CN105722317B - 刚挠结合印刷电路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种刚挠结合印刷电路板及其制作方法，其中，刚挠结合印刷电路板的制作方法包括：在刚性芯板上开设尺寸大于挠性芯板单元且形状与挠性芯板单元相同的窗口；将挠性芯板单元嵌入到窗口内，并在挠性芯板与刚性芯板的非电路图形结合处贴合第一胶带，形成刚挠结合芯板；对刚绕结合芯板进行电路图形制作；对制作有电路图形的刚挠结合芯板的挠性芯板单元区域覆盖保护膜和第二胶带。本发明提供的刚挠结合印刷电路板，通过第一胶带将挠性芯板单元固定在窗口内形成刚挠结合芯板，然后，对刚挠结合芯板一次性整体制作所需图形，从而有效解决了因挠性板与刚性板在压合时出现偏移，造成的挠性板与刚性板之间的电路图形错位的问题。

Description

刚挠结合印刷电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及印刷电路板生产制造领域，更具体而言，涉及一种刚挠结合印刷电路板的制作方法和使用该方法制成的刚挠结合印刷电路板。

背景技术

传统刚挠结合板(Rigid-flex PCB)是将刚性板材和挠性板材分别制作，在叠板时利用半固化片将二者压合在一起，或者在挠性板材上逐次层压刚性板材，这种传统技术是将挠性板整层埋入到刚性板内，制作出挠性板整层埋入式刚挠结合板，其弯折区域所属层全层都是挠性板材，而在非弯折区域，即刚性区域和废料区域(裁割区域)等不必要使用挠性板材的区域也使用了挠性板材，降低了挠性板材的使用率，造成了挠性板材的浪费；同时，为了减小刚性板材与挠性板材结合区的流胶，一般采用低流动半固化片将二者压合在一起，而低流动半固化片价格高于普通半固化片，这也直接增加了使用该刚挠结合板的电子设备(或产品)的成本；另外，挠性板材涨缩变化大于刚性板材涨缩变化，而且随着尺寸增加，挠性板材涨缩变化加大，因此，面积相同的刚性印制电路板和挠性印制电路板在进行叠板、层压时，由于两种材料涨缩变化的不一致，在制作时一些细微的差别就会导致电路图形错位，导致报废。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于，提供一种刚挠结合印刷电路板的制作方法，能够有效解决因CAM(Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)制作复杂和易出错，导致挠性板与刚性板在压合时出现偏移，造成的挠性板与刚性板之间的电路图形错位的问题，从而提高了刚挠结合印刷电路板的成品率。

本发明的另一个目的在于，提供一种采用上述刚挠结合印刷电路板的制作方法制成的刚挠结合印刷电路板。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种刚挠结合印刷电路板的制作方法，包括：

在刚性芯板上开设尺寸大于挠性芯板单元且形状与所述挠性芯板单元相同的窗口；

将所述挠性芯板单元嵌入到所述窗口内，并在所述挠性芯板与所述刚性芯板的非电路图形结合处贴合第一胶带，形成刚挠结合芯板；

对所述刚绕结合芯板进行电路图形制作；

对制作有电路图形的所述刚挠结合芯板的挠性芯板单元区域覆盖保护膜和第二胶带；

在覆盖有所述保护膜和所述第二胶带的所述刚挠结合芯板上压合金属层，形成刚挠结合印刷电路板基板；

在所述刚挠结合印刷电路板基板上制作电气连接孔；

对所述电气连接孔进行金属化处理，并对所述刚挠结合印刷电路板基板进行图形制作；

对图形制作后的所述刚挠结合印刷电路板基板进行表面处理；

对表面处理后的所述刚挠结合印刷电路板基板进行深层切割，去除所述挠性芯板单元区域外部的所述绝缘层和所述金属层，露出所述保护膜，形成刚挠结合印刷电路板。

本技术方案提供的刚挠结合印刷电路板的制作方法，能够有效解决因CAM制作复杂和易出错，导致挠性板与刚性板在压合时出现偏移，造成的挠性板与刚性板之间的电路图形错位的问题，具体来说，先将挠性芯板单元嵌入刚性芯板上开设的窗口内，再通过第一胶带将挠性芯板单元固定在窗口内形成刚挠结合芯板，然后，对刚挠结合芯板一次性整体制作所需图形，与现有技术采用先将挠性板和刚性板分别制作图形，然后把挠性板嵌入到刚性板中，使挠性板与刚性板压合成刚挠结合芯板的方式相比，有效解决了因挠性板和刚性板发生偏移，使得性板和刚性板之间的电路图形发生偏移，导致开路短路情况的发生，最终造成刚挠结合印刷电路板报废问题，从而有效地提高了刚挠结合印刷电路板的成品率；另外，将挠性芯板单元嵌入刚性芯板的方式，既降减少了挠性板材的浪费，又降低了挠性板与刚性板的涨缩不一致带来的风险。

综上所述，本发明提供的刚挠结合印刷电路板的制作方法，有效解决因CAM制作复杂和易出错，导致挠性板与刚性板在压合时出现偏移，造成的挠性板与刚性板之间的电路图形错位的问题，从而有效地提高了刚挠结合印刷电路板的成品率。

另外，根据本发明上述实施例提供的刚挠结合印刷电路板的制作方法还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一胶带为纯胶膜胶带，所述纯胶膜胶带包括：基膜、胶层和胶保护膜，所述纯胶膜胶带压合在所述挠性芯板与所述刚性芯板的结合处，并在压合完成后去除所述基膜。

根据本发明的一个实施例，所述胶层的厚度在8μm至50μm之间。

根据本发明的一个实施例，所述基膜为纸基载体，所述胶层为丙烯酸酯层或者环氧树脂层，所述胶保护膜为双向拉伸聚丙烯薄膜。

根据本发明的一个实施例，所述第一胶带为高温胶带，所述高温胶带粘贴在所述挠性芯板与所述刚性芯板的结合处。

根据本发明的一个实施例，所述高温胶带为铁氟龙高温胶带或者聚酰亚胺高温胶带或者聚对苯二甲酸乙二醇酯高温胶带。

根据本发明的一个实施例，所述窗口的尺寸比所述挠性芯板单元的单边大10μm至50μm。

根据本发明的一个实施例，所述第二胶带包括：可剥离胶层，所述可剥离胶层与所述保护膜相贴合；和聚合物层，所述聚合物层与所述绝缘层相贴合；所述保护膜为聚酰亚胺覆盖膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯覆盖膜或者铁氟龙覆盖膜。

根据本发明的一个实施例，所述刚性芯板为刚性双面覆金属板，所述挠性芯板单元为挠性双面覆金属板。

本发明第二方面的实施例提供了一种刚挠结合印刷电路板，所述刚挠结合印刷电路板采用上述第一方面任一实施例所述刚挠结合印刷电路板的制作方法制成。

附图说明

图1是根据本发明一实施例所述的刚挠结合印刷电路板的制作方法的第一种流程图；

图2A至图2E是图1所示的刚挠结合印刷电路板的制作方法制作刚绕结合芯板的结构示意图；

图3是2E所示的刚绕结合芯板的俯视局部结构示意图；

图4A至图4H是图1所示的刚挠结合印刷电路板的制作方法制作的印刷电路板的结构示意图；

图5是根据本发明一实施例所述的刚挠结合印刷电路板的制作方法的第二种流程图。

其中，图2至图4H中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1刚性双面覆金属板，11窗口，2挠性双面覆金属板，3第一胶带，4保护膜，5第二胶带，6电气连接孔，7金属层，8半固化片。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图1描述根据本发明一些实施例提供的刚挠结合印刷电路板的制作方法

如图1所示，本发明一实施例提供的刚挠结合印刷电路板的制作方法，包括：

步骤202，在刚性芯板上开设尺寸大于挠性芯板单元且形状与挠性芯板单元相同的窗口；

步骤204，将挠性芯板单元嵌入到窗口内，并在挠性芯板与刚性芯板的非电路图形结合处贴合第一胶带，形成刚挠结合芯板；

步骤206，对刚绕结合芯板进行电路图形制作；

步骤208，对制作有电路图形的刚挠结合芯板的挠性芯板单元区域覆盖保护膜和第二胶带；

步骤210，在覆盖有保护膜和第二胶带的刚挠结合芯板上压合金属层，形成刚挠结合印刷电路板基板；

步骤212，在刚挠结合印刷电路板基板上制作电气连接孔；

步骤214，对电气连接孔进行金属化处理，并对刚挠结合印刷电路板基板进行图形制作；

步骤216，对图形制作后的刚挠结合印刷电路板基板进行表面处理；

步骤218，对表面处理后的刚挠结合印刷电路板基板进行深层切割，去除挠性芯板单元区域外部的绝缘层和金属层，露出保护膜，形成刚挠结合印刷电路板。

本实施例提供的刚挠结合印刷电路板的制作方法，能够有效解决因CAM制作复杂和易出错，导致挠性板与刚性板在压合时出现偏移，造成的挠性板与刚性板之间的电路图形错位的问题，具体来说，先将挠性芯板单元嵌入刚性芯板上开设的窗口内，再通过第一胶带将挠性芯板单元固定在窗口内形成刚挠结合芯板，然后，对刚挠结合芯板一次性整体制作所需图形，与现有技术采用先将挠性板和刚性板分别制作图形，然后把挠性板嵌入到刚性板中，使挠性板与刚性板压合成刚挠结合芯板的方式相比，有效解决了因挠性板和刚性板发生偏移，使得性板和刚性板之间的电路图形发生偏移，导致开路短路情况的发生，最终造成刚挠结合印刷电路板报废问题，从而有效地提高了刚挠结合印刷电路板的成品率；另外，将挠性芯板单元嵌入刚性芯板的方式，既降减少了挠性板材的浪费，又降低了挠性板与刚性板的涨缩不一致带来的风险；通过在挠性芯板区域覆盖第二胶带，作为弯折区域的刚挠板材离型，这样可以通过常规半固化片压合，既避免了低流动度半固化片的使用，又省略了半固化片的开窗工艺，从而简化了刚挠结合印刷电路板的加工工艺，并降低了刚挠结合印刷电路板的生产成本。

其中，窗口的尺寸比挠性芯板单元的单边大10μm至50μm；刚性芯板为刚性双面覆金属板，挠性芯板单元为挠性双面覆金属板。

窗口的尺寸比挠性芯板单元的单边大10μm至50μm，既使得挠性芯板单元更容易嵌入到窗口内，又能够保证挠性芯板单元嵌入窗口的可靠性，从而有效降低了挠性芯板单元嵌入到窗口的难度，进而有效地提高了刚挠结合印刷电路板的生产效率。

优选地，刚性双面覆金属板为刚性双面覆铜板(两铜层的中间夹一层耐燃等级为4级的介质层)，挠性双面覆金属板为刚性双面覆铜板(两铜层的中间夹一层聚酰亚胺的介质层)；

第二胶带包括：可剥离胶层和聚合物层，可剥离胶层与保护膜相贴合，聚合物层与绝缘层相贴合；

保护膜为聚酰亚胺覆盖膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯覆盖膜或者铁氟龙覆盖膜。

其中，第二胶带的聚合物层可与半固化片、附树脂铜箔等进行有效粘合，可剥离胶层可与挠性板覆盖膜、导体层或基材等粘合，在去除挠性弯折区需外露部分上方的刚性板材时，可与聚合物材料层一起去除，且去除之后挠性板上无胶层残留。

具体地，在步骤202中，如图2A所示，在刚性双面覆金属板1上冲切或UV(ultraviolet，紫外线)激光切割出尺寸大于挠性双面覆金属板2单边30μm、且与挠性双面覆金属板2形状相同的窗口11；

冲切或UV激光切割的方式均可准确地在刚性双面覆金属板1上切割出符合设计要求的窗口11，从而为成品刚挠结合印刷电路板的制造奠定了可靠的基础。

在步骤204中，如图2B所示，在工作台面上，先将挠性双面覆金属板2放置在刚性双面覆金属板1的窗口11内，如图2C、2D和2E所示，再在挠性双面覆金属板2与刚性双面覆金属板1的非电路图形结合处(该结合处为废料区域，即在铣外型的时候会去除掉)贴合第一胶带3，将挠性双面覆金属板2和刚性双面覆金属板1连接在一起，形成刚挠结合芯板；

第一胶带3可以贴一面，优选为两面均贴合第一胶带3，通过第一胶带3将挠性双面覆金属板2和刚性双面覆金属板1粘结固定连接在一起，换言之，通过第一胶带填充挠性双面覆金属板2与刚性双面覆金属板1之间的间隙，从而使得挠性双面覆金属板2与刚性双面覆金属板1之间连接更加牢靠，从而有效地降低了挠性双面覆金属板2相对刚性双面覆金属板1的偏移尺寸。

在步骤206中，如图3所示，对刚绕结合芯板进行电路图形制作，为减少对刚挠结合处的应力冲击，图形前处理采用化学微蚀处理法，为了增强挠性双面覆金属板2与刚性双面覆金属板的结合力，在刚挠结合交界处，曝光底片需要设计特殊线路，这样，在曝光显影后，使得贴合第一胶带3区域仍保留有干膜，在蚀刻过程中，使得挠性板与刚性板不会分离或者发生位置偏移；

在步骤208中，如图4A所示，先在制作有电路图形的刚挠结合芯板的挠性双面覆金属板区域贴覆保护膜4，保护膜4用于保护挠性双面覆金属板区域制作的电路图形，如图4B所示，再在挠性双面覆金属板区域的弯折部分的保护膜4上贴覆聚酰亚胺胶带，聚酰亚胺胶带用于挠性双面覆金属板2与外层刚性板的离型；

聚酰亚胺胶带的具有易剥离不留残胶的特点，使用聚酰亚胺胶带作为挠性双面覆金属板2与外层刚性板的离型，在使得外层刚性板能够轻松地与挠性双面覆金属板2脱离。

在步骤210中，如图4C所示，在普通压机中，使用半固化片8将在覆盖有保护膜4和第二胶带5的刚挠结合芯板上压合金属层7，形成多层刚挠结合印刷电路板基板；

由于在挠性芯板与刚性芯板的非电路图形结合处贴合有第二胶带5，因此，无需担心刚性板材与挠性板材结合区的流胶问题，所以在本实施例中，可以在普通压缩机中采用半固化片8在刚挠结合芯板上压合金属层7，形成多层刚挠结合印刷电路板基板，与现有技术使用低流动半固化片8的方式相比，有效地降低了生产成本。

在步骤212中，如图4D和4E所示，在多层刚挠结合印刷电路板基板上制作电气连接孔6，即在多层刚挠结合印刷电路板基板的外层镭射盲孔(刚挠结合印刷电路板基板)，以实现挠性区域与刚性区域的电气连接；

由于多层刚挠结合印刷电路板基板的外层为普通刚性金属层7，因此，多层刚挠结合印刷电路板基板后续工艺可以使用普通硬板的加工工艺制作。

在步骤214中，按照普通硬板制作工艺，对电气连接孔6进行金属化处理，并对多层刚挠结合印刷电路板基板的外层进行图形制作；

在步骤216中，如图4F所示，对图形制作后的多层刚挠结合印刷电路板基板进行表面处理，其中，表面处理包括：防焊处理、化学镀金处理等；

在步骤218中，如图4G所示，使用UV激光对表面处理后的多层刚挠结合印刷电路板基板进行深层切割，深度控制为铣至聚酰亚胺胶带处，不可伤及保护膜4，如图4H所示，剥离刚性盖，露出保护膜4，形成刚挠结合印刷电路板。

优选地，通常在实际生产制造刚挠结合印刷电路板时，会在一大块刚性双面覆金属板1开设多个窗口11，即在同时制作多块刚挠结合印刷电路板，此时，如图5所示，本发明提供的刚挠结合印刷电路板的制作方法还包括：步骤220，按照设计要求将刚挠结合印刷电路板铣切为成品刚挠结合印刷电路板。

在本实施例的一个具体示例中，第一胶带3为纯胶膜胶带，纯胶膜胶带包括：基膜、胶层和胶保护膜4，纯胶膜胶带压合在挠性芯板与刚性芯板的结合处，并在压合完成后去除基膜。

因纯胶膜胶带具有良好的粘结性能、介电性能、耐热性、耐化性、和低流动度等特点，需要进行快速压合，快速压合的条件为：温度为100±20℃，压力为20±5kg/cm²，时间为15±2s，将纯胶膜胶带压合在刚绕结合处后，撕掉基膜，即完成纯胶膜胶的贴合。

优选地，胶层的厚度在8μm至50μm之间。

具体地，基膜为纸基载体，胶层为丙烯酸酯层或者环氧树脂层，胶保护膜4为双向拉伸聚丙烯薄膜。

在本实施例的另一具体示例中，第一胶带3为高温胶带，高温胶带粘贴在挠性芯板与刚性芯板的结合处。

高温胶带均具有良好的耐温性，从而能够有效保证挠性双面覆金属板2和刚性双面覆金属之间的连接强度。

可选地，高温胶带为铁氟龙高温胶带或者聚酰亚胺高温胶带或者聚对苯二甲酸乙二醇酯高温胶带。

综上所述，本发明提供的刚挠结合印刷电路板的制作方法，本发明提供的刚挠结合印刷电路板的制作方法，有效解决因CAM制作复杂和易出错，导致挠性板与刚性板在压合时出现偏移，造成的挠性板与刚性板之间的电路图形错位的问题，从而有效地提高了刚挠结合印刷电路板的成品率。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (9)

1.一种刚挠结合印刷电路板的制作方法，其特征在于，包括：

在刚性芯板上开设尺寸大于挠性芯板单元且形状与所述挠性芯板单元相同的窗口；

将所述挠性芯板单元嵌入到所述窗口内，并在所述挠性芯板单元与所述刚性芯板的非电路图形结合处贴合第一胶带，形成刚挠结合芯板；

对所述刚挠 结合芯板进行电路图形制作；

对制作有电路图形的所述刚挠结合芯板的挠性芯板单元区域覆盖保护膜和第二胶带；

在覆盖有所述保护膜和所述第二胶带的所述刚挠结合芯板上压合绝缘层和金属层，形成刚挠结合印刷电路板基板；

在所述刚挠结合印刷电路板基板上制作电气连接孔；

对所述电气连接孔进行金属化处理，并对所述刚挠结合印刷电路板基板进行图形制作；

对图形制作后的所述刚挠结合印刷电路板基板进行表面处理；

对表面处理后的所述刚挠结合印刷电路板基板进行深层切割，去除所述挠性芯板单元区域外部的所述绝缘层和所述金属层，露出所述保护膜，形成刚挠结合印刷电路板；

所述第二胶带包括：

可剥离胶层，所述可剥离胶层与所述保护膜相贴合；和

聚合物层，所述聚合物层与所述绝缘层相贴合；

所述第一胶带为纯胶膜胶带，所述纯胶膜胶带包括：基膜、胶层和胶保护膜，所述纯胶膜胶带压合在所述挠性芯板单元与所述刚性芯板的结合处，并在压合完成后去除所述基膜。

2.根据权利要求1所述的刚挠结合印刷电路板的制作方法，其特征在于，

所述胶层的厚度在8μm至50μm之间。

3.根据权利要求2所述的刚挠结合印刷电路板的制作方法，其特征在于，

所述基膜为纸基载体，所述胶层为丙烯酸酯层或者环氧树脂层，所述胶保护膜为双向拉伸聚丙烯薄膜。

4.根据权利要求1所述的刚挠结合印刷电路板的制作方法，其特征在于，

所述第一胶带为高温胶带，所述高温胶带粘贴在所述挠性芯板单元与所述刚性芯板的结合处。

5.根据权利要求4所述的刚挠结合印刷电路板的制作方法，其特征在于，

所述高温胶带为铁氟龙高温胶带或者聚酰亚胺高温胶带或者聚对苯二甲酸乙二醇酯高温胶带。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的刚挠结合印刷电路板的制作方法，其特征在于，

所述窗口的尺寸比所述挠性芯板单元的单边大10μm至50μm。

7.根据权利要求6所述的刚挠结合印刷电路板的制作方法，其特征在于，

所述保护膜为聚酰亚胺覆盖膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯覆盖膜或者铁氟龙覆盖膜。

8.根据权利要求7所述的刚挠结合印刷电路板的制作方法，其特征在于，

所述刚性芯板为刚性双面覆金属板，所述挠性芯板单元为挠性双面覆金属板。

9.一种刚挠结合印刷电路板，其特征在于，所述刚挠结合印刷电路板采用如权利要求1至8中任一项所述刚挠结合印刷电路板的制作方法制成。