一种基于凹版图形转移的线路板的制备方法与流程

文档序号:15360186发布日期:2018-09-05 00:35阅读:90来源:国知局

本发明涉及线路板的制备方法,特别是涉及一种基于凹版图形转移的线路板的制备方法。



背景技术:

传统的线路板制作经过几十年的发展,已经成为比较成熟的技术,从而推动了电子、通讯、汽车、军工、医疗等诸多产业的发展。早期的线路板是从硬板(pcb)开始的,其线宽较宽,主要应用于当时的汽车、显示器等领域。而随着人们对电子产品需求的提高,又对线路板提出了新的要求,即轻量化、高集成度、可弯曲(挠性)等等。

长时间以来,无论是硬板(pcb)还是软板(fpc),其制作的基本工艺同出一宗,大致分为:覆膜、曝光、显影、蚀刻;其中,在制作过程中,曝光环节尤为重要,直接决定了线宽的精细程度。

众所周知,由于曝光机生产技术的限制,使得曝光设备的价格较高,而曝光设备高昂的价格成为生产精细fpc的首要成本。另外,曝光设备目前的生产模式是单片生产,这种生产模式严重影响了生产效率。可见,曝光环节既是产品的成本重心,又是产品生产效率的瓶颈所在。

鉴于此,有必要设计一种新的基于凹版图形转移的线路板的制备方法用以解决上述技术问题。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种基于凹版图形转移的线路板的制备方法,用于解决现有技术中采用光学曝光技术完成图形转移时存在生产成本高昂、生产效率低下的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种基于凹版图形转移的线路板的制备方法,所述制备方法包括:

提供一第一基板,所述第一基板中形成有若干第一凹槽结构,于所述第一凹槽结构内形成第一凸起结构;

提供一由第二基板、金属层及胶层组成的叠层结构,通过所述胶层将所述第一凸起结构转移至所述叠层结构上;

通过所述第一凸起结构对所述胶层进行刻蚀,以形成暴露所述金属层的第二凹槽结构,于所述第二凹槽结构内形成第二凸起结构;以及

去除所述第二凸起结构两侧的所述第一凸起结构及所述胶层,通过所述第二凸起结构对所述金属层进行刻蚀,以于所述第二基板上形成导电线路。

可选地,形成所述第一凹槽结构的方法包括:

提供所述第一基板;及

对所述第一基板进行刻蚀或电铸,以于所述第一基板中形成若干第一凹槽结构。

可选地,形成所述第一凸起结构的方法包括:于所述第一凹槽结构内形成填充材料,并对所述填充材料进行固化,以形成所述第一凸起结构。

可选地,形成所述第二凸起结构的方法包括:采用电镀工艺或化学镀工艺于所述第二凹槽结构中形成所述第二凸起结构。

可选地,形成所述导电线路的方法包括:

以所述第二凸起结构为图形掩膜对所述金属层进行刻蚀,直至暴露出所述第二基板;及

去除所述第二凸起结构,以于所述第二基板上形成所述导电线路。

本发明还提供了一种基于凹版图形转移的线路板的制备方法,所述制备方法包括:

提供一第一基板,所述第一基板中形成有若干凹槽结构,于所述凹槽结构内形成凸起结构;

提供一由第二基板、金属层及胶层组成的叠层结构,通过所述胶层将所述凸起结构转移至所述叠层结构上;以及

通过所述凸起结构对所述胶层及所述金属层进行刻蚀,以于所述第二基板上形成导电线路。

可选地,形成所述凹槽结构的方法包括:

提供所述第一基板;及

对所述第一基板进行刻蚀或电铸,以于所述第一基板中形成若干凹槽结构。

可选地,形成所述凸起结构的方法包括:于所述凹槽结构内形成填充材料,并对所述填充材料进行固化,以形成所述凸起结构。

可选地,形成所述导电线路的方法包括:

以所述凸起结构为图形掩膜对所述胶层及所述金属层进行刻蚀,直至暴露出所述第二基板;及

去除所述凸起结构及所述胶层,以于所述第二基板上形成所述导电线路。

如上所述,本发明的基于凹版图形转移的线路板的制备方法,具有以下有益效果:通过本发明所述制备方法,可替代传统工艺中采用曝光设备制备线路板的方法;不仅省去了曝光设备的高昂投入,降低了生产成本;而且还将生产模式从传统的单片生产升级为卷对卷生产,大大提高了生产效率,同时因操作不当因素的减小,也大大提高了生产良率。

附图说明

图1显示为本发明实施例一所述制备方法的流程图。

图2至图10显示为本发明实施例一所述制备方法中各步骤的结构示意图。

图11显示为本发明实施例二所述制备方法的流程图。

图12至图17显示为本发明实施例二所述制备方法中各步骤的结构示意图。

元件标号说明

101第一基底

102第一凹槽结构

103第一凸起结构

104叠层结构

1041胶层

1042金属层

1043第二基底

105第二凹槽结构

106第二凸起结构

107导电线路

201第一基底

202凹槽结构

203凸起结构

204叠层结构

2041胶层

2042金属层

2043第二基底

205导电线路

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图17。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图1所示,本实施例提供一种基于凹版图形转移的线路板的制备方法,所述制备方法包括:

提供一第一基板101,所述第一基板101中形成有若干第一凹槽结构102,于所述第一凹槽结构102内形成第一凸起结构103;

提供一由第二基板1043、金属层1042及胶层1041组成的叠层结构104,通过所述胶层1041将所述第一凸起结构103转移至所述叠层结构104上;

通过所述第一凸起结构103对所述胶层1041进行刻蚀,以形成暴露所述金属层1042的第二凹槽结构105,于所述第二凹槽结构105内形成第二凸起结构106;以及

去除所述第二凸起结构106两侧的所述第一凸起结构103及所述胶层1041,通过所述第二凸起结构106对所述金属层1042进行刻蚀,以于所述第二基板1043上形成导电线路107。

下面请参阅图2至图10对本实施例基于凹版图形转移的线路板的制备方法进行详细说明。

如图2至图4所示,提供一第一基板101,所述第一基板101中形成有若干第一凹槽结构102,于所述第一凹槽结构102内形成第一凸起结构103。

作为示例,如图2所示,形成所述第一凹槽结构102的方法包括:

提供所述第一基板101;及

对所述第一基板101进行刻蚀或电铸,以于所述第一基板101中形成若干第一凹槽结构102。

具体的,所述第一基板101包括刚性基板或柔性基板;其中,所述刚性基板包括但不限于玻璃基板、硅基板、陶瓷基板或金属基板;所述柔性基板包括但不限于pet柔性基板或pi柔性基板。当所述第一基板101为刚性基板时,所述刚性基板可以为片状,也可以为辊筒状;当所述第一基板101为柔性基板时,所述柔性基板可以为片状,也可以为卷状。优选地,在本实施例中,所述第一基板101为片状金属镍基板。

具体的,所述第一凹槽结构102呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述第一凹槽结构102呈网络状互连分布。

具体的,所述第一凹槽结构102的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述第一凹槽结构102的侧壁具有0度脱模角时,所述第一凹槽结构102为矩形结构;当所述第一凹槽结构102的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述第一凹槽结构102为梯形结构。优选地,在本实施例中,所述第一凹槽结构102为矩形结构。

作为示例,如图3和图4所示,形成所述第一凸起结构103的方法包括:于所述第一凹槽结构102内形成填充材料,并对所述填充材料进行固化,以形成所述第一凸起结构103。

具体的,如图3所示,采用刮涂工艺通过刮刀于所述第一凹槽结构102内形成填充材料;之后如图4所示,采用光固化工艺或热固化工艺对所述填充材料进行固化,以形成所述第一凸起结构103。优选地,在本实施例中,所述填充材料包括但不限于丙烯酸类材料或环氧类高分子材料。

如图5和图6所示,提供一由第二基板1043、金属层1042及胶层1041组成的叠层结构104,通过利用胶层1041与第一凸起结构103之间的粘附力大于所述第一凸起结构103与第一基板101之间的粘附力,将所述第一凸起结构103转移至所述叠层结构104上。

具体的,所述胶层1041包括但不限于硅胶、丙烯酸类胶、或环氧类高分子胶,所述胶层1041的厚度为0.1um~3um;优选地,在本实施例中,所述胶层1041为1um的硅胶。

具体的,所述金属层1042包括但不限于金属铜、金属铝或金属银;优选地,在本实施例中,所述金属层1042为金属铜。

具体的,所述第二基板1043包括但不限于聚酰亚胺(pi)、聚丙烯(pp)或abf树脂基板;优选地,在本实施例中,所述第二基板1043为pi。

具体的,所述第一凸起结构103呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述第一凸起结构103呈网络状互连分布。

具体的,所述第一凸起结构103的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述第一凸起结构103的侧壁具有0度脱模角时,所述第一凸起结构103为矩形结构;当所述第一凸起结构103的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述第一凸起结构103为梯形结构。优选地,在本实施例中,所述第一凸起结构103为矩形结构。

如图7和图8所示,通过所述第一凸起结构103对所述胶层1041进行刻蚀,以形成暴露所述金属层1042的第二凹槽结构105,于所述第二凹槽结构105内形成第二凸起结构106。

作为示例,如图7所示,采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺对所述胶层1041进行刻蚀,以形成暴露所述金属层1042的第二凹槽结构105。

具体的,所述第二凹槽结构105呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述第二凹槽结构105呈网络状互连分布。

具体的,所述第二凹槽结构105的深度为2um~50um,其宽度为2um~200um;优选地,在本实施例中,所述第二凹槽结构105的深度为8um,其宽度为2um~100um。

具体的,所述第二凹槽结构105的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述第二凹槽结构105的侧壁具有0度脱模角时,所述第二凹槽结构105为矩形结构;当所述第二凹槽结构105的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述第二凹槽结构105为倒梯形结构。优选地,在本实施例中,所述第二凹槽结构105为矩形结构。

作为示例,如图8所示,采用电镀工艺或化学镀工艺于所述第二凹槽结构105中形成所述第二凸起结构106。

具体的,所述第二凸起结构106呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述第二凸起结构106呈网络状互连分布。

具体的,所述第二凸起结构106的高度为2um~50um,其宽度为2um~200um;优选地,在本实施例中,所述第二凸起结构106的高度为8um,其宽度为2um~100um。

具体的,所述第二凸起结构106的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述第二凸起结构106的侧壁具有0度脱模角时,所述第二凸起结构106为矩形结构;当所述第二凸起结构106的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述第二凸起结构106为倒梯形结构。优选地,在本实施例中,所述第二凸起结构106为矩形结构。

具体的,所述第二凸起结构106的材质包括但不限于金属铜、金属铝或金属银;优选地,在本实施例中,所述第二凸起结构106的材质为金属铜。

如图9和图10所示,去除所述第二凸起结构106两侧的所述第一凸起结构103及所述胶层1041,通过所述第二凸起结构106对所述金属层1042进行刻蚀,以于所述第二基板1043上形成导电线路107。

作为示例,如图9所示,采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺去除所述第二凸起结构106两侧的所述第一凸起结构103及所述胶层1041;之后如图10所示,以所述第二凸起结构106为图形掩膜,采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺对所述金属层1042进行刻蚀,直至暴露出所述第二基板1043,然后采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺去除所述第二凸起结构106,以于所述第二基板1043上形成所述导电线路107。

具体的,所述导电线路107呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述导电线路107呈网络状互连分布。

具体的,所述导电线路107的宽度为2um~200um,优选地,在本实施例中,所述导电线路107的宽度为2um~100um。

具体的,所述导电线路107的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述导电线路107的侧壁具有0度脱模角时,所述导电线路107为矩形结构;当所述导电线路107的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述导电线路107为倒梯形结构。优选地,在本实施例中,所述导电线路107为矩形结构。

通过上述制备方法制备的基于凹版图形转移的线路板结构如图10所示,所述线路板包括:

基板1043;以及

形成于所述基板1043上的导电线路107。

作为示例,所述基板1043包括但不限于聚酰亚胺(pi)、聚丙烯(pp)或abf树脂基板;优选地,在本实施例中,所述基板1043为pi。

作为示例,所述导电线路107呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述导电线路107呈网络状互连分布。

作为示例,所述导电线路107的宽度为2um~200um,优选地,在本实施例中,所述导电线路107的宽度为2um~100um。

作为示例,所述导电线路107的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述导电线路107的侧壁具有0度脱模角时,所述导电线路107为矩形结构;当所述导电线路107的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述导电线路107为倒梯形结构。优选地,在本实施例中,所述导电线路107为矩形结构。

实施例二

如图11所示,本实施例提供了一种基于凹版图形转移的线路板的制备方法,所述制备方法包括:

提供一第一基板201,所述第一基板201中形成有若干凹槽结构202,于所述凹槽结构202内形成凸起结构203;

提供一由第二基板2043、金属层2042及胶层2041组成的叠层结构204,通过所述胶层2041将所述凸起结构203转移至所述叠层结构204上;以及

通过所述凸起结构203对所述胶层2041及所述金属层2042进行刻蚀,以于所述第二基板2043上形成导电线路205。

下面请参阅图12至图17对本实施例基于凹版图形转移的线路板的制备方法进行详细说明。

如图12至图14所示,提供一第一基板201,所述第一基板201中形成有若干凹槽结构202,于所述凹槽结构202内形成凸起结构203。

作为示例,如图12所示,形成所述凹槽结构202的方法包括:

提供所述第一基板201;及

对所述第一基板201进行刻蚀或电铸,以于所述第一基板201中形成若干凹槽结构202。

具体的,所述第一基板201包括刚性基板或柔性基板;其中,所述刚性基板包括但不限于玻璃基板、硅基板、陶瓷基板或金属基板;所述柔性基板包括但不限于pet柔性基板或pi柔性基板。当所述第一基板201为刚性基板时,所述刚性基板可以为片状,也可以为辊筒状;当所述第一基板201为柔性基板时,所述柔性基板可以为片状,也可以为卷状。优选地,在本实施例中,所述第一基板201为片状金属镍基板。

具体的,所述凹槽结构202呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述凹槽结构202呈网络状互连分布。

具体的,所述凹槽结构202的深度为2um~50um,其宽度为2um~200um;优选地,在本实施例中,所述凹槽结构202的深度为8um,其宽度为2um~100um。

具体的,所述凹槽结构202的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述凹槽结构202的侧壁具有0度脱模角时,所述凹槽结构202为矩形结构;当所述凹槽结构202的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述凹槽结构202为倒梯形结构。优选地,在本实施例中,所述凹槽结构202为矩形结构。

作为示例,如图13和图14所示,形成所述凸起结构203的方法包括:于所述凹槽结构202内形成填充材料,并对所述填充材料进行固化,以形成所述凸起结构203。

具体的,如图13所示,采用刮涂工艺通过刮刀于所述凹槽结构202内形成填充材料;之后如图14所示,采用光固化工艺或热固化工艺对所述填充材料进行固化,以形成所述凸起结构203。优选地,在本实施例中,所述填充材料包括但不限于丙烯酸类材料或环氧类高分子材料。

如图15和图16所示,提供一由第二基板2043、金属层2042及胶层2041组成的叠层结构204,通过利用胶层2041与凸起结构203之间的粘附力大于所述凸起结构203与第一基板201之间的粘附力,将所述凸起结构203转移至所述叠层结构204上。

具体的,所述胶层2041包括但不限于硅胶、丙烯酸类胶、或环氧类高分子胶,所述胶层2041的厚度为0.1um~3um;优选地,在本实施例中,所述胶层2041为1um的硅胶。

具体的,所述金属层2042包括但不限于金属铜、金属铝或金属银;优选地,在本实施例中,所述金属层2042为金属铜。

具体的,所述第二基板2043包括但不限于聚酰亚胺(pi)、聚丙烯(pp)或abf树脂基板;优选地,在本实施例中,所述第二基板2043为pi。

具体的,所述凸起结构203呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述凸起结构203呈网络状互连分布。

具体的,所述凸起结构203的高度为2um~50um,其宽度为2um~200um;优选地,在本实施例中,所述凸起结构203的高度为8um,其宽度为2um~100um。

具体的,所述凸起结构203的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述凸起结构203的侧壁具有0度脱模角时,所述凸起结构203为矩形结构;当所述凸起结构203的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述凸起结构203为倒梯形结构。优选地,在本实施例中,所述凸起结构203为矩形结构。

如图17所示,通过所述凸起结构203对所述胶层2041及所述金属层2042进行刻蚀,以于所述第二基板2043上形成导电线路205。

作为示例,如图17所示,形成所述导电线路205的方法包括:

以所述凸起结构203为图形掩膜,采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺对所述胶层2041及所述金属层2042进行刻蚀,直至暴露出所述第二基板2043;及

采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺去除所述凸起结构203及所述胶层2041,以于所述第二基板2043上形成所述导电线路205。

具体的,所述导电线路205呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述导电线路205呈网络状互连分布。

具体的,所述导电线路205的宽度为2um~200um,优选地,在本实施例中,所述导电线路205的宽度为2um~100um。

具体的,所述导电线路205的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述导电线路205的侧壁具有0度脱模角时,所述导电线路205为矩形结构;当所述导电线路205的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述导电线路205为倒梯形结构。优选地,在本实施例中,所述导电线路205为矩形结构。

通过上述制备方法制备的基于凹版图形转移的线路板结构如图17所示,所述线路板包括:

基板2043;以及

形成于所述基板2043上的导电线路205。

作为示例,所述基板2043包括但不限于聚酰亚胺(pi)、聚丙烯(pp)或abf树脂基板;优选地,在本实施例中,所述基板2043为pi。

作为示例,所述导电线路205呈独立分布或网络状互联分布,其中,所述网络状包括但不限于矩形网格状、菱形网格状或三角形网格状。优选地,在本实施例中,所述导电线路205呈网络状互连分布。

作为示例,所述导电线路205的宽度为2um~200um,优选地,在本实施例中,所述导电线路205的宽度为2um~100um。

作为示例,所述导电线路205的侧壁具有0度~3度脱模角;当所述导电线路205的侧壁具有0度脱模角时,所述导电线路205为矩形结构;当所述导电线路205的侧壁具有大于0度的脱模角时,所述导电线路205为倒梯形结构。优选地,在本实施例中,所述导电线路205为矩形结构。

综上所述,本发明的基于凹版图形转移的线路板的制备方法,具有以下有益效果:通过本发明所述制备方法,可替代传统工艺中采用曝光设备制备线路板的方法;不仅省去了曝光设备的高昂投入,降低了生产成本;而且还将生产模式从传统的单片生产升级为卷对卷生产,大大提高了生产效率,同时因操作不当因素的减小,也大大提高了生产良率。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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