CN101426342A

CN101426342A - 镂空柔性电路板的制作方法

Info

Publication number: CN101426342A
Application number: CNA2007102023277A
Authority: CN
Inventors: 叶佐鸿; 黄晓君; 陈嘉成
Original assignee: Honsentech Co Ltd; Fukui Precision Component Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Avary Holding Shenzhen Co Ltd; Zhending Technology Co Ltd
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2009-05-06
Anticipated expiration: 2027-10-31
Also published as: CN101426342B

Abstract

本发明提供一种镂空柔性电路板的制作方法，包括步骤：提供一柔性基材，所述柔性基材包括导电层及位于导电层一侧的绝缘层；蚀刻以使得绝缘层的预定区域形成第一开口；将导电层制成导电图形，并在导电层的另一侧贴覆覆盖层，从而部分导电图形从第一开口处露出，形成一镂空柔性电路板。本技术方案的制作方法可以柔性覆铜板为原材料，不但具有较高的精度，而且仅需较低的成本。

Description

镂空柔性电路板的制作方法

技术领域

本发明涉及一种电路板的制作方法，尤其涉及一种镂空柔性电路板的制作方法。

背景技术

随着聚酰亚胺膜等柔性材料在电子工业中的广泛应用(请参见Sugimoto，E.在1989发表于IEEE Electrical Insulation Magazine第5卷第1期的“Applications of polyimidefilms to the electrical and electronic industries in Japan”)，柔性电路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)因具有可弯曲、重量轻、占用空间小、可立体配线等优点，在笔记本电脑、液晶显示器、数码相机、移动电话等消费性电子产品方面具有十分广泛的应用。

镂空柔性电路板，也称作浮雕柔性电路板。如图14所示，镂空柔性电路板1具有镂空区2，该镂空区2的铜层3线路外露，而没有基膜层4、5的支撑。因而，该镂空柔性电路板1具有重量轻、挠性高、可直接与外部双面导通等优点，在液晶显示器等要求轻薄的电子产品中应用较多。

通常来说，镂空柔性电路板通常采用如下方法制作：在第一基膜的预定区域钻孔以形成第一开口；将所述具有第一开口的第一基膜与铜箔压合；通过压膜、曝光、显影、蚀刻、剥膜等过程在铜箔中形成导电图形；于导电图形表面贴覆一具有第二开口的第二基膜，所述第二开口对应于第一开口，从而，部分导电图形从第一开口、第二开口露出，即，经过如上步骤形成的柔性电路板即为镂空柔性电路板，可实现与外部的双面导通。

然而，当采用由原材料产商提供的柔性覆铜板(Flexible Copper Clad Laminate，FCCL)生产镂空柔性电路板时，由于铜箔与第一基膜已事先压合，第一基膜不具有第一开口，因此，无法采用如上方法制作出镂空柔性电路板。

因此，有必要提供一种可以柔性覆铜板为原料制作镂空柔性电路板的方法。

发明内容

以下将以实施例说明一种可以柔性覆铜板为原料制作镂空柔性电路板的方法。

一种镂空柔性电路板的制作方法，包括以下步骤：提供一柔性基材，所述柔性基材包括导电层及位于导电层一侧的绝缘层；以绝缘层的蚀刻液蚀刻绝缘层，在绝缘层的预定区域形成第一开口，从而部分导电层从第一开口处露出；将所述导电层制成导电图形；在导电层的另一侧贴覆覆盖层。

本技术方案的镂空柔性电路板的制作方法可以柔性覆铜板为原材料，通过在绝缘层的预定区域形成第一开口而使得导电层从第一开口处露出，以形成镂空柔性电路板。另外，本技术方案以化学蚀刻液蚀刻绝缘层形成第一开口的方法简便，不但具有较高的精度，而且仅需较低的成本。

附图说明

图1是本技术方案实施例提供的镂空柔性电路板的制作方法的流程图。

图2是本技术方案实施例提供的柔性基材的剖视图。

图3是本技术方案实施例提供的柔性基材的绝缘层涂覆光阻后的剖视图。

图4是本技术方案实施例提供的柔性基材的绝缘层涂覆光阻后曝光的剖视图。

图5是本技术方案实施例提供的柔性基材的绝缘层涂覆光阻、曝光、显影后的剖视图。

图6是本技术方案实施例提供的柔性基材的绝缘层涂覆光阻、曝光、显影、蚀刻后形成开口的剖视图。

图7是本技术方案实施例提供的柔性基材的绝缘层形成开口后的俯视图。

图8是本技术方案实施例提供的柔性基材的绝缘层上的光阻被剥除后的剖视图。

图9是本技术方案实施例提供的柔性基材的绝缘层开口填充可剥漆后的剖视图。

图10是本技术方案实施例提供的柔性基材的导电层形成导电图形后的剖视图。

图11是本技术方案实施例提供的柔性基材的导电层表面贴覆具有开口的覆盖层后的剖视图。

图12是本技术方案实施例提供的柔性基材的导电层表面贴覆没有开口的覆盖层后的剖视图。

图13是本技术方案实施例提供的柔性基材的导电层表面贴覆另一柔性基材后的剖视图。

图14是现有技术的镂空柔性电路板的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例，对本技术方案提供的镂空柔性电路板的制作方法作进一步的详细说明。

请参阅图1，本技术方案的镂空柔性电路板的制作方法包括以下步骤：

步骤1，请参阅图2，提供一柔性基材10，所述柔性基材10包括导电层11及位于导电层11一侧的绝缘层12。

所述导电层11用于形成导电图形，以实现信号的传输及处理。导电层11的最常用材料为铜和铜合金，但也可以为铝、铝合金、银、银合金或其他导电材料。

所述绝缘层12用于支撑导电层11，由柔性材料构成。绝缘层12的最常用材料为聚酰亚胺(Polyimide，PI)，但也可以为聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephtalate，PET)、聚四氟乙烯(Teflon)、聚硫胺(Polyamide)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate)、聚碳酸酯(Polycarbonate)或聚酰亚胺聚乙烯对苯二甲酯共聚物(Polyamide polyethylene-terephthalate copolymer)或者其组合物。

所述导电层11和绝缘层12之间还可以具有一粘胶层(图未示)，以增强导电层11和绝缘层12之间的粘结力。所述粘胶层的材料可以为环氧树脂或丙烯酸树脂。

步骤2，以绝缘层12的蚀刻液蚀刻绝缘层12预定区域，使得绝缘层12在预定区域形成第一开口121，从而使部分导电层11从第一开口121处露出。

所述绝缘层12的蚀刻液是指可溶解绝缘层12或可与绝缘层12发生反应而去除绝缘层12的化学溶液，同时其不会蚀刻、去除导电层11。对于以聚酰亚胺为绝缘层材料，以铜、铝、银或其合金为导电层材料的柔性基材来说，蚀刻液可以为强碱性溶液，其主要成份可以包括氢氧化钾(KOH)和一乙醇胺(Monoethanolamine，MEA)。

为了防止蚀刻液蚀刻绝缘层12的其他区域，即，为确保蚀刻液蚀刻预定区域的准确性，通常先在绝缘层12表面形成光阻，并通过曝光、显影工序使得预定区域处的绝缘层12露出后，再以蚀刻液准确蚀刻绝缘层12的预定区域，以在预定区域形成第一开口121。具体地，首先，请参阅图3，在绝缘层12表面以压合、贴覆、涂布或其他方法形成一光阻层13。所述光阻层13可以为正型光阻层，也可以负型光阻层。本实施例中，仅以正型光阻层为例，说明其后的曝光、显影等工序。其次，请参阅图4，通过光掩模14对光阻层13进行曝光。所述光掩模14具有一第二开口141，所述第二开口141所在区域与待在绝缘层12形成第一开口的预定区域相对应。曝光时，与第二开口141对应的光阻受到光线照射，发生分解反应，而没有受到光线照射的光阻则不发生反应。再次，以显影液喷淋光阻层13，发生了分解反应的光阻在显影液中具有高溶解度，可被显影液溶解；而未发生分解反应的光阻则在显影液中具有低溶解度，不可被显影液溶解。因此，经过显影工序后，光阻层13在与第二开口141对应的区域形成第三开口131，如图5所示。

然后，用化学蚀刻液蚀刻柔性基材10时，第三开口131处的绝缘层12暴露于蚀刻液中，可被蚀刻液溶解或与蚀刻液发生反应而去除。而其他区域的绝缘层12被光阻层13覆盖，不与蚀刻液接触，也不会被蚀刻液蚀刻。从而，可准确地在绝缘层12的预定区域形成第一开口121，如图6及图7所示，并使得柔性基材10可被进一步加工形成镂空柔性电路板。以化学蚀刻液蚀刻柔性基材10的方式可以为将化学蚀刻液喷淋于柔性基材10具有光阻层13的一侧，也可以为将柔性基材10浸置于化学蚀刻液中，当然，也可以为其他方法。

优选的，为使制成的镂空柔性电路板较为轻薄、性能更为稳定，可进一步以光阻层13的溶解液喷淋光阻层13，从而将光阻层13去除，如图8所示。

所述绝缘层12的第一开口121的形状视光掩模14的第二开口141形状而定，光掩模14的第二开口141的形状视镂空柔性电路板的设计需要而定。本实施例中，第一开口121为长方形。

第一开口121的形状、形成位置除与光掩模14的第二开口141的形状、位置相关之外，还与曝光时光掩模14的对位精度、光阻层13与绝缘层12的粘结力相关，仅需适当调整工艺参数，即可极准确地在绝缘层12形成预定位置、预定形状的第一开口121。

另外，如果导电层11和绝缘层12之间还具有粘胶层，在绝缘层12形成第一开口121之后，还应当以粘胶层的蚀刻液蚀刻粘胶层，以在粘胶层形成与第一开口121相对应的开口。例如，当粘胶层的主要成分为环氧树脂时，可以酮、醇醚或酯类溶剂等环氧树脂的良溶剂蚀刻粘胶层从而在粘胶层形成开口，以使得部分导电层11可自粘胶层的开口及绝缘层12的第一开口121露出。

步骤3，在绝缘层12形成光阻层13之前或在绝缘层12形成第一开口121之后，将导电层11制成导电图形11a。

当在绝缘层12形成第一开口121后进行导电图形11a的制作时，请参阅图9，首先在第一开口121处填充可剥漆15，以充分支撑导电层11，同时防止导电层11的蚀刻液从第一开口121处蚀刻导电层11，进而影响后续的导电图形11a的制作步骤。所述可剥漆15易于去除，可以为油墨或其它材料。然后，通过在导电层11上压干膜、将干膜曝光、显影、以导电层11的蚀刻液蚀刻导电层11、剥干膜等工序即可将导电层11制成导电图形11a，如图10所示。当然，还应当将可剥漆15去除。

在绝缘层12贴覆光阻层13之前即在绝缘层12形成第一开口121之前，同样可以通过压干膜、曝光、显影、以导电层11的蚀刻液蚀刻导电层11、剥干膜等工序将导电层11制成导电图形11a。

步骤4，将导电层11制成导电图形11a后，为保护导电图形11a，通常需要在导电图形11a上贴覆一覆盖层。具体地，是在导电层11的另一侧即导电图形11a未贴覆有绝缘层12的一侧贴覆覆盖层，而不是从第一开口121处露出的导电图形11a的表面贴覆覆盖层。

请参阅图11，所述覆盖层16上可以钻孔、冲模等方法预先形成一第四开口161，所述第四开口161与第一开口121相对应。将覆盖层16贴覆于导电图形11a表面后，部分导电图形11a从第一开口121、第四开口161处露出。即，制成了一双面镂空柔性电路板20，导电图形11a双面均可与外界进行双面导通。

请参阅图12，覆盖层17也可以为一完整连续的膜层，并不具有开口，导电图形11a仅从第一开口121处露出，可与外界进行单面导通，即，形成一单面镂空柔性电路板30。

另外，将柔性基材10制作成单面或双面镂空柔性电路板后，还可以进一步将单面或双面镂空柔性电路板制作成多层镂空柔性电路板。例如，请参阅图13，将两个单面镂空柔性电路板20以粘胶层18贴合，即可获得双层镂空柔性电路板40。

本技术方案的镂空柔性电路板的制作方法可以柔性覆铜板为原材料，通过在绝缘层的预定区域形成第一开口而使得导电线路可从第一开口处露出，以可形成镂空柔性电路板。另外，本技术方案以化学蚀刻液蚀刻绝缘层形成第一开口的方法简便，不但具有较高的精度，而且仅需较低的成本。

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

【权利要求1】一种镂空柔性电路板的制作方法，包括步骤：

提供一柔性基材，所述柔性基材包括导电层及位于导电层一侧的绝缘层；

以绝缘层的蚀刻液蚀刻绝缘层，在绝缘层的预定区域形成第一开口，从而使部分导电层从第一开口处露出；

将所述导电层制成导电图形；

在导电层的另一侧贴覆覆盖层。
【权利要求2】如权利要求1所述的镂空柔性电路板的制作方法，其特征在于，在以绝缘层的蚀刻液蚀刻绝缘层之前，还包括在绝缘层上形成光阻层，将光阻层曝光、显影，从而在光阻层上预定区域形成与第一开口相对应的第三开口的步骤。
【权利要求3】如权利要求2所述的镂空柔性电路板的制作方法，其特征在于，在以绝缘层的蚀刻液蚀刻绝缘层之后，还包括一去除光阻层的步骤。
【权利要求4】如权利要求1所述的镂空柔性电路板的制作方法，其特征在于，在以绝缘层的蚀刻液蚀刻绝缘层之前或在绝缘层的预定区域形成第一开口之后，进行将导电层制成导电图形的步骤。
【权利要求5】如权利要求4所述的镂空柔性电路板的制作方法，其特征在于，通过在导电层上压干膜、曝光、显影、以导电层的蚀刻液蚀刻导电层、剥除干膜而将导电层制成导电图形。
【权利要求6】如权利要求1所述的镂空柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述覆盖层具有与第一开口相对应的第四开口。
【权利要求7】如权利要求1所述的镂空柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述绝缘层和导电层之间还具有一粘胶层，在以绝缘层的蚀刻液蚀刻绝缘层后，再以粘胶层的蚀刻液蚀刻粘胶层，使得粘胶层的预定区域形成与第一开口相对应的开口。
【权利要求8】如权利要求1所述的镂空柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述绝缘层的材料为聚酰亚胺、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚硫胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺聚乙烯对苯二甲酯共聚物或者其组合物。
【权利要求9】如权利要求1所述的镂空柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述绝缘层的蚀刻液为碱性溶液。
【权利要求10】如权利要求9所述的镂空柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述绝缘层的蚀刻液包括氢氧化钾和一乙醇胺。