软硬结合电路板及其制备方法与流程

本发明涉及一种软硬结合电路板以及该种软硬结合电路板的制备方法。

背景技术

软硬结合电路板为硬性电路板(RPCB)与柔性电路板(FPC)有选择的层压在一起，拥有薄、轻、易组装、电气信号传输、产品信赖度更佳等优点；但由于技术复杂与价格因素，以往主要用于军事、医疗等高单价、高质量、小量的高阶电路板中。随着5G时代到来，高速传输及功能的增加对消费性电子产品(Smart Phone)的耗电量随之增加，整个电池容量随着增加；屏幕模组往高集成化发展(整合display、touch、指纹三种功能)，使软硬结合电路板设计朝薄型化及多功能化发展。然而，软硬结合电路板通常需要贴合电磁屏蔽层横跨硬板及软板，然而由于硬板与软板之间的厚度存在较大差异，导致在软板与硬板交接处贴合电磁屏蔽层时容易产生气泡。

技术实现要素：

鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的软硬结合电路板及其制备方法。

一种软硬结合电路板，其包括：

硬板，所述硬板包括依次层叠且相互间隔的多个柔性基层以及附着在每一个柔性基层上的线路层，且每相邻的两个柔性基层之间设置有一非柔性的绝缘层，所述绝缘层使相邻两个柔性基层上的线路层相互电性绝缘；

软板，连接在所述硬板一侧，所述软板包括柔性基层以及附着在所述柔性基层上的线路层，所述软板的每一个柔性基层与所述硬板的一个柔性基层为一体延伸的，所述软板还包括与所述绝缘层同层设置的绝缘的胶粘层，所述胶粘层在所述软板的区域的厚度小于与所述绝缘层在所述硬板的区域的厚度，所述胶粘层搭接所述绝缘层靠近所述软板的一端且在搭接处形成为斜坡状；以及

电磁屏蔽层，覆盖所述胶粘层的斜坡状区域并延伸至少局部覆盖所述硬板和所述软板。

一种软硬结合电路板的制备方法，包括：

提供两个柔性基层，每一个柔性基层的表面上分别附着有线路基底层和局部覆盖所述表面的绝缘的胶粘层；

将所述两个柔性基层对准层叠并将一非柔性的绝缘层放置在所述两个柔性基层之间进行压合得到层叠体，所述胶粘层与所述绝缘层部分对准搭接，所述绝缘层的厚度大于所述胶粘层的厚度，压合使所述胶粘层搭接所述绝缘层的区域形成为斜坡；

对所述层叠体进行电镀处理，使所述层叠体露出的线路基底层上形成电镀层，所述线路基底层和附着在其上的所述电镀层配合构成线路层；以及

形成至少覆盖所述胶粘层的斜坡状区域的电磁屏蔽层。

本发明实施例的软硬结合电路板通过在硬板和软板分别设置具有不同厚度的绝缘层和胶粘层，绝缘层和胶粘层二者混压后胶粘层形成斜坡状的搭接区域，利于后续设置电磁屏蔽层，避免贴附电磁屏蔽层时产生气泡；同时采用胶粘层替代了传统电路板的覆盖膜(CVL)，节省了CVL的制作流程，可有效减少热制程对产品的影响。

附图说明

图1为本发明实施例的软硬结合电路板的平面示意图。

图2为本发明实施例的软硬结合电路板的剖面示意图。

图3为本发明实施例的软硬结合电路板的制备流程之步骤S1-S2的剖面示意图。

图4为本发明实施例的软硬结合电路板的制备流程之步骤S2压合后的剖面示意图。

图5为本发明实施例的软硬结合电路板的制备流程之步骤S3的剖面示意图。

图6为本发明实施例的软硬结合电路板的制备流程之步骤S4的剖面示意图。

图7为本发明实施例的软硬结合电路板的制备流程之步骤S4压合后的剖面示意图。

图8为本发明实施例的软硬结合电路板的制备流程之步骤S4电镀后的剖面示意图。

图9为本发明实施例的软硬结合电路板的制备流程之步骤S4后其他步骤的剖面示意图。

主要元件符号说明

软硬结合电路板 100

硬板 10

软板 30

柔性基层 11

第一个柔性基层 11-1

第二个柔性基层 11-2

第三个柔性基层 11-3

第四个柔性基层 11-4

线路层 13

第一个线路层 13-1

第二个线路层 13-2

第三个线路层 13-3

第四个线路层 13-4

第五个线路层 13-5

第六个线路层 13-6

绝缘层 15

胶粘层 31

电磁屏蔽层 50

通孔 110

孔洞 101

线路基底层 131

预切位置 20

电镀层 133

保护层 70

具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

附图中示出了本发明的实施例，本发明可以通过多种不同形式实现，而并不应解释为仅局限于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本发明更为全面和完整的公开，并使本领域的技术人员更充分地了解本发明的范围。为了清晰可见，在图中，层和区域的尺寸被放大了。

除非另外定义，这里所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所述领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应当理解，比如在通用的辞典中所定义的那些的术语，应解释为具有与它们在相关领域的环境中的含义相一致的含义，而不应以过度理想化或过度正式的含义来解释，除非在本文中明确地定义。

请一并参阅图1和图2，本发明实施例的软硬结合电路板100包括硬板10以及连接在所述硬板10一侧的软板30。本实施例中，所述硬板10具有相对的两侧，每一侧上分别连接有一软板30。

如图2所示，沿图2中方向D(软硬结合电路板100的厚度方向)，所述硬板10包括依次层叠且相互间隔的多个柔性基层11以及附着在每一个柔性基层11上的线路层13。每相邻的两个柔性基层11之间设置有一非柔性的绝缘层15。绝缘层15可使相邻两个柔性基层11上的线路层13相互电性绝缘。所述绝缘层15使所述硬板10呈现为非柔性的。所述柔性基层11的材质可为本领域常规使用的各种绝缘的柔性材料，例如聚酰亚胺。所述线路层13的材质可为本领域常规使用的各种导电的金属或合金，例如金属铜。所述绝缘层15可为本领域常规使用的各种非柔性的绝缘材料，例如聚丙烯。

本实施例中，所述硬板10包括沿方向D依次层叠的四个柔性基层11。其中位于中间的两个柔性基层11的每一个的相对的两面分别形成有线路层13，位于最外层的两个柔性基层11的每一个仅有一个表面上形成有线路层13。如此，所述硬板10总共包括沿方向D依次层叠的六个线路层13。如图2所示，具体的：沿方向D所述硬板10包括依次层叠的第一个线路层13-1、第一个柔性基层11-1、绝缘层15、第二个线路层13-2、第二个柔性基层11-2、第三个线路层13-3、绝缘层15、第四个线路层13-4、第三个柔性基层11-3、第五个线路层13-5、绝缘层15、第四个柔性基层11-4、以及第六个线路层13-6。

可以理解的，本实施例中，由于所述硬板10相对两侧的每一侧上分别连接有一软板30，因此，所述硬板10的位于中间的两个柔性基层11(第二个柔性基层11-2和第三个柔性基层11-3)的每一个被分割成了相互间隔的两个部分，对应的，第二个柔性基层11-2和第三个柔性基层11-3的每一个表面上的线路层13也分别形成独立的两个线路。所述硬板10连接左侧的软板30的部分与所述硬板10连接右侧的软板30的部分之间填充有绝缘材料(未图示)，所述绝缘材料与所述绝缘层15的材料可为相同的。

如图2所示，每一个软板30的厚度小于所述硬板10的厚度。每一个软板30包括至少一个柔性基层11以及附着在所述柔性基层11上的线路层13，其中所述软板30的每一个柔性基层11均与所述硬板10的一个柔性基层11为一体延伸的。即，同一个柔性基层11被硬板10和软板30共用，且分为两部分，一部分属于硬板10，其余部分属于软板30。对应，位于同一个一体延伸的柔性基层11同一侧的所述软板30的线路层13与所述硬板10的线路层13也可为同时形成。

所述软板30还包括设置在所述软板30的线路层13上的绝缘的胶粘层31，所述胶粘层31与所述绝缘层15为同层设置。即，所述胶粘层31与所述绝缘层15设置在一体延伸的同一个柔性基层11同一表面的线路层13上。所述胶粘层31在所述软板30的区域的厚度(例如15～25微米)小于与所述绝缘层15在所述硬板10的区域的厚度(例如35～60微米)，所述胶粘层31搭接所述绝缘层15靠近所述软板30的一端且在搭接处形成为斜坡状。如图2所示，具体为：所述胶粘层31覆盖在所述绝缘层15与方向D平行的一个表面并延伸局部覆盖与该表面相邻的表面，且制备软硬结合电路板100时需同时压合所述胶粘层31和所述绝缘层15，由于二者的厚度差异，所述胶粘层31在搭接所述绝缘层15的区域形成为斜坡状。所述胶粘层31可为本领域常规使用的各种绝缘的胶粘材料。

所述胶粘层31在搭接处斜坡状的设计，利于平缓或避免所述硬板10与所述软板30之间由于厚度差异导致的垂直搭接。

本实施例中，如图2所示，每一个软板30包括依次层叠的三个柔性基层11，位于中间的柔性基层11的相对的两表面上分别形成有线路层13。所述软板30中位于外侧的每一个柔性基层11上未形成有线路层13。

具体的：如图2所示，沿方向D，连接在所述硬板10左侧的软板30包括依次层叠的第二个柔性基层11-2的延伸部分、胶粘层31、第四个线路层13-4的延伸部分、第三个柔性基层11-3的延伸部分、第五个线路层13-5的延伸部分、胶粘层31、第四个柔性基层11-4的延伸部分。

具体的：如图2所示，沿方向D，连接在所述硬板10右侧的软板30包括依次层叠的第一个柔性基层11-1的延伸部分、胶粘层31、第二个线路层13-2的延伸部分、第二个柔性基层11-2的延伸部分、第三个线路层13-3的延伸部分、胶粘层31、第三个柔性基层11-3的延伸部分。

每一个胶粘层31均被一柔性基层11所覆盖，柔性基层11由于其本身具有柔性可配合所述胶粘层31的形状，进而在所述硬板10与所述软板30的连接区域也形成为斜坡状。

如图2所示，软硬结合电路板100还包括电磁屏蔽层50用以进行电磁屏蔽。本实施例中，所述电磁屏蔽层50覆盖所述胶粘层31的斜坡状区域并延伸至少局部覆盖所述硬板10和所述软板30，具体的：所述电磁屏蔽层50搭接左侧的软板30的最外层的表面以及所述硬板10的最外层的表面。所述电磁屏蔽层50设置在所述胶粘层31远离所述软板30的线路层13的表面上，更具体的，所述电磁屏蔽层50覆盖在所述软板30的最外层(第二个柔性基层11-2)上。由于所述胶粘层31搭接所述绝缘层15时形成为斜坡状，因此可使附着所述胶粘层31的所述电磁屏蔽层50搭接所述软板30与所述硬板10的搭接区域也形成为斜坡。如此，设置所述电磁屏蔽层50于所述软板30与所述硬板10的连接区域时能够贴附良好，不容易产生气泡。所述软板30中位于外侧的每一个柔性基层11位于所述电磁屏蔽层50与所述胶粘层31之间。

如图2所示，当柔性基层11的相对的两表面分别形成有线路层13，所述软硬结合电路板100中还开设有孔洞101以电性连接相对的两表面的线路层13。所述软硬结合电路板100还开设有孔洞101以连接不同柔性基层11上的线路层13。

所述硬板10和所述软板30中的部分线路层13包括层叠设置的两层：线路基底层131以及附着在所述线路基底层131上的电镀层133。线路基底层131的厚度较小，其为图案化的线路，电镀层133为通过电镀形成在所述线路基底层131的一电镀层133，电镀层133的图案与所述线路基底层131的图案可为一致的。所述线路基底层131与所述电镀层133共同配合构成所述线路层13。本实施例中，沿方向D，第一个线路层13-1、第二个线路层13-2、第五个线路层13-5、以及第六个线路层13-6均分别包括层叠设置的线路基底层131与电镀层133。

本发明实施例的软硬结合电路板100通过在硬板10和软板30分别设置具有不同厚度的绝缘层15和胶粘层31，绝缘层15和胶粘层31二者混压后胶粘层31形成斜坡状的搭接区域，利于后续设置电磁屏蔽层50，避免贴附电磁屏蔽层50时产生气泡；同时采用胶粘层31替代了传统电路板的覆盖膜(Coverlay,简称“CVL”，由绝缘材料和接着剂构成，覆盖于导线上起保护和绝缘的作用)，节省了CVL的制作流程，可有效减少热制程对产品的影响。

可以理解的，如图2所示，所述硬板10的相对两个外表面上，具体指第一个线路层13-1和第六个线路层13-6上还分别设置有绝缘的保护层70，以保护线路层13。

请参阅图3-图9，本发明还提供上述软硬结合电路板100的制备方法，其包括如下步骤。

S1:提供两个柔性基层11，每一个柔性基层11的表面上分别附着有线路基底层131，每一个柔性基层11的一表面设置胶粘层31。

如图3所示，每一个柔性基层11的相对的两表面上分别形成有线路基底层131。此外，本实施例中，为实现同一个硬板10连接两个软板30，每一个柔性基层11的其中一个表面上的线路基底层131为局部覆盖所述柔性基层11。

所述柔性基层11的材质可为本领域常规使用的各种绝缘的柔性材料，例如聚酰亚胺。所述线路层13的材质可为本领域常规使用的各种导电的金属或合金，例如金属铜。

在每一个柔性基层11设置有局部覆盖其的线路基底层131的表面进一步设置胶粘层31，其中位于所述柔性基层11同一表面上的所述胶粘层31与所述线路基底层131相互不重叠。所述胶粘层31可为本领域常规使用的各种绝缘的粘合材料。

进行步骤S1可包括：在其中一个柔性基层11上设置有预切位置20如图3所示。

S2:如图3和图4所示，提供一预开窗的绝缘层15，将所述两个柔性基层11对准层叠并将所述绝缘层15放置在所述两个柔性基层11之间进行压合，所述绝缘层15使所述两个柔性基层11上的线路层13相互电性绝缘且与所述胶粘层31搭接，所述绝缘层15的厚度大于所述胶粘层31的厚度。预开窗是指将绝缘层预先裁切成预定的尺寸和形状。

如图4所示，层叠时，所述绝缘层15大致正对每个柔性基层11的中间区域且与所述胶粘层31为部分对准。一实施例中，所述胶粘层31的厚度为15～25微米，所述绝缘层15的厚度为35～60微米。由于所述胶粘层31与所述绝缘层15的厚度差异，如图5所示，压合后得到层叠体，且所述层叠体中所述胶粘层31搭接所述绝缘层15的区域形成为斜坡状。

所述绝缘层15可为本领域常规使用的各种绝缘材料，例如聚丙烯。

S3:如图5所示，对压合后的层叠体进行电镀等处理，使压合后的层叠体露出的线路基底层131上形成电镀层133。线路基底层131和电镀层133配合构成线路层13。

如图5所示，进行电镀前还可包括进行如下步骤：

通过机械钻孔的方式在所述层叠体中形成一个通孔110，所述通孔110贯穿所述两个柔性基层11及其表面的线路基底层131、以及所述绝缘层15。

本实施例中，由于每一个柔性基层11的相对的两表面上分别形成有线路基底层131，因此还需在电镀前:在所述层叠体中形成多个孔洞101，以电性连接同一柔性基层11不同表面上的线路基底层131；以及去除柔性基层11上露出的线路基底层131的部分，确保需电镀的区域的线路基底层131保留。形成孔洞101的方式可为本领域常规使用的各种方式，例如采用激光。完成电镀后，对柔性基层的预切位置进行激光切割，使柔性基层11及形成在其上的胶粘层31的外边缘对齐，如图5所示。

上述步骤S1-S3完成后获得的层叠体仅包括两个柔性基层11和四层线路层13，本实施例中，由于软硬结合电路板100具有四个柔性基层11和六层线路层13，因此，还需要进行如下加层的步骤S4，步骤S4具体又包括如下步骤S41-S43。

步骤S41:如图6所示，提供两个附加的柔性基层11，每一个附加的柔性基层11相对的两表面上分别附着有线路基底层131和绝缘的胶粘层31，其中所述胶粘层31为局部覆盖所述附加的柔性基层11的表面。每一个附加的柔性基层11上设置有预切位置20。

步骤S42:如图6和图7所示，提供两个预开窗的绝缘层15；将所述电镀后的层叠体对准层叠在所述两个附加的柔性基层11之间，并在所述层叠体与每一个附加的柔性基层11之间放置一绝缘层15进行压合，每一个绝缘层15与一个附加的柔性基层11上的胶粘层31搭接，所述绝缘层15的厚度大于所述胶粘层31的厚度。

如图6所示，本实施例中，层叠时所述绝缘层15大致正对每个附加的柔性基层11和所述层叠体的中间区域且与所述胶粘层31为部分对准。一实施例中，所述胶粘层31的厚度为15～25微米，所述绝缘层15的厚度为35～60微米。由于所述胶粘层31与所述绝缘层15的厚度差异，压合后的产品如图7所示，所述胶粘层31搭接所述绝缘层15的区域形成为斜坡状。

步骤S43:如图8所示，对压合后的层叠体进行再次电镀等处理，使压合后每个附加的柔性基层11露出的线路基底层131上形成电镀层133。线路基底层131和电镀层133配合构成线路层13。

可以理解的，当软硬结合电路板100具有三个柔性基层11和五层线路层13时，也可参上步骤S51-S53的步骤进行，只是仅提供并叠加一个附加的柔性基层11即可。

可以理解的，进行再次电镀处理前，还需要进行步骤S44:如图8所示，在所述层叠体中形成多个孔洞101，以连接相邻两个柔性基层11上的线路层13；以及去除附加的柔性基层11上露出的线路基底层131的部分，确保需电镀的区域的线路基底层131保留。形成孔洞101的方式可为本领域常规使用的各种方式，例如采用激光。

完成再次电镀后，对附加的柔性基层11的预切位置20和柔性基层11多余的部分进行激光切割，使附加的柔性基层11及形成在其上的胶粘层31的边缘对齐如图9所示。

可以理解的，如图9所示，由于位于最外侧的是两个附加的柔性基层11上的线路层13，为保护线路层13，所述方法还包括：在两个附加的柔性基层11上的线路层13分别设置绝缘的保护层70。

完成上述步骤S1-S5后获得的层叠体包括四个柔性基层11和六层线路层13，此时，包括有硬质/非柔性的绝缘层15的层叠体区域界定为软硬结合电路板100的硬板10，而层叠体的其他区域(不包括绝缘层15)界定为软硬结合电路板100的软板30。

S5:形成至少覆盖所述胶粘层31的斜坡状区域的电磁屏蔽层50。

如图2所示，本实施例中，仅对位于左侧软板30的胶粘层31上设置电磁屏蔽层50。所述电磁屏蔽层50覆盖所述胶粘层31的斜坡状区域也形成为斜坡。所述电磁屏蔽层50主要覆盖所述软板30的最外层表面且同时延伸覆盖所述硬板10的最外层表面。靠近所述软板外侧的每一个柔性基层11位于所述电磁屏蔽层50与所述胶粘层31之间。

本发明实施例的软硬结合电路板100通过在硬板10和软板30分别设置具有不同厚度的绝缘层15和胶粘层31，绝缘层15和胶粘层31二者混压后胶粘层31形成斜坡状的搭接区域，利于后续设置电磁屏蔽层50，避免贴附电磁屏蔽层50时产生气泡；同时采用胶粘层31替代了传统电路板的CVL，节省了CVL的制作流程，可有效减少热制程对产品的影响。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，图示中出现的上、下、左及右方向仅为了方便理解，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。