TW201705836A - 多層剛性可撓性基板及其製造方法 - Google Patents

多層剛性可撓性基板及其製造方法 Download PDF

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Abstract

藉由低彈性預浸材與可撓性基板的組合，提供高可靠性的多層剛性可撓性基板及其製造方法。 實施形態之多層剛性可撓性基板係積層複數接合有複數可撓性基板的多層可撓性基板，在兩側具有剛性部，在前述剛性部之間具有彎曲部的多層剛性可撓性基板，其特徵為：藉由低彈性預浸材接合有在前述彎曲部形成內層的前述可撓性基板。

Description

多層剛性可撓性基板及其製造方法
本發明之實施形態係關於多層剛性可撓性基板及其製造方法。
有一種由兩側以具有玻璃環氧等硬的材質之剛性基板夾著使用彎曲材料(例如聚醯亞胺)的可撓性基板的構成的剛性可撓性基板。該剛性可撓性基板若以剛性基板，由於具有與一般基板相同的剛性，因此具有零件構裝優異的效果，若以可撓性基板，由於具有彎曲性，因此具有可自由進行電子機器的內部連接的效果。
在習知之多層剛性可撓性基板的製法中，由於為在彎曲部使用聚醯亞胺材者，因此若為可折曲全層的層構成(剛性部與彎曲部的層數相同)，會有以下課題。
(1)藉由聚醯亞胺材的密接所致之彎曲性降低
(2)層間剝離風險增加
(3)因接著劑(聚醯亞胺製包覆層)所致之貫穿孔品質降低
(4)製造工程數增加
此外，以多層剛性可撓性基板的先前技術而言，有國際公開公報WO2009/119027、日本專利公開公報、日本特開2996-324406號公報、及日本專利第5486020號公報。
發明所欲解決之課題在解決上述習知之問題點，並且藉由低彈性預浸材與可撓性基板的組合，提供高可靠性的多層剛性可撓性基板及其製造方法者。
實施形態之多層剛性可撓性基板係具有以下所示之特徵。
多層剛性可撓性基板係積層複數接合有複數可撓性基板的多層可撓性基板，在兩側具有剛性部，在前述剛性部之間具有彎曲部的多層剛性可撓性基板，其特徵為：藉由低彈性預浸材接合有在前述彎曲部形成內層的前述可撓性基板
此外，實施形態之多層剛性可撓性基板的製造方法之特徵為具有：形成全部的可撓性基板的內層圖案的工程；在複數前述可撓性基板之間夾著低彈性預浸材進行積層，形成多層可撓性基板的工程；及在複數前述多層可撓性基板的剛性部夾著高彈性預浸材進行接合的工程。
藉由本實施形態之多層剛性可撓性基板及其製造方法，由於藉由低彈性預浸材來保護彎曲部的可撓性 基板，因此可提供彎曲部的剛性高、且電特性亦優異者。
10、20‧‧‧剛性部
30‧‧‧彎曲部
40‧‧‧可撓性基板
45‧‧‧低彈性預浸材
50‧‧‧第1多層可撓性基板
60‧‧‧第2多層可撓性基板
70‧‧‧第3多層可撓性基板
80a~80d‧‧‧高彈性預浸材
85a~85d‧‧‧銅箔
95a~95d‧‧‧導體
110a~110d‧‧‧阻焊劑
100、200‧‧‧多層剛性可撓性基板
210、220‧‧‧低彈性預浸材
500‧‧‧第1電子機器
600‧‧‧第2電子機器
圖1係顯示第1實施形態之多層剛性可撓性基板的構成的圖。
圖2係顯示第1實施形態之多層剛性可撓性基板的變形例的圖。
圖3係顯示第2實施形態之多層剛性可撓性基板的構成的圖。
圖4係顯示第1實施形態及第2實施形態之內層的可撓性基板的構成的圖。
圖5係顯示第1實施形態及第2實施形態之內層的多層可撓性基板的構成的圖。
圖6係顯示第1實施形態及第2實施形態之多層剛性可撓性基板的製造工程的流程圖。
圖7係顯示本發明之18層規格剛性可撓性基板的構成的圖。
圖8係顯示本發明之16層規格剛性可撓性基板的構成的圖。
圖9係顯示本發明之12層規格剛性可撓性基板的構成的圖。
圖10係顯示本發明之8層規格剛性可撓性基板的構成的圖。
圖11係顯示本發明之6層規格剛性可撓性基板的構成的圖。
圖12係顯示實施形態之多層剛性可撓性基板的裝置連接例的圖。
以下參照圖示，說明本發明之實施形態之多層剛性可撓性基板。
(第1實施形態)
圖1係顯示第1實施形態之多層剛性可撓性基板的構成的圖。
在圖1中，多層剛性可撓性基板100係具有：剛性部10、20、及被設在該剛性部10、20之間的彎曲部30而構成。多層剛性可撓性基板100係將積層複數多層可撓性基板層者，藉由衝壓予以接合者。各多層可撓性基板層係形成為藉由低彈性預浸材接合複數可撓性基板的兩面而加以保護的構成。在此，各可撓性基板係形成為兩面2層的基板，但是亦可為單面單層。在圖1中，粗框區塊係表示2層的可撓性基板40。此外，縱向的影線部係表示低彈性預浸材45。
此外，在圖1中係顯示積層3個多層可撓性基板層50、60、70的圖。3個多層可撓性基板層50、60、70係在剛性部10、20中，藉由高彈性預浸材80a、 80b、80c、80d予以接合。其中，在剛性部10、20，係被施加未圖示的貫穿孔，各層的可撓性基板間作電性連接。
圖2係顯示第1實施形態之變形例。在圖2的多層剛性可撓性基板中，係在被配置在剛性部10、20的表層(表面與背面)的低彈性預浸材45之上接合有銅箔85a、85b、85c、85c。藉此，藉由低彈性預浸材45之上的銅箔85a、85b、85c、85c，形成導電層。
(第2實施形態)
圖3係顯示第2實施形態之多層剛性可撓性基板的構成的圖。
在圖3中，多層剛性可撓性基板200係與第1實施形態相同，具有剛性部10、20、及被設在該剛性部10、20之間的彎曲部30而構成。多層剛性可撓性基板200係將積層複數多層可撓性基板層者，藉由衝壓予以接合者。各多層可撓性基板層係形成為藉由低彈性預浸材接合複數可撓性基板的兩面而加以保護的構成。例如，關於藉由3個多層可撓性基板層50、60、70所成之積層構造、及3個多層可撓性基板層50、60、70在剛性部10、20中藉由高彈性預浸材80a、80b、80c、80d予以接合亦與第1實施形態為相同。
與第1實施形態不同之處在於表層(表面與背面)的露出面非為如第1實施形態般為低彈性預浸材，而是形成為可撓性基板90a、90b的導體。此外，表層的 可撓性基板90a、90b的彎曲部30的導體係予以去除。此外，剛性部10、20的導體95a、95b、95c、95d係藉由阻焊劑(SR)110a、110b、110c、110d予以保護。
圖4係顯示第1實施形態及第2實施形態之內層(除了表層露出的可撓性基板之外)的可撓性基板的構成的圖。內層的可撓性基板200的兩面係與低彈性預浸材210、220相接合而予以保護。
低彈性預浸材210、220係摻有玻璃布，為可折曲的低彈性率的多層材料。其彈性率較宜為小於等於10Gpa。此外，熱膨脹係數較宜為10ppm/℃。
圖5係將第1實施形態中所示之多層可撓性基板層50、60、70的積層狀態放大的圖。多層可撓性基板層50、60、70係構成依照低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材的順序所積層的6層可撓性基板。接著，如圖1所示，藉由僅將彎曲部30進行窗孔加工的高彈性預浸材80a~80d，來接合多層可撓性基板層50、60、70的層間。
高彈性預浸材80a~80d係以彈性率為18至25Gpa為宜。此外，熱膨脹係數較宜為13~16ppm/℃。
圖6係顯示第1實施形態及第2實施形態之多層剛性可撓性基板的製造工程的流程圖。
首先，形成全部的2層可撓性基板(圖1中為18層)的內層圖案(步驟S100)。
接著，藉由低彈性預浸材(圖4的符號210、220)，來保護多層可撓性基板層50、60、70的各可撓性基板的兩面(導體)。接著，若在剛性部10、20的低彈性預浸材上配置銅箔，即接合圖2所示之銅箔85a~85d。若將多層可撓性基板層50、70的表層(圖3的符號90a、90b)形成為可撓性基板，係將彎曲部的導體去除，剛性部的導體(圖2的符號95a~95d)係以阻焊劑(圖2的符號110a~110b)加以保護。接著，藉由1次積層，分別形成多層可撓性基板層50、60、70(步驟S110)。
最後，使用藉由2次積層而僅在彎曲部30進行窗孔加工的高彈性預浸材80a~80d，接合3個多層可撓性基板層50、60、70的層間的剛性部10、20(步驟S120)。因此，剛性部10、20係形成為較硬的基板。
藉此，完成的多層剛性可撓性基板係成為形成為藉由低彈性預浸材夾著彎曲部30的可撓性基板的形狀，來保護可撓性基板的製品。因此，若以該多層剛性可撓性基板來連接電子裝置間，形成為彎曲部的剛性高、且高頻等電特性亦優異者。
其中，剛性部10、20的貫穿孔作業與基板間的焊材連接等由於與本發明無直接關係，故省略。
接著，說明藉由第1或第2實施形態所製造的多層剛性可撓性基板的各種例子。
圖7係顯示18層規格的多層剛性可撓性基板的構成的圖。
在18層規格中，係以2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成6層的第1多層可撓性基板50。
此外，以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成中間部的6層的第2多層可撓性基板60。
此外，以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓性，形成6層的第3多層可撓性基板70。
其中，在第1多層可撓性基板50及第3多層可撓性基板70的表層(露出層)中，彎曲部30的2層可撓性的露出側的導體係予以去除，且剛性部10、20的露出導體95a~95d係以阻焊劑110a~110d予以保護。
接著，當第1多層可撓性基板50、第2多層可撓性基板60、及第3多層可撓性基板70被積層時，剛性部10、20係以高彈性預浸材80a~80d予以接合。藉此，可得以低彈性預浸材保護2層可撓性的內層導體，且彎曲部的剛性高的18層剛性可撓性基板。
圖8係顯示16層規格的多層剛性可撓性基板的構成的圖。
在16層規格中，係以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成5層的第1多層可撓性基板50。
此外，以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預 浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成中間部的6層的第2多層可撓性基板60。
此外，以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成5層的第3多層可撓性基板70。
其中，在第1多層可撓性基板及第3多層可撓性基板的表層(露出層)中，在露出剛性部10、20的面的低彈性預浸材係被接合銅箔85a~85d而形成導體。
接著，當第1多層可撓性基板50、第2多層可撓性基板60、及第3多層可撓性基板70被積層時，剛性部10、20係以高彈性預浸材80a~80d予以接合。藉此，可得以低彈性預浸材保護2層可撓性的內層導體，且彎曲部的剛性高的16層剛性可撓性基板。
圖9係顯示12層規格的多層剛性可撓性基板的構成的圖。
在12層規格中，以2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成4層的第1多層可撓性基板50。
此外，以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成中間部的4層的第2多層可撓性基板60。
此外，以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓性，形成4層的第3多層可撓性基板70。
其中，在第1多層可撓性基板50及第3多層 可撓性基板70的表層(露出層)中，彎曲部30的2層可撓性的露出側的導體係予以去除，剛性部10、20的露出導體95a~95d係以阻焊劑110a~110d予以保護。
接著，當第1多層可撓性基板50、第2多層可撓性基板60、及第3多層可撓性基板70被積層時，剛性部10、20係以高彈性預浸材80a~80d予以接合。藉此，可得以低彈性預浸材保護2層可撓性的內層導體，且彎曲部的剛性高的12層剛性可撓性基板。
圖10係顯示8層規格的多層剛性可撓性基板的構成的圖。
在8層規格中，係以2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成4層的第1多層可撓性基板50。
此外，以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材-2層可撓性，形成4層的第2多層可撓性基板60。
其中，在第1多層可撓性基板50及第2多層可撓性基板60的表層(露出層)中，彎曲部30的2層可撓性的露出側的導體係予以去除，剛性部10、20的露出導體95a~95d係以阻焊劑110a~110d予以保護。
接著，當第1多層可撓性基板50及第2多層可撓性基板60被積層時，剛性部10、20係以高彈性預浸材80a、80b予以接合。藉此，可得以低彈性預浸材保護2層可撓性的內層導體，且彎曲部的剛性高的8層剛性可撓性基板。
圖11係顯示6層規格的多層剛性可撓性基板的構成的圖。
在6層規格中，以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成3層的第1多層可撓性基板50。
此外，以低彈性預浸材-2層可撓件-低彈性預浸材，形成3層的第2多層可撓性基板60。
其中，在第1多層可撓性基板及第3多層可撓性基板的表層(露出層)中，在露出剛性部10、20的面的低彈性預浸材係被接合銅箔85a~85d而形成導體。
接著，當第1多層可撓性基板50及第2多層可撓性基板60被積層時，剛性部10、20係以高彈性預浸材80a、80b予以接合。藉此，可得以低彈性預浸材保護2層可撓性的內層導體，且彎曲部的剛性高的6層剛性可撓性基板。
圖12係顯示使用在圖7至圖11中所示之18層~6層剛性可撓性基板的裝置間連接之一例的圖。如上所示，藉由使用實施形態之多層剛性可撓性基板，將剛性部的其中一方連接於第1電子機器500，且將剛性部的另一方例如折曲90度而可與第2電子機器600相連接。
藉由實施形態之多層剛性可撓性基板，彎曲部的剛性高、而且電特性優異。此外，剛性部與彎曲部的交界部分的密接強度高，可防止層間剝離(剝落(delamination)等)的發生。此外，可得與剛性基板為同等的貫穿孔可靠性。此外，可以與剛性基板為同等的製 造製程來製造，可達成製造製程的簡化。
以上說明本發明的幾個實施形態，惟該等實施形態係提示為例者，並非意圖限定發明的範圍。該等新穎的實施形態係可利用其他各種形態實施，可在未脫離發明要旨的範圍內進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形係包含在發明的範圍或要旨內，並且包含在申請專利範圍所記載的發明及其均等範圍內。
10、20‧‧‧剛性部
30‧‧‧彎曲部
40‧‧‧可撓性基板
45‧‧‧低彈性預浸材
50‧‧‧第1多層可撓性基板
60‧‧‧第2多層可撓性基板
70‧‧‧第3多層可撓性基板
80a~80d‧‧‧高彈性預浸材
100‧‧‧多層剛性可撓性基板

Claims (7)

  1. 一種多層剛性可撓性基板，其係積層複數接合有複數可撓性基板的多層可撓性基板，在兩側具有剛性部，在前述剛性部之間具有彎曲部的多層剛性可撓性基板，其特徵為：藉由低彈性預浸材接合有在前述彎曲部形成內層的前述可撓性基板。
  2. 如申請專利範圍第1項之多層剛性可撓性基板，其中，前述剛性部的前述多層可撓性基板間係藉由高彈性預浸材予以接合。
  3. 如申請專利範圍第1項之多層剛性可撓性基板，其中，若表層為前述可撓性基板，露出之側的前述彎曲部的導體係予以去除，前述剛性部的導體係以保護構件予以保護。
  4. 如申請專利範圍第1項之多層剛性可撓性基板，其中，若表層為前述低彈性預浸材，在前述剛性部的前述低彈性預浸材之上接合有銅箔。
  5. 一種多層剛性可撓性基板之製造方法，其特徵為：具有：形成全部的可撓性基板的內層圖案的工程；在複數前述可撓性基板之間夾著低彈性預浸材進行積層，形成多層可撓性基板的工程；及在複數前述多層可撓性基板的剛性部夾著高彈性預浸 材進行接合的工程。
  6. 如申請專利範圍第5項之多層剛性可撓性基板之製造方法，其中，另外具有：若表層為前述可撓性基板，露出之側的前述彎曲部的導體係進行去除的工程；及以保護構件保護前述剛性部的導體的工程。
  7. 如申請專利範圍第5項之多層剛性可撓性基板之製造方法，其中，另外具有：若表層為前述低彈性預浸材，在前述剛性部的前述低彈性預浸材之上接合銅箔的工程。
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