CN105163484A - 一种具有补强结构的柔性线路板及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

一种具有补强结构的柔性线路板及其加工工艺，包括柔性线路板，其特征在于还包括热固胶层和补强板，其中，所述热固胶层是由热固胶形成的粘合层，所述补强板是由多种材料形成的用于补强作用的板片；所述热固胶层位于补强板上方，其中，热固胶层的下表面粘贴补强板的上表面，以此使所述热固胶层和补强板预先结合成第一贴装单元；所述柔性线路板构成第二贴装单元；所述第一贴装单元与第二贴装单元相结合，第一贴装单元中热固胶层的上表面与第二贴装单元中柔性线路板的下表面粘贴，以此使第一贴装单元与第二贴装单元结合成具有补强结构的柔性线路板。本发明解决了现有技术管控要求高、生产难度大以及成本居高不下的问题。

Description

一种具有补强结构的柔性线路板及其加工工艺
技术领域
本发明涉及柔性线路板（FPC）制造领域，具体涉及一种具有补强结构的柔性线路板。
背景技术
柔性线路板（以下简称“FPC”）是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，因此在电子产品中被广泛使用。而经过FPC的长期生产和应用后，业界发现FPC的柔韧性特点同时会带来强度缺失的问题，轻则影响电子产品的可靠性和用户体验度，重则造成电子产品的损坏甚至诱发安全事故。因此，针对FPC的结构补强方案顺势而生。
补强板即为常见的FPC结构补强方案之一。对于FPC表面贴装的接插件、多焊点元器件（例如BGA封装的IC），安装所述补强板可以起到加强支撑、防止锡裂的作用，方便产品的后续组装，能有效降低不良率，提高使用的可靠性。
目前，在FPC组装生产中，业界广泛采用带有粘性的压敏胶连接所述补强板与FPC，通过粘贴压合的方式实现所述补强板的固定。但是这一解决方案在批量生产中存在着较多的缺陷，这些缺陷直接造成了FPC生产过程中较高的制程和时间成本，直接影响到了补强板机械和电子功能的实现。该方案存在的缺陷如下：一、复杂的生产流程：应用自粘压敏胶方式生产，FPC和补强板的连接过程需要较为复杂的对位、贴合、压合流程；二、流程限制造成补强功能丧失，由于大多数压敏胶无法耐受回流炉的高温高湿环境，所以这类补强板只能在柔性线路板完成元器件组装（SMT）后才能手工贴装，而此安装过程及易造成元器件损伤，降低了成品率；三、较差的贴合对位精度：冗长复杂的生产步骤对FPC和补强板最终结合带来了较大的累积误差，直接影响到最终对位精度；四、较长的制程工时：人工对位以及贴合流程都需要较长的制程工时；五、总体成本居高不下：由于上述缺陷的存在，自粘压敏胶方案下的FPC、补强板贴合生产的成本居高不下。
综上所述，如何解决上述现有技术存在的不足和缺陷，便成为本发明所要研发解决的课题。
发明内容
本发明提供一种具有补强结构的柔性线路板及其加工工艺，其目的在于解决现有技术管控要求高、生产难度大以及成本居高不下的问题。
为达到上述目的，本发明于结构层面采用的技术方案是：一种具有补强结构的柔性线路板，包括柔性线路板，还包括热固胶层和补强板，其中，所述热固胶层是由热固胶形成的粘合层，所述补强板是由多种材料形成的用于补强作用的板片；
所述热固胶层位于补强板上方，其中，热固胶层的下表面粘贴补强板的上表面，以此使所述热固胶层和补强板预先结合成第一贴装单元；
所述柔性线路板构成第二贴装单元；
所述第一贴装单元与第二贴装单元相结合，第一贴装单元中热固胶层的上表面与第二贴装单元中柔性线路板的下表面粘贴，以此使第一贴装单元与第二贴装单元结合成具有补强结构的柔性线路板。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，所述第二贴装单元送入自动贴片机中，所述第一贴装单元通过载带装载设备完成载带包装，再送入自动贴片机中。所述第一贴装单元和所述第二贴装单元在自动贴片机中对位贴装，随后进入回流炉进行回流焊，形成本发明的产品。
为达到上述目的，本发明于工艺层面采用的技术方案是：
一种所述柔性线路板的加工工艺，其特征在于：包含以下步骤：
步骤一、加工所述第一贴装单元及所述第二贴装单元，两者在时间上可一前一后加工，亦可同时加工；其中，
所述第一贴装单元的加工步骤如下：
a1、加工补强原材料，制成所述补强板；
a2、加工热固胶胶模，制成所述热固胶层；
a3、将加工后的所述补强板和所述热固胶层对位贴合，通过预压固定制成所述第一贴装单元；
a4、将该第一贴装单元通过载带装载设备完成载带包装；
所述第二贴装单元的加工步骤如下：
b1、按柔板制作工艺制作柔性线路板；
步骤二、将完成载带包装的所述第一贴装单元通过贴片机对位放置在所述第二贴装单元上，且所述第二贴装单元上需要补强的位置与所述第一贴装单元对位结合；随后进入回流炉；
步骤三、在回流炉中，所述第一贴装单元的热固胶层随着进入不同温区实现熔融、固化，由此将第一贴装单元牢固粘接于第二贴装单元；
步骤四、加工完成。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，在所述第二贴装单元的加工步骤b1之后，可在需要补强的区域做位置标示（用印刷模板丝印、光学定位点等方法），便于后续贴装的对位。
2．上述方案中，所述步骤三中，炉温为190～230度，各所述第一贴装单元及第二贴装单元在炉中的总时间为40～50秒。
3．上述方案中，所述补强原材料可采用以下补强材质，如PI，FR4,不锈钢，铝材等。
本发明的工作原理及优点如下：
1、良品率得到提高：由于本发明采用热固胶黏结FPC与补强板，较压敏胶而言，更为耐热而具有更好的可靠性，可直接用于SMT。
2、生产流程大幅度简化：由于本发明适用于SMT自动化设备，所以贴合FPC与补强的生产流程较现有技术得到了很大的简化。由于减少了工序，因此现有技术由于工序多而导致的累计公差大的问题也因此解决。
3、定位精准度提高：根据FPC的产品要求，补强与FPC的贴合通常需要一定程度的精准对位，本发明对生产流程的简化，一定程度上较少了补强与FPC对位的累计误差，由此提高了两者间的对位精度。
4、生产成本大幅度下降：由于本发明的生产流程得到大幅度的节省，因此FPC贴合补强生产综合成本得到大幅度节约。
附图说明
附图1为本发明实施例的结构示意图；
附图2为本发明实施例第一贴装单元的结构示意图；
附图3为本发明实施例第二贴装单元的结构示意图；
附图4为本发明实施例的使用状态参考图；
附图5为本发明实施例的工艺流程示意图。
以上附图中：1．柔性线路板；2．热固胶层；3．补强板；4．元器件。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：参见附图1～4所示，一种具有补强结构的柔性线路板，包括柔性线路板1，其特征在于：还包括热固胶层2和补强板3，其中，所述热固胶层2是由热固胶形成的粘合层，所述补强板3是由多种材料形成的用于补强作用的板片；
所述热固胶层2位于补强板3上方，其中，热固胶层2的下表面粘贴补强板3的上表面，以此使所述热固胶层2和补强板3预先结合成第一贴装单元；
所述柔性线路板1构成第二贴装单元；
所述第一贴装单元与第二贴装单元相结合，第一贴装单元中热固胶层2的上表面与第二贴装单元中柔性线路板1的下表面粘贴，以此使第一贴装单元与第二贴装单元结合成具有补强结构的柔性线路板。
所述第二贴装单元送入自动贴片机中，所述第一贴装单元通过载带装载设备完成载带包装，再送入自动贴片机中。所述第一贴装单元和所述第二贴装单元在自动贴片机中对位贴装，随后进入回流炉进行回流焊，形成本发明的产品。
如图5所示，所述柔性线路板的加工工艺，包含以下步骤：
步骤一、加工所述第一贴装单元及所述第二贴装单元，两者在时间上可一前一后加工，亦可同时加工；其中，
所述第一贴装单元的加工步骤如下：
a1、加工补强原材料，制成所述补强板；
a2、加工热固胶胶模，制成所述热固胶层；
a3、将加工后的所述补强板和所述热固胶层对位贴合，通过预压固定制成所述第一贴装单元；
a4、将该第一贴装单元通过载带装载设备完成载带包装；
所述第二贴装单元的加工步骤如下：
b1、按柔板制作工艺制作柔性线路板；
步骤二、将完成载带包装的所述第一贴装单元通过贴片机对位放置在所述第二贴装单元上，且所述第二贴装单元上需要补强的位置与所述第一贴装单元对位结合；随后进入回流炉；
步骤三、在回流炉中，所述第一贴装单元的热固胶层随着进入不同温区实现熔融、固化，由此将第一贴装单元牢固粘接于第二贴装单元；
步骤四、加工完成。
其中，在所述第二贴装单元的加工步骤b1之后，可在需要补强的区域做位置标示（用印刷模板丝印、光学定位点等方法），便于后续贴装的对位。
所述步骤三中，炉温为190～230度，各所述第一贴装单元及第二贴装单元在炉中的总时间为40～50秒。
所述补强原材料可采用以下补强材质，如PI，FR4,不锈钢，铝材等。
通过上述结构组成设计及工艺，本发明相比现有技术而言具有如下优点：
1、良品率得到提高：由于本发明采用热固胶黏结FPC与补强板，较压敏胶而言，更为耐热而具有更好的可靠性，可直接用于SMT。
2、生产流程大幅度简化：由于本发明适用于SMT自动化设备，所以贴合FPC与补强的生产流程较现有技术得到了很大的简化。本发明工艺的主要流程能比现有技术大幅减少，还不包括现有技术PER载版的加工工序。由于减少了工序，因此现有技术由于工序多而导致的累计公差大的问题也因此解决。
3、定位精准度提高：根据FPC的产品要求，补强与FPC的贴合通常需要一定程度的精准对位，本发明对生产流程的简化，一定程度上较少了补强与FPC对位的累计误差，由此提高了两者间的对位精度。
4、生产成本大幅度下降：由于本发明的生产流程得到大幅度的节省，因此FPC贴合补强生产综合成本得到大幅度节约。
本发明采用热固胶与补强板组合成第一贴装单元，将柔性线路板设置为第二贴装单元，这一结构的改变使补强板的贴合可以采用电子组装业广泛采用的SMT设备自动化进行，由此，不仅针对性地解决了现有技术中长期困扰FPC制造商的材料控制、生产制程、机电性能方面的诸多问题；而且还压缩了从补强板制作到FPC组装整个流程的制程工时，制程成本显著降低（根据产品不同成本降幅可达60%）。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有补强结构的柔性线路板，包括柔性线路板（1），其特征在于：还包括热固胶层（2）和补强板（3），其中，所述热固胶层（2）是由热固胶形成的粘合层，所述补强板（3）是由多种材料形成的用于补强作用的板片；
所述热固胶层（2）位于补强板（3）上方，其中，热固胶层（2）的下表面粘贴补强板（3）的上表面，以此使所述热固胶层（2）和补强板（3）预先结合成第一贴装单元；
所述柔性线路板（1）构成第二贴装单元；
所述第一贴装单元与第二贴装单元相结合，第一贴装单元中热固胶层（2）的上表面与第二贴装单元中柔性线路板（1）的下表面粘贴，以此使第一贴装单元与第二贴装单元结合成具有补强结构的柔性线路板。
2.一种根据权利要求1所述柔性线路板的加工工艺，其特征在于：包含以下步骤：
步骤一、加工所述第一贴装单元及所述第二贴装单元，两者在时间上可一前一后加工，亦可同时加工；其中，
所述第一贴装单元的加工步骤如下：
a1、加工补强原材料，制成所述补强板（3）；
a2、加工热固胶胶模，制成所述热固胶层（2）；
a3、将加工后的所述补强板（3）和所述热固胶层（2）对位贴合，通过预压固定制成所述第一贴装单元；
a4、将该第一贴装单元通过载带装载设备完成载带包装；
所述第二贴装单元的加工步骤如下：
b1、按柔板制作工艺制作柔性线路板（1）；
步骤二、将完成载带包装的所述第一贴装单元通过贴片机对位放置在所述第二贴装单元上，且所述第二贴装单元上需要补强的位置与所述第一贴装单元对位结合；随后进入回流炉；
步骤三、在回流炉中，所述第一贴装单元的热固胶层（2）随着进入不同温区实现熔融、固化，由此将第一贴装单元牢固粘接于第二贴装单元；
步骤四、加工完成。
3.根据权利要求2所述的加工工艺，其特征在于：所述步骤三中，炉温为190～230度，各所述第一贴装单元及第二贴装单元在炉中的总时间为40～50秒。
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