专利名称：高精密度挠性电路板制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电路板制造工艺，特别是涉及高精密度挠性电路板制造工艺。
电子信息产品的高速发展，对于元器件的高密度组装，已成为当前必须解决的一大问题。如何把日益增大的信息量压缩在有限的空间范围内，采用表面贴装(SMT)取代插装(THT)，借助高精密度挠性电路来实现已是不争的事实。因而，各研究机构、生产厂家均把其列为今后一段时间内占领市场的重要项目之一。现有的挠性电路板制造过程中，容易出现泊松效应，即泊松比VX、Vy是x向引起y向和y向引起x向的泊松耦合系数，由泊松效应引起的附加应力，会引起覆铜板的力距产生。而附加应力系数是覆铜板独有的弹性常数，反映的单位为正应变引起的剪应变或单位剪应力引起的正应变的大小，这种剪应力会使板材在加工中出现形变。形变会引起布线精度降低，与元器件连接的可靠性差、产品精度不高等问题。
本发明的目的就是提供一种减少挠性电路板形变、提高布线精度和使元器件连接可靠的高精密度挠性电路板制造工艺。
为了达到上述目的，本发明高精密度挠性电路板制造工艺包括以下工艺步骤1)利用高速数控钻，在测算出不同的应力分布点后，采用不同的孔径转速，进行钻孔，使其应力重新分配，做到结构应力为零；2)在精细密度板的图形转移中，最大限度封闭可能出现的空白点，以填充方式，对其线路0.3mm以外的全境进行可填充封闭，从而解决由线膨胀系数不同的复合材料产生的变形不一致；3)采用“Gerber”文件系统，在密度板加工中进行全过程的跟踪应用，在确定的各安装孔位置、孔径及定位孔的座标后，把预选设置的各孔位的座标按计算机的数码重新排列，进行反制加工。
由于本发明通过在电路板上打孔、最大限度封闭可能出现的空白点等工艺，较好的消除由泊松效应引起的附加应力，从而减少挠性电路板变形、加快了加工速度、提高了产品精度。采用本制造工艺，解决了在加工挠性电路板中一般生产条件下无法解决的四种情况，即①加工中产生的泊松效应；②附加应力及弯曲应力系数；③原材料因有的吸水性而随温度湿度产生的形变；④各安装定位孔座标精度的偏差。
以下为本发明的具体实施例。
本发明高精密度挠性电路板制造工艺，是利用其可挠性及用于立体布线的特点，按材料力学、理论力学的原理，设计出不同的数学模型，采用三级分层法，即“RFD”技术。包括以下工艺步骤，1)利用高速数控钻，在测算出不同的应力分布点后，采用不同的孔径转速，进行钻孔，使其应力重新分配，做到结构应力为零，即“R”技术。
2)在精细密度板的图形转移中，最大限度封闭可能出现的空白点，以填充方式，对其线路0.3mm以外的全境进行可填充封闭，从而解决由线膨胀系数不同的复合材料产生的变形不一致，即“F”技术。
3)采用“Gerber”文件系统，在密度板加工中进行全过程的跟踪应用，在确定的各安装孔位置、孔径及定位孔的座标后，把预选设置的各孔位的座标按计算机的数码重新排列，进行反制加工，即“D”技术。
在步骤1中，应力分布点的测算可通过计算泊松效应的合力和合力距来获得，具体公式如下公式①N-=Σk=1n[Qij]k·[ϵkΔ+ek]hk]]>M-=Σk=1n[Qij]k·[ϵk+ek]hk·Ek]]>式中ek＝αk·ΔTk+βk·CkQij为覆铜板刚度矩阵N、M分别为内力和内力矩α、β分别为热膨胀系数和湿膨胀系数。
ΔT、C分别为温度差和湿度；hk为第K层的厚度。
Zk为第K层中心到中性面的Z座标；n为组成覆铜板和基底的数量公式②由挠性电路的弯曲特性，给出弯曲模量公式Ef=4t3Σk=1n(Ek+13-Ek3)·Ek]]>Ef——弯曲模量 Zk——为K层底部到层压板中性面的距离t——层压板的总厚度 Zk+1——为K层顶部到层压板中性面的距离Ek——为K层的挖伸模量由上述两公式所测得的覆铜板在加工中的合力，合力矩及弯曲弹性模量数据，可编排出在实际工艺中减少这些残留应力或“诱导”释放残余应力来降覆铜板的变形。一般而言，在距离中心半径10cm内，面积2×3cm2，数控呈等腰钻孔φ2.0三个，在距中心10-20cm内，面积为2×3cm2数控均布φ2.3的四个；在中心20cm以上，面积为2×3cm2数据均布φ2.5的五个。
由上述两公式所测得的覆铜板在加工中的合力，合力矩及弯曲弹性模量数据，可编排出在实际工艺中减少这些残留应力或“诱导”释放残余应力来降低覆铜板的变形。
采用“RFD”技术，生产效率提高3-4倍，成本降低12.6％，节约设备投资50万元。为我国挠性电路的发展提供了相适应的加工条件，为一些配套厂家，解决了从国外采购的外汇和供货难题。
“RFD”技术与国外同类技术的比较
权利要求
1.一种高精密度挠性电路板制造工艺，其特征在于包括以下工艺步骤，1)利用高速数控钻，在测算出不同的应力分布点后，采用不同的孔径转速，进行钻孔，使其应力重新分配，做到结构应力为零；2)在精细密度板的图形转移中，最大限度封闭可能出现的空白点，以填充方式，对其线路0.3mm以外的全境进行可填充封闭；3)采用“Gerber”文件系统，在密度板加工中进行全过程的跟踪应用，在确定的各安装孔位置、孔径及定位孔的座标后，把预选设置的各孔位的座标按计算机的数码重新排列，进行反制加工。
全文摘要
本发明公开了一种高精密度挠性电路板制造工艺,它是利用其可挠性及用于立体布线的特点,按材料力学、理论力学的原理,设计出不同的数学模型,采用三级分层法,即“RFD”技术。该技术通过在电路板上打孔、最大限度封闭可能出现的空白点等工艺,较好的消除由泊松效应引起的附加应力,从而减少挠性电路板变形、提高布线精度和产品质量。
文档编号H05K3/00GK1343088SQ00112528
公开日2002年4月3日 申请日期2000年9月11日 优先权日2000年9月11日
发明者李敏 申请人:厦门达尔电子有限公司