軟性電路板的製作方法

2024-02-13 20:15:15

專利名稱：軟性電路板的製作方法
技術領域：
本發明涉及電路板製作技術，尤其涉及一種具有較好彎折性能的軟性電路板的製作方法。
背景技術：
隨著聚醯亞胺膜等柔性材料在電子工業中的廣泛應用(請參見Sugimoto，Ε.在 1989 發表於 IEEE Electrical Insulation Magazine 第 5 卷第 1 其月的"Applications of polyimide films to the electrical and electronic industries in Japan 」)，柔性電路板(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)因具有可彎折、重量輕、佔用空間小、可立體配線等優點，在筆記本電腦、液晶顯示器、數位相機、行動電話等消費性電子產品方面具有十分廣泛的應用。柔性電路板通常採用柔性覆銅板(Flexible Copper Clad Laminate，FCCL)製成。 市場上常見的柔性覆銅板的厚度一般在50至100微米之間，由於一般在製作柔性電路板的過程中還會在柔性覆銅板的基礎上壓合粘合層、覆蓋層等材料，如此會進一步增加生產出的柔性電路板的厚度。而柔性電路板的厚度與柔性電路板的彎折性能成反比，柔性電路板越厚，就會造成柔性電路板一方面不易彎折，另一方面在彎折多次後容易產生彎折疲勞，易於失效。因此，有必要提供一種具有較好彎折性能的軟性電路板的製作方法。

發明內容
以下將以實施例說明一種軟性電路板的製作方法。一種軟性電路板的製作方法，包括步驟提供軟性基板，所述軟性基板包括基底層與導電層；將所述導電層形成導電圖形；在所述導電圖形上形成覆蓋層，以使導電圖形位於基底層與覆蓋層之間；蝕刻所述基底層與覆蓋層，以減少至少部分基底層的厚度，並減少至少部分覆蓋層的厚度。本技術方案的軟性電路板的製作方法中，在製作導電圖形後，蝕刻了基底層與覆蓋層，從而減少了至少部分基底層的厚度，並減少了至少部分覆蓋層的厚度，從而有效減薄了製成的軟性電路板，可以增強軟性電路板的彎折性能以及使用壽命。


圖1為本技術方案實施例提供的軟性電路板的製作方法的流程示意圖。圖2為本技術方案實施例提供的包括基底層與導電層的軟性基板的剖面示意圖。圖3為將圖2的軟性基板的導電層形成導電圖形後的剖面示意圖。圖4為在圖3的導電圖形上形成覆蓋層後的剖面示意圖。圖5為在圖4的基底層與覆蓋層上分別形成光致抗蝕劑層之後的剖面示意圖。圖6為採用光掩模曝光光致抗蝕劑層的剖面示意圖。
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圖7為對曝光後的光致抗蝕劑層顯影時的示意圖。
圖8為顯影后的光致抗蝕劑層的剖面示意圖。
圖9為對顯影后的軟性基板進行蝕刻時的示意圖。
圖10為蝕刻後的軟性基板的剖面示意圖。
圖11為去除剩餘的光致抗蝕劑層之後得到的軟性電路板的剖面示意圖。
圖12為圖11的軟性電路板的仰視示意圖。
圖13為圖11的軟性電路板的俯視示意圖。
主要元件符號說明
軟性基板10
基底層11
導電層12
導電圖形120
覆蓋層13
第一光致抗蝕劑層14
第二光致抗蝕劑層15
第一光掩模16
第一通孔161
第二光掩模17
第二通孔171
第三通孔141
第四通孔151
第一噴淋系統18
第二噴淋系統19
第一開口111
第二開口131
軟性電路板100
第一連接區101
撓折區102
第二連接區10具體實施例方式下面將結合附圖及實施例，對本技術方案提供的軟性電路板的製作方法作進一步的詳細說明。請參閱圖1，本技術方案實施例提供一種軟性電路板的製作方法，包括以下步驟第一步，請參閱圖2，提供一個軟性基板10。所述軟性基板10包括基底層11及貼合於所述基底層11 一側的導電層12。所述基底層11用於支撐導電層12，基底層11的材料為柔性材料。基底層11的最常用材料為聚醯亞胺(Polyimide，PI)，但也可以為聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephtalate, PET)、聚萘二甲酸乙二酯(poly (ethylene naphthalate)，PEN)、聚硫胺(Polyamide)或者其組合物等。所述基底層11的厚度一般在20至50微米之間。所述導電層12用於形成導電圖形，以實現信號的傳輸及處理。導電層12 —般為具有較好撓折性的壓延銅箔，但也可以為其它鋁箔、銀箔或者其它導電材料層。導電層12的厚度一般在10至 30微米之間。所述基底層11與導電層12之間還可以具有一粘膠層(圖未示)，以增強基底層 11與導電層12之間的粘結力。所述粘膠層的材料可以為環氧樹脂或丙烯酸樹脂。第二步，請參閱圖3，將所述導電層12形成導電圖形120。導電圖形120可以通過採用雷射直接燒蝕導電層12的方法形成，也可以通過採用化學蝕刻導電層12的方法形成。在採用化學蝕刻以形成導電圖形120之前，通常先在導電層12表面形成光致抗蝕劑層，並通過曝光、顯影工序使得光致抗蝕劑層圖案化，從而露出部分導電層12，再以銅蝕刻液蝕刻導電層12露出的區域，從而在除去圖案化的光致抗蝕劑層之後，就獲得了圖案化的導電層12。也就是說，將導電層12製成了導電圖形120。第三步，請參閱圖4，在所述導電圖形120上形成覆蓋層13，以保護所述導電圖形 120，並使得導電圖形120位於基底層11與覆蓋層13之間。所述覆蓋層13的材料也為柔性材料，可以為聚醯亞胺(Polyimide，PI)、聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Ter印htalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯 (poly (ethylene naphthalate)，PEN)、聚硫胺(Polyamide)或者其組合物等。覆蓋層 13 的材料優選為與基底層11的材料相同，當然也可以不同。在本實施例中，基底層11的材料與覆蓋層13的材料均為聚醯亞胺。第四步，蝕刻所述基底層11與覆蓋層13，以減少至少部分基底層11的厚度，並減少至少部分覆蓋層13的厚度。所述基底層11與覆蓋層13可以通過化學蝕刻液進行蝕刻。當所述基底層11的材料與覆蓋層13的材料相同時，可以採用該種材料的化學蝕刻液一次性地完成基底層11與覆蓋層13的蝕刻過程。當所述基底層11的材料與覆蓋層13的材料不同時，可以先採用基底層11材料的化學蝕刻液蝕刻基底層11，再採用覆蓋層13材料的化學蝕刻液蝕刻覆蓋層 13，從而完成基底層11與覆蓋層13的蝕刻過程。所述基底層11材料的化學蝕刻液是指可以溶解基底層11或可與基底層11發生反應而去除基底層11的化學溶液。所述覆蓋層13 材料的化學蝕刻液是指可以溶解覆蓋層13或可與覆蓋層13發生反應而去除覆蓋層13的化學溶液。在本實施例中，基底層11與覆蓋層13的材料均為聚醯亞胺，可以採用強鹼性溶液為化學蝕刻液，其主要成份可以包括氫氧化鉀(KOH)和一乙醇胺(Monoethanolamine， MEA)。採用化學蝕刻液蝕刻所述基底層11時，可以使整個基底層11均被化學蝕刻液均勻蝕刻，從而使得整個基底層11被減薄，即使得整個基底層11的厚度被降低，也可以使得部分基底層11被化學蝕刻液蝕刻，從而使得部分基底層11被減薄，即使得部分基底層11 的厚度被降低。當需要減少整個基底層11的厚度時，可以直接將化學蝕刻液噴淋於基底層 11，或者可以將基底層11浸置於化學蝕刻液中，從而使得化學蝕刻液蝕刻基底層11。當僅需減少部分基底層11的厚度時，可以先通過圖像轉移法在基底層11的表面形成圖案化的光致抗蝕劑層，從而使部分基底層11被露出，再以化學蝕刻液蝕刻露出的基底層11，最後
5去除圖案化的光致抗蝕劑層等步驟而實現。蝕刻所述覆蓋層13時，也可以使整個覆蓋層13均被化學蝕刻液均勻蝕刻，從而使得整個覆蓋層13被減薄，即使得整個覆蓋層13的厚度被降低，也可以是使部分覆蓋層13 被化學蝕刻液蝕刻，從而使得部分覆蓋層13被減薄，即使得部分覆蓋層13的厚度被降低。 當需要減少整個覆蓋層13的厚度時，可以直接將化學蝕刻液噴淋於覆蓋層13，或者可以將覆蓋層13浸置於化學蝕刻液中，從而使得化學蝕刻液蝕刻覆蓋層13。當僅需減少部分覆蓋層13的厚度時，可以先通過圖像轉移法在覆蓋層13的表面形成圖案化的光致抗蝕劑層，從而使部分覆蓋層13被露出，再以化學蝕刻液蝕刻露出的覆蓋層13，最後去除圖案化的光致抗蝕劑層等步驟而實現。在本實施例中，以去除中央部分的基底層11和中央部分的覆蓋層13為例，說明蝕刻基底層11與覆蓋層13的具體步驟。首先，請參閱圖5，在基底層11表面以壓合、貼覆、塗布或其它方法形成第一光致抗蝕劑層14，在覆蓋層13表面以壓合、貼覆、塗布或其它方法形成第二光致抗蝕劑層15。所述第一光致抗蝕劑層14和第二光致抗蝕劑層15可以為正型光致抗蝕劑，也可以負型光致抗蝕劑。在本實施例中，僅以正型光致抗蝕劑為例，說明其後的曝光、顯影等工序。其次，請參閱圖6，通過第一光掩模16對第一光致抗蝕劑層14進行曝光，通過第二光掩模17對第二光致抗蝕劑層15進行曝光。所述第一光掩模16具有第一通孔161，所述第一通孔161所在區域與基底層11待減薄的區域相對應。所述第二光掩模 17具有第二通孔171，所述第二通孔171所在區域與覆蓋層13待減薄的區域相對應。在本實施例中，第一通孔161位於第一光掩模16的中央部位，第二通孔171位於第二光掩模17 的中央部位。曝光時，與第一通孔161及第二通孔171對應的光致抗蝕劑受到光線照射，發生分解反應，而沒有受到光線照射的光致抗蝕劑則不發生反應。再次，請參閱圖7，以第一噴淋系統18在基底層11與覆蓋層13的表面噴淋顯影液，發生了分解反應的光致抗蝕劑在顯影液中具有高溶解度，可被顯影液溶解；而未發生分解反應的光致抗蝕劑則在顯影液中具有低溶解度，不可被顯影液溶解。因此，經過顯影工序後，第一光致抗蝕劑層14在與第一通孔161對應的區域形成第三通孔141，也就是說，形成了圖案化的第一光致抗蝕劑層14。 第二光致抗蝕劑層15在與第二通孔171對應的區域形成第四通孔151，也就是說，形成了圖案化的第二光致抗蝕劑層15。所述第三通孔141在第一光致抗蝕劑層14的中央區域， 所述第四通孔151在第二光致抗蝕劑層15的中央區域，如圖8所示。然後，請參閱圖9，以第二噴淋系統19在基底層11與覆蓋層13的表面噴淋化學蝕刻液，由於第三通孔141處的基底層11與第四通孔151處的覆蓋層13暴露於化學蝕刻液中，可被化學蝕刻液溶解或與化學蝕刻液發生反應而去除。而其他區域的基底層11與覆蓋層13則被剩餘的第一光致抗蝕劑層14或第二光致抗蝕劑層15覆蓋，不與化學蝕刻液接觸，也不會被化學蝕刻液蝕刻。 從而，可以在基底層11的中央區域形成第一開口 111，在覆蓋層13的中央區域形成第二開口 131，如圖10所示。如此，則減薄了部分的基底層11和部分的覆蓋層13。所述第一開口 111為不貫穿基底層11的盲槽，所述第二開口 131為不貫穿覆蓋層13的盲槽，也就是說，所述導電圖形120不暴露於第一開口 111和第二開口 131中。所述第一開口 111的深度在5 至15微米之間，所述第二開口 131的深度也一般在5至15微米之間。最後，在去除圖案化的剩餘第一光致抗蝕劑層14和第二光致抗蝕劑層15之後，就獲得了撓折性能較好的軟性電路板100，如圖11所示。
請一併參閱圖11至圖13，在本實施例中，所述軟性電路板100具有依次連接的第一連接區101、撓折區102以及第二連接區103。所述第一連接區101用於與一個電子元器件或者用於與一個硬性電路板電連接，所述第二連接區103用於與另一個電子元器件或者用於與另一個硬性電路板電連接。所述撓折區102連接於第一連接區101和第二連接區103 之間，並對應於所述基底層11的第一開口 111和覆蓋層13的第二開口 131。也就是說，第一開口 111和第二開口 131均位於撓折區102。從而，使得所述撓折區102的厚度小於第一連接區101的厚度，也小於第二連接區103的厚度。如此，即可使得撓折區102的柔性優於第一連接區101的柔性，也優於第二連接區103的柔性。也就是說，撓折區102具有優良的彎折性能，在經受多次地折撓後也不易發生疲勞，不易失效，從而可以進一步地增加軟性電路板100的使用壽命。當然，本領域技術人員可以理解，如果使得基底層11整體的厚度均被減薄，覆蓋層13整體的厚度均被減薄，也可以獲得具有優良的彎折性能的軟性電路板。本技術方案的軟性電路板的製作方法中，在製作導電圖形後，蝕刻了基底層與覆蓋層，從而降低了至少部分基底層的厚度，並降低了至少部分覆蓋層的厚度，從而有效減薄了製成的軟性電路板，可以增強軟性電路板的彎折性能以及使用壽命。可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它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權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種軟性電路板的製作方法，包括步驟提供軟性基板，所述軟性基板包括基底層與導電層；將所述導電層形成導電圖形；在所述導電圖形上形成覆蓋層，以使導電圖形位於基底層與覆蓋層之間；以及蝕刻所述基底層與覆蓋層，以減少至少部分基底層的厚度，並減少至少部分覆蓋層的厚度。
2.如權利要求1所述的軟性電路板的製作方法，其特徵在於，通過雷射燒蝕使得所述導電層形成導電圖形。
3.如權利要求1所述的軟性電路板的製作方法，其特徵在於，通過化學蝕刻使得所述導電層形成導電圖形。
4.如權利要求1所述的軟性電路板的製作方法，其特徵在於，在蝕刻所述基底層與覆蓋層的步驟中，以基底層材料的化學蝕刻液化學蝕刻所述基底層，以覆蓋層材料的化學蝕刻液化學蝕刻所述覆蓋層。
5.如權利要求4所述的軟性電路板的製作方法，其特徵在於，所述基底層的材料與所述覆蓋層的材料相同，在蝕刻所述基底層與覆蓋層時，所述基底層與覆蓋層被同時蝕刻。
6.如權利要求4所述的軟性電路板的製作方法，其特徵在於，在蝕刻所述基底層與覆蓋層時，蝕刻整層基底層以減少整層基底層的厚度，蝕刻整層覆蓋層以減少整層覆蓋層的厚度。
7.如權利要求4所述的軟性電路板的製作方法，其特徵在於，在蝕刻所述基底層與覆蓋層之前，在所述基底層表面形成第一光致抗蝕劑層，在所述覆蓋層表面形成第二光致抗蝕劑層，通過圖案轉移工藝圖案化第一光致抗蝕劑層和第二光致抗蝕劑層，以露出所述至少部分基底層和所述至少部分覆蓋層，從而在蝕刻所述基底層與覆蓋層之後，僅使得所述至少部分基底層的厚度減少，僅使得所述至少部分覆蓋層的厚度減少。
8.如權利要求1所述的軟性電路板的製作方法，其特徵在於，所述至少部分基底層是指位於中央區域的部分基底層，所述至少部分覆蓋層是指位於中央區域的部分覆蓋層。
9.如權利要求1所述的軟性電路板的製作方法，其特徵在於，所述至少部分基底層減少的厚度在5至15微米之間，所述至少部分覆蓋層減少的厚度在5至15微米之間。
全文摘要
本發明提供一種軟性電路板的製作方法，包括步驟提供軟性基板，所述軟性基板包括基底層與導電層；將所述導電層形成導電圖形；在所述導電圖形上形成覆蓋層，以使導電圖形位於基底層與覆蓋層之間；蝕刻所述基底層與覆蓋層，以減少至少部分基底層的厚度，並減少至少部分覆蓋層的厚度。本技術方案的軟性電路板的製作方法製作出的軟性電路板具有較好的彎折性能。
文檔編號H05K3/00GK102223764SQ20101014908
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月16日 優先權日2010年4月16日
發明者鄭建邦 申請人:富葵精密組件(深圳)有限公司, 鴻勝科技股份有限公司