《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》是博敏電子股份有限公司、電子科技大學於2013年7月30日申請的發明專利，該專利申請號為2013103271138，公布號為CN103384444A，公布日為2013年11月6日，發明人是馮立、劉振華、徐緩、何為、何杰、陶志華。
《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》屬於剛撓結合板技術領域；其技術要點包括撓性板和設定在撓性板上下兩側面的剛性板，在撓性板上的開窗區域內設有焊盤或者金手指；在撓性板和撓性板上下兩側面的剛性板之間由內至外分別依序設有撓性板覆蓋膜和純膠膜，所述撓性板覆蓋膜上設有與焊盤或者金手指相適應的覆蓋膜開窗，所述純膠膜上設有與開窗區域相適應的純膠膜開窗，其中所述的純膠膜與剛性板之間設有覆蓋膜保護層；所述剛性板上沿開窗區域的外輪廓間隔設有若干切縫；該發明旨在提供一種結構合理、製作效率高且使用效果良好的保護內層開窗區域的剛撓結合板；用於製作印製電路板產品。
2021年6月24日，《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法
- 申請人：博敏電子股份有限公司、電子科技大學
- 發明人：馮立、劉振華、徐緩、何為、何杰、陶志華
- 申請號：2013103271138
- 申請日：2013年7月30日
- 公布號：CN103384444A
- 公布日：2013年11月6日
- 地址：廣東省梅州市東升工業園B區
- 代理機構：廣州海心聯合專利代理事務所（普通合夥）
- 代理人：黃為
- Int. Cl.：H05K1/11、H05K1/02、H05K3/00
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,專利榮譽,
專利背景
隨著電子產品向著高密度，小型化飛速發展，剛撓結合板（Rigid-flex Printed circuit Board）是在撓性板的不同區域上與剛性板結合而成的印製電路板，在剛撓結合區域實現剛性板和撓性板的電性能連線，因兼具它具有體積較小，可移動，可滿足三維封裝需求等特點，而且能顯著減少電子封裝尺寸和空間，在航空，計算機，數位相機，手機等電子設備得到了廣泛的套用。開窗區域是剛撓結合板製作的關鍵環節，也成為研究的熱點，其開窗區域的好壞就直接影響剛撓結合板的可靠性。
2013年7月前，剛撓結合板開窗加工方法主要有外層板開窗製作法和外層板整板貼合法，而外層板整板貼合法主要包括填充法，銅箔蝕刻法，盲槽處理法，UV雷射切割法等。外層板開窗製作法是使用開窗處理後的剛性板對其貼合，得到剛撓結合板。因為視窗區域完全裸露在外，解決了剛撓結合板開窗區域受熱不均以及避免了導通孔電氣性能失效的問題，但是，對於撓性開窗區域含有焊盤或者金手指的產品，這種方法並不適用，因此，這種方法只適合做撓性區沒有焊盤或者金手指的剛撓結合板。外層板整板貼合法的共同點是使用外層整板貼合，然後採用不同方法手段（化學蝕刻、數控切割、雷射切割）對其進行開蓋處理。這種方法能有效的保護內層開窗區域焊盤或者金手指，而且具有很大通用性，所以被廣泛採用，這種方法其流程主要包括，在撓性板的頂層和底層分別整板壓合銅箔或者剛性板，也可以在開窗區域加入填充板或者填充樹脂，以達到壓合後板面的平整性，最後採用不同方法手段（化學蝕刻、數控切割、雷射切割）去除開窗區域，得到剛撓結合板。
但是外層板整板貼合法在製作過程中容易存在以下問題：
（1）在製作剛性板時，設計有排氣縫或者排氣孔，使其開窗區域空氣在壓合或者等離子處理後能及時排出，但是在外層孔金屬化和圖形轉移流程，其藥水容易從排氣槽或者鑽排氣孔進入其開窗區域，造成內層短路等現象，因此難以滿足剛撓結合板開窗區域含焊盤或者金手指的製作要求。
（2）如果不設定排氣縫或者排氣孔，而且在開窗空隙區域加入填充板或者填充樹脂等物質，可有效避免開窗區域空氣存在，極大增加了板面平整性，但是增加了填塞樹脂和固化流程，而且存在板面和填充樹脂之間的CTE不一致造成整板漲縮偏差。
（3）如果不設定排氣縫或者排氣孔，在快壓壓合處理後和等離子除膠過程中，開窗區域裡面空氣不能及時排出，直接造成起泡，甚至爆板問題。
發明內容
專利目的
《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》的目的在於提供一種結構合理、製作效率高且使用效果良好的保護內層開窗區域的剛撓結合板。以解決2013年7月前內層開窗區域含金手指或者焊盤結構的剛撓結合板容易出現短路、壓合後爆板以及製作效率低等問題，提高含金手指或者焊盤結構的剛撓結合板製作的可靠性和生產效率，降低生產成本。
該發明的另一目的是提供上述剛撓結合板的製作方法。
技術方案
《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》的第一目的是這樣實現的：一種保護內層開窗區域的剛撓結合板，包括撓性板和設定在撓性板上下兩側面的剛性板，在撓性板上的開窗區域內設有焊盤或者金手指；在撓性板和撓性板上下兩側面的剛性板之間由內至外分別依序設有撓性板覆蓋膜和純膠膜，所述撓性板覆蓋膜上設有與焊盤或者金手指相適應的覆蓋膜開窗，所述純膠膜上設有與開窗區域相適應的純膠膜開窗，其中所述的純膠膜與剛性板之間設有覆蓋膜保護層；所述剛性板上沿開窗區域的外輪廓間隔設有若干切縫。
上述的保護內層開窗區域的剛撓結合板中，所述切縫的寬度d為0.2毫米~0.6毫米。
上述的保護內層開窗區域的剛撓結合板中，相鄰兩條切縫之間形成連線切縫兩側剛性板的連線條，所述連線條的寬度g為0.5毫米~1.0毫米。
該發明的另一目的是這樣實現的：一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法，其中該方法包括下述步驟：（1）製作撓性板，在撓性板兩側貼合撓性板覆蓋膜，在撓性板覆蓋膜上開設與撓性板開窗區域內的焊盤或者金手指相適應的覆蓋膜開窗；（2）沿撓性板上開窗區域的外輪廓在剛性板上間隔開設若干切縫，在相鄰兩條切縫之間形成連線條，然後在剛性板內側貼合與板面大小相適應的覆蓋膜保護層；（3）將經過開窗處理的純膠膜貼合在撓性板覆蓋膜上或是貼合在覆蓋膜保護層上，再分別將覆蓋膜保護層或撓性板覆蓋膜對應貼合在純膠膜外側面上，最後壓合形成剛撓結合板。
上述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法中，步驟（1）所述的貼合撓性板覆蓋膜後，還要再使用壓合處理使撓性板覆蓋膜緊貼在撓性板上，壓合溫度為180~190攝氏度，時間為90~100秒。
上述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法中，步驟（2）所述的切縫的寬度d為0.2毫米~0.6毫米。
上述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法中，步驟（2）所述的連線條在開窗區域的四個方向上分別至少有一條。
上述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法中，步驟（2）所述的相鄰兩條切縫之間的間距g為0.5毫米~1.0毫米。
上述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法中，步驟（2）所述的在剛性板內側貼合覆蓋膜保護層的具體步驟為：在剛性板內側貼合與板面大小相適應的覆蓋膜保護層，再使用過塑處理使覆蓋膜保護層緊貼在剛性板上，過塑溫度為65~85攝氏度。
上述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法中，步驟（3）所述壓合的溫度為180攝氏度~190攝氏度，時間為180秒~220秒；在壓合後再在150攝氏度~160攝氏度的溫度下烘烤90~100分鐘。
有益效果
《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》具有下述的有益效果：
（1）該發明採用覆蓋膜保護層整板貼合在切縫處理後的剛性板內側面，在剛撓結合板外層孔金屬化和圖形轉移製作時，有效阻止了藥水進入撓性開窗區域，避免了因藥水的進入導致內層線路短路和焊盤脫落問題，極大的提高了成品率；
（2）該發明對剛性板進行切縫處理，併合理預留連線條，不僅能讓開窗區域記憶體在的空氣在高溫壓合過程中及時排出，從而有效避免板的內應力，還能有效的降低開窗區域含有空氣導致的爆板風險。並且，由於完成剛撓結合板的製作後，需要對開窗區域剛性板進行去除，此過程可能由於切割深度難以控制導致撓性區域的破壞或者剛性板的未完全切割，而此切縫的存在，為後續開窗剛性板的去除提供了極大的方便，去除時只需切割剛性板開窗區域連線條即可將開窗區域的剛性板去除，降低了開蓋的難度，極大地提高了生產效率。
（3）該發明由於採用了切縫工藝，在開窗區域留置剛性板，同時結合整板的覆蓋膜保護層，不需要使用填充樹脂等過程處理，有效地善長少了剛撓結合板開窗製作流程，並且避免了填充樹脂與板料CTE的不一致造成的漲縮，不僅節省了開窗區域製作過程的製作成本，還提高了生產效率。
附圖說明
圖1是《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》的結構示意圖；
圖2是該發明中剛性板的結構示意圖。
技術領域
《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》涉及一種剛撓結合板，更具體地說，尤其涉及一種保護內層開窗區域的剛撓結合板。該發明還涉及上述剛撓結合板的製作方法。
權利要求
1.一種保護內層開窗區域的剛撓結合板，包括撓性板（1）和設定在撓性板（1）兩側的剛性板（2），在撓性板（1）上設有開窗區域，在開窗區域內設有焊盤或者金手指（1a）；在撓性板（1）和兩側的剛性板（2）之間由內至外分別依序設有撓性板覆蓋膜（3）和純膠膜（4），所述撓性板覆蓋膜（3）上設有與焊盤或者金手指（1a）相適應的覆蓋膜開窗（3a），所述純膠膜（4）上設有與開窗區域相適應的純膠膜開窗（4a），其特徵在於，所述的純膠膜（4）與剛性板（2）之間設有覆蓋膜保護層（5）；所述剛性板（2）上沿開窗區域的外輪廓間隔設有若干切縫（2a）；所述切縫（2a）的寬度d為0.2毫米~0.6毫米。
2.根據權利要求1所述的保護內層開窗區域的剛撓結合板，其特徵在於，相鄰兩條切縫（2a）之間形成連線切縫（2a）兩側剛性板（2）的連線條（2b），所述連線條（2b）的寬度g為0.5毫米~1.0毫米。
3.一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法，其特徵在於，該方法包括下述步驟：（1）製作撓性板，在撓性板兩側貼合撓性板覆蓋膜，在撓性板覆蓋膜上開設與撓性板開窗區域內的焊盤或者金手指相適應的覆蓋膜開窗；（2）沿撓性板上開窗區域的外輪廓在剛性板上間隔開設若干切縫，在相鄰兩條切縫之間形成連線條，然後在剛性板內側貼合與板面大小相適應的覆蓋膜保護層；（3）將經過開窗處理的純膠膜貼合在撓性板覆蓋膜上或是貼合在覆蓋膜保護層上，再分別對應貼合在覆蓋膜保護層或撓性板覆蓋膜上，最後壓合形成剛撓結合板。
4.根據權利要求3所述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法，其特徵在於，步驟（1）所述的貼合撓性板覆蓋膜後，還要再使用過塑處理使撓性板覆蓋膜緊貼在撓性板上，過塑溫度為65~85攝氏度。
5.根據權利要求3所述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法，其特徵在於，步驟（2）所述的切縫的寬度為0.2毫米~0.6毫米。
6.根據權利要求3所述的種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法，其特徵在於，步驟（2）所述的連線條在開窗區域的四個方向上分別至少有一條。
7.根據權利要求3或6所述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法，其特徵在於，步驟（2）所述的相鄰兩條切縫之間的間距為0.5毫米~1.0毫米。
8.根據權利要求3所述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法，其特徵在於，步驟（2）所述的在剛性板內側貼合覆蓋膜保護層的具體步驟為：在剛性板內側貼合與板面大小相適應的覆蓋膜保護層，再使用過塑處理使覆蓋膜保護層緊貼在剛性板上，過塑溫度為65~85攝氏度。
9.根據權利要求3所述的一種保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法，其特徵在於，步驟（3）所述壓合的溫度為180攝氏度~190攝氏度，時間為180秒~220秒；在壓合後再在150攝氏度~160攝氏度的溫度下烘烤90~100分鐘。
實施方式
參閱圖1和圖2所示，《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》包括撓性板1和設定在撓性板1上下兩側面的剛性板2，在撓性板1上的開窗區域內設有焊盤或者金手指1a；在撓性板1和撓性板1上下兩側面的剛性板2之間由內至外分別依序設有撓性板覆蓋膜3和純膠膜4，所述撓性板覆蓋膜3上設有與焊盤或者金手指1a相適應的覆蓋膜開窗3a，所述純膠膜4上設有與開窗區域相適應的純膠膜開窗4a；所述的純膠膜4與剛性板2之間設有覆蓋膜保護層5；所述剛性板2上沿開窗區域的外輪廓間隔設有若干切縫2a。
在後續的壓合和電漿處理過程中，由於切縫2a的存在，不僅能讓開窗區域記憶體在的空氣在高溫壓合過程中及時排出，從而有效避免板的內應力，還能有效的降低開窗區域含有空氣導致的爆板風險。並且，由於完成剛撓結合板的製作後，對開窗區域剛性板的去除過程中，可能由於切割深度難以控制導致撓性區域的破壞或者剛性板的未完全切割，而切縫的存在，為後續開窗剛性板的去除提供了極大的方便，去除時只需切割剛性板開窗區域連線條即可將開窗區域的剛性板去除，降低了開蓋的難度，極大的提高了成本率。進一步地，應該控制切縫2a的寬度d為0.2毫米~0.6毫米。寬度過小，會導致剛撓結合區域出現溢膠，寬度過大，會導致後續開窗處理後剛撓結合區域保護層覆蓋膜出現毛刺現象。
同時，在相鄰兩條切縫2a之間形成連線切縫2a兩側剛性板2的連線條2b，所述連線條2b的寬度g為0.5毫米~1.0毫米。同時，應保證在開窗區域的四個方向至少各設定有一個連線條2b，以保證開窗區域內的剛性板的相對穩定性；當然，如果開窗區域不規則，則可以通過調整連線條寬度或是增加連線條的數量達到相同效果，以保證開窗區域內的剛性板和外圍剛性板主體的整體平整性，使後續流程製作更加可靠。
該發明的一種製備上述保護內層開窗區域的剛撓結合板的製作方法，該方法包括下述步驟：
（1）進行內層鑽孔和圖形轉移等工序以完成撓性板的製作，然後在撓性板兩側貼合撓性板覆蓋膜，在撓性板覆蓋膜上開設與撓性板開窗區域內的焊盤或者金手指相適應的覆蓋膜開窗，覆蓋膜開窗根據焊盤或者金手指的分布事先通過UV雷射切割機切割好，以提高工作效率；並且，在貼膜前，採用重量比CH4:O2為100:200的電漿處理撓性板表面，以使撓性板表面粗化，有利於撓性板面和覆蓋膜形成良好的結合力；在撓性板貼合撓性板覆蓋膜後，使用過塑處理使撓性板覆蓋膜緊貼在撓性板上，過塑溫度為65~85攝氏度。
（2）沿撓性板上開窗區域的外輪廓在剛性板上間隔開設若干切縫，在相鄰兩條切縫之間形成連線條，然後在剛性板內側貼合與板面大小相適應的覆蓋膜保護層；所述的切縫的寬度d為0.2毫米~0.6毫米；所述的連線條在開窗區域的四個方向上分別至少有一條。並且所述的相鄰兩條切縫之間的間距，即連線條的寬度g為0.5毫米~1.0毫米。同時，在剛性板內側貼合與板面大小相適應的覆蓋膜保護層後，還要再使用壓合處理使撓性板覆蓋膜緊貼在撓性板上，壓合溫度為180~190攝氏度，時間為90~100秒。
（3）將經過開窗處理的純膠膜貼合在撓性板覆蓋膜上或是貼合在覆蓋膜保護層上，再分別將覆蓋膜保護層或撓性板覆蓋膜對應貼合在純膠膜外側面上，最後壓合形成剛撓結合板；所述壓合的溫度為180攝氏度~190攝氏度，時間為180秒~220秒；在壓合後再在150攝氏度~160攝氏度的溫度下烘烤90~100分鐘，即得剛撓結合板。
專利榮譽
2021年6月24日，《一種保護內層開窗區域的剛撓結合板及其製作方法》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
