專利名稱：制造柔性印刷電路板的方法
技術領域：
本發明涉及一種制造印刷電路板的方法，更具體而言，涉及一種制造具有柔韌性 和撓性的柔性印刷電路板的方法。
背景技術：
隨著半導體集成電路的集成化的發展、用于直接安裝小芯片組件的表面貼裝技術 的發展以及使電子設備小型化的趨勢，已經開發出易于嵌入復雜和有限空間內的柔性印刷 電路板(FPCB)。通過將柔性覆銅層壓板(FCCL)用作基底的材料來制造這種FPCB。FCCL是通過將 銅箔層粘合在聚酰亞胺膜的表面上而獲得的柔性基底。在過去，通常使用依序疊置的聚酰 亞胺膜、粘合劑和銅箔層的3層結構，其中使用粘合劑將聚酰亞胺膜和銅箔層彼此連接起 來，但近些年來，通常使用具有2層結構的FCCL，其中聚酰亞胺膜和銅箔層彼此直接連接。圖1是常規FCCL 10的剖面圖，圖2是在圖1的FCCL 10的表面上鍍有銅的FCCL 10的剖面圖。參照圖1，FCCL 10包括在聚酰亞胺膜11的頂部和底部上的銅箔層12，其中 導通孔13是通過鉆孔加工等穿透聚酰亞胺膜11和銅箔層12而形成。如圖2所示，在形成導通孔13之后，為了通過導通孔13使銅箔層12的上表面和 下表面導電，通過化學鍍銅或電鍍銅等在銅箔層12的表面上形成鍍銅層14。然而，當使用化學鍍銅或電鍍銅等時，柔性印刷電路板因鍍銅層14而變厚。此外， 這樣的FCCL 10包括厚的銅箔層12，因此難以形成微型電路。為了防止FCCL 10變厚，可以使用被稱作孔電鍍銅(button plating)的方法，其 中無需鍍銅的干膜(圖未示)與銅箔層12的表面連接，僅僅在導通孔13的附近鍍銅。然 而，在這種情況下，制造FCCL 10的過程變得復雜，因為需要對干膜進行曝光和顯影處理。
發明內容
本發明提供一種制造柔性印刷電路板的方法，該方法通過減小柔性印刷電路板的 厚度而易于形成具有微型圖案的電路。根據本發明的一方面，提供一種制造柔性印刷電路板的方法，所述方法包括在一 側疊置有第一銅箔層的聚酰亞胺基底上形成導通孔；對所述聚酰亞胺基底進行表面處理； 通過使用濺射形成種子層，將電解銅鍍到所述聚酰亞胺基底的表面上；將電解銅鍍到所述 種子層的表面上形成第二銅箔層；在所述第一銅箔層和所述第二銅箔層上形成電路；以及 進行處理所述電路表面的后處理步驟。
所述導通孔可以通過穿透所述第一銅箔層和所述聚酰亞胺基底形成，或僅通過穿 透所述聚酰亞胺基底形成。所述表面處理可以通過使用離子束、等離子體和除污處理中的 至少一種進行。所述種子層的形成可以通過使用高頻感應加熱法、電阻加熱法、電子束法和等離 子體法中的至少一種進行。所述種子層可以含有鎳-鉻合金(Ni-Cr)、銅(Cu)或鎳(Ni)。所述方法還可以包括在形成所述導通孔之前，將載帶粘合在所述第一銅箔層的 頂面上；以及在形成所述第二銅箔層之后，除去所述載帶。在所述第一銅箔層和所述第二銅箔層上形成電路時，可以通過使用蝕刻除去將要 彎曲的區域內的所述種子層和所述第二銅箔層。
通過參照附圖對示例性實施例進行的詳細說明，可以更清楚地理解本發明的上述 及其他特征和優點，在附圖中圖1是常規柔性覆銅層壓板(FCCL)的剖面圖；圖2是在圖1的FCCL的表面上鍍有銅的FCCL的剖面圖；圖3是顯示根據本發明的實施例制造柔性印刷電路板的方法的流程圖；圖4 圖10是說明根據本發明的實施例制造柔性印刷電路板的各步驟的剖面圖； 以及圖11是說明根據本發明的另一實施例的柔性印刷電路板的剖面圖。
具體實施例方式在下文中，參照顯示本發明的示例性實施例的附圖對本發明進行更全面的描述。 在此使用的術語或措詞不應解釋為它們的通用或詞典的釋義，而應基于為了以最佳方式說 明本發明而在本發明中對術語的概念給出合適定義的原則解釋為對應于本發明方面的含 義和概念。因此，在此說明的實施例和附圖僅僅是優選實施例，不代表本發明的各種技術態 樣。這樣，本領域技術人員應理解到本發明可體現為多種不同形式。圖3是顯示根據本發明的實施例制造柔性印刷電路板的方法的流程圖，圖4 圖 10是說明根據本發明的實施例制造柔性印刷電路板的各步驟的剖面圖。參照圖3 圖10，該方法包括步驟Sll S18。在步驟Sll中，如圖4所示，準備在一側上疊置第一銅箔層120的聚酰亞胺基底 110，然后將載帶400粘合在第一銅箔層120的頂面上。在一側上疊置第一銅箔層120的聚 酰亞胺基底110也被稱為單面材料。第一銅箔層120可以是普通的電解箔，特別地，如果有 撓性需求，可以是具有良好撓性的壓延箔或特殊的電解箔等。可以根據情況需要不進行載帶400的粘合，下面對此會有描述。在步驟S12中，如圖6所示，形成穿透聚酰亞胺基底110的導通孔130。導通孔130可以通過使用紫外(UV)激光鉆孔等形成。當使用UV激光鉆孔時，可將 釩用作激光源，以產生355 μ m的UV波長，這樣可以形成尺寸為75 μ m或更小的導通孔130。 通過使用UV激光鉆孔，可以形成微小而精確的導通孔130。
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在步驟S13中，對聚酰亞胺基底110的表面進行處理。可以通過使用離子束、等離 子體和除污處理中的至少一種來處理該表面。具體而言，當使用等離子體來濺射下面將描述的種子層200時，等離子體可以在 第一銅箔層120的表面上展開，因此難以改善聚酰亞胺基底110的表面粗糙度。在進行步 驟S13后，等離子體不會在第一銅箔層120上展開，這樣獲得了聚酰亞胺基底110的均勻的 表面粗糙度，而無需考慮第一銅箔層120，從而在形成種子層200時增加了粘合力。接下來，在步驟S14中，如圖7所示，通過使用濺射形成種子層200，將電解銅鍍到 聚酰亞胺基底110的具有導通孔130的那個表面上。種子層200可以由鎳-鉻合金(Ni-Cr)、 銅(Cu)或鎳(Ni)形成。由于種子層200被用來形成下面將描述的第二銅箔層300，因此如 圖7所示，種子層200不會形成在第一銅箔層120上。換句話說，用于形成種子層200的等 離子體朝著聚酰亞胺基底110產生，種子層200在聚酰亞胺基底110和導通孔130上形成。 在步驟S14中用于形成種子層200的濺射可以通過使用高頻感應加熱法、電阻加熱法、電子 束法和等離子體法中的至少一種進行。濺射是通過用惰性元素碰撞金屬板以從金屬板中去除金屬分子，然后在金屬板的 表面上附著一層而進行的。在使諸如氬(Ar)氣等惰性氣體流入真空室的同時對靶施加直 流(DC)電時，在靶和將要濺射的基底之間產生等離子體。在等離子體中，Ar氣被高功率DC 電流表電離成正離子。DC電流表使Ar正離子向陰極加速運動，并與靶表面發生碰撞。被碰 撞的靶的原子因完全彈性碰撞而交換動量，因此從靶的表面射出。射出的原子在真空室內 自由運動，并在靶的表面上形成濺射層。射出的原子根據動量具有很高的動能，因此根據熱 力學，靶的表面在形成濺射層的同時穩定擴散，并形成了具有微型結構的非常薄的膜。通過 使用濺射形成的種子層200的厚度為1000 A或更薄。濺射需要600V以上的高壓，而決定 電鍍的濺射速度的電流僅僅為10A，因此濺射速度不高。如上所述，為了防止等離子體通過濺射而在第一銅箔層120的表面上展開，對聚 酰亞胺基底110的表面進行處理。此外，載帶400也防止等離子體在第一銅箔層120上展 開。在步驟S15中，如圖8所示，通過將電解銅鍍到濺射的種子層200的表面上形成第 二銅箔層300。電解銅也被鍍到導通孔130上，因此第一銅箔層120和第二銅箔層300是導 電的。當將電解銅鍍到種子層200的表面上時，向種子層200的頂面和底面施加電流。此 時，還向不需要電解銅的第一銅箔層120施加小電流。因此，還可以將電解銅鍍到第一銅箔 層120上。在這種情況下，第一銅箔層120和第二銅箔層300的厚度可以彼此不同，因此， 為防止將電解銅鍍到第一銅箔層120的頂面上，將載帶400粘合到第一銅箔層120的頂面 上。此外，膜形式的聚酰亞胺基底110會變得非常軟且可以彎曲，這是因為當電鍍電解銅時 其被弱化。因此，載帶400使聚酰亞胺基底110的厚度保持均勻，由此防止聚酰亞胺基底 110的彎曲。在步驟S16中，如圖9所示，除去載帶400。在本發明的該實施例中，雖然使用了 載帶400，但第一銅箔層120和第二銅箔層300的厚度可以通過調節施加到第一銅箔層120 和第二銅箔層300的電流來調節，而不是使用載帶400。在這種情況下，可以省略步驟S16。在步驟S17中，通過使用曝光工藝、顯影工藝和腐蝕工藝在第一銅箔層120和第二銅箔層300上形成電路。如圖9所示，在腐蝕工藝過程中，除去對應于將要彎曲的區域A的 種子層200和第二銅箔層300。當通過將銅電鍍到由濺射形成的種子層200上而形成第二 銅箔層300時，區域A的可彎曲性可能低。因此，在形成電路的同時，通過蝕刻除去區域A 中的種子層200和第二銅箔層300。在步驟S17之后，如圖10所示，在步驟S 18中通過將感光阻焊(PSR)油墨涂布在 電路的表面上或將射線遮擋膜500粘合到電路表面上進行后處理步驟。圖11是說明根據本發明的另一實施例的柔性印刷電路板的剖面圖。與本發明僅 穿透聚酰亞胺基底110形成導通孔130的上述實施例不同的是，根據本發明該實施例的導 通孔130是通過穿透載帶400、第一銅箔層120和聚酰亞胺基底110形成的。這里，進行與 上述一樣的步驟S12 S18，因此這里不再對其重復說明。根據制造柔性印刷電路板的方法，種子層200是通過使用濺射形成的，第二銅箔 層300是通過在種子層200上電鍍銅形成的。因此，柔性印刷電路板的厚度很薄，且易于形 成具有微型圖案的電路。另外，為了防止第一銅箔層120和第二銅箔層300的厚度增加，與 孔電鍍銅相比，制造方法得到簡化。當使用載帶400時，在蝕刻過程中可以減小在電路圖案 的頂部和底部之間的變化，可防止等離子體在第一銅箔層120上展開，并且可防止聚酰亞 胺基底110起皺。根據本發明制造柔性印刷電路板的方法，由于通過使用濺射形成種子層，且利用 鍍銅在種子層上形成銅箔層，因此減小了柔性印刷電路板的厚度。另外，由于柔性印刷電路 板很薄，因此易于形成具有微型圖案的電路。此外，為了防止銅箔層的厚度增加，與孔電鍍 銅相比，制造工藝更加簡化。此外，當使用載帶時，在蝕刻過程中可以減小在電路圖案的頂 部和底部之間的變化，可防止等離子體在銅箔層上展開，并且可防止聚酰亞胺基底起皺。盡管參照示例性實施例對本發明進行了具體顯示和說明，然而本領域技術人員可 以理解的是，在不背離所附權利要求書限定的本發明的精神和范圍的情況下，可以作出形 式和細節方面的各種變化。
權利要求
一種制造柔性印刷電路板的方法，所述方法包括在一側疊置有第一銅箔層的聚酰亞胺基底上形成導通孔；對所述聚酰亞胺基底進行表面處理；通過使用濺射形成種子層，將電解銅鍍到所述聚酰亞胺基底的表面上；將電解銅鍍到所述種子層的表面上形成第二銅箔層；在所述第一銅箔層和所述第二銅箔層上形成電路；以及進行處理所述電路表面的后處理步驟。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述導通孔是通過穿透所述聚酰亞胺基底形成的。
3.如權利要求1所述的方法，其中，所述導通孔是通過穿透所述第一銅箔層和所述聚 酰亞胺基底形成的。
4.如權利要求1所述的方法，其中，所述表面處理是通過使用離子束、等離子體和除污 處理中的至少一種進行的。
5.如權利要求1所述的方法，其中，所述種子層的形成是通過使用高頻感應加熱法、電 阻加熱法、電子束法和等離子體法中的至少一種進行的。
6.如權利要求1所述的方法，其中，所述種子層含有鎳-鉻合金(Ni-Cr)、銅(Cu)或鎳 (Ni)。
7.如權利要求1所述的方法，還包括在形成所述導通孔之前，將載帶粘合在所述第一銅箔層的頂面上；以及 在形成所述第二銅箔層之后，除去所述載帶。
8.如權利要求1 7中任一項所述的方法，其中，在所述第一銅箔層和所述第二銅箔層 上形成電路時，通過使用蝕刻除去將要彎曲的區域內的所述種子層和所述第二銅箔層。
全文摘要
本發明提供一種制造柔性印刷電路板的方法，該方法包括在一側疊置有第一銅箔層的聚酰亞胺基底上形成導通孔；對該聚酰亞胺基底進行表面處理；通過使用濺射形成種子層，將電解銅鍍到該聚酰亞胺基底的表面上；將電解銅鍍到該種子層的表面上形成第二銅箔層；在第一銅箔層和第二銅箔層上形成電路；以及進行處理該電路表面的后處理步驟。由于通過使用濺射形成種子層，并且通過鍍銅形成第一和第二銅箔層，因此，基底的厚度很薄，并且制造柔性印刷電路板的工藝簡單。
文檔編號H05K3/06GK101883474SQ20091022431
公開日2010年11月10日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年5月8日
發明者梁好珉, 金炫秀, 金都永 申請人:因特弗萊克斯株式會社