电介质材料改变以优化柔性电路的电气和机械性能制造技术

教导了使用多于一个电介质层的均匀厚度的柔性电路。第一电介质层更柔韧并且能够在第二电介质层不能可靠地弯曲的曲率半径下可靠地弯曲。第二电介质层具有比第一电介质区域更期望的至少一种电特性，例如泄漏。还描述了使用均匀厚度的柔性电路来保护电子壳体中的敏感材料。感材料。感材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电介质材料改变以优化柔性电路的电气和机械性能

技术介绍

[0001]本公开总体上涉及一种具有柔性电路的电子系统。柔性电路可以在电壳体中。所述电壳体中的所述柔性电路在所述柔性电路的第一区域中以第一曲率半径在特定弯曲部处弯曲或形成。柔性电路中的第一电介质用在第一区域中，柔性电路中的第二电介质用在柔性电路上的具有更长曲率半径或是平坦区域的第二区域中。

技术实现思路

[0002]本专利技术的实施例提供均匀厚度的柔性电路，所述柔性电路具有第一电介质和第二电介质，所述第一电介质具有允许所述柔性电路弯曲而不损坏所述柔性电路中的电导体的特性，所述第二电介质具有提供比所述第一电介质中的泄漏低的泄漏的特性。
[0003]在实施例中，第一电介质具有比第二电介质低的弹性模量，使得第一电介质能够以比第二电介质更小的曲率半径弯曲。第一电介质具有比第二电介质更高的泄漏。
[0004]在本专利技术的实施方式中，对于非限制性实例，第一电介质是“FR”，其中，FR涉及阻燃剂改性的丙烯酸粘合剂。第二电介质是“HT”，指特征在于有利的材料和电特性的一类高温层压材料。这样的材料可以具有比诸如FR的材料更高的玻璃化转变温度(Tg)和更低的损耗特性。第一电介质区和第二电介质区两者可以使用AP芯，在AP芯上形成并蚀刻金属化物以提供电布线路径。在本文中通常使用“AP”，指包括覆铜层压板和结合至铜箔的聚酰亚胺膜的全聚酰亚胺复合材料的一类无粘合剂/高性能层压板材料。AP7163E在此被用作示例性的“AP”膜。
[0005]在本专利技术的实施例中，形成柔性电路中的一个或多个布线层中的导体图案。导体图案可以是将第一半导体芯片耦接至第二半导体芯片的信号导体。电池可以向第一半导体芯片和第二半导体芯片供应能量。导体的图案可以是蛇形图案，该蛇形图案将通过钻孔或撕裂而被破坏以显示对电壳体的损害。
附图说明
[0006]图1A和图1B示出柔性电路的顶视图和截面图，其中布线层和区段具有第一电介质区域和第二电介质区域。
[0007]图1C示出了半导体芯片和安装在柔性电路上的半导体芯片的截面图。
[0008]图2A示出了在蚀刻和层压截面之前的原材料的截面，其中，FR被用作电介质。
[0009]图2B示出了在蚀刻之后图2A的材料的截面。
[0010]图2C示出了在蚀刻和层压之后图2A的材料的截面。
[0011]图3A示出了在使用HR作为电介质的截面的蚀刻和层压之前的原材料的截面。
[0012]图3B示出了在蚀刻之后图3A的原材料的截面。
[0013]图3C示出了在蚀刻和层压之后图3A的材料的截面。
[0014]图3D示出了FR部分和HT部分的并排比较，两个部分在层压之后具有相同的厚度以在柔性电路的长度上形成均匀的厚度。
[0015]图4A和图4B示出了具有示出的FR和HT电介质区域的电气壳体的顶视图和截面图。
[0016]图4C示出了包括电壳体内部的印刷电路板(PCB)和芯片的电壳体的截面图。
[0017]图5示出了具有折叠180度的柔性电路的电子壳体，其中示出了FR和HT电介质区域。
[0018]图6示出了两个层的截面，两个层具有部分重叠的FR截面和HT截面以在电子壳体被打开时增加撕裂。撕裂将断开穿过FR和HR区域的布线层中的一些或全部布线。
[0019]图7示出了在电子壳体的边缘附近具有交替的FR和HR的部分，如果电子壳体被撬开，其也促进撕裂以断开在电子壳体的边缘附近的FR和HR区域中的布线。
[0020]图8示出了在柔性电路中具有部分“间隙”的柔性电路的层的布局，如果电子壳体被撬开，所述部分“间隙”将有助于撕裂。
[0021]图9示出了对于FR和HT电介质区域的泄漏与频率的关系图。
[0022]图10示出了用于允许使用其中柔性电路需要比HT区段能够可靠地弯曲更急剧弯曲的FR区段和HT区段能够可靠地使用的HT区段的方法。
具体实施方式
[0023]本公开总体上涉及具有需要急剧弯曲或折叠的柔性电路的电子系统。所述柔性电路可以在电壳体中。所述电壳体中的所述柔性电路在所述柔性电路的第一区域中以第一曲率半径在特定弯曲部处弯曲或形成。柔性电路中的第一电介质被用于第一区域中，柔性电路中的第二电介质被用于柔性电路上的具有较长曲率半径和平坦区域之一的第二区域中。柔性电路具有均匀的厚度。
[0024]当柔性电路需要比由第二电介质支持的曲率半径更小的曲率半径更尖锐地弯曲时，可以使用本文所述的柔性电路。第二电介质具有更期望的特性，诸如高频信号中的损耗、泄漏、以及膨胀系数。在这种弯曲中，第一电介质用于支持必要的弯曲，而不在柔性电路上的布线中形成裂纹。在不需要这种弯曲(即，柔性电路的“更平坦”部分)的情况下，使用第二电介质，有利地采用上述更期望的特性。
[0025]在各种应用中可能需要小的曲率半径。例如，柔性电路可能需要抵靠其自身折回。在另一示例中，电子壳体可以包含敏感的(可能是加密的)组件，并且对篡改(诸如钻入电子壳体中或撬开电子壳体)的检测是需要的。柔性电路可以“形成”到电子壳体的凹部中，通常导致小的曲率半径。柔性电路可包含一个或多个层上的布线图案。钻孔或撬开电子壳体将断开布线图案中的一根或多根布线以暴露篡改。稍后将讨论具有柔性电路的电子壳体的若干附图。
[0026]在附图和详细说明中，相似的标号通常指代相似的部件、部件、步骤和过程。
[0027]现在参见图1A、图1B和图1C，示出了具有本专利技术的实施例的柔性电路的顶视图。
[0028]图1A是柔性电路101的俯视图。半导体芯片150和151可以通过常规手段安装在柔性电路101上，例如引线接合或表面安装连接。电池152还可以安装在柔性电路101上以向半导体芯片150和151中的一个或两个供应能量。图1B描绘了图1A中的A
‑
A处的截面。
[0029]图1B示出了A
‑
A处的截面图。示出了布线层102、103和104。设想更多或更少的布线层。区域110(一个在左边；一个在右边)是使用上述第二电介质的区域，此后将被称为HT区域。区域111使用第一电介质，该电介质能够以小曲率半径可靠地弯曲，此后将被称为FR区
域。图1B示出了以曲率半径106弯曲的柔性电路101。弯曲区域称为过渡区。布线层103和104上的布线显示为连续的。布线层102上的布线被示出为布线102A和102B，如果在更脆的HT电介质中实现区域111，其将断开，示出为间隙105。因此，区域111使用FR电介质实现，以防止过渡区中的这种断裂。
[0030]图1C示出了安装在柔性电路101上的半导体芯片150，并且示出了芯片、互连和布线图案的放大图。使用表面连接元件161将半导体芯片150安装在柔性电路101上至镀层170，并且下降到上层布线信号过孔171。在保护敏感电路的电子壳体中，柔性电路101可被形成为抵靠电子壳体的凹部并且使用粘合剂465被保持在该凹部中，例如如图4A所示，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：柔性电路，所述柔性电路进一步包括：芯，所述芯具有聚酰亚胺层，所述聚酰亚胺层具有表面，布线的图案附接至所述表面；第一电介质区域，第一电介质区域附接至所述芯的出现过渡区域的表面；第二电介质区域，第二电介质区域附接至其中所述第一电介质未附接至所述芯的表面处的所述芯的表面；所述过渡区域是包括特定半径的弯曲部的区域，对于所述特定半径，第一电介质区域能够可靠地弯曲而第二电介质不能够可靠地弯曲；以及所述柔性电路的厚度在所述柔性电路的长度上是均匀的。2.根据权利要求1所述的设备，所述第二电介质区域具有比所述第一电介质区域更低的泄漏。3.根据权利要求1所述的设备，所述第一电介质区域是阻燃丙烯酸粘合剂FR，并且所述第二电介质区域是高温层压材料HT。4.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：一个或多个电子部件，所述一个或多个电子部件机械耦接且电耦接至所述柔性电路。5.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：电子壳体，所述电子壳体用于容纳所述柔性电路的至少一部分，所述电子壳体包括具有过渡区域的凹陷区域，所述柔性电路的一部分形成在所述过渡区域中。6.根据权利要求5所述的设备，所述电子壳体进一步包括：壳体底部，包括所述凹陷区域，所述柔性电路通过粘合剂附接到所述壳体底部的表面。7.根据权利要求6所述的设备，所述电子壳体进一步包括：壳体顶部，所述柔性电路通过所述粘合剂附接到所述壳体顶部的表面。8.根据权利要求7所述的设备，所述布线图案具有重叠的布线层，以在篡改事件中通过钻孔使所述布线图案中的至少一个布线断裂。9.根据权利要求7所述的设备，选自所述第一电介质区域和所述第二电介质区域中的至少一个的电介质区域具有在使顶部壳体和底部壳体分开的篡改事件中撕裂、断开所述布线图案中的至少一根布线的图案。10.根据权利要求9所述的设备，待撕裂的图案包括蛇形布线图案，所述蛇形布线图案具有从所述电介质区域的边缘的狭缝以增强撕裂。11.根据权利要求9所述的设备，在第一电介质层上的第一图案和在第二电介质层上的第二图案在所述第一图案和所述第二图案之间重叠，布置为引起撕裂。12.一种制造柔性电路的方法，包括：选择在表面上具有导电材料的芯材料；选择支持具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：