CN116940005A - 一种软硬结合板柔性层阻胶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明选取热塑性半固化片，提出了一种软硬结合板柔性层阻胶的方法，使用承载膜贴合在硬板的开槽区，承载膜与硬板和软板之间的热塑性半固化片上的通槽区相对应，在热压固化过程中热塑性半固化片通槽区内的承载膜能够阻断热塑性半固化片的流胶，得到软硬板交接处无高低差、板面平整的软硬结合板半成品，且由于前期对硬板控深铣切在硬板对应柔性板层的开槽区进行预切割开缝，制得的软硬结合板半成品在热压固化后，对硬板的预切割开缝区进行进一步控深铣切开槽，去除开槽区处的硬板和承载膜之后得到溢胶率低、良品率高的软硬结合板。
Description
技术领域
本发明属于印刷线路板制作工艺技术领域，具体涉及一种软硬结合板柔性层阻胶的方法。
背景技术
软硬结合板是指包含一个或多个硬性区以及一个或多个软性区的印刷电路板，由硬板和软板按一定顺序有选择的层压在一起形成的，以金属化孔导通连接。软硬结合板兼具硬板的耐久性和软板的柔性，能满足小空间三维组装的要求，常应用于便携式电子产品、医疗电子产品、军事设备等精密电子领域。
半固化片是制作软硬结合板的基本材料，由专用木浆纸或电子级玻纤布等作增强材料，浸以环氧树脂，制成半固化片，半固化片覆以硬板层和软板层经热压二次固化制成软硬结合板；由于脆性大、各向异性且处于半固化状态的环氧树脂在热压二次固化过程中趋于自由多变化，使得压合过程中很难掌控流胶的方向及流胶的大小，导致软硬结合板在压合后很容易产生流胶大等问题，给后续开盖造成一定困难，目前行业内一般选用不流胶的半固化片进行热压二次固化，选用不流胶的半固化片进行热压二次固化虽然使得软硬结合板成品具有较高的揭盖成功率，但是不流胶半固化片在压合后软硬交接处存在台阶高低差，软硬结合板面平整度差，开盖后树脂打磨不掉、线路制作贴膜不紧导致线路合格率低，且原料价格较贵、生产成本较高等缺点。
发明内容
因此，为了避免上述缺点，本发明选取热塑性半固化片，提出了一种软硬结合板柔性层阻胶的方法，使用承载膜贴合在硬板上，承载膜与硬板和软板之间的热塑性半固化片上的通槽区相对应，在热压固化的过程中半固化片通槽区内的承载膜能够阻断半固化片的流胶，得到软硬板交接处无高低差、板面平整的软硬结合板半成品，且由于前期对硬板控深铣切在硬板上侧面对应柔性板的开槽区进行预切割开缝，制得的软硬结合板半成品在热压固化后，对硬板下侧面进行进一步控深铣切，与硬板上侧面的预切割开缝区连通形成开槽区，去除开槽区处的硬板和承载膜之后得到符合设计需求的软硬结合板；该软硬结合板柔性层阻胶的方法，包括以下步骤：
a、准备硬板，硬板的厚度为H1，在硬板上覆盖承载膜，承载膜的厚度为H3，对硬板的上侧面进行第一次控深铣切以形成预切割开缝区，第一次控深铣切的深度为h11，仅保留预切割开缝区上的承载膜，其中，
b、准备热塑性半固化片，所述热塑性半固化片厚度为H2，对热塑性半固化片铣切开通槽以形成与预切割开缝区对应的通槽区，其中，H3-H2的差值在10-30μm之间；
c、将热塑性半固化片上的通槽区与承载膜对准并将热塑性半固化片放置在步骤a得到的硬板上，其中，通槽区与承载膜间隙配合；
d、将预先选取的柔性软板覆盖于步骤c中的承载膜和热塑性半固化片的上侧面，进而构成结构为硬板层-热塑性半固化片和承载膜复合层-柔性软板层的软硬结合预制板，然后对软硬结合预制板进行热压固化，制得软硬结合板半成品；
e、将步骤d所得软硬结合板半成品进行后处理，沿着预切割开缝区向下投影的对应投影区对硬板的下侧面进行第二次控深铣切并形成开槽区，第二次控深铣切的深度为h12，取出开槽区处的硬板以及预切割开缝区上保留的承载膜，进而得到软硬结合板，其中，
进一步地，所述步骤a中准备硬板是对硬板依次进行如下工序：硬板开料、硬板钻孔、干膜前微蚀、线路干膜和蚀刻。
进一步地，所述步骤b中准备热塑性半固化片包括热塑性半固化片的开料和棕化。
进一步地，所述步骤e中后处理包括依次对软硬结合板半成品进行如下加工工序：钻孔、镀铜、图形转移、贴覆盖膜、压合覆盖膜、阻焊、化金和字符。
进一步地，所述通槽区与承载膜之间的间隙为0.2-0.4mm。
进一步地，所述热塑性半固化片的流胶量RF％>40％。
进一步地，所述承载膜为单胶面耐高温胶带、单胶面聚酯膜或单胶面可剥胶，承载膜的胶面与预切割开缝区贴合。
进一步地，所述步骤a中第一次控深铣切为CO2镭射控深铣或紫外线控深铣；所述步骤b中铣切为机械控深铣、CO2镭射控深铣或紫外线控深铣；所述步骤e中第二次控深铣切为CO2镭射控深铣或紫外线控深铣。
进一步地，还包括步骤f，
f、步骤e中制得的软硬结合板还包括如下后续工序：成型铣切、水洗、电测、终检、包装以及出货。
本发明还提供了一种软硬结合板，其根据权利要求1-8任意项所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法制备而成。
本发明具有以下有益效果：
本发明的软硬结合板柔性层阻胶的方法选取热塑性半固化片，使用一定高度、材质适合的承载膜填补热塑性半固化片开槽区的空间，使得制得的结构为硬板层-热塑性半固化片和承载膜复合层-柔性软板层的软硬结合预制板在热压固化的过程中能够阻断半固化片的流胶，得到软硬交接处无高低差、板面平整的软硬结合板半成品，且在热压前先对硬板的上侧面进行第一次控深铣切作预切割开缝；软硬结合预制板热压固化后，在预切割开缝区向上投影在硬板下侧面的对应投影区进行第二次控深铣切开槽，第二次控深铣切深度小于硬板的厚度，以此避免在硬板铣切开槽过程中开槽深度过大破坏开槽区下的软板层，产品良品率高，且控制第二次控深铣切的深度使得第二次控深铣切与第一次控深铣切的深度和不小于硬板的厚度，使得硬板的对应投影区与预切割开缝区连通，在硬板上形成完全打通的开槽区，便于取出开槽区内的硬板以及开槽区下的承载膜，得到的结合板软硬交接处无台阶。
附图说明
图1是结合前软硬结合板立体示意图，
图2是结合前软硬结合板横截面示意图，
图3是结合后软硬结合板横截面示意图，
图4是软硬结合板柔性层阻胶方法流程图，
图5是实施例1中软硬结合预制板结构示意图，
图6是阻胶法生产和未采用阻胶法的软硬结合板半成品对比图，
图7是实施例2中软硬结合预制板结构示意图。
附图标记说明：
1.硬板，2.热塑性半固化片，3.承载膜，4.柔性软板，11.预切割开缝区，12.开槽区，13.对应投影区，21.通槽区，51.覆铜层，52.环氧玻璃布基层，53.耐高温胶带，41.铜箔，42.聚酰亚胺薄膜。
具体实施方式
为了更清楚、完整的描述本发明的技术方案，以下通过具体实施例进一步详细说明本发明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，可以在本发明权利限定的范围内进行各种改变。
结合图1-3，本发明提供一种软硬结合板柔性层阻胶的方法如图4所示，包括以下步骤：
a、准备硬板1，硬板1的厚度为H1，在硬板1上覆盖承载膜3，承载膜3的厚度为H3，对硬板1的上侧面进行第一次控深铣切以形成预切割开缝区11，第一次控深铣切的深度为h11，仅保留预切割开缝区11上的承载膜3，其中，
b、准备热塑性半固化片2，所述热塑性半固化片2厚度为H2，对热塑性半固化片2铣切开通槽以形成与预切割开缝区11对应的通槽区21，其中，H3-H2的差值在10-30μm之间；
c、将热塑性半固化片2上的通槽区21与承载膜3对准并将热塑性半固化片2放置在步骤a得到的硬板1上，其中，通槽区21与承载膜3间隙配合；
d、将预先选取的柔性软板4覆盖于步骤c中的承载膜3和热塑性半固化片2的上侧面，进而构成结构为硬板层-热塑性半固化片和承载膜复合层-柔性软板层的软硬结合预制板，然后对软硬结合预制板进行热压固化，制得软硬结合板半成品；
e、将步骤d所得软硬结合板半成品进行后处理，沿着预切割开缝区11向下投影的对应投影区13对硬板1的下侧面进行第二次控深铣切并形成开槽区12，第二次控深铣切的深度为h12，取出开槽区12处的硬板以及预切割开缝区11上保留的承载膜3，进而得到软硬结合板，其中，
f、步骤e中制得的软硬结合板还包括如下后续工序：成型铣切、水洗、电测、终检、包装以及出货。
实施方式如下，在具体应用中实施上述步骤时，如图1-2所示，首先将硬板1依次经过硬板开料、硬板钻孔、干膜前微蚀、线路干膜和蚀刻工序进行加工，硬板1的厚度为H1，选择单胶面耐高温胶带、单胶面聚酯膜或单胶面可剥胶中任一一种作为承载膜3，承载膜3的厚度为H3，承载膜覆盖在硬板1需要露出柔性软板的区域上，承载膜3的胶面与在硬板1的表面贴合，按照线路设计图纸在需要露出柔性软板的区域对硬板1的上侧面进行第一次控深铣切，铣切深度为h11，第一次控深铣切将承载膜3铣透并且在硬板1的铣切深度控制在范围为至少向下铣至硬板1的三分之一厚度处、至多向下铣至硬板1的二分之一厚度处，即该控深铣切区域即预切割开缝区11，撕去预切割开缝区11外多余的承载膜3，只保留预切割开缝区11上的承载膜3；接着准备流胶量RF％>40％的半固化片2，按照所需规格进行开料和棕化，对照设计图纸，在半固化片2需要露出柔性软板的区域开通槽，半固化片2上形成通槽区21，通槽区21与预切割开缝区11对应设计图纸上相同的位置，二者的形状相同，由于流胶量RF％>40％的半固化片在后续热压固化工序中会流动变形，为了给溢胶留出空间，通槽区21的周沿相对预切割开缝区11向外扩大了0.2-0.4mm，具体地，通槽区21面积扩大量根据所用半固化片的实际流胶量确定；承载膜3的厚度比半固化片2高，其高度差范围为10-30μm之间；将热塑性半固化片2上的通槽区21对准硬板1上的承载膜3，把热塑性半固化片2放置在贴合了承载膜3的硬板1上，由于通槽区21的周沿相对预切割开缝区11向外扩大，半固化片2上的通槽区21与承载膜3间隙配合，通槽区21的内壁与承载膜3的外壁之间的间隙为0.2-0.4mm；再将柔性软板4覆盖在承载膜3和热塑性半固化片2之上，构成结构为硬板层-热塑性半固化片和承载膜复合层-柔性软板层的软硬结合预制板，其结构如图3所示；将预制板进行热压固化，制得软硬结合板半成品，在具体实施方式中，常选择铜箔或者铜箔积层板为柔性软板4；将所得软硬结合板半成品依次进行如下工序处理：钻孔、镀铜、图形转移、贴覆盖膜、压合覆盖膜、阻焊、化金、字符，预切割开缝区11向下投影在硬板1下侧面的投影区域为对应投影区13，对应投影区13与预切割开缝区11对应设计图纸上相同的位置、二者的形状和大小完全相同，将软硬结合板半成品的硬板1位于上侧放置，沿着对应投影区13对硬板1进行第二次控深铣切，第二次铣切深度为h12，第二次控深铣切深度h12不超过硬板1的厚度H1，且硬板1上第一次控深铣切与第二次控深铣切的深度和不小于硬板1的厚度H1，即/>以保证第二次控深铣切后硬板1上的对应投影区13与预切割开缝区11相互连通在硬板1上形成完全打通的开槽区12，将开槽区12处的硬板取出，由于承载膜3的胶面贴合在硬板上，承载膜3随着硬板一并取出，露出柔性软板4铜箔或铜箔积层板，得到软硬结合板；将软硬结合板完成如下后续工序：成型铣切、水洗、电测、终检、包装等工序最终出货。
为了精确控制铣切深度，步骤a中第一次控深铣切和步骤f中第二次控深铣切为CO2镭射控深铣或紫外线控深铣；步骤b中对热塑性半固化片2开通槽，铣切方式可以选择机械控深铣、CO2镭射控深铣或紫外线控深铣。
实施例1、不对称叠构的软硬结合板阻胶方法：首先，按步骤a选取FR-4环氧玻璃布基覆铜板(型号：shengyi FR4S1150G H/Hoz(T＝18mil))作为硬板基材，按照所需尺寸进行开料、钻孔、干膜前微蚀、线路干膜和蚀刻等准备工序，加工准备好的FR-4环氧玻璃布基覆铜板(以下简称覆铜板)为本实施例的硬板1，覆铜板的组成结构从上到下依次为环氧玻璃布基层52和覆铜层51，覆铜板的厚度为512μm，其中环氧玻璃布基层52厚度为500μm，覆铜层51厚度为12μm；选择单胶面耐高温胶带53作为承载膜3，单胶面耐高温胶带53厚度为80μm，耐高温胶带53的胶面与环氧玻璃布基层52贴合，对照线路设计图纸，对贴合了耐高温胶带53的覆铜板在需要露出柔性软板的区域、用CO2镭射控深铣的方式进行第一次控深铣切，将耐高温胶带53完全铣透且向下铣至覆铜板约二分之一厚度处，铣切深度为330μm，形成预切割开缝区11，撕去预切割开缝区11外多余的耐高温胶带，只在覆铜板需要露出柔性软板的区域，即预切割开缝区11处保留耐高温胶带53；步骤a所得覆铜板具体结构如图5中A所指虚线圈示部分。
然后，按步骤b准备半固化片2(型号shengyi s1150gb)，按照所需规格进行开料和棕化，对照设计图纸，在半固化片2需要露出柔性软板的区域开通槽，在半固化片2上形成通槽区21，通槽区21与预切割开缝区11对应设计图纸上相同的位置，二者的形状相同，由于半固化片2的流胶量RF％>40％，后续热压固化工序存在溢胶，为了给溢胶留出空间，通槽区21的周沿相对预切割开缝区11向外扩大了0.2mm，半固化片2的厚度为60μm；
接着，将半固化片2上的通槽区21对准步骤a所得覆铜板上的耐高温胶带53，把半固化片2放置在贴合了耐高温胶带53的覆铜板上，由于通槽区21的周沿相对预切割开缝区11向外扩大，半固化片2上的通槽区21内壁与耐高温胶带53外壁之间的间隙为0.2mm；再将覆有聚酰亚胺薄膜(PI膜)41的铜箔42(型号：Thinflex H-1005ES-N4)作为柔性软板4覆盖在耐高温胶带53和半固化片2之上，构成结构为覆铜板层-半固化片和耐高温胶带复合层-PI膜铜箔层的软硬结合预制板，其结构如图5所示；将预制板进行热压固化，制得软硬结合板半成品，由于耐高温胶带53对通槽区21进行了填充，且耐高温胶带53与半固化片2的厚度差控制得当，半固化片2与耐高温胶带53之间过渡平整，无台阶；热压固化后的软硬结合板半成品板面平整，无明显塌陷，采用阻胶法生产的软硬结合板半成品和未采用阻胶法生产的软硬结合板半成品对比如图6所示，图6左图为采用阻胶法生产的软硬结合板半成品，图6右图为未采用承载膜阻胶法生产的软硬结合板半成品；将所得软硬结合板半成品依次进行如下工序处理：钻孔、镀铜、图形转移、贴覆盖膜、压合覆盖膜、阻焊、化金、字符，预切割开缝区11向下投影、在覆铜板下侧面上的投影区域为对应投影区13，对应投影区13与预切割开缝区11的形状和大小完全相同，对应设计图纸上需要露出柔性软板的区域；使处理后的软硬结合板半成品的覆铜板层位于上侧，沿着覆铜板层的对应投影区13对覆铜板层进行第二次控深铣切，第二次铣切深度为270μm，第二次铣切后覆铜板层上的对应投影区13与预切割开缝区11连通形成开槽区12，开槽区12、预切割开缝区11以及对应投影区13形状和大小完全一致，将开槽区12内的覆铜板取出，由于耐高温胶带53的胶面与该处的覆铜板贴合，耐高温胶带53随着取出的覆铜板一并带出，露出其下的PI膜铜箔即柔性软板，得到软硬结合板；将软硬结合板完成如下后续工序：成型铣切、水洗、电测、终检、包装等工序最终出货。
实施例2、对称叠构的软硬结合板的阻胶方法：首先，如实施例1按步骤a分别准备两组图5中A所指虚线圈示部分，即贴合了耐高温胶带的覆铜板部分；
然后，如实施例1按步骤b分别准备两组半固化片2，将半固化片2上的通槽区21分别对准A部分中耐高温胶带53，按步骤c把半固化片2放置在A部分的耐高温胶带53上；
选取铜箔积层板(型号2FPDE1003MW(ED))作为柔性软板4放置在中轴线，铜箔积层板的结构为铜箔41-PI膜42-铜箔41，铜箔积层板两侧对称叠放半固化片和A部分，构成结构为覆铜板层-半固化片和耐高温胶带复合层-铜箔积层板层-半固化片和耐高温胶带复合层-覆铜板层的软硬结合预制板，其结构如图7所示；将预制板进行热压固化，制得软硬结合板半成品，将所得软硬结合板半成品依次进行如下工序处理：钻孔、镀铜、图形转移、贴覆盖膜、压合覆盖膜、阻焊、化金、字符；分别沿着上、下覆铜板层的对应投影区13对上、下覆铜板层进行第二次控深铣切，第二次铣切后上、下覆铜板层上的对应投影区13与预切割开缝区11连通形成开槽区12，将上、下覆铜板层上开槽区12内的覆铜板取出，由于耐高温胶带53的胶面贴合在该处的覆铜板上，耐高温胶带53随着取出的覆铜板一并带出，露出其下的铜箔积层板即柔性软板4，得到软硬结合板；将软硬结合板完成如下后续工序：成型铣切、水洗、电测、终检、包装等工序最终出货。
以上对本发明所提供的一种软硬结合板柔性层阻胶的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种软硬结合板柔性层阻胶的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a、准备硬板(1)，硬板(1)的厚度为H1，在硬板(1)上覆盖承载膜(3)，承载膜(3)的厚度为H3，对硬板(1)的上侧面进行第一次控深铣切以形成预切割开缝区(11)，第一次控深铣切的深度为h11，仅保留预切割开缝区(11)上的承载膜(3)，其中，
b、准备热塑性半固化片(2)，所述热塑性半固化片(2)厚度为H2，对热塑性半固化片(2)铣切开通槽以形成与预切割开缝区(11)对应的通槽区(21)，其中，H3-H2的差值在10-30μm之间；
c、将热塑性半固化片(2)上的通槽区(21)与承载膜(3)对准并将热塑性半固化片(2)放置在步骤a得到的硬板(1)上，其中，通槽区(21)与承载膜(3)间隙配合；
d、将预先选取的柔性软板(4)覆盖于步骤c中的承载膜(3)和热塑性半固化片(2)的上侧面，进而构成结构为硬板层-热塑性半固化片和承载膜复合层-柔性软板层的软硬结合预制板，然后对软硬结合预制板进行热压固化，制得软硬结合板半成品；
e、将步骤d所得软硬结合板半成品进行后处理，沿着预切割开缝区(11)向下投影的对应投影区(13)对硬板(1)的下侧面进行第二次控深铣切并形成开槽区(12)，第二次控深铣切的深度为h12，取出开槽区(12)处的硬板以及预切割开缝区(11)上保留的承载膜(3)，进而得到软硬结合板，其中，
2.如权利要求1所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法，其特征在于：所述步骤a中准备硬板(1)是对硬板(1)依次进行如下工序：硬板开料、硬板钻孔、干膜前微蚀、线路干膜和蚀刻。
3.如权利要求1所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法，其特征在于：所述步骤b中准备热塑性半固化片包括热塑性半固化片(2)的开料和棕化。
4.如权利要求1所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法，其特征在于：所述步骤e中后处理包括依次对软硬结合板半成品进行如下加工工序：钻孔、镀铜、图形转移、贴覆盖膜、压合覆盖膜、阻焊、化金和字符。
5.如权利要求1所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法，其特征在于：所述通槽区(21)与承载膜(3)之间的间隙为0.2-0.4mm。
6.如权利要求1所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法，其特征在于：所述热塑性半固化片(2)的流胶量RF％>40％。
7.如权利要求1所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法，其特征在于：所述承载膜(3)为单胶面耐高温胶带、单胶面聚酯膜或单胶面可剥胶，承载膜(3)的胶面与预切割开缝区(11)贴合。
8.如权利要求1-7任意所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法，其特征在于：所述步骤a中第一次控深铣切为CO2镭射控深铣或紫外线控深铣；所述步骤b中铣切为机械控深铣、CO2镭射控深铣或紫外线控深铣；所述步骤e中第二次控深铣切为CO2镭射控深铣或紫外线控深铣。
9.如权利要求1-8任意所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法，其特征在于：还包括步骤f，
f、步骤e中制得的软硬结合板还包括如下后续工序：成型铣切、水洗、电测、终检、包装以及出货。
10.一种软硬结合板，其特征在于，所述软硬结合板其根据权利要求1-8任意项所述的软硬结合板柔性层阻胶的方法制备而成。
Priority Applications (1)
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| CN202311010180.7A CN116940005A (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 一种软硬结合板柔性层阻胶的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202311010180.7A CN116940005A (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 一种软硬结合板柔性层阻胶的方法 |
Publications (1)
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ID=88382626
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202311010180.7A Pending CN116940005A (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 一种软硬结合板柔性层阻胶的方法 |
Country Status (1)
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2023
- 2023-08-10 CN CN202311010180.7A patent/CN116940005A/zh active Pending
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