CN118175752A - 一种大尺寸柔性线路板的固化方法 - Google Patents
一种大尺寸柔性线路板的固化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118175752A CN118175752A CN202410529734.2A CN202410529734A CN118175752A CN 118175752 A CN118175752 A CN 118175752A CN 202410529734 A CN202410529734 A CN 202410529734A CN 118175752 A CN118175752 A CN 118175752A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- area
- curing
- fpc
- circuit board
- board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001723 curing Methods 0.000 title claims abstract description 140
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 61
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 59
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 14
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 claims description 12
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 12
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 9
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 9
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 9
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 claims description 4
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 3
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 45
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000025600 response to UV Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/05—Flexible printed circuits [FPCs]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
- H05K2203/111—Preheating, e.g. before soldering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
本发明属于FPC技术领域,公开了一种大尺寸柔性线路板的固化方法,包括:设计FPC的线路图、隔离区域和关键区域,选择聚酰亚胺薄膜作为基材,制得初步线路板,对初步线路板进行初步固化;在初步固化的线路板上的隔离区域和关键区域采用局部法施加化学固化剂,对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理,增加热压机热压使用的压力和温度,将处理过的FPC板材再次放入于热压机中进行二次热压固化;通过引入热压和局部化学固化的组合,强化了线路间的电气隔离和关键区域的结构稳定性,UV光固化进一步提升了局部区域的物理性质,避免了传统热固化导致的不均匀热膨胀和粘接不良问题,二次热压固化进一步提升整板的机械强度,从而提高了整个板材的强度。
Description
技术领域
本发明涉及FPC技术领域,尤其涉及一种大尺寸柔性线路板的固化方法。
背景技术
柔性线路板(Flexible Printed Circuits,FPC)在现代电子行业中扮演着极为重要的角色,随着技术和市场的发展,以及对于高性能的电子产品日益增长的需求,FPC的设计与制造也不断推陈出新,以适应复杂的形状和高密度的电路设计。其中,大尺寸FPC因其独特的应用场景(如大型柔性屏幕和高级别集成的电子布线系统)而面临更为复杂的设计和制造挑战。
在现有技术中,柔性线路板的固化通常涉及将铜箔贴合在聚酰亚胺或其他柔性基材上,采用全面热压固化的方法来保证铜箔与基材间的附着,这种固化方法在小尺寸的FPC制作中广泛应用,但随着产品尺寸的增大,传统全面热压固化方式暴露出明显的问题,热膨胀导致的尺寸失控、在大面积中难以保持均匀压力导致的局部黏附不良,以及在高密度电路中线路间隔离不足等,局部不良导致线路板的整体强度降低,这些问题不仅影响了大尺寸FPC的性能稳定性,也限制了其在高级电子应用中的广泛部署。
鉴于此,需要对现有技术中的柔性线路板的固化方式加以改进,以解决局部不良导致线路板的整体强度低的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大尺寸柔性线路板的固化方法,解决以上的技术问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种大尺寸柔性线路板的固化方法,包括:
设计FPC的线路图、线路间的隔离区域和用于增强结构的关键区域,选择聚酰亚胺薄膜作为基材,通过光刻及蚀刻技术形成线路图案,制得初步线路板;
在预热的热压机中对所述初步线路板进行初步固化;
在初步固化的线路板上的所述隔离区域和所述关键区域采用局部法施加化学固化剂,对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理,形成处理过的FPC板材;
增加所述热压机热压使用的压力和温度,将处理过的FPC板材再次放入于所述热压机中进行二次热压固化。
可选的,所述选择聚酰亚胺薄膜作为基材,通过光刻及蚀刻技术形成线路图案,制得初步线路板;具体包括:
根据FPC的设计要求,选择预设规格的聚酰亚胺薄膜作为基材层;
对选定的聚酰亚胺薄膜进行清洗、干燥和预涂底层处理,以去除聚酰亚胺薄膜的表面杂质并增强基材层的表面附着力;
使用贴合设备将铜箔层均匀地贴合在聚酰亚胺薄膜上,消除两者之间的气泡和褶皱,以得到良好的铜箔层初始状态;其中,所述铜箔层的表面划分为有线路设计的线路区域,以及无线路设计的间隔区域。
可选的,所述选择聚酰亚胺薄膜作为基材,通过光刻及蚀刻技术形成线路图案,制得初步线路板;还包括:
在贴合好的铜箔层上涂布一层光刻胶,并通过UV光照射,以图案化方式固化所述线路区域的光刻胶,并去除所述间隔区域未固化的光刻胶;
通过化学蚀刻工艺去除所述间隔区域的铜箔,在所述基材层上形成的线路图案;其中,化学蚀刻过程中通过控制蚀刻剂的浓度、温度和时间,以达到预设的线路尺寸精度;
在化学蚀刻工艺完成后,去除所述线路区域的光刻胶,并进行线路板表面的清洗,以制得初步线路板。
可选的,所述在贴合好的铜箔层上涂布一层光刻胶,并通过UV光照射,以图案化方式固化所述线路区域的光刻胶,并去除所述间隔区域未固化的光刻胶;具体包括:
将液态光刻胶均匀涂布在整个铜箔层上,涂布的覆盖区域包括所述线路区域和所述间隔区域;
将预设的掩模转移到涂布有液态光刻胶的所述铜箔层上,并进行对齐;所述掩模包括透光区域和不透光区域,所述透光区域对应于所述铜箔层的线路区域,所述不透光区域对应于所述铜箔层的间隔区域;
通过UV光照射在所述掩模上,UV光通过所述透光区域照射至所述铜箔层的线路区域,以对所述线路区域的液态光刻胶进行固化;
停止UV光照射,并移除所述掩模,将线路板材浸泡于开发液中,通过所述开发液溶解未固化的光刻胶,同时保留所述线路区域固化的光刻胶。
可选的,所述液态光刻胶为正胶光刻胶,所述开发液为氢氧化钠或四氢呋喃配制而成的碱性溶液。
可选的,所述在初步固化的线路板上的所述隔离区域和所述关键区域采用局部法施加化学固化剂,对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理,形成处理过的FPC板材;具体包括:
根据FPC的强度要求,选择对应种类的化学固化剂,所述化学固化剂能够在室温下固化,并与FPC的基材和铜线路兼容;
使用定位设备,对初步固化的线路板上预设的隔离区域和关键区域进行局部的涂布所述化学固化剂;
使用UV光源对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理。
可选的,所述使用UV光源对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理,之后还包括:
UV光固化完成后,对线路板进行化学固化剂的清理,移除未固化的残余化学固化剂,并对涂布的区域进行视觉检验,以验证线路板的化学固化剂的涂布精度,形成处理过的FPC板材;
对处理过的FPC板材进行低温下的热循环处理,以消除FPC板材的应力并增强化学固化剂的固化区域与所述基材层之间的结合力。
可选的,所述化学固化剂为双组分环氧树脂、UV固化树脂或硅酮弹性体中的一种或多种;其中,所述双组分环氧树脂由固化剂与环氧树脂混合制得。
可选的,所述增加所述热压机热压使用的压力和温度,将处理过的FPC板材再次放入于所述热压机中进行二次热压固化;具体包括:
设定热压机的运行参数,所述运行参数包括压力和温度设定;其中,设定的压力和温度大于初步固化时的压力和温度;
开启热压机,使其预热到操作温度后,将处理过的FPC板材整齐放置在热压机的工作台上,并对FPC板材进行对齐;
所述热压机运行,在增加的压力和温度下对FPC板材施加热压,在热压过程中,控制压力和温度的分布,使固化过程在FPC板材上均匀进行;
热压固化完成后,将FPC板材在热压机中缓慢冷却至安全处理温度,然后取出。
可选的,所述将处理过的FPC板材再次放入于所述热压机中进行二次热压固化,之后还包括:
根据产品需求,将二次热压固化后的FPC板材进行裁切和成型,获得FPC成品;
对获得的FPC成品进行电性能测试、机械强度测试及柔韧性测试,根据测试结果将所述FPC成品分拣为合格品和不合格品。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:加工时,首先进行线路图的设计,侧重于线路间的电气隔离以及结构增强的关键区域的确定,选用了适宜的聚酰亚胺薄膜基材,利用光刻及蚀刻技术制成初步的线路板;之后在热压机中对此板进行初步固化,以确保基材与铜箔良好的粘接;在关键区域局部施用化学固化剂后,通过UV光固化处理,制成了处理过的FPC板材,再经过二次热压固化,在更高的压力和温度下,以确保固化效果;本方案通过引入预热热压和局部化学固化的组合,该方法不仅确保了铜箔与基材在大尺寸板材上的均匀粘合,还强化了线路间的电气隔离和关键区域的结构稳定性,UV光固化的步骤进一步提升了局部区域的物理性质,避免了传统热固化导致的不均匀热膨胀和粘接不良问题,二次热压固化进一步提升整板的机械强度和耐用性,从而提高了整个板材的形状稳定性和强度。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实施例的大尺寸柔性线路板的固化方法的流程示意图之一;
图2为本实施例的大尺寸柔性线路板的固化方法的流程示意图之二;
图3为本实施例的大尺寸柔性线路板的固化方法的流程示意图之三;
图4为本实施例的大尺寸柔性线路板的固化方法的流程示意图之四。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
结合图1至图4所示,本发明实施例提供了一种大尺寸柔性线路板的固化方法,包括:
S1,设计FPC的线路图、线路间的隔离区域和用于增强结构的关键区域,选择聚酰亚胺薄膜作为基材,通过光刻及蚀刻技术形成线路图案,制得初步线路板;
这一步骤是整个固化方案的基础,设计人员需要规划FPC的线路图,充分考虑电子元件的布局,以及其在大尺寸应用中的特殊需求;高精度的线路间隔区域和关键结构区域会被特别设计,以满足强化支撑和电气绝缘的要求。
使用的材料是聚酰亚胺薄膜,其具有良好的热稳定性、电性能以及机械柔韧性;采用光刻和蚀刻技术来形成所设计的线路图案,光刻用于转移线路图案到铜箔层,而蚀刻则用于去除多余的铜箔,留下所需的线路;这个阶段完成后,得到了带有准确线路图案的初步线路板。
S2,在预热的热压机中对初步线路板进行初步固化;
对初步线路板进行初步热压处理的重点是提高铜箔与聚酰亚胺基材之间的粘附强度,进行预热与热压固化可以确保基材与铜箔之间的界面更稳定,避免之后出现分层现象。
S3,在初步固化的线路板上的隔离区域和关键区域采用局部法施加化学固化剂,对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理,形成处理过的FPC板材;
局部化学固化使得在线路板的特定区域进行强化,这些区域通常是线路间隔区域和结构关键区域;采用局部施加化学固化剂,然后通过UV光固化,可以在不影响整体柔韧性的前提下,提升线路板的物理强度和电气隔离性能。与全板热压固化不同,这种方法更加精确,只对需要增强强度或隔离性能的区域进行处理。
S4,增加热压机热压使用的压力和温度,将处理过的FPC板材再次放入于热压机中进行二次热压固化。
经过局部化学固化处理后,采用相对较高的压力和温度进行二次热压固化,以优化FPC的整体机械质量;二次热压固化可以确保整个FPC板材在物理和热学性能上达到一致性,特别是在大尺寸FPC制造中,这一步骤可以防止变形和废品。
本发明的工作原理为:加工时,首先进行线路图的设计,侧重于线路间的电气隔离以及结构增强的关键区域的确定,选用了适宜的聚酰亚胺薄膜基材,利用光刻及蚀刻技术制成初步的线路板;之后在热压机中对此板进行初步固化,以确保基材与铜箔良好的粘接;在关键区域局部施用化学固化剂后,通过UV光固化处理,制成了处理过的FPC板材,再经过二次热压固化,在更高的压力和温度下,以确保固化效果;相较于现有技术中的固化方法,本方案通过引入预热热压和局部化学固化的组合,该方法不仅确保了铜箔与基材在大尺寸板材上的均匀粘合,还强化了线路间的电气隔离和关键区域的结构稳定性,UV光固化的步骤进一步提升了局部区域的物理性质,避免了传统热固化导致的不均匀热膨胀和粘接不良问题,二次热压固化进一步提升整板的机械强度和耐用性,从而提高了整个板材的形状稳定性和强度。
在本实施例中,具体说明的是,步骤S1具体包括:
S11,设计FPC的线路图、线路间的隔离区域和用于增强结构的关键区域。
S12,根据FPC的设计要求,选择预设规格的聚酰亚胺薄膜作为基材层;选择合适规格的聚酰亚胺薄膜作为FPC的基材层,以利于准确承载线路图案。
S13,对选定的聚酰亚胺薄膜进行清洗、干燥和预涂底层处理,以去除聚酰亚胺薄膜的表面杂质并增强基材层的表面附着力;
对聚酰亚胺薄膜进行彻底清洗和干燥,预涂底层处理增强其表面能,以确保之后铜箔层能够有效地黏附在上面,这些预处理步骤是为了消除潜在的杂质,防止后续加工过程中出现问题。
S14,使用贴合设备将铜箔层均匀地贴合在聚酰亚胺薄膜上,消除两者之间的气泡和褶皱,以得到良好的铜箔层初始状态;其中,铜箔层的表面划分为有线路设计的线路区域,以及无线路设计的间隔区域。
使用贴合设备将铜箔层贴合到处理过的聚酰亚胺薄膜上,贴合需要保证均匀、无缝隙,以确保在整个线路板上没有气泡或褶皱出现;在贴合的铜箔层上区分出线路区域和间隔区域,线路区域将成为未来的电路路径,而间隔区域将成为空白隔离区域。这种区分对于随后的光刻步骤非常重要,确定哪些部分铜箔将被保留,哪些将被去除。
在本实施例中,进一步说明的是,步骤S14之后还包括:
S15,在贴合好的铜箔层上涂布一层光刻胶,并通过UV光照射,以图案化方式固化线路区域的光刻胶,并去除间隔区域未固化的光刻胶;
在铜箔层上均匀涂布光刻胶,然后通过UV光照射,利用图案化方式来选定性地固化铜箔上对应线路区域的光刻胶,而非线路区域—即间隔区域的光刻胶则保持未固化;固化完成后,未固化的光刻胶通过溶剂或开发液去除,此操作定义了哪些铜箔将留在基材上形成线路。
S16,通过化学蚀刻工艺去除间隔区域的铜箔,在基材层上形成的线路图案;其中,化学蚀刻过程中通过控制蚀刻剂的浓度、温度和时间,以达到预设的线路尺寸精度;
间隔区域的铜箔通过化学蚀刻工艺移除,在这个过程中,蚀刻剂的浓度、温度和时间要精细控制,以确保蚀刻出的线路有高度的尺寸精度,且避免对线路区域的光刻胶和下面的铜箔造成损伤。
S17,在化学蚀刻工艺完成后,去除线路区域的光刻胶,并进行线路板表面的清洗,以制得初步线路板。
完成化学蚀刻后,需要去除线路区域保护的光刻胶,此时,剩下的铜箔区域则是准确的铜线路图案。清洗步骤确保移除所有残留的光刻胶、蚀刻剂以及其他可能的污染物,留下干净且清晰的线路板表面。
在本实施例中,具体说明的是,步骤S14具体包括:
S141,将液态光刻胶均匀涂布在整个铜箔层上,涂布的覆盖区域包括线路区域和间隔区域;涂布需达到足够的均匀度以保证光刻胶的固化效果一致。
S142,将预设的掩模转移到涂布有液态光刻胶的铜箔层上,并进行对齐;掩模包括透光区域和不透光区域,透光区域对应于铜箔层的线路区域,不透光区域对应于铜箔层的间隔区域;
需要说明的是,掩模分为透光区域和不透光区域,分别对应于铜箔层上期望形成的线路区域和将要被移除的间隔区域,通过对掩模的设计和对齐工作,以确保UV光照只作用于预定区域。
S143,通过UV光照射在掩模上,UV光通过透光区域照射至铜箔层的线路区域,以对线路区域的液态光刻胶进行固化;
通过掩模照射UV光以固化线路区域的液态光刻胶;透光区域允许UV光通过并固化下方的光刻胶,而不透光区域则保护其下的光刻胶不被固化,以便后续移除。
S144,停止UV光照射,并移除掩模,将线路板材浸泡于开发液中,通过开发液溶解未固化的光刻胶,同时保留线路区域固化的光刻胶。
UV光照射完毕后,移除掩模,线路板被浸泡在开发液中,在这一阶段,未固化的光刻胶被开发液溶解移除,留下的是在UV光作用下固化的光刻胶保护的线路区域;此步骤需要精确控制以确保只有未固化的光刻胶被溶解,同时不对固化的光刻胶和铜箔造成损伤。这将为下一步的化学蚀刻提供便利,准备形成对应的线路图案。
作为本实施例的一优选方案,其中,液态光刻胶为正胶光刻胶,开发液为氢氧化钠或四氢呋喃配制而成的碱性溶液。
其中,正胶光刻胶在未经UV光照射时可溶于开发液中;因此,当UV光通过掩模的透光区域照射到涂有正胶光刻胶的铜箔上时,线路区域的光刻胶被固化,而间隔区域中的光刻胶保持未固化状态。
需要说明的是,作为开发液,这种溶液用于溶解未固化的正胶光刻胶,移除间隔区域的光刻胶,这确保了后续只有期望的线路区域在铜箔层上保留下来。氢氧化钠和四氢呋喃都是优选的开发液成分,其配比需要结合使用要求进行调配,以避免对基材或已固化光刻胶的损伤。
在本实施例中,具体说明的是,步骤S3具体包括:
S31,根据FPC的强度要求,选择对应种类的化学固化剂,化学固化剂能够在室温下固化,并与FPC的基材和铜线路兼容;
选择合适的化学固化剂有利于确保FPC性能,需要在室温下能快速固化,并且要与聚酰亚胺材质的基材及铜线路兼容;化学固化剂的选择基于FPC的具体强度要求,这涉及比较不同化合物的机械和热性能,以及它们与FPC材料相容性的测试。
S32,使用定位设备,对初步固化的线路板上预设的隔离区域和关键区域进行局部的涂布化学固化剂;
使用定位设备精确地将化学固化剂局部涂布在线路板上的特定区域,通常需要额外强度的隔离区域和关键区域;精确的定位确保化学固化剂仅作用于特定区域,保护对应区域不受到后续加工的影响,同时不影响整个板材的柔韧性和功能区域。
S33,使用UV光源对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理。
UV固化通常是一个快速过程,能快速将液态的化学固化剂转变为固态,这种固态的材料会比液态的化学固化剂具有更高的机械强度和更好的化学稳定性。通过UV光源的精确控制,可以确保只有涂布了固化剂的区域被固化,而不会对周围的基材或线路造成不必要的固化,保持板材的整体性能和柔韧性。
在本实施例中,进一步说明的是,步骤S33之后还包括:
S34,UV光固化完成后,对线路板进行化学固化剂的清理,移除未固化的残余化学固化剂,并对涂布的区域进行视觉检验,以验证线路板的化学固化剂的涂布精度,形成处理过的FPC板材;
完成UV光固化后,需清除任何未固化的化学固化剂残余,这保证了线路板的干净度和功能性的一致性;清理过程完成后,进行视觉检验以验证化学固化剂的涂布精度。若检测结果合格,形成了最终的处理过的FPC板材。
S35,对处理过的FPC板材进行低温下的热循环处理,以消除FPC板材的应力并增强化学固化剂的固化区域与基材层之间的结合力。
需要说明的是,低温热循环处理指的是将FPC板材在温度控制下暴露于一定的热循环,这能够消除制造过程中可能产生的内部应力,并且可以提高化学固化剂在固化区域与基材层之间的结合强度。此方法有利于提高最终产品的可靠性,尤其对于大尺寸FPC板材。
作为本实施例的一优选方案,化学固化剂为双组分环氧树脂、UV固化树脂或硅酮弹性体中的一种或多种;其中,双组分环氧树脂由固化剂与环氧树脂混合制得。
需要说明的是,双组分环氧树脂为双组分环氧树脂固化剂与环氧树脂混合,可在室温下固化或在温度略高的条件下加速固化,提供高机械强度和优异的化学耐受性,适用于增强FPC的结构强度;
UV固化树脂快速响应UV照射进行固化,创建出坚硬的塑料层,适用于局部处理并提供即时结构强化。
硅酮弹性体在特定情况下可以作为化学固化剂,例如在需要保持一定柔韧性的同时提供防护和隔离的功能时。
各种化学固化剂的选择关键在于,需要与FPC的基材和铜线路兼容,同时满足固化后的性能要求。能够在室温下固化减少了加工复杂程度,并且可以减少因温度引起的材料应力。
在本实施例中,具体说明的是,步骤S4具体包括:
S41,设定热压机的运行参数,运行参数包括压力和温度设定;其中,设定的压力和温度大于初步固化时的压力和温度;
设定热压机的具体运行参数,包括确切的压力和温度,这些参数需高于初步固化时使用的参数;增加的压力和温度有助于加强材料间的粘附强度,提高FPC板材的整体结构稳定性。
S42,开启热压机,使其预热到操作温度后,将处理过的FPC板材整齐放置在热压机的工作台上,并对FPC板材进行对齐,以防止在热压过程中因错位造成的缺陷。
S43,热压机运行,在增加的压力和温度下对FPC板材施加热压,在热压过程中,控制压力和温度的分布,使固化过程在FPC板材上均匀进行;
在增加的压力和温度下,热压机对FPC板材施加热压,全过程中要精心监控和控制压力及温度的均匀分布,这保证了FPC板材上的固化过程均匀进行,特别是对于大尺寸的FPC板材,避免了因压力或温度不均而导致的变形和层间分离。
S44,热压固化完成后,将FPC板材在热压机中缓慢冷却至安全处理温度,然后取出。
热压固化完成后的FPC板材在热压机内部进行缓慢冷却,这是为了防止快速降温造成的热应力,这些热应力可能导致线路板变形或出现的质量问题;至安全处理温度时,取出FPC板材,此时,FPC板材已经完成二次固化,具有更高的结构完整性和稳定性。
在本实施例中,进一步说明的是,步骤S4之后还包括:
S5,根据产品需求,将二次热压固化后的FPC板材进行裁切和成型,获得FPC成品;
二次热压固化后的FPC板材按照产品需求进行裁切和成型,以确保FPC成品符合设计规范和尺寸要求;成型后的FPC成品将适应最终的应用场合。
S6,对获得的FPC成品进行电性能测试、机械强度测试及柔韧性测试,根据测试结果将FPC成品分拣为合格品和不合格品。
对成型后的FPC成品进行一系列的测试,包括电性能测试、机械强度测试和柔韧性测试,确保所有产品都符合预定的性能标准。之后基于测试结果,产品将被分拣为合格品和不合格品,合格品将进入市场或进入下一个生产阶段,而不合格品将被剔除或回到生产线上进行调整。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,包括:
设计FPC的线路图、线路间的隔离区域和用于增强结构的关键区域,选择聚酰亚胺薄膜作为基材,通过光刻及蚀刻技术形成线路图案,制得初步线路板;
在预热的热压机中对所述初步线路板进行初步固化;
在初步固化的线路板上的所述隔离区域和所述关键区域采用局部法施加化学固化剂,对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理,形成处理过的FPC板材;
增加所述热压机热压使用的压力和温度,将处理过的FPC板材再次放入于所述热压机中进行二次热压固化。
2.根据权利要求1所述的大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,所述选择聚酰亚胺薄膜作为基材,通过光刻及蚀刻技术形成线路图案,制得初步线路板;具体包括:
根据FPC的设计要求,选择预设规格的聚酰亚胺薄膜作为基材层;
对选定的聚酰亚胺薄膜进行清洗、干燥和预涂底层处理,以去除聚酰亚胺薄膜的表面杂质并增强基材层的表面附着力;
使用贴合设备将铜箔层均匀地贴合在聚酰亚胺薄膜上,消除两者之间的气泡和褶皱,以得到良好的铜箔层初始状态;其中,所述铜箔层的表面划分为有线路设计的线路区域,以及无线路设计的间隔区域。
3.根据权利要求2所述的大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,所述选择聚酰亚胺薄膜作为基材,通过光刻及蚀刻技术形成线路图案,制得初步线路板;还包括:
在贴合好的铜箔层上涂布一层光刻胶,并通过UV光照射,以图案化方式固化所述线路区域的光刻胶,并去除所述间隔区域未固化的光刻胶;
通过化学蚀刻工艺去除所述间隔区域的铜箔,在所述基材层上形成的线路图案;其中,化学蚀刻过程中通过控制蚀刻剂的浓度、温度和时间,以达到预设的线路尺寸精度;
在化学蚀刻工艺完成后,去除所述线路区域的光刻胶,并进行线路板表面的清洗,以制得初步线路板。
4.根据权利要求3所述的大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,所述在贴合好的铜箔层上涂布一层光刻胶,并通过UV光照射,以图案化方式固化所述线路区域的光刻胶,并去除所述间隔区域未固化的光刻胶;具体包括:
将液态光刻胶均匀涂布在整个铜箔层上,涂布的覆盖区域包括所述线路区域和所述间隔区域;
将预设的掩模转移到涂布有液态光刻胶的所述铜箔层上,并进行对齐;所述掩模包括透光区域和不透光区域,所述透光区域对应于所述铜箔层的线路区域,所述不透光区域对应于所述铜箔层的间隔区域;
通过UV光照射在所述掩模上,UV光通过所述透光区域照射至所述铜箔层的线路区域,以对所述线路区域的液态光刻胶进行固化;
停止UV光照射,并移除所述掩模,将线路板材浸泡于开发液中,通过所述开发液溶解未固化的光刻胶,同时保留所述线路区域固化的光刻胶。
5.根据权利要求4所述的大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,所述液态光刻胶为正胶光刻胶,所述开发液为氢氧化钠或四氢呋喃配制而成的碱性溶液。
6.根据权利要求1所述的大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,所述在初步固化的线路板上的所述隔离区域和所述关键区域采用局部法施加化学固化剂,对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理,形成处理过的FPC板材;具体包括:
根据FPC的强度要求,选择对应种类的化学固化剂,所述化学固化剂能够在室温下固化,并与FPC的基材和铜线路兼容;
使用定位设备,对初步固化的线路板上预设的隔离区域和关键区域进行局部的涂布所述化学固化剂;
使用UV光源对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理。
7.根据权利要求6所述的大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,所述使用UV光源对施加化学固化剂的区域进行UV光固化处理,之后还包括:
UV光固化完成后,对线路板进行化学固化剂的清理,移除未固化的残余化学固化剂,并对涂布的区域进行视觉检验,以验证线路板的化学固化剂的涂布精度,形成处理过的FPC板材;
对处理过的FPC板材进行低温下的热循环处理,以消除FPC板材的应力并增强化学固化剂的固化区域与所述基材层之间的结合力。
8.根据权利要求1所述的大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,所述化学固化剂为双组分环氧树脂、UV固化树脂或硅酮弹性体中的一种或多种;其中,所述双组分环氧树脂由固化剂与环氧树脂混合制得。
9.根据权利要求1所述的大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,所述增加所述热压机热压使用的压力和温度,将处理过的FPC板材再次放入于所述热压机中进行二次热压固化;具体包括:
设定热压机的运行参数,所述运行参数包括压力和温度设定;其中,设定的压力和温度大于初步固化时的压力和温度;
开启热压机,使其预热到操作温度后,将处理过的FPC板材整齐放置在热压机的工作台上,并对FPC板材进行对齐;
所述热压机运行,在增加的压力和温度下对FPC板材施加热压,在热压过程中,控制压力和温度的分布,使固化过程在FPC板材上均匀进行;
热压固化完成后,将FPC板材在热压机中缓慢冷却至安全处理温度,然后取出。
10.根据权利要求1所述的大尺寸柔性线路板的固化方法,其特征在于,所述将处理过的FPC板材再次放入于所述热压机中进行二次热压固化,之后还包括:
根据产品需求,将二次热压固化后的FPC板材进行裁切和成型,获得FPC成品;
对获得的FPC成品进行电性能测试、机械强度测试及柔韧性测试,根据测试结果将所述FPC成品分拣为合格品和不合格品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410529734.2A CN118175752B (zh) | 2024-04-29 | 2024-04-29 | 一种大尺寸柔性线路板的固化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410529734.2A CN118175752B (zh) | 2024-04-29 | 2024-04-29 | 一种大尺寸柔性线路板的固化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118175752A true CN118175752A (zh) | 2024-06-11 |
CN118175752B CN118175752B (zh) | 2024-07-09 |
Family
ID=91353379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410529734.2A Active CN118175752B (zh) | 2024-04-29 | 2024-04-29 | 一种大尺寸柔性线路板的固化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN118175752B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101621895A (zh) * | 2008-06-30 | 2010-01-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种柔性线路板的制造方法 |
CN112911833A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-06-04 | 扬宣电子(清远)有限公司 | 一种pcb电路板的制备方法 |
CN115038234A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-09 | 安徽添得电子科技有限公司 | 一种柔性线路板制造方法 |
CN116347752A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-27 | 深圳市航远智能科技有限公司 | 一种柔性电路板及其制备方法 |
CN116347758A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-06-27 | 四川三益电子新材料有限公司 | 一种特殊导通结构的双面柔性线路板及制备工艺 |
-
2024
- 2024-04-29 CN CN202410529734.2A patent/CN118175752B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101621895A (zh) * | 2008-06-30 | 2010-01-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种柔性线路板的制造方法 |
CN112911833A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-06-04 | 扬宣电子(清远)有限公司 | 一种pcb电路板的制备方法 |
CN115038234A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-09 | 安徽添得电子科技有限公司 | 一种柔性线路板制造方法 |
CN116347752A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-27 | 深圳市航远智能科技有限公司 | 一种柔性电路板及其制备方法 |
CN116347758A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-06-27 | 四川三益电子新材料有限公司 | 一种特殊导通结构的双面柔性线路板及制备工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN118175752B (zh) | 2024-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100688826B1 (ko) | 리지드-플렉시블 인쇄회로기판 제조방법 | |
TWI516372B (zh) | And a translucent hard substrate laminating apparatus | |
KR20120082773A (ko) | 패턴형성 가능한 접착 조성물, 이를 이용한 반도체 패키지, 및 이의 제조방법 | |
JP7573003B2 (ja) | メタルマスクの製造方法、メタルマスク | |
JP2008021998A (ja) | 印刷回路基板の製造方法 | |
CN114786364B (zh) | 一种Mini-LED PCB微小焊盘阻焊偏位控制方法 | |
CN115226318A (zh) | 一种线路板阻焊层的制作方法 | |
CN118175752B (zh) | 一种大尺寸柔性线路板的固化方法 | |
KR20070112959A (ko) | 패턴형성용 레진 조성물 및 이를 이용하는 인-플레인프린팅 공정방법 | |
JPH1048835A (ja) | プリント配線板の製造装置及び製造方法 | |
CN110392491B (zh) | 一种防止盲孔内残留油墨的pcb阻焊制作方法 | |
KR100336401B1 (ko) | 인쇄 회로 기판의 제작 장치 및 그 방법 | |
KR20150127489A (ko) | 비아홀 형성용 감광성 절연필름 및 이를 이용한 비아홀 형성방법 | |
CN114449764A (zh) | 一种电路板丝印方法 | |
KR20050015963A (ko) | 인쇄회로기판 형성방법 | |
KR20050096656A (ko) | 연성회로기판의 감광성커버레이의 성막방법 | |
KR20080084427A (ko) | 노광 마스크의 리페어 방법 및 이를 이용한 반도체 소자 | |
JP4676376B2 (ja) | 回路基板の製造方法 | |
CN105714277B (zh) | 干膜、电器元件的镀金属方法和电路板的线路制作方法 | |
CN116709663A (zh) | 一种电路板制作方法及电路板 | |
JP2003298194A (ja) | 回路基板の製造方法および回路基板用部材 | |
KR20030012978A (ko) | 드라이 필름 레지스트를 이용한 인쇄회로기판의 제조방법 | |
JPH10132755A (ja) | ハンダキャリアの半田パターンの不良箇所検出方法 | |
CN115734499A (zh) | 一种线路成型方法 | |
JPH0997967A (ja) | フレキシブルプリント配線板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |