TW202103528A - 軟硬複合電路板外框的應力消除結構 - Google Patents

Abstract

本發明揭露軟硬複合電路板外框的應力消除結構，特別是一種整片式製造的軟硬複合電路板架構包括：一軟硬複合電路板陣列，每個軟硬複合電路板相互連接且分別由一硬板、一軟板及一接觸墊組合構成的複合電路板；一外邊框，連接並環繞該軟硬複合電路板陣列；以及一應力消除元件，包含迂迴纏繞的縫隙結構設置於該外邊框上，以消除製程中所產生的應力。

Description

軟硬複合電路板外框的應力消除結構

本發明係關於軟硬複合電路板應力消除的相關技術，特別是關於整片式製造軟硬複合電路板外框的應力消除結構。

隨著電子裝置，例如應用於智慧型手機、平板與筆記型電腦的研究與發展日趨朝向輕、薄、高效能的方向開發，其內部構成元件，例如電路板的研發途徑亦隨之趨於微型化發展。在終端產品對於輕薄的需求之下，對於軟板及軟硬結合板的應用範疇會是益趨寬廣。

為了提高硬板與軟板間的連接可靠度，可直接將軟板製作在兩片硬板之間，以免除後續額外連結的製程，此產品即稱之為軟硬複合板，亦即將軟性電路板(flexible circuit board)結合硬性電路板(rigid circuit board)而成的軟硬複合電路板(rigid-flex hybrid PCB)模組是業界極力推展開發的方向。

在製造軟硬複合電路板時，主要利用整片式製程提高生產效率。亦即在整片式基材上同時製造多個軟硬複合電路板單元所構成的陣列，每個軟硬複合電路板單元彼此之間相互連接。此外另包含一外邊框，連接並環繞該軟硬複合電路板陣列。將電子元件晶片構裝於軟硬複合電路板的硬 板上的槽穴中，然後再將軟硬複合電路板單元切割或剝離，藉此完成模組化封裝的軟硬複合電路板結構。

然而，在製造整片式軟硬複合電路板單元陣列時，各個製程步驟(例如鑽孔、蝕刻、電鍍及其他製程步驟)往往會殘留不同程度的應力。各應力的累積綜合效應造成整片式軟硬複合電路板翹曲或不平整正，降低後續製程的精度及良率，影響最終產品的電性並造成品質可靠度的降低。

有鑑於此，為解決上述習知技術的困境，本發明提供一種整片式製造軟硬複合電路板外框的應力消除結構，透過設置在外框上的應力消除結構件，有效消除不必要的應力及避免整片式軟硬複合電路板的翹曲現象。

根據本發明之一態樣，提供一種整片式製造的軟硬複合電路板架構，包括：一軟硬複合電路板陣列，每個軟硬複合電路板相互連接且分別由一硬板、一軟板及一接觸墊組合構成的複合電路板；一外邊框，連接並環繞該軟硬複合電路板陣列；以及一應力消除元件，包含迂迴纏繞的縫隙結構設置於該外邊框上，以消除製程中所產生的應力。

根據本發明另一態樣，提供一種整片式製造的軟硬複合電路板架構，包括：一軟硬複合電路板陣列，每個軟硬複合電路板相互連接且分別由一硬板、一軟板及一接觸墊組合構成的複合電路板；一外邊框，連接並環繞該軟硬複合電路板陣列；以及一應力消除元件，設置在該外邊框對應該軟板的位置，其中該應力消除元件包括上、下層重疊的金屬線路。

本發明之其他態樣，部分將在後續說明中陳述，而部分可由說明中輕易得知，或可由本發明之實施而得知。本發明之各方面將可利用後附之申請專利範圍中所特別指出之元件及組合而理解並達成。需了解，前述的一般說明及下列詳細說明均僅作舉例之用，並非用以限制本發明。

100‧‧‧整片式軟硬複合電路板架構

110‧‧‧軟硬複合電路板陣列

110A‧‧‧下層電路

110B‧‧‧上層電路

112‧‧‧硬板

114‧‧‧軟板

115‧‧‧軟硬複合電路板單元

116‧‧‧接觸墊

120‧‧‧外邊框

130‧‧‧應力消除元件

132‧‧‧上層線路

134‧‧‧下層線路

136‧‧‧指叉式電極結構

140‧‧‧應力消除元件

142‧‧‧指叉式電極的寬度

144‧‧‧指叉式電極的間隙

從本發明各實施例的詳細描述，且結合所伴隨之圖式，將能更完全地理解及體會本發明，其中圖式為：圖1A、1B分別顯示根據本發明實施例整片式製造的軟硬複合電路板架構的下層電路與上層電路的平面示意圖；圖2顯示根據本發明實施例該應力消除元件包括上線路、下層線路及上、下層重疊的金屬線路；圖3A顯示根據本發明實施例該應力消除元件的長度X和寬度Y的相對尺寸示意圖；及圖3B顯示根據本發明實施例該指叉式電極的寬度B和電極間隙A的相對尺寸示意圖。

本發明揭露一種應力消除元件設置在整片式製造的軟硬複合電路板的外邊框上，以消除製程中所產生的應力，避免影響後續製程的精度並有效提升整片式軟硬複合電路板的平整度。

為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照下列描述並配合所附圖式，其中類似的元件符號代表類似的元件。然以下實施例中所述之裝置、元件及程序步驟，僅用以說明本發明，並非用以限制本發明的範圍。

圖1A、1B分別顯示整片式製造的軟硬複合電路板架構的下層電路110A與上層電路110B的示意圖，透過上、下層電路110A、110B的疊合即構成整片式軟硬複合電路板架構100。該整片式軟硬複合電路板架構包括一軟硬複合電路板陣列110，每個軟硬複合電路板單元115相互連接且分別由一硬板112、一軟板114及一接觸墊116組合構成的複合電路板，請參閱圖1A的局部放大部分1A。一外邊框120，連接並環繞該軟硬複合電路板陣 列110。一應力消除元件130，包含迂迴纏繞的縫隙結構設置於該外邊框上，以消除製程中所產生的應力，請參閱圖1B的局部放大部分1B。

該硬板112與該接觸墊116可利用相同材質與高度所構成的剛性電路板。該硬板112與該接觸墊116的材質包括環氧樹脂基板、酚醛樹脂基板、聚亞醯胺基板、聚胺甲醛基板、玻璃纖維基板、鐵氟龍基板或上述材料之任意組合。該軟板114為包括聚亞醯胺(polyimide，PI)的一可撓式基板。

於本發明之一實施例中，該應力消除元件130設置在該外邊框對應該軟板114的位置。於本發明另一實施例中，可視應力消除的效果，添增一額外的應力消除元件(未繪示)，選擇設置於該外邊框對應該硬板的位置處。

請參閱圖2，該應力消除元件包括上、下層重疊132、134的金屬線路。該上、下層線路分別為重疊且錯開的指叉式電極結構136，如圖2右圖所示。

於其一實施例中，該應力消除元件設置在該外邊框平行對應該軟板區的位置，應力消除元件140的長度X相當於軟板區的長度。若軟板區長度X大於15mm，則可將該應力消除元件分成兩段，彼此間距離約1.0mm。該應力消除元件140的寬度Y大體上相當於該外邊框的寬度，如圖3A所示。於一較佳實施例中，該上、下層線路分別為重疊且錯開的指叉式電極結構，該指叉式電極的寬度142約為610μm，電極間隙144約為290μm，如圖3B所示。

後續的製程包括將電子元件晶片構裝於軟硬複合電路板的硬板上的槽穴中，然後再將各個軟硬複合電路板單元切割或剝離，藉此完成模組化封裝的軟硬複合電路板結構。

本發明實施例的該應力消除元件提供一種相當於橋梁伸縮縫作用的結構，例如指叉狀、蛇紋式環繞、鋸齒狀或其他類似的結構，以 緩衝各製程中所產生的應力，以確保該整片式軟硬複合電路板的平整度。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，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，當可做些許的更動與潤飾。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‧‧‧整片式軟硬複合電路板架構

110‧‧‧軟硬複合電路板陣列

110A‧‧‧下層電路

112‧‧‧硬板

114‧‧‧軟板

115‧‧‧軟硬複合電路板單元

116‧‧‧接觸墊

120‧‧‧外邊框

Claims (10)

1. 一種整片式製造的軟硬複合電路板架構，包括：一軟硬複合電路板陣列，每個軟硬複合電路板相互連接且分別由一硬板、一軟板及一接觸墊組合構成的複合電路板；一外邊框，連接並環繞該軟硬複合電路板陣列；以及一應力消除元件，包含迂迴纏繞的縫隙結構設置於該外邊框上，以消除製程中所產生的應力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軟硬複合電路板架構，其中該硬板與該接觸墊的材質包括環氧樹脂基板、酚醛樹脂基板、聚亞醯胺基板、聚胺甲醛基板、玻璃纖維基板、鐵氟龍基板或上述材料之任意組合。
3. 如申請專利範圍第1項所述之軟硬複合電路板架構，其中該軟板為包括聚亞醯胺的一可撓式基板
4. 如申請專利範圍第1項所述之軟硬複合電路板架構，其中該應力消除元件設置在該外邊框對應該軟板的位置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之軟硬複合電路板架構，更包括一額外的應力消除元件，設置於該外邊框對應該硬板的位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之應力消除元件，其中該應力消除元件包括上、下層重疊的金屬線路。
7. 如申請專利範圍第6項所述之應力消除元件，其中該上、下層線路分別為重疊且錯開的指叉式電極結構。
8. 一種整片式製造的軟硬複合電路板架構，包括：一軟硬複合電路板陣列，每個軟硬複合電路板相互連接且分別由一硬板、一軟板及一接觸墊組合構成的複合電路板；一外邊框，連接並環繞該軟硬複合電路板陣列；以及一應力消除元件，設置在該外邊框對應該軟板的位置，其中該應力消除元件包括上、下層重疊的金屬線路。
9. 如申請專利範圍第8項所述之軟硬複合電路板架構，更包括一額外的應力消除元件，設置於該外邊框對應該硬板的位置。
10. 如申請專利範圍第8項所述之應力消除元件，其中該上、下層線路分別為重疊且錯開的指叉式電極結構。

Images