CN107995792A - 一种fpc柔性无线充电传输线圈模组制作工艺 - Google Patents

一种fpc柔性无线充电传输线圈模组制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,包括以下步骤,S1:预备用于进行加工处理的纯铜箔,并对铜箔加工面进行清洁处理;S2:采用激光蚀刻在步骤S1准备好的铜箔表面刻蚀槽体;S3:蚀刻沟道;在步骤S2完成槽体加工处理后,即在铜箔加工面刻出沟道,沟道的宽度范围为10um‑100um,沟道的深度范围为被刻铜箔厚度的10%‑‑100%;S4:对步骤S3加工处理完成后的铜箔进行前处理;S5:在铜箔表面压合基材;S6:对压合完成的铜箔相对于基材的另一端面做进一步蚀刻处理,本发明可以显著提高铜箔蚀刻时的纵横比,实现铜箔厚度>40um在蚀刻线圈时,线圈与线圈间的线距时<40um,从而提高线圈的线路本体宽度,提高线圈导体横截面积,减小阻值,提高充电功率。

Description

一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺
[技术领域]
本发明涉及无线充电传输线圈技术领域,尤其涉及一种可以有效提高线圈导体横截面积,减小阻值,提高充电功率的FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺。
[背景技术]
目前无线充电传输线圈模组主要分:WPC密绕线圈、FPC线圈和MEPQF扁平线圈三种,A:PCB/FPC方案更薄,尺寸较小,但功率较低,阻值较大(线圈主要采用PCB中黄光/曝光/显影/蚀刻等方式形成铜圈回路),但缺点在于蚀刻的工艺不能对厚铜进行有效的蚀刻,造成只能选用薄型化的铜箔,同时线圈与线圈之间的“线距”无法做到细线路(50um以下),导致压缩了整体导体的横截体积,阻值偏大,进而充电时的功率较低。牺牲充电效率。B:铜线产品尺寸有一定影响,但可以实现更高的功率,充电效率也更高。线圈厂商轻薄化产品较为成熟,采用更细的铜线,更多的圈数(相应都会增加内阻,也会增加电感值,也就意味着牺牲功率。
基于上述问题,怎样才能在铜箔的厚度较大的情况下,保证较小的线圈与线圈之间的线距,是本领域的技术人员经常考虑的问题,也进行了大量的实验和验证,并取得了较好的成绩。
[发明内容]
为克服现有技术所存在的问题,本发明提供一种可以有效提高线圈导体横截面积,减小阻值,提高充电功率的FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺。
本发明解决技术问题的方案是提供一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,包括以下步骤,
S1:预备用于进行加工处理的纯铜箔,并对铜箔加工面进行清洁处理;
S2:采用激光蚀刻在步骤S1准备好的铜箔表面刻蚀槽体,槽体可以为盲槽或者是100%贯穿的通槽通孔;
S3:蚀刻沟道;在步骤S2完成槽体加工处理后,即在铜箔加工面刻出沟道,沟道的宽度范围为10um-100um,沟道的深度范围为被刻铜箔厚度的10%--100%;
S4:对步骤S3加工处理完成后的铜箔进行前处理;前处理过程包括微蚀修整、水处理以及烘干三步处理流程;
S5:在铜箔表面压合基材;首先在铜箔表面粘贴胶体,再在胶体正面压合线路板基材;
S6:对步骤S5中压合完成的铜箔相对于基材的另一端面做进一步蚀刻处理,蚀刻后露出盲槽,且该露出的盲槽形成线圈的线距;
S7:对步骤S6中蚀刻完成的铜箔进行最后的清洗、烘干处理,得到线圈模组成品。
优选地,所述步骤S2中对铜箔进行激光蚀刻的激光为皮秒,纳秒,飞秒或准分子激光器,且激光光源为绿光,UV紫光或者CO2激光光源。
优选地,所述步骤S2中对铜箔进行激光蚀刻的部分包含铜箔上任何印刷、粘贴的高分子、有机物、无机物金属物质涂层与膜类保护层。
优选地,所述步骤S5中铜箔表面粘贴的胶体为聚酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛-缩丁醛类胶粘剂,且压合的线路板基材为PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid CrystalPolymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材。
优选地,所述步骤S1中采用的金属导体箔为挠性覆铜板用的导体材料,可以是铜箔(普通电解铜箔、高延展性电解铜箔、压延铜箔)、铝箔或铜-铍合金箔。
优选地,所述步骤S1中采用的金属导体箔为铜箔,包括电解铜箔(ED)和压延铜箔(RA)。
优选地,所述步骤S5中完成压合线路板基材的处理之后,在压合线路板基材的反面,形成制作双面板时的铜箔导体层。
优选地,所述铜箔的厚度大于40微米,且线圈与线圈之间的线距小于40微米。
与现有技术相比,本发明一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺通过采用上述制作FPC柔性无线充电传输线圈模组的工艺流程,可以显著提高铜箔蚀刻时的纵横比,实现铜箔厚度>40um在蚀刻线圈时,线圈与线圈间的线距时<40um,从而提高线圈的线路本体宽度,提高线圈导体横截面积,减小阻值,提高充电功率,线圈与线圈间被蚀刻液去除掉,露出下面的绝缘层空白区域为:线距蚀刻去除不用的金属导体,留下需要的金属线圈导体(深色线路):线圈线路导体,本发明工艺流程简洁,易实现,且最终的产品效果好,适合广泛推广使用。
[附图说明]
图1是本发明一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺的流程示意图。
图2是本发明一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺的图框式流程示意图。
[具体实施方式]
为使本发明的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,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于解释本发明,并不用于限定此发明。
请参阅图1和图2,本发明一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,包括以下步骤,
S1:预备用于进行加工处理的纯铜箔,并对铜箔加工面进行清洁处理;
S2:采用激光蚀刻在步骤S1准备好的铜箔表面刻蚀槽体,槽体可以为盲槽或者是100%贯穿的通槽通孔;
S3:蚀刻沟道;在步骤S2完成槽体加工处理后,即在铜箔加工面刻出沟道,沟道的宽度范围为10um-100um,沟道的深度范围为被刻铜箔厚度的10%--100%;
S4:对步骤S3加工处理完成后的铜箔进行前处理;前处理过程包括微蚀修整、水处理以及烘干三步处理流程;
S5:在铜箔表面压合基材;首先在铜箔表面粘贴胶体,再在胶体正面压合线路板基材;
S6:对步骤S5中压合完成的铜箔相对于基材的另一端面做进一步蚀刻处理,蚀刻后露出盲槽,且该露出的盲槽形成线圈的线距;
S7:对步骤S6中蚀刻完成的铜箔进行最后的清洗、烘干处理,得到线圈模组成品。
本申请通过采用上述制作FPC柔性无线充电传输线圈模组的工艺流程,可以显著提高铜箔蚀刻时的纵横比,实现铜箔厚度>40um在蚀刻线圈时,线圈与线圈间的线距时<40um,从而提高线圈的线路本体宽度,提高线圈导体横截面积,减小阻值,提高充电功率,线圈与线圈间被蚀刻液去除掉,露出下面的绝缘层空白区域为:线距蚀刻去除不用的金属导体,留下需要的金属线圈导体(深色线路):线圈线路导体,本发明工艺流程简洁,易实现,且最终的产品效果好,适合广泛推广使用。
优选地,所述步骤S2中对铜箔进行激光蚀刻的激光为皮秒,纳秒,飞秒或准分子激光器,且激光光源为绿光,UV紫光或者CO2激光光源。
优选地,所述步骤S2中对铜箔进行激光蚀刻的部分包含铜箔上任何印刷、粘贴的高分子、有机物、无机物金属物质涂层与膜类保护层。
优选地,所述步骤S5中铜箔表面粘贴的胶体为聚酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛-缩丁醛类胶粘剂,且压合的线路板基材为PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid CrystalPolymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材。
优选地,所述步骤S1中采用的金属导体箔为挠性覆铜板用的导体材料,可以是铜箔(普通电解铜箔、高延展性电解铜箔、压延铜箔)、铝箔或铜-铍合金箔。
优选地,所述步骤S1中采用的金属导体箔为铜箔,包括电解铜箔(ED)和压延铜箔(RA)。
优选地,所述步骤S5中完成压合线路板基材的处理之后,在压合线路板基材的反面,形成制作双面板时的铜箔导体层。此制层也适用于多层FPC与双面FPC,以及多层PCB与双面PCB后续流程与FPC/PCB制作流程一致。
优选地,所述铜箔的厚度大于40微米,且线圈与线圈之间的线距小于40微米。
A:激光刻蚀槽体:采用激光(包含,皮秒,纳秒,飞秒,准分子等激光器,光源的的选择可以用绿光,UV紫光,采用以及CO2等)在已纯铜箔刻出沟道,沟道的宽度在10um-100um之间,沟道的深度满足被刻铜箔厚度的10%--100%之间,沟道可以是没有100%割穿的盲槽,也可以在沟道内局部割穿,或者在沟道内钻出通透的孔径,以便于后期压合基材时的排气作用,以防止气泡,与压合不实,不均匀。
B:压合的基材可以选择包括PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm),FR4,PTEF特富龙,LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer),氮化铝与氧化铝陶瓷等现有PCB制造绝缘材料。
C:蚀刻减薄基材反面的铜箔面时,减薄到露出激光切割的盲槽即可,减薄的厚度不限。
与现有技术相比,本发明一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺通过采用上述制作FPC柔性无线充电传输线圈模组的工艺流程,可以显著提高铜箔蚀刻时的纵横比,实现铜箔厚度>40um在蚀刻线圈时,线圈与线圈间的线距时<40um,从而提高线圈的线路本体宽度,提高线圈导体横截面积,减小阻值,提高充电功率,线圈与线圈间被蚀刻液去除掉,露出下面的绝缘层空白区域为:线距蚀刻去除不用的金属导体,留下需要的金属线圈导体(深色线路):线圈线路导体,本发明工艺流程简洁,易实现,且最终的产品效果好,适合广泛推广使用。
以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,其特征在于:包括以下步骤,
S1:预备用于进行加工处理的纯铜箔,并对铜箔加工面进行清洁处理;
S2:采用激光蚀刻在步骤S1准备好的铜箔表面刻蚀槽体,槽体可以为盲槽或者是100%贯穿的通槽通孔;
S3:蚀刻沟道;在步骤S2完成槽体加工处理后,即在铜箔加工面刻出沟道,沟道的宽度范围为10um-100um,沟道的深度范围为被刻铜箔厚度的10%--100%;
S4:对步骤S3加工处理完成后的铜箔进行前处理;前处理过程包括微蚀修整、水处理以及烘干三步处理流程;
S5:在铜箔表面压合基材;首先在铜箔表面粘贴胶体,再在胶体正面压合线路板基材;
S6:对步骤S5中压合完成的铜箔相对于基材的另一端面做进一步蚀刻处理,蚀刻后露出盲槽,且该露出的盲槽形成线圈的线距;
S7:对步骤S6中蚀刻完成的铜箔进行最后的清洗、烘干处理,得到线圈模组成品。
2.如权利要求1所述的一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,其特征在于:所述步骤S2中对铜箔进行激光蚀刻的激光为皮秒,纳秒,飞秒或准分子激光器,且激光光源为绿光,UV紫光或者CO2激光光源。
3.如权利要求1所述的一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,其特征在于:所述步骤S2中对铜箔进行激光蚀刻的部分包含铜箔上任何印刷、粘贴的高分子、有机物、无机物金属物质涂层与膜类保护层。
4.如权利要求1所述的一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,其特征在于:所述步骤S5中铜箔表面粘贴的胶体为聚酯类胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、环氧或改性环氧类胶粘剂、聚酰亚胺类胶粘剂、酚醛-缩丁醛类胶粘剂,且压合的线路板基材为PI(聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)、LCP、FR4、LCP液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer)、氮化铝与氧化铝陶瓷或PTEF特富龙线路板基材。
5.如权利要求1至4中任意一项权利要求所述的一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,其特征在于:所述步骤S1中采用的金属导体箔为挠性覆铜板用的导体材料,可以是铜箔(普通电解铜箔、高延展性电解铜箔、压延铜箔)、铝箔或铜-铍合金箔。
6.如权利要求5所述的一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,其特征在于:所述步骤S1中采用的金属导体箔为铜箔,包括电解铜箔(ED)和压延铜箔(RA)。
7.如权利要求1所述的一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,其特征在于:所述步骤S5中完成压合线路板基材的处理之后,在压合线路板基材的反面,形成制作双面板时的铜箔导体层。
8.如权利要求1或7所述的一种FPC柔性无线充电传输线圈模组制作工艺,其特征在于:所述铜箔的厚度大于40微米,且线圈与线圈之间的线距小于40微米。
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