嵌入挠性线路(Embedded flex Circuit,E-flex)印制电路板是指使用挠性线路小单元嵌入中间层刚性板中,并通过积层法层压而成,其挠性线路与同一层的刚性线路没有互连,而是通过盲孔和外层互连。具有传统刚挠结合板和高密度互连印制电路板几乎所有的优点,是印制电路板发展的一个崭新的方向。本文介绍和展示了E-flex印制电路板的特殊结构及工艺流程。针对E-flex印制电路板的规格设计和工艺技术进行研究,主要包括E-flex印制电路板的挠曲能力研究,层间结合力研究,和UV激光控深铣能力研究,并成功制作10层E-flex印制电路板成品。关键工艺的研究结果有:(1)E-flex印制电路板挠曲能力实验研究建立E-flex印制电路板的结构模型,和挠曲受力分析模型,分析其挠性线路的埋入尺寸d E与刚挠互联盲孔距刚挠结合边缘尺寸d H对E-flex印制电路板的挠曲性和电气互连具有重要影响;分析出d E和d H对于挠曲次数的拟合公式,拟合多项式为:Y =- 34.2 + 22.7d E + 16.3d H拟合多项式表明Y与d E、d H呈一定程度的线性增长关系,d E对E-flex挠曲性和电气互连影响显著;通过拟合曲线,找出参数d E=2.0cm,d H=1.8cm是满足E-flex印制电路板挠曲性测试的最小临界参数,并通过验证实验,分析出此参数对E-flex弯折次数的过程控制是有能力的,其设计标准可以接受。(2)E-flex印制电路板层间结合力实验研究针对刚挠层间结合力不足对挠性板埋入尺寸较小的E-flex印制电路带来分层等缺陷,使用等离子处理挠性材料技术,以提高层间结合力。通过设计正交试验L9(34),以粗糙度和接触角为指标,优化等离子参数,处理PI覆盖膜,找出最优参数组为:气体比(CF4:O2)0.1,功率11k W,时间10min,流量1500ml/min;通过粗糙度和接触角数据发现,在一定范围内,粗糙度Ra和表面接触角具有一定相关性,即等离子处理后挠性板PI覆盖膜粗糙度Ra大幅增加和接触角大幅下降;拉力测试数据证明了等离子最优参数处理后的刚挠结合板层间结合力有较大的提升,比未做等离子处理的提高了0.88N/mm,而且热应力测试也未出分层现象;等离子对挠性板PI覆盖膜的优化处理有效地改善其表面结构,有效的解决了刚挠结合板层间分离的问题,提高了E-flex印制电路板的可靠性。(3)UV激光控深铣能力分析研究使用正交优化实验,研究并优化UV激光参数对E-flex印制电路板精细控深铣的能力,分析出对UV激光切割能力影响的因素优先级依次为:激光功率—激光频率—Z轴高度—光斑直径;针对以切割深度最大为追求目标,其最优因素水平组为:激光功率9W,光斑直径0.1mm,激光频率80k Hz,Z轴高度0.1mm;研究定量控深深度要求为98.4μm的技术要求,通过概率图分析得出其最优参数水平组为激光功率9W;光斑直径30μm;激光频率60k Hz;Z轴高度0.1mm。基于以上理论和实际操作,制定10层E-flex印制电路板工艺流程和实验方案,成功制作满足技术标准的10层3+4+3 E-flex印制电路板,其成品率高达81.25%。