CN113109698B - 一种多层软硬结合线路板的缺陷测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多层软硬结合线路板的缺陷测试方法，方法包括：S1设计多层软硬结合线路板时，确定具有线路的内层板中测试线路的信息及每一测试线路的引线信息；S2在制备到内层板的测试线路时，增加每一测试线路的引线，引线一端连接测试线路，另一端延伸出多层软硬结合线路板；S3设置内层引线穿通的PTH孔；S4将所有引线穿过金属化孔连接到外层线路板蚀刻后的测试点上以实现对同一平面的测试点进行测试；S5在激光镭射工序中去除引线。本发明的方法可以解决现有技术中在半成品的时候并不能进行开短路等功能缺陷测试的问题，同时解决了在成品测试的时候需要测试的外层线路和内层软板线路不在同一高度的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及多层线路板的测试技术，尤其涉及一种多层软硬结合线路板的缺陷测试方法。
背景技术
软硬结合板(RFPC)为柔性线路板和硬性线路板经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，同时具有FPC(柔性电路板，Flexible Printed Circuit)和PCB(印刷电路板，Printed Circuit Board)特性的线路板，既有一定的刚性区域，也有一定的扰性区域，其广泛应用于汽车电子、通信行业以及工业、军事、医疗等高附加值领域。软硬结合板作为一种常见的线路板类型,其市场占有率随着电子产品向微型、轻便化发展不断上升,但在生产过程中会出现开路、短路等问题，因此线路板的功能测试是生产过程中的重要一环。由于软硬结合板挠性区域作为内层在开盖之前无法测试，导致生产工序增多，生产周期变长。
软硬结合板在蚀刻完线路后得到半成品，由于在软硬结合版的软板区没有开盖之前，软板区域的线路压在板子内部，并没有裸露出来，如图1所示，导致在半成品的时候并不能进行开短路等功能缺陷测试，并且在成品测试的时候由于需要测试的外层线路和内层软板线路不在同一高度，存在一个高度差T，如图2所示，因此需要用到高低针的复合治具，一套复合治具的成本要比普通治具多出上万的费用，导致生产成本增加，并且软板形变较大，容易存在测试探针接触不到焊盘的情况，导致误判增加，良率下降。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种多层软硬结合线路板的缺陷测试方法。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
第一方面，本发明实施例提供一种多层软硬结合线路板的缺陷测试方法，包括：
S1、设计多层软硬结合线路板时，确定具有线路的内层板中测试线路的信息及每一测试线路的引线信息；
S2、制备多层软硬结合线路板时，根据测试线路和对应引线的信息，在制备到所述内层板的测试线路时，增加每一测试线路的引线，该引线的一端连接所述测试线路，另一端延伸出所述多层软硬结合线路板；
S3、设置所述内层引线穿通的PTH孔，并依据制备工序完成外层线路板的蚀刻工艺；
S4、将所有引线穿过各自的金属化孔连接到外层线路板蚀刻后的测试点上以实现对同一平面的测试点进行测试；
S5、在制备多层软硬结合线路板的激光镭射工序中去除所述引线，得到多层软硬结合线路板。
可选地，S2包括：
所述引线的另一端延伸至多层软硬结合线路板的工艺边。
可选地，S3包括：
S31、将顶层铜箔、第一PP层、内层板和第二PP层、底层铜箔进行压合处理，得到压合结构；
S32、对压合结构进行机械钻孔形成通孔，并在通孔内部孔壁及表面进行沉铜电镀，形成具有引线穿过的PTH孔的第一结构；
S33、采用碱性蚀刻方式对第一结构的外层线路进行蚀刻，得到外层线路。
可选地，所述S4包括：
对测试点进行测试中存在缺陷，则丢弃当前结构或做标记，不进行步骤S5。
可选地，所述S33包括：
所述第一结构在药液槽中的行进速度为2-5m/分钟；
所述药液槽为盛放碱性氯化铜蚀刻液的槽，且药液中Cu2+浓度为140-170g/L，Cl-浓度为170-200g/L。
可选地，所述S5包括：
对测试合格的结构进行激光镭射处理，以切除软板区域的多余部分及用于对应每一测试线路的引线，得到最后的多层软硬结合板。
可选地，所述多层软硬结合线路板的中间层对应开窗位置的区域时采用沉金表面处理方式进行处理的。
第二方面，本发明实施例还提供一种多层软硬结合线路板，所述多层软硬结合线路板是经过上述第一方面任一所述的多层软硬结合线路板的缺陷测试方法测试后的线路板。
(三)有益效果
现有技术中硬板区和软板区域的焊盘不在同一个平面上，使用高低针的复合治具容易在软板区的焊盘表面扎出针印，严重的会形成凹坑，导致在这一工序产生外观方面的报废，由于软板涨缩较大并且比较软以至形变较大，测试的时候探针存在接触不到焊盘表面的情况，导致误判，报废增加，
本发明的测试焊盘都在硬板区域，能降低误判的几率以及减少针印的形成，并且能在开盖之前进行测试，能在半成品的时候拦截批量性的报废，因此能提高生产良率。
此外，在测试中，本发明方法中所用的治具为普通的测试治具，与复合治具相比能降低生产成本。
附图说明
图1为现有技术中开盖之前半成品的结构示意图；
图2为图1中半成品在开盖之后的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的多层软硬结合线路板的缺陷测试方法的流程示意图；
图5为本发明一实施例提供的多层软件结合线路板的中间结构的示意图；
图6为本发明一实施例示出的测试的示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图3和图4所示，本发明实施例中提供一种多层软硬结合线路板的测试方法，该方法可包括下述的步骤：
S1、设计多层软硬结合线路板时，确定具有线路的内层板中测试线路的信息及每一测试线路的引线信息。
针对每一个多层软硬结合线路板，根据需求，设计各种线路并设计需要测试的线路的信息及对应测试线路的引线信息。在本发明实施例中，为了便于测试，在每一测试线路都设置有对应的引线信息，其可以减少后续测试的成本，且提高测试的有效性。
需要说明的是，本实施例中对应测试线路的引线信息可包括：引线的长度，引线经过的PTH孔的信息，引线一端的连接位置，引线另一端的连接位置等信息。
S2、制备多层软硬结合线路板时，根据测试线路和对应引线的信息，在制备到所述内层板的测试线路时，增加每一测试线路的引线，该引线的一端连接所述测试线路，另一端延伸出所述多层软硬结合线路板。
在本实施例中，所述引线的另一端延伸至多层软硬结合线路板的工艺边。参见图5所示。
本实施例中的工艺边是指在最后制成多层软硬结合线路板的时候需要切除的部分，再未切除之前，将其作为参照物。
S3、设置所述内层引线穿通的PTH孔，并依据制备工序完成外层线路板的蚀刻工艺。
可理解的是，在本实施例中，S3可包括：
S31、将顶层铜箔、第一PP层、内层板和第二PP层、底层铜箔进行压合处理，得到压合结构；
S32、对压合结构进行机械钻孔形成通孔，并在通孔内部孔壁及表面进行沉铜电镀，形成具有引线穿过的PTH孔的第一结构；
S33、采用碱性蚀刻方式对第一结构的外层线路进行蚀刻，得到外层线路；
例如，所述第一结构在药液槽中的行进速度为2-5m/分钟；
所述药液槽为盛放碱性氯化铜蚀刻液的槽，且药液中Cu2+浓度为140-170g/L，Cl-浓度为170-200g/L。
可理解的是，本实施例的PTH孔(金属化孔)的位置是在前述步骤S1中设计阶段进行设计的，PTH孔是在钻孔这一工序钻出来的即制备出来的，钻完孔之后进行沉铜电镀，然后再蚀刻线路。在本实施例中，PTH孔的金属化过程是在线路蚀刻之前完成的。
S4、将所有引线穿过各自的金属化孔连接到外层线路板蚀刻后的测试点上以实现对同一平面的测试点进行测试。
应说明的是，对测试点进行测试中存在缺陷，则丢弃当前结构或做标记，不进行步骤S5。
在测试的时候测试的探针会扎在焊盘上面和焊盘接触，进而测试开路/短路。
S5、在制备多层软硬结合线路板的激光镭射工序中去除所述引线，得到多层软硬结合线路板。
对测试合格的结构进行激光镭射处理，以切除软板区域的多余部分及对应测试线路的所有引线，得到最后的多层软硬结合板。
本实施例的方法通过采用从内层设计引线到外层工艺边上，以达到在开盖之前可以测试的目的，具体方法如图3至图6所示，从内层需要测试的线路设计额外的引线到工艺边对应的内层位置，再通过PTH孔(即金属化孔)连接外层线路和内层线路，这样就能在不开盖的情况下直接测试，最后成型的时候通过激光镭射去除多余的引线即可，并且测试的时候可以使用一般的测试治具，不需要使用特制的高低测试针治具。
本实施例中实现了是让所有测试点都在同一平面，在引线为内层引线时，通过PTH孔(金属化孔)再将引线延伸到外层，这样测试的点都在同一平面上了。
需要说明的是，任何一个软硬结合版的最外面两层为外层，其他均称为内层。一般软硬结合板的软板都是在内层的，那设计引线就要在内层软板上面设计，这个引线是从要测试的位置延伸到工艺边去的。
如图5所示，图5中框线里面的位置就是工艺边，这个工艺边在最后成型的软硬结合板中是不需要的，最后都会通过激光镭射处理掉。
以6层板为例，工艺步骤为：L2&L3，L4&L5层同时做线路，L1，L6是单面有铜的基板(基板一般是3层，两面为铜面，中间层为FR4)，蚀刻L3&L4层线路→蚀刻L1&L2层线路(其中L2层蚀刻线路，L1层保留大铜面)→蚀刻L5&L6层线路(其中L5层蚀刻线路，L6层保留大铜面)→压合得到6层板→①钻孔→②沉铜电镀→③蚀刻外层线路→④阻焊→⑤开盖→⑥沉金→⑦文字印刷→⑧CNC成型(锣成出货需要的单pcs或者单set)→⑨测试→镭射成型(切软板区的多余部分)→FQC检验→出货。
①钻孔指的是机械钻孔，其包括内容孔，定位孔以及设计用来测试用的PTH孔。
②沉铜电镀是指在孔壁镀上一层铜，以及在板子表面镀铜。
③蚀刻外层线路，是依据预先设计的线路信息进行蚀刻，获得最终的外层线路。
④阻焊，本实施例中的阻焊可理解为在外层线路表面涂覆一层油墨用来保护线路。
⑤开盖。
⑥沉金：对应开窗位置采用沉金表面处理方式进行沉金处理。也就是说，沉金过程中会在线路表面沉上一层镍层，然后再在镍层表面沉上金。
⑦文字印刷，是指根据设计要求在上一沉金后的结构的表面印刷文字。该文字印刷的步骤为可选的步骤，在部分制备工艺中可不进行文字印刷，在部分实施例中可根据设计要求进行文字印刷。
⑧CNC成型。
⑨测试，是指在本实施例中，将硬板区和软板区域的测试线路设置在外层蚀刻后的同一个平面即硬板区域，进而使用测试治具进行测试线路的测试，如图6所示，由此，可降低之前需要单独设置高低不同平面的复合治具的成本，同时在硬板的平面进行测试，接触焊盘时不会出现扎出针印、形成凹坑的问题，较好的提高了测试的准确率。
镭射成型，即采用激光切除的方式将软板区域的多余部分(如引线部分)进行切除。
也就是说，在测试过程中，引线是和软板上的焊盘连接在一起的，并且是和PTH孔相连的，测试完成之后在镭射成型工序中，会切除多余的软板，在这个过程中引线也会被切掉，切完之后PTH孔保留，也无需处理。
由于硬板区和软板区域的焊盘不在同一个平面上，使用高低针的复合治具容易在软板区的焊盘表面扎出针印，严重的会形成凹坑，导致在这一工序产生外观方面的报废，由于软板涨缩较大并且比较软以至形变较大，测试的时候探针存在接触不到焊盘表面的情况，导致误判，报废增加，本发明的测试焊盘都在硬板区域，能降低误判的几率以及减少针印的形成，并且能在开盖之前进行测试，能在半成品的时候拦截批量性的报废，因此能提高生产良率，本发明所用的治具为普通的测试治具，与复合治具相比能降低生产成本。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。
此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。
Claims (4)
1.一种多层软硬结合线路板的缺陷测试方法，其特征在于，所述缺陷测试方法在开盖之前进行缺陷测试，所述方法包括：
S1、设计多层软硬结合线路板时，确定具有线路的内层板中测试线路的信息及每一测试线路的引线信息；
S2、制备多层软硬结合线路板时，根据测试线路和对应引线的信息，在制备到所述内层板的测试线路时，增加每一测试线路的引线，该引线的一端连接所述测试线路，另一端延伸至所述多层软硬结合线路板的工艺边；
S3、设置所述引线穿通的PTH孔，并依据制备工序完成外层线路板的蚀刻工艺；
S4、将所有引线穿过各自的金属化孔连接到外层线路板蚀刻后的测试点上以实现对同一平面的测试点进行测试；
S5、在制备多层软硬结合线路板的激光镭射工序中去除所述引线，得到多层软硬结合线路板；
S3包括：
S31、将顶层铜箔、第一PP层、内层板和第二PP层、底层铜箔进行压合处理，得到压合结构；
S32、对压合结构进行机械钻孔形成通孔，并在通孔内部孔壁及表面进行沉铜电镀，形成具有引线穿过的PTH孔的第一结构；
S33、采用碱性蚀刻方式对第一结构的外层线路进行蚀刻，得到外层线路；
所述S4包括：
对测试点进行测试中存在缺陷，则丢弃当前结构或做标记，不进行S5；
所述S5包括：
对测试合格的结构进行激光镭射处理，以切除软板区域的多余部分及用于对应每一测试线路的引线，得到最后的多层软硬结合板。
2.根据权利要求1所述的缺陷测试方法，其特征在于，所述S33包括：
所述第一结构在药液槽中的行进速度为2-5m/分钟；
所述药液槽为盛放碱性氯化铜蚀刻液的槽，且药液中Cu2+ 浓度为140-170g/L，Cl-浓度为170-200g/L。
3.根据权利要求1所述的缺陷测试方法，其特征在于，
所述多层软硬结合线路板的中间层对应开窗位置的区域时采用沉金表面处理方式进行处理的。
4.一种多层软硬结合线路板，其特征在于，所述多层软硬结合线路板是经过上述权利要求1至3任一所述的多层软硬结合线路板的缺陷测试方法测试后的线路板。
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