CN112533368A - 软硬结合电路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种软硬结合电路板，包括内层基板，内层基板包括一软性基层及形成于软性基层表面上的线路层；硬性基板，覆盖于线路层的部分表面上，软硬结合电路板具有硬性基板的部分为增层区，不具有硬性基板的部分为挠性区，硬性基板内设有至少一个与线路层连接的第一导电块；外层基板，外层基板包括外铜层、介质层及粘合层，粘合层覆盖于线路层及硬性基板的表面上，介质层覆盖于粘合层的表面上，外铜层覆盖于介质层对应增层区的表面上；及覆盖于外铜层表面上的防焊层。上述软硬结合电路板利用介质层与粘合层代替防护层覆盖于内层基板的挠性区，解决了增层区厚度不均导致断路的问题，并且提升了挠性区的挠折性能。本发明还提供一种软硬结合电路板的制作方法。

Description

软硬结合电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及电路板及其制作领域，尤其涉及一种软硬结合电路板及其制作方法。

背景技术

随着芯片技术的日益发展，对软硬结合电路板的品质与尺寸的要求日趋严苛。软硬结合板由于其易组装、信号传输信赖度佳及轻薄的优势，越来越得到广泛应用。

请参阅图10，现有的软硬结合板为了控制纵横比，将软性电路板201的防护层202(Coverlay,简称CVL)改为局部内埋，具体为从软性电路板201向硬板203内延伸一段。因此，硬板中内埋防护层202的区域比未覆盖防护层202的区域厚，这种厚度不均使得内埋防护层202的区域的形成盲孔时会残留胶体在盲孔内，从而填孔时镀不上金属铜，导致断路。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种克服上述问题的软硬结合电路板及其制作方法。

一种软硬结合电路板，包括：内层基板，所述内层基板包括一软性基层及形成于所述软性基层表面上的线路层；硬性基板，覆盖于所述线路层的部分表面上，所述软硬结合电路板具有所述硬性基板的部分为增层区，不具有所述硬性基板的部分为挠性区，所述硬性基板内设有至少一个与所述线路层连接的第一导电块，以与所述线路层电性连接；外层基板，所述外层基板包括外铜层、介质层及粘合层，所述粘合层覆盖于所述线路层及所述硬性基板的表面上，所述介质层覆盖于所述粘合层的表面上，所述外铜层覆盖于所述介质层对应所述增层区的表面上；及覆盖于所述外铜层表面上的防焊层。

一种软硬结合电路板的制作方法，包括如下步骤：提供一内层基板，所述内层基板包括一软性基层及形成于所述软性基层表面上的线路层；在所述线路层的部分表面上覆盖硬性基板，在所述硬性基板上开设第一导通孔，以暴露出所述内层基板的线路层，填充所述第一导通孔形成使所述线路层与所述硬性基板电连接的第一导电块；通过粘合层将覆有外铜层的介质层压合至所述硬性基板及未覆盖所述硬性基板的所述内层基板的线路层上，使所述外铜层与所述硬性基板电连接，移除未覆盖所述硬性基板的所述内层基板的线路层上的所述外铜层；及在所述外铜层表面上覆盖防焊层。

上述软硬结合电路板利用外层基板的介质层与粘合层代替防护层覆盖于内层基板的挠性区，解决了增层区厚度不均导致断路的问题，并且提升了挠性区的挠折性能。

附图说明

图1是本发明一实施方式提供的内层基板的剖面示意图。

图2是向图1中的内层基板压合硬性基板的剖面示意图。

图3是对图2中硬性基板进行开孔制程的剖面示意图。

图4是对图3中的开孔的硬性基板填孔后的剖面示意图。

图5是图4中的硬性基板开盖后的剖面示意图。

图6是向图5中的硬性基板压合外层基板的剖面示意图。

图7是对图6中的外层基板开孔并填孔的剖面示意图。

图8是对图7中的外层基板进行刻蚀制程的剖面示意图。

图9是对向图8中的外层基板覆盖防护层的剖面示意图。

图10是现有软硬结合板的剖面示意图。

图11为本发明一实施方式提供的软硬结合板的制作方法的流程图。

主要元件符号说明

软硬结合电路板 100

内层基板 10

软性基层 11

线路层 13

导电孔 171

导电块 19

挠性区 101

增层区 102

硬性基板 20

硬性基层 21

内铜层 23

粘接层 25

空隙 251

第一导通孔 30

第一导通块 31

外层基板 40

外铜层 41

介质层 42

粘合层 43

第二导通孔 50

第二导通块 51

防焊层 60

软性电路板 201

防护层 202

硬板 203

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图9及图11，本发明第一实施方式中的软硬结合电路板的制作方法，包括：

步骤S1：提供一内层基板，所述内层基板包括一软性基层及形成于所述软性基层表面上的线路层，且所述线路层位于所述内层基板的最外侧；

步骤S2：在所述线路层的部分表面上覆盖硬性基板，在所述硬性基板上开设第一导通孔，以暴露出所述内层基板的线路层，填充所述第一导通孔形成使所述线路层与所述硬性基板电连接的第一导电块；

步骤S3：通过粘合层将覆有外铜层的介质层压合至所述硬性基板及未覆盖所述硬性基板的所述内层基板的线路层上；

步骤S4：使所述外铜层与所述硬性基板电连接；

步骤S5：移除未覆盖所述硬性基板的所述内层基板的线路层上的所述外铜层；

步骤S6：在所述外铜层表面上覆盖防焊层。

具体地，所述软硬结合电路板的制作方法包括以下步骤：

第一步，请参阅图1，提供一内层基板10，所述内层基板10包括一软性基层11及分别形成于所述软性基层11两相对表面上的线路层13，两个所述线路层13电性连接。所述内层基板10不包括用于保护线路层13的防护层202。

所述内层基板10划分为挠性区101及连接于所述挠性区101相对两侧的增层区102。所述挠性区101作为本实施方式所述软硬结合电路板100的仅包含有所述内层基板10的部分，所述增层区102则还包含硬板的部分。

在一实施方式中，两个所述线路层13通过对所述软性基层11钻通孔并电镀处理后形成导电孔171的方式电性连接。在另一实施方式中，两个所述线路层13通过贯穿所述软性基层11且两端分别伸入对应的所述线路层13的导电块19电性连接。在本实施方式中，同时采用上述两种方式。

所述软性基层11的材质可选自聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚丙烯(Polypropylene，PI)、液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)、聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等中的一种。

第二步，请参阅图2，在所述软性基层11的两侧的所述线路层13上压合硬性基板20，所述硬性基板20作为所述软硬结合电路板的硬板部分，其包括硬性基层21及形成于所述硬性基层21表面上的内铜层23。所述硬性基板20在粘接层25的作用下压合于所述增层区102的所述线路层13上。所述粘接层25对应所述挠性区101的部分被切割并移除。

所述硬性基板20可为单层板或多层板结构，可以理解，当为多层板结构时，硬性基板20可包括多层内铜层及设置在内铜层之间的介质层，硬性基层21为最靠近所述内层基板10的介质层，内铜层23可具有不同的金属图案，以构成硬性基板20正常工作所需的线路结构。

所述硬性基层21的材质为FR-4等级的聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚丙烯(Polypropylene，PI)、液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)、聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等中的一种。

所述粘接层25的材质为具有粘性的树脂，更具体的，所述树脂可选自聚丙烯(PP)、环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂及聚酰亚胺等中的至少一种。

压合时，可以通过控制压合力度与所述粘接层25的用量，在所述线路层13与所述硬性基层21之间对应所述挠性区101的部分形成空隙251，还可以通过控制施压位置使得所述挠性区101的所述线路层13与所述硬性基层21之间形成空隙251。

第三步，请参阅图3，进行开孔制程，在所述硬性基板20上对应所述增层区102的部分沿内铜层23、硬性基层21及粘接层25的层叠方向开设至少一第一导通孔30。所述第一导通孔30延伸至对应的所述线路层13，从而在所述第一导通孔30处暴露出所述线路层13。

第四步，请参阅图4，对所述硬性基板20进行电镀处理，在所述第一导通孔30内形成第一导通块31，以使所述内铜层23电性连接对应的所述线路层13。

在上一步骤中，开设所述第一导通孔30时，所述增层区102的厚度均匀，不存在引起厚度变化的其他层，例如防护层202，因此，不会因厚度不均而造成所述粘接层25的胶体残留在所述第一导通孔30内而使得在本步骤中形成的所述第一导通块31无法电连接所述内铜层23与所述线路层13。

第五步，请参阅图5，进行开盖制程，移除对应所述挠性区101处的所述硬性基板20，以暴露出位于所述挠性区101的所述内层基板10。

由于在步骤S2中，对应所述挠性区101的所述粘接层25预先被移除，且在所述挠性区101的所述线路层13与所述硬性基层21之间形成空隙251，在本步骤中执行开盖制程时提供较大的作业空间，减少开盖制程对于所述内层基板10的损伤。

第六步，请参阅图6，提供最外侧的两外层基板40，所述外层基板40包括层叠设置的外铜层41、介质层42及粘合层43，将两所述外层基板40压合至所述硬性基板20及所述挠性区101已暴露的所述内层基板10上。压合后，所述粘合层43填充于所述挠性区101处的所述线路层13的间隙处，以保护所述线路层13。

所述介质层42的材质优选为聚酰亚胺(polyimide，PI)。所述粘合层43的材质优选为热塑性聚酰亚胺(thermoplastic polyimide，TPI)，因TPI材料成型加工方便且成型后具有较佳的挠性。

在本步骤中，优选为真空压合的方式。

第七步，请参阅图7，在所述外层基板40上对应所述增层区102的部分沿外铜层41、介质层42及粘合层43层叠方向开设至少一第二导通孔50。所述第二导通孔50延伸至所述硬性基板20的内铜层23，从而在第二导通孔50处暴露出内铜层23。填充所述第二导通孔50形成第二导通块51，以电性连接所述内铜层23与所述外铜层41。

第八步，请参阅图8，对所述外层基板40的外铜层41进行压膜、曝光、显影、蚀刻、去膜(Developping Etching Stripping，DES)制程将对应所述挠性区101设置的所述外铜层41的部分移除。

第九步，请参阅图9，对所述外层基板40的所述外铜层41印刷防焊，并经过曝光显影，形成防焊层60。

在本实施例中，所述防焊层60可为一业界常用的阻焊层(solder mask)或一覆盖膜(cover layer，即CVL)。

可变更地，本发明的制造工艺也可适用于制造仅单面具有电路结构的软硬结合软硬结合电路板。

请参阅图9，本发明一实施方式还提供一种软硬结合电路板100，其包括内层基板10、覆盖于所述内层基板10两端的两侧表面的硬性基板20、覆盖于所述内层基板10及所述硬性基板20两侧的外层基板40及覆盖于所述外层基板40两端的两侧表面的防焊层60。

所述内层基板10包括一软性基层11及分别形成于所述软性基层11两相对表面上的线路层13，两个所述线路层13电性连接。具体地，两个所述线路层13通过贯穿所述软性基层11且两端分别伸入对应的所述线路层13的导电块19及/或形成于贯穿两个所述线路层13及所述软性基层11的通孔17的孔壁上的导电孔171电性连接。

所述内层基板10划分为挠性区101及连接于所述挠性区101相对两侧的增层区102。

所述软性基层11的材质可选自聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚丙烯(Polypropylene，PI)、液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)、聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等中的一种。

所述硬性基板20包括硬性基层21及分别形成于所述硬性基层21两相对表面上的内铜层23与粘接层25。所述硬性基板20通过所述粘接层25覆盖于对应的所述线路层13两端的表面上。所述内铜层23与对应的所述线路层13电性连接。具体地，所述硬性基板20还包括至少一个第一导通块31。所述第一导通块31贯穿所述硬性基层21及所述粘接层25，且一端与所述内铜层23连接，另一端与所述线路层13连接。

所述粘接层25对应所述挠性区101的部分被切割并移除。

所述硬性基板20可为单层板或多层板结构，可以理解，当为多层板结构时，硬性基板20可包括多层内铜层及设置在内铜层之间的介质层，硬性基层21为最靠近内层基板10的介质层，内铜层可具有不同的金属图案，以构成硬性基板20正常工作所需的线路结构。

所述硬性基层21的材质为FR-4等级的聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚丙烯(Polypropylene，PI)、液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)、聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等中的一种。

所述粘接层25的材质为具有粘性的树脂，更具体的，所述树脂可选自聚丙烯(PP)、环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂及聚酰亚胺等中的至少一种。

所述外层基板40包括层叠设置的外铜层41、介质层42及粘合层43。所述介质层42及所述粘合层43覆盖于所述硬性基板的内铜层23及所述内层基板10的线路层13上。所述外铜层41覆盖于所述介质层42的两端的表面。所述外铜层41与所述内铜层23电性连接。具体地，所述外层基板40还包括至少一个第二导通块51。所述第二导通块51贯穿所述介质层42及所述粘合层43，且一端与所述内铜层23连接，另一端与所述外铜层41连接。

所述介质层42的材质优选为聚酰亚胺(polyimide，PI)。所述粘合层43的材质优选为热塑性聚酰亚胺(thermoplastic polyimide，TPI)，因TPI材料成型加工方便且成型后具有较佳的挠性。

所述防焊层60覆盖于对应的所述外铜层41上。

可以理解的是，所述内铜层23与所述外铜层也可以是一线路层。

上述软硬结合电路板100利用外层基板40的介质层42与粘合层43代替防护层202覆盖于内层基板10的挠性区101，解决了增层区102厚度不均导致形成的所述第一导通块31不能电连接所述内铜层23与所述线路层13的问题，并且由于所述介质层42的材质优选为聚酰亚胺及所述粘合层43的材质为热塑性聚酰亚胺，提升了挠性区101的挠折性能。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种软硬结合电路板，包括：

内层基板，所述内层基板包括一软性基层及形成于所述软性基层表面上的线路层；

硬性基板，覆盖于所述线路层的部分表面上，所述软硬结合电路板具有所述硬性基板的部分为增层区，不具有所述硬性基板的部分为挠性区，所述硬性基板内设有至少一个与所述线路层连接的第一导电块，以与所述线路层电性连接；

外层基板，所述外层基板包括外铜层、介质层及粘合层，所述粘合层覆盖于所述线路层及所述硬性基板的表面上，所述介质层覆盖于所述粘合层的表面上，所述外铜层覆盖于所述介质层对应所述增层区的表面上；及

覆盖于所述外铜层表面上的防焊层。

2.如权利要求1所述的软硬结合电路板，其特征在于，所述介质层的材质为聚酰亚胺，所述粘合层的材质为热塑性聚酰亚胺。

3.如权利要求1所述的软硬结合电路板，其特征在于，所述硬性基板包括硬性基层及形成于所述硬性基层表面上的内铜层，所述硬性基板通过一粘接层覆盖于所述线路层上，所述第一导电块贯穿所述硬性基层与所述粘接层使所述内铜层与所述线路层电性连接。

4.如权利要求3所述的软硬结合电路板，其特征在于，所述外层基板还包括至少一个第二导通块，所述第二导通块贯穿所述介质层及所述粘合层，所述第二导通块的一端与所述内铜层连接，另一端与所述外铜层连接。

5.如权利要求4所述的软硬结合电路板，其特征在于，所述内层基板的线路层的数量为两层，两层所述线路层分别形成于所述软性基层的两相对表面上；所述硬性基板的数量为两个，分别覆盖于对应的所述线路层上；所述外层基板的数量为两个，分别覆盖于对应的所述硬性基板及所述线路层上；所述防焊层的数量为两个，分别覆盖于对应的所述外层基板上。

6.一种软硬结合电路板的制作方法，包括如下步骤：

提供一内层基板，所述内层基板包括一软性基层及形成于所述软性基层表面上的线路层；

在所述线路层的部分表面上覆盖硬性基板，在所述硬性基板上开设第一导通孔，以暴露出所述内层基板的线路层，填充所述第一导通孔形成使所述线路层与所述硬性基板电连接的第一导电块；

通过粘合层将覆有外铜层的介质层压合至所述硬性基板及未覆盖所述硬性基板的所述内层基板的线路层上，使所述外铜层与所述硬性基板电连接，移除未覆盖所述硬性基板的所述外铜层；及

在所述外铜层表面上覆盖防焊层。

7.如权利要求6所述的软硬结合电路板的制作方法，其特征在于，将所述覆有外铜层的介质层真空压合至所述硬性基板上。

8.如权利要求6所述的软硬结合电路板的制作方法，其特征在于，提供硬性基板时包括提供具有硬性基层及分别形成于所述硬性基层两相对表面上的内铜层与粘接层的硬性基板，压合时通过所述粘接层将所述硬性基板压合至所述线路层上，电性连接所述内铜层与对应的所述线路层。

9.如权利要求8所述的软硬结合电路板的制作方法，其特征在于，通过开设一贯穿所述介质层及所述粘合层并延伸至所述内铜层的第二导通孔后在所述第二导通孔内形成第二导通块电性连接所述内铜层与对应的所述外铜层。

10.如权利要求9所述的软硬结合电路板的制作方法，其特征在于，在所述软性基层的两相对表面上分别形成所述线路层；在两个所述线路层上分别覆盖所述硬性基板；在两个所述线路层及所述硬性基板上分别覆盖覆有所述外铜层的介质层；在两个所述外铜层上分别覆盖所述防焊层。

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