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一种基于热可塑性树脂基膜的覆铜板连接结构有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明属于覆铜板的刚挠性成型连接技术领域,具体涉及一种基于热可塑性树脂基膜的覆铜板连接结构。

相关背景技术

[0002] 覆铜箔层压板(Copper Clad Laminate,CCL)是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂,一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种板状材料,简称为覆铜板。各种不同形式、不同功能的印制电路板,都是在覆铜板上有选择地进行加工、蚀刻、钻孔及镀铜等工序,制成不同的印制电路。对印制电路板主要起互连导通、绝缘和支撑的作用,对电路中信号的传输速度、能量损失和特性阻抗等有很大的影响,因此,印制电路板的性能、品质、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及长期的可靠性及稳定性在很大程度上取决于覆铜板,覆铜板可分为刚性覆铜板和挠性覆铜板两大类。
[0003] 随着目前技术的发展,产品越发追求小而精,那么留给产品的内部空间会受到极大的压缩,为了适应产品外观的曲面设计,置于产品内的电路板则需要通过刚挠结合板来得以实现对空间的最大化贴合利用。
[0004] 目前的技术而言,刚挠结合板的尺寸尽量压薄并且还需保持稳定性,该类问题是生产中所面临的难题,为了满足加工生产过程中图形、线路、形变量的设计,连同多层复合过程中的对位及定位需要,不能仅通过改变挠性覆铜板加工设计和加工工艺和过程控制来改善其尺寸稳定性,还要从刚性覆铜板和挠性覆铜板的连接成型来实现形变量的寿命延长需求。

具体实施方式

[0017] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅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,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
[0018] 下面将结合附图来描述本发明的具体实施方式:如图1‑3所示,一种基于热可塑性树脂基膜的覆铜板连接结构,包括刚性部1、挠性部2和连接部3,所述刚性部1包括由下及上依次连接的玻纤布11、环氧树脂层12和刚性铜箔
13,所述刚性部1的端部边缘上的玻纤布11上设有开窗槽14,所述挠性部2包括由下及上依次连接的热可塑性树脂基膜21和挠性铜箔22,所述挠性铜箔22的上端面嵌入开窗槽14底部并与环氧树脂层12抵接,所述连接部3包括渡孔柱31和连接板32,所述连接板32上设有贴合段321、过渡段322和抵接段323,所述贴合段321向上抵接在玻纤布11的底部,所述抵接段
323向上抵接在热可塑性树脂基膜21的底部,所述过渡段322与热可塑性树脂基膜21之间形成的空腔填充有半固化片33,所述刚性部1上开设有通孔并且与渡孔柱31配合,所述渡孔柱
31固定刚性部1与挠性部2无上下、前后、左右相对位移;所述半固化片33由环氧树脂、玻璃布及丙烯酸混合组成。
[0019] 进一步地,所述贴合段321上开设有上下贯穿的固定孔,所述通孔与固定孔相对应,所述渡孔柱31由上及下依次贯穿通孔和固定孔;所述挠性部2上开设有上下贯穿的透孔,所述透孔位于通孔和固定孔之间,所述渡孔柱31由上及下依次贯穿通孔、透孔和固定孔。
[0020] 进一步地,所述渡孔柱31包括若干组,若干所述渡孔柱31之间呈等距阵列分布,所述渡孔柱31与刚性部1、挠性部2和连接部3的一侧端部的距离与渡孔柱31的直径比不低于1:3,若干所述渡孔柱31之间的距离与渡孔柱31的直径比区间为1:3 1:6,超过1:6时增设渡~
孔柱31。
[0021] 进一步地,所述开窗槽14的侧壁上设有45度的斜向段141和90度的垂直段142,所述半固化片33位于斜向段141、垂直段142、过渡段322和热可塑性树脂基膜21之间围合而成的空腔;所述开窗槽14的槽底及斜向段141上还设有补强铜15,所述补强铜15分别与挠性铜箔22和半固化片33连接。
[0022] 进一步地,所述挠性铜箔22嵌入开窗槽14的端部与渡孔柱31的轴心距离不低于0.7mm;所述垂直段142与渡孔柱31的外侧壁的最小距离不低于0.1mm;所述过渡段322的横向距离不低于0.75mm。
[0023] 本发明的工作方式描述:采用的该结构的基于热可塑性树脂基膜的覆铜板连接结构,首先通过将挠性部2
的挠性铜箔22端部嵌入刚性部1的开窗槽14内,再通过连接板32由下及上分别抵接在刚性部1和挠性部2的底部,为刚性部1、挠性部2和连接板32分别开设彼此连通的通孔、透孔和固定孔,由渡孔柱31上下依次贯穿并在上下两端进行形变压合固定,以此确保刚性部1与挠性部2无上下、前后、左右相对位移,渡孔柱31与刚性部1、挠性部2和连接部3的一侧端部的距离与渡孔柱31的直径比不低于1:3,避免边缘撕裂,若干渡孔柱31之间的距离与渡孔柱31的直径比区间为1:3 1:6,分化渡孔柱31之间的应力距离以保持紧固力,超过1:6时则增设渡~
孔柱31,使得刚性部1与挠性部2在拉力下保持无相对位移。
[0024] 将连接板32上的抵接段323与挠性部2进行层压压合,压合位置位于过渡段322与抵接段323,过渡段322呈45度的倾斜角度,由于挠性部2的单片结构容易变形,在进行层压之前其表面的平整度并不理想,况且所用的环氧树脂层12的流动度,低于刚性部1开窗槽14与挠性部2层压用的半固化片33,因此为了使环氧树脂层12与单片挠性部2的良好结合,选用覆形性较好的材料作为层压衬垫材料,如环氧树脂、玻璃布及丙烯酸的混合物,可提高挠性板的层压质量,即可保证其覆形性又可相对减少被压件尺寸收缩变形,其流动性小,对于软硬过渡区域有很大的延伸抗形变作用,不会因为溢胶而导致的过渡区重复返工,或者导致其原本的传导功能性上受到影响,为了提高挠性部2与刚性部1之间的延展性,在开窗槽14的槽底及斜向段141上还设有补强铜15,可以提高可挠性,同时为了避免补强铜15位置影响渡孔柱31的防相对位移,因此挠性铜箔22嵌入开窗槽14的端部与渡孔柱31的轴心距离a不低于0.7mm、垂直段142与渡孔柱31的外侧壁的最小距离b不低于0.1mm、过渡段322的横向距离c不低于0.75mm,可以达到最为基础的可延展及抗形变作用,当低于该数值时会大幅度提高报废率。
[0025] 通过在刚性部1及挠性部2夹持拉力仪,通过拉伸的距离产生形变而进行抽样试验,来检测在外力作用下的拉断试验,通过图4的结果表面,采用本发明的基于热可塑性树脂基膜21的覆铜板连接结构,其极限形变能力是普通常规层压的刚挠接合板的1.5 2.5倍,~该试验结果是基于若干组试验品的试验所整合的参考曲线,而在实际的试产及正式生产中,在逐步调整挠性铜箔22嵌入开窗槽14的端部与渡孔柱31的轴心距离a、垂直段142与渡孔柱31的外侧壁的最小距离b、过渡段322的横向距离c的过程中,2月份打样开始仍然有高达2.19%的报废率,进行a、b、c的数据调整后,3月份至4月份的报废率逐渐降低,趋近于0.6%的目标报废率,并在5月份增大产品的情况下实现达标,6月份开始进行大量投产,并提高样本收集数,7月份和8月份呈报废率逐步下降的趋势,说明该结构切实能改善挠性部涨缩导致的异常形变,避免层压后承受应力形变后拉断导致的高报废率,具体的形变报废项目投样‑投产报废率数据如下所示:
[0026] 本发明的有益效果在于:通过渡孔柱31的设置固定刚性部1与挠性部2无上下、前后、左右相对位移,为刚性部1与挠性部2的连接提供基础的限制结构,分设的若干渡孔柱31可以确保刚性部1与挠性部2无相对位移,在层压的过程中通过刚性部1开窗槽14与挠性部2层压用的半固化片33提高延展性,在开窗槽14的槽底及斜向段141上还设有补强铜15,可以提高可挠性。
[0027] 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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