CN112312640B - 可拉伸电路板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种可拉伸电路板，包括：导电线路，所述导电线路包括多条可拉伸线路，每条可拉伸线路包括多个第一线路段及多个第二线路段，所述第一线路段与所述第二线路段电性连接，所述第一线路段与所述第二线路段在所述第一线路段与所述第二线路段的交界处形成一夹角，所述夹角大于90°且小于170°，每个第一线路段分别与两个第二线路段电性连接，每个第二线路段分别与两个第一线路段电性连接；介电层，所述介电层包覆所述导电线路，所述介电层为弹性可形变材料。本发明还提供一种可拉伸电路板的制作方法。

Description

可拉伸电路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种电路板技术，尤其涉及一种可拉伸电路板及所述可拉伸电路板的制作方法。
背景技术
随着电子、生物技术以及纺织材料加工技术的不断进步与发展，具有感测人体讯号的可穿戴设备逐渐受到人们的关注。其中，电路板作为感测组件或主被动组件之间讯号传递及连接的重要元件。电路板可以适用于需要高舒适性、高贴附性的可穿戴设备中，可穿戴设备可以为具备电子功能的衣物、手套等。所述可穿戴设备需要满足人体关节、肌肉的伸展，对应的，应用于所述可穿戴设备的电路板需要具备良好可拉伸性。如何提供一种具备可拉伸性的电路板，是本领域技术人员需要解决的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可拉伸电路板及该可拉伸电路板的制作方法。
一种可拉伸电路板，包括：
导电线路，所述导电线路包括多条可拉伸线路，每条可拉伸线路包括多个第一线路段及多个第二线路段，所述第一线路段与所述第二线路段电性连接，所述第一线路段与所述第二线路段在所述第一线路段与所述第二线路段的交界处形成一夹角，所述夹角大于90°且小于170°，每个第一线路段分别与两个第二线路段电性连接，每个第二线路段分别与两个第一线路段电性连接；
介电层，所述介电层包覆所述导电线路，所述介电层为弹性可形变材料。
进一步的，所述可拉伸电路板还包括一防焊层，所述防焊层设置于所述介电层远离所述导电线路一侧，所述防焊层为弹性可形变材料。
进一步的，所述可拉伸电路板还包括多个导电盲孔及多个焊盘，所述焊盘设置于所述介电层远离所述导电线路的表面并被所述防焊层覆盖，所述导电盲孔贯穿所述介电层的部分，所述导电盲孔与所述第一线路段电性连接，所述导电盲孔与所述焊盘电性连接，所述防焊层对应所述焊盘设置有防焊开口，所述防焊开口使所述焊盘裸露。
进一步的，所述多条可拉伸线路间隔设置，所述第一线路段为直线型，所述第二线路段为直线型或圆弧状。
进一步的，当所述可拉伸电路板处于拉伸状态时的所述夹角大于当所述可拉伸电路板处于非拉伸状态时的所述夹角。
一种可拉伸电路板的制作方法，包括如下步骤：
提供一金属层，在所述金属层相背两表面分别形成一第一光致抗蚀刻层及一第二光致抗蚀刻层；
对所述第一光致抗蚀刻层及第二光致抗蚀刻层分别进行影像转移制程，使所述第一光致抗蚀刻层具备一第一图案，使所述第二光致抗蚀刻层具备一第二图案，所述第一图案在所述金属层上的投影与所述第二图案在所述金属层上的投影中的空隙至少部分重叠；
使用影像转移制程处理所述金属层以形成一导电线路，使所述导电线路包括多条可拉伸线路，使每条可拉伸线路包括多个第一线路段及第二线路段，所述第一线路段与所述第二线路段电性连接，所述第一线路段与所述第二线路段在所述第一线路段与所述第二线路段的交界处形成一夹角，所述夹角大于90°且小于170°，每个第一线路段分别与两个第二线路段电性连接，每个第二线路段分别与两个第一线路段电性连接；
去除所述第一光致抗蚀刻层及所述第二光致抗蚀刻层；以及
提供一模具，将所述导电线路置于所述模具中，向所述模具中注入绝缘材料，使所述绝缘材料冷却并形成包覆所述导电线路的一介电层，所述介电层为弹性可形变材料。
进一步的，还包括如下步骤：在所述介电层上形成多个导电盲孔，使所述导电盲孔贯穿所述介电层的至少部分并与所述第一线路段电性连接。
进一步的，还包括如下步骤：在所述介电层远离所述导电线路的表面形成多个焊盘，使所述焊盘与所述导电盲孔电性连接。
进一步的，还包括如下步骤：提供一防焊层，所述防焊层为弹性可形变材料，将所述防焊层设置于所述介电层远离所述导电线路一侧，在所述防焊层对应所述焊盘处开设一防焊开口以使所述焊盘裸露。
进一步的，使用影像转移制程处理所述金属层以形成所述导电线路过程中，与所述第一图案及第二图案相邻并接触的金属层被保留形成所述第一线路段，相邻的两个所述第一线路段之间存在一连接两个相邻的所述第一线路段的所述第二线路段。
相较于现有技术，本发明的可拉伸电路板的导电线路为立体结构，其具备较好的可拉伸性及较高的布线密度，在保证拉伸性能的同时保证电路板具有较高的实用性。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的可拉伸电路板的立体示意图。
图2为本发明一实施例提供的可拉伸电路板的局部平面示意图。
图3为本发明一实施例提供的可拉伸电路板沿III-III的剖视示意图。
图4为本发明另一实施例提供的可拉伸电路板的剖视示意图。
图5为本发明另一实施例提供的可拉伸电路板的剖视示意图。
图6为本发明一实施例提供的可拉伸电路板的制作流程示意图。
图7为本发明一实施例提供的可拉伸电路板的制作流程示意图。
图8为本发明一实施例提供的可拉伸电路板的制作流程示意图。
图9为本发明一实施例提供的可拉伸电路板的制作流程示意图。
图10为本发明一实施例提供的可拉伸电路板的制作流程示意图。
主要元件符号说明
可拉伸电路板 10
导电线路 11
可拉伸线路 110
第一线路段 111
第二线路段 112
介电层 12
防焊层 13
防焊开口 131
导电盲孔 14
焊盘 15
金属层 A
第一光致抗蚀刻层 16
第一图案 161
第一空隙 162
第二光致抗蚀刻层 17
第二图案 171
第二空隙 172
模具 18
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了使本发明所揭示的技术内容更加详尽与完备，可以参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或者相似的元件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所覆盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其实际尺寸按比例进行绘制。
除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外，除非文中明确定义，诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关技术和本发明内容中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。
以下内容将结合附图对示例性实施例进行描述。须注意的是，参考附图中所描绘的组件不一定按比例显示；而相同或类似的组件将被赋予相同或相似的附图标记表示或类似的技术用语。
如图1所示，为本发明一实施例的可拉伸电路板10的立体示意图。如图2所示，为本发明一实施例的可拉伸电路板10的局部俯视示意图。如图3所示，为本发明一实施例的可拉伸电路板10沿III-III的剖视示意图。
一种可拉伸电路板10包括导电线路11、介电层12、防焊层13、导电盲孔14以及焊盘15。介电层12包裹导电线路11，导电盲孔14贯穿介电层12的至少部分并与导电线路11电性连接，焊盘15设置于介电层12远离导电线路11的表面并与导电盲孔14电性连接，防焊层13设置于介电层12远离导电线路11一侧并覆盖焊盘15。
于一实施例中，导电线路11包括多条可拉伸线路110，每条可拉伸线路110包括多个第一线路段111及多个第二线路段112。第一线路段111与第二线路段112电性连接，第一线路段111与第二线路段112在第一线路段111与第二线路段112的交界处形成一夹角θ，夹角θ大于90°且小于170°。每个第一线路段111分别与两个第二线路段112电性连接，每个第二线路段112分别与两个第一线路段111电性连接。导电线路11具备导电能力，其可用于传输电信号，于一实施例中，导电线路11的材料为铜，在其它实施例中，导电线路11也可以为其它导电材料材质，例如可以为金属单质、合金、金属氧化物等。
具体地，可拉伸电路板10内可设置有多条可拉伸线路，多条可拉伸线路110间隔设置。当可拉伸电路板10处于非拉伸状态时，多条第一线路段111大致平行设置，两个第一线路段111之间存在一高度差h，每个同时连接两个第一线路段111并位于两个第一线路段111之间的第二线路段112与第一线路段111之间存在夹角θ，当可拉伸电路板10执行拉伸时，高度差h变小且夹角θ变大，即，可拉伸电路板10在拉伸过程中随着拉伸程度的增大逐渐变得更加扁平，可拉伸电路板10的长度变大，第二线路段112通过改变其倾斜程度以改变可拉伸电路板10的总长度，保证可拉伸电路板10的导电线路11在拉伸过程中不会出现断裂或短路。可拉伸线路110具备一定的宽度，可拉伸线路110为一种立体结构。
于一实施例中，一个第二线路段112的可拉伸长度为L，可拉伸长度L应满足下列公式：L＝h/cos(θ-90°)，一个可拉伸线路110中包括n个第二线路段112，所述可拉伸线路110的可拉伸总长度为ML，可拉伸总长度应满足下列公式：ML＝L*n。
于一实施例中，如图4所示，第一线路段111为直线型，第二线路段112为直线型。如图5所示，第一线路段111为非直线型，第二线路段112为圆弧状。
介电层12包覆导电线路11，介电层12为绝缘材料，介电层12可用于保护导电线路11。介电层12为弹性可形变材料，可拉伸电路板10拉伸过程中，介电层12可沿可拉伸电路板10的拉伸方向发生形变。介电层12的材料为有机物，具体可以为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)或聚乙烯(polyethylene，PE)等长链高分子材料。
导电盲孔14由介电层12远离导电线路11的表面贯穿导电线路11的至少部分直至导电线路11的至少部分裸露，导电盲孔14中填充有导电材料，导电盲孔14与第一线路段111电性连接，于一实施例中，一个可拉伸线路110的两端分别设置有两个导电盲孔14，一个导电盲孔14与一个第一线路段111电性连接。
焊盘15为导电材料，焊盘15设置于介电层12远离导电线路11一侧并与导电盲孔14电性连接。于一实施例中，一个焊盘15覆盖一个导电盲孔14远离导电线路11的表面并与所述导电盲孔14电性连接。
防焊层13设置于介电层12远离导电线路11一侧，防焊层13为弹性可形变材料，防焊层13也可为弹性导电布。于一实施例中，防焊层13覆盖介电层12远离导电线路11的表面。防焊层13对应焊盘15设置有一防焊开口131，所述防焊开口131使得焊盘15裸露，裸露的焊盘15可用于与其他元件或电路电性连接。
本发明还提供所述可拉伸电路板10的制作方法。
如图6至图10所示，为本发明一实施例的可拉伸电路板10的制作方法示意图。根据不同需求，所述可拉伸电路板10的制作方法的步骤顺序可以改变，某些步骤可以省略或合并。所述可拉伸电路板10的制作方法包括如下步骤:
步骤S1：提供一金属层A，在金属层A相背两表面分别形成一第一光致抗蚀刻层16及一第二光致抗蚀刻层17。
金属层A为导电材料，具体可以为金属单质、合金、金属氧化物等。第一光致抗蚀刻层16及第二光致抗蚀刻层17为光致抗蚀刻材料，其可作为对金属层A蚀刻过程中的遮罩。
步骤S2：对第一光致抗蚀刻层16及第二光致抗蚀刻层17分别进行影像转移制程，使第一光致抗蚀刻层16具备一第一图案161，使第二光致抗蚀刻层17具备一第二图案171，第一图案161在金属层A上的投影与第二图案171在金属层A上的投影中的空隙至少部分重叠。
于一实施例中，影像转移制程处理后的第一光致抗蚀刻层16具备第一图案161，第一图案161内存在多个第一空隙162，第一空隙162可使金属层A的至少部分表面裸露。影像转移制程处理后的第二光致抗蚀刻层17具备第二图案171，第二图案171内存在多个第二空隙172，第二空隙172可使金属层A的至少部分表面裸露。于一实施例中，第一图案161在金属层A上的投影落入第二空隙172在金属层A上的投影中，第二图案171在金属层A上的投影落入第一空隙162在金属层A上的投影中。
步骤S3：使用影像转移制程处理金属层A以形成一导电线路11，使导电线路11包括多条可拉伸线路110，每条可拉伸线路110包括多个第一线路段111及第二线路段112，第一线路段111与第二线路段112电性连接，第一线路段111与第二线路段112在第一线路段111与第二线路段112的交界处形成一夹角，所述夹角大于90°且小于170°，每个第一线路段111分别与两个第二线路段112电性连接，每个第二线路段112分别与两个第一线路段111电性连接。
于一实施例中，通过影像转移制程形成可拉伸线路110，通过第一空隙162对金属层A的部分进行蚀刻，蚀刻过程中，远离第二图案171的部分金属层A被去除，通过第一空隙162对金属层A的部分进行蚀刻，蚀刻过程中，远离第二图案171的部分金属层A被去除，通过第二空隙172对金属层A的部分进行蚀刻。蚀刻完成后，与第一图案161及第二图案171相邻并接触的金属层A被保留形成第一线路段111，相邻的两个第一线路段111之间存在一同时连接两个相邻的第一线路段111的部分，该部分即为第二线路段112。于一实施例中，第一线路段111可以为直线型，第二线路段112可以为直线型或曲线形，在其他实施例中，第二线路段112还可以为其他合理的形状。
步骤S4：去除所述第一光致抗蚀刻层16及所述第二光致抗蚀刻层17。
步骤S5：提供一模具18，将导电线路11置于模具18中，向模具18中注入绝缘材料，使绝缘材料冷却并形成包覆导电线路11的一介电层12，介电层12为弹性可形变材料。
于一实施例中，绝缘材料可以为有机物，具体可以为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)或聚乙烯(polyethylene，PE)等长链高分子材料。
步骤S6：在介电层12上形成多个导电盲孔14，使导电盲孔14贯穿介电层12的至少部分并与第一线路段111电性连接。
于一实施例中，导电盲孔14可通过镭射加工形成开口，在其他实施例中，也可通过高压水刀、气刀切割、车床等机械切割方法或化学蚀刻、物理蚀刻等其他方式形成开口，并在所述开口中填充导电材料形成导电盲孔14。导电盲孔14由介电层12远离导电线路11的表面贯穿导电线路11的至少部分直至导电线路11的至少部分裸露，导电盲孔14与第一线路段111电性连接。于一实施例中，对应所述可拉伸线路110的两端分别设置有两个导电盲孔14，所述导电盲孔14对应第一线路段111开设，使得一个导电盲孔14与一个第一线路段111电性连接。
步骤S7：在介电层12远离导电线路11的表面形成多个焊盘15，使焊盘15与导电盲孔14电性连接。
于一实施例中，焊盘15为导电材料，其材质可以为金属单质、合金、金属氧化物等，第三导电材料层193可采用气相沉积、蒸镀、溅镀、涂覆或者贴附等方式制作。于一实施例中，一个焊盘15覆盖一个导电盲孔14远离导电线路11的表面并与所述导电盲孔14电性连接。
步骤S8：提供一防焊层13，防焊层13为弹性可形变材料，将防焊层13设置于介电层12远离导电线路11一侧。
于一实施例中，防焊层13也可为弹性导电布，防焊层13覆盖介电层12远离导电线路11的表面。在防焊层13对应焊盘15处开设防焊开口131，所述防焊开口131使得焊盘15裸露，裸露的焊盘15可用于与其他元件或电路电性连接。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种可拉伸电路板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一金属层，在所述金属层相背两表面分别形成一第一光致抗蚀刻层及一第二光致抗蚀刻层；
对所述第一光致抗蚀刻层及第二光致抗蚀刻层分别进行影像转移制程，使所述第一光致抗蚀刻层具备一第一图案，使所述第二光致抗蚀刻层具备一第二图案，所述第一图案在所述金属层上的投影与所述第二图案在所述金属层上的投影中的空隙至少部分重叠；
使用影像转移制程处理所述金属层以形成一导电线路，使所述导电线路包括多条可拉伸线路，每条可拉伸线路包括多个第一线路段及第二线路段，所述第一线路段与所述第二线路段电性连接，所述第一线路段与所述第二线路段在所述第一线路段与所述第二线路段的交界处形成一夹角，所述夹角大于90°且小于170°，每个第一线路段分别与两个第二线路段电性连接，每个第二线路段分别与两个第一线路段电性连接；
去除所述第一光致抗蚀刻层及所述第二光致抗蚀刻层；以及
提供一模具，将所述导电线路置于所述模具中，向所述模具中注入绝缘材料，使所述绝缘材料冷却并形成包覆所述导电线路的一介电层，所述介电层为弹性可形变材料。
2.如权利要求1所述的可拉伸电路板的制作方法，其特征在于，还包括如下步骤：在所述介电层上形成多个导电盲孔，使所述导电盲孔贯穿所述介电层的至少部分并与所述第一线路段电性连接。
3.如权利要求2所述的可拉伸电路板的制作方法，其特征在于，还包括如下步骤：在所述介电层远离所述导电线路的表面形成多个焊盘，使所述焊盘与所述导电盲孔电性连接。
4.如权利要求3所述的可拉伸电路板的制作方法，其特征在于，还包括如下步骤：提供一防焊层，所述防焊层为弹性可形变材料，将所述防焊层设置于所述介电层远离所述导电线路一侧，在所述防焊层对应所述焊盘处开设一防焊开口以使所述焊盘裸露。
5.如权利要求1所述的可拉伸电路板的制作方法，其特征在于，使用影像转移制程处理所述金属层以形成所述导电线路过程中，与所述第一图案及第二图案相邻并接触的金属层被保留形成所述第一线路段，相邻的两个所述第一线路段之间存在一连接两个相邻的所述第一线路段的所述第二线路段。
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