CN109362176A - 一种含有钢片补强的柔性线路板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涉及柔性电路板制作领域，具体是涉及一种含有钢片补强的柔性线路板及其制作方法，其制作方法将柔性线路板上的防焊层分成线路防焊层和焊盘防焊层两个独立的制作步骤，在需要弯折的线路区域采用挠折性能好、对位公差较大的覆盖膜，而焊盘区域则采用挠折性能较差但对比公差小的感光油墨来制作，这既保证了柔性线路板的挠折性能，又保证了焊盘的精度。
Description
技术领域
本发明涉及柔性电路板制作领域，具体是涉及一种含有钢片补强的柔性线路板及其制作方法。
背景技术
柔性线路板(FPC)以其轻、薄、体积小、可挠曲、能立体布线而成为印刷电路行业中增长最快的一个品种。柔性线路板(FPC)基材是由绝缘塑料薄膜与铜箔用胶剂粘接而成，但是由于整个线路板为柔性材料，打上元器件后因还可以弯曲会出现元器件焊脚崩裂，为了提高线路板的可靠性会在打元器件部位粘贴补强以增强该部位的局部强度。
随着电子、电子工业的飞速发展，越来越要求仪器设备小型化、轻量化、高可靠性和简化装配过程，柔性线路板上的焊盘设计也越来越密集，现有的柔性线路板上的防焊层都是采用CVL贴合的方式来制作的，即将对应焊盘区域镂空的覆盖膜直接贴合在柔性线路板上，但是由于现有贴合设备的最小对位公差一般在±0.15mm，因此对于密集型的焊盘设计来说，覆盖膜可能会将焊盘的其中一部分遮盖住，这就导致了后续贴设元器件的时候，元器件的焊脚可能会置于覆盖膜上，从而导致无法上锡或者上锡量少的问题，或者是对插接端的插接手指阻焊层的偏移会导致连接时候短路或者断路的发生。
发明内容
本发明旨在提供一种含有钢片补强的柔性线路板及其制作方法，以解决现有的柔性线路板防焊层对位公差大导致防焊层精度不高的问题。
具体方案如下：
一种含有钢片补强的柔性线路板的制作方法，包括以下步骤：
S10、准备合适厚度的柔性线路板基材，以对柔性线路板基材形成导电线路，该导电线路包括了线路区域以及位于线路区域端部上的焊盘区域；
S11、对柔性线路板基材上形成的导电线路增加防焊层，其中，线路区域上的防焊层由覆盖膜贴合而成，焊盘区域上的防焊层采用感光油墨经由LPI制程工艺所形成；
S12、外形冲切；
S13、在焊盘区域的背面用粘结胶贴设补强钢片，该补强钢片的边缘至少超出焊盘区域中所有焊盘的最外侧0.5mm。
进一步的，焊盘区域中的焊盘为压盘式焊盘，即焊盘形成于导电线路内且焊盘的边缘距离最近的导电线路的边缘不小于0.5mm。
进一步的，在步骤S10前端还具有以下步骤：
S01、对柔性线路板的导电线路内阻进行前期策划，计算出导电线路的内阻，根据所计算出的内阻来判断是否需调整导电线路或者铜厚；
S02、根据步骤S1计算出的内阻选用对应铜箔厚度的柔性线路板基材。
进一步的，步骤S13中的粘结胶为环氧树脂胶。
进一步的，步骤S11中的LPI制程工艺包括以下步骤：
S110、对需丝印感光油墨的区域进行粗糙化处理；
S111、丝印感光油墨，并进行预烘烤，以使感光油墨初步固化；
S112、对感光油墨进行曝光、显影，以将焊盘露出；
S113、烘烤，以使感光油墨完全固化；
S114、对焊盘表面进行防氧化处理。
本发明还提供了一种含有钢片补强的柔性线路板，包括柔性线路板基材以及形成在柔性线路板基材上的导电线路，所述导电线路包括了线路区域以及位于线路区域两端上的焊盘区域，所述线路区域上具有第一防焊层，所述焊盘区域上具有第二防焊层，所述第一防焊层由覆盖膜贴合在柔性线路板基材上而成，所述第二防焊层由感光油墨经由LPI制程工艺所形成，在焊盘区域的背面用粘结胶贴设补强钢片，该补强钢片的边缘至少超出焊盘区域中所有焊盘的最外侧0.5mm。
进一步的，焊盘区域中的焊盘为压盘式焊盘，即焊盘形成于导电线路内且焊盘的边缘距离最近的导电线路的边缘不小于0.5mm。
进一步的，所述粘结胶为环氧树脂胶。
本发明提供的一种含有钢片补强的柔性线路板及其制作方法与现有技术相比较具有以下优点：本发明提供的含有钢片补强的柔性线路板上的制作方法将柔性线路板上的防焊层分成线路防焊层和焊盘防焊层两个独立的制作步骤，在需要弯折的线路区域采用挠折性能好、对位公差较大的覆盖膜，而焊盘区域则采用挠折性能较差但对比公差小的感光油墨来制作，这既保证了柔性线路板的挠折性能，又保证了焊盘的精度。
附图说明
图1示出了含有钢片补强的柔性线路板剖面的示意图。
图2示出了柔性线路板上的导电线路的示意图。
图3示出了柔性线路板上焊盘区域的示意图。
图4示出了柔性线路板的线路内阻的示意图。
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。
实施例1
本发明提供了一种含有钢片补强的柔性线路板的制作方法，具体包括以下步骤：
S10、准备合适厚度的柔性线路板基材，以对柔性线路板基材形成导电线路，该导电线路包括了线路区域以及位于线路区域端部上的焊盘区域；在本实施例中柔性线路板基材上的导电线路由以下步骤形成，参考图1，
S101、选用1/2OZ(盎司)的无胶电解铜基材，基材包括了PI(Polyimide，聚酰亚胺)基底10以及位于其正反两面上的铜层11，在基材上钻导通孔12，然后采用黑孔工艺，以使基材正反两面的铜层11导通；
S102、采用VCP(Vertical conveyor plating，垂直连续电镀)工艺，形成面铜层13，以对基材正反两面上的铜层11进行加厚；
S103、对基材正反两面上贴线路干膜，然后进行曝光，曝光完成后进行DES(显影-蚀刻-去膜)工序，以形成导电线路，在本实施例中的导电线路如图2所示，导电线路蚀刻完成后用AOI(Automatic Optic Inspection，自动光学检测)设备来进行线路检测。
S11、对柔性线路板基材上形成的导电线路增加防焊层，其中，线路区域100上的防焊层由覆盖膜14贴合而成(覆盖膜14通过胶15压合在柔性线路板基材上)，焊盘区域110上的防焊层采用感光油墨经由LPI制程工艺所形成；其中，覆盖膜14通常为PI(Polyimide，聚酰亚胺)覆盖膜，其具有良好的挠折性能，在线路区域弯折的时候不好出现脱胶的问题，但现有的覆盖膜贴合设备的的最小对位公差一般在±0.15mm，在对于密集型焊盘设计或者小尺寸的柔性线路板来说，该对位精度仍然不够，其对位的偏差可能会导致元器件无法上锡或者上锡量不够，或者是导致插接手指在连接是出现短路或者断路的问题；因此在本实施例中，对于焊盘区域和/或插接手指端的防焊层采用感光油墨经由LPI制程工艺所形成，LPI制程工艺的最小对位公差可以达到±0.075mm，但感光油墨的挠折性能较差，因此将其用在不需挠折的焊盘区域上，通过两种工艺的结合来实现防焊层的形成精度。
上述步骤S11中的PI制程工艺包括了以下步骤：
S110、对需丝印感光油墨的区域进行粗糙化处理，在本实施例中采用喷砂的方式来进行粗糙化处理，以提高感光油墨的结合力；
S111、丝印感光油墨，并进行预烘烤，以使感光油墨初步固化；
S112、对感光油墨进行曝光、显影，以将焊盘露出；
S113、烘烤，以使感光油墨完全固化；
S114、对焊盘表面进行防氧化处理，在本实施例中采用化金的方式来进行防氧化处理。
S12、外形冲切，将整版的柔性线路板冲切成所需的外形。
S13、在焊盘区域110的背面用粘结胶17贴设补强钢片16，该补强钢片16的边缘至少超出焊盘区域中所有焊盘的最外侧0.5mm，即该补强钢片16囊括对应焊盘至少0.5mm的安全距离，这可以确保补强钢片16对焊盘的补强作用。在本实施例中，所述的粘结胶17优选采用环氧树脂胶，其相对于现有补强钢片16采用的丙烯酸类胶具有更高的结合强度，使得补强钢片16不易脱落(丙烯酸类胶的结合强度为0.4kg左右，而环氧树脂胶的结合强度为0.8kg左右)。
在本实施例中，较佳的，参考图3，焊盘区域110中的焊盘112为压盘式焊盘，这里所说的压盘式焊盘是指焊盘112是直接形成于导电线路内的，且焊盘112的边缘与最近的导电线路的边缘之间的距离L不小于0.5mm，即图3中的L1、L2和L3都不小于0.5mm，而且，由于导电线路上还覆盖有防焊层，因此焊盘112周围的区域都被绝缘的防焊层所覆盖住，即被防焊层压住，该压盘式的焊盘设计可以提高焊在上面的器件的推力强度。
在本实施例中，较佳的，在柔性线路板进行蚀刻线路前，即在步骤S10前端还具有以下步骤：
S01、对柔性线路板的导电线路内阻进行前期策划，先计算出导电线路的内阻，参考图4，在本实施例中的导电线路的内阻为图中A1-A3之间的内阻和A2-A4之间的内阻的和，根据所计算出的内阻来判断是否需调整导电线路或者铜厚，如果计算出的内阻值在规定范围内，则不需要调整设计线路或者铜厚，反之亦然；
S02、根据步骤S1计算出的内阻选用对应铜箔厚度的柔性线路板基材。
现有柔性线路板在制作前没有对其线路内阻进行前期策划，都是在制作完成后以抽检的方式来进行内阻的管控，这就可能因设计问题而导致整批次不符合要求报废的问题，而本实施例通过对线路内阻进行前期策划，在制作前就对内阻进行管控，可以避免设计不符合要求导致整批次产品报废的问题。
实施例2
如图1-图4所示，本实施例提供了一种含有钢片补强的柔性线路板，其包括柔性线路板基材以及形成在柔性线路板基材上的导电线路，所述导电线路包括了线路区域100以及位于线路区域两端上的焊盘区域110，所述线路区域100上具有第一防焊层，所述焊盘区域上具有第二防焊层，所述第一防焊层由覆盖膜14贴合在柔性线路板基材上而成，所述第二防焊层由感光油墨经由LPI制程工艺所形成，在焊盘区域的背面用粘结胶贴设补强钢片16，该补强钢片16的边缘至少超出焊盘区域中所有焊盘的最外侧0.5mm。
其中，覆盖膜14通常为PI(Polyimide，聚酰亚胺)覆盖膜，其具有良好的挠折性能，在线路区域弯折的时候不好出现脱胶的问题，但现有的覆盖膜贴合设备的的最小对位公差一般在±0.15mm，在对于密集型焊盘设计或者小尺寸的柔性线路板来说，该对位精度仍然不够，其对位的偏差可能会导致元器件无法上锡或者上锡量不够，或者是导致插接手指在连接是出现短路或者断路的问题；因此在本实施例中，对于焊盘区域和/或插接手指端的防焊层采用感光油墨经由LPI制程工艺所形成，LPI制程工艺的最小对位公差可以达到±0.075mm，但感光油墨的挠折性能较差，因此将其用在不需挠折的焊盘区域上，通过两种工艺的结合来实现防焊层的形成精度。
在本实施例中，参考图3，较佳的，焊盘区域中的焊盘为压盘式焊盘，这里所说的压盘式焊盘是指焊盘112是直接形成于导电线路内的，且焊盘112的边缘与最近的导电线路的边缘之间的距离L不小于0.5mm，即图3中的L1、L2和L3都不小于0.5mm，而且，由于导电线路上还覆盖有防焊层，因此焊盘112周围的区域都被绝缘的防焊层所覆盖住，即被防焊层压住，该压盘式的焊盘设计可以提高焊在上面的器件的推力强度。
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 (8)
1.一种含有钢片补强的柔性线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、准备合适厚度的柔性线路板基材，以对柔性线路板基材形成导电线路，该导电线路包括了线路区域以及位于线路区域端部上的焊盘区域；
S11、对柔性线路板基材上形成的导电线路增加防焊层，其中，线路区域上的防焊层由覆盖膜贴合而成，焊盘区域上的防焊层采用感光油墨经由LPI制程工艺所形成；
S12、外形冲切；
S13、在焊盘区域的背面用粘结胶贴设补强钢片，该补强钢片的边缘至少超出焊盘区域中所有焊盘的最外侧0.5mm。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，焊盘区域中的焊盘为压盘式焊盘，即焊盘形成于导电线路内且焊盘的边缘距离最近的导电线路的边缘不小于0.5mm。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在步骤S10前端还具有以下步骤：
S01、对柔性线路板的导电线路内阻进行前期策划，计算出导电线路的内阻，根据所计算出的内阻来判断是否需调整导电线路或者铜厚；
S02、根据步骤S1计算出的内阻选用对应铜箔厚度的柔性线路板基材。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤S13中的粘结胶为环氧树脂胶。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤S11中的LPI制程工艺包括以下步骤：
S110、对需丝印感光油墨的区域进行粗糙化处理；
S111、丝印感光油墨，并进行预烘烤，以使感光油墨初步固化；
S112、对感光油墨进行曝光、显影，以将焊盘露出；
S113、烘烤，以使感光油墨完全固化；
S114、对焊盘表面进行防氧化处理。
6.一种含有钢片补强的柔性线路板，包括柔性线路板基材以及形成在柔性线路板基材上的导电线路，其特征在于：所述导电线路包括了线路区域以及位于线路区域两端上的焊盘区域，所述线路区域上具有第一防焊层，所述焊盘区域上具有第二防焊层，所述第一防焊层由覆盖膜贴合在柔性线路板基材上而成，所述第二防焊层由感光油墨经由LPI制程工艺所形成，在焊盘区域的背面用粘结胶贴设补强钢片，该补强钢片的边缘至少超出焊盘区域中所有焊盘的最外侧0.5mm。
7.根据权利要求6所述的柔性线路板，其特征在于：焊盘区域中的焊盘为压盘式焊盘，即焊盘形成于导电线路内且焊盘的边缘距离最近的导电线路的边缘不小于0.5mm。
8.根据权利要求6所述的柔性线路板，其特征在于：所述粘结胶为环氧树脂胶。
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