CN100574555C - 软性电路板基板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种软性电路板基板，其包括一用于开设多个传动孔的传动区域，所述多个传动孔沿传动区域的长度方向纵向排列。该传动区域包括绝缘基材和形成在绝缘基材上的图案化的加强层。所述图案化的加强层包括多条第一支撑线路、至少两条第二支撑线路、多条第三支撑线路以及多条第四支撑线路。所述第一支撑线路为自各传动孔的轮廓向该传动孔外围延伸所形成的环形图案，所述多个传动孔纵向排列方向的两侧至少设置一条第二支撑线路，所述第三支撑线路连接相邻的第一支撑线路，所述第四支撑线路分别连接在第一支撑线路和第二支撑线路之间。

Description

软性电路板基板
技术领域
本发明涉及一种电路板，尤其涉及一种具有可降低制程中材料浪费的软性电路板基板。
背景技术
软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)，是指用软性绝缘基材制成的电路板，可自由弯曲、卷绕或折叠，可依照空间布局要求任意安排，并于三维空间任意移动及伸缩，具有许多硬性印刷电路板所不具备的优点。
目前，软性印刷电路板通常采用连续式传送滚筒生产工艺进行制造。连续式传送滚筒生产方法是以卷轮对卷轮的连动式操作方式，首先将软性带状绝缘基材进行压合、蚀刻并形成保护层；其次，冲孔形成并行排列的传动孔，再次，沿并行排列的传动孔线切割软性绝缘基材，得到多条宽度适于制作电路板的软性绝缘基板，并卷收于卷轮，最后，利用卷轮对卷轮的连续传动对软性绝缘基板进行导通孔制作、线路制作等软性电路板所需的工艺流程。
卷轮对卷轮连续制作软性电路板的过程通常会涉及线路的制作、电子元件在软性电路板上的封装等工艺制程，收录在Proceedings of the IEEE，VOL.93，NO.8，August 2005，Paper(s)：1500-1510，中的标题为“Flexibleelectronics and displays：high-resolution，roll-to-roll，projection lithography andphotoablation processing technologies for high-throughput production”的一篇论文给出了一种关于软性电路板制作过程中连续式制作线路的过程，以及给出了软性电路板上电子元件的连续式封装的过程。
在连续式制作软性电路板或软性电路板封装工艺制程中，软性绝缘基板上的传动孔用于配合传动轮带动软性绝缘基板进行运动，因此，传动孔的结构特点对于连续式传送滚筒工艺过程的稳定性具有重要的影响。
在用于制作软性电路板的软性绝缘基板的结构中，传动孔位于预定的产品成型区域外，与产品功能无关。在制程中，由于传动孔多次套入传动轮的扣针以进行传动，因此需维持传动孔一定的刚性及外形完整性。为避免传动孔的损坏，造成传动或其它制程问题，一般在传动孔的周围设有铜层，以维持传动孔的完整形态。如图4所示，一种软性绝缘基板10，其具有一传动区域11。该传动区域11包括传动孔12和设置在传动孔12周围的连续铜层13。该软性绝缘基板10经过镀镍/金处理后，连续铜层13的表面也会镀上镍层/金层。由于传动区域11属于“非成型区域”，在完成IC封装及成型后，传动区域11即被抛弃，因此，连续铜层13表面所附着的镍/金所之也被抛弃，从而造成材料的浪费。
为此，有必要提供一种可确保传动孔所在区域的机械强度且可降低制程中材料浪费的软性电路板基板。
发明内容
以下以实施例说明一种可确保传动孔所在区域的机械强度且可降低制程中材料浪费的软性电路板基板。
一种软性电路板基板，其包括一用于开设多个传动孔的传动区域，所述多个传动孔沿传动区域的长度方向纵向排列，该传动区域包括绝缘基材和形成在绝缘基材上的图案化的加强层。所述图案化的加强层包括多条第一支撑线路、至少两条第二支撑线路、多条第三支撑线路以及多条第四支撑线路。所述每一条第一支撑线路为自相应一个传动孔的轮廓向该传动孔外围延伸所形成的环形图案，所述第二支撑线路沿多个传动孔纵向排列方向的两侧延伸设置，所述第三支撑线路连接相邻的第一支撑线路，所述第四支撑线路分别连接在第一支撑线路和第二支撑线路之间。
上述软性电路板基板的传动区域结构中，形成在绝缘基材上的图案化的加强层，相对于现有技术来说，该图案化的加强层在确保传动区域中传动孔刚性和外形完整性的同时，未将绝缘基材完全覆盖，这样的基板经过镀镍/镀金制程后，可大大减少镍/金在无效铜面上的沉积，从而大大减少镍/金的浪费。
附图说明
图1是本技术方案第一实施例的软性电路板基板结构示意图。
图2是图1中软性电路板基板的传动区域的放大示意图。
图3是本技术方案第二实施例的软性电路板结构基板示意图。
图4是现有技术的软性电路板基板结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及多个实施例对本技术方案的软性电路板基板作进一步的详细说明。
本技术方案提供一种软性电路板基板，其具有用于在制程中带动软性电路板基板运动的传动区域。所述传动区域包括绝缘基材，形成在绝缘基材上的金属基材，以及贯穿绝缘基材的多个传动孔。为了确保软性电路板基板在传动过程中，其传动区域的机械强度，同时能减少软性电路板基板经过镀镍/镀金制程后，镍/金材料的浪费，本技术方案中，在能够维持传动孔刚性及外形完整性的条件下，在绝缘基材上设置图案化的加强层。所述图案化的加强层所用材质为具有一定刚性的材料，例如金属材料。所述金属材料包括铜、金、铜合金、金合金、铜金合金或其它具有良好机械支撑性能的材料。相对于现有技术来说，所述图案化的加强层未将绝缘基材全部覆盖，因此可以实现在确保传动区域中传动孔刚性及外形完整性的条件下，降低镀层金属在传动区域材料上的沉积，从而减少浪费。下面以多个实施例给出绝缘基材上图案化的加强层的结构状况。
如图1及图2所示，本技术方案第一实施例提供一种软性电路板基板100，其包括一传动区域110。所述传动区域110包括绝缘基材140、形成在绝缘基材140上的图案化的加强层130以及多个传动孔120。所述传动孔120纵向排列在传动区域110上，即，所述多个传动动120沿传动区域的长度方向设置。所述图案化的加强层130可为金属基材，例如铜、金、铜合金、金合金、铜金合金或其它具有良好机械支撑性能的材料，用于维持传动孔120刚性及外形完整性。本实施例中，图案化的加强层130为铜层。
所述图案化的加强层130包括多条第一支撑线路131，至少两条第二支撑线路132，多条第三支撑线路133以及多条第四支撑线路134。所述第一支撑线路131为自相应一个传动孔120的轮廓向该传动孔120外围延伸所形成的环形图案。该环形第一支撑线路131包括内轮廓131a和外轮廓131b，内轮廓131a与其所配合的传动孔120的轮廓重合，因此内轮廓131a的形状由其所围绕的传动孔120的形状所定，外轮廓131b的形状可以与内轮廓131a的形状相同，也可以不同。优选地，外轮廓131b和内轮廓131a形状相同且外轮廓131b和内轮廓131a同中心设置，那么，外轮廓131b和内轮廓131a之间的间距基本相等，即，环形第一支撑线路131上各处的宽度L1相同，且宽度L1约0.2-0.6毫米，最好约0.4毫米。
本实施例中，传动孔120为矩形，矩形长度为1.43毫米，宽度为1.42毫米，相应地，第一支撑线路131为由两个相同的矩形套设形成的矩形环。该第一支撑线路131包括内矩形131a和外矩形131b，内矩形131a和矩形传动孔120的轮廓重合，且内矩形131a和外矩形131b同中心设置，这样环形第一支撑线路131的宽度L1基本相同，从而第一支撑线路131对其所包围的矩形传动孔120的周围进行比较均匀的支撑。这样，在传动软性电路板基板100过程中，每个矩形传动孔120的周围会具有基本相同的刚性，其外形的完整性可得以有效保证。
另外，每个传动孔120的周围可以设置两条或两条以上的第一支撑线路131，且各条支撑线路131的形状、材料可以相同，也可以不同。
所述第二支撑线路132用于维持传动区域110的刚性及外形完整性，另外，第二支撑线路132和软性电路板基板100的传动区域110之外的工作线路150相连，用于后续制程的需要，例如电镀制程中第二支撑线路132可用于电连接。该第二支撑线路132可以为宽度相同的图案化线路，也可以为宽度不同的即宽度变化的图案化线路。当第二支撑线路132为宽度相同的图案化线路时，第二支撑线路132的宽度L2约为0.15-0.3毫米，最好约0.15毫米。当第二支撑线路132为宽度变化的图案化线路时，第二支撑线路132的最小宽度L2为0.15-0.3毫米，最好约0.15毫米。
本实施例中，纵向排列的传动孔120沿传动区域110长度方向的两侧分别设置至少一条宽度均匀的铜导线作为第二支撑线路132，每条第二支撑线路132的宽度L2约为0.15-0.3毫米，最好约0.15毫米。
所述第三支撑线路133连接相邻的第一支撑线路131，以维持相邻传动孔120之间的刚性及外形完整性。该第三支撑线路133可以为宽度相同的图案化线路，也可以为宽度不同的即宽度变化的图案化线路。当第三支撑线路133为宽度相同的图案化线路时，第三支撑线路133的宽度L3约为0.2-0.45毫米，最好约0.2毫米。当第三支撑线路133为宽度变化的图案化线路时，第三支撑线路133的最小宽度L3为0.2-0.45毫米，最好约0.2毫米。本实施例中，连接相邻传动孔120的第三支撑线路133为两条宽度均匀的铜导线。该铜导线的宽度L3约0.2-0.45毫米，最好约0.2毫米。
所述第四支撑线路134连接在每条第一支撑线路131和每条第二支撑线路132之间，以维持所有传动孔120所形成的整体结构在软性电路板基板100宽度方向上的刚性及外形完整性。该第四支撑线路134可以为宽度相同的图案化线路，也可以为宽度不同的即宽度变化的图案化线路。当第四支撑线路134为宽度相同的图案化线路时，第四支撑线路134的宽度L4约为0.2-0.45毫米，最好约0.2毫米。当第四支撑线路134为宽度变化的图案化线路时，第四支撑线路134的最小宽度L4为0.2-0.45毫米，最好约0.2毫米。本实施例中，连接传动孔120和每条第二支撑线路132的第四支撑线路134为一条宽度均匀的铜导线，且该铜导线的宽度L4约0.2-0.45毫米，最好约0.2毫米。
如图3所示，本技术方案第二实施例提供一种软性电路板基板200，其具有一传动区域210，该传动区域210包括多个传动孔220、用于维持传动孔220刚性及外形完整性的图案化的加强层230以及绝缘基材区域240。所述图案化的加强层230包括一第一支撑线路231，一第二支撑线路232，一第三支撑线路233以及第四支撑线路234。
本实施例的传动孔220的结构和尺寸与第一实施例中传动孔120的结构和尺寸相同。围绕传动孔220的第一支撑线路231包括内轮廓231a和外轮廓231b，内轮廓231a为矩形，外轮廓231b为圆形。第一支撑线路231的最小宽度L1，即，外轮廓231b与内轮廓231a之间的最小距离可以为0.2-0.6毫米。
所述第二支撑线路232用于维持传动区域210的刚性及外形完整性，另外，第二支撑线路232和软性电路板基板200的传动区域210之外的工作线路250相连，用于后续制程的需要，例如电镀制程中第二支撑线路232可用于电连接。第二支撑线路232为位于传动孔220两侧的至少一条宽度不均匀的铜导线，该铜导线的最小宽度L2可以为0.15-0.3毫米。本实施例中，每条铜导线状的第二支撑线路232是由两条平行的波浪状或锯齿状曲线所形成的结构。
所述第三支撑线路233用于连接相邻的用于支撑相邻传动孔220的第一支撑线路231。该第三支撑线路233为一条宽度不均匀的铜导线，如图案化的铜线路，且该图案化的铜线路的最小宽度L3可以为0.2-0.45毫米。
所述第四支撑线路234用于连接用于支撑相邻传动孔220的第一支撑线路231和第二支撑线路232。该第四支撑线路234为两条宽度不均匀的铜导线，且该铜导线的最小宽度L4可以为0.2-0.45毫米。
上述实施例所提供的软性电路板基板100、200，传动区域110、220中，用于支撑和维持传动孔120、220刚性及外形完整性的图案化的加强层130、230为非连续的铜区域，即，传动孔120、220的周围除设置金属材质的图案化的支撑区域，还设置有绝缘基材区域140、240。相对于现有技术来说，这样的基板经过镀镍/镀金制程后，可大大减少镍/金在无效铜面上的沉积，从而大大减少镍/金的浪费。
以第一实施例的软性电路板基板100为例，所述软性电路板基板100中传动区域110的制作可通过激光法或化学蚀刻法完成。首先，提供已形成有传动孔120的带状覆铜基板。传动孔120的通常利用机械钻孔或模具冲孔的方法形成。其次，可利用激光法或微影制程结合化学蚀刻的方法化学蚀刻法将覆铜基板上传动孔120周围的部分铜层除去。
激光法加工过程中，可根据传动区域110中传动孔120周围的图案化的加强层130的结构特点，在激光加工设备中设置相关的加工参数，从而用激光烧蚀部分不需要的铜层，而留下所需要的铜层，即，去除第一支撑线路131、第二支撑线路132、第三支撑线路133及第四支撑线路134外围的铜层，形成图案化的加强层130中包括的第一支撑线路131、第二支撑线路132、第三支撑线路133及第四支撑线路134。从而得到具有传动区域110的软性电路板基板100。
微影制程结合化学蚀刻法形成传动区域110的过程中，首先，在覆铜基板表面形成正光阻层，利用具有与图案化的加强层130图案相反的光罩对该正光阻层曝光，正光阻经紫外线曝光后变为可溶解。其次，利用显影液将正光阻层的可溶性部分予以溶去，留下的部分在蚀刻时可保护铜面不被蚀刻液侵蚀，而未被正光阻层覆盖的铜层形成待去除的图案。再次，利用铜蚀刻液对该图案所对应的铜层进行蚀刻，从而裸露出该图案所对应的绝缘基材区域140。最后，去除剩余的正光阻层，裸露出的铜层所形成的图案即为传动区域110中的图案化的加强层130图案，从而完成软性电路板基板100传动区域110的制作。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种软性电路板基板，其包括一用于开设多个传动孔的传动区域，所述多个传动孔沿传动区域的长度方向纵向排列，该传动区域包括绝缘基材和形成在绝缘基材上的图案化的加强层，所述图案化的加强层包括多条第一支撑线路、至少两条第二支撑线路、多条第三支撑线路以及多条第四支撑线路，每一条所述第一支撑线路为自相应一个传动孔的轮廓向该传动孔外围延伸所形成的环形图案，所述第二支撑线路沿多个传动孔纵向排列方向的两侧延伸设置，所述第三支撑线路连接相邻的第一支撑线路，所述第四支撑线路分别连接在第一支撑线路和第二支撑线路之间。
2.如权利要求1所述的软性电路板基板，其特征在于，所述图案化的加强层的材质为金属。
3.如权利要求2所述的软性电路板基板，其特征在于，所述金属为铜、金、铜合金、金合金及铜金合金其中之一。
4.如权利要求1所述的软性电路板基板，其特征在于，所述第一支撑线路所形成的环形图案包括内轮廓和外轮廓，所述内轮廓与其围绕的传动孔的轮廓重合，所述外轮廓与内轮廓同中心设置，外轮廓和内轮廓之间的最小距离为0.2-0.6毫米。
5.如权利要求4所述的软性电路板基板，其特征在于，所述第一支撑线路所形成的环形图案的外轮廓的形状和内轮廓的形状相同，外轮廓和内轮廓之间的距离为0.2-0.6毫米。
6.如权利要求5所述的软性电路板基板，其特征在于，所述第二支撑线路为宽度相等的图案化线路，且该宽度相等的第二支撑线路的宽度为0.15-0.3毫米。
7.如权利要求5所述的软性电路板基板，其特征在于，所述第二支撑线路为宽度变化的图案化线路，且该宽度变化的第二支撑线路的最小宽度为0.15-0.3毫米。
8.如权利要求6所述的软性电路板基板，其特征在于，所述第三支撑线路为宽度相等的图案化线路，且该宽度相等的第三支撑线路的宽度为0.2-0.45毫米。
9.如权利要求7所述的软性电路板基板，其特征在于，所述第三支撑线路为宽度变化的图案化的线路，且该宽度变化的第三支撑线路的最小宽度为0.2-0.45毫米。
10.如权利要求8所述的软性电路板基板，其特征在于，所述第四支撑线路为宽度相等的图案化线路，且该宽度相等的第四支撑线路的宽度为0.2-0.45毫米。
11.如权利要求9所述的软性电路板基板，其特征在于，所述第四支撑线路为宽度变化的图案化的线路，且该宽度变化的第四支撑线路的最小宽度为0.2-0.45毫米。
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