[發明專利]一種基于微納米壓印和加成法技術的雙層線路板及其制備方法

有效

• 申請號: 201410850512.7
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104582296A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 徐厚嘉;林曉輝;王慶軍
• 申請（專利權）人: 上海藍沛新材料科技股份有限公司
• 主分類號: H05K3/10
• 分類號: H05K3/10;H05K1/11
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術領域

本發明涉及線路板制造技術領域，特別是涉及一種基于微納米壓印和加成法技術的雙層線路板及其制備方法。

背景技術

近些年，日新月異的電子產品朝著體積小，重量輕，功能復雜的方向不斷發展。印刷電路板(PCB)作為電子產品不可缺少的主要基礎零件，提供了電氣信號的互聯以及電子元件的支撐。尤其是柔性電路板(FPC)，是發展勢頭最旺盛的行業之一。回顧過去兩年的軟板市場，發現拉動軟板的主要是來自于智能手機，電子書，LED板和筆記本電腦。隨著可穿戴電子設備向人們生活中的滲透，電子設備小型化，復雜化的特點相結合，使得其對內置電路板提出了更高的要求，尤其是在布線密度方面，越來越多的高密度板成為產品追尋的方向，因為傳統的印刷制版的方法中100μm左右的線寬已經成為制約電路板小型化的一個主要障礙。此外，電子元件構裝的小型化以及陣列化也對電路板的密度提出了更高的要求。業內可以生產出用于手機，手環使用的FPC板，但是對于更小的智能戒指或者植入式器件，當前的集成度就顯得捉襟現肘了。因此，柔性和高集成度，就成為了下一代線路板必不可少的特點。

傳統工藝采用蝕刻銅的方式，除了無法產出高密度板之外，還會造成大量的銅刻蝕廢液，經濟型也不高。因此，我們提出了利用微納米壓印的工藝制備線路板的工藝，可以用于制備線寬在2-40微米的細線條線路板。在此類線路板中，倘若需要制備多層版，則需要上下層線路有嚴格的對位，這對設備和工藝都是很大的挑戰。本專利提出了一種簡單低成本的制備第二層線路的方法，采用印刷種子層油墨以及電鍍的方法，即利用加成工藝法，進行第二層線路的制備。該方法適合于第二層線路相對第一層線路具有較大的線寬線距的情況。此外，此工藝一樣支持卷到卷的量產工藝。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于微納米壓印和加成法技術的雙層線路板及其制備方法，用于解決現有技術中的制備方法制備的線路板的線寬難以控制、金屬線密度低、材料浪費嚴重及成本過高的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種基于微納米壓印和加成法技術的雙層線路板的制備方法，所述制備方法至少包括：

1)提供一基底，在所述基底的表面形成柔性材料層，并在所述柔性材料層表面形成凹槽和孔位結構；

2)在所述凹槽和孔位結構內填充形成第一導電金屬；

3)在所述柔性材料層及第一導電金屬表面形成絕緣層，所述絕緣層上設置有暴露所述孔位結構中第一導電金屬的通孔；

4)在所述絕緣層表面形成種子油墨層，所述種子油墨層部分填充進通孔，暴露出所述第一導電金屬；

5)在所述種子油墨層表面及通孔中形成第二導電金屬，形成兩層互連的線路。

作為本發明雙層線路板的制備方法的一種優化的方案，所述凹槽和孔位結構采用模具微納米壓印的方法制備。

作為本發明雙層線路板的制備方法的一種優化的方案，所述凹槽的深度為10～50μm，寬度為10～50μm，且截面形狀為側壁具有不大于10度角的梯形結構，所述孔位結構的深度為10～50μm，直徑為150～300μm。

作為本發明雙層線路板的制備方法的一種優化的方案，所述第一導電金屬采用刮印的方法制備。

作為本發明雙層線路板的制備方法的一種優化的方案，所述第一導電金屬采用如下方法制備：

2-1)在凹槽和孔位結構中形成種子層；

2-2)采用電鍍或化學鍍的方法在凹槽、孔位結構以及柔性材料層表面內形成第一導電金屬；

2-3)采用刻蝕工藝將柔性材料層表面的第一導電金屬去除。

作為本發明雙層線路板的制備方法的一種優化的方案，采用絲網印刷工藝制備絕緣層，所述絕緣層的厚度為8～15μm。

作為本發明雙層線路板的制備方法的一種優化的方案，所述步驟4)中采用絲網印刷工藝在絕緣層表面及通孔中形成種子油墨層，種子油墨層部分填充在通孔的外側，中間形成暴露所述第一導電金屬的孔體，所述孔體的直徑為75～150μm。

作為本發明雙層線路板的制備方法的一種優化的方案，所述步驟5)中采用電鍍在所述種子油墨層表面及通孔中形成第二導電金屬，形成兩層互連的線路。

本發明還提供一種雙層線路板，所述雙層線路板至少包括：

基底；

柔性材料層，形成在所述基底表面；

凹槽和孔位結構形成在所述柔性材料層表面；

第一導電金屬，填充在凹槽和孔位結構內；

絕緣層，形成在所述柔性材料層及第一導電金屬表面，所述絕緣層上設置有暴露所述孔位結構中第一導電金屬的通孔；