TWI608763B - 製作電路板的方法 - Google Patents

Description

製作電路板的方法

本發明係關於一種電路板的製作方法，特別是關於一種用於繪圖板之感測線路的軟性電路板。

感測線路板是繪圖板或手寫板(Pen Tablet)的關鍵元件之一，其中的感測線路通常是由多個環形迴路所組成，並可利用硬式或軟式印刷電路板技術來製作；因此，感測線路板可分成使用硬式印刷電路板技術製作的硬式感測線路板或使用軟式印刷電路板技術製作的軟式感測線路板。一般而言，軟式感測線路板較具優勢，特別是在產品尺寸及製作成本的考量上。

在製作軟板的技術中，蝕刻法(Etching)所製作軟式感測線路板的製程良率較高，且其感測線路性能較佳且穩定，但卻有製程繁瑣且成本較高的缺點；網印法(Screen printing)所製作軟式感測線路板的製造成本較低，但其所使用導電材料為銀漿，將會導致高電阻的感測線路，且感測線路的線寬(Linewidth)及節距(Pitch)亦會受限於網印技術而難以印製線寬小於1mm或節距小於1mm的線路。因此，仍有必要發展新的感測線路板之製作技術。

根據本發明的一方面，一實施例提供一種製作電路板的方法，包括下列步驟：(A)形成一第一金屬線路於一基板上；(B)形成一具有一開口的絕緣層於該第一金屬線路及該基板上，其中該開口露出部分的該第一金屬線路；以及(C)形成一第二金屬線路於該絕緣層上，使得該第二金屬線路連接該露出部分的該第一金屬線路。

其中，步驟(A)係使用金屬蝕刻法。

其中，步驟(C)係使用網版印刷法。

其中，該基板的組成材質可為聚醯亞胺、聚碳酸酯、或聚乙烯對苯二甲酸酯。

其中，該第一金屬線路的組成材質可為銀、銅、鋁或其合金。

其中，該第二金屬線路的組成材質可為含有金屬及其他導電材料的印刷漿或油墨，例如，導電銀漿。

100‧‧‧電路板

110‧‧‧基板

120‧‧‧第一金屬線路

130‧‧‧上保護層

140‧‧‧第二金屬線路

150‧‧‧絕緣層

160‧‧‧重疊區

160’‧‧‧開口

第1圖為根據本發明實施例的電路板之線路佈局圖。

第2~5圖分別對應本方法各個製程步驟的電路板之結構剖面圖。

為對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，茲配合圖式詳細說明本發明之實施例如後。在所有的說明書及圖示中，將採用相同的元件編號以指定相同或類似的元件。

在各個實施例的說明中，當一元素被描述是在另一元素之「上方/上」或「下方/下」，係指直接地或間接地在該另一元素之上或之下的情況，其可能包含設置於其間的其他元素；所謂的「直接地」係指其間並未設置其他中介元素。「上方/上」或「下方/下」等的描述係以圖式為基準進行說明，但亦包含其他可能的方向轉變。所謂的「第一」、「第二」、及「第三」係用以描述不同的元素，這些元素並不因為此類謂辭而受到限制。為了說明上的便利和明確，圖式中各元素的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，且各元素的尺寸並未完全為其實際的尺寸。

目前軟式感測線路板的製作方式，是先在一基材軟膜(Flexible base film)的上表面形成一金屬層，再以蝕刻技術對該金屬層進行圖案化，而形成第一感測線路；接著以相同製法，在該基材軟膜的下表面形成第二感測線路，通常，第二感測線路垂直第一感測線路，且二者具有上下重疊的末端，以作為彼此連接的 跳線之用；接著，在上述連接末端處對基材軟膜進行鑽孔及填充導電材料，以形成將第一感測線路與第二感測線路連接起來的跳線貫孔；最後再形成分別覆蓋上下金屬層的上下保護層。藉由上述製程可得到感測線路性能良好且穩定的感測線路板，但其製程複雜而導致成本較高。

為了簡化製程以降低成本，本發明於一基材軟膜上形成一金屬層，再以蝕刻方式形成第一感測線路；接著，形成一覆蓋該第一金屬線路的絕緣層，同時會使該絕緣層在該第一金屬線路的預定跳線處預留出一開口區；接著，形成第二金屬線路於該絕緣層上，並透過該開口區而使該第二金屬線路連接該第一金屬線路；最後，形成一上保護層於該第二金屬線路上，而該基材軟膜則直接作為此感測線路的下保護層之用。如此，本發明無須對基材軟膜進行鑽孔或挖洞，製程難度將得以降低。

一般而言，平板或平面式面板上的感測線路是由多個環形線圈所組成，而且這些環形線圈通常會以矩陣的形式排列於上述的平板或面板上。第1圖為根據本發明實施例的電路板100之線路佈局圖，其可以是感測線路，例如，應用於繪圖板或手寫板的感測線路。為了描述上的方便以及使讀者易於暸解線路結構及其電路操作，在第1圖的實施例中，該電路板100只繪示單個環形線圈，其包含：沿著第一方向(例如，如圖所示之X方向)的第一金屬線路120、沿著第二方向(例如，如圖所示之Y方向)的第二金屬線路140、以及該第一金屬線路120與該第二金屬線路140的重疊區160，其用以連接該第一金屬線路120與該第二金屬線路140；較佳者，第一方向與第二方向彼此垂直或正交(orthogonal)。在此，該技術領域的通常知識者應能瞭解如此的單個環形線圈線路結構及其電路操作可推及多個環形線圈，且本發明所揭露之感測線路並不限於單個環形線圈。

以下將說明本發明實施例電路板的製作方法。請參閱第2~5圖，分別對應本方法各個製程步驟的電路板之結構剖面圖，其為第1圖沿著直線AA’而切割的剖面示意圖。

首先，準備一基板110，其可以是軟性或硬性材質的基板；再本實施例中，該基板110可選用聚醯亞胺(Polyimide，簡稱PI)、聚碳酸酯(Polycarbonate，簡稱PC)、或聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，簡稱PET)等軟性聚合物之材質，以作為上文所述的基材軟膜之用。

接著，形成該第一金屬線路120於該基板110上，如第2圖所示。在較佳實施例中，該第一金屬線路120可利用結合金屬電鍍(Plating)與蝕刻(Etching)、或其他可用以製作無線射頻辨識(Radio Frequency IDentification，簡稱RFID)標籤或電子標籤之天線圖案的方式來製作，但本發明對此不加以限制。該第一金屬線路120可選用銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)或其合金等導電材質，使所形成的金屬線路具有低電阻值、細線寬及窄節距等，適用於感測線路的優點。

接著，形成一絕緣層150於該第一金屬線路120及該基板110上，如第3圖所示。該絕緣層150包含複數個開口160’，用以使部分的該第一金屬線路120露出；也就是說，該絕緣層150並未完全覆蓋該第一金屬線路120，而利用該等開口160’使該第一金屬線路120的末端(請參考第1圖)外露，以利後續製程步驟可使該第一金屬線路120與該第二金屬線路140透過該等開口160’彼此連接。因此，本步驟會利用適當的定位技術，將該等開口160’定位於該第一金屬線路120的末端上，以露出部分的該第一金屬線路120。在本實施例中，該絕緣層150可利用網板印刷法來製作；但本發明對該絕緣層150的材質及形成該等開口160’的方式並不加以限制。

接著，形成該第二金屬線路140於該絕緣層150上，使得該第二金屬線路140連接該露出部分的該第一金屬線路120。如第4圖所示，該第二金屬線路140透過該等開口160’而連接該第一金屬線路120所外露的末端。該第二金屬線路140可利用網版印刷的方式，將含有含有金屬及其他導電材料的印刷漿(或印刷膠)或油墨，例如，銀膠或銀漿，印製於該絕緣層150上。

最後，形成一上保護層130於該第二金屬線路140上，如第5圖所示；其中，該基材110則作為該第一金屬線路120與該第二金屬線路140所組成感測線路的下保護層。在本實施例中，完全不需要對該基材110進行鑽孔或挖洞的製程，將可有效降低感測線路電路板的製作成本。第5圖亦為本發明實施例的電路板100之結構剖面圖。

如上所述，第1圖的實施例為單個環形線圈的電路板，其Y軸長度大於X軸寬度；然而，在另一實施例中，環形線圈亦可以是Y軸長度小於X軸寬度，本發明對此不加以限制。此外，本實施例可應用於繪圖板或手寫板的感測線路，則整個電路板可由多個環形線圈的矩陣排列所組成。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以之限制本發明的範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。

100‧‧‧電路板

110‧‧‧基板

120‧‧‧第一金屬線路

130‧‧‧上保護層

140‧‧‧第二金屬線路

150‧‧‧絕緣層

Claims (5)

1. 一種將用於繪圖板的感測線路製作於電路板上之方法，包括下列步驟：(A)形成一第一金屬線路於一基板上；(B)形成一具有一開口的絕緣層於該第一金屬線路及該基板上，其中該開口露出部分的該第一金屬線路；以及(C)使用網版印刷法形成一第二金屬線路於該絕緣層上，使得該第二金屬線路連接該露出部分的該第一金屬線路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中之步驟(A)係使用金屬蝕刻法。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該基板的組成材質可為聚醯亞胺(Polyimide)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、或聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate)。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一金屬線路的組成材質為銀、銅、鋁或其合金。
5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第二金屬線路的組成材質為含有導電材料的印刷漿或油墨。