CN110913586B - 一种半挠性印制电路板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印制线路板加工技术领域，本发明提供了一种半挠性印制电路板的制造方法，包括以下步骤：S1:预加工；S2：压合；S3:外层图形；S4:第二次控深铣槽加工；S5:后加工。本发明所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法,在预加工处理的工序中，先对控深芯板进行第一次控深铣槽加工得到盲槽，再在压合之后对控深芯板进行第二次控深铣槽加工得到与盲槽连通的通槽，通过两次的控深铣槽工艺，可以降低控深铣槽时对于设备控深精度的要求，可以避免在压合后控深芯板出现凹陷的问题，两次控深铣槽的上下对齐度良好，无错位产生的毛刺和不平整的问题，提高了半挠性印制电路板的成品率，满足线路板行业品质标准要求。

Description

一种半挠性印制电路板的制造方法

技术领域

本发明涉及印制线路板加工技术领域，尤其是涉及一种半挠性印制电路板的制造方法。

背景技术

半挠性印制电路板是一种在刚性印制板的基础上制作出可进行局部弯折的印制板，工艺技术属于软硬结合板工艺技术的一种，又称“半软板”，主要采用FR4材料，把需要弯曲的地方铣薄，具备一定的柔性，既可以提供刚性印制板的支撑作用，又可以根据产品要求实现局部弯曲，包括45°、90°、180°弯曲，满足各种类型三维组装的安装性能要求。半挠性印制电路板与软硬结合半板相比，制作成本低，可靠性高。一般半挠性印制电路板的常规制作方法有控深铣法、开窗法和铣槽揭盖法。其中，该铣槽揭盖法适用于挠性区域两面均有导体图形的半挠板，并且加工之后的板材耐弯次数高。但是目前的铣槽揭盖法存在以下的问题，开窗区域压合后会产生轻微凹陷，并且半固化片在压合时的溢胶会影响板材的外观和弯曲度以及该加工方法中揭盖对设备控深的精度要求过高，良品率较低。

发明内容

本发明的目的在于解决现有半挠性印制电路板采用铣槽揭盖法制造过程中容易出现开窗区域压合后产生轻微凹陷，同时压合溢胶会影响成板的外观和弯曲度以及对设备控深的精度要求过高，良品率较低的缺点，提供一种半挠性印制电路板的制造方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种半挠性印制电路板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:预加工：分别对半固化片、弯曲芯板和控深芯板进行预处理，包括半固化片预加工、弯曲芯板预加工和控深芯板预加工，所述弯曲芯板预加工为对弯曲芯板进行图形转移制作内层线路，所述控深芯板预加工为对控深芯板进行图形转移制作内层线路和对控深区域进行第一次控深铣槽加工，在所述控深芯板上得到由底面朝向顶面延伸的盲槽；S2：压合：将所述弯曲芯板、所述控深芯板和所述半固化片进行压合形成压合板；S3:外层图形：对所述压合板进行外层图形加工；S4:第二次控深铣槽加工：对所述压合板上的控深芯板进行第二次控深铣槽，所述第二次控深铣槽由控深芯板的顶面朝向底面锣槽得到与所述盲槽连通的通槽；S5:后加工：对具有所述通槽的所述压合板进行后加工得到半挠性印制电路板。

进一步地，所述第一次控深铣槽时铣槽的深度与所述第二次控深铣槽的深度之和大于所述控深芯板的厚度。

进一步地，所述半固化片预加工包括以下步骤：开料：得到所需的半固化片；钻孔：在所述半固化片上制作激光切割所需的定位孔；激光切割：在所述半固化片的开窗区域进行切割；冲孔：在所述半固化片上制作所述压合所需的对位孔。

具体地，所述激光切割步骤中所述开窗区域的尺寸大于所述控深芯板中所述盲槽或所述通槽的尺寸。

进一步地，所述控深芯板预加工还包括在第一次控深铣槽之后对所述控深芯板进行除尘工序。

进一步地，在所述压合步骤之前进行涨缩分堆：对所述弯曲芯板和控深芯板进行涨缩分堆处理，根据实际测量所述弯曲芯板和控深芯板的涨缩值，对所述弯曲芯板和控深芯板进行分堆。

具体地，将所述弯曲芯板和控深芯板的涨缩值均控制在±0.03mm。

进一步地，所述压合步骤包括：压合预处理：对所述弯曲芯板和所述控深芯板进行棕化处理；叠板：将所述控深芯板、所述半固化片和所述弯曲芯板依次进行分层预放得到板胚；层压：对所述板胚进行压制成型得到所述压合板。

具体地，当所述控深芯板的厚度大于2.0mm时，所述叠板步骤之前进行填充：在所述控深芯板的所述盲槽内放入填充物。

本发明所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法的有益效果在于：在预加工处理的工序中，先对控深芯板进行第一次控深铣槽加工得到盲槽，再在压合之后对控深芯板进行第二次控深铣槽加工得到与盲槽连通的通槽，通过两次的控深铣槽工艺，可以降低控深铣槽时对于设备控深精度的要求，也可以保证通槽处的加工品质，并且可以避免在压合后控深芯板出现凹陷的问题，两次控深铣槽的上下对齐度良好，无错位产生的毛刺和不平整的问题，提高了半挠性印制电路板的成品率，通过导入盲槽反控深工艺所制造的半挠性印制电路板可以满足线路板行业品质标准要求。

附图说明

图1是本发明第一实施例所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法的流程图；

图2是本发明第一实施例所提供的一种半挠性印制电路板成板结构剖视图；

图3是本发明第一实施例提供的一种半挠性印制电路板中半固化片经过激光切割后的正视图；

图4是本发明第一实施例提供的一种半挠性印制电路板的控深芯板经过第一次控深铣槽后的仰视图；

图5是图4中A-A的局部剖视图；

图6是本发明第二实施例所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法的流程图；

图7是本发明第二实施例所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法中压合步骤的流程图。

图中：100-半挠性印制电路板、10-半固化片、11-开窗区域、20-控深芯板、 21-盲槽、22-通槽、30-弯曲芯板、L1-半固化片的开窗区域、L2-盲槽宽度、H1- 盲槽深度、H2-控深芯板厚度。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

参见图1-图7，为本发明所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法及其所制得的半挠性印制电路板。

实施例一：

如图1所示，为本发明第一实施例所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法的工艺流程图。如图2所示，为本是本发明第一实施例所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法所制得的半挠性印制电路板的剖视图。如图1-5所示，本发明第一实施例所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法包括以下步骤：

S1:预加工；分别对半固化片10、弯曲芯板30和控深芯板20进行预处理。

其中，预加工步骤中包括半固化片预加工、弯曲芯板预加工和控深芯板预加工三个工序。

具体的，该预加工步骤中的半固化片预加工主要是对半固化片10进行开窗处理，包括以下步骤：

开料：得到所需的半固化片10；

钻孔：在半固化片10上制作激光切割所需的定位孔；

激光切割：在半固化片10的开窗区域11进行切割；

冲孔：在半固化片10上制作所述压合所需的对位孔。

如图3所示，为本发明所提供的预加工步骤中得到的半固化片10。在半固化片预加工的步骤中，首先通过开料得到本申请所需要的半固化片10的尺寸，本发明所提供的半固化片10采用PP材质制作加工。然后为了能够在半固化片 10上进行开窗区域11处的激光切割，会先在半固化片10上钻孔得到定位孔(图中未示出)，然后通过该定位孔准确确定半固化片10上的开窗区域11的位置，并通过激光切割，将该开窗区域11进行切割。该半固化片10上的开窗区域11 对应了与之压合的控深芯板20上盲槽21或者通槽22的位置。在本实施例中，为了能够保证该半固化片10在经过压合之后，半挠性印制电路板100的品质和性能的稳定性，避免半固化片10的溢胶过大或者填胶空洞，将该开窗区域11 的尺寸大于控深芯板20中盲槽21或者通槽22的尺寸。如图3和图4所示，在半固化片10上开窗区域11上的宽度为L1，在控深芯板20上盲槽21的宽度为 L2，其中开窗区域11的宽度L1的尺寸大于盲槽21的宽度L2。优选地，该开窗区域11的尺寸比盲槽21的尺寸大0.15-0.25mm。在本实施例中，该开窗区域11的宽度L1比盲槽21的宽度L2大0.15mm。这样操作，可以有效地控制不流胶半固化片压合溢胶量≤0.1mm。由此可以保证该半固化片10在后续的压合操作过程中的品质，提高半挠性印制电路板100的成本率。最后，在完成激光切割的半固化片上冲孔得到对位孔(图中未示出)。该对位孔用于在压合的步骤中将半固化片10与控深芯板20以及弯曲芯板30进行对位，从而保证压合步骤时叠加的位置尺寸。

具体地，在预加工步骤中，还包括弯曲芯板预加工，该弯曲芯板预加工是对弯曲芯板30进行图形转移制得内层线路。本发明所提供的弯曲芯板30采用 FR4材质基板加工制作而成，该弯曲芯板的厚度为0.1mm，从而保证其在可以实现弯曲的效果。该弯曲芯板预加工包括以下步骤：开料、钻孔、干膜、蚀刻、褪膜和冲孔。上述弯曲芯板预加工步骤为本领域中较为常见的图形转移步骤，在此不再赘述。通过弯曲芯板预加工之后，制得具有内层线路的可以进行压合的弯曲芯板30。

具体的，在预加工步骤中，还包括控深芯板预加工，该控深芯板预加工是对控深芯板20进行图形转移制得内层线路之后对控深区域进行第一次控深铣槽加工。经过第一次控深铣槽加工之后，在控深芯板20上得到由底面朝向顶面延伸的盲槽21。该控深芯板预加工包括以下步骤：

开料：采用FR4材质基板加工制作而成控深芯板20，该控深芯板20的厚度为1.2mm；

图形转移：在控深芯板20上制得内层线路，具体包括钻孔、钻孔、干膜、蚀刻、褪膜和冲孔；

第一次控深铣槽：采用控深锣机对控深芯板20进行控深铣槽，该控深铣槽由控深芯板20的底面朝向顶面进行铣槽加工，反向控深锣槽得到盲槽21；

除尘：对控深芯板20进行清洗，将第一次控深铣槽所产生的尘削使用清水等清洗剂进行清理干净，然后再将控深芯板20烤板，除去控深芯板20上残留的水份。

具体地，本发明所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法中，如图5所示，在预加工的步骤中，就对控深芯板20进行了第一次控深铣槽。该第一次控深铣槽得到的盲槽21的深度H1。该第一次控深铣槽所得到的盲槽21为后序加工过程中进行第二次控深铣槽制造了与弯曲芯板30之间的间距，从而可以有效地避免后序第二次控深铣槽加工过程中，造成对弯曲芯板30的损伤，保证弯曲芯板30的完整性。该第一次控深铣槽的深度H1与第二次控深铣槽的深度之和应大于控深芯板20的厚度H2，从而可以保证两次铣槽的深度可以达到控深铣槽的需求。同时，若第一次控深铣槽的深度H1小于控深芯板20厚度H2的一半，那么第一次控深铣槽的深度H1就偏小，在第二次控深铣槽的时候就容易伤到弯曲芯板，对于第二次控深铣槽的精度要求过高，就无法到达两次双向铣槽的目的。而若第一次控深铣槽的深度H1大于控深铣槽20厚度的一半，那么第一次控深铣槽的深度过大，在压合步骤的时候，由于压合的力度和时间的控制，容易在弯曲芯板30处出现凹痕印，而且控深芯板20在压合时也容易出现折断的问题，从而影响控深芯板20线路导通功能性的问题。

本发明所提供的一种半挠性印制电路板制造方法的预加工步骤中所涉及的半固化片预加工、弯曲芯板预加工和控深芯板预加工三个工序，可以自由选择加工前后，从而分别得到可供后序压合步骤使用的半固化片10、控深芯板20 和弯曲芯板30。

S2:压合：将弯曲芯板、控深芯板和半固化片进行压合形成压合板；该压合包括以下步骤：

压合预处理：对弯曲芯板和控深芯板进行棕化处理；压合预处理的目的是在铜面生成氧化膜，以增大半固化片10余铜面的接触面积，增强压合过程中，铜与树脂结合强度，以满足半挠性印制电路板100后续工艺中热冲击和机械力冲击要求，棕化处理具体包括酸洗、除油、预浸、棕化，该棕化处理为印制电路板中较为常见的工艺操作过程，在此不再赘述。

叠板：将控深芯板20、半固化片10和弯曲芯板30依次进行分层预放得到板胚；如图2所示，在本实施例中，将做好内层图形且棕化之后的控深芯板20、弯曲芯板30分别设置于半固化片10的两侧进行叠板。叠板的顺序以及叠板的层数均是根据半挠性印制电路板所设计的结构决定。叠板一般采用销钉定位法或者铆合、融合两种定位方式进行叠合。

层压：对板胚进行压制成型得到压合板。在本实施例中，使用不流动半固化片专用压合程式进行压合，该不流动半固化片压合程式包括了10个压合步骤，不同步骤中的温度、时间以及压力均具有不同的要求。该压合程式中需要控制固化温度大于180℃，压板时间大于60分钟。通过该压合程式所制得的压合板的品质较好，溢胶量少。

S3:外层图形：对压合板进行外层图形加工，具体包括以下步骤：钻孔、沉铜/电镀、外层图形、外层AOI、第一次防焊处理(丝印时需要将弯折区域开窗显影出来)、内层前处理、第二次防焊处理(丝印弯折区域)。该外层图形操作步骤为常规印制电路板中的制作步骤，在此不再赘述。

S4:第二次控深铣槽加工：对压合板上的控深芯板20进行第二次控深铣槽，该第二次控深铣槽由控深芯板20的顶面朝向底面锣槽得到与盲槽21连通的通槽22。该第二次控深铣槽加工采用控深锣机对控深芯板20的控深区域由正面朝向底面锣槽，得到了与第一次控深铣槽所制得的盲槽连通的通槽22。该通槽 22与盲槽21形成了控深芯板20的控深区域。该第二次控深铣槽时铣槽的深度大于控深芯板20的厚度H2的一半。只有第二次控深铣槽的深度大于该控深芯板20的厚度H2的一半时才能够使得通槽22与盲槽21连通得到所需的控深区域。在本实施例中，该第二次控深铣槽的深度为控深芯板20厚度的一半再增加 0.1mm。

S5:后加工：对具有通槽22的压合板进行后加工得到半挠性印制电路板 100。该后加工包括以下步骤：化学前处理(去除弯折区域的棕化模)、表面处理、成型、测试、FQC。该后加工步骤为印制电路板的常规操作，使得加工制得的半挠性印制电路板100符合生产要求、达到出货品质，在此不再赘述。

本发明第一实施例中所提供的一种半挠性印制电路板100的制造方法，在预加工处理的工序中，先对控深芯板20进行第一次控深铣槽加工得到盲槽21，再在压合之后对控深芯板20进行第二次控深铣槽加工得到与盲槽21连通的通槽22，通过两次的控深铣槽工艺，可以降低控深铣槽时对于设备精度的要求，也可以保证通槽22处的加工品质，并且第一次控深铣槽可以避免在压合后控深芯板20出现凹陷的问题，两次控深铣槽的上下对齐度良好，无错位产生的毛刺和不平整的问题，提高了半挠性印制电路板100的成品率，通过导入盲槽反控深工艺所制造的半挠性印制电路板100可以满足线路板行业品质标准要求。

实施例二：

参见图6，为本发明第二实施例所提供的一种半挠性印制电路板的制造方法。该制造方法中不同在于，在S2：压合步骤之前之间加入了涨缩分堆步骤。该涨缩分堆是对已经经过预加工的弯曲芯板30和控深芯板20进行实际测量涨缩值，并对测量之后的弯曲芯板30和控深芯板20进行分堆。在此步骤中，需要控制弯曲芯板30和控深芯板20的涨缩值在±0.03mm以内，这样可以保证压合后控深芯板20控深位置与弯曲芯板30弯折连接处吻合。

同时，还可以在S4：第二次控深铣槽步骤之前，再次进行涨缩分堆步骤，对已经经过外层图形处理之后的压合板进行实际测量，并对测量后的压合板进行分堆。通过在第二次控深铣槽步骤之前进行涨缩分堆后，可以在第二次控深铣槽步骤中使用CCD对位带自动涨缩功能的控深锣机对压合板进行第二次控深铣槽操作，这样可以保证上下铣槽对位的精准度。

并且，如图7所示，在本发明所提供的第二实施例中，在S2：压合步骤中加入了判断步骤，当控深芯板20的厚度＜2mm时，该压合预处理步骤之后直接进行叠板步骤；当控深芯板20的厚度≥2mm时，在压合步骤中的叠板步骤之前进行填充，在控深芯板20的盲槽21内放入填充物。该填充物为了防止在层压的步骤中，由于层压的时间或者压力过大所造成的控深芯板20在控深区域处出现凹陷的问题，提高半挠性印制电路板100成品的良品率。该填充物可以是FR4材质的芯板颗粒，该填充物的高度小于等于第一次控深铣槽时的深度，即该盲槽21的深度。

本发明第二实施例中，在第一实施例所提供的半挠性印制电路板的制造方法中加入了涨缩分堆步骤，可以有效地控制压合时控深芯板20和弯曲芯板30 之间对位的精确性，也可以有效地控制第二次控深铣槽时上下铣槽对位的精准性。同时，在控深芯板20的厚度较大时，加入填充步骤，通过在盲槽21内填充填充物，防止压合的层压步骤中造成对控深芯板20的控深区域出现凹陷的问题，可以有效地保证半挠性印制电路板100的成品品质，使得半挠性印制电路板100各区域的板厚均有达到设计要求，耐多次折弯，弯曲角度满足90°、180°弯曲角度的安装要求。

以上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 (6)

1.一种半挠性印制电路板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:预加工：分别对半固化片、弯曲芯板和控深芯板进行预处理，包括半固化片预加工、弯曲芯板预加工和控深芯板预加工，在所述半固化片预加工步骤中得到具有开窗区域的半固化片，所述弯曲芯板预加工为对弯曲芯板进行图形转移制作内层线路，所述控深芯板预加工为对控深芯板进行图形转移制作内层线路和对控深区域进行第一次控深铣槽加工，在所述控深芯板上得到由底面朝向顶面延伸的盲槽，所述盲槽位于所述开窗区域的边沿；

S2：压合：将所述弯曲芯板、所述控深芯板和所述半固化片进行压合形成压合板；所述压合步骤包括：压合预处理：对所述弯曲芯板和所述控深芯板进行棕化处理；叠板：将所述控深芯板、所述半固化片和所述弯曲芯板依次进行分层预放得到板胚；层压：对所述板胚进行压制成型得到所述压合板；所述控深芯板的厚度大于2.0mm，所述叠板步骤之前进行填充：在所述控深芯板的所述盲槽内放入填充物；

S3:外层图形：对所述压合板进行外层图形加工；

S4:第二次控深铣槽加工：对所述压合板上的控深芯板进行第二次控深铣槽，所述第二次控深铣槽由控深芯板的顶面朝向底面锣槽得到与所述盲槽连通的通槽，所述第一次控深铣槽时铣槽的深度与所述第二次控深铣槽的深度之和大于所述控深芯板的厚度；

S5:后加工：对具有所述通槽的所述压合板进行后加工得到半挠性印制电路板。

2.如权利要求1所述的一种半挠性印制电路板的制造方法，其特征在于，所述半固化片预加工包括以下步骤：

开料：得到所需的半固化片；

钻孔：在所述半固化片上制作激光切割所需的定位孔；

激光切割：在所述半固化片的开窗区域进行切割；

冲孔：在所述半固化片上制作所述压合所需的对位孔。

3.如权利要求2所述的一种半挠性印制电路板的制造方法，其特征在于，所述激光切割步骤中所述开窗区域的尺寸大于所述控深芯板中所述盲槽或所述通槽的尺寸。

4.如权利要求1所述的一种半挠性印制电路板的制造方法，其特征在于，所述控深芯板预加工还包括在第一次控深铣槽之后对所述控深芯板进行除尘工序。

5.如权利要求1所述的一种半挠性印制电路板的制造方法，其特征在于，在所述压合步骤之前进行涨缩分堆：对所述弯曲芯板和控深芯板进行涨缩分堆处理，根据实际测量所述弯曲芯板和控深芯板的涨缩值，对所述弯曲芯板和控深芯板进行分堆。

6.如权利要求5所述的一种半挠性印制电路板的制造方法，其特征在于，将所述弯曲芯板和控深芯板的涨缩值均控制在±0.03mm。

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