多层柔性电路板的制备方法与流程

文档序号:14023666阅读:217来源:国知局
多层柔性电路板的制备方法与流程

本申请具体涉及一种多层柔性电路板的制备工艺,属于电路板制造技术领域。



背景技术:

随着电子技术的进步,电子产品向着多元化、智能化、柔性化发展,最典型的代表就是智能可穿戴电子产品的兴起,这对其中的电路板提出了更高的要求。柔性电路板,又称软性线路板、挠性线路板,简称软板或fpc(flexibleprintedcircuit),具有配线密度高、重量轻、厚度薄、可弯折等特点,特别适用于形状复杂、内部空间狭小或者复合人体形态学的电子产品。

柔性电路板有单面、双面和多层板之分,所采用的基材以聚酰亚胺覆铜板为主。现有柔性电路板的制备工艺包括如下流程:开料-基材钻孔-化学清洗-通孔电镀-电镀铜-化学清洗-贴干膜-双面曝光-显影-刻蚀-去膜-化学清洗-贴保护膜-层压-贴补强-电镀镍金-分割-冲切外形-电学检测-终检-cqa-包装出货。

传统的柔性电路板制备多层板时,一般由内层图形做起,经过刻蚀、粘结和压合,通常由机械钻孔或者激光钻孔实现通孔,但电路的埋孔和盲孔很难通过钻孔实现,这限制了柔性电路板向高密度、高精度和高层数方向发展;此外压合工艺的温度较高,使得柔性电路板基本上使用聚酰亚胺耐高温材料,这限制了柔性电路板的取材,并且受限于铜箔和基材的厚度,目前单层柔性电路板的厚度都要大于100μm,实现多层并且超薄比较困难;再者,传统柔性电路板生产流程长,成本高,导电线路都是将金属铜箔通过化学药水照相并刻蚀形成,该过程会产生难以净化处理的废水,这对附近河流、土壤等周边自然环境造成较为严重和长期的污染。

因此,随着大规模和超大规模集成电路的广泛应用,找到一种制备微细线条、小孔径贯穿、盲孔埋孔、多层并且超薄柔性电路板的工艺是一项迫切的任务,同时,找到一种工艺流程短、成本低、环境友好型的柔性电路板制备工艺也是一个重要研究课题。



技术实现要素:

本申请的主要目的在于提供一种多层柔性电路板,以克服现有技术的不足。

为了实现上述目的,本申请采用的技术方案包括:

本申请实施例提供了一种多层柔性电路板的制备方法,其包括:

1)提供柔性基材,所述柔性基材包括第一表面和与第一表面相背对的第二表面;

2)在所述柔性基材的第一表面设置作为第一个电路层的电路层;

3)在所述电路层上设置作为第一个绝缘介质层的绝缘介质层;

4)在所述绝缘介质层上加工形成至少一个通孔,所述通孔的两端开口分别设置于所述绝缘介质层与第一表面相对的一侧表面和所述绝缘介质层与第一表面相背对的另一侧表面;

5)在所述绝缘介质层上涂布导电浆料或者导电墨水,并使其中的一部分导电浆料或导电墨水流入所述通孔且与第一个电路层接触,之后使所述导电浆料或者导电墨水固化,从而于所述绝缘介质层上形成第二个导电层,同时于所述通孔内形成至少能够将第一个电路层与第二个电路层电性连接的导电填料;

6)重复步骤3)至步骤5)的操作,直至形成第n个绝缘层和第(n+1)个电路层,n为大于或等于2的整数,获得所述多层柔性电路板。

本申请实施例还提供了一种多层柔性电路板,其包括:

柔性基材,包括第一表面和与第一表面相背对的第二表面;

柔性线路层,包括交替层叠的(n+1)个电路层和n个绝缘介质层,其中第一个电路层设置于所述柔性基材的第一表面,第一绝缘介质层设置于第一个电路层上,第(n+1)个电路层设置在第n个绝缘介质层上,n为大于或等于2的整数;

并且,所述柔性线路层包含导电孔洞,所述导电孔洞包括导电通孔、导电盲孔和导电埋孔,所述通孔至少用以将所述柔性线路层内的(n+1)个电路层电连接,所述盲孔至少用以将第(n+1)个电路层与第n个电路层至第1个电路层中的至少一个电路层电连接,所述埋孔至少用以将第1个电路层至第n个电路层中的至少两个电路层电连接,所述通孔、盲孔和埋孔均主要由分布于所述绝缘介质层上的孔道组成,所述孔道内填充有导电填料。

较为优选的,n为2~20中的任一整数。尤其优选的,n为3~20中的任一整。

较之现有技术,本申请的多层柔性电路板制备工艺通过“塞版”方式制成电路板中的导电通孔、导电埋孔和导电盲孔,其操作简洁,易于实施,可控性好,能够使电路板内部任意层的电路之间都互联形成埋孔,电路板表层的电路和内部任意层的电路都互联形成盲孔,贯穿整个电路板的通孔不仅可以垂直贯穿,还可以根据线路的布局和电路功能进行绕折贯穿,电路层数可以高达21层,并且本申请的多层柔性电路板制备工艺属于增材制造工艺,操作更为简单快捷,对生产设备要求更低,环境友好,成本更低,更易于大规模实施,并且,本申请的多层柔性电路板具有超薄柔软的特点,例如,通过控制绝缘介质层的厚度,包含三个电路层的多层柔性电路板的厚度可以控制在100μm以下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请结构特征和技术要点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细说明。

图1是本申请一实施方案中的一种多层柔性电路板的剖面结构示意图;

图2是本申请一实施方案中的一种多层柔性电路板的曝光示意图;

图3是本申请一实施方案中的一种多层柔性电路板的通孔剖面结构示意图;

图4是本申请一实施方案中的一种多层柔性电路板的剖面结构局部放大示意图;

图5是本申请一实施方案中的一种多层柔性电路板的剖面结构示意图。

图6是本申请一实施方案中的一种多层柔性电路板的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行具体、清楚、完整地描述。

为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以通过许多不同的形式来实现,并不限于下面所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。

本申请实施例的一个方面提供的一种多层柔性电路板包括:

柔性基材,具有第一表面和与第一表面相背对的第二表面;

柔性线路层,包括交替层叠的(n+1)个电路层和n个绝缘介质层,其中第一个电路层设置于所述柔性基材的第一表面,第一绝缘介质层设置于第一个电路层上,第(n+1)个电路层设置在第n个绝缘介质层上,n为大于或等于2的整数;

并且,所述柔性线路层包含导电通孔、导电盲孔和导电埋孔,所述导电通孔至少用以将所述柔性线路层内的(n+1)个电路层电连接,所述盲孔至少用以将第(n+1)个电路层与第n个电路层至第1个电路层中的至少一个电路层电连接,所述埋孔至少用以将第1个电路层至第n个电路层中的至少两个电路层电连接,所述通孔、盲孔和埋孔均主要由分布于所述绝缘介质层上的孔道组成,所述孔道内填充有导电填料。

较为优选的,n为2~20中的任一整数。尤其优选的,n为3~20中的任一整数。

前述“导电通孔”应被理解为由该n个绝缘介质层中的多个填充有导电填料的孔道与该(n+1)个电路层中的局部电路电连接形成的连续电流通道,藉由该连续电流通道可以将该(n+1)个电路层电连接。

前述“导电盲孔”应被理解为由分布在第(n+1)个电路层与第n个电路层至第1个电路层中的一个选定电路层之间的一个或多个绝缘介质层中的一个或多个填充有导电填料的孔道与该第(n+1)个电路层及该选定电路层中的局部电路电连接形成的电流通道,藉由该电流通道可以将该第(n+1)个电路层与该选定电路层电连接。

前述“导电埋孔”应被理解为由分布在第n个电路层与第1个电路层中的任意两个以上选定电路层之间的一个或多个绝缘介质层中的一个或多个填充有导电填料的孔道与该两个以上选定电路层中的局部电路电连接形成的电流通道,藉由该电流通道可以将该两个以上选定电路层电连接。

进一步的,分布于所述绝缘介质层内的孔道两端开口(因此可以被认为是通孔),该两端开口分别设于所述绝缘介质层与所述基底的第一表面相对的一侧表面和所述绝缘介质层与所述基底的第一表面相背对的另一侧表面。

进一步的,填充于所述孔道内的导电填料由流入孔道的、包含导电物质的流体固化形成。

其中,所述孔道可以具有各种形态,例如狭缝型、圆孔、方孔、锥孔等规则或不规则形态。

在一些较为优选的实施方案中,所述孔道与所述基底的第一表面相背对的一端开口的直径大于所述孔道与所述基底的第一表面相对的另一端开口的直径。藉此设计,可以使涂布或印刷在绝缘介质层表面的导电浆料或者导电墨水等更易于进入和填充所述孔道,进而固化形成导电填料。

尤为优选的,所述孔道具有倾斜设置的内壁,用以使流入孔道的包含导电物质的流体,例如导电浆料或导电墨水充分浸润孔道内壁。

更进一步的,所述孔道具有梯形截面结构。

在一些较为优选的实施方案中,所述孔道的直径为1-3000μm。

在一些较为优选的实施方案中,所述电路层的厚度为0.5-50μm。

在一些较为优选的实施方案中,所述电路层由包含导电物质的流体固化形成,并具有设定图案化结构。

其中,所述的“图案化结构”是指各电路层中电路的布局形态,本领域人员均知悉,针对不同的电路功能需求,电路的形态可相应变更。

进一步的,所述包含导电物质的流体包括导电浆料或导电墨水。

在一些较为优选的实施方案中,至少一个电路层表面还设有电镀金属层。

尤为优选的,所述电镀金属层包括铜镀层。

进一步优选的,所述铜镀层的厚度为0.1μm-50μm。

进一步的,第(n+1)个电路层上还可设置有元器件焊盘,用以固定与所述柔性电路板配合的功能元件,例如电阻、电容、二极管、三极管、ic芯片以及各类传感器或者其它元件。

进一步的,第(n+1)个电路层上还覆设有保护层,所述元器件焊盘从所述保护层中露出。

较为优选的,第(n+1)个电路层的表面粗糙度在300nm以下。

在一些较为优选的实施方案中,第(n+1)个电路层表面还设置有电镀金属层。

进一步的,在设置所述电镀金属层之前,第(n+1)个电路层表面被经过抛光处理至表面粗糙度小于或等于300nm。

在一些较为优选的实施方案中,所述基底的第一表面分布有凹槽,所述柔性线路层局部或整体设于所述凹槽内,此种设计有助于进一步减小柔性电路板的厚度。

进一步的,所述第一个电路层局部或整体设于所述凹槽内。

进一步的,设于所述基底第一表面的凹槽可以是经压印工艺制备而成。

在一些较为优选的实施方案中,至少一个绝缘介质层表面还形成有凹槽,设于该至少一个绝缘介质层上的电路层局部或整体设置于所述凹槽内,此种设计也有助于进一步减小柔性电路板的厚度。

进一步的,所述绝缘介质层的厚度为1-100μm。

进一步的,所述绝缘介质层的体积电阻率大于1012ω·cm。

在一些较为优选的实施方案中,所述绝缘介质层由uv胶固化形成。

进一步的,所述柔性基材的厚度为2-500μm。

进一步的,所述柔性线路层包含3个以上电路层,且所述柔性线路层的厚度在100μm以下。

在一些较为具体的实施方案中,一类多层柔性电路板可以包括:

柔性基材,具有相背对设置的第一表面和第二表面;

设置于所述第一表面上的第一个电路层和第一个电路层之上的第一个绝缘介质层;

设置于第一个绝缘介质层之上的第二个电路层和第二个电路层之上的第二个绝缘介质层;

同理,设置于第二个绝缘介质层之上的第n个电路层和第n个电路层之上的第n个绝缘介质层,n为整数且3≤n≤20;

每相邻两个电路层之间的绝缘介质层上设有导电孔道(填充有导电填料且两端开口的孔道),用于相邻电路层的电性连接,所述孔道内壁倾斜一定角度,呈现倒圆台形,并且大小可调;

藉由这些导电孔道,可构成前述的导电通孔(所述导电通孔可贯穿整个柔性电路板)、导电盲孔、导电埋孔等;

设置于第n个绝缘介质层之上的顶层电路(即第(n+1)个电路层)和n个电路层构成(n+1)层柔性线路层。

本申请实施例的另一个方面提供的一种多层柔性电路板的制备方法包括:

1)提供柔性基材,所述柔性基材包括第一表面和与第一表面相背对的第二表面;

2)在所述柔性基材的第一表面设置作为第一个电路层的电路层;

3)在所述电路层上设置作为第一个绝缘介质层的绝缘介质层;

4)在所述绝缘介质层上加工形成至少一个通孔,所述通孔的两端开口分别设置于所述绝缘介质层与第一表面相对的一侧表面和所述绝缘介质层与第一表面相背对的另一侧表面;

5)在所述绝缘介质层上涂布导电浆料或者导电墨水,并使其中的一部分导电浆料或导电墨水流入所述通孔且与第一个电路层接触,之后使所述导电浆料或者导电墨水固化,从而于所述绝缘介质层上形成第二个导电层,同时于所述通孔内形成至少能够将第一个电路层与第二个电路层电性连接的导电填料;

6)重复步骤3)至步骤5)的操作,直至形成第n个绝缘层和第(n+1)个电路层,n为大于或等于2的整数,获得所述多层柔性电路板。

较为优选的,n为2~20中的任一整数。

进一步的,前述步骤1)包括:将所述基底切割至所需外形及尺寸,并在所述基底上加工出定位孔。

其中,所述切割的方式包括激光切割方式或者机械切割方式,但不限于此。

在一些较为优选的实施方案中,前述步骤2)还包括:至少对所述基底的第一表面进行活化处理以提高所述第一表面的表面能,之后在所述第一表面上设置第一个电路层。

前述活化处理的方法包括电晕处理法、涂层法、化学处理法、物理处理法中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

在一些实施方案中,前述步骤2)包括:采用印刷方式将导电浆料或导电墨水施加在所述基底的第一表面,之后进行固化处理,形成所述第一个电路层。

在一些较为优选的实施方案中,前述步骤2)还包括:在所述基底的第一表面设置凹槽,并使所述第一个电路层局部或整体设于所述凹槽内。

在一些较为优选的实施方案中,步骤2)还包括:对所述电路层进行表面处理。所述的表面处理,是根据电路设计的功能,选择是否需要进行。

进一步的,所述表面处理的方式包括表面打磨抛光或电镀处理。例如,如果电路要负载高频信号,则进行表面打磨抛光处理,而如果电路要负载大电流功率器件,则进行电镀处理。

在一些较为优选的实施方案中,所述的制备方法包括:对所述电路层进行电镀处理,从而在所述电路层上形成电镀金属层,例如,厚度为0.1μm-50μm的铜镀层。

在一些较为优选的实施方案中,所述的制备方法包括:对所述电路层进行抛光处理,从而使所述电路层的表面粗糙度在300nm以下。

在一些实施方案中,也可先对所述电路层进行抛光处理,之后对所述电路层进行电镀处理。

在一些实施方案中,前述步骤3)包括:至少采用刮涂、旋涂、浸涂、喷涂、丝印、点胶工艺等中的任意一种方式将uv胶施加在所述电路层上形成uv胶膜,且在所述uv胶膜上加工形成所述通孔,获得所述绝缘介质层。

在一些实施方案中,前述步骤3)包括:至少采用接近式曝光或者投影式曝光方式将掩膜版的图形转移到uv胶膜上,并且不损伤uv胶膜表面,之后采用有机溶剂将未曝光的uv胶去掉,形成具有所述通孔的绝缘介质层。

前述接近式曝光的操作方式包括:掩膜板与光刻胶基底层保留一个微小的缝隙,缝隙大约为0~200μm。可以有效避免与uv胶直接接触而引起的uv胶膜损伤和掩膜板损伤,使未固化的uv胶膜表面完整,也使得掩膜版能耐久使用,图形缺陷少。

前述投影式曝光的操作方式包括:在掩膜板与uv胶之间使用光学系统聚集光实现曝光,采用光学系统聚集光能够提高图形分辨率。

在一些较为优选的实施方案中,前述通孔与所述基底的第一表面相背对的一端开口的直径大于所述孔道与所述基底的第一表面相对的另一端开口的直径。

进一步的,所述通孔具有倾斜设置的内壁,用以使流入通孔的导电浆料或导电墨水充分浸润通孔内壁。

优选的,所述通孔具有梯形截面结构。

优选的,所述通孔的直径为1-3000μm。

更进一步的,在所述通孔处印刷的导电浆料或者导电墨水利用自身的流动性下沉,并与第一个电路层接触,经固化后与第一个电路层形成电性连接,通过这种“塞版”工艺形成前述导电通孔、导电盲孔、导电埋孔的制备。

进一步的,前述步骤56)和步骤6)包括:采用印刷方式将导电浆料或导电墨水施加在任一绝缘介质层上,之后进行固化处理,从而在该任一绝缘介质层上形成电路层。

在一些较为优选的实施方案中,前述步骤5)和步骤6)还包括:在至少一个绝缘介质层表面设置凹槽,并使分布在该至少一个绝缘介质层上的电路层局部或整体设置于所述凹槽内。

在一些较为优选的实施方案中,所述凹槽可以是经压印工艺制备而成,但不限于此。

前述的印刷方式包括丝网印刷、喷墨印刷、凹版印刷、凸版印刷、转移印刷、气溶胶印刷中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

前述固化处理的方法包括热固化烧结、光子烧结、微波烧结、等离子烧结方法中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。

进一步的,所述多层柔性电路板包含导电通孔、导电盲孔和导电埋孔,所述通孔至少用以将所述柔性线路层内的(n+1)个电路层电连接,所述盲孔至少用以将第(n+1)个电路层与第n个电路层至第1个电路层中的至少一个电路层电连接,所述埋孔至少用以将第1个电路层至第n个电路层中的至少两个电路层电连接,所述通孔、盲孔和埋孔均主要由分布于所述绝缘介质层内的所述通孔组成,所述通孔内填充有由流入所述通孔的导电浆料或导电墨水固化形成的导电填料。

优选的,前述导电浆料或导电墨水主要由导电金属材料和/或碳材料的微米颗粒和/或纳米颗粒分散于有机溶剂形成,但不限于此。优选的,所述金属材料至少选自银、铜、金、镍或铝,但不限于此。优选的,所述碳材料至少选自碳纳米管、石墨烯、微米碳颗粒或纳米碳颗粒,但不限于此。

优选的,所述电路层的厚度为0.5-50μm。

进一步的的,第(n+1)个电路层上还设置有元器件焊盘。

在一些较为优选的实施方案中,所述的制备方法还包括:在第(n+1)个电路层上设置保护层,并使所述元器件焊盘从所述保护层中露出。

优选的,所述绝缘介质层的厚度为1-100μm。

优选的,所述绝缘介质层的体积电阻率大于1012ω·cm。

优选的,所述基底的厚度为2-500μm。

进一步的,所述基底至少可选自聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯或聚酰亚胺薄膜,纸张或者皮革,但不限于此。

进一步的,所述柔性线路层包含3个以上电路层,且所述柔性线路层的厚度在100μm以下。

较之现有技术,本申请提供的多层柔性电路板制备工艺至少具有如下优点:

其一,通过形成前述通孔并用导电浆料或导电墨水填充通孔的这种“塞版”工艺来制备多层电路的通孔、埋孔和盲孔,本申请提供的“塞版”工艺只需要uv胶成膜、曝光去胶、印刷即可完成,而且通孔的大小可以通过掩膜版精确控制。

其二,本申请提供的多层柔性电路板制备工艺以柔性基材为基础,向上叠加制备电路层和绝缘介质层,属于增材制造工艺,是一种环境友好型的制造工艺。

其三,本申请提供的多层柔性电路板制备工艺的原料取材更加广泛,更加轻薄和柔软,通过控制绝缘介质层的厚度,十层电路的厚度可以控制在100um以下,和传统单层柔性电路板的厚度就达到100um相比,真正做到超薄柔软。

为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以通过许多不同的形式来实现,并不限于下面所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。

另外,在本申请的各个图示中,为了便于图示,结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大,因此,仅用于图示本申请的主题的基本结构。

请参阅图1所示,在本申请的一些具体实施方式中,一种多层柔性电路板10包括柔性基材11,电路层12,绝缘介质层13,通孔14等。

其中,所述柔性基材11包括第一表面和与第一表面相背的第二表面。所述电路层12包括电路层121、122、123、124、125、126等。所述绝缘介质层13包括电路层131、132、133、134、135等。所述通孔14包括贯穿整个柔性线路层的导电通孔141、连接表面电路层和内部电路层的导电盲孔142、连接内部电路层的导电埋孔143等。

其中,所述导电通孔141、导电盲孔142、导电埋孔143等可主要由形成于绝缘介质层13中的通孔14组成。所述通孔14的孔壁倾斜一定角度,并且大小可调,在所述通孔中填充有导电填料。

进一步的,所述电路层121设置于第一表面之上,绝缘介质层131设置于电路层121之上,形成第一个电路层121和第一个绝缘介质层131,然后在第一个绝缘介质层之上制备第二个电路层122和第二个绝缘介质层132;同理,依次设置第三个电路层123和第三个绝缘介质层133、第四个电路层124和第四个绝缘介质层134、第五个电路层125和第五个绝缘介质层135;在每层绝缘介质层上设置所述通孔,连接每相邻两层的电路层,形成电路的上下电性连接。

进一步的,前述柔性基材11可以选用聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚丙烯(pp)、尼龙、聚酯材料(pet)或者聚酰亚胺材料(pi)制成的柔性薄膜,也可以采用纸张、皮革柔性基材,基底厚度优选为2μm-500μm。

进一步的,柔性基材11表面可经过活化处理以提高表面能,用于提高基底对导电浆料、导电墨水或uv胶的粘附力,适用的表面处理方法有:电晕处理法、涂层法、化学处理法、物理处理法等,但不限于此。

进一步的,所述电路层12可采用印刷导体浆料或者导体墨水制备,包括丝网印刷、喷墨印刷、凹版印刷、凸版印刷、转移印刷、气溶胶印刷及混合印刷等,且不限于此。

其中,所述导体浆料或导体墨水可以是由导电性的金属材料或者碳材料的微米颗粒或者纳米颗粒分散于有机溶剂形成的浆料或者墨水,其中金属材料优先选用银、铜、金、镍、铝,碳材料优选选用碳纳米管、石墨烯、微米碳颗粒、纳米碳颗粒等。

进一步的,印刷后导体电路固化方式可以是热固化烧结、光子烧结、微波烧结、等离子烧结等方式,且不限于此。

进一步的,根据电路设计的功能,选择是否需要对电路层进行表面处理;表面处理的方式可以为表面打磨抛光或者电镀。其中,如果电路要负载高频信号,则进行表面打磨抛光处理,如果电路要负载大电流功率器件,则进行电镀处理。

进一步的,所述电路层12的厚度优选以为0.5μm-50μm。

进一步的,所述绝缘介质层13可以由uv胶成膜并固化得到。

所述uv胶又称光敏胶、紫外光固化胶,可属于通过紫外线(波长在110~400nm的范围)光照射固化的一类胶粘剂,具体而言,该类粘胶剂中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子,引发单体聚合、交联化学反应,使粘合剂迅速由液态转化为固态。

参阅图2所示,在一些具体实施方案中,uv胶成膜后,形成覆盖下方电路层的uv膜13,然后可以将掩膜版16放置于uv膜13之上,采用非接触式曝光或者投影式曝光,紫外光17经掩膜版16后照射到uv胶上,使得uv胶发生交联固化反应,而经掩膜版阻挡的区域没有发生固化反应,经去胶之后形成前述通孔。

进一步的,所述uv胶的成膜方式可以为刮涂、旋涂、浸涂、喷涂、丝印、点胶等,但不限于此。

进一步的,所述uv胶固化形成的绝缘介质层13的厚度优选为1μm-100μm。

进一步的,所述uv胶固化后体积电阻率优选大于1012ω·cm,其能够与pet很好的结合,并具有一定的柔软性。

进一步的,所述通孔的直径大小为1μm-3000μm。

进一步的,所述导电通孔141、导电盲孔142、导电埋孔143均可以通过在前述通孔处印刷导电浆料或导电墨水并填充通孔的这种“塞版”工艺来制备。

更为具体的,请参阅图3,在所述的“塞版工艺”过程中,印刷在通孔14处的导体浆料或者导体墨水在自身重力作用下流动下沉,与下方电路层121接触,固化后使得上方电路层122和下方电路层121形成电性连接。

优选的,通孔14的孔壁倾斜一定角度,使得导体浆料或者导体墨水流动下沉时与通孔孔壁充分浸润,并且与垂直孔壁相比,倾斜一定角度后,接触路径变长,固化后使得导电层与孔壁的附着力更佳牢固,同时,通孔孔壁倾斜一定角度还可以分散柔性电路板弯折时的受力,增大柔性电路板的耐挠折性。

再请参阅图4,在一些具体实施方案中,为了提高电路层的电流负载能力,还可在电路层12之上采用电镀工艺镀一层铜,例如,可以在电路层1251之上电镀一层铜1252,形成第五个电路层125;同理还可在电路层1261之上电镀一层铜1262,形成第六个电路层126。

其中,铜镀层的厚度优选为0.1μm-50μm。

再请参阅图5,在一些具体实施方案中,一种多层柔性电路板20可以包括柔性基材21,电路层22,绝缘介质层23,导电孔洞24等。所述柔性基材21包括第一表面和与第一表面相背的第二表面。所述电路层22包括电路层221、222、223、224、225、226等。所述绝缘介质层13包括电路层231、232、233、234、235等。所述导电孔洞24包括贯穿整个柔性线路层的导电通孔、连接表面电路层和内部电路层的导电盲孔、连接内部电路层的导电埋孔等。

进一步的,所述柔性基材的第一表面也可形成有凹槽210,所述电路层221可以部分或整体嵌设于所述凹槽210内。

同理,在一些实施方案中,也可在绝缘介质层23表面形成有凹槽,所述电路层22部分或整体嵌设于所述凹槽内。

前述的这两种设计有助于进一步减小柔性电路板的厚度。

进一步的,所述柔性基材第一表面或所述绝缘介质层表面的凹槽可经压印工艺等方式制备而成,当然也可采用诸如机械加工、物理或化学刻蚀等方式形成。

在本申请的一具体实施方案中,请参阅图1和图6所示,一种多层柔性电路板的制备工艺包括以下步骤:

s1:根据电路功能,提供一柔性基材11(亦称柔性基材),然后根据设计好的电路图尺寸进行模切,并在柔性基材四周打好定位孔;

s2:对柔性基材11表面进行活化处理以提高表面能,表面处理方法有:电晕处理法、涂层法、化学处理法、物理处理法;

s3:将柔性基材11吸附于真空吸附台上并印刷导电浆料或者导电墨水,印刷完毕后进行固化,形成第一个电路层121;需要说明的是,根据电路设计的功能,选择是否需要对电路进行表面处理;其中表面处理分为表面打磨抛光或者电镀,如果电路要负载高频信号,则进行表面打磨抛光处理,如果电路要负载大电流功率器件,则进行电镀处理;

s4:将印刷好第一个电路层的柔性基材放于真空吸附台上,刮涂uv胶,uv胶刮涂成膜后进行非接触式或者投影式曝光,将掩膜版上的图形转移到uv胶上,然后用有机溶剂进行清洗去胶,形成通孔14和第一个绝缘介质层131;需要说明的是,uv胶固化后体积电阻率应大于1012ω·cm,能够跟pet有很好的结合力,并具有一定的柔软性;

s5:重复s3和s4的工艺,形成第二个电路层122、第三个电路层123、第四个电路层124、第五个电路层125、第六个电路层126和第二个绝缘介质层132、第三个绝缘介质层133、第四个绝缘介质层134、第五个绝缘介质层135,以及电性连接绝缘介质层两侧电路层的通孔14等。

如下将结合本申请的附图和实施例,进一步的对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

实施例1:

本实施例的多层柔性电路板包括作为基底的柔性pet薄膜以及设置在所述pet薄膜上的柔性线路层,所述柔性线路层包括形成于pet薄膜表面的第一个电路层、第一个绝缘介质层、第二个电路层、第二个绝缘介质层、第三个电路层、第三个绝缘介质层和第四个电路层(即顶层电路层)。所述柔性线路层中还设有采用前文所述的“塞版”工艺制备形成的导电孔洞,所述导电孔洞包括贯穿整个柔性线路层的导电通孔、连接表面电路层和内部电路层的导电盲孔、连接内部电路层的导电埋孔等。

本实施例多层柔性电路板的制备工艺可以包括:提供一柔性pet薄膜,采用激光模切和打孔,长宽为250mm×250mm,厚度为100μm,并在表面涂覆一层粘附层,将柔性薄膜放置于真空吸附台上,采用丝网印刷方式在柔性薄膜上印刷银电路,印刷完毕后放置于烘箱中在150℃热固化10min,形成第一个电路层,再采用刮涂方式在pet薄膜上刮涂一层5μm厚的uv胶,并采用晒版机进行接触式曝光,曝光10s,并将pet薄膜放入无水乙醇中超声1min,烘干后形成绝缘介质层和通孔,然后重复印刷、固化,刮涂uv胶、曝光、去胶,形成第二个电路层、第三个电路层和第二个绝缘介质层、第三个绝缘介质层,然后在第三个绝缘介质层上印刷顶层电路,形成顶层电路层(即第四个电路层)和元器件焊盘,采用湿法抛光,使得顶层电路层表面粗糙度为300nm,采用电镀工艺镀一层2μm厚的铜,然后刮涂一层uv胶,进行曝光、去胶,使得元器件焊盘裸露出,其他地方覆盖有uv保护膜,由此制备形成厚度约130μm的4层柔性pet电路板。

实施例2:

本实施例的多层柔性电路板包括作为基底的柔性pet薄膜以及设置在所述pet薄膜上的柔性线路层,所述柔性线路层包括形成于pet薄膜表面的第一个电路层、第一个绝缘介质层、第二个电路层、第二个绝缘介质层、第三个电路层、第三个绝缘介质层和第四个电路层、第四个绝缘介质层、第五个电路层、第五个绝缘介质层、第六个电路层(即顶层电路层)。所述柔性线路层中还设有采用前文所述的“塞版”工艺制备形成的导电孔洞,所述导电孔洞包括贯穿整个柔性线路层的导电通孔、连接表面电路层和内部电路层的导电盲孔、连接内部电路层的导电埋孔等。

本实施例多层柔性电路板的制备工艺可以包括:提供一柔性pen薄膜,采用激光模切和打孔,长宽为100mm×100mm,厚度为10μm,并在表面涂覆一层粘附层,将柔性薄膜放置于真空吸附台上,采用丝网印刷方式在柔性薄膜上印刷铜电路,印刷完毕后放置于氙灯下固化1s,形成第一个电路层,并采用湿法抛光进行抛光,使得其表面粗糙度为200nm,然后电镀一层3μm厚的铜,采用刮涂方式在pi薄膜上刮涂一层3μm厚的uv胶,并采用紫外光刻机进行接触式曝光,曝光60s,并将pen薄膜放入无水乙醇中超声30s,烘干后形成绝缘介质层和通孔,然后重复印刷、固化、抛光、电镀、刮涂uv胶、曝光、去胶,形成第二个电路层、第三个电路层、第四个电路层、第五个电路层和第二绝缘介质层、第三个绝缘介质层、第四个绝缘介质层第五个绝缘介质层,然后在第五个绝缘介质层上印刷顶层电路,形成顶层电路层和元器件焊盘,采用湿法抛光,使得表面粗糙度为300nm,采用电镀工艺镀一层2μm厚的铜,然后刮涂一层uv胶,进行曝光、去胶,使得元器件焊盘裸露出,其他地方覆盖有uv保护膜,由此制备好一个6层柔性pen电路板。

实施例3:

本实施例的多层柔性电路板包括作为基底的柔性pet薄膜以及设置在所述pet薄膜上的柔性线路层,所述柔性线路层包括形成于pet薄膜表面的第一个电路层、第一个绝缘介质层、第二个电路层、第二个绝缘介质层、第三个电路层、第三个绝缘介质层和第四个电路层、第四个绝缘介质层、第五个电路层、第五个绝缘介质层、第六个电路层等等,直至第十个绝缘介质层和第十一个电路层(即顶层电路层)。所述柔性线路层中还设有采用前文所述的“塞版”工艺制备形成的导电孔洞,所述导电孔洞包括贯穿整个柔性线路层的导电通孔、连接表面电路层和内部电路层的导电盲孔、连接内部电路层的导电埋孔等。

本实施例多层柔性电路板的制备工艺可以包括:提供一柔性pi薄膜,采用机械模切和打孔,长宽为300mm×300mm,厚度为400μm,并在表面涂覆一层粘附层,将柔性薄膜放置于真空吸附台上,采用喷墨印刷方式在柔性薄膜上印刷银电路,印刷完毕后放置于红外灯下烧结10s,形成第一个电路层,并采用湿法抛光进行抛光,使得表面粗糙度为600nm,然后电镀一层1μm厚的铜,采用刮涂方式在pi薄膜上刮涂一层10μm厚的uv胶,并采用紫外光刻机进行接触式曝光,曝光90s,并将pi薄膜放入无水乙醇中超声1min,烘干后形成绝缘介质层和通孔,然后重复印刷、固化、抛光、电镀、刮涂uv胶、曝光、去胶,形成第二个电路层、第三个电路层、第四个电路层、第五个电路层、第六个电路层、第七个电路层、第八个电路层、第九个电路层、第十个电路层和第二个绝缘介质层、第三个绝缘介质层、第四个绝缘介质层、第五个绝缘介质层、第六个绝缘介质层、第七个绝缘介质层、第八个绝缘介质层、第九个绝缘介质层、第十个绝缘介质层,然后在第十个绝缘介质层上印刷顶层电路,形成顶层电路层和元器件焊盘,采用湿法抛光,使得表面粗糙度为100nm,采用电镀工艺镀一层1μm厚的铜/镍/锡,然后刮涂一层uv胶,进行曝光、去胶,使得元器件焊盘裸露出,其他地方覆盖有uv保护膜,由此制备好一个11层柔性pi电路板。

实施例4:

本实施例的多层柔性电路板包括作为基底的柔性pet薄膜以及设置在所述pet薄膜上的柔性线路层,所述柔性线路层包括形成于pet薄膜表面的第一个电路层、第一个绝缘介质层、第二个电路层、第二个绝缘介质层、第三个电路层、第三个绝缘介质层和第四个电路层(即顶层电路层)。所述柔性线路层中还设有采用前文所述的“塞版”工艺制备形成的导电孔洞,所述导电孔洞包括贯穿整个柔性线路层的导电通孔、连接表面电路层和内部电路层的导电盲孔、连接内部电路层的导电埋孔等。

本实施例多层柔性电路板的制备工艺可以包括:提供一柔性pet薄膜,采用激光模切和打孔,长宽为200mm×200mm,厚度为50μm,并在表面涂覆一层粘附层,然后采用压印技术在pet薄膜上压印处凹槽,采用印刷方式在凹槽中填充银墨水,印刷完毕后放置于烘箱中在130℃热固化20min,采用刮涂方式在pet薄膜上刮涂一层6μm厚的uv胶,并采用晒版机进行接触式曝光,曝光5s,并将pet薄膜放入无水乙醇中超声1min,烘干后形成绝缘介质层和通孔,然后重复压印、印刷、固化、刮涂uv胶、曝光、去胶,形成第二层电路、第三层电路和第二绝缘介质层、第三绝缘介质层,然后在第三绝缘介质层上压印凹槽并印刷顶层电路,形成顶层电路层和元器件焊盘,采用湿法抛光,使得表面粗糙度为300nm,采用电镀工艺镀一层2μm厚的铜/镍/金,然后刮涂一层uv胶,进行曝光、去胶,使得元器件焊盘裸露出,其他地方覆盖有uv保护膜,由此制备好一个4层柔性pet电路板。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

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