CN110402020A - 一种柔性印刷线路板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柔性印刷线路板，包括绝缘基板，所述绝缘基板上设有导体层，绝缘基板上采用模具冲有链轮孔，还包括电镀锡合金层、阻焊剂和抗蚀剂；所述导体层经蚀刻后形成导体图案，所述导体图案中除连接端子以外的部分印刷抗蚀剂，导体图案中的连接端子处设有电镀锡合金层；当将导体图案中印刷的抗蚀剂剥离后，在相同位置印刷阻焊剂。本发明通过在线路图案上除连接端子以外的部分印刷一层抗蚀剂，然后在导体图案中的连接端子处电镀锡合金层，待剥离掉抗蚀剂后再印刷阻焊剂，所以在阻焊剂的下方无锡层，防止在印刷阻焊剂时加热处理使铜扩散到锡层中形成脆性的锡‑铜合金层，增强了产品的弯折性能。

Description

一种柔性印刷线路板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种柔性印刷线路板及其制造方法，属于电子元件技术领域。

背景技术

近年来，随着电子产业的飞速发展，电子设备变得更薄、更小、更轻、更短，随之而来的是对线路板上线路图案的高密度、高精度要求。目前，普遍采用的是在聚酰亚胺等柔性、绝缘性薄膜上形成线路图案的方式，如图1所示，使用具有柔性和绝缘性能的塑料膜状绝缘基板1，将粘着剂4涂布在绝缘基板1上，通过粘着剂4层压铜箔形成导体层；或者通过溅射法和电镀法，在绝缘基材层上形成铜箔导体层，将绝缘基材层与铜箔导体层组合；或者，在铜箔上涂布液态聚酰亚胺，溶剂干燥后，通过热处理将绝缘基材层与铜箔进行组合。然后使用模具在绝缘基板上冲链轮孔2，在导体层上涂布光刻胶，经过曝光，显影，蚀刻形成线路图案3，为了保护导体图案3，通过印刷方法施加柔韧性优异的阻焊剂5，以覆盖除了连接端子(如内引脚和外引脚等)部分之外的导体图案3，然后在导体图案3的连接端子部分设置电镀锡合金层以便与半导体连接并防止腐蚀。

使用中发现，印刷的阻焊剂对镀锡液有较差的耐受性，当进行化锡时，阻焊剂周边部分会被化锡药水侵蚀，发生从线路图案剥离和上翘的现象，导致阻焊剂5的边缘部分5a剥离，在该状态下电镀锡-铋合金层在剥落区域会被析出，使得锡-铋合金层覆盖在剥落的区域上，产生锡-铋合金镀层的析出异常处6a。当直接或间接地对析出异常处6a施加冲击时，存在外引脚脱落形成短路或其他引脚之间短路的问题。

目前制作COF卷带的柔性印刷线路板时，如图2所示，在具有可挠性的塑料薄膜装的绝缘基板1的单面形成铜等导体层，在导体层上涂布光刻胶，再进行曝光，蚀刻形成线路图案3，然在导体图案3上整板设置电镀锡合金层6，再在导体图案3中除连接端子外的部分涂布柔韧性优异的阻焊剂5，防止阻焊剂的周边部分从导体图案上剥离，减少了化锡液对阻焊剂的侵蚀效应。但是，涂布该阻焊剂5时要进行加热处理，导体图案3中的铜会扩散到电镀锡合金层6，形成锡-铜合金层，这种锡-铜合金层非常脆。因此，当柔性印刷线路板弯折使用时，锡-铜合金层部分会发生断线，存在断线和可靠性降低的问题。另外，因为是整板进行化锡作业，大大增加了制造成本。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种柔性印刷线路板及其制造方法，防止产生脆性的锡-铜合金层，消除断线的风险，提高可靠性，同时防止化锡液对阻焊剂的侵蚀，降低制造成本。

为了实现上述目的，本发明采用的一种柔性印刷线路板，包括绝缘基板，所述绝缘基板上设有导体层，绝缘基板上采用模具冲有链轮孔，还包括电镀锡合金层、阻焊剂和抗蚀剂；

所述导体层经蚀刻后形成导体图案，所述导体图案中除连接端子以外的部分印刷抗蚀剂，导体图案中的连接端子处设有电镀锡合金层；当将导体图案中印刷的抗蚀剂剥离后，在相同位置印刷阻焊剂。

作为改进，所述绝缘基板是具有可挠性且塑料薄膜装的基板。

作为改进，所述绝缘基板的厚度为12.5-50μm。

作为改进，所述电镀锡合金层采用锡-铋合金层、锡-银合金层、锡-银-铜合金层中的任一种。

作为改进，所述连接端子包括内引脚、外引脚和电镀引线。

作为改进，所述绝缘基板上涂布有粘着剂，通过粘着剂层压导体形成导体层；或在绝缘基板上溅镀导体形成导体层；或在导体上涂布液态聚酰亚胺，溶剂干燥后，通过热处理将绝缘基板与导体进行组合。

作为改进，所述导体采用铜箔。

作为改进，所述抗蚀剂采用抗电镀光刻胶。

另外，本发明还提供了一种所述柔性印刷线路板的制作方法，包括以下步骤：

1)在绝缘基板的一面设置导体层，使用模具以一定间隔连续地冲链轮孔；

2)将导体层蚀刻形成导体图案；

3)通过印刷方法先在导体图案中除连接端子以外的部分印刷抗蚀剂，然后在导体图案的连接端子处设置电镀锡合金层，然后剥离抗蚀剂，再在导体图案中除连接端子以外的部分印刷阻焊剂。

作为改进，所述步骤2)中，在导体层的表面涂布光刻胶之后，通过曝光、蚀刻，形成导体图案。

与现有技术相比，当COF卷带完成线路图案后，本发明通过在线路图案上除连接端子以外的部分印刷一层抗蚀剂，然后在导体图案中的连接端子处电镀锡合金层，待剥离掉抗蚀剂后再印刷阻焊剂，所以在阻焊剂的下方无锡层，防止在印刷阻焊剂时加热处理使铜扩散到锡层中形成脆性的锡-铜合金层，增强了产品的弯折性能。另外，本发明在印刷阻焊剂之前进行了化锡，防止在锡层和阻焊剂连接的区域产生柯肯达尔效应，阻止了空洞的产生以及对铜的侵蚀作用，与此同时，在镀锡时根据产品的线路图案进行电镀作业，减少了电镀面积，降低了制造成本。

附图说明

图1为传统技术中柔性印刷线路板的局部结构示意图；

图2为采用整板电镀锡合金层的柔性印刷线路板的局部结构示意图；

图3为本发明柔性印刷线路板的制作流程图；其中，A、在绝缘基板上形成导体层；B、在导体层上涂布光刻胶；C、光刻胶经曝光，显影，得到光刻胶图案；D、经蚀刻，去膜得到导体图案；E、在除连接端子以外的导体图案区涂布抗电镀光刻胶；F、在连接端子区域电镀锡合金层；G、剥离导体图案区域的抗电镀光刻胶；H、在除连接端子的导体图案区域印刷阻焊剂；

图4为本发明中连接端子的结构示意图；

图中：1、绝缘基板，2、链轮孔，3、导体图案，3a、内引脚，3b、外引脚，4、粘着剂，5、阻焊剂，5a、边缘部分，6、电镀锡合金层，6a、析出异常处，7、光刻胶，8、抗蚀剂，9、导体层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

如图3、图4所示，一种柔性印刷线路板，包括绝缘基板1，所述绝缘基板1上设有导体层9，绝缘基板1上采用模具冲有链轮孔2，还包括电镀锡合金层6、阻焊剂5和抗蚀剂8；

所述导体层9经蚀刻后形成导体图案3，所述导体图案3中除连接端子以外的部分印刷抗蚀剂8，导体图案3中的连接端子处设有电镀锡合金层6；当将导体图案3中印刷的抗蚀剂8剥离后，在相同位置(即除连接端子以外的部分)印刷阻焊剂5。

所述柔性印刷线路板的制作方法，包括以下步骤：

1)在绝缘基板1的一面设置导体层9，如可以采用粘着剂将铜箔层压在绝缘基板1上形成导体层9，或在绝缘基板1上溅镀导体形成导体层9；或在导体上涂布液态聚酰亚胺，溶剂干燥后，通过热处理将绝缘基板1与导体进行组合形成导体层；然后，使用模具以一定间隔连续地冲链轮孔2使用模具以一定间隔连续地冲链轮孔2；

2)在导体层9的表面涂布光刻胶7之后，通过曝光、蚀刻，形成导体图案3；

3)通过印刷方法先在导体图案3中除连接端子以外的部分印刷抗蚀剂8，然后在导体图案3的连接端子处设置电镀锡合金层6，然后剥离抗蚀剂8，再在导体图案3中除连接端子以外的部分(即之前印刷抗蚀剂的位置)印刷阻焊剂5。

实施例1

一种柔性印刷线路板的制作方法，其步骤包括：

首先，在具有柔性和绝缘性的塑料薄膜状绝缘基板1的一面上涂布粘着剂4，利用粘着剂4将导体层9压在绝缘基板1上，此处使用的导体，优选铜箔，绝缘基板1的一般厚度为12.5～50μm，然后使用模具，以一定间隔连续地冲链轮孔2；

然后，如传统处理方法，在导体的表面涂布光刻胶7后，通过曝光、蚀刻，形成导体图案3，用碱性液体除去不需要的光刻胶，导体图案3中设置有用于连接后面的半导体的内引脚3a，用于连接到其他印刷线路板或电子部件等的外引脚3b，以及在电解电镀时使用的电镀引线等；

接下来，为了保护导体图案3，通过印刷方法先在导体图案3中除连接端子以外的部分印刷抗蚀剂8，其中抗蚀剂的成分可以是抗电镀光刻胶(常用的抗电镀光刻胶：一种是液态的，印刷在产品上用来保护线路不被电镀，之后使用溶剂溶解掉，其主要的成分为乙烯基氯、环氧树脂、二氧化硅和添加剂；另一种是固态的干膜，使用时将干膜压在产品上防止电镀，之后将干膜剥离掉，其主要成分是聚氯乙烯、邻苯二甲酸和粘胶剂等)，然后在导体图案3的连接端子处设置电镀锡合金层6，然后剥离抗蚀剂8，再在导体图案3中除连接端子以外的部分印刷阻焊剂5。

将该实施例1制得柔性印刷线路板与采用传统方法(使用相同的材料形成绝缘基板、导体和柔韧性优异的阻焊剂，在将聚酰亚胺树脂溶液涂布到作为导体且厚度为12μm的铜箔上之后，将其干燥并固化以形成40μm的厚度)制得柔性线路板，进行弯折对比试验，弯曲强度的测量条件是载荷：0.98N，弯曲角度：一侧90度，弯曲半径R：0.5mm，试验N数：5个样品。具体结果如表1所示。

表1 弯折对比试验结果

分析表1可知，相较于传统方法，本发明柔性印刷线路板的耐弯折性能显著提高。

最后，在以这种方法形成的柔性印刷线路板中，将半导体与内引脚接合，树脂密封后，使外引脚接合到其它的印刷板或电子部件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性印刷线路板，包括绝缘基板(1)，所述绝缘基板(1)上设有导体层(9)，绝缘基板(1)上采用模具冲有链轮孔(2)，其特征在于，还包括电镀锡合金层(6)、阻焊剂(5)和抗蚀剂(8)；

所述导体层(9)经蚀刻后形成导体图案(3)，所述导体图案(3)中除连接端子以外的部分印刷抗蚀剂(8)，导体图案(3)中的连接端子处设有电镀锡合金层(6)；当将导体图案(3)中印刷的抗蚀剂(8)剥离后，在相同位置印刷阻焊剂(5)。

2.根据权利要求1所述的一种柔性印刷线路板，其特征在于，所述绝缘基板(1)是具有可挠性且塑料薄膜装的基板。

3.根据权利要求1或2所述的一种柔性印刷线路板，其特征在于，所述绝缘基板(1)的厚度为12.5-50μm。

4.根据权利要求1所述的一种柔性印刷线路板，其特征在于，所述电镀锡合金层(6)采用锡-铋合金层、锡-银合金层、锡-银-铜合金层中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种柔性印刷线路板，其特征在于，所述连接端子包括内引脚(3a)、外引脚(3b)和电镀引线。

6.根据权利要求1所述的一种柔性印刷线路板，其特征在于，所述绝缘基板(1)上涂布有粘着剂(4)，通过粘着剂(4)层压导体形成导体层(9)；或在绝缘基板(1)上溅镀导体形成导体层(9)；或在导体上涂布液态聚酰亚胺，溶剂干燥后，通过热处理将绝缘基板(1)与导体进行组合。

7.根据权利要求6所述的一种柔性印刷线路板，其特征在于，所述导体采用铜箔。

8.根据权利要求1所述的一种柔性印刷线路板，其特征在于，所述抗蚀剂(8)采用抗电镀光刻胶。

9.一种权利要求1所述柔性印刷线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在绝缘基板(1)的一面设置导体层(9)，使用模具以一定间隔连续地冲链轮孔(2)；

2)将导体层(9)蚀刻形成导体图案(3)；

3)通过印刷方法先在导体图案(3)中除连接端子以外的部分印刷抗蚀剂(8)，然后在导体图案(3)的连接端子处设置电镀锡合金层(6)，然后剥离掉抗蚀剂(8)，再在导体图案(3)中除连接端子以外的部分印刷阻焊剂(5)。

10.根据权利要求9所述的一种柔性印刷线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤2)中，在导体层(9)的表面涂布光刻胶(7)之后，通过曝光、蚀刻，形成导体图案(3)。