CN114286536A - 一种假性刚挠结合板的制作方法及假性刚挠结合板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种假性刚挠结合板的制作方法，该方法包括：提供柔性电路板，胶层，刚性补强电路板，柔性电路板具有第一插件孔，胶层具有胶层通孔，刚性补强电路板具有第二插件孔；将第一插件孔和胶层通孔以及第二插件孔的中心对应，在刚性补强电路板上贴附胶层，再贴附于柔性电路板上，进行快速压合，形成层压电路板；对层压电路板进行热风整平加工，形成假性刚挠结合板；采用此方法可制得一种假性刚挠结合板；通过对柔性电路板的图形、胶层图形、刚性补强电路板的图形进行合理的设计，并设定加工工艺技术，形成设计简洁、加工简单的假性刚挠结合板制作方法和产品，有效降低加工难度，节约了物料、时间、人力等方面的成本。

Description

一种假性刚挠结合板的制作方法及假性刚挠结合板

技术领域

本发明涉及线路板领域，尤其涉及一种假性刚挠结合板的制作方法及假性刚挠结合板。

背景技术

柔性电路板一般起到连接性作用，但对于某些精细电子产品而言，柔性电路板有时也会起到承载作用，即柔性电路板表面也需要焊接电子元器件，从而提升产品功能，提升空间利用率。

对于需要较强支撑力的电子元器件，需要在电路板上设计插件孔，再进行焊接，实现元器件的固定，而对于需要具备承载性能的柔性电路板，同样具备插件孔的设计。

插件孔一般孔直径较大（一般为0.5mm至2.0mm），且插入和焊接的电子元器件较大，柔性电路板的承载性能有限，若支撑力不足，容易产生元器件脱落等问题。

目前，一般采用将柔性电路板直接设计成刚挠结合板的方式进行改善，但刚挠结合板相当于柔性电路板，加工的精度要求更高，加工难度更大，加工成本更高，对于单纯需要支撑力的柔性电路板而言，会增加不必要的物料、加工时间、人力等方面的成本。

因此，基于以上问题，需要提供一种能够为柔性电路板提供良好支撑力，且加工成本低，加工难度低的产品制作方法。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种假性刚挠结合板的制作方法及假性刚挠结合板，旨在解决现有的将柔性电路板设计成刚挠结合板加工，产生的加工难度大、成本高等问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种假性刚挠结合板的制作方法，所述方法包括：

S10：提供柔性电路板，胶层，刚性补强电路板，所述柔性电路板具有第一插件孔，所述胶层具有胶层通孔，所述刚性补强电路板具有第二插件孔；

S20：将所述第一插件孔和所述胶层通孔以及所述第二插件孔的中心对应，在所述刚性补强电路板上贴附所述胶层，将贴附有所述胶层的所述刚性补强电路板，贴附于所述柔性电路板上，进行快速压合，形成层压电路板；

S30：对所述层压电路板进行热风整平加工，形成所述假性刚挠结合板。

进一步地，所述柔性电路板包括弯折区和焊接区，所述第一插件孔位于所述焊接区；所述柔性电路板表面附着有阻焊层，所述第一插件孔及所述第二插件孔均为裸铜孔。

进一步地，所述第二插件孔的孔直径大于所述第一插件孔的孔直径60μm至200μm。

进一步地，所述第一插件孔和所述第二插件孔均具有表面层孔环，所述第一插件孔朝向所述刚性补强电路板方向的所述表面层孔环为第一孔环，所述第二插件孔朝向所述柔性电路板方向的所述表面层孔环为第二孔环，所述第一孔环的外直径小于等于所述第二孔环的外直径。

进一步地，所述第一孔环的外直径小于等于所述第二孔环的外直径0μm至200μm。

进一步地，所述第一插件孔的另一所述表面层孔环为第三孔环，所述第三孔环的外直径小于所述第一孔环的外直径60μm至200μm。

进一步地，所述胶层为固态丙烯酸树脂胶层；

所述固态丙烯酸树脂胶层的第一面和第二面贴附有PET保护膜；

所述在所述刚性补强电路板上贴附所述胶层，将贴附有所述胶层的所述刚性补强电路板，贴附于所述柔性电路板上，进行快速压合，形成层压电路板的制作方法为：

S210：按照所述刚性补强电路板的外轮廓图形制作所述胶层的图形，所述胶层的图形比所述刚性补强电路板的外轮廓图形单边小10μm至20μm；

S220：按照所述第二插件孔在所述刚性补强电路板上的分布图形，并按照所述第二孔环的外直径，对所述胶层进行钻孔加工，形成所述胶层通孔，所述胶层通孔的孔直径大于所述第二孔环的外直径10μm至20μm；

S230：撕掉所述第一面的所述PET保护膜，将所述第一面贴附在具有所述第二孔环的所述刚性补强电路板的一面上；

S240：撕掉所述第二面的PET保护膜，将所述第二面贴附在所述具有第一孔环的所述柔性电路板的一面上；

S250：采用快速压合的方式进行压合加工。

进一步地，所述快速压合的制作参数为：

预压合时间：10s至20s；

预压合压力：80kg/cm²至100kg/cm²；

高温压合时间：120s至140s；

高温压合压力：80kg/cm²至100kg/cm²；

高温温度：180±5℃。

进一步地，所述热风整平加工为：

将所述层压电路板采用无铅锡炉的热风整平工艺进行加工；

所述热风整平的风刀压力为0.4Mpa至0.6Mpa；

所述热风整平后的所述第一插件孔的孔壁锡层厚度为10μm至35μm；

所述热风整平后的所述第二插件孔的孔壁锡层厚度为10μm至35μm。

为实现上述目的，本发明提出的一种假性刚挠结合板，所述假性刚挠结合板由上述任一所述的制作方法制成。

本发明技术方案中，针对具备插件孔需要焊接固定元器件的柔性电路板，采用先将柔性电路板制作完成，再向插件孔区域压覆刚性补强电路板的方式，形成对柔性电路板的刚性支撑，并对刚性补强电路板在设计及加工上采用特定方式进行处理，能够是柔性电路板具备良好的可支撑性、可焊接性，有效降低加工难度，节约了物料、时间、人力等方面的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种假性刚挠结合板制作方法的工艺流程示意图；

图2为本发明一种假性刚挠结合板一实施例的截面结构示意图；

图3为本发明一种假性刚挠结合板一实施例的待压合截面结构示意图；

图4为本发明一种假性刚挠结合板快速压合后的层压电路板截面结构示意图；

图5为本发明一种假性刚挠结合板叠排及快速压合制作工艺流程图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

现有技术中，对于具备插件孔，且需要焊接电子元器件的柔性板，一般采用将其设计成刚挠结合板的方式，替代原有设计，使电路板具备支撑性和焊接性能，刚挠结合板的制作，需要采用特定的介质层，以及特定的叠排结构，还需要采用控深铣、激光切割、揭盖加工等高精度加工条件及加工设备，对于可靠性要求较低，焊接性能要求较低的柔性电路板而言，增加不必要的物料、加工时间、人力等方面的成本。

本实施例的假性刚挠结合板制作方法，以柔性电路板为基础，在不较大改变柔性电路板设计的前提下，利用特有胶层以及匹配柔性电路板的制作及后续焊接性能的刚性补强电路板，形成简便可行的假性刚挠结合板。

请参照图1、图2，图1为本发明一种假性刚挠结合板制作方法的工艺流程示意图；图2为本发明一种假性刚挠结合板一实施例的截面结构示意图；本实施例的图2中的假性刚挠结合板100由图1的制作方法所得。

请再次参阅图2，并请参阅图3、图4，图3为本发明一种假性刚挠结合板一实施例的待压合截面结构示意图；图4为本发明一种假性刚挠结合板快速压合后的层压电路板截面结构示意图。本发明的一种假性刚挠结合板的制作方法的步骤具体包括：

步骤S10：提供柔性电路板110，胶层120，刚性补强电路板130，所述柔性电路板110具有第一插件孔1110，所述胶层120具有胶层通孔1210，所述刚性补强电路板130具有第二插件孔1310。

本实施例中，柔性电路板110作为基础电路板，其具备第一插件孔1110，需要在第一插件孔1110所在的区域制作刚性补强；因此，柔性电路板110分为弯折区110A和焊接区110B，也即，需要在焊接区110B制作刚性补强；本实施例中的柔性电路板110为准成品柔性电路板，即，只需要再制作表面处理以及外形成型即可得到成品柔性电路板，也即，本实施例未较大地改变柔性电路板110原本的设计，仅是在柔性电路板110上做进一步地加工处理；因此，准成品柔性电路板的柔性电路板110表面附着有阻焊层1120，所述第一插件孔1110及所述第二插件孔1310均为裸铜孔；裸铜孔经过表面的微蚀处理之后，能够有效确保压合使两个插件孔的孔环的接触，确保焊接和导电性能，防止影响元器件的电性能。

由于在柔性电路板110上制作刚性补强电路板130之后，会导致插件孔孔深加大，可能影响后续的元器件焊脚的插入和焊接，本实施例中采用了将第二插件孔1310的孔直径加大的方式，减小第二插件孔1310对第一插件孔1110本身插件和焊接效果的影响，使第二插件孔1310尽可能的仅起到辅助作用；在本实施例中，第二插件孔1310的孔直径大于第一插件孔1110的孔直径60μm至200μm，优选地，可选择大于80μm或100μm或120μm或150μm；也即，第二插件孔1310的孔直径单边大于第一插件孔1110的孔直径30μm至100μm。

在本实施例中，第一插件孔1110和第二插件孔1310均具备表面层孔环，以确保后续焊接元器件时，能够使元器件焊接更加牢固。第一插件孔1110朝向刚性补强电路板130方向的表面层孔环为第一孔环1111，第二插件孔1310朝向柔性电路板110方向的表面层孔环为第二孔环1311；在本实施例中，设置第一孔环1111的外直径小于等于第二孔环1311的外直径，如此设计，可以使第一孔环1111和第二孔环1311形成外直径（即外轮廓）的平齐或错位效果，可以使后续胶层120压合之后能够更加牢固的固定第一孔环1111和第二孔环1311，从而使柔性电路板110和刚性补强电路板130的固定效果更好；值得说明的是，本实施例中，之所以未将第一孔环1111的外直径设计大于第二孔环1311的外直径，一方面，由于柔性电路板110的设计为固有的设计，若增大第一孔环1111的外直径，则会增加对柔性电路板110本身设计的更改，另一方面，第一孔环1111过大，也会影响元器件的电性能。

在本实施例中，第一孔环1111的外直径小于等于第二孔环1311的外直径0μm至200μm，优选地，可小于30μm或60μm或90μm或120μm或150μm或180μm；也即，第一孔环1111的外直径单边小于等于第二孔环1311的外直径0μm至100μm。

在一个实施例中，第一插件孔1110的另一所述表面层孔环为第三孔环1112，第三孔环1112的外直径小于第一孔环1111的外直径60μm至200μm；如此设计，即选择适当增加第一孔环1111的外直径尺寸，一方面，能够更加有效的确保第一孔环1111和第二孔环1311的接触面积，确保两者电性能的良好连接，另一方面，能够尽可能小的改动柔性电路板110本身的设计，也可以保证1112在柔性电路板110上给予元器件有效的焊接，而非过量的焊接。

请参阅图再次参阅图3、图4，并请参阅图5，图5为本发明一种假性刚挠结合板叠排及快速压合制作工艺流程图。

步骤S20：将所述第一插件孔1110和所述胶层通孔1210以及所述第二插件孔1310的中心对应，在所述刚性补强电路板130上贴附所述胶层120，将贴附有所述胶层120的所述刚性补强电路板130，贴附于所述柔性电路板110上，进行快速压合，形成层压电路板200；

在本实施例中，按照图3的叠排方式，将柔性电路板110、胶层120、刚性补强电路板130进行叠排，并经过快速压合加工，形成如图4所示的层压电路板200。

值得说明的是，在叠排之前，需要对胶层进行加工处理；胶层120为固态丙烯酸树脂胶层，且胶层120具备第一面和第二面贴附有PET保护膜。

采用固态丙烯酸树脂胶层，能够有效的匹配柔性电路板110的表面材料性能，及刚性补强电路板130的表面材料性能，并且固态丙烯酸树脂胶层在高温高压的压合条件下，能够形成半流动状态的胶体状态，能够有效粘结柔性电路板110和刚性补强电路板130。

对胶层120的加工处理，以及将柔性电路板110、胶层120、刚性补强电路板130进行叠排，并进行快速压合加工的步骤如下：

S210：按照刚性补强电路板130的外轮廓图形制作胶层120的图形，胶层120的图形比刚性补强电路板130的外轮廓图形单边小10μm至20μm。

由于胶层120贴附于柔性电路板110和刚性补强电路板130之间，且刚性补强电路板130的面积小于柔性电路板110，因此，胶层120的形状，需要根据刚性补强电路板130来制作，需要注意的是，由于后续快速压合之后，胶层120会“膨胀”，因此，为了避免胶层溢出刚性补强电路板130的面积范围之外，且确保胶层能够有效粘附柔性电路板110和刚性补强电路板130，需要给胶层120进行缩小的补偿，通过验证，固态丙烯酸树脂胶层在本实施例中需要相对刚性补强电路板130单边小10μm至20μm，可以达到理想的制作效果，可选地，可补偿12μm或14μm或16μm或18μm。

S220：按照第二插件孔1310在刚性补强电路板130上的分布图形，并按照第二孔环1311的外直径，对胶层120进行钻孔加工，形成胶层通孔1210，胶层通孔1210的孔直径大于第二孔环1311的外直径10μm至20μm。

与上述胶层120外形加工同理，胶层120的贴附，需要让出第一插件孔1110和第二插件孔1310，在本实施例中，采用钻孔的方式对固态丙烯酸树脂胶层制作胶层通孔1210，且与上述胶层120外形加工同理，胶层120在高温高压的压合加工时，其胶层通孔1210会缩小，因此，需要给予胶层通孔1210一定的“放大”补偿，通过验证，给予相对大于第二孔环1311外直径10μm至20μm的补偿最佳，可选地，可补偿12μm或14μm或16μm或18μm。

S230：撕掉第一面的PET保护膜，将第一面贴附在具有第二孔环1311的刚性补强电路板130的一面上。

在制作完胶层120的图形之后，撕掉一面保护膜，将胶层120贴附于刚性补强电路板130上；值得一提的是，此步骤贴附完胶层120之后，可先将胶层120和刚性补强电路板130进行快速的压合处理，以确保胶层120与刚性补强电路板130结合更加牢固，且不会产生气泡、分层等问题；快速压合可使用10秒×100℃×60kg/cm²的参数进行处理。

S240：撕掉第二面的PET保护膜，将第二面贴附在具有第一孔环的柔性电路板110的一面上。

再将上述结构，撕掉胶层120的另一面的保护膜，将其贴附于柔性电路板110上。

S250：采用快速压合的方式进行压合加工。

在本实施例中，快速压合的制作参数为：预压合时间：10s至20s；预压合压力：80kg/cm²至100kg/cm²；预压合温度：23℃至35℃；高温压合时间：120s至140s；高温压合压力：80kg/cm²至100kg/cm²；高温温度：180±5℃。采用分段式压合，首先，在23℃至35℃（即常温环境）的温度下，进行预压合，使胶层120首先充分的和柔性电路板110及刚性补强电路板130结合，避免直接使用高温压合产生的流胶过快、压合气泡、压合分层等问题；第二阶段使用高温压合，是胶层120形成流动状态，并充分粘结柔性电路板110和刚性补强电路板130，且能够充分填充线路间隙。

请再次参阅图2。

步骤S30：对所述层压电路板200进行热风整平加工，形成所述假性刚挠结合板100。

通过上述的加工，形成层压电路板200，但由于第一孔环1111和第二孔环1311是铜与铜的接触，若直接焊接，可能产生柔性电路板110和刚性补强电路板130受热能力不一，而造成板与板之间的分层，另外铜与铜的接触在运输、使用过程中，容易产生振动或藏匿水分，使板与板之间形成氧化分层的问题；因此，在本实施例中，使用热风整平（俗称喷锡）使第一插件孔1110和第二插件孔1310附着一体化的锡层140，利用锡层140加固和密封第一插件孔1110和第二插件孔1310，使，防止柔性电路板110和刚性补强电路板130的结合更加紧密，防止第一孔环1111和第二孔环1311的接触面分层、氧化等问题，并且给予后续焊接元器件更加可靠的焊锡基础。

在本实施例中，热风整平加工为：将所述层压电路板采用无铅锡炉的热风整平工艺进行加工；所述热风整平的风刀压力为0.4Mpa至0.6Mpa，优选地，可以采用0.5Mpa的风刀压力加工；热风整平后的第一插件孔的孔壁锡层厚度为15μm至35μm；热风整平后的第二插件孔的孔壁锡层厚度为10μm至30μm；采用相对普通热风整平更高的风速进行加工，使锡层能够填充插件孔并密封铜与铜接触面即可，防止热风整平后锡面过厚，导致插件孔孔径过小。

采用上述制作方法，可制得一种假性刚挠结合板。

本实施例中，通过有效设置柔性电路板和胶层及刚性补强电路板的图形、结构、加工方法，给予三者充分结合的条件，并使用热风整平进一步加固整体结构，从而形成设计简介、制作简便、有效可靠的假性刚挠结合板产品。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种假性刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

S10：提供柔性电路板，胶层，刚性补强电路板，所述柔性电路板具有第一插件孔，所述胶层具有胶层通孔，所述刚性补强电路板具有第二插件孔；

S20：将所述第一插件孔和所述胶层通孔以及所述第二插件孔的中心对应，在所述刚性补强电路板上贴附所述胶层，将贴附有所述胶层的所述刚性补强电路板，贴附于所述柔性电路板上，进行快速压合，形成层压电路板；

S30：对所述层压电路板进行热风整平加工，形成所述假性刚挠结合板。

2.如权利要求1所述的一种假性刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述柔性电路板包括弯折区和焊接区，所述第一插件孔位于所述焊接区；所述柔性电路板表面附着有阻焊层，所述第一插件孔及所述第二插件孔均为裸铜孔。

3.如权利要求1所述的一种假性刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述第二插件孔的孔直径大于所述第一插件孔的孔直径60μm至200μm。

4.如权利要求1所述的一种假性刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述第一插件孔和所述第二插件孔均具有表面层孔环，所述第一插件孔朝向所述刚性补强电路板方向的所述表面层孔环为第一孔环，所述第二插件孔朝向所述柔性电路板方向的所述表面层孔环为第二孔环，所述第一孔环的外直径小于等于所述第二孔环的外直径。

5.如权利要求4所述的一种假性刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述第一孔环的外直径小于等于所述第二孔环的外直径0μm至200μm。

6.如权利要求4所述的一种假性刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述第一插件孔的另一所述表面层孔环为第三孔环，所述第三孔环的外直径小于所述第一孔环的外直径60μm至200μm。

7.如权利要求4所述的一种假性刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述胶层为固态丙烯酸树脂胶层；

所述固态丙烯酸树脂胶层的第一面和第二面贴附有PET保护膜；

所述在所述刚性补强电路板上贴附所述胶层，将贴附有所述胶层的所述刚性补强电路板，贴附于所述柔性电路板上，进行快速压合，形成层压电路板的制作方法为：

S210：按照所述刚性补强电路板的外轮廓图形制作所述胶层的图形，所述胶层的图形比所述刚性补强电路板的外轮廓图形单边小10μm至20μm；

S220：按照所述第二插件孔在所述刚性补强电路板上的分布图形，并按照所述第二孔环的外直径，对所述胶层进行钻孔加工，形成所述胶层通孔，所述胶层通孔的孔直径大于所述第二孔环的外直径10μm至20μm；

S230：撕掉所述第一面的所述PET保护膜，将所述第一面贴附在具有所述第二孔环的所述刚性补强电路板的一面上；

S240：撕掉所述第二面的PET保护膜，将所述第二面贴附在所述具有第一孔环的所述柔性电路板的一面上；

S250：采用快速压合的方式进行压合加工。

8.如权利要求7所述的一种假性刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述快速压合的制作参数为：

预压合时间：10s至20s；

预压合压力：80kg/cm²至100kg/cm²；

高温压合时间：120s至140s；

高温压合压力：80kg/cm²至100kg/cm²；

高温温度：180±5℃。

9.如权利要求1所述的一种假性刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述热风整平加工为：

将所述层压电路板采用无铅锡炉的热风整平工艺进行加工；

所述热风整平的风刀压力为0.4Mpa至0.6Mpa；

所述热风整平后的所述第一插件孔的孔壁锡层厚度为10μm至35μm；

所述热风整平后的所述第二插件孔的孔壁锡层厚度为10μm至35μm。

10.一种假性刚挠结合板，其特征在于，所述假性刚挠结合板由权利要求1-9任一所述的制作方法制成。

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