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CN101188916B - 制作具有断差结构的柔性电路板的方法 - Google Patents

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CN101188916B CN200610156915.7A CN200610156915A CN101188916B CN 101188916 B CN101188916 B CN 101188916B CN 200610156915 A CN200610156915 A CN 200610156915A CN 101188916 B CN101188916 B CN 101188916B
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Abstract

本发明涉及一种制作具有断差结构的柔性电路板的方法。所述方法中预先在第一粘接层上挖出开口；然后将所述第一覆铜层压板、第一粘接层、第二覆铜层压板依次对准叠层后压合；然后采用积层法在第一覆铜层压板及第二覆铜层压板上分别积层预定层数的覆铜层压板并完成线路及导通孔的制作形成预制电路板，最后利用激光切割预制电路板形成一断面，第一覆铜层压板及第三覆铜层压板与开口对应区域在切割后从预制电路板上脱落形成一具有断差结构的柔性电路板。相比于现有技术，所述方法在制作线路时电路板上无断差结构的存在，从而避免现有技术中铜层剥离、断线等不良的产生，可提高产品良率。

Description

制作具有断差结构的柔性电路板的方法
技术领域
本发明涉及一种制作柔性电路板的方法，尤其涉及一种制作具有断差结构的柔性电路板的方法。
背景技术
柔性电路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)以其优异的抗挠曲性能广泛应用于各种工作时部件之间存在相对运动的电子产品中以提供电力/信号传输。例如折叠式手机，打印头，硬盘读取头中。
电子产品小型化的趋势需要同样面积电路板所能传输的信号量越来越高，在不能增加电路板面积的情形下只能增加线路的层数。但层数增加，则其抗挠曲性能降低，柔性电路板的寿命也降低。因此有必要开发出具有优异的抗挠曲性能多层柔性电路板。
参阅图4A，为一种具有断差结构的柔性电路板结构示意图，柔性电路板在不同的区域具有不同的层数，层数少的区域具有高的抗挠曲性能，层数高的区域可提高同样面积的电路板中的线路密度。
参阅图4A-4F，为现有技术中积层法制作此种柔性电路板的方法示意图。参阅图4A及4B，将第一覆铜层压板(Copper Clad Laminate，CCL)41、第一粘合层45、第二覆铜层压板42叠层、压合。参阅图4C及4D，压合后，在第一覆铜层压板41及第二覆铜层压板42上干膜蚀刻线路。蚀刻线路时，先在第一覆铜层压板41及第二覆铜层压板42上分别贴一层干膜412、422，但由于第一覆铜层压板41与第二覆铜层压板42长度不一致，在第一覆铜层压板41与第二覆铜层压板42之间存在一个断差结构，在断差结构附近干膜412结构弯曲而不能紧密贴合在第一覆铜层压板41及第二覆铜层压板42的表面，其间存在一孔隙46，在蚀刻步骤时，蚀刻药水从此孔隙46中渗入从而与第一覆铜层压板41及第二覆铜层压板42的绝缘层反应，造成铜层爆开，剥离的问题。
参阅图4E，再分别在第一覆铜层压板41及第二覆铜层压板42上积层第一覆铜层压板43及第二覆铜层压板44，采用上述干膜法再蚀刻线路。以此类推，可重复此过程直至得到预定层数的电路板。
参阅图4F，在得到预定层数的电路板后，在电路板上形成导通孔47。形成导通孔时需要在钻好的孔内镀上导电层，电镀导电层时，第二覆铜层压板42部分绝缘层表面暴露在电镀药水中，从而在绝缘层表面形成铜屑48。而在第一覆铜层压板43及第二覆铜层压板44上制作最外层线路时，为了保护第二覆铜层压板42的树脂层，会用干膜贴在树脂层上，但铜屑48会刺穿干膜，如果第二覆铜层压板42双面皆覆有铜箔，则蚀刻药水蚀刻铜层造成断线。
有鉴于此，有必要提供一种在制作过程中避免对柔性电路板内部铜层与绝缘层产生损害，并且可形成具有断差结构的制作柔性电路板的方法。
发明内容
以下以实施例说明在制作过程中避免对柔性电路板内部铜层与绝缘层产生损害，并且可形成具有断差结构的制作柔性电路板的方法。
所述方法包括以下步骤：提供第一覆铜层压板、第一粘接层及第二覆铜层压板，所述第一覆铜层压板包括第一绝缘层及形成在其上的第一铜箔，第二覆铜层压板包括第二绝缘层、形成在第二绝缘层上的第二铜箔及截止层；在所述第一粘接层上预定区域形成开口，所述第一粘接层包括一靠近所述开口的侧边；将第一覆铜层压板、第一粘接层及第二覆铜层压板依次叠层并压合，使得所述截止层与所述第一粘接层连接；在第一覆铜层压板及第二覆铜层压板上形成线路得到预制电路板；利用激光对准所述侧边切割预制电路板中处于第一覆铜层压板一侧的各层形成一切口；沿预定的边界裁切所述预制电路板形成一侧面，所述侧面与所述切口在所述预制电路板上定义出一与所述开口相对应的去除区，所述去除区在所述断面形成后即可从所述预制电路板上脱落从而形成一具有断差结构的柔性电路板。
相比于现有技术，所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法具有如下优点：首先，在电路板上形成线路或者通孔时，电路板上并无断差结构，因此可以避免铜层剥离、断线等不良的产生，可提高产品良率。其次，在电路板上形成线路或者通孔时，电路板上也无预先形成的刀口，可避免形成线路或者通孔时药水从刀口中侵入，造成电路板不良。最后，利用激光进行切割可以得到更加精确的断面尺寸。
附图说明
图1A-1K是第一实施例的制作具有断差结构的柔性电路板的方法示意图。
图2A-2B是第二实施例的制作具有断差结构的柔性电路板的方法示意图。
图3A-3D是第三实施例的制作具有断差结构的柔性电路板的方法示意图。
图4A-4F是现有技术制作具有断差结构的柔性电路板的方法示意图。
具体实施方式
以下结合图1A-1K对本技术方案第一实施例的制作具有断差结构的电路板的方法作出详细说明。
参阅图1A，首先，提供第一覆铜层压板(Copper Clad Laminate，CCL)11、第二覆铜层压板12及第一粘接层15，并在第一粘接层15上形成一开口152，第一粘接层15在开口152处有一侧边154。根据需要，开口152可为各种形状，例如矩形、圆形、方形。本实施例中开口152为矩形的。第一覆铜层压板11包括第一绝缘层111及形成在第一绝缘层111上的第一铜箔112。第二覆铜层压板12包括第二绝缘层121及分别形成在第二绝缘层121两表面上的第二铜箔122及截止铜箔124。
以上所述的第一绝缘层111、第二绝缘层121及第一粘接层15最常用的材质为聚酰亚胺(Polyimide，PI)，但还可选自以下聚合物如铁氟龙(Teflon)、聚硫胺(Polyamide)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚乙烯对苯二酸酯(Polyethylene Terephtalate，PET)或聚酰亚胺-聚乙烯-对苯二甲酯共聚物(Polyamide polyethylene-terephthalatecopolymer)或者其组合物。覆铜层压板也可以用其他覆铜层压板代替，如银、金等。铜箔或者其他金属箔一般通过沉积的方法如电镀、溅镀，或者压合的方法形成在绝缘层上。
参阅图1B，将第一覆铜层压板11、第一粘接层15及第二覆铜层压板12依次叠层并压合。叠层时第一绝缘层111及截止铜箔124分别紧贴在第一粘接层15的两表面上。
参阅图1C，在第一铜箔112及第二铜箔122上形成线路并在第一铜箔112上与第一侧边154相对应的区域形成一穿透铜箔112的第一凹槽114。形成线路时可采用蚀刻工艺，其具体包括贴干膜(Dry Film)、曝光、显影、蚀刻等步骤。第一凹槽114可以与线路同时蚀刻形成，也可在形成线路之前或者形成线路之后以Nd:YAG激光烧蚀而制成。
参阅图1D，在第一铜箔112上依次叠层第二粘接层16及第一覆铜层压板13，在第二铜箔122上叠层第三粘接层17及第二覆铜层压板14，然后压合。第一覆铜层压板13包括第一绝缘层131及形成在第一绝缘层131上的第一铜箔132。第二覆铜层压板14包括第二绝缘层141及形成在第二绝缘层141上的第二铜箔142。第一绝缘层131与第二粘接层16相邻。第二绝缘层141与第三粘接层17相邻。
参阅图1E，形成导通孔18以导通第一铜箔112，第二铜箔122，第一铜箔132及第二铜箔142。导通孔18可采用机械钻孔或者激光烧孔(Laser-ablation)等方式形成。导通孔18内壁上可镀上导电层，如镀上一层铜。或者在导通孔18内填充导电胶。本实施例当中，导通孔18内壁上镀有铜层。
参阅图1F，在第一铜箔132及第二铜箔142上形成线路并同时在第一铜箔上与第一侧边154及第一凹槽114相对应的区域形成第二凹槽134得到预制电路板19。第二凹槽134可以与线路同时蚀刻形成，也可在形成线路之前或者形成线路之后以掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光烧出。
一并参阅图1G及图1H，以二氧化碳激光对准第二凹槽134切割第一绝缘层131、第二粘接层16及第一绝缘层111形成切口191。一般情况下，二氧化碳激光在绝缘层/粘接层中钻孔时的钻孔速度很快，但是其波长不同于能被铜箔吸收的波长，因此截止铜箔124不能被二氧化碳激光切割，从而可以作为截止层，当切割完第一绝缘层111后，截止铜箔124可防止二氧化碳激光进一步向下切割。
图1I是图1H中的预制电路板的俯视示意图。边界192内的部分为最终成品电路板所在的区域。参阅图1J，沿边界192裁切预制电路板19去除预制电路板19上边界192以外的部分。裁切后在预制电路板19上形成侧面194。参阅图1K，侧面194以及切口191共同在预制电路板19上围出去除区193。而此时由于去除区193刚好对应在开口152上，去除区193也就与预制电路板19之间脱离连结关系。去除区193即可从预制电路板19上脱脱落而得到具有断差结构的柔性电路板100。裁切时可采用模具冲切或者刀具切割的方式。
在本实施例当中，第一铜箔112及第一铜箔132中分别形成第一凹槽114及第二凹槽134，因此二氧化碳激光可以顺利切割第一绝缘层111、第一绝缘层131及第二粘接层16，由于截止铜箔124的存在，可防止二氧化碳激光进一步向下切割而破坏电路板100。
本实施例当中，在第一覆铜层压板11与第二覆铜层压板12与第一粘接层15压合之后形成线路，可选的，还可预先在第一覆铜层压板11与第二覆铜层压板12上形成线路，则第一覆铜层压板11与第二覆铜层压板12与第一粘接层15压合之后无须形成线路。
本实施当中形成的是部分区域为四层，另一部分区域为两层的柔性电路板。然而在第一覆铜层压板11与第二覆铜层压板12压合之后，即可利用激光切割第一覆铜层压板11从而得到一部分为两层，一部分为单层的柔性电路板。或者在第一覆铜层压板13与第二覆铜压板14上还积层另外的覆铜层压板。其他处理过程后续与第一实施例的制作具有断差结构的柔性电路板的方法相似。
相比于现有技术，本实施例的制作具有断差结构的柔性电路板的方法具有如下优点：首先，在电路板上形成线路或者通孔时，电路板上并无断差结构，因此可以避免铜层剥离、断线等不良的产生，可提高产品良率。其次，在电路板上形成线路或者通孔时，电路板上也无预先形成的刀口，可避免形成线路或者通孔时药水从刀口中侵入，造成电路板不良。最后，利用激光进行切割可以得到更加精确的断面尺寸。
第二实施例的制作具有断差结构的柔性电路板的方法与第一实施例相似，不同之处在于，参阅图2A，第二覆铜层压板22包括第二缘层221，形成在第二绝缘层221上的第二铜箔222及截止层224。截止层224形成在与侧边254对齐的部分区域内。截止层224的材料可选自金属如铬、铜、铝等。截止层224可以用电镀或者溅镀的方法形成在第二绝缘层，制作截止层224时，事先贴上一层掩膜，露出要形成截止层224的区域，再进行电镀或者是溅镀。当形成截止层224之后即可将掩膜去除。
参阅图2B，截止层224所起作用与截止铜箔124相似，防止激光完成切割任务后进一步破坏电路板。利用截止层224取代截止铜箔124，则电路板可以做的更薄，其抗挠曲性能也更强。
第三实施例的制作具有断差结构的柔性电路板的方法与第二实施例相似，不同之处在于，在第一铜箔312、第一铜箔332上并不形成与侧边354对齐的凹槽。
参阅图3A～3D，当形成预定层数的预制电路板之后，以两种不同的激光对准侧边354进行切割，其中第一激光381用于切割第一铜箔312及第一铜箔332，第二激光382用于切割第二粘接层36、第一绝缘层311及第一绝缘层331。第一激光为固体激光如Nd:YAG激光，第二激光为气体激光如二氧化碳激光。由于Nd:YAG激光适合切割铜箔，但其频率不同于第一绝缘层311或者第二粘接层36材质，因此很难切割第一绝缘层311或者第二粘接层36，而二氧化碳激光刚好与此相反。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其包括以下步骤：提供第一覆铜层压板、第一粘接层及第二覆铜层压板，所述第一覆铜层压板包括第一绝缘层及形成在其上的第一铜箔，第二覆铜层压板包括第二绝缘层、形成在第二绝缘层上的第二铜箔及截止层；
在所述第一粘接层上预定区域形成开口，所述第一粘接层包括一靠近所述开口的侧边；
将第一覆铜层压板、第一粘接层及第二覆铜层压板依次叠层并压合，使得所述截止层与所述第一粘接层连接；在第一覆铜层压板及第二覆铜层压板上形成线路得到预制电路板；
利用激光对准所述侧边切割预制电路板中处于第一覆铜层压板一侧的各层形成一切口；
沿预定的边界裁切所述预制电路板形成一侧面，所述侧面与所述切口在所述预制电路板上定义出一与所述开口相对应的去除区，所述去除区在所述断面形成后即可从所述预制电路板上脱落从而形成一具有断差结构的柔性电路板。
2.如权利要求1所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于，在所述第一覆铜层压板及第二覆铜层压板上形成线路后采用积层法在第一覆铜层压板的第一铜箔上另外积层预定层数的第一覆铜层压板，及在第二覆铜层压板的第二铜箔上另外积层预定层数的包括第二铜箔和第二绝缘层的覆铜层压板，相邻的各层第一覆铜层压板之间、第二覆铜层压板与所述积层在第二覆铜层压板上的覆铜层压板之间以及相邻的所述积层在第二覆铜层压板的覆铜层压板之间以粘接层相连接，所述每一积层的第一覆铜层压板的第一绝缘层相对于该第一覆铜层压板的第一铜箔靠近所述第一粘接层，每一所述积层在第二覆铜层压板上的覆铜层压板的第二绝缘层相对于该覆铜层压板的第二铜箔靠近所述第一粘接层，并在积层的第一覆铜层压板及积层在第二覆铜层压板的覆铜层压板上形成线路得到预制电路板。
3.如权利要求2所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于在第一铜箔上形成线路之前或形成线路同时在第一铜箔上开设与所述侧边对齐的凹槽。
4.如权利要求3所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于所述凹槽在第一铜箔形成线路的同时蚀刻形成。
5.如权利要求3所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于所述凹槽在第一铜箔上形成线路之前以激光烧蚀形成。
6.如权利要求3所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于所述激光为二氧化碳激光，切割时其透过所述凹槽，仅对第一绝缘层、以及连接各第一覆铜层板之间的粘接层进行切割。
7.如权利要求2所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于利用激光切割时，采用Nd:YAG激光切割第一铜箔，采用二氧化碳激光切割第一绝缘层及连接各第一覆铜层压板之间的绝缘层。
8.如权利要求1所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于所述截止层的材质选自铬、铜和铝。
9.如权利要求1所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于所述截止层为形成在第二绝缘层上的铜箔。
10.如权利要求1所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于所述截止层包括形成在所述第二绝缘层上与所述侧边对齐的部分区域内的铜箔。
11.如权利要求10所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于所述截止层是以电镀或者溅镀的方法形成第二绝缘层上。
12.如权利要求1所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于所述第一粘接层、第一绝缘层的材质选自聚酰亚胺、铁氟龙、聚硫胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯对苯二酸酯和聚酰亚胺-聚乙烯-对苯二甲酯共聚物。
13.如权利要求1所述的制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其特征在于所述断面由模具冲出或者刀具切割形成。
14.一种制作具有断差结构的柔性电路板的方法，其包括以下步骤：提供第一覆铜层压板、粘接层及第二覆铜层压板，所述第一覆铜层压板包括第一绝缘层及形成在其上的第一铜箔，第二覆铜层压板包括第二绝缘层、形成在第二绝缘层上的第二铜箔及截止层，所述第一铜箔与第二铜箔上预先形成有线路；
在所述第一粘接层上预定区域形成开口，所述第一粘接层包括一靠近所述开口的侧边；
将第一覆铜层压板、粘接层及第二覆铜层压板依次叠层并压合，使得所述截止层与所述粘接层连接从而得到预制电路板；
利用激光对准所述侧边切割预制电路板中处于第一覆铜层压板一侧的各层形成一切口；
沿预定的边界裁切所述预制电路板形成一侧面，所述侧面与所述切口在所述预制电路板上定义出一与所述开口相对应的去除区，所述去除区在所述断面形成后即可从所述预制电路板上脱落从而形成一具有断差结构的柔性电路板。
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