挠性及刚挠印制板

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浅析刚挠印制板制作工艺

( 时间：2004-4-2 阅读277次)

一、前言：

刚挠多层印制板（flex-rigid multilayer printed board）作为一种特殊的互连技术，能够减少电子产品的组装尺寸、重量、避免连线错误，实现不同装配条件下的三维组装，以及具有轻、薄、短、小的特点，已经被广泛应用于计算机、航空电子以及军用电子设备中，但刚挠印制板也存在工艺复杂，制作成本高以及不易更改和修复等缺点。

本文则主要从改进刚挠多层印制板层压、外层成像等方面进行讨论，浅谈刚挠印制板的制作。

二、刚挠印制板结构：

刚挠印制板是在挠性印制板上再粘结两个（或两个以上）刚性外层，刚性层上的电路与挠性层上的电路通过金属化孔相互连通。每块刚挠性印制板有一个或多个刚性区和一个或多个挠性区。。

双面覆35μm铜箔的聚酰亚胺挠性基材

带0.025mm厚丙烯酸胶的聚酰亚胺覆盖层

双面覆35μm铜箔环氧玻璃布层压板

丙烯酸粘结薄膜

四、刚挠印制板制作工艺：

1、刚挠印制板材料：刚挠印制板除了采用了刚性材料（如环氧玻璃布层压板及其半固化片或聚酰亚胺层压板及相应的半固化片）外，还采用挠性材料。

挠性材料：常用的挠性介质薄膜有聚酯类、聚酰亚胺类和聚氟类, 选择挠性介质薄膜应从材料的耐热性能、覆形性能及厚度等进行综合考察；常用的粘结薄膜主要有丙烯酸类，环氧类和聚酯类，选择粘结薄膜则主要考察材料的流动性及其热膨胀系数

铜箔：印制板采用的铜箔主要分为电解铜箔（ED）和压延铜箔（RA）。电解铜箔是采用电镀方式形成，其铜微粒结晶状态为垂直针状，易在蚀刻时形成垂直的线条边缘，有利于精细线路的制作；但在弯曲半径小于5mm或动态挠曲时，针状结构易发生断裂；因此，挠性覆铜基材多选用压延铜箔，其铜微粒呈水平轴状结构，能适应多次挠曲。

2、挠性内层成像与蚀刻：

前处理：

覆铜板表面铜箔都经防氧化处理，铜箔表面有一层致密的氧化物保护膜，因此，在成像前，须对挠性覆铜板进行表面清洗和粗化。但由于挠性板材易变形和弯曲，可采用专用浮石粉磨板（Pumice）机或微蚀（Micro-etching）--对于一般生产厂家建议采用微蚀以减少额外的设备投资。

微蚀过程中应控制微蚀对板面的粗化程度及粗化的均匀性，建议微蚀液采用过硫酸钠（Na2S2O4）和硫酸（H2SO4）型的微蚀液以防止板面过度粗化或部分板面粗化不足；同时，为防止微蚀过程中卡板或板材掉入微蚀液中，可在挠性板之前粘一块刚性板牵引（显影及蚀刻也应采用）。

注意板材的持拿要十分小心，因为板材的凹痕或折痕都会造成曝光时底版无法贴紧而造成图形的偏移。成像与蚀刻：

建议采用干膜成像以减少板的返工（采用湿膜成像时，因湿膜预烘困难，返工率较高），注意板材的持拿，防止折叠，显影及蚀刻时应用刚性板牵引。

注：刚性内层的成像与蚀刻与一般刚性多层板内层的成像与蚀刻基本相同，此处不作介绍

刚性外层与刚性半固化片的开窗口：

可采用锣机进行开窗口，为防止刚挠印制板层压时开窗口处的流胶，刚性半固化片的窗口应比刚性外层的窗口稍大（一般比刚性外层的窗口大0.2-0.4mm为宜），且刚性半固化片越厚，刚性半固化片的窗口比刚性外层的窗口也应越大。在开窗口时注意将刚性外层或刚性半固化片钉紧，并用皱纹胶固定以免所开窗口边缘不整齐或尺寸与设计不符。

挠性层及刚挠多层印制板的层压：

蚀刻后的刚挠印制板的挠性多层板在压刚性外层之前，要对表面进行处理以增加结合力，表面处理可采用微蚀或浮石粉磨板；表面处理后的挠性内层层压前应进行适度的干燥以去除挠性内层中的水分。

（1）一次层压和分步层压：

刚挠印制板的层压可采用一次将所有内层压在一起的一次层压法，也可以采用先压挠性内层再压刚性外层的分步层压法。一次层压法的加工周期短，成本低，但层压时覆盖层定位难度大，层压缺陷如气泡，分层和内层变形只能在外层蚀刻后才被发现；分步层压则可以减小层压时覆盖层定位难度，也可以及时发现内层的图形偏移和层压缺陷，而且分步层压还能照顾挠性和刚性材料的特点，优化工艺参数，但分步层压较一次层压费工、费时、费辅助材料。

（2）粘结片的选用：

选用不同类型的粘结片对刚挠印制板的结构有着直接的影响。图3a-b是采用不同类型粘结片粘结内层的