嵌有導(dǎo)線的軟性基板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種軟性基板，特別是涉及一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)行軟性印刷電路板主要以軟性銅箔基板（FCCL)為主。依層數(shù)可區(qū)分為無膠系 軟性銅箔基板（2-layer FCCL)和有膠系軟性銅箔基板（3-layer FCCL)，兩者最大差異在于 銅箔和聚酰亞胺薄膜之間有無接著劑。2L FCCL具有耐熱性高、撓折性佳、尺寸安定性良好 等優(yōu)點(diǎn)，但成本相對較高，因此，大部分軟板主要使用3L FCCL，只有較高階軟板才會用到2L FCCL〇
[0003] 3L FCCL需有環(huán)氧樹脂接著劑當(dāng)作軟板與導(dǎo)線接著，但一般環(huán)氧樹脂接著劑的耐 溫性較聚酰亞胺（polyimide)差，因此，使用上會有溫度的限制。此外，在可靠度上也不甚 理想。2L FCCL需通過表面處理、鍍膜、蝕刻方式才能達(dá)到線路圖案化的需求，其制作工藝復(fù) 雜、耗時長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明的一實施例，提供一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板，包括：一 軟性基板，由一高分子材料所構(gòu)成；以及一連續(xù)導(dǎo)線圖案，包含多個孔洞，嵌于該軟性基板 中，其中該高分子材料填入該多個孔洞。
[0005] 本發(fā)明的另一實施例，提供一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板的制造方法，包括：提供一載 板；形成一連續(xù)導(dǎo)線圖案于該載板上，其中該連續(xù)導(dǎo)線圖案包含多個孔洞；覆蓋一高分子 材料于該連續(xù)導(dǎo)線圖案與該載板上，并填入該多個孔洞；以及分離該高分子材料與該載板， 以形成嵌有該連續(xù)導(dǎo)線圖案的一軟性基板。
[0006] 本發(fā)明開發(fā)一種全印刷式結(jié)構(gòu)設(shè)計，可將金屬導(dǎo)線嵌于軟性基板中，解決了現(xiàn)行 基板與導(dǎo)線密著度、可靠度不佳的問題，其制作工藝簡單化也可達(dá)到更佳效益，可廣泛應(yīng)用 于軟性電子、軟性印刷電路、LED等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。本發(fā)明嵌有金屬導(dǎo)線的軟性基板結(jié)構(gòu)主要是 利用金屬導(dǎo)線與載板密著度不佳的特點(diǎn)，而其所搭配的高分子材料于涂布成形后，可自載 板輕易取下，并將金屬導(dǎo)線嵌于高分子材料中，其基板與導(dǎo)線密著度良好不易剝落且結(jié)構(gòu) 耐撓曲度佳。
[0007] 本發(fā)明軟性基板結(jié)構(gòu)通過高分子材料對導(dǎo)線孔洞的充填與滲透，使得高分子材料 有效地包覆金屬導(dǎo)線，致使最終結(jié)構(gòu)的金屬導(dǎo)線內(nèi)埋或嵌于高分子基板表面，可使金屬導(dǎo) 線同時達(dá)到耐熱、耐焊、抗撓曲、薄化與高電子傳導(dǎo)等特性。此外，本發(fā)明所開發(fā)一種新型軟 性基板導(dǎo)體電路結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于超薄高分子基板與電路的形成，達(dá)到整體集成的薄化，也可 有效應(yīng)用于軟性LED封裝基板、觸控面板、顯示器等軟性顯示器，另可作為高功率電子芯片 接著、薄化封裝及電子電路相關(guān)應(yīng)用。
[0008] 為讓本發(fā)明的上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施例，并配 合所附的附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明的一實施例的一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板的剖面示意圖；
[0010] 圖2為本發(fā)明的一實施例的一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板的剖面示意圖；
[0011] 圖3A~圖3C為本發(fā)明的一實施例的一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板的制造方法的剖面 不意圖；以及
[0012] 圖4A~圖4D為本發(fā)明的一實施例的一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板的制造方法的剖面 示意圖。
[0013] 符號說明
[0014] 10、100~嵌有導(dǎo)線的軟性基板；
[0015] 12、120~軟性基板；
[0016] 12'、120'~高分子材料；
[0017] 14、140~連續(xù)導(dǎo)線圖案；
[0018] 16、160 ~孔洞；
[0019] 18、180 ~載板；
[0020] 200~表面處理制作工藝。
【具體實施方式】
[0021] 請參閱圖1，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板。嵌有導(dǎo)線的 軟性基板10包括一軟性基板12以及一連續(xù)導(dǎo)線圖案14。軟性基板12由一高分子材料12' 所構(gòu)成。連續(xù)導(dǎo)線圖案14包含多個孔洞16,嵌于軟性基板12中，且高分子材料12'填入孔 洞16〇
[0022] 上述高分子材料12'可包括聚亞酰胺（polyimide, PI)或聚氟化二乙稀 (polyvinylidene fluoride, PVDF)〇
[0023] 上述導(dǎo)線圖案14可由例如銀、銅、鎳或其合金所構(gòu)成。上述導(dǎo)線圖案14的電阻率 大體介于 1. 6 X 10 6~10 X 10 6 Q ? cm。
[0024] 上述連續(xù)導(dǎo)線圖案14所包含孔洞16的尺寸大體介于10nm~100 y m。
[0025] 在此實施例中，上述連續(xù)導(dǎo)線圖案14嵌于軟性基板12的內(nèi)部，如圖1所示。
[0026] 請參閱圖2,根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板。嵌有導(dǎo)線 的軟性基板100包括一軟性基板120以及一連續(xù)導(dǎo)線圖案140。軟性基板120由一高分子 材料120'所構(gòu)成。連續(xù)導(dǎo)線圖案140包含多個孔洞160,嵌于軟性基板120中，且高分子材 料120'填入孔洞160。
[0027] 上述高分子材料120'可包括聚亞酰胺（polyimide, PI)或聚氟化二乙稀 (polyvinylidene fluoride, PVDF)〇
[0028] 上述導(dǎo)線圖案140可由例如銀、銅、鎳或其合金所構(gòu)成。上述導(dǎo)線圖案140的電阻 率大體介于1. 6 X 10 6~10 X 10 6 Q ? cm。
[0029] 上述連續(xù)導(dǎo)線圖案140所包含孔洞160的尺寸大體介于10nm~100 ym。
[0030] 在此實施例中，上述連續(xù)導(dǎo)線圖案140嵌于軟性基板120的表面，如圖2所示。
[0031] 請參閱圖3A~圖3C，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板 (flexible substrate)的制造方法。首先，如圖3A所示，提供一載板18。上述載板18可 由玻璃或金屬所構(gòu)成。
[0032] 接著，形成一連續(xù)導(dǎo)線圖案14于載板18上。上述連續(xù)導(dǎo)線圖案14包含多個孔 洞（未圖示）。本實施例形成包含多個孔洞的連續(xù)導(dǎo)線圖案14于載板18上的步驟可包括 以例如網(wǎng)印制作工藝形成連續(xù)導(dǎo)線圖案14于載板18上，接著，以例如250~300°C的溫 度對連續(xù)導(dǎo)線圖案14進(jìn)行燒結(jié)，以形成包含多個孔洞的連續(xù)導(dǎo)線圖案14。上述導(dǎo)線圖案 14可由例如銀、銅、鎳或其合金所構(gòu)成。上述導(dǎo)線圖案14的電阻率大體介于1. 6X 1(T6~ 10X10_6D .cm。上述連續(xù)導(dǎo)線圖案14所包含孔洞的尺寸大體介于10nm~100ym。
[0033] 在一實施例中，上述形成一連續(xù)導(dǎo)線圖案14于載板18上的步驟包括：提供一金屬 膠（未圖示），其固含量介于80~85%，形成金屬膠的一連續(xù)圖案14于載板18上，以及對 載板18進(jìn)行一燒結(jié)制作工藝。上述燒結(jié)制作工藝的溫度介于300~350°C，時間介于30~ 40分鐘。
[0034] 接著，以例如涂布制作工藝覆蓋一高分子材料12'于連續(xù)導(dǎo)線圖案14與載板18 上，并填入孔洞（未圖示）。上述高分子材料12'可包括聚亞酰胺（p 〇lyimide，PI)或聚氟 化二乙?。╬olyvinylidene fluoride, PVDF)。
[0035] 在一實施例中，上述覆蓋一高分子材料12'于連續(xù)導(dǎo)線圖案14與載板18上的步 驟包括：提供一聚氟化二乙烯（PVDF)(未圖示），其固含量介于5~30%，形成一聚氟化二 乙烯（PVDF)層12'于連續(xù)導(dǎo)線圖案14與載板18上，以及對載板18進(jìn)行一烘烤制作工藝。 上述烘烤制作工藝的溫度介于50~180°C，時間介于10~30分鐘。
[0036] 在另一實施例中，上述覆蓋一高分子材料12'于連續(xù)導(dǎo)線圖案14與載板18上的 步驟包括：提供一聚亞酰胺（PI)(未圖示），其固含量介于5~40%，形成一聚亞酰胺（PI) 層12'于連續(xù)導(dǎo)線圖案14與載板18上，以及對載板18進(jìn)行一烘烤制作工藝。上述烘烤制 作工藝的溫度介于50~210°C，時間介于30~60分鐘。
[0037] 接著，以例如切割制作工藝分離高分子材料12'與載板18,以形成嵌有連續(xù)導(dǎo)線 圖案14的一軟性基板12。
[0038] 在此實施例中，上述連續(xù)導(dǎo)線圖案14嵌于軟性基板12的內(nèi)部，如圖3C所示。
[0039] 請參閱圖4A~圖4D，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供一種嵌有導(dǎo)線的軟性基板 (flexible substrate)的制造方法。首先，如圖4A所示，提供一載板180。上述載板180 可由玻璃或金屬所構(gòu)成。
[0040] 接著，形成一連續(xù)導(dǎo)線圖案140于載板180上。上述連續(xù)導(dǎo)線圖案140包含多個孔 洞（未圖示）。本實施例形成包含多個孔洞的連續(xù)導(dǎo)線圖案140于載板180上的步驟可包括 以例如網(wǎng)印制作工藝形成連續(xù)導(dǎo)線圖案140于載板180上，接著，以例如250~300°C的溫 度對連續(xù)導(dǎo)線圖案140進(jìn)行燒結(jié)，以形成包含多個孔洞的連續(xù)導(dǎo)線圖案140。上述導(dǎo)線圖案 140可由例如銀、銅、鎳或其合金所構(gòu)成。上述導(dǎo)線圖案140的電阻率大體介于1. 6X 1(T6~ 10X10_6D ? cm。上述連續(xù)導(dǎo)線圖案140所包含孔洞的尺寸大體介于10nm~100ym。 [0041] 接著，以例如涂布制作工藝覆蓋一高分子材料120'于連續(xù)導(dǎo)線圖案140與載板 180上，并填入孔洞（未圖示）。上述高分子材料120'可包括聚亞酰胺（polyimide，PI)或 聚氟化二乙?。╬olyvinylidene fluoride, PVDF)〇
[0042] 接著，以例如切割制作工藝分離高分子材料120'與載板180,以形成嵌有連續(xù)導(dǎo) 線圖案140的一軟性基板120。
[0043] 接著，對嵌有連續(xù)導(dǎo)線圖案140的軟性基板120進(jìn)行一表面處理制作工藝200,例 如一等離子體制作工藝，以露出連續(xù)導(dǎo)線圖案140。
[0044] 在此實施例中，上述連續(xù)導(dǎo)線圖案140嵌于軟性基板120的表面，如圖4D所示。
[0045] 本發(fā)明開發(fā)一種全印刷式結(jié)構(gòu)設(shè)計，可將金屬導(dǎo)線嵌于軟性基板中，解決了現(xiàn)行 基板與導(dǎo)線密著度、可靠度不佳的問題，其制作工藝簡單化也可達(dá)到更佳效益，可廣泛應(yīng)用 于軟性電子、軟性印刷電路、LED等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。本發(fā)明嵌有金屬導(dǎo)線的軟性基板結(jié)構(gòu)主要是 利用金屬導(dǎo)線與載板密著度不佳的特點(diǎn)，而其所搭配的高分子材料于涂布成形后，可自載 板輕易取下，并將金屬導(dǎo)線嵌于高分子材料中，其基板與導(dǎo)線密著度良好不易剝落且結(jié)構(gòu) 耐撓曲度佳。
[0046] 本發(fā)明軟性基板結(jié)構(gòu)通過高分子材料對導(dǎo)線孔洞的充填與滲透，使得高分子材料 有效地包覆金屬導(dǎo)線，致使最終結(jié)構(gòu)的金屬導(dǎo)線內(nèi)埋或嵌于高分子基板表面，可使金屬導(dǎo) 線同時達(dá)到耐熱、耐焊、抗撓曲、薄化與高電子傳導(dǎo)等特性。此外，本發(fā)明所開發(fā)一種新型軟 性基板導(dǎo)體電路結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于超薄高分子基板與電路的形成，達(dá)