CN106604570A - 一种柔性分层板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种柔性分层板及其制作方法,制作方法包括步骤:在制作至等离子处理工序后,进行黑孔处理:在柔性分层板的孔壁形成一层碳膜,黑孔处理完后,进行VCP镀铜,然后进行内层图形制作,再进行AOI扫描。本发明通过工程设计优化,分层区图形制作控制、工艺流程优化等多方位的处理,来实现多层柔性分层板的制作及其可靠性保证。
Description
技术领域
本发明涉及柔性电路板领域,尤其涉及一种柔性分层板及其制作方法。
背景技术
随着柔性电路板(FPC)行业的快速发展,市场对FPC柔性电路板的功能和结构要求日益苛刻,电路板朝着多高层线路板的趋势发展,但对于大部分多层柔性板,其挠折性要求高,普通双面FCCL(软性铜箔基材)无法满足市场需求,于是新的层叠结构设计应运而生,即“单面板+环氧热固胶+单面板”结构来代替传统的双面板。这样的叠板结构,可以实现要求位置的分层以及高挠折性。然而,这样的设计给实际生产带来很大的问题:分层区台阶问题使干膜压不实以及单面板极薄易折皱,线路开短路等缺陷多,良率低,无法实现大批量生产。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种柔性分层板及其制作方法,旨在解决现有的多层柔性板缺陷多、良率低、无法批量生产等问题。
本发明的技术方案如下:
一种柔性分层板的制作方法,其中,包括步骤:
在制作至等离子处理工序后,进行黑孔处理:在柔性分层板的孔壁形成一层碳膜;
黑孔处理完后,进行VCP镀铜,然后进行内层图形制作,再进行AOI扫描。
所述的柔性分层板的制作方法,其中,黑孔处理的具体步骤依次包括:放板、预微蚀、第一次溢流水洗、超声波脱脂、第二次溢流水洗、第一次黑孔处理、循环水洗、整孔、第二次黑孔处理、微蚀、第三次溢流水洗、抗氧化、第四次溢流水洗、风干、取板。
所述的柔性分层板的制作方法,其中,所述柔性分层板中的环氧热固胶采用开窗处理,使柔性分层板在热压之后实现分层。
所述的柔性分层板的制作方法,其中,在内层图形制作时,采用顺台阶位的方式贴感光干膜。
所述的柔性分层板的制作方法,其中,贴完感光干膜后,进行热压处理。
所述的柔性分层板的制作方法,其中,使用CCD自动曝光机进行曝光。
所述的柔性分层板的制作方法,其中,等离子处理之前,依次按照如下次序进行处理:开料、一次钻孔、叠板、热压、固化、二次钻孔、裁边。
所述的柔性分层板的制作方法,其中,等离子处理的真空度为30Pa,温度为20℃。
所述的柔性分层板的制作方法,其中,固化温度为160℃,固化时间为2h。
一种柔性分层板,其中,采用如上任一项所述的制作方法制成。
有益效果:本发明通过工程设计优化,分层区图形制作控制、工艺流程优化等多方位的处理,来实现多层柔性分层板的制作及其可靠性保证。
附图说明
图1为本发明一种柔性分层板较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种柔性分层板及其制作方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明所提供的一种柔性分层板的制作方法较佳实施例,其包括步骤:
在制作至等离子处理工序后,进行黑孔处理:在柔性分层板的孔壁形成一层碳膜;
黑孔处理完后,进行VCP镀铜,然后进行内层图形制作,再进行AOI扫描。
本发明使用黑孔工序代替沉铜工序,在保证产品可靠性的同时,将垂直连续沉铜作业更改成水平线式黑影作业。这样,板面平整性极好,VCP镀铜后孔铜连接性佳。经过改善后,线路电气连接良好,可靠性和挠折性明显提升。
黑孔处理的具体步骤依次包括:放板、预微蚀、第一次溢流水洗、超声波脱脂、第二次溢流水洗、第一次黑孔处理、循环水洗、整孔、第二次黑孔处理、微蚀、第三次溢流水洗、抗氧化、第四次溢流水洗、风干、取板。
在现有技术中黑孔处理的步骤本是进行沉铜处理,即将柔性分层板放入挂篮中,使用龙门吊送入沉铜线各药水缸,垂直连续沉铜,而药水缸内有震动、摇摆、打气等动作,会使板面严重折皱,图形线路良率极低;更改为黑孔流程后,是水平线黑影作业,板面平整度极好,为VCP镀铜提供可靠的保障。
在经过黑孔的目的是在柔性分层板的孔壁形成一层碳膜。
在放板之前,还进行清洁处理:如使用弱碱性清洁剂,将板表面的油污除去,以确保不带入其他杂质入槽;
在放板之后进行预微蚀,即粗化铜面,增加后续电镀制程的附着力;预微蚀所用处理液包括过硫酸盐和硫酸。
在预微蚀之后进行第一次溢流水洗,即将孔壁和柔性分层板表面上的残留物去除干净;
然后进行超声波脱脂,其中使用的脱脂剂可以为CP-100S,浓度为40~50g/L,温度为70℃;目的是为了进一步去除表面油污等杂质;
然后进行第二次溢流水洗,即将孔壁和柔性分层板表面上的残留物去除干净;
然后进行第一次黑孔处理,黑孔处理所使用的处理液为黑孔化溶液,黑孔化溶液中包括碳黑、去离子水和表面活性剂。其中碳黑是构成黑孔化溶液的主要部分,起到导电作用,去离子水为用于分散石墨或碳黑形成均匀的悬浮液体。表面活性剂是提高悬浮液体的稳定性和润湿性能,黑孔化溶液的pH值为10~12,温度为室温。通过黑孔化溶液的处理之后,便可基于物理吸附作用,使孔壁表面吸附一层均匀细致的碳黑导电层,即碳膜。
然后通过循环水洗的方式进行清洁,以对孔壁和板面进行清洗。
然后进行整孔;黑孔化溶液内碳黑带有负电荷,和钻孔后的孔壁表面所带负电荷相排斥,不能静电吸附,直接影响碳黑的吸收效果。通过整孔处理(整孔剂带有正电荷,如PSH COND-2810)后,可中和孔壁表面所带的负电荷甚至还能赋予孔壁正电荷,以便吸附碳黑。
再进行第二次黑孔处理;第二次黑孔处理的工艺与第一次黑孔处理基本类似,不再赘述。
然后进行微蚀;此步骤中的微蚀是为了去除孔壁残留和板面的碳胶体,同时也能粗化铜面,增加后续电镀制程的附着力。如果残留碳胶体去除不净,会造成电镀铜与内层铜分离。微蚀所用处理液包括过硫酸盐和硫酸,其中的过硫酸盐为过硫酸钠,过硫酸钠浓度为250g/L~300g/L。
再进行第三次溢流水洗,即将孔壁和柔性分层板表面上的残留物去除干净;
然后进行抗氧化处理;黑孔处理后,其洁净铜面以及内层铜环易于氧化,所以需要抗氧化处理,延长存放时间,配制质量浓度1%的抗氧化剂即可,浓度不宜过高,防止降低外层干膜与铜面间的附着力。
再进行第四次溢流水洗;进一步将孔壁和柔性分层板表面上的残留物去除干净;
然后进行风干;可以采用吹干操作,吹干操作温度为45~55℃,目的在于去除孔壁上多余的药液,并使孔壁干燥,增加碳胶体的附着力。
最后取板。
黑孔处理完后,进行VCP镀铜,由于板面平整度好,所以VCP镀铜具有可靠的保障。然后进行内层图形制作,再进行AOI扫描。
在内层图形制作过程中,采用顺台阶位的方式贴感光干膜,贴后热压处理(返压处理),使台阶位干膜与铜面紧密结合,无气泡和空隙;同时使用CCD自动曝光机曝光,保证对位精度。
在贴完感光干膜后,进行返压处理,保证压合紧密度。例如进行2次返压处理,以防止分层区台阶位置有高低差,容易出现干膜压不实,造成甩膜/掉膜/曝光不良等异常,最终造成线路开/短路缺陷。
在AOI扫描工序中,进行平面扫描,挑出线路开路、短路、缺口不良产品。
等离子处理之前,依次按照如下次序进行处理:开料、一次钻孔、叠板、热压、固化、二次钻孔、裁边。
其中,在开料工序中,提前清洁开料机刀口和台面,保证材料表面无异物、压点等;同时,使用清洁/处理好的冷冲板规范打包。
在叠板工序中,单面板不允许过化学清洗线,人工拆包后使用粘有酒精的无尘布擦拭表面粉尘等异物,双手平行操作。
在固化工序中,使用钢板夹住,放置在千层架上,推入烤箱烘烤固化,其中固化温度优选为160℃,固化时间优选为2h,以保证优良的固化效果。另外,钢板使用前需使用酒精擦拭干净,防止钢板表面的残胶、异物等转移到板面。
在等离子处理工序中,时间设置为20min,不宜太久,等离子处理的真空度优选为30Pa,温度优选为20℃。
进一步,如图1所示,所述柔性分层板中的环氧热固胶30采用开窗处理,使柔性分层板在热压之后实现分层。即在设计时将分层区31(挠折区)的环氧热固胶30进行开窗设计,以保证热压后,柔性板与柔性板之间不粘结,实现分层和挠折效果。其中10为线路铜,20为介电层PI。
所述环氧热固胶的开窗,设计时使用厚度较薄的环氧热固胶30(如10μm)作为层间接着剂,同时环氧热固胶30比目标开窗(即设计的开窗)单边小0.15mm;另外,图形制作时,必须使用CCD自动曝光机对位曝光,保证其精度。
本发明优选压延铜或高延展性的ED无胶基材,以保证分层板的可靠性和高挠折性。
本发明还提供一种柔性分层板较佳实施例,其采用如上所述的制作方法制成。
综上所述,本发明通过工程设计优化,分层区图形制作控制、工艺流程优化等多方位的处理,来实现多层柔性分层板的制作及其可靠性保证。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种柔性分层板的制作方法,其特征在于,包括步骤:
在制作至等离子处理工序后,进行黑孔处理:在柔性分层板的孔壁形成一层碳膜;
黑孔处理完后,进行VCP镀铜,然后进行内层图形制作,再进行AOI扫描。
2.根据权利要求1所述的柔性分层板的制作方法,其特征在于,黑孔处理的具体步骤依次包括:放板、预微蚀、第一次溢流水洗、超声波脱脂、第二次溢流水洗、第一次黑孔处理、循环水洗、整孔、第二次黑孔处理、微蚀、第三次溢流水洗、抗氧化、第四次溢流水洗、风干、取板。
3.根据权利要求1所述的柔性分层板的制作方法,其特征在于,所述柔性分层板中的环氧热固胶采用开窗处理,使柔性分层板在热压之后实现分层。
4.根据权利要求1所述的柔性分层板的制作方法,其特征在于,在内层图形制作时,采用顺台阶位的方式贴感光干膜。
5.根据权利要求4所述的柔性分层板的制作方法,其特征在于,贴完感光干膜后,进行热压处理。
6.根据权利要求5所述的柔性分层板的制作方法,其特征在于,使用CCD自动曝光机进行曝光。
7.根据权利要求1所述的柔性分层板的制作方法,其特征在于,等离子处理之前,依次按照如下次序进行处理:开料、一次钻孔、叠板、热压、固化、二次钻孔、裁边。
8.根据权利要求7所述的柔性分层板的制作方法,其特征在于,等离子处理的真空度为30Pa,温度为20℃。
9.根据权利要求7所述的柔性分层板的制作方法,其特征在于,固化温度为160℃,固化时间为2h。
10.一种柔性分层板,其特征在于,采用如权利要求1~9任一项所述的制作方法制成。
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