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      具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板及其制作方法

      文檔序號(hào):8051548閱讀:247來源:國(guó)知局
      專利名稱:具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板及其制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及柔性印刷電路板技術(shù),特別涉及電化學(xué)領(lǐng)域。
      背景技術(shù)
      柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit, FPC)是以具有柔性的材質(zhì)制作的印刷電路板,具有配線密度高、重量輕、厚度薄等優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)有的柔性印刷電路板分為單面柔性印刷線路板、雙面柔性印刷線路板?,F(xiàn)有的雙面柔性印刷電路板的制作方法請(qǐng)參考圖 1 3所示。首先,請(qǐng)參考圖1,提供第一銅層11,在所述第一銅層11上依次形成第一粘合膠層12、第一基材層13、第二粘合膠層14、第二銅層15,然后利用現(xiàn)有的裁切工藝,將上述第一銅層11、第一粘合膠層12、第一基材層13、第二粘合膠層14、第二銅層15進(jìn)行裁切,形成符合要求的形狀和尺寸。然后,請(qǐng)參考圖2,形成穿透所述第一銅層11、第一粘合膠層12、 第一基材層13、第二粘合膠層14、第二銅層15的通孔,所述通孔可以采用鉆孔工藝形成。接著,請(qǐng)參考圖3,形成在所述第一銅層11下方形成第一互連層16,在所述第二銅層12上方形成第二互連層17,在所述通孔內(nèi)形成第三互連層18,所述第三互連層18將所述第一互連層15和第二互連層17電連接,所述第一互連層16、第二互連層17和第三互連層18的材質(zhì)為銅,利用鍍銅工藝形成。然后,對(duì)所述第一互連層16和第二互連層18進(jìn)行刻蝕工藝,形成互連線路。上述工藝由于需要鍍銅工藝,會(huì)排出含有銅等的廢棄物,需要增加廢棄物處理步驟,以減小對(duì)環(huán)境的污染;由于利用通孔實(shí)現(xiàn)上下兩層互連層之間的導(dǎo)通,而通孔通常是通過機(jī)械鉆孔方式形成,因此不能將焊墊搭載到通孔上,不利于提高印刷線路板的密度;由于第一互連層和第二互連層等是利用鍍銅工藝形成,形成的銅層的厚度偏大,因此印刷線路板的布線密度受到了限制。因此,現(xiàn)有的柔性印刷電路板的制作方法需要改進(jìn)。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明解決的問題是提供一種具有嵌入式導(dǎo)電凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板及其制作方法,簡(jiǎn)化了工藝步驟,提高了形成的柔性印刷電路板的布線密度。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板的制作方法,包括提供第一銅層;在所述第一銅層上印刷導(dǎo)電膠凸塊;烘烤所述導(dǎo)電膠凸塊,形成固化的導(dǎo)電凸塊;在所述固化的導(dǎo)電凸塊上形成半固化層;在所述半固化層上放置第二銅層;進(jìn)行壓合工藝,使得所述半固化層填充于所述導(dǎo)電膠凸塊兩側(cè),所述導(dǎo)電膠凸塊將所述第一銅層和第二銅層電連接。
      可選地,所述導(dǎo)電膠凸塊通過絲網(wǎng)印刷工藝形成,所述導(dǎo)電膠凸塊的材質(zhì)為導(dǎo)電銀膠或?qū)щ娿~膠。可選地,所述導(dǎo)電膠凸塊的厚度范圍為100 130微米,形成的固化的導(dǎo)電凸塊的形狀為圓錐體,所述固化的導(dǎo)電凸塊的直徑范圍為0. 2 0. 3微米??蛇x地,所述半固化層的材質(zhì)為粘膠材質(zhì)與絕緣材質(zhì)的混合物,所述粘膠材質(zhì)為亞克力或環(huán)氧樹脂,所述絕緣材質(zhì)為聚酰亞胺或聚酯薄膜??蛇x地,所述粘膠材質(zhì)的比例范圍為70% 90%,絕緣材質(zhì)的比例范圍為30% 10%,半固化層的厚度范圍為0. 1575毫米 0. 1925毫米。相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板,包括第一銅層,所述第一銅層上具有至少有一個(gè)固化的導(dǎo)電凸塊;半固化層,位于所述導(dǎo)電凸塊兩側(cè);第二銅層,位于所述導(dǎo)電凸塊和半固化層上,所述第二銅層通過所述導(dǎo)電凸塊與所述第一銅層電連接。可選地,所述導(dǎo)電凸塊的形狀為圓錐形,所述導(dǎo)電凸塊的直徑范圍為0.2 0.3微米,所述導(dǎo)電凸塊的厚度范圍為100 130微米??蛇x地,所述導(dǎo)電凸塊的材質(zhì)為導(dǎo)電銀膠或?qū)щ娿~膠。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在兩層銅層之間形成導(dǎo)電凸塊,所述導(dǎo)電凸塊用于兩個(gè)銅層之間的電連接,從而無需進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)的鉆孔、化學(xué)鍍銅和電鍍銅等多個(gè)工藝步驟,大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,與埋孔、盲孔結(jié)構(gòu)相比,本發(fā)明能夠節(jié)省層壓的次數(shù),從而將生產(chǎn)周期大大的縮短;并且由于無需進(jìn)行鉆孔、化學(xué)鍍銅、電鍍銅等工藝,節(jié)省超過1/3的生產(chǎn)成本;采用導(dǎo)電凸塊將兩層銅層形成互連,也可以提高軟性印刷線路板的互連密度。


      圖1 圖3是現(xiàn)有技術(shù)的雙面柔性印刷電路板的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的柔性印刷線路板的制作方法流程示意圖;圖5 圖9是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的柔性印刷線路板的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板的制作方法,包括步驟Si,提供第一銅層;步驟S2,在所述第一銅層上印刷導(dǎo)電膠凸塊;步驟S3,烘烤所述導(dǎo)電膠凸塊,形成固化的導(dǎo)電凸塊;步驟S4,在所述固化的導(dǎo)電凸塊上形成半固化層;步驟S5,在所述半固化層上放置第二銅層;步驟S6,進(jìn)行壓合工藝,使得所述半固化層填充于所述導(dǎo)電膠凸塊兩側(cè),所述導(dǎo)電膠凸塊將所述第一銅層和第二銅層電連接。下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。為了更好地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,請(qǐng)結(jié)合圖5 圖9所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的柔性印刷線路板的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。首先,請(qǐng)參考圖5,提供第一銅層101,所述第一銅層101的厚度范圍為15 21微米,所述第一銅層101上形成有線路。然后在所述第一銅層101的形成有線路的表面形成導(dǎo)電膠凸塊1021,所述導(dǎo)電膠層1021利用絲網(wǎng)印刷工藝形成。所述導(dǎo)電膠層1021的厚度范圍為100 130微米。所述導(dǎo)電膠層1021的材質(zhì)為導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電銅膠或兩者的結(jié)合。 所述導(dǎo)電膠層1021在后續(xù)的烘烤工藝將會(huì)收縮形成具有一定硬度的、固化的導(dǎo)電凸塊。然后,請(qǐng)參考圖6,對(duì)所述導(dǎo)電膠層1021進(jìn)行烘烤工藝,使得所述導(dǎo)電膠層1021收縮形成形成具有一定硬度的、固化的導(dǎo)電凸塊102。所述固化的導(dǎo)電凸塊102的形狀為圓錐形,所述導(dǎo)電凸塊102的直徑范圍為0. 2 0. 3微米。所述烘烤工藝?yán)煤婵?oven)設(shè)備進(jìn)行,其工藝參數(shù)設(shè)置為預(yù)熱60 70攝氏度,比如65攝氏度,預(yù)熱時(shí)間為10 30分鐘,比如為20分鐘,所述烘烤工藝的溫度范圍為60 70攝氏度。接著,請(qǐng)參考圖6,在所述固化的導(dǎo)電凸塊102上形成半固化層103。所述半固化層 103用于在后續(xù)的加熱步驟中融化,并且填充于所述固化的導(dǎo)電凸塊102的兩側(cè),實(shí)現(xiàn)固化的導(dǎo)電凸塊102之間相互絕緣。所述半固化層103的材質(zhì)應(yīng)選擇在高溫時(shí)容易變形的材質(zhì)且能夠被導(dǎo)電凸塊102刺破的材質(zhì)。作為一個(gè)實(shí)施例,所述半固化層103的材質(zhì)為粘膠材質(zhì)與絕緣材質(zhì)的混合物,所述粘膠材質(zhì)為亞克力或環(huán)氧樹脂,所述絕緣材質(zhì)為聚酰亞胺或聚酯薄膜。所述粘膠材質(zhì)的比例范圍為70% 90%,絕緣材質(zhì)的比例范圍為30% 10%, 半固化層的厚度范圍為0. 1575毫米 0. 1925毫米。作為一個(gè)實(shí)施例,所述粘膠材質(zhì)的比例范圍為80%,絕緣材質(zhì)的比例范圍為20%,半固化層的厚度范圍為0. 175毫米。接著,請(qǐng)參考圖7,在所述半固化層103上放置第二銅層104。所述第二銅層104 的厚度范圍為10 20微米。然后,請(qǐng)參考圖8,進(jìn)行壓合工藝,使得所述半固化層103填充于所述導(dǎo)電凸塊102 兩側(cè),所述導(dǎo)電凸塊102將所述第一銅層101和第二銅層102電連接。所述壓合工藝在高溫下進(jìn)行,所述高溫的范圍為80-90攝氏度,在上述高溫的范圍下,所述半固化層103融化, 并且填充于所述導(dǎo)電凸塊102的兩側(cè),實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電凸塊102之間相互絕緣。所述壓合工藝可以在第一銅層101和第二銅層102之間施加一定的壓力,以便于所述導(dǎo)電凸塊102穿透融化狀態(tài)下的半固化層103,從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電凸塊102將第一銅層101和第二銅層102電連接。本發(fā)明還提供一種具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板,請(qǐng)參考圖9,所述柔性印刷電路板包括第一銅層101,所述第一銅層101上具有至少有一個(gè)固化的導(dǎo)電凸塊102 ;半固化層103,位于所述導(dǎo)電凸塊103兩側(cè);第二銅層102,位于所述導(dǎo)電凸塊102和半固化層103上,所述第二銅層102通過所述導(dǎo)電凸塊102與所述第一銅層101電連接。本實(shí)施例中,所述導(dǎo)電凸塊102的形狀為圓錐形,所述導(dǎo)電凸塊102的直徑范圍為 0. 2 0. 3微米,所述導(dǎo)電凸塊102的厚度范圍為100 130微米。所述導(dǎo)電凸塊102的材質(zhì)為導(dǎo)電銀膠或?qū)щ娿~膠。所述導(dǎo)電凸塊102通過絲網(wǎng)印刷工藝和烘烤工藝兩個(gè)步驟形成。綜上,本發(fā)明在兩層銅層之間形成導(dǎo)電凸塊,所述導(dǎo)電凸塊用于兩個(gè)銅層之間的電連接,從而無需進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)的鉆孔、化學(xué)鍍銅和電鍍銅等多個(gè)工藝步驟,大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,與埋孔、盲孔結(jié)構(gòu)相比,本發(fā)明能夠節(jié)省層壓的次數(shù),從而將生產(chǎn)周期大大的縮短; 并且由于無需進(jìn)行鉆孔、化學(xué)鍍銅、電鍍銅等工藝,節(jié)省超過1/3的生產(chǎn)成本;采用導(dǎo)電凸塊將兩層銅層形成互連,也可以提高軟性印刷線路板的互連密度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍
      權(quán)利要求
      1.一種具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板的制作方法,其特征在于,包括提供第一銅層;在所述第一銅層上印刷導(dǎo)電膠凸塊;烘烤所述導(dǎo)電膠凸塊,形成固化的導(dǎo)電凸塊;在所述固化的導(dǎo)電凸塊上形成半固化層;在所述半固化層上放置第二銅層;進(jìn)行壓合工藝,使得所述半固化層填充于所述導(dǎo)電膠凸塊兩側(cè),所述導(dǎo)電膠凸塊將所述第一銅層和第二銅層電連接。
      2.如權(quán)利要求1所述的具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板的制作方法,其特征在于,所述導(dǎo)電膠凸塊通過絲網(wǎng)印刷工藝形成,所述導(dǎo)電膠凸塊的材質(zhì)為導(dǎo)電銀膠或?qū)щ娿~膠。
      3.如權(quán)利要求1所述的具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板的制作方法,其特征在于,所述導(dǎo)電膠凸塊的厚度范圍為100 130微米,形成的固化的導(dǎo)電凸塊的形狀為圓錐體,所述固化的導(dǎo)電凸塊的直徑范圍為0. 2 0. 3微米。
      4.如權(quán)利要求1所述的具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板的制作方法,其特征在于,所述半固化層的材質(zhì)為粘膠材質(zhì)與絕緣材質(zhì)的混合物,所述粘膠材質(zhì)為亞克力或環(huán)氧樹脂,所述絕緣材質(zhì)為聚酰亞胺或聚酯薄膜。
      5.如權(quán)利要求4所述的具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板的制作方法,其特征在于,所述粘膠材質(zhì)的比例范圍為70% 90%,絕緣材質(zhì)的比例范圍為30% 10%,半固化層的厚度范圍為0. 1575毫米 0. 1925毫米。
      6.一種具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板,其特征在于,包括第一銅層,所述第一銅層上具有至少有一個(gè)固化的導(dǎo)電凸塊;半固化層,位于所述導(dǎo)電凸塊兩側(cè);第二銅層,位于所述導(dǎo)電凸塊和半固化層上,所述第二銅層通過所述導(dǎo)電凸塊與所述第一銅層電連接。
      7.如權(quán)利要求6所述的具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板,其特征在于,所述導(dǎo)電凸塊的形狀為圓錐形,所述導(dǎo)電凸塊的直徑范圍為0.2 0.3微米,所述導(dǎo)電凸塊的厚度范圍為100 130微米。
      8.如權(quán)利要求6所述的具有嵌入式凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板,其特征在于,所述導(dǎo)電凸塊的材質(zhì)為導(dǎo)電銀膠或?qū)щ娿~膠。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種具有嵌入式導(dǎo)電凸塊互連結(jié)構(gòu)的柔性印刷電路板及其制作方法,所述制作方法包括提供第一銅層;在所述第一銅層上形成至少導(dǎo)電膠層;烘烤所述導(dǎo)電膠層形成至少一個(gè)導(dǎo)電凸塊;在所述導(dǎo)電凸塊上形成半固化層;在所述半固化層上放置第二銅層;進(jìn)行壓合工藝,使得所述半固化層填充于所述導(dǎo)電凸塊兩側(cè),所述導(dǎo)電凸塊將所述第一銅層和第二銅層電連接。本發(fā)明簡(jiǎn)化了工藝步驟,提高了形成的柔性印刷電路板的布線密度。
      文檔編號(hào)H05K3/40GK102427679SQ20111035740
      公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
      發(fā)明者穆俊杰, 錢令習(xí) 申請(qǐng)人:欣興同泰科技(昆山)有限公司
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