智能穿戴集成模块高精度微型电路板的制作方法及电路板与流程

本发明涉及印制电路板制造，具体涉及一种智能穿戴集成模块高精度微型电路板的制作方法及通过该方法制得的电路板。

背景技术：

1、随着智能穿戴设备向小型化、高集成度方向发展，其内部连接用的线路板尺寸日益微型化，从而对接并满足高精密集成电路或芯片的贴装和功能实现。例如，一种用于智能穿戴设备的集成模块的连接线路板，单板尺寸长度仅为3.5±0.1mm，宽度仅为1.80±0.02mm，厚度仅为0.41±0.02mm。此类电路板具有外形尺寸极小、拼板数量巨大（例如单拼版包含2000个单板）、厚度及双面线路对位精度要求极高的特点。

2、在制造此类电路板时，现有工艺主要面临以下三大技术瓶颈：

3、第一，外形加工精度不足。 对于±20μm级别的宽度公差，传统的机械铣切加工（公差约±100μm）完全无法满足要求。即使采用非接触式的激光切割工艺，其设备本身的定位与光斑精度通常也仅能达到±50μm左右，难以稳定达到±20μm的公差要求。此外，大能量激光直接切透板材会导致微小板边缘烧蚀严重、微观不平整，且在切割末端因支撑力不足易产生位移或崩缺。

4、第二，双面线路对位精度难以保证。 由于单拼版包含数千个微小单元，大面积板材在层压、烘烤过程中存在不规则的热涨缩和机械形变。传统的整版对位曝光的方式，无法补偿各局部区域的微小形变，导致中心区域或边缘区域的单板出现两面线路偏位，不良率随拼板数量增加而急剧上升。

5、第三，超薄板材的厚度均匀性控制困难。为实现严格的厚度公差（±20μm），若直接使用目标厚度的覆铜板进行层压，压合过程中树脂流动不均（边缘流胶快、中心流胶慢）极易导致板厚呈现边缘薄、中心厚的分布差异，影响后续的线路精度和板体强度。

6、因此，如何提供一种能够同时解决上述外形超高精度成型、大拼板双面图形精密对位以及板厚均匀性控制难题的电路板制作方法，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术存在的高精度微型电路板外形精度不足，双面线路对位偏差，厚度均匀性难控制的问题。提供一种智能穿戴集成模块高精度微型电路板的制作方法的制作方法及由该方法制得的高精度微型电路板。可以将板厚公差、双面对位精度及外形切割精度均控制在±20μm以内，突破传统工艺极限，实现穿戴设备用微型电路板的高良率量产。

2、第一方面，本发明提供一种高精度微型电路板的制作方法，包括以下步骤：

3、提供一厚度大于成品板厚度的双面覆铜板；

4、在所述双面覆铜板上制作具有导流功能的预设图形结构，所述预设图形结构将整板划分为多个子区域，并在各子区域内形成导流区和图形保留区；

5、对制作有预设图形结构的双面覆铜板进行压合处理，以减薄板体厚度并使绝缘层致密均匀化，得到符合厚度公差要求的基板；

6、在压合后的基板上形成分区定位结构；

7、利用所述分区定位结构进行分区对位，在各子区域的图形保留区内制作功能线路，并同步在单板单元的有效区边缘制作沿预设外轮廓设置的阻挡结构；

8、基于所述阻挡结构的外边缘进行外形成型加工，以分离获得各单板单元。

9、进一步的，所述预设图形结构为框格线路图形，用于将整板划分为多个子拼板区，并在每个子拼板区内形成有蚀刻区作为所述导流区，以及在所述蚀刻区与图形保留区之间预留有铜层缓冲区。

10、进一步的，所述压合处理采用镜面钢板与超薄离型膜的叠构，其中离型膜厚度为5μm至10μm，压合最高温度为绝缘层玻璃化转变温度加10℃至20℃，压力为260psi至400psi，压合时间为2小时至4小时。

11、进一步的，所述分区定位结构为分布于部分或全部子区域外围的多组对位孔。

12、进一步的，所述利用所述分区定位结构进行分区对位，在各子区域的图形保留区内制作功能线路，包括：

13、采用激光直接成像曝光机ldi，在对任一子区域曝光时选用位于该子区域附近的对应定位结构进行定位；对于同一基板，完成第一面曝光后立即切换资料对第二面进行曝光。

14、进一步的，所述在各子区域的图形保留区内制作功能线路包括：

15、先制作完成第一面线路并通过自动光学检测aoi获取实际图形位置数据；

16、将所述实际图形位置数据反向处理生成第二面曝光的基准资料；依据所述基准资料完成第二面曝光。

17、进一步的，所述阻挡结构为与单板外轮廓一致的辅助铜层线路；所述外形成型加工包括：

18、调节激光能量至切透基材而不切透铜层的阈值；控制激光沿所述辅助铜层线路的外边缘进行切割；

19、或者，

20、从第一面沿辅助铜层线路进行第一次激光控深切割；执行第一次蚀刻去除第一面的辅助铜层线路；在第一面贴附微粘膜；从第二面进行第二次激光控深切割以分离单板；执行第二次蚀刻去除第二面的辅助铜层线路，使单板以粘附于微粘膜状态出货。

21、进一步的，在制作功能线路之后、执行线路表面处理之前，还包括：对整板进行烘烤处理，烘烤温度为120℃至160℃，时间为2小时至4小时。

22、第二方面，本发明提供一种高精度微型电路板的制作方法，包括以下步骤：

23、提供一厚度大于成品板厚度的双面覆铜板；

24、在所述双面覆铜板上制作具有导流功能的预设图形结构，所述预设图形结构将整板划分为多个子区域，并在各子区域内形成导流区和图形保留区；

25、对制作有预设图形结构的双面覆铜板进行压合处理，以减薄板体厚度并使绝缘层致密均匀化，得到符合厚度公差要求的基板；

26、在压合后的基板上形成分区定位结构；

27、利用所述分区定位结构进行分区对位，在各子区域的图形保留区内制作功能线路；

28、对于单板单元的长度方向采用机械铣切方式成型，对于单板单元的宽度方向采用划片工艺切割成型，以分离获得各单板单元。

29、第三方面，本发明提供 一种高精度微型电路板，采用如上任一项所述的制作方法制得。

30、本技术方案的主要有益效果：

31、本发明的智能穿戴集成模块高精度微型电路板的制作方法及由该方法制得的电路板，通过将加厚覆铜板预先制作框格蚀刻图形并预留缓冲区后高温高压压合，使树脂沿导流槽均匀流动，充分释放内应力，从而获得厚度公差≤±20μm且致密均匀的基板；在压合后于各子拼板区外围冲制多组对位孔，曝光时采用分区定位与双面连续曝光，有效补偿大拼板局部形变，确保双面线路对位精度≤±20μm；同时在单板边缘同步制作与外形轮廓一致的辅助铜层线路，利用铜层对激光的阻挡效应，使激光切割实际沿高精度线路图形边缘完成，将外形加工精度由设备自身的±50μm提升至±20μm，或者，通过（晶圆切割的）划片加工工艺切割成型，提高成型精度，系统性地突破了微型电路板在厚度、对位、外形三维精度上的工艺瓶颈，显著提高了穿戴设备用高精度电路板的制造良率与可靠性，并为高精密的集成电路或芯片的贴装和功能实现提供了微小型电路板的加工和应用基础。