防撕裂的双面柔性线路板及其制作方法与流程

1.本发明涉及柔性线路板制作技术领域，具体涉及一种防撕裂的双面柔性线路板及其制作方法。


背景技术：

2.在应用柔性线路板(fpc：flexible printed circuit board，简称柔板)制作电子设备时，随着电子设备逐渐小型化和轻薄化，对设备里面的柔性线路板的厚度的要求也越来越薄；同时，由于薄板(即厚度较薄的柔性线路板)更容易进行弯折等一系列的加工操作，因此为适应时代的发展与客户的需求，柔性线路板的制作也正在适应薄板生产，其中12μm的聚酰亚胺基材层(简称pi层)就被广泛运用。
3.双面柔性线路板是薄板的一种主流结构，其包括一层pi层和两层铜层，两层铜层分别位于该pi层的两个表面，如图1a所示，由于具有两层铜层(分别为第一铜层11和第二铜层13)且两层铜层分别位于pi层12的上下表面，因此双面柔性线路板又称双层板或双面板。在运用12μm的pi层制作薄双面板时，双面板的叠构依次为12μm的第一铜层、12μm的pi层和12μm的第二铜层。这种叠构在蚀刻工序之后，经过两个表面的线路成型，靠近线路区外侧的区域上，两个表面的铜层均被蚀刻掉，导致只有单层的pi层会裸露在外，且裸露的pi层与废料区未被蚀刻的铜层之间会存在垂直高低差(上下表面均存在该垂直高低差)，如图1b所示。这个存在垂直高低差的区域，再经过后续制作工艺流程的喷淋、滚轮挤压、收放卷等操作时很容易对pi层造成损伤，pi层易被弯折与撕裂，进而对其附近的线路区造成影响，导致生产效率低下，生产损失严重。其中，pi层的裸露面积越大，损伤的风险就越大。在实际生产中，基本只能依赖于员工的小心操作，适当的降低制程参数，但是仍然无法避免会发生高比例的pi撕裂次品。
4.因此，现有基于12μm的聚酰亚胺基材层制作符合薄板要求的双面板的技术中，双面板经过蚀刻后裸露在外的pi层与外层铜层之间存在高低差的区域上易发生撕裂，撕裂风险大。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种防撕裂的双面柔性线路板及其制作方法，以解决现有技术中双面板经过蚀刻后裸露在外的pi层与外层铜层之间存在高低差的区域上易发生撕裂，进而导致生产效率低下和生产损失严重的问题。
6.本发明提供了一种防撕裂的双面柔性线路板的制作方法，包括：
7.提供双面板基板；
8.对所述双面板基板两个表面上预设的线路区和防撕裂图形区进行曝光，形成待蚀刻双面板；其中，两个表面上的所述防撕裂图形区均位于对应的所述线路区外侧的废料区上；
9.对所述待蚀刻双面板进行蚀刻，在所述待蚀刻双面板的两个表面上分别形成对应
的线路层和防撕裂图形；
10.基于两个表面上的所述线路层和所述防撕裂图形，对蚀刻后的所述待蚀刻双面板进行处理，形成目标双面柔性线路板。
11.可选地，在经过蚀刻后的所述待蚀刻双面板的两个表面上，所述防撕裂图形均为多个等距间隔的半圆形铜层所形成的波浪边；
12.每个所述波浪边上的所有所述半圆形铜层均位于同一水平线上，且两个所述波浪边上的所有所述半圆形铜层均平行并呈交错排列。
13.可选地，两个所述波浪边分别与对应表面上的所述线路层的外形之间的间距均大于或等于6mm。
14.可选地，在每个所述波浪边上，每个所述半圆形铜层的半径范围均为0.15～0.25mm。
15.可选地，在每个所述波浪边上，每个所述半圆形铜层的半径均为0.2mm。
16.可选地，在每个所述波浪边上，每相邻两个所述半圆形铜层之间的间隔范围均为0.3～0.5mm。
17.可选地，在每个所述波浪边上，每相邻两个所述半圆形铜层之间的间隔均为0.4mm。
18.可选地，所述对所述双面板基板两个表面上预设的线路区和防撕裂图形区进行曝光之前，还包括：
19.按照预设柔板线路设计，在所述双面板基板的两个表面上分别设置对应的所述线路区和所述防撕裂图形区。
20.可选地，所述对所述双面板基板两个表面上预设的线路区和防撕裂图形区进行曝光之前，还包括：
21.在所述双面板基板上镭射一个正反面标记对位孔和多个曝光对位孔。
22.可选地，所述对所述双面板基板两个表面上预设的线路区和防撕裂图形区进行曝光，包括：
23.利用所述正反面标记对位孔，对所述双面板基板的两个表面进行正反面标记；
24.利用所有所述曝光对位孔，对经过正反面标记后的所述双面板基板的两个表面上的所述线路区和所述防撕裂图形区分别进行定位；
25.对经过定位后的所述双面板基板的两个表面上的所述线路区和所述防撕裂图形区进行曝光。
26.可选地，所述基于两个表面上的所述线路层和所述防撕裂图形，对蚀刻后的所述待蚀刻双面板进行处理之后，还包括：
27.按照两个表面的所述线路层所形成的柔板外形，对处理后的所述待蚀刻双面板进行冲切。
28.可选地，所述双面板基板的数量为一个或多个。
29.此外，本发明还提供了一种防撕裂的双面柔性线路板，采用前述的制作方法制作而成。
30.本发明的有益效果：在提供的双面板基板两个表面上预设的线路区的曝光过程中，同时进行两个表面上预设的防撕裂图形区的曝光，可随着线路区曝光的过程将防撕裂
图形区同时曝光在双面板基板的两个表面上，便于后续蚀刻出防撕裂图形，无需单独设置曝光流程，提高了生产效率；其中，防撕裂图形区分别位于对应线路区外侧的废料区上，便于充分利用双面板基板的废料来实现防撕裂图形的蚀刻，利用该废料区蚀刻而得的防撕裂图形来有效规避经过蚀刻后裸露的pi层与外层铜层之间形成的垂直高低差，进而降低撕裂风险，节省材料成本；当完成曝光后，通过对待蚀刻双面板的蚀刻，能在待蚀刻双面板上同时形成能实现柔板产品正常功能的线路层以及能降低撕裂风险的防撕裂图形，基于该线路层，能保证按照柔板制作领域的常规工艺流程进行后续制作；基于该按照防撕裂图形，能有效降低后续常规工艺流程中的喷淋、滚轮挤压、收放卷等操作所带来的撕裂风险；
31.本发明的防撕裂的双面柔性线路板及其制作方法，在线路区的曝光和线路层的蚀刻的过程中，还同时进行防撕裂图形区的曝光和防撕裂图形的蚀刻，利用该防撕裂图形，能有效规避经过蚀刻后裸露的pi层与外层铜层之间形成的垂直高低差，降低柔板制作领域的常规工艺流程中喷淋、滚轮挤压、收放卷等操作对裸露的pi层所带来的撕裂风险，进而提升产品良率，提高生产效率，减少生产损失。
附图说明
32.通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
33.图1a示出了双面板的剖视面结构图；
34.图1b示出了传统技术中经蚀刻后裸露的pi层与废料区未被蚀刻的铜层之间的垂直高低差的剖视面结构图；
35.图2示出了本发明实施例一中一种防撕裂的双面柔性线路板的制作方法的流程图；
36.图3示出了本发明实施例一中双面板基板上预设的线路区和防撕裂图形区的俯视面布局示意图；
37.图4示出了本发明实施例一中形成待蚀刻双面板的流程图；
38.图5a示出了本发明实施例一中待蚀刻双面板上表面经过蚀刻后形成的第一波浪边的俯视面结构图；
39.图5b示出了本发明实施例一中待蚀刻双面板下表面经过蚀刻后形成的第二波浪边的俯视面结构图；
40.图5c示出了本发明实施例一中待蚀刻双面板经过蚀刻后所形成的两个波浪边的俯视面结构图；
41.图6示出了本发明实施例一中第一波浪边与对应表面上的线路层的外形之间的间距关系的俯视面结构图；
42.图7示出了本发明实施例一中蚀刻出的两个波浪边的俯视面实物图；
43.图8示出了本发明实施例一中待蚀刻双面板经过蚀刻后所形成的两个锯齿边的俯视面结构图。
44.附图标记说明：
45.1、双面板，11、第一铜层，12、pi层，13、第二铜层，111、第一波浪边，112、第一锯齿边，131、第二波浪边，132、第二锯齿边，100、线路区，101、线路层，200、废料区，201、防撕裂
图形区。
具体实施方式
46.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.实施例一
48.一种防撕裂的双面柔性线路板的制作方法，如图2所示，包括以下步骤：
49.s1，提供双面板基板。
50.具体地，本实施例的双面板基板与常规技术中的双面板1结构相同，如图1a所示，具体由第一铜层11、pi层12和第二铜层13组成的双面覆铜基板，第一铜层11和第二铜层13分别位于pi层12的两侧。
51.如图2所示，s2，对所述双面板基板两个表面上预设的线路区和防撕裂图形区进行曝光，形成待蚀刻双面板；其中，两个表面上的所述防撕裂图形区均位于对应的所述线路区外侧的废料区上。
52.优选地，在s2之前，还包括：
53.按照预设柔板线路设计，在所述双面板基板的两个表面上分别设置对应的所述线路区和所述防撕裂图形区。
54.预设柔板线路设计为用户对目标双面柔性线路板预先设定的设计要求，包括所需的线路层位置、线路层尺寸、线路布局等；基于该预设柔板线路设计，可在双面板基板上设置出线路层所在的区域，即线路区；同时，由于后续制作的防撕裂图形是用于防止线路区蚀刻后裸露出的pi层的撕裂，因此依据该线路区可进一步设置出防撕裂图形所在的区域，即防撕裂图形区；通过预设线路区和防撕裂图形区，能提高后续曝光流程和蚀刻流程的生产效率。
55.本实施例中双面板基板上预设的线路区和防撕裂图形区的俯视面布局示意图如图3所示，100指线路区，200指废料区，201指废料区上的防撕裂图形区。
56.优选地，在s2之前，还包括：
57.在所述双面板基板上镭射一个正反面标记对位孔和多个曝光对位孔。
58.正反面标记对位孔用于在双面板基板曝光时，对其上下两个表面进行正反面标记，以防止双面板正反面放错，造成在后续工序中制作失误；曝光对位孔用于在双面板基板曝光时，对其上下两个表面的线路区和防撕裂图形区进行定位，以防止线路区和防撕裂图形区发生曝光偏差。
59.其中，曝光对位孔的数量可根据实际情况设置和调整，例如在双面板基板的线路区外侧的废料区上均匀设置4个曝光对位孔。曝光对位孔的孔径和正反面标记对位孔的孔径也可根据实际情况设置和调整，例如将曝光对位孔的孔径设置为2mm，将正反面标记对位孔的孔径设置为3mm。
60.优选地，如图4所示，s2包括：
61.s21：利用所述正反面标记对位孔，对所述双面板基板的两个表面进行正反面标
记；
62.s22：利用所有所述曝光对位孔，对经过正反面标记后的所述双面板基板的两个表面上的所述线路区和所述防撕裂图形区分别进行定位；
63.s23：对经过定位后的所述双面板基板的两个表面上的所述线路区和所述防撕裂图形区进行曝光。
64.通过上述正反面标记和定位的步骤，能使得双面板基板两个表面上的线路区和防撕裂图形区均能得到精确的曝光，进而一方面能确保目标双面柔性线路板的正常制作，保证其功能性；另一方面确保后续在防撕裂图形区蚀刻而得的防撕裂图形，能有效降低撕裂风险，保证其防撕裂性能。
65.如图2所示，s3，对所述待蚀刻双面板进行蚀刻，在所述待蚀刻双面板的两个表面上分别形成对应的所述线路区和所述防撕裂图形。
66.按照s2中曝光后形成的待蚀刻双面板上的线路区和防撕裂图形区进行蚀刻，确保形成的线路层的功能和防撕裂图形的防撕裂性能。其中，蚀刻的具体操作方法为本领域的现有技术，可采用常规的des工艺流程(包括显影、蚀刻、退膜、水洗、烘干等流程)进行蚀刻，具体细节此处不再赘述。
67.优选地，在经过蚀刻后的所述待蚀刻双面板的两个表面上，所述防撕裂图形均为多个等距间隔的半圆形铜层所形成的波浪边；
68.每个所述波浪边上的所有所述半圆形铜层均位于同一水平线上，且两个所述波浪边上的所有所述半圆形铜层均平行并呈交错排列。
69.通过上述结构设计的防撕裂图形，能使得经过蚀刻后裸露的pi层与外层铜层之间形成一种边缘不齐整的上下错层波浪边结构，由于该结构边缘不齐整，能有效规避裸露的pi层与外层铜层之间的垂直高低差，进而使得该结构不易受到后续流程中喷淋、滚轮挤压、收放卷等操作所带来的外力冲击，该结构抗压性能强，不易被弯折与撕裂，大大降低了撕裂风险。
70.待蚀刻双面板的两个表面分别为上表面和下表面，其上表面裸露在外的结构即为第一铜层11，第一铜层位于废料区的防撕裂图形区经过蚀刻形成的波浪边称第一波浪边111，上表面形成的第一波浪边111的俯视面结构图如图5a所示；其下表面裸露在外的结构即为第二铜层13，第二铜层位于废料区的防撕裂图形区经过蚀刻形成的波浪边称第二波浪边131，下表面形成的第二波浪边131的俯视面结构图如图5b所示；第一波浪边111和第二波浪边131均有若干个等距间隔的半圆形铜层，每个波浪边上的所有半圆形铜层均位于同一水平线上。从待蚀刻双面板这个整体的上表面往下看，所形成的两个波浪边的俯视面结构图如图5c所示，两个波浪边上的所有半圆形铜层交错排列，无重叠，无间隙。
71.优选地，两个所述波浪边分别与对应表面上的所述线路层的外形之间的间距均大于或等于6mm。
72.通过上述间距范围的限定，能将撕裂风险较大的裸露pi层与外层铜层之间设计波浪边，而撕裂风险较小的裸露pi层与外层铜层之间不设计波浪边；由于在线路层内部，裸露pi层与外层铜层之间的间距通常小于6mm，因此可以使得设计出的波浪边均在线路层的外形之外的区域内，而线路层的外形之内的区域内不存在波浪边，在实现了降低裸露pi层的撕裂风险的基础上，还可以避免波浪边对线路层内部线路的影响。
73.具体地，本实施例中波浪边与对应表面上的线路层的外形之间的间距取6mm，如图6所示。图6中101为线路区100中所形成的一部分线路层，图6只展示了第一铜层上所形成的第一波浪边111与对应表面上的线路层的外形之间的间距，第二铜层上所形成的第二波浪边131与对应表面上的线路层的外形之间的间距与此同理，此处不再展示。
74.优选地，在每个所述波浪边上，每个所述半圆形铜层的半径范围均为0.15～0.25mm。
75.上述半径范围内的多个半圆形铜层所形成的波浪边，抗压能力强，可以在柔板制程中有效缓冲喷淋、滚轮挤压、收放卷等操作所带来的外力冲击，使撕裂动作减缓或停止，进而更好地体现出防撕裂性能。
76.具体地，本实施例中两个波浪边上的半圆形铜层的半径均取0.2mm，如图5a～5c及图6所示。
77.优选地，在每个所述波浪边上，每相邻两个所述半圆形铜层之间的间隔范围均为0.3～0.5mm。
78.通过上述相邻两个半圆形铜层之间的间隔范围，能使得上下两个表面所形成的两个波浪边上的所有半圆形铜层交错排列，无重叠，无间隙，进一步提高整个双面板的抗压性能，提升防撕裂性能。
79.具体地，本实施例中两个表面上的波浪边，每相邻两个半圆形铜层之间的间隔均取0.4mm，如图5a～5c及图6所示。
80.本实施例蚀刻出的两个波浪边的俯视面实物图如图7所示。图7中，黑色区域为裸露出的pi层，浅灰色区域即为废料区，可以看到形成的两个波浪边上的所有半圆形铜层交错排列，无重叠，无间隙。
81.当然，在其他可选的实施例中，防撕裂图形还可以是由多个等距间隔其他形状的铜层所形成的，例如由多个等距间隔的三角形铜层所形成的锯齿边；每个锯齿边上的所有三角形铜层位于同一水平线上，且两个锯齿边上的所有三角形铜层交错排列，如图8所示。在图8中，112为第一铜层11位于废料区的防撕裂图形区经过蚀刻形成的第一锯齿边，132为第二铜层13位于废料区的防撕裂图形区经过蚀刻形成的第二锯齿边。这与防撕裂图形为波浪边的情况类似，其中，第一锯齿边和第二锯齿边上的所有三角形铜层的边长取值范围(例如取0.4mm)、每相邻两个三角形铜层之间的间隔范围(例如取0.4mm)可以按照第一波浪边和第二波浪边上的半圆形铜层的情况做适应性调整，锯齿边与线路层的外形之间的间距同样大于或等于6mm(例如取6mm)，具体细节此处不再赘述。
82.如图2所示，s4，基于两个表面上的所述线路层和所述防撕裂图形，对蚀刻后的所述待蚀刻双面板进行处理，形成目标双面柔性线路板。
83.当蚀刻形成线路层和防撕裂图形之后，基于防撕裂图形，在采用柔板制作领域中常规的工艺流程对蚀刻后的待蚀刻双面板进行处理的过程中，即可利用防撕裂图形的防撕裂性能，形成撕裂情况较少的目标双面柔性线路板，有效提升了产品良率，提高生产效率，减少生产损失。
84.具体地，对蚀刻后的所述待蚀刻双面板进行处理具体采用柔板制作领域中常规的后处理工艺流程，包括线路自动光学检测(简称线路aoi)、化学清洗、阻焊油墨、贴保护膜、快压、制作金手指等制程，这些常规制程均为本领域的现有技术，具体细节此处不再赘述。
85.优选地，s4中，在对蚀刻后的所述待蚀刻双面板进行处理之后，还包括：
86.按照两个表面的所述线路层所形成的柔板外形，对处理后的所述待蚀刻双面板进行冲切。
87.按照柔板外形对处理后的待蚀刻双面板进行冲切，能将防撕裂图形随着冲切后的废料区一起废弃掉，形成单片的柔板产品，且不对柔板产品上有效的线路区造成任何影响。
88.具体地，所述双面板基板的数量为一个或多个。
89.在实际柔板制作中，通常提供的是卷料柔性线路板，因此可以提供至少一个双面板基板，每个双面板基板均为卷料柔性线路板中的单片线路板，通过一个或多个双面板基板，可以根据实际需要，基于卷料柔性线路板实现单片或多片目标双面柔性线路板的批量生产。当双面板基板的数量为一个时，可直接制作出单片目标双面柔性线路板；当双面板基板的数量为多个时，可结合冲切工序，实现多片目标双面柔性线路板的分离，进而制作出多片目标双面柔性线路板。
90.本实施例采用传统技术的未蚀刻波浪边的方法来制作一批双面柔性线路板，并按照本实施例上述方法制作一批目标双面柔性线路板，二者进行对比，从下料开始，各个工序中的撕裂情况对比如下表所示。通过统计，传统技术的未蚀刻波浪边的方法来制作的双面柔性线路板的撕裂风险为9.71％，本实施例双面柔性线路板的撕裂风险为0.87％，良率提升了8.84％，该提升的良率所达到的增益效果为62万元/年。
91.表 本实施例制作方法制作目标双面柔性线路板与传统未蚀刻波浪边的方法制作双面柔性线路板在各个工序中的撕裂情况对比
[0092][0093]
[0094]
本实施例上述制作方法，在提供的双面板基板两个表面上预设的线路区的曝光过程中，同时进行两个表面上预设的防撕裂图形区的曝光，可随着线路区曝光的过程将防撕裂图形区同时曝光在双面板基板的两个表面上，便于后续蚀刻出防撕裂图形，无需单独设置曝光流程，提高了生产效率；其中，防撕裂图形区分别位于对应线路区外侧的废料区上，便于充分利用双面板基板的废料来实现防撕裂图形的蚀刻，利用该废料区蚀刻而得的防撕裂图形来有效规避经过蚀刻后裸露的pi层与外层铜层之间形成的垂直高低差，进而降低撕裂风险，节省材料成本；当完成曝光后，通过对待蚀刻双面板的蚀刻，能在待蚀刻双面板上同时形成能实现柔板产品正常功能的线路层以及能降低撕裂风险的防撕裂图形，基于该线路层，能保证按照柔板制作领域的常规工艺流程进行后续制作；基于该按照防撕裂图形，能有效降低后续常规工艺流程中的喷淋、滚轮挤压、收放卷等操作所带来的撕裂风险。
[0095]
本实施例的防撕裂的双面柔性线路板的制作方法，在线路区的曝光和线路层的蚀刻的过程中，还同时进行防撕裂图形区的曝光和防撕裂图形的蚀刻，利用该防撕裂图形，能有效规避经过蚀刻后裸露的pi层与外层铜层之间形成的垂直高低差，降低柔板制作领域的常规工艺流程中喷淋、滚轮挤压、收放卷等操作对裸露的pi层所带来的撕裂风险，进而提升产品良率，提高生产效率，减少生产损失。
[0096]
实施例二
[0097]
一种防撕裂的双面柔性线路板，采用实施例一的制作方法制作而成。
[0098]
本实施例制作而成的目标双面柔性线路板，利用蚀刻过程中所形成的防撕裂图形，有效规避经过蚀刻后裸露的pi层与外层铜层之间形成的垂直高低差，降低了柔板制作领域的常规工艺流程中喷淋、滚轮挤压、收放卷等操作对裸露的pi层所带来的撕裂风险，产品良率高，生产损失小。
[0099]
本实施例所述的制作方法与实施例一中的制作方法相同，本实施例的未尽细节，详见实施例一及图1至图8的具体描述，此处不再赘述。
[0100]
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。