一种采用激光刻蚀形成电路与图形的电路板加工工艺的制作方法

文档序号:14943272发布日期:2018-07-13 21:39

本发明涉及激光刻蚀加工工艺技术领域,尤其涉及一种可以显著减少工序,提高线路成形密度和精度,实现超细线路制作的采用激光刻蚀形成电路与图形的电路板加工工艺。

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背景技术:
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目前采用PI与LCP等材质制作的柔性FPC电路,采用传统的PCB/FPC生产流程中的“黄光”制层,“曝光”“显影”“蚀刻”的制层方式无法获得比较细的线路,并且当导体金属层中的“线距(Line Space)”比导体线体“线宽(Linewidth)”与导体的厚度还要小的情况下,出现传统的蚀刻(Ecthing)无法有效的蚀刻干净,或者蚀刻过量、过大,导致不能获得客户满意的线路。

传统的蚀刻法,线路的成型做不到上下笔直(线路上方会比下面的线路细,形成梯形,造成信号上下干扰)以及线路在拐角处圆弧R过大,无法做到拐角处笔直的,从而影响线路信号的损耗。

怎样才能有效的节约工序,减少多余工序,提高了线路成形的密度与精度,最终实现超细线路的制作,是本领域的技术人员经常考虑的问题,也相应的进行了大量的研发和实验,并取得了较好的成绩。

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技术实现要素:
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为克服现有技术所存在的问题,本发明提供一种可以显著减少工序,提高线路成形密度和精度,实现超细线路制作的采用激光刻蚀形成电路与图形的电路板加工工艺。

本发明解决技术问题的方案是提供一种采用激光刻蚀形成电路与图形的电路板加工工艺,包括以下步骤,

S1:预备用于激光加工处理的电路板基材,并对该电路板基材表面进行清洁加工处理;

S2:采用激光蚀刻在步骤S1中准备好的电路板基材表面进行蚀刻槽体加工,形成导体线路图形;且控制激光刻蚀的导体线路图形中线距宽范围为1um-100um之间,刻蚀深度为0.2um-500um之间;

S3:对步骤S2中激光蚀刻加工处理完成后的电路板基材进行沟道清洗,且清洗过程采用等离子气体与超声波进行激光残渣清洁;

S4:高温压合;在步骤S3中清洁完成的电路板基材上方贴附保护层,并快压机与传压机设备进行高温压合;控制压合温度范围在80℃-400℃之间,压合时间范围在30分钟-300分钟之间;

S5:加工处理完毕。

优选地,所述步骤S2中采用的激光蚀刻激光器包括波长范围为480nm-580nm的绿光光源激光器、波长范围为280nm-410nm的UV紫光光源激光器、波长范围为750nm-2500nm的CO2光源激光器以及波长范围为218nm-299nm的UV深紫光光源激光器。

优选地,所述步骤S2中采用的激光蚀刻激光器的激光光斑大小经过光学整形,光斑的直径大小范围控制在1um-50um之间,且光斑的形状为圆形、长方形、正方形、矩形、菱形或椭圆形。

优选地,所述步骤S1中用于激光蚀刻加工的电路板基材具有线路导体金属层、粘结胶层以及基材本体层。

优选地,所述步骤S2中激光蚀刻加工处理将线路导体的线路导体金属层刻蚀去除,且同时蚀刻线路导体金属层下方的粘结胶层与基材本体层;控制线路导体金属层下方的粘结胶层与基材本体层的蚀刻深度范围为0.2um-500um之间。

优选地,所述步骤S4中,保护层为PI覆盖膜(FPC coverlayer)、PET覆盖膜、聚脂覆盖膜、聚酰亚胺覆盖膜、亚克力覆盖膜、丙烯酸覆盖膜、环氧树脂覆盖膜、PVC薄膜基材、PEN薄膜、聚四氟乙烯基材、LCP液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer)保护膜材或感光与非感光油墨膜层。

优选地,所述粘结胶层为亚克力纯胶片、丙烯酸纯胶片、环氧树脂纯胶片或热固形与热塑性的粘结胶片。

优选地,所述步骤S4中高温压合时,在最外层还贴附牛皮纸、铝薄片、橡胶垫、硅胶垫或用于阻止胶水过分流动的TPX阻胶膜/离型膜。

与现有技术相比,本发明一种采用激光刻蚀形成电路与图形的电路板加工工艺通过采用激光蚀刻对预先准备好的电路板进行蚀刻加工处理,取消了目前现有PCB与FPC等基板以及其它电路板中的“黄光”制层,避免了“贴干膜”“曝光”“显影”“去膜”等制层,节约工序,同时由于少了上述工序,提高了线路成形的密度与精度,可实现超细线路的制作,减少因铜箔导体越厚,传统酸性与碱性蚀刻制程形成的线路导体的上方与导体的下方的面积比误差越大,从而影响阻抗导通率以及信号传输的干扰与速率、导致线路的电阻与阻抗不连续、信号不稳定与上下干扰的问题,传统的加工方式中,蚀刻铜箔导体的线宽与线距会大于铜箔导体的厚度,不利于精细化线路的制作,本申请的加工方式则不会出现上述现象。

[附图说明]

图1是本发明一种采用激光刻蚀形成电路与图形的电路板加工工艺流程图。

[具体实施方式]

为使本发明的目的,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于解释本发明,并不用于限定此发明。

请参阅图1,本发明一种采用激光刻蚀形成电路与图形的电路板加工工艺1包括以下步骤,

S1:预备用于激光加工处理的电路板基材,并对该电路板基材表面进行清洁加工处理;

S2:采用激光蚀刻在步骤S1中准备好的电路板基材表面进行蚀刻槽体加工,形成导体线路图形;且控制激光刻蚀的导体线路图形中线距宽范围为1um-100um之间,刻蚀深度为0.2um-500um之间;

S3:对步骤S2中激光蚀刻加工处理完成后的电路板基材进行沟道清洗,且清洗过程采用等离子气体与超声波进行激光残渣清洁;以利于后面的线路成形。

S4:高温压合;在步骤S3中清洁完成的电路板基材上方贴附保护层,并快压机与传压机设备进行高温压合;控制压合温度范围在80℃-400℃之间,压合时间范围在30分钟-300分钟之间;

S5:加工处理完毕。

本设计通过采用激光蚀刻对预先准备好的电路板进行蚀刻加工处理,取消了目前现有PCB与FPC等基板以及其它电路板中的“黄光”制层,避免了“贴干膜”“曝光”“显影”“去膜”等制层,节约工序,同时由于少了上述工序,提高了线路成形的密度与精度,可实现超细线路的制作,减少因铜箔导体越厚,传统酸性与碱性蚀刻制程形成的线路导体的上方与导体的下方的面积比误差越大,从而影响阻抗导通率以及信号传输的干扰与速率、导致线路的电阻与阻抗不连续、信号不稳定与上下干扰的问题,传统的加工方式中,蚀刻铜箔导体的线宽与线距会大于铜箔导体的厚度,不利于精细化线路的制作,本申请的加工方式则不会出现上述现象。

优选地,所述步骤S2中采用的激光蚀刻激光器包括波长范围为480nm-580nm的绿光光源激光器、波长范围为280nm-410nm的UV紫光光源激光器、波长范围为750nm-2500nm的CO2光源激光器以及波长范围为218nm-299nm的UV深紫光光源激光器。

优选地,所述步骤S2中采用的激光蚀刻激光器的激光光斑大小经过光学整形,光斑的直径大小范围控制在1um-50um之间,且光斑的形状为圆形、长方形、正方形、矩形、菱形或椭圆形。

优选地,所述步骤S1中用于激光蚀刻加工的电路板基材具有线路导体金属层、粘结胶层以及基材本体层。

优选地,所述步骤S2中激光蚀刻加工处理将线路导体的线路导体金属层刻蚀去除,且同时蚀刻线路导体金属层下方的粘结胶层与基材本体层;控制线路导体金属层下方的粘结胶层与基材本体层的蚀刻深度范围为0.2um-500um之间。激光切割与刻蚀后的槽体细缝通过压合时,由于保护层膜材/油墨或者膜材下方的胶水以及产品基材自身受到高温产生融化,并发生流动,将激光刻蚀与切割的槽体细缝进行填充完全。

优选地,所述步骤S4中,保护层为PI覆盖膜(FPC coverlayer)、PET覆盖膜、聚脂覆盖膜、聚酰亚胺覆盖膜、亚克力覆盖膜、丙烯酸覆盖膜、环氧树脂覆盖膜、PVC薄膜基材、PEN薄膜、聚四氟乙烯基材、LCP液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer)保护膜材或感光与非感光油墨膜层。

优选地,所述粘结胶层为亚克力纯胶片、丙烯酸纯胶片、环氧树脂纯胶片或热固形与热塑性的粘结胶片。

优选地,所述步骤S4中高温压合时,在最外层还贴附牛皮纸、铝薄片、橡胶垫、硅胶垫或用于阻止胶水过分流动的TPX阻胶膜/离型膜。

TPX(Transparent Polymer X)X耐高温阻胶离型膜,主要用于FPC柔性电路板压合用,TPX耐高温阻胶离型膜俱有良好的耐温性,填充性和分离性,有效地提高了FPC柔性电路板的合格率。

与现有技术相比,本发明一种采用激光刻蚀形成电路与图形的电路板加工工艺1通过采用激光蚀刻对预先准备好的电路板进行蚀刻加工处理,取消了目前现有PCB与FPC等基板以及其它电路板中的“黄光”制层,避免了“贴干膜”“曝光”“显影”“去膜”等制层,节约工序,同时由于少了上述工序,提高了线路成形的密度与精度,可实现超细线路的制作,减少因铜箔导体越厚,传统酸性与碱性蚀刻制程形成的线路导体的上方与导体的下方的面积比误差越大,从而影响阻抗导通率以及信号传输的干扰与速率、导致线路的电阻与阻抗不连续、信号不稳定与上下干扰的问题,传统的加工方式中,蚀刻铜箔导体的线宽与线距会大于铜箔导体的厚度,不利于精细化线路的制作,本申请的加工方式则不会出现上述现象。

以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

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