CN110536568A - 一种多层电路板高精密键合定位方法 - Google Patents

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刘凯
丁蕾
张�诚
罗燕
任卫朋
陈桂莲
王立春
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Abstract

本发明公开了一种多层电路板键合定位方法，该方法包括以下步骤：切割第一电路板的外形和初始定位标记M0；切割第二电路板的外形；将第一电路板与第二电路板通过真空加热键合为第一多层板；根据初始定位标记M0对第一多层板进行加工，设置第一镂空定位标记M1；第一镂空定位标记M1在第二电路板的表面制作电路；切割第三电路板外形；将第一多层板、第三电路板通过真空加热键合为第二多层板；根据初始定位标记M0对第二多层板加工，设置第二镂空定位标记M2；根据第二镂空定位标记M2，在第三电路板的表面制作电路，从而使第三电路板上的电路布线与第一电路板、第二电路板的电路精密键合定位；重复以上步骤实现多层电路板的高精密键合定位。

Description

一种多层电路板高精密键合定位方法
技术领域
本发明涉及微电子三维封装领域，特别涉及一种多层电路板高精密键合定位方法。
背景技术
随着电子产品向轻薄化、多功能和可穿戴化方向发展，对封装基板在小型化、高密度、柔性化方面提出了更高的要求。目前用于微波/毫米波的柔性基板材料主要有：聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)、热塑性聚合物(PEN、PET)和液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer，LCP)等。相比其它柔性材料，LCP分子结构对称性高，偶极极化弱，具有许多优异的性质，是一种高性能的柔性基板材料，如：LCP材料能在极宽的频率内，保持较低的介电常数和正切损耗(31.5GHz～104.6GHz的微波毫米波频段，测得εr＝3.15±0.05，tanθ＜0.005)；LCP在固态时高度结晶，因此热稳定性良好，其介电常数温度系数明显优于PTFE和氧化铝陶瓷材料，因此在温度变化时LCP的微波性能更加稳定；LCP流动方向的线膨胀系数一般为10-5/℃，比一般工程塑料小一个数量级，故加工尺寸精度高；LCP分子还具有“自增强”的效应，强度达到200Mpa。
LCP作为一种新型微波/毫米波基板材料，不仅能满足高性能微波/毫米波系统要求，基于LCP的微波器件还可以在弯曲甚至折叠环境下使用，因此在系统集成应用研究中得到广泛的关注。单层LCP基板常见的厚度有25μm/50μm/100μm，由于高密度、多功能的发展需求，系统集成应用中需要多层键合的LCP电路板。
相关技术中，在键合多层LCP电路板时需要采用销钉进行定位，否则多层LCP电路板键合受热时会出现微漂移所致的定位偏离问题。
发明内容
本发明针对多层LCP基板键合定位，提出了一种多层电路板高精密键合定位方法，可实现多层LCP电路板高精密定位和可靠电气互连。为实现上述目的，本发明提供了一种基于激光纳米加工技术的电气互连基板制造方法，包括以下步骤：
S1：根据压台工装尺寸，切割第一电路板的外形和初始定位标记M0；
S2：根据压台工装尺寸，切割第二电路板的外形；
S3：将第一电路板与第二电路板通过真空加热键合为第一多层板；
S4：根据第一电路板上的初始定位标记M0，对键合后的第一多层板进行加工，设置第一镂空定位标记M1；
S5：根据第一多层板上的所述第一镂空定位标记M1，在所述第二电路板的表面制作电路，从而使第二电路板上的电路布线与所述第一电路板的电路精密定位；
S6：根据压台工装尺寸，切割第三电路板外形；
S7：将所述第一多层板、所述第三电路板通过真空加热键合为第二多层板；
S8：根据第一电路板上的所述初始定位标记M0，对所述第二多层板加工，设置第二镂空定位标记M2；
S9：根据所述第二多层板上的所述第二镂空定位标记M2，在所述第三电路板的表面制作电路，从而使所述第三电路板上的电路布线与所述第一电路板、所述第二电路板的电路精密键合定位；
重复S6～S9步骤，实现多层电路板的高精密键合定位。
在一个可能的实现方式中，在电路板表面制作电路步骤在键合完成后进行。
在一个可能的实现方式中，第一电路板上的定位标记为初始定位标记，第二电路板至第n电路板上的定位标记均为相对于所述初始定位标记的镂空定位标记，其中n为大于1的整数。
在一个可能的实现方式中，所述多层电路板的精密定位为通过镂空的定位标记实现的；
在一个可能的实现方式中，所述定位标记为激光加工制成，以提高加工精度。
在一个可能的实现方式中，所述多层电路板进行加热键合操作，使两个电路板之间进行贴合；
将贴合后的电路板进行定位操作，以避免加热导致定位标记偏移。
在一个可能的实现方式中，每次真空加热键合的环境条件尽可能相同，以确保后续键合过程不会对已键合的多层板产生影响。
在一个可能的实现方式中，每层电路板均为单面布线电路，所述每层电路板的另一面为接地层或者液晶聚合物介质层。
在一个可能的实现方式中，每两层电路板键合完成后，金属布线间由液晶聚合物物理隔离，避免层间短路。
在一个可能的实现方式中，所述电路板的切割工艺为激光切割；所述电路板为液晶聚合物。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本发明提供的一种多层电路板高精密键合定位方法，无需定位销钉，流程简洁，定位精度高，互连可靠，提高了多层LCP柔性基板键合定位精度，有利于提高LCP柔性基板的适用范围，从而有利于扩宽其适用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一示例性实施例提供的方法流程图；
图2为本发明具体实施例提供的键合定位结构图；
图3为本发明具体实施例的示意图。
标号说明：
100-LCP 1电路布线，101-LCP第一电路板，102-LCP第一电路板的初始定位标记M0
200-LCP 2电路布线，201-LCP第二电路板，202-LCP第二电路板的镂空定位标记M1；
301-LCP第三电路板，302-LCP第三电路板的镂空定位标记M2。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
结合图1-图3，提供了本发明的一种多层电路板高精密键合定位方法。
该方法主要包括以下步骤：
S1：根据压台工装尺寸，切割第一电路板的外形和初始定位标记M0；
S2：根据压台工装尺寸，切割第二电路板的外形；
S3：将第一电路板与第二电路板通过真空加热键合为第一多层板；
S4：根据第一电路板上的初始定位标记M0，对键合后的第一多层板进行加工，设置第一镂空定位标记M1；
S5：根据第一多层板上的第一镂空定位标记M1，在第二电路板的表面制作电路，从而使第二电路板上的电路布线与第一电路板的电路精密定位；
S6：根据压台工装尺寸，切割第三电路板外形；
S7：将第一多层板、第三电路板通过真空加热键合为第二多层板；
S8：根据第一电路板上的初始定位标记M0，对第二多层板加工，设置第二镂空定位标记M2；
S9：根据第二多层板上的第二镂空定位标记M2，在第三电路板的表面制作电路，从而使第三电路板上的电路布线与第一电路板、第二电路板的电路精密键合定位；
重复S6～S9步骤，实现多层电路板的高精密键合定位。
本发明提供的多层电路板高精密键合定位方法，无需定位销钉，流程简洁，定位精度高，互连可靠，提高了多层LCP柔性基板键合定位精度，有利于提高LCP柔性基板的适用范围，从而有利于扩宽其适用范围。
图2为本发明具体实施例提供的键合定位结构图；其包括LCP第一电路板101，LCP1电路布线100，LCP第一电路板的初始定位标记M0102，LCP第二电路板201，LCP 2电路布线200，LCP第二电路板的镂空定位标记M1202，LCP第三电路板301，LCP第三电路板的镂空定位标记M2302。
图3为本发明具体实施例的示意图，其主要包括以下步骤：根据压台工装尺寸，激光切割LCP电路板外形和LCP第一电路板的初始定位标记M0；将LCP第一电路板、第二电路板通过真空加热键合为第一多层板；根据初始定位标记M0，对键合第一多层板激光加工镂空定位标记M1；根据第一多层板上的定位标记M1，在LCP第二电路板表面制作电路，从而实现第一电路板与2的电路高精密定位。
实施例一：
本实施例提供的一种LCP多层电路板高精密键合定位方法，选用厚度100μm的LCP液晶聚合物板材。请参阅图1、图3，该LCP多层电路板高精密键合定位方法包括以下步骤：
S1：根据压台工装尺寸，激光切割LCP第一电路板外形和初始定位标记M0；
S2：根据压台工装尺寸，激光切割第二电路板外形；
S3：将LCP第一电路板、第二电路板通过真空加热设备键合为第一多层板；
S4：根据LCP第一电路板上的初始定位标记M0，对键合而成的LCP第一多层板激光加工镂空定位标记M1；
S5：根据第一多层板上的定位标记M1，在LCP第二电路板表面制作电路，从而实现第二电路板上的电路布线与第一电路板的电路精密定位；
S6：根据压台工装尺寸，激光切割第三电路板外形；
S7：将第一多层板、第三电路板，在相同的参数下通过真空加热设备键合为第二多层板；
S8：根据LCP第一电路板上的初始定位标记M0，对键合而得的LCP第二多层板激光加工镂空定位标记M2；
S9：根据第二多层板上的定位标记M2，在LCP第三电路板表面制作电路，从而实现第三电路板上的电路布线与第一电路板、第二电路板的电路精密键合定位；
重复上述步骤S6～S9可实现多层LCP板的高精密键合定位。
此处公开的仅为本发明的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，并不是对本发明的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本发明所保护的范围内。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性地，本申请的真正范围和精神由上述的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
应当理解的是，在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：根据压台工装尺寸，切割第一电路板的外形和初始定位标记M0；
S2：根据压台工装尺寸，切割第二电路板的外形；
S3：将第一电路板与第二电路板通过真空加热键合为第一多层板；
S4：根据第一电路板上的初始定位标记M0，对键合后的第一多层板进行加工，设置第一镂空定位标记M1；
S5：根据第一多层板上的所述第一镂空定位标记M1，在所述第二电路板的表面制作电路，从而使第二电路板上的电路布线与所述第一电路板的电路精密定位；
S6：根据压台工装尺寸，切割第三电路板外形；
S7：将所述第一多层板、所述第三电路板通过真空加热键合为第二多层板；
S8：根据第一电路板上的所述初始定位标记M0，对所述第二多层板加工，设置第二镂空定位标记M2；
S9：根据所述第二多层板上的所述第二镂空定位标记M2，在所述第三电路板的表面制作电路，从而使所述第三电路板上的电路布线与所述第一电路板、所述第二电路板的电路精密键合定位；
重复S6～S9步骤，实现多层电路板的高精密键合定位。
2.根据权利要求1所述的一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，在电路板表面制作电路步骤在键合完成后进行。
3.根据权利要求1所述的一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，第一电路板上的定位标记为初始定位标记，第二电路板至第n电路板上的定位标记均为相对于所述初始定位标记的镂空定位标记，其中n 为大于1的整数。
4.根据权利要求1所述的一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，所述多层电路板的精密定位为通过镂空的定位标记实现的。
5.根据权利要求1所述的一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，所述定位标记为激光加工制成，以提高加工精度。
6.根据权利要求1所述的一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，所述多层电路板进行加热键合操作，使两个电路板之间进行贴合；
将贴合后的电路板进行定位操作，以避免加热导致定位标记偏移。
7.根据权利要求1所述的一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，每次真空加热键合的环境条件尽可能相同，以确保后续键合过程不会对已键合的多层板产生影响。
8.根据权利要求1所述的一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，每层电路板均为单面布线电路，所述每层电路板的另一面为接地层或者液晶聚合物介质层。
9.根据权利要求1所述的一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，每两层电路板键合完成后，金属布线间由液晶聚合物物理隔离，避免层间短路。
10.根据权利要求1所述的一种多层电路板高精密键合定位方法，其特征在于，所述电路板的切割工艺为激光切割；所述电路板为液晶聚合物。
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