CN103582283A - 柔性电路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性电路板。所述柔性电路板包括导电图形区及围绕所述导电图形区的安装区。所述导电图形区具有从防焊层中露出的多个焊盘。所述导电图形区安装有至少一个电子元器件。所述至少一个电子元器件通过锡膏与所述多个焊盘电连接。所述安装区开设有多个安装通孔，且安装有多个钢环。所述多个安装通孔与所述多个钢环一一对应。每个所述钢环均环绕一个对应的安装通孔设置且与该安装通孔共轴。每个所述钢环均通过锡膏固着在安装区的防焊层表面。本发明还涉及一种制造上述柔性电路板的制作方法。

Description

柔性电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及电路板技术，特别涉及便于安装的柔性电路板及其制作方法。

背景技术

随着聚酰亚胺膜等柔性材料于电子工业中的广泛应用（请参见Sugimoto, E. 于1989发表于IEEE Electrical Insulation Magazine第5卷第1期的“Applications of polyimide films to the electrical and electronic industries in Japan”），柔性电路板（Flexible Printed Circuit Board, FPCB）因具有可弯折、重量轻、占用空间小、可立体配线等优点，于笔记本计算机、液晶显示器、数字相机、移动电话等消费性电子产品方面具有十分广泛的应用。

现有的柔性电路板通常采用螺丝锁于电子产品（例如：手机、笔记本电脑、个人数字助理、相机等）的主板上。然而，由于柔性电路板较软，直接采用螺丝将柔性电路板锁于主板上时容易损柔性电路板，进而使柔性电路板的质量降低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种便于安装的柔性电路板及其制作方法，以避免在安装柔性电路板时损伤柔性电路板。

一种柔性电路板的制作方法，包括步骤：提供柔性电路基板，所述柔性电路基板包括多个柔性电路板单元，每个柔性电路板单元均具有一个导电图形区及围绕所述导电图形区的安装区，所述导电图形区具有从防焊层中露出的多个焊盘，所述安装区具有多个安装通孔；

提供锡膏印刷钢板，所述锡膏印刷钢板包括多个印刷钢板单元，每个印刷钢板单元均具有一个与导电图形区对应的第一钢板区及一个与安装区对应的第二钢板区，所述第一钢板区具有与多个焊盘一一对应的多个通孔，所述第二钢板区具有与多个安装通孔一一对应的多个开口图案；通过所述锡膏印刷钢板在所述柔性电路基板上印刷锡膏，使得锡膏穿过所述多个开口图案分布于每个安装通孔周围，使得锡膏穿过所述多个通孔分布于每个焊盘表面，以得到表面印刷有多个环形锡膏图案及多个锡膏垫的柔性电路基板，所述多个环形锡膏图案与多个开口图案一一对应，每个环形锡膏图案均环绕一个所述安装通孔，所述多个锡膏垫与所述多个通孔一一对应，每个锡膏垫均位于一个所述焊盘表面；在每个安装通孔周围的环形锡膏图案上放置一个钢环，所述钢环与相应的安装通孔共轴，在所述多个焊盘表面的锡膏垫上放置一个电子元器件，熔融并固化锡膏以获得安装有所述电子元器件及所述钢环的柔性电路基板；以及沿相邻柔性电路板单元之间的边界切割所述柔性电路基板，以获得多个相互分离的、安装有所述电子元器件及所述钢环的柔性电路板单元。

一种柔性电路板包括导电图形区及围绕所述导电图形区的安装区。所述导电图形区具有从防焊层中露出的多个焊盘。所述导电图形区安装有至少一个电子元器件。所述至少一个电子元器件通过锡膏与所述多个焊盘电连接。所述安装区开设有多个安装通孔，且安装有多个钢环。所述多个安装通孔与所述多个钢环一一对应。每个所述钢环均环绕一个对应的安装通孔设置且与该安装通孔共轴。每个所述钢环均通过锡膏固着在安装区的防焊层表面。

本技术方案中的柔性电路板及柔性电路板的制作方法具有如下优点：首先，柔性电路板上具有多个钢环，将所述柔性电路板安装于电子产品的主板上时，螺丝可以依次穿过钢环及安装通孔螺入主板上的螺丝孔中，从而可以防止在螺入螺丝的过程中，柔性电路板受到损伤；其次，多个与多个开口图案一一对应的环形锡膏图案可以与安装电子元件的锡膏垫一起印刷于柔性电路板上，提高了柔性电路板的制作效率；再者，多个开口图案结构简单，锡膏印刷钢板制作成本也较低；最后，柔性电路板的制作方法步骤简单，生产效率也较高。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的柔性电路基板的示意图。

图2是本发明实施例所提供的印刷锡膏钢板的示意图。

图3是本技术方案实施方式提供的印刷锡膏钢板与柔性电路基板对准后的示意图。

图4是本技术方案实施方式提供的通过印刷锡膏钢板对柔性电路基板进行锡膏印刷后的示意图。

图5是本技术方案实施方式提供的贴装有电子元件及钢环的柔性电路基板的示意图。

图6是本技术方案实施方式提供的承载有钢环的料带的示意图。

图7是本技术方案实施方式提供的成型后的柔性电路板的示意图。

主要元件符号说明

柔性电路基板	10
		第一柔性电路板单元	11
第二柔性电路板单元	13
		导电图形区	111
安装区	113
		防焊层	115
焊盘	1111
		导电线路	1113
安装通孔	1131
		锡膏印刷钢板	20
第一印刷钢板单元	21
		第二印刷钢板单元	23
第一钢板区	211
		第二钢板区	213
通孔	2111
		开口图案	2131
弧形孔	2133
		环形锡膏图案	30
锡膏垫	40
		电子元器件	50
钢环	60
		镍层	601
料带	70
		第一表面	701
第二表面	703
		收容盲槽	705
限位柱	707
		边界	15

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1至图7，本技术方案实施方式提供一种柔性电路板的制作方法，该柔性电路板的制作方法包括以下步骤。

第一步，提供一如图1所示的柔性电路基板10。所述柔性电路基板10是指已经经过导电图形制作、导通孔制作、防焊层印刷等步骤，准备进行锡膏印刷的基板。所述锡膏印刷指的是指对柔性电路基板上的从防焊层露出的多个焊盘的表面印刷锡膏的步骤。所述柔性电路基板10可以为适用于单片式（Panel Form）生产制程的基板，也可以为适用于卷对卷（Roll To Roll, RTR）式生产制程的基板。所述柔性电路基板10包括至少两个柔性电路板单元。

请参阅图1，本实施例中，所述柔性电路基板10为适用RTR式生产制程的基板。所述柔性电路基板10为长条状，可自放送轮（Unwinder）放送或卷收于卷收轮（Rewinder）。所述柔性电路基板10沿其长度方向依次包括第一柔性电路板单元11及第二柔性电路板单元13。所述第一柔性电路板单元11与第二柔性电路板单元13之间具有边界15。第一柔性电路板单元11的结构与第二柔性电路板单元13结构可以相同，也可以不同，应依具体生产情况而定。在本实施例中，第一柔性电路板单元11的结构与第二柔性电路板单元13的结构相同。

第一柔性电路板单元11大致为方形板状体，其包括导电图形区111及围绕所述导电图形区111的安装区113。在本实施例中，导电图形区111的形状为方形。

导电图形区111分布有导电图形，其包括从防焊层115露出的多个焊盘1111及被所述防焊层115覆盖的多条导电线路1113。多个焊盘1111用于在后续制程中构装电子元件。多条导电线路1113用于传递电信号。所述防焊层115用于保护多条导电线路1113。本领域技术人员可以理解，图1中仅示意性绘出了四个焊盘1111及三条导电线路1113，事实上导电图形区111中的导电图形通常具有较复杂的结构，可依实际需求而定。

安装区113未分布导电图形，其具有多个圆形安装通孔1131，用于供多个螺钉穿过以将所述第一柔性电路板单元11安装至电子产品的主板上。所述多个安装通孔1131中的每一个安装通孔1131均贯穿所述第一柔性电路板单元11。本实施例中，安装通孔1131的数量为四个，且分别靠近所述柔性电路基板10的四个边角。

第二柔性电路板单元13与所述第一柔性电路板单元11结构相同，在此不再赘述。

第二步，提供一个如图2所示的锡膏印刷钢板20。所述锡膏印刷钢板20的结构与所述柔性电路基板10的结构相对应。也就是说，所述锡膏印刷钢板20包括与所述第一柔性电路板单元11的结构相对应的第一印刷钢板单元21及与所述第二柔性电路板单元13的结构相对应的第二印刷钢板单元23。

所述第一印刷钢板单元21的结构与所述第二印刷钢板单元23的结构可以相同，也可以不同，应依所述柔性电路基板10的第一柔性电路板单元11的结构及第二柔性电路板单元13的结构而定。本实施例中，所述第一印刷钢板单元21的结构与所述第二印刷钢板单元23的结构相同。

所述第一印刷钢板单元21具有第一钢板区211及围绕所述第一钢板区211的第二钢板区213。所述第一钢板区211与所述第一柔性电路板单元11的导电图形区111相对应。所述第一钢板区211具有多个通孔2111。每个通孔2111均贯穿所述第一钢板区211。多个通孔2111与第一柔性电路板单元11的多个焊盘1111一一对应，用于在第一柔性电路板单元11的多个焊盘1111的从所述防焊层115露出的表面上印刷锡膏。通孔2111的数量、形状及位置依第一柔性电路板单元11从所述防焊层115露出的多个焊盘1111而定。

所述第二钢板区213与所述第一柔性电路板单元11的安装区113相对应。所述第二钢板区213具有多个开口图案2131。多个开口图案2131与多个安装通孔1131一一对应，用于在多个安装通孔1131中的每个安装通孔1131周围的防焊层115的表面印刷锡膏，以使印刷完锡膏的第一柔性电路板单元11的每个安装通孔1131均被一个锡膏环围绕。本实施例中，多个开口图案2131相应的为四个开口图案2131，且分布在所述第一印刷钢板单元21的四个边角。

每个开口图案2131均为由至少两个弧形孔2133围成的不连续环形开口结构。记每个开口图案2131的外径为D1，每个开口图案2131的内径为D2，外径D1与内径D2的差值（D1-D2）即为开口图案2131的径向开口宽度B。为了防止印刷锡膏时，锡膏从柔性电路基板10的待印刷锡膏面的安装通孔1131溢至柔性电路基板10的与所述待印刷锡膏面相对的表面，优选地，每个开口图案2131的内径D1均大于相应的安装通孔1131的直径。

第二印刷钢板单元23的结构与第一印刷钢板单元21的结构相同。在此不再赘述。

第三步，如图3所示，将所述锡膏印刷钢板20与柔性电路基板10对准放置，使得第一印刷钢板单元21、第二印刷钢板单元23分别对准放置在第一柔性电路板单元11、第二柔性电路板单元13上方。具体的，使第一印刷钢板单元21的多个通孔2111与第一柔性电路板单元11的多个焊盘1111一一对应，第一印刷钢板单元21的多个开口图案2131与第一柔性电路板单元11的多个安装通孔1131一一对应，且第一印刷钢板单元21的多个开口图案2131中每一个开口图案2131的中心轴与相应的安装通孔1131的中心轴共轴；使得第二印刷钢板单元23的多个通孔2111与第二柔性电路板单元13的多个焊盘1111一一对应，第二印刷钢板单元23的多个开口图案2131中的每一个开口图案2131与第二柔性电路板单元13的多个安装通孔1131一一对应，且第二印刷钢板单元23的多个开口图案2131中每一个开口图案2131的中心轴与相应的安装通孔1131的中心轴共轴。

第四步，对柔性电路基板10进行锡膏印刷制程。具体地，将锡膏以喷涂、刷涂或旋涂等方式涂覆于锡膏印刷钢板20，使得锡膏穿过多个通孔2111分布于每个焊盘1111从所述防焊层115露出的表面，锡膏穿过多个开口图案2131分布于每个安装通孔1131周围的防焊层115的表面。本领域技术人员可以理解，当锡膏印刷钢板20的多个通孔2111及多个开口图案2131填满锡膏后，应刮除锡膏印刷钢板20表面多余的锡膏。

第五步，请参阅图4，分离锡膏印刷钢板20和柔性电路基板10，得到表面印刷有多个环形锡膏图案30及多个锡膏垫40的柔性电路基板10。多个环形锡膏图案30与多个开口图案2131一一对应，且每一个环形锡膏图案30均环绕相应的安装通孔1131，由穿过相应的开口图案2131的锡膏构成。多个锡膏垫40与多个通孔2111一一对应，且每一锡膏垫40均位于于一个焊盘1111表面，由穿过相应的通孔2111的锡膏构成。

第六步，请一并参阅图5，利用贴片机将至少一个电子元器件50放置在多个焊盘1111上的锡膏垫40上，利用贴片机在每个安装通孔1131周围的环形锡膏图案30上放置一个钢环60，所述钢环60与相应的安装通孔1131共轴。本实施例中，每个电路板的多个焊盘1111上放置有两个电子元器件50。

所述电子元器件50可以为电阻、电容、芯片等任何需要贴片机贴装的元件，该贴片机一般为全自动机电一体化贴片机，通过吸嘴吸取电子元器件50的物料后贴装于多个焊盘1111上的锡膏垫40上。该贴片机可以为中速贴片机、高速贴片机、超高速贴片机等。

每个钢环60的外径与内径差值为A，A大于或者等于0.5毫米且小于或者等于0.6毫米，优选地，本实施例中，每个钢环60的内径为1.22毫米，每个钢环60的外径为1.78毫米，A为0.56毫米。为了防止环形锡膏图案30中的锡膏从安装通孔1131溢至所述柔性电路基板10的与设置有钢环60的表面相对的表面，开口图案2131的径向开口宽度B大于或者等于四分之一A且小于或者等于二分之一A。优选地，本实施例中，B等于三分之一A。

为了减轻柔性电路基板10的重量及厚度，每个钢环60的厚度范围为0.12毫米至0.18毫米。为了增加钢环60与环形锡膏图案30之间的结合力，所述钢环60与环形锡膏图案30相接触的表面镀有厚度范围为2微米至8微米的镍层601。为了使得钢环60通过锡膏牢固地安装于相应的安装通孔1131周围，所述钢环60的内径等于或者大于相应的安装通孔1131的直径。本实施例中，每个钢环60的厚度为0.16毫米；所述镍层601的厚度为6微米；所述钢环60的内径等于相应的安装通孔1131的直径。

每个钢环60均通过吸嘴从承载钢环60的料带70（参阅图6）上被移至所述环形锡膏图案30上。所述料带70具有相对的第一表面701及第二表面703。所述料带70还设有多个收容盲槽705。每一收容盲槽705均由第一表面701向第二表面703凹陷形成，用于收容一个钢环60。为了防止钢环60在所述收容盲槽705内移动，影响吸嘴的吸取效率及后续的贴装效率，每个收容盲槽705内还设有一个圆柱形的限位柱707。每个限位柱707均由收容盲槽705的槽底向远离所述第二表面703的方向延伸，且每个限位柱707的直径略小于所述钢环60的内径，以使所述钢环60恰能套设于所述限位柱707上，又能轻易地从所述限位柱707上移走。

需要说明的是，为了清晰地显示出开口图案2131、环形锡膏图案30及钢环60，在本实施方式的图式中特意夸大了开口图案2131的尺寸、环形锡膏图案30的尺寸及钢环60的尺寸，使得钢环60尺寸与导电图形区111尺寸的比值较大，本领域技术人员可以理解，实际生产中钢环的尺寸远小于导电图形区111的尺寸。

第七步，将放置了电子元器件50及钢环60的的柔性电路基板10通过一回焊炉（图未示），以热风或红外线加温至锡膏的熔化温度以上使锡膏熔融，之后再降温使锡膏固化，从而使电子元器件50及钢环60通过锡膏固定于柔性电路基板10上。具体地，使得电子元器件50固定安装于导电图形区111上，并通过锡膏与导电图形区111的多个焊盘1111实现电连接；使得钢环60固定安装于安装通孔1131周围。

第八步，请参阅图5和图7，沿第一柔性电路板单元11与第二柔性电路板单元13之间的边界15切割安装有电子元器件50及钢环60的柔性电路基板10，以获得相互分离的第一柔性电路板单元11及第二柔性电路板单元13。

切割所述柔性电路基板10可采用激光切割或机械切割的方法进行。

本技术方案实施方式还提供一种柔性电路板。请一并参阅图1及图7，第一柔性电路板单元11包括导电图形区111及围绕所述导电图形区111的安装区113。导电图形区111分布有导电图形，其包括从防焊层115露出的多个焊盘1111及被所述防焊层115覆盖的多条导电线路1113。所述导电图形区111安装有至少一个电子元器件50。所述至少一个电子元器件50通过锡膏与所述多个焊盘1111电连接。安装区113未分布导电图形，其具有多个安装通孔1131，用于供多个螺钉穿过以将所述第一柔性电路板单元11安装至电子产品的主板上。所述安装区113还安装有多个钢环60。所述多个钢环60与多个安装通孔1131一一对应。每个钢环60均环绕一个对应的安装通孔1131设置且与所述安装通孔1131共轴。每个钢环60均通过锡膏固着在相应的安装通孔1131周围的防焊层115表面。

为确保所得到的电路板产品满足预定要求，还需对电路板产品进行检验。检验是指对第一柔性电路板单元11和第二柔性电路板单元13进行最后的电性导通、阻抗测试及焊锡性、热冲击耐受性试验，并对第一柔性电路板单元11和第二柔性电路板单元13进行适度的烘烤以消除第一柔性电路板单元11及第二柔性电路板单元13在制程中所吸附的湿气及积存的热应力，最后即可将电路板产品以真空袋封装出货，完成生产。

当然，在生产过程中的柔性电路基板10包括2个以上的柔性电路板单元，相应的锡膏印刷钢板20也应包括2个以上的印刷钢板单元，以在各柔性电路板单元的安装通孔周围的防焊层上及焊盘的表面上印刷上锡膏。

本技术方案中的柔性电路板及柔性电路板的制作方法具有如下优点：首先，柔性电路板上具有多个钢环，将所述柔性电路板安装于电子产品的主板上时，螺丝可以依次穿过钢环及安装通孔螺入主板上的螺丝孔中，从而可以防止在螺入螺丝的过程中，柔性电路板受到损伤；其次，多个环形锡膏图案可以与安装电子元件的锡膏一起印刷于柔性电路板上，提高了柔性电路板的制作效率；再者，多个开口图案结构简单，锡膏印刷钢板制作成本也较低；最后，柔性电路板的制作方法步骤简单，生产效率也较高。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性电路板的制作方法，包括步骤：

提供柔性电路基板，所述柔性电路基板包括多个柔性电路板单元，每个柔性电路板单元均具有一个导电图形区及围绕所述导电图形区的安装区，所述导电图形区具有从防焊层中露出的多个焊盘，所述安装区具有多个安装通孔；

提供锡膏印刷钢板，所述锡膏印刷钢板包括多个印刷钢板单元，每个印刷钢板单元均具有一个与导电图形区对应的第一钢板区及一个与安装区对应的第二钢板区，所述第一钢板区具有与多个焊盘一一对应的多个通孔，所述第二钢板区具有与多个安装通孔一一对应的多个开口图案；

通过所述锡膏印刷钢板在所述柔性电路基板上印刷锡膏，使得锡膏穿过所述多个开口图案分布于每个安装通孔周围，使得锡膏穿过所述多个通孔分布于每个焊盘表面，以得到表面印刷有多个环形锡膏图案及多个锡膏垫的柔性电路基板，所述多个环形锡膏图案与多个开口图案一一对应，每个环形锡膏图案均环绕一个所述安装通孔，所述多个锡膏垫与所述多个通孔一一对应，每个锡膏垫均位于一个所述焊盘表面；

在每个安装通孔周围的环形锡膏图案上放置一个钢环，所述钢环与相应的安装通孔共轴，在所述多个焊盘表面的锡膏垫上放置一个电子元器件，熔融并固化锡膏以获得安装有所述电子元器件及所述钢环的柔性电路基板；以及

沿相邻柔性电路板单元之间的边界切割所述柔性电路基板，以获得多个相互分离的、安装有所述电子元器件及所述钢环的柔性电路板单元。

2.如权利要求1所述的柔性电路板的制作方法，其特征在于，通过所述锡膏印刷钢板在所述柔性电路基板上印刷锡膏包括步骤：

将所述锡膏印刷钢板对准放置在所述柔性电路基板上，且使得所述多个通孔与所述多个焊盘一一对准，所述多个开口图案与所述多个安装通孔一一共轴对应；

在所述锡膏印刷钢板上涂覆锡膏，使得锡膏穿过所述多个开口图案分布于每个安装通孔周围，并使得锡膏穿过所述多个通孔分布于每个焊盘表面；以及

从柔性电路基板上分离所述锡膏印刷钢板，以得到表面印刷有多个环形锡膏图案及多个锡膏垫的柔性电路基板。

3.如权利要求1所述柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述开口图案为由至少两个弧形孔围合形成的不连续环形开口结构，所述环形开口结构的外径与内径的差值大于或者等于所述钢环的外径与内径的差值的四分之一，且小于或者等于所述钢环的外径与内径的差值的二分之一。

4.如权利要求3所述的柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述环形开口结构的外径与内径的差值等于所述钢环的外径与内径的差值的三分之一。

5.如权利要求1所述的柔性电路板的制作方法，其特征在于，在每个安装通孔周围的环形锡膏图案上放置一个钢环包括步骤：

提供一个料带，所述料带具有多个收容盲槽，每个收容盲槽用于收容一个所述钢环；以及

以吸嘴吸取收容盲槽中的所述钢环，并将所述钢环放置在一个安装通孔周围的环形锡膏图案上。

6.如权利要求5所述的柔性电路板的制作方法，其特征在于，每个所述收容盲槽内设置有一个限位柱，每个收容盲槽内的所述钢环套设于所述限位柱上。

7.如权利要求1所述的柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述钢环与所述锡膏相接触的表面具有一层镍层。

8.一种柔性电路板，所述柔性电路板包括导电图形区及围绕所述导电图形区的安装区，所述导电图形区具有从防焊层中露出的多个焊盘，所述导电图形区安装有至少一个电子元器件，所述至少一个电子元器件通过锡膏与所述多个焊盘电连接，其特征在于，所述安装区开设有多个安装通孔，且安装有多个钢环，所述多个安装通孔与所述多个钢环一一对应，每个所述钢环均环绕一个对应的安装通孔设置且与该安装通孔共轴，每个所述钢环均通过锡膏固着在安装区的防焊层表面。

9.如权利要求8所述的柔性电路板，其特征在于，所述钢环与所述锡膏相接触的表面具有一层镍层。

10.如权利要求8所述的柔性电路板，其特征在于，所述钢环的内径大于或者等于相应的安装通孔的直径，每个所述钢环的外径与内径差值大于或者等于0.5毫米且小于或者等于0.6毫米，每个所述钢环的厚度范围为0.12毫米至0.18毫米。

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