TWI615075B - 一種柔性線路板及其製作方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一柔性線路板，其包括可撓性介電層及位於可撓性介電層 一側的第一線路圖形層。第一線路圖形層包含有第一線路及第二線路，第一線路及一第二線路各具有兩電極端點，並分別包括位於其兩電極端點之間的第一電極、第二電極，第一電極與第二電極相互平行，第一線路圖形層還包括位於第一電極及第二電極之間的高介電材料。第一電極、第二電極、高介電材料構成一內埋電容。本發明的內埋電容的兩電極系由線路共構，無須額外埋入其它被動元件，可降低線路板厚度。本發明還包括上述柔性線路板的製作方法。

Description

一種柔性線路板及其製作方法

本發明涉及一種柔性電路板技術，尤其涉及一種應用於內埋電容的柔性電路板及其製作方法。

隨著電子產品需求快速發展且在輕薄短小、高頻化、多功能化的趨勢下，使組件內埋化成為印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)的重要技術之一。內埋元件技術因在小型化、薄型化和提升信號傳輸性能上的優勢，必將在電子產品中得到越來越廣泛的應用。

傳統PCB內埋技術為將被動元件直接埋入PCB之中，例如直接在基板內埋入電感/電容/電阻等被動元件，惟被動元件內埋於PCB內仍限於原被動元件之高度大小，難以真正達到輕薄短小之目的，無法滿足薄型化的需求。

本發明的主要目的在於線路時同時製作出電容並內埋於柔性線路板中，以有效降低柔性線路板的厚度。

本發明的另一目的在於利用一般蝕刻制程製作出內埋電容，以降低製造成本。

一種柔性線路板的製作方法，包括步驟：提供一基板，所述基板包括一可撓性介電層及位於所述可撓性介電層一側的一第一銅箔層；蝕刻所述第一銅箔層形成一第一線路圖形層，所述第一線路圖形層包括一第一線路與一第二線路，所述第一線路及所述第二線路內分別具有兩電極端點，所述第一線路的兩電極端點間形成一第一電極，所述第二線路的兩電極端點間形成一第二電極，所述第一電極與第二電極相互平行；及填充一高介電材料於所述第一電極與第二電極之間；其中所述第一電極、所述第二電極及所述高介電材料共同形成一內埋電容。

一種柔性線路板，包括一可撓性介電層及位於所述可撓性介電層一側的一第一線路圖形層。所述第一線路圖形層包含有一第一線路及一第二線路，所述第一線路及一第二線路各具有兩電極端點。所述第一線路包括位於其兩電極端點之間的第一電極，所述第二線路包括位於其兩電極端點之間的第二電極，所述第一電極與第二電極相互平行，所述第一線路圖形層還包括位於所述第一電極及所述第二電極之間的高介電材料。所述第一電極、所述第二電極、所述高介電材料構成一內埋電容。

本發明中，所述內埋電容的兩電極系由線路所共構，無須額外埋入其它被動元件，故可降低線路板之厚度。本發明之電容由蝕刻制程製成，可降低製作之成本。

100‧‧‧基板

110‧‧‧可撓性介電層

120‧‧‧第一銅箔層

130‧‧‧第二銅箔層

140‧‧‧通孔

141‧‧‧導電過孔

150‧‧‧電鍍層

160‧‧‧第一線路圖形層

170‧‧‧第二線路圖形層

161‧‧‧第一線路

162‧‧‧第二線路

165、167‧‧‧電極端點

163‧‧‧第一電極

164‧‧‧第二電極

166‧‧‧內埋電容

180‧‧‧高介電材料

190‧‧‧第一保護層

191‧‧‧第二保護層

192‧‧‧絕緣層

圖1是本發明一實施方式的電路板的截面示意圖。

圖2是在圖1所示的電路板上形成通孔的截面示意圖。

圖3是圖2所示的電路板經電鍍後形成電鍍層的截面示意圖。

圖4是圖3所示的電路板形成線路的截面示意圖。

圖5是圖3所示的電路板形成線路的立體示意圖。

圖6是圖4所示的電路板填入介電材料於線路間的截面示意圖。

圖7是圖4所示的電路板填入介電材料於線路間的立體示意圖。

圖8是圖6所示的電路板壓合保護層的截面示意圖。

圖9是本發明另一實施方式的的內埋電容的並聯示意圖。

下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1至圖6所示，為形成本發明其中一實施例之制程，該制程最終得到一種具有內埋電容的柔性線路板，該制程包括如下步驟：第一步，請參閱圖1及圖2，提供一基板100，所述基板100包括一可撓性介電層110及位於所述可撓性介電層110相背兩側面的一第一銅箔層120及一第二銅箔層130，並於所述第一銅箔層120及第二銅箔層130間形成至少一通孔140，所述通孔140貫穿所述第一銅箔層120、可撓性介電層110及第二銅箔層130。

所述基板100可為一雙面板、三面板或多面板，於本實施例中，為雙面板。

第二步，請參閱圖3，電鍍所述第一銅箔層120、第二銅箔層130與通孔140，並于其表面形成一電鍍層150，在通孔140處形成一導電過孔141。

第三步，同時參閱圖4、圖5，蝕刻所述電鍍層150及第一銅箔層120形成一第一線路圖形層160，蝕刻所述電鍍層150及第二銅箔層130形成一第二線路圖形層170。所述第一線路圖形層160包括一第一線路161與一第二線路162，另所述第一線路161、第二線路162具有兩層結構，第一層為所述第一銅箔層120，第二層為鍍覆在所述第一銅箔層120週邊的電鍍層150。

所述第一線路161內具有兩電極端點165，所述兩電極端點165間形成一第一電極163；所述第二線路162內具有兩電極端點167，所述兩電極端點167間形成一第二電極164，所述第一電極163與第二電極164相互平行。

第四步，請同時參閱圖6及圖7，填充一高介電材料180於所述第一電極163與第二電極164之間，其中所述第一電極163與第二電極164與高介電材料180形成一內埋電容166，其中所述高介電材料180的高度與所述第一電極163與第二電極164的高度齊平，且所述介電材料180為高介電係數的油墨或陶瓷粉體或純膠或其複合材料。於本實施例中，是以印刷製作的方式填入所述高介電材料180。

第五步，請參閱圖8，形成一第一保護層190覆蓋所述第一線路圖形層160與內埋電容166，及形成一第二保護層191覆蓋所述第二線路圖形層170，從而得到一柔性線路板。

所述第一保護層190與第二保護層191可為一防焊層/覆蓋層，所述防焊層為PCB業界所稱的solder mask；所述覆蓋層為PCB業界所稱的CVL(cover layer)。

更進一步，在本實施方式中，所述的第一保護層190與第二保護層191還分別包括一絕緣層192，所述絕緣層192為具絕緣功能之膠狀或半膠狀材料，一般優先選用樹脂材料，如環氧樹脂或其它複合材料，該材質具有可撓性，故使壓合後的線路能成為柔性線路板。

請參閱圖8，本發明還提供一具內埋電容的柔性線路板，其包括一可撓性介電層110及位於所述可撓性介電層110一側的一第一線路圖形層160，所述第一線路圖形層160包含有一第一線路161及一第二線路162，所述第一線路161具有兩電極端點165(參考圖5)，所述第二線路162具有兩電極端點167(參考圖5)。所述柔性線路板還包括形成於所述第一線路圖形層160上的內埋電容166。所述內埋電容166包含有一第一電極163、一第二電極164及位於所述第一電極163及第二電極164之間的高介電材料180。其中，所述第一電極163為所述第一線路161的兩電極端點165之間的部分，所述第二電極164為所述第二線路162的兩電極端點167之間的部分。所述第一電極163、第二電極164相互平行。

於本實施例中，所述介電材料180為高介電係數的油墨或陶瓷粉體或純膠或其複合材料。

於本實施例中，所述基板100還包括相對所述第一線路圖形層160位於所述可撓性介電層110另一側的一第二線路圖形層170，以及穿過所述可撓性介電層110並電連接所述第一線路圖形層160和所述第二線路圖形層170的導電過孔141。在本實施方式中，所述導電過孔141為通孔。

於本實施例中，所述柔性線路板還包括第一保護層190及第二保護層191。所述第一保護層190覆蓋所述第一線路圖形層160與內埋電容166，所述第二保護層191覆蓋所述第二線路圖形層170，其中所述第一保護層190與第二保護層191並經所述通孔140相連接。

請回過來繼續參閱圖7，其中L為內埋電容166的電極長度，即該第一電極163及第二電極164共同平行部分的長度；S為內埋電容166的兩電極163(164)之間的線距；H為內埋電容166的兩電極163(164)的高度，亦即俗稱的銅厚，本實施例符合電容原理，進一步說明，電容值的公式為(C=Dk‧ E0‧A/S)其中，Dk為介電係數；E0為真空介電常數，公制為8.85 x 10-12coulomb2/(N m2)，英制為2.25 x 10-13coul2/(N in2)；A為電容極板的面積，A=H*L。可根據實際需要改變電容166的上述參數，以得到不同的電容。

請參閱圖9，當需要大電容時，可將複數個內埋電容166進行並聯，如此可提升總電容值。

可以理解，在其它實施方式中，該柔性線路板還可以包括更多的內線路層，如多層板，不限於本實施方式所揭露的。

可以理解的是，對於本領域具有通常知識者來說，可以根據本發明的技術構思做出其他各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明的保護範圍。

110‧‧‧可撓性介電層

120‧‧‧第一銅箔層

130‧‧‧第二銅箔層

141‧‧‧導電過孔

160‧‧‧第一線路圖形層

170‧‧‧第二線路圖形層

161‧‧‧第一線路

162‧‧‧第二線路

163‧‧‧第一電極

164‧‧‧第二電極

166‧‧‧內埋電容

180‧‧‧高介電材料

190‧‧‧第一保護層

191‧‧‧第二保護層

192‧‧‧絕緣層

Claims (11)

1. 一種柔性線路板之製作方法，包括下列步驟：提供一基板，所述基板包括一可撓性介電層及位於所述可撓性介電層一側的一第一銅箔層；蝕刻所述第一銅箔層形成一第一線路圖形層，所述第一線路圖形層包括一第一線路與一第二線路，所述第一線路及所述第二線路內分別具有兩電極端點，所述第一線路的兩電極端點間形成一第一電極，所述第二線路的兩電極端點間形成一第二電極，所述第一電極與第二電極為長條狀結構，所述第一電極的延伸方向與第二電極的延伸方向相互平行；及填充一高介電材料於所述第一電極與第二電極之間；其中所述第一電極、所述第二電極及所述高介電材料共同形成一內埋電容。
2. 如請求項1所述的柔性線路板之製作方法，其中，所述基板還包括相對所述第一銅箔層位於所述可撓性介電層另一側的一第二銅箔層，在蝕刻所述第一銅箔層形成所述第一線路圖形層的步驟中，所述第二銅箔層被蝕刻形成一第二線路圖形層。
3. 如請求項2所述的柔性線路板之製作方法，其中，在形成所述第二線路圖形層前，還包括下列步驟：形成一通孔貫穿所述可撓性介電層、所述第一銅箔層及所述第二銅箔層；電鍍形成一電鍍層，所述電鍍層包覆所述第一銅箔層、所述第二銅箔層與所述通孔。
4. 如請求項1所述的柔性線路板之製作方法，其中，還包括形成一覆蓋所述第一線路圖形層與所述內埋電容的第一保護層的步驟。
5. 如請求項2所述的柔性線路板之製作方法，其中，還包括形成一覆蓋所述第二線路圖形層的第二保護層的步驟。
6. 如請求項1所述的柔性線路板之製作方法，其中，所述高介電材料包括油墨、陶瓷粉體、純膠、或上述材料的複合物。
7. 一種柔性線路板，包括一可撓性介電層及位於所述可撓性介電層一側的一第一線路圖形層，其改良在於：所述第一線路圖形層包含有一第一線路及一第二線路，所述第一線路及一第二線路各具有兩電極端點；所述第一線路包括位於其兩電極端點之間的第一電極，所述第二線路包括位於其兩電極端點之間的第二電極，所述第一電極與第二電極為長條狀結構，所述第一電極的延伸方向與第二電極的延伸方向相互平行，所述第一線路圖形層還包括位於所述第一電極及所述第二電極之間的高介電材料；所述第一電極、所述第二電極、所述高介電材料構成一內埋電容。
8. 如請求項7所述的柔性線路板，其中，所述柔性線路板還包括相對所述第一線路圖形層位於所述可撓性介電層另一側的一第二線路圖形層。
9. 如請求項7所述的柔性線路板，其中，所述柔性線路板還包括有一覆蓋所述第一線路圖形層與所述內埋電容的第一保護層。
10. 如請求項8所述的柔性線路板，其中，所述柔性線路板還包括有一覆蓋所述第二線路圖形層的第二保護層。
11. 如請求項7所述的柔性線路板，其中，所述高介電材料包括油墨、陶瓷粉體、純膠、或上述材料的複合物。