CN104717841B - 线路板制备方法及线路板 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于线路板制作领域，提供了一种线路板制备方法及线路板。该线路板制备方法包括提供基底、丝网印刷等步骤。本发明线路板制备方法，通过丝网印刷将铜浆印制于基板上，省去了现有制备工艺中固化、显影、蚀刻等步骤，节省了设备，原料、人工使用量，大大降低了生产成本，同时，通过选择特定的铜浆，使得印制出来的线路板不出现掉尘、脱落现象，而且电阻低，适于现代电子行业使用。本发明线路板，不出现掉尘、脱落现象，而且电阻低，适于现代电子行业使用。

Description

线路板制备方法及线路板
技术领域
本发明限于线路板制备领域，尤其涉及一种线路板制备方法及线路板。
背景技术
线路板对于电子器件具有非常重要的意义。目前线路板制备方法主要有热转印法，感光湿膜法，感光干膜法。这三种方法都需要使用铜箔，而且通过蚀刻等步骤将铜箔部分消融。步骤大致如下：
1、对位：在基底上覆盖铜箔，将干膜覆盖于该铜箔上(干膜为感光物质)，然后将图形菲林覆盖于该干膜上，得到线路板前体；2、曝光固化：向该线路板前体上垂直照射紫外光，干膜被紫外光照射后固化，没有被紫外光照射的干膜则不能固化；3、显影：通过化学溶液显影，将没有固化的干膜及菲林除去，使剩余的干膜暴露，该剩余的干膜图形与菲林上的图形一致；4、蚀刻：再通过化学溶液进行蚀刻，使没有被干膜遮住的铜箔被腐蚀，洗涤，去干膜，得到线路板，该线路板上铜线的图形与菲林图形一致；5、烘干、贴膜：烘干后贴膜，完成线路板的制作。现有的线路板制备工艺中，需要化学铜，电镀铜，无尘房湿压干膜，对位，曝光显影，蚀刻等复杂的设备，工艺及大量的员工，且设备成本高，难以维护，工艺流程长其资金，时间，人力成本都较高，其中，化学铜，电镀铜，显影、蚀刻等需使用化学剂，对环境造成污染，对其工作时的员工身体健康造成损害，引发大量职业病，以至于生产成本高，生产周期长，而且制备出来的线路板容易出现质量问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种线路板制备方法，解决现有技术中线路板制备成本高、时间长的技术问题。
本发明是这样实现的，
一种线路板制备方法，包括如下步骤：
提供基底；
按预定线路图案将铜浆丝网印刷于所述基底上，烘烤、贴膜得到线路板，该铜浆包括如下重量百分含量的组分：
铜颗粒 70～90％
传播介质 9～30％
添加剂 0.1～1％。
本发明进一步提供一种线路板，该线路板由上述线路板制备方法制备得到。
本发明线路板制备方法，通过丝网印刷将铜浆印制于基板上，得到线路板，省去了现有制备工艺中固化、显影、蚀刻等步骤，节省了设备，原料、人工使用量，大大降低了生产成本，同时，通过选择特定的铜浆，使得印制出来的线路板不出现掉尘、脱落现象，而且电阻低，适于现代电子行业使用。本发明线路板，不出现掉尘、脱落现象，而且电阻低，适于现代电子行业使用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
丝网印刷属于孔版印刷，孔版印刷的原理是：印版(纸膜版或其它版的版基上制作出可通过油墨的孔眼)在印刷时，通过一定的压力使油墨通过孔版的孔眼转移到承印物(纸张、陶瓷等)上，形成图象或文字。丝网印刷在名片、商标印刷等中有广泛的应用。但是，在制备线路板领域中，至今没有报道应用丝网印刷铜浆来制备线路板。由于线路板在后期的加工中需要镀金或镀化学金，因此要求经过丝网印刷得到的线路板能够抗电镀药水。同时，由于线路板在使用过程中还需要进行一定的焊接，因此也需要所丝网印刷的线路板具有可焊性，能够耐245℃以上的高温。进一步，线路板自身的性能要求铜浆线路与基底之间、铜浆线路与镀金面之间具有良好的结合力，不会出现脱落等现象，同时，线路板的电阻值够小，能达到0.02欧姆。本发明线路板制备方法，提供了全新的制备思路，对现有方法进行了明显的改进，取得了非常有益的效果。
本发明实施例提供一种线路板制备方法，包括如下步骤：
步骤S01，提供基底；
步骤S02，丝网印刷：
按预定线路图案将铜浆丝网印刷于所述基底上，烘烤、贴膜得到线路板，该铜浆包括如下重量百分含量的组分：
铜颗粒 70～90％
传播介质 9～30％
添加剂 0.1～1％。
步骤S01中，该基地包括柔性基底与硬性基底。优选为柔性基底。该柔性基底由PI和纯胶组成，制备方法(简称开料)如下：
将PI(聚酰亚胺膜)用开料设备剪裁为所需要的尺寸例如250nm*200mm，然后将纯胶膜剪裁为上述相同的规格，将纯胶膜上的保护膜去掉后与剪裁后的PI贴合，经热压后得到柔性基底。
步骤S02中，设计、制作丝网印刷用网板，该网板中包括需要印刷的线路图案，具体图案没有限制，根据实际生产需要进行设计。
获取铜浆，然后将铜浆搅拌，搅拌方式可以通过手动或自动搅拌，如手动搅拌时间为30分钟以上，自动搅拌时间为15分钟以上，搅拌优选按照一个方向进行，如顺时针方向，经过搅拌，使铜浆中的各个组分均匀混合，保证丝网印刷中铜浆在基底上均匀分布。
然后将搅拌后的铜浆进行烘烤，烘烤条件为50-60℃，烘烤时间5-10分钟。经过烘烤，使铜浆中的一些有机溶剂得以挥发，使铜浆中铜颗粒的重量百分含量增加，更加有利于后续丝网印刷的均匀性。
该铜浆包括如下重量百分含量的组分：
铜颗粒 70～90％
传播介质 9～30％
添加剂 0.1～1％。
该铜颗粒的粒径为0.5-1μm。该传播介质选自树脂，例如，环氧树脂，该添加剂选自有机溶剂，甲醚、乙醚。通过选用上述特殊材质及含量的铜浆，使得经过丝网印刷得到的线路板具有良好的可焊性、结合力、抗镀铜药水、弯折性能等，能够满足电子行业中的应用。经证实，选用其他的铜浆或者纯铜浆，所制备得到的线路板不能够使用。
将搅拌、烘烤后的铜浆放置于网板上，调整刮刀的角度为30°，硬度为75～80°，压力为0.4～0.6MPa，覆墨刀的角度为15°，压力为0.2～0.4MPa，放置好基底后，启动丝网印刷设备，进行丝网印刷，得到线路板前体；
将该线路板前体置于烘烤箱中，于150℃条件下烘烤30分钟，再贴膜处理，得到线路板。
进一步，在所得到的线路板上通过电镀方式镀一层厚度为10000-15000纳米的铜层。电镀方法没有限制。
该贴膜处理的具体过程如下：
1)使用覆盖膜钻孔时的方向孔确认方向，将覆盖膜通过对位孔贴合在产品上；
2)使用熨斗或电烙铁(140℃--160℃)将覆盖膜固定在产品上；
3)使用快压机压合覆盖膜，压力80-100kgf，温度180℃，预压5-10s，成型80s；
4)覆盖膜烘烤，过程同印刷后产品烘烤过程及设备，参数为160±5℃，60-90分钟。
本发明进一步提供一种线路板，该线路板由上述线路板制备方法制备得到。
以下结合具体实施例对上述线路板制备方法进行详细阐述。
实施例一
本发明实施例线路板制备方法，包括如下步骤：
1、将PI(聚酰亚胺膜)用开料设备剪裁为250nm*200mm，然后将纯胶膜剪裁为上述相同的规格，将纯胶膜上的保护膜去掉后与剪裁后的PI贴合，经热压后得到柔性基底；
2、提供铜浆，然后将铜浆手动搅拌30分钟，将搅拌后的铜浆进行烘烤，烘烤条件为50℃，烘烤时间5分钟，将搅拌、烘烤后的铜浆放置于网板上，调整刮刀的角度为30°，硬度为75°，压力为0.4MPa，覆墨刀的角度为15°，压力为0.2MPa，放置好基底后，启动丝网印刷设备，进行丝网印刷，得到线路板前体；将该线路板前体置于烘烤箱中，于150℃条件下烘烤30分钟，再贴膜处理，得到线路板；
该铜浆包括如下重量百分含量的组分：
铜颗粒 90％
传播介质 9％
添加剂 1％。
实施例二
本发明实施例线路板制备方法，包括如下步骤：
1、将PI(聚酰亚胺膜)用开料设备剪裁为300nm*250mm，然后将纯胶膜剪裁为上述相同的规格，将纯胶膜上的保护膜去掉后与剪裁后的PI贴合，经热压后得到柔性基底；
2、提供铜浆，然后将铜浆手动搅拌50分钟，将搅拌后的铜浆进行烘烤，烘烤条件为55℃，烘烤时间8分钟，将搅拌、烘烤后的铜浆放置于网板上，调整刮刀的角度为30°，硬度为75°，压力为0.4MPa，覆墨刀的角度为15°，压力为0.2MPa，放置好基底后，启动丝网印刷设备，进行丝网印刷，得到线路板前体；将该线路板前体置于烘烤箱中，于150℃条件下烘烤30分钟，再贴膜处理，得到线路板；
该铜浆包括如下重量百分含量的组分：
铜颗粒 80％
传播介质 19.9％
添加剂 0.1％。
实施例三
本发明实施例线路板制备方法，包括如下步骤：
1、将PI(聚酰亚胺膜)用开料设备剪裁为400nm*350mm，然后将纯胶膜剪裁为上述相同的规格，将纯胶膜上的保护膜去掉后与剪裁后的PI贴合，经热压后得到柔性基底；
2、提供铜浆，然后将铜浆手动搅拌30分钟，将搅拌后的铜浆进行烘烤，烘烤条件为60℃，烘烤时间10分钟，将搅拌、烘烤后的铜浆放置于网板上，调整刮刀的角度为30°，硬度为75°，压力为0.4MPa，覆墨刀的角度为15°，压力为0.2MPa，放置好基底后，启动丝网印刷设备，进行丝网印刷，得到线路板前体；将该线路板前体置于烘烤箱中，于150℃条件下烘烤30分钟，再贴膜处理，得到线路板；
该铜浆包括如下重量百分含量的组分：
铜颗粒 70％
传播介质 29.5％
添加剂 0.5％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种线路板制备方法，包括如下步骤：
提供基底；
按预定线路图案将铜浆丝网印刷于所述基底上，烘烤、贴膜得到线路板，所述铜浆包括如下重量百分含量的组分：
铜颗粒 70～90％
传播介质 9～30％
添加剂 0.1～1％；
其中，所述传播介质为环氧树脂；所述添加剂为甲醚、乙醚中的任一种；
在所述丝网印刷步骤前将所述铜浆于50-60℃烘烤5-10分钟；
所述基底的制备方法如下：将聚酰亚胺膜进行裁剪，然后将纯胶膜裁剪成与所述聚酰亚胺膜一样的规格，并将所述裁剪后的纯胶膜去保护膜后与所述裁剪后的聚酰亚胺膜贴合，经热压处理得到所述基底。
2.如权利要求1所述的线路板制备方法，其特征在于，所述丝网印刷步骤中刮刀硬度为75～80°，压力为0.4～0.6MPa。
3.如权利要求1所述的线路板制备方法，其特征在于，在所述丝网印刷步骤前还包括将所述铜浆进行搅拌的步骤。
4.如权利要求1所述的线路板制备方法，其特征在于，所述烘烤温度为150℃，时间为30分钟。
5.如权利要求1所述的线路板制备方法，其特征在于，烘烤后在所述线路板上镀厚度为10000-15000纳米铜层。
6.一种线路板，由权利要求1～5任一项所述的线路板制备方法制备得到。
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