CN108495452A - 一种带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法以及产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法以及产品，该制造方法对每个插接手指的导电层进行加厚处理，使得插接手指区域局部加厚、加硬，实现满足柔性电路板的走线弯折性能及插头坚硬的插接条件，以及线路部分采用蚀刻成型，而悬空插接手指部分采用冲切成型的方式，制作工艺简单，既能满足柔性电路板的局部走线柔软的弯折性能，又能满足局部坚硬的插头插接条件，适合大批量生产制作。

Description

一种带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法以及产品

技术领域

本发明涉及柔性电路板制造技术领域，具体是涉及一种带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法。

背景技术

FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)，又称软板，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的具有高度可靠性及可挠性印刷电路板，是航空、航天、军事、汽车和消费电子产品不可或缺的重要连接件。其中带有悬空插接手指的柔性电路板一般是采用以下两种方式来制作：

1、采用厚铜制作：厚铜为非常规材料，采购交期不稳定；基材的铜层越厚蚀刻难度系数越高，线路呈梯形状越明显，影响柔性电路板的品质；只能做单层线路，不利于双层板的产品设计。

2、采用薄铜制作：由于插接手指厚度和硬度均达不到插接条件，需要另外压PIN针做为插接手指，PIN针容易打歪，影响产品良率；不是与柔性电路板为一体，可靠性较差。

发明内容

本发明旨在提供一种带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法，以解决上述的问题。

具体方案如下：

一种带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法，包括以下步骤：

a、准备基材，所述基材为软板基材，基材上具有多个间隔设置的插接手指，在基材上钻出导通孔，在每个插接手指的两侧都裁切出一槽形通孔；

b、镀导电层，将基材整体镀导电层，以使基材的正反面以及每个插接手指的侧面都镀上导电层，并使基材正反面上的导电层导通；

c、图形电镀，将插接手指的正反两面以及侧边上的导电层加厚，并使插接手指正反面上的导电层连通；

d、线路蚀刻，将基材正反面上的导电层根据设计要求蚀刻出所需的线路，并保护插接手指上的导电层不被蚀刻；

e、贴膜，在基材正反面上的导电层上贴保护膜，并将插接手指露出；

f、冲槽孔，采用模具冲切的方式将相邻两个插接手指的网络间未蚀刻的导电层断开，以满足电路设计以及测试需求；

g、冲外形，采用模具冲切的方式冲切出产品的外形。

进一步的，步骤d通过以下步骤来实现：

d1、贴干膜，通过曝光、显影的方式将基材正反面上的走线及插接手指区域的槽形通孔正反面都用干膜完全覆盖住；

d2、蚀刻，通过蚀刻将未被干膜覆盖住区域上的导电层去除。

进一步的，步骤b中采用沉镀铜的方式在基材整体上形成导电层。

进一步的，在步骤a中，相邻两个槽形通孔之间的间距为单个插接手指的宽度减去两侧导电层厚度。

进一步的，在步骤b中的导电层的厚度为20-25微米。

进一步的，在步骤c中插接手指增加的厚度为20-25微米。

进一步的，步骤e中的保护膜上具有将线路露出的通孔，其中通孔露出的区域可以是电路上的测试点、焊盘或者是电子元件的插接孔等，以便于该柔性电路板在后续工艺中的操作。

进一步的，所述基材由聚酰亚胺制成，另外，基材的正反两面上也可以具有原始导电层，即步骤b中的导电层是形成在原始导电层上的。

本发明还提供了一种带有悬空插接手指的柔性电路板，该柔性电路板由上述的制造方法制成，其包括电路区域和插接手指区域，其中电路区域的正反面上都设置有电路，正反面上的电路之间通过导通孔相互导通，所述插接手指区域上具有多个间隔设置的插接手指，每个插接手指的正反面上都具有导电层，和将插接手指的正反面以及两侧面都包覆住的导电加厚层，该导电加厚层将插接手指正反面上导电层导通。

本发明提供的带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法与现有技术相比较具有以下优点：

1、由本发明所提供的带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法所制作出来悬空插接手指的柔性电路板的每个插接手指的侧边都有镀导电层，并导通插接手指正反面上的导电层，提高手指双面插接触点的强度和导电的可靠性，并且在插接手指区域进行局部镀层增厚，增加插接手指厚度，使得插接手指区域局部加厚、加硬，实现满足柔性电路板的走线弯折性能及插头坚硬的插接条件。

2、由本发明所提供的带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法所制作出来悬空插接手指的柔性电路板的线路部分采用蚀刻成型，其精度高，而悬空插接手指部分采用冲切成型，制作工艺简单，即能满足柔性电路板的局部走线柔软的弯折性能，又能满足局部坚硬的插头插接条件，适合大批量生产制作。

附图说明

图1示出了步骤a中基材的示意图。

图2示出了步骤a中基材裁切槽形通孔的示意图。

图3示出了步骤b中基材镀导电层后的示意图。

图4a示出了步骤c中插接手指区域图形电镀后基材正面的示意图。

图4b示出了步骤c中插接手指区域图形电镀后基材反面的示意图。

图5a示出了步骤d中进行线路蚀刻后基材正面的示意图。

图5b示出了步骤d中进行线路蚀刻后基材反面的示意图。

图6a示出了步骤e中进行贴保护膜后基材正面的示意图。

图6b示出了步骤e中进行贴保护膜后基材反面的示意图。

图7示出了步骤f中进行冲切后基材的示意图。

图8a示出了步骤g中进行冲切前基材正面的示意图。

图8b示出了步骤g中进行冲切后基材正面的示意图。

图9a示出了通过本发明的制造方法所制成的柔性电路板正面的示意图。

图9b示出了通过本发明的制造方法所制成的柔性电路板反面的示意图。

图9c示出了图9a中A-A处的剖视图。

图9d示出了图9b中B-B处的剖视图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明提供了一种带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法以及该制造方法所制得的柔性电路板，该制造方法包括以下步骤：

a、准备基材1，如图1和图2所示，所述基材为软板基材，并且由绝缘材料制成，例如聚酰亚胺或聚酯薄膜。基材1上具有多个间隔设置的插接手指10，插接手指10可以采用冲切成型的方式直接在基材1冲切而得；在基材1上钻出导通孔12，在钻导通孔12时还可以同时钻出定位孔；在每个插接手指10的两侧都裁切出一槽形通孔14，槽形通孔14可以采用冲切的方式形成，也可以使采用激光切割的方式形成，其中，相邻两个槽形通孔14之间的间距为单个插接手指10的宽度减去两侧导电层厚度，即裁切槽形通孔14时会将每个插接手指10的两侧都切除一部分，该切除的部分会在后续步骤中通过电镀等方式形成的导电层来替代。

b、镀导电层，参考图3，将基材1整体镀导电层16，以使基材1的正反面以及每个插接手指10的侧面都镀上导电层16(图3中的阴影部分代表导电层)，并在导通孔12内也沉镀有导电层，使得基材1正反面上的导电层16导通；由于市面上所采购而得的软板基材的正反面上基本都会带有原始导电层(铜层)，因此，导电层可以直接在原始导电层上通过电镀或者化学镀来形成(只需在电镀或者化学镀前进行清洗即可)；而如果是没有原始导电层(铜层)的软板基材则需在电镀或者化学镀前进行镀前处理，以使导电层能够紧密的形成在软板基材的正反面上，以下均以带有原始导电层(铜层)的软板基材为例进行说明，其中原始导电层(铜层)在图中均未示出。经过整版镀后，这时候插接手指10上厚度和基材1正反面上的所形成的导电层厚度是相同的，其厚度优选20-25微米，再加上原始导电层的厚度18-35微米，整个导电层的厚度可以达到30-60微米。

c、图形电镀，参考图4a和图4b，将插接手指10的正反两面以及侧边上的导电层加厚，并使插接手指正反面上的导电层连通。其中图4a示出的是基材的正面，图4b示出的是基材的反面，图4a和图4b中的阴影部分为图形电镀区域18，以对该图形电镀区域18内的导电层进行加厚处理，图形电镀区域18以外部分的导电层则不进行电镀加厚处理(图形电镀区域18会将整个插接手指区域覆盖，一次电镀即可完成所有插接手指10正反两面以及侧边上的导电层加厚，电镀完成后插接手指区域上的导电层会连在一起，在后续步骤会对其进一步的加工)。其中在插接手指增加的厚度优选为20-25微米，增加厚度后加上原本基材的厚度，插接手指区域的总厚度可以达到0.2-0.25毫米，使得插接手指能满足坚硬插头插接条件。

d、线路蚀刻，参考图5a和图5b，将基材1正反面上的导电层根据设计要求蚀刻出所需的线路，并保护插接手指上的导电层不被蚀刻。通过贴干膜-曝光-显影-蚀刻流程，将基材正反面上的导电层根据设计要求蚀刻出所需的线路，蚀刻时要求正反面的走线及插接手指区域以及槽形通孔的正反面在蚀刻前均需用干膜完全覆盖住,防止槽形通孔侧壁上的导电层及线路部分被蚀刻液蚀刻掉。其中图5a示出的是基材的正面，图5b示出的是基材的反面，图5a和图5b中的阴影部分为曝光、显影后的干膜图形19。

e、贴膜，参考图6a和图6b，在基材正反面上的导电层上贴保护膜2，并将插接手指10露出。图6a示出的是基材的正面，图6b示出的是基材的反面，图6a和图6b中的阴影部分代表的是保护膜2，实体部分代表的是经过蚀刻后的导电层16，其中保护膜2将基材上半部分的线路遮蔽，并露出插接手指区域，以保护基材上半部分的线路在后续对插接手指区域进行加工时不会受到影响。其中优选的，参考图6a,保护膜2上具有将线路露出的通孔20,其中通孔露出的区域可以是电路上的测试点、焊盘或者是电子元件的插接孔等，以便于该柔性电路板在后续工艺中的操作。

f、冲槽孔，参考图7，采用模具冲切的方式将相邻两个插接手指的网络间未被蚀刻的导电层断开(冲切时需保证不会损伤插接手指正反面以及两侧面上的导电层，即槽孔13的宽度要小于相邻两个插接手指之间的间距)，以满足电路设计以及测试需求。由于采用的是模具冲切的方式，因此冲切后每个插接手指的导电层厚度是不变的。

g、冲外形，参考图8a和图8b，采用模具冲切的方式冲切出产品的外形。其中图8a是冲切前的产品示意图，图8b是冲切后的产品示意图。另外在冲切成型之前还可以根据客户要求完成贴补强双面胶、表面处理、丝印字符、功能测试等步骤。

完成上述的步骤即制得如图9a-图9d所示的带有悬空插接手指的柔性电路板，其中图9a示出的是柔性电路板正面的示意图，图9b示出的是柔性电路板反面的示意图，图9c示出的图9a中A-A处的剖视图，即插接手指的截面图，图9d示出的是图9b中B-B处的剖视图。参考图9c，为了便于说明，图9c中的剖面线形状并未与其它图中的剖面线所代表的内容一一对应，其中中部为基材1，在基材的正反两面上都具有导电层16a(即步骤b所形成的导电层)，由于本实施例中是采用带有原始导电层(铜层)的软质基材为例来实施该步骤的，因此步骤b相当于对软质基材上的原始导电层(铜层)进行了第一次加厚处理，每个插接手指的正面面以及侧面上都覆盖有增厚的导电层16b(即步骤c所形成的导电层)，增厚的导电层16b不仅增加了原本的导电层16a的厚度，而且还将插接手指正反面上的导电层16a导通，因此提高手指双面插接触点的强度和导电的可靠性，并且在插接手指区域进行局部镀层增厚，增加插接手指厚度，使得插接手指区域局部加厚、加硬，即对插接手指上的导电层进行第二次加厚处理，实现满足柔性电路板的走线弯折性能及插头坚硬的插接条件。

另外，本发明的基材采用的是本领域常用的聚酰亚胺，其可直接从市场上采用而得，生产材料成本低。柔性电路板的线路部分采用蚀刻成型，其精度高，而悬空插接手指部分进行加厚处理，然后采用冲切成型，制作工艺简单，不会对加厚过的导电层的厚度造成影响，因此，该柔性电路板既能满足柔性电路板的局部走线柔软的弯折性能，又能满足局部坚硬的插头插接条件，适合大批量生产制作。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带有悬空插接手指的柔性电路板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、准备基材，所述基材为软板基材，基材上具有多个间隔设置的插接手指，在基材上钻出导通孔，在每个插接手指的两侧都裁切出一槽形通孔；

b、镀导电层，将基材整体镀导电层，以使基材的正反面以及每个插接手指的侧面都镀上导电层，并使基材正反面上的导电层导通；

c、图形电镀，将插接手指的正反两面以及侧边上的导电层加厚，并使插接手指正反面上的导电层导通；

d、线路蚀刻，将基材正反面上的导电层根据设计要求蚀刻出所需的线路，并保护插接手指上的导电层不被蚀刻；

e、贴膜，在基材正反面上的导电层上贴保护膜，并将插接手指露出；

f、冲槽孔，采用模具冲切的方式将相邻两个插接手指的网络间未蚀刻的导电层断开，以满足电路设计以及测试需求；

g、冲外形，采用模具冲切的方式冲切出产品的外形。

2.根据权利要求1所述制造方法，其特征在于，步骤d通过以下步骤来实现：

d1、贴干膜，通过曝光、显影的方式将基材正反面上的走线及插接手指区域的槽形通孔正反面都用干膜完全覆盖住；

d2、蚀刻，通过蚀刻将未被干膜覆盖住区域上的导电层去除。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤b中采用沉镀铜的方式在基材整体上形成导电层。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步骤a中，相邻两个槽形通孔之间的间距为单个插接手指的宽度减去两侧导电层厚度。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步骤b中的导电层的厚度为20-25微米。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步骤c中插接手指增加的厚度为20-25微米。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤e中的保护膜上具有将线路露出的通孔。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述基材由聚酰亚胺制成。

9.一种带有悬空插接手指的柔性电路板，其特征在于，该柔性电路板由上述权利要求1-8任一所述的制造方法制成，其包括电路区域和插接手指区域，其中电路区域的正反面上都设置有电路，正反面上的电路之间通过导通孔相互导通，所述插接手指区域上具有多个间隔设置的插接手指，每个插接手指的正反面上都具有导电层，和将插接手指的正反面以及两侧面都包覆住的导电加厚层，该导电加厚层将插接手指正反面上导电层导通。