CN101313638B - 多层柔性印刷电路板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种多层柔性印刷电路板及其制造方法。多层柔性印刷电路板包括：粘合片，其中从粘合片切去施压和加热区域；在粘合片上的上基层，其中从上基层切去施压和加热区域；以及在粘合片下的下基层。

Description

多层柔性印刷电路板及其制造方法
技术领域
本发明涉及多层柔性印刷电路板及其制造方法。
背景技术
目前，随着电子部件和元件嵌入技术的发展，以及电子装置逐渐变得轻、紧凑和薄，对多层柔性印刷电路板(FPCB)的需求正稳定增长。
多层FPCB具有强的耐热、耐弯曲和耐腐蚀特性，使得能够进行高密集互连，并且容易装配器件，所以，多层FPCB被广泛用于照相机、计算机、计算机外围设备、移动通信终端、视频和音频装置、液晶显示器、卫星设备、医疗设备等。
通常，为了制造多层FPCB，将干膜覆盖在覆有铜箔的膜上，然后通过曝光、显影和刻蚀处理，在干膜上形成预定的电路图案，其中，所述覆有铜箔的膜在基膜上包含铜箔。之后，将覆盖膜结合到这种合成结构上。
图1是示出传统多层FPCB 10的结构的横截面图。
参考图1，多层FPCB 10包括基膜11、铜箔层12、导通孔14、镀层15和16、以及上膜18。
基膜11包括聚酰亚胺膜。在通过粘合剂13将铜箔层12粘合到基膜11的上表面之后，将干膜覆盖到铜箔层12上，然后，执行曝光、显影和刻蚀处理，从而形成预定的电路图案。
当在基膜11和铜箔层12中形成了导通孔14之后，在导通孔14中以及在铜箔层12和导通孔14的顶表面形成无电镀铜镀层15，然后，在导通孔14中以及在所述无电镀铜镀层和导通孔14的顶表面形成电解铜镀层16。
通过粘合剂17将包含聚酰亚胺的上膜18粘合到电解铜镀层16的顶表面。
在通过上述制造过程形成的FPCB的上膜18的顶表面上熔焊各向异性导电膜(ACF)，使得各种电子装置被电连接到上膜18。ACF包括具有薄膜形状的导电粘合层，其中，所述具有薄膜形状的导电粘合层是通过将细小微粒型导电微粒(诸如涂有金属的塑料微粒和金属微粒之类)、粘合剂和添加剂相互混合而形成的。
这种ACF被薄熔焊到上膜18的顶表面上，被高温施压，于是被结合到电子装置的端子，从而保护在上膜18的顶表面与电子装置的端子之间分布在ACF中的导电微粒，以便获得导电性。另外，由于彼此邻近的上膜18的顶表面和电子装置的端子填充有粘合剂，所以导电微粒独立地存在。相应地，能够获得高绝缘特性。
然而，当通过使用ACF将FPCB连接到诸如照相机模块之类的电子装置时，FPCB和ACF的厚度使得难以在FPCB和电子装置之间实现薄结合。另外，由于加热温度、施压压力和结合时间与FPCB的厚度成比例地增加，所以会对照相机模块产生不利影响。相应地，会增加照相机模块的缺陷率。
发明内容
技术问题
本发明的实施例提供了一种多层FPCB及其制造方法。
本发明的实施例提供了一种多层FPCB及其制造方法，其能够通过去除上基层和粘合片的施压/加热区域来实现薄的多层FPCB。
本发明的实施例提供了一种多层FPCB及其制造方法，其能够减小多层FPCB的施压压力、施压温度和结合时间，其中，从所述多层FPCB去除了施压/加热区域的一部分。
技术方案
本发明的实施例提供了一种多层柔性印刷电路板，其包括：粘合片，其中从所述粘合片切去施压和加热区域；在所述粘合片上的上基层，其中从所述上基层切去所述施压和加热区域；以及在所述粘合片下的下基层。
本发明的实施例提供了一种用于制造多层柔性印刷电路板的方法，该方法包括步骤：将上基层粘合在粘合片上；从所述粘合片和所述上基层去除施压和加热区域；将所述粘合片粘合到下基层；以及在上和下基层上形成预定的电路图案。
有利效果
根据本发明的一个实施例，多层FPCB的施压/加热区域能够被形成得比传统多层FPCB更薄，使得能够提高热传导效率。
另外，当多层FPCB被结合到目标模块时，与传统FPCB的施压时间相比，所需要的施压时间能够减少40％。
而且，被结合到多层FPCB的目标模块的缺陷率能够被降低。
附图说明
图1是示出传统FPCB的结构的横截面图；
图2是根据本发明的实施例进行图示的横截面图；
图3的装配横截面图示出了在根据本发明的实施例的多层FPCB中被结合到粘合片的上基层；
图4的装配横截面图示出了在根据本发明的实施例的多层FPCB中被结合到下基层的上基层；
图5是示出根据本发明的实施例的多层FPCB的结构的横截面图；
图6A和6B是根据本发明的实施例的多层FPCB的前和后视图；
图7的视图示出了将图5中所示的多层FPCB安装到照相机模块上的例子；以及
图8是示出根据本发明的实施例的多层FPCB的制造和结合过程的流程图。
具体实施方式
应当理解，当某单元被称为在某层“上”或“下”时，它可以是直接在该层的上面/下面，也可以存在一个或多个中间层。
以下，将参考附图来描述根据本发明的实施例的多层FPCB。
图2到5是示出根据本发明的实施例的多层FPCB的制造过程的视图。
参考图2和3，上基层110包括第一绝缘层111和第一铜箔层112。第一绝缘层111包括诸如阻燃类型4(FR-4)和聚酰亚胺膜之类的绝缘材料，而第一铜箔层112通过粘合剂而被结合到第一绝缘层111的顶表面。
上基层110被分成图案形成区域A和施压/加热区域B和C。图案形成区域A被用于形成微电路图案(例如，接地图案)，而施压/加热区域B和C被施压和加热，以进行与各向异性导电膜(ACF)的结合。
上基层110的第一绝缘层111粘合到粘合片130的顶表面。粘合片130包含诸如预浸料或结合片之类的树脂。
如图3中所示，如果上基层110被结合到粘合片130，则上基层110和粘合片130的图案形成区域A保留下来，而施压/加热区域B和C被切割并去除。
然后，如图4中所示，下基层120粘合到粘合片130的底表面。施压/加热区域与下基层120的顶表面的两个部分相对应，其中，粘合片130未粘合到这两个部分。
下基层120包括第二绝缘层121和第二铜箔层122。第二绝缘层121包括诸如FR-4或聚酰亚胺膜之类的绝缘材料，并粘合到粘合片130。第二铜箔层122粘合到第二绝缘层121的底表面，以便实现微电路图案。
粘合片130的顶表面粘合到上基层110，其中，从上基层110去除施压/加热区域B和C的部分，而粘合片130的底表面粘合到下基层120，下基层120具有施压/加热区域B和C的部分。各施压/加热区域具有与加热/施压夹具的施压部分相对应的宽度。
然后，作为具有光致抗蚀特性的抗蚀剂的上干膜140被覆盖到第一铜箔层112的上部，而下干膜141被覆盖到第二铜箔层122的下部。
如果上干膜140和下干膜141分别被覆盖在第一铜箔层112和第二铜箔层122上，那么，在通过曝光机和显影液对该合成结构分别进行曝光和显影之后，第一铜箔层112和第二铜箔层122通过刻蚀液而被刻蚀，以从所述合成结构去除上干膜140和下干膜141，从而在第一铜箔层112和第二铜箔层122上形成电路图案。第一铜箔层112包括接地图案。
另外，通过使用NC钻或激光钻来形成导通孔，以将第一铜箔层112电连接到第二铜箔层122，在导通孔中执行无电和电解铜镀处理，使得可以在第一铜箔层112和第二铜箔层122上、以及所述导通孔的表面上形成铜镀层。
如图5中所示，上/下覆盖膜150和160被涂覆到第一铜箔层112和第二铜箔层122上。上/下覆盖膜150和160包括聚酰亚胺膜和粘合剂，覆盖铜箔层112和122的电路图案，并使各电路图案彼此不电气相连。例如，通过化学蒸气沉淀(CVD)方案或Langmuir-Blodgett(LB)方案，上和下覆盖膜150和160可以按照1μm的厚度来涂覆。
在这种情况下，上覆盖膜150能够被涂覆在第一铜箔层112上。这时候，上覆盖膜150也被填充在第一铜箔层112的刻蚀部分中。下覆盖膜160被涂覆在第二铜箔层122上，但窗口区域122a和线路图案122b除外，以便使各电路图案彼此不电气相连，其中，窗口区域122a是第二铜箔层122的底表面上的电路图案的开口。可以不涂覆上覆盖膜150和下覆盖膜160。
然后，可以另外执行平坦化处理，以使上覆盖膜150和下覆盖膜160的表面平坦。这样，通过上述过程，完成多层FPCB100。根据本发明，结合到粘合片130的顶表面的上基层110和上覆盖膜150可以以多层结构来堆叠。
多层FPCB100具有厚度d1，并且，施压/加热区域B和C的预定部分已经被去除了厚度d2，使得施压/加热区域B和C的厚度对应于厚度d3。换句话说，由于粘合片和上基层的施压/加热区域B和C被去除，所以，下基层的厚度d3变成施压/加热区域B和C的厚度。相应地，施压/加热区域B和C的厚度变得小于传统施压/加热区域厚度的一半。
作为各向异性导电粘合剂的各向异性导电膜170被结合到多层FPCB100的下覆盖膜160和第二铜箔层122的底表面。在这种情况下，各向异性导电膜170被结合到下覆盖膜160和第二铜箔层122的底表面，使得多层FPCB 100被电连接到目标模块的衬底。例如，目标模块包括被嵌入在便携式终端中的照相机模块。
图6A和6B是示出根据本发明的一个实施例的多层FPCB的前和后视图。
如图6A中所示，施压/加热区域B和C的具有预定尺寸的预定部分被从上基层110的两侧去除，而上覆盖膜150被涂覆在电路图案之间和上基层110的除施压/加热区域B和C的上述预定部分之外的表面上。
如图6B中所示，下基层120露出窗口区域122a和线路图案122b，窗口区域122a是电路图案的开口。下覆盖膜160被涂覆在下基层120的除窗口区域122a之外的底表面上。这时，下覆盖膜160的涂覆高度等于或稍小于窗口区域122a的高度。
图7的视图示出了将图5中所示的多层FPCB安装到照相机模块200上的例子。
参考图7，照相机模块200被安装到固定夹具框架300的内部安装部分301上。在照相机模块200中，图像传感器220被连接到衬底210的内部。图像传感器220包括CMOS或CCD。在这种情况下，图像传感器220可不与施压/加热区域交叠。
各向异性导电膜(ACF)170粘合在照相机模块200的衬底210和多层FPCB100之间。在这种情况下，在各向异性导电膜(ACF)170粘合到多层FPCB100的下部之后，各向异性导电膜(ACF)170可以粘合到照相机模块200的衬底210。
然后，驱动加热/施压夹具400，使得施压部分401顶着下基层120的绝缘层121的施压/加热区域B和C。然后，通过施压部分401，以预定的温度和预定的压力对施压/加热区域B和C加热和施压一段结合时间。相应地，下基层120的第二铜箔层122被结合到衬底210的后表面211，使得第二铜箔层122的电路图案被电连接到后表面211的电路图案。
在这种情况下，由于加热/施压夹具406对多层FPCB100的薄施压/加热区域B和C加热和施压，所以，压力传导率和热传导率与根据传统技术的压力传导率和热传导率相比得到增强。换句话说，与根据传统技术的热传导率相比，热传导率能够提高40％。另外，虽然用根据传统技术的温度来对施压/加热区域B和C施压和加热，然而与传统技术相比，结合时间能够缩减40％。例如，虽然根据传统技术以200℃的温度、7秒的结合时间将衬底加热，然而根据本发明则能够以200℃的加热温度、4.2秒的结合时间来结合衬底。
在这种情况下，在图案形成区域A的上覆盖膜150和加热/施压夹具400之间留有预定的空气间隙(未示出)，以防止取决于加热/施压的冲击。
另外，在传导加热/施压夹具400的压力时，第一绝缘层111和第二绝缘层121、以及上覆盖膜150和下覆盖膜160吸收传导到照相机模块200的图像传感器220的压力，从而减小取决于压力传导的冲击。
图8是示出根据本发明的实施例的多层FPCB的制造和安装过程的流程图。
参考图8，铜箔层被结合到绝缘层的顶表面，以形成上/下基层(步骤S101)。
然后，粘合片被结合到上基层的底表面(步骤S103)，然后，粘合片和上基层的施压/加热区域的各部分被切割并去除(步骤S105)。在施压/加热区域之间，粘合片的底表面被结合到下基层(步骤S107)。
在上/下基层的铜箔层上形成电路图案(步骤S109)。上/下覆盖膜被涂覆在上/下基层的铜箔层上，以保护上/下基层的铜箔层的电路图案(步骤S111)。通过上述过程，完成多层FPCB。
ACF被粘合在多层FPCB的模块衬底和下基层之间(步骤S113)，通过使用加热/施压夹具对下基层的施压/加热区域施压和加热，将ACF结合到模块衬底(步骤S115)。
尽管根据本发明的优选实施例详细描述了本发明的精神，然而，这些实施例仅仅用于说明目的，而本发明并不限于此。另外，本领域技术人员将会理解，在不偏离如所附权利要求中公开的范围和精神的情况下，能够想到各种修改、添加和替换。
工业实用性
根据本发明，多层FPCB的施压/加热区域与传统多层相比能够被形成得更薄，使得能够改进热传导效率。
另外，当多层FPCB被结合到目标模块的衬底时，所需要的施压时间与传统多层FPCB相比能够减少40％。
而且，取决于多层FPCB的结合处理的目标模块缺陷率能够被降低。

Claims (18)

1.一种多层柔性印刷电路板，包括：
粘合片，其中从所述粘合片切去施压/加热区域；
在所述粘合片上的上基层，其中从所述上基层切去所述施压/加热区域；以及
在所述粘合片下的下基层。
2.如权利要求1中所述的多层柔性印刷电路板，其中，所述粘合片包括预浸料或结合片。
3.如权利要求1中所述的多层柔性印刷电路板，其中，所述上基层包括：在所述粘合片上的第一绝缘层和在所述第一绝缘层上的形成有电路图案的第一铜箔层，而所述下基层包括：在所述粘合片下的第二绝缘层和在所述第二绝缘层下的形成有电路图案的第二铜箔层。
4.如权利要求3中所述的多层柔性印刷电路板，其中，所述第一绝缘层和第二绝缘层包括阻燃类型4或聚酰亚胺膜。
5.如权利要求3中所述的多层柔性印刷电路板，包括涂覆在所述第一铜箔层上的上覆盖膜。
6.如权利要求3中所述的多层柔性印刷电路板，包括涂覆在所述第二铜箔层的下表面上以使得各电路图案彼此不相连的下覆盖膜。
7.如权利要求1中所述的多层柔性印刷电路板，其中，所述下基层的施压/加热区域与加热/施压夹具的施压部分相对应。
8.如权利要求1中所述的多层柔性印刷电路板，其中，所述下基层的施压/加热区域位于不存在粘合片的区域。
9.如权利要求7中所述的多层柔性印刷电路板，其中，通过使用导电粘合件，所述下基层被结合到目标模块的衬底。
10.如权利要求9中所述的多层柔性印刷电路板，其中，所述导电粘合件包括各向异性导电膜。
11.如权利要求9中所述的多层柔性印刷电路板，其中，所述目标模块包括便携式终端的照相机模块。
12.如权利要求1中所述的多层柔性印刷电路板，其中，所述下基层的施压/加热区域的厚度等于或小于包括所述粘合片的整个区域的厚度的一半。
13.一种用于制造多层柔性印刷电路板的方法，该方法包括步骤：
在粘合片上粘合上基层；
从所述粘合片和所述上基层去除施压/加热区域；
将所述粘合片粘合到下基层；以及
在所述上基层和所述下基层上形成预定的电路图案。
14.如权利要求13中所述的方法，其中，所述上基层和所述下基层具有以堆叠结构彼此结合的绝缘层和铜箔层。
15.如权利要求13中所述的方法，其中，覆盖膜被涂覆在形成有所述电路图案的所述上基层或/和所述下基层上。
16.如权利要求15中所述的方法，包括将所述覆盖膜平坦化。
17.如权利要求13中所述的方法，包括步骤：
在将各向异性导电膜粘合到所述下基层的下部之后，通过使用加热/施压夹具经由下基层的施压/加热区域执行施压和加热；以及
通过施压和加热，将所述下基层结合到目标模块的衬底。
18.如权利要求13中所述的方法，其中，形成电路图案的步骤包括子步骤：
在所述上基层的顶表面上覆盖上干膜，以及在所述下基层的底表面上覆盖下干膜；
对所述上干膜和所述下干膜进行曝光处理；以及
对所述上干膜和所述下干膜进行刻蚀处理。
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