将软性电路装附到衬底上的方法技术

软性电路结合到衬底的方法，采用能在预选波长光照射下固化的粘合剂以及包括能透过上述光的介质层和设在介质层表面上的导电层的软性电路，导电层上有让此光线通过的开口。此方法还用到限定配合区和通道的顶面以及限定与此通道通连孔口的侧面的衬底。将粘合剂分配到衬底通道内、使导电层开口的一部分与某条通道的一部分重叠、光线通过软性电路足以固化粘合剂的时间而提供电路板组件。另一实施例是在最后才注入粘合剂。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及将软性电路结合到衬底上来提供电路板组件的方法，更具体地涉及到软性电路与衬底两者中的设计特点，这些特点能不再需要在软性电路与衬底的匹配面之间设置粘合剂层。软性印刷电路已广泛用于消耗性装置和工业装置以及电信装置中。这类电路包括薄而软的介质层，后者的至少一个表面或更为一般的在其两个相对表面上载有导电层。由于这种高性能软性电路很薄，常需用粘合剂将其粘附到支承衬底例如托架上，以确保这类电路不会在制造中和/或在装置的使用中损伤。因此，最终的电路板组件包括三层一层是软性电路，第二层是托架，而第三层则是软性电路的配合面与托架配合面之间的粘合剂层。即使是在软性电路并未具体装附于托架上，它一般也是由粘合剂层装附到相邻的衬底上的。不幸的是，这从最终电路板组件所占有的空间量这方面考虑，会带来实际上的限制，这是因为粘合剂层本身就意味着最终产品的显著部分厚度。为把软性电路结合到托架或其它类型的衬底上，已采用过多种多样的粘合剂，其中包括压敏粘合剂以及有可能需要经加热来固化的单组分或双组分的粘合剂。但不巧，压敏粘合剂难以处置且较厚。通常这种粘合剂的厚度至少为2mil。此外，采用了这类粘合剂的电路板组件的厚度在很大程度会因压敏粘合剂本身厚度的变化而变化。于是，压敏粘合剂在电路板组件上的用途相当有限。热固化和空气固化的粘合剂，它们一般是由市售的计量给料器涂布于衬底与软电路之间，虽然用起来较简便但都需花费大量的调整时间。因此，使用这类粘合剂是不适应电路板组件的大规模生产的。此外，这种粘合剂在结合过程加压时会被挤出，这就会弄脏产品组件的外侧，使得难以精确地控制最终粘合剂层和整个组件的厚度。由于微型化的持续发展趋势以及日益增长的各种应用，在减少电路板组件的厚度方面就有了越来越严格的要求。因此，迫切需要有新的方法来将软性印刷电路结合到衬底之上，但它不需在衬底与软性电路二者的配合面之间设置粘合剂层。特别需要有一种能使用便于处理且只需极少固化时间的粘合剂的方法。根据本专利技术，提供了用来将软性电路结合到衬底上的新方法。此方法利用了能在预选波长的光化射线辐照下固化的粘合剂。此方法还利用了这样的软性电路，它包括能透过上述预选波长光化射线的材料组成的介质层以及设在此介质层表面上的至少一层导电层。此导电层上至少有一个开口，由此能在软性电路中至少形成有一个包括可透过光化射线的介质材料窗口。此方法也还利用了一种衬底，它包括限定出一配合区和至少一条通道的顶面以及限定出与此通道通连的至少一个孔口的侧面。最好是，上述导电层具有多个能让光化射线通过软性电路的开口。最好是，衬底的顶面限定出多个通道，更为最好的是多个互连通道。最好是，由衬底顶面中通道形成的图形能同软性电路的窗口形成的图形相对应。上述方法在其一种实施形式中包括有下述步骤将粘合剂分配到衬底的通道中；使软性电路与衬底对准成能让软性电路中一或多个窗口的至少一部分覆盖到衬底的一或多个通道的一部分之上；使软性电路与衬底的配合区相接触；然后导引光化射线通过软性电路窗口一段充分时间，以固化粘合剂和提供粘合剂结合的电路板组件。在另一实施形式中，是在粘合剂经上述侧面存在的孔口注入到衬底的通道之前，使软性电路相对于衬底的配合区对准并设置于其上。本专利技术还涉及依据本专利技术制作的电路板组件以及用来形成这种电路板组件的软性电路。参看下述附图当可较易地理解本专利技术，其中图1是可以用来形成本专利技术的电路板组件的，统一以10标明的软性电路一部分的，取部分横剖面的透视图；图2是可以用来形成本专利技术的电路板组件的，统一以32标明的衬底一部分的，取部分横剖面的透视图；图3是可以依据本专利技术生产的，统一以60标明的电路板组件一部分的，取部分横剖面的透视图。根据本专利技术，是由暴露于光化射线下能固化的粘合剂将软性电路粘合到衬底之上，以提供电路板组件。这里用到的光化射线一词是指这样一种射线，即当它照射到粘合剂上时能使粘合剂发生化学变化。下面参照附图说明此电路板组件的元件以及形成这一电路板组件的方法。附图示明了依据本专利技术用来创造电路板组件的软性电路与衬底的一种实施形式。软性印刷电路依据本专利技术的软性电路10包括一介质层12以及在此介质层表面上的至少一层导电层。最好是在介质层12的相对表面上镀有两层导电层14与16。介质层12是由可透过光化射线的聚合物材料形成。此聚合物材料最好是软性的和具有高介电强度的，能透过光化射线的聚合物例如包括能透过可见光的聚酰亚胺。软性的具有高介电强度且能透过波长在400～700nm间的光化射线的材料，它的一个非限制性例子是聚酰亚胺KAPTON，可购自Electronic Materials Division of Dupont，ResearchTriangle Park，North Carolina。上述导电层例如是由铜、铜合金、钯涂层与钯金涂层的铜等导电材料形成。各导电层具有至少一个开口而最好是多个开口18～21，它们通常是由增设镀层或消减镀层而形成于导电层之中。一般，这种开口是设在导电层的没有金属迹痕的区域中。上述开口虽然可以形成于导电层的接触焊盘或对准标志处，但最好是使这些开口靠近或邻接导电层的周边。在介质层的各相对面上镀有导电层时，重要的是使导电层之一上的至少一个开口与另一导电层中的至少一个开口重合，而得以在软性电路中形成至少一个包括介质层的光化射线可透过的窗口。最好如图1所示，使导体层14中的基本上是所有开口与导电层16中的所有开口重合，而在软性电路10中形成光化射线可透过窗口的一种图形。衬底依据本专利技术的衬底32包括一顶面34，后者确定出至少一个配合区和至少一条通道。最好如图2所示，在整个顶面34上设有多个通道36～40。于是，为通道36～40以及为配合区41～45所占据的整个顶面面积至少是部分地取决于将衬底32有效地粘合到软性电路10上所需的粘合剂量。为衬底32的顶面34中通道36～40所形成的图形最好是同软性电路10的窗口所形成的图形基本类似，当然并非必需如此。通道36～40的宽度与长度最好与软性电路10中开口的宽度与长度基本上相同。通道36～40的深度取决于用来将衬底32粘合到软性电路10上的粘合剂的固化性质。通常，通道的深度是0.1～0.2mm。衬底32还有一个侧面46，后者界定出至少一个与衬底32中至少一条通道相通的孔口。最好是如图2所示，使衬底32包括多个与多个衬底通道通连的孔口48～50。衬底32可由任何能经粘合剂粘合到软性电路10上的材料形成。合适的这类材料例如包括金属、以弹性材料涂层的金属、以及如聚苯硫一类的塑料。塑料特别适合用来形成电路板组件的托架，例如用于各种高性能计算机电接线器中的软性插件(flexiposers)。衬底32中的通道与孔口通常是用注射模制、机加工和/或化学浸蚀等形成。粘合剂依据本专利技术，是把在光化射线照射下能固化的粘合剂用来将软性电路粘合到衬底上。这种粘合剂可以通过暴露在波长400～700nm的可见光下、或是波长10～400nm的紫外光下、或是波长700nm～1mm的红外射线下、或是波长10nm～10×10-3nm的X射线下面固化。用来固化粘合剂的射线必须通过软性电路10的介质层所形成的窗口。因此，粘合剂与用来形成介质层12的材料都选择成分别能为相同波长的光化射本文档来自技高网...

【技术保护点】
电路板组件的制备方法，此方法包括下述步骤： ａ）提供软性电路，此软性电路包括 ｉ）能透过预定波长光化射线的且具有两个相对面的介质层；与 ｉｉ）至少一层设在介质层的至少一个相对面上的导电层，此导电层具有至少一个开口，允许光化射线经其通过上述软性电路； ｂ）提供衬底，它所包括的顶面限定出至少一条通道以及与软性电路配合的配合区； ｃ）将可在预定波长的射线照射下固化的粘合剂分配到衬底的通道内； ｄ）将软性电路置放于衬底的顶面上，使软性电路导电层中至少一个开口的至少一部分与衬底的至少一个通道的至少一部分重合叠层； ｅ）导引上述预定波长的光化射线经导电层的开口照射到所述通道中的粘合剂上，其中的光化射线被导引通过上述开口一段足够的时间，以固化此粘合剂并使软性电路结合到衬底之上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰夫里斯考特坎贝尔，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]