CN114786370A - 一种六层软硬结合板制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种六层软硬结合板制作方法，包括：设置双面软板、两个双面覆铜板；在双面软板的两面分别制作线路层，并设置覆盖膜层；在双面覆铜板内侧铜箔上制作线路层，蚀刻掉此铜箔上预开盖区域的面铜；从双面覆铜板的内侧对其板内介质层进行激光切割、并保留连接点，切割深度为板内介质层厚度；在双面软板与两个双面覆铜板之间分别设置板间介质层并进行基材复合，板间介质层对应预开盖区域设有开窗；在双面覆铜板外侧的铜箔上制作线路层，并蚀刻掉激光切割缝的铜箔，沿激光切割缝开盖锣形、以去除预开盖区域的废料，完成揭盖。本发明的方法可有效降低产品厚度，提高硬板区平整度，满足客户需求。
Description
技术领域
本发明涉及软硬结合板制造技术领域，具体涉及一种六层软硬结合板制作方法。
背景技术
常规的六层软硬结合板，采用正反面激光控深切割的方式生产。激光控深切割对设备的要求较高，且激光控深切割有一定的风险性，有可能会伤到内层线路。目前客户对产品厚度和平整度提出更高需求。六层板既有一定的挠性区域，且软板区有焊盘开窗；也有一定的刚性区域，可节省产品内部空间，减少产品体积，提高产品性能。
如图8所示为六层软硬结合板层次结构。传统的六层软硬结合板制作方法为先生产内层线路L3和L4层，线路L3上贴合保护膜C3，线路L4贴合保护膜C4，再在保护膜C3上依次贴合介质层PP23层、双面覆铜板L1和L2 层，保护膜C4上依次贴合介质层PP45层和双面覆铜板L5和L6层。这样制作的六层软硬结合板，在外层激光控深切割时会有难点。激光控深切割浅了，揭盖困难，会有硬板区FR4撕裂异常；控深切割深了，有伤内层线路风险，且生产的稳定性不高。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种六层软硬结合板制作方法，其克服了技术偏见，可有效降低产品厚度，提高硬板区平整度，满足客户需求。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种六层软硬结合板制作方法，包括：
S1，设置双面软板作为内层软板、设置两个双面覆铜板分别作为外层硬板；
S2，在双面软板的两面分别制作线路层，在双面软板的两面线路层上分别设置覆盖膜层；
S3，在所述双面覆铜板内侧的铜箔上制作线路层，并蚀刻掉此铜箔上预开盖区域的面铜、裸露出双面覆铜板的板内介质层，所述内侧指朝向双面软板的一侧；
S4，从双面覆铜板的内侧沿预开盖区域的边沿对双面覆铜板的板内介质层进行激光切割、并保留连接点，切割深度为双面覆铜板的板内介质层厚度；
S5，在双面软板与两个外层线路板之间分别设置板间介质层并进行基材复合，所述板间介质层对应预开盖区域设有开窗；
S6，在所述双面覆铜板外侧的铜箔上制作线路层，并蚀刻掉激光切割缝的铜箔，沿激光切割缝开盖锣形、以去除预开盖区域的废料。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
优选的，所述双面软板的中间介质层为20um PI，所述双面软板的两面线路层材质均为1/3oz Cu。
优选的，所述双面覆铜板的中间介质层为2mil FR4，所述双面覆铜板的两面铜箔层材质均为1/3oz Cu。
优选的，步骤S2中，还包括：对覆盖膜层上对应焊盘的区域进行开窗，使得焊盘开窗区域的线路裸露。
优选的，步骤S2中，还包括：所述双面软板的覆盖膜层设置完成后，测量双面软板的涨缩数据，依据涨缩数据计算两个所述双面覆铜板的钻孔参数和所述板间介质层的加工参数。
优选的，步骤S5中，根据板间介质层的加工参数设置所述板间介质层的材质、厚度参数，并将双面软板的两面线路层分别和两个双面覆铜板对应进行基材复合。
优选的，步骤S4中，激光切割方向为从双面覆铜板的线路一面朝向铜箔一面切割，切割深度为将双面覆铜板的板内介质层完全切穿、且保留单面铜箔，切割路线中保留至少一个连接点。
优选的，激光切割宽度＜0.15mm。
优选的，步骤S5中，板间介质层的切割区域边沿朝向预开盖区域的中心延伸0.2mm。
优选的，步骤S6中，还包括根据所述钻孔参数对双面覆铜板和/或双面软板钻孔。
本发明的有益效果是：本发明的方法采用两个双面覆铜板和双面软板以板叠合的方式，将双面软板设置在两个双面覆铜板之间。先制作双面软板的两面线路作为内层线路，对其分别贴合保护膜；再分别制作两块双面覆铜板的内层线路，软板与硬板之间用PP料作为板间介质层填充双面覆铜板的内侧单面线路，沿内侧单面线路朝向外侧的铜箔层分别对两个双面覆铜板的板内介质层FR4进行激光控深反切，最后制作两块双面覆铜板的外层线路层，蚀刻掉预开盖区域的铜箔，再沿着裸露的激光切割缝进行开盖、锣形。本方法可降低生产难度，有效降低产品厚度，提高硬板区平整度，满足客户需求。
附图说明
图1为本发明一种六层软硬结合板制作方法的方法流程图；
图2为本发明中双面软板结构示意图；
图3为本发明中双面软板贴合覆盖膜层后结构示意图；
图4为本发明中双面覆铜板内侧线路工艺后结构示意图；
图5为本发明中双面覆铜板内侧激光反切后结构示意图；
图6为本发明中软硬结合板基材复合后结构示意图；
图7为本发明中双面覆铜板外侧线路工艺后结构示意图；
图8为本发明中软硬结合板揭盖后成品结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
L1～L6、线路层，PI、双面软板的板内介质层，PP23/PP45、板间介质层， FR4、双面覆铜板的板内介质层，C3/C4、覆盖膜层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示为本实施例提供的一种六层软硬结合板制作方法的流程图，图8为通过本实施例方法制作的软硬结合板成品结构示意图，其中，L1～L6 为线路层，PI为双面软板的板内介质层，PP23与PP45分别为双面软板与两个双面覆铜板至今的板间介质层，C3和C4分别为双面软板的两面线路层上贴覆的覆盖膜层，两个FR4分别为两个双面覆铜板的板内介质层。
如图1所示，本实施例提供的一种六层软硬结合板制作方法包括：
S1，设置双面软板作为内层软板、设置两个双面覆铜板分别作为外层硬板。
如图8中的成品结构图所示，软硬结合板制作完成后，双面软板位于中间层，两个双面覆铜板分别位于双面软板的两面线路层的外侧。
S2，如图2～3所示，在双面软板的两面分别制作线路层L3/L4，在双面软板的两面线路层L3/L4上分别设置覆盖膜层C3/C4；
覆盖膜层C3/C4作为双面软板的两面线路层L3/L4上的保护层，将线路层L3/L4上的线路包覆起来，防止后续硬板的线路工艺中药水对软板上的线路进行咬蚀。
S3，如图4所示，分别在两个所述双面覆铜板内侧的铜箔上制作线路层 L2/L5，并蚀刻掉此铜箔上预开盖区域的面铜、裸露出双面覆铜板的板内介质层FR4，所述内侧指双面覆铜板上朝向双面软板的一侧，例如图8中的线路层L2/L5；
先对双面覆铜板内侧的铜箔制作线路层L2/L5，是为了为后续基材复合工序做准备。蚀刻掉线路层L2/L5上预开盖区域的铜箔，是为了为后续的激光控深切割做准备。由于激光机切割的特性为：切割FR4材质比较容易，切割铜箔会比较难，所以，先蚀刻掉FR4材质表层的铜箔再进行切割，可增大激光控深切割的精准度，便于激光切割，使激光控深切割结果会比较理想。
S4，如图5所示，分别从两个双面覆铜板的内侧线路层L2/L5上沿预开盖区域的边沿对双面覆铜板的板内介质层FR4进行激光切割、并在切割路线上保留3－5个连接点(例如5mm长连接位)，连接位在产品的废料区域(通过后续的锣形工艺可去除)，切割深度为双面覆铜板的板内介质层FR4厚度。
本步骤中，先分别反向切穿双面覆铜板的板内介质层FR4，保留双面覆铜板外层的单面铜箔，此操作利于后续对外层线路板L1/L6进行线路工艺后，降低开盖区锣形时的难易程度。锣形时，锣机只需要切割掉每个连接点，即可去除开盖区的废料。
S5，如图6所示，在双面软板与两个外层线路板(即双面覆铜板)之间分别设置板间介质层PP23/PP45并进行基材复合，所述板间介质层 PP23/PP45对应预开盖区域设有开窗。
具体的，先将位于下方的双面覆铜板的外层铜箔(对应后续的线路层L6) 朝下设置，此双面覆铜板的线路层L5与双面软板的覆盖膜层C4之间放置板间介质层PP45，板间介质层PP45上的开窗对准双面软板线路层L4上的预开盖区域位置。然后将双面软板的覆盖膜层C4、板间介质层PP45和双面覆铜板的线路层L5进行基材复合，使三者形成一个整体。同理的，接下来对双面软板与另一块双面覆铜板进行基材复合。在双面软板的覆盖膜层C3与另一个双面覆铜板的线路层L2之间放置板间介质层PP23，板间介质层PP23 上的开窗对准双面软板线路层L3上的预开盖区域位置。然后将双面软板的覆盖膜层C3、板间介质层PP23和双面覆铜板的线路层L2进行基材复合，使三者形成一个整体。值得注意的是，由于板间介质层PP23和PP45采用半固化聚丙烯，其具有一定的可流动性，在基材复合的过程中，板间介质层PP23 会填充双面覆铜板的线路层L2，板间介质层PP45会填充双面覆铜板的线路层L5，同时，板间介质层PP23/PP45会粘和双面覆铜板的板内介质层FR4 上的激光切割缝隙。如此，防止了在对双面覆铜板进行外层线路层L1/L6的线路蚀刻工艺时，药水进入双面覆铜板内侧，对内部线路层L2/L3/L4/L5造成咬蚀损害；并且，PP材料相比于FR4材料的强度稍弱，不影响后续锣形工艺操作。
S6，如图7所示，在所述双面覆铜板外侧的铜箔上制作线路层L1/L6，并蚀刻掉激光切割缝的铜箔，沿激光切割缝开盖锣形、以去除预开盖区域的废料，揭盖后的软硬结合板结构如图8所示。
本步骤是基于基材复合工艺完成后，对软硬结合板进行最外层的线路工艺。在线路工艺中，蚀刻掉线路层L1/L6上对应激光切割缝的铜箔后，激光切割缝的连接点以及基材复合过程中填充的PP胶裸露出来，使用锣机锣开连接点以及激光切割缝中填充的PP胶，即可将预开盖区域的废料揭下，完成开盖工艺。最后再按要求印刷油墨－镀金－文字到锣外形成型，完成全部工艺。
本实施例的方法采用两个双面覆铜板和双面软板以板叠合的方式，将双面软板设置在两个双面覆铜板之间。先制作双面软板的两面线路L3/L4作为内层线路，贴合保护膜C3/C4；再分别制作两块双面覆铜板的内层线路L2/L5，软板与硬板之间用PP料作为板间介质层填充双面覆铜板的单面线路L2/L5，沿线路层L2/L5分别对两个双面覆铜板的板内介质层FR4进行激光控深反切，最后制作两块双面覆铜板的外层线路L1/L6，蚀刻掉预开盖区域的铜箔，再沿着裸露的激光切割缝进行开盖、锣形。本方法可降低生产难度，有效降低产品厚度，提高硬板区平整度，满足客户需求。
在上述技术方案的基础上，本实施例还可以做如下改进。
本实施例中，所述双面软板的中间介质层PI采用20um厚度的PI (Polyimide，聚酰亚胺)材料，其是一种新型耐高温热固性工程塑料，具有优异的电绝缘性、耐磨性、抗高温辐射性能和物理机械性能。所述双面软板的两面线路层L3/L4材质均为1/3oz Cu，在满足双面软板所需的电气性能的同时，能较大程度减小软硬结合板的整体厚度。
本实施例中，所述双面覆铜板的中间介质层FR4为2mil FR4，所述双面覆铜板的两面铜箔层材质均为1/3oz Cu。双面覆铜板的中间介质层FR4采用 FR4材质，其为玻璃纤维环氧树脂复合材料，具有电绝缘性能稳定、平整度好、表面光滑、无凹坑、厚度公差标准等优点，适合应用于高性能电子绝缘要求的产品。双面覆铜板的两面铜箔层材质采用1/3oz Cu，在满足电路板所需的电气性能的同时，能较大程度减小软硬结合板的整体厚度，符合客户要求。
本实施例中，步骤S2中，还包括：对双面软板上的覆盖膜层C3/C4上对应焊盘的区域进行开窗，使得焊盘开窗区域的线路裸露。
如图3所示，部分软硬结合板的软板开盖区设置有焊盘，用于与外设进行电气连接。因此，如图3所示，在为双面软板的线路层L3贴覆盖膜层C3 时，需将覆盖膜层C3上对应焊盘的开窗位与焊盘对准，使得贴膜后将焊盘裸露出来。同时，覆盖膜层C3需将线路层L3上的其余线路包覆起来，防止后续工艺对其造成损害，以提升产品使用寿命。
本实施例中，步骤S2中，还包括：所述双面软板的覆盖膜层C3/C4设置完成后，测量双面软板的涨缩数据，依据涨缩数据计算两个所述双面覆铜板的钻孔参数和所述板间介质层PP23/PP45的加工参数。覆盖膜层C3/C4填充双面软板的线路层L3/L4后，由于线路的差异，导致不同双面软板的涨缩率不同，而不同的涨缩数据会影响软硬结合板成品的整体厚度尺寸，从而影响到后续工艺的参数，例如影响电路板的钻孔深度，例如为了达到软硬结合板的预定厚度，还需通过覆盖膜层C3/C4的涨缩数据来确定应该使用的板间介质层PP23/PP45的厚度。
本实施例中，基于步骤S2中得到的涨缩数据，在步骤S5中，根据板间介质层PP23/PP45的加工参数设置所述板间介质层PP23/PP45的材质、厚度参数，并将双面软板的两面线路层L3/L4及其覆盖膜层C3/C4分别和两个双面覆铜板对应进行基材复合。
本实施例中，步骤S4中，激光切割方向为从双面覆铜板的线路一面朝向铜箔一面切割，即，在一块双面覆铜板中，由其线路层L2朝向其线路层 L1进行激光控深切割，在另一块双面覆铜板中，由其线路层L5朝向其线路层L6进行激光控深切割；切割深度为将双面覆铜板的板内介质层FR4完全切穿、且保留单面铜箔(对应线路层L1/L6)，切割路线中保留至少一个连接点，以防止在进行最外层线路层L1/L6的线路工艺时，预开盖区域的板内介质层FR4脱落，造成药水进入内层线路层，对线路层L2/L5以及软板上的焊盘进行咬蚀。
为了达到较好的激光切割效果以及利于后续锣形工艺的操作便捷性，激光切割宽度＜0.15mm。此切割宽度下，在进行基材复合工艺中，板间介质层 PP23/PP45的PP胶能较好地填充并粘合激光切割缝隙，双面覆铜板的无铜废料区域会覆盖在产品的软板预开盖区域，保护软板区域，防止后续外层线路工艺中药水进入电路板内部。
由于软板区有焊盘开窗，若保护不好，药水沿着激光切割缝隙渗入板内，药水会咬蚀内部线路，因此本实施例中，在步骤S5中，为了使基材复合的过程中保证有足够的PP胶对激光切割缝隙进行填充与封堵，板间介质层 PP23/PP45的切割区域边沿朝向预开盖区域的中心延伸0.2mm。此措施会在产品外形上体现硬板区的边缘扩大0.2mm。因硬板区有溢胶＜0.5mm要求，所以外扩0.2mm是复合要求的。
本实施例中，基于步骤S2中得到的涨缩数据和钻孔参数，步骤S6中，还包括根据所述钻孔参数对双面覆铜板和/或双面软板钻孔。钻孔工艺在基材复合后完成，钻孔工艺完成后再依次进行外层线路的镀铜、蚀刻等线路工艺，以完成最外层线路层L1/L6的线路工艺，最后再按要求印刷油墨－镀金－文字到锣外形成型，完成整个软硬结合板的制作工艺。
本实施例的方法采用两个双面覆铜板和双面软板以板叠合的方式，将双面软板设置在两个双面覆铜板之间。先制作双面软板的两面线路L3/L4作为内层线路，对其贴合保护膜C3/C4；再分别制作两块双面覆铜板的内层线路 L2/L5，软板与硬板之间用PP料作为板间介质层PP23/PP45填充双面覆铜板的单面线路L2/L5，沿线路层L2/L5分别对两个双面覆铜板的板内介质层FR4 进行激光控深反切，最后制作两块双面覆铜板的外层线路L1/L6，蚀刻掉预开盖区域的铜箔，再沿着裸露的激光切割缝进行开盖、锣形。本方法降低生产难度，可有效降低产品厚度，提高硬板区平整度，满足客户需求。由于预开盖区域的软板区有焊盘开窗，若保护不好，在最外层线路板L1/L6进行线路工艺时渗进药水会咬蚀线路，因此在基材复合的过程中，利用PP料填充激光切割缝，阻止药水进入软板区，对焊盘进行了有效的保护。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，包括：
S1，设置双面软板作为内层软板、设置两个双面覆铜板分别作为外层硬板；
S2，在双面软板的两面分别制作线路层，在双面软板的两面线路层上分别设置覆盖膜层；
S3，在所述双面覆铜板内侧的铜箔上制作线路层，并蚀刻掉此铜箔上预开盖区域的面铜、裸露出双面覆铜板的板内介质层，所述内侧指朝向双面软板的一侧；
S4，从双面覆铜板的内侧沿预开盖区域的边沿对双面覆铜板的板内介质层进行激光切割、并保留连接点，切割深度为双面覆铜板的板内介质层厚度；
S5，在双面软板与两个外层线路板之间分别设置板间介质层并进行基材复合，所述板间介质层对应预开盖区域设有开窗；
S6，在所述双面覆铜板外侧的铜箔上制作线路层，并蚀刻掉激光切割缝的铜箔，沿激光切割缝开盖锣形、以去除预开盖区域的废料。
2.根据权利要求1所述一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，所述双面软板的中间介质层为20um PI，所述双面软板的两面线路层材质均为1/3oz Cu。
3.根据权利要求1或2所述一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，所述双面覆铜板的中间介质层为2mil FR4，所述双面覆铜板的两面铜箔层材质均为1/3oz Cu。
4.根据权利要求1所述一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，步骤S2中，还包括：对覆盖膜层上对应焊盘的区域进行开窗，使得焊盘开窗区域的线路裸露。
5.根据权利要求1所述一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，步骤S2中，还包括：所述双面软板的覆盖膜层设置完成后，测量双面软板的涨缩数据，依据涨缩数据计算两个所述双面覆铜板的钻孔参数和所述板间介质层的加工参数。
6.根据权利要求5所述一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，步骤S5中，根据板间介质层的加工参数设置所述板间介质层的材质、厚度参数，并将双面软板的两面线路层分别和两个双面覆铜板对应进行基材复合。
7.根据权利要求1所述一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，步骤S4中，激光切割方向为从双面覆铜板的线路一面朝向铜箔一面切割，切割深度为将双面覆铜板的板内介质层完全切穿、且保留单面铜箔，切割路线中保留至少一个连接点。
8.根据权利要求7所述一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，激光切割宽度＜0.15mm。
9.根据权利要求1所述一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，步骤S5中，板间介质层的切割区域边沿朝向预开盖区域的中心延伸0.2mm。
10.根据权利要求5所述一种六层软硬结合板制作方法，其特征在于，步骤S6中，还包括根据所述钻孔参数对双面覆铜板和/或双面软板钻孔。
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