CN102970828B - 一种刚挠结合印制电路板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刚挠结合印制电路板的制造方法，包括以下步骤刚挠板层压、铣窗口、沉铜电镀、成像、丝印阻焊、热风整平、通断测试、去孔内钻污、挠性板层压覆盖膜，其中挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤在光绘机上进行涨缩量补偿，将总的涨缩量补偿到一次成像工作底片上，利用对工作底片的补偿达到消除制作过程中产生的变形量，从而获得对位良好的产品。工艺步骤合理，避免铣窗口时造成覆盖膜损伤，提高生产效率；采用本发明的胶带对刚板窗口进行保护，该胶带既能耐酸碱溶液侵蚀，又能耐高温，适应性强；在挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤优化层压机参数设置和步骤，得到理想的产品层压质量。

Description

一种刚挠结合印制电路板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种刚挠结合印制电路板的制造方法。

背景技术

随着电子设备的发展，特别是以手机与数码相机等电子设备朝着轻、薄、短、小的发展趋势，只能通过减少零部件或将零部件结合成模块形式，以缩小成品体积来实现，刚挠结合板的特点恰好符合这些要求。它可以有效利用安装空间，实现三维装配，降低安装成本，并可代替插件，且能保证在冲击、潮湿等环境下的可靠性，刚挠结合板既具有刚性印制板的支撑作用，又有柔性板的特性，因此由于其显著的优越性有着越来越广泛的应用前景，特别是航天航空和军事领域越来越多使用刚挠印制板。但其制作难度大，一次性成本高。

刚挠结合印制板与通用印制板有很大的不同，主要体现在加工工艺的不同、使用的材料不同、功能不同三个方面。刚挠结合印制板加工工艺除了使用到通用的工艺方法外，还新增加了较多新工艺，材料方面比通用刚性板相比增加了新材料挠板材料、低流动度半固化片、覆盖膜。刚挠结合板除了通用刚性板的通用功能外，还能进行弯折，实现三维空间装配功能。

目前，由于刚挠结合印制电路板的制造过程繁琐、复杂，存在生产质量提升很难，各种缺陷不良难以根除，比如：在挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压两个过程中会引起涨缩，进而影响器件孔的相对位置，从而影响后续工序（一次成像、二次成像）的对位，更为严重的是影响下游的装配；工艺步骤不合理容易造成铣窗口时，造成覆盖膜损伤、生产效率低下；保护刚板窗口的胶带容易脱落，导致酸碱溶液侵蚀挠性区域部分；在挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤层压机参数设置不合理，造成产品层压质量不理想。

发明内容

本发明的目的就是提供一种刚挠结合印制电路板的制造方法，有效提升了生产出的刚挠结合印制电路板的质量，能完全解决上述问题。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种刚挠结合印制电路板的制造方法，包括以下步骤刚挠板层压、铣窗口、沉铜电镀、成像、丝印阻焊、热风整平、通断测试、去孔内钻污、挠性板层压覆盖膜，其中挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤在光绘机上进行涨缩量补偿，按照如下公式计算补偿值，

纬向补偿值=纬向值÷经向值×经向补偿值

经向补偿值=5÷9×经向值。

进一步，铣窗口步骤在刚挠板层压前，在沉铜电镀、成像、丝印阻焊和热风整平步骤前在窗口处贴胶带。

进一步，所述胶带由耐高温胶带和大粘度胶带重叠粘贴而成。

进一步，所述铣窗口步骤在刚挠板表面铣出一定深度的槽，在通断测试步骤后将槽铣穿形成窗口。

进一步，利用层压机进行挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤，在高压高温进行第一次层压后，再低压低温进行第二次层压。

进一步，所述去孔内钻污步骤为，将刚挠板浸入高锰酸钾溶液中4-8分钟，然后等离子处理40分钟。

进一步，在刚挠板的金属化孔孔壁镀35-45μm厚的铜，可有效避免金属化孔孔壁开裂。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤在光绘机上进行涨缩量补偿，将总的涨缩量补偿到一次成像工作底片上，利用对工作底片的补偿达到消除制作过程中产生的变形量，从而获得对位良好的产品；工艺步骤合理，避免铣窗口时造成覆盖膜损伤，提高生产效率；采用本发明的胶带对刚板窗口进行保护，该胶带既能耐酸碱溶液侵蚀，又能耐高温，适应性强；在挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤优化层压机参数设置和步骤，得到理想的产品层压质量。

附图说明

图1是刚挠结合印制电路板的制造流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

实施例一

如图1所示，一种刚挠结合印制电路板的制造方法，包括覆盖膜准备、挠性板准备、半固化片准备、刚性板准备和刚挠板制作。

覆盖膜准备包括以下步骤：

覆盖膜下料→钻定位孔→铣外形→抽真空24小时；

挠性板准备包括以下步骤：

挠板下料→烘板→一次成像→酸蚀→AOI→棕化→贴覆盖膜→层压覆盖膜；

所述贴覆盖膜步骤中使用的覆盖膜即上述覆盖膜准备制作出的覆盖膜。

半固化片准备包括以下步骤：

半固化片下料→钻定位孔→铣外形→抽真空24小时；

刚性板准备包括以下步骤：

刚板下料→烘板→一次成像→酸蚀→铣窗口→棕化；

刚挠板制作包括以下步骤：

刚板在棕化步骤后，采用按照上述步骤制成的半固化片和挠板，进行刚挠板层压→钻孔→沉铜→一次成像→图形电镀→蚀刻→金表→阻焊→二次成像→字符→热风整平→通断→外形→终测→包装。

半固化片准备，需要选择流动度合适的半固化片，既要保证填胶质量，又不能流动度太大，流动度太大不利于流胶量的控制。本实施例选择美国ARLON公司38N半固化片，属于聚酰亚胺的低流动度的半固化片，可以方便的控制流胶量。

在半固化片铣外形步骤时，根据下表确定不同张数半固化片组合的内切量。

其中挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤在光绘机上进行涨缩量补偿，按照如下公式计算补偿值，

纬向补偿值=纬向值÷经向值×经向补偿值

经向补偿值=5÷9×经向值。

铣窗口步骤在刚挠板层压前，在沉铜电镀、成像、丝印阻焊和热风整平步骤前在窗口处贴胶带。其中沉铜电镀即图1中所示的沉铜，成像即一次成像，丝印阻焊即阻焊。这种方法通过一次铣削形成窗口，对流胶量的控制不苛刻，但在后续的湿处理过程中需要对窗口进行保护，防止溶液进入挠板区腐蚀挠板。这种方法只适用于刚板窗口边缘离最近焊盘距离大于2mm的产品。这种直接开窗工艺能大量节约外形开槽时间，减少因为两次开槽造成的覆盖膜损伤的风险和所需用的时间。在直接开窗口后需要用胶带对开窗处进行密封，防止酸碱溶液侵蚀挠性区域部分，具体工艺流程如下：

刚性板成像→酸蚀→铣窗口→刚挠板层压→钻孔→开窗处贴胶带→沉铜电镀→开窗处贴胶带→成像→图形电镀→蚀刻→开窗处贴胶带→丝印阻焊→……→开窗处贴胶带→热风整平。

上述步骤采用的胶带由耐高温胶带和大粘度胶带重叠粘贴而成。这种胶带不仅耐高温，而且耐酸碱溶液的侵蚀，其粘贴工艺流程如下：

刷板→130℃烘板30min→贴大粘度胶带→贴耐高温胶带→130℃烘板30min→过热压轮。

利用层压机进行挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤，在高压高温进行第一次层压后，再低压低温进行第二次层压。

1.挠性板层压覆盖膜参数设定

起始条件：真空25bar、真空时间20min、温度60℃、压力100psi

覆盖膜层压参数表：

2.刚挠板层压参数设定

起始条件：真空25bar、真空时间20min、温度140℃、压力100psi

刚挠板层压参数表：

为了保证产品质量，在钻孔步骤后沉铜步骤前，增加去孔内钻污步骤，将刚挠板浸入高锰酸钾溶液中4-8分钟，然后等离子处理40分钟。

本实施例采用下表中的任意一组参数进行去孔内钻污步骤：

进一步，在刚挠板的金属化孔孔壁镀35-45μm厚的铜，可有效避免金属化孔孔壁开裂。

实施例二

一种刚挠结合印制电路板的制造方法，铣窗口步骤在刚挠板表面铣出板厚三分之一深度的槽，在通断测试步骤后将槽铣穿形成窗口，达到去除挠板区刚板的目的，该通断测试步骤即图1中的通断。这种方法对流胶量控制要求很高，而且对铣削的精度要求也高，精度控制不好会铣伤挠板，但是这种开窗方式后续加工不需要对窗口保护。这种方法只适用于刚板窗口边缘离焊盘的距离小于2mm的产品，其具体工艺流程如下：

刚性板成像→酸蚀→一次开槽（板厚1/3深度）→刚挠板层压→钻孔→沉铜电镀→……→通断测试→二次开槽形成窗口→外形。

本实施例的其他制造步骤、方法与实施例相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种刚挠结合印制电路板的制造方法，包括以下步骤：刚挠板层压、铣窗口、沉铜电镀、成像、丝印阻焊、热风整平、通断测试、去孔内钻污、挠性板层压覆盖膜，其特征在于：挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤在光绘机上进行涨缩量补偿，按照如下公式计算补偿值，

纬向补偿值=纬向值÷经向值×经向补偿值

经向补偿值=5÷9×经向值。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：铣窗口步骤在刚挠板层压前，在沉铜电镀、成像、丝印阻焊和热风整平步骤前在窗口处贴胶带。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述铣窗口步骤在刚挠板表面铣出一定深度的槽，在通断测试步骤后将槽铣穿形成窗口。

4.根据权利要求2至3任一项所述的制造方法，其特征在于：利用层压机进行挠性板层压覆盖膜和刚挠板层压步骤，在高压高温进行第一次层压后，再低压低温进行第二次层压。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所述去孔内钻污步骤为，将刚挠板浸入高锰酸钾溶液中4-8分钟，然后等离子处理40分钟。

6.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：在刚挠板的金属化孔孔壁镀35-45μm厚的铜。