CN112839453A - 刚挠结合线路板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种刚挠结合线路板的制备方法，包括：制作硬性层、介质层和软性层；在硬性层的挠性开窗区域进行铣半槽处理，在介质层的挠性开窗区域进行铣槽处理，并对介质层相应的挠性开窗区域进行内削，内削长度尺寸为0.75‑0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽；在硬性层、介质层、软性层、介质层和硬性层依次层叠后进行压合得到线路板；对线路板进行铣开盖处理。本发明对介质层相应的挠性开窗区域进行内削，内削长度尺寸为0.75‑0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽，能够有效控制阶梯槽的流胶量，既能保证槽边无空洞，又能保证无溢胶，解决了传统技术因过度溢胶而影响刚挠结合线路板弯折性能的问题。

Description

刚挠结合线路板及其制备方法
技术领域
本发明涉及印制线路板技术领域，尤其涉及刚挠结合线路板及其制备方法。
背景技术
随着现代高科技的日益快速发展，在便携式电子产品轻薄短小特性的驱动下，减少电子产品的组装尺寸、重量、避免连线错误、增加组装灵活性、提高可靠性，实现不同装配条件下的三维立体组装，是电子产品日益发展的必然需求，刚挠结合板作为一种薄、轻、可挠曲等可满足三维组装需求的特点的互联技术，在电子行业得到了日趋广泛的应用和重视。
为了控制刚挠结合板在刚挠结合处的溢胶，其在柔性材料层与刚性材料层之间采用不流动型半固化片进行粘结。但是不流动型半固化片在压合过程中树脂的流动性差，容易引起填胶不足而出现了压合白斑、空洞等缺陷，特别是对于填胶量较大的厚铜板和高层板。后来采用流动型半固化片可以改善由于不流动型半固化片流动性差带来的压合缺陷。但是由于流动型半固化片的流胶量远大于不流动性半固化片，在压合过程中必然会引起刚挠结合处过度溢胶的问题。树脂会从刚性区域流向挠性区域形成刚挠结合处的过度溢胶而影响弯折性能，以及对于制作高层刚挠结合板有总体板厚超差的风险。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供一种刚挠结合线路板的制备方法，包括：
制作硬性层、介质层和软性层；
在硬性层的挠性开窗区域进行铣半槽处理，在介质层的挠性开窗区域进行铣槽处理，并对介质层相应的挠性开窗区域进行内削，内削长度尺寸为0.75-0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽，对阶梯槽对应的硬性层和软性层的结合处进行处理；
将所述处理过的硬性层、介质层、软性层、介质层和硬性层依次层叠并进行压合，得到线路板；
对所述线路板进行铣开盖处理，铣开硬性层相应的挠性开窗区域，使得软性层暴露。
采用以上技术方案，对所述阶梯槽对应的硬性层和软性层的结合处进行处理，将所述硬性层内的导线距离硬性层边缘的间距设计为0.025～0.03mm，并将所述硬性层的导电面距离硬性层和软性层的结合处的间距设计为0.025～0.028mm。
采用以上技术方案，对所述阶梯槽对应的硬性层和软性层的结合处进行处理，将硬性层上的孔距离硬性层和软性层的结合处的间距设计为0.045～0.05mm。
采用以上技术方案，对所述阶梯槽对应的硬性层和软性层的结合处进行处理，将所述软性层内的导线距离软性层边缘的间距设计为0.025～0.028mm。
采用以上技术方案，制作所述软性层时，在所述软性层的挠性区域粘贴覆盖膜，所述覆盖膜为聚酰亚胺覆盖膜。
采用以上技术方案，制作所述介质层时，选择不流动型半固化片作为介质层，将不流动型半固化片的挠性开窗区域铣掉。
采用以上技术方案，在进行压合时，对热盘进行升温处理，升温速度≤3℃/min，当热盘温度达到160℃时，使用所述热盘对依次层叠的硬性层、介质层、软性层、介质层和硬性层进行压合，之后抽真空，在热盘温度下降至120℃后进行泄压，并转入冷压，在所述冷压阶段，保持压力在20～22Kg/cm2，直至热盘温度下降至90℃后结束冷压。
采用以上技术方案，在进行铣开盖操作时，使用铣刀铣开硬性层相应的挠性开窗区域，并对铣开深度进行控制，铣开深度为0.6～0.65mm。
采用以上技术方案，所述硬性层为单层硬性板或多层硬性板；所述软性层为单层软性板或多层软性板。
本发明的另一目的是提供一种使用上述的制备方法制得的刚挠结合线路板，包括：
制作好的硬性层、介质层和软性层；
所述硬性层的挠性开窗区域设置有铣半槽部，所述介质层的挠性开窗区域设置有铣槽部，所述介质层的铣槽部设置有内削部，内削部的长度尺寸为0.75-0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽；
所述硬性层、介质层、软性层、介质层和硬性层依次层叠后并压合为线路板；
所述线路板上设置有铣开盖部，所述铣开盖部用于铣开硬性层相应的挠性开窗区域，使得软性层暴露。
本发明的有益效果：本发明在压合前，对介质层相应的挠性开窗区域进行内削，内削长度尺寸为0.75-0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽，能够有效控制阶梯槽的流胶量，既能保证槽边无空洞，又能保证无溢胶，解决了传统技术因过度溢胶而影响刚挠结合线路板弯折性能的问题。
附图说明
图1是本发明一个实施例中刚挠结合线路板的结构示意图。
图2是本发明一个实施例中刚挠结合线路板的制备方法的流程示意图。
图3是本发明一个实施例中刚挠结合线路板的制备方法中步骤102的示例示意图。
图4是本发明一个实施例中刚挠结合线路板的制备方法中步骤102的示例示意图。
图5是本发明一个实施例中刚挠结合线路板的制备方法中步骤102的示例示意图。
图6是本发明一个实施例中刚挠结合线路板的制备方法中步骤104的示例示意图。
图中标号说明：1、第一硬性层；2、第一介质层；3、第一软性层；4、第二软性层；5、第二介质层；6、第二硬性层；7、铣半槽部；8、铣槽部；9、内削部；10、阶梯槽；11、覆盖膜、12、导线；13、导电面；14、盖板；15、垫板；16、孔。
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。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的一个实施例提供一种刚挠结合线路板的制备方法，以制作8层刚挠结合线路板为案例对本发明一种刚挠结合线路板的制备方法进行具体的阐述，该方法扩展到其他层数的刚挠结合线路板的制备应用上即可。
参照图1所示，其中8层刚挠结合线路板包括依次层叠的第一硬性层1、第一介质层2、第一软性层3、第二软性层4、第二介质层5和第二硬性层6。第一软性层3和第二软性层4之间使用覆盖膜11和纯胶，第一硬性层1和第一软性层3通过第一介质层2粘接，第二软性层4和第二硬性层6通过第二介质层5粘接，其中第一硬性层1和第二硬性层6为双面铜面。
其中硬性层的挠性开窗区域设置有铣半槽部7，介质层的挠性开窗区域设置有铣槽部8，介质层的铣槽部8设置有内削部9，内削部9的长度尺寸为0.75-0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽10；第一硬性层1、介质层、第一软性层3、第二软性层4、介质层和第二硬性层6依次层叠后形成线路板，线路板上设置有铣开盖部，铣开盖部用于铣开硬性层相应的挠性开窗区域，使得软性层暴露。
参照图2所示，下面给出一种制作8层刚挠结合线路板的制备方法，该方法包括如下步骤：
在步骤S101中，制作硬性层、介质层和软性层。
示例的，制作介质层时，选择不流动型半固化片作为介质层，将不流动型半固化片的挠性开窗区域铣掉。优选的，介质层选用流胶量为45％的聚酰亚胺膜。
示例的，制作软性层时，在软性层的挠性区域粘贴覆盖膜11，覆盖膜11为聚酰亚胺覆盖膜11和纯胶；聚酰亚胺(PI)，PI是热固性树脂，在固化后不会软化和流动，但与多数热固性树脂不同的是热聚合后仍然保有一定柔软性和弹性。而且PI膜具有低吸湿性和尺寸稳定性高的优点。
示例的，硬性层材料首先考虑叠层，选择单张49N的聚丙烯片进行叠层，49N的聚丙烯片选择4mil以下的厚度，根据叠层再选择0.5mm的硬质芯板。刚挠结合线路板介质层通常采用含胶较少或流胶低的PP(聚丙烯)片，如果内层铜层较厚而PP的流胶量较少，易出现填胶不足的问题，因此内层铜厚控制CU≤1OZ。通过试验，对于0.5oz铜厚的材料，弯曲半径为90度时，最小软板长度设计0.25mm为最佳；弯曲半径为180度时，最小软板长度设计0.4mm为最佳。
在步骤S102中，在硬性层的挠性开窗区域进行铣半槽处理，在介质层的挠性开窗区域进行铣槽处理，并对介质层相应的挠性开窗区域进行内削，内削长度尺寸为0.75-0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽10，对阶梯槽10对应的硬性层和软性层的结合处进行处理。
示例地，对阶梯槽10对应的硬性层和软性层的结合处进行处理，将硬性层内的导线12距离硬性层边缘的间距设计为0.03mm。在实际制作时，该导线12与硬性层边缘的间隙需要填胶，因此该导线12距离硬性层边缘的距离设计的越宽，其溢胶量减小，能够有效控制表面的平整度。假设该导线12距离硬性层边缘的间距设计为0.02mm，那么其间距变小，直接导致该导线12距离硬性层边缘的距离较窄，其溢胶量增加，影响软板的弯折性能。具体详见图4所示。还有将硬性层的导电面13距离硬性层和软性层的结合处的间距设计为0.025mm，其理由详见上述所示，本发明在这里不做赘述。具体详见图4所示。
示例的，对阶梯槽10对应的硬性层和软性层的结合处进行处理，将硬性层上的孔16距离硬性层和软性层的结合处的间距设计为0.05mm。其理由详见本步骤第一个示例所示，本发明在这里不做赘述。具体详见图5所示。
示例的，对阶梯槽10对应的硬性层和软性层的结合处进行处理，将软性层内的导线12距离软性层边缘的间距设计为0.025mm。其理由详见本步骤第一个示例所示，本发明在这里不做赘述。具体详见图3所示。
在步骤S103中，将处理过的硬性层、介质层、软性层、介质层和硬性层依次层叠并进行压合，得到线路板。
示例地，在进行压合时，对热盘进行升温处理，升温速度≤3℃/min，当热盘温度达到160℃时，使用热盘对依次层叠的硬性层、介质层、软性层、介质层和硬性层进行压合，之后抽真空，在热盘温度下降至120℃后进行泄压，并转入冷压，在冷压阶段，保持压力在20～22Kg/cm2，直至热盘温度下降至90℃后结束冷压。
在步骤S104中，对线路板进行铣开盖处理，铣开硬性层相应的挠性开窗区域，使得软性层暴露。
示例地，在进行铣开盖操作时，选择厚度为3.0mm的木浆垫板15并将其固定在基板上，通过木浆垫板15给铣开盖操作提供高平整度的一个基准，以确保铣开盖深度控制的高精度。具体详见图6所示。
示例地，在进行铣开盖操作时，使用铣刀铣开硬性层相应的挠性开窗区域，并对铣开深度进行控制，铣开深度为0.6mm，待铣开盖操作结束后，掀去硬性层的盖板14即可。具体详见图6所示。
实际制作时，硬性层为单层硬性板或多层硬性板；软性层为单层软性板或多层软性板。
本发明还提供了现有技术的对比例如下所示：
对比例1，介质层在硬性层与软性层的结合处向软性层区域延伸0.75mm，结果：槽边无空洞，溢胶严重，会粘结盖板14；结论：此方案不可行。
对比例2，介质层在硬性层与软性层的结合处向软性层区域对齐，结果：槽边无空洞，有少许溢胶，会轻微粘结盖板14；结论：此方案不可行。
对比例3，介质层在硬性层与软性层的结合处向软性层区域内削1mm，结果：槽边有空洞，无溢胶，可轻易掀去盖板14。结论：此方案不可行。
综上，本发明在压合前，对介质层相应的挠性开窗区域进行内削，内削长度尺寸为0.75-0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽10，能够有效控制阶梯槽10的流胶量，既能保证槽边无空洞，又能保证无溢胶，解决了传统技术因过度溢胶而影响刚挠结合线路板弯折性能的问题。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种刚挠结合线路板的制备方法，其特征在于：包括：
制作硬性层、介质层和软性层；
在硬性层的挠性开窗区域进行铣半槽处理，在介质层的挠性开窗区域进行铣槽处理，并对介质层相应的挠性开窗区域进行内削，内削长度尺寸为0.75-0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽，对阶梯槽对应的硬性层和软性层的结合处进行处理；
将所述处理过的硬性层、介质层、软性层、介质层和硬性层依次层叠并进行压合，得到线路板；
对所述线路板进行铣开盖处理，铣开硬性层相应的挠性开窗区域，使得软性层暴露。
2.如权利要求1所述的刚挠结合线路板的制备方法，其特征在于：对所述阶梯槽对应的硬性层和软性层的结合处进行处理，将所述硬性层内的导线距离硬性层边缘的间距设计为0.025～0.03mm，并将所述硬性层的导电面距离硬性层和软性层的结合处的间距设计为0.025～0.028mm。
3.如权利要求2所述的刚挠结合线路板的制备方法，其特征在于：对所述阶梯槽对应的硬性层和软性层的结合处进行处理，将硬性层上的孔距离硬性层和软性层的结合处的间距设计为0.045～0.05mm。
4.如权利要求1所述的刚挠结合线路板的制备方法，其特征在于：对所述阶梯槽对应的硬性层和软性层的结合处进行处理，将所述软性层内的导线距离软性层边缘的间距设计为0.025～0.028mm。
5.如权利要求1所述的刚挠结合线路板的制备方法，其特征在于：制作所述软性层时，在所述软性层的挠性区域粘贴覆盖膜，所述覆盖膜为聚酰亚胺覆盖膜。
6.如权利要求1所述的刚挠结合线路板的制备方法，其特征在于：制作所述介质层时，选择不流动型半固化片作为介质层，将不流动型半固化片的挠性开窗区域铣掉。
7.如权利要求1所述的刚挠结合线路板的制备方法，其特征在于：在进行压合时，对热盘进行升温处理，升温速度≤3℃/min，当热盘温度达到160℃时，使用所述热盘对依次层叠的硬性层、介质层、软性层、介质层和硬性层进行压合，之后抽真空，在热盘温度下降至120℃后进行泄压，并转入冷压，在所述冷压阶段，保持压力在20～22Kg/cm2，直至热盘温度下降至90℃后结束冷压。
8.如权利要求1所述的刚挠结合线路板的制备方法，其特征在于：在进行铣开盖操作时，使用铣刀铣开硬性层相应的挠性开窗区域，并对铣开深度进行控制，铣开深度为0.6～0.65mm。
9.如权利要求1所述的刚挠结合线路板的制备方法，其特征在于：所述硬性层为单层硬性板或多层硬性板；所述软性层为单层软性板或多层软性板。
10.一种使用如权利要求1所述的刚挠结合线路板的制备方法制得的刚挠结合线路板，其特征在于，包括：
制作好的硬性层、介质层和软性层；
所述硬性层的挠性开窗区域设置有铣半槽部，所述介质层的挠性开窗区域设置有铣槽部，所述介质层的铣槽部设置有内削部，内削部的长度尺寸为0.75-0.8mm，使得介质层在硬性层和软性层的结合处形成阶梯槽；
所述硬性层、介质层、软性层、介质层和硬性层依次层叠后并压合为线路板；
所述线路板上设置有铣开盖部，所述铣开盖部用于铣开硬性层相应的挠性开窗区域，使得软性层暴露。
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