CN110139504B - 软硬结合线路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于线路板技术领域，尤其涉及一种软硬结合线路板及其制作方法，制作方法包括：提供芯板、半固化片及保护膜，保护膜相对的两侧分别为光滑面和胶面；在所述半固化片面向所述芯板的一面贴附所述保护膜；对贴附有保护膜的半固化片进行激光控深切割，按预设补偿量对切割尺寸进行加大补偿；获得叠加件；对所述叠加件进行压合；对所述压合件进行切割，使压合件需要揭盖的区域裸露；撕除压合件裸露区的保护膜。本申请由于叠板前在半固化片上粘附一层保护膜，保护膜的光滑面接触焊盘，激光控深切割时，对切割尺寸进行加大补偿，如此，压合时可对焊盘进行“围栏式”的保护，制得的软硬结合板其内层焊盘的洁净度高，产品良率大大提升。

Description

软硬结合线路板及其制作方法

技术领域

本发明属于线路板技术领域，尤其涉及一种软硬结合线路板及其制作方法。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的电器件趋向于小型化、超薄化发展，而线路板相应地发挥着越来越重要的作用。而软硬结合线路板兼具刚性线路板的耐久力和柔性线路板的适应力，其数量正在逐年递增。相比一般的线路板，软硬结合线路板具有重量轻、介层薄、传输路径短、导通孔径小、杂讯少、信赖性高的优点。

随着电子产品小型化和多功能化的趋势发展，对电路板的制作要求也越来越高，现有单/双面板不能满足客户产品多样性的需求，于是，多层板产品需求日益增加。在多层板制作过程中，有时设计内层焊盘需要外露，因此在制作过程中需要解决对内层焊盘保护的问题。实际生产过程中，常规的保护内层焊盘方法有三种，分别是贴高温保护胶带，印刷可剥蓝胶或印刷抗蚀刻油墨，由于被保护位置存在形状不规则，分布不均匀，所以会增加人工成本，后段的蓝胶也不易剥离，容易出现退膜不尽，内层溶蚀，效率低下等问题，在沉金工序均易出现漏沉金，内层溶蚀等直接导致产品报废问题，良率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软硬结合线路板的制作方法，旨在解决现有技术中的软硬结合线路板因保护焊盘而导致的良率较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种软硬结合线路板的制作方法，包括：

提供芯板、半固化片及保护膜，所述保护膜相对的两侧分别为光滑面和胶面，所述芯板的上下两面设有焊盘；

在所述半固化片面向所述芯板的一面贴附所述保护膜，所述保护膜的胶面粘附于所述半固化片上；

对贴附有保护膜的半固化片进行激光控深切割，切割位置对应所述芯板露出焊盘的位置，按预设补偿量对切割尺寸进行加大补偿，完成切割后再撕除其余保护膜；

将硬板、贴附有保护膜的半固化片及芯板进行叠片，获得叠加件，所述芯板上下两侧的半固化片之间分别叠放有所述保护膜，所述保护膜的光滑面与所述芯板相贴；

对所述叠加件进行压合，制得压合件；

对所述压合件进行切割，使压合件需要揭盖的区域裸露；

撕除压合件裸露区的保护膜，使所述焊盘外露，制得软硬结合线路板。

进一步地，在所述半固化片贴附所述保护膜后进行开料，然后进行激光控深切割操作。

进一步地，对贴附有保护膜的半固化片进行开料的具体操作为：将贴附有保护膜的半固化片与所述芯板按照尺寸1:1的比例进行裁切。

进一步地，获得所述叠加件前，对经过激光控深切割的半固化片同步加工出工具孔、透气孔和对位孔。

进一步地，制得所述压合件后，对所述压合件进行钻孔、金属化孔、外层线路图形制作，然后贴覆盖膜或阻焊，以对压合件上的外层线路进行保护。

进一步地，撕除压合件裸露区的保护膜后的步骤还包括：对压合件进行等离子清理处理，以清洁板面；对压合件的裸露区的上下表面做沉金处理，除去压合件的裸露区不需要的区域，使所述压合件成型，制得所述软硬结合线路板。

进一步地，对贴附有保护膜的半固化片进行激光控深切割时，切割尺寸按整体补偿量0.4～1mm管控。

进一步地，所述保护膜包括离型膜、聚酰亚胺薄膜和丙烯酸胶粘着剂层，所述离型膜和所述丙烯酸胶粘着剂分别复合于所述聚酰亚胺薄膜相对的两侧面，所述离型膜远离所述聚酰亚胺薄膜的一侧面形成所述光滑面，所述丙烯酸胶粘着剂层远离所述聚酰亚胺薄膜的一侧面形成所述胶面。

进一步地，所述离型膜的厚度为0.1mm，所述聚酰亚胺薄膜和丙烯酸胶粘着剂层的总厚度为0.035mm。

本发明的另一目的在于提供一种软硬结合线路板，利用上述软硬结合线路板的制作方法制得。

本发明的有益效果：本发明的软硬结合线路板的制作方法，由于叠板前在半固化片上粘附一层保护膜，并且保护膜的光滑面接触芯板的焊盘，对贴附有保护膜的半固化片进行激光控深切割时，按预设补偿量对切割尺寸进行加大补偿，如此，焊盘周围通过半固化片在高温传压下的熔融结合作用对焊盘进行“围栏式”的保护，制得的软硬结合板其内层焊盘的洁净度高，产品良率大大提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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他的附图。

图1为本发明一实施例提供的软硬结合线路板的制作方法的流程框图；

图2为本发明另一实施例提供的软硬结合线路板的制作方法的部分流程框图；

图3为本发明一实施例提供的软硬结合线路板的制作方法的部分流程框图；

图4为图1所示软硬结合线路板的制作方法中对叠加件进行压合的结构示意图；

图5为图1所示软硬结合线路板的制作方法中对压合件进行切割的结构示意图；

图6为图5中A部的放大示意图；

图7为在半固化片上贴附保护膜的结构示意图；

图8为在半固化片上贴附保护膜后撕除其余保护膜的结构示意图；

图9为在贴附有保护膜的半固化片上激光控深切割后的结构示意图(未撕除其余保护膜)；

图10为在贴附有保护膜的半固化片上激光控深切割后的结构示意图(撕除其余保护膜)。

其中，图中各附图标记：

100—芯板 110—焊盘 200—半固化片

201—透气孔 202—对位孔 203—方向孔

300—保护膜 310—聚酰亚胺薄膜 320—丙烯酸胶粘着剂层

400—硬板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1及图4～6所示，本发明实施例提供的软硬结合线路板的制作方法，包括以下步骤：

步骤S100：提供芯板100、半固化片200(PP片)及保护膜300(PI保护膜)，保护膜300相对的两侧分别为光滑面和胶面，芯板100的上下两面设有焊盘110。焊盘110的横截面可以是矩形、圆形、椭圆形、其它规则或不规则的几何图形，芯板100一面的多个焊盘110可并排平行间隔布设，每排具有间隔的多个焊盘110。

步骤S200：如图7所示，在半固化片200面向芯板100的一面贴附保护膜300，保护膜300的胶面粘附于半固化片200上。

步骤S300：如图8所示，对贴附有保护膜300的半固化片200进行激光控深切割，切割位置对应芯板100露出焊盘110的位置，按预设补偿量对切割尺寸进行加大补偿，完成切割后再撕除其余保护膜300。

步骤S400：如图4、图5所示，将贴附有保护膜300的半固化片200及芯板100进行叠片，获得叠加件，芯板100上下两侧的半固化片200之间分别叠放有保护膜300，保护膜300的光滑面与芯板100相贴。

步骤S500：对叠加件进行压合，制得压合件。压合为高温真空的环境下进行压合；在两半固化片200的外侧可分别叠放硬板400进行压合，硬板400可采用外层纯铜箔或单面板。

步骤S600：对压合件进行切割，使压合件需要揭盖的区域裸露。

步骤S700：撕除压合件裸露区的保护膜300，使焊盘110外露，制得软硬结合线路板。

本实施例提供的软硬结合线路板的制作方法，由于叠板前在半固化片200上粘附一层保护膜300，并且保护膜300的光滑面接触芯板100的焊盘110，对贴附有保护膜300的半固化片200进行激光控深切割时，按预设补偿量对切割尺寸进行加大补偿，如此，焊盘110周围通过半固化片200在高温传压下的熔融结合作用对焊盘110进行“围栏式”的保护，制得的软硬结合板其内层焊盘110的洁净度高，产品良率大大提升。

在一实施例中，在步骤S200中，在半固化片上贴附保护膜后还包括步骤S210：对贴附保护膜300的半固化片200进行开料。完成开料后再进行激光控深切割操作。

在一实施例中，如图2所示，在步骤S210中，对贴附有保护膜300的半固化片200进行开料的具体操作为：将贴附有保护膜300的半固化片200与芯板100按照尺寸1:1的比例进行裁切。

在一实施例中，如图2、图9及图10所示，获得叠加件前，即在步骤S210之后和步骤S300之前还包括步骤S220：对经过激光控深切割的半固化片200同步加工出工具孔、透气孔201和对位孔202。工具孔可以是加工于板面各边角处的方向孔203。激光切割机对贴附有保护膜300的半固化片200进行切割，包含板面识别用方向孔203，叠板对位用AD孔和H孔(对位孔202)，板面上的透气孔201，以及保护膜300切割后剩下的保护焊盘110的位置示意图，其中激光切割为现有标准流程，只需在设计资料时将需留下保护膜300的切割位置线路、透气孔201及其他工具孔做在一起进行激光切割即可。

在一实施例中，如图3～5所示，在步骤S500之后，即在制得压合件后还包括步骤S510：对压合件进行钻孔、金属化孔、外层线路图形制作，然后贴覆盖膜或阻焊，以对压合件上的外层线路进行保护。

在一实施例中，在步骤S700后，即撕除压合件裸露区的保护膜300后还包括：对压合件进行等离子清理处理，以清洁板面；对压合件的裸露区的上下表面做沉金处理，除去压合件的裸露区不需要的区域，使压合件成型，制得软硬结合线路板。

在一实施例中，保护膜300为耐200度以上且具有低初粘性的保护膜。低初粘性能满足人工撕膜的操作要求，其具有优异的高温尺寸稳定性和高温污染性，同比高温胶带保护内层焊盘110的方法，本发明中采用逆向保护法，即传统为高温胶带胶面接触焊盘110进行保护，从而留下了残胶的风险和隐患，本发明中保护膜300的光滑面接触芯板100的焊盘110，焊盘110周围通过半固化片200在高温传压下的熔融结合作用对焊盘110进行“围栏式”的保护，而焊盘110因接触保护膜300的光滑面，实测此保护膜300在200℃高温传压下，依旧表现稳定，未发生熔融现象，可从而保证软硬结合板产品内层焊盘110的洁净度。

在一实施例中，对贴附有保护膜300的半固化片200进行激光控深切割时，切割尺寸按整体补偿量0.4～1mm管控，如图5、图6所示，余留的保护膜300的单边比焊盘110尺寸大0.2mm，即图6中D1、D2的范围可设为0.2mm～0.5mm，如设为0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm等。在一实施方式中，D1、D2均设为0.2mm，实际保护膜300尺寸比内层露出焊盘110尺寸整体大0.4mm，半固化片200在传压后再层间充分填充粘结，对产品上的焊盘110起到“围栏式”的保护。

在一实施例中，如图4、图5所示，保护膜300包括离型膜、聚酰亚胺薄膜310和丙烯酸胶粘着剂层320，离型膜和丙烯酸胶粘着剂分别复合于聚酰亚胺薄膜310相对的两侧面，离型膜远离聚酰亚胺薄膜310的一侧面形成光滑面，丙烯酸胶粘着剂层320远离聚酰亚胺薄膜310的一侧面形成胶面。在一实施方式中，离型膜的厚度为0.1mm，聚酰亚胺薄膜310和丙烯酸胶粘着剂层320的总厚度为0.035mm。

综上，保护膜300的光滑面接触内层焊盘110，保护膜300的胶面对应粘附在半固化片200上，使用耐高温保护膜300对内层焊盘110能起到保护作用，采用此保护膜300进行制作具有的优点：第一，因保护膜300本身具有耐高温特性，可保证产品在做高温传压后，其不会分解残留在焊盘110上，能保障内层焊盘110洁净度；第二，保护膜300的光滑面和内层焊盘110接触，可保证在后续激光切割过程后，废料区域易掀开分离的效果；第三，此种方案不受内层和外层表面处理方式不一样的限制，均可有效起到保护内层焊盘110的作用。

再者，生产效率较于传统制作方法大大提高，传统的高温胶带保护法需要单件单次人工贴，最后还需要人工一片一片撕离，且极易出现焊盘110残胶问题，本发明采用的是整板定位贴合作业，附合在焊盘110上的保护膜300最后可随外形需揭盖区域一起剥离，可保证需保护焊盘110区域洁净无残留，操作方便简单，既提升了生产效率又提升了生产良率。

结合上述实施例，以下对软硬结合线路板的制作方法的主要流程进一步详述：

主要流程：PP片背PI保护膜(半固化片贴附保护膜)→裁切→激光刻→冲孔→叠板→传压→钻孔→沉/镀铜→外层图形→贴覆盖膜(阻焊)→固化→外形激光刻(揭盖)→等离子清理→沉金→后工序。

其中的PP片背PI保护膜是在开料前，使用贴膜机卷式作业方法直接整板背，PP片和PI保护膜来料尺寸均为250mm宽幅；PI保护膜结构为离型膜面、胶面、PI光滑膜面，背PI保护膜过程中贴膜机会自动撕掉离型膜，露出的胶面具有一定的初粘性，应用此初粘性特性以及贴膜机中滚轮的的冷压作用，从而保证PP片和PI保护膜两者可以正常结合，即在背PI保护膜后产品的两面分别为一面PP一面PI光滑膜面。

其中的裁切是指将背好PI保护膜的PP片按照芯板100尺寸1:1进行开料裁切。

其中的激光刻即为对背好PI保护膜的PP片进行激光控深切割，切割位置即对应为内层芯板100露出焊盘110位置，且在尺寸上需做一定的加大补偿，例如按整体补偿量0.4mm-1.0mm管控，切割完后撕掉多余的PI膜(因结合力并不高，能轻易撕离多余的PI保护膜)，以及加工对应工具孔、透气孔201，同步加工对位孔202，同步加工对位孔202起到了保证准确对位的作用，此处切割为直接穿透切割，如图7～10所示。

其中的冲孔是指做完内层芯板100后，冲产品叠板用对位孔202，保证叠板的对位精度，内层芯板100的制作流程不再赘述。

其中的叠板即内层芯板100通过对位孔202与治具，结合PP与外层铜箔或单面板准确对位叠合，叠板之前PP上已有背PI保护膜，其中PP面朝外层纯铜箔或单面板，PI保护膜光滑PI面朝内层芯板100上的焊盘110，叠板结构为“外层纯铜箔/单面板--PP--PI保护膜(胶面—PI面)--内层芯板100—PI保护膜(PI面—胶面)--PP--外层纯铜箔/单面板”，因叠板前各层结构均已有做不对称对位孔202作面向识别，按要求正常叠板即可。

其中的传压即高温真空传统压合，使用PP的粘结力特性，达到各层结合在一起。

其中的钻孔即为钻出产品上的导通孔作用。

其中的沉/镀铜，即为完成导通孔的金属化，起到层间导通作用。

其中的外层线路即做出产品的外层线路图形。

其中的贴覆盖膜或阻焊，即为起到对外层线路的保护作用，达到防止氧化及与外界绝缘的效果。

其中的外形激光刻即为产品成型和揭盖作用，连接废料区域以及内层焊盘110需要揭盖的地方使用激光控深切割方式切割成型，进一步在切割完成后，通过手工撕离的方式将揭盖区域的PP和PI保护膜以及其他废料一起去除，达到揭盖和产品成型；由于PP片是由玻纤和胶结构组成的，在传压之后表现为脆性的特征，所以能达到易剥离的效果。

其中的等离子清理即为去除板面上的污渍残留，起到清洁板面作用。

其中的沉金及产品露出焊盘的表面处理，起到保护露出焊盘110不被氧化以及保证后面焊接良率作用。

后工序：可包括电测、成品检查及出货，即按照正常流程进行电性能测试，并进行外观检查。

本发明提供的软硬结合线路板，利用上述实施例的软硬结合线路板的制作方法所制得。

以下以采用型号为SA-025DYA的PI保护膜为例，结合图1～6所示，对软硬结合线路板的制作方法进行说明：

1、采用型号为SA-025DYA的PI保护膜，其材料基本结构为0.1mm厚度载体离型膜以及总厚度为0.035mm厚度的PI保护膜和丙烯酸胶粘着剂，此种材料具有一定的初粘性，适用于生产操作，来料尺寸为250mm宽幅，尺寸可调整。

2、将此种材料使用卷对卷贴膜机背于对应产品用的PP片(半固化片200)上。

3、将背好PI保护膜的PP片按规定尺寸进行开料裁切。

4、对裁切好的已背PI保护膜的PP片进行激光切割加工，加工资料包含方向孔203，叠板对位孔202，以及对应需要留下的PI保护膜位置及尺寸大小，此处尺寸大小可参考比芯板100露出的焊盘110尺寸整体大0.4mm～1.0mm来设计，激光切割此PI保护膜需要深度控制，现有激光切割机能良好地保证其一致性。

5、按照产品结构，用2.0mm通用治具，治具的PIN针套AD孔和H孔(对位孔202)对产品各层进行对位叠板，此处PI膜光滑面向朝芯板100，此为正常叠板流程。

6、结合产品结构和要求，按照给定的参数做高温传压，使产品各层紧密叠合在一起，此材料实测在200℃高温传压下未有熔融现象，此为正常传压流程。

7、完成产品的钻孔，孔金属化，外层线路，外层线路保护及产品要求表面处理流程，此为正常流程。

8、对保护区域进行激光切割成型，外形切割槽型，再结合PP脆性可手工进行剥离揭盖区域。

9、进行后段沉金及后工序，后工序如成品检验、出货流程的制作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种软硬结合线路板的制作方法，其特征在于：包括：

提供芯板、半固化片及保护膜，所述保护膜相对的两侧分别为光滑面和胶面，所述芯板的上下两面设有焊盘，所述保护膜包括离型膜、聚酰亚胺薄膜和丙烯酸胶粘着剂层，所述丙烯酸胶粘着剂层夹设于所述离型膜和所述聚酰亚胺薄膜之间，所述丙烯酸胶粘着剂层远离所述聚酰亚胺薄膜的一侧面形成所述胶面，所述聚酰亚胺薄膜远离所述丙烯酸胶粘着剂层的一侧面形成所述光滑面；

撕掉所述保护膜上的离型膜，在所述半固化片面向所述芯板的一面贴附所述保护膜，所述保护膜的胶面粘附于所述半固化片上；

对贴附有保护膜的半固化片进行激光控深切割，切割位置对应所述芯板露出焊盘的位置，按预设补偿量对切割尺寸进行加大补偿，以使半固化片在高温传压下的熔融结合作用对焊盘进行围栏式的保护，完成切割后再撕除其余保护膜；

将贴附有保护膜的半固化片及芯板进行叠片，获得叠加件，所述芯板上下两侧的半固化片之间分别叠放有所述保护膜，所述保护膜的光滑面与所述芯板相贴；

对所述叠加件进行压合，制得压合件；

对所述压合件进行切割，使压合件需要揭盖的区域裸露；

撕除压合件裸露区的保护膜，使所述焊盘外露，制得软硬结合线路板。

2.根据权利要求1所述的软硬结合线路板的制作方法，其特征在于：在所述半固化片贴附所述保护膜后进行开料，然后进行激光控深切割操作。

3.根据权利要求2所述的软硬结合线路板的制作方法，其特征在于：对贴附有保护膜的半固化片进行开料的具体操作为：将贴附有保护膜的半固化片与所述芯板按照尺寸1:1的比例进行裁切。

4.根据权利要求1所述的软硬结合线路板的制作方法，其特征在于：获得所述叠加件前，对经过激光控深切割的半固化片同步加工出工具孔、透气孔和对位孔。

5.根据权利要求1所述的软硬结合线路板的制作方法，其特征在于：制得所述压合件后，对所述压合件进行钻孔、金属化孔、外层线路图形制作，然后贴覆盖膜或阻焊，以对压合件上的外层线路进行保护。

6.根据权利要求1所述的软硬结合线路板的制作方法，其特征在于：撕除压合件裸露区的保护膜后的步骤还包括：对压合件进行等离子清理处理，以清洁板面；对压合件的裸露区的上下表面做沉金处理，除去压合件的裸露区不需要的区域，使所述压合件成型，制得所述软硬结合线路板。

7.根据权利要求1～6任一项所述的软硬结合线路板的制作方法，其特征在于：对贴附有保护膜的半固化片进行激光控深切割时，切割尺寸按整体补偿量0.4～1mm管控。

8.根据权利要求1所述的软硬结合线路板的制作方法，其特征在于：所述离型膜的厚度为0.1mm，所述聚酰亚胺薄膜和丙烯酸胶粘着剂层的总厚度为0.035mm。

9.一种软硬结合线路板，其特征在于：利用权利要求1～8任一项所述的软硬结合线路板的制作方法制得。

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