一種超薄柔性板的加工工藝優化方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于超薄柔性板加工技術領域,具體涉及一種超薄柔性板的加工工藝優化方法。
【背景技術】
[0002]柔性電路板(Flexible Printed Circuit Board,簡稱FPC)是用柔性的絕緣基材(主要是聚酰亞胺或聚酯薄膜)制成的印刷電路板,具有許多硬性印刷電路板不具備的優點。例如它可以自由彎曲、卷繞、折疊。利用FPC可大大縮小電子產品的體積,適用電子產品向高密度、小型化、高可靠方向發展的需要。因此,FPC在航天、軍事、移動通訊、手提電腦、計算機外設、PDA、數字相機等領域或產品上得到了廣泛的應用。
[0003]醫療類的FPC產品有其獨特的特點,即此類產品的成品面銅的厚度要求是6-8微米,非常薄,而且需要整板電鍍銅,以保證孔銅厚度。為了制作該類產品,選用雙面覆銅基板作為基材材料,由于該類FPC產品太薄,FPC產品在鍍銅之前其厚度不足30微米。
[0004]參閱圖3所示,為制作醫療類FPC產品的基材材料雙面覆銅基板的結構圖一,該雙面覆銅基板從上到下依次是第一保護銅箔層、第一銅箔層、絕緣基材層、第二銅箔層和第二保護銅箔層。其中,第一銅箔層、絕緣基材層和第二銅箔層構成超薄銅基材層。該雙面覆銅基板的絕緣基材層的厚度為25微米,第一銅箔層和第二銅箔層的厚度均為2微米,第一保護銅箔層和第二保護銅箔層的厚度均為18微米。第一保護銅箔層和第二保護銅箔層主要起到保護超薄銅基材的作用,第一保護銅箔層和第二保護銅箔層與超薄銅箔基材之間沒有任何的粘合劑,僅僅是靠壓合附著在一起。
[0005]由于第一銅箔層、絕緣基材層和第二銅箔層所構成的超薄銅基材層較薄,為了便于加工,初始時業內嘗試直接使用雙面附有保護銅箔層的基材(強度較高)進行加工制作,待電鍍銅工序前再移除保護銅箔層,但是不良率極高,幾乎不可行。因此,行業內及材料供應商推薦的傳統加工工藝流程為:開料一一機械鉆孔一一撕去保護銅箔一一黑孔一一電鍍銅線路制作后工序,如圖1所不。雖然這種工藝流程相比而目,提尚了廣品良率,但是由于在機械鉆孔工序后立即移除了保護銅箔層,在后續的黑孔工序還是容易產生褶皺,產品良率也并不理想,僅有20%左右。
【發明內容】
[0006]針對現有的超薄柔性板的加工過程中超薄銅層會產生褶皺,影響線路的制作,造成產品的良率很低的問題。本發明提出了一種改進的超薄柔性板的加工工藝優化方法,即在加工黑孔后再撕去保護銅的方法,鉆孔使用激光鉆孔代替機械鉆孔,解決了黑孔時有碳粉殘留在銅箔表面的問題,優化了加工工藝。
[0007]本發明采用如下技術方案:
一種超薄柔性板的加工工藝優化方法,超薄柔性板的加工工藝流程包括:
A.開料,即基材開料,對基材材料進行剪切; B.激光鉆孔,采用激光鉆孔技術對剪切后的基材材料進行孔加工,以獲得通孔;
C.黑孔,在鉆孔壁上形成一層黑色碳膜,使鉆孔壁導電化;
D.撕去保護銅箔,除去基材材料上的保護銅箔;
E.電鍍銅,采用電鍍的方法對步驟D之后的銅箔基材進行電鍍銅處理,從而在所述通孔中和銅箔基材上形成電鍍銅覆層;
F.線路制作,將銅箔基材進行貼膜、曝光、顯影、及蝕刻。
[0008]進一步的,步驟C中黑孔水平線的水刀噴淋壓力為7.84 N/CM3-11.76N/CM3。
[0009]進一步的,步驟C中黑色碳膜為石墨和/或炭黑粉。
[0010]進一步的,超薄柔性板的基材材料為雙面覆銅基板。
[0011]本發明提出了一種超薄柔性板的加工工藝優化方法,采用激光鉆孔,不會破壞保護銅箔和銅箔之間的張力,且在黑孔制程之后再撕去材料上的保護銅箔,不僅解決了碳粉殘留在銅箔表面的問題,而且解決了再黑孔制程時產品會產生褶皺的問題。本發明優化了超薄柔性板的加工工藝,通過加工工藝的優化,改善了產品褶皺變形的問題,極大的提升了線路制作的良率,最終提升該廣品的品質與良率。
【附圖說明】
[0012]圖1是超薄柔性板的傳統加工工藝流程圖;
圖2是一種超薄柔性板的加工工藝優化方法工藝流程圖;
圖3是一種超薄柔性板的加工材料結構圖一;
圖4是一種超薄柔性板的加工材料結構圖二。
【具體實施方式】
[0013]為進一步說明各實施例,本發明提供有附圖。這些附圖為本發明揭露內容的一部分,其主要用以說明實施例,并可配合說明書的相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容,本領域普通技術人員應能理解其他可能的實施方式以及本發明的優點。圖中的組件并未按比例繪制,而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
[0014]現結合附圖和【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0015]超薄柔性板的傳統加工工藝流程是在機械鉆孔后撕去保護銅箔,再進行黑孔加工。撕去保護銅箔后剩下的超薄銅箔基材的厚度僅有29微米,在超薄銅箔基材上進行黑孔加工的過程中,超薄銅箔基材上的銅箔層會產生褶皺的問題,進而影響線路的制作,造成對位破孔、開短路等等其他問題。導致最終產品的良率很低。
[0016]為了克服上述的技術難題,本案發明人再次嘗試以雙面附有保護銅箔層的基材進行加工制作,待黑孔工序后再移除保護銅箔層的方法進行制造。本案發明人經過大量實驗測試及銳意研究后發現:雖然傳統柔性電路板基材鉆孔采用機械鉆孔是慣用的作業手段,但是對于這種具有保護銅箔層的超薄基材進行機械鉆孔加工后,旋轉鉆孔過程中會使保護銅箔和銅箔之間的應力被破壞,在孔周圍的保護銅箔和銅箔之間出現局部輕微分離,有肉眼難以察覺的縫隙存在,這種缺陷之前一直長期被忽視,從而導致進行黑孔工序時,會有少量碳粉殘留在保護銅箔和銅箔之間縫隙中,撕去保護銅箔,銅箔孔的周圍仍有碳粉殘留影響后續的加工步驟,導致產品良率極低,而導致這種制造方案的不可行。
[0017]因此,基于本案發明人對于上述技術問題的發現后,只要采用另一種鉆孔加工方式來避免因傳統慣用的機械鉆孔工序的作用力所導致的保護銅箔和銅箔之間的應力被破壞的問題,則即可解決,而使黑孔工序依然可以采用雙面附有保護銅箔層的基材進行加工制作,從而大大提尚廣品良率。
[0018]參閱圖2所示,本發明優選一實施例的一種超薄柔性板的加工工藝優化方法,該實施例超薄柔性板電路板(Flexible Printed Circuit Board),簡稱FPC)的加工工藝流程包括:A.開料,B.激光鉆孔,C.黑孔,D.撕去保護銅箔,E.電鍍銅,F.線路制作。參閱圖1所示。行業內及材料供應商推薦的傳統加工工藝流程為:A.開料,B.機械鉆孔,C.撕去保護銅箔,D.黑孔,E.電鍍銅,F.線路制作。相對于行業內目前的超薄柔性板的傳統加工工藝流程,本發明的改進點在于,采用激光鉆孔代替機械鉆孔,且在黑孔后再撕去保護銅箔。
[0019]參閱圖3所示,該實施例選用雙面覆銅基板100來制作超薄柔性板,該雙面覆銅基板100包括超薄銅基材層110以及設置在超薄銅基材層110相對兩側的第一保護銅箔層121和第二保護銅箔層122。該超薄銅基材層110包括絕緣基材層112和設置與絕緣基材層112相對兩側的在第一銅箔層111和第二銅箔層113。該實施例中,絕緣基材層112的厚度為25微米,第一銅箔層111和第二銅箔層113的厚度均為2微米,第一保護銅箔層121和第二保護銅箔層122的厚度均為18微米。第一保護銅箔層121和第二保護銅箔層122主要起到保護超薄銅基材110的作用,第一保護銅箔層121和第二保護銅箔層122與超薄銅箔基材110之間沒有任何的粘合劑,僅僅是靠壓合附著在一起。
[0020]該實施例的加工工藝流程為:
A.開料,即基材開料,