CN107006116A - 柔性电路板和包含柔性电路板的电子装置以及柔性电路板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性电路板和包含柔性电路板的电子装置以及柔性电路板的制造方法。适用本发明的柔性电路板，包括：基膜，包含可弯曲区域、第1区域以及第2区域；第1导电线路，形成于上述基膜的一面；第1保护层，形成于上述第1导线线路上，包含上述基膜的上述可弯曲区域；第1镀金层，形成于上述第1导线线路上，但仅在没有形成上述第1保护层的上述第1导电线路上形成；以及第2保护层，形成于上述第1镀金层以及上述第1保护层上；其中，上述可弯曲区域配置于上述第1区域以及上述第2区域之间。

Description

柔性电路板和包含柔性电路板的电子装置以及柔性电路板的 制造方法

技术领域

本发明涉及一种柔性电路板及其制造方法。

背景技术

近年来，在对电子设备中的电路元件进行连接时经常使用柔性电路板。这种柔性电路板因为具有可弯曲性，因此在使用电子设备时可以被折叠或弯曲。

但是在对如上所述的柔性电路板进行折叠使用时，因为近年来电子设备越来越趋于轻薄短小，所以在柔性电路板被折叠的部分，可能会因为柔性电路板被过度弯曲而导致导电线路发生物理损伤的问题。

发明内容

本发明要解决的技术在于提供一种通过形成2层保护层提高其产品可靠性的柔性电路板。

本发明要解决的另一技术课题在于提供一种通过形成2层保护层提高其产品可靠性的柔性电路板的制造方法。

本发明的目的并不局限于上述技术课题，相关行业的从业人员将能够通过下面的记载进一步明确了解未被提及的其他目的。

为了实现上述技术课题，适用本发明的一实施例的柔性电路板，包括：基膜，包含可弯曲区域、第1区域以及第2区域；第1导电线路，形成于上述基膜的一面；第1保护层，形成于上述第1导线线路上，包含上述基膜的上述可弯曲区域；第1镀金层，形成于上述第1导线线路上，但仅在没有形成上述第1保护层的上述第1导电线路上形成；以及第2保护层，形成于上述第1镀金层以及上述第1保护层上；其中，上述可弯曲区域配置于上述第1区域以及上述第2区域之间。

在适用本发明的多个实施例中，还可包括：第2导电线路，形成于上述基膜的上述一面的相反面即另一面；第3保护层，形成于上述第2导电线路上，包含上述基膜的上述可弯曲区域。

在适用本发明的多个实施例中，还可包括：第2镀金层，形成于上述第2导电线路上，但仅在没有形成上述第3保护层的上述第2导电线路上形成；第4保护层，形成于上述第2镀金层以及上述第3保护层上。

在适用本发明的多个实施例中，可将上述基膜的一面作为内侧进行弯曲。

在适用本发明的多个实施例中，上述基膜还可包括多个上述可弯曲区域，且在至少一个以上的上述可弯曲区域形成上述第1保护层。

为了实现上述技术课题，适用本发明的另一实施例的电子装置，包括：

柔性电路板，包括：基膜，包含可弯曲区域、第1区域以及第2区域；第1导电线路，形成于上述基膜的一面；第1保护层，形成于上述第1导线线路上，包含上述基膜的上述可弯曲区域；第1镀金层，形成于上述第1导线线路上，但仅在没有形成上述第1保护层的上述第1导电线路上形成；以及第2保护层，形成于上述第1镀金层以及上述第1保护层上；其中，上述可弯曲区域配置于上述第1区域以及上述第2区域之间，上述第1导电线路中包括外部连接部，形成于没有形成上述第2保护层的上述第1导电线路上；

外部电子装置，与上述外部连接部连接。

在适用本发明的多个实施例中，上述柔性电路板还可包括元件连接部，没有形成上述第2保护层；此外还可包括元件，安装于上述柔性电路板的元件连接部。

在适用本发明的多个实施例中，上述柔性电路板还可包括多个上述可弯曲区域，且在至少一个以上的上述可弯曲区域形成上述第1保护层。

为了实现上述技术课题，适用本发明一实施例的柔性电路板的制造方法，包括：提供包含可弯曲区域、第1以及第2区域的基膜；在上述基膜的一面或上述一面的相反面即另一面中的至少一面形成导电线路；在上述导电线路上形成第1保护层，其中上述第1保护层包含上述基膜的可弯曲区域；在上述导电线路上形成镀金层，其中上述镀金层形成于没有形成上述第1保护层的上述导电线路上；在上述镀金层以及上述第1保护层上形成第2保护层；其中上述可弯曲区域配置于上述第1区域以及上述第2区域之间，且上述第2保护层，在上述导电线路中除了与其他元件接触的接触部之外的部分形成。

在适用本发明的多个实施例中，形成上述第1以及第2保护层时，可以利用液态抗蚀剂对上述第1以及第2保护层进行打印。

其他实施例相关具体事项，包含于详细说明以及附图中。

通过适用本发明实施例的柔性电路板和包含柔性电路板的电子装置以及柔性电路板的制造方法，通过在柔性电路板中形成双重保护层，可提供曲率得到缓解的柔性电路板。

此外，通过提供在可弯曲区域的导电线路中没有形成合金层的柔性电路板，可提高柔性电路板的可靠性。

本发明的效果并不局限于上述效果，相关行业的从业人员将能够通过权利要求书中的记载进一步明确了解未被提及的其他效果。

附图说明

图1是适用本发明一实施例的电子装置的截面图。

图2是适用本发明一实施例的电子装置中的柔性电路板详细示意图。

图3a是现有柔性电路板被弯曲时的状态示意图，图3b是图2中的柔性电路板被弯曲时的状态示意图。

图4是图1中的柔性电路板和电路元件连接部的示意图。

图5是适用本发明另一实施例的柔性电路板的截面图。

图6以及图7是适用本发明又一实施例的柔性电路板的截面图。

图8是适用本发明又一实施例的电子装置的截面图。

图9至图11是适用本发明一实施例的柔性电路板的制作方法的中间步骤示意图。

具体实施方式

通过结合附图对适用本发明的实施例进行详细说明，本发明的优点、特征以及实现方法将得到进一步明确。但本发明并不局限于下面所说明的实施例，还可通过多种不同的形态实现，本说明书中的实施例仅用于帮助更好地对本发明进行说明，以便于具有本发明所属技术领域之一般知识的人员能够更好地了解本发明的范围。本发明的范围是通过权利要求书作出定义。为了说明的便利性，附图中所表示的结构要素的尺寸以及相对尺寸可能会被夸张。在整个说明书中相同的参考符号代表相同的结构要素，“和/或”包含所提及项目的独立个体以及一个以上的所有组合。

元件（elements）或层位于其他元件或层的“上方（on）”或“上（on），不仅包含紧邻其他元件或层的上方的情况，还包括在中间介入其他层或其他元件的所有情况。相反，元件“直接在上方（direcly on）”或“紧邻的上方”，表示在中间没有介入其他元件或层的情况。

作为空间上的相对性词汇“下（below）”、“下方（beneath）”、“下部（lower）”、“上（above）”、“上部（upper）”等，用于对附图中的一个元件或结构要素与其他元件或结构要素之间的相关关系进行明确描述。空间上的相对性词汇除了表示附图上的方向之外，还应理解为包含使用时或工作时元件的不同方向。例如当对附图中所示的元件进行反转时，被挤在为其他元件“下（below）”或“下方（beneath）”的元件可能会重新位于其他元件的“上（above）”。因此作为示例，词汇“下”可能包含上和下两种方向。元件可沿着不同的方向背向配置，因此空间上的相对性词汇可能会以背向配置的情况作出解释。

本说明书中所使用的术语仅用于对实施例进行说明，并不是对本发明作出的限制。在本说明书中除非另行说明，单数型的语句中包含复数型含义。说明书中所使用的“包含（comprises）”和/或“由...组成（comprising”）不排除存在或添加所提及的结构要素之外的一个以上的其他结构要素的情况。

虽然为了对各种元件或结构要素进行描述而使用了如第1、第2等术语，但这些元件或结构要素并不受到上述术语的限制。这些术语仅用于将一个元件或结构要素与其他元件或结构要素加以区别。因此在下面的内容中所提及的第1元件或结构要素，在本发明的技术思想范围内也可以是第2元件或结构要素。

除非另行作出定义，本说明书中所使用的所有术语（包含技术及科学性术语）表示具有本发明所属技术领域之一般知识的人员都能够理解的一般含义。此外对于普遍适用的在词典中已作出定义的术语，除非另行作出定义，都不应解释为理想化或夸大化的含义。

图1是适用本发明一实施例的电子装置的截面图。

如图1所示，电子装置1包括柔性电路板10、第1以及第2电路元件201、202、第1以及第2连接部211、212。

第1以及第2电路元件201、202通过柔性电路板10中的第1以及第2连接部211、212与柔性电路板10实现电气连接。上述电路元件可包括如半导体芯片（IC）、传感器（Sensor）、发光二极管（LED）等，本发明并不对其作出限制。即，可包括印刷电路板（PCB）、显示面板或在其中形成的栅极板或数据板等外部电子装置。

第1以及第2连接部211、212形成于柔性电路板10上，与第1以及第2电路元件201、202实现电气连接。第1以及第2连接部211、212可以是对从柔性电路板输出的电气信号进行传导的连接部件。但本发明并不局限于此，在通过如覆晶薄膜（COF：Chip on Film）或覆晶玻璃（FOG：Film on Glass）等方式安装元件时，还可以是形成于柔性电路板10上的端子。

柔性电路板10包括可弯曲的材质，可根据用户的意图进行弯曲或折叠。在将柔性电路板10安装到电子装置1中时，是在第1可弯曲区域100弯曲的状态下安装，从而对第1以及第2电路元件201、202进行连接。

第1以及第2区域101、102是与第1以及第2电路元件201、202邻接并平行延长的基膜（图2中的20）区域，第1可弯曲区域100是柔性电路板10中的可折叠区域。

图2是适用本发明一实施例的电子装置中的柔性电路板详细示意图。

如图2所示，柔性电路板10可包括基膜20、第1导电线路110、第1保护层120、第1镀金层130、第2保护层140。

基膜20可使用柔性材质制成，作为柔性电路板10的基材使用，使柔性电路板10能够被弯曲或折叠。

基膜20可使用如聚酰亚胺薄膜。除此之外，基膜20还可使用PET薄膜、聚乙烯环烷酸盐薄膜、聚碳酸酯薄膜。在适用本发明一实施例的电子装置1中，以使用聚酰亚胺薄膜的基膜20为例进行说明。

基膜20可具有绝缘性。即，如后续说明的在柔性电路板（图4中的11）的两面形成导线线路的情况下，可通过绝缘防止导电线路之间形成电气连接。

第1导电线路110可形成于基膜20上。第1导电线路110可使用如具有一定宽度的带状线路图案。

第1导电线路110可包括如铜等导电性物质，但本发明并不对其作出限制。

第1导电线路110可使第1以及第2电路元件（图1中的201、202）与柔性电路板实现电气连接。

第1保护层120形成于第1导电线路110上，尤其可形成于基膜20的第1可弯曲区域100上。即，第1保护层120可形成于柔性电路板10被安装到电子装置（图1中的1）中时会发生弯曲的区域。

在适用本发明的多个实施例中，与图2所示不同，第1保护层120可包含第1可弯曲区域100。即，第1保护层120可跨越第1可弯曲区域100形成于第1以及第2区域101、102的一部分上。

在适用本发明的多个实施例中，第1保护层120可包含绝缘性物质，具体可包含阻焊剂或覆盖薄膜。

电子设备的小型化所需的柔性电路板10要求占用较小的体积，且在柔性电路板10以弯曲的状态安装到电子装置（图1中的1）中时，第1弯曲区域100能够以较小的曲率实现弯曲。此时如图3所示，现有的柔性电路板因为第1弯曲区域100会被极度弯曲，所以可能会导致形成于第1弯曲区域100上的第1导线线路110中出现裂纹导致损伤。

如适用本发明一实施例的柔性电路板10，通过在第1导电线路100中形成第1保护层120和第2保护层140的双重保护层结构，可以缓解可弯曲区域的曲率，从而减少线路图案中的物理性应力。因此第1以及第2保护层120、140能够预防第1导电线路110中出现裂纹，从而防止连接不良现象。

第1镀金层130形成于第1导电线路110上，可形成于没有形成第1保护层120的第1导电线路110上。

在本发明的多个实施例中，第1镀金层130可形成于基膜20的第1以及第2区域101、102上。第1以及第2区域101、102如图1所示，是邻接于第1以及第2电路元件（图1中的201、202）并平行延长的区域。因此在安装到电子装置（图1中的1）中时，在未被弯曲的区域形成第1镀金层130。

第1镀金层130可包含如薄膜形态的锡。通过在第1导电线路110（110 )上形成第1镀金层130，不仅能够抑制第1导电线路110裸露到外部发生氧化现象，还能够改善与电子装置的结合性。

在第1导线线路110上形成第1镀金层130时，有时会在导电线路和镀金层之间形成合金层（未图示）。因为这种合金层的强度与第1镀金层130以及第1导电线路110相比相对较弱，所以可能会导致基板的可靠性下降。但是在适用本发明的多个实施例中，因为不需要形成如上所述的合金层，所以能够提升产品的可靠性。

第2保护层140形成于第1保护层120和第1镀金层130上。在适用本发明的一实施例中，第2保护层140形成于第1保护层120和第1镀金层130上。因此如图2所示，第2保护层140能够使形成于第1保护层120上的柔性电路板10的厚度比其他位置更厚，从而预防柔性电路板10弯曲时被过度折叠。

在形成第1保护层120之后再形成第1镀金层130时，因为第1导电线路110和第1导电层130之间的电位差，在第1保护层120和第1镀金层130的边界部位可能会出现局部电池现象。一旦发生局部电池现象，金属的一部分将被电离并析出，从而在第1保护层120或第1镀金层130的内部形成空洞部。而且当空洞部被暴露在空气中时，可能会因为发生腐蚀而导致产品不良现象。

但是在适用本发明的实施例中，所形成的第2保护层140会对第1保护层120和第1镀金层130的边界部位进行覆盖。因此即使在第1保护层120和第1镀金层130的边界部位形成空洞部，也能够防止因为空洞部暴露到外部而发生的腐蚀所导致的产品不良现象。

图3a是现有柔性电路板被弯曲时的状态示意图，图3b( 3b )是图2中的柔性电路板被弯曲时的状态示意图。

如图3a以及3b所示，现有的柔性电路板15是在第1导电线路110上形成镀金层130，并在镀金层130上形成保护层150。如图所示，将两个柔性电路板10、15以相同的间隔w折叠并安装到基板中。

如图3b所示，在形成第1保护层120的状态下，因为可弯曲区域100的保护层厚度变厚，在柔性电路板10被弯曲时能够预防如现有柔性电路板的过度折叠现象。因此，能够降低在导线线路上发生裂纹的可能性并借此提升产品的可靠性。

图4是图1中的柔性电路板和电路元件连接部的示意图。

如图4所示，在柔性电路板（图1中的10）中，第1连接部211能够形成于第1镀金层130(130 )中没有形成第2保护层140的区域上。在第1连接部211上形成包含绝缘物质的第2保护层140时，第1连接部211不能使第1电路元件201和柔性电路板10之间形成电气接触。虽然图4中并未进行图示，但第2连接部（图1中的212）还能够形成于没有形成第2保护层140的第1镀金层130上的区域中。

图5是适用本发明另一实施例的柔性电路板的截面图。

如图5所示，柔性电路板11可包括在形成第1保护层120的基膜20的相反面形成的第2导电线路115、第2镀金层135、以及第4保护层145。

在基膜20的相反面包含第2导电线路115时，还能够在相反面与其他电路元件进行连接。在这种情况下，基膜20起到在第1以及第2导电线路110、115之间形成电气绝缘的作用。

在本发明的多个实施例中，可通过在基膜20中形成导通孔，在第1以及第2导电线路110、115之间实现电气连接。

此外柔性电路板11中的第4保护层145可起到与第2保护层140相同的效果。此外，还能够起到防止因为第1以及第2导电线路110、115中出现裂纹而导致的连接不良现象，并提升产品的可靠性。

第1保护层110可形成于基膜20的一面和相反面即另一面中的至少一个。即，在柔性电路板11被弯曲时，第1保护层110能够形成于被弯曲的柔性电路板11的内侧或外侧中的某一个。

在没有形成第1保护层110的基膜20的另一面上，可形成第2导电线路115。第2导电线路115可采取与第1导电线路110实际相同的形式形成，但本发明并不对其作出限制。即，在基膜20的另一面形成的第2导电线路115可根据使用者的设计意图采取不同的形式。

在第2导电线路115上，可依次形成第2镀金层135以及第4保护层145。

图6以及图7是适用本发明又一实施例的柔性电路板的截面图。

如图6以及图7所示，柔性电路板12可包括在形成第1保护层120的基膜20的相反面形成的第3保护层125。第3保护层125可与第1导电线路110上的第1保护层120对应，而第4保护层145可与第2保护层140分别对应。

第3以及第4保护层125、145能够分别起到与第1以及第2保护层120、140相同的效果。

即如图7所示，当在基膜20（20 )的两面形成第3以及第4保护层125、145时，能够防止在柔性电路板12弯曲时柔性电路板12被过度折叠。借此，能够防止因为第1以及第2导电线路110、115的物理损伤而导致的连接不良现象。

图8是适用本发明又一实施例的电子装置的截面图。

如图8所示，电子装置2还可包括第2弯曲区域200和第3区域103。即，与如图1所示的在电子装置1中安装柔性电路板（图1中的10）时可弯曲区域为一个的情况不同，当需要在分别不同的区域经过多次弯曲安装柔性电路板10时，能够按照电子装置2所示的方式形成柔性电路板13。

图8所示的电子装置2包括两个可弯曲区域100、200，但本发明并不对其作出限制。即，当需要在柔性电路板13中包含多个可弯曲区域时，还能够形成三个以上的可弯曲区域。

适用本发明的多个实施例的柔性电路板，相对于现有的柔性电路板具有更优秀的耐久性。

【表1】

即，在柔性电路板的导电线路上形成电路保护层的结构下，现有的柔性电路板在经过约140cycle的弯曲之后出现了裂纹。而适用本发明的柔性电路板，在形成7μm厚度的第1保护层时，在经过200cycle的弯曲之后出现了裂纹。而在实施例1的样本上再形成7μm厚度的第2保护层时，在经过240cycle的弯曲之后出现了裂纹。由此可知，能够大幅度地提升产品的可靠性。

图9至图11是适用本发明一实施例的柔性电路板的制作方法的中间步骤示意图。

如图9所示，提供在其一面形成第1导线线路110的基膜20。

在形成第1导电线路110时，可包括在基膜20中形成导电性材料之后再对其进行图案化工程的步骤。作为进行图案化工程的方法，可采用如使用蒙版图案的平版印刷工程。

如图9所示，第1导电线路110可形成于基膜20的一面上，但本发明并不对其作出限制。即如图5中的柔性电路板11所示，在基膜20的另一面也可形成导电线路。

如图10所示，可在第1导电线路110中基膜20的第1可弯曲区域100上形成第1保护层120，但本发明并不对其作出限制。即，第1保护层120也可跨越第1可弯曲区域100形成于第1以及第2区域101、102上。

通过在形成第1保护层120之后将柔性电路板10以弯曲的状态安装到电子装置（图1中的1）中，能够防止第1导电线路110出现裂纹现象。

如图10所示，所形成的第1保护层120的厚度可比镀金层130更厚。即，在第1保护层120以及镀金层130上形成第2保护层（图2中的140）时，相对于没有形成第1保护层120的区域，可使所形成的保护层厚度较厚。借此，在将柔性电路板10安装到电子装置（图1中的1）中时，相对于形成单层保护层的情况，能够进一步缓解第1弯曲区域100的曲率半径。

在形成第1保护层120时，可包括在第1导电线路110上打印液态抗蚀剂的步骤。借此，使用者能够根据需要形成精密图案的第1保护层120。

上述第1保护层120的图案，可包括矩形、圆形、椭圆形、圆环形等。

在适用本发明的多个实施例中，可在第1导电线路110中的没有形成基膜20的第1保护层120的第1导电线路110上形成第1镀金层130。形成第1镀金层130时，可使用如电解镀金或无电解镀金方式。通过形成如上所述的第1镀金层130，能够抑制第1导电线路110的氧化现象。

如图11所示，可在第1保护层120以及第1镀金层130上形成第2保护层140。如上所述，在形成其厚度大于第1镀金层130的第1保护层120时，可通过形成第2保护层140，使第1弯曲区域100的柔性电路板10的厚度比第1、第2区域101、102的柔性电路板的厚度更厚。借此，能够预防在第1弯曲区域100弯曲时被过度折叠，预防第1导电线路110出现裂纹，从而提高产品的可靠性。

上面，结合附图对适用本发明的实施例进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例，还可通过其他各种形态实现。具有本发明所属技术领域之一般知识的人员能够在不对本发明的技术思想和必要特征进行变更的情况下，能够以其他具体形态实现。因此，上面所记载的实施例仅起到示例性作用，并不是对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种柔性电路板，其特征在于，包括：

基膜，包含可弯曲区域、第1区域以及第2区域；

第1导电线路，形成于上述基膜的一面；

第1保护层，形成于上述第1导线线路上，包含上述基膜的上述可弯曲区域；

第1镀金层，形成于上述第1导线线路上，但仅在没有形成上述第1保护层的上述第1导电线路上形成；以及

第2保护层，形成于上述第1镀金层以及上述第1保护层上；

其中，上述可弯曲区域配置于上述第1区域以及上述第2区域之间。

2.根据权利要求1所述的一种柔性电路板，其特征在于，还包括：

第2导电线路，形成于上述基膜的上述一面的相反面即另一面；

第3保护层，形成于上述第2导电线路上，包含上述基膜的上述可弯曲区域。

3.根据权利要求2所述的一种柔性电路板，其特征在于，还包括：

第2镀金层，形成于上述第2导电线路上，但仅在没有形成上述第3保护层的上述第2导电线路上形成；

第4保护层，形成于上述第2镀金层以及上述第3保护层上。

4.根据权利要求1所述的一种柔性电路板，其特征在于：

将上述基膜的一面作为内侧进行弯曲。

5.根据权利要求1所述的一种柔性电路板，其特征在于：

上述基膜还包括多个上述可弯曲区域，且在至少一个以上的上述可弯曲区域形成上述第1保护层。

6.一种电子装置，其特征在于，包括：

柔性电路板，包括：

基膜，包含可弯曲区域、第1区域以及第2区域；

第1导电线路，形成于上述基膜的一面；

第1保护层，形成于上述第1导线线路上，包含上述基膜的上述可弯曲区域；

第1镀金层，形成于上述第1导线线路上，但仅在没有形成上述第1保护层的上述第1导电线路上形成；以及

第2保护层，形成于上述第1镀金层以及上述第1保护层上；

其中，上述可弯曲区域配置于上述第1区域以及上述第2区域之间，

上述第1导电线路中包括外部连接部，形成于没有形成上述第2保护层的上述第1导电线路上；以及

外部电子装置，与上述外部连接部连接。

7.根据权利要求6所述的一种电子装置，其特征在于：

上述柔性电路板还包括元件连接部，没有形成上述第2保护层；

此外还包括元件，安装于上述柔性电路板的元件连接部。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的一种电子装置，其特征在于：

上述柔性电路板还包括多个上述可弯曲区域，且在至少一个以上的上述可弯曲区域形成上述第1保护层。

9.一种柔性电路板的制造方法，其特征在于，包括：

提供包含可弯曲区域、第1以及第2区域的基膜；

在上述基膜的一面或上述一面的相反面即另一面中的至少一面形成导电线路；

在上述导电线路上形成第1保护层，其中上述第1保护层包含上述基膜的可弯曲区域；

在上述导电线路上形成镀金层，其中上述镀金层形成于没有形成上述第1保护层的上述导电线路上；

在上述镀金层以及上述第1保护层上形成第2保护层；

其中，上述可弯曲区域配置于上述第1区域以及上述第2区域之间，

且上述第2保护层，

在上述导电线路中除了与其他元件接触的接触部之外的部分形成。

10.根据权利要求9所述的一种柔性电路板的制造方法，其特征在于：

形成上述第1以及第2保护层时，

利用液态抗蚀剂对上述第1以及第2保护层进行打印。