CN110650591A

CN110650591A - 一种制作柔性电路板的工艺

Info

Publication number: CN110650591A
Application number: CN201910735998.2A
Authority: CN
Inventors: 阳艳
Original assignee: Varitronix Heyuan Display Technology Co Ltd
Current assignee: Varitronix Heyuan Display Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2020-01-03
Anticipated expiration: 2039-08-09
Also published as: CN110650591B

Abstract

本发明提供了一种柔性电路板的制作方法，应用于柔性电路板制作工艺中的蚀刻工序之后，包括如下步骤：S1、当铜在基材上经过蚀刻形成电路图案后，在铜箔层上贴上覆盖膜；S2、在柔性电路板的所述覆盖膜上部自上而下依次增设上缓冲层、上填充层和上脱模层，在柔性电路板的覆盖膜下部自上而下依次增设下脱模层、下填充层和下缓冲层；S3、进行压合处理，压合处理可采用层压或快压的方式；S4、进行补强工序，贴补强板并对所述补强板进行压合。本发明确保了柔性电路板制作工艺的顺利进行，覆盖膜上下各设置三层结构，解决了加工过程中涨缩率难以控制、平整度不易保障的问题，本工艺对补强工序同样进行优化，提升了产品的强度与质量。

Description

一种制作柔性电路板的工艺

技术领域

本发明涉及电路板组件技术领域，具体涉及一种制作柔性电路板的工艺。

背景技术

柔性电路板(FPC)是一种具有可挠性、高稳定的印刷电路板，重量轻并厚度薄，用于需要弯折电路板的电子产品设计中，让设计更灵活多变，迎合不同设计需求。在柔性电路板上设有不同电子元件和线路，组成不同指定功能的模块，并连接其他功能部件，发挥导通及桥梁作用。在柔性物料(例如聚酰亚胺)作为基材，在其上加上导电层(铜)形成电路图案，并加上各种电子元件。

目前行业内用于中大尺寸显示屏上的柔性电路板主要是电解铜，其只适合于静态弯折工作，工作领域有局限，若需提高弯折性能，只能通过增加柔软度及耐弯的压延铜材料提升。现有的压延铜柔性电路板的制作工艺一般包括以下步骤：钻孔、镀铜、贴干膜、曝光、显影、DES蚀刻、贴覆盖层、补强、电镀Ni/Au、丝印、冲切外形，由于压延铜柔性电路板具备高延展性，此工艺制作压延铜柔性电路板存在一些问题，其加工过程中的涨缩率难以控制，平整度同样不易保障，另外，产品的强度同样难以保障。所以，针对现有使用压延铜材料制作柔性电路板的制作工艺的优化的显得尤为重要，需要使用特别步骤工艺以及参数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制作柔性电路板的工艺，以解决现有柔性电路板制作工艺中加工过程中涨缩率难以控制、平整度不易保证、产品的强度及质量存在问题的缺陷。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种柔性电路板的制作方法，应用于电路板制作工艺中的蚀刻工序之后，对现有技术中的贴覆盖层与补强工序进行改进，包括如下步骤：

S1、当铜在基材上经过蚀刻形成电路图案后，在铜箔层上贴上覆盖膜；

S2、在柔性电路板的所述覆盖膜上部自上而下依次增设上缓冲层、上填充层和上脱模层，在柔性电路板的所述覆盖膜下部自上而下依次增设下脱模层、下填充层和下缓冲层；

S3、进行压合处理，所述压合处理可采用层压或快压的方式；

S4、进行补强工序，贴补强板并对所述补强板进行压合。

进一步地，所述步骤S2中，所述上缓冲层、上填充层与所述下填充层、下缓冲层中均含有聚乙烯成分。

优选的，所述步骤S2中，所述下脱模层由55％～85％的聚4-甲基戊烯与15％～45％的聚丙烯组成；所述上脱模层由85％～100％的聚4-甲基戊烯与0～15％的聚丙烯组成。

进一步地，所述步骤S3中，所述压合处理的温度为175摄氏度～195摄氏度，压合的时间为150分钟，压合的压力为190N/CM²。

进一步地，所述压合处理的最佳温度为185摄氏度。

优选的，所述步骤S3中，所述层压的过程中，进行30分钟升温过程，由室温上升至操作温度，在所述操作温度中持续90分钟，在所述层压的过程完成后30分钟内降温。

优选的，所述步骤S3中，所述层压的过程中，柔性电路板上带金手指的那一面朝下。

进一步地，贴补强板并对所述补强板进行压合的工序中，所述补强板贴在所述上缓冲层与所述下缓冲外部，所述补强板上部自上而下依次增设第二层上缓冲层、第二层上填充层和第二层上脱模层，所述补强板下部自上而下依次增设第二层下脱模层、第二层下填充层和第二层下缓冲层；

所述第二层上缓冲层与所述上缓冲层结构与组成相同、所述第二层上填充层与所述上填充层结构与组成相同，所述第二层下填充层与所述下填充层结构与组成相同、所述第二层下缓冲层与所述下缓冲层结构与组成相同；

所述第二层上脱模层的厚度设置为大于所述第二层下脱模层的厚度，且所述第二层上脱模层的硬度设置为低于所述第二层下脱模层的硬度。

进一步地，贴补强板并对所述补强板进行压合的工序中，压合温度为170摄氏度～190摄氏度、压合时间为150分钟、压合压力为190N/CM²。

与现有技术相比，本发明的技术方案对贴覆盖层与补强工序进行了优化，形成了一种新的柔性电路板的制作工艺，对两个工序的加工温度、压力、时间、材料组成进行了限定，首先解决了由于压延铜柔性电路板具有高延展性的问题，确保了工艺的顺利进行，其次，本工艺对覆盖膜上下各设置三层结构，解决了现有技术加工过程中涨缩率难以控制、平整度不易保障的问题，最后，本工艺对补强工序同样进行优化，提升了产品的强度与质量。

附图说明

图1为本发明柔性电路板的制作工艺的流程图；

图2为本发明柔性电路板的制作工艺的压合处理层压的结构图；

图3为本发明柔性电路板的制作工艺的补强压合处理层压的结构图；

图中：1、加覆盖膜后的柔性电路板，2、上脱模层，3、下脱模层，4、上填充层，5、下填充层，6、上缓冲层，7、下缓冲层，10、压合处理后的柔性电路板，11、第二层上脱模层，12第二层下脱模层，13、第二层上填充层，14、第二层下填充层，15、第二层上缓冲层，16、第二层下缓冲层，20、补强压合处理后的柔性电路板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种制作柔性电路板的工艺，应用于柔性电路板制作工艺中的蚀刻工序之后，由于压延铜柔性电路板具备高延展性，本发明对柔性电路板加工过程中的涨缩率难以控制、平整度不易保障等问题进行了工艺上的优化，参阅图1本发明柔性电路板的制作工艺的流程图，本发明的制作柔性电路板的工艺包括如下步骤：

S2、在加覆盖膜后的柔性电路板1的所述覆盖膜上部自上而下依次增设上缓冲层6、上填充层4和上脱模层2，在加覆盖膜后的柔性电路板1的所述覆盖膜下部自上而下依次增设下脱模层3、下填充层5和下缓冲层7；

S4、进行补强工序，贴补强板并对所述补强板进行压合。

接下来结合图2与图3对以上四个步骤进行详细的说明，图2为本发明柔性电路板的制作工艺的压合处理层压的结构图，主要涉及本发明的S2与S3步骤。图2中的整体结构为压合处理后的柔性电路板10，图3中的整体结构为补强压合处理后的柔性电路板20。本发明的以上四个步骤，其实现原理可简述为通过管控平整度及热压参数以达到控制产品在此工序的涨缩。在步骤S1中，当铜在基材上经过蚀刻形成电路图案后，在铜箔层上贴上覆盖膜，覆盖膜相当于保护膜，在压合处理中起到保护铜箔层的作用。步骤S2中，所述上缓冲层6、上填充层4与所述下填充层5、下缓冲层7中均含有PE(聚乙烯)成分，其中上填充层4与下填充层5主要由聚乙烯构成，其厚度介乎5-25um，PE在聚合过程中到达操作温度前已经融化，融化后作为填充料，有助于阻胶，同时在压合处理时起到了缓冲作用，避免过度的压力对压合处理后的柔性电路板10(特别是导电层)造成破坏；上缓冲层6与下缓冲层7可统称为缓冲层，缓冲层的主要作用是有利于压合处理时保持层状结构的形状，起到导热传压的作用，上缓冲层6与下缓冲层7可以由牛皮纸构成，牛皮纸可以为单片牛皮纸，也可以使用两片牛皮纸以粗糙的一面相互贴合在一起的符合牛皮纸，形成具有较平滑表面的缓冲层，同时，应防止牛皮纸粘贴在压板上。所述步骤S2中，所述下脱模层3由55％～85％的聚4-甲基戊烯与15％～45％的聚丙烯组成；所述上脱模层2由85％～100％的聚4-甲基戊烯与0～15％的聚丙烯组成，优选的，所述上、下脱模层还可以增加其他填充剂，比如PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、EMMA(乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)和PE等成份。

所述步骤S3中，压合处理的温度为175摄氏度～195摄氏度，压合的时间为150分钟，压合的压力为190N/CM²。优选的，经试验得出，压合处理的最佳温度为185摄氏度。使用层压方式的过程中，应进行30分钟升温过程，由室温上升至操作温度，在所述操作温度中持续90分钟，之后进行5分钟转温操作处理，在所述层压的过程完成后30分钟内降温。层压方式的特点为：持续的高温高压有利于胶层的溶化和填充，在整个升温降温过程中压力的持续作用有利于加覆盖膜后的柔性电路板1的整平。当选用快压方式时，只需在以上相应条件中压合2-3分钟即可，之后应在160摄氏度的温度下进行烘烤，烘烤时间优选为60分钟。快压方式的特点是：快压生产时板面是由室温直接到高温，压合后将板取出，直接由高温到室温。本发明所选择的压力温度等参数适合于柔性电路板的制作，特别是通过这范围内的参考控制压延铜的涨缩。需要注意的是，所述步骤S3中层压的过程中，柔性电路板上带金手指的那一面朝下，这种设计让金手指的位置得到更好的保护，防止覆盖膜的半固化胶溢出金手指的位置，还起到防止金手指长度变短及保持洁净的作用。

参阅图3本发明柔性电路板的制作工艺的补强压合处理层压的结构图，主要涉及本发明的S4步骤，贴补强板并对所述补强板进行压合的工序中，预补偿数据是根据HARDTOOL阶段收集及测量30组数据，再与装配后数据比较，装配后数据合适，然后根据测量30组层压补强数据取平均值得出，做为内部管控数据。

所述补强板贴在所述上缓冲层6与所述下缓冲层7外部，所述补强板上部自上而下依次增设第二层上缓冲层15、第二层上填充层13和第二层上脱模层11，所述补强板下部自上而下依次增设第二层下脱模层12、第二层下填充层14和第二层下缓冲层16，此种设计可理解为大致结构与压合处理的组成结构相同，所述第二层上缓冲层15与所述上缓冲层6结构与组成相同、所述第二层上填充层13与所述上填充层4结构与组成相同，所述第二层下填充层14与所述下填充层5结构与组成相同、所述第二层下缓冲层16与所述下缓冲层7结构与组成相同。但是应注意的是，第二层上脱模层11的厚度设置为大于所述第二层下脱模层12的厚度，且所述第二层上脱模层11的硬度设置为低于所述第二层下脱模层12的硬度。增加的厚度以及较低硬度的第二层上脱模层11针对补强压合过程中对于补强板的增加造成压合面不平均作出补偿，带来更好的缓冲效果，使受力更均衡，而具有较高硬度的第二层下脱模层12，一方面对强补强板有更好的施力，同时具有能够实现填充补强四周空隙的弹性，使补强压合处理后的柔性电路板20综合性能更优越。

贴补强板并对所述补强板进行压合的工序中，压合温度为170摄氏度～190摄氏度、压合时间为150分钟、压合压力为190N/CM²。优选的，经试验得出，压合处理的最佳温度为185摄氏度。在层压结构中用到的聚4-甲基戊烯、聚乙烯、牛皮纸等都有填充作用，也就是会将没有补强的位置填实，不会有空隙。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，比如脱模层、缓冲层、填充层等等这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种柔性电路板的制作方法，应用于柔性电路板制作工艺中的蚀刻工序之后，其特征在于，包括如下步骤：

S4、进行补强工序，贴补强板并对所述补强板进行压合。

2.根据权利要求1所述的一种柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述上缓冲层、上填充层与所述下填充层、下缓冲层中均含有聚乙烯成分。

3.根据权利要求1所述的一种柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述下脱模层由55％～85％的聚4-甲基戊烯与15％～45％的聚丙烯组成；所述上脱模层由85％～100％的聚4-甲基戊烯与0～15％的聚丙烯组成。

4.根据权利要求1所述的一种柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述压合处理的温度为175摄氏度～195摄氏度，压合的时间为150分钟，压合的压力为190N/CM²。

5.根据权利要求4所述的一种柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述压合处理的最佳温度为185摄氏度。

6.根据权利要求1所述的一种柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述层压的过程中，进行30分钟升温过程，由室温上升至操作温度，在所述操作温度中持续90分钟，在所述层压的过程完成后30分钟内降温。

7.根据权利要求1所述的一种柔性电路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述层压的过程中，柔性电路板上带金手指的那一面朝下。

8.根据权利要求1所述的一种柔性电路板的制作方法，其特征在于，贴补强板并对所述补强板进行压合的工序中，所述补强板贴在所述上缓冲层与所述下缓冲外部，所述补强板上部自上而下依次增设第二层上缓冲层、第二层上填充层和第二层上脱模层，所述补强板下部自上而下依次增设第二层下脱模层、第二层下填充层和第二层下缓冲层；

9.根据权利要求8所述的一种柔性电路板的制作方法，其特征在于，贴补强板并对所述补强板进行压合的工序中，压合温度为170摄氏度～190摄氏度、压合时间为150分钟、压合压力为190N/CM2。