线区形成在所述硬基板的外层上，以使得所述连接器经由所述竖直布线区安置在所述硬基板与所述软基板之间的连接部上；在所述硬基板和/或所述软基板上形成热熔绝缘层，该热熔绝缘层具有由通孔以及填充在所述通孔中的导电材料制成的导电本体，所述通孔设置在与所述连接器相对应的位置；并且通过热压的方式，层叠所述硬基板和所述软基板，以使得所述导电本体与所述连接器相对，并且所述导电本体与所述连接器导电接触。
27.根据权利要求22至26任一所述的制造方法，其特征在于，所述软基板完全覆盖所述硬基板的任一主体表面。
全文摘要
公开了一种通过简单的工艺制造印刷电路板从而具有优异的材料产量以及高一致生产率的方法。之前制造的单元印刷电路板以特定的关系布置在框架中。然后，印刷电路板彼此相互固定，并且印刷电路板与框架本体彼此相互固定。
文档编号H05K3/00GK1947475SQ20058001068
公开日2007年4月11日 申请日期2005年4月4日 优先权日2004年4月9日
发明者小林厚志, 梅田和夫, 后藤涉, 佐原隆广, 中泽进, 竹内清, 寺内崇之 申请人:大日本印刷株式会社