CN102427679B

CN102427679B - 具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板及其制作方法

Info

Publication number: CN102427679B
Application number: CN2011103574061A
Authority: CN
Inventors: 钱令习; 穆俊杰
Original assignee: UNIMICRON-FPC TECHNOLOGY (KUNSHAN) CORP
Current assignee: UNIMICRON-FPC TECHNOLOGY (KUNSHAN) CORP
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2031-11-11
Also published as: CN102427679A

Abstract

本发明提供一种具有嵌入式导电凸块互连结构的柔性印刷电路板及其制作方法，所述制作方法包括：提供第一铜层；在所述第一铜层上形成至少导电胶层；烘烤所述导电胶层形成至少一个导电凸块；在所述导电凸块上形成半固化层；在所述半固化层上放置第二铜层；进行压合工艺，使得所述半固化层填充于所述导电凸块两侧，所述导电凸块将所述第一铜层和第二铜层电连接。本发明简化了工艺步骤，提高了形成的柔性印刷电路板的布线密度。

Description

具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及柔性印刷电路板技术，特别涉及电化学领域。

背景技术

柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)是以具有柔性的材质制作的印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄等优点。现有的柔性印刷电路板分为单面柔性印刷线路板、双面柔性印刷线路板。现有的双面柔性印刷电路板的制作方法请参考图1～3所示。首先，请参考图1，提供第一铜层11，在所述第一铜层11上依次形成第一粘合胶层12、第一基材层13、第二粘合胶层14、第二铜层15，然后利用现有的裁切工艺，将上述第一铜层11、第一粘合胶层12、第一基材层13、第二粘合胶层14、第二铜层15进行裁切，形成符合要求的形状和尺寸。然后，请参考图2，形成穿透所述第一铜层11、第一粘合胶层12、第一基材层13、第二粘合胶层14、第二铜层15的通孔，所述通孔可以采用钻孔工艺形成。接着，请参考图3，形成在所述第一铜层11下方形成第一互连层16，在所述第二铜层12上方形成第二互连层17，在所述通孔内形成第三互连层18，所述第三互连层18将所述第一互连层15和第二互连层17电连接，所述第一互连层16、第二互连层17和第三互连层18的材质为铜，利用镀铜工艺形成。然后，对所述第一互连层16和第二互连层18进行刻蚀工艺，形成互连线路。

上述工艺由于需要镀铜工艺，会排出含有铜等的废弃物，需要增加废弃物处理步骤，以减小对环境的污染；由于利用通孔实现上下两层互连层之间的导通，而通孔通常是通过机械钻孔方式形成，因此不能将焊垫搭载到通孔上，不利于提高印刷线路板的密度；由于第一互连层和第二互连层等是利用镀铜工艺形成，形成的铜层的厚度偏大，因此印刷线路板的布线密度受到了限制。

因此，现有的柔性印刷电路板的制作方法需要改进。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种具有嵌入式导电凸块互连结构的柔性印刷电路板及其制作方法，简化了工艺步骤，提高了形成的柔性印刷电路板的布线密度。

为解决上述问题，本发明提供一种具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板的制作方法，包括：

提供第一铜层；

在所述第一铜层上印刷导电胶凸块；

烘烤所述导电胶凸块，形成固化的导电凸块；

在所述固化的导电凸块上形成半固化层；

在所述半固化层上放置第二铜层；

进行压合工艺，使得所述半固化层填充于所述导电胶凸块两侧，所述导电胶凸块将所述第一铜层和第二铜层电连接。

可选地，所述导电胶凸块通过丝网印刷工艺形成，所述导电胶凸块的材质为导电银胶或导电铜胶。

可选地，所述导电胶凸块的厚度范围为100～130微米，形成的固化的导电凸块的形状为圆锥体，所述固化的导电凸块的直径范围为0.2～0.3微米。

可选地，所述半固化层的材质为粘胶材质与绝缘材质的混合物，所述粘胶材质为亚克力或环氧树脂，所述绝缘材质为聚酰亚胺或聚酯薄膜。

可选地，所述粘胶材质的比例范围为70％～90％，绝缘材质的比例范围为30％～10％，半固化层的厚度范围为0.1575毫米～0.1925毫米。

相应地，本发明还提供一种具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板，包括：

第一铜层，所述第一铜层上具有至少有一个固化的导电凸块；

半固化层，位于所述导电凸块两侧；

第二铜层，位于所述导电凸块和半固化层上，所述第二铜层通过所述导电凸块与所述第一铜层电连接。

可选地，所述导电凸块的形状为圆锥形，所述导电凸块的直径范围为0.2～0.3微米，所述导电凸块的厚度范围为100～130微米。

可选地，所述导电凸块的材质为导电银胶或导电铜胶。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明在两层铜层之间形成导电凸块，所述导电凸块用于两个铜层之间的电连接，从而无需进行现有技术的钻孔、化学镀铜和电镀铜等多个工艺步骤，大大简化了生产工艺，与埋孔、盲孔结构相比，本发明能够节省层压的次数，从而将生产周期大大的缩短；并且由于无需进行钻孔、化学镀铜、电镀铜等工艺，节省超过1/3的生产成本；采用导电凸块将两层铜层形成互连，也可以提高软性印刷线路板的互连密度。

附图说明

图1～图3是现有技术的双面柔性印刷电路板的制作方法剖面结构示意图；

图4是本发明一个实施例的柔性印刷线路板的制作方法流程示意图；

图5～图9是本发明一个实施例的柔性印刷线路板的制作方法剖面结构示意图。

具体实施方式

本发明提出一种嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板的制作方法，包括：

步骤S1，提供第一铜层；

步骤S2，在所述第一铜层上印刷导电胶凸块；

步骤S3，烘烤所述导电胶凸块，形成固化的导电凸块；

步骤S4，在所述固化的导电凸块上形成半固化层；

步骤S5，在所述半固化层上放置第二铜层；

步骤S6，进行压合工艺，使得所述半固化层填充于所述导电胶凸块两侧，所述导电胶凸块将所述第一铜层和第二铜层电连接。

下面结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。为了更好地说明本发明的技术方案，请结合图5～图9所示的本发明一个实施例的柔性印刷线路板的制作方法剖面结构示意图。

首先，请参考图5，提供第一铜层101，所述第一铜层101的厚度范围为15～21微米，所述第一铜层101上形成有线路。然后在所述第一铜层101的形成有线路的表面形成导电胶凸块1021，所述导电胶层1021利用丝网印刷工艺形成。所述导电胶层1021的厚度范围为100～130微米。所述导电胶层1021的材质为导电银胶、导电铜胶或两者的结合。所述导电胶层1021在后续的烘烤工艺将会收缩形成具有一定硬度的、固化的导电凸块。

然后，请参考图6，对所述导电胶层1021进行烘烤工艺，使得所述导电胶层1021收缩形成形成具有一定硬度的、固化的导电凸块102。所述固化的导电凸块102的形状为圆锥形，所述导电凸块102的直径范围为0.2～0.3微米。所述烘烤工艺利用烘烤(oven)设备进行，其工艺参数设置为：预热60～70摄氏度，比如65摄氏度，预热时间为10～30分钟，比如为20分钟，所述烘烤工艺的温度范围为60～70摄氏度。

接着，请参考图6，在所述固化的导电凸块102上形成半固化层103。所述半固化层103用于在后续的加热步骤中融化，并且填充于所述固化的导电凸块102的两侧，实现固化的导电凸块102之间相互绝缘。所述半固化层103的材质应选择在高温时容易变形的材质且能够被导电凸块102刺破的材质。作为一个实施例，所述半固化层103的材质为粘胶材质与绝缘材质的混合物，所述粘胶材质为亚克力或环氧树脂，所述绝缘材质为聚酰亚胺或聚酯薄膜。所述粘胶材质的比例范围为70％～90％，绝缘材质的比例范围为30％～10％，半固化层的厚度范围为0.1575毫米～0.1925毫米。作为一个实施例，所述粘胶材质的比例范围为80％，绝缘材质的比例范围为20％，半固化层的厚度范围为0.175毫米。

接着，请参考图7，在所述半固化层103上放置第二铜层104。所述第二铜层104的厚度范围为10～20微米。

然后，请参考图8，进行压合工艺，使得所述半固化层103填充于所述导电凸块102两侧，所述导电凸块102将所述第一铜层101和第二铜层102电连接。所述压合工艺在高温下进行，所述高温的范围为80-90摄氏度，在上述高温的范围下，所述半固化层103融化，并且填充于所述导电凸块102的两侧，实现导电凸块102之间相互绝缘。所述压合工艺可以在第一铜层101和第二铜层102之间施加一定的压力，以便于所述导电凸块102穿透融化状态下的半固化层103，从而实现导电凸块102将第一铜层101和第二铜层102电连接。

本发明还提供一种具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板，请参考图9，所述柔性印刷电路板包括：

第一铜层101，所述第一铜层101上具有至少有一个固化的导电凸块102；

半固化层103，位于所述导电凸块103两侧；

第二铜层102，位于所述导电凸块102和半固化层103上，所述第二铜层102通过所述导电凸块102与所述第一铜层101电连接。

本实施例中，所述导电凸块102的形状为圆锥形，所述导电凸块102的直径范围为0.2～0.3微米，所述导电凸块102的厚度范围为100～130微米。

所述导电凸块102的材质为导电银胶或导电铜胶。所述导电凸块102通过丝网印刷工艺和烘烤工艺两个步骤形成。

综上，本发明在两层铜层之间形成导电凸块，所述导电凸块用于两个铜层之间的电连接，从而无需进行现有技术的钻孔、化学镀铜和电镀铜等多个工艺步骤，大大简化了生产工艺，与埋孔、盲孔结构相比，本发明能够节省层压的次数，从而将生产周期大大的缩短；并且由于无需进行钻孔、化学镀铜、电镀铜等工艺，节省超过1/3的生产成本；采用导电凸块将两层铜层形成互连，也可以提高软性印刷线路板的互连密度。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims

1.一种具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板的制作方法，其特征在于，

包括：

提供第一铜层；

在所述第一铜层上印刷导电胶凸块；

烘烤所述导电胶凸块，形成固化的导电凸块；

在所述固化的导电凸块上形成半固化层；

在所述半固化层上放置第二铜层；

进行压合工艺，使得所述半固化层填充于所述导电胶凸块两侧，所述导电胶凸块将所述第一铜层和第二铜层电连接；

所述半固化层的材质为粘胶材质与绝缘材质的混合物，所述粘胶材质为亚克力或环氧树脂，所述绝缘材质为聚酰亚胺或聚酯薄膜，所述粘胶材质的比例范围为70%～90%，绝缘材质的比例范围为30%～10%，半固化层的厚度范围为0.1575毫米～0.1925毫米。

2.如权利要求1所述的具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述导电胶凸块通过丝网印刷工艺形成，所述导电胶凸块的材质为导电银胶或导电铜胶。

3.如权利要求1所述的具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板的制作方法，其特征在于，所述导电胶凸块的厚度范围为100～130微米，形成的固化的导电凸块的形状为圆锥体，所述固化的导电凸块的直径范围为0.2～0.3微米。

4.一种具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板，其特征在于，包括：

半固化层，位于所述导电凸块两侧；

第二铜层，位于所述导电凸块和半固化层上，所述第二铜层通过所述导电凸

块与所述第一铜层电连接；

5.如权利要求4所述的具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板，其特征在于，所述导电凸块的形状为圆锥形，所述导电凸块的直径范围为0.2～0.3微米，所述导电凸块的厚度范围为100～130微米。

6.如权利要求4所述的具有嵌入式凸块互连结构的柔性印刷电路板，其特征在于，所述导电凸块的材质为导电银胶或导电铜胶。