超薄r-f電路板及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種變形小、成本低的超薄R-F電路板及其制作方法。其包括硬板制作的頂層板、底層板和軟板制作的內(nèi)芯軟板以及阻焊油墨層，頂層板與底層板厚度不對稱，具有Bonding面的硬板厚度小于未載有Bonding面的另一硬板的厚度，其厚度差為10um—60um。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，使得該R-F電路板在經(jīng)高溫回流焊工藝對阻焊油墨進(jìn)行固化后，該電路板整體變形較小，其平整度小于50um。同時，由于Bonding面的板材變薄，也使得該R-F電路板的厚度相應(yīng)的變薄，而且采用超薄硬板和廉價普通硬板的結(jié)合，使得其以較低的材料成本制作出附加值較高的超薄R-F電路板并能有效減小電路板變形性翹曲不良。
【專利說明】超薄R-F電路板及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及手機(jī)、電腦等數(shù)碼產(chǎn)品模組使用的電路板，尤其涉及一種超薄R-F電路板(Rigid-FlexPCB即軟硬結(jié)合板)及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷進(jìn)步，人們對數(shù)碼產(chǎn)品的要求越來越高，數(shù)碼產(chǎn)品的便捷性和輕量化是人們的不斷追求，超薄搭配高像素已成為市場發(fā)展的主流。數(shù)碼產(chǎn)品的便捷性和輕量化使得對電路板的要求也越來越高，特別是手機(jī)、電腦等數(shù)碼產(chǎn)品模組常用的R-F電路板。
[0003]R-F電路板的厚度是人們非常關(guān)注的重要方面，越是薄的R-F電路板，代表了可以制作越薄的模組和越薄的數(shù)碼產(chǎn)品，這也是時尚的象征。但是，越薄的R-F電路板，其越容易變形，在經(jīng)過SMT貼片后，R-F電路板的板面平整度往往達(dá)不到封裝模組芯片對其的要求。
[0004]通常，較薄的R-F電路板經(jīng)過回流焊后，其平整度不小于50um。在貼片機(jī)將SMT元件(如貼裝IC芯片時)貼裝于該R-F電路板時，貼片機(jī)上的攝像頭距R-F電路板板面的高度為一確定值，當(dāng)所貼裝的R-F電路板板面平整度較大時，攝像頭就不能很好的聚焦，因此，所貼的SMT元件就不能準(zhǔn)確著位或者不能貼裝在較平的板面上，這使得電路板在SMT元件加裝后成像模糊，這將大大影響貼裝質(zhì)量。
[0005]超薄R-F電路板的變形翹曲性(是指軟硬結(jié)合板的表面不平整，有扭曲變形現(xiàn)象)成為制作超薄R-F電路板的最大障礙。
[0006]平面整度(flatness)是指基片或基板具有的宏觀凹凸高度相對理想平面的偏差。平面整度公差是指實際被側(cè)平面對理想平面的允許變動量。平面整度公差帶是指距離為公差值t的兩個平行平面之間的區(qū)域。平面整度公差要求被測要素上的各點(diǎn)相對其理想平面的距離等于或小于給定的公差值.理想平面的方向由最小條件確定即兩平行平面包容被測面且其間距離為最小。)
[0007]市場現(xiàn)狀
[0008]目前，業(yè)內(nèi)手機(jī)攝像頭模組以800萬像素為主流，其常用的R-F電路板I(該電路板I為軟硬結(jié)合板，通常是由作為頂層板2和底層板4的硬板及介于頂層板2與底層板4之間的軟板構(gòu)成)的整體厚度為0.4mm或以上，該R-F電路板I的頂層板2與底層板4所用材料均為對稱結(jié)構(gòu)(即頂層板2與底層板4的厚度相同，通常，頂層板2和底層板4的厚度均大于0.08mm)，由于所述頂層板2與底層板4的厚度不算薄，整體的剛性及形變還能滿足SMT元件貼裝后成像的要求，具體疊構(gòu)如圖1所示。
[0009]隨著市場的發(fā)展，1000萬像素以上的攝像頭必將取代800萬像素成為新的主流。2013年，1300萬像素成為關(guān)注的熱點(diǎn)，許多旗艦機(jī)型都是配置1300萬像素。ZDC檢測數(shù)據(jù)顯示，中國市場銷售的1300余款手機(jī)中，搭載1000萬及以上像素的有192款，占到了約14%的比例。而用戶對1000萬及以上像素的關(guān)注度，呈直線上升趨勢，由年初的9%上升到年末的 30%。
[0010]從目前現(xiàn)狀看，現(xiàn)有的1000萬像素以上的攝像頭主要還是搭載成品板厚為0.35mm或以下的R-F電路板。主要是由于在推出千萬以上像素產(chǎn)品的同時，手機(jī)機(jī)身也追求超薄，厚的電路板會使攝像頭成品的厚度增加，造成攝像頭外凸明顯。0.35_及以下的這部分電路板在行業(yè)內(nèi)才剛剛起步，由于其厚度較薄，其整體剛性較弱，R-F電路板板面在SMT元件貼裝過程中容易變形。這與板子的結(jié)構(gòu)有著很大關(guān)系，主要表現(xiàn)為bonding面6(即多數(shù)SMT元件貼裝面，如圖2所示)阻焊油墨面積較大(該板面上布線較多，需要用阻焊油墨覆蓋，起絕緣作用，只將貼片時連接的焊盤露出，故此板面上阻焊油墨覆蓋面積約占整個板面面積的80% );背面(即未貼有SMT元件的板面)大多為金面(如圖3所示，這一板面為鍍金大銅面7，用于高像素攝像頭產(chǎn)品接地以及散熱，除幾個導(dǎo)通孔需要用阻焊油墨覆蓋夕卜，其它都是裸露在外的，故此板面上阻焊油墨覆蓋面積約占整個板面面積的20% )。
[0011]由于阻焊油墨面積的差異，使得兩板面在過260°C高溫時的收縮力不一致，該R-F電路板的板面變形就較大，其原因是:因為阻焊油墨是一種樹脂類物料，它絲印在板上時，是一種半固化狀態(tài)，然后經(jīng)過曝光和顯影后，將待貼裝SMT元件區(qū)域上的阻焊油墨沖掉，之后，再進(jìn)行固化(對不需要貼片區(qū)域中保留的阻焊油墨進(jìn)行固化)，阻焊油墨在整個固化過程中是一個收縮的過程，當(dāng)覆蓋在兩板面上待固化的阻焊油墨的面積差異較大時，經(jīng)固化后，兩板面的收縮大小將出現(xiàn)明顯不同，阻焊油墨多的一面收縮會大一些，如此，就會造成R-F電路板整體扭曲，即阻焊油墨覆蓋少的一面向阻焊油墨覆蓋多的一面彎曲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種變形小、成本低的超薄R-F電路板及其制作方法。
[0013]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0014]本發(fā)明的超薄R-F電路板，包括由相同材質(zhì)的硬板制作的頂層板、底層板和由軟板制作的介于頂層板與底層板之間的內(nèi)芯板以及涂敷于頂層板與底層板表面上的阻焊油墨層，所述頂層板與底層板厚度不對稱，具有Bonding面的頂層板或底層板的厚度小于未載有Bonding面的另一層板的厚度,其厚度差為1um—60um。
[0015]所述硬板為FR-4環(huán)氧玻璃纖維板或者No — Flow PP板；所述軟板為PI材質(zhì)的柔性線路板。
[0016]所述Bonding面所在的頂層板或底層板為厚度小于0.05mm的超薄板，未載有Bonding面的另一層板為厚度大于0.05mm普通板。
[0017]所述Bonding面所在的頂層板或底層板,每12mm線距內(nèi)，平整度不大于0.05mm。
[0018]制作本發(fā)明的超薄R-F電路板的方法，包括將由硬板材料制作的頂層板、底層板和介于所述頂層板與底層板之間的由軟板制作的內(nèi)芯軟板經(jīng)高溫壓合在一起的方法，其還包括如下步驟:
[0019]I)選取PI板制作內(nèi)芯軟板:
[0020]下料一經(jīng)D.E.S工藝一經(jīng)A.0.1工藝一經(jīng)CVL工藝一靶沖；
[0021]2)選取0.03mm的硬板制作Bonding面所在的頂層板或底層板:
[0022]下料一鉆孔一模沖一與內(nèi)芯軟板Base貼合；[0023]3)選取0.08mm的硬板制作未載有Bonding面所在的底層板或頂層板:
[0024]下料一鉆孔一模沖一與內(nèi)芯軟板Base貼合；
[0025]4)之后，將Base貼合后的由頂層板、內(nèi)芯軟板和底層板構(gòu)成的R-F電路板按現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程完成剩余步驟。
[0026]本發(fā)明方法中的所述硬板為FR-4環(huán)氧玻璃纖維板或者No — Flow PP板；所述軟板為PI材質(zhì)的柔性線路板。
[0027]本發(fā)明方法中的所述Bonding面所在的頂層板或底層板，每12mm線距內(nèi)，平整度不大于0.05mm。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將R-F電路板中的具有Bonding面的硬板厚度設(shè)置為小于未載有Bonding面硬板的厚度的結(jié)構(gòu)，使得該R-F電路板在經(jīng)260°C高溫(即回流焊工藝)對其上的阻焊油墨進(jìn)行固化后，該電路板整體變形較小，其平整度小于50um。同時，由于Bonding面的板材變薄,也使得該R-F電路板的厚度相應(yīng)的變薄,而且采用超薄硬板和廉價普通硬板的結(jié)合，使得其以較低的材料成本制作出附加值較高的超薄R-F電路板。本發(fā)明能有效減小該R-F電路板因布線密度不同、阻焊油墨不均而造成的R-F電路板各層收縮力不一致的現(xiàn)象，大大減小了超薄R-F電路板的變形性翹曲不良，使其在經(jīng)過SMT貼片后，其板面平整度能夠達(dá)到封裝模組芯片對平整度的要求，使貼片機(jī)的攝像頭獲取成像清晰的信號并將SMT元件準(zhǔn)確貼裝在R-F電路板上設(shè)定的位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為現(xiàn)有技術(shù)R-F電路板中頂層板與底層板厚度對稱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2為本發(fā)明的R-F電路板中頂層板與底層板厚度不對稱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3為R-F電路板中bonding面和未載有bonding面的對比示意圖。
[0032]圖4為本發(fā)明的R-F電路板平整度測試點(diǎn)示意圖。
[0033]附圖標(biāo)記如下:
[0034]R-F電路板1、頂層板2、內(nèi)芯軟板3、底層板4、阻焊油墨層5、Bonding面6、大銅面7。
【具體實施方式】
[0035]如圖2所示，本發(fā)明的超薄R-F電路板整體厚度為0.35mm，其由四層疊置結(jié)構(gòu)的板材構(gòu)成，其頂層板2和底層板4均為FR-4環(huán)氧玻璃纖維板或者No — FlowPP板所制,其內(nèi)芯軟板3為兩層由PI材質(zhì)的所制的柔性線路板，該內(nèi)芯軟板3介于頂層板2與底層板4之間。另外，在頂層板2與底層板4的外表面上還覆蓋有阻焊油墨層5。
[0036]本發(fā)明的所述頂層板2與底層板4的板材厚度與現(xiàn)有技術(shù)不同，其為不對稱結(jié)構(gòu)，由于R-F電路板I上總有一層面板為SMT元件的貼裝板面(將該板面稱為Bonding面),在該Bonding面上電路布線密集，待固化的阻焊油墨層5覆蓋面積也就大，未載有Bonding面的面板上待固化的阻焊油墨層5覆蓋面積也就小，為了使該R-F電路板I經(jīng)高溫后，Bonding面的面板與未載有Bonding面的面板收縮一致、變形較小,本發(fā)明將具有Bonding面的面板(如頂層板2或底層板4)的厚度選擇為0.02mm 一 0.05mm的超薄板，優(yōu)選為0.03mm的超薄板,而另一面板(即未載有Bonding面的面板,如底層板4或頂層板2)厚度選擇為0.06mm 一 0.1Omm的普通板，優(yōu)選為0.08mm的普通板，其間厚度差為1um—80um。
[0037]原理如下:
[0038]阻焊油墨為一種加熱固化后能收縮的材料。通常，Bonding面所在面板上的阻焊油墨的覆蓋面要遠(yuǎn)多于未載有Bonding面的板面上阻焊油墨的覆蓋面，這樣，經(jīng)高溫回流焊后，Bonding面上的阻焊油墨收縮力度要大于未載有Bonding面上阻焊油墨的收縮力度。當(dāng)兩板(Bonding面的板與未載有Bonding面的板)厚度相同時，由于兩板是通過內(nèi)芯軟板固定連接在一起的，因而，收縮力小的板要向收縮力大的板的方向彎曲。
[0039]而本發(fā)明將Bonding面所在板的厚度設(shè)置薄些,而未載有Bonding面的板的厚度設(shè)置厚些，這樣，薄板的剛性小于厚板的剛性，雖然，薄板上的阻焊油墨收縮力度大于厚板上的阻焊油墨的收縮力度，但相對厚板的彎曲強(qiáng)度而言，該收縮力度會較改進(jìn)前有所降低，即較厚的板對與其固定連接的較薄的板起到一個支撐作用。因此，從整體上看，該R-F電路板的變形較小，也即所謂的翹曲現(xiàn)象輕微甚至不會出現(xiàn)。
[0040]本發(fā)明通過減小bonding面的硬板材料厚度,增強(qiáng)bonding背面的硬板材料厚度(即:硬板材料采用不對稱的結(jié)構(gòu))，實現(xiàn)過高溫時兩面剛性的平衡(含阻焊油墨)，從而減小板面的變形性，具體疊構(gòu)如下圖所示。
[0041]本發(fā)明以R-F電路板I整體厚度為0.35mm的成品板厚為例，其制作步驟如下:
[0042]I)內(nèi)芯雙面軟板的制作:
[0043]下料一經(jīng)D.E.S工藝一經(jīng)A.0.1工藝一經(jīng)CVL工藝一靶沖；
[0044]2)頂層板2和底層板4的制作:
[0045]若Bonding面設(shè)置在頂層板2上時,選取0.03mm的硬板制作頂層板2:
[0046]下料一鉆孔一模沖一與內(nèi)芯軟板3Base貼合；
[0047]選取0.08mm的硬板制作未載有Bonding面所在的底層板4:
[0048]下料一鉆孔一模沖一與內(nèi)芯軟板3Base貼合；
[0049]3)之后，將Base貼合后的由頂層板2、內(nèi)芯軟板3和底層板4構(gòu)成的R-F電路板I按如下步驟:
[0050]Base貼合一鉆靶一鉆孔一PTH —鍍銅一D.E.S(外層)一一AOI —阻焊一化學(xué)鎳金一絲印文字一電測一外型一一終檢。
[0051]本發(fā)明的R-F電路板I的平均平整度< 0.05mm。
[0052]本發(fā)明的R-F電路板I與現(xiàn)有技術(shù)中的R-F電路板I平整度的對比如下表:
[0053]平整度對比表
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種超薄R-F電路板，包括由相同材質(zhì)的硬板制作的頂層板(2)、底層板(4)和由軟板制作的介于頂層板(2)與底層板(4)之間的內(nèi)芯軟板(3)以及涂敷于頂層板(2)與底層板(4)表面上的阻焊油墨層(5)，其特征在于:所述頂層板(2)與底層板(4)厚度不對稱，具有Bonding面(6)的頂層板(2)或底層板(4)的厚度小于未載有Bonding面(6)的另一層板的厚度，其厚度差為1um—60um。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄R-F電路板，其特征在于:所述硬板為FR-4環(huán)氧玻璃纖維板或者No - Flow PP板；所述軟板為PI材質(zhì)的柔性線路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超薄R-F電路板，其特征在于:所述Bonding面所在的頂層板(2)或底層板(4)為厚度小于0.05mm的超薄板,未載有Bonding面的另一層板為厚度大于0.05mm普通板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1一3中任一項所述的超薄R-F電路板,其特征在于:所述Bonding面(6)所在的頂層板(2)或底層板(4)，每12mm線距內(nèi)，平整度不大于0.05mm。
5.一種制作權(quán)利要求1 一 4中任一項所述的超薄R-F電路板的方法，包括將由硬板材料制作的頂層板(2)、底層板(4)和介于所述頂層板(2)與底層板(4)之間的由軟板制作的內(nèi)芯軟板(3)經(jīng)高溫壓合在一起的方法，其特征在于:其還包括如下步驟: 1)選取PI板制作內(nèi)芯軟板⑶: 下料一經(jīng)D.E.S工藝一經(jīng)A.0.1工藝一經(jīng)CVL工藝一靶沖； 2)選取0.03mm的硬板制作Bonding面(6)所在的頂層板⑵或底層板(4): 下料一鉆孔一模沖一與內(nèi)芯軟板(3) Base貼合； 3)選取0.08mm的硬板制作未載有Bonding面所在的底層板⑷或頂層板⑵: 下料一鉆孔一模沖一與內(nèi)芯軟板(3) Base貼合； 4)之后，將Base貼合后的由頂層板(2)、內(nèi)芯軟板(3)和底層板⑷構(gòu)成的R-F電路板(I)按現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程完成剩余步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述硬板為FR-4環(huán)氧玻璃纖維板或者No - Flow PP板；所述軟板為PI材質(zhì)的柔性線路板。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述Bonding面(6)所在的頂層板(2)或底層板(4)，每12mm線距內(nèi)，平整度不大于0.05mm。
【文檔編號】H05K1/00GK104039068SQ201410292800
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】汪傳林, 孫建光, 曹煥威, 郭瑞明, 潘陳華 申請人:深圳華麟電路技術(shù)有限公司