TW201841560A - 具有彈性線路的電路板及其製作方法 - Google Patents

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Abstract

一種具有彈性線路的電路板的製作方法，包括步驟：提供一絕緣的彈性基層且所述彈性基層一表面向內凹設形成至少一個線路槽，每個線路槽由若干環狀開孔大體呈蜂窩狀排佈且相互連通而成，所述若干環狀開孔使得所述彈性基層上形成若干柱體；在每一環狀開孔內填充導電材料形成導電環，若干所述導電環相互連接構成一呈蜂窩狀結構的導電線路；在所述彈性基層形成有線路槽的表面形成一絕緣的彈性覆蓋層，所述彈性覆蓋層覆蓋所述表面及所述導電線路，所述彈性覆蓋層與所述彈性基層構成一彈性基材。

Description

具有彈性線路的電路板及其製作方法
本發明涉及一種印刷電路板技術，尤其涉及一種具有彈性線路的電路板及製作方法。
隨著機器人、體表穿戴電子時代的到來，對柔性電路板等的可伸縮性及捲曲性要求越來越高，而柔性電路板的常規生產工藝及材料並不能滿足伸縮與捲曲的需求，在拉伸時，其線路容易產生斷裂或出現裂紋，使阻值上升，導致電子訊號傳輸不穩定。
有鑑於此，本發明提供一種不易產生斷裂或裂紋的具有彈性線路的電路板及其製作方法。
一種具有彈性線路的電路板的製作方法，包括步驟：
提供一絕緣的彈性基層且所述彈性基層一表面向內凹設形成至少一個線路槽，每個線路槽由若干環狀開孔大體呈蜂窩狀排佈且相互連通而成，所述若干環狀開孔使得所述彈性基層上形成若干呈矩陣分佈的柱體；
在每一環狀開孔內填充導電材料形成導電環，若干所述導電環相互連接構成一呈蜂窩狀結構的導電線路；
在所述彈性基層形成有線路槽的表面形成一絕緣的彈性覆蓋層，所述彈性覆蓋層覆蓋所述表面及所述導電線路，所述彈性覆蓋層與所述彈性基層構成一彈性基材。
進一步的，所述彈性基層的材質為聚二甲基矽氧烷彈性膠材。
進一步的，所述彈性覆蓋層的材質為聚二甲基矽氧烷彈性膠材。
進一步的，所述彈性基層包括一第一表面及一與所述第一表面相背的第二表面，每一環狀開孔由所述第一表面朝向所述第二表面凹設。
進一步的，所述線路槽藉由機械開槽、鐳射開槽或注塑成型的方式形成。
進一步的，所述導電材料藉由灌注或濺鍍的方式填充於所述環狀開孔內。
進一步的，所述彈性覆蓋層藉由注塑的方式與所述彈性基層結合。
進一步的，所述環狀開孔的內徑為10微米~40微米。
一種具有彈性線路的電路板，其包括絕緣的彈性基材及內嵌於所述彈性基材內的導電線路，所述導電線路包括呈蜂窩狀排佈的若干導電環，且所述若干導電環相互連接。
進一步的，所述彈性基材的材質為聚二甲基矽氧烷彈性膠材。
進一步的，所述導電環的內徑為10微米~40微米。
進一步的，所述導電環由導電金屬、導電膏或具有導電能力的液體構成。
本發明提供的具有彈性線路的電路板的製作方法,其使得具有彈性線路的電路板的製作簡單便捷，且其製作的具有彈性線路的電路板中，所述導電線路設計成蜂窩狀結構，利用蜂窩孔形狀的變化及彈性基材彈性，在具有彈性線路的電路板向某一方向拉伸時，導電線路亦會向同一方向拉伸，且在與該方向垂直的方向上收縮而產生形變，使得所述蜂窩狀結構的導電線路在任意方向拉伸及回彈時均保持線路的導通，降低了線路產生斷裂或出現裂紋的幾率，進而增加電子訊號的傳輸穩定性。
為能進一步闡述本發明達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合圖1-圖5及較佳實施方式，對本發明具有彈性線路的電路板及其製作方法的具體實施方式、結構、特徵及其功效，詳細說明如下。
請參閱圖1~圖5，本發明較佳實施方式揭示一種具有彈性線路的電路板100的製作方法及該製作方法製作的具有彈性線路的電路板100，該具有彈性線路的電路板100可為單面柔性電路板，亦可為多層柔性電路板、多層IC載板及多層軟硬結合板。在本實施例中，該可伸縮柔性電路板100為一單層柔性電路板。
請參閱圖1~圖5，所述具有彈性線路的電路板100的製作方法，其包括如下步驟：
步驟S1，請參閱圖1及圖2，提供一形成有至少一線路槽11絕緣的彈性基層10，每個線路槽11由若干環狀開孔110大體呈蜂窩狀排佈且相互連通而成。所述若干環狀開孔110使得所述彈性基層10上形成若干呈矩陣分佈的柱體113。
所述彈性基層10包括一第一表面101及一與所述第一表面101相背的第二表面103。
本實施方式中，所述彈性基層10的材質為聚二甲基矽氧烷彈性膠材。
在其他實施方式中，所述彈性基層10的材質還可為其他的可拉伸的材料。
每一環狀開孔110為盲孔，其由所述第一表面101朝向所述第二表面103開設。
本實施方式中，每一環狀開孔110呈圓形，其內徑為10微米~40微米，優選的，所述環狀開孔110的內徑為20微米。
在其他實施方式中，所述環狀開孔110還可為方形、菱形等其他形狀。
具體地，所述線路槽11可藉由機械開槽、鐳射開槽或注塑成型的方式形成。在本實施例中，所述線路槽11藉由注塑成型的方式形成的。
步驟S2，請參閱圖3及圖4，在每一環狀開孔110內填充導電材料以形成導電環21，若干導電環21呈蜂窩狀排佈且相互連接以形成一呈蜂窩狀結構的導電線路20。
本實施方式中，所述導電線路20藉由往所述線路槽11內灌入導電材料的方式形成。
在其他實施方式中，所述導電線路20還可藉由濺鍍導電材料的方式形成。
所述導電材料可為導電金屬、導電膏或具有導電能力的液體等常見的導電物質。本實施方式中，所述導電材料為銅膏。
步驟S3，請參閱圖5，在所述第一表面101上形成一絕緣的彈性覆蓋層30以與所述彈性基層10結合並覆蓋所述第一表面101及所述導電線路20，所述彈性覆蓋層30與所述彈性基層10共同形成彈性基材50。
本實施方式中，藉由注塑的方式將彈性覆蓋層30形成於所述彈性基層10上，從而使得所述彈性覆蓋層30與所述彈性基層10牢固的結合。
在其他實施方式中，所述彈性覆蓋層30可藉由黏結等其他方式與所述彈性基層10結合。
本實施方式中，所述彈性覆蓋層30與所述彈性基層10為同一材質，均為聚二甲基矽氧烷（PDMS）彈性膠材。在其他實施方式中，所述彈性覆蓋層30的材質可與所述彈性基層10的材質不同。
請參閱圖4及圖5，本發明較佳實施方式還提供一種具有彈性線路的電路板100，其包括絕緣的彈性基材50及內嵌於所述彈性基材50內的導電線路20。所述導電線路20由若干導電環21呈蜂窩狀排佈且相互連接形成。
所述彈性基材50包括一彈性基層10及一與所述彈性基層10結合彈性覆蓋層30。本實施方式中，所述彈性基層10與所述彈性覆蓋層30為同一材質，均為聚二甲基矽氧烷彈性膠材。
在其他實施方式中，所述彈性基層10的材質與所述彈性覆蓋層30的材質可不同，且其材質可為其他的可拉伸的材料。
所述彈性基層10包括一第一表面101及與所述第一表面101相對的第二表面103。
所述彈性基層10上還開設有至少一個線路槽11，每個線路槽11由若干環狀開孔110大體呈蜂窩狀排佈且相互連通而成。所述若干環狀開孔110使得所述彈性基層10上形成若干呈矩陣分佈的柱體113。
每一環狀開孔110為盲環狀開孔，其由所述第一表面101朝向所述第二表面103開設。
本實施方式中，每一環狀開孔110呈圓形。
在其他實施方式中，所述環狀開孔110還可為方形、菱形等其他形狀。
所述導電環21形成於所述環狀開孔110內。
所述彈性覆蓋層30形成於所述第一表面101上以覆蓋所述第一表面101及所述導電線路20。
本實施方式中，所述彈性覆蓋層30藉由注塑成型的方式直接與所述彈性基層10結合。
在其他實施方式中，所述彈性覆蓋層30可藉由黏結等其他方式與所述彈性基層10結合。
當所述具有彈性線路的電路板100需與其他電子組件（圖未示）進行電連接時，在所述具有彈性線路的電路板100的彈性基材50需連接其他電子組件的區域上開孔（圖未示）以露出所述導電線路20並對應形成導電孔（圖未示），所述導電線路20藉由所述導電孔與其他電子組件實現電連接。
在其他實施方式中，請參閱圖6，還可將至少二個上述具有彈性線路的電路板100進行疊加並結合以形成一雙層/多層柔性電路板，且在相鄰二具有彈性線路的電路板100間形成至少一導電孔60以電連接相鄰二具有彈性線路的電路板100中的導電線路20。
本發明提供的具有彈性線路的電路板100的製作方法，其使得具有彈性線路的電路板100的製作簡單便捷，且其製作的具有彈性線路的電路板100中，使用聚二甲基矽氧烷彈性膠材作為彈性基材50的選材，有利於具有彈性線路的電路板100的伸縮，且由於聚二甲基矽氧烷彈性膠材的波長在400nm~800nm，故可藉由鐳射的方式方便快捷地加工所述彈性基材50。
所述具有彈性線路的電路板100中還將導電線路20設計成蜂窩狀結構，利用蜂窩孔形狀的變化及彈性基材50彈性，在具有彈性線路的電路板100向某一方向拉伸時，導電線路20亦會向同一方向拉伸，且在與該方向垂直的方向上收縮而產生形變，使得所述蜂窩狀結構的導電線路20在任意方向拉伸及回彈時均保持線路的導通，降低了線路產生斷裂或出現裂紋的幾率，進而增加電子訊號的傳輸穩定性。
另，對於本領域的普通技術人員來說，可根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有該等改變與變形均應屬於本發明申請專利範圍的保護範圍。
100‧‧‧具有彈性線路的電路板
10‧‧‧彈性基層
11‧‧‧線路槽
110‧‧‧環狀開孔
113‧‧‧柱體
101‧‧‧第一表面
103‧‧‧第二表面
21‧‧‧導電環
20‧‧‧導電線路
30‧‧‧彈性覆蓋層
50‧‧‧彈性基材
60‧‧‧導電孔
圖1係本發明實施方式提供的形成有線路槽的彈性基層的立體示意圖。
圖2係圖1所示的形成有線路槽的彈性基層的剖視圖。
圖3係在圖1所示的彈性基層上形成導電線路的俯視圖。
圖4係圖3所示的彈性基層上形成導電線路的剖視圖。
圖5在圖4所示的帶有導電線路的彈性基層上覆蓋彈性覆蓋層形成具有彈性線路的電路板的剖視圖。
圖6為本發明實施方式提供的另一實施方式的具有彈性線路的電路板的剖視圖。
無
無

Claims (12)

  1. 一種具有彈性線路的電路板的製作方法，包括步驟： 提供一絕緣的彈性基層且所述彈性基層一表面向內凹設形成至少一個線路槽，每個線路槽由若干環狀開孔大體呈蜂窩狀排佈且相互連通而成，所述若干環狀開孔使得所述彈性基層上形成若干呈矩陣分佈的柱體； 在每一環狀開孔內填充導電材料形成導電環，若干所述導電環相互連接構成一呈蜂窩狀結構的導電線路； 在所述彈性基層形成有線路槽的表面形成一絕緣的彈性覆蓋層，所述彈性覆蓋層覆蓋所述表面及所述導電線路，所述彈性覆蓋層與所述彈性基層構成一彈性基材。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的具有彈性線路的電路板的製作方法，其中，所述彈性基層的材質為聚二甲基矽氧烷彈性膠材。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的具有彈性線路的電路板的製作方法，其中，所述彈性覆蓋層的材質為聚二甲基矽氧烷彈性膠材。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的具有彈性線路的電路板的製作方法，其中，所述彈性基層包括一第一表面及一與所述第一表面相背的第二表面，每一環狀開孔由所述第一表面朝向所述第二表面凹設。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的具有彈性線路的電路板的製作方法，其中，所述線路槽藉由機械開槽、鐳射開槽或注塑成型的方式形成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的具有彈性線路的電路板的製作方法，其中，所述導電材料藉由灌注或濺鍍的方式填充於所述環狀開孔內。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的具有彈性線路的電路板的製作方法，其中，所述彈性覆蓋層藉由注塑的方式與所述彈性基層結合。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的具有彈性線路的電路板的製作方法，其中，所述環狀開孔的內徑為10微米~40微米。
  9. 一種具有彈性線路的電路板，其包括絕緣的彈性基材及內嵌於所述彈性基材內的導電線路，所述導電線路包括呈蜂窩狀排佈的若干導電環，且所述若干導電環相互連接。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的具有彈性線路的電路板，其中，所述彈性基材的材質為聚二甲基矽氧烷彈性膠材。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的具有彈性線路的電路板，其中，所述導電環的內徑為10微米~40微米。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的具有彈性線路的電路板，其中，所述導電環由導電金屬、導電膏或具有導電能力的液體構成。
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