专利名称:软性电路板基板的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种电路板,尤其涉及一种具有可降低制程中材料浪费的软 性电路板基板。
背景技术:
软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board, FPCB),是指用软性绝 缘基材制成的电路板,可自由弯曲、巻绕或折叠,可依照空间布局要求任意 安排,并于三维空间任意移动及伸缩,具有许多硬性印刷电路板所不具备的 优点。
目前,软性印刷电路板通常采用连续式传送滚筒生产工艺进行制造。连 续式传送滚筒生产方法是以巻轮对巻轮的连动式操作方式,首先将软性带状 绝缘基材进行压合、蚀刻并形成保护层;其次,沖孔形成并行排列的传动孔, 再次,沿并行排列的传动孔线切割软性绝缘基材,得到多条宽度适于制作电 路板的软性绝缘基板,并巻收于巻轮,最后,利用巻轮对巻轮的连续传动对 软性绝缘基板进行导通孔制作、线路制作等软性电路板所需的工艺流程。
件在软性电路板上的封装等工艺制程,收录在Proceedings of the IEEE, VOL.93, NO. 8, August 2005, Paper(s): 1500-1510,中的标题为"Flexible electronics and displays: high-resolution, roll-to-roll, projection lithography and photoablation processing technologies for high-throughput production" 的 一篇
论文给出了一种关于软性电路板制作过程中连续式制作线路的过程,以及给 出了软性电路板上电子元件的连续式封装的过程。
在连续式制作软性电路板或软性电路板封装工艺制程中,软性绝缘基板 上的传动孔用于配合传动轮带动软性绝缘基板进行运动,因此,传动孔的结
构特点对于连续式传送滚筒工艺过程的稳定性具有重要的影响。
在用于制作软性电路板的软性绝缘基板的结构中,传动孔位于预定的产 品成型区域外,与产品功能无关。在制程中,由于传动孔多次套入传动轮的 扣针以进行传动,因此需维持传动孔一定的刚性及外形完整性。为避免传动 孔的损坏,造成传动或其它制程问题, 一般在传动孔的周围设有铜层,以维 持传动孔的完整形态。如图4所示, 一种软性绝缘基板10,其具有一传动区
域11。该传动区域11包括传动孔12和设置在传动孔12周围的连续铜层13。 该软性绝缘基板10经过镀镍/金处理后,连续铜层13的表面也会镀上镍层/ 金层。由于传动区域ll属于"非成型区域",在完成IC封装及成型后,传 动区域ll即被抛弃,因此,连续铜层13表面所附着的镍/金所之也被抛弃, 从而造成材料的浪费。
为此,有必要提供一种可确保传动孔所在区域的机械强度且可降低制程 中材料浪费的软性电路板基板。
发明内容
以下以实施例说明 一种可确保传动孔所在区域的机械强度且可降低制 程中材料浪费的软性电路板基板。
一种软性电路板基板,其包括一用于开设多个传动孔的传动区域,所述 多个传动孔沿传动区域的长度方向纵向排列,该传动区域包括绝缘基材和形 成在绝缘基材上的图案化的加强层。所述图案化的加强层包括多条第 一支撑 线路、至少两条第二支撑线路、多条第三支撑线路以及多条第四支撑线路。 所述每一条第一支撑线路为自相应一个传动孔的轮廓向该传动孔外围延伸 所形成的环形图案,所述第二支撑线路沿多个传动孔纵向排列方向的两侧延 伸设置,所述第三支撑线路连接相邻的第一支撑线路,所述第四支撑线路分 别连接在第 一支撑线路和第二支撑线路之间。
上述软性电路板基板的传动区域结构中,形成在绝缘基材上的图案化的 加强层,相对于现有技术来说,该图案化的加强层在确保传动区域中传动孔 刚性和外形完整性的同时,未将绝缘基材完全覆盖,这样的基板经过镀镍/ 镀金制程后,可大大减少镍/金在无效铜面上的沉积,从而大大减少镍/金的 浪费。
图1是本技术方案第一实施例的软性电路板基板结构示意图。
图2是图1中软性电路板基板的传动区域的放大示意图。
图3是本技术方案第二实施例的软性电路板结构基板示意图。
图4是现有技术的软性电路板基板结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图及多个实施例对本技术方案的软性电路板基板作进一
步的详细说明。
本技术方案提供一种软性电路板基板,其具有用于在制程中带动软性电 路板基板运动的传动区域。所述传动区域包括绝缘基材,形成在绝缘基材上 的金属基材,以及贯穿绝缘基材的多个传动孔。为了确保软性电路板基板在 传动过程中,其传动区域的机械强度,同时能减少软性电路板基板经过镀镍 /镀金制程后,镍/金材料的浪费,本技术方案中,在能够维持传动孔刚性及 外形完整性的条件下,在绝缘基材上设置图案化的加强层。所述图案化的加 强层所用材质为具有一定刚性的材料,例如金属材料。所述金属材料包括铜、 金、铜合金、金合金、铜金合金或其它具有良好机械支撑性能的材料。相对 于现有技术来说,所述图案化的加强层未将绝缘基材全部覆盖,因此可以实 现在确保传动区域中传动孔刚性及外形完整性的条件下,降低镀层金属在传 动区域材料上的沉积,从而减少浪费。下面以多个实施例给出绝缘基材上图 案化的加强层的结构状况。
如图1及图2所示,本技术方案第一实施例提供一种软性电路板基板 100,其包括一传动区域110。所述传动区域110包括绝缘基材140、形成在 绝缘基材140上的图案化的加强层130以及多个传动孔120。所述传动孔120 纵向排列在传动区域110上,即,所述多个传动动120沿传动区域的长度方 向设置。所述图案化的加强层130可为金属基材,例如铜、金、铜合金、金 合金、铜金合金或其它具有良好机械支撑性能的材料,用于维持传动孔120 刚性及外形完整性。本实施例中,图案化的加强层130为铜层。
所述图案化的加强层130包括多条第一支撑线路131,至少两条第二支 撑线路132,多条第三支撑线路133以及多条第四支撑线路134。所述第一 支撑线路131为自相应一个传动孔120的轮廓向该传动孔120外围延伸所形 成的环形图案。该环形第一支撑线路131包括内轮廓131a和外轮廓131b, 内轮廓131a与其所配合的传动孔120的轮廓重合,因此内轮廓131a的形状 由其所围绕的传动孔120的形状所定,外轮廓131b的形状可以与内轮廓131a 的形状相同,也可以不同。优选地,外轮廓131b和内轮廓131a形状相同且 外轮廓131b和内轮廓131a同中心设置,那么,外轮廓131b和内轮廓131a 之间的间距基本相等,即,环形第一支撑线路131上各处的宽度Li相同, 且宽度L,约0.2-0.6毫米,最好约0.4毫米。
本实施例中,传动孔120为矩形,矩形长度为1.43毫米,宽度为1.42 毫米,相应地,第一支撑线路131为由两个相同的矩形套设形成的矩形环。 该第一支撑线路131包括内矩形131a和外矩形131b,内矩形131a和矩形传 动孔120的轮廓重合,且内矩形131a和外矩形131b同中心设置,这样环形 第一支撑线路131的宽度L!基本相同,从而第一支撑线路131对其所包围 的矩形传动孔120的周围进行比较均匀的支撑。这样,在传动软性电路板基 板100过程中,每个矩形传动孔120的周围会具有基本相同的刚性,其外形 的完整性可得以有效保证。
另外,每个传动孔120的周围可以设置两条或两条以上的第一支撑线路 131,且各条支撑线路131的形状、材料可以相同,也可以不同。
所述第二支撑线路132用于维持传动区域110的刚性及外形完整性,另 外,第二支撑线路132和软性电路板基板100的传动区域IIO之外的工作线 路150相连,用于后续制程的需要,例如电镀制程中第二支撑线路132可用 于电连接。该第二支撑线路132可以为宽度相同的图案化线路,也可以为宽 度不同的即宽度变化的图案化线路。当第二支撑线路132为宽度相同的图案 化线路时,第二支撑线路132的宽度L2约为0.15-0.3毫米,最好约0.15毫 米。当第二支撑线路132为宽度变化的图案化线路时,第二支撑线路132的 最小宽度L2为0.15-0.3毫米,最好约0.15毫米。
本实施例中,纵向排列的传动孔120沿传动区域110长度方向的两侧分
别设置至少一条宽度均匀的铜导线作为第二支撑线路132,每条第二支撑线 路132的宽度L2约为0.15-0.3毫米,最好约0.15毫米。
所述第三支撑线路133连接相邻的第一支撑线路131,以维持相邻传动 孔120之间的刚性及外形完整性。该第三支撑线路133可以为宽度相同的图 案化线路,也可以为宽度不同的即宽度变化的图案化线路。当第三支撑线路 133为宽度相同的图案化线路时,第三支撑线路133的宽度L3约为0.2-0.45 毫米,最好约0.2毫米。当第三支撑线路133为宽度变化的图案化线路时, 第三支撑线路133的最小宽度L3为0.2-0.45毫米,最好约0.2毫米。本实施 例中,连接相邻传动孔120的第三支撑线路133为两条宽度均匀的铜导线。 该铜导线的宽度L3约0.2-0.45毫米,最好约0.2毫米。
所述第四支撑线路134连接在每条第一支撑线路131和每条第二支撑线 路132之间,以维持所有传动孔120所形成的整体结构在软性电路板基板100 宽度方向上的刚性及外形完整性。该第四支撑线路134可以为宽度相同的图 案化线路,也可以为宽度不同的即宽度变化的图案化线路。当第四支撑线路 134为宽度相同的图案化线路时,第四支撑线路134的宽度L4约为0.2-0.45 毫米,最好约0.2毫米。当第四支撑线路134为宽度变化的图案化线路时, 第四支撑线路134的最小宽度U为0.2-0.45毫米,最好约0.2毫米。本实施 例中,连接传动孔120和每条第二支撑线路132的第四支撑线路134为一条 宽度均匀的铜导线,且该铜导线的宽度L4约0.2-0.45毫米,最好约0.2毫米。
如图3所示,本技术方案第二实施例提供一种软性电路板基板200,其 具有一传动区域210,该传动区域210包括多个传动孔220、用于维持传动 孔220刚性及外形完整性的图案化的加强层230以及绝缘基材区域240。所 述图案化的加强层230包括一第一支撑线路231, 一第二支撑线路232, 一 第三支撑线路233以及第四支撑线路234。
本实施例的传动孔220的结构和尺寸与第 一 实施例中传动孔12 0的结构 和尺寸相同。围绕传动孔220的第一支撑线路231包括内轮廓231a和外轮 廓231b,内轮廓231a为矩形,外轮廓231b为圆形。第一支撑线路231的最 小宽度L!,即,外轮廓231b与内轮廓231a之间的最小距离可以为0.2-0.6 毫米。
所述第二支撑线路232用于维持传动区域210的刚性及外形完整性,另 外,第二支撑线路232和软性电路板基板200的传动区域210之外的工作线 路250相连,用于后续制程的需要,例如电镀制程中第二支撑线路232可用 于电连接。第二支撑线路232为位于传动孔220两侧的至少一条宽度不均匀 的铜导线,该铜导线的最小宽度L2可以为0.15-0.3毫米。本实施例中,每条 铜导线状的第二支撑线路232是由两条平行的波浪状或锯齿状曲线所形成的 结构。
所述第三支撑线路233用于连接相邻的用于支撑相邻传动孔220的第一 支撑线路231。该第三支撑线路233为一条宽度不均匀的铜导线,如图案化 的铜线路,且该图案化的铜线路的最小宽度L3可以为0.2-0.45毫米。
所述第四支撑线路234用于连接用于支撑相邻传动孔220的第一支撑线 路231和第二支撑线路232。该第四支撑线路234为两条宽度不均匀的铜导 线,且该铜导线的最小宽度L4可以为0.2-0.45毫米。
上述实施例所提供的软性电路板基板100、 200,传动区域IIO、 220中, 用于支撑和维持传动孔120、 220刚性及外形完整性的图案化的加强层130、 230为非连续的铜区域,即,传动孔120、 220的周围除设置金属材质的图案 化的支撑区域,还设置有绝缘基材区域140、 240。相对于现有技术来说,这 样的基板经过镀镍/镀金制程后,可大大减少镍/金在无效铜面上的沉积,从 而大大减少镍/金的浪费。
以第一实施例的软性电路板基板100为例,所述软性电路板基板100中 传动区域110的制作可通过激光法或化学蚀刻法完成。首先,提供已形成有 传动孔120的带状覆铜基板。传动孔120的通常利用机械钻孔或模具冲孔的 方法形成。其次,可利用激光法或微影制程结合化学蚀刻的方法化学蚀刻法 将覆铜基板上传动孔120周围的部分铜层除去。
激光法加工过程中,可根据传动区域110中传动孔120周围的图案化的 加强层130的结构特点,在激光加工设备中设置相关的加工参数,从而用激 光烧蚀部分不需要的铜层,而留下所需要的铜层,即,去除第一支撑线路131、 第二支撑线路132、第三支撑线路133及第四支撑线路134外围的铜层,形 成图案化的加强层130中包括的第一支撑线路131、第二支撑线路132、第
三支撑线路133及第四支撑线路134。从而得到具有传动区域110的软性电 路氺反基板100。
微影制程结合化学蚀刻法形成传动区域110的过程中,首先,在覆铜基 板表面形成正光阻层,利用具有与图案化的加强层130图案相反的光罩对该 正光阻层曝光,正光阻经紫外线曝光后变为可溶解。其次,利用显影液将正 光阻层的可溶性部分予以溶去,留下的部分在蚀刻时可保护铜面不^皮蚀刻液 侵蚀,而未被正光阻层覆盖的铜层形成待去除的图案。再次,利用铜蚀刻液 对该图案所对应的铜层进行蚀刻,从而棵露出该图案所对应的绝缘基材区域 140。最后,去除剩余的正光阻层,棵露出的铜层所形成的图案即为传动区 域110中的图案化的加强层130图案,从而完成软性电路板基板100传动区 域110的制作。
可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技 术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本 发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种软性电路板基板,其包括一用于开设多个传动孔的传动区域,所述多个传动孔沿传动区域的长度方向纵向排列,该传动区域包括绝缘基材和形成在绝缘基材上的图案化的加强层,所述图案化的加强层包括多条第一支撑线路、至少两条第二支撑线路、多条第三支撑线路以及多条第四支撑线路,所述每一条第一支撑线路为自相应一个传动孔的轮廓向该传动孔外围延伸所形成的环形图案,所述第二支撑线路沿多个传动孔纵向排列方向的两侧延伸设置,所述第三支撑线路连接相邻的第一支撑线路,所述第四支撑线路分别连接在第一支撑线路和第二支撑线路之间。
2. 如权利要求1所述的软性电路板基板,其特征在于,所述图案化的加强层的材质为金属。
3. 如权利要求2所述的软性电路板基板,其特征在于,所述金属为铜、金、 铜合金、金合金及铜金合金其中之一。
4. 如权利要求1所述的软性电路板基板,其特征在于,所述第一支撑线路所 形成的环形图案包括内轮廓和外轮廓,所述内轮廓与其围绕的传动孔的轮廓 重合,所述外轮廓与内轮廓同中心设置,外轮廓和内轮廓之间的最小距离为 0.2-0.6毫米。
5. 如权利要求4所述的软性电路板基板,其特征在于,所述第一支撑线路所 形成的环形图案的外轮廓的形状和内轮廓的形状相同,外轮廓和内轮廓之间 的距离为0.2-0.6毫米。
6. 如权利要求5所述的软性电路板基板,其特征在于,所述第二支撑线路为 宽度相等的图案化线路,且该宽度相等的第二支撑线路的宽度为0.15-0.3毫 米。
7. 如权利要求5所述的软性电路板基板,其特征在于,所述第二支撑线路为 宽度变化的图案化线路,且该宽度变化的第二支撑线路的最小宽度为 0.15-0.3毫米。
8. 如权利要求6所述的软性电路板基板,其特征在于,所述第三支撑线路为 宽度相等的图案化线路,且该宽度相等的第三支撑线路的宽度为0.2-0.45毫 米。
9. 如权利要求7所述的软性电路板基板,其特征在于,所述第三支撑线路为 宽度变化的图案化的线路,且该宽度变化的第三支撑线路的最小宽度为 0.2-0.45毫米。
10. 如权利要求8所述的软性电路板基板,其特征在于,所述第四支撑线路 为宽度相等的图案化线路,且该宽度相等的第四支撑线路的宽度为0.2-0.45 毫米。
11. 如权利要求9所述的软性电路板基板,其特征在于,所述第四支撑线路 为宽度变化的图案化的线路,且该宽度变化的第四支撑线路的最小宽度为 0.2-0.45毫米。
全文摘要
本发明提供一种软性电路板基板,其包括一用于开设多个传动孔的传动区域,所述多个传动孔沿传动区域的长度方向纵向排列。该传动区域包括绝缘基材和形成在绝缘基材上的图案化的加强层。所述图案化的加强层包括多条第一支撑线路、至少两条第二支撑线路、多条第三支撑线路以及多条第四支撑线路。所述第一支撑线路为自各传动孔的轮廓向该传动孔外围延伸所形成的环形图案,所述多个传动孔纵向排列方向的两侧至少设置一条第二支撑线路,所述第三支撑线路连接相邻的第一支撑线路,所述第四支撑线路分别连接在第一支撑线路和第二支撑线路之间。
文档编号H05K1/14GK101340772SQ20071007639
公开日2009年1月7日 申请日期2007年7月4日 优先权日2007年7月4日
发明者叶佐鸿, 赵佩砡, 陈嘉成 申请人:富葵精密组件(深圳)有限公司;鸿胜科技股份有限公司