CN113573497A - 电路板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种电路板的制作方法，包括以下步骤：在透明的第一基层焊接区域的焊盘上印刷焊接膏；将电子元件设于所述焊接膏上；及通过光照所述焊接膏，使所述焊接膏填充所述焊盘上的中空结构并形成焊接层，将所述电子元件与所述焊接区域焊接。本发明还提供一种电路板。

Description

电路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种电路板及其制作方法。
背景技术
近年来，随着穿戴电子技术的发展，透明的可贴附于皮肤表面且需要打驱动芯片或被动组件的柔性电路板，将成为一个新的需求。通常电路板表面贴装使用回流焊接，回流焊采用隧道设计，内腔加热达到锡膏的熔点，进行零件的焊接。然后降温固化，在焊接过程中整个腔体内部温度达到260℃及以上温度，这就要求进入回焊炉的产品均要能够耐受高温。而对于很多不耐高温的产品，就无法使用该方法进行焊接。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能解决上述问题的电路板的制作方法。
还提供一种上述制作方法制作的电路板。
本申请的实施例提供一种电路板的制作方法，包括以下步骤：
在透明的第一基层焊接区域的焊盘上印刷焊接膏；
将电子元件设于所述焊接膏上；及
通过光照所述焊接膏，使所述焊接膏填充所述焊盘上的中空结构并形成焊接层，将所述电子元件与所述焊接区域焊接。
进一步地，在本申请的一些实施例中，所述焊盘上的中空结构均匀分布。
进一步地，在本申请的一些实施例中，印刷所述焊接膏之前还包括：
提供一基板，所述基板包括透明的所述第一基层、一第一胶层及通过所述第一胶层粘合于所述第一基层表面的第一铜层；
对所述第一铜层进行线路化，形成第一导电线路层，所述第一导电线路层具有所述焊接区域。
进一步地，在本申请的一些实施例中，印刷所述焊接膏之前还包括提供一第二胶层及覆盖膜，通过第二胶层填充所述第一导电线路层的间隙及所述焊盘之间的间隙上，将所述覆盖膜压合于所述第二胶层表面。
进一步地，在本申请的一些实施例中，印刷所述焊接膏之前还包括：在透明的所述第一基层形成第一导电线路层，所述第一导电线路层具有所述焊接区域。
本申请的实施例还提供一种电路板，包括：
一透明的第一基层；
形成于所述第一基层表面的焊接区域，所述焊接区域包括具有中空结构的焊盘；
电子元件；及
焊接层，填充所述中空结构且通过所述焊接层将所述电子元件与所述焊接区域焊接。
进一步地，在本申请的一些实施例中，所述焊盘上的中空结构均匀分布。
进一步地，在本申请的一些实施例中，所述电路板还包括第一胶层及通过所述第一胶层粘合于所述第一基层表面的第一导电线路层，所述第一导电线路层具有所述焊接区域。
进一步地，在本申请的一些实施例中，所述电路板还包括覆盖膜及第二胶层，所述第二胶层填充所述第一导电线路层的间隙及所述焊盘之间的间隙上，所述覆盖膜压合于所述第二胶层表面。
进一步地，在本申请的一些实施例中，所述电路板还包括形成于所述第一基层表面的第一导电线路层，所述第一导电线路层具有所述焊接区域。
本发明提供的电路板，在焊接时，通过采用光照的形式透过透明的第一基层，将印刷有焊接膏的焊接区域快速升温至焊接膏的焊接温度，使焊接膏将电子元件与焊接区域焊接，而透明的第一基层的温度则保持在较低的温度，使不耐高温的第一基层得到保护，与传统的回流焊接相比，可适用于不耐高温的期间的焊接，扩大了焊接的应用场景。且焊盘采用中空设计，使得光照时，光线可透过中空结构直接照射于焊接膏上，提高了光照时的热传输效率，缩短了焊接时间。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的基板的剖视示意图。
图2是对图1所示的基板的第一铜层进行线路化的剖视示意图。
图3是图2所示焊接区域的焊盘的示意图。
图4是其他实施例中焊盘的示意图。
图5是在图2所示的导电线路层上压合覆盖膜的剖视示意图。
图6是在图5所示焊接区域上印刷焊接膏的剖视示意图。
图7是在图6所示焊接膏上设置电子元件的剖视示意图。
图8是对图7所示焊接膏进行光固化焊接电子元件与焊接区域的剖视示意图。
图9是本发明第二实施方式的第一基层的剖视示意图。
图10是对图9所示第一基层表面印刷线路层的剖视示意图。
图11是在图10所示焊接区域上印刷焊接膏的剖视示意图。
图12是在图11所示焊接膏上设置电子元件的剖视示意图。
图13对图12所示焊接膏进行光固化焊接电子元件与焊接区域的剖视示意图。
主要电子元件符号说明
电路板 100、100a
基板 10
基层 11、11a
第一胶层 12
第一铜层 13
第一导电线路层 131、131a
焊接区域 132、132a
焊盘 133、133a
中空结构 1331
第二胶层 14
覆盖膜 20
焊接膏 30、30a
焊接层 31、31a
电子元件 40、40a
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
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本申请的实施例提供一种电路板的制作方法，包括以下步骤：
在透明的第一基层的焊接区域上印刷焊接膏；
将电子元件设于所述焊接膏上；及
通过光照所述焊接膏，使所述焊接膏形成焊接层，将所述电子元件与所述焊接区域焊接。
本申请的实施例还提供一种电路板，包括：
一透明的第一基层；
形成于所述第一基层表面的焊接区域；
电子元件；及
焊接层，通过所述焊接层将所述电子元件与所述焊接区域焊接。
上述电路板，在焊接时，通过采用光照的形式透过透明的第一基层，将印刷有焊接膏的焊接区域快速升温至焊接膏的焊接温度，使焊接膏将电子元件与焊接区域焊接，而透明的第一基层的温度则保持在较低的温度，使不耐高温的第一基层得到保护，与传统的回流焊接相比，可适用于不耐高温的期间的焊接，扩大了焊接的应用场景。
下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。
请参阅图1至图8，本发明的第一实施方式中电路板100的制作方法，其包括以下步骤：
步骤S101，请参阅图1，提供一基板10，所述基板10包括一透明的第一基层11、第一胶层12及通过第一胶层12粘合于所述第一基层11表面的第一铜层13。
所述第一基层11的材质可选自聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneNaphthalate，PEN)等透明材料中的一种。
所述第一胶层12的材质同样是透明的粘接材料。
步骤S102，请参阅图2，对第一铜层13进行线路化，形成第一导电线路层131，在第一导电线路层131中形成具有多个焊盘133的焊接区域132。
具体地，通过对第一铜层13进行压膜、曝光、显影、蚀刻、去膜等制程(DeveloppingEtching Stripping，DES)，使得第一铜层13被蚀刻形成第一导电线路层131。
本实施例中，所述焊接区域132为IC芯片焊垫，所述IC芯片焊垫由多个如图3所示的焊盘133构成，焊盘133用于在焊接时与电子元件40上相应的接触点进行焊接以实现电连接。
本实施例中，所述焊接区域132的每个焊盘133均包括多个中空结构1331，所述中空结构1331贯穿所述焊盘133的相对两面且所述中空结构1331用于焊接时熔融的焊接膏30进入以将所述焊盘133与电子元件40焊接。
本实施例中，所述中空结构1331为圆形，且均匀分布于所述焊盘133上。
如图4所示，可以理解的，在焊接的电子元件不同时，所述焊接区域132的焊盘133可根据焊接电子元件的不同而设计成不同形状，如矩形、圆形、菱形等。所述焊盘133上的中空结构1331也可根据需要设计成圆形、矩形、棱形、多边形、网格状、孔状等形状，所述中空结构1331的位置亦可均匀分布或零散随机分布，不做限制。
步骤S103，请参阅图5，提供一第二胶层14及覆盖膜20，将所述第二胶层14填充于所述第一导电线路层131的间隙中和所述焊接区域132的焊盘133之间的间隙，随后将覆盖膜20压合于所述第二胶层14表面。
具体地，通过第二胶层14的填充及覆盖膜20的压合，使所述第一导电线路层131上的其他位置被覆盖，并暴露所述焊接区域132的焊盘133，便于后续焊接膏30的印刷及电子元件40的放置。
在本实施方式中，所述第二胶层14的材质为具有粘性的树脂，更具体的，所述树脂可选自聚丙烯、环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂以及聚酰亚胺等中的至少一种。所述第二胶层14的材质还可与所述第一基层11的材质相同。
所述覆盖膜20(cover layer)的材质可选自聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等透明材料中的一种。本实施例中，所述覆盖膜20的材质与所述第一基层11的材质相同。
步骤S104，请参阅图6，在所述焊接区域132的每一个焊盘133上印刷焊接膏30。
所述焊接膏30的材料可选自锡膏(Sn42-Bi58)，银膏，铜膏等低温焊接材料中的一种。
步骤S105，请参阅图7，将电子元件40设于所述焊接膏30上。
具体地，通过表面组装技术(Surface Mount Technology，SMT)将电子元件40设于所述焊接膏30上。
本实施例中，所述电子元件40为IC芯片。所述电子元件40还可为其他无源电子电子元件或有源电子电子元件。
步骤S106，请参阅图8，进行光固化焊接，通过光照焊接膏30，使焊接膏30形成焊接层31，将电子元件40与焊接区域132焊接在一起，得到所述电路板100。
具体地，光线从透明的第一基层11的远离电子元件40的一侧向焊接区域132处照射焊接膏30，光线透过焊盘133的中空部分将光能直接传递到焊接膏30上，焊接膏30在光照下快速升温到焊接温度(如Sn42-Bi58锡膏的焊接温度235℃)，而第一基层11温度处于较低温度(本实施例中，第一基层11温度在100℃左右)，焊接膏30熔化进入焊接区域132的内部，即焊盘133的中空部分，随后停止光照，焊接膏30固化后形成焊接层31，将电子元件40与焊接区域132焊接。
焊接后，所述焊接层31与焊接区域132的总厚度在0.8μm以内。
请参阅图8，本发明的第一实施方式还提供一种电路板100，其包括一基板10、通过第二胶层14粘合于所述基板10表面的覆盖膜20、通过焊接层31焊接于基板10上的电子元件40。
所述基板10包括一透明的第一基层11、第一胶层12及通过第一胶层12粘合于所述第一基层11表面的第一导电线路层131。
所述第一导电线路层131上包含用于焊接电子元件40的焊接区域132。
所述焊接区域132根据焊接电子元件40的不同而设计成不同形状，且所述焊接区域132的每个焊盘133均不采用实铜设计，而设计成网格状、蜂窝状或其他中空结构。
所述第二胶层14粘合于所述第一导电线路层131及所述焊接区域132的间隙上。所述覆盖膜20压合于所述第二胶层14上。
所述焊接层31填充所述焊盘133的中空部分且远离所述基板10的一侧焊接所述电子元件40。
请参阅图9至图13，本发明的第二实施方式中电路板100a的制作方法，其包括以下步骤：
步骤S201，请参阅图9，提供一透明的第一基层11a。
所述第一基层11a的材质可选自聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneNaphthalate，PEN)等透明材料中的一种。
步骤S202，请参阅图10，在第一基层11a表面形成第一导电线路层131a，并且第一导电线路层131a中形成具有多个焊盘133a的焊接区域132a。
具体地，通过印刷线路层或镀铜蚀刻铜箔等线路形成方式，在第一基层11a的表面上形成所述第一导电线路层131a。
本实施例中，所述焊接区域132a可为印刷的铜导体，也可以是印刷的银线，铜线等导体。
本实施例中，所述焊接区域132a的每个焊盘133a均包括多个中空结构(同如图3所示)，所述中空结构贯穿所述焊盘133的相对两面且所述中空结构用于焊接时熔融的焊接膏30进入以将所述焊盘133与电子元件40焊接。
本实施例中，所述中空结构为圆形，且均匀分布于所述焊盘133上。
步骤S203，请参阅图11，在所述焊接区域132a的焊盘133a上印刷焊接膏30a。
所述焊接膏30a的材料可选自锡膏(Sn42-Bi58)，银膏，铜膏等低温焊接材料中的一种。
步骤S204，请参阅图12，将电子元件40a设置于所述焊接膏30a上。
具体地，通过表面组装技术(Surface Mount Technology，SMT)将电子元件40a设置于所述焊接膏30a上。
本实施例中，所述电子元件40a为IC芯片。所述电子元件40a还可为其他无源电子电子元件或有源电子电子元件。
步骤S205，请参阅图13，进行光固化焊接，通过光照焊接膏30a，使焊接膏30a形成焊接层31a，将电子元件40a与焊接区域132a焊接在一起，得到所述电路板100a。
具体地，光线从透明的第一基层11a远离电子元件40的一侧向焊接区域132a处照射焊接膏30a，光线透过焊垫133a的中空部分将光能直接传递到焊料30a上，焊接膏30a在光照下快速升温到焊接温度(如Sn42-Bi58锡膏的焊接温度235℃)，而第一基层11a温度处于较低温度(本实施例中，第一基层11温度在100℃左右)，焊接膏30a熔化进入焊接区域132a的内部，即焊盘133a的中空部分，随后停止光照，焊接膏30a固化形成焊接层31a将电子元件40a与焊接区域132a焊接。
请参阅图13，本发明的第二实施方式还提供一种电路板100a，其包括一第一基层11a、印刷于所述第一基层11a表面的第一导电线路层131a、通过焊接层31a焊接于第一基层11a上的电子元件40a。
所述第一导电线路层131a上包含用于焊接电子元件40a的焊接区域132a。
所述焊接区域132a根据焊接电子元件40a的不同而设计成不同形状，且所述焊接区域132a的每个焊盘133a均不采用实铜设计，而设计成网格状、蜂窝状或其他中空结构。
所述焊接层31a填充所述焊盘133a的中空部分且远离所述第一基层11a的一侧焊接所述电子元件40a。
可以理解的，上述电路板100并不局限于单层电路层，也适用于高透光材料制成的多层电路层中，只需在对应的多层电路层的焊接区域132的焊盘133上进行中空设计即可。
本发明提供的电路板100及电路板100a，在焊接时，通过采用光照的形式透过透明的第一基层11，将印刷有焊接膏30的焊接区域132快速升温至焊接膏30的焊接温度，使焊接膏30将电子元件40与焊接区域132焊接，而透明的第一基层11的温度则保持在较低的温度，使不耐高温的第一基层11得到保护，且焊接膏30焊接时将焊接区域132的焊盘133的顶部和侧壁均包覆，焊接的结合力良好，与传统的回流焊接相比，可适用于不耐高温的期间的焊接，扩大了焊接的应用场景。且焊盘133采用中空设计，使得光照时，光线可透过中空结构直接照射于焊接膏30上，提高了光照时的热传输效率，缩短了焊接时间。
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 (10)

1.一种电路板的制作方法，包括以下步骤：
在透明的第一基层焊接区域的焊盘上印刷焊接膏；
将电子元件设于所述焊接膏上；及
通过光照所述焊接膏，使所述焊接膏填充所述焊盘上的中空结构并形成焊接层，将所述电子元件与所述焊接区域焊接。
2.如权利要求1所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述焊盘上的中空结构均匀分布。
3.如权利要求2所述的电路板的制作方法，其特征在于，印刷所述焊接膏之前还包括：
提供一基板，所述基板包括透明的所述第一基层、一第一胶层及通过所述第一胶层粘合于所述第一基层表面的第一铜层；
对所述第一铜层进行线路化，形成第一导电线路层，所述第一导电线路层具有所述焊接区域。
4.如权利要求3所述的电路板的制作方法，其特征在于，印刷所述焊接膏之前还包括提供一第二胶层及覆盖膜，通过第二胶层填充所述第一导电线路层的间隙及所述焊盘之间的间隙上，将所述覆盖膜压合于所述第二胶层表面。
5.如权利要求1所述的电路板的制作方法，其特征在于，印刷所述焊接膏之前还包括：在透明的所述第一基层形成第一导电线路层，所述第一导电线路层具有所述焊接区域。
6.一种电路板，包括：
一透明的第一基层；
形成于所述第一基层表面的焊接区域，所述焊接区域包括具有中空结构的焊盘；
电子元件；及
焊接层，填充所述中空结构且通过所述焊接层将所述电子元件与所述焊接区域焊接。
7.如权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述焊盘上的中空结构均匀分布。
8.如权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括第一胶层及通过所述第一胶层粘合于所述第一基层表面的第一导电线路层，所述第一导电线路层具有所述焊接区域。
9.如权利要求8所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括覆盖膜及第二胶层，所述第二胶层填充所述第一导电线路层的间隙及所述焊盘之间的间隙上，所述覆盖膜压合于所述第二胶层表面。
10.如权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括形成于所述第一基层表面的第一导电线路层，所述第一导电线路层具有所述焊接区域。
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