CN105898995A - 一种双层led高压线路板的制备方法 - Google Patents

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罗绍静
赖弥勇
卢欣欣
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Abstract

本发明公开了一种双层LED高压线路板的制备方法，包括如下步骤：S1、采用切割刀对金属基材进行线路切割；S2、覆盖绝缘基材；S3、用切割刀对另一与绝缘基材粘贴好的金属基材进行冲切，然后将金属基材那一面热贴覆盖在步骤S1的绝缘基材上，制成双层LED高压线路板。本发明通过切割刀设计成所需线路形状，一次冲切即可，无需多次冲切，可以根据所需的线路设计成不同的模具或刀模，线路可简单可复杂，所设计的线路也可以有弯曲，所制双层LED高压线路板可无限长，且无污染。

Description

一种双层LED高压线路板的制备方法
技术领域
本发明涉及LED领域，尤其涉及一种双层LED高压线路板的制备方法。
背景技术
LED灯带是指把通过焊接的方式将LED灯珠焊接在柔性线路基板上，组装成带状的FPCB(Flexible Printed Circuit Board柔性印刷线路板)，因其产品形状象一条带，可以任意弯曲成任何形状而得名。其组成部分主要有FPCB、SMD灯珠、电阻。
现有的柔性线路基板不管是单面板还是双面板多为采用蚀刻技术在覆铜板上蚀刻出线路，蚀刻技术已经相对成熟，能够蚀刻出复杂的线路，但该技术成本高、污染大且厚度越的基板越难蚀刻，此外，在大批量生产时，材料只能以半米为单位进行蚀刻，在实际使用时需要通过连接处的焊接来实现两块电路板的连接，容易出现虚焊现象，严重影响效率和增加成本，而在高压双层线路板的领域，目前技术还停留在蚀刻。
为了克服蚀刻技术的缺陷，申请号为201010232537.2的中国专利《采用并置的导线制作单面电路板的方法》公开了一种采用并置的扁平导线制作单面电路板的方法，直接用开有焊盘窗口的覆盖膜和并置的扁平导线热压粘合后，切除扁平导线需要断开的位置，然后在一起压合在具有胶粘性的电路板基材上，过桥连接采用印刷导电油墨或者焊接导体来连接。可以看出，该专利是在多条扁平导线平行并排后热压覆盖膜，相邻两条平行线路之间只能通过连接桥连接，所以不能用于复杂的电路设计，特别是转弯连接较多的电路设计，而且连接桥较多，都是通过焊接实现，难以确保焊接点的长久稳定性，容易因为虚焊而影响使用，此外，该专利工艺复杂，扁平导线热压后需要切除断开的位置，然后再压合到电路板基材上，然后再焊接连接桥，工艺一旦复杂，产能就低下，且该方法只能适用于线路简单的情况下，不适用于复杂的电路设计，无法广泛推广应用。
此外，申请号为201020559880.3的中国专利《具有模切线路的电路板》还公开了一种具有模切线路的电路板，一种电路板通过模切方式进行切除线路不需要的部分金属，但保留有金属连接支撑位，然后用热固胶膜、或者用已开有窗口的覆盖膜、或者用转载胶膜、或用是带胶的绝缘基材贴合粘接在已冲切去除掉部分金属的一面、或者用已开窗口的覆盖膜与带胶的绝缘基材同时贴合粘接在已冲切去除掉部分金属的两面，用模具切除去掉保留的那金属连接支撑位，制作成具有模切线路的电路板。该方法虽然解决了蚀刻技术污染环境这一缺陷，但是该方法比较繁琐，需要多次切除，一方面，由于多次切除导致对位精度差、产能低，且底部留有多个切口，影响美观；另一方面，只能应用于简单的线路，所设计的线路只能是单一的直线，其铜箔层是一条一条平行拼接，弯曲的线路只能通过两条平行的直线线路通过焊接搭桥，一旦线路越复杂，焊接点就越多，无法保证焊接点的稳定性，给使用带来极大不便，而且复杂的线路一般是无法实现的。
虽然以上两种技术方案都能够解决蚀刻技术污染环境、线路边缘不齐整以及线路板不可无限延长的缺陷，但是不管是扁平导线热压覆盖膜还是模切线路板，都只能是应用在简单的线路，且工艺复杂，故急需一种对环境无污染、工艺简单、产能高、线路板可无限延长且可应用于复杂线路的技术方案以解决蚀刻、扁平导线热压覆盖膜和模切线路的缺陷。
发明内容
针对现有技术无法连续生产等缺陷，本发明提供一种可连续生产、效率高、可应用于复杂线路、寿命长的双层LED高压线路板的制备方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种双层LED高压线路板的制备方法，包括如下步骤：
S1、采用切割刀对金属基材进行线路切割：将切割刀的刀口设置成与线路对应的形状，然后对与绝缘基材粘贴好的金属基材进行冲切，控制切割刀的冲切深度与金属基材的厚度一致，冲切后剥离废料即可成型金属基材的线路布置；
S2、覆盖绝缘基材：在绝缘基材上冲切设计好的元器件孔和定位孔，然后热贴覆盖在步骤S1中的金属基材上；所述元器件孔包括灯珠电阻和接线焊盘；
S3、用切割刀对另一与绝缘基材粘贴好的金属基材进行冲切，然后将金属基材那一面热贴覆盖在步骤S1的绝缘基材上，制成双层LED高压线路板。该步骤中将属基材的冲切成两条扁平的铜线。
本发明通过切割刀设计成所需线路形状，一次冲切即可，无需多次冲切，可以根据所需的线路设计成不同的模具或刀模，线路可简单可复杂，所设计的线路也可以有弯曲，所制双层LED高压线路板可无限长，且无污染。此外，冲切后的废料联成一体，在边缘处撬开废料的端头，然后轻轻一扯，即可将废料排除。
本发明制成的双层LED线路板为对层结构，依次为步骤S2冲切好元器件孔和定位孔的绝缘基材、步骤S1冲切好线路的金属基层、步骤S1与金属基层粘贴的绝缘基层、步骤S3冲切好的金属基层、步骤S3与金属基层粘贴的绝缘基层。
优选地，所述切割刀为圆刀。切割刀为平刀时，平刀刀口设置成与线路对应的形状，平刀上下运动一次为一个周期，每一个周期为一次冲切，而切割刀为圆刀时，圆刀上设为线路对应的形状或多个相同线路的形状，圆刀滚动一次为一个周期，即圆刀转动一次，即可冲切一个或多个线路，而平刀在冲切后有回刀的动作，而圆刀不需要，所以节省了时间，另外，圆刀上设计多个相同线路的形状，滚动一次可冲切多个线路，很大程度上提高效率。此外，圆刀跟平刀差别在于连续性上的优势。圆刀滚动切割没有存在平刀那样的回程，而且连续滚动切割就保证单元单元间的不存在接驳口。平刀在单元与单元间会存在细微偏差，这也是平刀做不了复杂线路的一个关键因素。
进一步地，所述金属基材与绝缘基材的粘合为在90～100℃的条件下将金属基材预贴在预涂好热固胶膜的绝缘基材上。
所述热贴的温度为140～160℃。所述步骤S2、S3中热贴后在130℃条件下固化30～60分钟。固化时间主要是保证胶层有足够的时间发生反应而提高内聚强度，时间不够的话可能造成胶层内聚强度不高而导致耐温性能的下降。
优选地，所述绝缘基材为耐高温改性PET膜。传统采用的是PI膜和环氧胶，由于PI膜和环氧胶的性质，制备而成的传统柔性LED高压基板只能在低温条件下储存，且寿命短。PET膜由于耐温性较差而做不了贴片，在220℃一般会收缩翘起，环氧胶初粘强度大，可以在常温条件下储存，但同样耐温性较差，而本发明采用耐高温改性PET膜为前期预处理过程中横/纵拉伸倍数为2.5～2.8，较小的拉伸倍数减少了PET膜在后期受热收缩的比率。此外，热固胶层粘性大，在中高温条件下粘住耐高温PET膜，减少耐高温PET膜受热收缩的趋势，从而减少耐高温PET膜收缩翘起的可能，故耐高温改性PET膜与环氧胶的结合可以克服耐温性问题和收缩翘起的问题。
所述金属基材为铜。所述热固胶膜的作用：预贴合温度较低，未固化前性能类似压敏胶，在辊切后能将线路以外的废料直接拉走。经过高温高压压合后会胶水中固化剂开始反应，从而增加胶水内聚强度，以达到环氧胶热固后的效果。环氧胶没法达到这样的性能，温度不够时没有粘性，温度上升会直接导致胶热固，从而无法适用模切这样的制程。优选地，所述热固胶膜为聚酯胶膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明通过模具或刀模设计成所需线路形状，一次冲切即可，无需多次冲切，可以根据所需的线路设计成不同的模具或刀模，线路可简单可复杂，所设计的线路也可以有弯曲，本发明工艺简单，产能高，且无污染；
(2)所制备的双层LED高压线路板可无限长，性质稳定可在常温条件下储存，且寿命长。
附图说明
图1为本发明工作示意图；
其中，1、圆刀；2、与绝缘基材粘贴好的金属基材；3、排废；。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
实施例1
一种双层LED高压线路板的制备方法，包括如下步骤：
S1、采用切割刀对铜箔进行线路切割：将圆刀的刀口设置成与线路对应的形状，然后对与耐高温改性PET膜粘贴好的金属基材进行辊切，控制圆刀的冲切深度与铜箔的厚度一致，冲切后剥离废料即可成型铜箔的线路布置，如图1；
S2、在耐高温改性PET膜上冲切设计好的元器件孔和定位孔，然后热贴覆盖在步骤S1中的铜箔上；所述元器件孔包括灯珠电阻和接线焊盘；
S3、用切割刀对另一与耐高温改性PET膜粘贴好的铜箔冲切成两条扁平的铜线，然后将铜箔那一面热贴覆盖在步骤S1的耐高温改性PET膜上，制成双层LED高压线路板。
其中，所述铜箔与耐高温改性PET膜的粘合为在90℃的条件下将铜箔预贴在预涂好聚酯胶膜的耐高温改性PET膜上。
所述热贴的温度为140℃。所述步骤S2、S3中热贴后在130℃条件下固化30分钟。
本发明制成的双层LED高压线路板为对层结构，依次为步骤S2冲切好电阻孔和灯珠孔的耐高温改性PET膜、步骤S1冲切好线路的铜箔、步骤S1与金属基层粘贴的耐高温改性PET膜、步骤S3冲切好的铜箔、步骤S3与铜箔粘贴的耐高温改性PET膜。
实施例2
除了所述铜箔与耐高温改性PET膜的粘合为在100℃的条件下将铜箔预贴在预涂好聚酯胶膜的耐高温改性PET膜上外，其他同实施例1。
实施例3
除了所述热贴的温度为150℃外，其他同实施例1。
实施例4
除了所述热贴的温度为160℃外，其他同实施例1。
实施例5
除了所述步骤S2、S3中热贴后在130℃条件下固化50分钟外，其他同实施例1。
实施例6
除了所述步骤S2、S3中热贴后在130℃条件下固化60分钟外，其他同实施例1。

Claims (8)

1.一种双层LED高压线路板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采用切割刀对金属基材进行线路切割：将切割刀的刀口设置成与线路对应的形状，然后对与绝缘基材粘贴好的金属基材进行冲切，控制切割刀的冲切深度与金属基材的厚度一致，冲切后剥离废料即可成型金属基材的线路布置；
S2、覆盖绝缘基材：在绝缘基材上冲切设计好的元器件孔和定位孔，然后热贴覆盖在步骤S1中的金属基材上；
S3、用切割刀对另一与绝缘基材粘贴好的金属基材进行冲切，然后将金属基材那一面热贴覆盖在步骤S1的绝缘基材上，制成双层LED高压线路板。
2.根据权利要求1所述双层LED高压线路板的制备方法，其特征在于，所述切割刀为圆刀。
3.根据权利要求1所述双层LED高压线路板的制备方法，其特征在于，所述金属基材与绝缘基材的粘合为在90～100℃的条件下将金属基材预贴在预涂好热固胶膜的绝缘基材上。
4.根据权利要求1所述双层LED高压线路板的制备方法，其特征在于，所述热贴的温度为140～160℃。
5.根据权利要求1所述双层LED高压线路板的制备方法，其特征在于，所述步骤S2、S3中热贴后在130℃条件下固化30～60分钟。
6.据权利要求1所述双层LED高压线路板的制备方法，其特征在于，所述绝缘基材为耐高温改性PET膜。
7.根据权利要求1所述双层LED高压线路板的制备方法，其特征在于，所述金属基材为铜。
8.根据权利要求1所述双层LED高压线路板的制备方法，其特征在于，所述热固胶膜为聚酯胶膜。
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