刚柔性pcb以及制造刚柔性pcb的方法
【专利摘要】本发明涉及刚柔性PCB以及制造刚柔性PCB的方法。该刚柔性印刷电路板(PCB)，包括：柔性区域，具有其中在绝缘材料上形成电路层的柔性铜箔层压板，以及形成于层压板上的覆盖层；以及刚性区域，具有建立在柔性区域的两侧上的绝缘层和铜层，以及用于平坦化绝缘层的外表面的平坦化材料。
【专利说明】刚柔性PCB以及制造刚柔性PCB的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年9月2日提交的韩国专利申请序列号10-2013-0104834的题为 “Rigid Flexible PCB and Method for Manufacturing the Same (刚柔性印刷电路板及其制造方法)”的权益，通过引用将其全部内容结合于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及刚柔性PCB以及制造其的方法，并且更具体地，涉及具有改善的平坦性的刚柔性PCB以及制造其的方法。
【背景技术】
[0004]近来，移动电子装置已发展到具有高性能并支持互联网、视频和大数据传输。因此，印刷电路板的设计变得更复杂，并且越来越需要高致密和更小的电路。
[0005]因此，结合在电子装置中的印刷电路板变得更薄和更小，并且因此，印刷电路板上的配线的宽度也变得更小以实施印刷电路板的功能。印刷电路板的结构正从单层变成多层。
[0006]目前，在制造刚柔性印刷电路板的工序中，以单独的工序在柔性板上制造覆盖层、电磁干扰(EMI)滤波器等，并将其堆叠在要被固化的绝缘材料上。
[0007]此外，在制造刚柔性印刷电路板的工序中，在柔性铜箔基材(FCCL)的表面涂覆覆盖层，然后，通过基板模制构件在大约170°C的高温下对覆盖层进行压缩，并且覆盖层与FCCL被整体地模制。
[0008]然而，当覆盖层和FCCL通过基板模制构件来整体地模制时，在覆盖层的表面上形成与电路层的形状一致的平滑波纹(smooth wave)。因此,诸如预浸料(prepreg)和铜层的层形成在波纹表面上，刚性板的表面变得不平坦，因而降低了产品价值。
【发明内容】
[0009]本发明的一个目的是提供一种能够通过在制造刚性板时在板中添加刚性平坦化材料的方式来改善电路板的整体厚度上的偏差的刚柔性PCB以及制造其的方法。
[0010]本发明的另一个目的是提供一种能够借助于堆叠在刚性板中的刚性平坦化材料来抑制变形(warpage)的刚柔性PCB。
[0011]根据本发明的示例性实施方式，提供了一种刚柔性印刷电路板(PCB)，其包括:柔性区域，具有其中电路层形成在绝缘材料上的柔性铜箔层压板(copper foil laminate),以及形成于层压板上的覆盖层；以及刚性区域，具有建立(bulit-up)在柔性区域的两侧上的绝缘层和铜层，以及平坦化绝缘层的外表面的平坦化材料。
[0012]平坦化材料可堆叠在绝缘层与铜层之间并可由铜箔层压板形成。
[0013]电路层和铜层可经由穿透平坦化材料和绝缘层的通孔电连接，并且平坦化材料可由刚性绝缘材料形成。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是根据本发明的示例性实施方式所制造的刚柔性PCB的截面图；以及
[0015]图2A至图2F是示出根据本发明的示例性实施方式的刚柔性PCB的制造工序的视图。
【具体实施方式】
[0016]在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。
[0017]图1是根据本发明的示例性实施方式所制造的刚柔性PCB的截面图；图2A至图2F是示出根据本发明的示例性实施方式的刚柔性PCB的制造工序的视图。
[0018]如图1所示，根据本发明的示例性实施方式的刚柔性PCB100包括柔性区域10和在柔性区域10的两侧上的刚性区域30。
[0019]柔性区域10包括由聚酰亚胺或预浸料形成的绝缘材料13、具有形成在绝缘材料13的两个表面上的电路层14的柔性铜箔层压板12以及堆叠在柔性铜箔层压板12上的覆盖层。
[0020]优选地，绝缘材料13比电路层14薄或与电路层14 一样厚。这是为了通过确保有足够的张力抵抗来自外部的影响来防止电路层14容易地从绝缘材料13脱落。
[0021]电路层14通过在形成在绝缘材料13的两个表面上的铜箔上执行蚀刻来形成并可由具有良好的导电性的材料(诸如铜)形成。
[0022]此外，在电路层14上，通过基板模制构件20在高温下热压模制覆盖层15。
[0023]以大约170°C或更高的温度在大约25kg/cm2或更大的压力下通过基板模制构件20来热压模制覆盖层15并且然后将基板模制构件20与覆盖层15分离并且固化覆盖层15。
[0024]在此，当基板模制构件20与覆盖层15分离时，在覆盖层15的外表面上形成波纹。这是因为当通过基板模制构件20按压覆盖层15时，根据电路层14的形状和位置，在其中形成电路层14的覆盖层15的上表面上的部分相比其中未形成电路层14的部分突出。
[0025]在如上所述热压模制覆盖层15之后，在柔性区域10的两侧上形成刚性区域30。
[0026]刚性区域30包括绝缘层32、铜层34以及介于铜层34与绝缘层32之间的平坦化材料36。
[0027]此外，刚性区域30可进一步包括涂覆于铜层34上的光阻焊剂(PSR)层38。
[0028]绝缘层32可涂覆于覆盖层15的两个表面上并可由预浸料形成。绝缘层32被设计成具有能够保持足以抑制变形的刚性的厚度。
[0029]在绝缘层32堆叠在如上所述的覆盖层15上之后，平坦化材料36堆叠在绝缘层32上。
[0030]平坦化材料36可以是通过将铜箔层压于绝缘材料上来形成的铜箔层压板，并且，如果需要的话，可以是具有比绝缘层32的熔点高的熔点的刚性绝缘材料。
[0031]S卩，在将绝缘层32和平坦化材料36按该顺序堆叠在覆盖层15上之后，通过在高温下执行热压模制同时使基板模制构件20与平坦化材料36紧密接触，部分绝缘层32溶解以填充覆盖层15上的凹入部分的空间。
[0032]在此，尽管在压缩模制工序期间绝缘层32的上表面可能具有像电路层14 一样的平滑波纹，但由于在被压缩模制时，绝缘层32的上表面与平坦化材料36紧密接触，因此绝缘层32的上表面上的平滑波纹不影响堆叠在平坦化材料36上的铜层34。
[0033]铜层34形成于平坦化材料36上并且在形成铜箔之后通过执行刻蚀工艺等来形成。铜层34形成之后，形成光阻焊剂层38。
[0034]在此，通过通孔40使层之间电连接。S卩，电路层14和铜层34通过穿透平坦化材料36和绝缘层32的通孔40电连接。可通过激光穿透形成孔并且然后电镀来形成通孔40。
[0035]可根据以下工序制造如此配置的刚柔性PCB。
[0036]如图2A和图2B所示，铜箔形成在绝缘层13的两个表面上，并且然后在铜箔上执行刻蚀工艺以形成电路层14。
[0037]通过形成电路层14制造柔性铜箔层压板12之后，将覆盖层15涂覆在电路层14的两个表面上。以大约170°C或更高的温度在大约25kg/cm2或更大的压力下通过基板模制构件20热压模制覆盖层15。
[0038]在通过基板模制构件20热压模制覆盖层15 —段时间之后，基板模制构件20与覆盖层15分离，并且覆盖层15被空气冷却(air-cool)并固化以制造柔性区域10。
[0039]当如上所述的制造柔性区域10时，绝缘层32和平坦化材料36按该顺序堆叠在柔性区域10的两个表面上。在此，绝缘层32可由诸如预浸料的绝缘材料形成，并且平坦化材料36可由诸如铜箔层压板的刚性材料形成。
[0040]在堆叠绝缘层32和平坦化材料36之后，在高温下通过基板模制构件20热压模制。在压缩一定时间段之后，基板模制构件20与平坦化材料36分离并执行空气冷却。
[0041 ] 在完成空气冷却之后，在平坦化材料36上形成铜层34，并且在铜层34上形成光阻焊剂38。在此，通过通孔40使层之间电连接。根据本领域熟知的方法形成通孔40以在层之间提供电连接，并且因此，将不再给出关于其的详细描述。
[0042]因此，在根据本发明的示例性实施方式的刚柔性PCB100中，在覆盖层15与绝缘层32之间形成的与电路层14的形状一致的波纹可被刚性平坦化材料36平坦化。因此，能够抑制板的整体变形并且能够提高因而产品价值。
[0043]根据本发明的示例性实施方式，当制造刚性板时在板中加入刚性平坦化材料，从而改善了板的整体厚度的偏差，并且借助于刚性平坦化材料抑制了变形。因此，能够提高产品价值。
[0044]到目前为止，尽管已描述了根据本发明的示例性实施方式的刚柔性PCB以及制造其的方法，但本发明并不限于此，而是本领域技术人员可对其进行各种修改和改变。
【权利要求】
1.一种刚柔性印刷电路板(PCB)，包括: 柔性区域，具有其中电路层形成在绝缘材料上的柔性铜箔层压板，以及形成在所述层压板上的覆盖层；以及 刚性区域，具有建立在所述柔性区域的两侧上的绝缘层和铜层，以及用于平坦化所述绝缘层的外表面的平坦化材料。
2.根据权利要求1所述的刚柔性印刷电路板，其中，所述平坦化材料堆叠在所述绝缘层上。
3.根据权利要求1所述的刚柔性印刷电路板，其中，所述平坦化材料由铜箔层压板形成。
4.根据权利要求1所述的刚柔性印刷电路板，其中，所述电路层和所述铜层经由穿透所述平坦化材料和所述绝缘层的通孔电连接。
5.根据权利要求1所述的刚柔性印刷电路板，其中，所述平坦化材料由刚性绝缘材料形成。
6.一种刚柔性印刷电路板的制造方法，所述方法包括: 将覆盖层涂覆在柔性铜箔层压板上； 使用基板模制构件在高温下热压模制所述覆盖层； 将绝缘层和平坦化材料按该顺序堆叠在所述热压模制的覆盖层的两个表面上； 使用所述基板模制构件在高温下热压模制所述平坦化材料；以及 在所述平坦化材料上形成铜层以在所述铜层上形成光阻焊剂层。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，以大约170°C或更高的温度在大约25kg/cm2或更大的压力下通过所述基板模制构件热压模制所述覆盖层。
【文档编号】H05K1/03GK104427754SQ201410440238
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】朴汀用, 高泰昊, 宋石哲 申请人:三星电机株式会社