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柔性印刷電路板制造方法

文檔序號(hào):8138723閱讀:270來源:國(guó)知局
專利名稱:柔性印刷電路板制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種制造印刷電路板的方法,更具體的說,涉及制造具有柔韌性和撓 性的柔性印刷電路板的方法。
背景技術(shù)
根據(jù)半導(dǎo)體集成電路的集成化的發(fā)展、用于直接安裝小的芯片元件的表面貼裝技 術(shù)(surface mounting technology)的發(fā)展以及電子設(shè)備的小型化趨勢(shì),已經(jīng)發(fā)展了能容 易地內(nèi)置在復(fù)雜且有限的空間中的柔性印刷電路板(flexible printed circuit board, FPCB)。這種柔性印刷電路板是通過使用撓性覆銅板(flexible copper cladlaminate, FCCL)作為基板材料制造的。這種撓性覆銅板是通過將銅箔層粘貼到聚酰亞胺膜的表面上 得到的。在過去,主要使用聚酰亞胺膜、粘合劑和銅箔依次堆疊的三層結(jié)構(gòu),其中,聚酰亞胺 膜和銅箔利用粘合劑相互附著。然而,近來,主要使用具有兩層結(jié)構(gòu)的撓性覆銅板,其中,聚 酰亞胺膜和銅箔層直接附著一起。多層柔性印刷電路板通過堆疊多個(gè)撓性覆銅板形成。多層柔性印刷電路板包括在 各層上的電路圖形,其中,各個(gè)層通過激光過孔相互導(dǎo)電。此外,為了導(dǎo)電而進(jìn)行鍍銅,在這種情況下,在最初形成的銅箔層上形成鍍銅層, 因而會(huì)使柔性印刷電路板的整體厚度變厚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種柔性印刷電路板制造方法,該方法不僅能夠在相鄰的層之間容易 地形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu),而且能夠通過減小柔性印刷電路板的整體厚度而容易地形成具有精細(xì)圖 形的電路。本發(fā)明的實(shí)施例提供一種柔性印刷電路板制造方法,該方法包括如下步驟在聚 酰亞胺基板中形成過孔,所述聚酰亞胺基板具有堆疊在一側(cè)的第一銅箔層;在所述第一銅 箔層的頂面上粘貼載帶;對(duì)所述聚酰亞胺基板進(jìn)行表面處理;通過使用濺射方法形成晶種 層,以便在所述聚酰亞胺基板的表面上鍍電解銅;通過在所述晶種層的表面上鍍電解銅形 成第二銅箔層;除去所述第一銅箔層的頂面上的所述載帶;在所述第一銅箔層和所述第二 銅箔層上形成電路;以及對(duì)所述電路的表面進(jìn)行處理??梢酝ㄟ^使用離子束、等離子體和去污處理中的至少一種進(jìn)行所述表面處理。可以通過使用高頻感應(yīng)加熱方法、電阻加熱方法、電子束方法和等離子體方法中的至少一種進(jìn)行所述晶種層的形成步驟。所述晶種層可以含有鎳鉻合金(Ni-Cr)、銅(Cu) 或者鎳(Ni)。
以下結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明,能更清楚地理解本發(fā)明的上述及其它特 征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中

圖1是說明本發(fā)明實(shí)施例的柔性印刷電路板制造方法的流程圖。圖2 圖6是說明本發(fā)明實(shí)施例的柔性印刷電路板制造過程的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面參照示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。為了以最 佳方式說明本發(fā)明,基于發(fā)明人能夠適當(dāng)定義術(shù)語的概念的原則,這里用到的術(shù)語或單詞 可以不以它們的普通定義或字典定義來解釋,但必須以與本發(fā)明的方面對(duì)應(yīng)的含義和概念 來解釋。因此,這里說明的實(shí)施例和附圖僅是優(yōu)選示例,并不代表本發(fā)明的技術(shù)方面。這 樣,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明可用不同的形式實(shí)現(xiàn)。圖1是說明本發(fā)明實(shí)施例的柔性印刷電路板制造方法的流程圖。圖2 圖6是說 明本發(fā)明實(shí)施例的柔性印刷電路板的制造過程的剖面圖。參照?qǐng)D2 圖6,上述方法包括操作S11 S18。在操作S11中,如圖2所示,準(zhǔn)備聚酰亞胺基板110,在聚酰亞胺基板110 —側(cè)堆疊 有第一銅箔層120,并且,形成穿過第一銅箔層120和聚酰亞胺基板110的過孔130。一側(cè) 堆疊有第一銅箔層120的聚酰亞胺基板110也被稱作單側(cè)材料。過孔130可以通過使用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(computer numerical control, CNC)鉆 孔技術(shù)形成。聚酰亞胺基板110非常薄,因此當(dāng)使用CNC鉆孔形成過孔130時(shí),可以將多個(gè)聚酰 亞胺基板110彼此堆疊,并使用CNC鉆孔一次性處理這些聚酰亞胺基板110。因此,提高了 產(chǎn)率,并縮短了處理時(shí)間??商娲?,可以使用紫外線(ultraviolet,UV)激光鉆孔來形成過孔130用。當(dāng)使 用UV激光鉆孔時(shí),釩可以用作激光源來產(chǎn)生波長(zhǎng)范圍為355 i! m的UV,因此,可以形成尺寸 為75 y m以下的過孔130。通過使用UV激光鉆孔,與CNC鉆孔相比,可以形成更精細(xì)、精確 的過孔130。在操作S12中,如圖3所示,在第一銅箔層120的頂面上粘貼載帶400。如下所述, 載帶400防止等離子體在第一銅箔層120上散布。在操作S13中,對(duì)聚酰亞胺基板110的表面進(jìn)行處理??梢酝ㄟ^使用離子束、等離 子體和去污處理中的至少一種對(duì)表面進(jìn)行處理。具體地,當(dāng)用等離子體濺射形成稍后說明的晶種層200時(shí),等離子體會(huì)散布在第 一銅箔層的110的表面上,因而可能難以提高聚酰亞胺基板110表面的粗糙度。當(dāng)進(jìn)行操 作S13時(shí),等離子體沒有散布到第一銅箔層120上,因而不管第一銅箔層120,聚酰亞胺基板 110能夠獲得均一的表面粗糙度,從而提高了形成晶種層200時(shí)的粘附力。
接下來,在操作14中,如圖4所示,利用濺射方法形成晶種層200,因而電解銅能 夠鍍?cè)诰哂羞^孔130的聚酰亞胺基板110表面上。晶種層200可以由鎳鉻合金(Ni-Cr)、 銅(Cu)或者鎳(Ni)形成。晶種層200用于形成稍后說明的第二銅箔層300,因而如圖5所 示,該晶種層200還形成在過孔130的內(nèi)壁上直至第一銅箔層120里側(cè)的載帶400。換句話 說,用于形成晶種層200的等離子體向著聚酰亞胺基板110產(chǎn)生,并且晶種層200被形成在 聚酰亞胺基板110和過孔130上。通過使用高頻感應(yīng)加熱方法、電阻加熱方法、電子束方法 和等離子體方法中的至少一種,可以進(jìn)行在操作S14中用于形成晶種層200的濺射。濺射技術(shù)是通過用惰性元素轟擊金屬板從金屬板中移出金屬分子,然后在金屬板 表面上粘附層來進(jìn)行的。當(dāng)向靶材施加直流電(DC),同時(shí)使例如氬(Ar)氣等惰性氣體流 入真空腔時(shí),等離子體在靶材與待濺射的基板之間產(chǎn)生。在等離子體中,氬氣被高功率直流 電流表電離成陽(yáng)離子。Ar陽(yáng)離子通過直流電流表向陰極加速,并轟擊靶材表面。被轟擊的 靶材的原子通過完全彈性碰撞交換動(dòng)量,因而這些原子從靶材表面噴射出來。噴射出的原 子在真空腔內(nèi)自由運(yùn)動(dòng),并在靶材表面形成濺射層。噴射出的原子具有與動(dòng)量對(duì)應(yīng)的很高 的動(dòng)能,因此,根據(jù)熱力學(xué)原理,當(dāng)形成濺射層時(shí),靶材表面被穩(wěn)定地散布,并且形成具有精 細(xì)結(jié)構(gòu)的非常薄的膜。濺射形成的晶種層200具有1000 A以下的較薄的厚度。濺射需要 600伏以上的高壓,并且用于確定鍍膜用的濺射速度的電流僅為10A,因此濺射的速度不能 太尚。根據(jù)濺射方法,為了防止等離子體在上述第一銅箔層120表面上散布,對(duì)聚酰亞 胺基板110的表面進(jìn)行處理。此外,載帶400也能防止等離子體在第一銅箔層120上散布。接下來,在操作S15中,如圖5所示,通過將電解銅鍍?cè)跒R射形成的晶種層200的 表面上形成第二銅箔層300。電解銅也被鍍?cè)谶^孔130上,因此,第一銅箔層120和第二銅 箔層300是導(dǎo)電的。當(dāng)電解銅鍍?cè)诰ХN層200的表面上時(shí),電流被施加在晶種層200的頂面和底面上。 此時(shí),少量的電流也被施加在不需要電解銅的第一銅箔層120上。因此,即使電解銅很薄, 也可以在第一銅箔層120上鍍電解銅。在這種情況下,第一銅箔層120和第二銅箔層300 的厚度可以不同,因此,將載帶400粘貼到第一銅箔層120的頂面。此外,當(dāng)鍍電解銅時(shí),具 有膜形式的聚酰亞胺基板110由于變?nèi)醵兊梅浅H彳浨铱赡軙?huì)彎曲。因此,載帶400能 夠保持聚酰亞胺基板110的均一厚度,從而阻止聚酰亞胺基板110彎曲。在操作S16中,如圖6所示,除去載帶400。因而,晶種層200和第二銅箔層300形 成在過孔130上,因而一側(cè)堆疊有第一銅箔層120的聚酰亞胺基板110的過孔130的一側(cè) 是封閉的。在操作S17中,通過使用曝光過程、顯影過程和腐蝕過程在第一銅箔層120和第二 銅箔層300上形成電路。在操作S18中,通過將光抗焊劑(photo solder resist, PSR)油墨涂覆在電路表 面或者將蓋膜(cover-ray film)粘貼在電路表面上來進(jìn)行后處理(post-process)。根據(jù)柔性印刷電路板的制造方法,通過使用濺射方法形成晶種層200,并且通過在 晶種層200上鍍銅形成第二銅箔層300。因此,柔性印刷電路板的厚度很薄,并且容易形成 具精細(xì)圖形的電路。此外,為了防止第一銅箔層120和第二銅箔層300的厚度增加,與孔電 鍍(button plating)相比簡(jiǎn)化制造過程。當(dāng)使用載帶400時(shí),可以在蝕刻過程中減小電路圖形的頂部與底部之間的變化,防止等離子體散布在第一銅箔層120上,并且防止聚酰亞 胺基板110起皺折。根據(jù)本發(fā)明的柔性印刷電路板制造方法,由于使用濺射方法形成晶種層,并且通 過使用鍍銅方法在晶種層上形成銅箔層,因而減小了柔性印刷電路板的厚度。此外,由于柔 性印刷電路板很薄,因而可以容易地形成具有精細(xì)圖形的電路。為了增加形成晶種層時(shí)的 粘附力,可以對(duì)聚酰亞胺基板的表面進(jìn)行預(yù)處理。此外,為了防止銅箔層的厚度增加,使用 比孔電鍍簡(jiǎn)單的制造過程。此外,當(dāng)形成過孔時(shí),多個(gè)聚酰亞胺基板可以相互堆疊在一起, 因此,與形成激光過孔相比增加了產(chǎn)率。已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體示出并說明了本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解,在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對(duì)本發(fā)明作形式 和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種柔性印刷電路板制造方法,所述方法包括如下步驟在聚酰亞胺基板中形成過孔,所述聚酰亞胺基板具有堆疊在一側(cè)的第一銅箔層; 在所述第一銅箔層的頂面上粘貼載帶; 對(duì)所述聚酰亞胺基板進(jìn)行表面處理;通過使用濺射方法形成晶種層,以便在所述聚酰亞胺基板的表面上鍍電解銅;通過在所述晶種層的表面上鍍電解銅形成第二銅箔層;除去所述第一銅箔層的頂面上的所述載帶;在所述第一銅箔層和所述第二銅箔層上形成電路;以及對(duì)所述電路的表面進(jìn)行處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,通過使用離子束、等離子體和去污處理中的至少一 種進(jìn)行所述表面處理。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,通過使用高頻感應(yīng)加熱方法、電阻加熱方法、電子 束方法和等離子體方法中的至少一種進(jìn)行所述晶種層的形成步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述晶種層含有鎳鉻合金(Ni-Cr)、銅(Cu)或者鎳 (Ni)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種柔性印刷電路板制造方法,所述方法包括如下步驟在聚酰亞胺基板中形成過孔,所述聚酰亞胺基板具有堆疊在一側(cè)的第一銅箔層;在所述第一銅箔層的頂面上粘貼載帶;對(duì)所述聚酰亞胺基板進(jìn)行表面處理;通過使用濺射方法形成晶種層,以便在所述聚酰亞胺基板的表面上鍍電解銅;通過在所述晶種層的表面上鍍電解銅形成第二銅箔層;除去所述第一銅箔層的頂面上的所述載帶;在所述第一銅箔層和所述第二銅箔層上形成電路;以及對(duì)所述電路的表面進(jìn)行處理。因此,由于通過使用濺射方法形成晶種層并且通過使用鍍銅方法在晶種層上形成第二銅箔層,因而基板的厚度很薄,且柔性印刷電路板的制造過程很簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H05K3/46GK101998778SQ20101014146
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者李奉濬, 梁好珉, 金都永 申請(qǐng)人:因特弗萊克斯株式會(huì)社
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