CN110519943A - 多层板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多层板的制造方法，更具体地，涉及这样一种多层板的制造方法，该多层板的制造方法能够实现连接部分的形状，该连接部分连接多层板的每个层，具有高的形状。通过采用以喷墨方式喷射一滴液滴以形成一个半球形微透镜形状的方法来获得精确度。为此，多层板的制造方法包括：点图案形成工艺，该点图案形成工艺通过重复以喷墨方式喷射用于形成包括至少一个半球形微透镜形状的点图案的液滴而形成一个半球形微透镜形状的工艺来形成所述点图案；以及堆叠图案形成工艺，该堆叠图案形成工艺通过以喷墨方式在围绕所述点图案的预定区域上喷射用于形成厚度小于所述微透镜的厚度的堆叠图案的液滴来形成所述堆叠图案。

Description

多层板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种多层板的制造方法，更具体地，涉及这样一种多层板的制造方法，该多层板的制造方法能够通过采用以喷墨方式喷射一滴液滴以形成一个半球形微透镜的方法来实现连接多层板的每个层的连接部分的具有高精确度的形状。
背景技术
印刷电路板(PCB)代表其中电路图案被印刷以使电子元件被电连接的板。
通常，通过使用蚀刻或激光方法的光刻方法代替传统的丝网印刷方法来制造高密度互连PCB。
也就是说，光刻方法是用于形成导电线的方法，使得导电层被设置在基板上，导电层的不必要部分通过光刻和蚀刻方法而被去除，并且除电路之外的导电层通过蚀刻溶液以熔化方式被去除，从而仅保留必要的导电线。
该方法是制造PCB的一般方法中最古老的方法。而且，该方法需要用于处理工艺过程中产生的废水等的设备以及由于诸如显影、蚀刻、剥离和电镀的复杂工艺而导致的极高工艺成本。
然而，随着电子设备的小型化，电路需要集成和多功能。
近年来，已经积极地研究了其中电子元件安装在板内部的嵌入式印刷电路板。在这种情况下，极其需要小型化且简单的印刷工艺。
为此，尽管提出了通过使用印刷技术形成电路图案的技术，但是典型的印刷技术几乎不能实现精确的形状，这是因为印刷区域具有不均匀的外部和形状。
也就是说，如图1所示，尽管可以通过减小尺寸来实现微尺寸图案，但随着尺寸逐渐减小，图案的外部和形状表现出差的质量，并且再现性显着降低。
因此，为了集成电路，需要一种能够实现具有约20μm的微尺寸的图案或通孔的技术。
[现有技术文献]
韩国注册专利号10-0836654(注册日期：2008年6月3日)
发明内容
技术问题
本发明提供这样一种多层板的制造方法，该多层板的制造方法能够通过采用以喷墨方式喷射一滴液滴以形成一个半球形微透镜的方法来实现连接多层板的每个层的连接部分的具有高精确度的形状。
技术方案
本发明实施方式提供一种多层板的制造方法，该制造方法包括：点图案形成工艺，该点图案形成工艺通过重复以喷墨方式喷射用于形成包括至少一个半球形微透镜形状的点图案的一滴液滴而形成一个半球形微透镜形状的工艺来形成所述点图案；以及堆叠图案形成工艺，该堆叠图案形成工艺通过以喷墨方式在围绕所述点图案的预定区域上喷射用于形成厚度小于所述微透镜形状的厚度的堆叠图案的液滴来形成所述堆叠图案。
在一个实施方式中，所述多层板的表面可被进行表面处理以调节所述半球形微透镜形状的直径或高度。
在一个实施方式中，所述表面处理可以是亲水处理或疏水处理。
在一个实施方式中，所述制造方法还可包括：覆盖图案形成工艺，该覆盖图案形成工艺通过以喷墨方式在所述点图案以及围绕该点图案的预定区域上喷射用于形成被构造成覆盖所述点图案和所述堆叠图案中的每一者的至少一部分的覆盖图案的液滴来形成所述覆盖图案。
在一个实施方式中，所述点图案形成工艺、所述堆叠图案形成工艺和所述覆盖图案形成工艺可以在所述覆盖图案的表面上被重复执行。
在一个实施方式中，所述覆盖图案的所述表面可以被进行亲水处理或疏水处理。
在一个实施方式中，用于形成所述点图案的所述液滴可以具有导电特性或绝缘特性。
在一个实施方式中，用于形成所述点图案的所述液滴可以具有透明特性。
在一个实施方式中，用于形成所述堆叠图案的所述液滴可以具有导电特性或绝缘特性。
在一个实施方式中，用于形成所述堆叠图案的所述液滴可以具有不透明特性。
在一个实施方式中，用于形成所述点图案的所述液滴和用于形成所述覆盖图案的所述液滴可以具有彼此相同的特性。
在一个实施方式中，所述堆叠图案可以被形成为线形，所述线形的厚度小于所述微透镜形状的直径，使得彼此相邻的所述堆叠图案彼此电断开，并且所述覆盖图案可以将彼此相邻的所述堆叠图案彼此连接。
有益效果
如上所述，本发明具有通过采用以喷墨方式喷射一滴液滴以形成一个半球形微透镜形状的方法来实现连接多层板的每个层的连接部分的具有高精确度的形状的优点。
附图说明
图1是示出使用典型的印刷技术的图案的印刷状态的照片。
图2是说明根据本发明第一实施方式的多层板的制造方法的顺序的流程图。
图3是说明根据本发明第二实施方式的多层板的制造方法的顺序的流程图。
图4是说明根据本发明第三实施方式的多层板的制造方法的顺序的流程图。
具体实施方式
在不脱离技术构思或主要特征的情况下，可以在各种实施方式中实施本发明。因此，本发明的优选实施方式应仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。
应当理解，尽管这里使用诸如“第一”和“第二”的词语来描述各种元件，但是这些元件不应受这些词语的限制。
这些词语仅用于将一个组件与其它组件区分开。例如，在一个实施方式中被称为第一元素的第一元素在另一个实施方式中可以被称为第二元素。
词语“和/或”意味着一个或多个或相关组成元素的组合是可能的。
还应当理解，当一个元素被称为“与另一个元素”连接或“接合”时，它可以直接连接到另一个元素，或者也可以存在中间元素。
还应该理解，当一个元素被称为“直接连接到”另一个元素时，没有中间元素。
在以下描述中，技术术语仅用于解释特定示例性实施方式，而不是限制本发明。除非另有相反的说明，否则单数形式的术语可包括复数形式。
“包括”或“包含”的含义指定说明书中的属性、数字、步骤、过程、元素、组件或其组合，但不排除其它属性、数字、步骤、过程、元素、组件或其组合。
除非以不同方式定义本发明中使用的术语，否则这些术语可以解释为本领域技术人员已知的含义。
诸如通常使用并且已经在词典中的术语的术语应被解释为具有与本领域中的上下文含义相匹配的含义。在本说明书中，除非明确定义，否则术语不是理想地，过度地解释为正式含义。
在下文中，参照附图描述了本说明书中公开的实施方式，并且相同或相应的组件以相同的图号给出，而不管附图标记如何，并且将省略它们的重复描述。
此外，将排除与公知功能或配置有关的详细描述，以免不必要地模糊本发明的主题。
<第一实施方式>
图2是说明根据本发明第一实施方式的多层板的制造顺序的流程图。在下文中，将参照图2描述根据第一实施方式的多层板的制造方法。
首先，准备多层板的基板10A。
基板10A可包括由各种材料制成的各种板，例如陶瓷材料、丙烯酸材料、环氧树脂材料、玻璃材料、PMMA材料、聚酰亚胺和任何其它聚合物材料。
此后，对基板10A的表面进行表面处理。
基板10A的表面处理将液滴点在基板10A上时形成的微透镜ML的形状形成为期望的形状。这里，微透镜ML表示近似半球形状，其形成为使得液滴被喷射并沉积在基板10A上。
基板10A的表面处理控制微透镜ML具有期望的直径或高度。例如，基板10A的表面处理表示允许基板10A的表面具有亲水特性的亲水处理或允许基板10A的表面具有疏水特性的疏水处理。
例如，对基板10A的表面进行亲水处理，使得当液滴被喷射并沉积在基板10A的表面上时形成的微透镜ML平滑地扩散，并且对基板10A的表面进行疏水处理，使得当液滴被喷射并沉积在基板10A的表面上时形成的微透镜ML凸出地聚集。
基板10A的表面处理可包括UV处理、UVO处理、激光处理、等离子体处理、底漆印刷处理和涂覆处理。在第一实施方式中，举例说明了通过印刷导电油墨形成涂层11的处理，所述导电油墨的表面当在板10A的表面上固化时具有疏水性。
例如，导电油墨可包括溶剂和含有金属元素如Ag、CNT、石墨烯、碳和镍的添加剂(流平剂、分散剂或中和剂等)。
此后，通过重复以喷墨方式在表面处理过的基板10A上喷射用于形成具有导电特性的点图案的一滴液滴而形成一个半球形微透镜ML的工艺来执行用于形成包括至少一个半球形微透镜ML的点图案100A的点图案形成工艺。
也就是说，对应于基板10A上的必须形成通孔的通孔形成位置，以喷墨方式喷射用于形成点图案的一滴液滴。
用于形成点图案的一滴液滴可以采用任何技术，例如电流体动力学(EHD)印刷技术、分配器印刷技术和任何其它喷射技术，只要该技术能够喷射一滴液滴即可。
这里，当通过以喷墨方式喷射用于形成点图案的一滴液滴形成一个半球形微透镜ML时，可以根据基板10A的表面处理状态来调节半球形微透镜ML的形状。
也就是说，对基板10A的表面进行亲水处理，使得当喷射到基板10A的表面上的液滴沉积时形成的微透镜ML形状平滑地扩散，并且对基板10A的表面进行疏水处理，使得当喷射到基板10A的表面上的液滴沉积时形成的微透镜ML形状凸出地聚集。因此，通过控制基板10A的表面处理以施加亲水性或疏水性，可以将半球形微透镜ML的直径和高度调节成具有期望值。
例如，导电油墨可包括溶剂和含有金属元素如Ag、CNT、石墨烯、碳和镍的添加剂(流平剂、分散剂或中和剂等)。
此后，通过在围绕点图案100A的预定区域上喷射用于形成具有绝缘特性的堆叠图案的液滴来执行用于形成厚度小于微透镜ML形状的厚度的堆叠图案200A的堆叠图案形成工艺。
堆叠图案200A用作绝缘层，用于防止形成在基板10A的表面上的涂层11和后面将描述的覆盖图案300A彼此直接连接。也就是说，涂层11和覆盖图案300A必须仅经由点图案100A的微透镜ML形状进行电连接。
例如，作为用于形成堆叠图案的液滴，可以使用由聚酰亚胺(PI)、丙烯酸、环氧树脂、PMMA、玻璃和具有绝缘特性的任何其它聚合物材料制成的绝缘油墨。
此后，通过在点图案100A和围绕该点图案的预定区域上喷射用于形成覆盖点图案100A和堆叠图案200A中的每一者的至少一部分的覆盖图案300A的液滴来执行用于形成覆盖图案300A的覆盖图案形成工艺。
覆盖图案300A可以是经由微透镜ML形状电连接到涂层11的层。例如，用于形成覆盖图案的液滴可以与用于形成点图案的液滴具有相同的特性，且更具体地，可以使用包括溶剂和含有金属元素如Ag、CNT、石墨烯、碳和镍的添加剂(流平剂、分散剂或中和剂)的导电油墨。
上述点图案100A、堆叠图案200A和覆盖图案300A可以通过光照射来固化，并且堆叠图案200A和覆盖图案300A中的每一者可以被印刷成具有预定的图案形状。
通过上述工艺，竖直堆叠的两个层11和300A可以以预定的图案形状形成并且彼此电绝缘，并形成其中两个层仅经由点图案100A的微透镜ML形状电连接的多层板。
这里，与图2中的(f)、(g)和(h)工艺类似，随着在覆盖图案300A的表面上重复执行点图案形成工艺、堆叠图案形成工艺和覆盖图案形成工艺，可以重复形成点图案100A-1、堆叠图案200A-1和覆盖图案300A-1。
<第二实施方式>
图3是说明根据本发明第二实施方式的多层板的制造顺序的流程图。在下文中，将描述根据第二实施方式的多层板的制造方法。
首先，准备多层板的基板10B。
基板10B可包括由各种材料制成的各种板，例如陶瓷材料、丙烯酸材料、环氧树脂材料、玻璃材料、PMMA材料、聚酰亚胺和任何其它聚合物材料。
此后，对基板10B的表面进行表面处理。
基板10B的表面处理将液滴沉积在基板10B上时形成的微透镜ML的形状形成为期望的形状。这里，微透镜ML表示近似半球形状，其形成为使得液滴被喷射并沉积在基板10B上。
例如，对基板10B的表面进行亲水处理，使得当液滴被喷射并沉积在基板10B的表面上时形成的微透镜ML平滑地扩散，并且对基板10B的表面进行疏水处理，使得当液滴被喷射并沉积到基板10B的表面上时形成的微透镜ML形状凸出地聚集。针对其的详细描述与针对第一实施方式的描述相同或相似，因此省略。
基板10B的表面处理可包括UV处理、UVO处理、激光处理、等离子体处理、底漆印刷处理和涂覆处理。在第二实施方式中，基板10B的表面示例性地经由UV处理进行疏水处理。
此后，通过重复以喷墨方式在表面处理过的基板10B上喷射用于形成具有透明特性(透射率至少95％)的点图案的一滴液滴而形成一个半球形微透镜ML形状的工艺来执行用于形成包括至少一个半球形微透镜ML的点图案100B的点图案形成工艺。
这里，当通过以喷墨方式喷射用于形成点图案的一滴液滴形成一个半球形微透镜ML时，可以根据基板10B的表面处理状态来调节半球形微透镜ML的形状。
也就是说，对基板10B的表面进行亲水处理，使得半球形微透镜ML的形状平滑地扩散，并且对基板10B的表面进行疏水处理，使得微透镜ML的形状凸出地聚集。因此，通过控制基板10B的表面处理，可以将半球形微透镜ML的直径和高度调节成具有期望值。
点图案100B可以形成在对应于设置安装在基板10B上的诸如光学传感器或LED的光学元件(e)的位置。
例如，作为用于形成点图案的液滴，可以使用由诸如丙烯酸、环氧树脂、硅和任何其它聚合物材料的材料制成的具有95％或更高透射率的油墨。
此后，通过在围绕点图案100B的预定区域上喷射用于形成具有不透明特性的堆叠图案的液滴来执行用于形成厚度小于微透镜ML的厚度的堆叠图案200B的堆叠图案形成工艺。
堆叠图案200B用作光阻挡层，用于防止光透过除了形成微透镜ML的部分之外的其余部分。也就是说，光仅可以透过点图案100B的微透镜ML。
例如，作为用于形成点图案的液滴，可以使用由诸如Ag、光致抗蚀剂和碳的材料制成并且基本上不透光的油墨。
此后，通过在点图案100B和围绕该点图案的预定区域上喷射用于形成覆盖点图案100B和堆叠图案200B中的每一者的至少一部分且具有透明特性(透射率至少为95％)的覆盖图案300B的液滴来执行用于形成覆盖图案300B的覆盖图案形成工艺。
覆盖图案300B是光学透明的，使得光可以透过。覆盖图案300B可以允许作为首先形成的光阻挡层并且设置在覆盖图案300B下方的堆叠图案200B以及与覆盖图案300B间隔开并且设置在覆盖图案300B上方的堆叠图案200B-1彼此间隔开预定距离。
当光的透射方向倾斜时，考虑到这一点，下堆叠图案200B和上堆叠图案200B-1可以在位置上彼此偏移预定量。
因此，光可以仅通过其中没有形成堆叠图案200B和200B-1的特定路径进行传输，并且可以根据偏移量来控制光的传输方向。
用于形成覆盖图案的液滴可以与用于形成点图案的液滴具有相同的特性。特别地，可以使用由诸如丙烯酸、环氧树脂和硅的材料制成并且具有95％或更高的透光率的油墨作为用于形成覆盖图案的液滴。
<第三实施方式>
图4是说明根据本发明第三实施方式的多层板的制造顺序的流程图。在下文中，将描述根据第三实施方式的多层板的制造方法。
首先，准备多层板的基板10C。
基板10C可包括由各种材料制成的各种板，例如陶瓷材料、丙烯酸材料、环氧树脂材料、玻璃材料、PMMA材料、聚酰亚胺和任何其它聚合物材料。
此后，对基板10C的表面进行表面处理。
基板10C的表面处理将液滴沉积在基板10C上时形成的微透镜ML的形状形成为期望的形状。这里，微透镜ML表示近似半球形状，其形成为使得液滴被喷射并沉积在基板10C上。
对基板10C进行表面处理以调节微透镜ML的直径或高度。表面处理代表用于将亲水特性施加到基板10C的表面的处理或用于将疏水特性施加到基板10C的表面的处理。
例如，对基板10C的表面进行亲水处理，使得当液滴被喷射并沉积在基板10C的表面上时形成的微透镜ML平滑地扩散，并且对基板10C的表面进行疏水处理，使得当液滴被喷射并沉积在基板10C的表面上时形成的微透镜ML凸出地聚集。
基板10C的表面处理可包括UV处理、UVO处理、激光处理、等离子体处理、底漆印刷处理和涂覆处理。在第三实施方式中，基板10C的表面示例性地经由UV处理进行疏水处理。
此后，通过重复以喷墨方式在表面处理过的基板10C上喷射用于形成具有绝缘特性的点图案的一滴液滴而形成一个半球形微透镜ML的工艺来执行用于形成包括至少一个半球形微透镜ML的点图案100C的点图案形成工艺。
这里，形成每个微透镜ML的位置对应于形成在基板10C上的电路的微线P1和P2。特别地，该位置是分别设置在微透镜ML下方和上方的两条不同的微线P1和P2彼此交叉的位置。
也就是说，微透镜ML形成在用于电路的两条微线P1和P2彼此交叉的位置处，并且在对应于用于电路的彼此交叉的一对微线必须电断开的部分以喷墨方式喷射用于形成点图案的一滴液滴而形成。
这里，当通过以喷墨方式喷射用于形成点图案的一滴液滴形成一个半球形微透镜ML形状时，可以根据基板10C的表面处理状态来调节半球形微透镜ML形状的形状。
也就是说，对基板10C的表面进行亲水处理，使得半球形微透镜ML的形状平滑地扩散，并且对基板10C的表面进行疏水处理，使得半球形微透镜ML的形状凸出地聚集。因此，通过控制基板10C的表面处理，可以将半球形微透镜ML的直径和高度调节成具有期望值。
半球形微透镜ML可以形成为具有比用于形成在基板10C上的电路的每条微线P1和P2的直径大的直径，从而完全覆盖用于电路的微线P1和P2。
例如，作为用于形成点图案的液滴，可以使用由诸如聚酰亚胺(PI)、丙烯酸、环氧树脂和任何其它聚合物的材料制成并具有绝缘特性的油墨。
此后，通过在围绕点图案100C的预定区域喷射用于形成具有导电特性的堆叠图案的液滴来执行用于形成厚度小于微透镜ML的厚度的堆叠图案200C的堆叠图案形成工艺。
堆叠图案200C是连接下微线P1和上微线P2的部分，下微线P1设置在微透镜ML的下方，并且上微线P2与下微线P1电断开。堆叠图案200C的厚度小于微透镜ML的直径。
例如，导电油墨可包括溶剂和含有金属元素如Ag、CNT、石墨烯、碳和镍的添加剂(流平剂、分散剂或中和剂等)。
此后，通过在点图案100C和围绕该点图案的预定区域上喷射用于形成覆盖点图案100C和堆叠图案200C中的每一者的至少一部分的覆盖图案300C的液滴来执行用于形成覆盖图案的覆盖图案形成工艺。
覆盖图案300C可以是通过微透镜ML的上部电连接上微线P2的部分。作为用于形成覆盖图案的液滴，可以使用包括溶剂和含有金属元素如Ag、CNT、石墨烯、碳和镍的添加剂(流平剂、分散剂或中和剂等)的导电油墨。
可替代地，在形成覆盖图案300C之前，可以将具有与微透镜ML的成分相同的成分的绝缘油墨形成为块状，然后可以形成覆盖图案300C。
另一方面，上述点图案100C、堆叠图案200C和覆盖图案300C可以通过光照射而固化。
通过上述过程，两条微线P1和P2可以彼此交叉，同时在微线彼此交叉的位置处电断开。
虽然已经根据示例性实施方式参照附图具体示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离本发明的由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。因此，本发明的实际保护范围应由所附权利要求的技术范围确定。

Claims (12)

1.一种多层板的制造方法，该制造方法包括：
点图案形成工艺，该点图案形成工艺通过重复以喷墨方式喷射用于形成包括至少一个半球形微透镜形状的点图案的一滴液滴而形成一个半球形微透镜形状的工艺来形成所述点图案；以及
堆叠图案形成工艺，该堆叠图案形成工艺通过以喷墨方式在围绕所述点图案的预定区域上喷射用于形成厚度小于所述微透镜的厚度的堆叠图案的液滴来形成所述堆叠图案。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述多层板的表面被进行表面处理以调节所述半球形微透镜的直径或高度。
3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，所述表面处理是亲水处理或疏水处理。
4.根据权利要求1所述的制造方法，该制造方法还包括：覆盖图案形成工艺，该覆盖图案形成工艺通过以喷墨方式在所述点图案以及围绕该点图案的预定区域上喷射用于形成被构造成覆盖所述点图案和所述堆叠图案中的每一者的至少一部分的覆盖图案的液滴来形成所述覆盖图案。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，所述点图案形成工艺、所述堆叠图案形成工艺和所述覆盖图案形成工艺在所述覆盖图案的表面上被重复执行。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述覆盖图案的所述表面被进行亲水处理或疏水处理。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其中，用于形成所述点图案的所述液滴具有导电特性或绝缘特性。
8.根据权利要求1所述的制造方法，其中，用于形成所述点图案的所述液滴具有透明特性。
9.根据权利要求1所述的制造方法，其中，用于形成所述堆叠图案的所述液滴具有导电特性或绝缘特性。
10.根据权利要求1所述的制造方法，其中，用于形成所述堆叠图案的所述液滴具有不透明特性。
11.根据权利要求4所述的制造方法，其中，用于形成所述点图案的所述液滴和用于形成所述覆盖图案的所述液滴具有彼此相同的特性。
12.根据权利要求4所述的制造方法，其中，所述堆叠图案被形成为线形，所述线形的厚度小于所述微透镜的直径，使得彼此相邻的所述堆叠图案彼此电断开，并且所述覆盖图案将彼此相邻的所述堆叠图案彼此连接。
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