TWM591296U - 薄膜電路板 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種薄膜電路板，其包含一基層，基層係提供一軟性絕緣之表面，一第一種子層(Seed Layer)設於該基層之一側，第一種子層係提供一增強基層與金屬層間剝離強度之功效，以及一第一金屬層設於第一種子層之一側。本創作之薄膜電路板係以含鉬之合金做為種子層，因此當以氯化銅系蝕刻液進行蝕刻時，金屬層及種子層將同時蝕刻洗淨以達到簡化蝕刻步驟、降低設備與材料成本之功效。本創作之薄膜電路板係以電鍍法製作金屬層，因此金屬層之厚度可以低於採用熱輥壓製程，並隨應用調整金屬層厚度，增加薄膜電路板終端應用之多樣性。

Description

薄膜電路板

本創作有關一種電路板，尤指一種以鉬合金為種子層(Seed Layer)的薄膜電路板。

電路板為電子產品製作中所不可或缺之零組件，其中又以軟性電路板因具有可彎折及成本低廉的優勢，所以廣泛應用於現今大量開發的電子產品上，而目前製作軟性電路板的方式為在PI(Polyimide，聚醯亞胺)或PET(Polyethylene Terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)基材上黏附銅箔後，再於銅箔上製作電子電路，最後將多餘之銅箔以蝕刻液清洗掉。在黏附銅箔於PI或PET表面的製程上又有兩大方式。

第一種是採用真空濺鍍製程，以PI為基材(如圖1所示)，在PI與銅箔之間濺鍍一層鎳鉻種子層(Seed Layer)，該鎳鉻種子層之目的是為了增加剝離強度(Peel Strength)至6N/cm以上，以免銅箔與PI之間產生剝落。但是在蝕刻銅箔與鎳鉻種子層的蝕刻無法在同一道蝕刻製程內完成(如圖2所示)，消耗許多時間與金錢成本。

第二種是以採用熱輥壓製程，以TPI(Thermoplastic Polyimide，熱可塑性聚醯亞胺)為基材，將TPI與厚銅箔一併放入熱輥壓機並加熱至380℃後，TPI將會軟化並與銅箔進行接合。以熱輥壓製程即可於一道蝕刻製程內完成多餘銅箔之清洗(如圖3所示)，但TPI卻也所費不貲。

本案創作人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件薄膜電路板。

為解決上述習知技術之問題，本創作之目的在於提供一種成本較低且可以簡化蝕刻製程之薄膜電路板。

本創作一種薄膜電路板，主要由一基層、一第一種子層及一第一金屬層依序堆疊所組成。

其中基層係提供第一種子層與基層連接所需之一軟性絕緣表面，基層係聚醯亞胺(PI，Polyimide)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET，polyethylene terephthalate)。

其中，第一種子層係為含鉬金屬之合金，進一步係由鉬及鈮、鎢、鉭、或鈦的其中之一或二者以上之鉬合金所構成。

其中，第一金屬層與第一種子層之一側連接，第一金屬層進一步係由濺鍍層與化學層所組成，濺鍍層與化學層。

其中，濺鍍層與化學層係為銅。

本創作提供另一薄膜電路板，係由基層之一側依序堆疊一第一種子層及一第一金屬層，由基層之另一側依序推疊一第二種子層及一第二金屬。

本創作之薄膜電路板之種子層與金屬層可以氯化銅系蝕刻液，透過單一蝕刻製程進行蝕刻，不需使用第二種以上之蝕刻液，進而達成於同一蝕刻製程內完成薄膜電路板之目的。

100‧‧‧基層

210‧‧‧第一種子層

220‧‧‧第二種子層

310‧‧‧第一金屬層

320‧‧‧第二金屬層

311‧‧‧濺鍍層

312‧‧‧化學層

321‧‧‧濺鍍層

322‧‧‧化學層

S610-S640‧‧‧步驟

圖1為現有電路板之基層之電子顯微鏡照片；圖2為現有電路板經蝕刻後之電子顯微鏡照片；圖3為另一現有電路板經蝕刻後之電子顯微鏡照片；圖4為本創作之第一實施例之結構示意圖；圖5為本創作之第二實施例之結構示意圖；圖6為本創作之第二實施例之製備流程圖；圖7為本創作之第三實施列之結構示意圖；圖8為本創作之電路板經蝕刻後之電子顯微鏡照片。

為利 貴審查委員了解本創作之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱圖4，為本創作之第一實施例之結構示意圖，包括基層100、第一種子層210及第一金屬層310，由基層100之一側依序堆疊設置。

其中，基層100為PI(Polyimide，聚醯亞胺)或PET(Polyethylene Terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)。第一種子層210為含鉬之合金，更為鉬鈮合金、鉬鎢合金、鉬鉭合金或鎢鈦合金，其中，含鉬之合金中所含鉬金屬比例介於80-95莫耳百分比之間。第一金屬層310則為以銅 為主。

其中，第一種子層210厚度係為5至30nm之間，主要提供一增強基層100與第一金屬層310間剝離強度之功效，使得第一種子層210在基層100與第一種子層210之間的剝離強度(Peel Strength)大於6N/cm。

請參閱圖5，為本創作之第二實施例之結構示意圖，其中，第二實施例之各層排列順序與第一實施例相同，但在第一金屬層310中，進一步包含了一濺鍍層311及化學層312，其中濺鍍層311係以濺鍍方式設置於第一種子層210之一側並連接，而化學層312係以化學方式設置於濺鍍層311之另一側並連接。其中濺鍍層311之厚度係介於40-80nm之間，化學層312之厚度係介於300nm-8um之間。

請參閱圖6為本創作之第二實施例之製備流程圖，包含下列步驟；S610：以PI(Polyimide，聚醯亞胺)做為基層100；S620：以含鉬之合金為靶材，將含鉬之合金濺鍍至基層100之一側形成第一種子層210；S630：以銅為靶材，將銅濺鍍至第一種子層210形成濺鍍層311；S640：以一電鍍裝置在濺鍍層311之上電鍍形成化學層312。

其中步驟S330-S340之進一步製備條件及步驟，係可參考中華民國第I589202號專利「軟性電路板的增厚裝置」。其中，第一金屬層310包含了兩種不同製程方式的濺鍍層311及化學層312，但皆是以銅做為其目標材料，故以電子顯微鏡進一步觀察時，其中並未有任何結構之分層或邊界。

請參閱圖7，如圖所示為本創作之第三實施例之結構示意圖，其中，第四實施例之基層100一側與第一實施例相同，但在基層100之另一側由一第二種子層220、一第二金屬層320依序由基層100之另一側堆疊組成。其中第一金屬層310包含了濺鍍層311及化學層312，第二金屬層320包含了濺鍍層321及化學層322。

其中濺鍍層311及濺鍍層321係以濺鍍方式分別對應設置於第一種子層210之一側及第二種子層220之一側並連接，而化學層312及化學層322係以化學方式分別對應設置於濺鍍層311之另一側及濺鍍層321之另一側並連接。其中濺鍍層311及濺鍍層321之厚度係介於40-80um之間，化學層312及化學層322之厚度係介於300nm-8um之間。

現有技術中，常以鎳鉻材料為種子層之電路板，而對應的氯化銅系蝕刻液(氯化銅：鹽酸：雙氧水=8：1：2)僅能將表層的銅金屬蝕刻，卻難以將鎳鉻材料蝕刻洗淨，導致在製程時必須再以另一針對鎳鉻材料之蝕刻液才能將其洗淨，露出電路板，換而言之，必須建置兩種不同的蝕刻製程，第一種製程係以氯化銅系蝕刻夜將銅金屬層蝕刻後，再通過第二種製程以非氯化銅系蝕刻液將鎳鉻種子層進行蝕刻才得以完成，由於兩種蝕刻製程非使用同種蝕刻液，故須採用兩套以上的蝕刻設備。

有別現有技術，如圖8所示，本創作之薄膜電路板以含鉬之合金做為種子層，因此當以氯化銅系蝕刻液進行蝕刻，可同時將金屬層及種子層蝕刻洗淨，並藉此達到簡化蝕刻步驟、降低蝕刻設備與原材料成本之功效。此外，本創作之薄膜電路板係以電鍍法製作金屬層，因此金屬層之厚度可以低於採用熱輥壓製程，並隨應用調整金屬層厚度，增加薄膜電 路板終端應用之多樣性。

100‧‧‧基層

210‧‧‧第一種子層

310‧‧‧第一金屬層

Claims (8)

1. 一種薄膜電路板，包含：一基層，該基層係提供一軟性絕緣之表面；一第一種子層，該第一種子層係設於該基層之一側，該第一種子層係為含鉬金屬之合金；以及一第一金屬層，該第一金屬層係設於該第一種子層之一側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電路板，其中該基層係為聚醯亞胺(PI，Polyimide)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET，polyethylene terephthalate)。
3. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電路板，其中該含鉬金屬之合金係為鉬及鈮、鎢、鉭、或鈦的其中之一或二者以上之組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電路板，其中該第一金屬層更包含：一濺鍍層，該濺鍍層之一側係與該第一種子層一側連接；以及一化學層，該化學層係與該濺鍍層之另一側連接。
5. 一種薄膜電路板，包含：一基層，該基層係提供一軟性絕緣之表面；一第一種子層，該第一種子層係設於該基層之一側，該第一種子層係為含鉬金屬之合金；一第一金屬層，該第一金屬層係設於該第一種子層之一側；一第二種子層，該第二種子層係設於該基層之另一側，該第二種子層係為含鉬金屬之合金；以及一第二金屬層，該第二金屬層係設於該第二種子層之一側。
6. 如申請專利範圍第5項所述之薄膜電路板，其中該基層係為聚醯亞胺或 聚對苯二甲酸乙二酯。
7. 如申請專利範圍第5項所述之薄膜電路板，其中該含鉬金屬之合金係為鉬及鈮、鎢、鉭、或鈦的其中之一或二者以上之組合。
8. 如申請專利範圍第5項所述之薄膜電路板，其中該第一金屬層及該第二金屬層更包含：一濺鍍層，該濺鍍層之一側係與該第一種子層或該第二種子層連接；以及一化學層，該化學層係與該濺鍍層之另一側連接。

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