CN110139505A - 一种具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，包括以下步骤：分别在软板芯板和硬板芯板制作内层线路；软板芯板包括软板区域和软硬结合区域；在软板芯板上的软板区域对位贴合覆盖膜；将所有软板芯板用不流胶PP压合成内层子板，且在不流胶PP上对应软板区域处开窗；而后再通过可流胶PP将内层子板和硬板芯板压合成生产板，且在可流胶PP上对应软板区域处开窗，并在可流胶PP开窗处填充垫片；生产板进行后工序处理，采用机械控深锣的方式进行控深切割，揭盖后取出垫片，制得软硬结合板。采用本发明方法可避免压合后在软板之间出现流胶溢出的问题，并可避免压合后出现失压分层、板曲板翘的问题，提高了软硬结合板的品质和合格率。

Description

一种具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法

技术领域

本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法。

背景技术

软硬结合板又称刚挠结合板，是由刚性基板和挠性基板有选择地层压在一起组成，其结构紧密，以金属化孔形成导电连接。刚、挠材料结合的印制电路板充分利用了挠性板的特点，并解决了与硬板的电器连接问题，其兼顾了常规刚性板的规则和韧性以及挠性板的灵活和小巧，可移动、弯曲、折叠、扭转、实现三维布线，极大地节约了电子部件的安装空间，顺应了电子产品“轻、薄、短、小”化的发展趋势，近十几年来在军工、航空航天、汽车电子、医疗电子、民用消费电子等众多领域得到了广泛应用，成为目前发展最为迅速的一类PCB产品，也是未来PCB的主要发展方向之一。

树脂塞孔的工艺流程近年来在PCB产业里面的应用越来越广泛，尤其在一些层数高、板厚大的产品上更是备受青睐。人们希望使用树脂塞孔来解决一系列使用绿油塞孔或者压合pp流胶填孔所不能解决的问题；然而，因为这种工艺所使用的树脂本身的特性的缘故，在制作上需要克服许多的困难，方能取得良好的树脂塞孔产品的品质。

现有一款具有局部软板分层的软硬结合板，设计含多张分层软板以及板内树脂塞孔的结构(如图1所示)，采用常规软硬结合板制作工艺存在如下缺点和不足：

1、使用可流胶PP的常规压合工艺，软板之间会有PP流胶溢出，严重影响产品的结构和性能，甚至导致软板层直接粘结在一起，造成产品报废；此外，由于软板之间的分层结构，空隙落差大，板上对应空隙处的区域没有足够的支撑力，压合过程会出现失压分层(即压合后没有结合在一起，形成分离状态的分层式结构)，导致整板出现严重分层以及板曲板翘等问题。

2、如压合改用不流胶PP(no-flow pp)，基于不流胶PP填胶特性，压合过程中在板表面必须使用覆型辅材(缓冲材料，用于促进no-flow pp压合)，板面受到覆型材料挤压必然出现凹凸不平，导致后续的的树脂塞孔出现打磨不净和打磨损伤基材的品质问题。

发明内容

本发明针对现有软硬结合板存在上述缺陷的问题，提供一种具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，该方法采用两次压合工艺以及两次压合时分别采用不流胶PP和可流胶PP，可避免压合后在软板之间出现流胶溢出的问题，并可防止区域性出现失压分层，避免压合后出现板曲板翘的问题，还可解决一次压合工艺中采用不流胶PP压合后会使板面凹凸不平造成后续树脂塞孔打磨不净和损伤基材等的品质问题，提高了软硬结合板的品质和合格率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，所述软硬结合板包括至少两个软板芯板和至少两个硬板芯板，所述制作方法包括以下步骤：

S1、分别在软板芯板和硬板芯板制作内层线路；所述软板芯板包括软板区域和软硬结合区域；

S2、在软板芯板上的软板区域对位贴合覆盖膜；

S3、将所有软板芯板用不流胶PP压合成内层子板，且压合前先在不流胶PP上对应所述软板区域处开窗；

S4、而后再通过可流胶PP将内层子板和硬板芯板压合成生产板，且压合前先在可流胶PP上对应所述软板区域处开窗，并在可流胶PP开窗处填充垫片；

S5、生产板依次经过外层钻孔、沉铜、全板电镀、外层线路制作、阻焊层制作和表面处理；

S6、在生产板上对应软板区域四周的位置处采用机械控深锣的方式进行控深切割，揭盖去掉硬板芯板上对应所述软板区域的部分，而后取出垫片，制得软硬结合板。

进一步的，步骤S1和S2之间还包括以下步骤：

S11、对软板芯板进行棕化处理。

进一步的，步骤S2中，所述覆盖膜单边比所述软板区域大1mm。

进一步的，步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

S21、通过快速压合的方式将覆盖膜与软板芯板完全粘合。

进一步的，步骤S21中，快速压合的参数为：温度180℃，压力110kgf/cm²，压合时间1～2min。

进一步的，步骤S4中,所述垫片由耐高温胶带制成，且该垫片在步骤S6中揭盖的同时取出。

进一步的，步骤S4中，可流胶PP中的开窗尺寸单边比所述软板区域大0～0.35mm。

进一步的，步骤S4中，硬板芯板在压合前，先在硬板芯板上对应所述软板区域的边缘处控深铣盲槽，压合叠板时，硬板芯板上具有盲槽的一侧朝向内层子板并与可流胶PP接触。

进一步的，步骤S6中，在生产板上对应盲槽的位置处向内控深锣槽。

进一步的，步骤S5中，在压合和外层钻孔之间还包括以下工序：钻树脂塞孔、沉铜、全板电镀、制作镀孔图形、镀孔、退膜、树脂塞孔和砂带磨板。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明方法采用两次压合工艺以及两次压合时分别采用不流胶PP和可流胶PP，先通过不流胶PP将所有的软板芯板压合成内层子板，这样可避免压合后在软板之间出现流胶溢出的问题，降低报废率；二次压合时采用可流胶PP将内层子板和外层的硬板芯板压合在一起，可解决一次压合工艺中采用不流胶PP压合后会使板面凹凸不平造成后续树脂塞孔打磨不净和损伤基材等的品质问题；并在可流胶PP的开窗处填充有垫片，这样可避免压合后出现失压分层和板曲板翘的问题，从而提高了软硬结合板的品质和合格率。

附图说明

图1为背景技术中所述的具有局部软板分层的软硬结合板的示意图；

图2为实施例中一次压合后形成内层子板的示意图；

图3为实施例中二次压合时的叠板设计示意图。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

实施例

本实施例提供一种具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，该软硬结合板包括两个软板芯板和两个硬板芯板，具体制作工艺如下：

(1)、开料：按拼板尺寸520mm×620mm开出软板芯板和硬板芯板，软板芯板厚度0.1mm，外层铜箔厚度为0.5OZ，所述软板芯板包括软板区域和软硬结合区域；硬板芯板厚度0.18mm，外层铜箔厚度为0.5OZ。

(2)、内层线路制作(负片工艺)：内层图形转移，用垂直涂布机涂布感光膜，感光膜的膜厚控制8μm，采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)分别在软板芯板和硬板芯板上完成内层线路曝光；内层蚀刻，将曝光显影后的软板芯板和硬板芯板蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil；内层AOI，然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理，无缺陷的产品出到下一流程。

(3)、棕化：通过化学反应的方式，在软板芯板铜层表面生成一种棕色氧化层，使铜面的粗糙度变大，增强压合时与覆盖膜的结合力。

(4)、贴覆盖膜：在软板芯板上的软板区域对位贴合覆盖膜3，且覆盖膜单边比软板区域大1mm，确保覆盖膜的四周在后期压合后被压住，确保覆盖膜不会脱落进而保护住软板部分；该覆盖膜为聚酰亚胺(PI材料)。

其中，贴合前，根据软板区域的形状，在与软板芯板相同尺寸的覆盖膜上对应软硬结合区域进行开窗处理。

(5)、快速压合：通过高温高压的方式，短时间内将覆盖膜的胶层(环氧树脂)与软板芯板的软板区域完全粘合，达到保护软板区域的效果；快速压合的参数为：温度180℃，压力110kgf/cm²，压合时间1～2min。

(6)、烤板：软板芯板在150℃下烘烤1h，使覆盖膜完全固化。

(7)、OPE冲孔：在软板芯板和硬板芯板的相应位置处冲出压合用的铆钉孔。

(8)、开窗：选用尺寸为520mm×620mm的不流胶PP，在不流胶PP上对应软板区域处开窗。

(9)、清洁：对开窗后的不流胶PP进行清洁处理，去除不流胶PP表面的脏污，保证后期压合时的结合力。

(10)、一次压合：将两个软板芯板用不流胶PP预叠合在一起后(如图2所示，具体排板顺序由上到下为软板芯板1、不流胶PP2、软板芯板1)，然后通过高温高压的方式压合成内层子板4。

上述中，一次压合时采用不流胶PP进行压合，这样可避免压合后在软板芯板之间出现流胶溢出的问题。

(11)、锣盲槽：在硬板芯板上对应软板区域的边缘处控深铣盲槽，且盲槽的深度不超过硬板芯板上外层铜箔的厚度，防止盲槽的深度过大影响压合时的品质。

(12)、棕化：通过化学反应的方式，在硬板芯板铜层表面生成一种棕色氧化层，使铜面的粗糙度变大，增强压合时与可流胶PP的结合力。

(13)、二次压合：将内层子板、硬板芯板和外层铜箔用可流胶PP预叠合在一起后(如图3所示，具体排板顺序由上到下为铜箔8、可流胶PP6、硬板芯板7、可流胶PP6、内层子板4、可流胶PP6、硬板芯板7、可流胶PP6、铜箔8)，且硬板芯板中具有盲槽9的一侧朝向内层子板并与两者间的可流胶PP接触，通过铆钉孔用铆钉先进行铆合，然后通过高温高压的方式压合成生产板；压合前先在可流胶PP上对应软板区域处开窗，可流胶PP中的开窗尺寸单边比软板区域大0～0.35mm，并在可流胶PP的开窗处填充由耐高温胶带制成的垫片5，该垫片的单边比开窗的尺寸小0.05mm。

上述中，通过采用可流胶PP进行二次压合，在压合时不需使用覆型辅材，可解决采用不流胶PP压合后会使板面凹凸不平造成后续树脂塞孔打磨不净和损伤基材等的品质问题。

(14)、钻树脂塞孔：先对生产板进行除流胶处理，去除生产板上的流胶；根据钻孔资料，使用机械钻孔的方式，在生产板上钻出欲填塞树脂的通孔。

(15)、沉铜：先对生产板进行等离子除钻污处理，而后在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜，为后面的全板电镀提供基础，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。

(16)、全板电镀——根据电化学反应的机理，在沉铜的基础上电镀上一层铜，保证孔铜厚度达到产品要求，根据完成孔铜厚度设定电镀参数。

(17)、填孔电镀：在生产板上贴干膜，并在干膜上对应通孔位置处进行开窗，从而制作出镀孔图形，而后对通孔进行填孔电镀(镀孔)处理，加厚孔铜厚度。

(18)、树脂塞孔：在金属化后的通孔内填充树脂，然后通过烘烤使通孔内的树脂完全固化。

(19)、砂带磨板：通过砂带磨板打磨掉凸出生产板板面的树脂。

(20)、外层钻孔：根据钻孔资料，使用机械钻孔的方式，在生产板上钻孔。

(21)、沉铜：先对生产板进行等离子除钻污处理，而后在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜，为后面的全板电镀提供基础，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。

(22)、全板电镀——根据电化学反应的机理，在沉铜的基础上电镀上一层铜，保证孔铜厚度达到产品要求，根据完成孔铜厚度设定电镀参数。

(23)、制作外层线路(正片工艺)：外层图形转移，采用全自动曝光机和正片线路菲林，以5～7格曝光尺(21格曝光尺)完成外层线路曝光，经显影，在生产板上形成外层线路图形；外层图形电镀，然后在生产板上分别镀铜和镀锡，根据要求的完成铜厚设定电镀参数，镀铜是以1.8ASD的电流密度全板电镀60min，镀锡是以1.2ASD的电流密度电镀10min，锡厚3～5μm；然后再依次退膜、蚀刻和退锡，在生产板上蚀刻出外层线路；外层AOI，使用自动光学检测系统，通过与CAM资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷。

(24)、阻焊、丝印字符：通过在生产板外层制作绿油层并丝印字符，绿油厚度为：10～50μm，从而可以使生产板在后续的使用过程中可以减少环境变化对其的影响。

(25)、表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层，镍层厚度为：3～5μm；金层厚度为：0.05～0.1μm。

(26)、成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm；通过锣外形露出两软板芯板之间的垫片。

(27)、机械控深锣：在生产板上对应盲槽的位置处采用机械控深锣的方式向内锣槽锣去余厚部分，而后通过揭盖将生产板上对应软板区域处的废料从产品上剥离，而后将硬板芯板与软板芯板之间的垫片取出，露出内部的软板区域部分，制得软硬结合板。

(28)、电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。

(29)、FQC：检查成品板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。

(30)、FQA：再次抽测成品板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。

(31)、包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对成品板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，所述软硬结合板包括至少两个软板芯板和至少两个硬板芯板，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

S1、分别在软板芯板和硬板芯板制作内层线路；所述软板芯板包括软板区域和软硬结合区域；

S2、在软板芯板上的软板区域对位贴合覆盖膜；

S3、将所有软板芯板用不流胶PP压合成内层子板，且压合前先在不流胶PP上对应所述软板区域处开窗；

S4、而后再通过可流胶PP将内层子板和硬板芯板压合成生产板，且压合前先在可流胶PP上对应所述软板区域处开窗，并在可流胶PP开窗处填充垫片；

S5、生产板依次经过外层钻孔、沉铜、全板电镀、外层线路制作、阻焊层制作和表面处理；

S6、在生产板上对应软板区域四周的位置处采用机械控深锣的方式进行控深切割，揭盖去掉硬板芯板上对应所述软板区域的部分，而后取出垫片，制得软硬结合板。

2.根据权利要求1所述的具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，其特征在于，步骤S1和S2之间还包括以下步骤：

S11、对软板芯板进行棕化处理。

3.根据权利要求1所述的具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，其特征在于，步骤S2中，所述覆盖膜单边比所述软板区域大1mm。

4.根据权利要求1所述的具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，其特征在于，步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

S21、通过快速压合的方式将覆盖膜与软板芯板完全粘合。

5.根据权利要求4所述的具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，其特征在于，步骤S21中，快速压合的参数为：温度180℃，压力110kgf/cm²，压合时间1～2min。

6.根据权利要求1所述的具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，其特征在于，步骤S4中，所述垫片由耐高温胶带制成。

7.根据权利要求1所述的具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，其特征在于，步骤S4中，可流胶PP中的开窗尺寸单边比所述软板区域大0～0.35mm。

8.根据权利要求1所述的具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，其特征在于，步骤S4中，硬板芯板在压合前，先在硬板芯板上对应所述软板区域的边缘处控深铣盲槽，压合叠板时，硬板芯板上具有盲槽的一侧朝向内层子板并与可流胶PP接触。

9.根据权利要求1所述的具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，其特征在于，步骤S6中，在生产板上对应盲槽的位置处向内控深锣槽。

10.根据权利要求1所述的具有局部软板分层的软硬结合板的制作方法，其特征在于，步骤S5中，在压合和外层钻孔之间还包括以下工序：钻树脂塞孔、沉铜、全板电镀、制作镀孔图形、镀孔、退膜、树脂塞孔和砂带磨板。