TWI546005B - 軟硬結合電路板及製造方法 - Google Patents

Description

軟硬結合電路板及製造方法

本發明涉及一種軟硬結合電路板及製造方法。

軟硬結合電路板具有薄、輕、易組裝、電氣訊號傳輸穩定、產品信賴度佳等優點。隨著消費性電子產品日趨輕薄短小，軟硬結合電路板應用更加廣泛。傳統的軟硬結合電路板的製作過程通常係先製作軟板，再於軟板上壓合硬板。惟，該製作方法存在兩方面的問題：一方面，軟板的厚度難再壓縮，導致軟硬結合電路板整體較厚；另一方面，在軟板上壓合硬板時，兩者之間的漲縮較難控制。

有鑒於此，有必要提供一種克服上述問題的軟硬結合電路板及軟硬結合電路板製作方法。

一種軟硬結合電路板，包括第一硬性電路板、軟性電路板及第二硬性電路板，所述第一硬性電路板包括第一外層導電線路、第一介電層及第一膠層，所述第一外層導電線路及第一膠層位於所述第一介電層的相對兩側，所述軟性電路板包括第二介電層、第一內層導電線路、第三膠層、第二內層導電線路及第四介電層，所述第一內層導電線路及第二內層導電線路黏結在所述第三膠層的相對兩側，所述第二介電層覆蓋所述第一內層導電線路，所述第四介電層覆蓋所述第二內層導電線路，所述第二介電層與所述第一介電層藉由所述第一膠層黏結，所述第一硬性電路板具有一個第一開蓋區，所述第一開蓋區開設第一凹槽，露出部分第二介電層，所述第二硬性電路板包括第二外層導電線路、第三介電層及第二膠層，所述第二外層導電線路與第二膠層位於所述第三介電層的相對兩側，所述第三介電層與所述第四介電層藉由所述第二膠層黏結，所述第二硬性電路板具有對應第一開蓋區的第二開蓋區，所述第二開蓋區開設第二凹槽露出部分第四介電層，所述第一外層導電線路、第一內層導電線路、第二內層導電線路及第二外層導電線路藉由導電通孔電性連接，所述導電通孔貫穿所述軟硬結合電路板。

一種軟硬結合電路板製作方法，包括步驟:提供一個第一硬性基板，包括第一介電層及位於第一介電層相對兩側的第一銅箔層及第二銅箔層，所述第一硬性基板具有一個第一開蓋區；移除第二銅箔層對應第一開蓋區以外的銅箔層，露出第一介電層；提供一個第一膠層及第一軟性基板，所述第一膠層對應第一開蓋區開設有一個第一開窗，所述第一軟性基板包括第二介電層及第三銅箔層；依次堆疊並壓合部分移除後的第一硬性基板、第一膠層及第一軟性基板，使所述第一介電層及第二介電層均與所述第一膠層接觸；將所述第三銅箔層製作形成第一內層導電線路，以得到一個第一基板；採用上述相同方法製作一個第二基板，所述第二基板具有一個對應第一開蓋區的第二開蓋區，所述第二基板包括第二膠層及位於所述第二膠層相對兩側的第二硬性基板及第二軟性基板，所述第二膠層開設有一個對應第二開蓋區的第二開窗，所述第二硬性基板包括第三介電層及位於第三介電層相對兩側的第四銅箔層及第五銅箔層，所述第五銅箔層對應所述第二開蓋區以外的部分被移除，所述第二軟性基板包括第四介電層及第二內層導電線路，所述第三介電層及第四介電層藉由所述第二膠層黏結；提供一個第三膠層，依次堆疊並壓合第一基板、第三膠層及第二基板，所述第三膠層黏合所述第一內層導電線路及第二內層導電線路，並填滿所述第一內層導電線路之間及第二內層導電線路之間的空隙；製作導電通孔，所述導電通孔貫穿所述第一基板、第三膠層及第二基板；自第一銅箔層向第二銅箔層沿第一開蓋區邊緣形成第一開槽，自第四銅箔層向第五銅箔層沿第二開蓋區形成第二開槽，部分所述第二銅箔層從第一開槽露出，部分所述第五銅箔層從第二開槽露出；將所述第一銅箔層製作成第一外層導電線路，將第四銅箔層製作成第二外層導電線路，同時蝕刻移除從第一開槽露出的第二銅箔層及從第二開槽露出的第五銅箔層；移除第一開蓋區對應的第一銅箔層、第一介電層及第二銅箔層，以露出第二介電層，移除第二開蓋區對應的第四銅箔層、第三介電層及第五銅箔層，以露出第四介電層。

相較於先前技術，本發明提供的軟硬結合電路板及軟硬結合電路板製作方法具有如下優點：一係由於先將第一軟性基板與部分移除後的第一硬性基板壓合，並製作得到第一基板，將第二軟性基板與第二硬性基板壓合，並製作得到第二基板，再將第一基板、第三膠層及第二基板壓合在一起，因此，軟性電路板與硬性電路板之間的漲縮能夠得到較好的控制；二係由於軟性電路板由第一軟性基板與第二軟性基板及第三膠層壓合而成，軟性電路板的厚度可以一定程度上的壓縮，致使軟硬結合電路板整體厚度減小；三係所述第二介電層可直接作為所述第一內層導電線路的保護層，所述第四介電層可直接作為第二內層導電線路的保護層。

圖1係本發明實施方式所提供的第一硬性基板的剖面示意圖。

圖2係移除圖1中第二銅箔層對應第一開蓋區以外的部分後的剖面示意圖。

圖3係本發明實施方式提供的第一膠層的剖面示意圖。

圖4係本發明實施方式提供的第一軟性基板的剖面示意圖。

圖5係依次堆疊並壓合圖2至圖4中的部分移除後的第一硬性基板、第一膠層及第一軟性基板後的剖面示意圖。

圖6係將圖5中的第三銅箔層製成第一內層導電線路後的剖面示意圖。

圖7係本發明實施方式製作的第二基板的剖面示意圖。

圖8係提供一個第三膠層並依次堆疊並壓合圖6中的第一基板、第三膠層及圖7中的第二基板後的剖面示意圖。

圖9係在圖8中製作導電通孔後的剖面示意圖。

圖10係在圖9中形成第一開槽及第二開槽後的剖面示意圖。

圖11係將圖10中的第一銅箔層製成第一外層導電線路，第四銅箔層製成第二外層導電線路及蝕刻移除從第一開槽及第二開槽露出第二銅箔層及第五銅箔層後的剖面示意圖。

圖12係移除圖11中的第一開蓋區對應的第一銅箔層、第一介電層及第二銅箔層，移除第二開蓋區對應的第四銅箔層、第三介電層及第五銅箔層後，得到的軟硬結合電路板的剖面示意圖。

下面將結合附圖及實施方式對本發明提供的軟硬結合電路板及軟硬結合電路板製作方法作進一步的詳細說明。

本發明實施方式提供的軟硬結合電路板100的製作方法，包括步驟：

第一步，請參閱圖1，提供一個第一硬性基板11。

所述第一硬性基板11可為多層板、雙面板或單面板。本實施方式中，所述第一硬性基板11為雙面覆銅基板。所述第一硬性基板11包括第一介電層111、第一銅箔層112及第二銅箔層113。所述第一介電層111可為環氧玻纖布材料、酚醛樹脂材料等。所述第一銅箔層112與第二銅箔層113位於所述第一介電層111的相背兩側。所述第一硬性基板11具有一個第一開蓋區114。

第二步，請參閱圖2，移除所述第二銅箔層113對應第一開蓋區114以外的部分，露出被移除的第二銅箔層113覆蓋的第一介電層111。本實施方式中，採用選擇性蝕刻的方式移除所述第二銅箔層113對應第一開蓋區114以外的部分。

第三步，請參閱圖3，提供一個第一膠層12。

所述第一膠層12對應於所述第一開蓋區114的位置開設有一個第一開窗121。

第四步，請參閱圖4，提供一個第一軟性基板21。

本實施方式中，所述第一軟性基板21為單面覆銅基板。所述第一軟性基板21包括第二介電層211及第三銅箔層212。所述第二介電層211可為聚酯材料或聚醯亞胺材料等。

第五步，請參閱圖5，依次堆疊並壓合部分移除後的第一硬性基板11、第一膠層12及第一軟性基板21。

移除部分第二銅箔層113後的所述第一硬性基板11與所述第一軟性基板21位於所述第一膠層12的相背兩側。具體的，所述第一介電層111與所述第二介電層211藉由所述第一膠層12黏結。所述第二銅箔層113穿過所述第一開窗121與所述第二介電層211接觸。壓合過程中，所述第一膠層12填滿所述第二銅箔層113與第一開窗121之間的縫隙。

第六步，請參閱圖6，將所述第三銅箔層212製作成第一內層導電線路2121，得到一個第一基板31。本實施方式中，採用影像轉移及蝕刻的方式形成所述第一內層導電線路2121。

第七步，請參閱圖7，採用第一步至第六步相同步驟製作一個第二基板32。

所述第二基板32包括第二硬性基板13、第二膠層14及第二軟性基板22。所述第二硬性基板13與所述第二軟性基板22位於所述第二膠層14的相對兩側。所述第二硬性基板13為雙面覆銅基板。所述第二硬性基板13包括第三介電層131、第四銅箔層132及第五銅箔層133。所述第三介電層131可為環氧玻纖布材料、酚醛樹脂材料等。所述第四銅箔層132與第五銅箔層133位於所述第三介電層131的相背兩側。所述第二硬性基板13具有一個對應所述第一開蓋區114的第二開蓋區134。所述第五銅箔層133對應所述第二開蓋區134以外的部分被蝕刻移除。所述第二膠層14開設有一個對應第二開蓋區134的第二開窗141。所述第二軟性基板22可為單面板。所述第二軟性基板22包括第四介電層221及第二內層導電線路2221。所述第四介電層221可為聚酯材料或聚醯亞胺材料等。所述第四介電層221與所述第三介電層131藉由所述第二膠層14黏結。所述第五銅箔層133穿過所述第二開窗141與所述第四介電層221接觸。

第八步，請參閱圖8，提供一個第三膠層23，依次堆疊並壓合第一基板31、第三膠層23及第二基板32。

所述第一內層導電線路2121與第二內層導電線路2221藉由所述第三膠層23黏結。所述第三膠層23填滿所述第一內層導電線路2121之間的空隙，並填滿所述第二內層導電線路2221之間的空隙。

第九步，請參閱圖9，製作導電通孔15。

所述導電通孔15貫穿所述第一基板31、第三膠層23及第二基板32。本實施方式中，製作所述導電通孔15包括以下步驟：

首先，藉由雷射燒蝕或機械鑽孔的方式形成一個通孔151，所述通孔151貫穿所述第一基板31、第三膠層23及第二基板32；

然後，在所述通孔151的孔壁及所述第一銅箔層112與第四銅箔層132的表面藉由化學鍍或電鍍的方式形成鍍銅層152，得到所述導電通孔15。

可以理解的係，其他實施方式中，所述鍍銅層152可僅形成在所述通孔151的孔壁。

第十步，請參閱圖10，自所述第一銅箔層112向所述第二銅箔層113沿所述第一開蓋區114的邊緣形成第一開槽115；自所述第四銅箔層132向所述第五銅箔層133沿第二開蓋區134的邊緣形成第二開槽135。

所述第一開槽115的製作包括以下步驟：

首先，沿第一銅箔層112對應於第一開蓋區114的邊緣，對第一銅箔層112及第一銅箔層112表面的鍍銅層152進行蝕刻開窗，具體地，在所述第一銅箔層112表面的鍍銅層152上形成第一光致抗蝕層（圖未示），所述第一光致抗蝕層對應所述第一開蓋區114的邊緣形成有第一開口，所述第一銅箔層112表面的鍍銅層152與所述第一開蓋區114邊緣對應的部分從所述第一開口露出，接著蝕刻去除從所述第一開口露出的第一銅箔層112表面的鍍銅層152及對應的第一銅箔層112，以露出部分第一介電層111；

然後，採用二氧化碳（CO2）雷射燒蝕移除露出的部分第一介電層111，得到所述第一開槽115，所述第二銅箔層113對應於第一開蓋區114的邊緣的部分從所述第一開槽115露出。

所述第二開槽135的製作方法與第一開槽115的製作方法相同，在此不再贅述。

第十一步，請參閱圖11，選擇性蝕刻所述第一銅箔層112及第一銅箔層112表面的鍍銅層152，形成第一外層導電線路1121，同時蝕刻從所述第一開槽115露出的第二銅箔層113，以露出第二介電層211；選擇性蝕刻所述第四銅箔層132及第四銅箔層132表面的鍍銅層152，形成第二外層導電線路1321，同時蝕刻從所述第二開槽135露出的第五銅箔層133，以露出所述第四介電層221。

第十二步，請結合圖12，移除第一開蓋區114的第一銅箔層112、第一介電層111及第二銅箔層113，形成第一凹槽1140，以露出第二介電層211；移除第二開蓋區134對應的第四銅箔層132、第三介電層131及第五銅箔層133，形成第二凹槽1340，以露出所述第四介電層221，最終形成軟硬結合電路板100。

可以理解的係，所述軟硬結合電路板製作方法還包括分別在所述第一外層導電線路1121及第二外層導電線路1321表面形成第一防焊層及第二防焊層的步驟。

請再次參閱圖12，本技術方案還提供一種藉由上述方法制得的軟硬結合電路板100，包括第一硬性電路板110、第二硬性電路板130及軟性電路板20。

所述第一硬性電路板110包括第一外層導電線路1121、第一介電層111及第一膠層12。所述第一外層導電線路1121及第一膠層12位於所述第一介電層111的相背兩側。所述第一介電層111可為環氧玻纖布材料、酚醛樹脂材料等。所述第一硬性電路板110具有一個第一開蓋區114。所述第一開蓋區114對應的第一外層導電線路1121、第一介電層111及第一膠層12被移除，形成第一凹槽1140。

所述軟性電路板20包括第二介電層211、第一內層導電線路2121、第三膠層23、第二內層導電線路2221及第四介電層221。所述第一內層導電線路2121與所述第二內層導電線路2221藉由所述第三膠層23黏結。所述第三膠層23填滿所述第一內層導電線路2121之間的空隙，並填滿所述第二內層導電線路2221之間的空隙。所述第二介電層211及所述第四介電層221 可為聚酯材料、聚醯亞胺材料等。所述第二介電層211覆蓋所述第一內層導電線路2121。所述第四介電層221覆蓋所述第二內層導電線路2221。所述第二介電層211藉由所述第一膠層12與所述第一介電層111黏結。部分所述第二介電層211從所述第一凹槽1140露出。

所述第二硬性電路板130包括第二外層導電線路1321、第三介電層131及第二膠層14。所述第二外層導電線路1321與所述第二膠層14位於所述第三介電層131的相對兩側。所述第三介電層131藉由所述第二膠層14與所述第四介電層221黏結。所述第三介電層131可為環氧玻纖布材料、酚醛樹脂材料等。所述第二硬性電路板130具有對應第一開蓋區114的第二開蓋區134。所述第二開蓋區134對應的第二外層導電線路1321、第三介電層131及第二膠層14被移除，以形成一個第二凹槽1340。部分所述第四介電層221從所述第二凹槽1340露出。

所述軟硬結合電路板100具有貫穿所述第一硬性電路板110、軟性電路板20、第二硬性電路板130的導電通孔15。所述第一外層導電線路1121、第一內層導電線路2121、第二內層導電線路2221、第二外層導電線路1321藉由所述導電通孔15電連接。

可以理解的係，所述軟硬結合電路板100還可包括第一防焊層及第二防焊層。所述第一防焊層覆蓋所述第一外層導電線路1121。所述第二防焊層覆蓋所述第二外層導電線路1321。

相較於先前技術，本發明提供的軟硬結合電路板及軟硬結合電路板製作方法具有如下優點：一係由於先將第一軟性基板與部分移除後的第一硬性基板壓合，並製作得到第一基板，將第二軟性基板與第二硬性基板壓合，並製作得到第二基板，再將第一基板、第三膠層及第二基板壓合在一起，因此，軟性電路板與硬性電路板之間的漲縮能夠得到較好的控制；二係由於軟性電路板由第一軟性基板與第二軟性基板及第三膠層壓合而成，軟性電路板的厚度可以一定程度上的壓縮，致使軟硬結合電路板整體厚度減小；三係所述第二介電層可直接作為所述第一內層導電線路的保護層，所述第四介電層可直接作為第二內層導電線路的保護層。

100‧‧‧軟硬結合電路板

11‧‧‧第一硬性基板

111‧‧‧第一介電層

112‧‧‧第一銅箔層

113‧‧‧第二銅箔層

114‧‧‧第一開蓋區

12‧‧‧第一膠層

121‧‧‧第一開窗

21‧‧‧第一軟性基板

211‧‧‧第二介電層

212‧‧‧第三銅箔層

2121‧‧‧第一內層導電線路

31‧‧‧第一基板

32‧‧‧第二基板

13‧‧‧第二硬性基板

14‧‧‧第二膠層

22‧‧‧第二軟性基板

131‧‧‧第三介電層

132‧‧‧第四銅箔層

133‧‧‧第五銅箔層

134‧‧‧第二開蓋區

141‧‧‧第二開窗

221‧‧‧第四介電層

2221‧‧‧第二內層導電線路

23‧‧‧第三膠層

15‧‧‧導電通孔

151‧‧‧通孔

152‧‧‧鍍銅層

1121‧‧‧第一外層導電線路

1321‧‧‧第二外層導電線路

115‧‧‧第一開槽

135‧‧‧第二開槽

1140‧‧‧第一凹槽

1340‧‧‧第二凹槽

110‧‧‧第一硬性電路板

130‧‧‧第二硬性電路板

20‧‧‧軟性電路板

無

100‧‧‧軟硬結合電路板

111‧‧‧第一介電層

114‧‧‧第一開蓋區

12‧‧‧第一膠層

211‧‧‧第二介電層

2121‧‧‧第一內層導電線路

14‧‧‧第二膠層

131‧‧‧第三介電層

134‧‧‧第二開蓋區

221‧‧‧第四介電層

2221‧‧‧第二內層導電線路

23‧‧‧第三膠層

15‧‧‧導電通孔

1121‧‧‧第一外層導電線路

1321‧‧‧第二外層導電線路

1140‧‧‧第一凹槽

1340‧‧‧第二凹槽

110‧‧‧第一硬性電路板

130‧‧‧第二硬性電路板

20‧‧‧軟性電路板

Claims (7)

1. 一種軟硬結合電路板製作方法，包括步驟:
   提供一個第一硬性基板，包括第一介電層及位於第一介電層相對兩側的第一銅箔層及第二銅箔層，所述第一硬性基板具有一個第一開蓋區；
   移除第二銅箔層對應第一開蓋區以外的銅箔層，露出第一介電層；
   提供一個第一膠層及第一軟性基板，所述第一膠層對應第一開蓋區開設有一個第一開窗，所述第一軟性基板包括第二介電層及第三銅箔層；
   依次堆疊並壓合部分移除後的第一硬性基板、第一膠層及第一軟性基板，使所述第一介電層及第二介電層均與所述第一膠層接觸；
   將所述第三銅箔層製作形成第一內層導電線路，以得到一個第一基板；
   採用上述相同方法製作一個第二基板，所述第二基板具有一個對應第一開蓋區的第二開蓋區，所述第二基板包括第二膠層及位於所述第二膠層相對兩側的第二硬性基板及第二軟性基板，所述第二膠層開設有一個對應第二開蓋區的第二開窗，所述第二硬性基板包括第三介電層及位於第三介電層相對兩側的第四銅箔層及第五銅箔層，所述第五銅箔層對應所述第二開蓋區以外的部分被移除，所述第二軟性基板包括第四介電層及第二內層導電線路，所述第三介電層及第四介電層藉由所述第二膠層黏結；
   提供一個第三膠層，依次堆疊並壓合第一基板、第三膠層及第二基板，所述第三膠層黏合所述第一內層導電線路及第二內層導電線路，並填滿所述第一內層導電線路之間及第二內層導電線路之間的空隙；
   製作導電通孔，所述導電通孔貫穿所述第一基板、第三膠層及第二基板；
   自第一銅箔層向第二銅箔層沿第一開蓋區邊緣形成第一開槽，自第四銅箔層向第五銅箔層沿第二開蓋區形成第二開槽，部分所述第二銅箔層從第一開槽露出，部分所述第五銅箔層從第二開槽露出；
   將所述第一銅箔層製作成第一外層導電線路，將第四銅箔層製作成第二外層導電線路，同時蝕刻移除從第一開槽露出的第二銅箔層及從第二開槽露出的第五銅箔層；
   移除第一開蓋區對應的第一銅箔層、第一介電層及第二銅箔層，形成第一凹槽，以露出部分第二介電層，移除第二開蓋區對應的第四銅箔層、第三介電層及第五銅箔層，形成第二凹槽，以露出部分第四介電層。
2. 如請求項1所述的軟硬結合電路板製作方法，其中，還包括分別在所述第一外層導電線路及第二導電線路形成第一防焊層及第二防焊層。
3. 如請求項1所述的軟硬結合電路板製作方法，其中，製作導電通孔包括以下步驟：首先，藉由雷射燒蝕或機械鑽孔方式製作通孔，所述通孔貫穿所述第一基板、第三膠層及第二基板；然後，在所述通孔孔壁及所述第一銅箔層及第四銅箔層表面藉由電鍍或化學鍍的方式形成一層鍍銅層。
4. 如請求項1所述的軟硬結合電路板製作方法，其中，所述第一開槽的形成,包括以下步驟:首先，沿第一銅箔層對應於第一開蓋區的邊緣，對第一銅箔層進行蝕刻開窗，以露出部分第一介電層；然後，採用二氧化碳雷射燒蝕移除露出的部分第一介電層，得到第一開槽，所述第二銅箔層對應於第一開蓋區的邊緣的部分從所述第一開槽露出。
5. 一種軟硬結合電路板，包括第一硬性電路板、軟性電路板及第二硬性電路板，所述第一硬性電路板包括第一外層導電線路、第一介電層及第一膠層，所述第一外層導電線路及第一膠層位於所述第一介電層的相對兩側，所述軟性電路板包括第二介電層、第一內層導電線路、第三膠層、第二內層導電線路及第四介電層，所述第一內層導電線路及第二內層導電線路黏結在所述第三膠層的相對兩側，所述第二介電層覆蓋所述第一內層導電線路，所述第四介電層覆蓋所述第二內層導電線路，所述第二介電層與所述第一介電層藉由所述第一膠層黏結，所述第一硬性電路板具有一個第一開蓋區，所述第一開蓋區開設第一凹槽，露出部分第二介電層，所述第二硬性電路板包括第二外層導電線路、第三介電層及第二膠層，所述第二外層導電線路與第二膠層位於所述第三介電層的相對兩側，所述第三介電層與所述第四介電層藉由所述第二膠層黏結，所述第二硬性電路板具有對應第一開蓋區的第二開蓋區，所述第二開蓋區開設第二凹槽露出部分第四介電層，所述第一外層導電線路、第一內層導電線路、第二內層導電線路及第二外層導電線路藉由導電通孔電性連接，所述導電通孔貫穿所述軟硬結合電路板。
6. 如請求項5所述的軟硬結合電路板，其中，還包括第一防焊層及第二防焊層，所述第一防焊層覆蓋所述第一外層導電線路，所述第二防焊層覆蓋所述第二外層導電線路。
7. 如請求項5所述的軟硬結合電路板，其中，所述第一介電層及第三介電層由環氧玻纖布材料或酚醛樹脂材料製成，所述第二介電層及第四介電層由聚酯材料或聚醯亞胺材料製成。