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CN101640973A - 电子设备、柔性印刷线路板以及制造柔性印刷线路板的方法 - Google Patents

电子设备、柔性印刷线路板以及制造柔性印刷线路板的方法 Download PDF

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CN101640973A
CN101640973A CN200910130477A CN200910130477A CN101640973A CN 101640973 A CN101640973 A CN 101640973A CN 200910130477 A CN200910130477 A CN 200910130477A CN 200910130477 A CN200910130477 A CN 200910130477A CN 101640973 A CN101640973 A CN 101640973A
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室生代美
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Abstract

一种电子设备包括壳体和容纳在该壳体中的柔性印刷线路板(24)。柔性印刷线路板(24)包括薄片状的绝缘层(31)，形成在绝缘层(31)的第一表面上的信号线(41)以及导电的并形成在与第一表面相反的绝缘层的第二表面上的接地层(34)。接地层(34)包括具有网格结构的网格部(43)和填充网格部(43)的网格结构中的单元格的薄膜部(44)。

Description

电子设备、柔性印刷线路板以及制造柔性印刷线路板的方法
技术领域
本发明的一个实施例涉及一种包括具有接地层的柔性印刷线路板的电子设备，柔性印刷线路板和制造柔性印刷线路板的方法。
背景技术
日本专利申请公开公报No.2007-227469公开了一种具有，举例来说，网格结构的接地层以降低EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)的柔性印刷线路板。该柔性印刷线路板包括柔性绝缘层、形成在该绝缘层的一个表面上的网格接地层以及形成在该绝缘层的另一个表面上的信号线。
在柔性印刷线路板中，信号线被配置为不平行于连接网格结构的交叉点的线。因此，阻抗不依赖于信号线和接地层之间的相对位置。
在具有如上所述的网格结构的传统的接地层的情形中，柔性印刷线路板能够是足够地柔韧。然而，因为它的结构，网格结构的接地层无法具有足够的电磁屏蔽特性。因此，取决于使用的状态，举例来说，如果柔性印刷线路板位于靠近导电构件处，超过参考值的不必要的电磁波可能泄漏至外部。另一方面，如果接地层由薄片状导电层形成，电磁屏蔽特性可能提高但是柔性印刷线路板的柔韧性可能降低。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有柔性印刷线路板的电子设备，该柔性印刷线路板在防止不希望有的电磁波的泄漏同时保持柔韧。
本发明的另一个目的是提供一种在防止不希望有的电磁波的泄漏的同时保持柔韧的柔性印刷线路板。
本发明的又一个目的是提供一种制造在防止不希望有的电磁波的泄漏的同时保持柔韧的柔性印刷线路板的方法。
为了达到上述目的，根据本发明的一个方面的电子设备包括：壳体；和容纳在所述壳体内的柔性印刷线路板，所述柔性印刷线路板包括：薄片状的绝缘层；形成在所述绝缘层的第一表面上的信号线；和导电的并形成在与所述第一表面相反的所述绝缘层的第二表面上的接地层，其中，所述接地层包括具有网格结构的网格部和填充所述网格部的所述网格结构中的单元格的薄膜部。
为了达到上述目的，根据本发明的一个方面的柔性印刷线路板包括：薄片状的绝缘层；形成在所述绝缘层的第一表面上的信号线；和导电的并形成在与所述第一表面相反的所述绝缘层的第二表面上的接地层，其中，所述接地层包括具有网格结构的网格部和填充所述网格部的所述网格结构中的单元格的薄膜部。
为了达到上述目的，根据本发明的一个方面的制造柔性印刷线路板的方法包括：在绝缘层的第一表面上形成信号线；在绝缘层的第二表面上形成薄片状的导电层；将导电层蚀刻成网格结构；和此后将导电的薄膜部自具有网格结构的导电层上方淀积，借此形成接地层。
为了达到上述目的，根据本发明的另一个方面的制造柔性印刷线路板的方法包括：在绝缘层的第一表面上形成信号线；在绝缘层的第二表面上形成导电的薄膜；以及
此后对薄膜进行屏蔽并用导电材料镀敷薄膜以形成网格结构，借此形成接地层。
为了达到上述目的，根据本发明的又一个方面的制造柔性印刷线路板的方法包括：在绝缘层的第一表面上形成信号线；在绝缘层的第二表面上形成薄片状的导电层；和此后将导电层蚀刻成网格结构并将导电层的薄膜留在与网格结构的单元格对应的部分中，借此形成接地层。
根据本发明，可以提供一种具有柔性印刷线路板的电子设备，该柔性印刷线路板在防止不希望有的电磁波的泄漏的同时保持柔韧。
本发明的其他优点将在下面的说明中进行描述，并且部分内容在说明书中显而易见的，或可通过实施本发明获得。根据如下所指出的方法可实现本发明的优点。
附图说明
结合在说明书中并构成说明书一部分的附图用于说明本发明的具体实施方式，并与上述总体说明和下述实施方式的详细说明一起对本发明的原理进行说明。
图1是显示根据本发明的第一实施例的便携式计算机的示范性立体图；
图2是显示容纳在图1所示的便携式计算机的主体外壳中的印刷电路板、柔性印刷线路板和硬盘装置的示范性立体图；
图3是显示主体外壳的安装图2所示的硬盘装置的开口的示范性立体图；
图4是图3所示的柔性印刷线路板的示范性俯视图；
图5是沿垂直方向获得的图4所示的柔性印刷线路板的示范性剖视图；
图6是显示图4所示的柔性印刷线路板的EMI的评估结果的示范性示意图；
图7是根据本发明的第二实施例的便携式计算机的柔性印刷线路板的示范性剖视图；以及
图8是根据本发明的第三实施例的便携式计算机的柔性印刷线路板的示范性剖视图。
具体实施方式
在下文将参考附图描述根据本发明的各种实施例。
下面将参照图1至图6描述电子设备的实施例。在本实施例中，本发明被应用于作为电子设备的便携式计算机，即所谓的笔记本型个人计算机。
如图1所示，便携式计算机11包括主体单元12、显示单元13、设置在主体单元12和显示单元13之间的绞链部分14。绞链部分14可旋转地支撑显示单元13。显示单元13由绞链部分14支撑以在相对于主体单元12的闭合位置和相对于主体单元12的打开位置之间旋转。
如图1所示，显示单元13包括显示外壳15，以及容纳在显示外壳15中的，作为显示屏的实例的液晶显示屏16。
如图1至图3所示，主体单元12包括作为由合成树脂形成的壳体的主体外壳21；容纳在主体外壳21中的印刷电路板22和硬盘装置23；柔性印刷线路板24和电连接印刷电路板22及硬盘装置23的连接器25；以及安装在主体外壳21上的键盘26、触摸板27和按钮28。印刷电路板22具有多个电路组件，诸如CPU。主体外壳21具有将在其中安装硬盘装置23的矩形开口29。
如图4和图5所示，柔性印刷线路板24具有用作基底的薄片状的第一绝缘层31；形成在第一绝缘层31的一个表面上的信号层32；覆盖信号层32的外表面的第二绝缘层33；形成在第一绝缘层31的另一个表面上的导电的接地层34；分别插入在第一绝缘层31和信号层32之间、第一绝缘层31和接地层34之间以及信号层32和第二绝缘层33之间的粘合层35；形成在接地层34的外表面的保护膜36；以及将围绕信号线41的铜箔部42电连接至接地层34的通孔镀敷37。举例来说，保护膜36由例如合成树脂形成。
举例来说，第一绝缘层31和第二绝缘层33由聚酰亚胺薄膜形成。信号层32具有信号线41和围绕信号线41的铜箔部42。接地层34具有网格部43和设置在网格部43中的网格结构的单元格中的薄膜部44。薄膜部44被设置为填充网格结构的单元格。举例来说，薄膜部44具有10至22nm的厚度。举例来说，薄膜部44通过热固化银膏形成。尽管在本实施例中薄膜部44的厚度是10到22nm，举例来说，也可以是在10nm至10μm的范围内，在这种情况下，能够充分地展现电磁屏蔽特性而不会不利地影响柔性印刷线路板24的柔韧性。
现在将参照图6描述使用本实施例的柔性印刷线路板24的EMI(电磁干扰)的评估结果。如图6所示，柔性印刷线路板24发射出的具有水平极化和垂直极化两者的EMI小于链状双点划线指示的参考值。用传统的仅具有网格接地层的柔性印刷线路板，出现具有高于参考值的尖峰(pinpointpeak)的EMI波形。相反，用本实施例的柔性印刷线路板24，确认EMI的发生被稳定地抑制。
下面将参照图5描述制造本实施例的柔性印刷线路板24的方法。在该柔性印刷线路板24中，在用作基底的第一绝缘层31的一个表面上信号线41由公知的用于形成普通柔性印刷线路板的制作处理形成。第一绝缘层31的另一个表面上的接地层34按下述顺序形成。
用粘合剂将薄片状导电层粘附在第一绝缘层31的另一个表面上。然后，举例来说，用掩模对导电层进行蚀刻，使其形成为网格部43。通过丝网印刷等将诸如银膏的导电材料从上方涂布至网格部43。从而形成导电的薄膜部44。在涂布处理完成之后，将薄膜部44加热以硬化银膏，借此形成接地层34。通过将作为导电材料的银与有机材料混合形成银膏。
在本实施例中，通过丝网印刷将薄膜部44形成在网格结构的单元格中。然而，形成薄膜部44的方法不限于此。薄膜部44可以通过溅射将银或者铜从上方淀积至网格部43，或者通过将导电的防护薄膜，例如银，粘附至网格部43的上表面来形成。
根据第一实施例，作为电子设备的实例的便携式计算机11包括壳体和容纳在壳体内的柔性印刷线路板24。柔性印刷线路板24包括薄片状绝缘层，形成在绝缘层的一个表面上的信号线41以及形成在绝缘层的与上述表面相反的另一个表面上的导电的接地层34。接地层34包括网格部43和填充在网格部43的单元格中的薄膜部44。
制造本实施例的柔性印刷线路板24的方法包括在绝缘层的一个表面上形成信号层32，在绝缘层的另一个表面上形成薄片状导电层，将导电层蚀刻成网格形，此后将导电的薄膜部44从网格形导电层上方淀积，借此形成接地层34。
用如上所述的构造，通过结合网格结构和填充在网格结构的单元格内的薄膜部44将接地层34形成为半网格形。由于接地层34的主要部分是网格形，因此能够保持柔性印刷线路板24的柔韧性。进一步，由于网格结构的单元格由薄膜部44填充以防止电磁波的传输，因此能够防止柔性印刷线路板24的信号线41被电磁连接至围绕柔性印刷线路板24配置的导电材料。因此，能够减少来自柔性印刷线路板24的不希望有的辐射(EMI)。从而，能够减小来自柔性印刷线路板24的EMI以及提高柔韧性。进一步，用本实施例的柔性印刷线路板24，能够提供允许更灵活设计的电子设备。更具体地说，举例来说连接器能够被设置在电子设备的各个部，顶部和底部以及左部和右部。此外，能够开发具有能够在更宽的范围内运动的绞链部分14的紧凑数字式设备。
在这种情况下，薄膜部44由从预先粘附至绝缘层的另一个表面的网格部43上方淀积导电材料而形成。此构造使得可通过丝网印刷、溅射或者粘附薄膜状导电材料容易地形成薄膜部44。
现在将参照图7描述便携式计算机11的第二实施例。作为电子设备的实例的便携式计算机11的第二实施例不同于第一实施例之处在于形成柔性印刷线路板24等的接地层51的方法，其他方面相同。因此，下面将主要描述如下与第一实施例的差别，用相同的标号标识相同部件并且省略其说明。
如图7所示，柔性印刷线路板24具有用作基底的第一绝缘层31；形成在第一绝缘层31的一个表面上的信号层32；覆盖信号层32的外表面的第二绝缘层33；形成在第一绝缘层31的另一个表面上的导电的接地层51；形成在接地层51的外侧的第三绝缘层52；分别插入第一绝缘层31和信号层32之间、信号层32和第二绝缘层33之间以及接地层51和第三绝缘层52之间的粘合层35；以及将围绕信号线41的铜箔部42电连接至接地层51的通孔镀敷37。
接地层51具有网格部43和设置在网格部43中的网格结构的单元格中的薄膜部44。举例来说，薄膜部44具有50至100nm的厚度。举例来说，薄膜部44由将铜溅射在第一绝缘层31的表面上而形成。
下面将描述制造第二实施例的柔性印刷线路板24的方法。通过公知的制作处理将信号线41形成在第一绝缘层31的一个表面上。举例来说，通过溅射将铜的薄膜部(溅射层)44形成在第一绝缘层31的另一个表面上。此后，将镀敷抗蚀剂淀积在薄膜部44上作为掩模，并通过在薄膜部44镀敷形成网格部(镀敷金属层)43，由此形成接地层51。
在本实施例中，通过溅射形成薄膜部44。然而，形成薄膜部44的方法不限于此，也可以是其它薄膜形成方法，诸如淀积。网格部43可以通过电解电镀或者化学镀来形成。在本实施例的评估中，确认本实施例的柔性印刷线路板24的EMI和第一实施例中一样小于参考值。
在第二实施例中，薄膜部44是由对绝缘层的另一个表面进行溅射而形成的溅射层。以这样的构造，由于不必在绝缘层和接地层51的薄膜部44之间插入粘合层，柔性印刷线路板24能够变薄并且柔性印刷线路板24的柔韧性保持较高。进一步，由于不必将第一绝缘层31和接地层51粘合剂彼此接合，能够简化柔性印刷线路板24的制造处理。
在本实施例中，网格部43是通过镀敷溅射层的上侧形成的镀敷金属层。由于溅射层被形成在绝缘层的另一个表面上，可以通过电解电镀或者化学镀形成网格部43。
另外，在制造本实施例的柔性印刷线路板的方法中，信号层32形成在绝缘层的一个表面上，导电的薄膜形成在绝缘层的另一个表面上。此后，对薄膜进行掩模然后镀敷以形成导电材料的网格结构，借此形成接地层51。在该构造中，由于首先将薄膜形成在绝缘层上，能够通过电解电镀或者化学镀将网格部43容易地形成在薄膜上。因此，能够总体上简化柔性印刷线路板24的制造处理。
现在将参照图8描述便携式计算机11的第三实施例。作为电子设备的实例的便携式计算机11的第三实施例不同于第一实施例之处在于形成柔性印刷线路板24等的接地层61的方法，而其他方面相同。因此，下面将主要描述如下与第一实施例的差别，用相同的标号标识相同的部件并且省略其说明。
如图8所示，柔性印刷线路板24具有用作基底的第一绝缘层31；形成在第一绝缘层31的一个表面上的信号层32；覆盖信号层32的外表面的第二绝缘层33；形成在第一绝缘层31的另一个表面上的导电的接地层61；形成在接地层61的外侧的第三绝缘层52；分别插入第一绝缘层31和信号层32之间、信号层32和第二绝缘层33之间、第一绝缘层31和接地层61之间以及接地层61和第三绝缘层52之间的粘合层35；以及将围绕信号线41的铜箔部42电连接至接地层61的通孔镀敷37。
接地层61具有网格部43和设置在网格部43中的网格结构的单元格中的薄膜部44。举例来说，薄膜部44具有50至100nm的厚度。接地层61具有在网格部43的单元格中的薄膜部44上方的凹槽62。
下面将描述制造第三实施例的柔性印刷线路板24的方法。通过公知的制作处理将信号线41形成在第一绝缘层31的一个表面上。举例来说，用粘合剂将薄片状导电材料粘附至第一绝缘层31的另一个表面。此后，将蚀刻抗蚀剂淀积在导电材料上作为掩模并进行蚀刻使导电材料中形成凹槽62。这样。蚀刻导电材料形成为网格结构。进行蚀刻以让薄膜部44保留在网格结构的单元格中。在此处理期间，蚀刻的处理时间和与导电材料反应的蚀刻溶液的量调整为使得薄膜部44保留在网格结构的单元格中。
在本实施例的评估中，确认本实施例的柔性印刷线路板24的EMI如同第一实施例中一样小于参考值。
在第三实施例中，接地层61具有通过蚀刻与网格部43的单元格对应的部分而形成的凹槽62。
进一步，在制造本实施例的柔性印刷线路板的方法中，信号层32形成在绝缘层的一个表面上，薄片状导电的薄膜形成在绝缘层的另一个表面上。此后，对导电的薄膜进行蚀刻以形成网格结构并使其留在网格结构的单元格中。如此，形成接地层61。
根据第三实施例的构造，能够与第一实施例和第二实施例一样通过蚀刻制造具有包括网格结构的单元格中的薄膜部44的接地层61的柔性印刷线路板24。
本发明的电子设备不限于上述实施例。本发明可以适用于各个电子设备，不仅仅是便携式计算机也可以是蜂窝电话。此外，本发明的电子设备可以在本发明的主旨和范围内进行各种变形。
其他的优点和变形对本领域技术人员来说是容易想到的。因此，本发明就较宽的方面而言，并不局限于这里显示和描述的具体细节和典型实施例。因此，在不脱离所附的权利要求及其等同概念所定义的总的发明构思的宗旨和范围的情况下，可进行各种变形。

Claims (11)

1.一种电子设备，包括：
壳体(21)；和
容纳在所述壳体(21)内的柔性印刷线路板(24)，
所述柔性印刷线路板(24)包括：
薄片状的绝缘层(31)；
形成在所述绝缘层(31)的第一表面上的信号线(41)；和
导电的并形成在与所述第一表面相反的所述绝缘层(31)的第二表面上的接地层(34)，
其特征在于，所述接地层(34)包括具有网格结构的网格部(43)和填充所述网格部(43)的所述网格结构中的单元格的薄膜部(44)。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，通过从已被粘附至所述绝缘层(31)的第二表面的所述网格部(43)上方淀积导电材料而形成所述薄膜部(44)。
3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述薄膜部(44)是通过在所述绝缘层(31)的所述第二表面上溅射而形成的溅射层。
4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述网格部(43)是通过在溅射层上电镀而形成的电镀金属层。
5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述接地层(61)具有通过蚀刻与所述网格部(43)的所述单元格对应的部分而形成的凹槽(62)。
6.一种柔性印刷线路板，包括：
薄片状的绝缘层(31)；
形成在所述绝缘层(31)的第一表面上的信号线(41)；和
导电的并形成在与所述第一表面相反的所述绝缘层(31)的第二表面上的接地层(34)，
其特征在于，所述接地层(34)包括具有网格结构的网格部(43)和填充所述网格部(43)的所述网格结构中的单元格的薄膜部(44)。
7.如权利要求6所述的柔性印刷线路板，其特征在于，所述薄膜部(44)是通过从已被粘附至所述绝缘层(31)的第二表面的所述网格部(43)上方淀积导电材料而形成的。
8.如权利要求6所述的柔性印刷线路板，其特征在于，薄膜部(44)是通过在所述绝缘层(31)的所述第二表面上溅射而形成的溅射层。
9.如权利要求8所述的柔性印刷线路板，其特征在于，所述网格部(43)是通过在溅射层上电镀而形成的电镀金属层。
10.如权利要求6所述的柔性印刷线路板，其特征在于，所述接地层(61)具有通过蚀刻与所述网格部(43)的所述单元格对应的部分而形成的凹槽(62)。
11.一种制造柔性印刷线路板的方法，其特征在于，所述方法包括：
在绝缘层(31)的第一表面上形成信号线(32)；
在所述绝缘层(31)的第二表面上形成薄片状的导电层；
将所述导电层蚀刻成网格结构；和
此后从所述具有网格结构的所述导电层上方淀积导电的薄膜部(44)，以形成接地层(34)。
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