CN101431866B

CN101431866B - 利用水洗工艺制造软性电路板的方法

Info

Publication number: CN101431866B
Application number: CN2007101692495A
Authority: CN
Inventors: 许西岳
Original assignee: UNI TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: All Limited by Share Ltd
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2027-11-07
Also published as: CN101431866A

Abstract

本发明公开了一种利用水洗工艺制造软性电路板的方法，主要选用如PET、PI、PP、PS、PMMA、PC、PU、PBT、ABS、Nylon等高分子聚合物材料作为基底材，并选用亲水性材料在该基底材上印刷形成一不含预留线路图的剥离层，进而再选择以溅镀或蒸镀的方式将导电物质依附结合于预留线路图，或者也可视需要再进行电镀处理，使导电物质层获得增厚，此时即可通过水洗处理将剥离层除去而制成软性印刷电路板。本发明的方法因完全不需经过酸碱洗处理，故无废水污染问题，且质量良率高，该软性电路板并可于成型及裁切后再送至射出而直接制成各种电子产品的内、外构件。

Description

利用水洗工艺制造软性电路板的方法

技术领域

本发明提供一种利用水洗工艺制造软性电路板的方法，属于印刷电路板及相关产品制造领域。

背景技术

印刷电路板，依其是否具有挠性可分为硬质印刷电路板及软性印刷电路板。硬质印刷电路板的制造是以基板为起始材料，先制作内层线路，整个过程须经由前处理、上光刻胶、曝光、显影、蚀刻及去除光光刻胶等步骤，以形成电路图，并通过黑化或棕化处理粗化铜表面，增加其与绝缘树脂的接着性，进一步与胶片压合，而内外层之间的导通则使用机械或激光钻孔，再经电镀处理形成基板间的导电通路。在完成电路处理后的电路板外层，再涂布防焊油墨，并视需要再做表面抗氧化处理，以增强表层的抗氧化能力。

至于软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit)，是由具可挠性质的绝缘层及铜箔为基础原料组合而成，其普遍应用于3C的电子产品中，特别是在手机和LCD显示器的使用率很高。软性印刷电路板所使用的原材料可区分为树脂、铜箔、接着剂、表面护膜(Coverlay)、软性铜箔基板(FCCL)等。

这种软性印刷电路板(简称FPC)目前的制造工艺，必须通过黄光显影、蚀刻、酸碱洗等处理步骤，才能获得所需的电路图。这个过程中，特别是因使用酸碱洗的处理，无可避免的将会产生废水处理问题，碱洗废水和酸洗废液的处理，由于其浓度很高，集中处理的难度很大，不但花费成本极高，而且对于环境的污染损害更是巨大且难以估算。此外，在酸碱洗的处理中，导电物质所形成的线路图很容易发生质量不良的问题，产品的良率偏低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的主要目的是提供一种利用水洗工艺制造软性印刷电路板的方法，由于采用水洗处理取代传统的蚀刻和酸碱洗处理，使制备软性电路板的工艺更简单，且因避免废水排放而引起的环境污染问题，更能符合环保要求，也提高了产品的质量优良率。

本发明首先提供了一种利用水洗工艺制造软性电路板的方法，其包括：选用高分子聚合物材料作为基底材；

采用亲水性材料，在前述基底材上印刷形成不含预留线路图的印刷层，而在印刷层以外的留白区构成预留线路图，且使该印刷层成为预备剥离层；

利用导电物质于上述印刷层的留白区形成导电物质层，构成线路图；

上述基底材及形成的印刷层和导电物质层即构成软性电路板半成品，采用水洗处理将该印刷层除去，留下由导电物质形成的线路图，制成软性印刷电路板成品。

按照本发明方法制造软性印刷电路板，采用水洗工艺取代了传统的蚀刻和酸碱洗处理，省却了后期的排放处理，不仅降低了制造成本，也消除了排放污染的隐患，且由导电物质形成的线路图更为完整，其质量的良率更高。

该电路板可于成型及裁切后送至射出成型而直接制成各种电子产品的内、外构件，例如具有选定线路图的各种4C(含计算机、通讯、消费性电子及汽车业)电子产品的外观构件或内部构件，令整体的生产自动化更具有产品竞争力。整个制造和加工过程具有制备工艺简单、环保无污染及质量高良率等多项优点。

本发明的方法还包括：所述软性印刷电路板成型及裁切后，在基底材的另一面再涂布粘结剂层，借助该粘结剂层将软性印刷电路板与电子产品的构件层形成一体复合。

本发明的利用水洗工艺制造软性电路板的方法还可进一步包括：所述软性印刷电路板成型及裁切后，在基底材的另一面先涂布一层防电磁波(EMI)材质，再涂布粘结剂层，并借助该粘结剂层将软性印刷电路板与电子产品的构件层形成一体复合。该防EMI材质例如Ni、Cr、Mg或Al等材质，用以构成EMI的屏蔽层，具有屏蔽电磁波的效果。

附图说明

图1为本发明于基底材印刷印刷层的示意图。

图2为本发明将导电物质结合于印刷层留白区的示意图。

图3为本发明以水洗除去印刷层而显现由导电物质层构成线路图的示意图。

图4为本发明在导电物质层表面再加工增厚电镀层的实施例示意图。

图5为本发明以水洗除去印刷层而显现具有增厚线路图的示意图。

图6为本发明经由射出成型而将软性电路板直接与电子产品构件呈一体复合组成的实施例示意图。

图7为本发明将软性电路板与电子产品构件呈防EMI一体复合组成的工艺示意图。

具体图示说明：

基底材 1 印刷层 2 导电物质层 3 电镀层 4

接着剂层 5 构件层 6 EMI屏蔽层 7 留白区 21

具体实施方式

如附图所示，本发明所提供的利用水洗处理工艺制造的软性电路板，其包括基底材1、印刷层2及导电物质层3，其中：

基底材1，可选用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚氨酯(Polyurethane，PU)、聚对苯二甲酸丁二酯(Polybutylene Terephthalate，PBT)、ABS树脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)和尼龙(Nylon)等各种高分子材料中的一种或一种以上的组合作为基底材。

印刷层2，如图1所示，选用亲水性材料在前述基底材1的一面上印刷形成不含预留线路图的印刷层2，同时在印刷层2以外的留白区21即构成了预留线路图。该印刷层2为预备剥离层，其可通过各种印刷方式(如利用凹凸版印刷、网印或移印等印刷设备进行印刷)完成，特别的，形成该印刷层2的亲水性材料可以为一种环保材料，例如：PVA、PVP、PULP(木质粉)、TALC(滑石粉)、压克力、硅利康胶(硅树脂)、美耐皿(三聚氰胺)等材质，其中尤其以具有离型能力的各种环保材质为主。

导电物质层3，如图2所示，采用溅镀或蒸镀等方式将导电物质结合于预留线路图(即将导电物质填补于印刷层2的留白区21)形成导电物质层3，再通过水洗处理将印刷层2(即剥离层)全部水洗除去，即形成由导电物质层3所形成的线路图(如图3所示)；根据电路板的具体要求和需要，形成导电物质层3后，也可视需要先实施电镀加工处理，于该导电物质层3上再形成由相同导电物质所形成的电镀层4。参见如图4，使原先的导电物质层3进一步获得增厚的效果，再通过水洗处理将印刷层2(即剥离层)全部水洗除去，即形成具有增厚效果的线路图(如图5所示)。至于所述增厚效果，其取决于导电量(电通率)的不同需求，可视需要而定，但该增厚加工并非必要性的加工步骤。

对于上述拥有了基底材1、印刷层2、导电物质层3或导电物质层3增加电镀层4所完成的软性电路板半成品，均通过水洗处理将印刷层2(即剥离层)全部水洗除去，故仅留下由导电物质层3所形成的线路图(如图3或图5所显示)，成为软性印刷电路板的成品。

如以上所述，由于本发明制造软性印刷电路板的过程完全不需经过酸碱洗的处理，因此整个制造过程无废水污染的问题，且导电物质层3形成的线路图更为完整，故制成的电路板产品质量良率可获提高。

根据本发明的制造方法，印刷层2亦可采用多层印刷方式而形成，以令线路图可呈一层或一层以上的多层次堆栈成型。

根据本发明的方法，制成预定软性印刷电路板后，可于成型(Forming)及裁切(Triming)之后，再通过射出成型而直接一体复合于各种4C电子产品(如计算机、通讯、消费性电子及汽车业等相关电子产品)的外观构件或内部构件，令不特定电子产品的内、外构件于结合成型后即依附具有选定的线路图，此项应用特别适合例如无线射频识别系统(RFID)作为电子卷标(Tag)使用，故整体的生产自动化更具有产品竞争力。

如图6所示，本发明可进一步在基底材1的另一面再涂布设有一接着剂层5，用以配合射出成型处理而将该软性印刷电路板直接与各种4C电子产品的(内、外)构件层6形成一体复合制成具有选定线路图的产品内、外构件。

或，如图7所示另一实施例，本发明可进一步在基底材1的另一面先涂布一层防EMI材质(如NI、Cr、Mg或Al等材质)，用以构成EMI屏蔽层7，进而再涂布接着剂层5，用以配合射出成型处理而直接与各种电子产品的(内、外)构件层6形成一体复合供成型为具有选定线路图且具有屏蔽电磁波(防EMI)作用的不特定产品内、外构件，其整体实施非常简易且加工省时方便，能使各项电子产品因此具有更强的竞争优势，产业上的利用价值极高。

上述实施例所揭示内容，仅为对本发明主要技术的例举说明，其并非用以限定本案技术范围，举凡涉及等效应用或基于前项技术手段所为简易变更或置换者，均应视为属于本发明可实施技术范围。

Claims

1.一种利用水洗工艺制造软性电路板的方法，其包括：

选用高分子聚合物材料作为基底材；

采用亲水性材料在前述基底材上印刷形成不含预留线路图的印刷层，而在印刷层以外的留白区构成预留线路图，且使该印刷层成为预备剥离层；

上述基底材及形成的印刷层和导电物质层即构成软性电路板半成品，采用水洗处理将该印刷层除去，留下由导电物质形成的线路图，制成软性印刷电路板成品；

其中，所述印刷层采用PVA、PVP、PULP、TALC、压克力、硅利康胶或美耐皿材质制成；

所述利用导电物质形成线路图时，根据需要先通过电镀工艺在已形成的导电物质层上再形成电镀层，实现导电物质层的增厚。

2.如权利要求1所述利用水洗工艺制造软性电路板的方法，其中，所述基底材采用PET、PI、PP、PS、PMMA、PC、PU、PBT、ABS或Nylon材料制成。

3.如权利要求1所述利用水洗工艺制造软性电路板的方法，其中，所述导电物质层采用溅镀或蒸镀的方式结合于印刷层的留白区。

4.如权利要求1所述利用水洗工艺制造软性电路板的方法，其中，所述印刷层采用多层印刷方式制成，使线路图以多于一层的多层次堆栈成型。

5.如权利要求1所述利用水洗工艺制造软性电路板的方法，其还包括：所述软性印刷电路板成型及裁切后，在基底材的另一面再涂布粘结剂层，并借助该粘结剂层将软性印刷电路板与电子产品的构件层形成一体复合。

6.如权利要求1所述利用水洗工艺制造软性电路板的方法，其还包括：所述软性印刷电路板成型及裁切后，在基底材的另一面先涂布一层防EMI材质，再涂布粘结剂层，并与电子产品的构件层形成一体复合。