軟硬多層線路板的定位孔結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種用普通靶沖機(jī)沖制出位置偏差小、精度高的線路導(dǎo)通孔的軟硬多層線路板的定位孔結(jié)構(gòu)。在該多層線路板上設(shè)定的待鉆定位孔位置的頂層板上設(shè)有孔徑大于定位孔的孔徑的頂層窗孔，在該頂層窗孔環(huán)繞的軟板上設(shè)有孔徑小于定位孔的孔徑且裸露的透光靶環(huán)，該透光靶環(huán)的中心設(shè)有不透光的靶標(biāo)，在與該透光靶環(huán)對(duì)應(yīng)的底層板上設(shè)有將該透光靶環(huán)祼露且孔徑小于定位孔的孔徑的底層窗孔。將該結(jié)構(gòu)的軟硬結(jié)合板放置在普通靶沖機(jī)上通過(guò)識(shí)別靶標(biāo)后靶沖定位孔。由頂層窗孔向下所看到的軟板完全依托在底層板上，其可大大提高該定位孔的孔周壁的剛性，從而使其插入靶沖機(jī)的銷釘上時(shí)，不會(huì)造成定位孔變形、變大或偏位。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種軟硬多層線路板上的定位孔結(jié)構(gòu)。 軟硬多層線路板的定位孔結(jié)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] 軟硬結(jié)合板，就是柔性線路板與硬板，經(jīng)過(guò)壓合等工序，按相關(guān)工藝要求組合在一 起，形成具有柔性線路板特性與硬板特性的線路板，通常其為三層，頂層板與底層板為硬 板，中間層為軟板。
[0003] 軟硬結(jié)合板較于硬板的優(yōu)點(diǎn)如下：
[0004] 1.具曲撓性，可立體配線，依空間限制改變形狀。
[0005] 2.耐高低溫，耐燃。
[0006] 3.可折疊而不影響訊號(hào)傳遞功能。
[0007] 4.可防止靜電干擾。
[0008] 5.化學(xué)變化穩(wěn)定，安全性、可信賴度高。
[0009] 6.利于相關(guān)廣品的設(shè)計(jì)，可減少裝配工時(shí)及錯(cuò)誤，并提商有關(guān)廣品的使用壽命。 [0010] 7.使應(yīng)用產(chǎn)品體積縮小，重量大幅減輕，功能增加，成本降低。
[0011] 軟硬結(jié)合板較于軟板的優(yōu)點(diǎn)有：元器件裝配和導(dǎo)線連接的一體化；元器件承載能 力與硬板一致。
[0012] 軟硬結(jié)合板主要用在如下方面：
[0013] 1.工業(yè)用途一工業(yè)用途包含工業(yè)、軍事及醫(yī)療所用到的軟硬板。
[0014] 2.消費(fèi)性電子產(chǎn)品一消費(fèi)性產(chǎn)品中。
[0015] 3.汽車一在汽車內(nèi)軟硬板的用途。
[0016] 軟硬結(jié)合板在材料、設(shè)備與制程上，與原先軟板、硬板各有差異。在材料方面，硬板 的材質(zhì)是PCB的FR4環(huán)氧玻璃纖維板或者No-Flow PP (即不流動(dòng)半固化片）之類的材質(zhì)， 軟板的材質(zhì)主要是PI類（中文俗稱聚酰亞胺）的材質(zhì)，柔軟性相當(dāng)好。
[0017] 通常，F(xiàn)R4或者No-Flow PP板的厚度不能太厚，因?yàn)槠胀ㄈ嵝跃€路板靶沖機(jī)靶沖 是靠沖壓制孔的，由于FR4或者No-Flow PP剛性較強(qiáng)，太厚了很難一次將待鉆定位孔位置 的板材靶沖貫穿，這會(huì)嚴(yán)重磨損靶沖機(jī)高精密的靶沖模具。
[0018] 目前消費(fèi)類電子產(chǎn)品都在追求輕、薄、小，所以軟硬結(jié)合板也越做越薄。通常， 多數(shù)軟硬結(jié)合板的厚度在0. 3-0. 5mm，日本、臺(tái)灣一些大廠制作的超薄板的厚度可以做到 0. 25-0. 3mm，所以業(yè)行常用的FR4或者No-Flow PP的厚度多為0. 03-0. 12mm。
[0019] 隨著科技的發(fā)展需求，線路板單位面積的線路布設(shè)越來(lái)越密集。即使是消費(fèi)類的 HDI (High Density Interconecting)類型的線路板，其線路單條導(dǎo)線的線寬和相鄰導(dǎo)線的 間距也小于等于0.075mm (3mil) 了。
[0020] 因?yàn)椴季€密集，導(dǎo)致線路導(dǎo)通孔的孔徑< 0. 15mm(6mil)，孔環(huán)< 0. 25mm(10mil), 由于機(jī)械鉆孔精度無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)要求，因而，目前多采用激光鉆（燒）孔的方式制作導(dǎo)通 孔，成本相當(dāng)高。
[0021] 通常，對(duì)于低階的HDI板及類似的多層線路板，布線設(shè)計(jì)仍將線路導(dǎo)通孔的孔徑 設(shè)計(jì)為孔徑彡〇· 15mm(6mil)，孔環(huán)彡0· 35mm，在此情況下，現(xiàn)有技術(shù)中仍采用機(jī)械鉆孔的 方式鉆孔，以降低制作成本。但其對(duì)機(jī)械鉆孔的精度提出了較高的要求，否則由于鉆孔偏位 會(huì)造成線路開(kāi)路或者短路，大大影響線路板的良率。
[0022] 現(xiàn)有技術(shù)中，采用機(jī)械鉆孔的軟硬結(jié)合板，不管線路導(dǎo)通孔是盲孔還是通孔，業(yè)內(nèi) 均是先制作軟硬結(jié)合板，再在軟硬結(jié)合板上沖制定位孔，之后將沖好定位孔的軟硬結(jié)合板 以定位孔套置在數(shù)控靶沖機(jī)機(jī)臺(tái)的銷釘上的方式，將該軟硬結(jié)合板安裝在數(shù)控靶沖機(jī)上， 再在軟硬結(jié)合板上按設(shè)計(jì)要求鉆設(shè)線路導(dǎo)通孔。因此，定位孔位置設(shè)定的準(zhǔn)確性和精度對(duì) 是否能鉆設(shè)出合格的導(dǎo)通孔非常重要。
[0023] 現(xiàn)有技術(shù)中，所述定位孔有兩種制作方式：
[0024] -、用普通靶沖機(jī)沖制定位孔4 (如圖1所示）
[0025] 1)先在軟硬結(jié)合板的頂層板1和底層板3上所述定位孔4設(shè)定的位置，預(yù)先開(kāi)出 通孔5,該通孔5的孔徑均大于待鉆定位孔4的孔徑。
[0026] 2)再在內(nèi)層軟板2上與所述通孔5相對(duì)的位置設(shè)置靶環(huán)，該靶環(huán)的直徑小于待鉆 定位孔4的孔徑。
[0027] 3)將所述頂層板1、軟板2和底層板3對(duì)位結(jié)合成軟硬結(jié)合板。
[0028] 4)通過(guò)靶沖機(jī)對(duì)裸露于所述通孔5內(nèi)的軟板2沖孔，所沖孔即確定為所述的定位 孔4。
[0029] 該制作方法沖出的定位孔4存在如下不足：
[0030] 由于預(yù)先在頂層板1和底層板3上所開(kāi)設(shè)的通孔5的孔徑大于后沖出的定位孔4 的孔徑，預(yù)先在軟板2上設(shè)置的靶環(huán)的直徑小于待鉆定位孔4的孔徑，因此，在結(jié)合好后的 軟硬結(jié)合板上所述通孔5環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)均為裸露的軟板2,當(dāng)沖制出定位孔4后，沿徑向在 定位孔4周緣至所述通孔5周緣之間尚余部分裸露的軟板2,而該軟板2多為PI類柔軟材 質(zhì)，其常規(guī)厚度在〇. 08-0. 12mm之間，板厚極薄，當(dāng)將所述定位孔4裝在所述的銷釘上時(shí)，由 于定位孔4處的軟板2缺乏剛度，對(duì)銷釘?shù)闹瘟Σ蛔?，極易使插入該定位孔4中的銷釘擠 壓其周邊的軟板2造成該定位孔4變形、變大或偏移，在此情況下，會(huì)大大影響軟硬結(jié)合板 準(zhǔn)確定位，最終導(dǎo)致線路導(dǎo)通孔鉆設(shè)偏位，導(dǎo)通孔偏位不僅會(huì)影響軟硬結(jié)合板的品質(zhì)，而且 嚴(yán)重時(shí)，將產(chǎn)生大量的開(kāi)路或短路的廢品。
[0031] 二、用X-RAY鉆靶機(jī)沖制定位孔4(如圖2所示）
[0032] 通過(guò)X-RAY鉆靶機(jī)將軟硬結(jié)合板的外層鉆孔定位孔4鉆出來(lái)，精度更有保障，但是 設(shè)備較昂貴，增加了生產(chǎn)成本投入?，F(xiàn)在行業(yè)內(nèi)的稍好的自動(dòng)X-RAY鉆靶機(jī)售價(jià)約為100 萬(wàn)人民幣，更不談像日本精工（SEIKO)，德國(guó)SCHM0LL之類的更好的自動(dòng)X-RAY鉆靶機(jī)，價(jià)格 更加昂貴。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0033] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用普通靶沖機(jī)沖制出位置偏差小、精度 高的線路導(dǎo)通孔的軟硬多層線路板的定位孔結(jié)構(gòu)。
[0034] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：
[0035] 本實(shí)用新型的軟硬多層線路板的定位孔結(jié)構(gòu)，該多層線路板為由硬板材質(zhì)所制的 頂層板和底層板以及介于頂層板與底層板之間且布設(shè)有線路的軟板構(gòu)成的軟硬結(jié)合板，在 該多層線路板上設(shè)定的待鉆定位孔位置的頂層板上設(shè)有貫穿該頂層板且孔徑大于所述定 位孔的孔徑的頂層窗孔，在該頂層窗孔環(huán)繞的軟板上設(shè)有孔徑小于所述定位孔的孔徑且裸 露的透光靶環(huán)，該透光靶環(huán)的中心設(shè)有不透光的靶標(biāo)，在與該透光靶環(huán)對(duì)應(yīng)的底層板上設(shè) 有將該透光靶環(huán)裸露且孔徑小于所述定位孔的孔徑的底層窗孔。
[0036] 所述頂層窗孔的孔徑與所述定位孔的孔徑之差不小于1. 0mm ;所述底層窗孔的孔 徑與所述定位孔的孔徑之差不小于1. 〇mm。
[0037] 所述頂層窗孔、靶標(biāo)和底層窗孔同軸線設(shè)置。
[0038] 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。
[0039] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在軟硬結(jié)合板上設(shè)定的待鉆定位孔位置的頂層板和 底層板上開(kāi)設(shè)大于所述定位孔孔徑的頂層窗孔和小于所述定位孔孔徑的底層窗孔，在頂層 窗孔和底層窗孔之間的軟板上開(kāi)設(shè)小于底層窗孔孔徑且被裸露的中心帶有靶標(biāo)的透光靶 環(huán)，頂層窗孔、底層窗孔和透光靶環(huán)同軸設(shè)置，將該結(jié)構(gòu)的軟硬結(jié)合板放置在普通靶沖機(jī)上 通過(guò)識(shí)別靶標(biāo)后靶沖定位孔。沖制出來(lái)的定位孔貫穿底層板所形成的孔的孔徑與軟板上 形成的孔徑相同，即由頂層窗孔向下所看到的軟板完全依托在底層板上，其可大大提高該 定位孔的孔周壁的剛性，從而使其插入靶沖機(jī)的銷釘上時(shí)，不會(huì)造成定位孔變形、變大或偏 位。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中軟硬結(jié)合板沖制定位孔時(shí)定位孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)的X-RAY鉆靶機(jī)沖制出的定位孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042] 圖3為本實(shí)用新型的定位孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 附圖標(biāo)記如下：
[0044] 頂層板1、頂層窗孔11、軟板2、透光祀環(huán)21、透光窗22、祀標(biāo)23、底層板3、底層窗 孔31、定位孔4、通孔5。

【具體實(shí)施方式】
[0045] 如圖3所示，本實(shí)用新型的軟硬多層線路板的定位孔4結(jié)構(gòu)，是指在該軟硬多層 線路板上鉆設(shè)線路導(dǎo)通孔前，為獲得位置偏差小、定位精確的線路導(dǎo)通孔而設(shè)定的定位孔4 結(jié)構(gòu)，該多層線路板主要指由硬板材質(zhì)所制的頂層板1和底層板3以及介于頂層板1與底 層板3之間且布設(shè)有線路的軟板2構(gòu)成的軟硬結(jié)合板。
[0046] 所述硬板為FR-4環(huán)氧玻璃纖維板或者No - Flow PP板（又稱：不流動(dòng)固化片）； 所述軟板2為PI塑膠板。
[0047] 本實(shí)用新型的定位孔4結(jié)構(gòu)是上述三層結(jié)合板（頂層板1、內(nèi)芯的軟板2和底層板 3)結(jié)合前，先在該軟硬結(jié)合板上設(shè)定的待鉆定位孔4位置的頂層板1和底層板3上設(shè)置頂 層窗孔11和底層窗孔31，頂層窗孔11和底層窗孔31均貫穿對(duì)應(yīng)層板。
[0048] 頂層窗孔11的孔徑要略大于待鉆定位孔4的孔徑，優(yōu)選差值為1. 0mm ;底層窗孔 31的孔徑要略小于待鉆定位孔4的孔徑，優(yōu)選差值為1. 0mm。
[0049] 在頂層窗孔11環(huán)繞的軟板2上設(shè)置孔徑小于底層窗孔31的孔徑的透光靶環(huán)21， 該透光靶環(huán)21上設(shè)透光窗22,在透光靶環(huán)21的中心設(shè)有不透光的利于普通靶沖機(jī)識(shí)別的 靶標(biāo)23。
[0050] 當(dāng)將該三層結(jié)合在一起后，所述頂層窗孔11、透光靶環(huán)21和底層窗孔31上下疊置 且同軸設(shè)置，其間的軸線差小于〇. 1mm。即由頂層窗孔11向下看和由底層窗孔31向上看， 透光靶環(huán)21均裸露在外。
[0051] 本實(shí)用新型的在軟硬多層線路板上精確設(shè)置定位孔4的方法中的所述軟硬多層 線路板是指由硬板材質(zhì)所制的所述頂層板1和底層板3以及介于頂層板1與底層板3之間 的所述的軟板2構(gòu)成的軟硬結(jié)合板，設(shè)置定位孔4的步驟如下：
[0052] 1)按設(shè)計(jì)要求裁剪好所述的頂層板1、底層板3和其上布設(shè)有線路的軟板2 ;
[0053] 2)在軟板2上粘貼覆蓋有PI保護(hù)膜（即聚酰亞胺薄膜）；
[0054] 3)在軟板2上設(shè)定的待鉆定位孔4的位置設(shè)置孔徑小于該定位孔4的孔徑的透光 靶環(huán)21，透光靶環(huán)21的中央為不透光的圓形靶標(biāo)23 ;
[0055] 4)在所述頂層板1上設(shè)定的所述定位孔4的位置開(kāi)設(shè)有貫穿該頂層板1的頂層窗 孔11，頂層窗孔11的孔徑大于所述定位孔4的孔徑，優(yōu)選差值為1. 0mm ;
[0056] 5)在所述底層板3上設(shè)定的所述定位孔4的位置開(kāi)設(shè)有貫穿該底層板3的底層窗 孔31，底層窗孔31的孔徑小于所述定位孔4的孔徑，優(yōu)選差值為1. 0mm ;
[0057] 6)將所述透光靶環(huán)21以由頂層窗孔11和底層窗孔31裸露在外的方式疊置在所 述頂層板1與底層板3之間；
[0058] 7)將疊置在一起的頂層板1、軟板2和底層板3經(jīng)傳壓機(jī)高溫高壓進(jìn)行BASE壓合 為軟硬結(jié)合板，所述高溫約為180°C，高壓約為70kg/cm 2 ;
[0059] 8)將所述軟硬結(jié)合板置于靶沖機(jī)下，使靶沖機(jī)的CCD攝像頭捕捉到所述的靶標(biāo) 23,靶沖出所述的定位孔4。
[0060] 9)之后，再將已沖好定位孔4的軟硬結(jié)合板定位放置在鉆孔機(jī)的定位銷釘上，鉆 出各線路層的線中導(dǎo)通孔（可細(xì)分為頂層板、內(nèi)層軟板和底層板上的線路導(dǎo)通孔）。
[0061] 本實(shí)用新型采用現(xiàn)有技術(shù)中的普通靶沖機(jī)制作定位孔4,其效果與X-RAY鉆靶機(jī) 效果近乎一樣，勿需增加額外成本，使用做柔性線路板的設(shè)備即可達(dá)到專業(yè)設(shè)備的制作效 果。
[0062] 本實(shí)用新型的定位孔4結(jié)構(gòu)還具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0063] 1)可有效提高軟硬結(jié)合板的定位孔4強(qiáng)度，減少定位孔4偏位，從而大大提高線路 導(dǎo)通孔的設(shè)置精度和生產(chǎn)良率。
[0064] 例如，將待鉆定位孔4設(shè)計(jì)為靶沖3. 0mm孔徑的孔，那么頂層板1上的頂層窗孔 11做成4. 0mm孔徑的圓孔做避讓孔，而底層板3上的底層窗孔31做成2. 0mm孔徑的避讓 ?L，內(nèi)層軟板2上透光靶環(huán)21中的靶標(biāo)23做成0. 8mm直徑的圓PAD即可。
[0065] 2)現(xiàn)有柔性線路板靶沖機(jī)的靶沖精度一般都能做到25um以內(nèi)，完全可以滿足機(jī) 械鉆孔的軟硬結(jié)合板的外層定位的要求。
[0066] 3)使用普通柔性線路板的靶沖機(jī)進(jìn)行靶沖，在確保精度的情況下，可以實(shí)行一機(jī) 多用，降低生產(chǎn)成本。
[0067] 4)適用于普通柔性線路板祀沖機(jī)，在厚度為0. 45mm以下的軟硬結(jié)合板的頂 層板1、底層板3上制作定位孔4,能確保定位孔4的高精度靶沖，靶沖的定位孔4偏差 < 0. 025mm。
【權(quán)利要求】
1. 一種軟硬多層線路板的定位孔結(jié)構(gòu)，該多層線路板為由硬板材質(zhì)所制的頂層板（1) 和底層板（3)以及介于頂層板（1)與底層板（3)之間且布設(shè)有線路的軟板（2)構(gòu)成的軟硬 結(jié)合板，其特征在于：在該多層線路板上設(shè)定的待鉆定位孔（4)位置的頂層板（1)上設(shè)有貫 穿該頂層板（1)且孔徑大于所述定位孔（4)的孔徑的頂層窗孔（11)，在該頂層窗孔（11)環(huán) 繞的軟板（2)上設(shè)有孔徑小于所述定位孔（4)的孔徑且裸露的透光靶環(huán)（21)，該透光靶環(huán) (21)的中心設(shè)有不透光的靶標(biāo)（23)，在與該透光靶環(huán)（21)對(duì)應(yīng)的底層板（3)上設(shè)有將該 透光靶環(huán)（21)裸露且孔徑小于所述定位孔（4)的孔徑的底層窗孔（31)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟硬多層線路板的定位孔結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述頂層窗孔 (11)的孔徑與所述定位孔（4)的孔徑之差不小于1. Omm ;所述底層窗孔（31)的孔徑與所述 定位孔（4)的孔徑之差不小于1. 0_。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟硬多層線路板的定位孔結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述頂層窗孔 (11)、靶標(biāo)（23)和底層窗孔（31)同軸線設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟硬多層線路板的定位孔結(jié)構(gòu)，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（2)為PI材質(zhì)的柔性線路板。
【文檔編號(hào)】H05K1/14GK203912323SQ201420310029
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】李明, 潘陳華, 孫建光, 郭瑞明, 余飛芹 申請(qǐng)人:深圳華麟電路技術(shù)有限公司