CN107318235A - 一种刚挠结合印制电路板制作方法 - Google Patents

一种刚挠结合印制电路板制作方法 Download PDF

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张孝斌
肖学慧
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Abstract

本发明公开了一种软硬结合印制电路板的制造方法，采用单面挠性基板（SSFCCL）来替代铜箔加半固化片或单面刚性基板或双面刚性基板与低流动性半固化片在软板芯板(FPC)的一面或两面直接进行层压制作内层，软板芯板增加设有补强板，软板芯板中增设有覆盖膜，再用刚性基材、铜箔和半固化片进行层压制作外层。本发明方法使用单面挠性基板（SSFCCL）层压，利用SSFCCL基材的韧性支撑起软硬结合板中软板需外露部分上方的铜箔，可明显减少制作内层时铜箔破裂的现象，方便后工序操作处理，能显著提高产品良率；还容易控制绝缘层的厚度，有利于制作多阶化、薄型化的软硬结合多层印制板和高密度互连印制板。

Description

一种刚挠结合印制电路板制作方法
技术领域
本发明涉及一种印制电路板，具体是一种刚挠结合印制电路板制作方法。
背景技术
随着电子信息产品向高性能化、多功能化、便携化的发展，其关键电子部件印制电路板(PCB)也不断向轻薄化、多阶化发展。但普通的刚性印制电路板在安装互连方面也有一定的局限性。因此，在越来越多的电子产品中开始采用软硬结合印制板(Rigid-Flex)，它可以利用刚性部分进行支撑，以挠性部分实现灵活互连。这样，不仅可以节省三维空间，实现立体互连，还具有高度的灵活性和可靠性。
目前业界有两种常用的软硬结合板制作方式：
一种方式是依次用刚性基材、刚性单面或刚性双面基板在软性芯板的一面或两面直接进行层压制作内层板。该方法的主要问题是所用的刚性基板材料与挠性芯板材料的涨缩差别较大，造成层间对位精度较差。此外，使用刚性基板层压在厚度上也有一定的限制。
另一种方式是依次用刚性基材、铜箔在软性芯板的一面或两面进行层压。此方法的问题在于，在制作内层时软板需外露部分粘结用的不流动性或低流动性半固化片基材要预先开窗，但其上方仅有铜箔而无基材支撑，该区域与附近区存在有高度差，层压及后工序极易出现铜箔被压破的情形。后工序化学药水一旦从铜***侵入，会腐蚀软板，造成很多报废，严重影响到产品的良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刚挠结合印制电路板制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明采用单面挠性基板（SSFCCL）和涂树脂铜箔（RCC）进行层压，可以利用SSFCCL基材的韧性支撑起软硬结合板中软板需外露部分上方地铜箔。
一种刚挠结合印制电路板制作方法，包括如下步骤：
a)软板芯板，采用挠性印制电路板(FPC)作为软硬结合印制电路板的芯板，其包括软板基材及基材两面的铜箔；该铜箔含预先形成的电路图形；该板有一定的外露部分(A1、A2)；所述软板芯板增加设有补强板；所述软板芯板中增设有覆盖膜；
b)用激光铣形或冲模成形方式对对应于挠性印制电路板外露部分(A1、A2)的低流动性半固化片基材进行开窗；开窗部分(B1、B2)大小与挠性印制电路板的外露部分(A1、A2)具有相同的尺寸；
c)在软板芯板的一面或两面上依次叠合上述开窗后的低流动性半固化片基材、单面挠性基板（SSFCCL），然后再进行层压，使单面挠性基板（SSFCCL）的绝缘材料与低流动性半固化片基材、软板芯板牢固的结合在一起；
d)再经过钻孔、电镀、图形转移，在铜箔的表面进行内层图形转移，形成含上下两层电路图形的内层板；
e)内层图形转移完成后，在该内层板上再依次用刚性基材、铜箔、半固化片进行层压，然后经过钻孔、电镀、图形转移形成制作外层所需要的电路图形。
通过上述方法可以制到一阶或二阶的高密度互连印制板软硬结合板。
作为本发明进一步的方案：补强板包括PI补强板和FR4补强板。
作为本发明进一步的方案：覆盖膜采用PI覆盖膜。
作为本发明进一步的方案：如要制作二阶以上高密度互连印制板(HDI)的软硬结合板，则进行如下步骤，
f)将步骤e)制作的印制电路板作为内层板，再按步骤e)的工序制作最外层电路图形。
g)最后，将软板芯板需外露部分(A1、A2)上方多余的基材、铜箔用激光铣去，再使用辅助工具掀掉多余部分，以完全暴露出软板芯板外露部分。
作为本发明进一步的方案：上述钻孔采用激光或机械钻孔方式。
作为本发明进一步的方案：步骤g)用激光将外层位于软板芯板上方需外露部分(A1、A2)铣出两道沟槽，需打穿低流动性半固化片基材开窗上方的单面挠性基板（SSFCCL）或已固化的涂树脂铜箔（RCC），但不可穿透SSFCCL的基材。
作为本发明进一步的方案：单面挠性基板（SSFCCL）和涂树脂铜箔（RCC）的厚度为5-50um，以此控制层间绝缘层厚度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明用单面挠性基板（SSFCCL）进行层压，可以利用SSFCCL基材的韧性支撑起软硬结合板中软板需外露部分上方的铜箔。可有效避免层压及制作内层图形过程中软板芯板需外露部分上方铜箔破裂的现象，便于后工序操作，能显著提高产品合格率；采用的SSFCCL材料与软板芯板材料的热膨胀系数差别较小，因此，容易控制涨缩，层间对位精度较高；通过选用较薄的SSFCCL，可以控制层间绝缘层厚度，更利于制作薄型化、多阶化的软硬结合印制电路板；增加补强板和覆盖膜以提高阻抗。
附图说明
图1～5为本发明实施例中各阶段的作业流程结构截面图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明一种刚挠结合印制电路板制作方法，包括软板芯板1，软板芯板1采用挠性印制电路板作为软硬结合印制电路板的芯板，其包括软板基材11及基材两面的铜箔12、13；该铜箔12、13含预先形成的电路图形；该板需有一定的外露部分，对应于A1、A2；所述软板芯板1增加设有补强板，包括PI补强板和FR4补强板；所述软板芯板1中增设有覆盖膜，该覆盖膜采用PI覆盖膜；
参见图2，用激光铣形或冲模成型方式对对应于挠性印制电路板(FPC)外露部分A1、A2的低流动性半固化片基材进行开窗(B1、B2)；
在软板芯板1的一面或两面上依次叠合上述开窗后的低流动性半固化片基材2、2’，单面挠性基板（SSFCCL）3、3’，然后进行层压，使单面挠性基板（SSFCCL）的绝缘材料与低流动性半固化片基材2、2’，软板芯板1牢固的结合在一起；其中，基材31、31’、铜箔32、32’。
再经过钻孔、电镀、图形转移，在铜箔的表面进行内层图形转移，形成含上下两层电路图形的内层板；
参见图3，内层图形转移完成后，在该内层板上再用刚性基材4、4’、铜箔5、5’进行层压，然后经过钻孔、电镀、图形转移形成制作外层所需要的电路图形。
如果制作二阶以上软硬结合板，将上述制作的印制电路板作为内层板，再在该内层板上再用刚性基材、铜箔、半固化片进行层压，然后经过钻孔、电镀、图形转移制作最外层图形即可。
其后，用激光将外层位于软板芯板1上方需外露部分铣出两道沟槽，此沟槽深度可控制，需打穿低流动性半固化片基材2、2’开窗上方的单面挠性基板（SSFCCL）3、3’，但不可穿透单面挠性基板（SSFCCL）的基材(参阅图4，激光要铣去的部分(A1、A2区域虚线))。最后，使用一辅助工具将多余部分A1、A2除去，软板需外露部分即完全暴露出来，即得到最终的软硬结合板产品(参阅图5)。
在本发明中，因软板芯板1上方采用单面挠性基板（SSFCCL）3、3’直接进行层压(参见图2中3、3’)，SSFCCL的基材具有韧性，能起到支撑作用，可显著减少低流动性半固化片基材2、2’开窗部分B1、B2区上方的铜箔破裂现象，后工序化学药水就不会进入软板芯板1需外露部分，大大提高了产品的良率。此外，还可以通过选用薄型化的SSFCCL(5-50um)来控制层间绝缘层厚度，更有利于超薄化软硬结合多层印制板的制造。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种软硬结合印制电路板的制造方法，包括如下步骤：
a)软板芯板，采用挠性印制电路板作为软硬结合印制电路板的芯板，其包括软板基材及基材两面的铜箔；该铜箔含预先形成的电路图形；该板有一定的外露部分(A1、A2)；所述软板芯板增加设有补强板；所述软板芯板中增设有覆盖膜；
b)用激光铣形或冲模成形方式对对应于挠性印制电路板外露部分(A1、A2)的低流动性半固化片基材进行开窗，开窗部分(B1、B2)大小与挠性印制电路板的外露部分(A1、A2)具有相同的尺寸；
c)在软板芯板的一面或两面上依次叠合上述开窗后的低流动性半固化片基材、单面挠性基板（SSFCCL），然后进行层压，使单面挠性基板（SSFCCL）的绝缘材料与低流动性半固化片基材、软板芯板牢固地结合在一起；
d)再经过钻孔、电镀、图形转移，在铜箔的表面进行内层图形转移，形成含上下两层电路图形的内层板；
e)内层图形转移完成后，在该内层板上再依次用刚性基材、铜箔和半固化片基材进行层压，然后经过钻孔、电镀、图形转移形成制作外层所需要的电路图形。
2.根据权利要求1所述的一种刚挠结合印制电路板制作方法，其特征在于，补强板包括PI补强板和FR4补强板。
3.根据权利要求1所述的一种刚挠结合印制电路板制作方法，其特征在于，覆盖膜采用PI覆盖膜。
4.根据权利要求1所述的一种刚挠结合印制电路板制作方法，其特征在于，
f)将步骤e)制作的印制电路板作为内层板，再按步骤e)的工序制作最外层电路图形；
g)最后，将软板芯板需外露部分(A1、A2)上方多余的基材、铜箔用激光铣去，再使用辅助工具掀掉多余部分，以完全暴露出软板芯板的外露部分。
5.根据权利要求1所述的一种刚挠结合印制电路板制作方法，其特征在于，钻孔采用激光或机械钻孔方式。
6.根据权利要求1所述的一种刚挠结合印制电路板制作方法，其特征在于，步骤g)用激光将外层位于软板芯板上方需外露部分(A1、A2)铣出两道沟槽，需打穿低流动性半固化片基材开窗上方的单面挠性基板（SSFCCL），但不可穿透单面挠性基板（SSFCCL）的基材。
7.根据权利要求1或6所述的一种刚挠结合印制电路板制作方法，其特征在于，所述的单面挠性基板（SSFCCL）和涂树脂铜箔（RCC）的厚度为5-50um。
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