一种柔性线路板外层细线路的制作方法与流程

1.本发明涉及线路板制作技术领域，具体涉及一种柔性线路板外层细线路的制作方法。


背景技术：

2.柔性印刷电路板(flexible printed circuit board，fpc)在制作线路时用到一种关键的材料叫感光性干膜，也叫光致抗蚀剂。目前根据使用的机型不同，分为普通uv干膜和ldi干膜。普通uv干膜可以用于高压汞灯光源和led光源，ldi干膜用于激光光源，波长有三种，355nm，405nm,375nm&405nm的混波。其中375nm&405nm的混波ldi曝光机可以调节两种波长的比例，单一波长从0％到100％均可。因为375nm和355nm在感光性干膜上的差异较小，二者通常不做区分。fpc外层线路图形在制作过程中，往往对感光性干膜(photosensitive dry film)性能要求较多，比如较强的填充性，即填充内外层bonding后形成的线路段差，以及通孔和盲孔pad的段差；比如较强的盖孔性，即外层会有通孔设计，板厚也较厚，外层线路制作一般采用湿法贴膜和真空贴膜，来提高填充性，这就对干膜的盖孔性能形成挑战；比如较佳的解析性，可以解析出更小的线宽/线距制造密集线路。上述这些对干膜性能的要求在干膜的厚度方面又是相互矛盾的，比如较佳的解析度需要干膜的厚度要薄，较强的盖孔能力需要干膜的厚度要厚。
3.很显然，现在的柔性线路板制作工艺需要干膜要具备以上较佳的解析、附着性能，又要兼顾填充性、盖孔性，然而目前市场上并无合适干膜或相应产品直接使用。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供了一种柔性线路板外层细线路的制作方法，以解决现有技术的干膜不能满足现在的柔性线路板制作工艺需求的问题。
5.本发明实施例提供了一种柔性线路板外层细线路的制作方法，包括：
6.在外层线路板表面压合至少一层内层干膜和外层干膜；
7.对内层干膜和外层干膜分别进行图形不完全重合的曝光；
8.对未曝光的内层干膜和外层干膜同时进行显影；
9.蚀刻外层线路板上裸露出的金属层；
10.去除干膜；
11.其中，内层干膜在对应外层线路板上通孔和盲孔以外的位置进行局部曝光；外层干膜在对应外层线路板上通孔和盲孔的位置进行曝光，使得内层干膜和外层干膜形成差异化曝光和固化。
12.可选地，内层干膜采用对405nm光源有高感度的ldi干膜；外层干膜采用对405nm光源有弱吸收或无吸收的普通uv干膜。
13.可选地，内层干膜的厚度为10～20微米；外层干膜与内层干膜的总厚度范围为30～40微米。
14.可选地，在外层线路板表面压合至少两层干膜包括：
15.采用真空吸附或湿法贴膜在外层线路板表面贴合第一ldi干膜；
16.揭掉第一ldi干膜的外层pet保护膜；
17.通过真空吸附或者热辊在第一ldi干膜表面贴合第一普通uv干膜；
18.静置至少一小时。
19.可选地，还包括：
20.采用波长为405nm的激光对除通孔和/或盲孔区域的第一ldi干膜进行图形曝光；
21.采用波长为355nm或375nm的光源对通孔和/或盲孔区域的第一普通uv干膜进行局部曝光。
22.可选地，内层干膜采用的ldi干膜，干膜的曝光光源为不限波长的激光光源；外层干膜采用对355nm或375nm光源有强吸收的普通uv干膜或ldi干膜。
23.可选地，在外层线路板表面压合至少两层干膜包括：
24.采用真空吸附或湿法贴膜在外层线路板表面贴合第二ldi干膜；
25.曝光后揭掉第二ldi干膜的外层pet保护膜；
26.通过真空吸附或者热辊在第二ldi干膜表面贴合第二普通uv干膜或者第三ldi干膜。
27.可选地，还包括：采用激光光源对除通孔和/或盲孔区域的第二ldi干膜进行图形曝光；采用波长为355nm或375nm的光源对通孔和/或盲孔区域的第二普通uv干膜或第三ldi干膜进行局部曝光。
28.本发明实施例的有益效果：
29.1、叠加双层干膜，实现干膜厚度增厚，增加填充和盖孔能力，同时控制孔内深层干膜的反应程度，易于完成去膜。
30.2、第二次曝光仅针对通孔区域，所以在进行显影时，上层通孔区域以外的干膜会被显影液显掉，即完成干膜减薄操作，利于完成细线路蚀刻流程。
附图说明
31.通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
32.图1示出了本发明实施例中一种柔性线路板外层细线路的制作方法的工艺流程图；
33.图2示出了本发明实施例中一种柔性线路板外层细线路的效果图；
34.图3示出了本发明实施例中另一种柔性线路板外层细线路的效果图。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.本发明实施例提供了一种柔性线路板外层细线路的制作方法，包括：
37.步骤s1，在外层线路板表面压合至少一层内层干膜和外层干膜。
38.步骤s2，对内层干膜和外层干膜分别进行图形不完全重合的曝光。
39.步骤s3，对未曝光的内层干膜和外层干膜同时进行显影。
40.步骤s4，蚀刻外层线路板上裸露出的金属层。
41.步骤s5，去除干膜。
42.其中，内层干膜在对应外层线路板上通孔和盲孔以外的位置进行局部曝光；外层干膜在对应外层线路板上通孔和盲孔的位置进行曝光，使得内层干膜和外层干膜形成差异化曝光和固化。
43.在本实施例中，叠加双层干膜，实现厚度增厚，增加填充和盖孔能力。此外，由于两次曝光后内层干膜和外层干膜上的线路图形不同，二次曝光后进行显影去除上层通孔区域以外未曝光的干膜，即完成干膜减薄操作，利于完成细线路蚀刻流程。
44.示例1
45.如图1所示，选用两种不同感光波长类型的干膜，实现差异化固化。第一层选用405nm光源有高感度的ldi高解析、高附着干膜。再选用在405nm光源有弱吸收或无吸收的普通uv干膜(非ldi干膜)。第一步用405nm光源实施除通孔区域外的图形曝光，因为上层干膜对405nm光波几乎无吸收，因此光波直达下层干膜，即完成底层干膜的固化，实现两层干膜的差异化固化。第二步使用355nm(或375nm)光源，实施仅通孔区域固化，同时控制了孔内深层干膜的反应程度。
46.如图1(a)所示，在双面板上钻孔，压合干膜，干膜曝光显影，孔内金属化，去膜，得到外层线路板，外层线路板包括绝缘基板1和金属层2。
47.如图1(b)所示，选用在405nm光源有高感度的ldi高解析、高附着干膜3，感光层厚度为10um-20um，10-15um更佳，10um最佳。用真空或湿法贴膜至外层基板上，优选湿法贴膜。
48.如图1(c)所示，揭掉之前压好的ldi干膜的外层pet保膜，再用普通热辊或者真空吸附重复贴合普通uv干膜4，优选热辊。选用在405nm光源有弱吸收或无吸收的普通uv干膜(非ldi干膜)，普通uv干膜感光层厚度和ldi干膜感光层厚度之和为30-40um。
49.如图1(d)所示，上述两层干膜压好后，静置1h以上。先用405nm波段激光对内层ldi干膜实施除通孔区域外的图形曝光，因为上层干膜对405nm光波几乎无吸收，因此光波直达下层干膜，即完成底层干膜的固化，使ldi干膜3局部固化，得到曝光图形301。在具体实施例中，使用奥宝科技fine10曝光机，能量设定405nm 100％，曝光能量控制范围20-30mj/cm2，曝光级数范围为13-19格(满格41格能量格)。
50.如图1(e)所示，用波长为355nm(或375nm)波段的紫外光源进行仅限通孔区域的局部普通uv干膜曝光，得到外层干膜的曝光图形401，目的是为让外层干膜完成固化，增强通孔的保护能力。第二次曝光使用355nm波长的光源的原因是上层干膜仅在355nm光源(或375nm)下有光固化能力。因为405nm光波有强穿透性，如果外层使用405nm波长的光源会导致光源直接穿透进通孔内，进一步的使通孔内的干膜聚合，造成去膜困难，因此采用355nm(或375nm)光源，而不使用405nm光源，优选355nm波长的光源。在具体实施例中，使用奥宝科技fine10曝光机，能量设定375nm100％，曝光能量控制范围20-60mj/cm2，曝光级数13-19格(满格41格能量格)。
51.如图1(f)所示，对线路图形201部分进行显影，同时去除内层干膜和外层干膜。
52.如图1(g)所示，蚀刻线路图形201对应的基材铜，得到新的线路图形2011。
53.如图1(h)所示，退膜。
54.实施两层干膜贴合，并有两次热压合过程，也增加了干膜的填充能力。同时由于通孔处总感光层较厚，不会导致通孔处干膜破裂。又由于干膜总厚度较厚，曝光时uv光很难透射到孔内，引发孔内干膜聚合，这就对后段去膜提供了便利，可以轻松剥离掉孔内未反应的干膜。
55.示例2
56.1.第一层选用ldi高解析、高附着力，不限激光光源的干膜。先用355nm(或375nm)或405nm或混合波长的激光光源进行通孔区域外曝光后，撕去表面pet，再贴第二层干膜。为了提高曝光效率，第二层干膜可以使用普通干膜uv干膜或者ldi干膜，为了效率提升优选ldi干膜，选用对355nm或375nm波长激光有强吸收的干膜进行通孔区域曝光，实现通孔区域固化，增强盖孔性，同时控制孔内深层干膜的反应程度，易于完成去膜。
57.2.由于第二次曝光仅针对通孔区域，所以在进行显影时，上层通孔区域以外的干膜会被显影液显掉，即完成干膜减薄操作，利于完成细线路蚀刻流程。
58.具体步骤如下：
59.首先用真空或湿法贴干膜至外层基板上，感光层厚度为10um-20um，10-15um更佳，10um最佳。选用355nm(或375nm)或405nm或混合波长光源进行通孔区域外图形曝光。在具体实施例中，使用奥宝科技fine10曝光机，能量设定405nm 100％，曝光能量控制范围10-30mj/cm2，曝光级数范围为13-19格(满格41格能量格)。
60.曝光后再选用在355nm(或375nm)光源有强吸收的普通uv干膜或ldi干膜，为了提升曝光效率优选ldi干膜，感光层厚度为15-25um，15-20um更佳，15um最佳，两层感光层厚度之和为30-40um。
61.揭掉曝光后ldi干膜的外层pet保膜，再用普通热辊或者真空吸附贴合普通uv或ldi干膜。静置1h以上，再用355nm(或375nm)波长的光源进行仅限通孔区域的干膜局部曝光，为了提升曝光效率优选355nm(或375nm)波长的激光光源对ldi干膜曝光。目的是为了让通孔区域干膜完成固化，增强通孔的保护能力，同时避免405nm光波的强穿透性可能会导致孔内干膜固化不易去膜的风险。由于实施两层干膜贴合，并有两次热压合过程，也增加了干膜的填充能力。同时由于通孔处总感光层较厚，不会导致通孔处干膜破裂。又由于干膜总厚度较厚，曝光时uv光很难透射到孔内，引发孔内干膜聚合，这就对后段去膜提供了便利，可以轻松剥离掉孔内未反应的干膜。在具体实施例中，使用奥宝科技fine10曝光机，能量设定375nm 100％，曝光能量控制范围20-40mj/cm2，曝光级数13-19格(满格41格能量格)。
62.同时对内层干膜和外层干膜进行显影，去除未曝光的干膜。
63.蚀刻形成线路图形，去除所有干膜。
64.通过本方法，可以达到下表的效果。
[0065][0066]
使用杜邦高解析ldi干膜a(20um)和霭司谛(原日立化成)普通uv干膜b(15um)，分别使用示例1和示例2两种方法，得到如图2和图3所示的干膜。图2为采用示例1方法显影后的干膜图形，显影后线宽l/线距s＝20/20um，使用奥宝fine 10，参数为405nm 100％，30mj/cm2。图3为采用示例3方法显影后的干膜图形，显影后线宽l/线距s＝25/25um，使用奥宝fine 10，参数为405nm 100％，15mj/cm2。从干膜形状看，示例2方法效果比示例1方法更佳。
[0067]
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。