專利名稱：一種柔性線路板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種柔性線路板的制作方法。
背景技術：
柔性線路板(Flexible Printed Circuit,簡稱FPC)是用以聚酰亞胺或聚 酯薄膜為基材的覆銅板制成的印刷電路，具有高度的可靠性和絕佳的可撓 性。FPC由于具有特殊的功能，使用越來越廣泛，正在成為覆銅板的一個最 重要產品。
現(xiàn)有技術中柔性印刷電路的制作過程為在柔性雙面覆銅板的兩表面壓 包括感光層和載體層的干膜；在兩表面的干膜上貼底片；然后，將兩表面以 有圖形的方式曝光；除去兩表面干膜的載體層后，顯影、蝕刻；最后，用剝 膜液將兩表面的感光層剝除。
近年來，幾乎所有的高科技電子產品都大量采用柔性印制線路板。隨著 電子產品的小型化，各種電子元器件也都向著小型化、微細化方向發(fā)展。承 載各種電子元器件的FPC當然也不例外，向著高密度化發(fā)展，主要體現(xiàn)在以 下幾方面-
1、 線路圖形的精細化己經(jīng)實現(xiàn)了線寬、線距為20-25(im的FPC產品 的小批量生產；
2、 導通孔的孔徑也越來越小具有導通孔孔徑為50-100|xm的FPC產 品已經(jīng)達到了批量生產的水平；
3、 覆蓋膜的開窗口、各類電鍍處理過程中尺寸的精度控制。 上述高密度FPC的發(fā)展趨勢必然要求導通孔越來越小，產品越來越薄，
從而使得產品孔內的含有感光膠的干膜越來越難剝除干凈，導致后續(xù)孔內的表面處理無法完成。
現(xiàn)階段通常采用的克服上述問題的技術方案為優(yōu)化剝膜條件(如調節(jié)溫 度、壓力和濃度等)和優(yōu)化剝膜流程等。雖然這兩種方案對于干膜堵孔現(xiàn)象 均有不同程度的改善，但仍然無法徹底解決這個問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術高密度柔性線路板的制備過程中容易 發(fā)生干膜堵孔的缺點，提供一種能夠解決干膜堵孔問題的高密度柔性線路板 的制備方法。
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，厚度較薄、板面階差較高、通孔較小的 FPC產品的制作過程中通常容易出現(xiàn)剝膜不凈是因為板面階差較高，要求
采用的感光層具有足夠的厚度(一般為40-50微米)才能填充其臺階，而厚 度較薄、通孔較小的FPC產品采用厚感光層生產時，就會導致兩面感光層的 感光膠聯(lián)通，形成一個"雙頭螺釘"的效果，最終導致感光層難以剝除，如 附圖1所示，其中，l為柔性覆銅板，2為通孔鍍銅，3為感光層
本發(fā)明提供了一種柔性線路板的制作方法，其中，該方法依次包括以下
步驟(1)將感光層附著在柔性覆銅板的第一表面和第二表面上，其中，第
一表面上的感光層的厚度大于第二表面上的感光層的厚度；(2)在第一表面 的感光層上貼底片，然后將第一表面和第二表面上的感光層曝光；(3)對曝 光后的第一表面和第二表面進行顯影和蝕刻，之后將第一表面和第二表面上 的感光層去除掉；(4)將感光層附著在柔性覆銅板的第一表面和第二表面上， 其中，第二表面上的感光層的厚度大于第一表面上的感光層的厚度；(5)在 第二表面的感光層上貼底片，然后將第一表面和第二表面上的感光層曝光；
(6)對曝光后的第一表面和第二表面進行顯影和蝕刻，之后將第一表面和 第二表面上的感光層去除掉。本發(fā)明采用兩次成形的方法，并且將現(xiàn)有技術的雙面厚感光層改為一面 厚感光層， 一面薄感光層，可以完全杜絕感光層在孔內聯(lián)結的現(xiàn)象，從而解 決了高密度柔性印刷線路板制作過程中干膜堵孔的問題，如圖2所示，其中，
l為柔性覆銅板，2為通孔鍍銅，3為感光層。
圖1為干膜堵孔的示意圖2為本發(fā)明方法制作過程中不會發(fā)生干膜堵孔現(xiàn)象的示意圖;
圖3為干膜的結構示意圖4為FPC產品的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的柔性線路板的制作方法包括以下步驟(1)將感光層附著 在柔性覆銅板的第一表面和第二表面上，其中，第一表面上的感光層的厚度 大于第二表面上的感光層的厚度；(2)在第一表面的感光層上貼底片，然后 將第一表面和第二表面上的感光層曝光；(3)對曝光后的第一表面和第二表 面進行顯影和蝕刻，之后將第一表面和第二表面上的感光層去除掉；(4)將 感光層附著在柔性覆銅板的第一表面和第二表面上，其中，第二表面上的感 光層的厚度大于第-一表面上的感光層的厚度；(5)在第二表面的感光層上貼 底片，然后將第一表面和第二表面上的感光層曝光；(6)對曝光后的第一表 面和第二表面進行顯影和蝕刻，之后將第一表面和第二表面上的感光層去除 掉。
需要說明的是，在此所用的術語"第一表面"和"第二表面"是為了便 于區(qū)分柔性覆銅板的兩個表面，可以將柔性覆銅板的兩個表面中的任何一個 作為第一表面，相應地，另一個表面即為第二表面。在步驟(1)和步驟(4)中，第一表面上的感光層的厚度和第二表面上
的感光層的厚度不同，是為了防止感光膠在通孔內聯(lián)通，兩表面分兩次成形，
需要形成圖案的一面使用常規(guī)的厚感光層，其厚度一般為40-50微米；暫不
需要或已經(jīng)形成圖案的一面使用薄感光層。厚感光層的厚度可以為薄感光層
厚度的1.5-5倍，優(yōu)選為1.5-3倍。
在將感光層附著在柔性覆銅板的表面上時，為了對感光層起到支撐和保 護作用，優(yōu)選情況下，步驟(1)中的感光層上還可以附著有載體層，并且 在步驟(3)的顯影之前將第一表面上的載體層去掉，在步驟(3)的蝕刻之 前或之后將第二表面上的載體層去掉；步驟(4)中的感光層還可以附著有 載體層，并且在步驟(6)的顯影之前將第二表面上的載體層去掉，在步驟 (6)的蝕刻之前或之后將第一表面上的載體層去掉。
通常，所述感光層來自于商購的干膜。干膜為本領域技術人員所公知， 商購的干膜的結構如圖3所示，包括感光層4、位于所述感光層一個表面上 的保護層5和位于所述感光層另一個表面上的載體層6。所述保護層優(yōu)選為 聚乙烯膜，用于防止感光層被污染，避免在巻膜時感光層間相互粘連，該膜 層應在向柔性覆銅板壓干膜前被剝除。壓膜時使感光層與覆銅板的表面接 觸。所述載體層優(yōu)選為聚酯膜，用于支撐和保護感光層，該膜層一般應在顯 影前被剝除。優(yōu)選情況下，壓較厚干膜的一面在顯影前除去載體層，而壓較 薄干膜的一面在蝕刻結束后除去載體層，以更好地保護感光層，從而保護銅 面。所述感光層的材料和厚度為本領域技術人員所公知，例如，日立、旭化 成和杜邦公司的干膜。
所述壓干膜的方法和條件為本領域技術人員所公知，例如，壓膜的溫度 可以為100-120°C，壓膜的壓力可以為3-5千克/平方米，壓膜的速度可以為 0.5-3.0米/分鐘，其具體過程此處不再贅述。
所述底片可以為任何用于印刷電路板制備過程的底片，本領域技術人員可以根據(jù)所要形成的柔性線路板的圖案來選擇合適的底片，其材料和曝光條 件為本領域技術人員所公知，例如，底片可以為商購得到的印刷電路板常用
的銀鹽片，按照供應商的推薦曝光強度進行曝光，曝光能量可以為20-80毫 焦/平方厘米。
所述顯影過程所用的顯影液及顯影條件為本領域技術人員所公知，例 如，所用顯影液為0.005-0.15摩/升的堿性溶液，優(yōu)選為Na2C03、 K2C03、 NaHC03和KHC03的水溶液中的一種或幾種；顯影的條件包括溫度可以為 25-38°C，優(yōu)選為28-32。C，顯影時間可以為20-100秒，優(yōu)選為30-90秒。
所述蝕刻過程可以使用本領域技術人員所公知的各種蝕刻液體系及蝕 刻條件，例如，可以用CuCl2體系、CuS04體系或FeCl3體系等。
優(yōu)選情況下，所用蝕刻液為CuCl2體系，即含有CuCl2、 H202和HC1的 水溶液，其中，CuCl2的濃度為0.015-0.05摩/升，HC1的濃度可以為2-6摩/ 升，以蝕刻液的總重量為基準，&02的含量可以為0.2-1.5重量％，蝕刻的 溫度可以為45-55X:，優(yōu)選為48-52t:，蝕刻的時間可以為0.5-3分鐘，優(yōu)選 為1-2分鐘。
所述除去感光層的方法為將蝕刻后的覆銅板與剝膜液接觸2-10分鐘， 優(yōu)選為3-5分鐘，剝膜液的溫度可以為45-55"C，優(yōu)選為48-52'C。
所述將覆銅板與剝膜液接觸的方式可以為浸泡、刷洗和噴淋中的一種或 幾種。優(yōu)選為噴啉方式，噴淋的壓力可以為0.5-1.8千克/平方厘米，優(yōu)選為 0.8-1.2千克/平方厘米。
所用剝膜液各自獨立地為OH—濃度為0.5-1.5摩/升的強堿性溶液。例如， 所用剝膜液為0.5-1.5摩/升的NaOH和域KOH溶液。
所述覆銅板的結構如圖4所示，其中，7為半固化片，L1和L2為撓性 銅箔基材(FCCL)。
優(yōu)選情況下，本發(fā)明的具體實施步驟包括1、 在Ll面和L2面壓包括感光層和聚酯膜的干膜，且Ll面所壓干膜的厚度大于L2面；
2、 在壓有厚干膜的L1面貼底片；
3、 將L1面以有圖形的方式曝光，L2面直接曝光；
4、 將L1面的聚酯膜撕除；
5、 對Ll面和L2面進行顯影和蝕刻；
6、 用剝膜液除去L1面和L2面的感光層；
7、 在L2面和Ll面壓包括感光層和聚酯膜的干膜，且L2面所壓干膜的厚度大于L1面；
8、 在壓有厚干膜的L2面貼底片；
9、 將L2面以有圖形的方式曝光，Ll面直接曝光；
10、 將L2面的聚酯膜撕除；
11、 對L2面和Ll面進行顯影和蝕刻；
12、 用剝膜液除去L2面和L1面的感光層。下面，將通過實施例對本發(fā)明進行更詳細的描述。
實施例1
本實施例用于說明本發(fā)明柔性線路板的制備方法。
選用的覆銅板的結構如圖4所示，其中，Ll和L2面的材料均為LG公司的SL-12-12-EP，半固化片的材料為臺虹公司的BH-IO。
在Ll面層壓YQ-40SD干膜(厚度為40微米)，L2面層壓AQ-20FA干膜(厚度為20微米)；在壓有厚干膜的L1面貼底片(深圳美科的銀鹽底片)并用5千瓦的高壓水銀燈以有圖形的方式曝光，L2面直接曝光，且L1面的曝光能量為50毫焦/平方厘米，L2面的曝光能量為30毫焦/平方厘米；Ll面撕離聚酯膜；在3(TC下，用1.0重量％的Na2C03溶液對Ll面和L2面進行顯影；在48。C下，用CuCl2/H202/HCl水溶液(其中，CuCl2的濃度為0.3摩/升，HC1濃度為4摩/升，H202的含量為1重量％)對Ll面和L2面進行蝕刻；用剝膜液(濃度為1摩/升的NaOH水溶液)除去Ll面和L2面的感光層；然后，在L2面層壓YQ-40SD干膜，Ll面層壓AQ-20FA干膜；L2面貼底片并用5千瓦的高壓水銀燈以有圖形的方式曝光，L1面直接曝光；(L1面的曝光能量為50毫焦/平方厘米，L2面的曝光能量為30毫焦/平方厘米)；顯影前將L2面撕離聚酯膜，保留L1面的聚酯膜，；在3(TC下，用1.0重量%的Na2C03溶液對L2面和Ll面進行顯影；顯影后將LI面的聚酯膜撕離；在48。C下，用CuCl2/H202/HCl水溶液(其中，CuCl2的濃度為0.3摩/升，HC1濃度為4摩/升，H202的含量為1重量％)對L2面和Ll面進行蝕刻；最后，用剝膜液(濃度為1摩/升的NaOH水溶液)除去L2面和Ll面的感光層。剝膜條件為噴淋壓力為1.0千克/平方厘米，溫度為5(TC，噴淋時間為1.5分鐘。
用上述方法制備400張同樣的柔性線路板，產品記作Al。實施例2
本實施例用于說明本發(fā)明柔性線路板的制備方法。按照與實施例l相同的方法，不同的是，所用干膜的厚度分別為厚干膜為40微米(YQ-40SD)，薄干膜為15微米(SPG-152)。
用上述方法制備400張同樣的柔性線路板，產品記作A2。
實施例3
本實施例用于說明本發(fā)明柔性線路板的制備方法。按照與實施例l相同的方法，不同的是，所用干膜的厚度分別為厚干膜為50微米(YQ-50SD)，薄干膜為20微米(AQ-20FA)。用上述方法制備400張同樣的柔性線路板，產品記作A3。
對比例1
本對比例用于說明現(xiàn)有技術柔性線路板的制備方法。
選用的覆銅板的結構如圖4所示，其中，Ll面和L2面的材料均為LG 公司的SL-12-12-EP，半固化片的材料為臺虹公司的BH-IO。
分別在Ll面和L2面層壓YQ-40SD干膜(厚度為40微米)并在壓有 干膜的L1面和L2面貼底片(深圳美科銀鹽片)；將L1面和L2面同時用5 千瓦的高壓水銀燈以有圖形的方式曝光，曝光能量為50毫焦/平方厘米，用 1.0重量％的Na2C03溶液對Ll面和L2面進行顯影；在48。C下，用 CuCl2/H202/HCl水溶液(其中，CuCl2的濃度為0.3摩/升，HC1濃度為4摩/ 升，&02的含量為1重量％)對Ll面和L2面進行蝕刻；最后，在常壓， 4『C下，用剝膜液(濃度為1摩/升的NaOH水溶液)除去Ll面和L2面的 干膜。剝膜條件同實施例1。
用上述方法制備400張同樣的柔性線路板，產品記作Cl。
對比例2
本對比例用于說明現(xiàn)有技術柔性線路板的制備方法。 按照與對比例1同樣的方法制備柔性線路板，不同的是，剝膜液的條件 為噴淋壓力為2.0千克/平方厘米，溫度為55。C，噴淋時間為4分鐘。 用上述方法制備400張同樣的柔性線路板，產品記作C2。
對比例3
本對比例用于說明現(xiàn)有技術柔性線路板的制備方法。
按照與對比例1同樣的方法制備柔性線路板，不同的是，先用3摩/升的NaOH溶液浸泡5分鐘，再用剝膜液(1摩/升的NaOH溶液)噴淋，噴淋 壓力為2.0千克/平方厘米，溫度為55。C，噴淋時間為4分鐘。
用上述方法制備400張同樣的柔性線路板，產品記作C3。
產品測試
觀察剝膜不良率的方法將產品放在光桌(即帶有下光源的桌子，該 光源為普通白熾燈即可)上目視，觀察小孔的透光情況，完全透白光的情況 為OK，透藍光的情況說明孔內干膜沒有完全剝除，殘留干膜阻礙光線。用 干膜沒有完全剝除的柔性線路板的數(shù)量除以線路板的總數(shù)量(400)即可得 到剝膜不良率。結果列于表l。
表1
編號AlA2A3ClC2C3
剝膜不良率/%0001007040
從表1的數(shù)據(jù)可以看出，只有用本發(fā)明方法制備的柔性線路板的剝膜不
良率為0，即本發(fā)明的方法可以完全解決高密度雙面柔性線路板的干膜堵孔問題。
權利要求
1、一種柔性線路板的制作方法，其特征在于，該方法依次包括以下步驟(1)將感光層附著在柔性覆銅板的第一表面和第二表面上，其中，第一表面上的感光層的厚度大于第二表面上的感光層的厚度；(2)在第一表面的感光層上貼底片，然后將第一表面和第二表面上的感光層曝光；(3)對曝光后的第一表面和第二表面進行顯影和蝕刻，之后將第一表面和第二表面上的感光層去除掉；(4)將感光層附著在柔性覆銅板的第一表面和第二表面上，其中，第二表面上的感光層的厚度大于第一表面上的感光層的厚度；(5)在第二表面的感光層上貼底片，然后將第一表面和第二表面上的感光層曝光；(6)對曝光后的第一表面和第二表面進行顯影和蝕刻，之后將第一表面和第二表面上的感光層去除掉。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在步驟(1)中，第一表面上的 感光層的厚度為第二表面上的感光層的厚度的1.5-5倍。
3、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在步驟(4)中，第二表面上的 感光層的厚度為第一表面上的感光層的厚度的1.5-5倍。
4、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，步驟(1)中的感光層上還附著 有載體層，并且在步驟(3)的顯影之前將第一表面上的載體層去掉，在步 驟(3)的蝕刻之前或之后將第二表面上的載體層去掉。
5、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其中，步驟(4)中的感光層還附著有 載體層，并且在步驟(6)的顯影之前將第二表面上的載體層去掉，在步驟(6)的蝕刻之前或之后將第一表面上的載體層去掉。
6、 根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其中，所述載體層為聚酯膜。
7、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，步驟(2)和步驟(5)中的曝 光條件分別包括曝光能量為20-80毫焦/平方厘米。
8、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，步驟(3)和步驟(6)中的顯 影過程所用的顯影液為0.005-0.15摩/升的堿性水溶液；顯影的條件包括溫度 為28-32°C，顯影時間為30-90秒。
9、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，步驟(3)和步驟(6)中的蝕 刻過程所用蝕刻液各自獨立地為含有CuCl2、 H202和HC1的水溶液，其中， CuCb的濃度為0.015-0.05摩/升，HC1的濃度為2-6摩/升，以蝕刻液的總重 量為基準，&02的含量為0.2-1.5重量％，蝕刻的條件包括溫度為48-52t:， 時間為1-2分鐘。
10、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，步驟(3)和步驟(6)中的去 除掉感光層的方法為將蝕刻后的覆銅板與48-52"C的剝膜液接觸3-5分鐘； 所用剝膜液各自獨立地為Off濃度為0.5-1.5摩/升的強堿性溶液。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種柔性線路板的制作方法，該方法將現(xiàn)有技術的雙面厚感光層改為一面厚感光層，一面薄感光層，并且采用兩表面分別成形的方法，可以完全杜絕感光層在通孔內聯(lián)結的現(xiàn)象，從而解決了高密度柔性印刷線路板制作過程中干膜堵孔的問題。
文檔編號G03F7/00GK101534608SQ20081000778
公開日2009年9月16日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權日2008年3月12日
發(fā)明者鑫 焦, 韓垂華 申請人:比亞迪股份有限公司