一种柔性金属基板及其制作方法与流程

本发明涉及FPC领域，尤其涉及一种柔性金属基板及其制作方法。

背景技术：

电子产品向“轻薄短小”方向发展，元器件布局集中，间距更小，元器件功率提高，而用户设计的线宽越来越细，铜面越来越小，所以线路板上的热传导更加困难，过热常常导致元器件老化、失效、寿命缩短。线路板的散热问题引起了越来越多的关注。而解决散热问题有很多途径，比如金属衬底、嵌埋铜块、散热过孔、厚铜、金属夹芯板、导热板材等。

柔性线路板（FPC）具有体积小、重量轻、可做3D立体旋转及动态绕折等优点，其强大的优点不仅使其可以应用在消费类电子产品等传统领域，还可以应用于智能手机终端、汽车LED前后灯、汽车仪表盘、汽车引擎等车载高端附加值领域。在汽车电子、大功率电子产品应用中，由于产品应用部位的特殊性，可能会在短时间内产生较大的能量，如果不及时散热，会影响产品的可靠性和使用寿命。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性金属基板及其制作方法，旨在解决现有技术中柔性线路板散热效果不佳、金属基不具有弯曲性能的问题。

本发明的技术方案如下：

一种柔性金属基板的制作方法，其中，包括步骤：

A、使用热固胶将柔性板和金属基板粘结在一起，进行预固化处理；

B、对粘结后的柔性板和金属基板进行压合处理；

C、压合处理后，进行第一次钻孔，钻出对位孔；

D、进行柔性板和金属基板的线路图形制作；

E、对金属基板进行蚀刻；

F、进行第二次钻孔和锣板得到柔性金属基板，其中第二次钻孔钻出非金属化孔。

所述的柔性金属基板的制作方法，其中，所述步骤A中，首先将热固胶一面的离型纸撕除，假贴在柔性板上，进行预固化，再将热固胶另一面的离型纸撕除，假贴在金属基板上，再进行预固化。

所述的柔性金属基板的制作方法，其中，所述步骤A中，假贴的参数为：滚轮压合温度为90~110℃、速度为0.5-1.5m/min、压力为4-6kg/cm²。

所述的柔性金属基板的制作方法，其中，所述步骤B中，采用第一钢板、第一硅胶垫、第一离型膜、铝片、柔性板、热固胶、金属基板、第二离型膜、第二硅胶垫、第二钢板的叠放顺序进行压合处理。

所述的柔性金属基板的制作方法，其中，所述步骤B中，压合的参数为：最高温度为170±10℃，高压段设置为21±0.5kgf/cm²，高温段保持60min以上。

所述的柔性金属基板的制作方法，其中，所述步骤E中，利用酸性蚀刻系统对金属基板蚀刻。

所述的柔性金属基板的制作方法，其中，所述金属基板为铝基板、铁基板或铜基板。

所述的柔性金属基板的制作方法，其中，所述金属基板的厚度为≤0.6mm。

所述的柔性金属基板的制作方法，其中，所述第一离型膜和第二离型膜的厚度为0.1mm。

一种柔性金属基板，其中，采用如上任一项所述的制作方法制成。

有益效果：本发明集合了柔性板体积小、重量轻、易于弯曲的特点以及金属基散热效果好的特点，使得整个柔性金属基板能够实现弯曲组装、金属散热的功能，满足更高端产品应用的需求，同时也能有效解决柔性板与铝基不易结合，结合力差的问题。

附图说明

图1为本发明一种柔性金属基板的制作方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明中热固胶的结构示意图。

图3为本发明压合过程中的叠放结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种柔性金属基板及其制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。

请参阅图1，图1为本发明一种柔性金属基板的制作方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤：

S1、使用热固胶将柔性板和金属基板粘结在一起，进行预固化处理；

S2、对粘结后的柔性板和金属基板进行压合处理；

S3、压合处理后，进行第一次钻孔，钻出对位孔；

S4、进行柔性板和金属基板的线路图形制作；

S5、对金属基板进行蚀刻；

S6、进行第二次钻孔和锣板得到柔性金属基板，其中第二次钻孔钻出非金属化孔。

本发明可有效解决柔性板（柔性线路板，FPC）和金属基板不易结合或结合力差的问题。同时也能有效结合柔性板能够实现弯曲组装、金属散热的功能，满足更高端产品应用的需求。

其中所述的柔性板设计为单面线路，即只有外层有线路设计，柔性板的厚度、尺寸不限，本发明适用于所有类型的单面柔性板。所述金属基板为铝基板、铁基板或铜基板。所述金属基板的厚度≤0.6mm，例如具体为0.5mm厚度的铝基板。

在步骤S1之前，可先对金属基板进行表面处理，例如通过机械磨刷或微蚀的作用实现，以增强金属基板的表面结合力。以铝基板为例，可先对铝基板进行粗化和清洗处理，例如采用不织布或尼龙磨刷进行粗化，或采用具有除油和酸性微蚀功能的水平线进行微蚀粗化。

进一步，所述步骤S1中，首先在柔性板上假贴热固胶，为保证压合时柔性板和热固胶不褶皱，热固胶上的离型纸先不撕除，在柔性板与金属基板压合时再将离型纸撕除。所述的热固胶15是具有粘结作用的绝缘组合层。如图2所示，热固胶15的结构包括热固胶本体2以及位于热固胶本体2两面的离型纸1，离型纸1的作用是用来阻挡胶层粘结的。具体地，首先将热固胶15一面的离型纸1撕除，假贴在柔性板上，进行预固化，再将热固胶15另一面的离型纸1撕除，假贴在金属基板上，再进行预固化。

上述的假贴是通过假贴机来完成的，预固化是通过快压或传压的方式完成。

进一步，所述步骤S1中，在利用假贴机进行假贴时的参数为：滚轮压合温度为90~110℃、速度为0.5-1.5m/min、压力为4-6kg/cm²。例如具体为滚轮压合温度为100℃、速度为1m/min、压力为5kg/cm²。在上述条件下，可实现较好的预定位效果，提高后续的压合效率和效果。

进一步，所述步骤S1中，预固化处理时，若采用快压方式，则固化时间为120s左右，若采用传压方式，固化时间30min以上，为保证两者的结合力、可靠性和长期使用寿命，优选采用传压方式进行预固化。

进一步，所述步骤S2中，如图3所示，采用第一钢板10、第一硅胶垫11、第一离型膜12、铝片13、柔性板14、热固胶15、金属基板16、第二离型膜17、第二硅胶垫18、第二钢板19的叠放顺序进行压合处理。所述第一离型膜12和第二离型膜17的厚度为0.1mm。所述的第一钢板10和第二钢板19均为1.2mm厚度的钢板，第一硅胶垫11和第二硅胶垫18的厚度均为0.15-0.30mm，例如均为0.2mm，第一硅胶垫11和第二硅胶垫18耐热200℃。

所述的铝片13的作用为增加柔性板14一面的厚度，使两边（柔性板14的一边和金属基板16的一边）的厚度保持平衡，从而保证在压合时两边受力均匀，使柔性板14与金属基板16压合时得到更好的结合。所述的铝片13的厚度取决于金属基板16的厚度，即铝片13的厚度应等于金属基板16厚减去柔性板14的厚度。

进一步，所述步骤S2中，具体可利用传压机进行压合，压合过程的参数优选为：最高温度为170±10℃，升温速率1.5-3℃/min，降温速率2-4℃/min，高压段设置为21±0.5kgf/cm²，高温段保持60min以上。在上述条件下，压合更紧固，且效率更高。

在步骤S3中，压合处理后，进行第一次钻孔，钻出线路图形对位的对位孔，也可包括定位孔。

在步骤S4中，进行线路图形制作；线路图形制作包括前处理、贴膜、曝光、显影，从而实现柔性板线路面和金属基板面的线路图形制作。

在步骤S5中，对金属基板进行蚀刻；具体可利用酸性蚀刻系统对金属基板蚀刻，将多余的金属蚀刻去除。酸性蚀刻系统的蚀刻液为酸性体，主要成分为盐酸，蚀刻速率保证在1.7m/min，对金属基板进行2次蚀刻，有效防止碱性药水与金属产生反应，破坏金属基面。

在步骤S6中，进行第二次钻孔和锣板得到柔性金属基板，其中第二次钻孔钻出非金属化孔。

本发明采用二次钻孔的方式实现柔性金属基板的制作，第一次钻孔是在压合后、线路前，先在工艺边上钻出线路图形对位的对位孔，第二次钻孔是在金属基板蚀刻后，钻出板内的非金属化孔。本发明方法可以解决金属基板蚀刻咬蚀量大，一次全部钻出，在蚀刻时干膜无法封住，会导致孔壁被咬蚀的问题。

本发明还提供一种柔性金属基板，其采用如上所述的制作方法制成。

下面提供一具体实施例来对本发明的具体实施过程进行说明：

步骤1：设计一种柔性板，其中柔性板设计为单面线路。

步骤2：进行工程设计，包括资料转换、线路补偿、拼版设计等，直到将资料完全转化为工厂能够制造产品的工程资料。

步骤3：按照设计资料，选用合适的柔性板材料，并剪切成要求的拼版尺寸，再进行后续的制作。

步骤4：选用一种铝板，同样剪切成要求的拼版尺寸，再进行后续的制作。

步骤5：对铝板进行粗化和清洗处理，采用不织布或尼龙磨刷进行粗化，或具有除油和酸性微蚀功能的水平线进行微蚀粗化。

步骤6：使用热固胶将柔性板和铝板粘结在一起：首先将热固胶一面的离型纸撕除，假贴在柔性板上，进行预固化，再将热固胶的另一面离型纸撕除，假贴在铝板的一面，进行预固化。假贴的参数为：滚轮压合温度为90~110℃、速度为1m/min、压力为5kg/cm²。

步骤7：预固化后，利用传压机，进行热固化（即进行压合），压合最高温度为170℃，升温速率2℃/min，降温速率3℃/min，高压段设置21kgf/cm²，高温段保持60min以上。具体是采用第一钢板、第一硅胶垫、第一离型膜、铝片、柔性板、热固胶、铝板、第二离型膜、第二硅胶垫、第二钢板的叠放顺序进行压合处理。

步骤8：热固化后，对热固化后的柔性金属基板进行一次钻孔，形成定位孔和对位孔等图形。

步骤9：然后进行线路制作，包括前处理、贴膜、曝光、显影，实现柔性板线路面和铝基面的线路图形制作。

步骤10：利用酸性蚀刻系统对铝板蚀刻，将多余的铝蚀刻去除。

步骤11：蚀刻后，进行二次钻孔、锣板得到柔性金属基板，直至成品出货。

综上所述，本发明集合了柔性板体积小、重量轻、易于弯曲的特点以及金属基散热效果好的特点，使得整个柔性金属基板能够实现弯曲组装、金属散热的功能，满足更高端产品应用的需求，同时也能有效解决柔性板与铝基不易结合，结合力差的问题。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。