CN104519682B - 半挠性线路板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半挠性线路板及其制备方法，属于印制线路板技术领域。该制备方法包括刚性子板制作、半挠性芯板制作、母板压合、母板外层制作、开窗工序，其中，刚性子板制作包括：(1)制作刚性芯板内层线路；(2)以流动型半固化片将刚性芯板压合制成刚性子板，且与半挠性芯板相邻的内层线路面需压上半固化片和临时铜箔；(3)以蚀刻的方式去除上述临时铜箔；(4)铣槽。母板压合工序中，将刚性子板和半挠性芯板以不流动型半固化片压合。从而以分两次压合的方式制备出刚性子板和半挠性芯板之间的介质层，既保证了刚性子板和半挠性芯板之间的层间结合力，又减少了半挠性区域的溢胶程度，解决了常规技术中容易产生的溢胶问题。
Description
技术领域
本发明涉及印制线路板技术领域，特别是涉及一种半挠性线路板及其制备方法。
背景技术
随着电子产品向小型化、便携化的方向发展，其所需要的印制线路板(PCB)也向轻、薄、短、小的方向发展。
刚挠结合印制线路板采用了特殊的工艺将刚性板通过挠性板相互连接，实现了立体组装，符合PCB行业的发展趋势。近年来，刚挠结合线路板市场需要每年的增长率均超过了10％。市场的增长，使得行业内更多的资源投入到刚挠板的生产制造中，带来更大的行业竞争。而刚挠结合板高利润的背后是其高制作成本的投入，其中，挠性材料昂贵的价格就是高成本的原因之一。
从刚挠板上衍生出另一种同样具有立体组装功能的半挠性线路板。半挠性线路板是一种在安装时可静态弯曲的印制线路板，该半挠性线路板均采用刚性材料，避免了使用昂贵的挠性材料，因此减少了其制作成本。
但在生产流程中，半挠性线路板存在着一些与刚挠结合线路板不一致的地方。例如，在半挠性线路板的制作过程中，由于半挠性区域较薄，容易破裂，并且半挠性区域容易产生溢胶的问题。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服现有技术中半挠性线路板半挠性区域容易溢胶的缺陷，提供一种半挠性线路板的制备方法，采用该方法，可以很好的控制半挠性区域的溢胶程度，将其控制在可接受范围内。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种半挠性线路板的制备方法，包括刚性子板制作、半挠性芯板制作、母板压合、母板外层制作、开窗工序；其中：
刚性子板制作工序包括以下步骤：
(1)刚性芯板内层线路：通过图形转移制作出刚性芯板的内层线路；
(2)刚性子板压合：以流动型半固化片将刚性芯板压合制成刚性子板，其中，与半挠性芯板相邻的内层线路面需压上半固化片和临时铜箔；
(3)蚀刻：以蚀刻的方式去除上述临时铜箔；
(4)铣槽：在刚性子板上与半挠性芯板的开窗区域四周边缘对应位置控深铣出制作槽；
半挠性芯板制作工序中，通过图形转移制作出半挠性芯板的内层线路；
母板压合工序中，将上述刚性子板和半挠性芯板以不流动型半固化片压合，该不流动型半固化片压合后的厚度与上述刚性子板相邻半挠性芯板一面流动型固化片压合后的厚度总和为预定该介质层的厚度；
开窗工序中，通过控深铣将半挠性芯板上的半挠性区域开窗露出。
本发明的半挠性线路板的制备方法，通过在刚性子板制作过程中使用临时铜箔，在刚性子板与半挠性芯板相邻的内层线路面需压上流动型半固化片，之后再通过不流动型半固化片将刚性子板和半挠性芯板压合制成母板，从而以分两次压合的方式制备出刚性子板和半挠性芯板之间的介质层，且该介质层中既有流动型半固化片，又有不流动型半固化片，既保证了刚性子板和半挠性芯板之间的层间结合力，又减少了半挠性区域的溢胶程度，解决了常规技术中容易产生的溢胶问题。
在其中一个实施例中，母板压合工序中，所述不流动型半固化片压合后的厚度为50-100μm。不流动型半固化片的厚度越小，则溢胶程度越小，但刚性子板和半挠性芯板之间的层间结合力也会受到影响，将不流动型半固化片压合后的厚度控制在此范围内，能够同时兼顾避免溢胶和提高层间结合力，具有最佳的压合效果。
在其中一个实施例中，刚性子板制作工序的步骤(4)铣槽中，所述制作槽的宽度为0.4-0.6mm。将制作槽的宽度控制在此范围内，既能便于后续的开窗工序，又不会对线路板产生不良影响。
在其中一个实施例中，刚性子板制作工序中，还包括步骤(5)刚性子板贴膜：在刚性子板相邻半挠性芯板的一面粘贴覆盖膜，所述覆盖膜的形状和位置与半挠性芯板的半挠性区域相对应。以覆盖膜提供遮蔽保护，避免后续的压合等工序对半挠性区域造成不利影响。
在其中一个实施例中，所述覆盖膜为聚酰亚胺覆盖膜，该覆盖膜覆盖制作槽的内边缘，且该覆盖膜的边缘与制作槽内边缘之间的距离为0.15-0.3mm。使覆盖膜略大于刚性子板上将被开窗去除区域，可以避免刚性子板在压合中产生的轻微溢胶对半挠性区域造成不良影响。
在其中一个实施例中，半挠性芯板制作工序中，将半挠性芯板的内层线路制作出后，还在半挠性芯板的半挠性区域粘贴覆盖膜。通过该覆盖膜，一方面遮蔽保护该半挠性区域受到后续工序的影响，另一方面也给半挠性区域增加韧性和保护，减少该半挠性区域破裂的可能性。
在其中一个实施例中，所述覆盖膜为12.7-50.4μm厚的聚酰亚胺覆盖膜，通过涂覆15.0-75.0μm的环氧树脂胶层后以快速压合的方式将该覆盖膜固定于半挠性芯板上。所述快速压合参数如下：压力为1000-1750PSI，温度为175-215℃，时间为2-10min。采用上述方案，可以较好地将覆盖膜黏贴于挠性芯板上，并且不对芯板产生不良影响。
在其中一个实施例中，母板压合工序中，于刚性子板一侧放置聚乙烯覆形材料后进行压合。所述覆形材料优选厚度为50-200μm的低密度聚乙烯。通过覆型材料的使用，在压合时能够将压力均匀化传递至线路板各层各面，避免由于受力不均使半挠性区域被挤压破坏。
在其中一个实施例中，母板制作工序中，通过图形转移制作出母板外层线路，并在该外层线路的半挠性区域粘贴覆盖膜。该覆盖膜优选聚酰亚胺覆盖膜。该覆盖膜给半挠性区域增加韧性和提供保护，减少该半挠性区域破裂的可能性。
本发明还公开一种上述的半挠性线路板的制备方法制备得到的半挠性线路板。该半挠性线路板的半挠性区域完好无损，溢胶长度小于0.5mm，符合IPC相关品质的要求。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的一种半挠性线路板的制备方法，以分两次压合的方式制备出刚性子板和半挠性芯板之间的介质层，既保证了刚性子板和半挠性芯板之间的层间结合力，又减少了半挠性区域的溢胶程度，解决了常规技术中半挠性线路板制作过程容易产生的溢胶问题。
并且，该制备方法还对各工序进行了优化，如对刚性子板和半挠性芯板之间的不流动型半固化片及流动型半固化片的厚度进行了筛选；并通过放置覆型材料进行母板压合，极大的提高了压力均匀性，可避免由于受力不均使半挠性区域被挤压破坏；还通过在半挠性区域黏贴覆盖膜解决了常规技术中开窗半挠性区域容易破裂的问题。
本发明的半挠性线路板，半挠性区域完好无损，溢胶长度小于0.5mm，符合IPC相关品质的要求。并且其半挠性区域受到覆盖膜的保护，具有较好的韧性，不易破裂。
附图说明
图1为实施例中的6层半挠性线路板结构示意图；
图2为实施例中刚性芯板制作前示意图；
图3为实施例中刚性芯板内层线路制作示意图；
图4为实施例中制作好的刚性子板示意图；
图5为实施例中半挠性芯板制作前示意图；
图6为实施例中制作好的半挠性芯板示意图；
图7为实施例中刚性子板和半挠性芯板压合后示意图。
其中：1.覆盖膜；2.开窗区域；3.L1-4刚性子板；4.L1-6母板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来详细说明本发明，但并不对本发明造成任何限制，以下实施例中除特别说明的步骤外，其余步骤均可利用常规技术完成。
实施例
一种半挠性线路板，共6层，其中L5-6层为半挠性层，其余层为刚性层，结构如图1所示。该线路板的制备方法如下所示：
一、刚性子板制作。
(1)刚性芯板内层线路：通过菲林或激光成像和酸性蚀刻的方法在图2所示的刚性芯板上，将设计内层L2、L3、L4层的内层线路图形转移制作出，如图3所示。
(2)刚性子板压合：以流动型半固化片将上述两张刚性芯板压合制成L1-4刚性子板，其中，与半挠性芯板相邻的内层线路面(即L4面)需压上半固化片和临时铜箔。
其中：半固化片压合后的厚度为此线路层与半挠性芯板之间的介质厚度减少50-100μm，为二次压合时的不流动型半固化片预留空间。该临时铜箔的厚度优选12-18μm。可以理解的，上述工艺参数可根据具体情况适当调节。
(3)蚀刻：以蚀刻的方式去除上述临时铜箔。
(4)铣槽：在刚性子板上与半挠性芯板的开窗区域四周边缘对应位置控深铣出制作槽，该制作槽的宽度优选0.4-0.6mm。
(5)刚性子板贴膜：在刚性子板相邻半挠性芯板的一面粘贴覆盖膜1，所述覆盖膜的形状和位置与半挠性芯板的半挠性区域相对应。即将覆盖膜粘贴于上述制作槽所围出的开窗区域2内，该覆盖膜为聚酰亚胺覆盖膜，且该覆盖膜比制作槽内边缘大0.15-0.3mm。
可以理解的，不采用覆盖膜，也可实现刚性子板的制作，只是刚性子板在压合中产生的轻微溢胶可能会对半挠性区域造成些微影响。
上述制作好的L1-4刚性子板3如图4所示，可以理解的，该刚性子板的层数可根据具体需要灵活设置，在制作时按设计要求选取刚性芯板层数即可。
二、半挠性芯板制作。
通过菲林或激光成像和酸性蚀刻的方法在图5所示的半挠性芯板上，将设计内层L5层的内层线路图形转移制作出，并在半挠性芯板的半挠性区域粘贴覆盖膜1，如图6所示。
并且，该覆盖膜优选12.7-50.4μm的聚酰亚胺覆盖膜，通过涂覆15.0-75.0μm的环氧树脂胶层后快速压合将覆盖膜黏贴于半挠性区域，所述快速压合参数如下：压力为1000-1750PSI，温度为175-215℃，时间为2-10min。
可以理解的，上述覆盖膜也可采用其它材质的覆盖膜，仅需根据具体覆盖膜的类型调整其厚度，黏贴方式等。同样，该压合参数也是根据覆盖膜的类型和黏贴方式进行筛选调整后得到的，可根据具体情况有多种选择。
三、母板压合。
将上述L1-4刚性子板和L5-6半挠性芯板以不流动型半固化片压合，得到L1-6母板4，如图7所示，该不流动型半固化片压合后的厚度为50-100μm，即该不流动型半固化片压合后的厚度与上述刚性子板相邻半挠性芯板一面流动型固化片压合后的厚度总和为预定该介质层的厚度。
并且，在压合时，L1面(刚性子板一侧)需要采用PE膜(优选厚度为50-200μm的低密度聚乙烯膜)作为覆形材料，而L6面(半挠性芯板一侧)不需要任何覆形材料。
四、母板制作。
母板在压合后完成孔金属化和外层线路制作，并在该外层线路的半挠性区域粘贴覆盖膜，该覆盖膜优选聚酰亚胺覆盖膜，具体黏贴工艺条件如上。
五、开窗。
通过控深铣将半挠性芯板上的半挠性区域开窗露出，即得具有半挠性区域开窗的半挠性线路板，如图1所示。
六、母板外层制作。
根据具体情况，对得到的具有半挠性区域开窗的半挠性线路板进行表面处理等后续制作。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种半挠性线路板的制备方法，其特征在于，包括刚性子板制作、半挠性芯板制作、母板压合、母板制作、开窗工序；其中：
刚性子板制作工序包括以下步骤：
(1)刚性芯板内层线路：通过图形转移制作出刚性芯板的内层线路；
(2)刚性子板压合：以流动型半固化片将刚性芯板压合制成刚性子板，其中，与半挠性芯板相邻的内层线路面需压上半固化片和临时铜箔；
(3)蚀刻：以蚀刻的方式去除上述临时铜箔；
(4)铣槽：在刚性子板上与半挠性芯板的开窗区域四周边缘对应位置控深铣出制作槽；
半挠性芯板制作工序中，通过图形转移制作出半挠性芯板的内层线路；
母板压合工序中，将上述刚性子板和半挠性芯板以不流动型半固化片压合，该不流动型半固化片压合后的厚度与上述刚性子板相邻半挠性芯板一面流动型固化片压合后的厚度总和为预定介质层的厚度；
开窗工序中，通过控深铣将半挠性芯板上的半挠性区域开窗露出。
2.根据权利要求1所述的半挠性线路板的制备方法，其特征在于，母板压合工序中，所述不流动型半固化片压合后的厚度为50-100μm。
3.根据权利要求1所述的半挠性线路板的制备方法，其特征在于，刚性子板制作工序的步骤(4)铣槽中，所述制作槽的宽度为0.4-0.6mm。
4.根据权利要求3所述的半挠性线路板的制备方法，其特征在于，刚性子板制作工序中，还包括步骤(5)刚性子板贴膜：在刚性子板相邻半挠性芯板的一面粘贴覆盖膜，所述覆盖膜的形状和位置与半挠性芯板的半挠性区域相对应。
5.根据权利要求4所述的半挠性线路板的制备方法，其特征在于，所述覆盖膜为聚酰亚胺覆盖膜，该覆盖膜覆盖制作槽的内边缘，且该覆盖膜的边缘与制作槽内边缘之间的距离为0.15-0.3mm。
6.根据权利要求1所述的半挠性线路板的制备方法，其特征在于，半挠性芯板制作工序中，将半挠性芯板的内层线路制作出后，还在半挠性芯板的半挠性区域粘贴覆盖膜。
7.根据权利要求6所述的半挠性线路板的制备方法，其特征在于，所述覆盖膜为12.7-50.4μm厚的聚酰亚胺覆盖膜，通过涂覆15.0-75.0μm的环氧树脂胶层后以快速压合的方式将该覆盖膜固定于半挠性芯板上，所述快速压合参数如下：压力为1000-1750PSI，温度为175-215℃，时间为2-10min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的半挠性线路板的制备方法，其特征在于，母板压合工序中，于刚性子板一侧放置聚乙烯覆形材料后进行压合。
9.根据权利要求1所述的半挠性线路板的制备方法，其特征在于，母板制作工序中，通过图形转移制作出母板外层线路，并在该外层线路的半挠性区域粘贴覆盖膜。
10.权利要求1-9任一项所述的半挠性线路板的制备方法制备得到的半挠性线路板。
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