TWI807407B - 柔性電路板及其製作方法 - Google Patents

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劉立坤
高春蘭
何明展
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大陸商宏啟勝精密電子（秦皇島）有限公司
大陸商鵬鼎控股（深圳）股份有限公司
鵬鼎科技股份有限公司
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Abstract

一種柔性電路板，包括依次層疊的柔性電路基板、導電膠層及柔性元器件，柔性電路基板包括第一介電層及分別設置於第一介電層相對二側的第一線路層及第二線路層，第一線路層包括複數焊盤，每一焊盤自第一介電層的一側嵌入第一介電層，導電膠層設置於第一介電層背離第二線路層的一側及焊盤，柔性元器件與導電膠層黏結，且柔性元器件朝向導電膠層的一側設有複數嵌入導電膠層的連接墊，每一連接墊沿上述層疊的方向藉由導電膠層電連接一焊盤。本申請還涉及一種柔性電路板的製作方法。

Description

柔性電路板及其製作方法
本申請涉及一種電路板及其製作方法，尤其涉及一種柔性電路板及其製作方法。
隨著應用產品尺寸及外型輕薄化需求越來越高，尤其係在支援可攜式及移動應用的需求（5G電子產品），高度集成的組裝，更薄的封裝變得越來越關鍵。柔性線路基板作為電子產品中主要連接構件，佔據了電子產品的較大空間。柔性基板的薄型化利於電子產品輕、薄、短、小發展趨勢。故，如何使柔性線路基板兼具平坦化及電連接穩固性係本領域需解決的問題。
有鑑於此，有必要提供一種解決上述問題的柔性電路板。
還有必要提供一種解決上述問題的柔性電路板的製作方法。
一種柔性電路板，包括依次層疊的柔性電路基板、導電膠層及柔性元器件，所述柔性電路基板包括第一介電層及分別設置於所述第一介電層相對二側的第一線路層及第二線路層，所述第一線路層包括複數焊盤，每一所述焊盤自所述第一介電層的一側嵌入所述第一介電層，所述導電膠層設置於所述第一介電層背離所述第二線路層的一側及所述焊盤，所述柔性元器件與所述導電膠層黏結，且所述柔性元器件朝向所述導電膠層的一側設有複數嵌入所述導電膠層的連接墊，每一所述連接墊沿上述層疊的方向藉由所述導電膠層電連接一所述焊盤。
一種柔性電路板的製作方法，其包括以下步驟：
提供一柔性雙面金屬基板，包括依次層疊的第一金屬箔、第一介電層及第二金屬箔；
對所述雙面金屬基板進行線路製作，形成中間結構，其中，所述第一金屬箔對應形成第一線路層，所述第一線路層包括複數焊盤；
沿所述層疊的方向對所述中間結構進行熱壓，使得所述第一線路層嵌入所述第一介電層中；
對熱壓後的所述中間結構進行線路製作，其中，所述第二金屬箔對應形成第二線路層；
在所述第一介電層背離所述第二線路層的一側及所述焊盤上設置一導電膠層；及
在所述導電膠層背離所述第一介電層的一側設置柔性元器件，所述柔性元器件朝向所述導電膠層的一側設有複數連接墊並嵌入所述導電膠層，且每一所述連接墊藉由所述導電膠層與一所述焊盤電連接。
一種柔性電路板的製作方法，其包括以下步驟：
提供一柔性雙面金屬基板，包括依次層疊的第一金屬箔、第一介電層及第二金屬箔；
對所述雙面金屬基板進行線路製作，形成中間結構，其中，所述第一金屬箔對應形成第一線路層，所述第二金屬箔對應形成第二線路層，所述第一線路層包括複數焊盤；
沿所述層疊的方向對所述中間結構進行熱壓，使得所述第一線路層及所述第二線路層分別嵌入所述第一介電層中；
在所述第一介電層背離所述第二線路層的一側及所述焊盤上設置一導電膠層；及
在所述導電膠層背離所述第一介電層的一側設置柔性元器件，所述柔性元器件朝向所述導電膠層的一側設有複數連接墊並嵌入所述導電膠層，且每一所述連接墊藉由所述導電膠層與一所述焊盤電連接。
本申請的柔性電路板及其製作方法，所述焊盤嵌入所述第一介電層中，以便於在後續與柔性元器件電連接時降低甚至避免所述柔性元器件表面起伏不平整的情形。其次，所述柔性元器件與所述柔性電路基板垂直電連接能夠最大限度的限縮信號輸入/輸出通道（I/O）的路徑，同時亦能夠增大所述連接墊的尺寸，降低製程難度的同時有利於電連接的穩固性。
下面將結合本申請實施例中的圖式，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅係本申請一部分實施例，而不係全部的實施例。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術及科學術語與屬於本申請的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術語只係為了描述具體的實施例的目的，不係旨在於限制本申請。
下面結合圖式，對本申請的一些實施方式作詳細說明。在不衝突的情況下，下述的實施例及實施例中的特徵可相互組合。
請參閱圖1，本申請提供一實施方式的柔性電路板100，所述柔性電路板100包括依次層疊的柔性電路基板10、導電膠層30及柔性元器件50。所述柔性電路基板10包括第一介電層11、第一線路層13及第二線路層15。所述第一線路層13及所述第二線路層15分別設置於所述第一介電層11的相對二側。所述第一線路層13包括複數焊盤131，每一所述焊盤131自所述第一介電層11的一側嵌入所述第一介電層11。所述導電膠層30設置於所述第一介電層11背離所述第二線路層15的一側及所述焊盤131。所述柔性元器件50與所述導電膠層30黏結，且所述柔性元器件50朝向所述導電膠層30的一側設有複數連接墊51，每一所述連接墊51嵌入所述導電膠層30且藉由所述導電膠層30沿上述層疊的方向電連接一所述焊盤131。
上述柔性電路板100中，所述焊盤131嵌入所述第一介電層11中，以便於在後續與柔性元器件50電連接時降低甚至避免所述柔性元器件50表面起伏不平整的情形。其次，所述柔性元器件50與所述柔性電路基板10垂直電連接能夠最大限度的限縮信號輸入/輸出通道（I/O）的路徑，同時亦能夠增大所述連接墊51的尺寸，降低製程難度的同時有利於電連接的穩固性。
在一些實施方式中，優選的，每一所述焊盤131背離所述第二線路層15的表面與所述第一介電層11背離所述第二線路層15的表面沿所述層疊的方向的高度差小於2微米。
每一所述焊盤131的形狀不受限制，例如可為方形、圓形等規則形狀，亦可為其他不規則形狀。
所述第一線路層13與所述第二線路層15可藉由導電孔16電連接。
在一些實施方式中，請參閱圖2，所述第二線路層15還可自所述第一介電層11背離所述第一線路層13的一側嵌入所述第一介電層11，從而進一步有利於所述柔性電路板100整體的平整性，同時有利於所述柔性電路板100的薄型化。
所述第一介電層11可包括但不僅限於熱塑性介電材料。所述熱塑性介電材料可包括但不僅限於液晶高分子聚合物（LCP）、Ajinomoto Build-up Film（ABF）、聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚醚醚酮（PEEK）、聚苯醚（PPO）等中的至少一種。所述熱塑性介電材料在熱壓的情況下流動性增強，從而有利於線路內嵌於其中。在本實施方式中，所述第一介電層11由液晶高分子聚合物構成。
如圖1所示，所述柔性電路基板10還可為多層線路基板，即所述柔性電路基板10還可包括結合於所述第一介電層11背離所述第一線路層13一側的第二介電層17及至少一第三線路層18。
所述導電膠層30可為異方性導電膠（ACF）。
所述柔性元器件50可為但僅限於柔性顯示器件、柔性觸控器件、柔性天線等。所述連接墊51沿所述層疊的方向的厚度通常可達到奈米級。
在一些實施方式中，所述柔性電路板100還可包括設置於所述柔性電路基板10背離所述柔性元器件50一側的電子組件55。所述電子組件55與所述柔性電路基板10電連接。
在一些實施方式中，所述柔性電路板100還可包括第一保護層61，所述第一保護層61覆蓋所述柔性元器件50背離所述柔性電路基板10的一側，可用於避免所述柔性元器件50被劃傷。在一些實施方式中，所述第一保護層61的材質可根據需要設置，例如所述第一保護層61可為透明膜層或者可為防劃痕膜層等。
所述柔性電路板100還可包括第二保護層63，所述第二保護層63設置於所述柔性電路基板10背離所述柔性元器件50的一側。
請結合參閱圖3至圖10，本申請提供一實施方式的柔性電路板的製作方法，其包括以下步驟：
步驟S1，請參閱圖3，提供一柔性雙面金屬基板10a，包括依次層疊的第一金屬箔13a、第一介電層11及第二金屬箔15a。
所述第一介電層11可包括但不僅限於熱塑性介電材料。所述熱塑性介電材料可包括但不僅限於液晶高分子聚合物（LCP）、ABF、聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚醚醚酮（PEEK）、聚苯醚（PPO）等中的至少一種。所述熱塑性介電材料在熱壓的情況下流動性增強，從而有利於線路內嵌於其中。在本實施方式中，所述第一介電層11由液晶高分子聚合物構成。
步驟S2，請參閱圖4，對所述柔性雙面金屬基板10a進行線路製作，形成中間結構10b，其中，所述第一金屬箔13a對應形成第一線路層13。所述第一線路層13包括複數焊盤131。
步驟S3，請參閱圖5，沿所述層疊的方向對所述中間結構10b進行熱壓，從而使得所述第一線路層13嵌入所述第一介電層11中。
在一些實施方式中，優選的，每一所述焊盤131背離所述第二金屬箔15a的表面與所述第一介電層11背離所述第二金屬箔15a的表面沿所述層疊的方向的高度差小於2微米。
每一所述焊盤131的形狀不受限制，例如可為方形、圓形等規則形狀，亦可為其他不規則形狀。
步驟S4，請參閱圖6，對熱壓後的所述中間結構10b進行線路製作，其中，所述第二金屬箔15a對應形成第二線路層15，且所述第二線路層15與所述第一線路層13之間電連接。
所述第二線路層15與所述第一線路層13可藉由導電孔16實現電連接。
步驟S5，請參閱圖7，在所述第二線路層15背離所述第一線路層13的一側增設第二介電層17及至少一第三線路層18。
步驟S6，請參閱圖8，在所述第一介電層11背離所述第二線路層15的一側及所述焊盤131上設置一導電膠層30。
所述導電膠層30可為異方性導電膠（ACF）。
步驟S7，請參閱圖9，在所述導電膠層30背離所述第一介電層11的一側設置柔性元器件50，所述柔性元器件50朝向所述導電膠層30的一側設有複數連接墊51並嵌入所述導電膠層30，且每一所述連接墊51藉由所述導電膠層30與一所述焊盤131電連接。
所述柔性元器件50可為但僅限於柔性顯示器件、柔性觸控器件、柔性天線等。所述連接墊51沿所述層疊的方向的厚度通常可達到奈米級。
步驟S8，請參閱圖10，在所述柔性元器件50背離所述第一介電層11的一側覆蓋第一保護層61避免所述柔性元器件50被劃傷。
在一些實施方式中，所述第一保護層61的材質可根據需要設置，例如所述第一保護層61可為透明膜層或者可為防劃痕膜層等。
在一些實施方式中，所述柔性電路板的製作方法的步驟S2至步驟S4可被以下步驟S2’及步驟S4’替換，具體如下：
步驟S2’，請參閱圖11，對所述柔性雙面金屬基板10a進行線路製作，形成中間結構10c，其中，所述第一金屬箔13a對應形成第一線路層13，第二金屬箔15a對應形成第二線路層15。所述第一線路層13包括複數焊盤131。
步驟S3’，請參閱圖12，沿所述層疊的方向對所述中間結構10c進行熱壓，使得所述第一線路層13及所述第二線路層15分別嵌入所述第一介電層11中。
在一些實施方式中，優選的，每一所述焊盤131背離所述第二金屬箔15a的表面與所述第一介電層11背離所述第二金屬箔15a的表面沿所述層疊的方向的高度差小於2微米。
每一所述焊盤131的形狀不受限制，例如可為方形、圓形等規則形狀，亦可為其他不規則形狀。
步驟S4’，請參閱圖13，電連接所述第一線路層13及所述第二線路層15。
在本實施方式中，所述第二線路層15與所述第一線路層13可藉由導電孔16實現電連接。
在一些實施方式中，步驟S5可省略。
在一些實施方式中，步驟S8可省略。
本申請的柔性電路板及其製作方法，所述焊盤131嵌入所述第一介電層11中，以便於在後續與柔性元器件50電連接時降低甚至避免所述柔性元器件50表面起伏不平整的情形。其次，所述柔性元器件50與所述柔性電路基板10垂直電連接能夠最大限度的限縮信號輸入/輸出通道（I/O）的路徑，同時亦能夠增大所述連接墊51的尺寸，降低製程難度的同時有利於電連接的穩固性。
100:柔性電路板 10:柔性電路基板 30:導電膠層 50:柔性元器件 11:第一介電層 13:第一線路層 15:第二線路層 131:焊盤 51:連接墊 16:導電孔 17:第二介電層 18:第三線路層 55:電子組件 61:第一保護層 63:第二保護層 10a:柔性雙面金屬基板 13a:第一金屬箔 15a:第二金屬箔 10b,10c:中間結構
圖1係本申請一實施方式的柔性電路板的截面示意圖。
圖2係本申請另一實施方式的柔性電路板的截面示意圖。
圖3係本申請一實施方式的柔性雙面金屬基板的截面示意圖。
圖4係本申請一實施方式的中間結構的截面示意圖。
圖5係將圖4所示的中間結構熱壓後的截面示意圖。
圖6係對圖5所示的中間結構進行線路製作後的截面示意圖。
圖7係在圖6所示的第一介電層上增層後的截面示意圖。
圖8係在圖7所示的第一介電層上設置導電膠層的截面示意圖。
圖9係在圖8所示的導電膠層上設置柔性元器件的截面示意圖。
圖10係在圖9所示的柔性元器件上設置第一保護層的截面示意圖。
圖11係本申請另一實施方式的中間結構的截面示意圖。
圖12係將圖11所示的中間結構熱壓後的截面示意圖。
圖13係電連接圖12中所示的中間結構的第一線路層及第二線路層的截面示意圖。
無
100:柔性電路板
10:柔性電路基板
30:導電膠層
50:柔性元器件
11:第一介電層
13:第一線路層
15:第二線路層
131:焊盤
51:連接墊
16:導電孔
17:第二介電層
18:第三線路層
55:電子組件
61:第一保護層
63:第二保護層

Claims (10)

  1. 一種柔性電路板，包括依次層疊的柔性電路基板、導電膠層及柔性元器件，所述柔性電路基板包括第一介電層及分別設置於所述第一介電層相對二側的第一線路層及第二線路層，所述第一線路層包括複數焊盤，其改良在於，每一所述焊盤自所述第一介電層的一側嵌入所述第一介電層，所述導電膠層設置於所述第一介電層背離所述第二線路層的一側及所述焊盤，所述柔性元器件與所述導電膠層黏結，且所述柔性元器件朝向所述導電膠層的一側設有複數嵌入所述導電膠層的連接墊，每一所述連接墊沿上述層疊的方向藉由所述導電膠層電連接一所述焊盤。
  2. 如請求項1所述的柔性電路板，其中，每一所述焊盤背離所述第二線路層的表面與所述第一介電層背離所述第二線路層的表面沿所述層疊的方向的高度差小於2微米。
  3. 如請求項1所述的柔性電路板，其中，所述第二線路層還自所述第一介電層背離所述第一線路層的一側嵌入所述第一介電層。
  4. 如請求項1所述的柔性電路板，其中，所述第一介電層包括熱塑性介電材料，所述熱塑性介電材料包括液晶高分子聚合物、ABF、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚苯醚中的至少一種。
  5. 如請求項1所述的柔性電路板，其中，所述柔性電路板還包括第一保護層，所述第一保護層覆蓋所述柔性元器件背離所述柔性電路基板的一側。
  6. 一種柔性電路板的製作方法，其包括以下步驟： 提供一柔性雙面金屬基板，包括依次層疊的第一金屬箔、第一介電層及第二金屬箔； 對所述雙面金屬基板進行線路製作，形成中間結構，其中，所述第一金屬箔對應形成第一線路層，所述第一線路層包括複數焊盤； 沿所述層疊的方向對所述中間結構進行熱壓，使得所述第一線路層嵌入所述第一介電層中； 對熱壓後的所述中間結構進行線路製作，其中，所述第二金屬箔對應形成第二線路層； 在所述第一介電層背離所述第二線路層的一側及所述焊盤上設置一導電膠層；及 在所述導電膠層背離所述第一介電層的一側設置柔性元器件，所述柔性元器件朝向所述導電膠層的一側設有複數連接墊並嵌入所述導電膠層，且每一所述連接墊藉由所述導電膠層與一所述焊盤電連接。
  7. 如請求項6所述的柔性電路板的製作方法，其中，在熱壓後的所述中間結構中，每一所述焊盤背離所述第二線路層的表面與所述第一介電層背離所述第二線路層的表面沿所述層疊的方向的高度差小於2微米。
  8. 如請求項6所述的柔性電路板的製作方法，其中，所述第一介電層包括熱塑性介電材料，所述熱塑性介電材料包括液晶高分子聚合物、ABF、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚苯醚中的至少一種。
  9. 一種柔性電路板的製作方法，其包括以下步驟： 提供一柔性雙面金屬基板，包括依次層疊的第一金屬箔、第一介電層及第二金屬箔； 對所述雙面金屬基板進行線路製作，形成中間結構，其中，所述第一金屬箔對應形成第一線路層，所述第二金屬箔對應形成第二線路層，所述第一線路層包括複數焊盤； 沿所述層疊的方向對所述中間結構進行熱壓，使得所述第一線路層及所述第二線路層分別嵌入所述第一介電層中； 在所述第一介電層背離所述第二線路層的一側及所述焊盤上設置一導電膠層；及 在所述導電膠層背離所述第一介電層的一側設置柔性元器件，所述柔性元器件朝向所述導電膠層的一側設有複數連接墊並嵌入所述導電膠層，且每一所述連接墊藉由所述導電膠層與一所述焊盤電連接。
  10. 如請求項9所述的柔性電路板的製作方法，其中，在熱壓後的所述中間結構中，每一所述焊盤背離所述第二線路層的表面與所述第一介電層背離所述第二線路層的表面沿所述層疊的方向的高度差小於2微米。
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