CN104582235A - 复合式电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合式电路板，其包括硬式电路板以及软式电路板。硬式电路板具有第一多层线路结构。第一多层线路结构在硬式电路板的第一承载面上提供多个第一元件接点，且这些第一元件接点位于第一承载面的接合区外。软式电路板配置于接合区内。软式电路板具有第二多层线路结构。第二多层线路结构在软式电路板的第二承载面上提供多个第二元件接点，并且电连接至第一多层线路结构。

Description

复合式电路板

技术领域

本发明涉及一种电路板，且特别是涉及一种复合式电路板。

背景技术

一般而言，通讯装置的电路板上会配置微处理器及天线等电子元件。电子元件之间是通过电路板的线路而彼此连接，从而进行数据的传递。然而，随着各电子元件之间所需传递的数据量的不同，连接于电子元件之间的线路数量也有所变化。也就是说，电路板上的布线密度分配并非均一，举例而言，微处理器主要是用于处理大多数的数据传递与控制动作，因此微处理器的线路区域的布线密度相对高于其他电子元件的布线密度，以便执行大笔数据量的运算与处理。

随着微处理器功能的增加以及电路板电子元件的多样化，使得微处理器或是其他电子元件之间的线路数量不断提高，方足以执行更大笔数据量的运算与处理，如此一来，造成电路板上的布线密度必须不断被提高。由于电路板上的面积有限，当线路密度超过其限度时，势必需要增加电路板的线路层数来满足其线路布局。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合式电路板，其整合了软式电路板与硬式电路板，在同一电路板的不同区域提供不同层数的线路结构，以因应各种不同电子元件的线路布局的需要，并有助于降低电路板的整体厚度、简化繁复的制作工艺以及降低制造成本。

为达上述目的，本发明的复合式电路板包括硬式电路板以及软式电路板。硬式电路板具有第一多层线路结构。第一多层线路结构在硬式电路板的第一承载面上提供多个第一元件接点，且这些第一元件接点位于第一承载面的接合区外。软式电路板配置于接合区内。软式电路板具有第二多层线路结构。第二多层线路结构在软式电路板的第二承载面上提供多个第二元件接点，并且电连接至第一多层线路结构。

在本发明的一实施例中，上述的接合区包括位于第一承载面上的凹陷，且软式电路板配置于凹陷内。

在本发明的一实施例中，上述的硬式电路板的第一承载面与软式电路板的第二承载面相互共平面。

在本发明的一实施例中，上述的第一多层线路结构在硬式电路板的第一承载面上提供多个电路板接点。这些电路板接点位于接合区内，且软式电路板接合至这些电路板接点。

在本发明的一实施例中，上述的复合式电路板更包括多个导电材。这些导电材连接于软式电路板与这些电路板接点之间。

在本发明的一实施例中，上述的导电材包括焊料（solder）、导电胶（conductive paste）或各向异性导电膜（Anisotropic Conductive Film,ACF）。

在本发明的一实施例中，上述的复合式电路板具有多个相互独立的功能区。软式电路板的数量为多个。这些软式电路板分别具有不同层数的第二多层线路结构，且这些软式电路板分别设置于不同的功能区内，使这些功能区具有不同层数的线路布局。

在本发明的一实施例中，上述的硬式电路板为印刷电路板。

在本发明的一实施例中，上述的软式电路板为为高密度互连（HighDensity Inter-connection,HDI）软式印刷电路板（Flexible Printed Circuit Board,FPCB）。

基于上述，本发明的复合式电路板通过将软式电路板配置于硬式电路板上，以在不同区域内提供不同层数的线路布局空间。其中，软式电路板与硬式电路板可分别具有元件接点，而不同的电子元件可视其线路布局的需求接合于不同的区域上。因此，应用本发明的复合式电路板可使线路布局更具弹性，并仅需要在更高线路层数需求的区域内将高线路层数且线路结构整体厚度较薄的软式电路板设置于硬式电板上，进而有助于降低电路板的整体厚度、简化繁复的制作工艺以及降低制造成本。

此外，硬式电路板对应于软式电路板的位置上可形成凹陷，其中软式电路板可设置于凹陷内，以使软式电路板的第二承载面与硬式电路板的第一承载面相互共平面。如此一来，不仅可更进一步降低复合式电路板的整体厚度，也有助于对后续接合的元件提供平整的接合面，以简化制作工艺，并确保制作工艺可靠度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实例的复合式电路板的剖面示意图；

图2至图4是本发明其他多个可能实施例的复合式电路板的剖面示意图；

图5是图4的复合式电路板的俯视图。

符号说明

10：第一功能区

20：第二功能区

30：第三功能区

40：第四功能区

50：第五功能区

100A～100D：电子装置

110：硬式电路板

111：第一多层线路结构

111a～111c：第一绝缘层

111d～111g：第一线路层

112：第一承载面

112a：接合区

112b：凹陷

113：第一元件接点

114：电路板接点

120、130、140：软式电路板

121：第二多层线路结构

121a～121c：第二绝缘层

121d～121g：第二线路层

122、132、142：第二承载面

123：第二元件接点

具体实施方式

本发明提出一种复合式电路板，其整合了软式电路板与硬式电路板。就其线路结构而言，复合式电路板是以硬式电路板作为其主体，并且将至少一个以上的软式电路板设置于硬式电路板的不同区域上。如此一来，复合式电路板不仅可于不同区域内提供不同层数的线路布局空间，来因应各种不同电子元件的线路布局的需要，也能降低复合式电路板的整体厚度、简化繁复制作工艺以及降低成本。以下，将通过多个实施例来加以说明。

图1是本发明一实施例的复合式电路板的剖面示意图。请参考图1，在本实施例中，复合式电路板100A包括硬式电路板110与软式电路板120，前述两者可通过表面粘着技术（SMT）或胶合等方式彼此接合且电连接，其中导电胶或各向异性导电膜即为两者在胶合过程所通常采用的接着材料。

一般而言，硬式电路板110例如是纸基材铜箔积层板（FR-1、FR-2、XXXPc、XPc）、纸·环氧树脂铜箔积层板（FR-3）、玻璃布·环氧树脂铜箔积层板（FR-4、G10）、耐热玻璃布·环氧树脂铜箔积层板（FR-5、G11）、玻璃布·聚酰亚胺系树脂铜箔积层板（GPY）、纸·玻璃布·环氧树脂铜箔积层板（CEM-1）、玻璃不织布·玻璃布·环氧树脂铜箔积层板（CEM-2）、玻璃不织布·玻璃布·聚酯树脂铜箔积层板（FR-6）或陶瓷等基材所构成印刷电路板。而软式电路板120可为高密度互连软式印刷电路板，其特点在于：即使在高层数的层状结构下，仍可通过且微埋孔、微盲孔或微导通孔等等，在有限的面积下，使得线路互连于层于层之间，而形成高密度互连的布线态样。以下，将通过多个实施例加以说明。

请继续参阅图1，在本实施例中，硬式电路板110具有第一多层线路结构111，在此是以四层的线路结构作为举例说明。也就是说，第一多层线路结构111例如是由三层第一绝缘层111a至111c以及四层第一线路层111d至111g所构成，其中第一线路层111d、111e分别位于第一绝缘层111a上与第一绝缘层111c上，而第一线路层111f、111g则分别位于第一绝缘层111a与111b之间以及第一绝缘层111b与111c之间。

应注意的是，在其他可能的实施例中，第一多层线路结构111的层数仍可视其需求而适度增减，也可以是两层、六层、八层或十层等等。

再者，第一多层线路结构111在硬式电路板110的第一承载面112上提供多个第一元件接点113，且第一元件接点113位于第一承载面112的接合区112a之外。其中，第一元件接点113例如是第一线路层111d的一部分，在后续制作工艺中可将处理器、天线芯片、卫星定位芯片或无线网络芯片等电子元件接合于这些第一元件接点113上，而与硬式电路板110电连接。

软式电路板120具有第二多层线路结构121，在此是以四层的线路结构作为举例说明。也就是说，第二多层线路结构121例如是由三层第二绝缘层121a至121c以及四层第二线路层121d至121g所构成，其中第二线路层121d、121e分别位于第二绝缘层121a上与第二绝缘层121c上，而第二线路层121f、121g则分别位于第二绝缘层121a与121b之间以及第二绝缘层121b与121c之间。

应注意的是，在其他可能的实施例中，第二多层线路结构121的层数仍可视其需求而适度增减，也可以是两层、六层、八层或十层等等。

详细而言，软式电路板120配置于接合区112a内，而第一多层线路结构111在硬式电路板110的第一承载面112上提供多个位于接合区112a内的电路板接点114，其中软式电路板120接合至电路板接点114，且例如是通过位于第二绝缘层121c上的部分第二线路层121e与其电连接。为求稳固地接合软式电路板120与硬式电路板110，并确保两者之间的电连接关系，软式电路板120与电路板接点114更具有连接两者之间的导电材150。一般而言，导电材150可以是焊料、导电胶或各向异性导电膜，但本发明不以此为限。

此外，第二多层线路结构121在软式电路板120的第二承载面122上提供多个第二元件接点123。前述第二元件接点123例如是位于第二绝缘层121a上的第二线路层121d的部分，并且电连接至第一多层线路结构111，换言之，前述电子元件也可在后续制作工艺中接合于这些第二元件接点123上，而与软式电路电路板120电连接，其中前述电子元件通常是以焊接的方式接合于第一元件接点113或第二元件接点123上。

更进一步而言，本实施例的接合区112a可以是位于第一承载面112上的凹陷112b，且软式电路板120配置于凹陷112b内，而与位于凹陷112b内的电路板接点114相接合，其中凹陷112b例如是利用激光移除部分区域的第一绝缘层111a而形成于硬式电路板110上。在本实施例中，凹陷112b的深度与软式电路板120的厚度大致上相同，因此当软式电路板120配置于凹陷112b内之后，硬式电路板110的第一承载面112与软式电路板120的第二承载面122相互共平面。也就是说，硬式电路板110的第一元件接点113与软式电路板120的第二元件接点123位于同一表面上。如此，有助于对后续接合的元件提供平整的接合面，以简化制作工艺，并确保制作工艺可靠度。

承上述，通过整合硬式电路板110与软式电路板120不仅可在同一电路板的不同区域提供不同层数的线路结构，以因应各种不同电子元件的线路布局的需要，并有助于降低电路板的整体厚度、简化繁复的制作工艺以及降低制造成本。举例而言，现有的电子产品例如智慧手机大多以轻薄化、多工处理为作其诉求，却难以有效兼顾电子产品的效能及续航力。本发明所提出的复合式电路板即能符合上述的设计趋势与诉求，且在降低电路板的整体厚度的情况下，释放出更多的内部配置空间作为设置大容量电池或相关电子元件之用，以于轻薄化、多工处理的产品诉求下，同时提升了电子产品的效能及续航力。

虽然上述实施例是以复合式电路板100A的态样作为举例说明，但非用以限制本发明。图2至图4是本发明其他多个可能实施例的复合式电路板的剖面示意图。请参考图2，图2的复合式电路板100B与图1的复合式电路板100A的不同处在于：复合式电路板100B的软式电路板120配置于硬式电路板110的第一承载面112上，而与第一承载面112上的电路板接点114相接合，使得第一承载面112与第二承载面122具有高度落差。此高度落差释放出更多的内部配置空间作为设置大容量电池或相关电子元件之用，如此不仅能符合轻薄化的设计趋势与诉求，也有助于提升电子产品的效能及续航力。

如图3所示，图3的复合式电路板100C相较于图1的复合式电路板100A而言，复合式电路板100C分别具有将软式电路板120配置于硬式电路板110的第一承载面112上，而与第一承载面112上的电路板接点114相接合，使得第一承载面110a与第二承载面120a具有高度落差，以及将软式电路板120配置于凹陷112b内，而与位于凹陷112b内的电路板接点114相接合，使得硬式电路板110的第一承载面112与软式电路板120的第二承载面122相互共平面等态样。如此配置下，也可达到上述实施例所能获致的技术功效。

应注意的是，图1的复合式电路板100A仅是以一个设置于凹陷112b内的软式电路板120作为举例说明，就实务上来说，因应各种不同电子元件的线路布局需求，且为求符合轻薄化的产品设计趋势，复合式电路板100D则配置如图4所示，其具有多个不同层数的软式电路板120（例如二层线路板）、软式电路板130（例如四层线路板）以及软式电路板140（例如六层线路板）。由于各个软式电路板的层数不同，各个软式电路板的厚度也有所区别，因此软式电路120、130与140例如是分别配置于具不同深度的凹陷112b内，并通过凹陷112b内的电路板接点114与硬式电路板110电连接。

详细而言，设置于凹陷112b内的硬式电路板110的第一承载面112分别与软式电路板120的第二承载面122、软式电路板130的第二承载面132以及软式电路板140的第二承载面142是呈现相互共平面的态样。也就是说，硬式电路板的第一元件接点与前述软式电路板的各个第二元件接点例如是位于同一表面上。如此，有助于对后续接合的元件提供平整的接合面，以简化制作工艺，并确保制作工艺可靠度。

应注意的是，虽然上述实施例是以软式电路板配置于凹陷内且各个软式电路板的第二承载面与硬式电路板的第一承载面相互共平面来作说明，但在其他未绘示的实施例中，配置于凹陷内的软式电路板的第二承载面也可较高于硬式电路板的第一承载面或较低于硬式电路板的第一承载面，本发明对此不加以限制。

图5是图4的复合式电路板的俯视图，其中图4的剖面结构是沿I-I剖线所绘示。请参考图4与图5，在本实施例中，复合式电路板100D可具有多个相互独立的第一功能区10、第二功能区20、第三功能区30、第四功能区40与第五功能区50，其中这些功能区为了因应各种电子元件的不同线路布局，而分别具有不同层数的线路结构。举例而言，全球定位***（GPS）芯片例如是配置于第一功能区10上，而第一功能区10内的线路结构的整体层数需为四层。中央处理单元（CPU）例如是配置于第二功能区20上，而第二功能区20内的线路结构的整体层数需至少为十层。电源管理单元例如是配置于第三功能区30上，而第三功能区30内的线路结构的整体层数需为四层。无线网络芯片例如是配置于第四功能区40上，而第四功能区40内的线路结构的整体层数需为六层。射频（Radio Frequency,RF）芯片例如是配置于第五功能区50上，而第五功能区50内的线路结构的整体层数需至少为八层。

换言之，上述各种芯片所需的线路结构的层数并不相同。举例而言，在硬式电路板110为具有四层线路结构的多层线路板的情况下，制造者可视上述各种芯片的布局需求，进一步于硬式电路板110上的不同功能区上配置相应的软式电路板，而这些软式电路板可分别具有不同层数的第二多层线路结构。

详细而言，由于全球定位***（GPS）芯片与电源管理单元所需的线路结构的层数为四层，因此全球定位***（GPS）芯片与电源管理单元例如是直接设置于硬式电路板110的第一承载面112上，即能符合其线路布局的需求，而无需于功能区内增设软式电路板。另一方面，中央处理单元（CPU）所需的线路结构的层数为至少十层，因此可于第二功能区20内设置第二多层线路结构的层数为至少六层的软式电路板140，且在软式电路板140与硬式电路板110结合之后，即可形成整体层数为十层的复合线路结构，以符合中央处理单元（CPU）的线路布局的需求。

此外，无线网络芯片所需的线路结构的层数为六层，因此可于第四功能区40内设置第二多层线路结构的层数为二层的软式电路板120，且在软式电路板120与硬式电路板110结合之后，即可形成整体层数六层的复合线路结构，以符合无线网络芯片的线路布局的需求。而射频（Radio Frequency,RF）芯片所需的线路结构的层数为至少八层，因此可于第五功能区50内设置第二多层线路结构的层数为至少四层的软式电路板130，且在软式电路板130与硬式电路板110结合之后，即可形成整体层数至少八层的复合线路结构，以符合射频（Radio Frequency,RF）芯片的线路布局的需求。

如此配置下，可使得不同功能区内分别提供不同层数的线路布局空间，而不同的电子元件可视其线路布局的需求接合于不同的区域上。应注意的是，虽然本发明以上述实施例的复合式电路板100D的结构配置为范例做介绍，但非用以限制本发明，在其他可能的实施例中，制造者可针对不同电子元件的线路布局需求，进一步调整设置于硬式电路板上的软式电路板的线路结构的层数、接合区的位置以及接合区的面积大小等等。因此，应用本发明的复合式电路板可使线路布局更具弹性。

综上所述，本发明的复合式电路板通过将软式电路板配置于硬式电路板上，以在不同区域内提供不同层数的线路布局空间。其中，软式电路板与硬式电路板可分别具有元件接点，而不同的电子元件可视其线路布局的需求接合于不同的区域上。因此，应用本发明的复合式电路板可使线路布局更具弹性，并仅需要在更高线路层数需求的区域内将高线路层数且线路结构整体厚度较薄的软式电路板设置于硬式电路板上，进而有助于降低电路板的整体厚度、简化繁复的制作工艺以及降低制造成本。

此外，硬式电路板对应于软式电路板的位置上可形成凹陷，其中软式电路板可设置于凹陷内，以使软式电路板的第二承载面与硬式电路板的第一承载面相互共平面。如此一来，不仅可更进一步降低复合式电路板的整体厚度，也有助于对后续接合的元件提供平整的接合面，以简化制作工艺，并确保制作工艺可靠度。

虽然已结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (9)

1.一种复合式电路板，其特征在于，包括：

硬式电路板，具有第一多层线路结构，该第一多层线路结构在该硬式电路板的第一承载面上提供多个第一元件接点，且该些第一元件接点位于该第一承载面的接合区之外；以及

软式电路板，配置于该接合区内，该软式电路板具有第二多层线路结构，该第二多层线路结构在该软式电路板的第二承载面上提供多个第二元件接点，并且电连接至该第一多层线路结构。

2.如权利要求1所述的复合式电路板，其特征在于，该接合区包括位于该第一承载面上的凹陷，且该软式电路板配置于该凹陷内。

3.如权利要求2所述的复合式电路板，其特征在于，该硬式电路板的该第一承载面与该软式电路板的该第二承载面相互共平面。

4.如权利要求1所述的复合式电路板，其特征在于，该第一多层线路结构在该硬式电路板的该第一承载面上提供多个电路板接点，该些电路板接点位于该接合区内，且该软式电路板接合至该些电路板接点。

5.如权利要求4所述的复合式电路板，其特征在于，还包括多个导电材，连接于该软式电路板与该些电路板接点之间。

6.如权利要求5所述的复合式电路板，其特征在于，该些导电材包括焊料、导电胶或各向异性导电膜。

7.如权利要求1所述的复合式电路板，其特征在于，该复合式电路板具有多个相互独立的功能区，该软式电路板的数量为多个，该些软式电路板分别具有不同层数的第二多层线路结构，且该些软式电路板分别设置于不同的功能区内，使该些功能区具有不同层数的线路布局。

8.如权利要求1所述的复合式电路板，其特征在于，该硬式电路板为印刷电路板。

9.如权利要求1所述的复合式电路板，其特征在于，该软式电路板为高密度互连软式印刷电路板。