專利名稱:一種多層柔性線路板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及柔性多層電路板(或多層線路板)及其制造工藝領(lǐng)域,更具體的說,改進(jìn)涉及的是一種多層柔性線路板及其制作方法。
背景技術(shù):
柔性線路板,又稱軟性線路板、柔性印刷電路板,撓性線路板,簡稱軟板或 FPC (Flexible Printed Circuit),具有配線密度高、重量輕、厚度薄的特點(diǎn)。FPC是指使用撓性的基材制作的單層、雙層或多層線路的印制電路板,可以有覆蓋層(阻焊層),也可以沒有覆蓋層(阻焊層)。按照導(dǎo)電銅箔的層數(shù)劃分,柔性線路板可分為單層板、雙層板、多層板、雙面板等。導(dǎo)電銅箔要進(jìn)行刻蝕等工藝處理來得到需要的電路,保護(hù)膜要進(jìn)行鉆孔以露出相應(yīng)的焊盤。清洗之后再用滾壓法通過透明膠把兩者結(jié)合起來。然后再在露出的焊盤部分電鍍金或錫等進(jìn)行保護(hù)。一般還要沖壓成相應(yīng)形狀的小電路板。也有不用保護(hù)膜而直接在銅箔上印阻焊層的,這樣成本會低一些,但電路板的機(jī)械強(qiáng)度會變差。除非強(qiáng)度要求不高但價(jià)格需要盡量低的場合,最好是應(yīng)用貼保護(hù)膜的方法。當(dāng)電路的線路太復(fù)雜、單層板無法布線或需要銅箔以進(jìn)行接地屏蔽時(shí),就需要選用雙層板甚至多層板。多層板與單層板最典型的差異是增加了過孔結(jié)構(gòu)以便連結(jié)各層銅箔。但是,現(xiàn)有的多層柔性板大都使用金屬銅箔通過化學(xué)藥水照相并腐蝕以及電鍍的方法制作層間電路,所產(chǎn)生的難以凈化處理的廢水對附近河流、土壤等周邊自然環(huán)境造成了較為嚴(yán)重和長期的污染。因此,現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種多層柔性線路板及其制作方法,可減少因化學(xué)腐蝕金屬以及電鍍導(dǎo)致對環(huán)境產(chǎn)生的污染。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種多層柔性線路板,包括撓性基板和位于撓性基板背面的金屬箔;其中在撓性基板的正面設(shè)置有兩層以上的塑料薄膜;位于上層的塑料薄膜經(jīng)由涂布在上層塑料薄膜表面的熱熔膠層與下層的塑料薄膜相連接;最下層的塑料薄膜經(jīng)由涂布在最下層塑料薄膜表面的熱熔膠層與撓性基板相連接;在除最上層之外的塑料薄膜上印制有導(dǎo)電油墨線路層。所述的多層柔性線路板,其中導(dǎo)電油墨線路層和熱熔膠層分別設(shè)置在塑料薄膜兩側(cè)的表面上;熱熔膠層的厚度超過導(dǎo)電油墨線路層的厚度。所述的多層柔性線路板,其中上層塑料薄膜上的導(dǎo)電油墨線路層與下層塑料薄膜上的導(dǎo)電油墨線路層之間通過金屬導(dǎo)線電性連接。所述的多層柔性線路板,其中金屬導(dǎo)線設(shè)置在多層柔性線路板的邊緣。所述的多層柔性線路板,其中金屬箔上設(shè)置有焊接電子元器件的線路。
所述的多層柔性線路板,其中線路中設(shè)置有用于固定電子元器件的引腳通孔; 弓I腳通孔穿過金屬箔、撓性基板和帶熱熔膠層的塑料薄膜設(shè)置。所述的多層柔性線路板,其中引腳通孔避開導(dǎo)電油墨線路層的電路設(shè)置。所述的多層柔性線路板,其中線路中包括用于固定電子元器件的引腳焊盤。所述的多層柔性線路板,其中在撓性基板的背面設(shè)置有金手指。所述的多層柔性線路板,其中撓性基板為塑料板。所述的多層柔性線路板,其中金屬箔為銅箔。所述的多層柔性線路板,其中塑料薄膜為尼龍薄膜。一種多層柔性線路板的制作方法,其中,包括以下步驟涂布熱熔膠在塑料薄膜的表面形成熱熔膠層;印制導(dǎo)電油墨在塑料薄膜的表面形成導(dǎo)電油墨線路層;用熱壓法將上層塑料薄膜的熱熔膠層與下層塑料薄膜的導(dǎo)電油墨線路層相粘連,將最下層塑料薄膜的熱熔膠層與柔性基板的非金屬層表面相粘連。所述的多層柔性線路板的制作方法,其中涂布熱熔膠時(shí)包括對成卷的塑料薄膜進(jìn)行拆卷、預(yù)熱、上膠、烘干和收卷的步驟。所述的多層柔性線路板的制作方法,其中包括上膠前將熱熔膠放置在密閉的容器中進(jìn)行加熱的步驟。所述的多層柔性線路板的制作方法,其中包括在熱壓前對柔性基板背面的金屬層進(jìn)行腐蝕以形成焊接電子元器件的線路的步驟。所述的多層柔性線路板的制作方法,其中包括在熱壓前將金屬導(dǎo)線的兩端分別設(shè)置在需要連接的層間導(dǎo)電油墨線路層上的步驟。所述的多層柔性線路板的制作方法,其中包括在熱壓后在柔性基板上避開導(dǎo)電油墨線路層的電路加工出固定電子元器件的引腳通孔的步驟。本發(fā)明所提供的一種多層柔性線路板及其制作方法,由于采用了塑料薄膜、熱熔膠以及導(dǎo)電油墨等材質(zhì)制作層間電路的隔離層和導(dǎo)電層,熱熔膠對導(dǎo)電油墨線路層起到了很好的密封作用,大大減少了外界對層間電路的腐蝕和氧化,延長了多層柔性線路板的使用壽命;更為重要的是,以物理印刷導(dǎo)電油墨替代化學(xué)腐蝕金屬以及電鍍制作層間電路,最大限度地減少了用藥水腐蝕金屬所產(chǎn)生的難以凈化處理的高污染性廢水以及對重金屬銅的使用,從而大大降低了對附近河流、土壤等周邊自然環(huán)境造成了較為嚴(yán)重和長期的污染, 也大幅降低了多層柔性線路板的成本。
圖1是本發(fā)明多層柔性線路板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明多層柔性線路板層間電路相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說明,所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的一種多層柔性線路板,常見于電腦鍵盤或手機(jī)鍵盤、手機(jī)顯示屏以及筆記本電腦、數(shù)碼攝錄相機(jī)等電子類產(chǎn)品中的軟板;其具體實(shí)施方式
之一,如圖1所示,包括
5用于制作FPC板的聚酯類絕緣板、聚酰亞胺絕緣板、芳酰胺纖維酯絕緣板或聚氯乙烯絕緣板等柔性基板100 ;在柔性基板100的背面設(shè)置有金屬層101,通常,該金屬層101為覆銅層 (即銅箔)或鋁箔;在柔性基板100的正面設(shè)置有兩層以上的塑料薄膜110、120、130和140 ; 其中,位于上層的塑料薄膜120(或130)經(jīng)由涂布在上層塑料薄膜120(或130)表面的熱熔膠層121 (或131)與下層的塑料薄膜110(或120)相連接;最下層的塑料薄膜110經(jīng)由涂布在下層塑料薄膜110表面的熱熔膠層111與柔性基板100相連接;在除最上層(塑料薄膜140)之外的塑料薄膜110、120和130上印制有導(dǎo)電油墨線路層112、122和132作為層間電路。熱熔膠是一種可塑性的粘合劑,在一定溫度范圍內(nèi)其物理狀態(tài)可隨溫度改變而改變,而化學(xué)特性不變,其無毒無味,屬環(huán)保型化學(xué)產(chǎn)品。熱熔膠的基本樹脂是乙烯和醋酸乙烯在高溫高壓下共聚而成的,即EVA樹脂;EVA熱熔膠之后還出現(xiàn)過PE熱熔膠和IPR類熱熔膠等。在本發(fā)明多層柔性線路板的優(yōu)選實(shí)施方式中,塑料薄膜110、120、130和130優(yōu)選聚酰胺薄膜(polyamide film),即尼龍薄膜(nylon film)。聚酰胺薄膜以尼龍樹脂為原料, 添加加工助劑制得的薄膜,可采用T型(擠出澆鑄)薄膜成型法(不拉伸薄膜),T型模雙向拉伸薄膜成型法和吹氣膨脹法(雙向拉伸薄膜)制造,市售的聚酰胺薄膜商品主要是尼龍6和尼龍66的薄膜。尼龍薄膜是一種非常堅(jiān)韌的薄膜,耐磨性、耐穿刺性優(yōu)良,且比較柔軟,抗張強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度較高;尼龍薄膜還具有較好的耐熱性、耐寒性、耐油性和耐有機(jī)溶劑性;尼龍薄膜透明性好,并具有良好的光澤,印刷性能優(yōu)異。尤其是PA膜的柔軟性大大降低了由此制作出的FPC的回彈力,使FPC彎折后更加柔順和貼合。具體的,在PA膜等塑料薄膜110(120或130)兩側(cè)的表面可分別噴涂熱熔膠層 111 (121或131)和印刷導(dǎo)電油墨線路層112(122或132);熱熔膠層111 (121或131)的厚度超過導(dǎo)電油墨線路層112 (122或13 的厚度;由此,可將兩層塑料薄膜110和120 (或者 120和130)更加緊密地粘接在一起。進(jìn)一步地,上層塑料薄膜120(或130)上的導(dǎo)電油墨線路層122 (或132)與下層塑料薄膜110(或120)上的導(dǎo)電油墨線路層112 (或122)之間可通過設(shè)置其間的金線、銀線或銅線等金屬導(dǎo)線123電性連接,如圖2所示;較好的是,金屬導(dǎo)線123可設(shè)置在多層線路板的邊緣,也即塑料薄膜110(或120、130)的邊緣;金屬導(dǎo)線123彎折或翻折后,兩端分別搭接在不同層塑料薄膜110(120或130)的導(dǎo)電油墨線路層112(122或132)上,由此可將相鄰兩層塑料薄膜110和120(或者120和130)上的導(dǎo)電油墨線路層112和122(或者 122和132)相電性連接,也可將隔層塑料薄膜110和130上的導(dǎo)電油墨線路層112和132 相電性連接。此外,金屬導(dǎo)線123還可穿過設(shè)置在多層線路板中間的孔腔(未示出),將相鄰層塑料薄膜110和120(或者120和130)上的導(dǎo)電油墨線路層112和122(或者122和 132)或者間隔層塑料薄膜110和130上的導(dǎo)電油墨線路層112和132相電性連接。具體的,可僅在柔性基板100的金屬層101上設(shè)置用于焊接電子元器件的線路;線路中設(shè)置有用于固定電子元器件的引腳通孔;引腳通孔穿過金屬層101、柔性基板100和帶熱熔膠層的塑料薄膜110、120、130和140設(shè)置。較好的是,引腳通孔避開導(dǎo)電油墨線路層112、122和132的電路設(shè)置。如果引腳通孔的直徑與加工誤差之和小于導(dǎo)電油墨線路層112、122或132中單根走線的寬度,那么即使引腳通孔加工在導(dǎo)電油墨線路層112、122或132的走線上,也不至于斷開其中的電路, 但此時(shí)需要對穿過該引腳通孔的電子元器件的引腳進(jìn)行絕緣處理,以阻斷該電子元器件與導(dǎo)電油墨線路層112、122或132的電性連接。具體的,線路中還設(shè)置有用于固定電子元器件的引腳焊盤,用于在插完電子元器件后進(jìn)行波峰焊或手工焊接處理。此外,如果需要在多層線路板上設(shè)置連接其他線路板的金手指,例如電腦中內(nèi)存條的線路板等,也可將厚銅層或鍍金層設(shè)置在柔性基板100背面的金屬層101上?;谏鲜鋈嵝远鄬泳€路板,本發(fā)明還提出了一種制作柔性多層線路板的方法,其具體實(shí)施方式
之一,包括以下步驟首先,將熱熔膠用涂布機(jī)涂布在塑料薄膜110(120、130 和140)的一面形成固化狀態(tài)下的熱熔膠層111(121、131和141);其次,將導(dǎo)電油墨印制在塑料薄膜110(120和130)的另一面形成可作為電路使用的導(dǎo)電油墨線路層112(122和 132);最后,用熱壓法在熔化塑料薄膜110(120、130和140)上的熱熔膠層111 (121、131和 141)的同時(shí),將上層塑料薄膜120(或130)與下層塑料薄膜110(或120)緊密地粘接在一起,并將下層塑料薄膜110(或120)上印制的導(dǎo)電油墨線路層112(或122)密封在兩層塑料薄膜110和120(或者120和130)之間,其中,最下層的薄膜塑料110與柔性基板100的非金屬層101表面通過最下層塑料薄膜110上涂布的熱熔膠層111緊密粘接。進(jìn)一步的,對于成卷設(shè)置的塑料薄膜,涂布過程還包括在涂布機(jī)上進(jìn)行拆卷、預(yù)熱、上膠、烘干和收卷的步驟;具體的,拆卷即在涂布機(jī)的拆料輥上拆解伸展成卷的塑料薄膜來料;預(yù)熱即在涂布機(jī)的預(yù)熱輥上對拆解后的塑料薄膜通過熱傳導(dǎo)方式進(jìn)行預(yù)加熱;上膠即在涂布機(jī)的涂布輥上將熔融狀態(tài)的熱熔膠涂布到加熱后的塑料薄膜表面;烘干即在涂布機(jī)的烘干箱中將熱熔膠進(jìn)行固化;收卷即在涂布機(jī)的收料輥上將涂布好熱熔膠的塑料薄膜再收成卷。較好的是,在上膠前可將熱熔膠放置在密閉的容器中進(jìn)行預(yù)加熱,以加快上膠后熱熔膠的固化速度。進(jìn)一步地,在熱壓前可對柔性基板100背面的金屬層101進(jìn)行腐蝕形成焊接電子元器件的線路。進(jìn)一步地,在熱壓前可將金屬導(dǎo)線123的兩端分別設(shè)置在需要連接的不同層塑料薄膜的導(dǎo)電油墨線路層上。進(jìn)一步地,在熱壓后可在柔性基板100上避開導(dǎo)電油墨線路層112(122和132)的電路加工出固定電子元器件的引腳通孔。與現(xiàn)有的多層柔性線路板通過孔壁的金屬連接各層電路不同,本發(fā)明的多層柔性線路板中,不同電路層之間塑料薄膜110、120和130上的導(dǎo)電油墨線路層可通過金屬導(dǎo)線電性連接,以替代現(xiàn)有通過光學(xué)曝光和化學(xué)腐蝕金屬制作的層間電路;由此,可大大減少因鍍銅和腐蝕制作層間電路所導(dǎo)致的高能耗和環(huán)境污染。應(yīng)當(dāng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不足以限制本發(fā)明的技術(shù)方案,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),可以根據(jù)上述說明加以增減、替換、變換或改進(jìn),例如,將PA膜等同替換為或PA片等;而所有這些增減、替換、變換或改進(jìn)后的技術(shù)方案,都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種多層柔性線路板,包括撓性基板和位于撓性基板背面的金屬箔;其特征在于 在撓性基板的正面設(shè)置有兩層以上的塑料薄膜;位于上層的塑料薄膜經(jīng)由涂布在上層塑料薄膜表面的熱熔膠層與下層的塑料薄膜相連接;最下層的塑料薄膜經(jīng)由涂布在最下層塑料薄膜表面的熱熔膠層與撓性基板相連接;在除最上層之外的塑料薄膜上印制有導(dǎo)電油墨線路層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層柔性線路板,其特征在于導(dǎo)電油墨線路層和熱熔膠層分別設(shè)置在塑料薄膜兩側(cè)的表面上;熱熔膠層的厚度超過導(dǎo)電油墨線路層的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層柔性線路板,其特征在于上層塑料薄膜上的導(dǎo)電油墨線路層與下層塑料薄膜上的導(dǎo)電油墨線路層之間通過金屬導(dǎo)線電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層柔性線路板,其特征在于金屬導(dǎo)線設(shè)置在多層柔性線路板的邊緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層柔性線路板,其特征在于金屬箔上設(shè)置有焊接電子元器件的線路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層柔性線路板,其特征在于線路中設(shè)置有用于固定電子元器件的引腳通孔;引腳通孔穿過金屬箔、撓性基板和帶熱熔膠層的塑料薄膜設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多層柔性線路板,其特征在于引腳通孔避開導(dǎo)電油墨線路層的電路設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層柔性線路板,其特征在于線路中包括用于固定電子元器件的引腳焊盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層柔性線路板,其特征在于在撓性基板的背面設(shè)置有金手指。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一所述的多層柔性線路板,其特征在于撓性基板為塑料板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多層柔性線路板,其特征在于金屬箔為銅箔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層柔性線路板,其特征在于塑料薄膜為尼龍薄膜。
13.一種多層柔性線路板的制作方法,其特征在于,包括以下步驟 涂布熱熔膠在塑料薄膜的表面形成熱熔膠層;印制導(dǎo)電油墨在塑料薄膜的表面形成導(dǎo)電油墨線路層;用熱壓法將上層塑料薄膜的熱熔膠層與下層塑料薄膜的導(dǎo)電油墨線路層相粘連,將最下層塑料薄膜的熱熔膠層與柔性基板的非金屬層表面相粘連。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層柔性線路板的制作方法,其特征在于涂布熱熔膠時(shí)包括對成卷的塑料薄膜進(jìn)行拆卷、預(yù)熱、上膠、烘干和收卷的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多層柔性線路板的制作方法,其特征在于包括上膠前將熱熔膠放置在密閉的容器中進(jìn)行加熱的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層柔性線路板的制作方法,其特征在于包括在熱壓前對柔性基板背面的金屬層進(jìn)行腐蝕以形成焊接電子元器件的線路的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層柔性線路板的制作方法,其特征在于包括在熱壓前將金屬導(dǎo)線的兩端分別設(shè)置在需要連接的層間導(dǎo)電油墨線路層上的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層柔性線路板的制作方法,其特征在于包括在熱壓后在柔性基板上避開導(dǎo)電油墨線路層的電路加工出固定電子元器件的引腳通孔的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多層柔性線路板及其制作方法,該層柔性線路板包括撓性基板及其背面的金屬箔;在撓性基板的正面設(shè)置有兩層以上的塑料薄膜;上層的塑料薄膜經(jīng)由熱熔膠層與下層的塑料薄膜相連接;最下層的塑料薄膜經(jīng)由熱熔膠層與撓性基板相連接;在除最上層之外的塑料薄膜上印制有導(dǎo)電油墨線路層。由于采用了塑料薄膜、熱熔膠以及導(dǎo)電油墨等材質(zhì)制作層間電路的隔離層和導(dǎo)電層,以物理印刷導(dǎo)電油墨替代化學(xué)腐蝕金屬以及電鍍制作層間電路,最大限度地減少了用藥水腐蝕金屬所產(chǎn)生的難以凈化處理的高污染性廢水以及對重金屬銅的使用,從而降低了對附近河流、土壤等周邊自然環(huán)境造成了較為嚴(yán)重和長期的污染,也降低了多層柔性線路板的成本。
文檔編號H05K3/46GK102223752SQ201110147290
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者陳廣輝 申請人:寶利時(shí)(深圳)膠粘制品有限公司