柔性电路板及其制作方法与流程

本发明涉及一种电路板及其制作方法，尤其涉及一种柔性电路板及其制作方法。

背景技术：

卷带式芯片载体封装板(tcp)、覆晶薄膜软板(cof)以及柔性印刷电路板(fpc)为液晶显示器(lcd)与有机发光显示器(oled)等平面显示装置的驱动器集成电路(ic)封装时最常采用的柔性线路板。利用这些柔性线路板接合显示面板与印刷电路板(pcb)时，通常运用热压缩的方式，因而需提高反应温度，以利封装膜板的电性接脚与显示面板上的电性接脚、或印刷电路板上的电性接脚能顺利接合。

然而，随着显示器持续朝大尺寸的趋势发展下，柔性线路板的尺寸也随之增加，但是，用以制作柔性线路板上的线路的曝光机台有其尺寸上的限制，因而使柔性线路板的尺寸有其制作工艺上的极限。因此，现有上是利用连接器将多个柔性线路板彼此接合的方式来形成大尺寸的柔性线路板。然而，使用连接器来连接多个柔性线路板上的线路会影响线路的传输速度，也会造成信号的损耗。

技术实现要素：

本发明提供一种柔性电路板及其制作方法，其可利用多阶段的图案化工艺来形成彼此连接的多段线路在大尺寸的柔性线路板上。

本发明的一种柔性电路板的制作方法包括下列步骤。提供柔性基材卷，其是由柔性基材绕卷而成；设置光致抗蚀剂层于柔性基材上；进行第一曝光工艺于第一光致抗蚀剂层的第一区段上，以于第一区段上形成第一曝光区；进行第二曝光工艺于光致抗蚀剂层的第二区段上，以于第二区段上形成第二曝光区，其中第一曝光区与第二曝光区部分重叠；进行显影工艺于光致抗蚀剂层上，以移除第一曝光区以及第二曝光区而形成图案化光致抗蚀剂层；利用图案化光致抗蚀剂层进行线路制作工艺以形成图案化线路层，其中图案化线路层包括多个第一线路部、多个第二线路部以及多个接垫部分别连接于第一线路部以及第二线路部之间；以及移除图案化光致抗蚀剂层。

在本发明的一实施例中，上述的柔性基材的长度大于500毫米(mm)。

在本发明的一实施例中，上述的第一曝光区包括对应第一线路部的多个第一线路曝光图案以及对应接垫部的多个接垫曝光图案，其分别连接第一线路曝光图案，第二图案化光致抗蚀剂层包括对应第二线路部的多个第二线路曝光图案。

在本发明的一实施例中，上述的各第二线路曝光图案与各接垫曝光图案部分重叠。

在本发明的一实施例中，上述的接垫部沿柔性基材的长度方向彼此交错配置。

在本发明的一实施例中，上述的各接垫部相较于各第一线路部呈直线时的配置往柔性基材的一侧偏移一距离，各第一线路部以及各第二线路部往侧弯曲并延伸，以连接各接垫部。

在本发明的一实施例中，上述的各接垫部的宽度介于各第二线路部的线宽加10微米(μm)至1000微米(μm)之间。

在本发明的一实施例中，上述的柔性电路板的制作方法还包括：形成第一覆盖膜于柔性基材上；以及形成第二覆盖膜于柔性基材上，其中第二覆盖膜与第一覆盖膜彼此连接，且第二覆盖膜与第一覆盖膜之间的接合面位于接垫部上。

本发明的一种柔性电路板包括柔性基材卷、第一图案化线路层以及第二图案化线路层。柔性基材卷是由柔性基材绕卷而成且柔性基材的长度大于500毫米。图案化线路层包括多个第一线路部、多个第二线路部以及多个接垫部分别连接于第一线路部以及第二线路部之间，其中各第一线路部分别与相应的第二线路部共线并经由相应的接垫部彼此连接。

基于上述，本发明的实施例可在长度较长的柔性基板上分区段进行多次图案化工艺，以分别形成彼此衔接的多段曝光图案，并据此形成图案化线路层，因而可在不使用连接器的情况下克服制作工艺上的限制而制作出长度较长的柔性线路板。因此，在无须使用连接器的情况下，本发明实施例的线性线路板及其制作方法可有效提升线路的传输速度，信号的损耗也可因此减少。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1至图4是依照本发明的一实施例的一种柔性线路板的制作方法的流程上视示意图；

图4a是依照本发明的另一实施例的一种柔性线路板的局部上视示意图；

图5是依照本发明的一实施例的一种柔性线路板的局部上视示意图；

图6是依照本发明的一实施例的一种柔性线路板的局部上视示意图；

图7是依照本发明的一实施例的一种柔性线路板的局部上视示意图。

附图标号说明

100：柔性线路板；

110：柔性基材卷、柔性基材；

120：图案化线路层；

122：第一线路部；

124：接垫部；

126：第二线路部；

128：接垫部；

129：第三线路部；

140a：光致抗蚀剂层；

141：图案化光致抗蚀剂层；

142：第一曝光区；

142a：第一线路曝光图案；

142b：接垫曝光图案；

144：第二曝光区；

144a：第二线路曝光图案；

146：开口；

162：第一覆盖膜；

164：第二覆盖膜；

163：接合面；

d1：长度方向；

r1：第一区段；

r2：第二区段；

r3：第三区段；

t1：距离；

w1：宽度；

w2：线宽。

具体实施方式

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的各实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本发明。并且，在下列各实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号。

图1至图4是依照本发明的一实施例的一种柔性线路板的制作方法的流程上视示意图。本实施例的柔性线路板的制作方法可包括下列步骤。首先，提供柔性基材卷110，其中，柔性基材卷110是由一体成形的柔性基材110绕卷而成。须说明的是，本实施例的图1至图3仅示出柔性基材卷110展开后的部分区段的上视图。在本实施例中，柔性基材110的长度约大于500毫米(mm)，此长度是指柔性基材110的展开总长度。如此，在本实施例中，长度较长的柔性基材卷110可应用于卷对卷制作工艺，以利于批量生产，并可应用于大尺寸的电子装置，例如：大尺寸显示装置等，当然，本发明的实施例并不以此为限。

接着，设置如图1所示的光致抗蚀剂层140a在柔性基材110上。接着，进行第一曝光工艺于光致抗蚀剂层140a的第一区段r1上，以于第一区段r1上形成第一曝光区142。第一曝光区142可如图1所示的包括多个第一线路曝光图案142a以及多个接垫曝光图案142b，其分别连接第一线路曝光图案142a。

在本实施例中，光致抗蚀剂层140a可为正光致抗蚀剂，也就是说，其被紫外光照射到的部份会产生化学反应而使化学键结变松散而容易被后续的显影工艺中的显影液溶解，换句话说，光致抗蚀剂层140a中有被曝光的部分(例如第一曝光区142)可被显影液溶解而移除。当然，在其他实施例中，光致抗蚀剂层140a也可为负光致抗蚀剂，其被紫外光照射到的部份会产生化学反应而使化学键结变坚固而不容易被后续的显影工艺中的显影液溶解，换句话说，光致抗蚀剂层140a中没有被曝光的部分可被显影液溶解而移除。在光致抗蚀剂层140a为负光致抗蚀剂的实施例中，紫外光可照射在图1中第一曝光区142所圈围出的区域以外的区域，以使第一曝光区142所圈围出的区域之后可被显影液溶解而移除。

接着，请参照图2，进行第二曝光工艺于光致抗蚀剂层140a的第二区段r2上，以于第二区段r2上形成第二曝光区144，其中第一曝光区142与第二曝光区144部分重叠。在本实施例中，第二曝光区144可包括多个第二线路曝光图案144a。在本实施例中，第二曝光区144中的第二线路曝光图案144a可与第一曝光区142中相应的接垫曝光图案142b部分重叠。在其他实施例中，第二曝光区144还可包括接垫曝光图案(相似于接垫曝光图案142b)，以用于之后据此形成如图4a所示的接垫部128。在本实施例中，光致抗蚀剂层140a上的第一曝光区142与第二曝光区144可彼此交替(alternately)配置，且相邻的第一曝光区142与第二曝光区144彼此部分重叠。如此配置，可使不同道曝光工艺所形成的第一曝光区142及第二曝光区144之间形成良好的连接，而不会因公差而产生衔接不良的情形，进而可避免据此形成的图案化线路层120产生间隙而导致断线的情况。

接着，请参照图3，进行显影工艺于光致抗蚀剂层140a上，以移除第一曝光区142以及第二曝光区144而形成如图3所示的图案化光致抗蚀剂层141。在本实施例中，显影工艺可包括利用显影液溶解前述曝光工艺中所形成的第一曝光区142以及第二曝光区144。在本实施例中，图案化光致抗蚀剂层141可包括多个开口146。

接着，请同时参照图3及图4，利用图案化光致抗蚀剂层141进行线路制作工艺，以形成如图4所示的图案化线路层120，其包括多个第一线路部122、多个接垫部124以及多个第二线路部126，且接垫部124分别连接第一线路部122以及第二线路部126之间，其中，第一线路部122对应第一线路曝光图案142a，接垫部124对应接垫曝光图案142b，而第二线路部126则对应第二线路曝光图案144a。在本实施例中，各第一线路部122分别与相应的第二线路部126大约共线并经由相应的接垫部124彼此连接。在本实施例中，因此，第一线路部122、接垫部124以及第二线路部126为一体成形。在本实施例中，图案化线路层120一体成形地延伸至柔性基材110的边缘。

举例而言，在本实施例中，图案化线路层120可由半加成法所形成，也就是说，上述的线路制作工艺可包括半加成法。详细而言，图案化光致抗蚀剂层141可包括多个开口146，以利用此图案化光致抗蚀剂层141为罩幕进行电淀积而形成如图4所示的图案化线路层120。因此，图案化光致抗蚀剂层141的开口146的形状可对应(吻合)于欲形成的图案化线路层120的形状。

进一步而言。在本实施例中，在设置光致抗蚀剂层140a在柔性基材110上之前，可先于柔性基材110的上表面利用例如溅镀工艺形成种子层，接着，再设置第一光致抗蚀剂层140a在柔性基材110上，并利用第一曝光工艺、第二曝光工艺以及显影工艺而形成图案化光致抗蚀剂层141的开口146，以暴露下方的种子层，接着，便可利用被开口146所暴露的部分种子层作为导电路径而进行电淀积，以于开口146内形成图案化线路层120。当然，本实施例仅用以举例说明，在其他实施例中，图案化线路层120也可由加成法或减成法所形成，也就是说，上述的线路制作工艺还可包括加成法或减成法。须说明的是，若图案化线路层120是由减成法所形成时，图案化光致抗蚀剂层141则是用以覆盖欲形成图案化线路层120的区域，也就是说，图案化光致抗蚀剂层141的形状对应(吻合)于图案化线路层120的形状。本发明的实施例并不限制图案化线路层120的制作方法，只要图案化线路层120是利用图案化光致抗蚀剂层141来进行线路制作工艺而形成即可。

图4a是依照本发明的另一实施例的一种柔性线路板的局部上视示意图。在此必须说明的是，本实施例的柔性线路板100与图4的柔性线路板相似，因此，本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，本实施例不再重复赘述。以下将针对本实施例的柔性线路板100与图4的柔性线路板的差异做说明。

请参照图4a，在本实施例中，位于第二区段r2的图案化线路层120还可包括多个接垫部128，以便于与下一区段(例如第三区段r3)的线路部129衔接。第三区段r3的线路部129可例如以相似于第一区段r1的线路部122的制作工艺而形成，以与第二区段r2的接垫部128衔接。也就是说，本实施例可在第一区段r1、第二区段r2以及第三区段r3上分别对光致抗蚀剂层140a进行三段式曝光工艺，以形成彼此部分重叠三段曝光区，之后再进行显影工艺以及线路制作工艺而可形成如图4a所示的三段线路部122、126、129彼此衔接的图案化线路层120。当然，第三区段r3的曝光区的曝光图案可不同于第一区段r1的第一曝光区142。也就是说，在如图4所示的实施例中，图案化线路层120可由一个第一区段r1以及一个第二区段r2的线路部及接垫部彼此衔接而组成，然而，本实施例并不限制曝光区的数量以及曝光工艺的次数。因此，本发明的实施例可在长度较长(至少约大于500毫米)的柔性基板110上分区段(例如：第一区段r1、第二区段r2、第三区段r3…依此类推)进行多次曝光工艺，以分别形成彼此衔接且部分重叠的多段曝光区。因而可在不使用连接器连接多段柔性基板的情况下克服曝光机台的尺寸上的限制，而制作出长度较长(至少约大于500毫米)的柔性线路板100。在一实施例中，上述工艺所制作出的如图4或图4a所示的柔性线路板100可视为一个区片(panel)，多个区片可再彼此连接(例如可通过连接器来彼此连接)，以形成线路长度更长的柔性线路板。须说明的是，本实施例的接垫部124、128是用以连接第一线路部122、第二线路部126以及第三线路部129的拟接垫(dummypads)，其并非用于元件安装(mounting)之用，也就是说，接垫部124、128并未与其他电子元件连接，其下方也未与其他通孔连接。

图5是依照本发明的一实施例的一种柔性线路板的局部上视示意图。请参照图5，在本实施例中，在形成图案化线路层120之后，可选择性地形成第一覆盖膜(coverlay)162在柔性基材110上，其中，第一覆盖膜162覆盖第一线路部122以及至少部分接垫部124。接着，可形成第二覆盖膜164在柔性基材110上，其中，第二覆盖膜164覆盖第二线路部126以及未被第一覆盖膜162所覆盖的另一部分的接垫部124。在本实施例中，第二覆盖膜164与第一覆盖膜162彼此连接，且第二覆盖膜164与第一覆盖膜162之间的接合面163位于接垫部124上，也就是说，第一覆盖膜162与第二覆盖膜164在接垫部124上彼此接合，并共同覆盖接垫部124。在本实施例中，第一覆盖膜162与第二覆盖膜164的材料可包括聚酰亚胺(polyimide,pi)。

请参照图4及图5，在本实施例中，就结构而言，依上述制作方法所形成的柔性电路板100可包括柔性基材卷110以及图案化线路层120。柔性基材卷110是由一体成形的柔性基材110绕卷而成。图案化线路层120包括多个第一线路部122、多个第二线路部126以及多个接垫部124分别连接于第一线路部122以及第二线路部126之间，其中，各第一线路部122分别与相应的第二线路部126大约共线并经由相应的接垫部124彼此连接。

在本实施例中，通过第二曝光区144与第一曝光区142略微重叠的配置，可有效防止因长度方向d1上的公差偏移而使据此形成的第二线路部126与接垫部124在长度方向d1上产生间隙进而导致断线的情况。并且，接垫曝光图案的宽度被设计为大于各第二线路曝光图案144a的宽度，因而可有效防止因宽度方向(垂直于长度方向d1)上的公差偏移而使据此形成的第二线路部126与接垫部124在宽度方向上产生间隙而导致断线的情况。因此，此形成的各接垫部124的宽度w1会大于各第二线路部126的线宽w2。举例而言，各接垫部124的宽度w1约介于各第二线路部126的线宽w2加10μm至1000μm之间。也就是说，各接垫部124的宽度w1约为各第二线路部126的线宽w2再加上10μm至1000μm。因此，本实施例的配置可进一步提升第一曝光区142与第二曝光区144彼此衔接时的容忍度(tolerance)，进而可提升本实施例的柔性线路板100的良率。

除此之外，本实施例的柔性线路板100还可如图5所示的包括第一覆盖膜162以及第二覆盖膜164。第一覆盖膜162设置于柔性基材110上并覆盖第一线路部122以及至少部分接垫部124。第二覆盖膜164设置于柔性基材110上并覆盖第二线路部126以及未被第一覆盖膜162所覆盖的另一部分的接垫部124。在本实施例中，第二覆盖膜164与第一覆盖膜162在柔性基板110上的设置位置可分别相同也可不同于第一区段r1以及第二区段r2。

图6是依照本发明的一实施例的一种柔性线路板的局部上视示意图。图7是依照本发明的一实施例的一种柔性线路板的局部上视示意图。在此必须说明的是，图6及图7的实施例的柔性线路板100与图4的柔性线路板100相似，因此，本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，本实施例不再重复赘述。请参照图1以及图3，以下将针对图6及图7的柔性线路板100与图4的柔性线路板100的差异做说明。

如前所述，为了确保分别在两区段接续形成的第一曝光区142与第二曝光区144不会因公差而导致后续形成的图案化线路层120产生断线，接垫部124的宽度通常会大于线宽。如此配置，在所需的线距较小(finepitch)的情况下，接垫部124可沿柔性基材110的长度方向d1彼此交错配置，以进一步缩减各线路部122、126之间的间距。请参照图7，在其他实施例中，各接垫部124可相较于各第一线路部122呈直线时的配置往柔性基材110的一侧(例如：上方侧)偏移一距离t1，各第一线路部122以及各第二线路部126往所述侧弯曲并延伸，以连接各接垫部124。当然，本发明的实施例仅用以举例说明，本发明并不限制第一线路部122、接垫部124以及第二线路部126之间的布局及配置方式。

综上所述，本发明的实施例可在长度较长的柔性基板上分区段进行多次曝光工艺，以分别形成彼此间隔配置且彼此衔接的多个曝光区，因而可在不使用连接器连接多段柔性基材的情况下克服曝光机台在尺寸上的限制，而可制作出长度较长且一体成型的柔性线路板。此外，在无须使用连接器连接多段柔性基材的情况下，本发明实施例的线性线路板及其制作方法可有效提升线路的传输速度，还可减少信号的损耗。

此外，所述的多段曝光工艺可部分重叠，因此，分段形成的多个曝光区可彼此部分重叠，进而可避免因工艺公差而导致多段曝光区之间发生断线的情形。因此，本发明实施例的线性线路板及其制作方法可有效提升其工艺良率。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。