CN114501862B - 一种改善刚挠结合板cob产品平整度的生产方法及其cob产品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法及其COB产品，涉及刚挠结合板改良技术。针对现有技术中改良平整度会带来厚度增加和成本增加的问题而提出本方案。包括间隔一定距离打断废料区铜层的步骤；以及将刚性板中延伸出的挠性板调整为头五尾二的结构。优点在于，打断了废料区铜层后能释刚挠结合板应力；同时增加了挠性板的数量能增加受力面积、减少相邻刚性板之间的悬空，使板间连接更加牢固不容易板翘。整体方案没有增加刚挠结合板的总厚度，也没有增加制作成本。反而因为废料区铜层被打断，令阻焊油墨层开窗设计变成可行，从而降低了无卤黑油的使用量，降低制作成本。

Description

一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法及其COB产品
技术领域
本发明涉及一种刚挠结合板的改良技术，尤其涉及一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法及其COB产品。
背景技术
COB封装全称板上芯片封装(Chips on Board,COB)，对应的电子产品为COB产品。在现有技术中，COB产品的刚挠结合板10常规COB外形结构如图1、2所示。刚挠结合板10的边缘留有生产过程中的废铜，废铜会形成封闭的环状铜层。板中心设有电路设计区域，电路功能由板上的多个刚性板30通过挠性板33互联实现。
刚性板30包括尺寸较大的头部31和尺寸较小的尾部32，头尾之间有刚性过渡段。头部的顶端和左右两端，以及尾部底端分别延伸出挠性板33，形成头三尾一的结构。各挠性板33用以连接相邻的刚性板30。
刚性板30和挠性板33的层状叠构如图3所示，中间层是挠性双面FCCL，外层使用两张No flow的PP。COB产品的平整度要求非常高，通常要求成品平整度≤ 0.03mm。但是COB产品的成品板厚比较薄，通常是0.30-0.45mm,故经常会出现板翘等问题，从而导致平整度不能满足指标需求。
行业内对于此种产品改善平整度的常规解决方案主要有两种：
1，在COB叠构的PP外侧增加FR4基材，例如覆铜板，但成品板厚相对会加厚起码100μm，同时会增加材料和生产工艺成本；
2，选用高TG(玻璃化温度)的No flow pp,比如TG值达到230的PP，平整度会相对有改善，但TG值高的PP成本比一般PP要高出很多，直接降低了产品竞争力。
发明内容
本发明目的在于提供一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法及其COB 产品，以解决上述现有技术存在的问题。
本发明所述一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法，包括间隔一定距离打断废料区铜层的步骤；以及将刚性板中延伸出的挠性板调整为头五尾二的结构；所述头五尾二的结构具体为：刚性板刚性板的头部远离尾部的顶端中间延伸出一挠性板，左右两端各对称延伸出两挠性板，形成头五；尾部左右两端各对称延伸出一挠性板，形成尾二；刚性板各延伸出的挠性板均分别用以连接相邻的刚性板。
所述废料区铜层被打断的间隔距离为22～28mm。
所述废料区铜层被打断的间隔距离为25mm。
所述废料区铜层被打断的宽度为3～5mm。
所述废料区铜层被打断的宽度为4mm。
制作阻焊油墨层的时候，在废料区铜层被打断的位置设置空窗。
本发明所述一种COB产品，利用所述生产方法制得。
本发明所述一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法及其COB产品，其优点在于，打断了废料区铜层后能释刚挠结合板应力；同时增加了挠性板的数量能增加受力面积、减少相邻刚性板之间的悬空，使板间连接更加牢固不容易板翘。整体方案没有增加刚挠结合板的总厚度，也没有增加制作成本。相反，因为废料区铜层被打断，令阻焊油墨层开窗设计变成可行，从而降低了无卤黑油的使用量，降低制作成本。
附图说明
图1是现有技术中COB产品的刚挠结合板外形结构示意图；
图2是现有技术中刚挠结合板的外形连接结构示意图；
图3是图2中K-K向的截面叠构示意图；
图4是本发明所述生产方法制得的刚挠结合板外形结构示意图；
图5是本发明所述刚挠结合板的外形连接结构示意图；
图6是本发明所述刚挠结合板与各对比例的外形连接结构示意图；
图7是本发明所述刚挠结合板与各对比例的平整度测试数据对比图；
图8是本发明所述刚挠结合板的开窗效果对比图。
附图标记：
10-刚挠结合板；
20-废料区铜层、21-空窗；
30-刚性板、31-头部、32-尾部、33-挠性板。
具体实施方式
如图4所示，本发明所述一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法是打断了在刚挠结合板10边缘的废料区铜层20。打断的间距可以控制在一定范围，例如22～ 28mm；而打断的宽度可以在3～5mm左右。具体的间距和宽度选择，本领域技术人员完全可以根据刚挠结合板10整体尺寸的变化进行调整。本实施例以间隔25mm和宽度 4mm实施测试。
同时将刚性板30向外延伸的挠性板33从现有的头三尾一调整为头五尾二，如图 5所示。
为了对比说明挠性板33外延数量变化带来的技术效果，本发明还同时提供5个对比例进行展示，如图6所示。
对比例一：图6(a)是现有技术中头三尾一的结构，即头部31顶端中间延伸一挠性板33，左右两端各延伸一挠性板33；而尾部32底端延伸一挠性板33。
对比例二：图6(b)是头三尾二的结构，与对比例一不同在于尾部32改为左右两端各延伸一挠性板33，其尾部32的延伸方式与本发明的头五尾二结构相同。
对比例三：图6(c)是头四尾一的结构，与对比例一不同在于头部31改为左右两端各延伸一挠性板33，取消顶部的延伸。
对比例四：图6(d)是头四尾二的结构，是结合了对比例三的头部31延伸方式和对比例二的尾部32延伸方式。
对比例五：图6(e)是头五尾一的结构，是结合了本实施例的头部31延伸方式和对比例一的尾部32延伸方式。
本实施例：图6(f)是头五尾二的结构，即头部31远离尾部32的顶端中间延伸出一挠性板33，左右两端各对称延伸出两挠性板33，形成头五；尾部左右两端各对称延伸出一挠性板33，形成尾二。
大批量测试5个对比例结构和本实施例结构，得到平整度的数据如图7所示，其中纵坐标单位是mm。
对比例一 对比例二 对比例三 对比例四 对比例五 本实施例
平整度最大值 0.0324713 0.0317955 0.0368983 0.0346155 0.0318168 0.0294665
平整度最小值 0.0242673 0.0228725 0.0256297 0.0263392 0.0232805 0.0221628
平整度平均值 0.0283693 0.027334 0.031264 0.0304774 0.0275487 0.0258147
变化区间 0.008204 0.008923 0.0112686 0.0082763 0.0085363 0.0073037
从图中可见，尾部32中挠性板33的延伸数量增加后，平整度是会变优。但是头部31中挠性板33的延伸数量并非越多，刚挠结合板10的平整度就越优良。尤其从头三的现有结构增加至头四的时候，本领域技术人员会发现平整度是变劣的。因此没有动机在此变化趋势上进挠性板33数量的增加调整，以及具体位置的设置尝试。
但是本发明提出了独特的头五尾二的结构，反而得到相对于所有上述各对比例更为优良的技术效果：平整度最大值低于0.03mm，变化区间也是所展示各种结构中最小的，从而得到意想不到的技术效果。
为了进一步改善刚挠结合板10的平整度，生产刚挠结合板10的时候，制作阻焊油墨层的过程中，在废料区铜层20打断的位置设置空窗21。所述阻焊油墨层即图3 中的SM-T和SM-B。在本发明所述头五尾二的基础上，以开窗和不开窗进行效果对比，如图8所示，纵坐标单位也是mm。
在不设置空窗21的时候，平整度数据与图7(f)相同。但设置了空窗21后，可以进一步释放刚挠结合板10的应力，以及减少了无卤黑油的附着力，得到了最大平整度≤0.022mm的效果。其平整度最大值甚至还小于不开窗的最小值，变化区间也如图所示极大地变小，说明批量化成品的可控性得到明显提升。
本发明所述的一种COB产品，具有刚挠结合板10，而该刚挠结合板10由本发明所述生产方法制得。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法，其特征在于，包括间隔一定距离打断废料区铜层(20)的步骤；以及将刚性板(30)中延伸出的挠性板(33)调整为头五尾二的结构；
所述头五尾二的结构具体为：刚性板(30)的头部(31)远离尾部(32)的顶端中间延伸出一挠性板(33)，左右两端各对称延伸出两挠性板(33)，形成头五；尾部左右两端各对称延伸出一挠性板(33)，形成尾二；
刚性板(30)各延伸出的挠性板(33)均分别用以连接相邻的刚性板(30)。
2.根据权利要求1所述一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法，其特征在于，所述废料区铜层(20)被打断的间隔距离为22～28mm。
3.根据权利要求2所述一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法，其特征在于，所述废料区铜层(20)被打断的间隔距离为25mm。
4.根据权利要求1所述一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法，其特征在于，所述废料区铜层(20)被打断的宽度为3～5mm。
5.根据权利要求4所述一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法，其特征在于，所述废料区铜层(20)被打断的宽度为4mm。
6.根据权利要求1所述一种改善刚挠结合板COB产品平整度的生产方法，其特征在于，制作阻焊油墨层的时候，在废料区铜层(20)被打断的位置设置空窗(21)。
7.一种COB产品，其特征在于，利用如权利要求1-6任一所述生产方法制得。
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