CN103068185B - 印制电路板软硬结合基板挠性区域的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印制电路板软硬结合基板挠性区域的制作方法，要解决的技术问题是提高软硬结合基板的合格率。本发明的方法包括：对双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板激光切割辅助缝，将软硬结合基板的柔性电路板两端两面经No‑flow PP片与玻璃纤维环氧树脂覆铜板内层压合，制作玻璃纤维环氧树脂覆铜板外层线路，对双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板激光切割缝。本发明与现有技术相比，采用激光在刚性板内层切割一道辅助缝，进行层压，按现有技术工艺制作外层，再采用激光切割刚挠结合区的外层，经测试、锣外形后，形成单件或连片，可直接将挠性区刚性板掰开取掉，挠性区域刚性板不用开窗，大大提高了印制电路板软硬结合基板挠性区域的效率与成品率。
Description
技术领域
本发明涉及一种印制电路板的制作方法，特别是一种印制电路板软硬结合基板的制作方法。
发明背景
软硬结合基板是一种兼具刚性印制电路板PCB的耐久力和柔性电路板的适应力的刚挠结合的新型印制电路板，在所有类型的PCB中，刚挠结合的PCB对恶劣使用环境的抵抗力最强，因此受到很多行业的青睐。现在高阶功能智慧型手机已成为软硬结合基板市场发展的主要驱动力。由于对功能的要求更多，如文书处理功能强大、收发电子邮件、数位相机画素提升，手机内软硬结合基板的应用增加，支持界面的静、动态的PCB皆可采用软硬结合基板，随着手机可以拥有数位电视、微型投影机、强化功能的地图，软硬结合基板势必采用整机、模组式的结构。但是软硬结合基板存在以下不足：制作工艺复杂导致软硬结合基板成本高，不易更改和修复制作好的软硬结合基板软区。在软硬结合基板的制作过程中，其软区的制作是难点中的难点，为软硬结合基板的关键制程。现有技术的软区制作方法，采用低流动量半固化片（No-flow PP片）、刚性玻璃纤维环氧树脂覆铜板（FR4覆铜板）开窗、压入揭盖保护软区后再进行层压，然后进行后续制程，此方法的缺点是在生产过程中揭盖容易掉落，揭盖与刚性板接合处缝隙容易渗进药水导致软硬结合基板报废，且操作难度大。
发明内容
本发明的目的是提供一种印制电路板软硬结合基板挠性区域的制作方法，要解决的技术问题是容易操作，提高软硬结合基板的合格率。
本发明采用以下技术方案，一种印制电路板软硬结合基板挠性区域的制作方法，包括以下步骤：
一、对双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板激光切割辅助缝，切割位置为玻璃纤维环氧树脂覆铜板内层，软硬结合基板挠性区与刚性区结合界面线，辅助缝深度为0.05-0.07mm，切割参数为脉宽6ms、频率20KHz、功率7W，重复2~3次，得到内层有缝隙的双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板；
二、按现有技术将软硬结合基板的柔性电路板两端的两面经No-flow PP片与玻璃纤维环氧树脂覆铜板内层压合后得到压合件，制作玻璃纤维环氧树脂覆铜板外层线路；
三、对双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板激光切割缝，切割位置为玻璃纤维环氧树脂覆铜板外层，软硬结合基板挠性区与刚性区结合界面线，切缝深度为0.07~0.1mm，参数为脉宽8ms、频率30KHz、功率7W，每刀重复2~3次，使双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板的刚性板挠性区域与刚性区域的连接处为微连接状态。
本发明的方法对制作好玻璃纤维环氧树脂覆铜板外层线路、刚性板挠性区域与刚性区域的连接处为微连接状态的压合件，按现有技术进行测试和锣外形工序后，人工将挠性区域刚性板掰下。
本发明的双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板的玻璃纤维环氧树脂厚200μm，覆铜厚35μm。
本发明的双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板按250mm×185mm下料。
本发明的方法在双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板的两面贴干膜，热压压力3-4Kg/cm2，速度0.9-1.5m/min，辊轮温度110±10℃。
本发明的干膜采用H-Y940型干膜，厚度为40μm。
本发明的方法对两面贴有干膜的玻璃纤维环氧树脂覆铜板曝光，双面玻璃纤维环氧树脂覆铜板的内层仅曝光4个位于四角的直径1mm的实心圆面积，外层整面曝光，曝光能量50-70j/cm2，对曝光后的覆铜板按现有技术方法显影、蚀刻、脱膜和微蚀，玻璃纤维环氧树脂覆铜板内层在四角各有1个直径1mm的实心圆铜块，外层的铜层全部保留。
本发明的方法对压合件制作玻璃纤维环氧树脂覆铜板外层线路的过程中，在玻璃纤维环氧树脂覆铜板外层的四角留有5个直径1mm的实心圆铜块，四个角的孔孔心与板边距离5mm，左下角另一孔的孔心与板边距离8mm。
本发明的方法激光切割缝的宽度为微米数量级。
本发明的方法激光切割辅助缝的宽度为微米数量级。
本发明与现有技术相比，采用激光在刚性板内层切割一道辅助缝，进行层压，按现有技术工艺制作外层，再采用激光切割刚挠结合区的外层，经测试、锣外形后，形成单件或连片，可直接将挠性区刚性板掰开取掉，挠性区域刚性板不用开窗，大大提高了印制电路板软硬结合基板挠性区域的效率与成品率。
附图说明
图1是现有技术的软硬结合板刚挠区的结构图。
图2是本发明方法制作的软硬结合板刚挠区的结构图。
图3是完成激光切割后的结构示意图。
图4是实施例1的覆铜板内层挠性区与刚性区结合界面线切割深度图。
图5是实施例1的覆铜板外层挠性区与刚性区结合界面线切割深度图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，现有技术的印制电路板软硬结合基板挠性区域（挠性区域），在软板两端的两面分别是No-flow PP片、FR4覆铜板、离型膜（耐高温聚脂材料）和敷型片（耐高温硅胶片）。其制作方法为：对No-flow PP片、刚性FR4覆铜板开窗口，在窗口内压入揭盖，再在揭盖区和FR4覆铜板铺上离型膜与敷型片，用于保护覆铜面并使揭盖压合平整，然后进行层压。
本发明的印制电路板软硬结合基板，软硬结合基板的柔性电路板（软板）按现有技术方法制作，刚性印制电路板（刚性板、覆铜板或FR4覆铜板）按现有技术方法制作。如图2所示，以四层软硬结合基板为例，挠性区域为厚度100μm的软板的中间部分，在厚度100μm的软板的两端的两面分别顺序是厚度为60μm的No-flow PP片，厚度为200μm的FR4覆铜板，厚度为35μm的基铜层Cu，形成软硬结合基板。当软硬结合基板大于四层时，仅是增加软板的线路层或刚性板的层数。
本发明的印制电路板软硬结合基板挠性区域的制作方法，采用下料、钻孔、压干膜、曝光、显影、蚀刻、脱膜、微蚀、激光切割辅助缝、压合、制作覆铜板外层线路、刚性板开窗区激光切割，包括以下步骤：
一、下料，采用剪床，将双面FR4覆铜板按250mm×185mm下料，按现有技术在覆铜板四角钻出五个对位孔，其中左下角两个，其他角各一个，用于曝光对位。覆铜板为双面FR4覆铜板，FR4厚200μm，覆铜厚35μm(1OZ)。
二、压干膜，在双面FR4覆铜板的两面贴干膜，用于曝光制作线路，干膜采用日立公司生产的H-Y940型号干膜，厚度为40μm，热压压力3-4Kg/cm2，速度0.9-1.5m/min，辊轮温度110±10℃。贴膜后目视检查干膜表面无气泡、杂物则判为合格。
三、曝光，用五个对位孔对位，对两面贴有干膜的FR4覆铜板进行曝光，双面FR4覆铜板的内层（与软板压合的一面）仅曝光4个位于四角的直径1mm的实心圆面积，外层（FR4覆铜板的另一面）整面曝光，曝光能量50-70j/cm2，对曝光后的覆铜板按现有技术方法显影、蚀刻、脱膜和微蚀，完成制作后，FR4覆铜板内层仅在四角各有1个直径1mm的实心圆铜块，作为激光切割的对位基准，外层的铜层全部保留下来。
四、对FR4覆铜板内层激光切割辅助缝，以4个预留在FR4覆铜板内层四角的直径1mm的实心圆铜块为对位基准，采用德国乐普科光电有限公司的Micorline 350D型激光机对FR4覆铜板内层进行切割，如图3所示，切割位置为FR4覆铜板内层，挠性板与刚性板结合的界面线，即软硬结合基板挠性区与刚性区结合界面线，辅助缝深度为0.05-0.07mm，宽度为微米数量级，切割参数为脉宽6ms、频率20KHz、功率7W，每刀重复2~3次，得到压合前内层有缝隙的FR4覆铜板。辅助缝用于在软硬结合基板完成外形工序制作后方便取出挠性区的刚性板并且不留毛刺与披锋。
五、按现有技术将软板两端的两面经No-flow PP片与FR4覆铜板内层压合后得到压合件后，制作FR4覆铜板外层线路，并按现有技术进行丝印液态光致阻焊剂（绿油）、沉金工艺（沉积可焊性良好的镍金镀层）处理。在蚀刻制作外层线路过程中，在FR4覆铜板外层的四角预留有5个直径1mm的实心圆铜块，作为外层激光切割刚性板开窗区的对位基准。四个角的孔孔心与板边距离5mm，左下角另一孔的孔心与板边距离8mm。
六、对FR4覆铜板外层激光切割缝，以5个预留在FR4覆铜板外层的直径1mm的实心圆铜块为对位基准，采用Microline 350D型激光机对FR4覆铜板外层进行切割，切割位置为FR4覆铜板外层，挠性板与刚性板结合的界面线，即软硬结合基板挠性区与刚性区结合界面线，切缝深度为0.07~0.1mm，宽度为微米数量级，参数为脉宽8ms、频率30KHz、功率7W，每刀重复2~3次，如图3所示，FR4覆铜板外层切割缝后，使刚性板挠性区域与刚性区域的连接处为微连接状态，可进行后续测试和锣外形工序的制作。
七、在完成软硬结合板的外形工序制作后，人工用手轻轻将挠性区域刚性板掰下，制成印制电路板软硬结合基板挠性区域，且无毛刺产生。
当软硬结合基板大于四层时，分别对刚性板内层切割辅助缝，逐层按现有技术将No-flow PP片与FR4覆铜板内层压合，对刚性板外层切割缝。
实施例1，将FR4厚200μm，铜厚35μm的覆铜板，按250mm×185mm下料，压H-Y940型干膜，热压压力3Kg/cm2，速度0.9m/min，辊轮温度120℃，曝光能量60j/cm2，激光切割内层辅助缝，参数为脉宽6ms、频率20KHz、功率7W，每刀重复2次，用东莞市元青电子有限公司生产的MR-2型号金相切片测试仪观测，如图4所示，切割深度为0.678mm，激光切割外层挠性区与刚性区结合界面线，参数为脉宽8ms、频率30KHz、功率7W，每刀重复3次，如图5所示，切割的深度为0.86mm。
实施例2，将FR4厚200μm，铜厚35μm的覆铜板1张，按250mm×185mm下料，压H-Y940型干膜，热压压力4Kg/cm2，速度1.2m/min，辊轮温度110℃，曝光能量50j/cm2，激光切割内层辅助缝，参数为脉宽6ms、频率20KHz、功率7W，每刀重复3次，激光切割外层挠性区与刚性区结合界面线，参数为脉宽8ms、频率30KHz、功率7W，每刀重复2次。
实施例3，将FR4厚200μm，铜厚35μm的覆铜板1张，按250mm×185mm下料，压H-Y940型干膜，热压压力4Kg/cm2，速度1.5m/min，辊轮温度100℃，曝光能量70j/cm2，激光切割内层辅助缝，参数为脉宽6ms、频率20KHz、功率7W，每刀重复3次，激光切割外层挠性区与刚性区结合界面线，参数为脉宽8ms、频率30KHz、功率7W，每刀重复3次。
本发明与与现有技术工艺相比，激光切割使成本略微上升，但免去揭盖、离型膜、敷型片的制作，同时不会产生揭盖缝渗透药水的情况，大大提高了印制电路板软硬结合基板挠性区域的效率与成品率。
Claims (3)
1.一种印制电路板软硬结合基板挠性区域的制作方法，包括以下步骤：
一、下料，采用剪床，将双面FR4覆铜板按250mm×185mm下料，按现有技术在覆铜板四角钻出五个对位孔，其中左下角两个，其他角各一个，用于曝光对位；覆铜板为双面FR4覆铜板，FR4厚200μm，覆铜厚35μm(1OZ)；
二、压干膜，在双面FR4覆铜板的两面贴干膜，用于曝光制作线路，干膜采用日立公司生产的H-Y940型号干膜，厚度为40μm，热压压力3Kg/cm2，速度0.9m/min，辊轮温度120℃；
三、曝光，用五个对位孔对位，对两面贴有干膜的FR4覆铜板进行曝光，双面FR4覆铜板的内层仅曝光4个位于四角的直径1mm的实心圆面积，外层整面曝光，曝光能量60j/cm2，对曝光后的覆铜板按现有技术方法显影、蚀刻、脱膜和微蚀，完成制作后，FR4覆铜板内层仅在四角各有1个直径1mm的实心圆铜块，外层的铜层全部保留下来；
四、对FR4覆铜板内层激光切割辅助缝，以4个预留在FR4覆铜板内层四角的直径1mm的实心圆铜块为对位基准，采用德国乐普科光电有限公司的Micorline 350D型激光机对FR4覆铜板内层进行切割，切割位置为FR4覆铜板内层，挠性板与刚性板结合的界面线，辅助缝深度为0.678mm，宽度为微米数量级，切割参数为脉宽6ms、频率20KHz、功率7W，每刀重复2次，得到压合前内层有缝隙的FR4覆铜板；
五、按现有技术将软板两端的两面经No-flow PP片与FR4覆铜板内层压合后得到压合件后，制作FR4覆铜板外层线路，并按现有技术进行丝印液态光致阻焊剂，即绿油、沉金工艺处理，即沉积可焊性良好的镍金镀层；在蚀刻制作外层线路过程中，在FR4覆铜板外层的四角预留有5个直径1mm的实心圆铜块，四个角的孔孔心与板边距离5mm，左下角另一孔的孔心与板边距离8mm；
六、对FR4覆铜板外层激光切割缝，以5个预留在FR4覆铜板外层的直径1mm的实心圆铜块为对位基准，采用Microline 350D型激光机对FR4覆铜板外层进行切割，切割位置为FR4覆铜板外层，挠性板与刚性板结合的界面线，即软硬结合基板挠性区与刚性区结合界面线，切缝深度为0.86mm，宽度为微米数量级，参数为脉宽8ms、频率30KHz、功率7W，每刀重复3次，FR4覆铜板外层切割缝后，使刚性板挠性区域与刚性区域的连接处为微连接状态；
七、在完成软硬结合板的外形工序制作后，人工用手轻轻将挠性区域刚性板掰下。
2.一种印制电路板软硬结合基板挠性区域的制作方法，包括以下步骤：
一、下料，采用剪床，将双面FR4覆铜板按250mm×185mm下料，按现有技术在覆铜板四角钻出五个对位孔，其中左下角两个，其他角各一个，用于曝光对位；覆铜板为双面FR4覆铜板，FR4厚200μm，覆铜厚35μm(1OZ)；
二、压干膜，在双面FR4覆铜板的两面贴干膜，用于曝光制作线路，干膜采用日立公司生产的H-Y940型号干膜，厚度为40μm，热压压力4Kg/cm2，速度1.2m/min，辊轮温度110℃；
三、曝光，用五个对位孔对位，对两面贴有干膜的FR4覆铜板进行曝光，双面FR4覆铜板的内层仅曝光4个位于四角的直径1mm的实心圆面积，外层整面曝光，曝光能量50j/cm2，对曝光后的覆铜板按现有技术方法显影、蚀刻、脱膜和微蚀，完成制作后，FR4覆铜板内层仅在四角各有1个直径1mm的实心圆铜块，外层的铜层全部保留下来；
四、对FR4覆铜板内层激光切割辅助缝，以4个预留在FR4覆铜板内层四角的直径1mm的实心圆铜块为对位基准，采用德国乐普科光电有限公司的Micorline 350D型激光机对FR4覆铜板内层进行切割，切割位置为FR4覆铜板内层，挠性板与刚性板结合的界面线，辅助缝深度为0.678mm，宽度为微米数量级，切割参数为脉宽6ms、频率20KHz、功率7W，每刀重复3次，得到压合前内层有缝隙的FR4覆铜板；
五、按现有技术将软板两端的两面经No-flow PP片与FR4覆铜板内层压合后得到压合件后，制作FR4覆铜板外层线路，并按现有技术进行丝印液态光致阻焊剂，即绿油、沉金工艺处理，即沉积可焊性良好的镍金镀层；在蚀刻制作外层线路过程中，在FR4覆铜板外层的四角预留有5个直径1mm的实心圆铜块，四个角的孔孔心与板边距离5mm，左下角另一孔的孔心与板边距离8mm；
六、对FR4覆铜板外层激光切割缝，以5个预留在FR4覆铜板外层的直径1mm的实心圆铜块为对位基准，采用Microline 350D型激光机对FR4覆铜板外层进行切割，切割位置为FR4覆铜板外层，挠性板与刚性板结合的界面线，即软硬结合基板挠性区与刚性区结合界面线，切缝深度为0.86mm，宽度为微米数量级，参数为脉宽8ms、频率30KHz、功率7W，每刀重复2次，FR4覆铜板外层切割缝后，使刚性板挠性区域与刚性区域的连接处为微连接状态；
七、在完成软硬结合板的外形工序制作后，人工用手轻轻将挠性区域刚性板掰下。
3.一种印制电路板软硬结合基板挠性区域的制作方法，包括以下步骤：
一、下料，采用剪床，将双面FR4覆铜板按250mm×185mm下料，按现有技术在覆铜板四角钻出五个对位孔，其中左下角两个，其他角各一个，用于曝光对位；覆铜板为双面FR4覆铜板，FR4厚200μm，覆铜厚35μm(1OZ)；
二、压干膜，在双面FR4覆铜板的两面贴干膜，用于曝光制作线路，干膜采用日立公司生产的H-Y940型号干膜，厚度为40μm，热压压力4Kg/cm2，速度1.5m/min，辊轮温度100℃；
三、曝光，用五个对位孔对位，对两面贴有干膜的FR4覆铜板进行曝光，双面FR4覆铜板的内层仅曝光4个位于四角的直径1mm的实心圆面积，外层整面曝光，曝光能量70j/cm2，对曝光后的覆铜板按现有技术方法显影、蚀刻、脱膜和微蚀，完成制作后，FR4覆铜板内层仅在四角各有1个直径1mm的实心圆铜块，外层的铜层全部保留下来；
四、对FR4覆铜板内层激光切割辅助缝，以4个预留在FR4覆铜板内层四角的直径1mm的实心圆铜块为对位基准，采用德国乐普科光电有限公司的Micorline 350D型激光机对FR4覆铜板内层进行切割，切割位置为FR4覆铜板内层，挠性板与刚性板结合的界面线，辅助缝深度为0.678mm，宽度为微米数量级，切割参数为脉宽6ms、频率20KHz、功率7W，每刀重复3次，得到压合前内层有缝隙的FR4覆铜板；
五、按现有技术将软板两端的两面经No-flow PP片与FR4覆铜板内层压合后得到压合件后，制作FR4覆铜板外层线路，并按现有技术进行丝印液态光致阻焊剂，即绿油、沉金工艺处理，沉积可焊性良好的镍金镀层；在蚀刻制作外层线路过程中，在FR4覆铜板外层的四角预留有5个直径1mm的实心圆铜块，四个角的孔孔心与板边距离5mm，左下角另一孔的孔心与板边距离8mm；
六、对FR4覆铜板外层激光切割缝，以5个预留在FR4覆铜板外层的直径1mm的实心圆铜块为对位基准，采用Microline 350D型激光机对FR4覆铜板外层进行切割，切割位置为FR4覆铜板外层，挠性板与刚性板结合的界面线，即软硬结合基板挠性区与刚性区结合界面线，切缝深度为0.86mm，宽度为微米数量级，参数为脉宽8ms、频率30KHz、功率7W，每刀重复3次，FR4覆铜板外层切割缝后，使刚性板挠性区域与刚性区域的连接处为微连接状态；
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