激光在刚挠结合板窗口及精细线路应用中的研究

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随着电子产品体积不断减小,这对电子系统的零部件尺寸和零部件连接方法提出了更高的要求。刚挠结合板(Rigid-Flex Printed Circuit Board,R-FPCB)既具有刚性板的支撑功能,又具有挠性板多变性的特性,能极大的减少成品重量和体积,不仅为电子系统提供了优秀稳定互连,而且比其他的方法更具有多功能性和可靠性,因此,刚挠结合板具有的优点使其在电子产品封装中使用更加广泛。在内层挠性板快压覆盖膜工艺中,选取覆盖膜与铜面的结合力作为试验指标,通过均匀试验设计法对快压覆盖膜工艺参数进行拟合和回归分析,得到了比较理想的快压参数:预压时间为5s,压合温度为194℃,压力为60Kg/cm2,成型时间为104s,得到覆盖膜与铜面的结合力是5.31N/cm。在刚挠结合印制电路板窗口制作工艺中,对355nmUV激光加工玻纤环氧树脂的切缝宽度和切缝深度进行了试验分析,结果表明:随着激光功率的增加,其切缝宽度和切缝深度也变大,但是当加工速度增大后,其材料的切缝宽度和切缝深度都随之减小,且切缝宽度的减小趋势并不明显。其激光切缝深度与激光频率和Z轴高度呈反比的关系,激光频率对切缝宽度的影响并不明显,但是,控制合适的Z轴高度有利于减小切缝宽度。通过正交试验法得到最小切缝宽度的参数是功率为6W,加工速度为170mm/s,激光频率为50kHz,Z轴高度为0.6mm,切缝宽度平均为25μm,而且热影响区域小。提出了一种激光盲孔和精细线路共镀方法,其主要流程包括:1)激光形成盲孔和精细线路凹槽;2)清洗处理;3)形成种子层;4)贴膜;5)盲孔和精细线路凹槽的共镀;6)退膜去除板面种子层;不仅大大减少了盲孔和精细线路的制作流程,而且提高了线路的精细度。而且对该方法进行了优化实现,主要包括激光烧蚀盲孔和线路凹槽的工艺优化研究,以及镀液配比参数对盲孔和线路填镀影响分析。使用了预留切缝法制作了一种包含焊盘和金手指的刚挠结合板的方法,结合了UV激光切割实验中相关研究,通过沿挠性板上窗口区域的外轮廓在刚性板上间隔预留切缝,然后与含保护层的刚性板层压,成功制得了包含焊盘和金手指的四层刚挠结合板成品,该方法改善了挠性板窗口区域的焊盘和金手指易脱离等问题。
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