CN103096647A - 弯折式印刷电路板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种弯折式印刷电路板的制造方法。此制造方法包含下列步骤。压合第一粘着层及第一金属层于硬式核心板的第一表面上，以及压合第二粘着层及第二金属层于硬式核心板的第二表面上。图案化第一金属层及第二金属层以形成第一电路层及第二电路层。压合第一预浸材及第三金属层于第一电路层上，以及压合第二预浸材及第四金属层于第二电路层上。图案化第三金属层及第四金属层。移除第一预浸材、第一粘着层与硬式核心板以形成开口以露出第二粘着层的一部分，使开口下方的第二粘着层及第二预浸材形成弯曲部。

Description

弯折式印刷电路板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种弯折式印刷电路板的制造方法。

背景技术

可挠性印刷电路板需根据使用的环境及状态来选择适当的印刷电路板。若在某些条件下不需要持续动态挠折，如组装、重工或维修时只需要弯折数次，则可使用半挠折(semi-flex)印刷电路板。

半挠折(semi-flex)印刷电路板通常是以一般电路板的制作工艺先制造出印刷电路板，然后将需要弯曲的部分厚度减薄，使此部分具有可弯曲性。但此种印刷电路板的弯曲半径(bending radius)最小只能达到3.5mm左右，且在90°弯曲的情况下，仅可弯曲十次以上。并且，上述印刷电路板无法弯曲到180°。由此可知，此半挠折印刷电路板的弯曲特性仍有改善的空间。

因此，需要一种新颖的印刷电路板制造方法，以其能改善上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弯折式印刷电路板的制造方法。此制造方法的优点在于制造成本与材料成本均低，且制备出的弯折式印刷电路板具有良好的弯曲特性。

在一实施方式中，制造方法包含下列步骤。提供硬式核心板。形成不含玻璃纤维的粘着层于硬式核心板上。压合预浸材及第四金属层于粘着层上，以形成复合板。预浸材位于粘着层及第四金属层间。复合板具有预定弯折的第一区以及第二区，第二区邻接第一区。图案化第四金属层以形成第四电路层。于第一区中形成一开口贯穿硬式核心板，以露出粘着层的一部分。弯折开口下方的粘着层及预浸材形成弯曲部。

在一实施方式中，压合第一粘着层及第一金属层于硬式核心板的第一表面上，以及压合第二粘着层及第二金属层于硬式核心板的第二表面上。第一粘着层及第二粘着层分别接触硬式核心板的第一表面及第二表面。图案化第一金属层及第二金属层，以于硬式核心板的第一表面及第二表面上分别形成第一电路层及第二电路层。压合第一预浸材及第三金属层于第一电路层上，以及压合第二预浸材及第四金属层于第二电路层上，以形成复合板。第一预浸材及第二预浸材分别接触第一电路层及第二电路层。复合板具有第一区以及第二区邻接第一区。图案化第三金属层及第四金属层，以于第一电路层及第二电路层上分别形成第三电路层及第四电路层。于第一区形成开口贯穿第一预浸材、第一粘着层及硬式核心板，以露出第二粘着层的一部分，使开口下方的第二粘着层及第二预浸材形成弯曲部。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为本发明一实施方式的一种弯折式印刷电路板的制造步骤流程图；

图2A-图2G为本发明一实施方式的一种弯折式印刷电路板的制造方法的各制作工艺阶段示意图。

主要元件符号说明

105：复合板

105a：第一区

105b：第二区

110：硬式核心板

110a：第一表面

110b：第二表面

120：第一树脂金属箔

122：第一粘着层

124：第一金属层

126：第一电路层

130：第一预浸材

140：第三金属层

142：第三电路层

150a：通孔

160：导电层

170：硬板油墨

180：软板油墨

190a：开口

200a：弯曲部

220：第二树脂金属箔

222：第二粘着层

224：第二金属层

226：第二电路层

230：第二预浸材

240：第四金属层

242：第四电路层

具体实施方式

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。以下所揭露的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其他的实施例，而无须进一步的记载或说明。

在以下描述中，将详细叙述许多特定细节以使读者能够充分理解以下的实施例。然而，可在无此等特定细节的情况下实践本发明的实施例。在其他情况下，为简化附图，熟知的结构与装置仅示意性地绘示于图中。

本发明提供一种弯折式印刷电路板的制造方法。图1绘示依照本发明一实施方式的一种弯折式印刷电路板的制造方法的流程图。图2A-图2G绘示依照本发明一实施方式的一种弯折式印刷电路板的制造方法的各制作工艺阶段的剖面示意图。

在步骤10中，压合第一粘着层122及第一金属层124于硬式核心板110的第一表面110a上，以及压合第二粘着层222及第二金属层224于硬式核心板110的第二表面110b上，如图2A所示。在一实施方式中，也可于压合制作工艺后完全移除第一金属层124或第二金属层224。此外，也可使用涂布或快压的方式于硬式核心板110上形成第一粘着层122及第二粘着层222。

第一粘着层122及第二粘着层222分别接触硬式核心板110的第一表面110a及第二表面110b。上述堆叠结构可使用传统压合机来进行压合制作工艺。第一粘着层122和第二粘着层222可包含环氧树脂，但不包含玻璃纤维。硬式核心板110可为由多片预浸材压合熟化而形成的绝缘板，例如可为FR4板。在另一实施方式中，硬式核心板可为单层电路板或多层电路板。例如多层电路板可包含一基板，以及设置在基板两侧上的数层电路。若考虑到基板两侧的对称性，较佳可在基板两侧上设置相同层数的电路，且同一侧的数层电路间可另设置有绝缘层。

在一实施方式中，可先提供第一树脂金属箔120及第二树脂金属箔220。第一树脂金属箔120包含上述第一金属层124以及上述第一粘着层122，第二树脂金属箔220包含上述第二金属层224以及上述第二粘着层222。然后，将第一树脂金属箔120压合在硬式核心板110的第一表面110a上，并将第二树脂金属箔220压合在硬式核心板110的第二表面110b上。上述第一树脂金属箔120与第二树脂金属箔220可为树脂铜箔(Resin Coated Copper，RCC)。可利用在铜箔的一侧涂布上一层树脂，然后经烘箱干燥而制得树脂铜箔。

在步骤20中，图案化第一金属层124及第二金属层224，以于硬式核心板110的第一表面110a及第二表面110b上分别形成第一电路层126及第二电路层226，如图2B所示。图案化制作工艺可包含有涂布光致抗蚀剂、光刻蚀刻以及去光致抗蚀剂等制作工艺。而可在硬式核心板110的两侧上分别形成第一电路层126及第二电路层226。

在步骤30中，压合第一预浸材130及第三金属层140于第一电路层126上，以及压合第二预浸材230及第四金属层240于第二电路层226上，以形成复合板105，如图2C所示。第一预浸材130及第二预浸材230分别接触第一电路层126及第二电路层226。复合板105具有第一区105a以及第二区105b，第二区105b邻接第一区105a。第一区105a为预定于步骤50中要形成开口的区域。第二区105b为预定形成开口190a旁边的区域。上述堆叠结构可使用传统压合机来进行压合制作工艺。第一预浸材130与第二预浸材230可包含玻璃纤维与环氧树脂。具体来说，上述预浸材可包含有B阶段(B-stage)的环氧树脂与玻璃纤维的预浸材。在压合制作工艺中，软化的环氧树脂会稍微流动以填满电路间的空隙及覆盖电路。经压合制作工艺后，环氧树脂交联固化而形成C阶段(C-stage)的环氧树脂。

在一实施方式中，在于进行步骤30之后，但在进行步骤40之前，还可包含形成至少一通孔150a贯穿第二区105b的堆叠结构。也就是贯穿第三金属层140、第一预浸材130、第一电路层126、第一粘着层122、硬式核心板110、第二粘着层222、第二电路层226、第二预浸材230及第四金属层240，如图2D所示。然后，形成导电层160于通孔150a中，以电连接第三金属层140及第四金属层240。形成导电层160的方式可为电镀金属层于通孔150a中及覆盖露出的第三金属层140及第四金属层240，如图2D所示。

在步骤40中，图案化第三金属层140及第四金属层240，以在第一电路层126及第二电路层226上分别形成第三电路层142及第四电路层242，如图2E所示。图案化制作工艺可包含有涂布光致抗蚀剂、光刻蚀刻以及去光致抗蚀剂等制作工艺。如图2E所示，由于导电层160覆盖于第三金属层140及第四金属层240上，因此所形成的第三电路层142及第四电路层242上覆盖有导电层160。

在一实施方式中，在步骤40后，还可包含形成软板油墨180覆盖第一区105a的第四电路层242及第二预浸材230，如图2F所示。在上述步骤前，可先形成硬板油墨170于通孔150a中并覆盖第二区105b的第三电路层142及第四电路层242。上述硬板油墨170与软板油墨180是一种高分子绝缘材，用以覆盖及保护电路层。可先将硬板油墨材料先整个覆盖在基板上，再利用预烤、曝光、显影、后烤制作工艺而可形成图案化的硬板油墨170。图案化的软板油墨180则可使用网板印刷制作工艺来制作。软板油墨180的延展性较硬板油墨170为佳，可耐多次弯曲而不会断裂。由于第一区105a的堆叠结构欲作为弯曲部200a，因此设置软板油墨180于第一区105a的外侧表面上。第二区105b的堆叠结构由于不需弯曲，所以在第二区105b的外侧表面设置硬板油墨170即可。此外，软板油墨180可重叠第二区105b一部分的硬板油墨170。

在步骤50中，在第一区105a形成开口190a贯穿第一预浸材130、第一粘着层122及硬式核心板110，以露出第二粘着层222的一部分，如图2G所示。在一实施方式中，形成开口190a的方式为使用具有深度控制能力的盲捞制作工艺。也就是沿着垂直于板材表面的方向从第一预浸材130的表面向下除去一部分的堆叠结构，直至露出第二粘着层222为止。在形成开口190a的制作工艺中可以深度控制方式来控制需除去的堆叠结构的厚度。

在一实施方式中，露出部分的第二粘着层222的厚度为20至70μm。开口190a下方的第二粘着层222及第二预浸材230形成弯曲部200a。在一实施方式中，第一区105a的露出部分的第二粘着层222、第二电路层226、第二预浸材230、第四电路层242及软板油墨180的总厚度为0.2至0.25mm。在弯曲部200a中，靠近开口190a一侧设置有不含玻璃纤维的第二粘着层222，其弯曲性及柔软性较预浸材为佳。第二粘着层222的下方设置有第二预浸材230。由于第二预浸材230中含有玻璃纤维，因此玻璃纤维可分散在弯曲时所产生的应力，避免应力集中于某处而导致弯曲部200a断裂。此弯折式印刷电路板可作90°弯折，甚至可达到180°的弯折。也就是说，此弯折式印刷电路板可弯折0至180°。如图2G所示的弯折式印刷电路板，在弯曲半径为3.3mm，180°弯曲的条件下，可弯曲至少50次以上。在弯曲半径为3.3mm，90°弯曲的条件下可弯曲至少200次以上。

图2G所示的弯折式印刷电路板总共有四层线路。在其他实施方式中，弯折式印刷电路板可包含有四层以上的线路。但其弯曲部仍包含有一层粘着层及一层预浸材。

根据本发明另一实施方式的弯折式印刷电路板的制造方法，上述第一树脂金属箔120、第一粘着层122、第一金属层124、第一电路层126、第一预浸材130、第三金属层140、第三电路层142、通孔150a、导电层160、硬板油墨170、软板油墨180、第二树脂金属箔220、第二金属层224与第二电路层226可以是非必要的。在此制造方法中，首先，形成不含玻璃纤维的第二粘着层222于硬式核心板110的一表面上，如图2A所示。可使用涂布制作工艺或快压制作工艺来形成第二粘着层222于硬式核心板110的表面上。

在一实施例中，可先压合第二粘着层222及一层第二金属层224于硬式核心板110的表面上。第二粘着层222位于硬式核心板110及第二金属层224间。然后，移除第二金属层224以完全露出第二粘着层222。

在形成第二粘着层222后，压合第二预浸材230及第四金属层240于第二粘着层222上，以形成复合板，如图2C所示，但上述复合板不包含第一粘着层122、第一电路层126、第一预浸材130、第三金属层140及第二电路层226。第二预浸材230位于第二粘着层222及第四金属层240间。复合板具有预定弯折的第一区105a以及第二区105b，第二区105b邻接第一区105a。

然后，图案化第四金属层240以形成第四电路层242，如图2E所示。值得注意的是，因为在本实施方式中，不包含第一粘着层122、第一电路层126、第一预浸材130与第三金属层140，所以不需形成通孔150a及导电层160。

接着，在第一区105a中形成一开口190a贯穿硬式核心板110，以露出第二粘着层222的一部分，如图2G所示。在本实施方式中较佳可包含硬板油墨170与软板油墨180。

最后，可弯折开口190a下方的第二粘着层222及第二预浸材230形成弯曲部220a。弯曲部220a的第二粘着层222的厚度可为20至70μm。

上述压合以及图案化步骤的具体实施方法，可与上述实施方式相同。第二粘着层222、第四金属层240与第二预浸材230的材料，也可与上述实施方式相同。复合板的第一区105a为预定要形成开口190a的区域。第二区105b为预定形成开口190a旁边的区域。硬式核心板110可依照电路设计需求及避免整体堆叠结构发生翘曲而有不同种的设计。硬式核心板110可为单层电路板或多层电路板。以此制造方法制得的弯折式印刷电路板具有至少一层电路层。

在上述弯曲部220a中，靠近开口190a一侧设置有不含玻璃纤维的第二粘着层222，其弯曲性及柔软性较第二预浸材230为佳。第二粘着层222的下方设置有第二预浸材230。由于第二预浸材230含有玻璃纤维，因此玻璃纤维可分散在弯曲时所产生的应力，避免应力集中于某处而导致弯曲部220a断裂。因此，本弯折式印刷电路板的弯曲性良好。

由此可知，本制造方法的制造成本与材料成本均低，且制备出的弯折式印刷电路板可作90°或180°弯折，具有良好的弯曲特性。

虽然结合以上实施方式揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (14)

1.一种弯折式印刷电路板的制造方法，包含：

提供一硬式核心板；

形成一不含玻璃纤维的粘着层于该硬式核心板上；

压合一预浸材及一第四金属层于该粘着层上，以形成一复合板，该预浸材位于该粘着层及该第四金属层间，该复合板具有一预定弯折的第一区以及一第二区邻接该第一区；

图案化该第四金属层以形成一第四电路层；

在该第一区中形成一开口贯穿该硬式核心板，以露出该粘着层的一部分；以及

弯折该开口下方的该粘着层及该预浸材形成一弯曲部。

2.如权利要求1所述的制造方法，形成该粘着层步骤包括：

压合该粘着层及一第二金属层于该硬式核心板的一表面上，其中该粘着层位于该硬式核心板及该第二金属层间；以及

移除该第二金属层。

3.如权利要求1所述的制造方法，形成该粘着层步骤包括：

压合该粘着层及一第二金属层于该硬式核心板的一表面上，其中该粘着层位于该硬式核心板及该第二金属层间；以及

图案化该第二金属层以形成一第二电路层。

4.如权利要求1所述的制造方法，图案化该第四金属层步骤后还包含形成一软板油墨覆盖该第一区的该预浸材及该第四电路层。

5.如权利要求1所述的制造方法，其中该粘着层包含环氧树脂。

6.如权利要求1所述的制造方法，其中形成该开口贯穿该硬式核心板步骤包含使用一盲捞制作工艺。

7.如权利要求1所述的制造方法，其中该弯曲部的该粘着层具有一厚度为20至70μm。

8.一种弯折式印刷电路板的制造方法，包含：

压合一第一粘着层及一第一金属层于一硬式核心板的一第一表面上，以及压合一第二粘着层及一第二金属层于该硬式核心板的一第二表面上，该第一粘着层及该第二粘着层分别接触该硬式核心板的该第一表面及该第二表面，且该第二粘着层不包含玻璃纤维；

图案化该第一金属层及第二金属层，以于该硬式核心板的该第一表面及该第二表面上分别形成一第一电路层及一第二电路层；

压合一第一预浸材及一第三金属层于该第一电路层上，以及压合一第二预浸材及一第四金属层于该第二电路层上，以形成一复合板，该第一预浸材及该第二预浸材分别接触该第一电路层及该第二电路层，该复合板具有一预定弯折的第一区以及一第二区邻接该第一区；

图案化该第三金属层及该第四金属层，以于该第一电路层及该第二电路层上分别形成一第三电路层及一第四电路层；以及

在该第一区形成一开口贯穿该第一预浸材、该第一粘着层及该硬式核心板，以露出该第二粘着层的一部分，使该开口下方的该第二粘着层及该第二预浸材形成一弯曲部。

9.如权利要求8所述的制造方法，其中该第二预浸材包含玻璃纤维与环氧树脂。

10.如权利要求8所述的制造方法，其中压合该第一粘着层及该第一金属层于该硬式核心板的该第一表面上，以及该第二粘着层及该第二金属层于该硬式核心板的该第二表面上的步骤包含：

提供一第一树脂金属箔及一第二树脂金属箔，该第一树脂金属箔包含该第一金属层以及该第一粘着层，该第二树脂金属箔包含该第二金属层以及该第二粘着层；以及

压合该第一树脂金属箔于该硬式核心板的该第一表面上，以及压合该第二树脂金属箔于该硬式核心板的该第二表面上。

11.如权利要求8所述的制造方法，其中该硬式核心板为单层电路板或多层电路板。

12.如权利要求8所述的制造方法，图案化该第三金属层及第四金属层步骤前还包含：

形成至少一通孔贯穿该第二区的该第三金属层、该一电路层、该硬式核心板、该第二电路层及该第四金属层；以及

形成一导电层于该通孔中，以电连接该第三金属层及该第四金属层。

13.如权利要求8所述的制造方法，图案化该第三金属层及第四金属层步骤后还包含形成一软板油墨覆盖该第一区的该第四电路层及该第二预浸材。

14.如权利要求13所述的制造方法，其中该第一区的该露出部分的该第二粘着层、该第二电路层、该第二预浸材、该第四电路层及该软板油墨具有一总厚度为0.2至0.25mm。

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