CN106686916B - 一种高密度超薄型刚挠结合板的层压方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种刚挠结合板的层压工艺，具体公开了一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)组装刚挠结合板；在FPC上下表面依次分别设置不流动PP和铜箔，形成刚挠结合板；不流动PP和铜箔上预设有开窗，不流动PP相对于铜箔边缘具备外延伸结构；(2)叠压三合一离型覆型膜；在刚挠结合板上下表面分别叠压有三合一离型覆型膜；所述三合一离型覆型膜包含中间的起缓冲作用的缓冲覆型膜和设置在上下表层的耐高温离型膜；(3)压合；将步骤(2)中叠压三合一离型覆型膜后的产品上下两侧垫上钢板，进行压合。

Description

一种高密度超薄型刚挠结合板的层压方法
技术领域
本发明涉及一种刚挠结合板的层压工艺，具体涉及一种高密度超薄型刚挠结合板的层压方法。
背景技术
普通(现有)刚挠结合板采用FR-4、FPC、FR-4的叠层结构进行层压，当多层刚挠结合板完成板厚在0.30mm以下时，采用FR-4材质制作刚性区域将无法满足对应的厚度要求；
与此同时，普通(现有)刚挠结合板层压采用硅胶作为缓冲覆型材料，当硅胶反复使用后，其层压板子覆型的平整度将大打折扣；
另外，普通(现有)刚挠结合板层压时NO-flow PP(不流动PP)会采用内缩设计，以满足刚挠结合区域溢胶的问题，当刚挠结合板完成厚度在0.30mm以下时，NO-flow PP内缩后，刚挠结合区域的过孔将会产生漏电或开路问题。
201410314352.4公开了一种覆盖层压与垫衬填充方法加工刚挠结合印制板的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)在外层薄片上钻取定位孔和铆接孔；2)在半固化片上钻取定位孔和铆接孔，对挠性部位以定位孔为基准进行开窗；3)刚性内层薄片烘板后,在其上钻取定位孔和铆接孔，以定位孔为基准，通过蚀刻将内层图形转移到刚性内层薄片上，蚀刻后，对挠性部位进行铣型开窗，然后通过AOI检测线路图形，合格后黑化；4)对挠性内层进行表面处理，通过蚀刻将内层图形转移到挠性内层上，挠性内层蚀刻后，测试定位孔冲孔，借助AOI检测线路的完整性，检测合格后将覆盖膜压合到挠性内层后冲铆接孔；5)根据刚性内层薄片和半固化片的开窗厚度，将对应的垫衬片植入半固化片挠性开窗部位及刚性内层薄片挠性开窗部位的挠性覆盖层之下，对挠性内层表面进行喷砂处理，然后将外层薄片、半固化片、刚性内层薄片以及挠性内层压合后形成整体，得到印制板；6)对步骤5)得到的印制板进行后续加工，加工后去除外层薄片和垫衬片，得到刚挠结合印制板。该方法未对挠性开窗部位进行特殊保护，因而长时间使用可能会带来安全隐患。
201510702777.7公开了一种四层刚挠结合板平整铜面层压方法，其特征在于：方法是由内层制作和外层制作所组成，所述内层制作的步骤依次是S1:开料，S2：钻孔(曝光定位孔和叠层定位孔)，S3：图形转移，S4：粗化，S5：贴覆盖膜，S6：压合(快压机压合)，S7：待层压，所述外层制作的步骤依次是A1：叠层(对内层制作中步骤S7的材料进行叠层)，A2：层压，A3：X-RAY打靶，A4：钻孔，A5：PTH，A6镀铜，A7：图形转移，A8：阻焊，A9：表面处理，A10：成型，A11：电性能测试，A12：成品检验。该层压方法采用快压机压合，因而所制作的刚挠结合板厚度大，牢靠性较差。
中国专利申请201610074899.0公开了一种刚挠结合板的压合方法，其包括如下步骤：将挠性板、盖膜、胶黏片、刚性板基板层叠放置并铆合形成铆合结构；在铆合结构的两侧层叠离型膜、以及钢板，在靠近刚性板基板一侧的离型膜以及钢板之间还层叠有硬硅胶片，得到层叠结构；对所述层叠结构进行压合操作。所述压合操作包括依次进行的预压合步骤、压合步骤、以及后压合步骤；在所述预压合步骤中，热板温度小于等于130℃，压强小于10Kg/cm2；在所述压合步骤中，热板温度为190℃，压强为34Kg/cm2；在所述后压合步骤中，热板温度为40℃，压强小于等于34Kg/cm2。采用该压合方法所制得的产品的结构不够紧凑，因而容易产生漏电问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高密度超薄型刚挠结合板的层压方法，其制作过程能够保证最终产品的平整度；最终制得的产品的开窗位置的过孔结构避免漏电和开路问题，最终制得的产品在保证较低厚度的情况下具备可靠的刚性。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)组装刚挠结合板；
在FPC上下表面依次分别设置不流动PP和铜箔，形成刚挠结合板；不流动PP和铜箔上预设有开窗；所述开窗位置中，不流动PP相对于铜箔边缘具备外延伸结构；
(2)叠压三合一离型覆型膜；
在所述刚挠结合板上下表面分别叠压有三合一离型覆型膜；所述三合一离型覆型膜包含中间的起缓冲作用的缓冲覆型膜和设置在上下表层的耐高温离型膜；
(3)压合；
将步骤(2)中叠压三合一离型覆型膜后的产品上下两侧垫上钢板，再进行压合，得到高密度超薄型刚挠结合板。
作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤(2)在进行叠压三合一离型覆型膜前，还包含为三合一离型覆型膜外表面进行粗化处理的步骤；粗化处理使得层压叠板后不会产生侧向滑动。
作为本发明的一种优选实施方式：所述步骤(3)中在压合前还包含步骤：在钢板和三合一离型覆型膜之间各垫设8-12张牛皮纸的步骤。在上下钢板和三合一离型覆型膜之间各放8-12张全新牛皮纸，以达提升压合过程中升温速率的目的。
作为本发明的一种优选实施方式：步骤(3)中所述的压合的流程为采用压合设备执行如下步骤：
S1：热板温度75-85℃，对应热板温度的热板时间4-6min；压合压力5-7kg/cm2，对应压合压力的压力时间为4-6min；
S2：热板温度140-150℃，对应热板温度的热板时间4-6min；压合压力8-12kg/cm2，对应压合压力的压力时间为10-15min；
S3：热板温度200-210℃，对应热板温度的热板时间10-15min；压合压力35-40kg/cm2，对应压合压力的压力时间为5-8min；
S4：热板温度200-210℃，对应热板温度的热板时间75-80min；压合压力35-40kg/cm2，对应压合压力的压力时间为65-75min；
S5：热板温度200-210℃，对应热板温度的热板时间20-25min；压合压力35-40kg/cm2，对应压合压力的压力时间为50-55min；
S6：热板温度38-42℃，对应热板温度的热板时间25-30min；压合压力35-40kg/cm2，对应压合压力的压力时间为28-32min；
S7：热板温度38-42℃，对应热板温度的热板时间28-32min。
经过上述压合流程，所制得的产品的结构紧凑，厚度低，结构非常牢靠。
作为本发明的进一步优选实施方式：步骤(3)中所述的压合的流程为采用压合设备执行如下步骤：
S1：热板温度80℃，对应热板温度的热板时间5min；压合压力6kg/cm2，对应压合压力的压力时间为5min；
S2：热板温度140℃，对应热板温度的热板时间5min；压合压力10kg/cm2，对应压合压力的压力时间为12min；
S3：热板温度200℃，对应热板温度的热板时间12min；压合压力35kg/cm2，对应压合压力的压力时间为6min；
S4：热板温度200℃，对应热板温度的热板时间78min；压合压力35kg/cm2，对应压合压力的压力时间为70min；
S5：热板温度200℃，对应热板温度的热板时间22min；压合压力35kg/cm2，对应压合压力的压力时间为52min；
S6：热板温度40℃，对应热板温度的热板时间28min；压合压力35kg/cm2，对应压合压力的压力时间为30min；
S7：热板温度40℃，对应热板温度的热板时间30min。
经过上述压合流程，所制得的产品的结构更加紧凑，厚度更低，结构牢靠性佳。
作为本发明的更进一步地优选实施方式：所述步骤S2中，热板温度达到140-150℃的时间小于等于5min。本实施方式能够充分发挥三合一离型覆型缓冲材料的特性。以达到三合一离型覆型膜产生胶流动所需的临界温度点，实现其覆型和阻胶功能。
作为本发明的一种优选实施方式：所述不流动PP选用单张106或者单张1080；所述三合一离型覆型膜的厚度为0.25mm～0.40mm，本实施方式能够降低刚挠结合过渡区域起皱问题。
作为本发明的一种优选实施方式：所述压合的流程中，不流动PP的料温提升速率为3～5℃/min。本实施方式能够保证压合后不流动PP的良好粘接性能。
作为本发明的一种优选实施方式：所述铜箔为1/2盎司铜箔；所述外延伸结构的宽度为0.05mm～0.15mm，进一步优选为外延伸结构的宽度为0.1mm。
作为本发明的一种优选实施方式：所述刚挠结合板的厚度为0.20-0.25mm。
本发明中，三合一离型覆型膜的材质使用均为一次性的；保证每次层压完成的质量一致。
本发明的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法的有益效果是：(1)组装刚挠结合板时通过外延伸结构使得层压时不流动PP在开窗位置不存在过孔，避免了过孔漏电和开路的缺陷)；
(2)叠压三合一离型覆型膜时，通过三合一离型覆型模替换常见的硅胶作为层压的缓冲材质，使得覆型后的铜箔面的平整度更高；
(3)压合步骤，通过针对性的压合流程能够提升刚挠结合板的综合性能。
(4)压合流程进行刚挠结合板压合；通过控制压合过程的热板温度、热板时间、压合压力以及压合时间，获得了最佳的压合效果，产品质量和稳定性最优。
(5)采用铜箔替代FR-4材质制作刚性区域线路，兼顾了刚性效果和超薄效果。
附图说明
图1为三合一离型覆型膜的结构示意图；
图2为不流动PP开窗的外延伸结构示意图；
图3为单层压合叠层结构示意图。
附图标记说明：
101-耐高温离型膜，102-缓冲覆型膜，103-耐高温离型膜；
1-铜箔，2-外延伸结构，3-不流动PP，4-FPC，5-开窗，6-三合一离型覆型模，7-钢板。
上述附图标记中，“101”和“103”为不同位置的相同性质的部件。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式。
实施例1
如图1-3所示，一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)组装刚挠结合板；
在FPC 4上下表面依次分别设置不流动PP 3和铜箔1，形成刚挠结合板；不流动PP3和铜箔1上预设有开窗5；所述开窗5位置中，不流动PP 3相对于铜箔1边缘具备外延伸结构2；所述外延伸结构2的宽度为0.10mm；其中，不流动PP 3为单张106；所述铜箔1为1/2盎司铜箔；
(2)叠压三合一离型覆型膜；
将三合一离型覆型膜外表面进行粗化处理后，在所述刚挠结合板上下表面分别叠压有三合一离型覆型膜6；所述三合一离型覆型膜6包含中间的起缓冲作用的缓冲覆型膜102和设置在上下表层的耐高温离型膜101和离型膜103；三合一离型覆型膜6的厚度为0.35mm；
(3)压合；
将步骤(2)中叠压三合一离型覆型膜后的产品上下两侧依次垫设10张牛皮纸和钢板7，再进行压合，压合的流程见表1，得到最终的高密度超薄型刚挠结合板。
表1压合的流程
步骤S2中，热板温度达到140℃的时间为3min。
压合的流程中，不流动PP的料温提升速率为4℃/min。
经过本实施例的压合流程，所制得的产品的结构紧凑，厚度为0.23mm，结构牢靠性佳；不流动PP的粘接性能好。本实施例的外延伸结构使得层压时不流动PP在开窗位置不存在过孔，避免了过孔漏电和开路的缺陷。三合一离型覆型膜具有较好的覆型和阻胶功能。
实施例2
一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)组装刚挠结合板；
在FPC 4上下表面依次分别设置不流动PP 3和铜箔1，形成刚挠结合板；不流动PP3和铜箔1上预设有开窗5；所述开窗5位置中，不流动PP 3相对于铜箔1边缘具备外延伸结构2；所述外延伸结构2的宽度为0.05mm；其中，不流动PP 3为单张1080；所述铜箔1为1/2盎司铜箔；
(2)叠压三合一离型覆型膜；
将三合一离型覆型膜外表面进行粗化处理后，在所述刚挠结合板上下表面分别叠压有三合一离型覆型膜6；所述三合一离型覆型膜6包含中间的起缓冲作用的缓冲覆型膜102和设置在上下表层的耐高温离型膜101和离型膜103；三合一离型覆型膜6的厚度为0.25mm；
(3)压合；
将步骤(2)中叠压三合一离型覆型膜后的产品上下两侧依次垫设8张牛皮纸和钢板7，再进行压合，压合的流程见表2，得到最终的高密度超薄型刚挠结合板。
表2压合的流程
步骤S2中，热板温度达到145℃的时间为2.5min。
压合的流程中，不流动PP的料温提升速率为5℃/min。
经过本实施例的压合流程，所制得的产品的结构紧凑，厚度为0.25mm，结构牢靠性佳；不流动PP的粘接性能好。本实施例的外延伸结构使得层压时不流动PP在开窗位置不存在过孔，避免了过孔漏电和开路的缺陷。三合一离型覆型膜具有较好的覆型和阻胶功能。
实施例3
一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)组装刚挠结合板；
在FPC 4上下表面依次分别设置不流动PP 3和铜箔1，形成刚挠结合板；不流动PP3和铜箔1上预设有开窗5；所述开窗5位置中，不流动PP 3相对于铜箔1边缘具备外延伸结构2；所述外延伸结构2的宽度为0.15mm；其中，不流动PP 3为单张106；所述铜箔1为1/2盎司铜箔；
(2)叠压三合一离型覆型膜；
将三合一离型覆型膜外表面进行粗化处理后，在所述刚挠结合板上下表面分别叠压有三合一离型覆型膜6；所述三合一离型覆型膜6包含中间的起缓冲作用的缓冲覆型膜102和设置在上下表层的耐高温离型膜101和离型膜103；三合一离型覆型膜6的厚度为0.40mm；
(3)压合；
将步骤(2)中叠压三合一离型覆型膜后的产品上下两侧依次垫设8-12张牛皮纸和钢板7，再进行压合，压合的流程见表3，得到最终的高密度超薄型刚挠结合板。
表3压合的流程
步骤S2中，热板温度达到150℃的时间为5min。
压合的流程中，不流动PP的料温提升速率为3℃/min。
经过本实施例的压合流程，所制得的产品的结构紧凑，厚度为0.20mm，结构牢靠性佳；不流动PP的粘接性能好。本实施例的外延伸结构使得层压时不流动PP在开窗位置不存在过孔，避免了过孔漏电和开路的缺陷。三合一离型覆型膜具有较好的覆型和阻胶功能。
对比例1
一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)组装刚挠结合板；
在FPC 4上下表面依次分别设置不流动PP 3和铜箔1，形成刚挠结合板；不流动PP3和铜箔1上预设有开窗5；所述开窗5位置中，不流动PP 3相对于铜箔1边缘具备外延伸结构2；所述外延伸结构2的宽度为0.10mm；其中，不流动PP 3为单张106；所述铜箔1为1/2盎司铜箔；
(2)叠压三合一离型覆型膜；
将三合一离型覆型膜外表面进行粗化处理后，在所述刚挠结合板上下表面分别叠压有三合一离型覆型膜6；所述三合一离型覆型膜6包含中间的起缓冲作用的缓冲覆型膜102和设置在上下表层的耐高温离型膜101和离型膜103；三合一离型覆型膜6的厚度为0.35mm；
(3)压合；
将步骤(2)中叠压三合一离型覆型膜后的产品上下两侧依次垫设10张牛皮纸和钢板7，再进行压合，压合的流程见表1，得到最终的高密度超薄型刚挠结合板。
表4压合的流程
步骤S2中，热板温度达到140℃的时间为3min。
压合的流程中，不流动PP的料温提升速率为4℃/min。
经过本对比例的压合流程，所制得的产品的厚度为0.29mm，结构紧凑性较差，结构牢靠性稍差；不流动PP的粘接性能不好。产品质量和稳定性差。
对比例2
一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)组装刚挠结合板；
在FPC 4上下表面依次分别设置不流动PP 3和铜箔1，形成刚挠结合板；不流动PP3和铜箔1上预设有开窗5；所述开窗5位置中，不流动PP 3相对于铜箔1边缘具备外延伸结构2；所述外延伸结构2的宽度为0.10mm；其中，不流动PP 3为单张106；所述铜箔1为1/2盎司铜箔；
(2)叠压三合一离型覆型膜；
将三合一离型覆型膜外表面进行粗化处理后，在所述刚挠结合板上下表面分别叠压有三合一离型覆型膜6；所述三合一离型覆型膜6包含中间的起缓冲作用的缓冲覆型膜102和设置在上下表层的耐高温离型膜101和离型膜103；三合一离型覆型膜6的厚度为0.35mm；
(3)压合；
将步骤(2)中叠压三合一离型覆型膜后的产品上下两侧依次垫设10张牛皮纸和钢板7，再进行压合，压合的流程见表1，得到最终的高密度超薄型刚挠结合板。
表5压合的流程
步骤S2中，热板温度达到140℃的时间为7min。
压合的流程中，不流动PP的料温提升速率为8℃/min。
经过本对比例的压合流程，所制得的产品的厚度为0.28mm，结构紧凑性较差，结构牢靠性稍差；不流动PP的粘接性能欠佳。三合一离型覆型膜的覆型和阻胶功能差。产品质量和稳定性差。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)组装刚挠结合板；
在FPC上下表面依次分别设置不流动PP和铜箔，形成刚挠结合板；不流动PP和铜箔上预设有开窗；所述开窗位置中，不流动PP相对于铜箔边缘具备外延伸结构；
(2)叠压三合一离型覆型膜；
在所述刚挠结合板上下表面分别叠压有三合一离型覆型膜；所述三合一离型覆型膜包含中间的起缓冲作用的缓冲覆型膜和设置在上下表层的耐高温离型膜；
(3)压合；
将步骤(2)中叠压三合一离型覆型膜后的产品上下两侧垫上钢板，再进行压合，得到最终的高密度超薄型刚挠结合板。
2.如权利要求1所述的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，所述步骤(2)在进行叠压三合一离型覆型膜前，还包含为三合一离型覆型膜外表面进行粗化处理的步骤。
3.如权利要求1所述的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，所述步骤(3)中在压合前还包含步骤：在钢板和三合一离型覆型膜之间各垫设8-12张牛皮纸的步骤。
4.如权利要求1所述的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，步骤(3)中所述的压合的流程为采用压合设备执行如下步骤：
S1：热板温度75-85℃，对应热板温度的热板时间4-6min；压合压力5-7kg/cm2，对应压合压力的压力时间为4-6min；
S2：热板温度140-150℃，对应热板温度的热板时间4-6min；压合压力8-12kg/cm2，对应压合压力的压力时间为10-15min；
S3：热板温度200-210℃，对应热板温度的热板时间10-15min；压合压力35-40kg/cm2，对应压合压力的压力时间为5-8min；
S4：热板温度200-210℃，对应热板温度的热板时间75-80min；压合压力35-40kg/cm2，对应压合压力的压力时间为65-75min；
S5：热板温度200-210℃，对应热板温度的热板时间20-25min；压合压力35-40kg/cm2，对应压合压力的压力时间为50-55min；
S6：热板温度38-42℃，对应热板温度的热板时间25-30min；压合压力35-40kg/cm2，对应压合压力的压力时间为28-32min；
S7：热板温度38-42℃，对应热板温度的热板时间28-32min。
5.如权利要求1所述的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，步骤(3)中所述的压合的流程为采用压合设备执行如下步骤：
S1：热板温度80℃，对应热板温度的热板时间5min；压合压力6kg/cm2，对应压合压力的压力时间为5min；
S2：热板温度140℃，对应热板温度的热板时间5min；压合压力10kg/cm2，对应压合压力的压力时间为12min；
S3：热板温度200℃，对应热板温度的热板时间12min；压合压力35kg/cm2，对应压合压力的压力时间为6min；
S4：热板温度200℃，对应热板温度的热板时间78min；压合压力35kg/cm2，对应压合压力的压力时间为70min；
S5：热板温度200℃，对应热板温度的热板时间22min；压合压力35kg/cm2，对应压合压力的压力时间为52min；
S6：热板温度40℃，对应热板温度的热板时间28min；压合压力35kg/cm2，对应压合压力的压力时间为30min；
S7：热板温度40℃，对应热板温度的热板时间30min。
6.如权利要求4所述的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，所述步骤S2中，热板温度达到140-150℃的时间小于等于5min。
7.如权利要求1-5任一项所述的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，所述不流动PP选用单张106或者单张1080；所述三合一离型覆型膜的厚度为0.25mm-0.40mm。
8.如权利要求1-5任一项所述的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，所述压合的流程中，不流动PP的料温提升速率为3-5℃/min。
9.如权利要求1-5任一项所述的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，所述铜箔为1/2盎司铜箔；所述外延伸结构的宽度为0.05mm-0.15mm。
10.如权利要求9所述的一种高密度超薄型刚挠结合板层压方法，其特征在于，所述外延伸结构的宽度为0.1mm。
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