專利名稱：電路板間的焊接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耦合印刷電路板的技術(shù)，并且更具體地涉及用于 連接剛性電路板和柔性電路板中的多個(gè)終端的基板耦合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為用于電耦合諸如剛性電路板和柔性電路板等的印刷電路板的 方法，存在一種用于在一對(duì)印刷電路板上彼此焊接導(dǎo)線的方法。更具 體地，在該對(duì)印刷板上的導(dǎo)線的至少一個(gè)的表面上設(shè)置焊料鍍層 (solderplating)，并且在其上還施加便利于焊接的焊劑。隨后，在兩 個(gè)印刷板上的導(dǎo)線彼此重疊。因此，通過在以預(yù)定溫度加熱板的同時(shí) 在其上施加壓力，使印刷電路板彼此耦合。在印刷電路板上微型化以及細(xì)微間距布線圖案的近來發(fā)展，使得 由于焊料橋(solder bridge)的形成而在要被連接的導(dǎo)線圖案間更容易 發(fā)生短路。因此，作為一種用來防止在要被連接的導(dǎo)線圖案間的短路的基板 耦合方法，公開了以下的耦合方法(例如，參見日本專利申請(qǐng)No. P2004-342969)。具體地，基板耦合結(jié)構(gòu)包括電路板，在其上形成作 為多個(gè)導(dǎo)線圖案的第一連接盤(connection land);和柔性電路板，其 被布置為面對(duì)著電路板并且還包括第二連接盤，布置該第二連接盤以 便面對(duì)著在電路板上的第一連接盤并形成絕緣層以便至少部分地包圍 第二連接盤的外圍部分。在該結(jié)構(gòu)中，第一和第二連接盤通過使用粘 合構(gòu)件而粘合，并且形成的絕緣層具有比第一和第二連接盤的厚度之 和還要大的厚度。在這樣的基板耦合結(jié)構(gòu)中，即便連接盤是微型化的， 也不會(huì)由諸如焊料等的粘合構(gòu)件流出而導(dǎo)致短路。然而，在焊接中，在連接盤和焊料間不佳的粘附作用使得從加熱 片來的熱量由于不良的熱傳導(dǎo)而很難被傳遞。因此，由于焊料不能熔 化或沒有充分熔化而不能獲得良好的金屬對(duì)金屬的粘合。這樣，粘合強(qiáng)度會(huì)變得不夠。至于在日本專利申請(qǐng)No.P2004-342969中所公開的基 板耦合結(jié)構(gòu)，其描述僅給出如下這點(diǎn)，絕緣層的厚度比在電路板上要 被耦合的導(dǎo)線層的厚度之和大。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，不會(huì)有熱量從加熱片 傳遞到連接盤。這樣，由于在導(dǎo)線圖案間不夠的粘合強(qiáng)度而很可能發(fā) 生剝離等。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基板耦合結(jié)構(gòu)，該基板耦合結(jié) 構(gòu)包括設(shè)有第一導(dǎo)線的柔性電路板，具有面對(duì)著第一導(dǎo)線設(shè)置的第二 導(dǎo)線的剛性電路板，在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線的至少一個(gè)上布置的焊料 鍍層，以及在第一導(dǎo)線間和第二導(dǎo)線間設(shè)置的絕緣層，且所述絕緣層 每個(gè)都具有比第一和第二導(dǎo)線的厚度之和大而比第一和第二導(dǎo)線的厚 度加焊料鍍層的厚度之和小的厚度。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié) 構(gòu)的第一示意性截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié) 構(gòu)的第二示意性截面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié) 構(gòu)的第三示意性截面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié)
構(gòu)的第一示意性截面圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二非限制的性示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié) 構(gòu)的第二示意性截面圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié) 構(gòu)的第三示意性截面圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)將參考附圖描述本發(fā)明的非限制性的示例性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意 的是，在整個(gè)附圖中相同或相似的參考數(shù)字用于相同或相似的部分和 元件，并且將省略或簡化相同或相似的部分和元件的說明。在以下的說明中，列舉了諸如具體信號(hào)值等的諸多具體細(xì)節(jié)以提 供對(duì)本發(fā)明全面的理解。然而，很明顯，本領(lǐng)域的技術(shù)人員無需這種 具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明第一非限制性的示例性實(shí)施例的基板 耦合結(jié)構(gòu)包括設(shè)有第一導(dǎo)線12的柔性電路板10;具有面對(duì)著第一導(dǎo) 線12設(shè)置的第二導(dǎo)線22的剛性電路板20;在第一導(dǎo)線12和第二導(dǎo)線 22的至少一個(gè)上布置的焊料鍍層30;在第一導(dǎo)線12間和第二導(dǎo)線22 間設(shè)置的絕緣層40，并且其每個(gè)都具有比第一和第二導(dǎo)線12和22的 厚度之和大而比第一和第二導(dǎo)線12和22的厚度加焊料鍍層30的厚度 之和小的厚度。柔性電路板IO具有柔韌性，例如，可以是諸如聚酰亞胺電路板、 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)電路板和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN) 電路板。作為柔性電路板10的厚度，能夠采用25/xm、 12.5/mi、 8/rni、 6/nn等厚度。剛性電路板20，例如，是諸如玻璃環(huán)氧樹脂電路板、合成玻璃電 路板、紙質(zhì)環(huán)氧樹脂(paper-epoxy)電路板等的剛性電路板。作為剛 性電路板20的厚度，能夠采用2.4mm、 2.0mm、 1.6mm、 1.2mm、 l.Omm、 0.8mm、 0.6mm、 0.4mm等厚度。第一導(dǎo)線12是設(shè)計(jì)在柔性電路板10表面上的導(dǎo)線圖案。類似地， 第二導(dǎo)線22是設(shè)計(jì)在剛性電路板20表面上的導(dǎo)線圖案。第一和第二 導(dǎo)線12和22通過在柔性電路板10和剛性電路板20上形成軋制銅箔 (rolled copper foil)或電解銅箔等圖案而形成。作為第一和第二導(dǎo)線 12和22，還可以使用除了銅箔之外的金屬箔。第一和第二導(dǎo)線12和 22的間距寬度被設(shè)置為10至500/mi，并且其圖案寬度也被設(shè)置為10 至500/mi。作為第一導(dǎo)線12的厚度，能夠采用35pm、 18/mi、 12/rni、 9mhi等厚度。第一導(dǎo)線12的厚度越小，它們就越容易具有細(xì)微間距且 越柔韌。作為第二導(dǎo)線22的厚度， 一般采用35/xm厚度。在第一和第二導(dǎo)線12和22上，布置有覆蓋膜等作為覆蓋層(未 示出)。具體地，覆蓋膜包括即便在粘合后也具有良好柔韌性的絕緣 聚酰亞胺膜等作為基材料。覆蓋層通常具有25/mi的厚度。用來將覆蓋 層彼此粘附在一起的粘合劑通常具有10至30Mm的厚度。這意味著， 覆蓋層和粘合劑的厚度之和大于第一和第二導(dǎo)線12和22的厚度。此 外，未由覆蓋層保護(hù)的第一和第二導(dǎo)線12和22的暴露部分要經(jīng)受諸 如預(yù)焊(pre-flux)處理、熱風(fēng)整平(HAL)、電解焊料鍍(electrolytic solder plating)、無電解焯料鍍(electroless solder plating)等的表面處理。作為焊料鍍層30，可以使用含鉛焊膏、無鉛焊膏、焊料鍍、鍍錫等。絕緣層40可以通過使用印刷方法、繪制方法、光刻方法等形成。 作為絕緣層40，可以使用環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂等。參考圖l，將描述絕緣層40厚度的限定。如圖1中所示，假定第 一導(dǎo)線12的厚度為a、焊料鍍層的厚度為b、第二導(dǎo)線22的厚度為c、
絕緣層40的厚度為d。在這種情況下，設(shè)置絕緣層40的厚度d以便滿 足以下關(guān)系式(1)和(2)。d<a+b+c …(1) d>a+c…(2)當(dāng)絕緣層40的厚度d滿足關(guān)系式(1)時(shí)，如在圖2中所示，在 使第一和第二導(dǎo)線12和22彼此面對(duì)的同時(shí)，通過使用諸如加熱片50 等的加熱器施加壓力，來實(shí)現(xiàn)在第一導(dǎo)線12和焊料鍍層30間以及在 焊料鍍層30和第二導(dǎo)線22間的粘合。這樣，熱量就能夠均勻地從加 熱片50傳遞到連接部分。當(dāng)絕緣層40的厚度d滿足關(guān)系式(2)時(shí)，如在圖3中所示，即 便當(dāng)焊料鍍層30由加熱片50加熱并熔化時(shí)，在柔性電路板IO和剛性 電路板20間的間隙也能由絕緣層40保證。因此，當(dāng)通過熔化焊料鍍 層30而形成連接層32時(shí)，焊料槽(solder reservoir)形成在柔性電路 板10和剛性電路板20之間的間隙中。而且，絕緣層40與柔性電路板 10和剛性電路板20的接觸防止了由于焊料流出而導(dǎo)致的連接層32的 短路。在根據(jù)本發(fā)明的第一非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié)構(gòu) 中，從加熱片50來的熱量能夠通過絕緣層40均勻地傳遞到連接部分。 這樣，就能防止由于在導(dǎo)線圖案間不夠的粘合強(qiáng)度而導(dǎo)致的剝落等的 發(fā)生。而且，通過絕緣層40形成焊料槽能夠防止由于過量的焊料而導(dǎo) 致的在導(dǎo)線圖案間的短路。此外，在根據(jù)第一非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié)構(gòu)中， 當(dāng)柔性電路板10和剛性電路板20彼此耦合時(shí)，通過凹凸契合而彼此 連接的第一和第二導(dǎo)線12和22的布置能通過設(shè)置絕緣層40而輕易完 成。
根據(jù)本發(fā)明的第二非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié)構(gòu)與第 一非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于，絕緣層42和44分別單獨(dú)設(shè)置在柔性電路板10和剛性電路板20上。除了上述這點(diǎn) 外，該非限制性的示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本上與在圖1中所示的連接 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)一樣。因此，省略冗余的說明。參考圖4，將描述絕緣層42和44的厚度的限定。如在圖4中所 示，假定第一導(dǎo)線12的厚度為a、焊料鍍層的厚度為b、第二導(dǎo)線22 的厚度為c、絕緣層42的厚度為di以及絕緣層44的厚度為d2。在這 種情況下，設(shè)置絕緣層42和44的厚度di和d2以便滿足以下關(guān)系式(3) 和(4)。d!+d,a+b+c ... (3) di+d^a+c…(4)當(dāng)絕緣層42和44的厚度山和d2滿足關(guān)系式(3)時(shí)，如在圖5 中所示，在使第一和第二導(dǎo)線12和22彼此面對(duì)的同時(shí)，通過使用諸 如加熱片50等的加熱器施加壓力，來實(shí)現(xiàn)在第一導(dǎo)線12和焊料鍍層 30間以及在焊料鍍層30和第二導(dǎo)線22間的粘合。這樣，熱量就能夠 均勻地從加熱片50傳遞到連接部分。當(dāng)絕緣層42和44的厚度山和d2滿足關(guān)系式(4)時(shí)，如在圖6 中所示，即便當(dāng)焊料鍍層30由加熱片50加熱并熔化時(shí)，在柔性電路 板10和剛性電路板20間的間隙也能由絕緣層42和44保證。因此， 當(dāng)通過熔化焊料鍍層30而形成連接層32時(shí)，焊料槽形成在柔性電路 板10和剛性電路板20之間的間隙中。而且，絕緣層42和44與柔性 電路板10和剛性電路板20的接觸防止了由于焊料流出而導(dǎo)致的連接 層32的短路。在根據(jù)本發(fā)明的第二非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié)構(gòu) 中，從加熱片50來的熱量能夠通過絕緣層42和44均勻地傳遞到連接
部分。這樣，就能防止由于在導(dǎo)線圖案間不夠的粘合強(qiáng)度而導(dǎo)致的剝落等的發(fā)生。而且，通過絕緣層42和44形成焊料槽能夠防止由于過 量的焊料而導(dǎo)致的在導(dǎo)線圖案間的短路。此外，在根據(jù)第二非限制性的示例性實(shí)施例的基板耦合結(jié)構(gòu)中， 當(dāng)柔性電路板10和剛性電路板20彼此耦合時(shí)，通過凹凸契合彼此連 接以使絕緣層42和44彼此面對(duì)的第一和第二導(dǎo)線12和22的布置能 通過設(shè)置絕緣層42和44而輕易完成。此外，當(dāng)在材料選擇的范圍內(nèi)僅通過在剛性電路板20上設(shè)置的絕 緣層44不能滿足關(guān)系式(3)和(4)時(shí)，關(guān)系式(3)和(4)有時(shí)能 夠通過將絕緣層44疊加在設(shè)置在柔性電路板10上的絕緣層42上而滿 足。以上根據(jù)非限制性的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理 解的是，本發(fā)明并不限于構(gòu)成本公開文本一部分的說明書和附圖。從 本公開文本中，多種替換性的實(shí)施例、實(shí)例和操作技術(shù)對(duì)本領(lǐng)域的人 員來說將變得顯而易見。例如，對(duì)于根據(jù)非限制性的示例性的第一實(shí)施例的基板耦合結(jié)構(gòu)， 本說明書給出的情況是，絕緣層40設(shè)置在剛性電路板20上。然而， 絕緣層40可以設(shè)置在柔性電路板10上。更具體地，當(dāng)設(shè)置在柔性電 路板10上的第一導(dǎo)線12的厚度為18pim時(shí)，通過提供具有25/rni厚度 的絕緣層40作為覆蓋層，能很容易地滿足關(guān)系式(1)和(2)。在接收本公開文本的教益后，在不背離其范圍的條件下，對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員，多種修改將變得可能。
權(quán)利要求
1. 一種基板耦合結(jié)構(gòu)，包括 柔性電路板，其上設(shè)有第一導(dǎo)線；剛性電路板，其上具有面對(duì)著所述第一導(dǎo)線設(shè)置的第二導(dǎo)線； 在所述第一導(dǎo)線和所述第二導(dǎo)線中的至少一個(gè)上布置的焊料鍍 層；以及在所述第一導(dǎo)線間和所述第二導(dǎo)線間設(shè)置的至少一個(gè)絕緣層，所 述至少一個(gè)絕緣層具有比所述第一和第二導(dǎo)線的厚度之和大而比所述第一和第二導(dǎo)線的厚度加上所述焊料鍍層的厚度之和小的厚度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基板耦合結(jié)構(gòu)，其中所述至少一個(gè)絕緣 層設(shè)置在所述剛性電路板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基板耦合結(jié)構(gòu)，其中所述至少一個(gè)絕緣 層包括在所述柔性電路板和所述剛性電路板上分開設(shè)置的至少兩個(gè)絕 緣層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基板耦合結(jié)構(gòu)，其中所述至少一個(gè)絕緣 層設(shè)置在所述柔性電路板上。
5. —種基板耦合方法，包括 提供柔性電路板，其上具有第一導(dǎo)線；提供剛性電路板，其上具有面對(duì)所述第一導(dǎo)線的第二導(dǎo)線； 在所述第一和第二導(dǎo)線中的至少一個(gè)上布置焊料鍍層；以及 在所述第一導(dǎo)線的至少一個(gè)導(dǎo)線和所述第二導(dǎo)線的導(dǎo)線之間提供 至少一個(gè)絕緣層，所述至少一個(gè)絕緣層具有比所述第一和第二導(dǎo)線的 厚度之和大而比所述第一和第二導(dǎo)線的厚度加上所述焊料鍍層的厚度 之和小的厚度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板耦合方法，其中所述至少一個(gè)絕緣層設(shè)置在所述剛性電路板上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板耦合方法，其中所述至少一個(gè)絕緣 層包括在所述柔性電路板和所述剛性電路板上分開設(shè)置的至少兩個(gè)絕 緣層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板耦合方法，其中所述至少一個(gè)絕緣 層設(shè)置在所述柔性電路板上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板耦合方法，還包括加熱所述焊料鍍 層以在所述柔性電路板和所述剛性電路板之間的間隙中形成連接層。
全文摘要
一種基板耦合結(jié)構(gòu)，包括設(shè)有第一導(dǎo)線的柔性電路板，具有面對(duì)著第一導(dǎo)線設(shè)置的第二導(dǎo)線的剛性電路板，在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線的至少一個(gè)上布置的焊料鍍層，和絕緣層，該絕緣層具有比第一和第二導(dǎo)線的厚度之和大而比第一和第二導(dǎo)線的厚度加焊料鍍層的厚度之和小的厚度。
文檔編號(hào)H05K1/14GK101146405SQ20071014889
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者史本茂, 圓尾弘樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉