CN104812181B - 具有挠性结构外层的刚挠结合板的光阻膜避浸润工艺 - Google Patents

Abstract

一种具有挠性结构外层的刚挠结合板的光阻膜避浸润工艺，包括步骤一，使用线路菲林在FCCL基材上制作对应线路图形；步骤二，在所需要贴附膜的动态区局部贴附覆盖膜，以使其局部被覆盖膜覆盖；步骤三，在已经局部贴附覆盖膜的一面整板贴合光阻膜；步骤四，在紫外线照射下利用挡光菲林片使光阻膜局部被紫外光照射而聚合，然后使用弱碱药水去除未曝光聚合的光阻膜区域；步骤五，次叠层排板，然后使用铆钉铆合固定并压合，然后钻孔、制作金属化孔和制作外层线路；步骤六，机械控深铣，其深度调试铣到光阻膜层即可；步骤七，使用氢氧化钠溶液去除剩余的光阻膜层。本发明在制作工艺方面避免了较多繁琐工步，使人工效率大幅度提升，制板流程更为简便。

Description

具有挠性结构外层的刚挠结合板的光阻膜避浸润工艺

技术领域

本发明涉及印刷电路板领域，特别涉及一种具有挠性结构外层的刚挠结合板的光阻膜避浸润工艺。

背景技术

外层挠性结构刚挠结合板是刚挠性印制电路板中制作难度极高的类型之一。目前PCB厂家针对外层挠性结构刚挠结合板的制作，为了实现产品动态区域挠性层与环氧树脂粘接层的分离，普遍采用的加工方法都是填充块填充法，用低流动性半固化片做粘接材料，叠层前需要把产品动态区域刚性层及半固化片铣空，填入与刚性层及半固化片厚度一致且与铣空尺寸相等的填充物，再进行叠层、压合。填充物需要单独加工成填入的尺寸，并且填充需要手工填充，人工效率非常低，整个制作过程填充块需要反复拆装，增加人员消耗时间。所以这种填充法成为了外层挠性结构刚挠结合板量产化的技术瓶颈。

发明内容

本发明提供了一种具有挠性结构外层的刚挠结合板的光阻膜避浸润工艺，以解决现有技术中采用填充工艺，占用大量的人力物力，生产效率极低，同时品质管控非常困难，不利于量产化的问题。

为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种具有挠性结构外层的刚挠结合板的光阻膜避浸润工艺，包括：步骤一，使用线路菲林在FCCL基材上制作对应线路图形；步骤二，在所需要贴附膜的动态区局部贴附覆盖膜，以使其局部被覆盖膜覆盖；步骤三，在已经局部贴附覆盖膜的一面整板贴合光阻膜；步骤四，在紫外线照射下利用挡光菲林片使光阻膜局部被紫外光照射而聚合，然后使用弱碱药水去除未曝光聚合的光阻膜区域；步骤五，将牛皮纸、钢板、粘接片、刚性板、挠性板、钢板、牛皮纸依次叠层排板，然后使用铆钉铆合固定并压合，然后钻孔、制作金属化孔和制作外层线路；步骤六，在成品电测前进行机械控深铣，其深度调试铣到光阻膜层即可；步骤七，使用3％的氢氧化钠溶液去除剩余的光阻膜层。

优选地，步骤三包括：当完成局部贴附覆盖膜后，使用热压辊设备压覆光阻膜，优选地，温度控制在100℃左右，限压力为0.5-0.6公斤/厘米，传送速度为0.9-1.8米/分，以使基材的挠性层表面贴附一层光阻膜。

优选地，步骤五中，将牛皮纸、钢板、粘接片、刚性板、挠性板、钢板、牛皮纸依次叠层排板，然后使用铆钉铆合固定并压合包括：步骤A，在下热承载盘上的下模板上面放入牛皮纸，张数为16-22张之间，牛皮纸上面放入钢板；步骤B，将刚性板、粘接片、挠性板依次层叠后使用铆钉铆合在一起；步骤C，把铆合在一起的刚性板、粘接片、挠性板，叠层在钢板上面，再在刚性板的上表面依次放一块钢板和一层牛皮纸；步骤D，按以上叠层顺序，不断叠加叠层3-5层，并在最上层依次放置上模板和上热承载盘。

优选地，在成品电测前进行机械控深铣包括：步骤a，在机台平面电木板上用美纹胶贴合一张未使用的密胺垫板，其中，密胺垫板尺寸比生产板尺寸单边宽2英寸；步骤b，依据板件的成品板厚计算机械控深铣所需定位销钉的深度，钻出所需的定位孔；步骤c，设置机械控深铣的深度,使铣刀将密胺纸垫板水平切削0.5-1.0mm厚度；且机械控深铣的面积比所需加工线路板的单边大1英寸即可；步骤d，把压力调整到4公斤，将需要控深加工的板件，销钉定位方式定位于台面上，开始深度调试，首检控深调试铣到光阻膜层即可。

优选地，步骤七包括：板件通过步骤六完成机械开窗后，碱性溶液去除挠性部分动态区域表面残留的一层光阻膜层，在此过程中，温控在55度左右，以使聚合光阻膜蓬松分裂，然后经过机台的喷压将其剥离。

本发明解决了填充法无法实现量产化的技术瓶颈，在制作工艺方面避免了较多繁琐工步，使人工效率大幅度提升，制板流程更为简便。

附图说明

图1示意性地示出了本发明中的具有挠性结构外层的刚挠结合板的结构示意图；

图2示意性地示出了本发明步骤二至步骤四的过程示意图；

图3示意性地示出了机械控深铣的示意图；

图4示意性地示出了光阻膜化学剥离过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1示出了本发明中的具有挠性结构外层的刚挠结合板的结构示意图。其中，设计板件层数为4层，L1/2层为刚性层1，L3/4层为挠性层2,中间为粘接层3，开窗区域为动态区4。

本发明提供了一种具有挠性结构外层的刚挠结合板的光阻膜避浸润工艺，包括：

步骤一，使用线路菲林在FCCL基材上制作对应线路图形。

步骤二，请参考图2中的(a)在所需要贴附膜的动态区局部贴附覆盖膜，以使其局部被覆盖膜覆盖。

步骤三，请参考图2中的(b)，在已经局部贴附覆盖膜5的一面整板贴合光阻膜6。

步骤四，请参考图2中的(c)，在紫外线照射下利用挡光菲林片7使光阻膜6局部被紫外光照射而聚合，然后使用弱碱药水去除未曝光聚合的光阻膜区域，请参考图2中的(d)。挠性板件整板贴合未聚合的光阻膜后，借助菲林片遮挡紫外光，使部分紫外光照射到需要保留的区域，使光阻膜中光引发剂吸收了光能分解成为游离基，游离基再引发光聚合单体进行聚合交联反应，生成不溶于稀碱溶液的体型大分子结构，最后通过弱碱的溶液去除未聚合部分光阻膜，使之保留局部聚合的部分，请参考图2中的(d)。

经过以上工艺加工，挠性板件动态区域已经贴附上了一层避浸润的光阻膜，能够满足后制程压合工序的高温、高压要求，且在高压下不易变形，溢胶量非常小。能够避免半固化片与挠性层的浸润、粘接。

步骤五，将牛皮纸、钢板、粘接片、刚性板、挠性板、钢板、牛皮纸依次叠层排板，然后使用铆钉铆合固定并压合，然后钻孔、制作金属化孔和制作外层线路。完成了刚性部分线路制作及挠性部分光阻膜局部贴附工艺后，压合所涉及的半固化片不再需要开窗制作，直接使用高流动性半固化片叠层压合即可，使用铆钉固定板件；根据半固化片的压合参数压合制作，排板结构不需要特殊化，与常规板件排板结构一致即可。

步骤六，请参考图3，在成品电测前进行机械控深铣，其深度调试铣到光阻膜层即可。

步骤七，请参考图4，使用3％的氢氧化钠溶液去除剩余的光阻膜层。

如上流程，挠性板正常制作内层线路，局部压合覆盖膜，再整板贴附光阻膜，通过光阻聚合原理，非保留部分光阻膜化学方式去除，保留部分光阻膜使其粘附于挠性层动态区域，压合前正常叠层、铆合，粘接片使用对应TG值半固化片，压合后正常制作金属化孔及表面线路，电测试前通过机械控深方式，控深到光阻膜层，去除对应位置废料部分，化学方式去除聚合的光阻膜层，得到符合原设计的动态结构。

本发明解决了填充法无法实现量产化的技术瓶颈，在制作工艺方面避免了较多繁琐工步，使人工效率大幅度提升，制板流程更为简便。

优选地，步骤三包括：当完成局部贴附覆盖膜后，使用热压辊设备压覆光阻膜，优选地，温度控制在100℃左右，限压力为0.5-0.6公斤/厘米，传送速度为0.9-1.8米/分，以使基材的挠性层表面贴附一层光阻膜。未聚合的光阻膜受热后变软，流动性增加，借助于热压辊的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成压覆，完好的光阻膜压覆应是表面平整、无皱折、无气泡、无灰尘颗粒等夹杂。

优选地，步骤五中，将牛皮纸、钢板、粘接片、刚性板、挠性板、钢板、牛皮纸依次叠层排板，然后使用铆钉铆合固定并压合包括：步骤A，在下热承载盘上的下模板上面放入牛皮纸，张数为16-22张之间，牛皮纸上面放入钢板；步骤B，将刚性板、粘接片、挠性板依次层叠后使用铆钉铆合在一起；步骤C，把铆合在一起的刚性板、粘接片、挠性板，叠层在钢板上面，再在刚性板的上表面依次放一块钢板和一层牛皮纸；步骤D，按以上叠层顺序，不断叠加叠层3-5层，并在最上层依次放置上模板和上热承载盘。此种光阻膜避浸润工艺，压合过程省去了缓冲材料的使用，降低物料成本。并且粘接材料可以直接使用高流动性半固化片，与常规板件混排压合即可，避免了因使用低流动性半固化而对升温速率的特别控制，使生产效率方面大幅度提升。

板件完成金属孔及线路的制作后，在成测前进行机械控深开窗，要求机械控深的精度达到+/-0.025mm，通常机械在长期使用之后都无法保证它的绝对水平，影响它水平的因素有地面的水平、机台面的水平、垫板的水平等。所以我们在一个没有水平保证的机台上作业，是没有可能达到品质要求的。优选地，请参考图3，本发明中，在成品电测前进行机械控深铣包括：步骤a，在机台平面电木板8上用美纹胶贴合一张未使用的密胺垫板9，其中，密胺垫板9尺寸比生产板(即待加工的PCB板)10尺寸单边宽2英寸；步骤b，依据板件的成品板厚计算机械控深铣所需定位销钉的深度，钻出所需的定位孔11；步骤c，设置机械控深铣的深度,使铣刀将密胺纸垫板水平切削0.5-1.0mm厚度；且机械控深铣的面积比所需加工线路板的单边大1英寸即可；步骤d，把压力调整到4公斤，将需要控深加工的板件，销钉定位方式定位于台面上，开始深度调试，首检控深调试铣到光阻膜层即可。通过上述工艺步骤，可以进行指制作。控深铣切好的平面，如图3中的附图标记12所示。

优选地，步骤七包括：板件通过步骤六完成机械开窗后，碱性溶液去除挠性部分动态区域表面残留的一层光阻膜层，在此过程中，温控在55度左右，以使聚合光阻膜蓬松分裂，然后经过机台的喷压将其剥离。板件动态区域经过较强的碱性溶液去除聚合反应的光阻膜层，实现了刚性层与挠性层的最终分离，光阻膜有效的避免了粘接材料浸润挠性层表面的目的，使产品能够达到最终的设计效果。

本发明的光阻膜可以粘附于挠性层表面，并且在高温高压过程不宜变形、溢胶，最终在成品时通过机械控深方式铣到光阻膜层，最后通过化学处理去除光阻膜。即可实现板件动态区挠性层与刚性层的分离要求。该种光阻膜避浸润工艺，其光阻膜不需要手工贴附，使用专用热压辊设备压覆，通过光阻聚合反应，保留需要的一部分。同时板件整体结构粘接层不需要使用低流动性半固化片开窗制作，直接使用常规高流动性半固化片粘接。压合过程与常规板件混排，按常规粘接层的参数压合，省略了窗口的制作工步及缓冲材料的使用，使制板成本大幅度降低。

针对外层挠性结构刚挠结合板，传统的加工工艺是采用填充工艺，占用大量的人力物力，生产效率极低，同时品质管控非常困难，不利于量产化，本发明针对现状，对外层挠性结构刚挠结合板制作开发了一种光阻膜避浸润工艺，能够彻底解决传统的填充法无法实现量产化的技术瓶颈。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有挠性结构外层的刚挠结合板的光阻膜避浸润工艺，其特征在于，包括：

步骤一，使用线路菲林在FCCL基材上制作对应线路图形；

步骤二，在所需要贴附膜的动态区局部贴附覆盖膜，以使其局部被覆盖膜覆盖；

步骤三，在已经局部贴附覆盖膜的一面整板贴合光阻膜；

步骤四，在紫外线照射下利用挡光菲林片使光阻膜局部被紫外光照射而聚合，然后使用弱碱药水去除未曝光聚合的光阻膜区域；

步骤五，将牛皮纸、钢板、粘接片、刚性板、挠性板、钢板、牛皮纸依次叠层排板，然后使用铆钉铆合固定并压合，然后钻孔、制作金属化孔和制作外层线路；

步骤六，在成品电测前进行机械控深铣，其深度调试铣到光阻膜层即可；

步骤七，使用3％的氢氧化钠溶液去除剩余的光阻膜层；

所述步骤五包括：

步骤A，在下热承载盘上的下模板上面放入牛皮纸，张数为16-22张之间，牛皮纸上面放入钢板；

步骤B，将刚性板、粘接片、挠性板依次层叠后使用铆钉铆合在一起；其中，粘接片直接使用高流动性半固化片；

步骤C，把铆合在一起的刚性板、粘接片、挠性板，叠层在钢板上面，再在刚性板的上表面依次放一块钢板和一层牛皮纸；

步骤D，按以上叠层顺序，不断叠加叠层3-5层，并在最上层依次放置上模板和上热承载盘。

2.根据权利要求1所述的光阻膜避浸润工艺，其特征在于，步骤三包括：

当完成局部贴附覆盖膜后，使用热压辊设备压覆光阻膜，温度控制在100℃，限压力为0.5-0.6公斤/厘米，传送速度为0.9-1.8米/分，以使基材的挠性层表面贴附一层光阻膜。

3.根据权利要求1所述的光阻膜避浸润工艺，其特征在于，在成品电测前进行机械控深铣包括：

步骤a，在机台平面电木板上用美纹胶贴合一张未使用的密胺垫板，其中，密胺垫板尺寸比生产板尺寸单边宽2英寸；

步骤b，依据板件的成品板厚计算机械控深铣所需定位销钉的深度，钻出所需的定位孔；

步骤c，设置机械控深铣的深度,使铣刀将密胺纸垫板水平切削0.5-1.0mm厚度；且机械控深铣的面积比所需加工线路板的单边大1英寸；

步骤d，将需要控深加工的板件，以销钉定位方式定位于台面上，开始深度调试，首检控深调试铣到光阻膜层。

4.根据权利要求1所述的光阻膜避浸润工艺，其特征在于，步骤七包括：

板件通过步骤六完成机械开窗后，碱性溶液去除挠性部分动态区域表面残留的一层光阻膜层，在此过程中，温度控制在55度，以使聚合光阻膜蓬松分裂，然后经过机台的喷压将其剥离。