TW201427499A - 柔性電路板及其製作方法 - Google Patents

Abstract

一種柔性電路板的製作方法，包括步驟：提供一柔性雙面覆銅基板，包括絕緣基底層及設置於絕緣基底層相對兩側的第一和第二銅箔層，該絕緣層包括PI層以及設置於PI層相對兩側的特氟龍層；用機械鑽孔方法製作出通孔；在第一和第二銅箔層表面覆蓋第一和第二抗鍍層；在通孔內壁及第二抗鍍層表面位於該通孔內表面形成連續地導電膜；在導電膜上電鍍形成電鍍金屬層，導電膜及電鍍金屬層構成導電盲孔；去除第一和第二抗鍍層；將第一和第二銅箔層製成第一和第二導電線路圖形，製得柔性電路板。本發明還涉及一種採用上述方法製作形成的柔性電路板。

Description

柔性電路板及其製作方法

本發明涉及一種電路板的製作方法，尤其是一種柔性電路板及其製作方法。

在高頻柔性電路板開發中常使用特氟龍基（teflon base）絕緣材料作為基底層材料，該基底層材料包括一層聚醯亞胺（Polyimide，PI）層及兩層分別設置於該聚醯亞胺層相對兩側的特氟龍層。在柔性電路板的製程中，常採用雷射蝕孔技術在該基底層內形成盲孔，然後對盲孔內壁進行電鍍，形成導電盲孔。由於外層的特氟龍層對雷射能量的吸收能力較弱，而內層的聚醯亞胺層對於雷射能量的吸收能力較強，因此在進行雷射蝕孔時，內層的聚醯亞胺層相對於外層的特氟龍層吸收的能量要多，導致聚醯亞胺層內縮過多，從而導致孔型變形，使良率降低。

本發明的目的在於提供一種製作良率高的柔性電路板及其製作方法。

一種柔性電路板的製作方法，包括以下步驟：提供一柔性雙面覆銅基板，該覆銅基板包括絕緣基底層及設置於絕緣基底層相對兩側的第一銅箔層和第二銅箔層，該絕緣層包括聚醯亞胺層以及設置於該聚醯亞胺層相對兩側的特氟龍層；採用機械鑽孔的方法在該柔性雙面覆銅基板上製作出貫穿該第一銅箔層、絕緣基底層和第二銅箔層的通孔；在該第一銅箔層和第二銅箔層表面分別覆蓋第一抗鍍層和第二抗鍍層，該第一抗鍍層具有開孔，該通孔的一端開口露出於該開孔，該第二抗鍍層覆蓋該通孔的相對的另一開口；在該通孔內壁及該第二抗鍍層表面位於該通孔內的表面形成連續的導電膜；通過電鍍的方法在該導電膜遠離該第二銅箔層的表面形成一層連續的電鍍金屬層，形成於該通孔內壁及該第二抗鍍層位於該通孔內的表面的連續導電膜及形成於導電膜表面的電鍍金屬層構成了導電盲孔；去除第一抗鍍層和第二抗鍍層；將第一銅箔層和第二銅箔層分別製成第一導電線路圖形和第二導電線路圖形，製得柔性電路板。

一種由上述方法製成的柔性電路板，包括絕緣基底層、設置於絕緣基底層相對兩側的第一導電線路圖形和第二導電線路圖形、導電膜及電鍍金屬層，該絕緣基底層包括聚醯亞胺層以及設置於聚醯亞胺層相對兩側的特氟龍層，該第一導電線路圖形和第二導電線路圖形分別與該兩個特氟龍層相鄰，該柔性電路板具有貫穿該第一導電線路圖形、絕緣基底層及該第二導電線路圖形的通孔，該第一導電線路圖形和第二導電線路圖形分別在該通孔的對應開口周圍有導電線路，該導電膜連續地形成於該第一導電線路圖形相鄰該通孔的開口的導電線路的表面、該通孔的內壁及該通孔鄰近於該第二導電線路圖形的開口，使該導電膜與該第二導電線路圖形位於該通孔內的側面相接觸且封閉該通孔鄰近於該第二導電線路圖形的開口以電連接該第二導電線路圖形，該電鍍金屬層連續的形成於該導電膜遠離該第二導電線路圖形的表面。

相較於先前技術，所述的柔性電路板的製作方法首先採用機械鑽孔的方法形成通孔，然後在通孔內進行電鍍形成導電盲孔，相較於雷射蝕孔方法製作導電盲孔，機械鑽孔方法避免了因絕緣基底層內特氟龍層與聚醯亞胺層對雷射能量吸收能力不同而造成的聚醯亞胺層內縮，從而防止孔型變形。另外，因機械鑽孔技術成熟，生產的通孔品質優良，可多片柔性覆銅基板疊板後同時鑽孔，降低了成本，提高了效率。本實施例的柔性電路板可用於製作剛撓結合電路板。

100．．．柔性雙面覆銅基板

110．．．導電盲孔

111．．．通孔

121．．．第一抗鍍層

1211．．．開孔

122．．．第二抗鍍層

131．．．第一銅箔層

132．．．第二銅箔層

140．．．絕緣基底層

141．．．聚醯亞胺層

142．．．特氟龍層

151．．．導電膜

152．．．電鍍金屬層

160．．．柔性電路板

161．．．第一導電線路圖形

162．．．第二導電線路圖形

圖1係形成有通孔的覆銅基板的剖面示意圖。

圖2係在圖1中的覆銅基板的兩側銅箔層覆蓋抗鍍層後的剖面示意圖。

圖3係在圖2的覆銅基板形成導電膜後的剖面示意圖。

圖4係在圖3中的導電膜表面形成金屬導電層後的剖面示意圖。

圖5係將圖4中的覆銅基板去除抗鍍層後的剖面示意圖。

圖6係將圖5中兩側銅箔層製作形成導電線路圖形後得到的柔性電路板的剖面示意圖。

下面將結合附圖及實施例對本技術方案提供的透明印刷電路板作進一步的詳細說明。

請參閱圖1至圖6，本發明實施例提供一種柔性電路板的製作方法，包括以下步驟：

第一步：請參閱圖1，提供柔性雙面覆銅基板100，採用機械鑽孔的方法，在該柔性雙面覆銅基板100內製作通孔111。

該柔性雙面覆銅基板100包括絕緣基底層140以及設置於絕緣基底層140相對兩側的第一銅箔層131和第二銅箔層132。該絕緣基底層140包括聚醯亞胺層141和設置於聚醯亞胺層141相對兩側的特氟龍層142，在本實施例中，該特氟龍層142厚度為6.25微米，聚醯亞胺層141厚度為12.5微米。該第一銅箔層131和第二銅箔層132分別與兩層特氟龍層142相鄰設置，本實施例中，第一銅箔層131和第二銅箔層132的厚度均為12微米。該通孔111貫穿該第一銅箔層131、絕緣基底層140及第二銅箔層132。

可以理解，在形成通孔111後，可在通孔111內壁形成導電層，後續步驟中的導電膜151對應於該通孔111內壁的部分可形成於該導電層的表面，該導電層的形成可以採用通孔鍍敷（plating through hole，PTH）工藝、黑孔化工藝或黑影工藝。

第二步：請參閱圖2，在第一銅箔層131和第二銅箔層132的表面分別覆蓋第一抗鍍層121和第二抗鍍層122，第一抗鍍層121具有開孔1211，該開孔1211與該通孔111相連通，且該開孔1211大於該通孔111在該第一銅箔層131處開口，從而使在通孔111開口週邊的部分該第一銅箔層131暴露於該第一抗鍍層的開孔1211，該第二抗鍍層122覆蓋該第二銅箔層132的整個表面並覆蓋該通孔111在該第二銅箔層132處開口。

在製作過程中，用於製作第一抗鍍層121和第二抗鍍層122的材料可以為但不限於：抗鍍幹膜、抗鍍膠帶或抗鍍型可剝膠等。若採用抗鍍幹膜形成第一抗鍍層121和第二抗鍍層122，則在貼附抗鍍幹膜於第一銅箔層131和第二銅箔層132的表面後通過紫外線照射使抗鍍幹膜發生聚合反應形成一種穩定的物質附著於第一銅箔層131和第二銅箔層132，從而達到阻擋電鍍和蝕刻的功能。若採用抗鍍膠帶或抗鍍型可剝膠形成第一抗鍍層121和第二抗鍍層122，則直接黏貼於第一銅箔層131和第二銅箔層132的表面即可。

第三步：請參閱圖3，在第一抗鍍層121的表面、第一銅箔層131露出於第一抗鍍層的開孔1211的表面、通孔111的內壁、第二抗鍍層122位於該通孔111內的表面及第二抗鍍層122遠離該第二銅箔層132的表面上形成導電膜151。

本實施例中，形成該導電膜151的製程可以為但不限於通孔鍍敷（plating through hole，PTH）工藝、黑孔化工藝或黑影工藝。通孔鍍敷工藝是指利用化學反應將一層薄銅鍍敷在第一抗鍍層121的表面、第一銅箔層131露出於第一抗鍍層的開孔1211的表面、通孔111的內壁、第二抗鍍層122位於該通孔111內的表面及第二抗鍍層122遠離該第二銅箔層132的表面以形成導電膜151。黑孔化工藝是將精細的石墨和碳黑粉浸塗在第一抗鍍層121的表面、第一銅箔層131露出於第一抗鍍層的開孔1211的表面、通孔111的內壁、第二抗鍍層122位於該通孔111內的表面及第二抗鍍層122遠離該第二銅箔層132的表面形成導電膜，其是利用物理作用形成的導電膜。黑影工藝是一種直接電鍍法，主要以添加了黑影劑的微鹼性液體為電鍍液，以石墨為電極進行電鍍，使第一抗鍍層121的表面、第一銅箔層131露出於開孔1211的表面、通孔111的內壁、第二抗鍍層122位於該通孔111內的表面及第二抗鍍層122遠離該第二銅箔層132的表面上形成導電膜151。本實施例採用黑孔化方法形成該導電膜151。

第四步：請參閱圖4，通過電鍍的方法導電膜151的表面形成一層連續的電鍍金屬層152，所述通孔111內壁形成的導電膜151和電鍍金屬層152以及所述第二抗鍍層122位於所述通孔111內的表面上形成的導電膜151和電鍍金屬層152共同構成電連接該第一銅箔層131和第二銅箔層132的導電盲孔110。

該電鍍金屬層152的材料為但不限於銅、錫、鎳或金等。導電盲孔110相鄰於第二抗鍍層122的一端與所述第二銅箔層132相接觸，導電盲孔110相對的另一端形成於所述第一銅箔層131表面，因此，所述導電盲孔110使所述第一銅箔層131與第二銅箔層132實現了電連接。

第五步：請參閱圖5，去除覆蓋於柔性雙面覆銅基板100上的第一抗鍍層121和第二抗鍍層122。

去除第一抗鍍層121和第二抗鍍層122可採用剝膜工藝，同時，覆蓋於第一抗鍍層121和第二抗鍍層122外表面的導電膜151和電鍍金屬層152也一併被去除掉，露出第一銅箔層131和第二銅箔層132。而所述第二抗鍍層122位於通孔111內的表面上所形成的導電膜151和電鍍金屬層152由於與通孔111的孔壁之間的黏合力而被保留。

第六步：請參閱圖6，將第一銅箔層131和第二銅箔層132分別製作形成第一導電線路圖形161和第二導電線路圖形162，從而得到柔性電路板160。本實施例中，形成第一導電線路圖形161和第二導電線路圖形162的方法可以採用影像轉移工藝及蝕刻工藝。

本發明實施例的柔性電路板160包括絕緣基底層140、設置於絕緣基底層140相對兩側的第一導電線路圖形161和第二導電線路圖形162、以及導電盲孔110。該絕緣基底層140包括聚醯亞胺層141以及設置於聚醯亞胺層相對兩側的特氟龍層142。該柔性電路板160具有貫穿該第一導電線路圖形161、絕緣基底層140及第二導電線路圖形162的通孔111，該第一導電線路圖形161和第二導電線路圖形162分別在該通孔111的對應開口周圍分別具有導電線路。該導電盲孔110包括層疊設置的導電膜151和電鍍金屬層152，該導電膜151連續地形成於該第一導電線路圖形161相鄰該通孔111的開口的導電線路表面、該通孔111的內壁及該通孔111鄰近於該第二導電線路圖形162的開口，使該通孔111鄰近於該第二導電線路圖形162的開口封閉，且該導電膜151與該第二導電線路圖形162位於該通孔111內的側面相接觸以電連接該第二導電線路圖形162。該電鍍金屬層152連續地形成於該導電膜151遠離該第二導電線路圖形162的表面。該導電膜151的材料可以為石墨、碳黑或銅，該電鍍金屬層152的材料可以為銅、錫、鎳或金。

在本實施例中，首先採用機械鑽孔的方法形成通孔111，然後在通孔111內進行電鍍形成導電盲孔110，相較於雷射蝕孔方法製作導電盲孔110，機械鑽孔方法避免了因絕緣基底層140內特氟龍層142與聚醯亞胺層141對雷射能量吸收能力不同而造成的聚醯亞胺層141內縮，從而防止孔型變形。另外，因機械鑽孔技術成熟，生產的通孔品質優良，可多片柔性覆銅基板疊板後同時鑽孔，降低了成本，提高了效率。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

110．．．導電盲孔

140．．．絕緣基底層

141．．．聚醯亞胺層

142．．．特氟龍層

151．．．導電膜

152．．．電鍍金屬層

160．．．柔性電路板

161．．．第一導電線路圖形

162．．．第二導電線路圖形

Claims (8)

1. 一種柔性電路板的製作方法，包括以下步驟：
   提供一柔性雙面覆銅基板，該覆銅基板包括絕緣基底層及設置於絕緣基底層相對兩側的第一銅箔層和第二銅箔層，該絕緣層包括聚醯亞胺層以及設置於該聚醯亞胺層相對兩側的特氟龍層；
   採用機械鑽孔的方法在該柔性雙面覆銅基板上製作出貫穿該第一銅箔層、絕緣基底層和第二銅箔層的通孔；
   在該第一銅箔層和第二銅箔層表面分別覆蓋第一抗鍍層和第二抗鍍層，該第一抗鍍層具有開孔，該通孔的一端開口露出於該開孔，該第二抗鍍層覆蓋該通孔的相對的另一開口；
   在該通孔內壁及該第二抗鍍層表面位於該通孔內的表面形成連續的導電膜；
   通過電鍍的方法在該導電膜遠離該第二銅箔層的表面形成一層連續的電鍍金屬層，形成於該通孔內壁及該第二抗鍍層位於該通孔內的表面的連續導電膜及形成於導電膜表面的電鍍金屬層構成了導電盲孔；
   去除第一抗鍍層和第二抗鍍層；及
   將第一銅箔層和第二銅箔層分別製成第一導電線路圖形和第二導電線路圖形，製得柔性電路板。
2. 如請求項1所述之柔性電路板的製作方法，其中，每層特氟龍層與聚醯亞胺層厚度之比為1:2。
3. 如請求項1所述之柔性電路板的製作方法，其中，該第一抗鍍層於通孔處的開口口徑大於通孔孔徑，露出部分第一銅箔層，在該通孔的內壁及該第二抗鍍層位於該通孔內的表面形成連續的導電膜時，該導電膜進一步形成於第一銅箔層露出於開孔的表面，通過電鍍的方法在該導電膜的遠離該第二銅箔層的表面形成一層連續的電鍍金屬層時，該電鍍金屬層進一步形成於該第一銅箔層露出於開孔的表面所對應導電膜的表面。
4. 如請求項3所述之柔性電路板的製作方法，其中，在該通孔的內壁及該第二抗鍍層位於該通孔內的表面形成連續地導電膜時，該導電膜進一步覆蓋於第一抗鍍層的表面及第二抗鍍層遠離該第二銅箔層的表面上。
5. 如請求項3所述之柔性電路板的製作方法，其中，通過電鍍的方法在該導電膜的遠離該第二銅箔層的表面形成一層連續的電鍍金屬層時，該電鍍金屬層進一步形成於第一抗鍍層的表面及第二抗鍍層遠離該第二銅箔層的表面所對應的導電膜上。
6. 如請求項1所述之柔性電路板的製作方法，其中，在該通孔的內壁及該第二抗鍍層位於該通孔內的表面形成連續的導電膜的方法為通孔鍍敷工藝、黑孔化工藝或黑影工藝。
7. 一種柔性電路板，包括絕緣基底層、設置於絕緣基底層相對兩側的第一導電線路圖形和第二導電線路圖形、導電膜及電鍍金屬層，該絕緣基底層包括聚醯亞胺層以及設置於聚醯亞胺層相對兩側的特氟龍層，該第一導電線路圖形和第二導電線路圖形分別與該兩個特氟龍層相鄰，該柔性電路板具有貫穿該第一導電線路圖形、絕緣基底層及該第二導電線路圖形的通孔，該第一導電線路圖形和第二導電線路圖形分別在該通孔的對應開口周圍有導電線路，該導電膜連續地形成於該第一導電線路圖形相鄰該通孔的開口的導電線路的表面、該通孔的內壁及該通孔鄰近於該第二導電線路圖形的開口，使該導電膜與該第二導電線路圖形位於該通孔內的側面相接觸且封閉該通孔鄰近於該第二導電線路圖形的開口以電連接該第二導電線路圖形，該電鍍金屬層連續的形成於該導電膜遠離該第二導電線路圖形的表面。
8. 如請求項7所述之柔性電路板，其中，該導電膜的材料為石墨、碳黑或銅，該電鍍金屬層的材料可以為銅、錫、鎳或金。