TWI656819B - 柔性電路板製作方法 - Google Patents

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胡先欽
Mei Yang
楊梅
Ming-hua DU
杜明華
Cheng-Jia Li
李成佳
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宏啟勝精密電子（秦皇島）有限公司
Avary Holding (Shenzhen) Co., Limited.
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Abstract

一種柔性電路板的製作方法，包括步驟：提供一承載板；在所述承載板的相對兩側分別形成相異的第一圖案化樹脂層及第二圖案化樹脂層；在所述第一、第二圖案化樹脂層的圖案間隙分別形成第一、第二導電線路圖形；在所述第一、第二導電線路圖形的遠離所述承載板的一側分別形成一第一、第二覆蓋膜層；去除所述承載板；以及在所述第一導電線路圖形的遠離所述第一覆蓋膜層的一側覆蓋一第三覆蓋膜層，從而得到一第一柔性電路板，以及在所述第二導電線路圖形的遠離所述第二覆蓋膜層的一側覆蓋一第四覆蓋膜層，得到一第二柔性電路板。

Description

柔性電路板製作方法
本發明涉及柔性電路板製作方法。
電子產品日趨朝向輕薄短小和智慧化發展, 這要求其中之電路板朝高頻、高速、薄型、線路密集化方向發展，以使電路板得以傳輸更多高頻高速率信號，並得以連接更多不同晶片、模組。
因此，有必要提供一種簡單實用且生產效率極高的柔性電路板製作方法，此電路板可以滿足高頻、高速、薄型、線路密集化的發展趨勢。
一種柔性電路板的製作方法，包括步驟：提供一承載板；在所述承載板的相對兩側分別形成一第一圖案化樹脂層及第二圖案化樹脂層，其中，所述第一圖案化樹脂層的圖案與第二圖案化樹脂層的圖案為兩種相異的圖案；在所述第一圖案化樹脂層的圖案間隙形成第一導電線路圖形及在所述第二圖案化樹脂層的圖案間隙形成第二導電線路圖形，其中，所述第一導電線路圖形與所述第二導電線路圖形為兩種相異的導電線路圖形；在所述第一導電線路圖形的遠離所述基礎層的一側形成一第一覆蓋膜層，及，在所述第二導電線路圖形的遠離所述基礎層的一側形成一第二覆蓋膜層；去除所述承載板；以及在所述第一導電線路圖形的遠離所述第一覆蓋膜層的一側覆蓋一第三覆蓋膜層，從而得到一第一柔性電路板，以及在所述第二導電線路圖形的遠離所述第二覆蓋膜層的一側覆蓋一第四覆蓋膜層，得到一第二柔性電路板；其中，所述第一覆蓋膜層及/或所述第三覆蓋膜層上形成有開口，所述第二覆蓋膜層及/或所述第四覆蓋膜層上也形成有開口，以暴露部分所述第一導電線路圖形及部分所述第二導電線路圖形。
相對於先前技術，本技術方案的柔性電路板製作方法可以在承載板兩側同時形成導電線路，在將承載板去除後可以得到兩個柔性電路板，從而可以降低電路板製作成本及提高電路板製作效率；並且，本技術方案的柔性電路板製作方法中，兩個柔性電路板的線路均嵌設於樹脂層中，從而使柔性電路板厚度大大降低，且還使線路與樹脂層之間的結合力大大增強，也即本案的柔性電路板製作方法可以制得更輕薄及性能更穩定的柔性電路板。
本發明實施例提供一種柔性電路板製作方法，包括如下步驟：
第一步，請參閱圖1，提供一承載板100，所述承載板100包括基礎層110及形成於基礎層110的相對兩側的導電層120。
所述基礎層110的材質優選為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，以較易形成所述導電層120、及具有較低的成本。
所述導電層120的材質為導電金屬或導電高分子膜；所述導電層120的形成方式可為：在所述基礎層110的相對兩側表面進行化學鎳鉻（Ni/Cr）處理、濺鍍銅、化學鍍銅或塗覆導電高分子膜等。其中，所述導電層120的厚度可以為1微米至2微米，或1微米以下，視制程能力及制程需要設置。
本實施例中，所述導電層120的材質為銅，且通過在所述基礎層110的相對兩側表面化學鍍銅形成。
第二步，請參閱圖2，在所述基礎層110的相對兩側的導電層120表面分別形成一第一圖案化樹脂層210及第二圖案化樹脂層220。
所述第一圖案化樹脂層210的圖案及第二圖案化樹脂層220的圖案均依電路板的設計需求設置，所述第一圖案化樹脂層210的圖案間隙及第二圖案化樹脂層220的圖案間隙均用於形成導電線路，也即，所述第一圖案化樹脂層210的圖案及第二圖案化樹脂層220的圖案正好與其間待形成的導電線路的圖案呈互補。
其中，所述第一圖案化樹脂層210的圖案及第二圖案化樹脂層220的圖案的最小寬度及圖案間隙的最小寬度均可低至5微米，從而非常有利於細線路的形成。
所述第一圖案化樹脂層210的圖案與第二圖案化樹脂層220的圖案可以相同也可以不同；優選地，所述第一圖案化樹脂層210的圖案與第二圖案化樹脂層220的圖案不同，即為兩種相異的圖案，從而可以在後續步驟中在所述基礎層110的相對兩側的導電層120的表面形成兩種相異的導電線路圖形。
所述第一圖案化樹脂層210及第二圖案化樹脂層220可以通過塗布、壓合或印刷等方式形成。所述第一圖案化樹脂層210及第二圖案化樹脂層220的圖案可以在塗布、壓合及印刷時已形成，也可以在塗布、壓合及印刷後通過雷射燒蝕、化學去除等方式形成。
優選地，所述第一圖案化樹脂層210及第二圖案化樹脂層220可以由液態感光樹脂，如液態感光聚酰亞胺（PI），通過塗布、壓合或印刷等方式形成於導電層120的表面，並經過曝光、顯影及固化制程形成圖案。液態感光樹脂的解析度較好，從而有利於在後續步驟中形成更細且解析度更高的線路。
例如，所述第一圖案化樹脂層210及第二圖案化樹脂層220的形成方式可以為：
首先，在所述基礎層110的相對兩側的導電層120表面整面分別壓合感光樹脂層；之後，通過圖案化的光罩部分曝光所述感光樹脂層；之後，顯影去除未被曝光的所述感光樹脂層，得到圖案化的感光樹脂層；最後，烘烤固化得到所述第一圖案化樹脂層210及第二圖案化樹脂層220。
第三步，請參閱圖3，在所述第一圖案化樹脂層210的圖案間隙形成第一導電線路圖形230及在所述第二圖案化樹脂層220的圖案間隙形成第二導電線路圖形240。
所述第一導電線路圖形230的相對兩表面分別與對應的所述第一圖案化樹脂層210的相對兩表面相齊平，所述第二導電線路圖形240的相對兩表面分別與對應的所述第二圖案化樹脂層220的相對兩表面相齊平；也即，所述第一導電線路圖形230嵌設於所述第一圖案化樹脂層210的圖案間隙內，所述第二導電線路圖形240嵌設於所述第二圖案化樹脂層220的圖案間隙內。
因所述第一圖案化樹脂層210的圖案及第二圖案化樹脂層220的圖案的最小寬度及圖案間隙的最小寬度均可低至5微米，故，所述第一導電線路圖形230及所述第二導電線路圖形240的線路寬度及線路間隙也均可低至5微米，也即，可以形成較細、較高密度的線路；並且，所述第一導電線路圖形230及所述第二導電線路圖形240並非通過蝕刻制程形成，從而也不會出現線路側蝕、線路連線等常見蝕刻線路不良。
優選地，通過電鍍形成所述第一導電線路圖形230及所述第二導電線路圖形240；優選地，電鍍之後還包括一磨平制程，以使基礎層110的同側的導電線路圖形的表面與圖案化樹脂層的表面相齊平。
優選地，所述第一導電線路圖形230與所述第二導電線路圖形240為兩種相異的導電線路圖形。
第四步，請參閱圖4，在所述第一導電線路圖形230的遠離所述基礎層110的一側形成一第一覆蓋膜層250，及，在所述第二導電線路圖形240的遠離所述基礎層110的一側形成一第二覆蓋膜層260。
所述第一覆蓋膜層250包括相粘合的第一膜層251及第一膠層252，所述第一膠層與所述第一導電線路圖形230及第一圖案化樹脂層210均直接相粘接；所述第二覆蓋膜層260包括相粘合的第二膜層261及第二膠層262，所述第二膠層與所述第二導電線路圖形240及第二圖案化樹脂層220均直接相粘接。優選地，所述第一膜層251與第二膜層261的材質為聚酰亞胺。
所述第一覆蓋膜層250形成有開口從而部分所述第一導電線路圖形230自所述第一覆蓋膜層250中暴露出來，暴露於所述第一覆蓋膜層250的所述第一導電線路圖形230形成至少一組第一電性接觸墊231，每組所述第一電性接觸墊231用於與一其他電子元件、電路板等相電連接。本實施例中，有兩組第一電性接觸墊231。
在其他實施例中，也可以不形成所述第一電性接觸墊231；還可以使所述第二覆蓋膜層260具有開口從而使部分所述第二導電線路圖形240自所述第二覆蓋膜層260中暴露出來形成電性接觸墊。
第五步，請參閱圖5，去除所述承載板100。
本實施例中，因所述導電層120為銅層，其與基礎層110的結合力較小，故，先用物理方法去除所述基礎層110，即，先將所述基礎層110自兩側的導電層120上剝離，之後，再用化學蝕刻的方式分別去除所述導電層120。
具體地，通過快速蝕刻的方式去除所述導電層120。其中，所述第一導電線路圖形230及所述第二導電線路圖形240也被少量蝕刻，從而使所述第一導電線路圖形230在遠離所述第一覆蓋膜層250的一側、所述第二導電線路圖形240在遠離所述第二覆蓋膜層260的一側分別呈現略微的凹陷。當然，如果蝕刻參數控制在某一特定範圍內，也可能並不形成所述凹陷。
如果所述導電層120採用鎳鉻材料，蝕刻時需要用強酸性蝕刻液，所述凹陷的深度可能會較大，也即呈現明顯凹陷。其中，所述凹陷並不影響導電線路的導電性能；並且，如果所述第一導電線路圖形230在遠離所述第一覆蓋膜層250的一側、所述第二導電線路圖形240在遠離所述第二覆蓋膜層260的一側需要形成電性接觸墊，所述凹陷還能增加電性接觸墊與焊料的接觸面積進而增強零件與電性接觸墊之間的結合力。
在其他實施例中，視所述導電層120與所述基礎層110的結合力大小，也可以不先剝離所述基礎層110，而是直接將所述導電層120連同所述基礎層110分別自所述第一導電線路圖形230及所述第二導電線路圖形240側剝離，從而將所述承載板100剝離，此時，並不會形成所述凹陷。例如，所述導電層不是金屬材料，而是高分子導電膜層，則可以直接將所述基礎層110連通兩側的導電層120一起剝離，並不會形成所述凹陷，也即，所述第一導電線路圖形230在遠離所述第一覆蓋膜層250的一側仍與所述第一圖案化樹脂層210相齊平，所述第二導電線路圖形240在遠離所述第二覆蓋膜層260的一側仍與所述第二圖案化樹脂層220相齊平。
第六步，請參閱圖6-7，在所述第一導電線路圖形230的遠離所述第一覆蓋膜層250的一側覆蓋一第三覆蓋膜層270，從而得到一第一柔性電路板31，以及在所述第二導電線路圖形240的遠離所述第二覆蓋膜層260的一側覆蓋一第四覆蓋膜層280，得到一第二柔性電路板32。
所述第三覆蓋膜層270包括相粘合的第三膜層271及第三膠層272，所述第三膠層272與所述第一導電線路圖形230及第一圖案化樹脂層210均直接相粘接；所述第四覆蓋膜層280包括相粘合的第四膜層281及第四膠層282，所述第四膠層282與所述第二導電線路圖形240及第二圖案化樹脂層220均直接相粘接。優選地，所述第三膜層271與第四膜層281的材質為聚酰亞胺。
所述第三覆蓋膜層270形成有開口從而部分所述第一導電線路圖形230自所述第三覆蓋膜層270中暴露出來，暴露於所述第三覆蓋膜層270的所述第一導電線路圖形230形成至少一組第二電性接觸墊232，所述第二電性接觸墊232用於與其他電子元件、電路板等相電連接；所述第四覆蓋膜層280形成有開口從而部分所述第二導電線路圖形240自所述第四覆蓋膜層280中暴露出來，暴露於所述第四覆蓋膜層280的所述第二導電線路圖形240形成至少一組第三電性接觸墊241，所述第三電性接觸墊241用於與其他電子元件、電路板等相電連接，本實施例中，有兩組第三電性接觸墊241。
本實施例中，所述至少一組第一電性接觸墊231與所述至少一組第二電性接觸墊232的位置相錯開。
在其他實施例中，所述第三覆蓋膜層270也可以不形成開口從而不形成所述第二電性接觸墊232。
本技術方案的柔性電路板製作方法，可以在一承載板100兩側同時形成導電線路，之後，將承載板剝離進而可以得到兩個柔性電路板（即第一柔性電路板31及第二柔性電路板32），此方法可以降低電路板製作成本並提高電路板製作效率；並且，本技術方案的柔性電路板製作方法中，兩個柔性電路板的線路均嵌設於樹脂層中，從而使柔性電路板厚度大大降低，且還使線路與樹脂層之間的結合力大大增強，也即本案的柔性電路板製作方法可以制得更輕薄及性能更穩定的柔性電路板。
另外，本技術方案的柔性電路板的一層導電線路的兩側均可以形成電性接觸墊從而焊接零件或電路板，也即，本案的柔性電路板的可組裝密度較高，從而也使柔性電路板的體積相對較小、製作成本相對較低；如，請參閱圖8-圖9，本案的第一柔性電路板31的第一覆蓋膜層250側的兩組第一電性接觸墊231可以分別通過焊接連接一電子元件33，第三覆蓋膜層270側的一組第二電性接觸墊232可以通過焊接連接一電子元件34 ，所述電子元件33、34可以為IC（積體電路，integrated circuit）等；本案的第二柔性電路板32的第四覆蓋膜層280側的兩組第三電性接觸墊241可以分別通過焊接連接一電路板35、36。在其他實施例中，所述第一柔性電路板31的第一電性接觸墊231及第二電性接觸墊232上也可以電連接電路板，第二柔性電路板32的第三電性接觸墊241上也可以電連接電子元件。
可以理解的是，對於本領域具有通常知識者來說，可以根據本發明的技術構思做出其他各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明的保護範圍。
100‧‧‧承載板
110‧‧‧基礎層
120‧‧‧導電層
210‧‧‧第一圖案化樹脂層
220‧‧‧第二圖案化樹脂層
230‧‧‧第一導電線路圖形
240‧‧‧第二導電線路圖形
250‧‧‧第一覆蓋膜層
251‧‧‧第一膜層
252‧‧‧第一膠層
260‧‧‧第二覆蓋膜層
261‧‧‧第二膜層
262‧‧‧第二膠層
270‧‧‧第三覆蓋膜層
271‧‧‧第三膜層
272‧‧‧第三膠層
280‧‧‧第四覆蓋膜層
281‧‧‧第四膜層
282‧‧‧第四膠層
231‧‧‧第一電性接觸墊
232‧‧‧第二電性接觸墊
241‧‧‧第三電性接觸墊
31‧‧‧第一柔性電路板
32‧‧‧第二柔性電路板
33‧‧‧電子元件
34‧‧‧電子元件
35，36‧‧‧電路板
圖1係本發明實施例提供的承載板的剖視圖。
圖2係本發明實施例提供在圖1的承載板兩側形成圖案化樹脂層後的剖視圖。
圖3係將圖2中的圖案化樹脂層的圖案間隙形成導電線路圖形後的剖視圖。
圖4係在圖3的導電線路圖形表面形成覆蓋膜層後的剖視圖。
圖5係去除圖4中的承載板後的剖視圖。
圖6至圖7係在圖5中的導電線路圖形另一側形成覆蓋膜層後剖視圖。
圖8至圖9係分別將圖6及圖7中的第一、第二柔性電路板上分別焊接元件、電路板後的剖視圖。
無
無

Claims (13)

  1. 一種柔性電路板的製作方法，包括步驟： 提供一承載板； 在所述承載板的相對兩側分別形成一第一圖案化樹脂層及第二圖案化樹脂層，其中，所述第一圖案化樹脂層的圖案與第二圖案化樹脂層的圖案為兩種相異的圖案； 在所述第一圖案化樹脂層的圖案間隙形成第一導電線路圖形及在所述第二圖案化樹脂層的圖案間隙形成第二導電線路圖形，其中，所述第一導電線路圖形與所述第二導電線路圖形為兩種相異的導電線路圖形； 在所述第一導電線路圖形的遠離所述基礎層的一側形成一第一覆蓋膜層，及，在所述第二導電線路圖形的遠離所述基礎層的一側形成一第二覆蓋膜層； 去除所述承載板；以及 在所述第一導電線路圖形的遠離所述第一覆蓋膜層的一側覆蓋一第三覆蓋膜層，從而得到一第一柔性電路板，以及在所述第二導電線路圖形的遠離所述第二覆蓋膜層的一側覆蓋一第四覆蓋膜層，得到一第二柔性電路板；其中，所述第一覆蓋膜層及/或所述第三覆蓋膜層上形成有開口，所述第二覆蓋膜層及/或所述第四覆蓋膜層上也形成有開口，以暴露部分所述第一導電線路圖形及部分所述第二導電線路圖形。
  2. 如請求項第1項所述的柔性電路板的製作方法，其中，所述承載板包括基礎層及形成於基礎層的相對兩側的導電層，通過電鍍在所述第一圖案化樹脂層的圖案間隙形成第一導電線路圖形及在所述第二圖案化樹脂層的圖案間隙形成第二導電線路圖形。
  3. 如請求項第2項所述的柔性電路板的製作方法，其中，所述基礎層的材質為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
  4. 如請求項第2項所述的柔性電路板的製作方法，其中，所述導電層的材質為金屬，去除所述承載板時，先剝離所述基礎層，之後蝕刻去除所述導電層。
  5. 如請求項第4項所述的柔性電路板的製作方法，其中，蝕刻去除所述導電層時，所述第一導電線路圖形及所述第二導電線路圖形也被少量蝕刻，從而使所述第一導電線路圖形在遠離所述第一覆蓋膜層的一側、所述第二導電線路圖形在遠離所述第二覆蓋膜層的一側分別呈現略微的凹陷。
  6. 如請求項第2項所述的柔性電路板的製作方法，其中，去除所述承載板時，將所述基礎層兩側的導電層連同所述基礎層一起分別自所述第一導電線路圖形及所述第二導電線路圖形側剝離，從而將所述承載板剝離；其中，所述第一導電線路圖形的相對兩表面分別與對應的所述第一圖案化樹脂層的相對兩表面相齊平，所述第二導電線路圖形的相對兩表面分別與對應的所述第二圖案化樹脂層的相對兩表面相齊平。
  7. 如請求項第1項所述的柔性電路板的製作方法，其中，所述第一圖案化樹脂層及第二圖案化樹脂層由液態感光樹脂通過塗布、壓合或印刷方式形成於導電層的表面，並經過曝光、顯影及固化制程形成。
  8. 如請求項第1項所述的柔性電路板的製作方法，其中，所述第一覆蓋膜層形成有開口從而部分所述第一導電線路圖形自所述第一覆蓋膜層中暴露出來，暴露於所述第一覆蓋膜層的所述第一導電線路圖形形成至少一組第一電性接觸墊。
  9. 如請求項第8項所述的柔性電路板的製作方法，其中，所述第三覆蓋膜層形成有開口從而部分所述第一導電線路圖形自所述第三覆蓋膜層中暴露出來，暴露於所述第三覆蓋膜層的所述第一導電線路圖形形成至少一組第二電性接觸墊。
  10. 如請求項第9項所述的柔性電路板的製作方法，其中，所述至少一組第一電性接觸墊與所述至少一組第二電性接觸墊均相互錯開。
  11. 如請求項第9項所述的柔性電路板的製作方法，其中，還包括步驟，在每組所述第一電性連接墊及每組所述第二電性連接墊上分別電連接一電子元件或一電路板。
  12. 如請求項第1項所述的柔性電路板的製作方法，其中，所述第四覆蓋膜層形成有開口從而部分所述第二導電線路圖形自所述第四覆蓋膜層中暴露出來，暴露於所述第四覆蓋膜層的所述第二導電線路圖形形成至少一組第三電性接觸墊。
  13. 如請求項第12項所述的柔性電路板的製作方法，其中，還包括步驟，在每組所述第三電性連接墊上分別電連接一電子元件或一電路板。
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