專利名稱:軟硬結(jié)合板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電路板技術(shù),尤其涉及一種軟硬結(jié)合板的制作方法。
背景技術(shù):
軟硬結(jié)合板(Rigid- Flexible Printed Circuit Board, R-F PCB)是指包含一個或多個 剛性區(qū)以及一個或多個撓性區(qū)的印制電路板,其兼具硬板(Rigid Printed Circuit Board, RPCB,硬性電路板)的耐久性和軟板(Flexible Printed Circuit Board, FPCB,軟性電路 板)的柔性,從而具有輕薄緊湊以及耐惡劣應(yīng)用環(huán)境等特點,特別適合在便攜式電子產(chǎn)品、 醫(yī)療電子產(chǎn)品、軍事設(shè)備等精密電子方面的應(yīng)用。因而,近年來眾多研究人員對軟硬結(jié)合板 進行了廣泛研究,例如,Ganasan, J. R.等人于2000年1月發(fā)表于IEEE Transactions on Electronics Packaging Manufacturing, volume: 23, Issue: 1, page:28-31的文獻(xiàn)Chip on chip (C0C) and chip on board (COB) assembly on flex rigid printed circuit assemblies對軟硬結(jié)合板的組裝技術(shù)進行了探討。
通常,軟硬結(jié)合板的制作工藝包括以下步驟首先,分別制作軟性基板和硬性基板;其 次,在硬性基板的預(yù)定區(qū)域形成開口;再次,將軟性基板和硬性基板壓合,部分軟性基板可 從硬性基板上的開口露出從而形成撓性區(qū),而其余部分的軟性基板與硬性基板一起形成剛性 區(qū),從而形成具有撓性區(qū)和剛性區(qū)的軟硬結(jié)合基板;最后是成型的步驟,以高速旋轉(zhuǎn)的銑刀 沿預(yù)定路徑即剛性區(qū)與廢料的邊界以及撓性區(qū)與廢料的邊界切割軟硬結(jié)合基板,使得廢料脫 落,從而獲得軟硬結(jié)合板產(chǎn)品。然而,現(xiàn)有技術(shù)中對軟硬結(jié)合板的制作方法具有如下不足 第一,由于撓性區(qū)與剛性區(qū)性質(zhì)不同,撓性區(qū)的硬度遠(yuǎn)小于剛性區(qū),因此以同一工具即銑刀 成型軟硬結(jié)合板時,易于在撓性區(qū)邊緣形成毛刺,甚至可能使得撓性區(qū)產(chǎn)生變形,從而影響 軟硬結(jié)合板產(chǎn)品的外觀和性能;第二,由于是在壓合之后成型撓性區(qū),此時撓性區(qū)懸連于剛 性區(qū),受重力影響會產(chǎn)生一定曲度,因而成型撓性區(qū)時銑刀實際切割路徑可能與預(yù)定路徑有 一定偏差,從而使得撓性區(qū)的成型精度不高。
因此,有必要提供一種軟硬結(jié)合板的制作方法,其具有較好的成型效果和較高的成型精度。
發(fā)明內(nèi)容
以下將以實施例說明一種軟硬結(jié)合板的制作方法。一種軟硬結(jié)合板的制作方法,包括以下步驟
提供至少一軟性基板及至少一與所述軟性基板對應(yīng)的硬性基板,所述軟性基板和硬性基 板均包括至少一第一待成型區(qū)、至少一與第一待成型區(qū)相連接的第二待成型區(qū)以及圍繞連接 于第一待成型區(qū)和第二待成型區(qū)周圍的廢料區(qū);
以第一工具切割所述軟性基板上第二待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界;
使軟性基板的第一待成型區(qū)、第二待成型區(qū)及廢料區(qū)分別對應(yīng)于硬性基板的第一待成型 區(qū)、第二待成型區(qū)及廢料區(qū),壓合所述軟性基板和硬性基板,從而形成軟硬結(jié)合基板,且硬 性基板位于所述軟硬結(jié)合基板的最外層;
去除硬性基板的第二待成型區(qū),露出軟性基板的第二待成型區(qū);
以第二工具切割軟硬結(jié)合基板上第一待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界,使得廢料區(qū)脫落,從而 獲得軟硬結(jié)合板。
本技術(shù)方案的軟硬結(jié)合板的制作方法具有如下優(yōu)點首先,分別以第一工具和第二工具 成型軟硬結(jié)合板的撓性區(qū)和剛性區(qū),從而可使得軟硬結(jié)合板的撓性區(qū)和剛性區(qū)均具有較好的 成型效果,不產(chǎn)生毛刺和變形;其次,軟性基板的第二待成型區(qū)即撓性區(qū)的切割是在壓合之 前,此時軟性基板可平整置于工作臺上,因而可準(zhǔn)確按照第二待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界進行 切割,使得軟硬結(jié)合板具有較高的成型精度。
圖l是本技術(shù)方案實施方式提供的軟性基板和硬性基板的示意圖。
圖2是本技術(shù)方案實施方式提供的以第一工具切割軟性基板的第二待成型區(qū)與廢料區(qū)的 交界的示意圖。
圖3是本技術(shù)方案實施方式提供的壓合軟性基板和硬性基板的示意圖。 圖4是本技術(shù)方案實施方式提供的去除硬性基板的第二待成型區(qū)的示意圖。 圖5是本技術(shù)方案實施方式提供的以第二工具切割第一待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界、使廢 料區(qū)脫落的示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖及實施例,對本技術(shù)方案提供的軟硬結(jié)合板的制作方法作進一步的詳細(xì) 說明。
本技術(shù)方案實施方式提供的軟硬結(jié)合板的制作方法,包括以下步驟 步驟一,請參閱圖l,提供至少一個軟性基板10及至少一個硬性基板20。 本實施例僅以提供一個軟性基板10和兩個硬性基板20為例,說明制作軟硬結(jié)合板的方法
5所述軟性基板10為雙面板,其包括第一導(dǎo)電層101、第二導(dǎo)電層102以及連接于第一導(dǎo)電 層101和第二導(dǎo)電層102之間的第一絕緣層103。本實施例中,所述第一導(dǎo)電層IOI、第二導(dǎo)電 層102均已形成有導(dǎo)電圖形。
軟性基板10具有兩個第一待成型區(qū)11、 一個第二待成型區(qū)12以及一個廢料區(qū)13。所述第 一待成型區(qū)ll、第二待成型區(qū)12均為長方形且均分布有導(dǎo)電圖形。第二待成型區(qū)12連接于兩 個第一待成型區(qū)ll之間,且第二待成型區(qū)12與第一待成型區(qū)11的交界長度L小于或等于第一 待成型區(qū)11的長度B。所述廢料區(qū)13圍繞連接于第一待成型區(qū)11和第二待成型區(qū)12周圍,其 未分布有導(dǎo)電圖形。
所述兩個硬性基板20均為單面板,均包括第三導(dǎo)電層201和第二絕緣層203。所述第三導(dǎo) 電層201可以已形成導(dǎo)電圖形,也可以尚未形成導(dǎo)電圖形,而待與軟性基板10壓合后再制作 導(dǎo)電圖形。
由于軟性基板10和硬性基板20用于一起形成軟硬結(jié)合板,因此,硬性基板20的結(jié)構(gòu)和軟 性基板10的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。也就是說,每一硬性基板20也均具有兩個第一待成型區(qū)21、 一個連 接于兩個第一待成型區(qū)21之間的第二待成型區(qū)22以及一個圍繞連接于第一待成型區(qū)21和第二 待成型區(qū)22周圍的廢料區(qū)23。并且,所述硬性基板20的第一待成型區(qū)21的形狀、大小與軟性 基板10的第一待成型區(qū)11的形狀、大小相同,所述硬性基板20的第二待成型區(qū)22的形狀、大 小與軟性基板10的第二待成型區(qū)12的形狀、大小相同。
第一待成型區(qū)ll、 21經(jīng)過后續(xù)處理后將構(gòu)成軟硬結(jié)合板的剛性區(qū),所述第二待成型區(qū) 12、 22經(jīng)過后續(xù)處理后將構(gòu)成軟硬結(jié)合板的撓性區(qū),從而,軟性基板10和硬性基板20可一起 構(gòu)成一個包括一個撓性區(qū)和兩個剛性區(qū)的軟硬結(jié)合板。
當(dāng)然,第一待成型區(qū)ll、 21和第二待成型區(qū)12、 22除如本實施例所示為長方形外,還可 以為正方形、梯形、圓形、橢圓形、三角形、L形或者其它任意形狀,僅需第一待成型區(qū)ll 、21的形狀與設(shè)計的軟硬結(jié)合板的撓性區(qū)的形狀相同、第二待成型區(qū)12、 22的形狀與設(shè)計的 軟硬結(jié)合板的剛性區(qū)的形狀相同即可。第一待成型區(qū)ll、 21和第二待成型區(qū)12、 22除如本實 施例所示各為2個和1個外,第一待成型區(qū)ll、 21的數(shù)量還可以為1個、3個或3個以上,第二 待成型區(qū)12、 22的數(shù)量還可以為2個或2個以上,僅需第一待成型區(qū)ll、 21的數(shù)量與設(shè)計的軟 硬結(jié)合板的撓性區(qū)的數(shù)量相同、第二待成型區(qū)12、 22的數(shù)量與設(shè)計的軟硬結(jié)合板的剛性區(qū)的 數(shù)量相同即可。
另外,所述軟性基板10也可以為單面板或多層板,其數(shù)量也可以為兩個或兩個以上,依設(shè)計的軟硬結(jié)合板上撓性區(qū)的導(dǎo)電層數(shù)量而定。所述硬性基板20也可以為已形成導(dǎo)電圖形的 雙面板或多層板,其數(shù)量也可以為一個、三個或三個以上,依設(shè)計的軟硬結(jié)合板上剛性區(qū)的 導(dǎo)電層數(shù)量以及和軟性基板的導(dǎo)電層數(shù)量而定。
步驟二,請一并參閱圖1及圖2,以第一工具切割所述軟性基板10上第二待成型區(qū)12與廢 料區(qū)13的交界501,從而在軟性基板10上第二待成型區(qū)12與廢料區(qū)13的交界形成切割口14。
所述第一工具為便于切割軟性材料且具有較高切割精度、較好切割效果的工具,例如激
光、沖裁刀具等,以便切割穿透整個軟性基板io。
所述第二待成型區(qū)12與廢料區(qū)13的交界501是指分隔第二待成型區(qū)12與廢料區(qū)13的邊界 。本實施例中,由于第二待成型區(qū)12為長方形,且夾設(shè)于兩個第一待成型區(qū)ll之間,因此, 第二待成型區(qū)12與廢料區(qū)13的交界501為兩條直線形界限。從而,切割口14包括兩個直線形 的開口。
步驟三,請參閱圖3,使軟性基板10與硬性基板20相對應(yīng),壓合所述軟性基板10和硬性 基板20,從而得到軟硬結(jié)合基板30。
所述軟性基板10與硬性基板20相對應(yīng)是指軟性基板10的第一待成型區(qū)11與硬性基板20的 第一待成型區(qū)21對應(yīng)、軟性基板10的第二待成型區(qū)12與硬性基板20的第二待成型區(qū)22對應(yīng)、 軟性基板10的廢料區(qū)13和硬性基板20的廢料區(qū)23對應(yīng),從而使得軟性基板10與硬性基板20壓 合后,軟性基板10的第一待成型區(qū)11、硬性基板20的第一待成型區(qū)21—起構(gòu)成軟硬結(jié)合基板 30的剛性區(qū),并使得軟性基板10的第二待成型區(qū)12、硬性基板20的第二待成型區(qū)22壓合后經(jīng) 進一步處理可構(gòu)成軟硬結(jié)合基板30的撓性區(qū)。
進行壓合時,應(yīng)當(dāng)使硬性基板20位于軟性基板10—側(cè)或兩側(cè),從而壓合軟性基板10和硬 性基板20后,可得到硬性基板20位于最外層的軟硬結(jié)合基板30,以便于后續(xù)對軟硬結(jié)合基板 30上硬性基板20的進一步處理。例如,當(dāng)提供一個硬性基板與多個軟性基板時,應(yīng)當(dāng)將多個 軟性基板依次排列,并將該一個硬性基板放置于多個依次排列的軟性基板的一側(cè)后,再將軟 性基板和硬性基板的壓合;當(dāng)提供多個硬性基板和一個軟性基板時,應(yīng)當(dāng)將該一個軟性基板 放置于該多個硬性基板之間或該多個硬性基板一側(cè)后,再將軟性基板和硬性基板的壓合;當(dāng) 提供多個硬性基板與多個軟性基板時,應(yīng)當(dāng)將多個軟性基板依次排列,并將多個硬性基板放 置于多個依次排列的軟性基板的兩側(cè)或一側(cè)后,再將軟性基板和硬性基板的壓合。當(dāng)然,也 可以將多個依次排列的軟性基板壓合成一個軟性基材后,再將硬性基板放置于軟性基材一側(cè) 或兩側(cè),將硬性基板與軟性基材壓合。
本實施例中,進行壓合時,可將軟性基板10放置于兩個硬性基板20之間,并使得一個硬性基板20的第二絕緣層203與雙面軟性基板10的第一導(dǎo)電層101接觸,另一個硬性基板20的第 二絕緣層203與軟性基板10的第二導(dǎo)電層102接觸。如此以熱壓裝置將軟性基板10壓合于兩個 硬性基板20之間后,軟性基板10的第一導(dǎo)電層101、第二導(dǎo)電層102構(gòu)成了軟硬結(jié)合基板30的 內(nèi)部導(dǎo)電層,兩個硬性基板20的第三導(dǎo)電層201構(gòu)成了軟硬結(jié)合基板30的外部導(dǎo)電層。
由于硬性基板20的第三導(dǎo)電層201尚未形成導(dǎo)電圖形,因此,將軟性基板10和硬性基板 20壓合后,還需進行一將第三導(dǎo)電層201形成導(dǎo)電圖形的步驟。 一般的,可先通過圖像轉(zhuǎn)移 法使得第三導(dǎo)電層201上形成具有導(dǎo)電圖案形狀的光阻層,再通過激光蝕刻法或化學(xué)蝕刻法 將不受光阻層保護的導(dǎo)電層201蝕去,從而使得導(dǎo)電層201形成有導(dǎo)電圖形。
步驟四,請參閱圖4,去除硬性基板20的第二待成型區(qū)22,露出軟性基板10的第二待成 型區(qū)12。
所述去除硬性基板20的第二待成型區(qū)22的方法可以為激光切割、銑刀盲撈、沖子沖裁等 ,僅需使得硬性基板20的第二待成型區(qū)22被去除而不損傷軟性基板10的第二待成型區(qū)12即可 。去除兩個硬性基板20的第二待成型區(qū)22后,即可露出軟性基板10的具有撓折性的第二待成 型區(qū)12, g卩,使得軟性基板10的第二待成型區(qū)12構(gòu)成軟硬結(jié)合基板30的撓性區(qū)。
步驟五,請一并參閱圖4及圖5,以第二工具切割軟硬結(jié)合基板30上第一待成型區(qū)與廢料 區(qū)的交界502,使得廢料區(qū)脫落,從而獲得軟硬結(jié)合板40。
由于軟性基板10與硬性基板20相對應(yīng),因此,軟性基板10上第一待成型區(qū)11與廢料區(qū) 13的交界和硬性基板20上第一待成型區(qū)21與廢料區(qū)23的交界重合,并構(gòu)成軟硬結(jié)合基板30上 第一待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界502。
第一待成型區(qū)ll、 21與廢料區(qū)13、 23的交界502是指分隔第一待成型區(qū)與廢料區(qū)的界限 ,其包括兩個近似于長方形的邊界。
所述第二工具可以為銑刀或其它便于切割硬性基材的刀具,以便切割穿透整個軟硬結(jié)合 基板30,使得壓合后的粘結(jié)于一起的廢料區(qū)13、 23同時被切割脫落,從而獲得軟硬結(jié)合板 40。
本技術(shù)方案的軟硬結(jié)合板的制作方法具有如下優(yōu)點首先,分別以第一工具和第二工具 成型軟硬結(jié)合板的撓性區(qū)和剛性區(qū),從而可使得軟硬結(jié)合板的撓性區(qū)和剛性區(qū)均具有較好的 成型效果,不產(chǎn)生毛刺和變形;其次,軟性基板的第二待成型區(qū)即撓性區(qū)的切割是在壓合之 前,此時軟性基板可平整置于工作臺上,因而可準(zhǔn)確按照第二待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界進行 切割,使得軟硬結(jié)合板具有較高的成型精度。
可以理解的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它
8各種相應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍(
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權(quán)利要求
1.一種軟硬結(jié)合板的制作方法,包括以下步驟提供至少一個軟性基板及至少一個與所述軟性基板對應(yīng)的硬性基板,所述軟性基板和硬性基板均包括至少一個第一待成型區(qū)、至少一個與第一待成型區(qū)相連接的第二待成型區(qū)以及圍繞連接于第一待成型區(qū)和第二待成型區(qū)周圍的廢料區(qū);以第一工具切割所述軟性基板上第二待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界;使軟性基板的第一待成型區(qū)、第二待成型區(qū)及廢料區(qū)分別對應(yīng)于硬性基板的第一待成型區(qū)、第二待成型區(qū)及廢料區(qū),壓合軟性基板和硬性基板,從而形成軟硬結(jié)合基板,且硬性基板位于所述軟硬結(jié)合基板的最外層;去除軟硬結(jié)合基板中硬性基板的第二待成型區(qū),露出軟性基板的第二待成型區(qū);以第二工具切割軟硬結(jié)合基板上第一待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界,使得廢料區(qū)脫落,從而獲得軟硬結(jié)合板。
2.如權(quán)利要求l所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,所述第一工具為激光或沖裁刀具。
3.如權(quán)利要求l所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,所述第二工具為銑刀。
4.如權(quán)利要求l所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,壓合一個硬性基板與多個軟性基板時,將多個軟性基板依次排列,并將該一個硬性基板放置于該多個依次排列的軟性基板的一側(cè)。
5.如權(quán)利要求l所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,壓合多個硬性基板與多個軟性基板時,將多個軟性基板依次排列,并將多個硬性基板放置于該多個依次排列的軟性基板的兩側(cè)或一側(cè)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,將多個軟性基板依次排列后,先將多個依次排列的軟性基板壓合成一個軟性基材,再將硬性基板放置于軟性基材一側(cè)或兩側(cè),將硬性基板與軟性基材壓合。
7. 如權(quán)利要求l所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,壓合多個硬性基板與一個軟性基板時,將該一個軟性基板放置于該多個硬性基板之間或該多個硬性基板一側(cè)。
8. 如權(quán)利要求7所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,壓合兩個硬性基板與一個軟性基板時,所述軟性基板為雙面板,包括第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層以及連接于第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的第一絕緣層,所述兩個硬性基板為未形成導(dǎo)電圖形的單面板,每一硬性基板均各包括第三導(dǎo)電層和第二絕緣層,使軟性基板的第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層分別與兩個硬性基板的兩個第二絕緣層接觸,從而將軟性基板壓合于兩個硬性基板之間。
9. 如權(quán)利要求8所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,將軟性基板壓合于兩個硬性基板之間后,進一步包括將硬性基板的第三導(dǎo)電層形成導(dǎo)電圖形的步驟。
10. 如權(quán)利要求l所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,所述軟性基板為已形成導(dǎo)電圖形的單面板、雙面板或多層板,所述硬性基板為未形成導(dǎo)電圖形的單面板、已形成導(dǎo)電圖形的單面板、已形成導(dǎo)電圖形的雙面板或者已形成導(dǎo)電圖形的多層板
11. 如權(quán)利要求l所述的軟硬結(jié)合板的制作方法,其特征在于,所述第一待成型區(qū)和第二待成型區(qū)為長方形、正方形、梯形、圓形、橢圓形、三角形或者L形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軟硬結(jié)合板的制作方法,包括步驟提供至少一軟性基板及至少一硬性基板,所述軟性基板和硬性基板均包括第一待成型區(qū)、第二待成型區(qū)以及廢料區(qū);以第一工具切割所述軟性基板上第二待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界;使軟性基板和硬性基板相對應(yīng),壓合所述軟性基板和硬性基板;去除硬性基板的第二待成型區(qū);以第二工具切割第一待成型區(qū)與廢料區(qū)的交界,使得廢料區(qū)脫落,從而獲得軟硬結(jié)合板。本技術(shù)方案的軟硬結(jié)合板的制作方法具有較好成型效果和較高成型精度。
文檔編號H05K3/46GK101494956SQ200810300190
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者琳 任, 林承賢, 瑩 蘇 申請人:富葵精密組件(深圳)有限公司;鴻勝科技股份有限公司