CN113891566A - 线路板制作方法及线路板 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种线路板制作方法及线路板。方法包括：提供底板，在底板上形成金属层，在金属层远离所述底板的一侧覆盖干膜，利用光罩对干膜进行曝光显影，蚀刻金属层中未被干膜覆盖的部分，形成金属线路，光罩为线路边缘部分遮射式光罩。上述线路板制作方法及线路板，因光罩边缘只有部分光线能穿过，从而使被光罩边缘遮住的干膜接收到的光线变弱，干膜显影时只有表层曝光的被显影，干膜底部的宽度大于顶部宽度，可形成平滑的干膜坡度，被蚀刻后的金属线路也会有平滑坡度，底部的宽度大于顶部的宽度，避免了金属线路出现断差现象，从而提高了线路板的工作可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及器件制造技术领域，特别是涉及一种线路板制作方法及线路板。
背景技术
线路板是电子屏幕中常用的传感器件之一，在制作线路板时，通常采用曝光机产生平行紫外光，用光罩遮挡住光线，紫外线穿透光罩照射到干膜层，使干膜层上形成与光罩图形相应的图形，然后处理掉没有干膜保护的金属结构，从而得到完整的金属线路。
然而，传统的光罩结构均一，在使用时，会使干膜层显影有断差，金属线路被蚀刻时会从断差处侧面蚀刻，从而影响金属线路的工作性能，造成线路板可靠性低。
发明内容
基于此，有必要针对传统的线路板可靠性低的问题，提供一种线路板制作方法及线路板。
一种线路板制作方法，包括以下步骤：
提供底板，在所述底板上形成金属层；
在所述金属层远离所述底板的一侧覆盖干膜；
利用光罩对所述干膜进行曝光显影；
蚀刻所述金属层中未被所述干膜覆盖的部分，形成金属线路；其中，所述光罩包括遮光结构和镂空区域，所述遮光结构靠近所述镂空区域的边缘区域为部分遮光结构，所述遮光结构远离所述镂空区域的中间区域为全遮光结构。
一种线路板，包括底板和通过上述的方法提供的金属线路，所述金属线路设置在所述底板上。
上述线路板制作方法及线路板，光罩的全遮光结构不允许光线通过，光罩的部分遮光结构允许光线部分通过，当光罩应用在线路板制作上时，因光罩边缘只有部分光线能穿过，从而使被光罩边缘遮住的干膜接收到的光线变弱，干膜显影时只有表层曝光的被显影，干膜底部的宽度大于顶部宽度，可形成平滑的干膜坡度，使被蚀刻后的金属线路也会有平滑坡度，金属线路底部的宽度大于顶部的宽度，避免了金属线路出现断差现象，提高了金属线路的工作性能，从而提高了线路板的工作可靠性。
在其中一个实施例中，所述底板包括层叠设置的基板和导电膜，所述提供底板，在所述底板上形成金属层，包括：在所述导电膜远离所述基板的一侧形成金属层。基板用于作为导电膜的载体，导电膜用于感应用户的触控操作，得到触控的位置，实现触控功能。
在其中一个实施例中，所述利用光罩对所述干膜进行曝光显影，包括：将曝光机产生的光线透过光罩照射到所述干膜上；利用显影液清除所述干膜中与所述光罩的透光区域对应的部分，使所述干膜保留与所述光罩的图形相对应的图案。该方法实施难度小，得到的干膜质量好。
在其中一个实施例中，所述蚀刻所述金属层中未被所述干膜覆盖的部分，形成金属线路包括：采用蚀刻液蚀刻掉所述金属层中没有被所述干膜覆盖的部分，形成金属线路。该方法简单易行，工作效率高，得到的金属线路质量好。
在其中一个实施例中，所述部分遮光结构的宽度范围为1-100μm。在该范围内的宽度下制成的金属线路可以应用于大部分的触摸屏传感装置，使用范围广。
在其中一个实施例中，所述部分遮光结构的各个区域的宽度相等。部分遮光结构的各个区域的宽度相等可以使蚀刻得到的金属线路保持较好的一致性，从而提高金属线路的工作性能。
在其中一个实施例中，所述部分遮光结构的光线透过率范围为10％-90％。在该范围内的光线透过率制成的金属线路坡度合适，其工作性能可以应用于大部分的触摸屏传感装置，使用范围广。
在其中一个实施例中，所述部分遮光结构的各个区域的光线透过率相等。部分遮光结构的各个区域的光线透过率相等可以使蚀刻得到的金属线路的形状保持较好的一致性，从而提高金属线路的整体性。
在其中一个实施例中，金属线路为铜线路,铜线路导电性能好，使用寿命长。
附图说明
图1为一个实施例中线路板制作方法的流程图；
图2为另一个实施例中线路板制作方法的流程图；
图3为一个实施例中光罩的结构图；
图4为一个实施例中线路板制作过程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行更加全面的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在一个实施例中，提供一种线路板制作方法，包括以下步骤：
步骤S200：提供底板，在底板上形成金属层300。
底板为预先制作好的，是线路板的载体层，可以为其他部件提供一个安置的平台，并与其他结构协同发挥作用。根据线路板的用途不同，基板500的结构和材料也不一样，例如在本实施例中，当线路板用做触摸屏传感装置时，底板可为ITO(Indium Tin Oxides,氧化铟锡)层，ITO层透光率高，用于感应用户的触控操作，得到触控的位置。底板的厚度不限，在本实施例中底板为薄膜型，这可以使底板具有较好的柔性，同时也可以减小底板的体积。可以理解，在其他实施例中，根据具体需求，底板的厚度也可以适当增加或减少，底板也可以采用其他类型的结构，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
金属层300与底板层叠设置，金属层300的类型并不是唯一的，同样以线路板用做触摸屏传感装置时为例，金属层300可以为铜层，导电性能良好。ITO层和金属层300一起作为触控屏的感测部，用于感应用户触摸的操作动作，然后将其转化为电流信号并完成信号的传输，这是识别用户触摸位置的基础，且在ITO层上设置金属层300有利于提高ITO层的导电性，还能有效防止ITO层受到物理损伤或发生化学反应，提高ITO层的工作性能。
步骤S400：在金属层300远离底板的一侧覆盖干膜200。
具体地，干膜200是一种高分子的化合物，干膜200通过紫外线的照射后能够产生一种聚合反应，从而形成一种稳定的物质附着于金属层300，可以达到阻挡电镀和蚀刻的功能。本实施例中，可以在金属层300远离底板的一侧全部覆盖上干膜200，也可以对需要处理的金属层300的局部区域覆盖干膜200，可根据实际需求调整。
步骤S600：利用光罩100对干膜200进行曝光显影。
为了使干膜200得到特定的图案，在线路板的制作阶段，在金属层300远离底板的一侧覆盖干膜200后，可利用光罩100对干膜200进行曝光显影，使干膜200形成与光罩100的图案相对应的形状，此处的对应可以理解为相同或相似，在尺寸上也没有具体限定，只要两者之间存在相似之处即可。具体地，光罩100设置于干膜200远离金属层300的一侧，不与干膜200接触设置，避免对显影造成影响。根据需要的干膜200图形选择相应形状的光罩100，光罩100包括遮光区域和透光区域，光线可通过光罩100的透光区域照射到干膜200上，干膜200接收到光线的区域发生反应，形成一种稳定的物质附着于金属层300上，用显影液将附着物清除，便可使保留下来的干膜200的图案与光罩100的图形相对应。
步骤S800：蚀刻金属层300中未被干膜200覆盖的部分，形成金属线路。
对干膜200进行显影，使留下来的干膜200的图案与光罩100的图形相对应后，再对金属层300进行蚀刻，有干膜200保护的金属层300的部分和没有干膜200保护的金属层300的部分被蚀刻的程度不一样，从而在金属层300上可以形成与干膜200的形状相对应的金属线路。其中，光罩100包括遮光区域和透光区域，透光区域包括镂空区域和部分遮光结构所在的区域，遮光区域包括全遮光结构所在的区域和部分遮光结构所在的区域，光罩100为线路边缘部分遮射式光罩100，光罩100远离镂空区域的中间区域为全遮光结构，在此区域上光线几乎不能透过，镂空区域对光线没有阻挡作用，因此在镂空区域光线几乎可以全部透过，光罩100靠近镂空区域的区域为光罩100的边缘区域，边缘区域为部分遮光结构，可以遮挡部分光线，但仍有部分光线可以透过边缘区域照射到干膜200上，使干膜200的表层曝光。在部分遮光结构和全遮光结构的作用下可以使干膜200呈现不同的图案，部分遮光结构和全遮光结构的大小可以根据实际需要的金属线路调整，操作灵活性大。
光罩100为线路边缘部分遮射式光罩100，光线照射到光罩100上时只有部分的光线可通过光罩100边缘照射到干膜200上，因为照射的光线在光照边缘变弱，光罩100边缘曝光能量减弱，使干膜200在对应光罩100边缘的部分只有表层被曝光，线路边缘的干膜200显影时表层曝光的被显影，当光罩100应用在线路板制作上时，因光罩100边缘只有部分光线能穿过，从而使被光罩100边缘遮住的干膜200接收到的光线变弱，干膜200显影时只有表层曝光的被显影，干膜200底部(靠近金属层300的一侧)的宽度大于顶部(靠近光罩100的一侧)宽度，可形成平滑的干膜200坡度，使被蚀刻后的金属线路也会有平滑坡度，金属线路底部(靠近底板的一侧)的宽度大于顶部(靠近干膜200的一侧)的宽度，避免了金属线路出现断差现象，提高了金属线路的工作性能，从而提高了线路板的工作可靠性。
在一个实施例中，底板包括层叠设置的基板500和导电膜400，步骤S200包括步骤S220。
步骤S220：在导电膜400远离基板500的一侧形成金属层300。
基板500用于作为导电膜400的载体，导电膜400用于感应用户的触控操作，得到触控的位置，实现触控功能。导电膜400和基板500的类型并不是唯一的，在本实施例中，导电膜400为ITO(Indium Tin Oxides,氧化铟锡)膜，ITO膜透光率高，用于感应用户的触控操作，得到触控的位置。基板500可为PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)基板500或COP(cyclo olefin polymer，环烯烃共聚物)基板500，PET塑料分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性、优良的耐磨耗摩擦性和很好的光学性能。COP材料透明性好，密度小，有利于制品轻量化，COP基板500光学性能和机械性能优良，成品质量高。可以理解，在其他实施例中，基板500也可以采用其他材料制成，只要能保证线路板的正常工作即可。
在一个实施例中，步骤S600包括步骤S620和步骤S640。
步骤S620：将曝光机产生的光线透过光罩100照射到干膜200上。
利用光罩100对干膜200进行曝光显影的方式并不是唯一的，在本实施例中，可通过曝光机产生的光线透过光罩100后照射到干膜200上，具体地，曝光机产生的光线为紫外线，干膜200在接收到紫外线的区域和未接收到紫外线的区域发生的反应不一样，从而可以反映出光罩100的形状。可以理解，在其他实施例中，也可以采用其他方式对干膜200进行曝光显影，例如采用其他类型的光纤等，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
步骤S640：利用显影液清除干膜200中与光罩100的透光区域对应的部分。
以曝光机产生的光线为紫外线为例，光罩100包括遮光区域和透光区域，透光区域镂空区域和部分遮光结构所在的区域，紫外线可通过光罩100的透光区域照射到干膜200上，干膜200接收到紫外线的区域发生反应，形成一种稳定的物质附着于金属层300上，用显影液将附着物清除，便可使保留下来的干膜200的图案与光罩100的图形相对应。该方法实施难度小，得到的干膜200质量好。可以理解，在其他实施例中，也可以采用其他方式使干膜200形成与光罩100的图形相对应的形状，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
在一个实施例中，步骤S800包括步骤S820。
步骤S820：采用蚀刻液蚀刻掉金属层300中没有被干膜200覆盖的部分，形成金属线路。
对干膜200进行显影，使留下来的干膜200的图案与光罩100的图形相对应后，再对金属层300进行蚀刻，具体可采用蚀刻液对金属层300进行蚀刻，有干膜200保护的金属层300的部分和没有干膜200保护的金属层300的部分被蚀刻的程度不一样，从而在金属层300上可以形成与干膜200的形状相对应的金属线路。该方法简单易行，工作效率高，得到的金属线路质量好。可以理解，在其他实施例中，也可以采用其他方式使金属层300变成与干膜200的形状相对应的金属线路，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
在一个实施例中，部分遮光结构的宽度范围为1-100μm。部分遮光结构的宽是指部分遮光结构沿与光罩100的延伸方向相垂直的方向的大小，部分遮光结构的宽度并不是唯一的，在本实施例中，部分遮光结构的宽度可以为1-100μm内的任意数值，包括1μm和100μm，在该范围内的宽度下制成的金属线路可以应用于大部分的触摸屏传感装置，使用范围广。可以理解，在其他实施例中，部分遮光结构的宽度也可以为其他数值，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
在一个实施例中，部分遮光结构的各个区域的宽度相等。部分遮光结构的各个区域的宽度相等可以使蚀刻得到的金属线路保持较好的一致性，从而提高金属线路的工作性能。
在一个实施例中，部分遮光结构的光线透过率范围为10％-90％。部分遮光结构的光线透过率是指能够透过的光的比例，光线透过率的具体取值并不是唯一的，在本实施例中，光线透过率可以为10％-90％内的任意数值，包括10％和90％，具体可根据需要的金属线路的形状选择，在该范围内的光线透过率制成的金属线路坡度合适，其工作性能可以应用于大部分的触摸屏传感装置，使用范围广。可以理解，在其他实施例中，光线透过率也可以为其他数值，只要本领域技术人员认为可以实现即可。
在一个实施例中，部分遮光结构的各个区域的光线透过率相等。部分遮光结构的各个区域的光线透过率相等可以使蚀刻得到的金属线路的形状保持较好的一致性，从而提高金属线路的整体性。
光罩100的类型并不是唯一的，例如，光罩100可以为薄膜沉积光罩100，薄膜沉积光罩100包括石英基板500和合金层，基板500和合金层层叠设置，部分遮光结构处的合金层厚度小于全遮光结构处的合金层厚度。薄膜沉积光罩100制作工艺较为成熟，量产型好。或者，光罩100也可以为玻璃灰阶光罩100，玻璃灰阶光罩100的全遮光结构处的光密度值大于部分遮光结构处的光密度值，玻璃灰阶光罩100结构一体性好，工作性能佳。可以理解，在其他实施例中，光罩100也可以为其他类型的光罩100，只要能满足需求即可。
为了更好地理解上述实施例，以下结合一个具体的实施例进行详细的解释说明。在一个实施例中，请参见图3，采用新型的Half tone光罩100制作线路板，Half tone光罩100为线路边缘半遮射式光罩100，包括光罩100遮光区域110和半遮光区域120，Half tone光罩100的半遮光区域120宽度在1～100um，半遮光区域120的紫外光透过率在10～90％，半遮光区域120曝光能量减弱，可形成平滑的坡度，Half tone光罩100图形可根据需求设计。制作线路板时，使用曝光机的平行紫外光，用光罩100遮挡住光线，光刻出与光罩100对应的图形，多余的图形用显影液清除，用蚀刻液蚀刻掉没有干膜200保护的线路，而得到完整的金属线路。采用线路板制作方法形成金属线路时，各个步骤对应的效果图请参见图4。由于紫外光照射时光罩100的边缘处只有10～90％紫外光照入线路上，照射的紫外光在线路边缘变弱，曝光能量减弱，干膜200在线路边缘只有表层曝光，线路边缘的干膜200显影时表层曝光的被显影，显影后干膜200呈梯形，干膜200显影时候可形成平滑的干膜200坡度，蚀刻后的铜线路也呈梯形，也会有平滑坡度，从而改善干膜200断差导致铜线路的断差现象。
上述线路板制作方法，光罩100的全遮光结构不允许光线通过，光罩100的部分遮光结构允许光线部分通过，当光罩100应用在线路板制作上时，因光罩100边缘只有部分光线能穿过，从而使被光罩100边缘遮住的干膜200接收到的光线变弱，干膜200显影时只有表层曝光的被显影，干膜200底部的宽度大于顶部宽度，可形成平滑的干膜200坡度，使被蚀刻后的金属线路也会有平滑坡度，金属线路底部的宽度大于顶部的宽度，避免了金属线路出现断差现象，提高了金属线路的工作性能，从而提高了线路板的工作可靠性。
在一个实施例中，提供一种线路板，包括底板和通过上述方法提供的金属线路，金属线路设置在底板上。
在一个实施例中，金属线路为铜线路,铜线路导电性能好，使用寿命长。
上述线路板，光罩100的全遮光结构不允许光线通过，光罩100的部分遮光结构允许光线部分通过，当光罩100应用在线路板制作上时，因光罩100边缘只有部分光线能穿过，从而使被光罩100边缘遮住的干膜200接收到的光线变弱，干膜200显影时只有表层曝光的被显影，干膜200底部的宽度大于顶部宽度，可形成平滑的干膜200坡度，使被蚀刻后的金属线路也会有平滑坡度，金属线路底部的宽度大于顶部的宽度，避免了金属线路出现断差现象，提高了金属线路的工作性能，从而提高了线路板的工作可靠性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种线路板制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供底板，在所述底板上形成金属层；
在所述金属层远离所述底板的一侧覆盖干膜；
利用光罩对所述干膜进行曝光显影；
蚀刻所述金属层中未被所述干膜覆盖的部分，形成金属线路；其中，所述光罩包括遮光结构和镂空区域，所述遮光结构靠近所述镂空区域的边缘区域为部分遮光结构，所述遮光结构远离所述镂空区域的中间区域为全遮光结构。
2.根据权利要求1所述的线路板制作方法，其特征在于，所述底板包括层叠设置的基板和导电膜，所述提供底板，在所述底板上形成金属层，包括：
在所述导电膜远离所述基板的一侧形成金属层。
3.根据权利要求1所述的线路板制作方法，其特征在于，所述利用光罩对所述干膜进行曝光显影，包括：
将曝光机产生的光线透过光罩照射到所述干膜上；
利用显影液清除所述干膜中与所述光罩的透光区域对应的部分。
4.根据权利要求3所述的线路板制作方法，其特征在于，所述蚀刻所述金属层中未被所述干膜覆盖的部分，形成金属线路，包括：
采用蚀刻液蚀刻掉所述金属层中没有被所述干膜覆盖的部分，形成金属线路。
5.根据权利要求1所述的线路板制作方法，其特征在于，所述部分遮光结构的宽度范围为1-100μm。
6.根据权利要求1所述的线路板制作方法，其特征在于，所述部分遮光结构的各个区域的宽度相等。
7.根据权利要求1所述的线路板制作方法，其特征在于，所述部分遮光结构的光线透过率范围为10％-90％。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的线路板制作方法，其特征在于，所述部分遮光结构的各个区域的光线透过率相等。
9.一种线路板，其特征在于，包括底板和通过权利要求1-8任意一项所述的方法提供的金属线路，所述金属线路设置在所述底板上。
10.根据权利要求9所述的线路板，其特征在于，所述金属线路为铜线路。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117812834A (zh) * | 2023-12-30 | 2024-04-02 | 珠海和正柔性线路板有限公司 | 一种激光蚀刻干膜线路的方法和系统 |
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2020
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