CN102223764A - 软性电路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种软性电路板的制作方法，包括步骤：提供软性基板，所述软性基板包括基底层与导电层；将所述导电层形成导电图形；在所述导电图形上形成覆盖层，以使导电图形位于基底层与覆盖层之间；蚀刻所述基底层与覆盖层，以减少至少部分基底层的厚度，并减少至少部分覆盖层的厚度。本技术方案的软性电路板的制作方法制作出的软性电路板具有较好的弯折性能。

Description

软性电路板的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板制作技术，尤其涉及一种具有较好弯折性能的软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 polyimide films to the electrical and electronic industries inJapan”)，柔性电路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)因具有可弯折、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。

柔性电路板通常采用柔性覆铜板(Flexible Copper Clad Laminate，FCCL)制成。市场上常见的柔性覆铜板的厚度一般在50至100微米之间，由于一般在制作柔性电路板的过程中还会在柔性覆铜板的基础上压合粘合层、覆盖层等材料，如此会进一步增加生产出的柔性电路板的厚度。而柔性电路板的厚度与柔性电路板的弯折性能成反比，柔性电路板越厚，就会造成柔性电路板一方面不易弯折，另一方面在弯折多次后容易产生弯折疲劳，易于失效。

因此，有必要提供一种具有较好弯折性能的软性电路板的制作方法。

发明内容

以下将以实施例说明一种软性电路板的制作方法。

一种软性电路板的制作方法，包括步骤：提供软性基板，所述软性基板包括基底层与导电层；将所述导电层形成导电图形；在所述导电图形上形成覆盖层，以使导电图形位于基底层与覆盖层之间；蚀刻所述基底层与覆盖层，以减少至少部分基底层的厚度，并减少至少部分覆盖层的厚度。

本技术方案的软性电路板的制作方法中，在制作导电图形后，蚀刻了基底层与覆盖层，从而减少了至少部分基底层的厚度，并减少了至少部分覆盖层的厚度，从而有效减薄了制成的软性电路板，可以增强软性电路板的弯折性能以及使用寿命。

附图说明

图1为本技术方案实施例提供的软性电路板的制作方法的流程示意图。

图2为本技术方案实施例提供的包括基底层与导电层的软性基板的剖面示意图。

图3为将图2的软性基板的导电层形成导电图形后的剖面示意图。

图4为在图3的导电图形上形成覆盖层后的剖面示意图。

图5为在图4的基底层与覆盖层上分别形成光致抗蚀剂层之后的剖面示意图。

图6为采用光掩模曝光光致抗蚀剂层的剖面示意图。

图7为对曝光后的光致抗蚀剂层显影时的示意图。

图8为显影后的光致抗蚀剂层的剖面示意图。

图9为对显影后的软性基板进行蚀刻时的示意图。

图10为蚀刻后的软性基板的剖面示意图。

图11为去除剩余的光致抗蚀剂层之后得到的软性电路板的剖面示意图。

图12为图11的软性电路板的仰视示意图。

图13为图11的软性电路板的俯视示意图。

主要元件符号说明

软性基板                        10

基底层                          11

导电层                          12

导电图形                        120

覆盖层                          13

第一光致抗蚀剂层                14

第二光致抗蚀剂层                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

第一喷淋系统                    18

第二喷淋系统                    19

第一开口                        111

第二开口                        131

软性电路板                      100

第一连接区                      101

挠折区                          102

第二连接区                      103

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软性电路板的制作方法作进一步的详细说明。

请参阅图1，本技术方案实施例提供一种软性电路板的制作方法，包括以下步骤：

第一步，请参阅图2，提供一个软性基板10。

所述软性基板10包括基底层11及贴合于所述基底层11一侧的导电层12。所述基底层11用于支撑导电层12，基底层11的材料为柔性材料。基底层11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)、聚萘二甲酸乙二酯(poly(ethylene naphthalate)，PEN)、聚硫胺(Polyamide)或者其组合物等。所述基底层11的厚度一般在20至50微米之间。所述导电层12用于形成导电图形，以实现信号的传输及处理。导电层12一般为具有较好挠折性的压延铜箔，但也可以为其它铝箔、银箔或者其它导电材料层。导电层12的厚度一般在10至30微米之间。

所述基底层11与导电层12之间还可以具有一粘胶层(图未示)，以增强基底层11与导电层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。

第二步，请参阅图3，将所述导电层12形成导电图形120。导电图形120可以通过采用激光直接烧蚀导电层12的方法形成，也可以通过采用化学蚀刻导电层12的方法形成。

在采用化学蚀刻以形成导电图形120之前，通常先在导电层12表面形成光致抗蚀剂层，并通过曝光、显影工序使得光致抗蚀剂层图案化，从而露出部分导电层12，再以铜蚀刻液蚀刻导电层12露出的区域，从而在除去图案化的光致抗蚀剂层之后，就获得了图案化的导电层12。也就是说，将导电层12制成了导电图形120。

第三步，请参阅图4，在所述导电图形120上形成覆盖层13，以保护所述导电图形120，并使得导电图形120位于基底层11与覆盖层13之间。

所述覆盖层13的材料也为柔性材料，可以为聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephtalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯(poly(ethylene naphthalate)，PEN)、聚硫胺(Polyamide)或者其组合物等。覆盖层13的材料优选为与基底层11的材料相同，当然也可以不同。在本实施例中，基底层11的材料与覆盖层13的材料均为聚酰亚胺。

第四步，蚀刻所述基底层11与覆盖层13，以减少至少部分基底层11的厚度，并减少至少部分覆盖层13的厚度。

所述基底层11与覆盖层13可以通过化学蚀刻液进行蚀刻。当所述基底层11的材料与覆盖层13的材料相同时，可以采用该种材料的化学蚀刻液一次性地完成基底层11与覆盖层13的蚀刻过程。当所述基底层11的材料与覆盖层13的材料不同时，可以先采用基底层11材料的化学蚀刻液蚀刻基底层11，再采用覆盖层13材料的化学蚀刻液蚀刻覆盖层13，从而完成基底层11与覆盖层13的蚀刻过程。所述基底层11材料的化学蚀刻液是指可以溶解基底层11或可与基底层11发生反应而去除基底层11的化学溶液。所述覆盖层13材料的化学蚀刻液是指可以溶解覆盖层13或可与覆盖层13发生反应而去除覆盖层13的化学溶液。

在本实施例中，基底层11与覆盖层13的材料均为聚酰亚胺，可以采用强碱性溶液为化学蚀刻液，其主要成份可以包括氢氧化钾(KOH)和一乙醇胺(Monoethanolamine，MEA)。

采用化学蚀刻液蚀刻所述基底层11时，可以使整个基底层11均被化学蚀刻液均匀蚀刻，从而使得整个基底层11被减薄，即使得整个基底层11的厚度被降低，也可以使得部分基底层11被化学蚀刻液蚀刻，从而使得部分基底层11被减薄，即使得部分基底层11的厚度被降低。当需要减少整个基底层11的厚度时，可以直接将化学蚀刻液喷淋于基底层11，或者可以将基底层11浸置于化学蚀刻液中，从而使得化学蚀刻液蚀刻基底层11。当仅需减少部分基底层11的厚度时，可以先通过图像转移法在基底层11的表面形成图案化的光致抗蚀剂层，从而使部分基底层11被露出，再以化学蚀刻液蚀刻露出的基底层11，最后去除图案化的光致抗蚀剂层等步骤而实现。

蚀刻所述覆盖层13时，也可以使整个覆盖层13均被化学蚀刻液均匀蚀刻，从而使得整个覆盖层13被减薄，即使得整个覆盖层13的厚度被降低，也可以是使部分覆盖层13被化学蚀刻液蚀刻，从而使得部分覆盖层13被减薄，即使得部分覆盖层13的厚度被降低。当需要减少整个覆盖层13的厚度时，可以直接将化学蚀刻液喷淋于覆盖层13，或者可以将覆盖层13浸置于化学蚀刻液中，从而使得化学蚀刻液蚀刻覆盖层13。当仅需减少部分覆盖层13的厚度时，可以先通过图像转移法在覆盖层13的表面形成图案化的光致抗蚀剂层，从而使部分覆盖层13被露出，再以化学蚀刻液蚀刻露出的覆盖层13，最后去除图案化的光致抗蚀剂层等步骤而实现。

在本实施例中，以去除中央部分的基底层11和中央部分的覆盖层13为例，说明蚀刻基底层11与覆盖层13的具体步骤。首先，请参阅图5，在基底层11表面以压合、贴覆、涂布或其它方法形成第一光致抗蚀剂层14，在覆盖层13表面以压合、贴覆、涂布或其它方法形成第二光致抗蚀剂层15。所述第一光致抗蚀剂层14和第二光致抗蚀剂层15可以为正型光致抗蚀剂，也可以负型光致抗蚀剂。在本实施例中，仅以正型光致抗蚀剂为例，说明其后的曝光、显影等工序。其次，请参阅图6，通过第一光掩模16对第一光致抗蚀剂层14进行曝光，通过第二光掩模17对第二光致抗蚀剂层15进行曝光。所述第一光掩模16具有第一通孔161，所述第一通孔161所在区域与基底层11待减薄的区域相对应。所述第二光掩模17具有第二通孔171，所述第二通孔171所在区域与覆盖层13待减薄的区域相对应。在本实施例中，第一通孔161位于第一光掩模16的中央部位，第二通孔171位于第二光掩模17的中央部位。曝光时，与第一通孔161及第二通孔171对应的光致抗蚀剂受到光线照射，发生分解反应，而没有受到光线照射的光致抗蚀剂则不发生反应。再次，请参阅图7，以第一喷淋系统18在基底层11与覆盖层13的表面喷淋显影液，发生了分解反应的光致抗蚀剂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致抗蚀剂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，第一光致抗蚀剂层14在与第一通孔161对应的区域形成第三通孔141，也就是说，形成了图案化的第一光致抗蚀剂层14。第二光致抗蚀剂层15在与第二通孔171对应的区域形成第四通孔151，也就是说，形成了图案化的第二光致抗蚀剂层15。所述第三通孔141在第一光致抗蚀剂层14的中央区域，所述第四通孔151在第二光致抗蚀剂层15的中央区域，如图8所示。然后，请参阅图9，以第二喷淋系统19在基底层11与覆盖层13的表面喷淋化学蚀刻液，由于第三通孔141处的基底层11与第四通孔151处的覆盖层13暴露于化学蚀刻液中，可被化学蚀刻液溶解或与化学蚀刻液发生反应而去除。而其他区域的基底层11与覆盖层13则被剩余的第一光致抗蚀剂层14或第二光致抗蚀剂层15覆盖，不与化学蚀刻液接触，也不会被化学蚀刻液蚀刻。从而，可以在基底层11的中央区域形成第一开口111，在覆盖层13的中央区域形成第二开口131，如图10所示。如此，则减薄了部分的基底层11和部分的覆盖层13。所述第一开口111为不贯穿基底层11的盲槽，所述第二开口131为不贯穿覆盖层13的盲槽，也就是说，所述导电图形120不暴露于第一开口111和第二开口131中。所述第一开口111的深度在5至15微米之间，所述第二开口131的深度也一般在5至15微米之间。最后，在去除图案化的剩余第一光致抗蚀剂层14和第二光致抗蚀剂层15之后，就获得了挠折性能较好的软性电路板100，如图11所示。

请一并参阅图11至图13，在本实施例中，所述软性电路板100具有依次连接的第一连接区101、挠折区102以及第二连接区103。所述第一连接区101用于与一个电子元器件或者用于与一个硬性电路板电连接，所述第二连接区103用于与另一个电子元器件或者用于与另一个硬性电路板电连接。所述挠折区102连接于第一连接区101和第二连接区103之间，并对应于所述基底层11的第一开口111和覆盖层13的第二开口131。也就是说，第一开口111和第二开口131均位于挠折区102。从而，使得所述挠折区102的厚度小于第一连接区101的厚度，也小于第二连接区103的厚度。如此，即可使得挠折区102的柔性优于第一连接区101的柔性，也优于第二连接区103的柔性。也就是说，挠折区102具有优良的弯折性能，在经受多次地折挠后也不易发生疲劳，不易失效，从而可以进一步地增加软性电路板100的使用寿命。

当然，本领域技术人员可以理解，如果使得基底层11整体的厚度均被减薄，覆盖层13整体的厚度均被减薄，也可以获得具有优良的弯折性能的软性电路板。

本技术方案的软性电路板的制作方法中，在制作导电图形后，蚀刻了基底层与覆盖层，从而降低了至少部分基底层的厚度，并降低了至少部分覆盖层的厚度，从而有效减薄了制成的软性电路板，可以增强软性电路板的弯折性能以及使用寿命。

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 (9)

1.一种软性电路板的制作方法，包括步骤：

提供软性基板，所述软性基板包括基底层与导电层；

将所述导电层形成导电图形；

在所述导电图形上形成覆盖层，以使导电图形位于基底层与覆盖层之间；以及

蚀刻所述基底层与覆盖层，以减少至少部分基底层的厚度，并减少至少部分覆盖层的厚度。

2.如权利要求1所述的软性电路板的制作方法，其特征在于，通过激光烧蚀使得所述导电层形成导电图形。

3.如权利要求1所述的软性电路板的制作方法，其特征在于，通过化学蚀刻使得所述导电层形成导电图形。

4.如权利要求1所述的软性电路板的制作方法，其特征在于，在蚀刻所述基底层与覆盖层的步骤中，以基底层材料的化学蚀刻液化学蚀刻所述基底层，以覆盖层材料的化学蚀刻液化学蚀刻所述覆盖层。

5.如权利要求4所述的软性电路板的制作方法，其特征在于，所述基底层的材料与所述覆盖层的材料相同，在蚀刻所述基底层与覆盖层时，所述基底层与覆盖层被同时蚀刻。

6.如权利要求4所述的软性电路板的制作方法，其特征在于，在蚀刻所述基底层与覆盖层时，蚀刻整层基底层以减少整层基底层的厚度，蚀刻整层覆盖层以减少整层覆盖层的厚度。

7.如权利要求4所述的软性电路板的制作方法，其特征在于，在蚀刻所述基底层与覆盖层之前，在所述基底层表面形成第一光致抗蚀剂层，在所述覆盖层表面形成第二光致抗蚀剂层，通过图案转移工艺图案化第一光致抗蚀剂层和第二光致抗蚀剂层，以露出所述至少部分基底层和所述至少部分覆盖层，从而在蚀刻所述基底层与覆盖层之后，仅使得所述至少部分基底层的厚度减少，仅使得所述至少部分覆盖层的厚度减少。

8.如权利要求1所述的软性电路板的制作方法，其特征在于，所述至少部分基底层是指位于中央区域的部分基底层，所述至少部分覆盖层是指位于中央区域的部分覆盖层。

9.如权利要求1所述的软性电路板的制作方法，其特征在于，所述至少部分基底层减少的厚度在5至15微米之间，所述至少部分覆盖层减少的厚度在5至15微米之间。

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