CN102340937B - 柔性多层电路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性多层电路板的制作方法，包括步骤：提供柔性的第一覆铜基板，第一覆铜基板包括第一绝缘层及第一铜箔层；将第一铜箔层形成第一导电图形；在第一导电图形表面涂布液态材料；提供包括第二绝缘层与第二铜箔层的第二覆铜基板，第二绝缘层的材料与第一绝缘层的材料相同，将第二覆铜基板压合在第一导电图形上，并使第二绝缘层与液态材料接触；固化液态材料，以形成第三绝缘层，第三绝缘层的材料与第二绝缘层的材料相同；将第二铜箔层形成第二导电图形，并形成层间导通结构以导通第一导电图形和第二导电图形。本发明制成的多层电路板中各绝缘层的材料均相同，如此可以避免制作导通孔时不良状况的发生。

Description

柔性多层电路板的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板制造技术，尤其涉及一种可制作具有较好性能的柔性多层电路板的方法。

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。而随着人们对消费性电子产品处理信息要求的提高，由于多层电路板具有多层线路层，从而具有更多布线面积，因此柔性多层电路板逐渐取代了柔性单面电路板和柔性双面电路板，在消费性电子产品中获得越来越多地应用。

现有技术中，柔性多层电路板通常以片式制作工艺以增层法进行生产。以制作四层电路板为例，通常先提供一个双面基材，制作线路将双面基材制成双面板后在双面板两侧各设置一个胶粘层，通过两侧的胶粘层各粘结加成一个单面基材，如此则形成一个四层基板，再在四层基板上形成导通孔，并在加成的单面基材上制作线路，则构成四层电路板。一般来说，单面基材与双面基材中均包括铜箔层、胶粘层及基板层，而胶粘层与基板层由不同的材料构成，而双面板与单面基材之间也通过胶粘层进行连接，如此，在形成的四层基板上就包括了多层间隔设置的胶粘层与基板层。从而，在四层基板上采用机械钻孔时，就会导致胶粘层与基板层在机械钻针高速转动下发生不同形态的变化，从而造成钻孔的不良。在四层基板上采用激光钻孔时，就会由于胶粘层与基板层对激光能量的吸收不同导致胶粘层与基板层被咬蚀程度的不同，从而也导致钻孔的不良。如此，就可能导致了导通孔的失效，从而造成电路板产品的不良。

因此，有必要提供一种可制作具有较好性能的柔性多层电路板的方法。

发明内容

以下将以实施例说明一种柔性多层电路板的制作方法。

一种柔性多层电路板的制作方法，包括步骤：提供第一覆铜基板，所述第一覆铜基板包括柔性的第一绝缘层及贴合于第一绝缘层的第一铜箔层；将第一铜箔层形成第一导电图形；在第一导电图形表面涂布液态材料；提供第二覆铜基板，所述第二覆铜基板包括材料与第一绝缘层的材料相同的第二绝缘层及贴合于第二绝缘层的第二铜箔层，将第二覆铜基板压合在涂布了液态材料的第一导电图形上，并使第二绝缘层与液态材料接触；固化液态材料，以使固化的液态材料形成第三绝缘层，所述第三绝缘层的材料与第一绝缘层的材料相同；将第二铜箔层形成第二导电图形，并形成层间导通结构以导通第一导电图形和第二导电图形。

本技术方案的柔性多层电路板的制作方法中，通过在第一覆铜基板表面涂布液态材料、压合第二覆铜基板并固化液态材料制成多层电路板，不但保证了第一覆铜基板与第二覆铜基板之间的粘结性能，而且使得制成的多层电路板中各绝缘层的材料均相同。如此，可以避免形成的层间导通结构的不良，提高多层电路板制作的良率，使得制成的多层电路板具有较好的性能。

附图说明

图1为本技术方案提供的柔性多层电路板制作方法的流程示意图。

图2为本技术方案第一实施例提供的第一覆铜基板的示意图。

图3为蚀刻图2的第一覆铜基板后形成第一导电图形的示意图。

图4为在图3的第一覆铜基板两侧涂布液态材料后的示意图。

图5为在涂布了液态材料的第一覆铜基板的一侧压合第二覆铜基板，另一侧压合第三覆铜基板的示意图。

图6为固化液态材料后的示意图。

图7为蚀刻第二覆铜基板与第三覆铜基板，并形成层间导通结构后制成的电路板的示意图。

图8为在图7的电路板两侧形成覆盖层的示意图。

图9为本技术方案第二实施例提供的第一覆铜基板的示意图。

图10为蚀刻图9的第一覆铜基板后形成第一导电图形与第二导电图形的示意图。

图11为在图10的第一覆铜基板两侧涂布液态材料后的示意图。

图12为在涂布了液态材料的第一覆铜基板的一侧压合第二覆铜基板，另一侧压合第三覆铜基板的示意图。

图13为固化液态材料后的示意图。

图14为蚀刻第二覆铜基板与第三覆铜基板，并形成层间导通结构后制成的电路板的示意图。

主要元件符号说明

第一覆铜基板            11、21

第一绝缘层              111、211

第一铜箔层              112、212

第一导电图形            113、214

液态材料                140、240

第二覆铜基板            12、22

第二绝缘层              121、221

第二铜箔层              122、213

第三覆铜基板            13、23

第三绝缘层              131、231

第三铜箔层              132、222

第四绝缘层              141、241

第五绝缘层              142、242

第二导电图形            123、215

第三导电图形            133、223

通孔                    150、250

镀层                151、251

导通孔              152、252

第一覆盖膜          161

第二覆盖膜          162

三层基板            100

柔性三层电路板      10

第四铜箔层          232

第四导电图形        233

四层基板            200

柔性四层电路板      20

具体实施方式

下面将结合附图及多个实施例，对本技术方案提供的柔性多层电路板制作方法作进一步的详细说明。

请参阅图1，本技术方案提供一种柔性多层电路板的制作方法，包括步骤：

第一步，提供柔性的第一覆铜基板，所述第一覆铜基板包括第一绝缘层及贴合于第一绝缘层的第一铜箔层。所述第一绝缘层的材料为柔性材料，例如聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate，PEN)。所述第一铜箔层可以优选为压延铜箔，但也可以为电解铜箔。

第二步，蚀刻第一铜箔层，以将第一铜箔层形成第一导电图形。第一导电图形一般包括导电线路和导电接点。

第三步，在第一导电图形表面涂布液态材料。所述液态材料可以为第一绝缘层的材料溶解于有机溶剂的溶液，或者为第一绝缘层的材料的前聚体溶液。从而，所述液态材料涂布于第一导电图形表面后，通过过挥发有机溶剂或者进一步聚合就可以固化形成与第一绝缘层的材料相同的材料。

第四步，提供第二覆铜基板，所述第二覆铜基板包括材料与第一绝缘层的材料相同的第二绝缘层及贴合于第二绝缘层的第二铜箔层，将第二覆铜基板压合在涂布了液态材料的第一导电图形上，并使第二绝缘层与液态材料接触。

第五步，固化液态材料，固化的液态材料形成第三绝缘层，所述第三绝缘层的材料与第二绝缘层的材料相同。

第六步，蚀刻第二铜箔层，以将第二铜箔层形成第二导电图形，并形成导通结构以导通第一导电图形和第二导电图形，从而构成了多层电路板。

本领域技术人员可以理解，在第一步中提供的第一覆铜基板可以为单面基材，也可以为包括两个铜箔层的双面基材；当第一步中提供的第一覆铜基板为双面基材时，在第二步中可以同时蚀刻第一覆铜基板的两个铜箔层，将两个铜箔层均形成导电图形；在第三步中，可以在第一覆铜基板的两个导电图形表面均涂布液态材料；在第四步中，可以在两个涂布了液态材料的导电图形上均压合第二覆铜基板；在第六步之后，还可以重复第四步至第六步的步骤，继续压合覆铜基板，如此本技术方案可以通过选择第一覆铜基板中铜箔层的数量以及压合的工艺步骤，制造任意层数的多层电路板。

以下，以制作柔性三层电路板和柔性四层电路板为例对本技术方案作具体说明。

本技术方案第一实施例提供一种柔性三层电路板的制作方法，包括步骤：

第一步，请参阅图2，提供第一覆铜基板11，所述第一覆铜基板11为柔性的单面基材，其包括第一绝缘层111及贴合于第一绝缘层111的第一铜箔层112。在本实施例中，第一绝缘层111的材料为PI。

第二步，请参阅图3，将第一铜箔层112形成第一导电图形113。将第一铜箔层112形成第一导电图形113的方法可以为化学液蚀刻，也可以为激光烧蚀。

第三步，请参阅图4，在第一覆铜基板11表面涂布液态材料140。在本实施例中，第一覆铜基板11表面指的是第一导电图形113的表面及第一绝缘层111的表面。即，液态材料140涂布在第一覆铜基板11相对的两个表面上。在第一覆铜基板11表面涂布的液态材料140可以为PI前聚体溶液，也可以为PI溶液。PI前聚体溶液指的是聚酰胺酸溶液化学亚胺化之后得到的PI前聚体溶液，其涂布在第一覆铜基板11表面后，可以通过加热进一步热亚胺化而固化形成PI。PI溶液指的是PI溶解于有机溶剂的溶液，其涂布在第一覆铜基板11表面后，可以通过加热去除有机溶剂后固化形成PI。所述有机溶剂可以为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-吡咯烷酮、二甲基亚砜、对氯苯酚或间甲酚等。

第四步，请参阅图5，提供第二覆铜基板12和第三覆铜基板13，将第二覆铜基板12和第三覆铜基板13分别压合在第一覆铜基板11的两侧。

所述第二覆铜基板12和第三覆铜基板13均为柔性的单面基材。所述第二覆铜基板12包括材料与第一绝缘层111的材料相同的第二绝缘层121及贴合于第二绝缘层121的第二铜箔层122。所述第三覆铜基板13包括材料与第一绝缘层111的材料相同的第三绝缘层131及贴合于第三绝缘层131的第三铜箔层132。也就是说，第二绝缘层121与第三绝缘层131的材料均为PI。

将第二覆铜基板12和第三覆铜基板13分别压合在第一覆铜基板11的两侧是指将第二覆铜基板12压合在涂布了液态材料140的第一导电图形113上，使第二绝缘层121与液态材料140接触，将第三覆铜基板13压合在涂布了液态材料的第一绝缘层111上，并使第三绝缘层131与液态材料140接触。

第五步，请参阅图6，固化液态材料140。在第二绝缘层121与第一导电图形113之间的液态材料140固化形成第四绝缘层141，在第一绝缘层111与第三绝缘层131之间的液态材料140固化形成第五绝缘层142。所述第四绝缘层141的材料和第五绝缘层142的材料均与第一绝缘层111的材料相同，均为PI。如此，则形成了一个三层基板100。

第六步，请参阅图7，将第二铜箔层122形成第二导电图形123，将第三铜箔层132形成第三导电图形133，并形成层间导通结构以导通第一导电图形113、第二导电图形123及第三导电图形133。如此则将三层基板100制成了柔性三层电路板10。

将三层基板100形成柔性三层电路板10具体可包括以下步骤：首先，在三层基板100中钻通孔150，所述通孔150贯穿第一绝缘层111、第一导电图形113、第二绝缘层121、第三绝缘层131、第四绝缘层141、第五绝缘层142、第二导电图形123及第三导电图形133；其次，通过化学镀和电镀工艺在通孔150孔壁、第二铜箔层122表面以及第三铜箔层132表面形成镀层151，从而将通孔150制成导通孔152，以作为层间导通结构电性连接第一导电图形113、第二铜箔层122以及第三铜箔层132；再次，蚀刻第二铜箔层122以及第三铜箔层132，将第二铜箔层122形成第二导电图形123，将第三铜箔层132形成第三导电图形133。如此，导通孔152可以导通第一导电图形113、第二导电图形123及第三导电图形133。

除了形成导通孔152作为层间导通结构外，还可以形成盲孔、埋孔、焊球、导电凸起、导电胶或其它结构来作为层间导通结构，以导通第一导电图形113、第二导电图形123及第三导电图形133。

当然，将三层基板100形成柔性三层电路板10的工艺也可以为别的步骤，例如，可以为先钻孔、蚀刻制作导电图形后再形成导通孔的工艺，也可以为先钻孔、再以导电胶塞孔、再蚀刻制作导电图形的工艺，当然也可以为其它工艺。可以理解的是，将三层基板100形成柔性三层电路板10的工艺与层间导通结构相关，本领域技术人员可以根据具体的电路板产品要求自行选择层间导通结构并设计相应的制作工艺。

另外，在将第二铜箔层122形成第二导电图形123，将第三铜箔层132形成第三导电图形133，并形成层间导通结构后，还可以在第二导电图形123表面形成第一覆盖膜161以保护第二导电图形123，在第三导电图形133表面形成第二覆盖膜162以保护第三导电图形133，如图8所示。第一覆盖膜161可以为包括PI层的单层结构，也可以为包括胶层与PI层的双层结构。第二覆盖膜162的结构可以与第一覆盖膜161的结构相同。当第一覆盖膜161为单层PI时，可以通过在第二导电图形123表面涂布液态材料140，然后固化形成。当第二覆盖膜162为单层PI时，也可以通过在第三导电图形133表面涂布液态材料140，再固化形成。

本技术方案第二实施例提供一种柔性四层电路板的制作方法，包括步骤：

第一步，请参阅图9，提供第一覆铜基板21，所述第一覆铜基板21为柔性的双面基材，其包括第一绝缘层211、第一铜箔层212及第二铜箔层213。所述第一铜箔层212及第二铜箔层213贴合于第一绝缘层211的相对两侧。在本实施例中，第一绝缘层111的材料为PET。

第二步，请参阅图10，蚀刻第一铜箔层212和第二铜箔层213，将第一铜箔层212形成第一导电图形214，同时将第二铜箔层213形成第二导电图形215。

第三步，请参阅图11，在第一覆铜基板21表面涂布液态材料240。在本实施例中，第一覆铜基板21表面指的是第一导电图形214的表面及第二导电图形215的表面。即，液态材料240涂布在第一覆铜基板21相对的两个表面上。在第一覆铜基板21表面涂布的液态材料240可以为PET预聚体溶液，也可以为PET溶液。PET溶液指的是PET溶解于有机溶剂的溶液，其涂布在第一覆铜基板21表面后，可以通过加热去除有机溶剂后固化形成PET。所述有机溶剂可以为硝基苯、邻氯苯酚、三氟乙酸与二氯甲烷的混合溶液等。

第四步，请参阅图12，提供第二覆铜基板22和第三覆铜基板23，将第二覆铜基板22和第三覆铜基板23分别压合在第一覆铜基板21的两侧。

所述第二覆铜基板22和第三覆铜基板23均为柔性的单面基材。所述第二覆铜基板22包括材料与第一绝缘层211的材料相同的第二绝缘层221及贴合于第二绝缘层221的第三铜箔层222。所述第三覆铜基板23包括材料与第一绝缘层211的材料相同的第三绝缘层231及贴合于第三绝缘层231的第四铜箔层232。也就是说，第二绝缘层221与第三绝缘层231的材料均为PET。

将第二覆铜基板22和第三覆铜基板23分别压合在第一覆铜基板21的两侧是指将第二覆铜基板22压合在涂布了液态材料240的第一导电图形214上，使第二绝缘层221与液态材料240接触，将第三覆铜基板23压合在涂布了液态材料的第二导电图形215上，并使第三绝缘层231与液态材料240接触。

第五步，请参阅图13，固化液态材料240。在第二绝缘层221与第一导电图形214之间的液态材料240固化形成第四绝缘层241，在第三绝缘层231与第二导电图形215之间的液态材料240固化形成第五绝缘层242。所述第四绝缘层241的材料和第五绝缘层242的材料均与第一绝缘层211的材料相同，均为PET。如此，则形成了一个四层基板200。

第六步，请参阅图14，将第三铜箔层222形成第三导电图形223，将第四铜箔层232形成第四导电图形233，并形成层间导通结构以导通第一导电图形214、第二导电图形215、第三导电图形223及第四导电图形233。如此则将四层基板200制成了柔性四层电路板20。

将四层基板200形成柔性四层电路板20具体可包括以下步骤：首先，在四层基板200中钻通孔250；其次，通过化学镀和电镀工艺在通孔250孔壁、第三铜箔层222表面以及第四铜箔层232表面形成镀层251，从而将通孔250制成导通孔252，以作为层间导通结构电性连接第一导电图形214、第二导电图形215、第三铜箔层222以及第四铜箔层232；再次，蚀刻第三铜箔层222以及第四铜箔层232，将第三铜箔层222形成第三导电图形223，将第四铜箔层232形成第四导电图形233。如此，导通孔252可以导通第一导电图形214、第二导电图形215、第三导电图形223以及第四导电图形233。

本领域技术人员可以理解，在第六步之后，还可以包括在第三导电图形223与第四导电图形233表面各形成覆盖层的步骤，覆盖层的材料也可以为PET，覆盖层也可以通过涂布液态材料再固化的方式形成。并且，在第六步之后，还可以重复第四步至第六步的步骤，继续压合覆铜基板，如此可以制造更多层数的多层电路板。

本技术方案的柔性多层电路板的制作方法中，通过在第一覆铜基板11、21表面涂布液态材料、压合第二覆铜基板12、22并固化液态材料以制成多层电路板，不但保证了第一覆铜基板11、21与第二覆铜基板12、22之间的粘结性能，而且使得制成的多层电路板中各绝缘层的材料均相同。如此，可以避免形成的层间导通结构的不良，提高多层电路板制作的良率，使得制成的多层电路板具有较好的性能。

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 (6)

1.一种柔性多层电路板的制作方法，包括步骤：

提供第一覆铜基板，所述第一覆铜基板包括柔性的第一绝缘层及贴合于第一绝缘层的第一铜箔层,所述第一绝缘层的材料为聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯；

将第一铜箔层形成第一导电图形；

在第一导电图形表面涂布液态材料，所述液态材料为聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯溶解于有机溶剂的溶液；

提供第二覆铜基板，所述第二覆铜基板包括材料与第一绝缘层的材料相同的第二绝缘层及贴合于第二绝缘层的第二铜箔层，将第二覆铜基板压合在涂布了液态材料的第一导电图形上，并使第二绝缘层与液态材料接触；

固化液态材料，以使固化的液态材料形成第三绝缘层，所述第三绝缘层的材料与第一绝缘层的材料相同；以及

将第二铜箔层形成第二导电图形，并形成层间导通结构以导通第一导电图形和第二导电图形。

2.如权利要求1所述的柔性多层电路板的制作方法，其特征在于，所述有机溶剂为硝基苯、邻氯苯酚或三氟乙酸与二氯甲烷的混合溶液。

3.如权利要求1所述的柔性多层电路板的制作方法，其特征在于，形成层间导通结构以导通第一导电图形和第二导电图形后，还包括步骤：

在第一导电图形表面及第二导电图形表面涂布液态材料；及

固化液态材料，以使固化的液态材料形成贴合于第一导电图形的第一覆盖层及贴合于第二导电图形的第二覆盖层，所述第一覆盖层的材料和第二覆盖层的材料均与第一绝缘层的材料相同。

4.如权利要求1所述的柔性多层电路板的制作方法，其特征在于，所述第一覆铜基板还包括第三铜箔层，第一铜箔层与第三铜箔层贴合于第一绝缘层的相对两侧；在将第一铜箔层形成第一导电图形时，还将第三铜箔层形成第三导电图形；在第一导电图形表面涂布液态材料时，还在第三导电图形表面涂布液态材料；在将第二覆铜基板压合在涂布了液态材料的第一导电图形上时，还提供第三覆铜基板并将第三覆铜基板压合在涂布了液态材料的第三导电图形的表面，所述第三覆铜基板包括材料与第一绝缘层的材料相同的第四绝缘层及贴合于第四绝缘层的第四铜箔层，且使第四绝缘层与液态材料接触；固化液态材料后，第三导电图形和第四绝缘层之间固化的液态材料形成第五绝缘层，所述第五绝缘层的材料与第三绝缘层的材料相同；将第二铜箔层形成第二导电图形并形成层间导通结构时，还将第四铜箔层形成第四导电图形，层间导通结构导通第一导电图形、第二导电图形、第三导电图形及第四导电图形。

5.如权利要求1所述的柔性多层电路板的制作方法，其特征在于，所述层间导通结构为导通孔。

6.如权利要求5所述的柔性多层电路板的制作方法，其特征在于，将第二铜箔层形成第二导电图形，并形成导通孔以导通第一导电图形和第二导电图形包括步骤：

形成贯穿第一绝缘层、第一导电图形、第二覆铜基板及第三绝缘层的通孔；在通孔孔壁及第二铜箔层表面形成镀层，以将通孔制成导通孔；及

蚀刻第二铜箔层以形成第二导电图形。

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