CN104952829A - 具有弯折多芯片封装的柔性电路基板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有弯折多芯片封装的柔性电路基板及其制造方法，该柔性电路基板包括PCB印刷电路板、柔性电路板、内缘孔和导通孔，所述PCB印刷电路板和柔性电路板均为双面板，所述柔性电路基板弯折成多面体，在所述多面体的每个面的内表面和外表面上分别贴合一块PCB印刷电路板，所述内缘孔贯穿所述多面体的每个面上的柔性电路板，所述导通孔贯穿所述多面体的每个面上的PCB印刷电路板和柔性电路板，所述PCB印刷电路板和柔性电路板通过所述导通孔和内缘孔进行互通互连，所述柔性电路板用于与外部信号连接，所述多面体的每个面的外表面的PCB印刷电路板用于封装芯片。该柔性电路基板软硬结合，恰到好处的发挥了软板（FPC）和硬板（PCB）的优势。

Description

具有弯折多芯片封装的柔性电路基板及其制造方法

技术领域

本发明涉及芯片封装领域，特别是涉及一种具有弯折多芯片封装的柔性电路基板及其制造方法。

背景技术

芯片封装在柔性电路基板才得以被设置于电子装置上，使其被操作并利用，尤其摄像感测芯片更需受到封装体保护，以正确并且安全被使用，通过电连接到可弯折柔性电路基板才得以操作使用。

在现有技术中，CCD或COMS等摄像感测芯片电连接于PCB印制板的方法为：先在陶瓷封装基座上侧形成凹槽，再将摄像芯片粘置于该陶瓷封装基座的凹槽内，利用电连接陶瓷封装基板和摄像芯片，并使透明板封装于陶瓷封装基座上侧并使摄像芯片封装在内，将摄像感测芯片以表面粘贴技术粘合在PCB印制板上，通过SMT邦定组装镜头座及镜头在封装体上完成摄像芯片模块。经过新技术不断发展，有通过焊接方式和导电胶进行压合连接的方式在印刷电路基板（PCB印制板）上形成模块。

上述芯片模块及其装置上存在着很多缺点和不足：

1、陶瓷封装模块成本高，且不能采用多堆叠封装模块，无法弯折六方成像功能，无法多功能化，多集成化模块。

2、采用PCB印刷板封装模块，梳形电连接片与印刷电路基板粘接是利用导电胶为导电体相互连接，只有梳形电连接片的小面积粘着，粘接强度小，牢固性减小。

3、印刷电路基板与梳形电连接片电连接时端面容易凹凸不平导致梳形电连接片无法完全热压在印刷电路基板上，采用导电胶连接，则在常温下经过一段时间导电性降低，存在导电胶氧化风险，结合率开始下降，不断有不良出现，因此不良品不断产生，而且增加生产时间，耗费人力，产品稳定极差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种具有弯折多芯片封装的柔性电路基板及其制造方法，该柔性电路基板软硬结合，恰到好处的发挥了软板（FPC）和硬板（PCB）的优势。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种具有弯折多芯片封装的柔性电路基板，包括PCB印刷电路板、柔性电路板、内缘孔和导通孔，所述PCB印刷电路板和柔性电路板均为双面板，所述柔性电路基板弯折成多面体，在所述多面体的每个面的内表面和外表面上分别贴合一块PCB印刷电路板，所述内缘孔贯穿所述多面体的每个面上的柔性电路板，所述导通孔贯穿所述多面体的每个面上的PCB印刷电路板和柔性电路板，所述PCB印刷电路板和柔性电路板通过所述导通孔和内缘孔进行互通互连，所述柔性电路板用于与外部信号连接，所述多面体的每个面的外表面的PCB印刷电路板用于封装芯片。

多面体的每个面的断面结构都具有六层，中心的第三、四层即为柔性电路板（FPC）的两面，外围的四层分别是设置在柔性电路板的两面的双面的PCB印刷电路板，多面体的弯折处只有FPC板确保弯折性能，产品可以在一个立体空间内一体成型,集成度高,可靠性高。上述技术方案中的柔性电路板中无硅离子、氧化物离子、钠、氯等元素，可直接封装芯片，同时可以缩小柔性电路基板尺寸，大大降低成本，柔性电路基板同时作为柔性电路基板的外部信号连接导线，使其更牢固地结合，无短路、失真风险，并增加良品率。

优选地，所述多面体为六面体。

优选地，所述多面体为正六面体。

优选地，在所述多面体的每个面上分别设有两个内缘孔和两个导通孔。

一种所述的柔性电路基板的制造方法，包括如下步骤：

（1）制作具有内缘孔的所述柔性电路板；

（2）将所述PCB印刷电路板通过部分接着剂分别覆合到所述柔性电路板的上下两面上，并加工导通孔，得到复合基板；

（3）通过激光镭射V-cut加工所述柔性电路板上下两面上的所述PCB印刷电路板，去除没有接着剂覆合的PCB印刷电路板以露出部分柔性电路板；

（4）弯折步骤（3）中裸露的柔性电路板形成多面体。

优选地，所述步骤（1）包括如下步骤：

（1.1）用于制作柔性电路板的双面无胶基材备料；

（1.2）在所述双面无胶基材上加工内缘孔；

（1.3）所述双面无胶基材卷到卷贴膜、曝光、显像、蚀刻制作出电路图形；

（1.4）在所述双面无胶基材上定位覆盖膜压制形成具有内缘孔的所述柔性电路板。

优选地，所述步骤（2）包括如下步骤：

（2.1）将胶片贴覆到柔性电路板上；

（2.2）在两块PCB印刷基板与所述柔性电路板的接触面上预先制作出线路图形；

（2.3）将两块PCB印刷基板贴合于柔性电路板的两个面，并压制使之完全结合形成复合基板；

（2.4）在所述复合基板上电镀导通孔，并用等离子清洗去除导通孔内的渣滓；

（2.5）采用黑孔、镀铜工艺对导通孔进行金属化处理，使PCB印刷基板与柔性电路板产生电性连接；

（2.6）在所述复合基板上进行贴膜、曝光、显像、蚀刻制作出线路图形，并在线路图形上制作出阻焊层。

优选地，所述步骤（3）包括如下步骤：

（3.1）对步骤（2）的复合基板进行镍钯金表面处理；

（3.2）通过精确控制深度的激光镭射V-cut加工复合基板的上下两层双面PCB印刷电路板，去除没有接着剂覆合的PCB印刷电路板以露出内层的双面柔性电路板。

附图说明

图1是本发明的实施例的具有弯折多芯片封装的柔性电路基板封装有摄像成像芯片的立体示意图：

图2是图1的展开示意图；

图3是图1的截面示意图；

图4A～4E图3所示的柔性电路基板的制作流程示意图；

图4F是将摄像成像芯片封装在图4E所示的柔性电路基板上的示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。

本发明提供一种具有弯折多芯片封装的柔性电路基板，包括PCB印刷电路板、柔性电路板、内缘孔和导通孔，所述PCB印刷电路板和柔性电路板均为双面板，所述柔性电路基板弯折成多面体，在所述多面体的每个面的内表面和外表面上分别贴合一块PCB印刷电路板，所述内缘孔贯穿所述多面体的每个面上的柔性电路板，所述导通孔贯穿所述多面体的每个面上的PCB印刷电路板和柔性电路板，所述PCB印刷电路板和柔性电路板通过所述导通孔和内缘孔进行互通互连，所述柔性电路板用于与外部信号连接，所述多面体的每个面的外表面的PCB印刷电路板用于封装芯片。

在一个优选实施例中，如图1～3所示，柔性电路基板包括PCB印刷电路板1、柔性电路板2、内缘孔4和导通孔3，PCB印刷电路板1和柔性电路板2均为双面板，柔性电路基板弯折成正六面体，在正六面体的每个面的内表面和外表面上分别贴合一块PCB印刷电路板1，所述内缘孔4贯穿所述正六面体的每个面上的柔性电路板2，所述导通孔3贯穿所述正六面体的每个面上的PCB印刷电路板1和柔性电路板2，所述PCB印刷电路板1和柔性电路板2通过所述导通孔3和内缘孔4进行互通互连，所述柔性电路板2用于与外部信号连接，所述正六面体的每个面的外表面的PCB印刷电路板1用于封装摄像成像芯片5。

本发明还提供一种所述的柔性电路基板的制造方法，如图4A～4E所示，包括如下步骤：

（1）制作具有内缘孔的所述柔性电路板；

（2）将所述PCB印刷电路板通过部分接着剂分别覆合到所述柔性电路板的上下两面上，并加工导通孔，得到复合基板；

（3）通过激光镭射V-cut加工所述柔性电路板上下两面上的所述PCB印刷电路板，去除没有接着剂覆合的PCB印刷电路板以露出部分柔性电路板；

（4）弯折步骤（3）中裸露的柔性电路板形成多面体，形成柔性电路基板，本实施例中为正六面体。

其中，所述步骤（1）具体包括如下步骤：

（1.1）用于制作柔性电路板的双面无胶基材备料；

（1.2）在所述双面无胶基材上加工内缘孔；

（1.3）所述双面无胶基材卷到卷（Roll to Roll）贴膜、曝光、显像、蚀刻制作出电路图形；

（1.4）在所述双面无胶基材上定位覆盖膜压制形成具有内缘孔的所述柔性电路板。

所述步骤（2）具体包括如下步骤：

（2.1）将胶片贴覆到柔性电路板上；

（2.2）在两块PCB印刷基板与所述柔性电路板的接触面上预先制作出线路图形；

（2.3）将两块PCB印刷基板贴合于柔性电路板的两个面，并压制使之完全结合形成复合基板；

（2.4）在所述复合基板上电镀导通孔，并用等离子清洗去除导通孔内的渣滓；

（2.5）采用黑孔、镀铜工艺对导通孔进行金属化处理，使PCB印刷基板与柔性电路板产生电性连接；

（2.6）在所述复合基板上进行贴膜、曝光、显像、蚀刻制作出线路图形，并在线路图形上制作出阻焊层。

所述步骤（3）具体包括如下步骤：

（3.1）对步骤（2）的复合基板进行镍钯金表面处理；

（3.2）通过精确控制深度的激光镭射V-cut加工复合基板的上下两层双面PCB印刷电路板，去除没有接着剂覆合的PCB印刷电路板以露出内层的双面柔性电路板。

如图4F所示，可以在步骤（3）和（4）之间实施封装摄像成像芯片5的步骤，具体如下：柔性电路基板，摄像成像芯片备料→对柔性电路基板进行氮气保护烘烤→使用夹具定位柔性电路基板→在柔性电路基板上贴合ACAF（各向异性导电胶膜）→将摄像成像芯片绑定于柔性电路基板上→对搭载摄像成像芯片的柔性电路基板进行AOI（Automatic Optic Inspection，自动光学检测）检查→对搭载摄像成像芯片的柔性电路基板进行ICT测试。

在制造柔性电路基板的工序中可以同时完成摄像成像芯片封装，同时通过柔性电路板弯折形成六方封装芯片，简化了芯片封装后的电连接工序，同时减少人工成本提高合格率。

如果采用传统的PCB板制作,需要增加各立体面的连接排线和接点，不能确保信号的损耗控制，产品的可靠性下降。采用FPC制作，产品是可以实现的，但是随着层数的增加，FPC的弯折性能下降，使得装配出现线路不良，同时FPC在实装和装配立体成型时的强度得不到保障，产品的稳定性不足。而本发明的柔性电路基板软硬结合，恰到好处的发挥了软板（FPC）和硬板（PCB）的优势，是多芯片封装用基板的较优方案。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有弯折多芯片封装的柔性电路基板，其特征在于：包括PCB印刷电路板、柔性电路板、内缘孔和导通孔，所述PCB印刷电路板和柔性电路板均为双面板，所述柔性电路基板弯折成多面体，在所述多面体的每个面的内表面和外表面上分别贴合一块PCB印刷电路板，所述内缘孔贯穿所述多面体的每个面上的柔性电路板，所述导通孔贯穿所述多面体的每个面上的PCB印刷电路板和柔性电路板，所述PCB印刷电路板和柔性电路板通过所述导通孔和内缘孔进行互通互连，所述柔性电路板用于与外部信号连接，所述多面体的每个面的外表面的PCB印刷电路板用于封装芯片。

2.如权利要求1所述的柔性电路基板，其特征在于：所述多面体为六面体。

3.如权利要求2所述的柔性电路基板，其特征在于：所述多面体为正六面体。

4.如权利要求1所述的柔性电路基板，其特征在于：在所述多面体的每个面上分别设有两个内缘孔和两个导通孔。

5.一种权利要求1所述的柔性电路基板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制作具有内缘孔的所述柔性电路板；

（2）将所述PCB印刷电路板通过部分接着剂分别覆合到所述柔性电路板的上下两面上，并加工导通孔，得到复合基板；

（3）通过激光镭射V-cut加工所述柔性电路板上下两面上的所述PCB印刷电路板，去除没有接着剂覆合的PCB印刷电路板以露出部分柔性电路板；

（4）弯折步骤（3）中裸露的柔性电路板形成多面体。

6.如权利要求5所述的柔性电路基板的制造方法，其特征在于，所述步骤（1）包括如下步骤：

（1.1）用于制作柔性电路板的双面无胶基材备料；

（1.2）在所述双面无胶基材上加工内缘孔；

（1.3）所述双面无胶基材卷到卷贴膜、曝光、显像、蚀刻制作出电路图形；

（1.4）在所述双面无胶基材上定位覆盖膜压制形成具有内缘孔的所述柔性电路板。

7.如权利要求5所述的柔性电路基板的制造方法，其特征在于，所述步骤（2）包括如下步骤：

（2.1）将胶片贴覆到柔性电路板上；

（2.2）在两块PCB印刷基板与所述柔性电路板的接触面上预先制作出线路图形；

（2.3）将两块PCB印刷基板贴合于柔性电路板的两个面，并压制使之完全结合形成复合基板；

（2.4）在所述复合基板上电镀导通孔，并用等离子清洗去除导通孔内的渣滓；

（2.5）采用黑孔、镀铜工艺对导通孔进行金属化处理，使PCB印刷基板与柔性电路板产生电性连接；

（2.6）在所述复合基板上进行贴膜、曝光、显像、蚀刻制作出线路图形，并在线路图形上制作出阻焊层。

8.如权利要求5所述的柔性电路基板的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）包括如下步骤：

（3.1）对步骤（2）的复合基板进行镍钯金表面处理；

（3.2）通过精确控制深度的激光镭射V-cut加工复合基板的上下两层双面PCB印刷电路板，去除没有接着剂覆合的PCB印刷电路板以露出内层的双面柔性电路板。