TWI388262B - 軟硬結合板的製作方法 - Google Patents

Description

軟硬結合板的製作方法

本發明是有關於一種電路板的製作方法，且特別是有關於一種軟硬結合板的製作方法。

簡單來說，軟硬結合板(Rigid-Flex Circuit Board)，就是將軟板與硬板組合成同一產品的電路板，兼具有軟性線路板的可撓性以及硬性線路板的強度。早期的用途多在軍事、醫療、工業儀器等領域，近幾年開始用於手機和消費性電子產品(數位相機、數位攝影機等)等終端產品。在手機內軟硬結合板的應用，常見的有摺疊式手機的影像模組、按鍵模組及射頻模組等。

手機使用軟硬結合板的優點，包括讓手機的零件更容易整合以及訊號傳輸量的可靠度提高。使用軟硬結合板，可以取代原先利用二連接器加軟板的組合，以增加手機摺疊處活動點的耐用性和長期使用的可靠度。

軟硬結合板的應用漸漸拓展至其他領域，如快閃記憶體(Flash Memory)、動態隨機存取記憶體模組(DRAM Module)、薄膜電晶體液晶顯示模組(TFT-LCD Module)等，然而，在一般軟硬板結合製程中，通常都是軟板介於二個硬板的中間層，軟板的兩端被二個硬板夾合，而軟板的中間段為可彎折的區域，以做為傳輸訊號於二個硬板之間的橋接段。然而，軟硬結合板的長度會受到印刷電路板生產設備之加工區域限制，使得軟硬結合板的板長度無法擴大至加工區域以外，特別是針對長條形軟硬結合板的製作方法仍無法突破尺寸上的障礙，此外軟硬結合板的外型限制，亦可能造成了硬板的利用率降低。因而如何改善既有的生產方式及後續組裝上的便利性，均是業界所需解決的問題。

本發明提供一種軟硬結合板的製作方法，以突破尺寸上的障礙，並可經由對折軟板，以使硬板單元在一方向上延伸排列，進而改善既有的生產方式及後續組裝上的便利性。

本發明提出一種軟硬結合板的製作方法。首先，提供一具有一第一線路層的硬板，與複數個具有一第二線路層的軟板，硬板包含一預定移除區域與複數個硬板單元。接著，在這些硬板單元與該預定移除區域之間切割複數條預定露出軟板的區域的切割線。利用一膠合層結合這些軟板於硬板上。之後，形成複數個導通孔於硬板與這些軟板中，以電性導通硬板上的第一線路層與軟板上的第二線路層。沿著硬板上的這些切割線分別折斷預定移除區域，以顯露出各個軟板，並使這些硬板單元成型。將各個軟板沿著各自的複數條摺疊線對折，以使這些硬板單元在一方向上延伸排列。

在本發明之一實施例中，上述之軟板對折步驟包括依序將一軟板沿著垂直摺疊線對折，且將軟板沿著水平摺疊線對折而使軟板的部份區域重疊於軟板的另一部分區域上。

本發明提出一種軟硬結合板的製作方法，包括：提供二硬板單元與一軟板，軟板藉由一膠合層接合於二硬板單元之間，使軟硬結合板具有一第一長度；以及沿軟板上的複數條摺疊線對折，以使軟硬結合板沿著第一長度具有一第二長度，第二長度大於第一長度。

在本發明之一實施例中，上述之硬板為具有雙面線路層的硬質電路板。

在本發明之一實施例中，上述之軟板為具有雙面線路層的軟性電路板。

在本發明之一實施例中，上述軟硬結合板接合之後，更包括形成多個導通孔於軟板與二硬板單元中。

在本發明之一實施例中，上述軟板對折步驟包括：沿著一垂直摺疊線對折；以及沿著一水平摺疊線對折，而使軟板的一部份區域重疊於軟板的另一部分區域上。

在本發明之一實施例中，上述軟板對折步驟包括：沿著一水平摺疊線對折；以及沿著一對角摺疊線對折，而使軟板的一部份區域重疊於軟板的另一部分區域上。

基於上述，本發明的軟硬結合板的製作方法克服了尺寸上無法突破的障礙，可組合成一延伸型軟硬結合板，改善既有的生產方式的缺陷及提高後續組裝上的便利性。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明一實施例之軟硬結合板未展開時的示意圖。圖2A～圖2B為垂直於圖1的摺疊線切割沿著I-I線的軟硬結合板的剖面示意圖。

請參考圖1及圖2A，軟硬結合板100包括硬板110、多個軟板120以及連接於硬板110與軟板120之間的一膠合層130。硬板110具有一預定移除區域110A以及多個硬板單元111～118，而各個硬板單元111～118與預定移除區域110A之間可形成多個切割線110B。切割線110B例如利用V型切割機或以雷射切割形成，但不完全切斷，深度可控制在8～16密爾。膠合層130可先利用模具沖壓或以雷射切割，以移除對應於各個軟板120須撓曲位置的區域132形成具有圖樣的膠合層130。而各個硬板110再藉由膠合層130與軟板120的聚亞醯胺(Polyimide)膜122壓合成一體。

硬板110具有第一線路層110D，而各個軟板120具有第二線路層124。在硬板110與軟板120壓合之後，多個導通孔140可形成於硬板110與各個軟板120之間。導通孔140一般利用鑽孔方式形成再利用電鍍形成導電層於孔壁上，以電性導通第一線路層110D與第二線路層124。硬板110或軟板120上，可利用一般的電路板增層方式再形成外層線路。

之後，在折斷預定移除區域的步驟中，先使各個硬板單元111～118成型，其成型方式可為一般印刷電路板所常用之方式。接著在各個硬板單元111～118的下表面相對於預定移除區域110A的切割線110B再以V型切割機或以雷射切割出V型切割線110C，在此以不完全切斷此預定移除區域110A為原則，深度可控制在8～16密爾，殘留厚度約可控制在4～20密爾，以方便在後續折斷。

接著，如圖2B所示，各個硬板單元111～118可經由扳折而使預定移除區域110A沿著切割線110B被折斷，並取出這些已折斷的移除區域110A而顯露出軟板120的聚亞醯胺膜122。

以下將詳細介紹如何利用上述的軟硬結合板100來製作延伸型電路板。請參考圖1，在本實施例中，在一預定尺寸的硬板110上形成有多個平行排列的硬板單元111～118。此外，多個軟板120接合於兩硬板單元之間，但不重複接合相同的兩硬板，而是採用交錯的方式依序連接兩硬板單元。本發明經由上述的配置，可將8片硬板單元111～118以及7片軟板120相結合並經由後續加工製程步驟(例如：導通孔步驟、防焊步驟等)處理後，利用硬板單元成型與預定移除區域110A的移除步驟並藉由摺疊步驟而組成延伸型軟硬結合板。上述的硬板111～118及軟板120的數量只是舉例，可依照實際的需求調整。

硬板110較佳是一具有雙面線路層的硬質電路板，可由玻纖樹脂和圖案化的銅箔以疊合或增層的方式形成，並經由固化而成形，可提供組裝時支撐軟板120的功能。軟板120較佳是一具有雙面線路層的軟性電路板，但亦可具有單面第二線路層124(如圖2A所示)，可由聚亞醯胺膜、黏膠和圖案化的銅箔製成。

請參考圖2A及圖2B，首先，在各個硬板單元111～118與預定移除區域110A之間切割出多條預定露出軟板的區域的切割線110B。接著，利用一膠合層130結合這些軟板120於硬板110上。形成多個導通孔140於硬板110與這些軟板120中，以電性導通硬板110上的第一線路層110D與軟板120上的第二線路層124。之後，沿著硬板110上的這些切割線110B對應形成V型切割線110C，再分別折斷預定移除區域110A，以顯露出各個軟板120，並使這些硬板單元111～118成型。

其中，導通孔140的作法如下：(1)使用鑽孔機鑽出連通於軟板120與硬板110之中的通孔140A，在較佳情況下，通孔140A的直徑為0.2mm～3.175mm；(2)對通孔140A進行電鍍，以電性導通各個硬板110上的第一線路層110D與各個軟板120上的第二線路層124。通常電鍍之前，先對通孔140A進行除膠渣的作業，然後於電鍍液中通入直流電流，進行化學還原反應，以使硬板110上的第一線路層110D以及軟板120上的第二線路層124與通孔140B中的導電層140A導通，導電層140A的厚度可控制在0.5～2密爾。

完成導通孔140之後，可再於軟板120的第二線路層124上以及硬板110的第一線路層110D上塗佈一防焊層142，以防止線路層氧化或被焊料污染，但顯露出接點C1、C2於防焊層142之外，以做為訊號傳輸的接合面。

請參考圖3A～圖3G的摺疊順序示意圖，其代表性繪示四個硬板的摺疊順序，但也適用於更多數量的硬板上。首先，如圖3A～圖3C所示，將第一硬板單元111向左摺疊，以使軟板120沿著垂直摺疊線L1向左對折，之後軟板120再沿著水平摺疊線L2向下對折而使軟板120的一部份區域重疊於軟板120的另一部分區域上。接著，如圖3D及圖3E所示，將第三硬板單元113及第四硬板單元114向右摺疊，以使軟板120沿著垂直摺疊線L1向右對折，之後軟板再沿著水平摺疊線L2向上對折而使軟板120的一部份區域重疊於軟板120的另一部分區域上。接著，如圖3F及圖3G所示，將第四硬板單元114向右摺疊，以使軟板120沿著垂直摺疊線L1向右對折，之後軟板120再沿著水平摺疊線L2向下對折而使軟板120的一部份區域重疊於軟板120的另一部分區域上。在圖3G中，所有第一到第四硬板單元111～114均排列在延伸方向上。如此，延伸型軟硬結合板100a大致上完成，故摺疊之後的軟硬結合板100a的長度S2(第二長度)大於摺疊前軟硬結合板100的原先長度S1(第一長度)即大於原先印刷電路板生產設備上預定尺寸的電路板。因此，不會受到印刷電路板生產設備之限制。

請參考圖4A及圖4B的摺疊示意圖，在另一實施例中，軟板220上的二摺疊線不限定是垂直摺疊線和水平摺疊線，亦可以是位於對角線上的摺疊線。首先，第一硬板單元211向下摺疊，以使軟板220沿著水平摺疊線L3向下對折，之後第二硬板單元212向上摺疊，以使軟板220沿著對角摺疊線L4向上對折，而使軟板220的一部份區域重疊於軟板220的另一部分區域上。如此，第二硬板單元212與第一硬板單元211呈直角交叉的L形，不是排列在長度方向上。故本發明可依照客戶的需求製作不同摺疊方式的軟硬結合板，以符合客製化的要求。

綜上所述，本發明的軟硬結合板的製作方法克服了尺寸上無法突破的障礙，可經由對折硬板使其沿著相同方向或不同方向延伸而組合成一延伸型軟硬結合板，改善既有的生產方式的缺陷及提高後續組裝上的便利性，可廣泛地應用在面板、手機、記憶體模組等電子產品的產業上。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．軟硬結合板

100a．．．延伸型軟硬結合板

110．．．硬板

110A．．．預定移除區域

110B．．．切割線

110C．．．V型切割線

110D．．．第一線路層

111～118．．．硬板單元

120．．．軟板

122．．．聚亞醯胺膜

124．．．第二線路層

130．．．膠合層

132．．．撓曲位置的區域

140．．．導通孔

140A．．．導電層

140B．．．通孔

142．．．防焊層

211、212．．．硬板單元

220．．．軟板

C1、C2．．．接點

L1、L2．．．摺疊線

L3、L4．．．摺疊線

圖1為本發明一實施例之軟硬結合板未展開時的示意圖。

圖2A～圖2B為垂直於圖1的摺疊線切割的軟硬結合板的剖面示意圖。

圖3A～圖3G為本發明之軟硬結合板展開時的摺疊順序示意圖。

圖4A～圖4B為本發明另一實施例之軟硬結合板的摺疊示意圖。

100．．．軟硬結合板

110．．．硬板

111～118．．．硬板單元

120．．．軟板

110A．．．預定移除區域

L1、L2．．．摺疊線

Claims (8)

1. 一種軟硬結合板的製作方法，包括：提供一具有一第一線路層的硬板，與複數個具有一第二線路層的軟板，該硬板包含一預定移除區域與複數個硬板單元；在該些硬板單元與該預定移除區域之間切割複數條預定露出軟板的區域的切割線；利用一膠合層結合該些軟板於該硬板上；形成複數個導通孔於該硬板與該些軟板中，以電性導通該硬板上的第一線路層與該軟板上的第二線路層；沿著該硬板上的該些切割線分別折斷該預定移除區域，以顯露出各個軟板，並使該些硬板單元成型；以及將各個軟板沿著各自的複數條摺疊線對折，以使該些硬板單元在一方向上延伸排列。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軟硬結合板的製作方法，其中該軟板對折步驟包括：依序將一軟板沿著垂直摺疊線對折；將該軟板沿著水平摺疊線對折，而使軟板的部份區域重疊於該軟板的另一部分區域上。
3. 一種軟硬結合板的製作方法，包括：提供二硬板單元與一軟板，該軟板藉由一膠合層接合於該二硬板單元之間，使該軟硬結合板具有一第一長度；以及沿該軟板上的複數條摺疊線對折，以使該軟硬結合板沿著該第一長度具有一第二長度，該第二長度大於該第一長度。
4. 如申請專利範圍第3項所述之軟硬結合板的製作方法，其中該些硬板為具有雙面線路層的硬質電路板。
5. 如申請專利範圍第3項所述之軟硬結合板的製作方法，其中該軟板為具有雙面線路層的軟性電路板。
6. 如申請專利範圍第3項所述之軟硬結合板的製作方法，其中該軟硬結合板接合之後，更包括形成多個導通孔於該軟板與該二硬板單元中。
7. 如申請專利範圍第3項所述之軟硬結合板的製作方法，其中該軟板對折步驟包括：沿著一垂直摺疊線對折；以及沿著一水平摺疊線對折，而使該軟板的一部份區域重疊於該軟板的另一部分區域上。
8. 如申請專利範圍第3項所述之軟硬結合板的製作方法，其中該軟板對折步驟包括：沿著一水平摺疊線對折；以及沿著一對角摺疊線對折，而使該軟板的一部份區域重疊於該軟板的另一部分區域上。