多層可撓性電路板的製作方法
2023-07-04 23:25:06
專利名稱：多層可撓性電路板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種電路板，且特別涉及ー種多層可撓性電路板。
背景技術：
現今多層可撓性電路板(multilayer flexible circuit board)大多是利用內層電路軟板、軟性基板以及ニ面具有黏性的膠片(又可稱為純膠)來製造而成，其中軟性基板通常包括軟性介電層與金屬層。一般而言，內層電路軟板會透過膠片來與軟性介電層黏合， 而金屬層會經過微影(photolithography)與蝕刻(etching)而形成電路層。在現有多層可撓性電路板的製造過程中，多個內層電路軟板會先從大片電路板材 (panel)裁切下來，以至於軟性基板的尺寸會大於內層電路軟板的尺寸。因此，在膠片經由壓合(laminating)而黏合內層電路軟板與軟性介電層之後，軟性基板在內層電路軟板邊緣處的表面會產生凹陷(recess)，導致軟性基板的表面不平整。如上所述，在微影與蝕刻的過程中，這種不平整的軟性基板表面會造成具感旋光性的幹膜(dry film)，不易平整地貼附在金屬層上，以至於可能會發生曝光不良(例如曝光不足)的情形。這會造成後續蝕刻而成的電路層出現例如短路(short)或斷路(break) 等電路異常的問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供ー種多層可撓性電路板，以解決上述電路板因軟性基板的表面不平整所造成的問題。本實用新型提出一種多層可撓性電路板，包括一內層電路軟板、ニ軟性絕緣層、ニ 連接層以及ニ外層電路層。內層電路軟板具有一上表面、一下表面以及ニ側面，其中這些側面彼此相對，而各面側面連接在上表面與下表面之間。內層電路軟板配置在這些軟性絕緣層之間，而這些連接層分別配置於上表面與下表面，其中各層連接層連接在內層電路軟板與其中ー層軟性絕緣層之間，並且凸出於其中一面側面。這些軟性絕緣層皆配置在這些外層電路層之間。換句話說，本實用新型提供一種多層可撓性電路板，包括內層電路軟板，具有上表面、下表面以及ニ側面，其中二側面彼此相對，而各側面連接在上表面與下表面之間；ニ 層軟性絕緣層，其中內層電路軟板配置在ニ層軟性絕緣層之間；ニ層連接層，分別配置於上表面與下表面，其中各連接層連接在內層電路軟板與其中ー層軟性絕緣層之間，並且凸出於其中一面側面；以及ニ外層電路層，其中二層軟性絕緣層皆配置在ニ外層電路層之間。本實用新型能促使幹膜平整地貼附，以解決現有電路板因軟性基板的表面不平整所造成的問題。為讓本實用新型的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。
[0010]圖I是本實用新型ー實施[0011]圖2A至圖2D是製造圖I[0012]主要元件附圖標記說明[0013]10軟性基板[0014]14金屬層[0015]20內層軟性基板[0016]22核心絕緣層[0017]30外型模具[0018]100多層可撓性電路板[0019]101電路板半成品[0020]110內層電路軟板[0021]112電路層[0022]120軟性絕緣層[0023]122內表面[0024]124外表面[0025]130連接層[0026]132連接片[0027]140外層電路層[0028]150導電柱[0029]160保護層[0030]BI下表面[0031]Cl切槽[0032]C2切ロ[0033]Dl距離[0034]El邊緣[0035]Hl開ロ[0036]LI、L2[0037]Pl非電路區塊[0038]P2電路區塊[0039]SI第一側面[0040]S2第二側面[0041]Tl上表面
具體實施方式
圖I是本實用新型一實施例的多層可撓性電路板的剖面示意圖。請參閱圖1，多層可撓性電路板100包括一內層電路軟板110、ニ軟性絕緣層120、ニ連接層130以及ニ外層電路層140。內層電路軟板110具有一上表面Tl、一下表面BI以及ニ側面,其中這ニ面側面分別是ー第一側面SI與一第二側面S2。第一側面SI與第二側面S2彼此相対，而第一側面SI與第二側面S2皆連接在上表面Tl與下表面BI之間。內層電路軟板110配置在這些軟性絕緣層120之間，而這些軟性絕緣層120皆配置在這些外層電路層140之間。此外，各層軟性絕緣層120可以凸出於第一側面SI或第二側面S2。例如，在圖I所示的實施例中，其中一層軟性絕緣層120可以凸出於第一側面SI， 而另ー層軟性絕緣層120可以凸出於第二側面S2。然而，本實用新型的軟性絕緣層120並不限定如圖I所示。這些連接層130分別配置於上表面Tl與下表面BI，其中各層連接層130連接在內層電路軟板110與其中一層軟性絕緣層120之間，且連接層130可以是膠片(即純膠)。 各層軟性絕緣層120具有一內表面122與一相對內表面122的外表面124，其中內表面122 是各層軟性絕緣層120面向內層電路軟板110的表面，而在本實施例中，外表面124可為供外層電路層140所配置的表面。如上所述，這些連接層130分別黏著於這些軟性絕緣層120的內表面122，並局部覆蓋內表面122，即各面內表面122具有部分未被連接層130所覆蓋的區域。利用連接層 130與軟性絕緣層120之間的黏合，這些軟性絕緣層120與內層電路軟板110得以結合。各層連接層130凸出於第一側面SI與第二側面S2者其中一面。在本實施例中， 其中ー層連接層130凸出於第一側面SI，而另ー層連接層130凸出於第二側面S2，即這ニ 層連接層130分別凸出第一側面SI與第二側面S2。此外，各層連接層130凸出於第一側面 SI或第二側面S2的長度LI可以在0. 3毫米至0. 5毫米。多層可撓性電路板100可以更包括至少ー根導電柱150，而導電柱150貫穿這些軟性絕緣層120與內層電路軟板110，並電性連接這些外層電路層140與內層電路軟板110 的電路層112。如此，內層電路軟板110與這些外層電路層140可以經由導電柱150而彼此電性導通。另外，多層可撓性電路板100可以更包括ニ保護層160，而保護層160可為覆蓋層 (cover layer)。這些外層電路層140位在這些保護層160之間，而這些保護層160分別覆蓋這些外層電路層140與這些軟性絕緣層120，以保護外層電路層140避免被外物刮傷。各層軟性絕緣層120具有ー邊緣El，而這些邊緣El分別切齊於第一側面SI與第 ニ側面S2，其中第一側面SI與第二側面S2 二者與這些邊緣El之間的切齊是實質上的切齊。詳細而言，上述切齊的意思涵蓋第一側面SI與第二側面S2 二者在可容許的誤差範圍下與這些邊緣El不切齊的情形。這些保護層160皆未覆蓋這些邊緣El，且各個邊緣El凸出於保護層的長度L2可在0. 2毫米至0. 3毫米。以上僅介紹本實用新型多層可撓性電路板100的結構。接下來，將配合圖2A至圖 2D來詳細介紹多層可撓性電路板100的製造流程。圖2A至圖2D是製造圖I中的多層可撓性電路板的流程示意圖。請參閱圖2A，在多層可撓性電路板100的製造流程中，首先，提供ニ個軟性基板10。各個軟性基板10包括一軟性絕緣層120與一金屬層14，其中軟性絕緣層120的材料例如是聚醯亞胺(Polyimide， PI)、聚對苯ニ甲酸こニ酯(Polyethylene Terephthalate,PET)或丙酮酸羧化酶(Pyruvate Carboxylase, PC)等高分子材料,而金屬層14例如是銅金屬層、招金屬層或錫金屬層。接著，對軟性絕緣層120進行雷射切割，以在各層軟性絕緣層120上形成一切槽 Cl。從圖2A來看，這些切槽Cl的深度小於軟性基板10的厚度，且切槽Cl基本上是僅貫穿軟性絕緣層120而形成。換句話說，在進行雷射切割的過程中，雷射光基本上並不會切割金
屬層14。請參閱圖2B，接著，利用ニ片連接片132，將這些軟性基板10分別壓合在ー內層軟性基板20的相對ニ面，其中上述壓合的方式可以是加熱壓合。內層軟性基板20包括一核心絕緣層22與ニ層電路層112，而核心絕緣層22位在這些電路層112之間，其中連接片 132可為膠片(即純膠)，而核心絕緣層22與軟性絕緣層120 二者的材料可以相同。此外， 在壓合軟性基板10之後，這些連接片132會將這些切槽Cl完全覆蓋，如圖2B所示。核心絕緣層22具有非電路區塊Pl與電路區塊P2。在進行壓合軟性基板10以前， 可先對核心絕緣層22進行切割，以形成二道切ロ C2，其中各道切ロ C2位在非電路區塊Pl 與電路區塊P2之間。此外，這些切ロ C2可以是利用刀具(圖未示)切割核心絕緣層22而形成。在形成切ロ C2之後，非電路區塊Pl與電路區塊P2仍彼此相連，即核心絕緣層22並沒有因刀具切割而分離成多個區塊。另外，各片連接片132具有至少ー個開ロ Hl (圖2B表示出ニ個)，其中這些開ロ Hl對應於非電路區塊Pl，而這些電路層112則位於電路區塊P2，並不位於非電路區塊Pl。 此外，這些開ロ Hl可利用衝壓(punching)來形成。請參閱圖2B與圖2C，接著，形成外層電路層140與至少ー根導電柱150。外層電路層140是利用微影與蝕刻而形成，且是蝕除金屬層14而形成，而導電柱150是利用通孔電鍍(Plating Through Hole, PTH)而形成。由於這些連接片132完全覆蓋這些切槽Cl， 因此在進行蝕刻的過程中，連接片132可以阻止蝕刻藥液滲入，以避免電路層112遭到蝕刻藥液的侵蝕。如上所述，在進行微影的過程中，先在金屬層14上貼附ー層幹膜(圖未示)。接著，對幹膜進行顯影，以形成局部暴露金屬層14的圖案層。之後，以此圖案層作為屏蔽來蝕刻金屬層14，從而形成外層電路層140。由於非電路區塊Pl與電路區塊P2仍彼此相連，所以在貼附幹膜以前，金屬層14 的表面基本上是平整的。因此，幹膜能平整地貼附在金屬層14上。如此，可改善因不平整表面所造成的曝光不良的情形，從而解決蝕刻後的電路層140出現短路或斷路等電路異常的問題。另外，在電路層140與導電柱150形成之後，可以形成ニ層覆蓋這些電路層140的保護層160。請參閱圖2C與圖2D，接著，利用外型模具30對軟性絕緣層120與核心絕緣層22 進行衝壓，以去除多餘的部分軟性絕緣層120與部分核心絕緣層22，從而形成電路板半成品101，如圖2D所示。之後，移除剰餘的非電路區塊Pl以及沒有配置電路層140的部分軟性絕緣層120。至此，多層可撓性電路板100基本上已製造完成(請參閱圖I)。由於各道切ロ C2位在非電路區塊Pl與電路區塊P2之間，因此上述移除非電路區塊Pl與部分軟性絕緣層120的方法可以是徒手撕除。此外，為了讓部分非電路區塊Pl與部分軟性絕緣層120可以順利地被撕除，這些保護層160不會蓋住這些切槽Cl。為了確保保護層160不會因為製造過程中的誤差而蓋住切槽Cl，保護層160與切槽Cl之間會保留一段距離Dl。距離Dl大致上與圖I所示的長度L2相等，即距離Dl可在
0.2毫米至0.3毫米。因此，剰餘的非電路區塊Pl與未配置電路層140的部分軟性絕緣層 120能被徒手撕除。[0062]綜上所述，本實用新型能促使微影用的幹膜平整地貼附，以改善現有電路板曝光不良的情形，進而解決蝕刻後的電路層出現短路或斷路等電路異常的問題。相較於現有技術而言，本實用新型的多層可撓性電路板具有較佳的產品良率。以上所述僅為本實用新型的實施例，其並非用以限定本實用新型的權利要求範圍。任何本領域普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神與範圍內，所作的更動及修飾的等效替換，仍在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.ー種多層可撓性電路板，其特徵在於，所述多層可撓性電路板包括內層電路軟板，具有上表面、下表面以及ニ側面，其中所述ニ側面彼此相對，而各所述側面連接在所述上表面與所述下表面之間；ニ層軟性絕緣層，其中所述內層電路軟板配置在所述ニ層軟性絕緣層之間；ニ層連接層，分別配置於所述上表面與所述下表面，其中各所述連接層連接在所述內層電路軟板與其中ー層軟性絕緣層之間，並且凸出於其中一面側面；以及ニ外層電路層，其中所述ニ層軟性絕緣層皆配置在所述ニ外層電路層之間。
2.如權利要求I所述的多層可撓性電路板，其特徵在於，各所述軟性絕緣層具有內表面與相對所述內表面的外表面，而所述ニ層連接層分別黏著於所述內表面，並且局部覆蓋所述內表面。
3.如權利要求I所述的多層可撓性電路板，其特徵在於，各所述軟性絕緣層凸出於其中一面側面。
4.如權利要求I所述的多層可撓性電路板，其特徵在於，各所述連接層凸出於所述側面的長度在0. 3毫米至0. 5毫米。
5.如權利要求I所述的多層可撓性電路板，其特徵在於，所述ニ側面分別是第一側面與第二側面，而其中一層連接層凸出於所述第一側面，另ー層連接層凸出於所述第二側面。
6.如權利要求5所述的多層可撓性電路板，其特徵在於，其中一層軟性絕緣層凸出於所述第一側面，而另ー層軟性絕緣層凸出於所述第二側面。
7.如權利要求I所述的多層可撓性電路板，其特徵在於，所述多層可撓性電路板更包括ニ保護層，其中所述ニ外層電路層位在所述ニ保護層之間，而所述ニ保護層分別覆蓋所述ニ外層電路層與所述ニ層軟性絕緣層。
8.如權利要求7所述的多層可撓性電路板，其特徵在於，各所述軟性絕緣層具有邊緣， 而所述邊緣分別與所述ニ側面切齊，所述ニ保護層未覆蓋所述邊緣。
9.如權利要求8所述的多層可撓性電路板，其特徵在於，各所述邊緣凸出於所述保護層的長度在0. 2毫米至0. 3毫米。
10.如權利要求I所述的多層可撓性電路板，其特徵在於，所述多層可撓性電路板更包括至少ー根導電柱，所述至少一根導電柱貫穿所述ニ層軟性絕緣層與所述內層電路軟板， 並且電性連接所述ニ外層電路層與所述內層電路軟板。
專利摘要一種多層可撓性電路板，包括一內層電路軟板、二軟性絕緣層、二連接層以及二外層電路層；內層電路軟板具有一上表面、一下表面以及二側面，其中這些側面彼此相對，而各面側面連接在上表面與下表面之間；內層電路軟板配置在這些軟性絕緣層之間，而這些連接層分別配置於上表面與下表面，其中各層連接層連接在內層電路軟板與其中一層軟性絕緣層之間，並且凸出於其中一面側面；這些軟性絕緣層皆配置在這些外層電路層之間。本實用新型提供的多層可撓性電路板，可解決現有電路板因軟性基板的表面不平整所造成的電路層出現的短路或斷路等電路異常問題。
文檔編號H05K1/02GK202353918SQ20112046979
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月23日 優先權日2011年11月23日
發明者張景榮, 陳泰宗 申請人:嘉聯益科技股份有限公司