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隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)電子產(chǎn)品的功能要求越來(lái)越高，同時(shí)外觀上也非常注重短、小、輕、薄，為此多層集成功能的線路板越來(lái)越多的被采用，尤其是軟硬結(jié)合板在近幾年得到迅猛的發(fā)展。在軟硬結(jié)合板的制備過(guò)程中，還存在很多問(wèn)題，不但生產(chǎn)難度大、工藝復(fù)雜，成本高，還存在結(jié)合力不良、變形分層等缺陷，產(chǎn)品合格率及性能始終沒(méi)有大的突破，尤其是≤0.4mm厚度超薄軟硬結(jié)合板的制備，存在的問(wèn)題更多，集中在以下幾方面：
一、需要使用環(huán)氧樹(shù)脂和玻璃纖維組合而成的半固化片，作為硬板支撐層，如果要提升產(chǎn)品強(qiáng)度，必須要增加PP厚度，這樣Z方向的尺寸就會(huì)變大，產(chǎn)品變厚；
二、常規(guī)的覆蓋膜是由環(huán)氧樹(shù)脂膠和聚酰亞胺組合而成，通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠和產(chǎn)品粘合，因覆蓋膜需要滿足繞曲要求，所以膠層的模量、抗張強(qiáng)度、Tg點(diǎn)都比較低，所以在相同厚度的情況下，軟板區(qū)域的整體強(qiáng)度也受到限制；
三、常規(guī)軟硬結(jié)合板的硬板層，有覆蓋膜的環(huán)氧樹(shù)脂膠、聚酰亞胺(PI)、玻璃纖 維半固化片的環(huán)氧樹(shù)脂以及二氧化硅填料、阻焊油墨等，材料種類太多，熱膨脹系數(shù)難 以匹配，經(jīng)過(guò)回流焊后變形難以控制；
四、傳統(tǒng)的鋼片、銅片、鎳片等金屬補(bǔ)強(qiáng)，是通過(guò)導(dǎo)電膠粘合，使產(chǎn)品和金屬補(bǔ)強(qiáng)粘結(jié)并導(dǎo)通，導(dǎo)電膠是一種樹(shù)脂和導(dǎo)電粒子的混合物，在常溫中容易吸濕，導(dǎo)電粒子被氧化影響導(dǎo)電性；且過(guò)回流哈高溫制程后，樹(shù)脂容易膨脹影響導(dǎo)電性，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致爆板不良；
五：打線鍵合工藝中，劈刀下壓時(shí)產(chǎn)品的支撐強(qiáng)度是打線品質(zhì)的重要影響因素之一，產(chǎn)品支撐力好，打線良率高，傳統(tǒng)的軟硬結(jié)合板結(jié)構(gòu)中有覆蓋膜的樹(shù)脂層，強(qiáng)度低，會(huì)影響打線效果。
為了滿足這一需求，一種超薄軟硬結(jié)合板的感光聚酰亞胺加法、減法線路工藝被研發(fā)出來(lái)。
圖1
如圖1所示，一種超薄軟硬結(jié)合板的感光聚酰亞胺加法、減法線路工藝(就是結(jié)合了加法和減法工藝)，本實(shí)施例子的超薄軟硬結(jié)合板的結(jié)構(gòu)分為三部分，分別是頭部硬板部分A、軟板連接帶區(qū)域B和尾部硬板區(qū)域C，常規(guī)板材頭部硬板部分A厚度要求是0.3-0.4mm、尾部硬板區(qū)域C厚度要求是0.3-0.45mm、軟板連接帶區(qū)域B厚度要求是0.08-0.12mm；此款超薄軟硬結(jié)合版頭部硬板部分A厚度要求是0.2-0.3mm、尾部硬板區(qū)域C厚度要求是0.15-0.2mm、軟板連接帶區(qū)域B厚度要求是0.04-0.08mm，具體制備過(guò)程包括以下步驟：
1)選用硬質(zhì)金屬板作為基板，通常步驟1)中硬質(zhì)金屬板采用鋼板、銅板或者鎳板，其最佳厚度在90-110um，本實(shí)施舉例的金屬板推薦采用鋼板1，鋼板1厚度為100um；并在金屬基板的硬板區(qū)域采用蝕刻、機(jī)械鉆孔或者激光鉆孔得到開(kāi)孔11，參見(jiàn)圖1；
2)對(duì)步驟1)的開(kāi)孔11進(jìn)行樹(shù)脂12塞孔，研磨；此款產(chǎn)品以頭部開(kāi)孔為示例說(shuō)明，在開(kāi)孔11中填充上樹(shù)脂，樹(shù)脂12通常是采用環(huán)氧樹(shù)脂材料塞孔，然后將開(kāi)孔11孔口處樹(shù)脂凸起部分進(jìn)行研磨，直至樹(shù)脂12高度與硬質(zhì)金屬板平齊，參見(jiàn)圖(3)、(4)；
3)在鋼板1的兩面壓合第一TPI層2，第一TPI層2采用真空壓合或普通快壓，第 一TPI層2采用熱塑聚酰亞胺材料做成，最佳厚度為10-40um；參見(jiàn)圖(5)；
4)鉆孔是采用激光鉆孔；在開(kāi)孔11內(nèi)加工出直徑小于金屬板開(kāi)孔11的孔，從而形成新的導(dǎo)通孔10，并且在鋼板1上的第一TPI層2上形成盲孔10.1；參見(jiàn)圖(6)；
5)加法工藝：做沉銅和整版鍍銅，沉銅和鍍銅的最佳厚度為10-20um，新的導(dǎo)通孔10通過(guò)電鍍的方式使其在孔壁上填上一層銅質(zhì)材料層10.2，與種子銅3連通；盲孔10.1通過(guò)電鍍的方式使其孔內(nèi)填滿銅質(zhì)材料，與種子銅3連通，參見(jiàn)圖(7)；
6)曝光顯影：在兩面壓上感光干膜4、兩面曝光線路，實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移，曝光線路采用菲林曝光或者是LDI機(jī)曝光，經(jīng)顯影后，去除線路區(qū)域干膜，形成線路圖案層4.1，參見(jiàn)圖(8)；
7)減法工藝：蝕刻去除非線路區(qū)域干膜未覆蓋的種子銅3，參見(jiàn)圖(9)；
8)去除干膜4，在第一TPI層上形成兩面第一線路電鍍層3.1；參見(jiàn)圖(10)；
9)在電鍍后線路板背面壓合第二TPI層6，第二TPI層6的壓合采用真空壓合或普通快壓，第二TPI層6采用熱塑聚酰亞胺材料做成，最佳厚度為10-40um；在壓合過(guò)程 中使部分TPI材料填充了下部分的新的導(dǎo)通孔10及第一線路電鍍層3.1，使鋼板1下面 的第一TPI層2和第二TPI層6壓接在一起，參見(jiàn)圖(11)；
10)鉆孔是采用激光鉆孔，在第一線路電鍍層3.1上的第二TPI層6中形成盲孔6.1，參見(jiàn)圖(12)；
11)加法工藝：做沉銅和整版鍍銅，沉銅和鍍銅的最佳厚度為10-20um，盲孔6.1通過(guò)電鍍的方式使其孔內(nèi)填滿銅質(zhì)材料，與種子銅7連通，另一面可貼抗電鍍膠帶作業(yè)，參見(jiàn)圖(13)；
12)曝光顯影：在種子銅層7下單面壓感光干膜5，單面曝光線路，實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移，曝光線路采用菲林曝光或者是LDI機(jī)曝光，經(jīng)顯影后，去除線路區(qū)域干膜，形成線路圖案層5.1，另一面可貼抗電鍍膠帶30作業(yè)；參見(jiàn)圖(14)；
13)減法工藝：蝕刻去除非線路區(qū)域干膜未覆蓋的種子銅7，參見(jiàn)圖(15)；
14)去除干膜5，在第二TPI層上形成一面第二線路電鍍層7.1，參見(jiàn)圖(16)；
15)激光工藝：去掉金屬基板上中間非硬板區(qū)域B和尾部硬板區(qū)域C的第一TPI 層2，參見(jiàn)圖(17)；
16)曝光顯影：在兩面壓上感光干膜8，單面曝光線路，實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移，經(jīng)顯影后，去除金屬基板非硬板區(qū)域干膜，參見(jiàn)圖(18)；
17)蝕刻去除金屬基板非硬板區(qū)域上的硬質(zhì)金屬板，參見(jiàn)圖(19)；
18)去除干膜8，形成超薄軟硬結(jié)合板結(jié)構(gòu)，參見(jiàn)圖(20)；
19)絲印阻焊：印刷油墨，獲得阻焊絲印層9，印刷油墨的最佳厚度為15-30um， 并進(jìn)行表面處理、測(cè)試、外形等后，即得到產(chǎn)品超薄軟硬結(jié)合板，參見(jiàn)圖(21)。
一、Z方向的產(chǎn)品厚度更薄，XY方向尺寸更??；
二、使用TPI材料，基于SAP加成線路技術(shù)，布線集成度更高；
三、絕緣材料為純PI，易加工，材料單一，熱膨脹系數(shù)容易匹配；
四、將鋼片、銅片、鎳片等金屬材質(zhì)直接嵌入頂層之下，能增加芯片貼裝時(shí)的支撐力， 減少芯片變形量；
五、鋼片、銅片、鎳片等金屬材質(zhì)嵌入到線路板內(nèi)，可以滿足接地、散熱、支撐的要求， 而且以金屬作為硬板制程層，其強(qiáng)度大大提升；
六、鋼片、銅片、鎳片等金屬材質(zhì)和線路直接通過(guò)銅導(dǎo)體連接，接地導(dǎo)通阻值可以做到 1Ω以下，且不會(huì)因?yàn)檫^(guò)回流焊的高溫而變化。
總的來(lái)說(shuō)，這種超薄軟硬結(jié)合板的感光聚酰亞胺加法、減法線路工藝是一種非常有前景的技術(shù)。它不僅能夠滿足現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)于產(chǎn)品尺寸要求的同時(shí)，還具有強(qiáng)度高、不易變形、布線集成度高等優(yōu)點(diǎn)。相信隨著這種工藝的不斷發(fā)展，軟硬結(jié)合板的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛。
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