一种覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法
【专利摘要】本发明提供一种覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，包括软板处理过程、硬板处理过程和软硬板结合后处理，所述软板处理过程包括：表面粗化，对软板表面进行粗化处理；第一次压合，将覆盖膜压合在软板表面上；软板外形，对软板进行外形化处理；软板粗化，对外形化后的软板进行粗化处理；所述硬板处理过程包括：内层蚀刻；第一次机械刻槽，在硬板的挠性区域部分刻下槽；黑化处理，增强内层铜箔的表面粗化度；所述软硬板结合后处理包括：第二次压合，将粗化处理后的软板和黑化处理后的硬板进行层压压合，形成软硬结合板。所述制作方法采用两次压合，可提高层压的可靠性、制作良率；在沉铜前采用等离子处理，可确保孔壁的可靠性。
【专利说明】一种覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种印刷电路板(PCB)制作工艺，尤其是涉及一种覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法。
【背景技术】
[0002]在某些特定的领域，普通的刚性PCB已很难满足产品对其特殊的组装要求，刚挠结合板以其优异的三维挠曲性正获得越来越广泛的应用。刚挠结合印制板是指一块印制板上包含一个或多个刚性区和一个或多个挠性区，由刚性板和挠性板有序地层压在一起组成，并以金属化孔形成电气连接。
[0003]随着电子产品向高密度、小型化、高可靠性方向发展，刚挠结合印制电路板以其能弯曲、折叠、缩小体积、减轻重量以及装配方便等特点，尤其适合当今电子产品对于轻、薄、短、小特点的要求。在PCB行业里，刚挠印制结合板是近年来增长非常迅速的一类印制板，增长速度快，市场前景广阔。无论是从消费类电子产品，还是汽车领域、通讯、医疗电子，甚至高端航空器上所安装的设备系统都有着非常广泛的应用。
[0004]现有刚挠印制结合板制作方法中，其压合方式是把软板、覆盖膜和硬板一次性进行层压，这样能减少整板加工制作时间，但由于在层压过程中覆盖膜受力存在不均匀，覆盖膜和软板结合力不佳，容易产生皱褶和起泡现象。还有，需要在软板部分增加合适的垫片，确保软板部分受压，同时垫片还需具有很好的敷形性，压合控制难度大。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是现有刚挠印制结合板制作方法中是把软板、覆盖膜和硬板一次性进行层压，覆盖膜和软板结合力不佳，容易产生皱褶和起泡现象，而且需要在软板部分增加合适的垫片，确保软板部分受压，同时垫片还需具有很好的敷形性，压合控制难度大。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，包括软板处理过程、硬板处理过程和软硬板结合后处理，其中
[0007]所述软板处理过程包括:
[0008]表面粗化，对软板表面进行粗化处理；
[0009]第一次压合，将覆盖膜压合在软板表面上；
[0010]软板外形，对软板进行外形化处理；
[0011 ] 软板粗化，对外形化后的软板进行粗化处理；
[0012]所述硬板处理过程包括:
[0013]内层蚀刻；
[0014]第一次机械刻槽，在硬板的挠性区域部分刻下槽；
[0015]黑化处理，增强内层铜箔的表面粗化度；
[0016]所述软硬板结合后处理包括:
[0017]第二次压合，将粗化处理后的软板和黑化处理后的硬板进行层压压合，形成软硬结合板。
[0018]在本发明的一较佳实施例中，所述软板处理过程还包括在对软板表面进行粗化处理前的以下步骤:软板开料一软板钻孔一孔金属化一内层线路图形转移一内层蚀刻。
[0019]在本发明的一较佳实施例中，所述硬板处理过程还包括在内层蚀刻前的以下步骤:硬板开料一硬板钻定位孔一内层线路图形转移。
[0020]在本发明的一较佳实施例中，所述第一次压合步骤中，压合物体层叠顺序依次为:钢板、分离膜、敷形材料、覆盖膜、软板、覆盖膜、硅橡胶和钢板。
[0021]在本发明的一较佳实施例中，所述第二次压合步骤后的层叠顺序依次为:钢板、硅橡胶、软硬结合板、硅橡胶和钢板。
[0022]在本发明的一较佳实施例中，所述软板的材质为聚酰亚胺，所述第二次压合步骤后还包括步骤:
[0023]钻孔，对软硬结合板进行钻孔；
[0024]等离子处理，采用四氟化碳气体对孔壁进行等离子处理，去除孔壁上的污染物。
[0025]在本发明的一较佳实施例中，所述等离子处理后还包括步骤:孔金属化一外层线路图形转移一图形电镀一外层蚀刻一防焊一丝印字符一第二次机械刻槽，其中，所述第二次机械刻槽在硬板的挠性区域部分刻上槽，直至与下槽相接。
[0026]在本发明的一较佳实施例中，所述第二次机械刻槽步骤后还包括步骤:数控铣硬板外形一表面处理一测试一成品检验。
[0027]在本发明的一较佳实施例中，在所述第二次压合步骤前，还包括对软板和硬板做对应的不同尺寸补偿。
[0028]本发明的所述覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法具有以下有益效果:
[0029]1、采用两次压合，可提高层压的可靠性、制作良率；
[0030]2、沉铜前采用等离子处理，可确保孔壁的可靠性；
[0031]3、硬板部分采用两次机械刻槽工艺可降低加工过程的难度、可控性强、成品良率闻;
[0032]4、软硬板部分采用不同的补偿可确保成品板层间对位的精度及可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中:
[0034]图1是本发明覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法一较佳实施例的工艺流程图。
[0035]图2是第一次压合时的层叠结构示意图。
[0036]图3是第一次机械刻槽后的结构示意图。
[0037]图4是第二次压合后的层叠结构示意图。
[0038]图5是第二次机械刻槽时的结构示意图。
[0039]图6是第二次机械刻槽后的结构示意图。
[0040]图7是将软板上的硬板去掉后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042]本发明实施例公开了一种覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，请参阅图1所示的工艺流程示意图，所述覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法包括软板处理过程、硬板处理过程和软硬板结合后处理。
[0043]首先，所述软板处理过程包括以下步骤:
[0044]表面粗化，对软板表面进行粗化处理；
[0045]第一次压合，将覆盖膜压合在软板表面上，其中第一次压合时压合物体层叠顺序依次为:钢板、分离膜、敷形材料、覆盖膜、软板、覆盖膜、硅橡胶和钢板，如图2所示。
[0046]软板外形，对软板进行外形化处理。
[0047]软板粗化，对外形化后的软板进行粗化处理。
[0048]当然，在表面粗化处理之前，还包括一些常规工艺步骤，例如:软板开料一软板钻孔一孔金属化一内层线路图形转移一内层蚀刻，其与现有工艺相同，在此不再赘述。
[0049]其次，所述硬板处理过程包括以下步骤:
[0050]内层蚀刻；
[0051]第一次机械刻槽，在硬板的挠性区域部分刻下槽；
[0052]黑化处理，增强内层铜箔的表面粗化度。
[0053]第一次机械刻槽的目的是在硬板的挠性区域部分刻下槽，为后续软板和硬板的分离做铺垫。以6层软硬结合板为例(其中L1、L2、L5、L6为硬板)，第一次机械刻槽时的结构如图3所示。
[0054]接着，所述软硬板结合后处理包括:
[0055]第二次压合，将粗化处理后的软板和黑化处理后的硬板进行层压压合，形成软硬结合板。其中，第二次压合后的层叠顺序依次为:钢板、硅橡胶、软硬结合板、硅橡胶和钢板，如图4所示。
[0056]其中，第二次压合为软板与硬板之间的压合，两者之间通过低流动性半固化片进行粘结。两次压合为所述覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法的关键内容之一，其目的在于改善覆盖膜和软板之间的结合力，减少软板在高温高压下产生的褶皱，提高产品的品质和制作的良率，降低制作的难度。相较于传统的仅一次压合方式，本发明所采用的两次压合在层压中无需制作专门的层压垫片，从而提高层压的可靠性，而且也能保障层压覆盖膜的品质。
[0057]当然，在内层蚀刻之前，所述硬板处理过程还包括一些常规工艺步骤，例如:硬板开料一硬板钻定位孔一内层线路图形转移，其与现有工艺相同，在此不再赘述。
[0058]进一步的，所述第二次压合步骤后还包括步骤:
[0059]钻孔，对软硬结合板进行钻孔；
[0060]等离子处理，采用四氟化碳气体对孔壁进行等离子处理，去除孔壁上的污染物。
[0061]其中，由于软板的基材为聚酰亚胺(PI)材料，其不耐强碱，丙烯酸所产生的钻孔污染不能用传统的化学处理除去，故不适宜用高锰酸钾溶液去钻孔污染，需采用等离子处理的方式，所用气体为四氟化碳，其可以干净的将孔壁上的钻孔污染清除干净。
[0062]进一步的，所述等离子处理后还包括步骤:孔金属化一外层线路图形转移一图形电镀一外层蚀刻一防焊一丝印字符一第二次机械刻槽。其中，所述第二次机械刻槽步骤是在硬板的挠性区域部分刻上槽，直至与下槽相接，如图5和图6所示。还是以6层软硬结合板为例(其中L3、L4为软板，L1、L2、L5、L6为硬板)，经铣外形后便可以把挠性区域上的硬板部分给去除掉，露出软板部分，得到最终的软硬结合板，如图7所示。
[0063]两次机械刻槽为所述覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法的另一关键内容，在第二次压合后，在后续的沉铜、外层线路、阻焊、字符等加工制作工序中，可以把它当成一块普通的刚性多层印刷电路板来制作，因为软板上面有硬板保护，所以不用制作垫片，完全避免了药水对软板部分的污染和攻击，成品制作的良率有很大提高，加工的可操作性强，操作难易度降低。
[0064]当然，在第二次机械刻槽步骤还包括一些常规工艺步骤，例如:数控铣硬板外形一表面处理一测试一成品检验，其与现有工艺相同，在此不再赘述。
[0065]此外，在所述第二次压合步骤前，还包括对软板和硬板做对应的不同尺寸补偿。由于软板的基材为聚酰亚胺(PD材料，厚度较小(0.1mm)，在层压后板材的收缩比普通的硬板大，因此在软硬结合板制作前需对软板、硬板部分给予不同的补偿设计，通常软板部分的内层补偿需放大到万分之八左右，确保最终产品的层间对位和产品的可靠性。
[0066]综上所述，本发明的所述覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法具有以下有益效果:
[0067]1、采用两次压合，可提高层压的可靠性、制作良率；
[0068]2、沉铜前采用等离子处理，可确保孔壁的可靠性；
[0069]3、硬板部分采用两次机械刻槽工艺可降低加工过程的难度、可控性强、成品良率闻;
[0070]4、软硬板部分采用不同的补偿可确保成品板层间对位的精度及可靠性。
[0071]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，其特征在于，包括软板处理过程、硬板处理过程和软硬板结合后处理，其中 所述软板处理过程包括: 表面粗化，对软板表面进行粗化处理； 第一次压合，将覆盖膜压合在软板表面上； 软板外形，对软板进行外形化处理； 软板粗化，对外形化后的软板进行粗化处理； 所述硬板处理过程包括: 内层蚀刻； 第一次机械刻槽，在硬板的挠性区域部分刻下槽； 黑化处理，增强内层铜箔的表面粗化度； 所述软硬板结合后处理包括: 第二次压合，将粗化处理后的软板和黑化处理后的硬板进行层压压合，形成软硬结合板。
2.根据权利要求1所述的覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，其特征在于，所述软板处理过程还包括在对软板表面进行粗化处理前的以下步骤:软板开料一软板钻孔一孔金属化一内层线路图形转移一内层蚀刻。
3.根据权利要求1所述的覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，其特征在于，所述硬板处理过程还包括在内层蚀刻前的以下步骤:硬板开料一硬板钻定位孔一内层线路图形转移。
4.根据权利要求1所述的覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，其特征在于，所述第一次压合步骤中，压合物体层叠顺序依次为:钢板、分离膜、敷形材料、覆盖膜、软板、覆盖膜、硅橡胶和钢板。
5.根据权利要求1所述的覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，其特征在于，所述第二次压合步骤后的层叠顺序依次为:钢板、硅橡胶、软硬结合板、硅橡胶和钢板。
6.根据权利要求1所述的覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，其特征在于，所述软板的材质为聚酰亚胺，所述第二次压合步骤后还包括步骤: 钻孔，对软硬结合板进行钻孔； 等离子处理，采用四氟化碳气体对孔壁进行等离子处理，去除孔壁上的污染物。
7.根据权利要求6所述的覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，其特征在于，所述等离子处理后还包括步骤:孔金属化一外层线路图形转移一图形电镀一外层蚀刻一防焊一丝印字符一第二次机械刻槽，其中，所述第二次机械刻槽在硬板的挠性区域部分刻上槽，直至与下槽相接。
8.根据权利要求7所述的覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，其特征在于，所述第二次机械刻槽步骤后还包括步骤:数控铣硬板外形一表面处理一测试一成品检验。
9.根据权利要求1所述的覆盖膜开窗的刚挠印制结合板制作方法，其特征在于，在所述第二次压合步骤前，还包括对软板和硬板做对应的不同尺寸补偿。
【文档编号】H05K3/00GK104135823SQ201410334702
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】孟昭光 申请人:东莞市五株电子科技有限公司