TW201509257A - 軟性電路板及其製作方法 - Google Patents

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Jian Luo
Shao-Hua Wang
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Abstract

一種軟性電路板，其包括依次相貼的覆蓋膜、導電線路圖形及第一介電層，所述覆蓋膜具有至少一個貫通所述覆蓋膜的開口，部分所述導電線路圖形從所述開口中暴露出來，從所述開口中暴露出來的所述導電線路圖形形成焊墊，所述焊墊上形成有低溫錫膏層，一電子零件焊接於所述低溫錫膏層，所述第一介電層的材質為聚萘二甲酸乙二醇酯。本發明還涉及一種軟性電路板製作方法。

Description

軟性電路板及其製作方法
本發明涉及電路板製作技術，尤其涉及一種軟性電路板及其製作方法。
由於電子產品向個性化發展，對於應用於電子產品的印刷軟性電路板的要求也越來越多樣化。目前有一種軟性電路板，其用於承載和保護導電線路圖形的絕緣基板、保護膜層等為高透光材料，從而內部的導電線路圖形由於絕緣材料為高透光材料而變得可見。一般地，所述軟性電路板所採用的高透光的絕緣基板及保護膜層材料為聚對苯二甲酸乙二酯（PET），PET材料的耐熱性較差，從而限制了使用所述PET材料的軟性電路板的應用範圍，如，使用所述PET材料的軟性電路板上不能焊接零件等。
有鑒於此，有必要提供一種耐熱性較好的軟性電路板的製作及其方法，使所軟性電路板上能夠焊接零件。
一種軟性電路板的製作方法，包括步驟：提供覆銅基板，所述覆銅基板包括第一銅箔層及第一介電層，其中，所述第一介電層的材質為聚萘二甲酸乙二醇酯；將所述第一銅箔層製作形成第一導電線路圖形；於所述第一導電線路圖形的一側形成覆蓋膜，所述覆蓋膜具有至少一個貫通所述覆蓋膜的開口，部分所述第一導電線路圖形從所述開口中暴露出來，從所述開口中暴露出來的所述第一導電線路圖形形成焊墊；以及在所述焊墊上形成低溫錫膏層，並將一電子零件焊接於所述低溫錫膏層，所述電子零件藉由所述低溫錫膏層與所述焊墊電連接，從而得到軟性電路板，其中，焊接所述電子零件時設定焊接的最高溫度在所述第一介電層的耐熱溫度範圍內。
一種軟性電路板，其包括依次相貼的覆蓋膜、導電線路圖形及第一介電層，所述覆蓋膜具有至少一個貫通所述覆蓋膜的開口，部分所述導電線路圖形從所述開口中暴露出來，從所述開口中暴露出來的所述導電線路圖形形成焊墊，所述焊墊上形成有低溫錫膏層，一電子零件焊接於所述低溫錫膏層，所述電子零件藉由所述低溫錫膏層與所述焊墊電連接，所述第一介電層的材質為聚萘二甲酸乙二醇酯。
與先前技術相比，本技術方案提供的軟性電路板及製作方法採用的聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）作為介電層且採用低溫錫膏層焊接電子零件，因PEN的耐熱性能比PET的耐熱性能好，及低溫錫膏的熔點較低，從而使得所述軟性電路板上可以焊接零件，並且還可以使所述軟性電路板與模組相黏結，從而擴大了軟性電路板的使用範圍。
圖1係本技術方案第一實施例提供的覆銅基板的剖面示意圖。
圖2係圖1的覆銅基板製作形成電路基板後的剖面示意圖。
圖3係在圖2的電路基板上形成覆蓋膜後的的剖面示意圖。
圖4係在圖3的形成覆蓋膜後的電路基板上印刷錫膏及焊接電子零件後形成的軟性電路板的剖面示意圖。
圖5係本技術方案第二實施例提供的覆銅基板的剖面示意圖。
圖6係圖5的覆銅基板上形成導電通孔後的剖面示意圖。
圖7係圖6的形成導電通孔後的覆銅基板製作形成電路基板後的剖面示意圖。
圖8係在圖7的電路基板上形成覆蓋膜後的的剖面示意圖。
圖9係在圖8的形成覆蓋膜後的電路基板上印刷低溫錫膏及焊接電子零件後形成的軟性電路板的剖面示意圖。
下面以具體實施例對本發明提供的軟性電路板及其製作方法進行進一步的說明。
本技術方案第一實施例提供的軟性電路板製作方法包括如下步驟：
第一步，請參閱圖1，提供覆銅基板110。
本實施例中，覆銅基板110為單面覆銅基板，其包括依次相貼的銅箔層111、第一膠層112及第一介電層113。
所述銅箔層111可以為電解銅箔，也可以為壓延銅箔。所述第一膠層112的材質為高透光的環氧丙烯酸酯樹脂（Epoxy-Acrylate）或環氧樹脂（Epoxy）等。所述第一介電層113的材質為高透光的聚萘二甲酸乙二醇酯（polyethylenenaphthalate，PEN）。PEN材料比PET材料具有更高的耐熱性能、物理機械性能、氣體阻隔性能、化學穩定性能等。
當然，所述覆銅基板110也可以不包括所述第一膠層112。
第二步，請參閱圖2，將所述銅箔層111製作形成導電線路圖形120，從而得到電路基板101。
本步驟中，採用影像轉移工藝及蝕刻工藝，將部分銅箔層111蝕刻去除，從而得到導電線路圖形120。
第三步，請參閱圖3，提供覆蓋膜130，將所述覆蓋膜130壓合於所述電路基板101的導電線路圖形120的一側。
所述覆蓋膜130包括相貼合的第二膠層131和第二介電層132。所述第二膠層131的材質為高透光的環氧丙烯酸酯樹脂或環氧樹脂等。所述第二介電層132的材質為高透光的聚萘二甲酸乙二醇酯。壓合時，將所述第二膠層131與所述導電線路圖形120直接相貼。所述覆蓋膜130上形成有一個開口133，所述開口133貫通所述第二膠層131和第二介電層132，部分所述導電線路圖形120從所述開口133中暴露出來，從所述開口133中暴露出來的所述導電線路圖形120形成一焊墊121。
當然，所述開口133的數量也可以為複數，從而形成複數焊墊121，所述覆蓋膜130也可以僅包括第二介電層132，藉由塗佈等方式形成於導電線路圖形的一側。
第四步，請參閱圖4，在所述焊墊121上藉由印刷的方式形成低溫錫膏層140，並將一電子零件150焊接於所述低溫錫膏層140上，從而形成軟性電路板100。
常用的無鉛錫膏的熔點一般在216攝氏度至220攝氏度，而PEN材料的最高耐熱溫度一般在175攝氏度左右，即，常用無鉛錫高的熔點超出了PEN材料的耐熱溫度；而低溫錫膏的熔點一般在138攝氏度左右，此溫度在PEN材料的耐熱溫度範圍；故，本案中選用低溫錫膏焊接電子零件150。其中將低溫錫膏印刷於所述焊墊121上形成低溫錫膏層140後，將所述電子零件960置於所述低溫錫膏層140上並過回焊爐以將所述電子零件150焊接於所述低溫錫膏層140上。其中，過回焊爐焊接所述電子零件150的最高溫度不超過PEN的最高耐熱溫度，也即，焊接所述電子零件150時設定焊接的最高溫度在PEN材料的耐熱溫度範圍內。本實施例中，所述低溫錫膏的組成包括錫鉍合金及焊劑等，其中，優選地，錫鉍合金為Sn42Bi58，所述低溫錫膏中焊劑的含量為10.5%±0.5%。當然，也可以藉由其他方式在所述焊墊121上形成低溫錫膏層140。
所述軟性電路板100包括依次相貼的第二介電層132、第二膠層131、導電線路圖形120、第一膠層112及第一介電層113。所述軟性電路板100上形成有一開口133，所述開口133貫通所述第二膠層131和第二介電層132，部分所述導電線路圖形120從所述開口133中暴露出來，從所述開口133中暴露出來的所述導電線路圖形120形成一焊墊121。所述焊墊121上形成有低溫錫膏層140，所述低溫錫膏層140上焊接有電子零件150，所述電子零件150藉由所述低溫錫膏層140與所述焊墊121電連接。其中，各所述膠層的材質為高透光的環氧丙烯酸酯樹脂或環氧樹脂等。各所述介電層的材質為高透光的聚萘二甲酸乙二醇酯。
另外，上述軟性電路板100的製作方法中，還可以包括貼合模組的步驟，具體為在壓合覆蓋膜後或焊接電子零件後，提供一模組及一第三膠層，將所述模組藉由所述第三膠層與所述第一介電層113黏結，從而，形成的所述軟性電路板100還包括一模組，所述模組藉由一第三膠層與所述軟性電路板100的第一介電層113相黏結。所述模組可以為高透光的面板等。
本技術方案製作的軟性電路板100，其中的導電線路圖形120可以透過軟性電路板100的高透光的第二介電層132及第二膠層131被較清晰的觀測到。另外，為了使形成的導電線路圖形120的透明感更強，還可以在所述覆銅基板110的所述銅箔層111的與所述第一膠層112相貼的第一表面及與所述第一表面相對的第二表面分別形成黑化層。
本技術方案第二實施例提供的軟性電路板製作方法包括如下步驟：
第一步，請參閱圖5，提供覆銅基板910。
本實施例中，覆銅基板910為雙面覆銅基板，其包括依次堆疊設置的第一銅箔層911、第一膠層912、第一介電層913、第二膠層914及第二銅箔層915。
所述第一及第二銅箔層911、915可以為電解銅箔，也可以為壓延銅箔。所述第一及第二膠層912、914的材質為高透光的環氧丙烯酸酯樹脂或環氧樹脂等。所述第一介電層913的材質為高透光的聚萘二甲酸乙二醇酯。PEN材料比PET材料具有更高的耐熱性能、物理機械性能、氣體阻隔性能、化學穩定性能等。
當然，所述覆銅基板910也可以不包括所述第一及第二膠層912、914，即所述覆銅基板910包括依次相貼的第一銅箔層、第一介電層及第二銅箔層。
第二步，請參閱圖6，在所述覆銅基板910上形成至少一個導電通孔916。
所述導電通孔916貫通所述覆銅基板910並電連接所述第一銅箔層911及第二銅箔層915。
本實施例中，所述導電通孔916的形成方式為：首先，藉由機械鑽孔在所述覆銅基板910上形成至少一個貫通孔；之後電鍍從而在所述貫通孔孔壁形成導電銅層，在所述第一銅箔層911表面形成第一面銅917，以及在所述第二銅箔層915表面形成第二面銅918，並使所述導電銅層電連接所述第一銅箔層911及第二銅箔層915，從而形成所述導電通孔916。當然，也可以藉由雷射蝕孔的方式形成所述貫通孔。
第三步，請參閱圖7，將所述第一銅箔層911及所述第一面銅917製作形成第一導電線路圖形920，以及將所述第二銅箔層915及所述第二面銅918製作形成第二導電線路圖形922，從而得到電路基板901。
本步驟中，採用影像轉移工藝及蝕刻工藝得到所述第一及第二導電線路圖形920、922。所述導電通孔916電連接所述第一導電線路圖形920及所述第二導電線路圖形922。
第四步，請參閱圖8，提供第一覆蓋膜930及第二覆蓋膜940，將所述第一覆蓋膜930壓合於所述電路基板901的第一導電線路圖形920的一側，將所述第二覆蓋膜940壓合於所述電路基板901的第二導電線路圖形922的一側。
所述第一覆蓋膜930包括第三膠層931和第二介電層932。所述第二覆蓋膜940包括第四膠層941和第三介電層942。所述第三及第四膠層931、941的材質為高透光的環氧丙烯酸酯樹脂或環氧樹脂等。所述第二及第三介電層932、942的材質為高透光的聚萘二甲酸乙二醇酯。所述第一覆蓋膜930上形成有一個開口933，所述開口933貫通所述第三膠層931和第二介電層932，部分所述第一導電線路圖形920從所述開口933中暴露出來，從所述開口933中暴露出來的所述第一導電線路圖形920形成一焊墊921。
當然，所述開口133的數量也可以為複數，從而形成複數焊墊121。另外，所述第二覆蓋膜940也可以形成有開口，從而暴露出部分所述第二導電線路圖形922。所述第一及第二覆蓋膜930、940也可以僅包括介電層，藉由塗佈等方式形成於導電線路圖形的一側。
第五步，請參閱圖9，在所述焊墊921上藉由印刷的方式形成低溫錫膏層950，並將一電子零件960焊接於所述低溫錫膏層950上，從而形成軟性電路板900。
常用的無鉛錫膏的熔點一般在216攝氏度至220攝氏度，而PEN材料的最高耐熱溫度一般在175攝氏度左右，即，常用無鉛錫高的熔點超出了PEN材料的耐熱溫度；而低溫錫膏的熔點一般在138攝氏度左右，此溫度在PEN材料的耐熱溫度範圍；故，本案中選用低溫錫膏焊接電子零件960。其中將低溫錫膏印刷於所述焊墊921上形成低溫錫膏層950後，將所述電子零件960置於所述低溫錫膏層950上並過回焊爐以將所述電子零件960焊接於所述低溫錫膏層950上。其中，過回焊爐焊接所述電子零件960的最高溫度不超過PEN的最高耐熱溫度，也即，焊接所述電子零件960時設定焊接的最高溫度在PEN材料的耐熱溫度範圍內。本實施例中，所述低溫錫膏內包括錫鉍合金及焊劑等成分，其中，優選地，錫鉍合金為Sn42Bi58，所述低溫錫膏中焊劑的含量為10.5%±0.5%。當然，也可以藉由其他方式在所述焊墊921上形成低溫錫膏層950。
所述軟性電路板900包括依次相貼的第二介電層932、第三膠層931、第一導電線路圖形920、第一膠層912、第一介電層913、第二膠層914、第二導電線路圖形922、第四膠層941及第三介電層942。所述軟性電路板900包括至少一個貫通所述第一導電線路圖形920、第一膠層912、第一介電層913、第二膠層914及第二導電線路圖形922的導電通孔916，所述導電通孔916電連接所述第一導電線路圖形920及所述第二導電線路圖形922。所述軟性電路板900上形成有一開口933，所述開口933貫通所述第三膠層931和第二介電層932，部分所述第一導電線路圖形920從所述開口933中暴露出來，從所述開口933中暴露出來的所述第一導電線路圖形920形成一焊墊921。所述焊墊921上形成有低溫錫膏層950，所述低溫錫膏層950上焊接有電子零件960，所述電子零件960藉由所述低溫錫膏層950與所述焊墊921電連接。其中，各所述膠層的材質為高透光的環氧丙烯酸酯樹脂或環氧樹脂等。各所述介電層的材質為高透光的聚萘二甲酸乙二醇酯。
另外，所述軟性電路板900也可以形成有一第一模組及一第二模組，所述第一模組藉由一第五膠層與所述軟性電路板900的第二介電層932相黏結，所述第二模組藉由一第六膠層與所述軟性電路板900的第三介電層942相黏結。所述第一模組及第二模組可以為高透光的面板等。
本技術方案製作的軟性電路板900，其中的第一導電線路圖形920可以透過軟性電路板900的高透光的第二介電層932及第三膠層931被較清晰的觀測到，其中的第二導電線路圖形922可以透過軟性電路板900的高透光的第三介電層942及第四膠層941被較清晰的觀測到。另外，為了使形成的導電線路圖形的透明感更強，還可以在所述覆銅基板910的所述第一銅箔層911的與所述第一膠層912相貼的第一表面及與所述第一表面相對的第二表面分別形成黑化層，以及在所述第二銅箔層915的與所述第二膠層914相貼的第三表面及與所述第三表面相對的第四表面分別形成黑化層。
於相較於先前技術，本技術方案提供的軟性電路板及製作方法採用的PEN作為介電層，且採用低溫錫膏層焊接電子零件，因PEN的耐熱性能比PET的耐熱性能好，及低溫錫膏的熔點較低，從而使得所述軟性電路板100、900上可以焊接零件，並且還可以使所述軟性電路板100、900與模組相黏結，從而擴大了軟性電路板的使用範圍。
惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之請求項。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下請求項內。
110,910‧‧‧覆銅基板
111‧‧‧銅箔層
112,912‧‧‧第一膠層
113,913‧‧‧第一介電層
120‧‧‧導電線路圖形
101,901‧‧‧電路基板
130‧‧‧覆蓋膜
131,914‧‧‧第二膠層
132,932‧‧‧第二介電層
133,933‧‧‧開口
121,921‧‧‧焊墊
140,950‧‧‧低溫錫膏層
150,960‧‧‧電子零件
100,900‧‧‧軟性電路板
911‧‧‧第一銅箔層
915‧‧‧第二銅箔層
916‧‧‧導電通孔
917‧‧‧第一面銅
918‧‧‧第二面銅
920‧‧‧第一導電線路圖形
922‧‧‧第二導電線路圖形
930‧‧‧第一覆蓋膜
940‧‧‧第二覆蓋膜
931‧‧‧第三膠層
941‧‧‧第四膠層
942‧‧‧第三介電層
無
912‧‧‧第一膠層
913‧‧‧第一介電層
914‧‧‧第二膠層
932‧‧‧第二介電層
950‧‧‧低溫錫膏層
960‧‧‧電子零件
900‧‧‧軟性電路板
916‧‧‧導電通孔
920‧‧‧第一導電線路圖形
922‧‧‧第二導電線路圖形
930‧‧‧第一覆蓋膜
940‧‧‧第二覆蓋膜
931‧‧‧第三膠層
941‧‧‧第四膠層
942‧‧‧第三介電層

Claims (10)

  1. 一種軟性電路板的製作方法，包括步驟：
    提供覆銅基板，所述覆銅基板包括第一銅箔層及第一介電層，所述第一介電層的材質為聚萘二甲酸乙二醇酯；
    將所述第一銅箔層製作形成第一導電線路圖形；
    於所述第一導電線路圖形的一側形成覆蓋膜，所述覆蓋膜具有至少一個貫通所述覆蓋膜的開口，部分所述第一導電線路圖形從所述開口中暴露出來，從所述開口中暴露出來的所述第一導電線路圖形形成焊墊；以及
    在所述焊墊上形成低溫錫膏層，並將一電子零件焊接於所述低溫錫膏層，所述電子零件藉由所述低溫錫膏層與所述焊墊電連接，從而得到軟性電路板，其中，焊接所述電子零件時設定焊接的最高溫度在所述第一介電層的耐熱溫度範圍內。
  2. 如請求項第1項所述的軟性電路板的製作方法，其中，所述覆蓋膜包括相貼合的第二膠層和第二介電層，所述第二膠層的材質為環氧丙烯酸酯樹脂或環氧樹脂，所述第二介電層的材質聚萘二甲酸乙二醇酯，所述覆蓋膜藉由壓合形成於所述第一導電線路圖形表面，壓合時，將所述第二膠層與所述第一導電線路圖形直接相貼。
  3. 如請求項第1項所述的軟性電路板的製作方法，其中，所述低溫錫膏的組成包括錫鉍合金及焊劑。
  4. 如請求項第3項所述的軟性電路板的製作方法，其中，所述錫鉍合金為Sn42Bi58。
  5. 如請求項第1項所述的軟性電路板的製作方法，其中，所述覆銅基板還包括位於所述第一介電層的遠離所述第一銅箔層一側的第二銅箔層，所述的軟性電路板的製作方法還包括在所述覆銅基板上形成電連接所述第一銅箔層及第二銅箔層的導電通孔的步驟，並且，將所述第一銅箔層製作形成第一導電線路圖形同時還將所述第二銅箔層製作形成第二導電線路圖形。
  6. 如請求項第1項所述的軟性電路板的製作方法，其中，所述第一銅箔層與所述第一介電層之間還包括一第一膠層，所述第一膠層的材質為環氧丙烯酸酯樹脂或環氧樹脂。
  7. 一種軟性電路板，其包括依次相貼的覆蓋膜、導電線路圖形及第一介電層，所述覆蓋膜具有至少一個貫通所述覆蓋膜的開口，部分所述導電線路圖形從所述開口中暴露出來，從所述開口中暴露出來的所述導電線路圖形形成焊墊，所述焊墊上形成有低溫錫膏層，一電子零件焊接於所述低溫錫膏層，所述電子零件藉由所述低溫錫膏層與所述焊墊電連接，所述第一介電層的材質為聚萘二甲酸乙二醇酯。
  8. 如請求項第7項所述的軟性電路板，其中，所述覆蓋膜包括相貼合的第二膠層和第二介電層，所述第二膠層的材質為環氧丙烯酸酯樹脂或環氧樹脂，所述第二介電層的材質為聚萘二甲酸乙二醇酯，所述第二膠層與所述導電線路圖形直接相貼。
  9. 如請求項第7項所述的軟性電路板，其中，所述低溫錫膏的組成包括錫鉍合金。
  10. 如請求項第7項所述的軟性電路板，其中，所述導電線路圖形與所述第一介電層之間還包括第一膠層，所述第一膠層的材質為環氧丙烯酸酯樹脂或環氧樹脂。
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