[发明专利]于基板上制备图案化覆盖膜的方法

说明书

本发明关于一种于基板上制备图案化聚酰亚胺覆盖膜的方法。该方法包含：提供一聚酰亚胺干膜，其包含支撑体及位于该支撑体上的非感光型聚酰亚胺层，该非感光型聚酰亚胺层包含(i)聚酰亚胺前驱物或可溶性聚酰亚胺及(ii)溶剂；于该聚酰亚胺干膜形成预定图案；将该已形成预定图案的聚酰亚胺干膜以非感光型聚聚酰亚胺层之面与基板进行压合；及加热形成图案化聚酰亚胺覆盖膜。

技术领域

本发明关于一种于基板上制备图案化覆盖膜的方法，尤其关于一种于软性印刷电路板上制备图案化覆盖膜之方法。

先前技术

近年来由于电子产品强调轻、薄、短、小，各种电子零组件于尺寸也必须跟着越做越小。在这种发展趋势下，具有轻、薄及耐高温等特性并可大量生产的软性印刷电路板(flexible printed circuit,FPC)，便有了更多的发展空间。目前热门的电子产品如移动电话、液晶显示器及有机发光二极管等都可见到软性印刷电路板的踪迹。软性印刷电路板是将线路及其他电子组件布置于软性铜箔基板(FCCL)上而得，相较于使用传统硅基板或玻璃基板的印刷电路板具有较佳的可挠性，因此又可称为软板。软板表面上通常会加上一层覆盖膜(coverlay)，可作为绝缘保护层，来保护软板表面的铜制线路并增加线路耐弯折能力。合适的覆盖膜材料必须具备较佳的耐热性、尺寸安定性、绝缘特性及耐化学性。聚酰亚胺(PI)绝缘性佳且在延展性、热膨胀系数(CTE)值、耐热能力及化学稳定性等物理性质较优，因此是常用的覆盖膜材料。

图1是技术领域中习知施加覆盖膜以保护软板表面之铜线路的方法：(a)首先提供一包含绝缘材料层11、黏合剂层(adhesive)12及离型层13的膜片10；(b)将其加工成预定形状；(c)移除离型层13并对准至软板50的相应位置；(d)进行压合，将绝缘材料层11压合至软板50上作为覆盖膜。上述绝缘材料层11通常是使用已合成且经加工的薄膜，例如经单轴或双轴拉伸的聚酰亚胺薄膜(PI film)。上述聚酰亚胺薄膜因制备时需经过拉伸，厚度不能太薄，否则韧性度会大大的降低，拉伸性也不好。再者，聚酰亚胺薄膜与常用作软板50的软性铜箔基板间密着不佳，所以必须使用黏着剂，例如环氧胶或压克力胶，这也会增加覆盖膜的厚度，故传统的覆盖膜的厚度较厚(一般大于20μm)，不符合目前要求轻薄的制程。又，软板表面因具备铜线路而呈图案化表面的形式，因此，为能有效覆盖铜线路，黏着剂层至少必须能在特定条件下产生流动性，以填覆至软板表面的凹槽处。常用的黏合剂材料包含环氧系树脂，例如，US2006/0234045(A1)或 US2012/0015178(A1)所揭示者，惟，相较于聚酰亚胺而言，黏着剂层中的环氧系树脂耐热及耐折性较差。

上述方法中，由于必须使用具强密着力之黏着剂，因此，发生对位错误时，难以将黏着剂溶解去胶，无法进行重工。再者，基于黏着剂层、绝缘材料层及软板间热膨胀系数的差异，易有翘曲问题。此外，为使黏着剂层产生所需的流动性，图1的压合步骤(d)通常是在高温高压条件，例如85～100kg/cm²的压力及150～190℃的温度下进行，但却因此易有黏着剂溢胶(adhesive bleeding)问题。另一个常见问题是，膜片压合至图案化表面时，可能有不欲的气体残存于两者间，此将影响最终产品的可靠度及质量。使用真空压膜设备(例，真空压膜机(vacuum laminator)或真空热压机(vacuum hot press))将空气排出后再加压贴合，可避免此问题。然而，使用真空压膜设备的方法大多仅能以单片方式进行压合，亦即片对片(sheet by sheet)方式，在每次压合步骤完成后需暂停一段时间，移除已完成压合的试片并替换上另一试片，不仅耗时、无法达到连续制程和快速生产的目标，且真空压膜设备成本昂贵，不符成本效益。

有鉴于此，技术领域需要一种加工步骤简单、符合电子产品轻薄要求，且能解决黏着剂所造成的溢胶及无法重工等问题的覆盖膜。

发明内容

本发明提供一种于基板上制备图案化聚酰亚胺覆盖膜的新颖方法，可有效解决前述问题。

本发明的方法包含：