CN105228343A - 一种软硬结合板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种软硬结合板及其制作方法，该软硬结合板包括印刷电路板和柔性电路板；印刷电路板包括至少两层电路铜箔层、至少一层第一绝缘层，第一绝缘层设置在相邻电路铜箔层之间；印刷电路板侧面开设有半开口，半开口的底面为电路铜箔层，且所述半开口的底面上设置有至少一个第一金属焊盘；柔性电路板包括两层信号铜箔层和第二绝缘层，第二绝缘层设置在两层信号铜箔层之间；柔性电路板的一层信号铜箔层上设置有至少一个第二金属焊盘；印刷电路板引出金属引线至第一金属焊盘，柔性电路板内引出驱动信号线至第二金属焊盘，第一金属焊盘和第二金属焊盘固定实现电连接。本发明实施例解决了现有技术中软硬结合板厚度较厚的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及软硬结合板领域，尤其涉及一种软硬结合板及其制作方法。
背景技术
印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)可以作为电子元器件的电气连接载体，同时也是电子元器件的支撑体。其中，印刷电路板分为单层板和多层板，如图1所示，印刷电路板包括第一电路铜箔层11、第二电路铜箔层12、第三电路铜箔层13和第四电路铜箔层14、硬质绝缘层15；如图2所示，柔性电路板包括上表面信号铜箔层21、下表面铜箔层22和软质绝缘层23。
由于形成印刷电路板的绝缘层材料为半固化片，这种材料的特性较硬，使得印刷电路板不易弯折，呈平板状；而柔性电路板的绝缘层材料为聚酰亚胺，这种材料的特性较软，使得柔性电路板易弯折，可呈现各种形态，因此，柔性电路板更多应用于作为印刷电路板与驱动集成电路芯片连接的工具。
随着科技的进步和发展，将印刷电路板和柔性电路板结合使用的情况越来越多。因此出现了一种软硬结合板，该软硬结合板将印刷电路板和柔性电路板通过工艺操作制作结合为一个整体。图3为现有技术提供的一种软硬结合板的结构示意图，如图3所示，该软硬结合板包括第一电路铜箔层11、第二电路铜箔层12、第三电路铜箔层13、第四电路铜箔层14、第一信号铜箔层21、第二信号铜箔层22、四层硬质绝缘层15、和一层软质绝缘层23。然而，现有技术中制作的软硬结合板的厚度很厚，使得采用该软硬结合板的终端无法做到轻薄便携。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出了一种软硬结合板及其制作方法，能够解决现有技术中软硬结合板厚度很厚的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种软硬结合板，其包括：
印刷电路板和柔性电路板；
所述印刷电路板包括至少两层电路铜箔层、至少一层第一绝缘层，其中，所述第一绝缘层设置在相邻电路铜箔层之间，用以电隔离相邻的电路铜箔层；
所述印刷电路板侧面开设有半开口，所述半开口的底面为电路铜箔层，且所述半开口的底面上设置有至少一个第一金属焊盘；
所述柔性电路板包括两层信号铜箔层和第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在两层信号铜箔层之间；
所述柔性电路板的一层信号铜箔层上设置有至少一个第二金属焊盘；
所述印刷电路板引出金属引线至所述第一金属焊盘，所述柔性电路板内引出驱动信号线至所述第二金属焊盘，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘固定实现电连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种软硬结合板的制作方法，所述软硬结合板包括印刷电路板和柔性电路板，其特征在于，
在印刷电路板的侧面形成半开口，所述半开口的底面为电路铜箔层；
在所述半开口的底面上形成至少一个第一金属焊盘，用以电连接印刷电路板引出的金属引线；
在所述柔性电路板的信号铜箔层的侧面上形成至少一个第二金属焊盘，用以电连接柔性电路板引出的驱动信号线；
所述金属引线和驱动信号线通过所述第一金属焊盘和第二金属焊盘固定实现电连接。
本发明实施例提供的一种软硬结合板及其制作方法，一方面，通过在印刷电路板上开设半开口，该半开口的底面为印刷电路板的电路铜箔层，并且在该半开口的底面设置至少一个第一金属焊盘，另一方面，在柔性电路板的信号铜箔层上设置至少一个第二金属焊盘，并且通过该第一金属焊盘和第二金属焊盘固定实现印刷电路板和柔性电路板的电连接，解决了现有技术中软硬结合板厚度很厚的问题。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1是现有技术提供的一种印刷电路板的结构示意图；
图2是现有技术提供的一种柔性电路板的结构示意图；
图3为现有技术提供的一种软硬结合板的结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的一种软硬结合板的结构示意图；
图5为本发明实施例一提供的一种软硬结合板的印刷电路板的俯视图；
图6为本发明实施例一提供的一种软硬结合板的柔性电路板的俯视图；
图7为现有技术提供的一种T型软硬结合板的结构示意图；
图8为现有技术提供的生产制作的大面积软硬结合板的结构示意图；
图9为本发明实施例一提供的由生产制作的大面积的印刷电路板得到设计需要的印刷电路板的示意图；
图10为本发明实施例一提供的由生产制作的大面积的柔性电路板得到设计需要的柔性电路板的结构示意图；
图11为现有技术采用两层印刷电路板和两层柔性电路板制作软硬结合板的结构示意图；
图12为实施例一采用两层印刷电路板和两层柔性电路板制作的软硬结合板的结构示意图；
图13为本发明实施例二提供的一种软硬结合板的制作方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本发明的保护范围之内。
实施例一
图4为本发明实施例一提供的一种软硬结合板的结构示意图，如图4所示，该软硬结合板包括印刷电路板10和柔性电路板20。其中，印刷电路板10包括第一电路铜箔层11、第二电路铜箔层12、第三电路铜箔层13、第四电路铜箔层14和三层第一绝缘层15，该第一绝缘层15为硬质绝缘层，其材料为板固化片，用以电隔离相邻的电路铜箔层。柔性印刷电路板20包括上层信号铜箔层21、下层信号铜箔层22和第二绝缘层23，该第二绝缘层23为软质绝缘层，其材料为聚酰亚胺，用以电隔离相邻的信号铜箔层。
在此，需要注意的是，在本实施例中的第一绝缘层和硬质绝缘层为同一概念，均代表印刷电路板中的绝缘层；第二绝缘层和软质绝缘层为同一概念，均代表柔性电路板中的绝缘层。
图5为本发明实施例一提供的一种软硬结合板的印刷电路板的俯视图，如图5所示，印刷电路板10侧面设置有半开口16，该半开口16的底面为第三电路铜箔层13，该半开口16的底面设置有至少一个第一金属焊盘17。所述印刷电路板10引出金属引线18至所述第一金属焊盘17，其中，金属引线18与第一金属焊盘17一一对应设置。
在此，需要说明的是，印刷电路板10的第三电路铜箔层13经过工艺加工后生成金属引线，该第三电路铜箔层13将不再是一个完整的铜箔层。另外，除第三电路铜箔层13上可以生成金属引线18之外，印刷电路板10的其他电路铜箔层上也可以生成金属引线18，该金属引线18可通过过孔等结构与设置在第三电路铜箔层上13的第一金属焊盘17连接。
图6为本发明实施例一提供的一种软硬结合板的柔性电路板的俯视图，如图6所示，柔性电路板20的下层信号铜箔层22上设置至少一个第二金属焊盘24。柔性电路板20引出驱动信号引线25至该第二金属焊盘24，其中，驱动信号引线25与第二金属焊盘24一一对应设置。第一金属焊盘17和第二金属焊盘24固定实现电连接。
在此，柔性电路板20的下层信号铜箔层22经过工艺加工生成驱动信号线，该下层信号铜箔层22将不再是一个完整的铜箔层。另外，除了下层信号铜箔层22上可以生成驱动信号引线25之外，柔性印刷电路板20的其他信号铜箔层上也可以生成驱动信号引线25，该驱动信号引线25可通过过孔等结构与设置在下层信号铜箔层22上的第二金属焊盘24连接。
在此，需要说明的是，与现有技术软硬结合板的结构示意图3相比，从本实施例提供的软硬结合板示意图4、图5和图6中可以看出，该第二金属焊盘24嵌入至印刷电路板10的半开口16中，与第一金属焊盘17固定实现电连接，这样设计的好处是，一方面，通过将柔性电路板20的上层信号铜箔层21、下层信号铜箔层22和软质绝缘层23从图3所示的软硬结合板中抽出，使得软硬结合板的硬质绝缘层由图3中所示的四层变为图4中所示的三层，即第二电路铜箔层12和第三电路铜箔层13之间由两层硬质绝缘层15变为一层硬质绝缘层15。软硬结合板的厚度从图3中所示的六层铜箔层和五层绝缘层变为图4中所示的四层电路铜箔层和三层硬质绝缘层，即软硬结合板的厚度由图3中所示的十一层降低为图4中所示的七层，很大程度上降低了软硬结合板的厚度；；另一方面，半开口16并未完全贯穿印刷电路板10，剩余的电路铜箔层保证了印刷电路板10实现电子元器件装配和金属引线的设置，保证印刷电路板10正常实现其功能。
在此，需要说明的是，本实施例提供的附图中软硬结合板、印刷电路板和柔性电路板的不同层的厚度只是示例性的示出，本领域技术人员应该知晓，该不同层的厚度并不代表实际情况下各电路板中不同层的厚度。
本实施例的技术方案，一方面，通过在印刷电路板上开设半开口，该半开口的底面为印刷电路板的电路铜箔层，并且在该半开口的底面设置至少一个第一金属焊盘，另一方面，在柔性电路板的信号铜箔层上设置至少一个第二金属焊盘，并且通过该第一金属焊盘和第二金属焊盘固定实现印刷电路板和柔性电路板的电连接，解决了现有技术中软硬结合板厚度很厚的问题。
进一步的，在上述技术方案的基础上，开设在印刷电路板侧面的半开口的形状可以为长方形、正方形或半圆形。
在此，需要说明的是，图5中以该半开口的形状为长方形为例进行示例性的解释说明，并非对半开口形状的限定，用户可以根据设计或者工艺条件的需要对半开口的形状进行灵活设计。
进一步的，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过锡膏焊接。
优选的，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过锡膏焊接的方式包括热压焊和手工焊接，其中，热压焊主要是利用加热和加压力，使第一金属焊盘和第二金属焊盘压焊在一起，手工焊接主要是利用电烙铁和焊锡丝，使第一金属焊盘和第二金属焊盘焊接在一起。
或者，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过导电胶固定实现电连接，其中，导电胶是一种固化或干燥之后由一定导电性能的胶黏剂，导电胶通常以基体树脂和导电粒子为主要组成成分，通过基体树脂的粘接作用将导电粒子结合在一起，形成导电通路，实现被粘接的第一金属焊盘和第二金属焊盘的导电连接。
优选的，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过异方性导电胶膜(AnisotropicConductioveFilm，ACF)固定实现电连接，其中，ACF在z轴电气导通方向与xy绝缘平面方向的电阻特性具有明显的差异性，ACF的这一特点保证了其在利用导电粒子实现第一金属焊盘和第二金属焊盘固定电连接的同时，还避免了相邻的第一金属焊盘或相邻的第二金属焊盘之间的短路问题。
另外，现有技术中的软硬结合板是在生产制作中将印刷电路板和柔性电路板直接加工制作为一个整体。而本实施例的技术方案的前提是对印刷电路板和柔性电路板进行单独制作，在此，本领域技术人员应该知晓，工艺生产制作的印刷电路板和柔性电路板的面积很大，而本实施例的技术方案中涉及的印刷电路板是由工艺制作完成的大面积的印刷电路板按着设计的需求裁剪得到，柔性电路板是由工艺制作完成的大面积的柔性电路板按照设计的需求裁剪得到。
示例性的，图7为现有技术提供的一种T型软硬结合板的结构示意图，如图7所示，横向为印刷电路板10，纵向为柔性电路板20。
图8为现有技术提供的生产制作的大面积软硬结合板的结构示意图，如图8所示，由该大面积软硬结合板30裁剪得到如图7所示的T型软硬结合板，由于T型软硬结合板的形状不规则，使得该大面积软硬结合板30的利用率很低。
图9为本发明实施例一提供的由生产制作的大面积的印刷电路板得到设计需要的印刷电路板的结构示意图，如图9所示，由该大面积印刷电路板40裁剪得到设置有半开口16的印刷电路板10，且在半开口的底面设置有多个第一金属焊盘17。由于印刷电路板10为规则的长方形，使得该大面积印刷电路板40的利用率很高。
图10为本发明实施例一提供的由生产制作的大面积的柔性电路板得到设计需要的柔性电路板的结构示意图。如图10所示，由该大面积柔性电路板50裁剪得到设置有多个第二金属焊盘24的柔性电路板20，由于柔性电路板20为规则的长方形，使得该大面积柔性电路板50的利用率很高。
因此，与现有技术相比，大面积的印刷电路板和大面积的柔性电路板分开生产制造，使得各板的利用率有了很大的提高，从而降低了购买成本。
在此，本领域技术人员应该知晓，印刷电路板具有N层铜箔层则呈该印刷电路板为N层印刷电路板。在本实施例的附图中提供的均为四层印刷电路板和两层柔性电路板，此并非对印刷电路板结构的限定，仅为示例性地以四层印刷电路板和两层柔性电路板为例进行解释和说明。
图11为现有技术采用两层印刷电路板和两层柔性电路板制作软硬结合板的结构示意图，如图11所示，该印刷电路板包括两层电路铜箔层11A和两层硬质绝缘层11B，柔性电路板包括两层信号铜箔层11C和一层软质绝缘层11D，此时不需要在印刷电路板的侧面上进行开口。图12为实施例一采用两层印刷电路板和两层柔性电路板制作的软硬结合板的结构示意图。将图11与图12的软硬结合板进行比对，可知，图11中所示的软硬结合板包括四层铜箔层和三层绝缘层，总厚度为七层，图12中所示的软硬结合板包括四层铜箔层和两层绝缘层，总厚度为六层，即采用两层印刷电路板和两层柔性电路板制作的软硬结合板仍然解决了现有技术的软硬结合板厚度较厚的问题。
实施例二
图13为本发明实施例二提供的一种软硬结合板的制作方法的流程图。
如图13所示，该制作方法包括如下操作：
S101、在印刷电路板的侧面形成半开口，所述半开口的底面为电路铜箔层。
以四层印刷电路板为例，该印刷电路板包括第一电路铜箔层、第二电路铜箔层、第三电路铜箔层和第四电路铜箔层，以及三层硬质绝缘层。其中，在印刷电路板的侧面形成有半开口结构。
在此，需要说明的是，半开口的底面为电路铜箔层，这里的电路铜箔层可以是指第一电路铜箔层、第二电路铜箔层或第三电路铜箔层，也就是说半开口至多可延伸至第三电路铜箔层，这样设置的好处是，在后续操作中在第三电路铜箔层上形成至少一个第一金属焊盘，用于与柔性电路板上的至少一个第二金属焊盘实现固定连接，并且第四电路铜箔层上可设置需要的电子元器件，使得在降低软硬结合板的高度的同时，保证了印刷电路板功能的正常实现。
优选的，半开口的形状可以为长方形、正方形或半圆形，在此，对半开口的形状和大小不作具体限定，可根据用户的需求和设计的需要灵活设定。
可选的，在该印刷电路板的第一电路铜箔层和第二电路铜箔层上可以分别设置一层阻焊油墨层，用于防止外露的电路铜箔层氧化而使得印刷电路板的使用寿命缩短。
S102、在所述半开口的底面上形成至少一个第一金属焊盘，用以电连接印刷电路板引出的金属引线。
半开口的底面上形成有至少一个第一金属焊盘，该多个第一金属焊盘组成第一金属焊盘矩阵，该第一金属焊盘矩阵又可成为金手指焊盘。本领域技术人员应该知晓，所述金手指焊盘指的是由于在焊盘表面镀有一层金属元素金，使得焊盘的颜色为金黄色，并且焊盘一般呈长方形，因此将其称之为金手指焊盘。
印刷电路板的电路铜箔层上设置有多条金属引线，该多条金属引线引出至第一金属焊盘，用以通过金属焊直接或者间接与外部电路芯片实现电连接，以接收该外部电路芯片发送的电信号。
另外，半开口的侧壁上可以设置有一层氧化层，底面设置有至少一个第一金属焊盘；或者，
半开口结构底面可以包括焊盘区域和周边区域，其中焊盘区域设置有至少一个第一金属焊盘，而周边区域和半开口的侧壁上均设置有一层氧化层。这样设置的好处是，一方面，可以防止外露的铜箔层氧化而使得印刷电路板的使用寿命缩短，另一方面，可以防止在后续操作中第一金属焊盘和第二金属焊盘固定连接过程中，造成电路铜箔层和信号铜箔层的误接触而发生短路现象，使得柔性电路板无法正常工作。
S103、在所述柔性电路板的信号铜箔层的侧面上形成至少一个第二金属焊盘，用以电连接柔性电路板引出的驱动信号线。
以单层柔性电路板为例，该柔性电路板包括第一信号铜箔层、第二信号铜箔层和软质绝缘层。其中，在柔性电路板的第二信号铜箔层上形成至少一个第二金属焊盘结构，该多个第二金属焊盘呈矩阵形式排布，并且，该第二金属焊盘矩阵与形成在印刷电路板侧面的第一金属焊盘矩阵对应设置。
柔性电路板的信号铜箔层上设置有多条驱动信号线，该多条驱动信号线引出至第二金属焊盘，用以通过第二金属焊盘与第一金属焊盘的电连接实现与印刷电路板的多条金属引线电连接。
S104、所述金属引线和驱动信号线通过所述第一金属焊盘和第二金属焊盘固定实现电连接。
其中，柔性电路板设置有第二金属焊盘矩阵的一端与印刷电路板的第一金属焊盘固定实现电连接，柔性电路板的另一端与驱动电路芯片或者其他电路芯片电连接，柔性电路板通过驱动信号引线将驱动电路芯片等的电信号传送到印刷电路板的金属引线，进而，通过印刷电路板的金属引线将该电信号传送给与金属引线电连接的电子元器件，从而实现驱动电路芯片对电子元器件的操作和控制。
本实施例的技术方案，一方面，通过在印刷电路板的侧面上形成半开口，该半开口的底面为印刷电路板的电路铜箔层，并且在该半开口的底面设置至少一个第一金属焊盘，另一方面，在柔性电路板的信号铜箔层上设置至少一个第二金属焊盘，并且通过该第一金属焊盘和第二金属焊盘固定实现印刷电路板和柔性电路板的电连接，解决了现有技术中软硬结合板厚度很厚的问题。
进一步的，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过锡膏焊接，优选的，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过热压焊进行焊接；或者，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过导电胶固定实现电连接。
上述仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理。本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由权利要求的范围决定。
Claims (10)
1.一种软硬结合板，其特征在于，包括：
印刷电路板和柔性电路板；
所述印刷电路板包括至少两层电路铜箔层、至少一层第一绝缘层，其中，所述第一绝缘层设置在相邻电路铜箔层之间，用以电隔离相邻的电路铜箔层；
所述印刷电路板侧面开设有半开口，所述半开口的底面为电路铜箔层，且所述半开口的底面上设置有至少一个第一金属焊盘；
所述柔性电路板包括两层信号铜箔层和第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在两层信号铜箔层之间；
所述柔性电路板的一层信号铜箔层上设置有至少一个第二金属焊盘；
所述印刷电路板引出金属引线至所述第一金属焊盘，所述柔性电路板内引出驱动信号线至所述第二金属焊盘，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘固定实现电连接。
2.根据权利要求1所述的软硬结合板，其特征在于，
所述半开口的形状包括长方形、正方形、或半圆形。
3.根据权利要求1所述的软硬结合板，其特征在于，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过锡膏焊接。
4.根据权利要求3所示的软硬结合板，其特征在于，所述第一金属焊盘与第二金属焊盘通过所述锡膏焊接的方式包括热压焊。
5.根据权利要求1所述的软硬结合板，其特征在于，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过导电胶固定实现电连接。
6.一种软硬结合板的制作方法，所述软硬结合板包括印刷电路板和柔性电路板，其特征在于，该方法包括：
在印刷电路板的侧面形成半开口，所述半开口的底面为电路铜箔层；
在所述半开口的底面上形成至少一个第一金属焊盘，用以电连接印刷电路板引出的金属引线；
在所述柔性电路板的信号铜箔层的侧面上形成至少一个第二金属焊盘，用以电连接柔性电路板引出的驱动信号线；
所述金属引线和驱动信号线通过所述第一金属焊盘和第二金属焊盘固定实现电连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述半开口的形状包括长方形、正方形或半圆形。
8.根据权利要求6所示的方法，其特征在于，
所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过锡膏焊接。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过锡膏实现电连接包括：
所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过热压焊的方式焊接。
10.根据权利要求6所示的方法，其特征在于，
所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过导电胶固定实现电连接。
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