專利名稱：用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬性印刷電路板，特別涉及一種用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板。
背景技術(shù)：
印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)向來素有“電子系統(tǒng)產(chǎn)品之母”之稱，其功能是電子零部件安裝與插接的主要支撐體，提供互連傳輸平臺，以便各項(xiàng)零部件的功能得以發(fā)揮。其中，印刷電路板在分類上，可依結(jié)構(gòu)、柔軟度、材質(zhì)、應(yīng)用領(lǐng)域等有不同的分類方法。
上述印刷電路板，例如以具可撓性質(zhì)的絕緣層及銅箔為基礎(chǔ)原料組合而成的可稱為軟性印刷電路板，其應(yīng)用普遍存在于電子產(chǎn)品中，尤其在手機(jī)和顯示器的應(yīng)用發(fā)展性最高。其中，軟性印刷電路板原物料特性會影響軟性印刷電路板的電氣性質(zhì)表現(xiàn)，所使用的原材料可區(qū)分為樹脂(resin)、銅箔、膠著劑(adhesive)、表面護(hù)膜(Coverlay)、軟性銅箔基板(FCCL)等。
如圖1所示，從該圖中可知，該軟性印刷電路板10具有可彎曲性，作為一種靜態(tài)撓折電路時，可橋接玻璃基板11上的電極13與集成電路芯片12(IC)，該集成電路芯片12可使用共基板集成電路芯片(COG)，以達(dá)到對玻璃基板11的電路控制。
另外，現(xiàn)有的軟性印刷電路板若依層數(shù)可分為二層及三層結(jié)構(gòu)，該二層結(jié)構(gòu)軟性印刷電路板由銅箔電路與基膜(Base film)構(gòu)成，該三層結(jié)構(gòu)軟性印刷電路板由銅箔電路、膠著劑與基膜材質(zhì)構(gòu)成，在各層膠著劑之上分別鋪設(shè)有薄片狀的銅箔。而且，該軟性印刷電路板常使用聚酰亞胺(Polyimide)作為基膜的材質(zhì)。
根據(jù)圖1軟性印刷電路板10中1A部分結(jié)構(gòu)放大詳圖所畫出的圖2(A)，該圖為制作軟性印刷電路板的步驟示意圖，該軟性印刷電路板10通過預(yù)工序和壓合工序(Lamination Process)制作，該預(yù)工序包括，(A)先在第一介質(zhì)層14雙面上分別貼附第一膠著劑15和第二膠著劑16；
(B)在上述第一膠著劑15上貼附第一銅箔電路17及在上述第二膠著劑16上貼附第二銅箔電路18；(C)在上述第一銅箔電路17上貼附第三膠著劑19，再在上述第三膠著劑19上貼附第二介質(zhì)層20；請參考圖2(B)所示，該軟性印刷電路板10制作完畢后，接著，進(jìn)行壓合工序，先在具有電極13的玻璃基板11和在該預(yù)工序中所貼附的第二銅箔電路18之間，置入異向性導(dǎo)電膠40(Anisotropic Conductive Film，ACF)，在壓合后，例如使用熱壓合技術(shù)，使第二銅箔電路18與電極13可通過異向性導(dǎo)電膠40形成電連接。
圖中的異向性導(dǎo)電膠40的材質(zhì)主要由樹脂構(gòu)成，例如聚乙烯等熱固性或熱塑性材質(zhì)，而異向性導(dǎo)電膠40通過熱壓合至冷卻固化后，使得和上方的軟性印刷電路板10、下方的玻璃基板11的電極13黏合而構(gòu)成顯示器模塊，且異向性導(dǎo)電膠40因含有導(dǎo)電粒子401，可通過導(dǎo)電粒子401使得第二銅箔電路18與玻璃基板11的電極13形成電連接。
但上述軟性印刷電路板在熱壓合過程中，會有諸多的缺陷，如下所述1.此種電路板的熱壓方法，由于利用熱壓模來對多個疊放的電路板結(jié)構(gòu)層進(jìn)行加熱加壓，熱源由熱壓模向中心傳遞，因而當(dāng)電路層疊放的數(shù)量越多時，越靠中間的電路板結(jié)構(gòu)層受壓受熱程度也相對減少，從而導(dǎo)致中間的電路板結(jié)合不完全而造成貼附不良。
2.使用的膠著劑，因耐高溫性較差，若多次接觸高溫環(huán)境，可能造成樹脂、銅箔電路脫落，而使電氣性質(zhì)變差，成為應(yīng)用上的一大障礙。
3.如圖3所示，在顯示器分辨率不斷提高的情況下，面板電極間距越來越小，因而以軟性印刷電路板制作的顯示器的靜態(tài)撓折電路情況下，因所用第二膠著劑16耐高溫性較差，在熱壓時，當(dāng)壓力、溫度升高，該第二膠著劑16的材質(zhì)本身產(chǎn)生形變，導(dǎo)致第二膠著劑16所黏著的第二銅箔電路18產(chǎn)生向左或向右的位移，或是使第二銅箔電路18有上、下傾斜現(xiàn)象，即，容易使第二銅箔電路18接觸到該玻璃基板11上的電極13，造成短路或引起其它電性問題。
通過上述可知，由于現(xiàn)有的電路板經(jīng)熱壓方法所制造的電路板不良率也很高，因此如何解決此問題，是一般制造廠商所期待的，也是本發(fā)明的主要目的所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，該可撓性硬性印刷電路板使用一種玻纖環(huán)氧樹脂材質(zhì)作為介電絕緣層，玻纖環(huán)氧樹脂因具有良好的機(jī)械性質(zhì)、絕緣性質(zhì)以及良好的黏著性等特性，使得黏附其上的銅箔電路，在熱壓過程中，不會導(dǎo)致銅箔電路產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，從而避免與接合的電路發(fā)生短路問題。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，其可避免先前印刷電路板所使用的膠著劑在熱壓時，因高溫環(huán)境而劣化所導(dǎo)致的貼附其上的銅箔電路的脫落現(xiàn)象。本發(fā)明可使熟知此技術(shù)者在閱讀說明書后，更了解權(quán)利要求中所界定的申請專利發(fā)明的其它好處或其它目的。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，該可撓性硬性印刷電路板通過預(yù)工序和壓合工序(Lamination Process)形成，在預(yù)工序中，先在介電絕緣層的上下表面分別貼附第一銅箔電路及第二銅箔電路，再在第一銅箔電路上方貼附第三膠著劑，第三膠著劑上方再貼附第二介質(zhì)層，然后在第二銅箔電路和具有電極的玻璃基板之間置入異向性導(dǎo)電膠(Anisotropic Conductive Film，ACF)。預(yù)工序完成后，接著實(shí)施壓合工序，使第二銅箔電路與上述電極可通過異向性導(dǎo)電膠的導(dǎo)電粒子形成電連接，由于介電絕緣層的應(yīng)用，使得壓合的層數(shù)減少，從而可避免介電絕緣層上的第二銅箔電路發(fā)生偏移現(xiàn)象。


圖1是在顯示面板上，軟性印刷電路板作為靜態(tài)撓折電路的示意圖；圖2(A)是熱壓前，軟性印刷電路板的制作步驟示意圖；圖2(B)是經(jīng)熱壓后，軟性印刷電路板、異向性導(dǎo)電膠及玻璃基板的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是異向性導(dǎo)電膠內(nèi)，膠著劑所黏著的銅箔電路經(jīng)熱壓后的狀態(tài)示意圖；圖4是可撓性硬性印刷電路板的制作步驟示意圖；
圖5是可撓性硬性印刷電路板、異向性導(dǎo)電膠及玻璃基板熱壓前的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是可撓性硬性印刷電路板、異向性導(dǎo)電膠及玻璃基板熱壓后的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是在顯示面板上，可撓性硬性印刷電路板作為靜態(tài)撓折電路的示意圖。
圖中10軟性印刷電路板11玻璃基板12集成電路芯片13電極14第一介質(zhì)層15第一膠著劑16第二膠著劑17、51第一銅箔電路18、52第二銅箔電路19、53第三膠著劑20、54第二介質(zhì)層40、70異向性導(dǎo)電膠401、701 導(dǎo)電粒子50介電絕緣層60可撓性硬性印刷電路板↓熱壓合具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下關(guān)于本發(fā)明的詳細(xì)說明及附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
以往軟性印刷電路板使用一種高分子基膜膠著劑與銅箔電路黏著，而形成第三層，不但增加電路板厚度，而且使用諸如聚脂、壓克力等膠著劑時，易因高溫環(huán)境而劣化從而產(chǎn)生脫層現(xiàn)象。
因而，本發(fā)明針對上述缺陷，提供一種可撓性硬性印刷電路板，首先請配合圖4所示，可撓性硬性印刷電路板60通過預(yù)工序和壓合工序(LaminationProcess)兩種不同的工序來制作，首先通過預(yù)工序制作，其步驟包括(A)先在介電絕緣層50的上、下面上分別貼附第一銅箔電路51和第二銅箔電路52；(B)在上述第一銅箔電路51上貼附第三膠著劑53；(C)再在上述第三膠著劑53上貼附第二介質(zhì)層54；此時，該可撓性硬性印刷電路板60制作完畢，其中，上述第二介質(zhì)層54為軟性印刷電路板常使用的聚酰亞胺或綠漆，而介電絕緣層50為一種基板材，該基板材由樹脂、補(bǔ)強(qiáng)材組成，對于樹指，一般是指高分子樹脂，常用的有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚胺甲醛、硅酮及鐵氟龍等，而補(bǔ)強(qiáng)材則有玻璃纖維布(glass cloth)、玻璃纖維席、絕緣紙等，本發(fā)明所使用的樹脂為環(huán)氧樹脂，補(bǔ)強(qiáng)材則為玻璃纖維布，由上述這兩種材質(zhì)制成的介電絕緣層可稱為玻纖環(huán)氧樹脂，將玻璃纖維布浸入環(huán)氧樹脂，通過上膠機(jī)的烤箱烘烤成黏合膠片來制造介電絕緣層50。
請同時參考圖5及圖6所示，接著，在壓合工序中，先在具有電極13的玻璃基板11和在預(yù)工序所貼附形成的第二銅箔電路52之間，置入異向性導(dǎo)電膠70，并且在本實(shí)施例中，以熱壓合↓方式將可撓性硬性印刷電路板60、異向性導(dǎo)電膠70及玻璃基板11夾合，并通過異向性導(dǎo)電膠70冷卻固化后，使得跟上、下的電路黏合而構(gòu)成顯示器模塊，由于異向性導(dǎo)電膠70含有導(dǎo)電粒子701，經(jīng)過壓合后導(dǎo)電粒子701可與第二銅箔電路52及電極13形成電連接。
此外，本發(fā)明所使用的介電絕緣層50可添加入一種硬化劑，在本實(shí)施例中，使用雙氰胺(NH2NH2(CN)2)為硬化劑，雙氰胺因具有兩個一級胺，可與環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而生成三維空間的交聯(lián)結(jié)構(gòu)(crosslinkage)，這樣，可使Fr4有較好的黏著性，使得黏著其上的第二銅箔電路52不易掉落。
綜上所述，本發(fā)明技術(shù)特征在于，將常用的第一介質(zhì)層14例如聚酰亞胺及在第一介質(zhì)層14的上面黏著第一銅箔電路17的第一膠著劑15、在其下面黏著第二銅箔電路18的第二膠著劑16用介電絕緣層50進(jìn)行材質(zhì)置換，且所使用的介電絕緣層50具有下列優(yōu)點(diǎn)1.容易硬化在5℃～150℃的環(huán)境下，介電絕緣層50由于含有環(huán)氧樹脂因而可以簡單且快速進(jìn)行硬化反應(yīng)，并且硬化溫度隨所選擇的硬化劑而改變。
2.低體積收縮率在硬化過程中與一般的樹脂相比，環(huán)氧樹脂的體積收縮率大約為3％，遠(yuǎn)低于一般的樹脂10％收縮率。因此多用于尺寸要求較為精密的機(jī)械、電機(jī)方面。
3.良好的黏著性硬化后的環(huán)氧樹脂具有極性羥基及醚基，因而有良好的黏著特性。
4.良好的機(jī)械性質(zhì)環(huán)氧樹脂與其它形式的樹脂相比，有較好的機(jī)械性質(zhì)，這是由于環(huán)氧樹脂在硬化過程中體積收縮率低，因而有較好的機(jī)械特性。
5.良好的絕緣性質(zhì)硬化后的環(huán)氧樹脂因長鏈上存有雙鍵結(jié)構(gòu)的極性官能基團(tuán)，由于雙鍵的共振，可有效吸收外來電子，進(jìn)一步阻止電子傳送，因而形成良好的絕緣特性。
請繼續(xù)參考圖6所示，當(dāng)使用介電絕緣層50時，可使可撓性硬性印刷電路板60在完成熱壓合后，相對于玻璃基板11上的電極13，其所黏著的第二銅箔電路52可減少向左或向右偏移的現(xiàn)象，或是避免第二銅箔電路52發(fā)生上、下傾斜的情形。
請參考圖7所示，使用介電絕緣層50制作的可撓性硬性印刷電路板60，因具有優(yōu)良的可彎曲性，在彎折過程中不會導(dǎo)致短路，因而提高產(chǎn)品的可利用空間的大小及形狀，易于進(jìn)行三維空間立體配線，適合電子產(chǎn)品輕、薄、短小的要求，例如用在液晶顯示器、電漿顯示器、透明有機(jī)發(fā)光二極管的雙面顯示器(OLED)、單晶硅顯示器(LCOS)等高分辨率顯示器面板上。
以上僅為本發(fā)明的較佳可實(shí)施例，并不由此限制本發(fā)明的權(quán)利要求范圍，因此只要是運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖標(biāo)示的內(nèi)容進(jìn)行的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理皆包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，在此一并聲明。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，該可撓性硬性印刷電路板通過預(yù)工序和壓合工序(Lamination Process)形成，其中，在預(yù)工序中，先在第一介質(zhì)層雙面上分別貼附第一膠著劑和第二膠著劑，在上述第一膠著劑上貼附第一銅箔電路，在上述第二膠著劑上貼附第二銅箔電路，在上述第一銅箔電路上貼附第三膠著劑，再在該第三膠著劑上貼附第二介質(zhì)層；在壓合工序中，先在具有電極的玻璃基板和在上述預(yù)工序所貼附的上述第二銅箔電路之間，置入異向性導(dǎo)電膠(Anisotropic Conductive Film，ACF)，并在完成壓合后，使上述第二銅箔電路與上述電極可通過該異向性導(dǎo)電膠形成電連接，其特征在于，將上述第一膠著劑、上述第一介質(zhì)層以及上述第二膠著劑用介電絕緣層置換，在完成壓合后，可避免上述介電絕緣層上的上述第二銅箔電路發(fā)生偏移現(xiàn)象。
2.如權(quán)利要求1所述的用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，其中所述第一介質(zhì)層及所述第二介質(zhì)層為聚酰亞胺(polyimide)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，其中所述介電絕緣層為含浸環(huán)氧樹脂(Epoxy)的玻璃纖維布(glass cloth)。
4.如權(quán)利要求1所述的用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，其中所述壓合方式為熱壓合方式。
5.如權(quán)利要求1所述的用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，其中所述介電絕緣層可再添加入硬化劑。
6.如權(quán)利要求5所述的用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，其中所述硬化劑為雙氰胺(NH2NH2(CN)2)。
7.如權(quán)利要求5所述的用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，其中所述介電絕緣層的材質(zhì)為玻纖環(huán)氧樹脂。
8.如權(quán)利要求1所述的用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，其中所述顯示器選自液晶顯示器、電漿顯示器、透明有機(jī)發(fā)光二極管的雙面顯示器(OLED)、單晶硅顯示器(LCOS)其中之一。
全文摘要
一種用于顯示器的可撓性硬性印刷電路板，該可撓性硬性印刷電路板通過預(yù)工序和壓合工序(Lamination Process)形成，在預(yù)工序中，先在介電絕緣層的上下表面分別貼附第一銅箔電路及第二銅箔電路，再在第一銅箔電路上方貼附第三膠著劑，在該第三膠著劑上方再貼附第二介質(zhì)層，然后在第二銅箔電路和具有電極的玻璃基板之間置入異向性導(dǎo)電膠(AnisotropicConductive Film，ACF)。在預(yù)工序完成后，接著施以熱壓合作用，使第二銅箔電路與該電極可通過異向性導(dǎo)電膠的導(dǎo)電粒子形成電連接，并且由于介電絕緣層的應(yīng)用，使得壓合的層數(shù)減少，因而可避免介電絕緣層上的第二銅箔電路發(fā)生偏移現(xiàn)象。
文檔編號H05K3/46GK1791299SQ20041010136
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者洪綜富, 林信彰 申請人:臺朔光電股份有限公司