CN103079365A - 多层柔性电路板内层线路一次成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层柔性电路板内层线路一次成型方法，要解决的技术问题是提高生产效率和产品的合格率。本发明的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，包括以下步骤：整卷贴干膜，制作柔性电路板多层板的内层线路板，制作内层线路板层，制作内层线路板组合层，制作多层柔性电路板内层线路，本发明与现有技术相比，采用贴干膜、曝光、显影、蚀刻、脱膜、微蚀和压合加工流程，制作成内层线路板、内层线路板层、内层线路板组合层、多层柔性电路板板，避免了内层软板压合后有胶区与无胶区产生高低落差和内层覆盖膜多次压合造成的软板涨缩问题，提高了多层柔性电路板的品质，合格率达到92％以上，且缩短了工艺流程，提高了生产率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路板的制作工艺，特别是一种柔性电路板的制作工艺。
背景技术
现有技术生产柔性电路板的工艺方法，四到八层板内层线路常用的生产工艺为：内层基材一层一层叠加后压合固化，再制作内层线路，这种方法导致内层软板压合后有胶区与无胶区高低位置明显，内层软板贴干膜不实的现象，而且在对内层覆盖膜进行多次压合后造成软板涨缩，最终导致产品合格率较低，还由于现有技术生产工艺流程较长，生产率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种多层柔性电路板内层线路一次成型方法，要解决的技术问题是提高生产效率和产品的合格率。
本发明采用以下技术方案：一种多层柔性电路板内层线路一次成型方法，包括以下步骤：
一、整卷贴干膜，将干膜抗蚀剂贴附在铜基材的铜面上，铜基材由聚酰亚胺膜和覆铜叠合组成，热压压力3-5Kg/cm2，速度0.8-1.5m/min，辊轮温度110±10℃；
二、制作柔性电路板多层板的内层线路板，
(1)、分别曝光第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)的贴有干膜的无胶电解铜基材，其中，n为3-10，曝光能量为40-70mj/cm2，真空度为650-720mmHg；
(2)、显影，将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)放入显影液中，显影液为体积浓度0.5-1.5％的NaCO3溶液，显影液压力1.0-1.5Kg/cm2，显影速度2.0-2.8m/min；
(3)、蚀刻，将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)放入蚀刻溶液中，蚀刻溶液为含有体积浓度28-35％的HCl、15-25％的NaClO3，其余为水，控制蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量在120-190g/L，蚀刻液酸度1.0-3.0N，蚀刻液温度50±5°C，蚀刻速度1.5-2.5m/min；
(4)、脱膜，将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)放入脱膜液中，脱膜液为NaOH溶液，体积浓度为3-7％，脱膜温度50±5°C，脱膜速度为1.5-2.5m/min，脱模液压力为1.5-2.0Kg/cm2；
三、制作内层线路板层，
(1)、第一次微蚀，分别将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)，通过喷淋器喷淋微蚀剂，微蚀剂采用GC-303型铜微蚀剂，控制微蚀剂溶液的Cu2+含量为20-60g/L，微蚀剂温度20-30°C，微蚀剂喷淋压力1.0-3.0Kg/cm2，微蚀速度2.0-2.5m/min；
(2)、分别在第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)上复合内层覆盖膜，温度160-180°C，压力为10-12MPa，先以较低压力预压5-20s，再以较高压力实压50-120s；
(3)、分别在第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)聚酰亚胺膜第一次贴合内层纯胶，采用电慰斗加热到180°C5s；
(4)、压合内层覆盖膜和内层纯胶，温度100-120°C，压力3-5Kg/cm2，速度2-3m/min；
四、制作内层线路板组合层，
(1)、分别将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)重叠，用电慰斗在180°C5s，将两层或三层的聚酰亚胺膜与内层纯胶粘联接；
(2)、第一次压合，将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)分别与内层覆盖膜压合，两聚酰亚胺膜和内层纯胶联接，在温度160-180°C下压合，压力10-12MPa，先用较小的压力预压5-20s，再用较大的压力实压50-120s；压合后第一次固化内层覆盖膜，直接在温160-180°C下软化内层覆盖膜，时间60-120分钟，自然降温至室温，使铜基材与内层覆盖膜联接，得到内层线路板组合层；
五、制作多层柔性电路板内层线路，
(1)、贴合纯胶，将纯胶贴在内层线路板组合层的第2层线路板(F2)的内层覆盖膜上、第n-1层线路板(Fn-1)的内层覆盖膜上、第2层线路板(F2)与第n-1层线路板(Fn-1)之外两内层线路板组合层的任一内层覆盖膜上，加热到120°C后压合，将内层覆盖膜与纯胶联接；
(2)、贴合外层电路板，将内层线路板组合层与内层线路板组合层、第1层线路板(F1)的聚酰亚胺膜贴第2层线路板(F2)的纯胶上，将第n层线路板(Fn)的聚酰亚胺膜贴在Fn-1层上的纯胶上，在温度160-180°C下压合，压力10-12MPa，先用较小的压力预压5-20s，再用较大的压力实压50-120s；压合后第一次固化第1层线路板(F1)、第n层线路板(Fn)的内层覆盖膜，直接在温度160-180°C下软化内层覆盖膜，时间60-120分钟；
(3)、烘烤，直接在180°C，烘烤120分钟，自然降温至室温，得到多层电路板；
(4)在多层电路板上钻导通孔，孔径为0.2mm，转速125-130krpm，下钻速度1.25-1.45m/min，提升速度13-15m/min；
(5)、在导通孔内壁沉积上厚度为1～2μm铜；
(6)、在多层电路板导通孔内壁电镀铜，导通孔孔壁铜厚度至15～20μm；
(7)、在外层电路板贴干膜，热压压力3-5Kg/cm2，速度0.8-1.5m/min，辊轮温度110±10°C；
(8)对外层电路板进行紫外线曝光，曝光能量为40-70mj/cm2，真空度为650-720mmHg；
(9)、对外层电路板显影，显影液为体积浓度0.5-1.5％的NaCO3溶液，显影液压力1.0-1.5Kg/cm2，显影速度2.0-2.8m/min；
(10)、对显影后的外层电路板蚀刻，蚀刻溶液为含有体积浓度28-35％的HCl、15-25％的NaClO3，其余为水；控制蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量在120-190g/L，蚀刻液酸度1.0-3.0N，蚀刻液温度50±5°C，蚀刻速度1.5-2.5m/min；
(11)、将外层电路板放入脱膜液中，脱膜液为NaOH溶液，体积浓度为3-7％，脱膜温度50±5°C，脱膜速度为1.5-2.5m/min，脱模液压力为1.5-2.0Kg/cm2，得到多层柔性电路板板。
本发明的聚酰亚胺膜厚度为12.5μm，覆铜厚度为12μm。
本发明的方法步骤二蚀刻第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)，蚀刻过程中侧蚀量为不大于0.01mm，控制蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量130g/L，蚀刻液酸度2.0N，蚀刻液温度50°C；所述步骤二显影后用自来水冲洗，水洗压力1.5-2.5Kg/cm2；所述步骤二脱膜后用自来水冲洗，脱膜水洗压力为1.5-2.5Kg/cm2。
本发明的方法步骤三微蚀后用喷淋器喷淋水冲洗，喷淋水洗压力1.0-3.0Kg/cm2。
本发明的方法步骤三分别在第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)聚酰亚胺膜第一次贴合内层纯胶，n为奇数多层板，按两内层线路板的聚酰亚胺面粘接后，再与另一内层线路板的内层覆盖膜或聚酰亚胺膜，构成一组内层线路板组合层，分别在无胶电解铜电路板内层覆盖膜和聚酰亚胺膜上贴内层纯胶，温度100-120℃，压力3-5Kg/cm2，速度2-3m/min。
本发明的方法步骤四将两层或三层的聚酰亚胺膜与内层纯胶粘联接在一起前，分别在第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)打孔，气压压力为0.4MPa，孔径为2.0mm。
本发明的方法步骤五贴合纯胶前，清洗内层覆盖膜，采用的酸性清洗液含C768M酸性清洁剂体积浓度为2-6％，其余为水，温度38±5℃，速度2.0-2.5m/min，清洗后用自来水冲洗，冲洗压力1.0-3.0Kg/cm2。
本发明的方法步骤五在导通孔内壁化学沉积铜，具体步骤为：(1)用PI调整剂SF-01浓度为250-350ml/L和KOH浓度为50-70ml/L混合液清洗外层电路板和导通孔，时间3～5min，温度32～36℃；(2)用斯美特除油液S-01浓度为70-100ml/L清洁外层电路板油污和导通孔孔壁杂质，时间4～6min，温度60～70°C；(3)用斯美特微蚀液微蚀导通孔孔壁，微蚀液为过硫酸钠30-50g/L和硫酸浓度15-25ml/L，时间30～50S，温度20～30℃；(4)用预浸液对导通孔孔壁预浸，预浸液为斯美特预浸液S-03180g/L和HCL40ml/L，时间2～3min，温度25～35℃；(5)对导通孔孔壁与外层电路板板面活化处理，活化液为斯美特活化液S-03180g/L、HCL40ml/L、斯美特活化液S-0430ml/L，时间8～10min，温度38～42℃；。(6)加速，用斯美特加速液S-05B150ml/L冲洗，时间2～3min，温度25～35℃；(7)沉积铜，用沉铜药水侵泡，时间20～30min，温度25～30℃，沉铜药水为斯美特沉铜液S-68M160ml/L、斯美特沉铜液S-68A60ml/L、NaoH8-12g/L、HCHO4-6g/L。
本发明的方法步骤五在多层电路板导通孔内壁电镀铜，电流1.5～2.0ASD，时间20～30min，电镀液成份为：CuSO4·5H2O60-80g/L，H2SO4180-200ml/L，HCl50-70ml/L，720A光亮剂3-5ml/L，720辅助剂5-10ml/L。
本发明的方法步骤五显影后用自来水冲洗，水洗压力1.5-2.5Kg/cm2；所述步骤五蚀刻过程中侧蚀量为不大于0.01mm，蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量在130g/L，蚀刻液酸度2.0N，蚀刻液温度50℃；所述步骤五脱膜后用自来水冲洗，脱膜水洗压力为1.5-2.5Kg/cm2。
本发明与现有技术相比，采用贴干膜、曝光、显影、蚀刻、脱膜、微蚀和压合加工流程，制作成内层线路板、内层线路板层、内层线路板组合层、多层柔性电路板板，避免了内层软板压合后有胶区与无胶区产生高低落差和内层覆盖膜多次压合造成的软板涨缩问题，提高了多层柔性电路板的品质，合格率达到92％以上，且缩短了工艺流程，提高了生产率。
附图说明
图1是现有技术的柔性电路板多层板内层线路制作工艺流程图。
图2是本发明的方法流程图。
图3是实施例制作的柔性电路板多层板的结构示意图。
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，现有技术的柔性电路板多层板内层线路制作方法，要经历以下步骤：内层基材下料、第一次钻孔、贴合内层胶膜、转移内层胶膜、贴合内层基材、第一次压合、固化内层基材、第一次表面处理、贴干膜、对位曝光、显影、蚀刻、检板、表面处理、贴合内层覆盖膜、第二次压合、第一次固化、第二次表面处理、贴合外层基材、第三次压合、第二次固化，这样不仅工艺复杂，而且造成生产效率低，产品合格率低。
如图2所示，本发明的多层柔性电路板(多层板)内层线路一次成型方法，分别将铜基材依次进行贴干膜、曝光、显影、蚀刻、脱模、微蚀和压合工艺，制作成内层线路板、内层线路板层、内层线路板组合层、多层柔性电路板板，具体包括以下步骤：
一、整卷贴干膜，贴干膜的目的：通过热压方式将干膜抗蚀剂贴附在清洁的铜基材的铜面上。铜基材采用台虹科技(昆山)有限公司公司的SE0503MW单面无胶电解铜基材，由聚酰亚胺膜和覆铜叠合组成，规格为：长200m×宽0.25m×厚度24.5μm，其中，聚酰亚胺膜厚度为12.5μm，覆铜厚度为12μm。用热压方式将干膜抗蚀剂贴附在单面无胶电解铜基材覆铜的铜面上，采用志圣科技(广州)有限公司的CML-630型贴膜机，热压压力3-5Kg/cm2，速度0.8-1.5m/min，辊轮温度110±10°C。干膜抗蚀剂为由保护膜聚乙烯、光致抗蚀剂膜和载体聚酯薄膜顺序叠合组成，采用日本旭化成株式会社的YQ-40型干膜。
二、制作柔性电路板多层板的内层线路板
1、分别曝光作为第2层线路板F2、第3层线路板F3、…、第n-2层线路板Fn-2、第n-1层线路板Fn-1的贴有干膜的无胶电解铜基材，其中，n为3-10。曝光的目的：通过对贴好干膜的单面无胶电解铜基材进行紫外线曝光，把所需要的电路图形转移到单面无胶电解铜基材覆铜的铜面上。在干膜抗蚀剂接受紫外光照射时，光引剂分解为自由基，激发单体产生聚合反应形成高分子化合物将电路图形转移到单面无胶电解铜基材覆铜的铜面上。采用三英光电(深圳)有限公司的5KW曝光机，曝光能量为40-70mj/cm2，真空度为650-720mmHg。
2、显影F2、F3、…、Fn-2、Fn-1，显影的目的：将无胶电解铜基材上未被曝光或感光的油墨和干膜去除，以便露出待蚀刻、电镀或其它处理的铜面。采用显影液将无胶电解铜基材覆铜的铜面上未被曝光的干膜去除，露出需要蚀刻的无胶电解铜基材覆铜的铜面。采用广州市巨龙印制板设备有限公司的显影机，将F2、F3、…、Fn-2、Fn-1放入显影液中，显影液为体积浓度0.5-1.5％的NaCO3溶液，显影液压力1.0-1.5Kg/cm2，显影速度(F2、F3、…、Fn-2、Fn-1的移动速度)2.0-2.8m/min，显影后用自来水冲洗，水洗压力1.5-2.5Kg/cm2。
3、蚀刻F2、F3、…、Fn-2、Fn-1，蚀刻的目的，将显影后的F2、F3、…、Fn-2、Fn-1无胶电解铜基材覆铜的铜面放入在蚀刻液中溶解，铜面中裸露的铜溶解于蚀刻溶液中，裸露的铜被全部蚀刻掉，其余被干膜覆盖的铜线路部分被保留，形成无胶电解铜电路板。采用广州市巨龙印制板设备有限公司的蚀刻生产线DES(显影线或脱膜线)进行蚀刻，蚀刻溶液为含有体积浓度28-35％的HCl、15-25％的NaClO3，其余为水。控制蚀刻过程中侧蚀量为不大于0.01mm，控制蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量在120-190g/L，蚀刻液酸度1.0-3.0N，蚀刻液温度50±5°C，蚀刻速度(F2、F3、…、Fn-2、Fn-1的移动速度)1.5-2.5m/min。
蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量优选130g/L，蚀刻液酸度优选2.0N，蚀刻温度优选50℃，蚀刻液采用深圳市煜杰兴电子材料有限公司生产的蚀刻液。
采用深圳市宝安区中图奥斯微光学仪器商行的DTX-10型百倍线路测试仪，测试线路的侧蚀量。
4、脱膜F2、F3、…、Fn-2、Fn-1，脱膜的目的，用脱膜液NaOH溶液将无胶电解铜电路板表面上的其余干膜去除掉。采用广州市巨龙印制板设备有限公司的蚀刻生产线DES生产线进行，将蚀刻后的无胶电解铜电路板放入脱膜液中，将干膜从无胶电解铜电路板表面去除，得到内层线路板F2、F3、…、Fn-2、Fn-1。脱膜液为NaOH溶液，体积浓度为3-7％，脱膜温度50±5°C，脱膜速度(F2、F3、…、Fn-2、Fn-1的移动速度)为1.5-2.5m/min，脱模液压力为1.5-2.0Kg/cm2，脱膜后用自来水冲洗，脱膜水洗压力为1.5-2.5Kg/cm2。
目视检查表面干净无干膜屑、杂物则为合格的内层线路板F2、F3….、Fn-2、Fn-1。
三、制作内层线路板层
1、第一次微蚀，微蚀内层线路板F2和F3，…，Fn-2和Fn-1，以下仅以F2、F3为一组来说明。微蚀的目的，用铜微蚀剂将脱膜后的无胶电解铜电路板铜表面进行微蚀，增加铜面粗糙度，以达到压合内层覆盖膜时增强内层覆盖膜与无胶电解铜电路板铜面的结合力。分别将蚀刻脱膜后的无胶电解铜电路板通过喷淋器喷淋微蚀剂，微蚀剂采用东莞市广华化工有限公司的GC-303型铜微蚀剂，控制微蚀剂溶液的Cu2+含量为20-60g/L，微蚀剂温度20-30°C，微蚀剂喷淋压力1.0-3.0Kg/cm2，微蚀速度2.0-2.5m/min；微蚀后用喷淋器喷淋水冲洗，喷淋水洗压力1.0-3.0Kg/cm2。
2、分别在F2、F3上复合内层覆盖膜，复合内层覆盖膜的目的，用热压的方式，将第一次微蚀后的无胶电解铜电路板的铜线路面与内层覆盖膜连接在一起，达到保护内层线路板上的线路的目的。内层覆盖膜采用昆山雅森电子材料科技有限公司的AF1CX015X1PM覆盖膜，规格：长200m×宽0.25m，采用珠海市比昂电子设备有限公司的快压机，温度160-180℃，压力为10-12MPa，先以较低压力预压5-20s，再以较高压力实压50-120s。
3、在F2(或F3)的聚酰亚胺膜(背面)第一次贴合内层纯胶，内层纯胶用于两内层线路板层之间的粘贴以形成内层线路板组合层。若是四层以上的偶数多层板，按两内层线路板的聚酰亚胺面粘接构成一组内层线路板组合层，组合层与组合层连接形成柔性电路板的多层板的排列方式，对每组组合层中的两层内层线路板中的一层，在其无胶电解铜基材的聚酰亚胺膜上贴合内层纯胶。采用电慰斗加热到180℃5s，将内层纯胶与无胶电解铜电路板的聚酰亚胺膜连接在一起。内层纯胶采用昆山雅森电子材料科技有限公司的AFEBXX10XLM1内层纯胶，规格：长200m×宽0.25m。
在对无胶电解铜基材的聚酰亚胺膜上贴合内层纯胶时，对每组组合层的内层线路板，可以任意选择其中的一层贴合内层纯胶，以保证两层之间粘贴为准。
若是三层以上的奇数多层板，按两内层线路板的聚酰亚胺面粘接后，再将另一内层线路板的内层覆盖膜或聚酰亚胺膜贴上，构成一组内层线路板组合层，分别在无胶电解铜电路板内层覆盖膜和聚酰亚胺膜上贴内层纯胶，贴膜机压合无胶电解铜电路板内层覆盖膜和聚酰亚胺膜上贴的内层纯胶，通过贴膜机加温软化内层覆盖膜并施加压力，温度100-120°C，压力3-5Kg/cm2，速度2-3m/min。内层纯胶贴在聚酰亚胺膜和内层覆盖膜上，得到构成多层柔性电路板中组合层的内层线路板层。
4、贴膜机压合F2(或F3)层的内层覆盖膜和内层纯胶、F3(或F2)层的内层覆盖膜，通过贴膜机加温软化内层覆盖膜并施加压力，使内层覆盖膜在无胶电解铜电路板上紧密贴合，使内层纯胶在聚酰亚胺膜上紧密贴合。采用深圳冠仕电子科技有限公司的贴膜机，压合贴合有内层覆盖膜和内层纯胶的无胶电解铜电路板，压合贴合有内层覆盖膜的无胶电解铜电路板，温度100-120°C，压力3-5Kg/cm2，速度2-3m/min。使内层覆盖膜贴在无胶电解铜电路板上，内层纯胶贴在聚酰亚胺膜上，分别得到构成柔性电路板的多层板中组合层的内层线路板层：F2层、F3层。
四、制作内层线路板组合层
1、分别在F2层、F3层打孔(打靶)，用于F2层、F3层与工装对位，以保证内层线路板层与层之间的压合重叠精度。采用宁波得益机电设备有限公司的打靶机，打靶气压压力为0.4MPa，孔径为2.0mm。
2、对位，利用圆孔对位，用工装将内层线路板的F2层与F3层重叠，使两层的聚酰亚胺面与内层纯胶粘贴在一起，再用电慰斗在180°C5s，将两层的聚酰亚胺膜与内层纯胶粘联接在一起。
3、第一次压合，将F2层与内层覆盖膜、F3层与内层覆盖膜压合，采用珠海市比昂电子设备有限公司的快压机，将工装内对好位的无胶电解铜电路板的两聚酰亚胺膜和内层纯胶紧密联接在一起，在温度160-180°C下压合，压力10-12MPa，先用较小的压力预压5-20s，再用较大的压力实压50-120s。压合后第一次固化内层覆盖膜，直接在温160-180℃下软化内层覆盖膜，时间60-120分钟，自然降温至室温，使无胶电解铜电路板与内层覆盖膜紧密联接在一起。得到F2层与F3层的内层线路板组合层。
五、制作柔性电路板的多层板(多层柔性电路板)
1、清洗固化后的内层覆盖膜，用酸性清洗液对内层线路板组合层的固化后的F2层的内层覆盖膜、F3层的内层覆盖膜进行清洁，以清洁内层覆盖膜表面上的油污和杂物。酸性清洗液中东莞市广华化工有限公司的C768M酸性清洁剂体积浓度为2-6％，其余为水，温度38±5℃，速度2.0-2.5m/min，按相同速度清洗后用自来水冲洗，冲洗压力1.0-3.0Kg/cm2。
2、贴合纯胶，将纯胶贴在内层线路板组合层的清洗后的F2层的内层覆盖膜上、Fn-1层的内层覆盖膜上、F2层Fn-1层之外两内层线路板组合层的任一内层覆盖膜上，采用贴膜机加热到120℃后压合，将内层覆盖膜与纯胶联接在一起。纯胶采用昆山雅森电子材料科技有限公司的AFEBXX10XLM1内层纯胶，规格：长200m×宽0.25m。
若是三层以上的奇数多层板，分别在无胶电解铜电路板内层覆盖膜和聚酰亚胺膜上贴纯胶，贴膜机压合无胶电解铜电路板内层覆盖膜和聚酰亚胺膜上贴的纯胶，通过贴膜机加温软化内层覆盖膜并施加压力，贴膜机温度120℃。
3、贴合外层电路板，将内层线路板组合层与内层线路板组合层、第1层线路板F1(外层电路板)的聚酰亚胺膜贴在F2层上的纯胶上，将第n层线路板Fn(外层电路板)的聚酰亚胺膜贴在Fn-1层上的纯胶上，采用快压机压合，使外层电路板与内层线路板组合层联接在一起。在温度160-180℃下压合，压力10-12MPa，先用较小的压力预压5-20s，再用较大的压力实压50-120s。压合后第一次固化F1、Fn的内层覆盖膜，直接在温度160-180°C下软化内层覆盖膜，时间60-120分钟。
4、烘烤，直接在180℃，烘烤120分钟，自然降温至室温。通过加热，将纯胶软化，使纯胶与外层线路板的聚酰亚胺、组合层的内层覆盖膜紧密联接在一起。
5、在多层电路板上钻导通孔，孔径为0.2mm，采用日本日立公司的ND-6Y210E型钻孔机，转速125-130krpm，下钻速度1.25-1.45m/min，提升速度13-15m/min。
6、在导通孔内壁化学沉积铜，在导通孔内壁沉积上一层厚度为1～2μm薄铜，为后续导通孔电镀铜提供附着基础。采用东莞市黄江镇宏德电子设有限公司的PTH15D2B110328R6型沉铜线生产，采用珠海斯美特电子材料有限公司的沉铜系列药水，具体步骤为：(1)用PI调整剂SF-01浓度为250-350ml/L和KOH浓度为50-70ml/L混合液清洗外层电路板和导通孔，时间3～5min，温度32～36℃。PI调整剂的作用为：由于外层电路板钻导通孔后，孔壁带静电，使沉铜药水带负电荷的胶体钯微粒难于在孔壁上形成活化中心，需要阴离子型的PI调整剂清洗孔壁，中和电性。(2)用斯美特除油液S-01浓度为70-100ml/L清洁外层电路板油污和导通孔孔壁杂质，时间4～6min，温度60～70℃。(3)用斯美特微蚀液微蚀导通孔孔壁，微蚀液为过硫酸钠30-50g/L和硫酸浓度15-25ml/L，时间30～50S，温度20～30℃，蚀液的作用：为了保证化学沉铜与基材的结合力，对导通孔铜进行微蚀。(4)用预浸液对导通孔孔壁预浸，预浸液为斯美特预浸液S-03180g/L和HCL40ml/L，时间2～3min，温度25～35°C，预浸的作用：预处理孔壁与外层电路板板面，让它们之间与后续活化处理的活化液有相同的组分，使活化剂更好被吸附，同时保护活化液，避免水被带入活化液，导致活化液水解破坏。(5)对导通孔孔壁与外层电路板板面活化处理，活化液为斯美特活化液S-03180g/L、HCL40ml/L、斯美特活化液S-0430ml/L，时间8～10min，温度38～42°C，活化的作用：将钯吸附在外层电路板板面与导通孔孔壁上，形成活化中心，吸附铜离子。(6)加速，用斯美特加速液S-05B150ml/L冲洗，时间2～3min，温度25～35℃。(7)沉积铜，用沉铜药水侵泡，时间20～30min，温度25～30°C，沉铜药水为斯美特沉铜液S-68M160ml/L、斯美特沉铜液S-68A60ml/L、NaoH8-12g/L、HCHO4-6g/L。
7、在多层电路板导通孔内壁电镀铜，使导通孔孔壁铜厚度至15～20μm，同时线路板基材面铜也会相应增加一定厚度。采用东莞市黄江镇宏德电子设有限公司的PP10DIB090415R5型电镀生产线，电流1.5～2.0ASD，时间20～30min，电镀液成份为：CuSO4·5H2O60-80g/L，H2SO4180-200ml/L，HCl50-70ml/L，深圳市祥盛兴科技有限公司的720A光亮剂3-5ml/L，深圳市祥盛兴科技有限公司的720辅助剂5-10ml/L。
8、在外层电路板(电路板外层)贴干膜，采用志圣科技(广州)有限公司CML-630型贴膜机，热压压力3-5Kg/cm2，速度0.8-1.5m/min，辊轮温度110±10°C。干膜抗蚀剂为由保护膜聚乙烯、光致抗蚀剂膜和载体聚酯薄膜顺序组成，采用日本旭化成株式会社的YQ-40型干膜，通过贴膜机加热干膜把干膜贴在外层电路板的铜面上。贴膜后目视检查干膜表面无气泡、杂物则判为合格。
9、第二次曝光，对贴好干膜的外层电路板进行紫外线曝光，把所需要的电路图形转移单面无胶电解铜基材铜面上。在干膜抗蚀剂接受紫外光照射时，光引剂分解为自由基，激发单体产生聚合反应形成高分子化合物将电路图形转移到单面无胶电解铜基材铜面上。采用三英光电(深圳)有限公司的5KW曝光机，曝光能量为40-70mj/cm2，真空度为650-720mmHg。
10、第二次显影，通过显影液将外层电路板无胶电解铜未被曝光的干膜去除，露出需要蚀刻的无胶电解铜基材铜面。采用广州市巨龙印制板设备有限公司的显影机，显影液为体积浓度0.5-1.5％的NaCO3溶液，显影液压力1.0-1.5Kg/cm2，显影速度2.0-2.8m/min，显影后用自来水冲洗，水洗压力1.5-2.5Kg/cm2。显影后目视或用5倍放大镜检查线路无开短路、无破盘判为合格。
11、第二次蚀刻，将显影后的外层电路板在蚀刻液中溶解，无胶电解铜基材中裸露的铜溶解于蚀刻溶液中，裸露的铜被全部蚀刻掉，其余被干膜覆盖的线路被保留，形成无胶电解铜电路板。采用广州市巨龙印制板设备有限公司的蚀刻生产线DES生产线(显影线或脱膜线)进行蚀刻，蚀刻溶液为含有体积浓度28-35％的HCl、15-25％的NaClO3，其余为水。控制蚀刻过程中侧蚀量为不大于0.01mm，控制蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量在120-190g/L，蚀刻液酸度1.0-3.0N，蚀刻液温度50±5℃，蚀刻速度1.5-2.5m/min。
蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量优选130g/L，蚀刻液酸度优选2.0N，蚀刻温度优选50°C，蚀刻液采用深圳市煜杰兴电子材料有限公司生产的蚀刻液。
采用深圳市宝安区中图奥斯微光学仪器商行的DTX-10型百倍线路测试仪，测试线路的侧蚀量。
12、第二次脱膜，用脱膜液NaOH溶液将外层电路板表面上的干膜去除掉。采用广州市巨龙印制板设备有限公司的蚀刻生产线DES进行，将蚀刻后的无胶电解铜电路板放入脱膜液中，将干膜从无胶电解铜电路板表面去除，脱膜液为NaOH溶液，体积浓度为3-7％，脱膜温度50±5°C，脱膜速度为1.5-2.5m/min，脱模液压力为1.5-2.0Kg/cm2，脱膜后用自来水冲洗，脱膜水洗压力为1.5-2.5Kg/cm2，得到多层柔性电路板板。目视检查表面干净无干膜屑、杂物则判为合格。
13、打测试孔(打靶)，用于通断测试与冲切外形定位。采用宁波得益机电设备有限公司的打靶机，打靶气压压力为0.4MPa，孔径为2.0mm。
14、测试多层柔性电路板导通性能。采用深圳市科汇龙科技有限公司KHL688的测试机，电压250V，绝缘阻值20兆欧母，导通阻值20欧母，绝缘阻值大于20兆欧母，导通阻值小于20欧母判定为合格。
本发明的多层柔性电路板一次成型方法，脱膜后用浙江欧威科技有限公司的光学线路测试仪测试AOI侧蚀量≤0.02mm，内层线路合格率98-99％。第二次脱膜后用百倍线路测试仪测试侧蚀量≤0.02mm。导通测试，多层柔性电路板合格率92-93％，与现有技术的合格率仅为75％相比，无内层软板压合后有胶区与无胶区产生高低落差和内层覆盖膜多次压合造成的软板涨缩问题，合格率大大提高，工艺流程短，提高了生产率，减少了人为造成的不良影响，提高了多层柔性电路板的品质。
实施例，
表1实施例的工艺参数
实施例制作的多层柔性电路板的结构如图3所示，经导通测试，多层柔性电路板合格率92％。
Claims (10)
1.一种多层柔性电路板内层线路一次成型方法，包括以下步骤：
一、整卷贴干膜，将干膜抗蚀剂贴附在铜基材的铜面上，铜基材由聚酰亚胺膜和覆铜叠合组成，热压压力3-5Kg/cm2，速度0.8-1.5m/min，辊轮温度110±10°C；
二、制作柔性电路板多层板的内层线路板，
(1)、分别曝光第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)的贴有干膜的无胶电解铜基材，其中，n为3-10，曝光能量为40-70mj/cm2，真空度为650-720mmHg；
(2)、显影，将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)放入显影液中，显影液为体积浓度0.5-1.5％的NaCO3溶液，显影液压力1.0-1.5Kg/cm2，显影速度2.0-2.8m/min；
(3)、蚀刻，将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)放入蚀刻溶液中，蚀刻溶液为含有体积浓度28-35％的HCl、15-25％的NaClO3，其余为水，控制蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量在120-190g/L，蚀刻液酸度1.0-3.0N，蚀刻液温度50±5°C，蚀刻速度1.5-2.5m/min；
(4)、脱膜，将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)放入脱膜液中，脱膜液为NaOH溶液，体积浓度为3-7％，脱膜温度50±5°C，脱膜速度为1.5-2.5m/min，脱模液压力为1.5-2.0Kg/cm2；
三、制作内层线路板层，
(1)、第一次微蚀，分别将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)，通过喷淋器喷淋微蚀剂，微蚀剂采用GC-303型铜微蚀剂，控制微蚀剂溶液的Cu2+含量为20-60g/L，微蚀剂温度20-30°C，微蚀剂喷淋压力1.0-3.0Kg/cm2，微蚀速度2.0-2.5m/min；
(2)、分别在第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)上复合内层覆盖膜，温度160-180°C，压力为10-12MPa，先以较低压力预压5-20s，再以较高压力实压50-120s；
(3)、分别在第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)聚酰亚胺膜第一次贴合内层纯胶，采用电慰斗加热到180°C5s；
(4)、压合内层覆盖膜和内层纯胶，温度100-120°C，压力3-5Kg/cm2，速度2-3m/min；
四、制作内层线路板组合层，
(1)、分别将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)重叠，用电慰斗在180°C5s，将两层或三层的聚酰亚胺膜与内层纯胶粘联接；
(2)、第一次压合，将第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)分别与内层覆盖膜压合，两聚酰亚胺膜和内层纯胶联接，在温度160-180°C下压合，压力10-12MPa，先用较小的压力预压5-20s，再用较大的压力实压50-120s；压合后第一次固化内层覆盖膜，直接在温160-180°C下软化内层覆盖膜，时间60-120分钟，自然降温至室温，使铜基材与内层覆盖膜联接，得到内层线路板组合层；
五、制作多层柔性电路板内层线路，
(1)、贴合纯胶，将纯胶贴在内层线路板组合层的第2层线路板(F2)的内层覆盖膜上、第n-1层线路板(Fn-1)的内层覆盖膜上、第2层线路板(F2)与第n-1层线路板(Fn-1)之外两内层线路板组合层的任一内层覆盖膜上，加热到120°C后压合，将内层覆盖膜与纯胶联接；
(2)、贴合外层电路板，将内层线路板组合层与内层线路板组合层、第1层线路板(F1)的聚酰亚胺膜贴第2层线路板(F2)的纯胶上，将第n层线路板(Fn)的聚酰亚胺膜贴在Fn-1层上的纯胶上，在温度160-180°C下压合，压力10-12MPa，先用较小的压力预压5-20s，再用较大的压力实压50-120s；压合后第一次固化第1层线路板(F1)、第n层线路板(Fn)的内层覆盖膜，直接在温度160-180°C下软化内层覆盖膜，时间60-120分钟；
(3)、烘烤，直接在180°C，烘烤120分钟，自然降温至室温，得到多层电路板；
(4)在多层电路板上钻导通孔，孔径为0.2mm，转速125-130krpm，下钻速度1.25-1.45m/min，提升速度13-15m/min；
(5)、在导通孔内壁沉积上厚度为1～2μm铜；
(6)、在多层电路板导通孔内壁电镀铜，导通孔孔壁铜厚度至15～20μm；
(7)、在外层电路板贴干膜，热压压力3-5Kg/cm2，速度0.8-1.5m/min，辊轮温度110±10°C；
(8)对外层电路板进行紫外线曝光，曝光能量为40-70mj/cm2，真空度为650-720mmHg；
(9)、对外层电路板显影，显影液为体积浓度0.5-1.5％的NaCO3溶液，显影液压力1.0-1.5Kg/cm2，显影速度2.0-2.8m/min；
(10)、对显影后的外层电路板蚀刻，蚀刻溶液为含有体积浓度28-35％的HCl、15-25％的NaClO3，其余为水；控制蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量在120-190g/L，蚀刻液酸度1.0-3.0N，蚀刻液温度50±5°C，蚀刻速度1.5-2.5m/min；
(11)、将外层电路板放入脱膜液中，脱膜液为NaOH溶液，体积浓度为3-7％，脱膜温度50±5°C，脱膜速度为1.5-2.5m/min，脱模液压力为1.5-2.0Kg/cm2，得到多层柔性电路板板。
2.根据权利要求1所述的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，其特征在于，所述聚酰亚胺膜厚度为12.5μm，覆铜厚度为12μm。
3.根据权利要求1所述的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，其特征在于，所述步骤二蚀刻第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)，蚀刻过程中侧蚀量为不大于0.01mm，控制蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量130g/L，蚀刻液酸度2.0N，蚀刻液温度50°C；所述步骤二显影后用自来水冲洗，水洗压力1.5-2.5Kg/cm2；所述步骤二脱膜后用自来水冲洗，脱膜水洗压力为1.5-2.5Kg/cm2。
4.根据权利要求1所述的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，其特征在于，所述步骤三微蚀后用喷淋器喷淋水冲洗，喷淋水洗压力1.0-3.0Kg/cm2。
5.根据权利要求1所述的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，其特征在于，所述步骤三分别在第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)聚酰亚胺膜第一次贴合内层纯胶，n为奇数多层板，按两内层线路板的聚酰亚胺面粘接后，再与另一内层线路板的内层覆盖膜或聚酰亚胺膜，构成一组内层线路板组合层，分别在无胶电解铜电路板内层覆盖膜和聚酰亚胺膜上贴内层纯胶，温度100-120°C，压力3-5Kg/cm2，速度2-3m/min。
6.根据权利要求1所述的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，其特征在于，所述步骤四将两层或三层的聚酰亚胺膜与内层纯胶粘联接在一起前，分别在第2层线路板(F2)、第3层线路板(F3)、…、第n-2层线路板(Fn-2)、第n-1层线路板(Fn-1)打孔，气压压力为0.4MPa，孔径为2.0mm。
7.根据权利要求1所述的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，其特征在于，所述步骤五贴合纯胶前，清洗内层覆盖膜，采用的酸性清洗液含C768M酸性清洁剂体积浓度为2-6％，其余为水，温度38±5℃，速度2.0-2.5m/min，清洗后用自来水冲洗，冲洗压力1.0-3.0Kg/cm2。
8.根据权利要求1所述的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，其特征在于，所述步骤五在导通孔内壁化学沉积铜，具体步骤为：(1)用PI调整剂SF-01浓度为250-350ml/L和KOH浓度为50-70ml/L混合液清洗外层电路板和导通孔，时间3～5min，温度32～36°C；(2)用斯美特除油液S-01浓度为70-100ml/L清洁外层电路板油污和导通孔孔壁杂质，时间4～6min，温度60～70°C；(3)用斯美特微蚀液微蚀导通孔孔壁，微蚀液为过硫酸钠30-50g/L和硫酸浓度15-25ml/L，时间30～50S，温度20～30℃；(4)用预浸液对导通孔孔壁预浸，预浸液为斯美特预浸液S-03180g/L和HCL40ml/L，时间2～3min，温度25～35℃；(5)对导通孔孔壁与外层电路板板面活化处理，活化液为斯美特活化液S-03180g/L、HCL40ml/L、斯美特活化液S-0430ml/L，时间8～10min，温度38～42°C；。(6)加速，用斯美特加速液S-05B150ml/L冲洗，时间2～3min，温度25～35℃；(7)沉积铜，用沉铜药水侵泡，时间20～30min，温度25～30°C，沉铜药水为斯美特沉铜液S-68M160ml/L、斯美特沉铜液S-68A60ml/L、NaoH8-12g/L、HCHO4-6g/L。
9.根据权利要求1所述的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，其特征在于，所述步骤五在多层电路板导通孔内壁电镀铜，电流1.5～2.0ASD，时间20～30min，电镀液成份为：CuSO4·5H2O60-80g/L，H2SO4180-200ml/L，HCl50-70ml/L，720A光亮剂3-5ml/L，720辅助剂5-10ml/L。
10.根据权利要求1所述的多层柔性电路板内层线路一次成型方法，其特征在于，所述步骤五显影后用自来水冲洗，水洗压力1.5-2.5Kg/cm2；所述步骤五蚀刻过程中侧蚀量为不大于0.01mm，蚀刻溶液的铜离子Cu2+含量在130g/L，蚀刻液酸度2.0N，蚀刻液温度50°C；所述步骤五脱膜后用自来水冲洗，脱膜水洗压力为1.5-2.5Kg/cm2。
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