柔性与刚性互连板

阅读:196发布:2020-05-26

专利汇可以提供柔性与刚性互连板专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种柔性与刚性互连板,通过ACF( 各向异性 导电胶膜)使柔性板和刚性板上的功能焊盘实现互连,功能焊盘的外侧设有非功能焊盘,非功能焊盘不连接任何电 信号 线。柔性板和刚性板上的对位标识采用相交叉的竖边和横边,竖边与功能焊盘之间,以及与非功能焊盘之间相互平行,且它们的尺寸大体相当,相互间的间距也大体相同。本实用新型的柔性与刚性互连板,互连 电阻 小、互连电阻稳定、互连可靠,尤其适用于采用ACF技术互连的柔性板与刚性板,也适用于其它 电路 板的互连。,下面是柔性与刚性互连板专利的具体信息内容。

1、一种柔性与刚性互连板,包括柔性板和刚性板,所述柔性板和刚性板 上相对应的功能焊盘通过各向异性导电胶膜连接在一起,用以实现柔性板和刚 性板上各功能焊盘间的互连,其特征在于,所述的柔性板和刚性板上功能焊盘 的外侧设有相对应的非功能焊盘。
2、根据权利要求1所述的柔性与刚性互连板,其特征在于,所述的非功能 焊盘至少有一组。
3、根据权利要求1所述的柔性与刚性互连板,其特征在于,所述的功能焊 盘和/或非功能焊盘间相互平行。
4、根据权利要求1所述的柔性与刚性互连板,其特征在于,所述的非功能 焊盘的长度是功能焊盘长度的0.5-2倍。
5、根据权利要求1所述的柔性与刚性互连板,其特征在于,所述的柔性板 和刚性板上还包括相对应的对位标识,所述的对位标识包括相交叉的竖边和横 边,所述的竖边与功能焊盘和/或非功能焊盘平行。
6、根据权利要求5所述的柔性与刚性互连板,其特征在于,所述的对位标 识的竖边的长度是功能焊盘和/或非功能焊盘长度的0.5-2倍。
7、根据权利要求5或6所述的柔性与刚性互连板,其特征在于,所述的对 位标识的横边设于竖边的中部。

说明书全文

技术领域

本实用新型涉及一种电路板的互连技术,尤其涉及一种采用各向异性导电 胶膜实现柔性板与刚性板互连的技术。

背景技术

ACF(各向异性导电胶膜)材料是一种采用微小金属导电粒子和环树脂 胶均匀混合制成的薄膜,如图1和图2所示,当把ACF薄膜4放在分别设置于不 同电路板1、2上的两个电极3之间并施加一段时间的温度和压时,导电粒子5 嵌入到上下电极3之间,在两个电极3之间形成电气通路,实现电气互连,与此 同时,环氧树脂在高温下固化,与上下电极3粘接,且与上下电路板1、2粘接, 从而实现机械互连。
ACF材料可应用于FOB(柔性板和刚性板的互连),具有占用设计空间小, 工艺简单,可实现高密度互连的优势,是手机及便携产品朝微型化发展的一个 方向。目前可实现的最小互连间距可以达到150um。采用ACF进行FOB互连, 互连可靠性如何,其中最重要的指标之一为互连电阻,互连电阻越小、越稳定, 信号衰减越少,电性能越好,可靠性越好。特别在0.3mm间距以下的互连,因 为互连电阻较高,因此如何降低互连电阻,提高互连电阻的稳定性,是提高ACF 互连可靠性的关键。
目前采用ACF材料互连柔性板和刚性板时,如图3所示,在柔性板2和刚性 板1的热压区设计的焊盘(对应于上述的电极3)都是和内部线路有电气连接的 功能焊盘3,对位用的对位标识6为“十”字型。
这种结构的设计,由于实际组装过程中采用热压头热压柔性板和刚性板 时,热压头本身中间和旁边热分布存在不均的问题,边缘线路的边界条件与中 间线路存在差异,导致最边缘线路的互连电阻比中间的互连电阻大很多。
如图6所示,对互连板上的功能焊盘3间的电阻进行测试,测试的结果如 下表1:
表1:
    互连电阻值(0hm) R1~2    R3~4 中间线 路电阻 值   中间线路   电阻值 R’3~4   R’1~2  R’1~2 与中 间线 路互 连电 阻值 差额 (%) R’3~4与 中间线 路互连 电阻值 差额(%) 组装后的 采用ACF 互连的刚 性与柔性 互连板 0.4913   0.4162 0.3686   0.3626 0.4232   0.4723 34.37  29.18 0.4401   0.3766 0.3332   0.3384 0.3932   0.4730 40.85  31.05
过大的互连电阻对电信号的传输不利,在互连电阻过大时会导致功能异 常。如果初始互连电阻过大,在后续使用过程中,互连电阻会有增加,到一定 程度,会引起失效,所以现有设计方案的互连可靠性较低。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种互连电阻小、互连电阻稳定、互连可靠的柔 性与刚性互连板。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
本实用新型的柔性与刚性互连板,包括柔性板和刚性板,所述柔性板和刚 性板上相对应的功能焊盘通过各向异性导电胶膜连接在一起,用以实现柔性板 和刚性板上各功能焊盘间的互连,其特征在于,所述的柔性板和刚性板上功能 焊盘的外侧设有相对应的非功能焊盘。
所述的非功能焊盘至少有一组。
所述的功能焊盘和/或非功能焊盘间相互平行。
所述的非功能焊盘的长度是功能焊盘长度的0.5-2倍。
所述的柔性板和刚性板上还包括相对应的对位标识,所述的对位标识包括 相交叉的竖边和横边,所述的竖边与功能焊盘和/或非功能焊盘平行
所述的对位标识的竖边的长度是功能焊盘和/或非功能焊盘长度的0.5-2 倍。
所述的对位标识的横边设于竖边的中部。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出,本实用新型所述的柔性与刚 性互连板,由于柔性板和刚性板的相对应的功能焊盘的外侧设有相对应的至少 一组非功能焊盘,非功能焊盘不连接电信号,功能焊盘与非功能焊盘平行且尺 寸相近。这样,当柔性板和刚性板通过ACF材料相互压合时,柔性板和刚性板 上相对应的功能焊盘、非功能焊盘和对位标识就在压合区实现互连,非功能焊 盘和对位标识都位于压合区的边缘,互连电阻大,但由于为非功能焊盘,对电 信号和可靠性无影响,中间功能焊盘的互连电阻较小,且线路间电阻差异亦较 小,可有效降低实际信号通过时的互连电阻,提高互连的可靠性。
又由于对位标识设计成  “”型,包括竖边和横边,对位标识的竖边与 相邻焊盘平行且尺寸相近,一方面起到对位的作用,同时可起到降低互连电阻 的作用。
本实用新型的柔性与刚性互连板互连电阻小、互连电阻稳定、互连可靠, 尤其适用于采用各向异性导电胶膜技术互连的柔性板与刚性板,也适用于其它 电路板的互连。
附图说明
图1为背景技术中上下电路板互连前的状态参考图;
图2为背景技术中上下电路板互连后的结构示意图;
图3为现有技术中需互连的柔性板和刚性板的结构示意图;
图4为本实用新型一个具体实施例中需互连的柔性板和刚性板的结构示意 图;
图5为本实用新型另一个具体实施例中柔性板和刚性板互连后的结构示意 图;
图6为对互连板上的功能焊盘间的电阻进行测试的状态参考图。

具体实施方式

本实用新型较佳的具体实施方式是,包括柔性板和刚性板,所述柔性板和 刚性板上相对应的功能焊盘通过ACF(各向异性导电胶膜)材料连接在一起, 用以实现柔性板和刚性板上各功能焊盘间的互连,在采用ACF材料互连柔性板 和刚性板时,刚性板和柔性板上的功能焊盘的左右两边设计至少一组相对应的 空焊盘,最好是2-3组,该焊盘与刚性板或柔性板的内部线路无信号连通,也 可以接地,为非功能焊盘,尺寸设计与功能焊盘的设计相同或相近,非功能焊 盘的长度可以是功能焊盘长度的0.5-2倍。非功能焊盘间距与功能焊盘间距相 同或相近。对位标识设计成  “”型,包括竖边和横边,对位标识竖边的长 度为功能焊盘或非功能焊盘长度的0.5-2倍,非功能焊盘与功能焊盘之间以及 与对位标识的竖边之间相互平行。
这样,当柔性板和刚性板通过ACF材料相互压合时,柔性板和刚性板上相 对应的功能焊盘、非功能焊盘和对位标识就在压合区实现互连,非功能焊盘和 对位标识都位于压合区的边缘,互连电阻大,但由于为非功能焊盘,对电信号 和可靠性无影响,中间功能焊盘的互连电阻较小,且线路间电阻差异亦较小, 可有效降低实际信号通过时的互连电阻,提高互连的可靠性。对位标识如此设 计,一方面起到对位的作用,同时可起到降低互连电阻的作用。
如图4所示,是本实用新型的一个具体实施例,包括柔性板2和刚性板1, 所述的柔性板2和刚性板1的相对应的功能焊盘3的外侧分别设有相对应的两组 非功能焊盘7,非功能焊盘7不连接电信号,功能焊盘3与非功能焊盘7的尺寸相 同,功能焊盘3与非功能焊盘7平行,且间距相同。柔性板2和刚性板1上还包括 对位标识6,对位标识6包括相交叉的竖边和横边,所述的竖边的尺寸与功能焊 盘3和非功能焊盘7的尺寸相同,且相互平行,且间距相同。所述的对位标识6 的横边设于竖边的中部。
根据需要,对位标识6的竖边与非功能焊盘之间以及非功能焊盘7与功能焊 盘3之间的间距也可以不相同。
如图5所示,是本实用新型的另一个具体实施例,柔性板2和刚性板1的相 对应的功能焊盘3通过各向异性导电胶膜4实现互连,当把各向异性导电胶膜4 放在柔性板2和刚性板1上相对应的功能焊盘3、非功能焊盘7和对位标识6之间, 并施加一段时间的温度和压力时,导电粒子5嵌入到上下焊盘之间,在两个焊 盘之间形成电气通路,实现电气互连,与此同时,环氧树脂在高温下固化,与 上下焊盘粘接,且与上下电路板1、2粘接,从而实现机械互连。图中可以看出, 功能焊盘3位于压合区的中部,其两侧分别依次为两组非功能焊盘7和对位标识 6的竖边。这样在实际组装过程中采用热压头热压柔性板和刚性板时,功能焊 盘3位于热压头中部,热分布均匀,使相应功能焊盘3之间的互连电阻小且分布 均匀,非功能焊盘7和对位标识6的竖边位于热压头边缘,与中间相比,温度较 低,导致相应的非功能焊盘7和对位标识6竖边间的互连电阻比中间的互连电阻 大很多,但由于为非功能焊盘,对电信号和可靠性无影响。
采用如图6相同的办法,对本实用新型在功能焊盘3的两边设计2条非功能 焊盘7和一条对位标识6的竖边后的功能焊盘3间的电阻进行测试,测试的结果 如下表2:
表2:
    互连电阻(0hm)   R1~2   中间线路电阻值   R’1~2   R1~2与中   间线路互    连电阻值    差额(%)   A厂家的   柔性与刚   性互连板 0.3 mm间 距化学镍 金板   0.2385   0.2156   0.2229   0.2353     7.33 0.15mm间 距化学镍 金板   0.4162   0.3686   0.3626   0.4232     13.84   0.3766   0.3332   0.3384   0.3932     12.15
此时功能焊盘3间的互连电阻差值可控制到20%以下,提高了互连电阻的 稳定性和可靠性。而且与表1相比,两侧功能焊盘3间的互连电阻值R1~2和 R’1~2大大降低。
本实用新型的柔性板与刚性互连板互连电阻小、互连电阻稳定、互连可靠, 尤其适用于采用各向异性导电胶膜技术互连的柔性板与刚性板,也适用于其它 电路板的互连。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范 围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范 围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
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