CN108419384B - 半弯折印刷线路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半弯折印刷线路板及其制作方法。本发明的制作方法在内层线路板预设弯折区，并在弯折区域的内层线路层的无铜区设置非导通线，特别是配合在其外层线路层的无铜区也设置非导通线，尤其是按照特定布局方式布置该非导通线，从而形成特定的半弯折线路板制作工艺。通过该制作工艺获得的半弯折线路板，能够降低在弯折过程中直接作用在线路板上的应力，解决曲板时弯折区内层线路板开裂的问题，实现了在不采用昂贵的PI膜的情况下满足一定的弯折需求，很好地实现了降低成本与满足弯折需求的兼顾；并且，该半弯折线路板具备高可靠性和非常良好的热稳定性。

Description

半弯折印刷线路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及电路板，特别是涉及一种半弯折印刷线路板及其制作方法。

背景技术

电子产品微小型化、多功能化，这就要求PCB实现高密度化、高性能化。在此前提下，弯折板、刚-挠结合板已经显出优势，这些特殊结构的板可以明显降低电子产品所占体积，实现密集组装和立体组装。

目前，弯折覆铜板采用的增强材料是PI膜，刚-挠结合板中的弯折部分使用的增强材料也是PI膜。PI膜挠曲性能极佳但陈本高昂，这导致其衍生的PCB产品的价格也很高，但是在一些挠曲要求较低或静态挠曲的场合，不需要如此高的挠曲性能；并且，刚-挠结合板的加工流程复杂、周期长。

因此，亟待开发一种半弯折印刷线路板的制作方法，使获得的线路板成本低且能满足一定的弯折需求。

发明内容

基于此，本发明的目的之一是提供一种成本低且能满足一定的弯折需求的半弯折印刷线路板的制作方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种半弯折印刷线路板的制作方法，包括以下步骤：

取第一双面覆铜板并制作内层线路，形成包括有第一外层铜箔层、第一内层线路层的第一内层线路板；该第一内层线路板分为非弯折区域、弯折区域；弯折区域内的第一内层线路层的无铜区制作有非导通线，该非导通线的至少一端延伸入非弯折区域，且该非导通线与第一内层线路层的导通线不接触；

取第二双面覆铜板并制作内层线路，形成包括有第二内层线路层的第二内层线路板；

取绝缘基材片；

层叠第一内层线路板、绝缘基材片、第二内层线路板，压合，形成包括第一内层线路板、绝缘基材层、第二内层线路板的预制件；

对预制件钻孔，制作外层线路，喷墨印刷，去除弯折区域对应的绝缘基材层、第二内层线路板使弯折区域露出，表面处理，获得半弯折印刷线路板。

在其中一些实施例中，所述制作外层线路的步骤包括：在所述第一外层铜箔层上制作外层线路形成第一外层线路层；弯折区域内的第一外层线路层的无铜区设有非导通线，该非导通线的至少一端延伸入非弯折区域，且该非导通线与第一外层线路层的导通线路不接触。

在其中一些实施例中，所述弯折区域的边界与所述非弯折区域中预设的钻孔区、预设的焊盘区的距离不低于1mm；相邻所述非导通线的间隙为0.2～2mm；所述非导通线的宽度不低于0.2mm；所述非导通线延伸入所述非弯折区域的距离不低于1mm。

在其中一些实施例中，所述的非导通线为铜线或者铜条。

在其中一些实施例中，所述的非导通线的轴向与弯折区域弯折后的切向保持一致；所述非导通线的两端分别延伸入弯折区域两侧的非弯折区域。

在其中一些实施例中，所述喷墨印刷包括：先在所述第一外层线路上喷墨印刷第一油墨制作第一防焊层，再在弯折区域内的第一防焊层上喷墨印刷第二油墨，制作第二防焊层，所述第一防焊层与所述第二防焊层的厚度为10～25μm。

在其中一些实施例中，所述第一油墨为普通紫外固化型油墨，所述第二油墨为具有弯折的覆膜的紫外固化型油墨。

在其中一些实施例中，所述喷墨印刷包括：在非弯折区域内的第一防焊层上喷墨印刷第一油墨，制作第三防焊层。

在其中一些实施例中，所述的第一内层线路板、第二内层线路板的厚度均为10.65～10.85mil；所述绝缘基材层的厚度为41～53mil。

在其中一些实施例中，去除弯折区域对应的绝缘基材层、第二内层线路板的方式包括控深锣除。

本发明的另一目的是提供一种上述制作方法获得的半弯折印刷线路板。

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

本发明在内层线路板预设弯折区，并在弯折区域的内层线路层的无铜区设置非导通线，特别是配合在其外层线路层的无铜区也设置非导通线，从而形成特定的半弯折线路板制作工艺。通过该制作工艺获得的半弯折线路板，能够降低在弯折过程中直接作用在线路板上的应力，解决曲板时弯折区内层线路板开裂的问题，实现了在不采用昂贵的PI膜的情况下满足一定的弯折需求，很好地实现了降低成本与满足弯折需求的兼顾；并且，该半弯折线路板具备高可靠性和非常良好的热稳定性。

进一步地，在弯折区的非导通线上印刷不同于第一油墨的第二油墨，并将第二油墨层与第一油墨层的厚度控制在合适范围，该合适厚度的油墨层能够保证半弯折印刷线路板的可靠性，很好地解决半弯折线路板在曲板时阻焊剂裂开问题。并且，本发明通过深度控制将弯折区部分基材锣除，加工方法简单。

附图说明

图1为本发明实施例1的内层线路板剖面图；

图2为本发明实施例1弯折区域内的无铜区和线路区(即布设导通线区域)的平面图；

图3、图4为本发明实施例1弯折区域内第一内层线路层的无铜区制作非导通线的平面图；

图5为本发明实施例1压合所得预制件的剖面图；

图6为对实施例1预制件钻孔、制作外层线路后的剖面图；

图7、8为实施例1锣除弯折区域对应部分的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的说明。

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实施例中涉及单位：1mil约为25.4μm，1OZ约为1.35mil，即约为34.29μm。

实施例1

本实施例提供一种半弯折印刷线路板及其制作方法。该制作方法包括以下步骤：

步骤(1)，请参阅图1：取第一双面覆铜板并制作内层线路，形成包括有第一外层铜箔层101、第一内层线路层102的第一内层线路板100；该第一内层线路板100分为非弯折区域20、弯折区域10；弯折区域10内的第一内层线路层102的无铜区设有非导通线，该非导通线的至少一端延伸入非弯折区域，且该非导通线与第一内层线路层102的导通线不接触。

本实施例中，第一双面覆铜板为本领域常见的双面覆铜板，包括两层铜箔层及其之间的第一绝缘基材层103。相应地，制作的第一内层线路板100依次包括第一外层铜箔层101、第一绝缘基材层103、第一内层线路层102。

本实施例中，参见图2，第一内层线路层102上布满导通线601，没有制作导通线601的区域为无铜区602。

本实施例中，弯折区域10和非弯折区域20是预设好的，弯折区域10用于挠折，在制作第一内层线路层102的同时将非导通线304制作出来，常规情况下需要经过开料、内层图形转移、蚀刻以及黑氧化等步骤。

本实施例中，参见图3、4在无铜区602布局非导通线304，该非导通线304满足条件如下：

1)非导通线为铜线和铜皮(图4中a)；

2)导通线(图4中b)与非导通线304(图4中a)与弯折方向一致；

3)非弯折区预设的元件孔或者焊盘与弯折区边界的最小距离e为2mm。同时非导通线延伸出弯折区的距离c为2mm；

4)非导通线a的宽度和线隙等于0.2mm。

步骤(2)，请参阅图1：取第二双面覆铜板并制作内层线路，形成包括有第二内层线路层104的第二内层线路板120。

本实施例中，第二双面覆铜板为本领域常见的双面覆铜板，包括两层铜箔层及其之间的第二绝缘基材层105。

在本实施例中，第一外层铜箔层101、第一内层线路层103、第二线路层104、第而外层铜箔层106的厚度为3OZ左右。第一内层线路板100、第二内层线路板110的厚度分别都要在10.65～10.85mil之间。

步骤(3)：取绝缘基材片。在本实施例中，绝缘基材片为玻璃树脂布。

步骤(4)，参见图5：层叠第一内层线路板100、绝缘基材片、第二内层线路板110，压合，形成包括第一内层线路板100、绝缘基材层201、第二内层线路板110的预制件。

在本实施例中，绝缘基材层201的厚度为41～53mil。

请结合图5，在第二线路层102与第三线路层104之间压合一层内层绝缘基材201。

步骤(5)：对预制件钻孔，制作外层线路，喷墨印刷，去除弯折区域对应的绝缘基材层、第二内层线路板使弯折区域露出，表面处理，获得半弯折印刷线路板。

请结合图6，将上述形成的预制件进行钻孔303，并对第一外层铜箔层101、第二外层铜箔层106进行制作形成第一外层线路层301、以及第二外层线路层302。同时，将弯折区域10内的第一外层线路301制作出来非导通线304。

在第一外层线路层301上印刷第一油墨制作第一防焊层401，在弯折区10的第一防焊层401上印刷第二油墨制作第二防焊层402；然后再在非弯折区20的第一防焊层401上印刷第一油墨，制作第三防焊层403。制作第一防焊层401、第二防焊层402、第三防焊层403的工艺包括烘烤、曝光、显影、固化等步骤。在此步骤中，先印刷第一油墨、后印刷第二油墨。为满足弯折区的弯折的特性，第二油墨为具有弯折的覆膜的紫外线固化型油墨(太阳油墨(苏州)有限公司PSR-9000FLX501/CA-90FLX501)，第一油墨为普通紫外固化型油墨；其中防焊层(第一防焊层、第二防焊层)总厚度10μm。第二防焊层402与第三防焊层403嵌合在一起共同形成一层油墨层。仅在没有孔的区域印刷第一油墨而有孔的区域不印刷。可参照以上工艺，在第二外层线路层302上印刷两层油墨。

印刷油墨的过程中控制参数需满足如下条件(该条件能够满足可靠性要求的同时又能满足弯折的要求)：

油墨粘度50～70dps，网板目数为43T/cm²，刮刀角度10～25°，第一次印刷后的预热条件为73℃，20分钟(制作第一防焊层401)；

完成后进行弯折区域的丝印，弯折区域使用的油墨粘度为80～100dps，网板目数T为61T/cm²，刮刀角度10～25°，第二次印刷后的预热条件为75℃，20分钟(制作第二防焊层402)；

然后对非弯折区进行丝印，油墨粘度和网板目数、刮刀角度均与第一次印刷的参数相同，第三次印刷后的预热条件为73℃，45分钟(制作第三防焊层403)。

丝印后再进行烘烤、曝光、显影、固化等常规操作。

请结合图7、图8，在弯折区域10利用锣板工艺将前述形成的线路板的弯折区域10的其余部分去除。将弯折区域10的非保留部分全部(如前述的绝缘基材层、第二内层线路板)去除。其中，利用到的深度控制锣板技术是指通过测量弯折区域剩余板的厚度来进行反馈控制的，如图中以线路板底部为基点，测量剩余板厚，反馈控制锣刀的进刀量。最后，将弯折区域的非保留部分去除之后还包括对外层线路(指第一外层线路层和第二外层线路层)进行沉金、沉锡或喷锡等表面处理工艺。

经测试，本实施例制备的半弯折线路板，最大弯折角度90°，最大弯折次数8次。

实施例2

本实施例是实施例1的变化例，也提供一种半弯折印刷线路板及其制作方法。该制作方法相对于实施例1的制作方法，变化之处主要包括：

步骤(1)中：非导通线304满足条件如下：

1)非导通线为铜线(图4中a)；

2)导通线(图4中b)与非导通线304(图4中a)与弯折方向一致；

3)非弯折区预设的元件孔或者焊盘与弯折区域边界的最小距离e为1mm。同时非导通线延伸出弯折区域的距离c为1mm；

4)非导通线a的宽度和线隙等于2mm。

步骤(5)中，第一油墨层与第二油墨层的总厚度为25μm。

经测试，本实施例制备的半弯折线路板，最大弯折角度90°，最大弯折次数7次。

对比例1

本对比例是实施例1的对比例，也提供一种半弯折印刷线路板及其制作方法。本对比例相对于实施例1的主要差别包括：

步骤(1)中，在第一内层线路层、第一外层线路层均不制作非导通线。

经测试，本对比例制备的半弯折线路板，最大弯折角度45°，最大弯折次数1次。

对比例2

本对比例是实施例1的对比例，也提供一种半弯折印刷线路板及其制作方法。本对比例相对于实施例1的主要差别包括：

步骤(1)中：非导通线的条件如下：

1)非导通线为铜线；

2)导通线与非导通线与弯折方向一致；

3)非弯折区预设的元件孔或者焊盘与弯折区域边界的最小距离e为0.5mm。同时非导通线延伸出弯折区域的距离c为0.5mm；

4)非导通线a的宽度和线隙等于0.1mm。

经测试，本对比例制备的半弯折线路板，最大弯折角度60°，最大弯折次数2次。

对比例3

本对比例是实施例1的对比例，也提供一种半弯折印刷线路板及其制作方法。本对比例相对于实施例1的主要差别包括：

步骤(5)中，第一防焊层和第二防焊层总厚度为8μm。

经测试，本对比例制备的半弯折线路板，最大弯折角度90°，最大弯折次数4次。

上述制作方法中在弯折区印刷第二油墨，很好地解决曲板时阻焊剂裂开问题。在弯折区域，通过深度控制将板部分锣除，加工方法简单。同时制作出的半弯折印刷线路板既可达到更加紧凑的空间构成系统亦可实现一定次数的弯折安装，减少产品维修装配的成本，同时还具有良好的产品热稳定性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种半弯折印刷线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

取第一双面覆铜板并制作内层线路，形成包括有第一外层铜箔层、第一内层线路层的第一内层线路板；该第一内层线路板分为非弯折区域、弯折区域；在弯折区域内的第一内层线路层的无铜区制作非导通线，该非导通线的两端分别延伸入弯折区域两侧的非弯折区域，且该非导通线与第一内层线路层的导通线不接触，导通线、非导通线均与弯折方向一致；

取第二双面覆铜板并制作内层线路，形成包括有第二内层线路层的第二内层线路板；

取绝缘基材片；

层叠第一内层线路板、绝缘基材片、第二内层线路板，压合，形成包括第一内层线路板、绝缘基材层、第二内层线路板的预制件；

对预制件钻孔，制作外层线路，喷墨印刷，去除弯折区域对应的绝缘基材层、第二内层线路板，表面处理，获得半弯折印刷线路板。

2.根据权利要求1所述的半弯折印刷线路板的制作方法，其特征在于，所述制作外层线路的步骤包括：在所述第一外层铜箔层上制作外层线路形成第一外层线路层；在弯折区域内的第一外层线路层的无铜区制作非导通线，该非导通线的至少一端延伸入非弯折区域，且该非导通线与第一外层线路层的导通线路不接触。

3.根据权利要求1或2所述的半弯折印刷线路板的制作方法，其特征在于，所述弯折区域的边界与所述非弯折区域中预设的钻孔区、预设的焊盘区的距离不低于1mm；相邻所述非导通线的间隙为0.2～2mm；所述非导通线的宽度不低于0.2mm；所述非导通线延伸入所述非弯折区域的距离不低于1mm。

4.根据权利要求3所述的半弯折印刷线路板的制作方法，其特征在于，所述的非导通线的轴向与弯折区域弯折后的切向保持一致；所述非导通线的两端分别延伸入弯折区域两侧的非弯折区域。

5.根据权利要求2所述的半弯折印刷线路板的制作方法，其特征在于，所述喷墨印刷包括：先在所述第一外层线路上喷墨印刷第一油墨制作第一防焊层，再在弯折区域内的第一防焊层上喷墨印刷第二油墨，制作第二防焊层，所述第一防焊层与所述第二防焊层的厚度和为10～25μm。

6.根据权利要求5所述的半弯折印刷线路板的制作方法，其特征在于，所述第二油墨为具有弯折的覆膜的紫外固化型油墨。

7.根据权利要求5所述的半弯折印刷线路板的制作方法，其特征在于，所述喷墨印刷包括：在非弯折区域内的第一防焊层上喷墨印刷第一油墨，制作第三防焊层。

8.根据权利要求1或2所述的半弯折印刷线路板的制作方法，其特征在于，所述的第一内层线路板、第二内层线路板的厚度均为10.65～10.85mil；所述绝缘基材层的厚度为41～53mil。

9.根据权利要求1或2所述的半弯折印刷线路板的制作方法，其特征在于，去除弯折区域对应的绝缘基材层、第二内层线路板的方式包括控深锣除。

10.权利要求1至9任一项制作方法获得的半弯折印刷线路板。

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