CN107072039A - 制备导电线路的方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电路板制造技术领域，公开了一种制备导电线路的方法，包括以下步骤：制备基底层；将催化油墨或改性油墨置于加成装置中；通过所述加成装置按设定图形于所述基底层上加成至少一层油墨层；将所述基底层上的油墨层进行金属图形化，使油墨层金属图形化形成导电线路。本发明所提供的制备导电线路的方法，通过加成的方式形成油墨层和导电线路，可以采用相对廉价的金属银、铜、镍作为催化剂，具有无浪费，污染小，线路电性能好、线路粘附力强、基板选择范围广、能直接制造双面PCB、成本低等优点。

Description

制备导电线路的方法

技术领域

本发明属于电路板生产制造技术领域，尤其涉及一种制备导电线路的方法。

背景技术

印制电路板(PCB)是电子元器件二级封装的载板，是电子工业最重要的部件之一。常规PCB的导电线路制造采用的是光刻腐蚀法(减成法)，通过各种复杂的工艺制造产品，同时所需的催化剂为贵金属钯，这种方法存在材料消耗高、生产工序多、废液排放大、环保压力重等诸多缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种制备导电线路的方法，其材料消耗少、生产工序少、废液排放少、环保压力低。

本发明的技术方案是：一种制备导电线路的方法，包括以下步骤：

制备基底层；

将催化油墨或改性油墨置于加成装置中；

通过所述加成装置按设定图形于所述基底层上加成至少一层油墨层；

将所述基底层上的油墨层进行金属图形化而形成导电线路。

可选地，在将所述油墨层加成于所述基底层之前，先对所述基底层进行清洗。

可选地，所述催化油墨包括金属化合物。

可选地，所述催化油墨包括铜、银、镍、钯中至少一种的化合物。

可选地，将加成有催化油墨的基底层加入化学镀金属溶液中，使催化油墨金属图形化以形成导电线路。

可选地，所述改性油墨包括环氧胶水、热固胶、氧化石墨烯、聚多巴胺、光刻胶、偶联剂、橡胶粘合剂、巯基丙基三甲氧基硅烷、乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酸、聚电解质层、聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基氯化铵]、聚甲基丙烯酰氯乙基磷酸、聚4-乙烯基吡啶、聚2-乙烯基吡啶、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯腈中至少任一种。

可选地，所述基底层先加入到催化剂溶液中进行活化之后，再加入到化学镀金属溶液中，实现基底表面金属图形化。

可选地，所述催化剂溶液包括金属铜、金属镍、金属银或金属钯中至少一种的化合物形式，所述化学镀金属溶液包括化学镀铜、化学镀镍、化学镀银溶液中的至少一种。

可选地，所述加成装置具有用于供所述催化油墨流出的出墨嘴和用于输送或容纳所述催化油墨且与所述出墨嘴连通的腔体。

可选地，所述加成装置为圆珠笔或签字笔或钢笔，且通过手写将催化油墨加成于所述基底层；

或者，所述加成装置为打印机，且通过打印的方式将催化油墨加成于所述基底层；

或者，所述加成装置为丝网印刷设备，且通过印刷的方式将催化油墨加成于所述基底层。

本发明所提供的制备导电线路的方法，通过加成的方式形成油墨层和导电线路，可以采用相对廉价的金属银、铜、镍作为催化剂，具有无浪费，污染小，线路电性能好、线路粘附力强、基板选择范围广、能直接制造双面PCB、成本低等一系列优点。

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。

实施例一：

本发明实施例提供的一种制备导电线路的方法，包括以下步骤：

制备基底层，基底层可为柔性基底层或弹性基底层(可拉伸基底层)，也可为刚性基底层；柔性基底层可以为聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、各种类型的纸张、布等。弹性基底层可为弹性橡胶、聚二甲基硅氧烷等。

将催化油墨置于加成装置中，加成装置用于将催化油墨按设定的线路图形加成于基底层的表面；具体应用中，基底层的表面可为平面，当然，也可以先在基底层的表面压制出线路槽，催化油墨可于线路槽内形成导电线路。

催化油墨通过所述加成装置按设定图形于所述基底层上通过加成的方式加成至少一层油墨层(催化油墨层)，加成的方式可以通过手写、喷涂、打印等。油墨层(催化油墨层)可以设置有一层或两层或多层，具体可以依实际情况设定；具体应用中，油墨层(催化油墨层)可以通过直接手写、丝网印刷、喷墨打印、喷漆、3D打印等方式加成于基底层。

将加成有油墨层(催化油墨层)的基底层进行金属图形化，使油墨层(催化油墨层)金属图形化形成导电线路，这样，可以通过加成的方式形成油墨层和导电线路，可以十分有效的节约材料，可以采用相对廉价的催化剂，同时生产步骤简单，利于降低生产成本及提高生产效率，应用前景广阔。

具体地，在将所述油墨层(催化油墨层)加成于所述基底层之前，先对所述基底层进行清洗。清洗方式可为超声波清洗或其它清洗方式。超声波清洗可以包括以下步骤：对基底层依次采用丙酮、乙醇、去离子水超声清洗。

具体地，所述催化油墨包括金属化合物，金属可以以离子形式存在。

本实施例中，所述催化油墨包括铜、银、镍、钯中至少一种的化合物，即铜、银、镍、钯或其它合适金属的不同化合物形式(例如溶液等)，例如硫酸铜、硝酸银、醋酸银等等。本实施例中，通过加成的方式，可以采用相对廉价的金属银、铜、镍作为催化剂，应用前景十分巨大。

具体地，将加成有催化油墨的基底层加入化学镀金属溶液中，使催化油墨金属图形化以形成导电线路。所述化学镀金属溶液包括化学镀铜、化学镀镍、化学镀银溶液中的至少一种。

具体地，所述加成装置具有用于供所述催化油墨流出的出墨嘴和用于输送或容纳所述催化油墨且与所述出墨嘴连通的管体或腔体，催化油墨可以通过加成装置连续加成于基底层，其生产效率高。

具体地，作为本实施例第一种加成装置的具体方式，所述加成装置为圆珠笔或签字笔或钢笔等笔具，且通过手写将催化油墨加成于所述基底层，可以适用于小规模的生产或样品试制等，也可以通过机械手夹持笔具而实现大批量生产。

或者，作为本实施例第二种加成装置的具体方式，所述加成装置为打印机，且通过打印的方式将催化油墨加成于所述基底层；打印的方式可为普通的喷墨打印或3D打印。打印机可以为工业喷墨打印机、激光打印机、商用打印机、家用打印机等。

或者，作为本实施例第三种加成装置的具体方式，所述加成装置为丝网印刷设备，且通过印刷的方式将催化油墨加成于所述基底层。当然，也可以选用其它合适的加成装置使催化油墨加成于基底层。

本发明实施例所提供的制备导电线路的方法，通过加成的方式形成油墨层和导电线路，采用相对廉价的金属银、铜、镍作为催化剂，具有无浪费，污染小，线路电性能好、线路粘附力强、基板选择范围广、能直接制造双面PCB、成本低等一系列优点。在未来的电子产品制造过程中加成法势必会取代目前的减成法，成为电子产品制造的主流。

实施例二：

本发明实施例提供的一种制备导电线路的方法，与实施例一采用催化油墨的方式不同，本实施例采用改性油墨进行加成，方法包括以下步骤：

制备基底层，基底层可为柔性基底层或弹性基底层(可拉伸基底层)，也可为刚性基底层；柔性基底层可以为聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、各种类型的纸张、布等。弹性基底层可为弹性橡胶、聚二甲基硅氧烷等。

将改性油墨置于加成装置中，加成装置用于将改性油墨按设定的线路图形加成于基底层的表面；

通过所述加成装置按设定图形于所述基底层上通过加成的方式加成至少一层油墨层(改性油墨层)，油墨层(改性油墨层)可以设置有一层或两层或多层，具体可以依实际设计厚度情况设定；具体应用中，油墨层(改性油墨层)可以通过直接手写、丝网印刷、喷墨打印、喷漆、3D打印等方式加成于基底层。

将加成有油墨层(改性油墨层)的基底层进行金属图形化，使油墨层(改性油墨层)金属图形化形成导电线路，这样，可以通过加成的方式形成油墨层和导电线路，可以十分有效的节约材料，可以采用相对廉价的催化剂，同时生产步骤简单，利于降低生产成本及提高生产效率，应用前景广阔。

具体地，在将所述油墨层(改性油墨层)加成于所述基底层之前，先对所述基底层进行清洗。清洗方式可为超声波清洗或其它清洗方式。超声波清洗可以包括以下步骤：对基底层依次采用丙酮、乙醇、去离子水超声清洗。

具体地，所述改性油墨包括环氧胶水、热固胶、氧化石墨烯、聚多巴胺、光刻胶、偶联剂、橡胶粘合剂、巯基丙基三甲氧基硅烷、乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酸、聚电解质层、聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基氯化铵]、聚甲基丙烯酰氯乙基磷酸、聚4-乙烯基吡啶、聚2-乙烯基吡啶、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯腈中至少任一种。

具体地，所述基底层先加入到催化剂溶液中进行活化之后，再加入到化学镀金属溶液中，实现基底表面金属图形化。

具体地，所述催化剂溶液可以包括金属铜、金属镍、金属银或金属钯中至少任一种的化合物形式，所述化学镀金属溶液包括化学镀铜、化学镀镍、化学镀银溶液中的至少一种。

具体地，所述加成装置具有用于供所述改性油墨流出的出墨嘴和用于输送或容纳所述改性油墨且与所述出墨嘴连通的管体或腔体，改性油墨可以通过加成装置连续加成于基底层，其生产效率高。出墨嘴可为笔头、喷头、打印头等。

具体地，作为本实施例第一种加成装置的具体方式，所述加成装置为圆珠笔或签字笔或钢笔等笔具，且通过手写将改性油墨加成于所述基底层，可以适用于小规模的生产或样品试制等，也可以通过机械手夹持笔具而实现大批量生产。

或者，作为本实施例第二种加成装置的具体方式，所述加成装置为打印机，且通过打印的方式将改性油墨加成于所述基底层；打印的方式可为普通的喷墨打印或3D打印等。

或者，作为本实施例第三种加成装置的具体方式，所述加成装置为丝网印刷设备，且通过印刷的方式将改性油墨加成于所述基底层。当然，也可以选用其它合适的加成装置使改性油墨加成于基底层。

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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制备导电线路的方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备基底层；

将催化油墨或改性油墨置于加成装置中；

通过所述加成装置按设定图形于所述基底层上加成至少一层油墨层；

将所述基底层上的油墨层进行金属图形化而形成导电线路。

2.如权利要求1所述的制备导电线路的方法，其特征在于，在将所述油墨层加成于所述基底层之前，先对所述基底层进行清洗。

3.如权利要求1所述的制备导电线路的方法，其特征在于，所述催化油墨包括金属化合物。

4.如权利要求3所述的制备导电线路的方法，其特征在于，所述催化油墨包括铜、银、镍、钯中至少一种的化合物。

5.如权利要求4所述的制备导电线路的方法，其特征在于，将加成有催化油墨的基底层加入化学镀金属溶液中，使催化油墨金属图形化以形成导电线路。

6.如权利要求1所述的制备导电线路的方法，其特征在于，所述改性油墨包括环氧胶水、热固胶、氧化石墨烯、聚多巴胺、光刻胶、偶联剂、橡胶粘合剂、巯基丙基三甲氧基硅烷、乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酸、聚电解质层、聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基氯化铵]、聚甲基丙烯酰氯乙基磷酸、聚4-乙烯基吡啶、聚2-乙烯基吡啶、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯腈中至少任一种。

7.如权利要求6所述的制备导电线路的方法，其特征在于，所述基底层先加入到催化剂溶液中进行活化之后，再加入到化学镀金属溶液中，实现基底表面金属图形化。

8.如权利要求7所述的制备导电线路的方法，其特征在于，所述催化剂溶液包括金属铜、金属镍、金属银或金属钯中至少一种的化合物形式，所述化学镀金属溶液包括化学镀铜、化学镀镍、化学镀银溶液中的至少一种。

9.如权利要求1至8中任一项所述的制备导电线路的方法，其特征在于，所述加成装置具有用于供所述催化油墨流出的出墨嘴和用于输送或容纳所述催化油墨且与所述出墨嘴连通的腔体。

10.如权利要求1至8中任一项所述的制备导电线路的方法，其特征在于，所述加成装置为圆珠笔或签字笔或钢笔，且通过手写将催化油墨加成于所述基底层；

或者，所述加成装置为打印机，且通过打印的方式将催化油墨加成于所述基底层；

或者，所述加成装置为丝网印刷设备，且通过印刷的方式将催化油墨加成于所述基底层。