专利名称：薄型电路板及薄型电路板的制造方法
技术领域：
本发明涉及薄型电路板。
本发明还涉及例如使用多层电路板和功能模块的电气设备或者光设备等的薄膜状器件的薄型电路板(集成电路结构体)。
进一步，本发明还涉及将具有可挠性的电路板部和电路板间连接部一体化形成的电路模块层叠而成的薄型电路板(叠层电路)及其制造方法。
背景技术：
近年来，电子电路的高功能化、小型化正在迅速进展中。例如，在移动式电话机及计算机中，在有限的空间内形成具有多种功能的电路。因此，需要采取释放掉从各个电路产生的热量的办法、也需要采取使部件小型化的办法。
图5示出了内部装有电子电路的移动式电话机。在移动式电话机中，在安装在机壳21上的电路板22上安装了多个电子部件23、微处理器(MPU)24、扬声器25、麦克风26。根据这样构成的移动式电话机，在天线27上接收的信号经MPU24处理、通过多个电子部件变换成音声信号后，从扬声器25输出音声。还有，在麦克风26收集的音声变换成音声信号、通过多个电子部件23用MPU处理后从天线27发射。
但是，随着电子仪器的更加小型化，用现有的电路板中就不能得到充分地放热性能。特别是在移动式电话机的情况下，使电路板22的面积比多个电子部件的面积还小是不可能的。还有，现在使用的电路板22和电子部件23的厚度是比较大的。因此，移动式电话机难以小型化、与制造成本的增加有关。另一方面，虽然也考虑过将电路板22多层化的方案，那种情况下部件间的布线长度变长，产生了颤抖控制困难的另外的问题。
其次，为了实现小型·高性能化，使用于电气设备和光设备的电路板从仅仅在衬底的单面上形成电路的单面板变化到在衬底的两面上形成电路的双面板，进一步，变化到在多层上形成电路的多层电路印刷电路板，现在在许多电气设备中采用高密度地多层化的印刷电路板。
在多层电路印刷电路板的制造工序中，首先，将环氧树脂含浸在玻璃布上、使之干燥，制造称为聚酯胶片的衬底材料。其次，在该衬底材料的两面上贴上铜箔，进一步在铜箔上叠置上干膜，而且，将干膜曝光及显影形成刻蚀图形后，刻蚀铜箔，最后除去干膜形成双面板。这样形成的双面板与聚酯胶片交互层叠，由加热和压力使之一体化。然后，在期望的位置上加工孔，在孔的内面上形成导电性薄膜，确保各层间的导通。
在这样制造的多层衬底上，为了使它具有作为电气电路的功能，安装各种功能部件。通常，在多层电路板的表面上，表面安装了以用于加工信号的LCR等的芯片功能部件为首、用于信号运算的已封装了的逻辑器件等。而且，为了满足作为电气、光设备的商品功能，需要将几个多层电路板作为模块连接起来，还要与用于将电气信号、光信号或者音声信号变换成它的商品功能所必须的信息的各种功能模块以及作为电源电路的电池等连接。
以下，参照
使用上述现有的多层电路板的电气·光设备的一个例子。
图9示出了使用多层电路板和功能模块的现有的电气·光设备的结构例的剖面图。在图中，231是多层印刷电路板，232是可挠性的衬底，233a是液晶模块，233b是光学照相机模块，233c是输入用触摸板模块，234是封装了的逻辑电路，235是芯片状功能部件，236是多层电路板内的铜箔布线，237是用多层电路的层间连接的导电胶填充的贯通孔部分。
以下，说明使用上述结构的多层电路板的电气·光设备的动作。首先，外部的光学的信息用光学照相机模块233b取入，变换成电气信号，用配置在背面的逻辑电路234运算处理，变换成图像数据。人们在触摸板233c上输入必要的信息时，该信息被变换成电气信号。还有，该电气信号由位于背面的芯片电路部件等加工。这样被取入的信息被变换成电气的信号数据，该信号数据通过可挠性的衬底232传输到其他的多层电路板上，在那里由封装了的逻辑电路234及LCR等的芯片状功能部件235进一步变换。变换加工了的数据进一步通过可挠性衬底232传输到显示用的液晶模块233a上，被变换成光信号，作为图像数据输出。
安装在具备这种功能的多层电路板的两面上的功能器件及部件由配置在层内或者层间的各种布线连接。层内的布线(电路图形)用铜箔布线236构成，还有，层间的连接通过填充在贯通多层电路板的两面的贯通孔内的导电胶237与各层的铜箔布线236电气的连接，由此，构成立体的电路。
但是，在这样的立体结构中，由于仅仅在各多层电路板的表面上安装功能部件，各部件间及模块间的布线长度不能缩短，进一步，还需要连接各多层电路板间的可挠性衬底等，容易发生高频信号传输时的损耗及噪声的影响。还有，由于是用焊接等将芯片状功能部件及封装了功能的器件连接到多层电路上的结构，依靠各部件的功能精度及安装精度提高电路整体的特性精度是困难的。其结果是，不能与工作频率的更高频化、高速化、数字化相适应，作为设备的高功能化、小型轻量化仍然困难的问题依然存在。
接下来，图13示出了历来建议的可挠性刚性布线板的剖面图。在该可挠性刚性布线板301上，用符号302所示的范围是硬的不能折弯的刚性部分，用符号303所示的范围是能够折弯的可挠性部分。在可挠性部分303中的多层布线板304的导体电路305由粘接剂粘贴的覆盖敷设薄膜306覆盖保护着。还有，在刚性部分302中，使用用符号307表示的粘接用焊接片或聚酯胶片，使多层布线板304和刚性布线板308粘接或者叠层成形，在多层布线板304露出的可挠性部分303中，焊接片或聚酯胶片307和刚性布线板308被除去。进一步，在刚性部分302中的刚性布线板308上安装多个电子部件309，这些电子部件309通过贯通多层布线板304和刚性布线板308的贯通孔310电气的连接。
这样，在现有的可挠性刚性布线板301中，由于由多层布线板304构成的电路板部分没有可挠性，对形状加工自由度被限制，例如，不能与由曲面制成的机壳匹配搭载。还有，多层布线板304的厚度被限制，在叠层方向布线长度的缩短也有界限，不能适应于今后的高频化。进一步，为了将已叠层的电路电气的连接有必要在叠层方向(厚度方向)复杂地配置贯通孔，致使电路设计的自由度下降，电路板的小型化受到限制，由于复杂的电路形态难以降低制造成本。
另一方面，在一般的叠层电路板的情况下，各层相互间完全地全面粘接，在制造工序中在电路板叠层下去的途中几乎不进行检查，仅仅依赖于成品的检查。在这样各层相互贴紧的结构的电路板中，在电路中发生的热逸散困难，衬底自身存在发热的问题。还有，通常叠层电路板作为它的制成品进行动作检测等检查。这是因为现有的叠层电路板只有所有的层叠层后才能发挥功能，一层或者几层没有功能。在叠层电路板直到完成不能检查的现状中，由于不能将在叠层工序中发生的不良品分开，就产生了成品率降低和损耗成本的问题。
发明内容
本发明的目的是提供能够实现电子设备小型轻量化的薄型电路板。
为了达到上述目的，本发明的薄型电路板的特征是具备可挠性的薄的薄膜衬底；配置在所述薄膜衬底的表面上的布线；以及与所述布线不重叠地安装在所述薄膜衬底的表面上的所述布线之间、与所述布线电气的连接的部件。
本发明的其他方式的薄型电路板具备在表面上具备布线和与该布线电气连接的电气部件的多个叠层的薄膜衬底，其特征是设置在一个薄膜衬底上的布线和设置在别的薄膜衬底上的布线，通过在上述一个或者别的薄膜衬底上的在它的厚度方向上贯通该薄膜衬底设置的电气连接部电气的连接。
本发明的其他方式的薄型电路板(集成电路结构体)的特征是在具有配置了至少一种的功能模块的电路的有机薄膜、具有薄膜形成的功能电路的有机薄膜以及具有配置了裸芯片状的功能器件的电路的有机薄膜中，至少叠层一种类的有机薄膜，将配置在叠层了的多个有机薄膜上的电路电气的或者光学的接续。
本发明的其他方式的薄型电路板的特征是将多个电路模块多层地叠层起来，各电路模块具备具备担当信号传输或者信号处理的部件和连接这些部件的电路的具有可挠性的电路板部，以及具备将上述电路板部相互电气的或者光学的连接起来的电路而且具备与所述电路板部一体形成的可挠性的电路板间连接部。
本发明的其他方式的薄型电路板具备第1电路模块和第2电路模块；所述第1及第2电路模块分别由如下方法构成在由绝缘材料构成的可挠性的衬底上形成第1及第2电路板部和连结这些第1及第2电路板部的电路板间连接部，与此同时，在所述第1及第2的电路板部上形成进行信号传输或者信号处理的多个部件和连接该多个部件的电路，在所述电路板间连接部上形成将第1电路板部和第2电路板部的电路相互连接的电路，其特征是所述第1及第2的电路模块，是将第1电路模块的第1及第2的电路板部重叠配置在第2电路模块的第1及第2的电路板部上。
本发明的薄型电路板制造方法的特征是具备担当信号传输或者信号处理的部件和连接这些部件的电路的具有可挠性的电路板部，具备将所述电路板部相互电气的或者光学的接续起来的电路，而且具备与所述电路板部一体形成的可挠性的电路板间连接部的多个电路模块，在将多个电路模块多层地叠层为特征的叠层电路的制造过程中，到完成期望层数的叠层为止，设置每一层或者每数层进行信号电路的动作确认的检查工序。
图1是与实施方式1相关的单层型薄型电路板的一部分放大的剖面图。
图2是与实施方式2相关的叠层型薄型电路板的一部分放大的剖面图。
图3是示出使图2所示的叠层型薄型电路板变形的实施方式3的电路板的部分放大剖面图。
图4是将具备压电元件的实施方式4的叠层型薄型电路板的一部分放大的剖面图。
图5是示出内部安装电路板的移动式电话机的内部结构的立体图。
图6是与实施方式5相关的薄型电路板的集成电路结构体的立体示意图。
图7是图6所示的薄膜状器件的集成电路结构体的剖面图。
图8示出了图6所示的薄膜状器件的利用形态图。
图9是具备现有的多层电路板和功能模块的电气·光设备的结构例的剖面图。
图10是与实施方式6相关的薄型叠层电路的模式图。
图11是与实施方式7相关的薄型叠层电路的模式图。
图12是与实施方式8相关的薄型叠层电路的模式图。
图13是现有的可挠性刚性衬底的剖面图具体实施方式
以下，参照
本发明的多个实施方式。此外，为了简化图面，对在多个图面上表示的同一或者类似的部件注以同一的符号。
〔实施方式1〕图1是在移动式电话机等电子设备上内部安装的平板状的薄型电路板101的一部分放大的剖面图。如该图所示，电路板101具备由容易弯曲的薄的柔软的薄膜构成的基底102。在薄膜102的一方或者两方的主表面上形成多个薄的布线103，在多个布线103之间(即布线的旁边)安装与布线103不重叠的、比布线103更薄的薄型部件104。
基底102的薄膜材料适于使用聚乙烯对苯二酸酯(PETpolyethyleneterephthalate)、聚酰亚胺(polyimide)、聚苯撑硫化物(PPSpolyphenylenesulfide)。为了给予该树脂薄膜以充分的弯曲性、薄膜的厚度最好是约5～150μm。薄膜不一定必须是树脂，例如，也可以是由铝箔构成的金属薄膜。一般说，在使用铝箔的情况下，最好在它的表面上设置由环氧树脂等绝缘材料构成的绝缘层。但是，在金属薄膜的表面上形成氧化膜的情况下，不需要绝缘层。
布线103是在基底102的表面上使用熟知的薄膜形成技术(例如蒸发、溅射等物理的或者化学的气相生长法)形成导电金属膜后，刻蚀该金属膜形成。该布线膜的厚度最好是约3μm以下。作为在布线103中使用的金属材料最好使用导电性优秀的铜，也能够使用其他的材料(例如钯、金、银)。
多个薄型部件104包含电容器、线圈、电阻、变压器等电子部件，使用公知的半导体制造技术及在半导体制造技术中使用的薄膜制造技术(例如蒸发、溅射等物理的或者化学的气相生长法)在基底102的表面上制造。或者，也可以将在别的薄膜上形成的薄型部件配置在基底102上，用焊接与布线103电气的连接。不管是那种方法，薄型部件的厚度最好是约1μm以下。
这样，与本实施方式相关的电路板101由在薄的基底102上设置具有高电导率的薄的布线103和比该薄的布线103还要薄的部件104构成。因此，由于电路板101非常容易弯曲，能够很容易的追随机壳的形状收容该电路板101。因此，电路板101与不易变形的现有的电路板相比能够收容到更小的空间内。其结果是，能够实现内部安装电路板101的设备的小型轻量化。还有，当将厚的部件(例如图5所示的扬声器25)安装在电路板101上的情况下，由于能够使安装该部件的区域的周围的衬底部分变形，能够将电路板101收容在更小的空间内。
〔实施方式2〕图2是将与实施方式2相关的薄型电路板的一部分放大的剖面图。如该图所示，与本实施方式相关的叠层型电路板101A是将上述的实施方式1的单层型电路板101叠层构成的。在本实施方式中虽然是3个单层型电路板101叠层而成的，但是，叠层的单层型电路板101的数目没有限定。各单层型电路板101和与它连接的别的单层型电路板101用由绝缘材料构成的粘接剂全面或者部分的粘接即可。当不将多个单层型电路板101粘接的情况下，最好使用适当的结合部材(例如夹子)使它们不分离地连结起来。
在一个单层型电路板101上安装的部件104和在与该电路板101邻接的别的单层型电路板101上安装的部件104能够由形成在任何一个部件104的基底102上的电气连接部105电气的连接起来。电气连接部105如图所示最好由形成在基底102上的贯通孔106和在该贯通孔106的内面形成的或者配置在内侧空间上的布线107构成。这样的电气连接部105能够用公知的半导体制造技术形成。
在这样构成的叠层型电路板101A中，例如从安装在第1层(最上层)的基底102上的部件104输出的电气信号通过第1层的布线103及电气连接部105和第2层(中间层)的布线103，发送向第2层的部件104上。因此，与通过配置在基底102的周边部或者外侧的别的电气连接部进行信号传输的电路板相比能够用最短的布线路径传输信号。由此，没有或者很少在被传输的信号上增加噪声等干扰。
这样，由于事前在薄的基底102上安装薄的部件104，与本实施方式相关的薄型电路板101A能够将必须安装在基底102上的其它的部件数目抑制在最小限度。由此，能够将电路板101A小型化。其结果是，能够将电路板101A收容在更小的空间内。还有，能够实现内部安装了电路板101A的设备的小型轻量化。
〔实施方式3〕图3是示出了将叠层型电路板101B收容在机壳110内的状态图。如该图所示，在机壳110的电路板收容面(上面)111上，形成凹状的凹坑112或者弯曲部等的变形部。还有，在机壳110的形成凹坑112的部分上，形成贯通上面111和下面113之间的一个或者多个的孔114。
在这样的结构中，如图所示，当将电路板101B收容在凹坑112内的情况下，将平板状电路板101B配置在机壳110的表面111上、使得它覆盖凹坑112。其次，将孔114流体连接在吸引装置115上、使凹坑112的内部空间真空化。其结果是，容易变形的薄型电路板101B由凹坑112内的负压被吸引变形，如图所示那样赋予了仿效凹坑112的内面形状的立体形状。
当由于自身的弹性电路板101B的变形后的形状不能保持的情况下，例如用适当的粘接技术(例如热密封116、粘接剂)将电路板101B的周边部连续的粘接在机壳110上的同时，加热机壳110使之变形或者填充适当的填充物将孔114密封，永久的维持图示的电路板101B的立体形状。此外，当与机壳110的表面连接的电路板表面不支持部件光滑的情况下，热密封不是必要的。但是，当电路板101B被塑性形变的情况下，不需要强制性的保持变形形状的方法。还有，也可以在安装到机壳之前使电路板101B发生塑性形变赋予它与凹坑对应的立体形状，将赋予了立体形状的电路板101B安装到机壳内。
这样，利用薄型电路板能够将电路板合理地收容在具有凹状部分等变形部分的机壳内。由此，在增加机壳和包含该机壳的设备的设计自由度的同时，能够抑制设备的制造时间及制造成本。还能够提高设备的性能。
此外，在以上的说明中，虽然是用真空法使电路板变形的，也可以用热压法、将电路板101B加热使之变形。
〔实施方式4〕图4示出与实施方式4相关的薄型电路板101C。该电路板101C的特征是组装了检测该电路板的弯曲、对应弯曲量输出电气信号的压电元件117。
压电元件117是在基底102的表面上形成布线103之前或者在布线后，使用公知的半导体制造技术及在半导体制造中使用的薄膜制造技术(例如蒸发、溅射等物理的或者化学的气相生长法)形成。还有，将具备必要的布线103、部件104、以及电气连接部105的单层电路板叠层，如果必要将同样的单层电路板之间粘接，得到薄型电路板101C。
根据这样形成的电路板101C，由从外部来的能量使基底弯曲时，压电元件117变形，它的变形量变换成电压，通过布线输出。还有，当从外部来的能量消失时，基底也恢复到原来的形状，压电元件117的输出电压也恢复到变形前的值。
因此，能够将该压电元件作为扬声器、麦克风的音响变换元件使用。其结果是，扬声器、麦克风能够小型化。还有，也可以将压电元件作为振动发生部件(即振动器)使用。例如，将压电元件配置在轴的两侧，预先设置的使得伴随着电压的导通/断开、压电元件收缩伸张在轴的周围旋转，能够将电路板的变形量放大。根据这样的结构，从压电元件取出的电压变大，具有能够使变形量和电压关系中的输出误差变小的优点。
此外，在以上的说明中是用压电元件检测出电路板的变形量的，作为变形量的检测方法例如也可以使用弹簧接点。
〔实施方式5〕实施方式5涉及薄膜状器件的集成电路结构体，即，涉及薄型电路板，该集成电路结构体的特征是在具有至少配置一个功能模块的电路的有机薄膜、具有薄膜形成的功能电路的有机薄膜、具有配置裸芯片状的功能器件电路的有机薄膜中，叠层至少一种类的有机薄膜，将配置在叠层了的多个有机薄膜上的电路电气的或者光学的连接起来。
具体的用图6～图8说明。图6表示移动终端用薄膜状器件的集成电路结构体的立体概念图，图7是集成电路结构体的剖面图，图8示出了集成电路结构的具体利用形态。
在图6及图7中，201是具有功能模块电路的有机薄膜，202是具有薄膜形成的功能部件和裸芯片状器件的有机薄膜，203是具有功能模块电路和薄膜形成的功能电路的有机薄膜，204是透明保护薄膜，205是粘接薄膜，206是保护薄膜，从207a到207i是薄型的各种功能模块，从208a到208c是用各种薄膜形成的功能电路部件，209是裸芯片状的功能器件，210是将各薄膜的层间金属接合的部分。
功能模块包含液晶等的显示器207a、使用压电材料的接受器(扬声器)207b、薄型的麦克风207c、CCD相机207d、触摸板等的按钮类207e、LED等的发光元件207f、接受电波的薄型天线207g、薄型的蓄电池207h、发生振动的薄膜状的振动器207i。
在图6的立体概念图中，各种功能模块207配置在厚度100μm以下的PET、聚酰亚胺等的有机薄膜201及203上。在有机薄膜201上配置了具有操作机器的人的视听觉接口功能的模块，在它的表面上粘接透明的保护薄膜204。在有机薄膜201上将电气信号、光信号及音声信号相互变换，通过各功能模块间的电气布线处理必要的信息。
在有机薄膜203上配置了在移动终端上的电源供给、电波信号的接受、振动发生、人的视听觉以外的信号等的功能模块。进一步，在它的下面粘接保护用薄膜206。
为了进行这些功能模块207的信号的处理、加工及控制，如图7所示，用金属材料的补片等的金属接合210将各有机薄膜的层间电气的连接。金属接合部210以外的部分在保持绝缘的同时，为了将上下的有机薄膜接合，由粘接薄膜205填充有机材料。
各层有机薄膜201、202或者203根据需要也可以叠层多枚。在那种情况下，在各层之间插入多枚粘接薄膜205。
在层间连接中，当不是用电气信号而是用光信号连接的情况下，也可以部分的使用透明的薄膜、材料作为粘接薄膜205，光学的连接LED等的发光元件和光电二极管等受光元件。
在有机薄膜202上配置运算处理各种信号的功能部件、器件等的功能电路。在那些功能电路中包含薄膜状的电容器208a、薄膜状的电阻器208b、薄膜状的电感器208c。该薄膜状的功能电路208用直接溅射工序形成在有机薄膜202上。或者，也可以配置在别的有机薄膜上薄膜形成的薄膜状元件切断而成的薄型功能部件。
这些薄膜状的功能电路用膜厚10μm以下的薄膜工艺成膜，图形化后形成。当在成膜时需要高温工艺的情况下，有机薄膜202的材料也可以使用具有耐热性的聚酰亚胺等。功能器件209是Si、化合物半导体的裸芯片。例如，包含进行电气运算处理的IC、LSI或者作为光回路功能的GaAs等的化合物半导体器件等。该裸芯片状功能器件209使用金属接合补片等安装在形成在有机薄膜202表面上的布线端子上。这些裸芯片状功能器件也可以根据需要将芯片厚度加工成100μm以下后安装。
使用以上的结构，构成图7所示那样的作为薄型的移动用终端机器的电路结构体，与现有的相比，结构体整体的厚度薄，实现了7mm以下的薄型结构，更进一步正在实现薄膜基底的更轻量化。
此外，虽然以移动终端为例示出了薄膜状器件的集成电路的结构体，由于作为结构体能够将厚度作到7mm以下，除构成例如片状的移动式电话之外，也能够构成如图8(a)～(f)所示的片状计算机241、识别卡242等的ID、电子卡243、移动式信息通信机器(PDA)244、远程操作装置(遥控装置)245、使用于洗衣机247·电视机248·微波炉249等电气设备的存储卡246等具有商品功能的电路。还有，作为结构体的功能不仅限于移动用终端，例如，也能够展开到具有个人用计算机功能的片状PC、护照、许可证、具有名片功能的薄片ID、能够记录声音视觉等的数据的薄片存储器、具有信用卡和通行卡功能的资金卡，进一步，具有薄片状的遥控等广泛功能的结构体也能够展开。
如上所述，以100μm以下厚度的有机薄膜为基底，将具有配置了变换各种信号的功能模块的电路的有机薄膜、具有用10μm以下的膜厚形成的薄膜状功能电路的有机薄膜、以及具有配置了裸芯片状的功能器件的电路的有机薄膜立体的叠层，将那些薄膜上的电路的层间金属连接或者光学的连接起来，形成一种结构，由具备这种结构为特征的薄膜状器件的集成电路结构体构成，各功能部件、模块间的布线长度由于仅是100μm厚的薄的薄膜的层间布线和薄膜上的布线的立体的布线能够最短化。还有，迄今为止必须的连接各多层电路板间的可挠性衬底也可以消除，与此同时，与现有的玻璃环氧树脂等的多层电路板相比，由于是薄膜基底，轻量化也成为可能。还有，层间的连接及裸芯片状器件等向电路的连接材料，由于能够使用补片等的金属接合，与现有的导电膏相比，能够降低高频信号的信号退化，能够消除信号传输时的损耗。进一步，由于也能够适用于光学的层间连接，将光器件等的光信号作为信息数据，在降低噪音的影响的同时高速大容量的信号处理也成为可能。进一步，不是使用芯片状功能部件和封装的功能器件，而是能够将用10μm以下的薄膜高精度形成的功能电路及裸芯片状的功能器件安装在结构体的层间，能够避免因芯片状的功能精度及安装引起的精度退化，实现电路整体的精度提高。
因此，能够适应工作频率的更高频化、高速化、数字化，能够实现作为电气·光设备的高功能化、小型轻量化。
如上所述，根据该集成电路结构体能够以没有传输损耗的最短布线连接各功能模块间，能够立体的集成高精度的功能部件。其结果是，能够适应高频化、高速化、数字化、高功能、小型轻量化，实现各种优秀的电气·光设备。
〔实施方式6〕图10(a)是表示与本发明的实施方式6相关的薄型叠层电路(多层叠层电路)的结构的模式图。如该图所示，薄型叠层电路311由叠层多个(至少2个)电路模块312构成。各电路模块312由在图面上用四方形表示的第1和第2电路板部313、314和连接这些第1、第2电路板部313、314的带状的电路板间连接部315构成。构成各电路模块312的衬底316由用绝缘材料构成的薄的一枚的可挠性树脂片或者用绝缘材料被覆在由金属材料构成的薄膜的表面的可挠性绝缘金属薄片按照第1及第2电路板部313、314和电路板间连接部315的轮廓加工，在该衬底316上配置必要的部件。例如，在构成电路板部313、314的衬底部分上，形成或者安装电阻、电容、线圈、LSI芯片等的电子部件317等的担当信号传输或者信号处理的部件，这些电子部件317由形成在电路板部313、314的表面上的金属箔的电气布线318适宜地连接起来。另一方面，在构成电路板间连接部315的衬底部分上形成电气布线319，电气布线319将设置在第1电路板313上的电子部件317及/或者电气布线318和设置在第2电路板部314上的电子部件317及/或者电气布线318相互电气的或者光学的连接起来。还有，如后面说明的那样，当叠层多个电路模块312时，在电路板部313、314的一部分及/或者电路板间连接部315上形成将各电路模块312的电气布线318与其它的电路模块312的电气布线318电气的或者光学的连接起来的电气连接部或者光学连接部或者贯通孔(在图中都没有示出)。
在本实施方式中，多个电路模块312的衬底316形成同一形状，当这些多个电路模块312重叠时，在各电路模块312的第1电路板部313·第2电路板部314·电路板间连接部315的上或者下或者上下面上恰好位置其它的电路模块的第1电路板部313·第2电路板部314·电路板间连接部315。但是，搭载在各电路模块312的衬底316上的电子部件317及电气布线319、318不需要与搭载在其它的电路模块312的衬底316上的电子部件317等是同一的，通常，在各个电路模块312上设置与其它的电路模块312不同的电子部件、电气布线。
这样形成的多个电路模块312如图10(b)所示，各电路模块312的第1电路板部313·第2电路板部314·电路板间连接部315的上或者下或者上下两面上其它的电路模块的第1电路板部313·第2电路板部314·电路板间连接部315恰好位置重叠，从上下对重叠的电路板间连接部315加压压缩形成一体化的薄型叠层电路311。如有必要，用粘接剂在叠层方向上将邻接的电路板部及/或者电路板间连接部的至少一部分粘接。但是，在电路板部313、314中的粘接剂涂敷部分(粘接部)的面积，从有效的放出在电路板部上的电子部件发生的热的目的考虑，希望该面积是它的电路板部的面积的50％以下。还有，由于粘接剂的涂敷面积在电路板部的面积的50％以下，能够得到良好的叠层电路的可挠性特性。
还有，各电路模块312的电气布线318、319通过形成在电路板部313、314的一部分及/或者电路板间连接部315上的电气连接部或者贯通孔部分的电气连接。即，重合的电路板部313、314仅仅在电气连接部连接，在其它部分处于非连接状态。因此，在被夹持在上下的电路模块312之间的电路模块312的电路板部313、314上产生的热，通过非连接位置的间隙释放到外部。
如上所述，一体化的薄型叠层电路311由将薄的片重合而成的可挠性的电路板间连接部315连接多个电路模块312，该重合的电路板间连接部315依然具有柔软性，能够容易的折弯。因此，对形状加工具有自由度，例如，能够容易的搭载在由曲面制成的机壳中。
〔实施方式7〕图11(a)示出了与实施方式2相关的薄型叠层电路311A的模式图，本实施方式2的薄型叠层电路311A，在各电路模块312中的电路板间连接部315的位置(对电路板部313、314的相对的位置)与其它的电路模块312中的位置位置不同这一点上与实施方式1的薄型叠层电路311不同。因此，在实施方式2的薄型叠层电路311中，如图11(b)所示(特别是从图11(b)和图10(b)的对比就明白的那样)，当将多个电路模块312叠层压缩电路板间连接部315时，从上下看薄型叠层电路311时的电路板间连接部315的整体的宽度与实施方式1相比较虽然变大了，由于它的厚度与一层的厚度几乎相等，能够提高对于弯曲的自由度和可靠性。还有，自由度更高的衬底形状的设计成为可能。此外，在本实施方式的情况下，多个电路模块间的必要的电气的连接，在电路板部313、314的一部分上设置了层间连接部或者连接端子(电气连接部)，将多个电路模块重叠时处于相对的位置的电气连接部相互电气的连接或者连结起来。这种情况下，在叠层方向邻接的电路板部之间部分的配置粘接剂，也可以在它的粘接部粘接电路板部。
〔实施方式8〕图12示出了与实施方式3相关的薄型叠层电路311B的模式图。本实施方式3的薄型叠层电路311由于使用在实施方式2中使用的多个电路模块312，具有电路板部313、314叠层顺序的特征。具体的说，当看图12的左侧所示的电路板部313时，将第1(最上层)的电路模块312的电路板部313a配置在最上层，在它的下面配置第2(从上看的第2层)的电路板部313b。与此相反，当看图12的右侧所示的电路板部314时，第1的电路模块312的电路板部314a配置在第2电路板部314b的正下方，左右的电路板部的叠层顺序不同。此外，为了便于理解就第1层和第2层的电路模块，示出了电路板部313、314的叠层顺序相反的例子，叠层顺序对左右的电路板部能够自由地选择。
如上所述，由于电路板部和电路板间连接部一体形成，能够使电路板间连接部上具有弯曲性，还有，在电路板部也能够具有可挠性。同时，由于电路板间的连接部一体形成，没有必要在衬底上设置连接用的连接器等，当然安装等工序也能够削减，设计的自由度提高、制造时间的缩短、制造成本的降低，进一步，小型化等都成为可能。在电路板内，由于迄今为止对衬底间连接的电路的关照、贯通孔形成等能够大幅度削减，这也使设计自由度的提高、成本的下降、小型化成为可能。
进一步，由于衬底形状、大小的自由度的提高，也能够期待组装该电路模块发挥功能的制品的形状的自由度扩大的效果。还有，由于电路板的薄型化，也有缩短布线长度的效果，也能够得到能够适应高频电路的效果。
还有，当在叠层了的衬底上施加热压等的情况下，由于能够对各个电路板逐个的处理，压力机的能力如果是一个电路板部的面积就可以，制造装置的小型化成为可能，进一步，由于该电路板能够减少层间贯通孔的数目，没有必要电路板部的整个面都贴紧。因此，在层间除了电气等的连接必要的部分以外，没有必要粘接。由此，在简化粘接工序的同时，就电路板来说由于设置了间隙，也能够得到放热效果。
进一步，在该电路板中，各层由电子部件、电路构成，由于即使单独情况下也由具有功能的电路板层构成，能够在叠层前的工序中进行动作检查。因此，由在各层或者数层叠层的时点进行动作检查，具有能够选择在制造工序中发生的不良品的效果。由此，与迄今为止依赖于成品检查的制造工序比较，能够提高成品率、能够削减损耗成本。
如从以上说明所了解的那样，根据本发明的叠层电路，设计自由度提高、制造时间缩短、制造成本降低、小型化、适应高频等都成为可能。还有，根据与本发明相关的叠层电路的制造方法，由于能够在叠层前确认各电路模块的电气特性，使提高叠层电路的成品率和制品的低价格化成为可能。
权利要求
1. 一种电路衬底，包括多个叠层的有机薄膜，每层有机薄膜支撑彼此电气和/或光学连接的电路模块。
2.一种电路衬底，包括多个叠层的有机薄膜，每层有机薄膜支撑具有各个功能模块的电路，所述电路彼此电气连接和/或连接。
3.一种电路衬底，包括多个叠层，每一叠层是从支撑具有功能模块的电路的第一有机薄膜、支撑薄功能电路的第二有机薄膜、以及支撑裸芯片状的功能器件的第三有机薄膜的任一个中选出，叠层上的电路彼此电气和/或光学连接。
4.根据权利要求3所述的电路衬底，其中，第二有机薄膜上的功能电路的厚度等于或小于10μm，每个有机薄膜的厚度是等于或小于100μm。
5.根据权利要求3所述的电路衬底，其中，金属连接被用于将电路电连接在不同叠层上。
6.根据权利要求3所述的电路衬底，其中，第二有机薄膜支撑裸芯片状的功能器件。
7.根据权利要求3所述的电路衬底，其中，功能模块将电气或者光或者声音信号形式的信号变换成其它形式的信号。
8.根据权利要求3所述的电路衬底，其中，功能电路是电容器、电感器或电阻器。
9.根据权利要求3所述的电路衬底，其中，所述衬底的厚度等于或小于7mm。
10.一种电路衬底，所述电路衬底结合在移动式电话、个人数字助理、计算机、识别卡、电子钱包、远程操作装置或存储卡中，其中所述衬底具有多个叠层，每个叠层是从支撑具有功能模块的电路的第一有机薄膜、支撑薄功能电路的第二有机薄膜、以及支撑裸芯片状的功能器件的第三有机薄膜的任一个中选出，叠层上的电路彼此电气和/或光学连接。
11.一种电路衬底，包括多个叠层的电路模块，每个电路模块包括用于信号传输和处理的部件、电路、以及用于连接所述电路至其他电路模块上的其他电路的电气和/或光学连接器。
12.一种电路衬底，包括彼此层叠起来的多个电路模块，每个电路模块包括两个具有可挠性的电路板部，每个所述电路板部支撑用于信号传输或者信号处理的部件和用于连接这些部件的电路；以及具有可挠性的连接部，所述连接部与两个具有可挠性的电路板部一体形成，并且支撑用于将电路电气和/或者光学连接在电路板部上的电路。
13.根据权利要求12所述的电路衬底，其中，所述电路模块层叠使得连接部相互间不重合。
14.根据权利要求12所述的电路衬底，其中，所述电路模块中的至少两个电路模块被层叠，使得一个电路模块的电路板部中的一个位于另一电路模块的电路板部中的一个的上方，一个电路模块的电路板部中的另一个位于另一电路模块的电路板部中的另一个的下面。
15.根据权利要求12所述的电路衬底，其中，至少两个电路模块的邻接电路板部至少部分地彼此接触或彼此粘接。
16.根据权利要求15所述的电路衬底，其中，相邻接电路板部的接触或粘接区域为电路板部中每个电路板部的整个区域的50％或小于50％。
17.根据权利要求16所述的电路衬底，其中，所述相邻接的电路模块在接触或粘接区域中相互电气或者光学连接。
18.一种电路衬底，包括第一电路模块和第二电路模块，每个第一和第二电路模块具有第一和第二电路板部以及连接所述第一和第二电路板部的连接部，每个第一和第二电路板部支撑多个用于传输信号或处理信号的部件以及用于连接所述部件的电路，所述连接部支撑用于连接在电路板部上的电路之间的另一电路，其中，第一和第二电路模块被层叠，使得第一电路模块的第一和第二电路板部层叠在第二电路模块的第一和第二电路板部上。
19.根据权利要求18所述的电路衬底，其中，所述第一电路模块的第一电路板部位于所述第二电路模块的第一电路板部上或其上方，所述第一电路模块的第二电路板部位于所述第二电路模块的第二电路板部之下。
20.一种电路衬底的制造方法，所述衬底具有彼此层叠起来的多个电路模块，每个电路模块包括具有可挠性的电路板部，每个所述电路板部支撑用于信号传输或者信号处理的部件和用于连接这些部件的电路；以及具有可挠性的连接部，所述连接部与具电路板部一体形成，并且用于电气和/或者光学连接电路板部，所述制造方法包括在电路模块的层叠完成之前检测支撑在一个或多个电路模块上的电路的操作。
全文摘要
本发明公开了一种薄型电路板及薄型电路板的制造方法。所述薄型电路板由可挠性的薄膜衬底，配置在所述薄膜衬底上的布线，以及在所述薄膜衬底的表面上的上述布线之间、不与上述布线重叠那样安装的与上述布线电气的连接的部件所构成。
文档编号H05K1/02GK1849036SQ200610077320
公开日2006年10月18日 申请日期2002年11月21日 优先权日2001年11月21日
发明者东田隆亮, 大熊崇文, 末次大辅, 中嶋诚二, 山本宪一, 西原宗和, 佐藤健一 申请人:松下电器产业株式会社