CN105530754A - 一种软硬结合板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种软硬结合板，包括硬板层级，还包括软板层级，所述软板层级设置于相邻两个所述硬板层级之间，所述软板层级包括第一单面铜层、软板纯胶层和第二单面铜层，所述第一单面铜层、软板纯胶层和第二单面铜层从上到下依次叠放设置；所述软板纯胶层在弯折区域设有一贯穿所述弯折区域的空腔。本发明不仅降低了产品的整体厚度，显著提高产品的耐弯折性能；而且还能在高温状态下持久工作。通过本发明的工艺制作方法制成的软硬结合板能够承受60度高温下高达200万次以上的弯折，以此满足特殊场景长时间动态绕折条件下持久工作的特殊要求。

Description

一种软硬结合板

技术领域

本发明涉及电路板技术，具体涉及一种软硬结合板。

背景技术

软硬结合板指的是FPC柔性电路板与PCB印刷电路板的结合，它结合了软板和硬板的共同特征，既拥有PCB硬板的刚性、平整，又拥有柔性电路板的短小、耐弯折性。因此软硬结合板被广泛的使用在军工和航天设备领域，目前也逐渐被推广到医疗、汽车和家电等电子产品领域中。

随着软硬结合板在民用产品上的推广，厂商对软硬结合板材的不同特性提出不同的特殊要求，以便满足产品在特殊场合的使用和耐久性。如手机行业中的滑板手机，旋转手机，翻盖手机，折叠手机和弯屏手机等等，就要求软硬结合板中间的SLIDE弯折区域需要耐摇摆弯折一百万次以上，有些厂商甚至提出了特殊需求，要求能够在50度以上的高温状态下，以R角为1.0MM来回弯折高达200万次，且信号线的传递还不失真(即讯号线的阻值变化不可以超出20％)，以满足特殊产品在特殊场所长时间动态条件下的持久工作。显然，现有技术的软硬结合板已经无法满足上述要求。

专利申请号为201110092237.3的专利申请提供一种软硬结合电路板的制作方法，并具体公开了将弯折区的第一胶片和第一铜箔剥离，然后再对外层线路进行防焊、曝光、显影及烘烤工艺，以实现减少弯折区和固定区域的断差，提高良品率。

上述方案中的弯折区还是采用现有技术普遍使用的双面板材多层胶固的方式制作，如图1所示，中间的软板基材为双面无胶铜15，该结构的软硬结合板的弯折区域还是无法满足高温环境下200万次以上的弯折要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高耐弯折的软硬结合板，能够在高温环境下承受至少200万次以上的弯折。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种软硬结合板，包括硬板层级，还包括软板层级，所述软板层级设置于相邻两个所述硬板层级之间，所述软板层级包括第一单面铜层、软板纯胶层和第二单面铜层，所述第一单面铜层、软板纯胶层和第二单面铜层从上到下依次叠放设置；所述软板纯胶层在弯折区域设有一贯穿所述弯折区域的空腔。

本发明的有益效果在于：区别于现有技术的软板层级为双面无胶铜的结构，如图1所示，耐弯折性低的不足。本发明采用两个单面铜层之间夹设软板纯胶层，且软板纯胶层对应弯折区域设有空腔的软板层级结构，从而在弯折区域形成分层结构，不仅满足客户对产品的厚度的要求，而且显著提高产品的耐弯折性能；进一步的，由于减少了软板纯胶层布设的区域，因此还能满足高温状态的弯折要求。本发明的软硬结合板能够很好的满足特殊场景长时间动态绕折条件下持久工作的特殊要求，显著提高软硬结合板的弯折性能。

附图说明

图1为现有技术的软硬结合板的剖视结构图；

图2为本发明的软硬结合板的剖视结构图；

图3为本发明实施例三中S4步骤制成的软板的剖视结构图；

图4为本发明实施例四中开盖前软硬结合板的剖视结构图。

标号说明：

1、软板层级；11、第一单面铜层；12、软板纯胶层；13、第二单面铜层；

14、保护膜层；15、双面无胶铜；

2、硬板层级；21、硬板层；22、半固化胶层；

3、通孔；4、埋孔；5、弯折区域；6、空腔。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：采用两个单面铜层之间夹设软板纯胶层，且软板纯胶层对应弯折区域设有空腔的软板层级结构，在弯折区域形成分层结构，不仅满足了客户对产品的厚度要求，而且显著提高产品的耐弯折性能以及耐高温性能。

请参照图2和图3，本发明提供一种软硬结合板，包括硬板层级2，还包括软板层级1，所述软板层级1设置于相邻两个所述硬板层级2之间，所述软板层级1包括第一单面铜层11、软板纯胶层12和第二单面铜层13，所述第一单面铜层11、软板纯胶层12和第二单面铜层13从上到下依次叠放设置；所述软板纯胶层12在弯折区域5设有一贯穿所述弯折区域5的空腔6。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：软硬结合板的叠构基本不变的原则上，采用两个单面铜层之间夹设软板纯胶层12，且软板纯胶层12对应弯折区域5设有空腔6的分层结构，满足市场特殊场所对软硬结合板材的特性需求，能够使软硬结合板在温度高达50-65度高温状态下，R角为1.0MM来回绕折至少200万次；满足特殊产品在特殊场所的长时间动态条件下的持久工作，很好的满足客户的需求，为公司提升经济价值。

进一步的，所述空腔6的面积与所述弯折区域5的面积相等。

由上述描述可知，本发明设置软板纯胶层12在弯折区域5全部为空的结构，扩大空腔6在弯折区域5的面积，更有利于降低弯折过程中由于层级的基材变形而在弯折区域5内形成的材料应力，提高弯折性能。

进一步的，所述软板层级1还包括保护膜层14，所述保护膜层14分别设置在所述第一单面铜层11和第二单面铜层13远离软板纯胶层12的一面上。

由上述描述可知，通过对软板层级1设置保护膜层14，起到绝缘保护的作用。

进一步的，所述硬板层级2包括硬板层21和半固化胶层22，所述半固化胶层22的一面与所述保护膜层14连接，所述半固化胶层22的另一面与所述硬板层21连接。

进一步的，所述硬板层级2对应所述弯折区域5的位置设有镂空部。

由上述描述可知，采用上述软板层级1和硬板层级2所构成的软硬结合板，在软硬结合板的叠加结构基本不变的原则上，在软板层级1形成了单面分层叠构，既能够显著提高弯折区域5的耐弯折性，又能适应高温的工作环境。

进一步的，所述软硬结合板设有贯通所述软板层级1和硬板层级2的通孔3；所述通孔3的直径为0.15mm。

进一步的，所述保护膜层14的厚度为20-30um。

进一步的，所述软板层级1的厚度为90-120um。

进一步的，还包括贯通所述软板层级1的埋孔4；所述埋孔4的直径为0.1mm。

进一步的，所述第一单面铜层11为单面无胶压延铜箔或高延展点解铜，厚度为20-30um。由上述描述可知，本发明软板层级1中的第一单面铜层11为单面无胶压延铜箔或高延展点解铜，且厚度超薄；同时采用20-30微米厚度的保护膜，降低了保护膜的厚度，更好的发挥弯折区域5的高延展性；进一步的，软板层级1的厚度同样也采用超薄结构，因此，本发明的软硬结合板结构轻薄，其弯折性能也得到进一步的提高。

实施例一

请参阅图2，本实施例提供一种高耐弯折的软硬结合板，包括软板层级1和硬板层级2，所述软板层级1设置于相邻两个所述硬板层级2之间；

请参阅图2和图3，所述软板层级1包括第一单面铜层11、软板纯胶层12和第二单面铜层13，所述第一单面铜层11、软板纯胶层12和第二单面铜层13从上到下依次叠放设置；可选的，所述软板材层级还包括保护膜层14，所述保护膜层14分别设置在所述第一单面铜层11和第二单面铜层13远离所述软板纯胶层12的一面上；

所述软板纯胶层12在弯折区域5设有一贯穿所述弯折区域5的空腔6；可选的，所述空腔6的面积与所述弯折区域5的面积相等，即在弯折区域5不设置所述软板纯胶层12，以实现最大限度的提高弯折区域5的耐弯折性；

所述硬板层级2于所述弯折区域5的位置设有镂空部，优选所述镂空部的面积与所述弯折区域5的面积相等，即所述硬板层级2在所述弯折区域5为空；具体的，所述硬板层级2包括硬板层21和半固化胶层22，所述半固化胶层22的一面与所述保护膜层14连接，所述半固化胶层22的另一面与所述硬板层21连接。软板层级1与相邻两个硬板层级2组成由上至下依次为硬板层21、半固化胶层22、保护膜层14、第一单面铜层11、软板纯胶层12、第二单面铜层13、保护膜层14、半固化胶层22和硬板层21的软硬结合板；

所述软硬结合板上还设有贯通所述软板层级1和硬板层级2的通孔3，以及贯通所述软板层级1的埋孔4；优选在软硬结合板弯折区域5的两边分别设置有所述通孔3和埋孔4。

实施例二

本实施例为实施例一中各项参数的进一步限定，具体的，所述软硬结合板中软板层级1的厚度为90-120微米，优选为106微米；软板层级1中的第一单面铜层11为单面无胶压延铜箔或高延展点解铜，厚度为20-30微米，优选为24.5微米；保护膜层14的厚度为20-30微米，优选为27.5mm；优选所述通孔3的直径为0.1mm，所述埋孔4的直径为0.15mm。

实施例三

请参阅图2到图4，本实施例提供一种高耐弯折的软硬结合板的工艺制作方法，可以包括以下步骤：

S1：按照预设的材料尺寸，将单面软板材和软板纯胶进行裁切，获取工程设计所需的尺寸；然后进行钻孔；

S2：将钻孔后的纯胶按照既定的图纸规格尺寸冲切成型；

S3：在两块单面软板材之间的非弯折区域设置有软板纯胶，经过高温压合固化处理后，制成纯胶层在弯折区域具有空腔的软板；

S4：所述软板进行钻孔埋孔，为镀铜导通做准备；钻孔后的软板结构如图3所示；

S5：对钻孔后的软板做通孔，一般走黑孔或使用黑影法或直接经过化学铜和镀铜导通，在此，优选使用后者；

S6：制作软板线路；具体包括将软板经过贴干膜处理后，在单面软板材的表面蚀刻线路，将软硬结合板的内层软板表面的线路制作处理；在此需要注意软板的无胶弯折区域的高低落差带来生产困难和不良。

S7：在软板的线路蚀刻成型后，在软板的外表面贴合一层保护膜，然后快压压合和固化处理，为与硬板材的组合做好准备；

S8：在两块单面硬板材之间夹设上述步骤制成的软板，在软板与单面硬板材之间的非弯折区域设置有半固化胶，构成半固化胶层对应弯折区域具有空腔的硬板层级结构；

S9：利用过销钉或者假贴贴合冶具将设置有半固化胶的软板与两块单面硬板材进行固定组合起来；

S10：将固定组合的软板和硬板材经过大压机的压合固定处理；

S11：将压合处理后的软板和硬板材进行钻孔处理，形成如图4所示的软硬板叠构产品；

S12：对上述软硬板叠构产品进行DESMEAR钻污处理和去除蚀刻、胶渣的PLASMA处理后，直接经过化学铜和镀铜，使产品外层的通孔导通；

S13：外层线路绝缘层的制作；将通孔导通后的软硬板叠构产品的外表面贴干膜、蚀刻处理，在单面硬板材的外表面形成外层线路；同时做喷砂处理，在表面形成绿油，形成绝缘层；

S14：将上述软硬板叠构产品经过镀金、开盖、测试、成型等流程，最终制成软硬结合板；所述开盖为将硬板材对应弯折区域开设凹槽，使硬板材对应弯折区域为空。

实施例四

本实施例为实施例三的进一步延伸，相同部分不再累述，进一步的，所述S7中的保护膜的厚度为20-30微米，优选27.5微米厚度；所述单面软板材为20-30微米的单面无胶压延铜箔或高延展点解铜；优选为24.5微米；所述板的厚度为90-120微米，优选为106微米；选用上述参数的原材料以及厚度要求制成的软硬结合板，能够满足客户产品厚度，提高产品的绕折性能。

对采用本发明的工艺制作方法制成的高耐弯折的软硬结合板的测试：

选取甲乙丙丁四家材料供应商，使用单面无胶或高延展点解铜铜箔和上述厚度的CV，纯胶材料进行对比测试，本次测试因为产品的流程很长，成本过高，我们只做同一家材料组合，不进行材料的交叉测试。因为该测试需要在恒温60度状态下测试，每50万次检查一次，经过确认，甲丙丁厂家的材料都能满足客户的需求；具体对比、以及测试结果请参阅表1：

表1

经过这次不同厂商材料的测试实验，我们可以得出一个结论，不同厂家的材料，本身存在耐折性能的差异，但是，本款产品的耐弯折性能，主要影响因素还是产品结构设计方面。因此，高温耐弯折软硬结合板材的设计需要从产品的结构设计方面进行变更，同时，辅以适当的厂商材料，就能够满足现有客户电子设备在恶劣环境下的工作要求。同时也说明本发明的产品结构发明能够有效解决这类问题。

综上所述，本发明提供的一种高耐弯折的软硬结合板，不仅降低了产品的整体厚度，显著提高产品的耐弯折性能；而且还能在高温状态下持久工作。通过本发明的工艺制作方法制成的软硬结合板能够承受60度高温下高达200万次以上的弯折，以此满足特殊场景长时间动态绕折条件下持久工作的特殊要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种软硬结合板，包括硬板层级，其特征在于，还包括软板层级，所述软板层级设置于相邻两个所述硬板层级之间，所述软板层级包括第一单面铜层、软板纯胶层和第二单面铜层，所述第一单面铜层、软板纯胶层和第二单面铜层从上到下依次叠放设置；所述软板纯胶层在弯折区域设有一贯穿所述弯折区域的空腔。

2.如权利要求1所述的软硬结合板，其特征在于，所述空腔的面积与所述弯折区域的面积相等。

3.如权利要求1所述的软硬结合板，其特征在于，所述软板层级还包括保护膜层，所述保护膜层分别设置在所述第一单面铜层和第二单面铜层远离所述软板纯胶层的一面上。

4.如权利要求3所述的软硬结合板，其特征在于，所述硬板层级包括硬板层和半固化胶层，所述半固化胶层的一面与所述保护膜层连接，所述半固化胶层的另一面与所述硬板层连接。

5.如权利要求4所述的软硬结合板，其特征在于，所述硬板层级于所述弯折区域的位置设有镂空部。

6.如权利要求4所述的软硬结合板，其特征在于，所述软硬结合板设有贯通所述软板层级和硬板层级的通孔；所述通孔的直径为0.15mm。

7.如权利要求3所述的软硬结合板，其特征在于，所述保护膜层的厚度为20-30um。

8.如权利要求1或3所述的软硬结合板，其特征在于，所述软板层级的厚度为90-120um。

9.如权利要求1所述的软硬结合板，其特征在于，还包括贯通所述软板层级的埋孔；所述埋孔的直径为0.1mm。

10.如权利要求1所述的软硬结合板，其特征在于，所述第一单面铜层为单面无胶压延铜箔或高延展点解铜，厚度为20-30um。