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印刷電路板上彼此焊接導(dǎo)線的方法。更具 體地，在該對印刷板上的導(dǎo)線的至少一個的表面上設(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 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金屬的粘合。這樣，粘合強度會變得不夠。至于在日本專利申請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，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。在這個結(jié)構(gòu)中，不會有熱量從加熱片 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施例的基板耦合結(jié) 構(gòu)的第三示意性截面圖。
具體實施方式
現(xiàn)將參考附圖描述本發(fā)明的非限制性的示例性實施例。應(yīng)當注意 的是，在整個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值等的諸多具體細節(jié)以提 供對本發(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 具體細節(jié)也可以實現(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)當絕緣層40的厚度d滿足關(guān)系式(1)時，如在圖2中所示，在 使第一和第二導(dǎo)線12和22彼此面對的同時，通過使用諸如加熱片50 等的加熱器施加壓力，來實現(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。當絕緣層40的厚度d滿足關(guān)系式(2)時，如在圖3中所示，即 便當焊料鍍層30由加熱片50加熱并熔化時，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，當通過熔化焊料鍍 層30而形成連接層32時，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施例的基板耦合結(jié)構(gòu)中， 當柔性電路板10和剛性電路板20彼此耦合時，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施例的基板耦合結(jié)構(gòu)與第 一非限制性的示例性實施例的基板耦合結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于，絕緣層42和44分別單獨設(shè)置在柔性電路板10和剛性電路板20上。除了上述這點 外，該非限制性的示例性實施例的結(jié)構(gòu)基本上與在圖1中所示的連接 加強結(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)當絕緣層42和44的厚度山和d2滿足關(guān)系式(3)時，如在圖5 中所示，在使第一和第二導(dǎo)線12和22彼此面對的同時，通過使用諸 如加熱片50等的加熱器施加壓力，來實現(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。當絕緣層42和44的厚度山和d2滿足關(guān)系式(4)時，如在圖6 中所示，即便當焊料鍍層30由加熱片50加熱并熔化時，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， 當通過熔化焊料鍍層30而形成連接層32時，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施例的基板耦合結(jié)構(gòu)中， 當柔性電路板10和剛性電路板20彼此耦合時，通過凹凸契合彼此連 接以使絕緣層42和44彼此面對的第一和第二導(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，關(guān)系式(3)和(4)有時能 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施例描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)當理 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，多種替換性的實施例、實例和操作技術(shù)對本領(lǐng)域的人 員來說將變得顯而易見。例如，對于根據(jù)非限制性的示例性的第一實施例的基板耦合結(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，當設(shè)置在柔性電 路板10上的第一導(dǎo)線12的厚度為18pim時，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)置的至少一個絕緣層，所 述至少一個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)線中的至少一個上布置焊料鍍層；以及 在所述第一導(dǎo)線的至少一個導(dǎo)線和所述第二導(dǎo)線的導(dǎo)線之間提供 至少一個絕緣層，所述至少一個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H05K1/14GK101146405SQ20071014889
公開日2008年3月19日 申請日期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 申請人:株式會社藤倉