CN116709666A - 一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种Air‑gap结构的软硬结合板制作方法，涉及软硬结合板制作方法技术领域，其目的是解决软硬结合板超薄铜箔开盖困难、超薄基材传压后AIR GAP区域起皱等问题，软硬结合板包括依次排列的多层内层基材L2‑L5、外层基材L1和L6、相邻两层内层基材之间的PP层和L1及L6板面上的电磁膜，内层基材上贴覆盖膜，覆盖膜为依次相叠的离型纸、AD胶和PI，包括：对各个外层基材L1、L6和内层基材L2‑L5进行生产制作；对外层基材进行开盖操作，并组合各层内层基材；进行钻孔、电镀操作；进行线路蚀刻操作；进行出厂喷印和测试，得到成品软硬结合板。本发明具有开盖容易且传压后不容易起皱的优点。
Description
技术领域
本发明涉及软硬结合板制作方法技术领域，具体而言，涉及一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法。
背景技术
软硬结合板由刚性硬板和挠性软板有选择地层压组合在一起，同时具备FPC的特性与PCB的特性。因此，它可以用于一些有特殊要求的产品之中，既有一定的挠性区域，也有一定的刚性区域，对节省产品内部空间，减少成品体积，提高产品性能有很大的帮助。软硬结合板具有高抗冲击和高振动能力，因此它们可以在高应力环境中正常工作，软硬结合板需要较少数量的互连器和相关组件/零件，有助于简化组装操作，使软硬结合板更易于组装和测试。
多层软硬结合板一般有两种叠构，一种为一张或多张软板扰性部分由覆盖膜保护，并且软板之间由胶压合在一起，形成可视的一张软板。另一种为多张软板扰性部分由覆盖膜保护，但是每张软板之间并没有通过粘合材料压在一起，这种结构称之为Air-gap结构。现有技术在制作这种软板的时候，会存在软硬结合板超薄铜箔开盖困难、超薄基材传压后AIR GAP区域起皱等的问题。
解决以上问题可以大幅提升软硬结合板的质量和可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，其目的是解决软硬结合板超薄铜箔开盖困难、超薄基材传压后AIR GAP区域起皱等问题。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，所述软硬结合板包括依次排列的多层内层基材L2-L5、外层基材L1和L6、相邻两层内层基材之间的PP层和L1及L6板面上的电磁膜，所述内层基材上贴覆盖膜，覆盖膜为依次相叠的离型纸、AD胶和PI，包括以下步骤：
对各个外层基材L1、L6和内层基材L2-L5进行生产制作；
对外层基材进行开盖操作，并依次组合各层外层基材和内层基材；
进行钻孔、电镀操作；
进行线路蚀刻操作；
进行出厂喷印和测试，得到成品软硬结合板。
优选地，所述对各个外层基材L1、L6和内层基材L2-L5进行生产制作包括以下步骤：
以卷对卷的方式在所述内层基材L2、L3、L4、L5的覆盖膜的PI面压上承载膜，在外层基材L1、L6的铜面压上耐高温达180摄氏度的承载膜；
采用卷对卷工艺使用菲林底片制作内层线路；
将卷料内层裁切成片状；
进行AOI扫描；
进行冲孔，冲孔用于贴覆盖膜时套治具对位；
在所述内层线路的铜面上形成一层棕化层；
将所述内层基材的所有覆盖膜、所述PP层和所述电磁膜镭射出所需要的开窗形状；
在所述内层基材L2、L3、L4、L5的所述内层线路上贴覆盖膜，并用快压机将覆盖膜压实，并撕掉覆盖膜PI面上的承载膜；
使用打靶机冲出组合孔，组合孔用于套铆钉进行组合；
撕掉内层基材上的承载膜，并进行等离子处理；
在每层内层基材的铜面上形成一层粗糙的棕化层。
优选地，所述将卷料内层裁切成片状后，对所述内层线路进行AOI扫描检测，并对不良缺陷作报废处理。
优选地，所述对外层基材进行开盖操作包括以下步骤：
在作为表面的所述外层基材L1和L6的铜面压上承载膜，将L1和L6镭射出所需要的开窗形状，并对PI面做等离子处理；
将其他所述内层基材L2-L5，PP层，以及表面的所述外层基材L1和L6层基材通过铆钉穿过所述组合孔组合在一起，形成一张完整的多层板；
利用真空传压机将各层PP层与内层基材紧固的粘接在一起。
优选地，所述将各层PP层与内层基材紧固的粘接在一起后，利用锣机将铆钉和多层板的边上不规则的多余废料去除掉，撕掉L1和L6上的所述承载膜；
所述外层基材L1、L6的铜面的厚度为8-10um，并在L1、L6的铜面表面形成一层棕化层。
优选地，所述进行钻孔、电镀操作包括以下步骤：
镭射出所述内层基材L1与L2之间的盲孔以及所述L6与L5之间的盲孔；
将盲孔内的残炭以及残胶清除干净；
对盲孔进行扫描检测，并对不良作报废处理；
钻出所述外层基材L1、L6和内层基材L2-L5层之间的导通孔；
将所述导通孔孔壁上的残胶去除干净；
采用水平沉铜线对盲孔、导通孔和板面做化学沉铜，使孔壁金属化；
采用填孔线将盲孔填平，控制dimple＜5un，加厚所述导通孔以及所述铜面的厚度，所述导通孔的厚度大于15um，所述铜面的厚度达到25±3um。
优选地，所述进行线路蚀刻操作包括以下步骤：
利用酸性蚀刻线蚀刻出所述外层基材L1和L6的外层线路；
对所述线路进行AOI扫描检测，并对不良产品进行修理；
在所述外层线路上印感光油墨，预烤后进行DI曝光、显影和烤固化得到所需的阻焊开窗；
在所述外层线路上贴覆盖膜，并用快压机将覆盖膜压实；
通过沉镍金的方式对所述阻焊开窗漏出来的焊盘进行表面处理；
在所述外层基材L1和L6的板面贴电磁膜,并用快压机将电磁膜压实。
优选地，所述进行出厂喷印和测试，得到成品软硬结合板包括以下步骤：
在所述外层基材L1和L6的有效区喷印文字，并进行烘烤固化；
对板进行测试，并对不良品作报废处理；
镭射出贴钢片所需要的对位外形；
将钢片补强贴在所述外层基材L1和L6的钢片贴合区域，并用快压机将钢片与板子压合粘接在一起，再烘烤固化；
将整个软硬结合板镭射成单PCS；
对产品外观作全面检查。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明通过先开盖有效的解决了软硬结合板制作超薄铜箔开盖困难问题；
本发明还可以克服软硬结合板产品的内层涨缩、钢片剥离强度和耐组装弯折次数等技术难题；
本发明在预先开盖解决开盖难的前提下也可以解决掉传压产品AIR GAP起皱问题；
本发明设计合理，方法简单，操作容易，且不会提升制作成本，便于推广和应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例2提供的生产制作的流程图；
图2为本发明实施例2提供的开盖操作的流程图；
图3为本发明实施例3提供的开孔操作的流程图；
图4为本发明实施例4提供的线路蚀刻的流程图；
图5为本发明实施例5提供的喷印和测试的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例1
一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，所述软硬结合板包括依次排列的多层内层基材L2-L5、外层基材L1和L6、相邻两层内层基材之间的PP层和L1及L6板面上的电磁膜，所述内层基材上贴覆盖膜，覆盖膜为依次相叠的离型纸、AD胶和PI，包括以下步骤：
步骤S1：对各个外层基材L1、L6和内层基材L2-L5进行生产制作；
步骤S2：对外层基材进行开盖操作，并依次组合各层外层基材和内层基材；
步骤S3：进行钻孔、电镀操作；
步骤S4：进行线路蚀刻操作；
步骤S5：进行出厂喷印和测试，得到成品软硬结合板。
本实施例的核心原理如下：
一般的软硬结合板的开盖是在传压完、做完化金之后再进行开盖，由于这种软硬结合板外层使用的基材只有24um难以开盖，因此本实施例采用预先开盖的技术解决了开盖难的问题，采用激光切割将需要开盖位置的基材镭射掉，特别说明的是为了便于后续组装对应的PP层自然也需要镭射出相应的开窗图形。
由于预先开盖，开盖位置的内层软板悬空，没有支撑，传压后本来就存在的软板起皱问题可能会加重，这也是一个技术难点。因此可以在后续正常流程传压的时候将L1/L6基材镭射出来的开盖位置的废料放回原位，传压后将废料取掉，采用这种方法软板就不会起皱。
实施例2
本实施例基于实施例1的技术方案，参阅图1-图2，对步骤S1和步骤S2进行进一步说明。
在本实施例中，参阅图1，所述对各个外层基材L1、L6和内层基材L2-L5进行生产制作包括以下步骤：
步骤S101：开料：以卷对卷的方式在所述内层基材L2、L3、L4、L5的覆盖膜的PI面压上承载膜，在外层基材L1、L6的铜面压上耐高温达180摄氏度的承载膜；在这里，EMI和PP层可以根据开料尺寸裁切出所需数量；
步骤S102：制作内层线路：采用卷对卷工艺使用菲林底片制作内层线路；
步骤S103：分条：将卷料内层裁切成片状；
步骤S104：进行AOI扫描；
步骤S105：冲孔：进行冲孔，冲孔用于贴覆盖膜时套治具对位；
步骤S106：棕化：在所述内层线路的铜面上形成一层棕化层；
这一步的目的是增加铜面粗糙度，以增强铜面和后续处理用到的覆盖膜的结合力；
步骤S107：镭射开窗：将所述内层基材的所有覆盖膜、所述PP层和所述EMI镭射出所需要的开窗形状；
这里的镭射出所需要的开窗形状主要是采用皮秒激光切割机；
步骤S108：贴覆盖膜：在所述内层基材L2、L3、L4、L5的所述内层线路上贴覆盖膜，并用快压机将覆盖膜压实，并撕掉覆盖膜PI面上的承载膜；
步骤S109：打靶：使用打靶机冲出组合孔，组合孔用于套铆钉进行组合；
步骤S110：等离子：撕掉内层基材上的承载膜，并进行等离子处理；
步骤S111：棕化：在每层内层基材的铜面上形成一层粗糙的棕化层；
这里也是为了增强内层基材与PP层的粘接结合力。
进一步地，步骤S103将卷料内层裁切成片状后，可以进行AOI扫描，也就是对所述内层线路进行AOI扫描检测，并对不良缺陷作报废处理。
另一方面，参阅图2，对L1和L6进行开盖操作包括以下步骤：
步骤S201：基材制作：在作为表面的所述外层基材L1和L6的铜面压上承载膜，将L1和L6镭射出所需要的开窗形状，并对PI面做等离子处理；
这一步镭射也是采用皮秒激光切割机；
步骤S202：组合：将其他所述内层基材L2-L5，PP层，以及表面的所述外层基材L1和L6层基材通过铆钉穿过所述组合孔组合在一起，形成一张完整的多层板；
步骤S203：传压：利用真空传压机将各层PP层与内层基材紧固的粘接在一起；
这一步也就是实施例1提到的传压，也就是一般的软硬结合板的开盖是在传压完、做完化金之后再进行开盖。传压的时候将L1/L6基材镭射出来的开盖位置的废料放回原位，传压后将废料取掉，采用这种方法软板就可以解决预先开盖起皱的问题。
进一步地，依然参阅图2，进行传压将各层PP层与内层基材紧固的粘接在一起后，进行步骤S204：裁边：也就是利用锣机将铆钉和多层板的边上不规则的多余废料去除掉，撕掉L1和L6的承载膜；
再进行步骤S205：棕化：所述外层基材L1、L6的铜面的厚度为8-10um，并在L1、L6的铜面表面形成一层棕化层，这样做是有利于后续盲孔镭射。
实施例3
本实施例基于实施1的技术方案，参阅图3，对步骤S3进行进一步说明。
作为本实施例的优选方案，所述进行钻孔、电镀操作包括以下步骤：
步骤S301：盲孔镭射：镭射出所述内层基材L1与L2之间的盲孔以及所述L6与L5之间的盲孔；
这里可以使用CO2镭射机；
步骤S302：除胶：将盲孔内的残炭以及残胶清除干净；
步骤S303：AOI扫描：对盲孔进行扫描检测，并对不良作报废处理；
步骤S304：钻孔：钻出所述外层基材L1、L6和内层基材L2-L5层之间的导通孔；
这一步可以采用使用六轴机械钻孔机；
步骤S305：除胶：将所述导通孔孔壁上的残胶去除干净；
步骤S306：沉铜：采用水平沉铜线对盲孔、导通孔和各个板面做化学沉铜，使孔壁金属化；
步骤S307：填孔：采用填孔线将盲孔填平，控制dimple＜5un，加厚所述导通孔以及铜面的厚度，所述导通孔的厚度大于15um，所述铜面的厚度达到25±3um；
这一步主要的目的是根据要求标准来加厚导通孔以及铜面的厚度。
实施例4
本实施例基于实施1的技术方案，参阅图4，对步骤S4进行进一步说明。
作为优选方案，所述进行线路蚀刻操作包括以下步骤：
步骤S401：外层线路：利用酸性蚀刻线蚀刻出所述外层基材L1和L6的外层线路；
步骤S402：AOI扫描：对所述线路进行AOI扫描检测，并对不良产品进行修理；
步骤S403：阻焊：在所述外层线路上印感光油墨，预烤后进行DI曝光、显影和烤固化得到所需的阻焊开窗；
步骤S404：贴覆盖膜：在所述外层线路上贴覆盖膜，并用快压机将覆盖膜压实；
这一步可以保护线路；
步骤S405：化金：通过沉镍金的方式对所述阻焊开窗漏出来的焊盘进行表面处理；
步骤S406：电磁膜贴合：在所述外层基材L1和L6的板面贴电磁膜,并用快压机将电磁膜压实；
EMI电磁膜可以抑制电磁干扰，减少传输信号的衰减，减少传输信号的不完整性。
实施例5
本实施例基于实施1的技术方案，参阅图5，对步骤S5进行进一步说明。
在本实施例中，所述进行出厂喷印和测试，得到成品软硬结合板包括以下步骤：
步骤S501：文字喷印：在所述外层基材L1和L6的有效区喷印文字，并进行烘烤固化；
步骤S502：飞针测试：对板进行测试，并对不良品作报废处理；具体可以采用飞针测试；
步骤S503：镭射外形1：镭射出贴钢片所需要的对位外形；
步骤S504：钢片贴合：将钢片补强贴在所述外层基材L1和L6的钢片贴合区域，并用快压机将钢片与板子压合粘接在一起，再烘烤固化；
步骤S505：镭射外形2：将整个软硬结合板镭射成单PCS；
步骤S506：外观检验：对产品外观作全面检查。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)
1.一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，所述软硬结合板包括依次排列的多层内层基材L2-L5、外层基材L1和L6、相邻两层内层基材之间的PP层和L1及L6板面上的电磁膜，所述内层基材上贴覆盖膜，覆盖膜为依次相叠的离型纸、AD胶和PI，其特征在于，包括以下步骤：
对各个外层基材L1、L6和内层基材L2-L5进行生产制作；
对外层基材进行开盖操作，并依次组合各层外层基材和内层基材；
进行钻孔、电镀操作；
进行线路蚀刻操作；
进行出厂喷印和测试，得到成品软硬结合板。
2.根据权利要求1所述的一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，其特征在于，所述对各个外层基材L1、L6和内层基材L2-L5进行生产制作包括以下步骤：
以卷对卷的方式在所述内层基材L2、L3、L4、L5的覆盖膜的PI面压上承载膜，在外层基材L1、L6的铜面压上耐高温达180摄氏度的承载膜；
采用卷对卷工艺使用菲林底片制作内层线路；
将卷料内层裁切成片状；
进行AOI扫描；
进行冲孔，冲孔用于贴覆盖膜时套治具对位；
在所述内层线路的铜面上形成一层棕化层；
将所述内层基材的所有覆盖膜、所述PP层和所述电磁膜镭射出所需要的开窗形状；
在所述内层基材L2、L3、L4、L5的所述内层线路上贴覆盖膜，并用快压机将覆盖膜压实，并撕掉覆盖膜PI面上的承载膜；
使用打靶机冲出组合孔，组合孔用于套铆钉进行组合；
撕掉内层基材上的承载膜，并进行等离子处理；
在每层内层基材的铜面上形成一层粗糙的棕化层。
3.根据权利要求2所述的一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，其特征在于：所述将卷料内层裁切成片状后，对所述内层线路进行AOI扫描检测，并对不良缺陷作报废处理。
4.根据权利要求3所述的一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，其特征在于，所述对外层基材进行开盖操作包括以下步骤：
在作为表面的所述外层基材L1和L6的铜面压上承载膜，将L1和L6镭射出所需要的开窗形状，并对PI面做等离子处理；
将其他所述内层基材L2-L5，PP层，以及表面的所述外层基材L1和L6层基材通过铆钉穿过所述组合孔组合在一起，形成一张完整的多层板；
利用真空传压机将各层PP层与内层基材紧固的粘接在一起。
5.根据权利要求4所述的一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，其特征在于：所述将各层PP层与内层基材紧固的粘接在一起后，利用锣机将铆钉和多层板的边上不规则的多余废料去除掉，撕掉L1和L6上的所述承载膜；
所述外层基材L1、L6的铜面的厚度为8-10um，并在L1、L6的铜面表面形成一层棕化层。
6.根据权利要求1所述的一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，其特征在于，所述进行钻孔、电镀操作包括以下步骤：
镭射出所述内层基材L1与L2之间的盲孔以及所述L6与L5之间的盲孔；
将盲孔内的残炭以及残胶清除干净；
对盲孔进行扫描检测，并对不良作报废处理；
钻出所述外层基材L1、L6和内层基材L2-L5层之间的导通孔；
将所述导通孔孔壁上的残胶去除干净；
采用水平沉铜线对盲孔、导通孔和板面做化学沉铜，使孔壁金属化；
采用填孔线将盲孔填平，控制dimple＜5un，加厚所述导通孔以及所述铜面的厚度，所述导通孔的厚度大于15um，所述铜面的厚度达到25±3um。
7.根据权利要求1所述的一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，其特征在于，所述进行线路蚀刻操作包括以下步骤：
利用酸性蚀刻线蚀刻出所述外层基材L1和L6的外层线路；
对所述线路进行AOI扫描检测，并对不良产品进行修理；
在所述外层线路上印感光油墨，预烤后进行DI曝光、显影和烤固化得到所需的阻焊开窗；
在所述外层线路上贴覆盖膜，并用快压机将覆盖膜压实；
通过沉镍金的方式对所述阻焊开窗漏出来的焊盘进行表面处理；
在所述外层基材L1和L6的板面贴电磁膜,并用快压机将电磁膜压实。
8.根据权利要求1所述的一种Air-gap结构的软硬结合板制作方法，其特征在于，所述进行出厂喷印和测试，得到成品软硬结合板包括以下步骤：
在所述外层基材L1和L6的有效区喷印文字，并进行烘烤固化；
对板进行测试，并对不良品作报废处理；
镭射出贴钢片所需要的对位外形；
将钢片补强贴在所述外层基材L1和L6的钢片贴合区域，并用快压机将钢片与板子压合粘接在一起，再烘烤固化；
将整个软硬结合板镭射成单PCS；
对产品外观作全面检查。
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