專利名稱：一種剛撓印制板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種剛撓印制板的制作方法。
技術(shù)背景隨著印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)和柔性印刷電路板 (Flexible Printed Circuit,簡稱FPC)加工技術(shù)的不斷發(fā)展與革新，剛撓印制 板(Rigid-Flex Printed Circuit Board)應(yīng)運而生。剛撓印制板的出現(xiàn)，為解 決電子設(shè)備功能模塊之間的互連問題帶來了新的契機(jī)。剛撓印制板可以折 疊、彎曲、巻縮，從而可以方便地連接不同平面間的電路，也可以連接活 動部件，實現(xiàn)三維布線，從而解決了許多封裝上原本受限制的問題，提高 了連接密度，增強(qiáng)了電子設(shè)備的可靠性。而且將剛撓印制板應(yīng)用到底板和 子、母板上，能使電子設(shè)備的重量減輕、體積減小、組裝成本降低、維修 速度提高，并可以替代接插件，保證在振動、沖擊、潮濕等惡劣環(huán)境下的 高可靠性。剛撓印制板是指利用柔性線路板基材在不同區(qū)域與剛性線路板基材 互連而制成的電路板。在柔性線路板基材和剛性線路板基材互連的區(qū)域， 即軟硬結(jié)合區(qū)，柔性基材與剛性基材上的導(dǎo)電圖形通常通過金屬化孔進(jìn)行 互連。如圖l、圖2和圖3所示，剛撓印制板一般有三種類型。圖l為第 一種類型，圖1所示的剛撓印制板包括兩個剛性線路板1和一個柔性線路 板2，所述柔性線路板2起到連接剛性線路板1的作用，柔性線路板2可 以被看到的僅是覆蓋膜或者基膜；圖2為第二種類型，圖2所示的剛撓印 制板包括一個剛性線路板1和一個柔性線路板2，在柔性線路板2的前端 設(shè)有具有插接功能的金手指4，柔性線路板2可以被看到的不僅是覆蓋膜 或者基膜還有金手指焊盤；圖3為第三種類型，是圖1類型和圖2類型的 疊加，如圖3所示的剛撓印制板包括兩個剛性線路板1和兩個柔性線路板 2，其中一個柔性線路板2連接在兩個剛性線路板1之間，另一個柔性線路 板2 —端與剛性線路板1相連，另一端設(shè)有具有插接功能的金手指4。除 了圖3所示的簡單疊加外，還可以形成更多的疊加方式，但基本不超出與 此類似的形式。目前的剛撓印制板在制作流程上與普通的剛性線路板(PCB)及普通的柔性印制線路板(FPC)都有著明顯的區(qū)別，其一般的制作流程如圖4 所示。從圖4中可以看出，在通過半固化片將剛性線路板基材與柔性線路 板復(fù)合到一起之前，剛性線路板基材和半固化上需先被沖出或銑出一個窗 口，該窗口對應(yīng)柔性線路板外露部分。在剛性線路板基材與柔性線路板復(fù) 合到一起之后，需要進(jìn)行二次鉆孔，并進(jìn)行孔金屬化和鍍銅，這時就有一 些技術(shù)問題需要解決。對FPC制作廠來說，多用黑孔的方式來實現(xiàn)孔金屬化，所述黑孔是將 細(xì)微的碳粉粘附在孔壁上。但在黑孔的過程中，由于柔板已經(jīng)制作成型， 或貼上了覆蓋膜，起導(dǎo)電作用的碳粉會粘附在柔板的基膜或者覆蓋膜上， 無法清理掉，這就限制了 FPC廠家利用現(xiàn)有的設(shè)備制作剛撓印制板。對 PCB制作廠來說，多用化學(xué)沉銅的方式來實現(xiàn)孔金屬化，經(jīng)過改良后的化 學(xué)沉銅藥水可以保證沉積在柔板覆蓋膜或基膜上的銅有較好的附著力，操 作過程中不會脫落，到蝕刻工序時，這層沉上去的銅可以被完全蝕刻掉， 不會殘留在柔板上。所以利用改良后的化學(xué)沉銅方法可以制作如圖1所示 的第一種類型的剛撓印制板；但是，對于圖2、圖3所示的剛撓印制板來 說，因為柔板上有已經(jīng)蝕刻成形的線路焊盤外露，不能再對之進(jìn)行蝕刻處 理，所以改良的后化學(xué)沉銅方式也不能使用。另外，在小批量制作剛撓印 制板時，當(dāng)采用黑孔的方式來實現(xiàn)孔金屬化，有人也試圖用膠帶貼附在剛 性線路板的開窗部位，以期用膠帶保護(hù)柔板，使之不受黑孔碳粉的侵襲， 在剛性線路板外層線路蝕刻成形之后再手動一條一條地撕掉膠帶。此種方 法僅限于在軟硬板的開發(fā)階段制作一些樣品，不可能實現(xiàn)量產(chǎn)化。而且貼 膠帶的方法本身也存在著較大的缺陷，首先，膠帶本身有可能出現(xiàn)膠殘留 的現(xiàn)象，若在第二、三種類型的剛撓印制板上有膠殘留在金手指焊盤上， 在后續(xù)鍍金工序時則很難鍍上金，直接引發(fā)品質(zhì)問題；其次，為提供足夠 的機(jī)械強(qiáng)度，剛性線路板都具有一定的厚度，在剛性線路板的窗口邊緣處 剛性線路板與柔性線路板會形成一個落差臺階，而膠帶又很容易被抬起， 當(dāng)膠帶被抬起后，在臺階處會存在縫隙，黑孔藥水會從這個縫隙灌入，碳 粉照樣會被粘到柔性線路板的覆蓋膜和基材上；再者，貼膠帶、撕膠帶本 身都是手工作業(yè)，操作性差，每個人貼的狀況也都不盡相同，可靠性差， 根本不能適應(yīng)大批量的制作。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了克服以上的不足，提出了一種可量產(chǎn)的剛撓印制板的 制作方法，并能適用于各種不同類型的剛撓印制板。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決。 一種剛撓印制板的制作方法，包括如下步驟A. 分別制作好柔性線路板、剛性線路板基材和用于粘合內(nèi)層柔性線路板基材和剛性線路板基材的粘結(jié)基材；B. 通過粘結(jié)基材將柔性線路板、剛性線路板基材粘合在一起并在軟硬 結(jié)合區(qū)上鉆第二通孔；C. 先在外露的柔性線路板上印刷可剝離膠并固化可剝離膠，然后對第 二通孔進(jìn)行黑孔；D. 先在第二通孔和剛性線路板基材的外表面上鍍銅，并進(jìn)行線路蝕 亥'j;撕掉可剝離膠，進(jìn)行研磨；E. 對剛性線路板基材外表面進(jìn)行阻焊、研磨，然后在外露的銅表面上 鍍金。所述步驟A中柔性線路板的制作方法如下選取適當(dāng)尺寸的柔性 線路板基材，在其上鉆第一對位孔和第一通孔，并對第一通孔進(jìn)行黑 孑L、鍍銅，接著在柔性線路板基材上進(jìn)行線路蝕刻，貼覆蓋膜，熱壓覆蓋膜o所述步驟A中粘結(jié)基材的制作方法如下選取適當(dāng)尺寸的半固化 片，在其上鉆第二對位孔，并沖出供柔性線路板外露的窗口。所述步驟A中剛性線路板基材的制作方法如下選取適當(dāng)尺寸的 剛性線路板板材，在其上鉆第三對位孔，并沖出或銑出供柔性線路板 外露的窗口。所述步驟B中先通過將第一對位孔、第二對位孔和第三對位孔對 準(zhǔn)完成柔性線路板、粘結(jié)基材和剛性線路板基材的復(fù)合，然后通過熱 壓使柔性線路板、剛性線路板基材粘合在一起。所述剛性線路板基材同一面上分布有至少兩個供柔性線路板外露 的窗口，所述同一面上外露的柔性線路板上印刷的可剝離膠為一體。所述步驟F之后還包括如下步驟步驟G:將剛撓印制板裁斷， 沖出或銑出所需要的外形。所述步驟F和步驟G之間還包括如下步驟在柔性線路板上金手 指部位貼補(bǔ)強(qiáng)板，并熱壓補(bǔ)強(qiáng)板。所述步驟F和步驟G中的研磨方法為化學(xué)研磨。 所述步驟E中鍍金的方法為沉金或電鍍金。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是本發(fā)明的剛撓印制板的制作方法，在對軟硬結(jié)合區(qū)上的第二通孔進(jìn)行 黑孔金屬化前，先在外露的柔性線路板上印刷可剝離膠并固化可剝離膠， 避免在黑孔的過程中，碳粉粘附在柔板的基膜或者覆蓋膜上，實現(xiàn)對外露 的柔性線路板的保護(hù)。本發(fā)明的可剝離膠是通過印刷的方式涂布在外露的 柔性線路板板上，印刷精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工手貼的膠帶，且重復(fù)操作性強(qiáng)，無個體差別，可以實現(xiàn)量產(chǎn)化。本發(fā)明的剛撓印制板的制作方法立足于FPC 廠的現(xiàn)有設(shè)備，不需另增加設(shè)備即可實現(xiàn)剛撓印制板的制作，可節(jié)約成本。


圖1是現(xiàn)有的剛撓印制板第一種平面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是現(xiàn)有的剛撓印制板第二種平面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是現(xiàn)有的剛撓印制板第三種平面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是現(xiàn)有的剛撓印制板的一般制作流程圖；圖5是本發(fā)明具體實施方式
中對數(shù)塊線路板整體涂布藍(lán)膠的示意圖； 圖6是本發(fā)明的剛撓印制板的制作流程圖；圖7是本發(fā)明具體實施方式
中涂布藍(lán)膠后的線路板橫截面示意圖； 圖8是本發(fā)明具體實施方式
中軟板和硬板結(jié)構(gòu)結(jié)合示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本具體 實施方式針對四層的第二種類型的剛撓印制板進(jìn)行說明，但本發(fā)明的方法 同樣可以適用于其他種類的剛撓印制板，而且對其他層數(shù)(如6、 8層)的 剛撓印制板也可適用。如圖7所示， 一種四層的第二種類型的剛撓印制板包括剛性線路板1 組成的外層(第1層和4層)、柔性線路板2組成的內(nèi)層(第2層和3)、 柔板上的線路焊盤4 (即金手指焊盤)。該線路板在本發(fā)明制作工藝過程中 需印刷可剝離膠(peelablemask)層3，該可剝離膠層3在后續(xù)工藝過程中 會被撕去。如圖6和圖8所示，該剛撓印制板制作過程包括如下步驟。第一步制作好柔性線路板2。工藝過程為對柔性線路板基材開料， 從而選取適當(dāng)尺寸的柔性線路板基材—鉆第一對位孔7和第一通孔5—對第一通孔5進(jìn)行黑孔—在第一通孔5上鍍銅—在柔性線路板2上蝕刻，使 線路蝕刻成形—貼覆蓋膜—熱壓覆蓋膜。此時，柔性線路板2已制作成型， 等待與剛性材料復(fù)合。第二步制作好粘結(jié)基材12。工藝過程為對半固化片開料，從而選取適當(dāng)尺寸的半固化片—鉆第二對位孔8—沖窗口 10。此時，粘結(jié)基材12 已制作成型，等待復(fù)合時用。所述窗口 IO對應(yīng)制好的剛撓印制板的柔性線路板外露部分。顯然，除了使用半固化片，也可使用其他類型的粘結(jié)基材， 只要能將柔性線路板和剛性線路板基材黏合即可。第三步制作好剛性線路板基材1。工藝過程為對剛性線路板板材開料，從而選取適當(dāng)尺寸的剛性線路板板材—鉆第三對位孔9—沖窗口 11或銑窗口 11。此時，剛性線路板基材已制作成型，等待復(fù)合時用。此步驟中窗口 ll與第二步中的粘結(jié)基材的窗口 IO位置相對應(yīng)，最后會對應(yīng)制好的剛撓印制板的柔性線路板外露部分。第四步通過將第一對位孔7、第二對位孔8和第三對位孔9對準(zhǔn)完 成柔性線路板2、粘結(jié)基材12和剛性線路板基材1的復(fù)合并通過熱壓使柔性線路板、剛性線路板基材粘合在一起。在柔性線路板和剛性線路板基材的軟硬結(jié)合區(qū)上鉆第二通孔6。第五步在外露的柔性線路板上印刷可剝離膠3并通過烘烤固化，然后對第二通孔6進(jìn)行黑孔。第六步在第二通孔6和剛性線路板基材1的外表面上鍍銅，然后在 剛性線路板基材1外表面上進(jìn)行線路蝕刻。第七步撕掉可剝離膠3，并對整個半成品進(jìn)行化學(xué)研磨。顯然，也可使用機(jī)械研磨方式進(jìn)行研磨。第八步在剛性線路板基材1外表面印刷感光阻焊油墨(PSR)，再對整個半成品進(jìn)行化學(xué)研磨，然后在外露的銅表面上沉金或電鍍金。第九步在柔性線路板2上金手指部位貼補(bǔ)強(qiáng)板，并熱壓補(bǔ)強(qiáng)板。第十步在印有感光阻焊油墨的剛性線路板外表面印刷上文字，該文 字可為制造廠家、產(chǎn)品型號等。將剛撓印制板按照所需外形裁斷。此時剛 撓印制板制作完畢。8之后，可以對剛撓印制板進(jìn)行開路、短路檢查和外觀檢査，將合格的 剛撓印制板包裝出貨。對于圖1所示的第一種剛撓印制板，因沒有線路焊盤則可以省去上述 第九步。上述第五步中，所使用的可剝離膠因為多數(shù)為藍(lán)色，故又稱為"藍(lán)膠"， 利用此可剝離膠的暫時掩蓋作用，可以保護(hù)柔性線路板不被碳粉粘附。"藍(lán)膠"已在PCB行業(yè)內(nèi)應(yīng)用了多年，主要用于暫時遮蔽在焊盤上，作為二次 焊接的保護(hù)層?？蓜冸x膠在常溫下為液態(tài)，黏度合適的可剝離膠具有很好 的流動性，印刷在柔板部分后可以將柔性材料與剛性材料形成的臺階填平 (如圖7所示)，且不會存在像貼膠帶那樣形成的空隙。本具體實施方式
的 剛撓印制板外層的剛性線路板厚度均為O.lmm，半固化片的厚度為 0.025mm。印刷可剝離膠時可選用80目的聚酯絲網(wǎng)，乳劑厚度設(shè)置為0.1 mm，印刷時刮刀選用較軟的刮刀(60-65度)，印出來的厚度基本在0.13 mm 左右，這樣就完全填平了剛性材料與柔性材料形成的臺階?？蓜冸x膠通過印刷的方式涂布在柔性線路板板2上，印刷精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高 于人工手貼的膠帶，且重復(fù)操作性強(qiáng)，無個體差別，可以實現(xiàn)量產(chǎn)化。本步驟中，在對可剝離膠的烘烤工藝中，烘烤溫度可選擇為15(TC左 右的高溫，經(jīng)20分鐘左右的烘烤固化后的成膜邊緣與柔板的密封性好，可 以有效地阻擋外界的藥水對被柔板的侵襲，所以在接下來的黑孔和對線路 板第Ll層和L4層蝕刻的過程中都可以完全保證柔板區(qū)域不接觸黑孔藥水 和蝕刻藥水。固化后的可剝離膠邊緣的致密性好但整體上與被印物的附著 強(qiáng)度低，蝕刻完之后可以被輕易撕下來，而且不會有膠的殘留問題。當(dāng)剛性線路板基材1同一面上分布有至少兩個供柔性線路板外露的窗 口 ，所述同一面上外露的柔性線路板上印刷的可剝離膠可以設(shè)計成一體， 這樣后續(xù)可以很方便地撕掉可剝離膠。如圖5所示，針對第一種類型的剛 撓印制板，將獨立的小塊可剝離膠層3設(shè)計成為一體時，可以實現(xiàn)同時將 一大片區(qū)域的可剝離膠撕下來，提高了作業(yè)效率，更有利于實現(xiàn)量產(chǎn)化。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說 明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干 簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種剛撓印制板的制作方法，其特征在于包括如下步驟A.分別制作好柔性線路板、剛性線路板基材和用于粘合內(nèi)層柔性線路板基材和剛性線路板基材的粘結(jié)基材；B.通過粘結(jié)基材將柔性線路板、剛性線路板基材粘合在一起并在軟硬結(jié)合區(qū)上鉆第二通孔；C.先在外露的柔性線路板上印刷可剝離膠并固化可剝離膠，然后對第二通孔進(jìn)行黑孔；D.先在第二通孔和剛性線路板基材的外表面上鍍銅，并進(jìn)行線路蝕刻；撕掉可剝離膠，進(jìn)行研磨；E.對剛性線路板基材外表面進(jìn)行阻焊、研磨，然后在外露的銅表面上鍍金。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛撓印制板的制作方法，其特征在于所述 步驟A中柔性線路板的制作方法如下選取適當(dāng)尺寸的柔性線路 板基材，在其上鉆第一對位孔和第一通孔，并對第一通孔進(jìn)行黑孔、 鍍銅，接著在柔性線路板基材上進(jìn)行線路蝕刻，貼覆蓋膜，熱壓覆蓋膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的剛撓印制板的制作方法，其特征在于所述 步驟A中粘結(jié)基材的制作方法如下選取適當(dāng)尺寸的半固化片， 在其上鉆第二對位孔，并沖出供柔性線路板外露的窗口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛撓印制板的制作方法，其特征在于所述 步驟A中剛性線路板基材的制作方法如下選取適當(dāng)尺寸的剛性 線路板板材，在其上鉆第三對位孔，并沖出或銑出供柔性線路板外 露的窗口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛撓印制板的制作方法，其特征在于所述 步驟B中先通過將第一對位孔、第二對位孔和第三對位孔對準(zhǔn)完成 柔性線路板、粘結(jié)基材和剛性線路板基材的復(fù)合，然后通過熱壓使 柔性線路板、剛性線路板基材粘合在一起。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的剛撓印制板的制作方法，其特征在于所述剛性線路板基材同一面上分布有至少兩個供柔性線路板外露的窗口，所述同一面上外露的柔性線路板上印刷的可剝離膠為一 體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的剛撓印制板的制作方法，其特征在于所述步驟F之后還包括如下步驟步驟G:將剛撓印制板裁斷， 沖出或銑出所需要的外形。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的剛撓印制板的制作方法，其特征在于所述 步驟F和步驟G之間還包括如下步驟在柔性線路板上金手指部 位貼補(bǔ)強(qiáng)板，并熱壓補(bǔ)強(qiáng)板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的剛撓印制板的制作方法，其特征在 于所述步驟F和步驟G中的研磨方法為化學(xué)研磨。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的剛撓印制板的制作方法，其特征在 于所述步驟E中鍍金的方法為沉金或電鍍金。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種剛撓印制板的制作方法，包括如下步驟將制作好的柔性線路板、剛性線路板基材用粘結(jié)基材粘合；在粘合后的軟硬結(jié)合區(qū)上鉆第二通孔；先在外露的柔性線路板上印刷可剝離膠并固化可剝離膠，然后對第二通孔進(jìn)行黑孔；先在第二通孔和剛性線路板基材的外表面上鍍銅，然后在剛性線路板基材外表面上進(jìn)行線路蝕刻；撕掉可剝離膠，進(jìn)行后續(xù)研磨、阻焊、沉金或電鍍金工藝。本發(fā)明的剛撓印制板的制作方法，立足于FPC廠的現(xiàn)有設(shè)備，在對軟硬結(jié)合區(qū)上的第二通孔進(jìn)行黑孔前，先在外露的柔性線路板上印刷可剝離膠并固化可剝離膠，避免在黑孔的過程中，碳粉粘附在柔板的基膜或者覆蓋膜上，實現(xiàn)對外露的柔性線路板的保護(hù)。
文檔編號H05K3/46GK101330805SQ20071007507
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者婷 余, 李賢維 申請人:比亞迪股份有限公司