一种刚挠结合板的揭盖开窗方法与流程

文档序号:33557377发布日期:2023-03-22 12:32阅读:154来源:国知局

1.本发明涉及印制线路板制作技术领域,具体涉及一种刚挠结合板的揭盖开窗方法。


背景技术:

2.刚挠结合板又称软硬结合板,由刚性硬板和挠性软板有选择地层压在一起组成,其结构紧密,以金属化孔形成导电连接。软硬结合板兼顾了常规硬板的规则和韧性以及软板的灵活和柔性,可移动、弯曲、折叠、扭转、实现三维布线,极大地节约了电子部件的安装空间,顺应了电子产品"轻、薄、短、小"化的发展趋势,近十几年来在军工、航空航天、汽车电子、医疗电子、民用消费电子等众多领域得到了广泛应用,成为目前发展最为迅速的一类pcb产品,也是未来pcb的主要发展方向之一。
3.揭盖开窗是刚挠结合板的核心工序,开窗有多种方式,其中应用最广泛的是机械控深法和激光开窗法。机械控深法是指在与挠性板相邻的硬板上预先制作一个盲槽,经压合后,最终成型时采用机械控深铣的方式与盲槽对接,将窗口位置的硬板取掉露取软板的制作方法;激光切割法是指利用uv激光切割机的高精密控深切割特性,将窗口位置的硬板取掉露出软板的制作方法。
4.常规机械控深法和激光切割法存在局限,只适用于普通硬板芯板和挠性芯板压合的刚挠结合板,对于挠性芯板和铜箔逐层压合、没有硬板芯板以及挠性区域设计有开窗焊盘的一类高密度互连刚挠结合板不适用,没有硬板芯板,pp和铜箔厚度太薄,无法进行控深铣盲槽,不能使用机械控深工艺揭盖;激光切割法要根据窗口厚度,精准调整合适的激光能量,确保将与挠性板相邻的刚性层切透,而不伤及挠性层,一般需要在相邻刚性层设计假层铜垫,完成开窗后再采用蚀刻窗口方式将假层铜垫蚀刻掉,对于开窗区域设计有焊盘的,不能蚀刻,因此也无法简单使用激光切割法;此外,挠性层与铜箔压合,为避免开窗位置因前处理出现铜箔磨损以及线路蚀刻过程进药水而导致腐蚀挠性区的线路和焊盘,pp不能开窗,但pp不开窗又要避免流胶、掉粉至挠性层上影响品质和外观,这也是个技术难题。


技术实现要素:

5.本发明针对上述现有的技术缺陷,提供一种刚挠结合板的揭盖开窗方法,解决了高密度互连刚挠结合电路板因层压结构无硬板芯板以及挠性区设计有开窗焊盘导致无法使用机械控深揭盖和激光切割揭盖的问题。
6.为了解决上述技术问题,本发明提供了一种刚挠结合板的揭盖开窗方法,包括以下步骤:
7.s1、制作软板芯板的内层线路;所述软板芯板包括软板区域和软硬结合区域;
8.s2、在软板芯板上的软板区域对位贴合覆盖膜;
9.s3、在覆盖膜上贴保护胶带;
10.s4、将软板芯板和铜箔用pp压合成第一子板,叠板前先在pp上对应所述软板区域
处的周边通过激光切穿,形成切缝,并在压合过程通过pp流胶将切缝填满;
11.s5、在第一子板上制作线路,并将第一子板上对应软板区域处的铜层去除;
12.s6、在第一子板的两表面上通过压合铜箔的方式逐层累加至设计所需的线路层数,形成生产板,且在每次压合铜箔后均制作出线路并将对应软板区域处的铜层去除;
13.s7、在生产板上制作阻焊层;
14.s8、而后通过激光在生产板上对应所述切缝的位置处进行切割,揭盖去掉对应软板区域上的废料部分,再去掉软板区域处的保护胶带;
15.s9、最后对生产板进行表面处理和成型,制得刚挠结合板。
16.进一步的,步骤s2中,所述覆盖膜单边比所述软板区域大0.5mm。
17.进一步的,步骤s2和s3之间还包括步骤:
18.s21、通过快速压合的方式将覆盖膜与软板芯板完全粘合;
19.s22、对软板芯板进行烘烤,使覆盖膜固化。
20.进一步的,步骤s21中,快速压合的参数为:温度180℃,压力100kg,压合时间1-2min。
21.进一步的,步骤s4中,切缝的宽度为0.025mm。
22.进一步的,当所需制作的生产板线路层数为八层时,步骤s6包括:
23.s61、将第一子板和铜箔用pp压合成第二子板;
24.s62、在第二子板上制作线路,并将第二子板上对应软板区域处的铜层去除;
25.s63、将第二子板和铜箔用pp压合成生产板;
26.s64、在生产板上制作线路,并将生产板上对应软板区域处的铜层去除。
27.进一步的,步骤s61中,叠板压合前先在pp上对应所述软板区域处的周边通过激光切穿,形成切缝,并在压合过程通过pp流胶将切缝填满。
28.进一步的,当所需制作的生产板线路层数为十层或十层以上时,重复步骤s63和s64直至所需的线路层数。
29.进一步的,步骤s8中,通过激光向内切割至切缝处。
30.进一步的,步骤s8和步骤s9之间还包括以下步骤:
31.s81、对生产板进行退膜处理。
32.与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
33.本发明压合前在软板芯板的覆盖膜上贴合一层保护胶带,而压合的pp不开窗,利用激光切割将临近软板芯板的pp切穿,形成分离的切缝,方便后期揭盖去除,但切穿分离出来的部分不去除,一起进行压合工序,压合过程中pp流胶可将切缝填满,避免后期的各工序发生进药水至软板区域腐蚀线路、焊盘的问题,同时解决pp溢胶、掉粉至软板区域的问题;软板芯板与铜箔压合后,利用蚀刻将对应软板区域处的铜箔蚀刻掉,只留下pp,完成第一次压合结构制作,再逐层制作每一层线路层,并蚀刻掉每一层中对应软板区域处的铜箔,由于对应软板区域的各层铜箔已经在线路蚀刻时一并去掉,只剩下pp层,从而只需利用低能量激光切割即可烧穿至pp切缝处而实现揭盖,大大减少了激光切割的难度,无需设计假层铜垫缓冲的问题即可成功制得刚挠结合板。
34.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
35.为了更充分的理解本发明的技术内容,下面将结合具体实施例对本发明作进一步介绍和说明;需要说明的是,正文中如有“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的部件、板材等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
36.下面将结合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,本领域技术人员在没有作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。
37.实施例
38.本实施例提供一种十层刚挠结合板的制作方法,其中包括揭盖开窗的过程,依次包括以下处理工序:
39.(1)、开料:按拼板尺寸520mm
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620mm开出软板芯板、铜箔和pp,软板芯板厚度0.075mm,软板芯板两表面的铜层厚度为0.5oz,铜箔的厚度为0.5oz,所述软板芯板包括软板区域和软硬结合区域。
40.(2)、内层线路制作(负片工艺):内层图形转移,用垂直涂布机涂布感光膜,感光膜的膜厚控制8μm,采用全自动曝光机,以5-6格曝光尺(21格曝光尺)在软板芯板上完成内层线路曝光;内层蚀刻,将曝光显影后的软板芯板蚀刻出内层线路,内层线宽量测为3mil,内层线路包括位于软板区域处的焊盘;内层aoi,然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理,无缺陷的产品出到下一流程。
41.(3)、棕化:通过化学反应的方式,在软板芯板铜层表面生成一种棕色氧化层,使铜面的粗糙度变大,增强压合时与覆盖膜的结合力。
42.(4)、贴覆盖膜:在软板芯板上的软板区域对位贴合覆盖膜,且覆盖膜单边比软板区域大0.5mm,当然该覆盖膜在对应焊盘的位置处进行开窗,以使焊盘显露;该覆盖膜为聚酰亚胺(pi材料)。
43.其中,贴合前,根据软板区域的形状,在与软板芯板相同尺寸的覆盖膜上对应软硬结合区域进行开窗处理。
44.(5)、快速压合:通过高温高压的方式,短时间内将覆盖膜的胶层(环氧树脂)与软板芯板的软板区域完全粘合,达到保护软板区域的效果;快速压合的参数为:温度180℃,压力100kg,压合时间1-2min。
45.(6)、烤板:软板芯板在150℃下烘烤1h,使覆盖膜完全固化。
46.(7)、贴保护胶带:在覆盖膜上对应软板区域处贴保护胶带,即保护胶带的尺寸与软板区域的尺寸相同并上下对位重合,方便后期揭盖后去除该保护胶带。
47.(8)、激光切割:通过激光切割的方式将pp上对应所述软板区域处的周边切穿,形成0.025mm的切缝,使后期需要揭盖的废料部分与pp成分离式结构。
48.(9)、棕化:通过化学反应的方式,在软板芯板的铜层表面生成一种棕色氧化层,使铜面的粗糙度变大,增强压合时与pp的结合力。
49.(10)、第一次压合:将软板芯板和铜箔用pp预叠合在一起后(具体排板顺序由上到下为铜箔、pp、软板芯板、pp、铜箔),压合后形成第一子板,该pp为上述具有切缝的pp片,因激光切割形成的切缝尺寸比较小,在压合过程中通过pp流胶可将切缝填满,从而压合后利
用pp将整个软板区域保护起来,与保护胶带配合,可避免后期的各工序发生进药水至软板区域腐蚀线路、焊盘的问题,同时解决pp溢胶、掉粉至软板区域的问题;当然的是,为了降低流胶的问题,该第一次压合时的pp可采用不流胶pp。
50.(11)、钻孔:根据钻孔资料,使用机械钻孔的方式,在第一子板上钻孔。
51.(12)、沉铜:在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜,为后面的全板电镀提供基础,背光测试10级,孔中的沉铜厚度为0.5μm。
52.(13)、全板电镀:根据电化学反应的机理,在沉铜的基础上电镀上一层铜,保证孔铜厚度达到产品要求,根据完成孔铜厚度设定电镀参数。
53.(14)、内层线路制作(负片工艺):内层图形转移,用垂直涂布机涂布感光膜,感光膜的膜厚控制8μm,采用全自动曝光机,以5-6格曝光尺(21格曝光尺)在第一子板上完成内层线路曝光;内层蚀刻,将曝光显影后的第一子板蚀刻出内层线路,内层线宽量测为3mil,蚀刻时一并将第一子板上对应软板区域处的铜层去除;内层aoi,然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理,无缺陷的产品出到下一流程。
54.(15)、第二次压合:先对第一子板过棕化处理,而后将第一子板和铜箔用pp预叠合在一起后(具体排板顺序由上到下为铜箔、pp、第一子板、pp、铜箔),压合后形成第二子板,该pp也为上述具有切缝的pp片,在压合过程中通过pp流胶可将切缝填满,将临近软板芯板的两内层pp均进行切穿形成切缝,主要是考虑到pp和铜箔太薄,对于后期激光控深切割的精度要求较高,后期激光切割只需切穿至切缝处形成对接即可进行揭盖,在两内层pp上形成切缝可增加切缝的整体厚度,进而可降低激光控深切割时的精度要求,避免烧伤内层的保护胶带和覆盖膜。
55.(16)、激光钻孔:根据钻孔资料,使用激光钻孔的方式,在第二子板上钻出盲孔。
56.(17)、沉铜:在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜,为后面的全板电镀提供基础,背光测试10级,孔中的沉铜厚度为0.5μm。
57.(18)、整板填孔电镀:根据电化学反应的机理,在沉铜的基础上电镀上一层铜,保证孔铜厚度达到产品要求,根据完成孔铜厚度设定电镀参数。
58.(19)、内层线路制作(负片工艺):内层图形转移,用垂直涂布机涂布感光膜,感光膜的膜厚控制8μm,采用全自动曝光机,以5-6格曝光尺(21格曝光尺)在第二子板上完成内层线路曝光;内层蚀刻,将曝光显影后的第二子板蚀刻出内层线路,内层线宽量测为3mil,蚀刻时一并将第二子板上对应软板区域处的铜层去除;内层aoi,然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理,无缺陷的产品出到下一流程。
59.(20)、第三次压合:先对第二子板过棕化处理,而后将第二子板和铜箔用pp预叠合在一起后(具体排板顺序由上到下为铜箔、pp、第二子板、pp、铜箔),压合后形成第三子板,该pp为不具有切缝的pp片。
60.(21)、激光钻孔:根据钻孔资料,使用激光钻孔的方式,在第三子板上钻出盲孔。
61.(22)、沉铜:在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜,为后面的全板电镀提供基础,背光测试10级,孔中的沉铜厚度为0.5μm。
62.(23)、整板填孔电镀:根据电化学反应的机理,在沉铜的基础上电镀上一层铜,保证孔铜厚度达到产品要求,根据完成孔铜厚度设定电镀参数。
63.(24)、内层线路制作(负片工艺):内层图形转移,用垂直涂布机涂布感光膜,感光
膜的膜厚控制8μm,采用全自动曝光机,以5-6格曝光尺(21格曝光尺)在第三子板上完成内层线路曝光;内层蚀刻,将曝光显影后的第三子板蚀刻出内层线路,内层线宽量测为3mil,蚀刻时一并将第三子板上对应软板区域处的铜层去除;内层aoi,然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理,无缺陷的产品出到下一流程。
64.(25)、第四次压合:先对第三子板过棕化处理,而后将第三子板和铜箔用pp预叠合在一起后(具体排板顺序由上到下为铜箔、pp、第三子板、pp、铜箔),压合后形成生产板,该pp为不具有切缝的pp片。
65.(26)、钻孔:根据钻孔资料,使用激光钻孔和机械钻孔的方式,在生产板上钻孔。
66.(27)、沉铜:在孔壁上通过化学反应的方式沉积一层薄铜,为后面的全板电镀提供基础,背光测试10级,孔中的沉铜厚度为0.5μm。
67.(28)、整板填孔电镀:根据电化学反应的机理,在沉铜的基础上电镀上一层铜。
68.(29)、全板电镀:根据电化学反应的机理,在沉铜的基础上电镀上一层铜,保证孔铜厚度达到产品要求,根据完成孔铜厚度设定电镀参数。
69.(30)、外层线路制作(负片工艺):外层图形转移,用垂直涂布机涂布感光膜,感光膜的膜厚控制8μm,采用全自动曝光机,以5-6格曝光尺(21格曝光尺)在生产板上完成外层线路曝光;外层真空蚀刻,将曝光显影后的生产板蚀刻出外层线路,蚀刻时一并将生产板上对应软板区域处的铜层去除;外层aoi,然后检查外层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理,无缺陷的产品出到下一流程。
70.(31)、阻焊、丝印字符:在生产板的表面丝印阻焊油墨后,并依次经过预固化、曝光、显影和热固化处理,使阻焊油墨固化成阻焊层;具体为,在top面阻焊油墨,top面字符添加"ul标记",从而在不需焊接的线路和基材上,涂覆一层防止焊接时线路间产生桥接、提供永久性的电气环境和抗化学腐蚀的保护层,同时起美化外观的作用。
71.(32)、激光切割:通过激光在生产板上对应切缝的位置处进行切割,即向内切穿至切缝处并与切缝对接,揭盖去掉对应软板区域上的pp废料部分,再去掉软板区域处的保护胶带,露出软板区域;由于对应软板区域的各层铜箔已经在制作每一层线路时一并被蚀刻去掉,只剩下pp层,从而只需利用低能量激光切割即可烧穿至pp切缝处而实现揭盖,大大减少了激光切割的难度,无需设计假层铜垫缓冲的问题即可成功制得刚挠结合板。
72.(33)、退膜:对生产板进行退膜处理,去除软板区域中焊盘上的残胶。
73.(34)、激光切割:根据现有技术并按设计要求在软板区域切割出所需的外形。
74.(35)、表面处理(沉镍金):阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理,均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层,镍层厚度为:3-5μm;金层厚度为:0.05-0.1μm。
75.(36)、电测试:测试成品板的电气导通性能,此板使用测试方法为:飞针测试。
76.(37)、成型:根据现有技术并按设计要求锣外形,外型公差+/-0.05mm;制得刚挠结合板。
77.(38)、fqc:根据客户验收标准及我司检验标准,对刚挠结合板外观进行检查,如有缺陷及时修理,保证为客户提供优良的品质控制。
78.(39)、fqa:再次抽测刚挠结合板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。
79.(40)、包装:按照客户要求的包装方式以及包装数量,对刚挠结合板进行密封包
装,并放干燥剂及湿度卡,然后出货。
80.上述中,第二次压合至第四压合所使用的pp优选为采用可流胶pp。
81.以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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