从两侧铣削具有两个导电层的柔性箔

文档序号:1909945 发布日期:2021-11-30 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 从两侧铣削具有两个导电层的柔性箔 (Milling a flex foil with two conductive layers from two sides ) 是由 J·霍策拉 F·荣 于 2020-04-03 设计创作,主要内容包括:一种用于铣削柔性箔的方法包括提供柔性箔的网(14),柔性箔的网(14)包括:衬底;被布置在衬底的一个表面上的第一导电层;被布置在衬底的相对表面上的第二导电层;与第一导电层相邻布置的第一绝缘层;以及与第二导电层相邻布置的第二绝缘层。该方法包括使用铣轮(20-1)以及包括凸起部分和非凸起部分的第一铅版图案(25-1)(包括滚筒24-1和柔性衬底26-1)干铣网的一侧,以选择性地去除第一导电层和第一绝缘层中的至少一者。该方法包括使用铣轮(20-2)以及包括上部凸起部分、下部凸起部分和非凸起部分的第二铅版图案(25-2)干铣网的相对侧,以选择性地去除第二绝缘层。(A method for milling a flexible foil comprises providing a web (14) of flexible foil, the web (14) of flexible foil comprising: a substrate; a first conductive layer disposed on one surface of the substrate; a second conductive layer disposed on an opposite surface of the substrate; a first insulating layer disposed adjacent to the first conductive layer; and a second insulating layer disposed adjacent to the second conductive layer. The method includes dry milling one side of a web using a milling wheel (20-1) and a first cliche pattern (25-1) including raised portions and non-raised portions (including a cylinder 24-1 and a flexible substrate 26-1) to selectively remove at least one of the first conductive layer and the first insulating layer. The method includes dry milling an opposite side of the mesh using a milling wheel (20-2) and a second cliche pattern (25-2) including upper raised portions, lower raised portions, and non-raised portions to selectively remove the second insulating layer.)

从两侧铣削具有两个导电层的柔性箔

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年4月19日提交的美国专利申请号16/389,277的优先权。以上引用的申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及电气部件的布线,并且更具体地涉及从两侧铣削具有两个导电层的柔性箔。

背景技术

本节中提供的信息是为了概括地呈现本公开的上下文。在本节所描述的范围内的当前命名的发明人的工作,以及在提交申请时可能不符合现有技术的描述的各个方面在本公开中既不明确也不隐含地被承认为是现有技术。

线束用于在各种应用中连接电气部件。当需要在给定位置连接大量部件时,可以使用多个导线、印刷电路板(PCB)和/或带有导电迹线的柔性衬底。通常,柔性衬底包括单个导电层和外绝缘层(在本文中称为柔性箔(flexible foil)或柔性箔(flex foil))。单个导电层可以被图案化以限定可以用于提供多个连接的迹线、指状物和其他结构。

发明内容

一种用于铣削柔性箔的方法包括:提供柔性箔的网,柔性箔的网包括:衬底;被布置在衬底的一个表面上的第一导电层;被布置在衬底的相对表面上的第二导电层;与第一导电层相邻布置的第一绝缘层;以及与第二导电层相邻布置的第二绝缘层。该方法包括使用包括凸起部分和非凸起部分的第一铅版图案干铣网的一侧,以选择性地去除第一导电层和第一绝缘层中的至少一者。该方法包括使用包括上部凸起部分、下部凸起部分和非凸起部分的第二铅版图案干铣网的相对侧,以选择性地去除第二绝缘层。

在其他特征中,第一铅版图案去除与凸起部分相邻的第一绝缘层和第一导电层中的至少一者,并且不去除与非凸起部分相邻的第一绝缘层和第一导电层。在第一绝缘层和第一导电层中的至少一者被去除的位置处,第二铅版图案的上部凸起部分去除网的相对侧上的第二绝缘层。在第一绝缘层和第一导电层中的至少一者未被去除的位置处,第二铅版图案的下部凸起部分去除网的相对侧上的第二绝缘层。第二铅版图案的非凸起部分不去除第二绝缘层。

在其他特征中,该方法包括在第一铣轮与第一铅版之间馈送网,第一铣轮被布置在网的一侧上,第一铅版被布置在网的相对侧上,其中第一铅版包括第一铅版图案。该方法包括在第二铣轮与第二铅版之间馈送网,第二铣轮被布置在网的相对侧上,第二铅版位于网的一侧上,其中第二铅版包括第二铅版图案。

在其他特征中,该方法包括在第一铣轮与第一铅版之间馈送网,第一铣轮被布置在网的一侧上,第一铅版被布置在网的相对侧上,其中第一铅版包括第一铅版图案;将第一铅版上的第一铅版图案改变为第二铅版图案;倒置并对准网;以及在第一铣轮与第一铅版之间馈送网。

在其他特征中,第一导电层和第二导电层的厚度在5μm至40μm的范围内。

一种柔性箔包括:衬底;被布置在衬底的一个表面上的第一导电层;被布置在衬底的相对表面上的第二导电层;与第一导电层相邻布置的第一绝缘层;以及与第二导电层相邻布置的第二绝缘层。柔性箔的一侧使用包括凸起部分和非凸起部分的第一铅版图案被干铣,以选择性地去除第一导电层和第一绝缘层中的至少一者。柔性箔的相对侧使用包括上部凸起部分、下部凸起部分和非凸起部分的第二铅版图案被干铣,以选择性地去除第二绝缘层。

在其他特征中,第一铅版图案去除与凸起部分相邻的第一绝缘层和第一导电层中的至少一者,并且不去除与非凸起部分相邻的第一绝缘层和第一导电层。在第一绝缘层和第一导电层中的至少一者被去除的位置处,第二铅版图案的上部凸起部分去除柔性箔的相对侧上的第二绝缘层。在第一绝缘层和第一导电层中的至少一者未被去除的位置处,第二铅版图案的下部凸起部分去除柔性箔的相对侧上的第二绝缘层。第二铅版图案的非凸起部分不去除第二绝缘层。

在其他特征中,柔性箔在第一铣轮与第一铅版之间被馈送,第一铣轮被布置在柔性箔的一侧上,第一铅版被布置在柔性箔的相对侧上,其中第一铅版包括第一铅版图案。柔性箔在第二铣轮与第二铅版之间被馈送,第二铣轮被布置在柔性箔的相对侧上,第二铅版被布置在柔性箔的一侧上,其中第二铅版包括第二铅版图案。

在其他特征中,柔性箔在第一铣轮与第一铅版之间被馈送,第一铣轮被布置在柔性箔的一侧上,第一铅版被布置在柔性箔的相对侧上,其中第一铅版包括第一铅版图案。第一铅版上的第一铅版图案被改变为第二铅版图案。柔性箔被倒置并对准。柔性箔在第一铣轮与第一铅版之间被馈送。

在其他特征中,第一导电层和第二导电层的厚度在5μm至40μm的范围内。

一种柔性箔包括:衬底;被布置在衬底的一个表面上的第一导电层;被布置在衬底的相对表面上的第二导电层;与第一导电层相邻布置的第一绝缘层;以及与第二导电层相邻布置的第二绝缘层。第一绝缘层的第一部分和第一导电层在第一位置处被铣削到衬底的一个表面。第二绝缘层的第一部分在第一位置处在衬底的相对表面上被铣削。

在其他特征中,第一导电层和第二导电层的厚度在5μm至40μm的范围内。

在其他特征中,第一绝缘层的第二部分和第一导电层没有在第二位置处在衬底的一个表面上被铣削,并且第二绝缘层的第二部分在第二位置处在衬底的相对表面上被铣削。

在其他特征中,第一绝缘层的第三部分和第一导电层在第三位置处被铣削到衬底的一个表面。第二绝缘层的第三部分没有在第三位置处在衬底的相对表面上被铣削。

在其他特征中,第一绝缘层的第四部分和第一导电层没有在第四位置处在衬底的一个表面上被铣削。第二绝缘层的第四部分没有在第四位置处在衬底的相对表面上被铣削。

具体实施方式

、权利要求和附图中,本公开的更多应用领域将变得很清楚。详细描述和具体示例仅用于说明的目的,并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

通过具体实施方式和附图,将能够更全面地理解本公开,在附图中:

图1A是根据本公开的在铣削之前包括两个导电层的柔性箔的示例的侧视截面图;

图1B是根据本公开的在铣削柔性箔的一侧之后包括两个导电层的柔性箔的示例的侧视截面图;

图1C是根据本公开的在铣削柔性箔的两侧之后包括两个导电层的柔性箔的示例的侧视截面图;

图2A是根据本公开的用于从两侧铣削包括两个导电层的柔性箔的铣削系统的示例的侧视图;

图2B是根据本公开的用于从两侧铣削包括两个导电层的柔性箔的另一铣削系统的示例的侧视图;

图3A是根据本公开的用于铣削柔性箔的第一侧的第一铅版图案的一部分的侧视图;

图3B是根据本公开的用于在铣削第一侧之后铣削柔性箔的第二侧的第二铅版图案的一部分的侧视图;以及

图4是根据本公开的用于铣削具有两个导电层的柔性箔的方法的示例的流程图。

在附图中,可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元素。

具体实施方式

通常,柔性衬底(在本文中统称为柔性箔(flexible foil)或柔性箔(flex foil))包括单个导电层以及第一外绝缘层和第二外绝缘层。单个导电层可以使用光刻法被图案化或者被干铣以限定可以用于提供多个连接的迹线、指状物和其他结构。在某些情况下,需要提供更高密度的迹线和连接。

附加的导电层可以被添加到柔性箔。然而,传统的干铣方法通常不能用于从两侧对柔性箔进行图案化。第一图案从一侧被铣削到第一导电层中。第二图案用于柔性箔的相对侧。然而,在使用第二图案进行铣削期间,第一图案会导致柔性箔的厚度以及铣轮与铅版之间的间距发生变化。

例如,用于包括单个导电层的柔性箔的干铣工艺在2011年4月5日发布的题为“Methods and Devices for Manufacturing of Electrical Components andLamination Structures”的美国专利号7,919,027中有示出和描述,其全部内容通过引用并入本文。在干铣过程中,包括单个导电层和绝缘层的柔性箔的网在金属板与铣轮之间被馈送。铅版包括具有凸起部分和非凸起部分的图案。

在一些示例中,图案使用光刻法在薄的柔性衬底上限定,并且柔性衬底附接到滚筒的外表面。铣轮被布置在网的相对侧上。铅版上图案的凸起部分将网推入铣轮中,并且导电层和/或外绝缘层的对应部分被去除。留下的导电层的部分由此被图案化以提供迹线、用于指状物的垫等。在铣削之后,可以在图案化的导电层上添加绝缘层或覆盖层(或覆盖膜)并且可以执行附加的铣削步骤。

然而,可以理解,该过程不能简单地在相对侧上重复以图案化柔性箔的第二导电层。当使用与上述相同的方法来图案化第二图案时,第一导电层的去除材料将导致问题。

根据本公开的干铣削系统和方法涉及从两侧铣削具有两个导电层的柔性箔。如上所述使用具有凸起部分(对应于材料被去除的位置)和非凸起部分(对应于材料未被去除的位置)的第一图案铣削第一导电层和/或绝缘层。

在铣削第一导电层和/或绝缘层之后,将网倒置或旋转180°,然后使用第二图案铣削柔性箔的相对侧。第二图案包括上部凸起部分(对应于材料从网的两侧被去除的位置)、下部凸起部分(对应于在第二铣削步骤而不是第一铣削步骤期间材料被去除的位置)和非凸起部分(对应于材料未被去除的位置)。

在一些示例中,导电层由诸如Al或Cu等金属制成并且厚度在5μm至40μm的范围内,但是也可以使用其他金属或更厚或更薄的层。仅作为示例,可以使用厚度为9μm、18μm或35μm的Cu或者厚度为9μm或18μm的Al。在一些示例中,绝缘层和/或衬底包括诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚酰亚胺(PI)等膜,但是也可以使用其他衬底或绝缘材料。

现在参考图1A至1C,示出了从两侧铣削柔性箔2。在图1A中,示出了在铣削之前的柔性箔2。柔性箔2包括衬底4、被布置在衬底4的一侧上的第一导电层5和被布置在第一导电层5上的第一绝缘层6。柔性箔2还包括被布置在衬底4的相对侧上的第二导电层8和被布置在第二导电层8上的第二绝缘层9。在图1B中,使用第一铅版图案铣削第一导电层5和第一绝缘层6,如在7处标识的一个或多个位置处所示。在图1C中,使用第二铅版图案在10处标识的一个或多个位置处选择性地铣削第二绝缘层9。

现在参考图2A,示出了用于铣削柔性箔2的网14的铣削系统12。第一辊16供应柔性箔2的网14。网14在铣轮20与铅版25之间被馈送。在一些示例中,铅版25包括滚筒24。限定第一图案或第二图案的柔性衬底26附接到滚筒24。替代地,第一图案或第二图案可以直接制作在滚筒24上。在一些示例中,第一图案或第二图案使用光刻技术限定在柔性衬底26或滚筒24上,但也可以使用其他技术。

铣轮20被布置在滚筒26的预定距离内,以允许在网通过时铣削网14的凸起部分。铣轮20包括切割网14的由第一图案的对应凸起部分凸起的部分的齿。网14围绕第二滚筒28被馈送到辊32。

如上所述使用第一图案铣削第一导电层5和/或第一绝缘层6。第一图案的凸起部分对应于第一导电层5和/或第一绝缘层6被去除的位置。第一图案包括与材料未被去除的位置相对应的非凸起部分。

在第一铣削操作之后,网旋转180°,第一图案被替换为第二图案。替代地,可以使用第二铅版,如图2B所示。第二图案包括上部凸起部分(对应于材料从网14的两个表面被去除的位置)、下部凸起部分(对应于材料从与第二导电层相对应的一侧而不是从与第一导电层相对应的一侧被去除的位置)、和非凸起部分(对应于材料没有从与第二导电层相对应的一侧被去除的位置)。

在图2B中,铣削系统12包括与第一铣轮20-1相邻布置的第一铅版25-1(包括滚筒24-1和柔性衬底26-1)和与第二铣轮20-2相邻布置的第二铅版25-2(包括滚筒24-2和柔性衬底26-2)。第一铅版25-1被布置在网14的一侧上,并且第二铅版25-2被布置在网14的相对侧上。第一铅版25-1在一侧上铣削第一图案。第二铅版25-2在相对侧上铣削第二图案。在执行铣削之后,可以执行其他操作。例如,可以执行切割操作以将个体柔性箔与网14分开。

现在参考图3A,衬底26的表面限定用于铣削网14的一侧的第一图案48的一部分。第一图案48包括非凸起部分50(其中不发生网14的铣削)和凸起部分50部分52(其中绝缘材料和/或第一导电层从网14的一侧被去除)。

现在参考图3B,衬底26的表面限定用于铣削网14的相对侧的第二图案58。第二图案58包括上部凸起部分54(对应于材料从网14的两侧被去除的位置)。第二图案58包括下部凸起部分52(对应于材料从网14的与第二导电层相邻的一侧而不是从与第一导电层相邻的一侧被去除的位置)。第二图案58包括非凸起部分50(对应于材料没有从第二导电层被去除的位置)。

回到图1C,在位置A,在柔性箔2的两侧上执行铣削。位置A的第一图案的对应部分将具有凸起部分(以去除绝缘层和/或第一导电层)。第二图案的对应部分将具有上部凸起部分以抵消由第一图案去除的材料并且铣削第二绝缘层。在位置B,不会发生从任何一侧的铣削。第一图案和第二图案的对应部分将具有非凸起部分。

在位置C,第一图案的对应部分将具有凸起部分以去除第一导电层和/或绝缘层。由于没有去除第二绝缘层,因此第二图案的对应部分将具有非凸起部分。

在位置D,第一图案的对应部分将具有非凸起部分,从而不会去除材料。第二图案的对应部分将具有下部凸起部分以去除第二绝缘层。

现在参考图4,示出了用于从两侧铣削柔性箔/网的方法200。在210,基于期望布局针对柔性箔的第一导电层和第二导电层限定第一图案和第二图案。在214,在衬底或鼓上产生第一图案以限定凸起部分和非凸起部分。如果使用衬底,则将衬底附接到铅版。在218,使用铅版上的第一图案和铣轮来铣削网/柔性箔,以对网/柔性箔的一侧进行干燥图案化。

在224,在衬底或鼓上产生第二图案以限定上部凸起部分、下部凸起部分和非凸起部分。如果使用衬底,则去除具有第一图案的衬底并且将第二图案附接到铅版。替代地,使用第二铅版,如图2B所示。在276,可选地倒置包括柔性箔的网并且将其与第二铅版图案对准。使用第二铅版图案和铣轮来铣削网,以对网/柔性箔的相对侧进行干燥图案化。

上述描述在本质上仅是说明性的,绝不旨在限制本公开内容、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以多种形式实现。因此,虽然本公开包括特定示例,但本公开的真实范围不应受到如此限制,因为通过研究附图、说明书和以下权利要求,其他修改将变得很清楚。应当理解,在不改变本公开的原理的情况下,方法内的一个或多个步骤可以以不同顺序(或同时)执行。此外,尽管上面将每个实施例描述为具有某些特征,但是关于本公开的任何实施例描述的特征中的任何一个或多个可以在任何其他实施例的特征中实现和/或与任何其他实施例的特征结合,即使没有明确描述这种组合。换言之,所描述的实施例不是相互排斥的,并且一个或多个实施例彼此的排列仍然在本公开的范围内。

元件之间(例如,模块之间、电路元件之间、半导体层之间等)的空间和功能关系使用各种术语来描述,包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“在……旁边”、“在……之上”、“上方”、“下方”和“设置”。除非明确描述为“直接”,否则当第一和第二元素之间的关系在上述公开中描述时,该关系可以是第一和第二元素之间不存在其他居间元素的直接关系,但也可以是第一和第二元素之间存在一个或多个中间元素(空间上或功能上)的间接关系。如本文所用,短语A、B和C中的至少一个应当解释为表示逻辑(A或B或C),使用非排他性逻辑OR,而不应当解释为表示“至少一个A、至少一个B和至少一个C。”

在图中,如箭头所指的箭头的方向通常表示插图所感兴趣的信息流(例如,数据或指令)。例如,当元素A和元素B交换各种信息,但从元素A传输到元素B的信息与插图相关时,箭头可以从元素A指向元素B。这个单向箭头并不表示没有其他信息从元素B向元素A传输。此外,对于从元素A向元素B发送的信息,元素B可以向元素A发送对该信息的请求或接收确认。

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