刚挠结合印制板挠性区外观不良改善研究

张伟伟 石学兵 樊廷慧 唐宏华 李 波

（惠州市金百泽电路科技有限公司，广东 惠州 516083）

（深圳市金百泽电子科技股份有限公司，广东 深圳 518000）

刚挠结合印制电路板（R-FPCB）广泛应用于航空航天、医疗、高端电子等领域，成为当前印制电路板（PCB）行业中热门的高附加值产品，全球众多的PCB厂家都在积极地研发相关加工技术。然而，由于其与普通的刚性板截然不同的结构，在制造工艺上也存在较大的差异，品质极难管控，尤其多层刚挠结合板，不流胶或低流胶半固化片（PP）铣槽加工极易产生树脂与玻纤粉末（PP粉），层压后粘附在挠性板覆盖膜上，极大影响产品外观，无法满足客户品质要求。本文提出的改进方案是利用耐高温胶带，在压合前对挠性区域覆盖膜进行保护，外层揭盖时同步去除，从而有效改善PP粉残留问题，极大提升刚挠结合板的外观良率。

1 传统的刚挠结合板加工方法面临的技术问题

1.1 传统的加工工艺

传统的多层刚挠结合板加工，刚性板与挠性板之间通常都采用不流胶PP半固化片压合，其PP在压合前需对挠性区上的PP进行铣槽开窗，避免PP与挠性部位粘连。其PP开窗如图1所示。

图1 传统R-FPCB半固化片开窗示意图

1.2 挠性区残留PP粉问题

PP铣槽开窗极易产生PP粉末，层压叠板时难以清洁干净，造成压合后挠性区覆盖膜上残留较多PP胶团，极大影响产品外观，无法满足客户品质要求，如图2所示。

图2 R-FPCB的挠性区覆盖膜上残留PP团胶

2 利用耐高温胶带改善PP粉的加工技术方案

针对上述问题，这里将给出一种预防PP粉残留的改进方案，主要在压合前对挠性区域覆盖膜进行贴耐高温胶带保护，外层揭盖时同步去除，从而有效改善PP粉残留问题，极大提升刚挠结合板的外观一次良率，满足客户高品质需求。

2.1 耐高温胶带文件设计

本方案在压合前采用贴耐高温胶保护软板覆盖膜的方式进行PP粉改善，所以对贴高温胶的位置精度提出了较高的要求，防止高温胶伸入刚性区造成边缘分层，因此需对高温胶带工程文件做合理的设计，压合后耐高温胶带不会伸入图形内，确保产品质量。这里以一款4层刚挠结合板为例，简略介绍高温胶带文件设计，例如挠性区设计40.2 mm，高温胶带文件朝挠性区内缩0.2 mm，防止高温胶伸入刚性区域，挠性板两侧比实际尺寸外形预大0.5 mm，设计如图3所示。

图3 高温胶带文件设计

2.2 高温胶带铣切方式

为了方便准确地将高温胶带贴入挠性区固定位置，这里给出高温胶带铣切方式，为了提高贴高温胶带效率，采用整张贴合，故此需对高温胶带铣切文件进行优化设计，采用两次铣切方式进行成型，成型后撕掉多余部分，只余留挠性区的高温胶带即可，设计如图4所示。

图4 高温胶带铣切文件

2.3 PP铣槽文件设计

为了提高生产效率，节约人工成本，利于成品揭盖时将外盖与高温胶带同步去除，故此需对PP文件开窗做特殊设计，其挠性区PP不全部开窗，只需将揭盖位置的PP铣槽加大1～2 mm即可，防止PP流胶流入软板上，造成后续揭盖困难，具体设计如图5所示。

图5 PP铣槽文件设计

3 贴耐高温胶改善PP粉的加工技术流程

根据上述加工方案，摸索出一套利用高温胶改善刚挠结合板PP粉的整体加工流程，如图6所示。

图6 贴高温胶加工流程示意图

从加工流程看，相比传统的刚挠结合板制作，只是增加了贴高温胶流程，后工序揭盖时同步去除高温胶带，无需人工修理，其品质及效率均大幅提高。

4 品质改善效果

（1）成品揭盖时，高温胶带与FR4芯板通过PP直接黏合，可与高温胶带一起揭掉，无需人工单独撕胶，有效提高生产效率。

（2）从加工品质来看，揭盖时同步去除高温胶带，揭盖后挠性区域表面干净，边缘整齐，挠性区无PP粉残留，品质合格。

改善前后效果对比如图7所示。采用新工艺，产品一次良率提升至98%以上，改善有效，可以满足客户外观品质需求。

图7 改善前后效果对比

5 总结

从测试数据看，采用贴高温胶带新工艺，可以有效改善PP粉残留问题，具体结果如下：

（1）刚挠结合板压合前，在挠性区覆盖膜上贴高温胶带保护，可以预防PP粉残留，大幅提升产品外观一次良率；

（2）采用二次激光加工方式，可以确保贴高温胶位置精准度，不会出现偏移入图形现象；

（3）对PP铣槽文件进行优化，压合后高温胶带与FR4芯板直接黏合，成品揭盖时可同步去除，无需人工单独撕胶，可以满足大批量生产需求。

本文针对刚挠结合板PP粉残留问题进行了工艺改善，压合前在挠性区覆盖膜上贴高温胶带保护，可有效预防PP粉残留问题，为后续批量化生产奠定了技术基础。