厚铜电路板电路图形的转移方法
技术领域
本发明涉及一种电路板电路图形的转移方法,具体地说是一种铜厚在50μm~500μm之间的厚铜电路板电路图形的转移方法,特别是涉及一种铜厚在100μm~500μm之间的厚铜电路板电路图形的转移方法。
背景技术
在全球强化环保和推行低碳经济的背景下,节能环保的新能源汽车已成为未来汽车的走向,电动汽车是新能源汽车的一个重要组成部分。电动汽车的动力电池的工作电压一般在直流300V以上,电路板采用强电厚铜技术,铜厚往往都在100μm以上,来增大电能的利用率和保持动力输出的稳定性。
目前,传统的PCB线路板制作有两种办法,一是碱性蚀刻,其流程为:前处理→贴膜→曝光→显影→图形电镀→镀锡→去膜→蚀刻→剥锡;二是酸性蚀刻,其流程为:来料整板电镀→前处理→贴膜→曝光→显影→蚀刻→去膜。
碱性蚀刻由于干膜工艺的限制,干膜厚度一般在50μm以内,而厚铜电路板铜厚往往都在100μm以上,干膜相比要薄,在电镀过程中,铜厚超出干膜部分的线型无法得到保证,且必定出现夹膜现象,导致退膜不掉至蚀刻短路报废。
现在业内对厚铜电路板均采用酸性蚀刻制作,但此方法铜的损耗量大,且由于电镀铜和蚀刻的特性,线路截面与设计线型相差较大,且线底易出现毛边,由于电流流动趋向表面的特性,导致在电能传输过程中,电能的损耗较大。
PI胶层,全名是聚酰亚胺胶带,最重要的一个特性就是耐高温。主要应用在SMT行业中,在波峰焊和回流焊中用来保护金手指。还有应用于印制电路板行业的软硬结合板的绝缘层。
PE,全名为Polyethylene,是结构最简单的高分子有机化合物,当今世界应用最广泛的高分子材料。PE保护膜以特殊聚乙烯(PE)塑料薄膜为基材,根据密度的不同分为高密度聚乙烯保护膜、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。
PET膜又名耐高温聚酯薄膜。它具有优异的物理性能、化学性能及尺寸稳定性、透明性、可回收性,可广泛的应用于磁记录、感光材料、电子、电气绝缘、工业用膜、包装装饰、屏幕保护、光学级镜面表面保护等领域。
发明内容
本发明的目的是提供一种铜厚在50~500 μm之间的厚铜电路板电路图形的转移方法,特别是一种铜厚在100μm~500 μm之间的厚铜电路板电路图形的转移方法。
本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的,通过导入包括PI胶层的图形胶带冲切图形的方式,替代传统感光干膜曝光、显影的图形转移方式,用加成法来制作图形线路,从而实现厚铜板线路优质线型的制作。
一种厚铜电路板电路图形的转移方法,它包括下列步骤:
⑴覆铜板处理;
⑵图形胶带制备:将PET膜、PI胶层、PE膜依次贴合在一起用PIN钉固定在模具上并置于冲床上;根据需要的电路图形制作刀模的冲切图形,将图形胶带冲切成设计图形,揭除表面PE膜及不需要图形部分的图形胶带;
本发明在步骤⑵中,所述PET膜的厚度为0.15㎜~0.20㎜,所述PI胶层的厚度为50μm~500μm,所述PE膜的厚度为0.025㎜~0.05㎜。
本发明在步骤⑵中,所述PI胶层的厚度为100μm~500μm。
本发明在步骤⑵中,刀模的高度根据图形胶带的厚度选择,刀模高度为图形胶带厚度减去0.1㎜。
⑶快压:将步骤⑵制备的图形胶带对位贴附于覆铜板上,放入快压机,通过高温、高压使图形胶带与覆铜板贴合固定,下压机后,撕除表面的PET膜;
⑷电镀:将经步骤⑶后的覆铜板通过垂直连续电镀线进行图形电镀,电镀下板后,揭除覆铜板板面上的PI胶层;
本发明在步骤⑷中,镀铜厚度为PI胶层的厚度减去10μm。
⑸闪蚀:通过闪蚀药水,快速均匀地在板面蚀刻,至覆铜板的底铜蚀刻咬蚀干净,即实现了在覆铜板上得到了所需铜厚的电路图形。
由于采用上述技术方案,本发明较好的实现了发明目的,其工艺流程简单,易于实现;采用加成法制作线路图形,大大减小了铜的损耗量,降低了生产成本;采用包括PI胶层的图形胶带代替干膜制作线路图形,消除了铜厚受限于干膜厚度的局面,也消除了夹膜的风险,得到的线形大大优于通过酸性蚀刻得到线形,厚铜电路板的电流导通效率和导通稳定性上都能得到提高;免除了涂布、曝光、显影、去膜等工序,相应的减少了废水、废料的排放,也避免了相应工序对员工、设备的严苛的管控条件。
附图说明
图1是本发明的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
由图1可知,一种厚铜电路板电路图形的转移方法,它包括下列步骤:
⑴覆铜板处理;
所述覆铜板的铜厚为12μm~20μm,本实施例选取铜厚为20μm的覆铜板,然后通过化学超粗化和物理磨刷的办法使表面粗糙、清洁。
⑵图形胶带制备:将PET膜、PI胶层、PE膜依次贴合在一起用PIN钉固定在模具上并置于冲床上;根据需要的电路图形制作刀模的冲切图形,将图形胶带冲切成设计图形,揭除表面PE膜及不需要图形部分的图形胶带;
PE膜在冲切过程中起到保护PI胶层的作用,避免PI胶层直接接触冲床,受损伤。
本发明在步骤⑵中,所述PET膜的厚度为0.15㎜~0.20㎜,所述PI胶层的厚度为50μm~500μm,所述PE膜的厚度为0.025㎜~0.05㎜。
本发明在步骤⑵中,刀模的高度根据图形胶带的厚度选择,刀模高度为图形胶带厚度减去0.1㎜。
本实施例选择镀铜厚度为80μm,则所述PI胶层的厚度为90μm,PET膜的厚度为0.15㎜,PE膜的厚度为0.03㎜。将PET膜、PI胶层、PE膜依次贴合一起后,其总高度为270μm,则冲切时,刀模高度为170μm。
⑶快压:将步骤⑵制备的图形胶带对位贴附于覆铜板上,放入快压机,通过高温、高压使图形胶带与覆铜板贴合固定,下压机后,撕除表面的PET膜;
PET膜起到保护PI胶层作用,避免高温压机压板直接接触PI胶层,从而损伤PI胶层。
⑷电镀:将经步骤⑶后的覆铜板通过垂直连续电镀线进行图形电镀,电镀下板后,揭除覆铜板板面上的PI胶层;
由于PI胶层不能导电,电镀反应不能在其表面进行,不需要的图形线路用PI胶层覆盖,阻止电镀反应,需要的图形部分电镀加厚至所需要的铜厚。
本发明在步骤⑷中,镀铜厚度为PI胶层的厚度减去10μm。
本实施例镀铜厚度为80μm。
⑸闪蚀:通过闪蚀药水,快速均匀地在板面蚀刻,至覆铜板的底铜蚀刻咬蚀干净,即实现了在覆铜板上得到了所需铜厚的电路图形。
本实施例通过上述步骤后制备到了铜厚为80μm的所需电路图形的厚铜电路板。
本发明通过导入包括PI胶层的图形胶带冲切图形的方式,替代传统感光干膜曝光、显影的图形转移方式,用加成法来制作图形线路,从而实现厚铜板线路优质线型的制作。一是大大减小了铜的损耗量,降低了生产成本;二是采用包括PI胶层的图形胶带代替干膜制作线路图形,消除了铜厚受限于干膜厚度的局面,也消除了夹膜的风险,得到的线形大大优于通过酸性蚀刻得到线形,厚铜电路板的电流导通效率和导通稳定性上都能得到提高;三是免除了涂布、曝光、显影、去膜等工序,相应的减少了废水、废料的排放,也避免了相应工序对员工、设备的严苛的管控条件。
实施例2:
本实施例选择镀铜厚度为60μm,则所述PI胶层的厚度为70μm。
制备到了铜厚为60μm的所需电路图形的厚铜电路板。
余同实施例1。
实施例3:
本发明在步骤⑵中,所述PI胶层的厚度为100μm~500μm。
本实施例选择镀铜厚度为100μm,则所述PI胶层的厚度为110μm。
制备到了铜厚为100μm的所需电路图形的厚铜电路板。
余同实施例1。
实施例4:
本实施例选择镀铜厚度为200μm,则所述PI胶层的厚度为210μm。
制备到了铜厚为200μm的所需电路图形的厚铜电路板。
余同实施例1、3。
实施例5:
本实施例选择镀铜厚度为300μm,则所述PI胶层的厚度为310μm。
制备到了铜厚为300μm的所需电路图形的厚铜电路板。
余同实施例1、3。
实施例6:
本实施例选择镀铜厚度为450μm,则所述PI胶层的厚度为460μm。
制备到了铜厚为460μm的所需电路图形的厚铜电路板。
余同实施例1、3。