CN110012610A - 一种柔性透明电路板的制备方法 - Google Patents

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万尚尚
张健
李佳
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Abstract

本发明公开了一种柔性透明电路板的制备方法，包括如下步骤：制备基层、制备银离子膜层、贴合保护层、形成银层、贴附曝光蓝膜、刻蚀银导线电路及粘贴电子元件，最终完成柔性透明电路板的制备。本发明制备的银导线电路板的尺寸更薄，抗拉伸、耐疲劳的机械特性更好，产品具有更好的粘合力，更适应于各种弯曲环境，具有更好的柔韧性。

Description

一种柔性透明电路板的制备方法
技术领域
本发明涉及柔性电路技术领域，尤其是一种柔性透明电路板的制备方法。
背景技术
柔性电路板是电子技术发展的一大趋势，广泛应用于医疗、军事、工业、家用等领域，尤其是随着曲面显示器的大力发展，其应用前景极为广阔。现有技术柔性电路板上的电路采用金属沉积或银浆丝网印刷工艺生成，存在的问题是，其粘合力差、抗弯曲性能差及柔韧性差。如何克服上述缺陷，利用化合键交换的方法在基层上获得银导线，是一种工艺的突破，该方法与金属沉积或银浆丝网印刷工艺相比较，使其具有更好的粘合力，更适应于各种弯曲，具有更好的柔韧性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种柔性透明电路板的制备方法，本发明采用如下步骤：制备基层、制备银离子膜层、贴合保护层、形成银层、贴附曝光蓝膜、刻蚀银导线电路及粘贴电子元件，最终完成柔性透明电路板的制备。本发明制备的银导线电路板的尺寸更薄，抗拉伸、耐疲劳的机械特性更好，产品具有更好的粘合力，更适应于各种弯曲环境，具有更好的柔韧性。
实现本发明的具体技术方案是：
一种柔性透明电路板的制备方法，其特点包括如下步骤：
步骤1：制备基层
选用聚酰亚胺薄膜，用酒精清洗表面污垢，用去离子水冲洗，烘干，用氢氧化钾溶液开环处理，其浓度为4 mol/L；时间为3 h；自然风干，获得基层；
步骤2：制备银离子膜层
将步骤1获得的基层浸入硝酸银溶液中置换反应，其浓度为0.45mmol/L ；时间为15min；使基层与银离子发生置换反应，获得离子交换的银离子膜基层；
步骤3：贴合保护层
在步骤2获得的银离子膜基层的一面粘贴PI胶带的保护层，获得保护层的基层；
步骤4：形成银层
将步骤3获得的保护层的基层置入硼氢化钠溶液中还原反应，其浓度为0.15 mmol/L；时间为10～15min；使银离子膜基层的银纳米粒子团聚生长在基层的表面，形成致密的银层；
步骤5：贴附曝光蓝膜
在步骤4获得的银层的表面贴附曝光蓝膜，获得蓝膜银层；
步骤6：刻蚀银导线电路
6.1、将设计好电路图的掩膜版放置于步骤5获得的蓝膜银层上方，将掩膜版连同蓝膜银层置于紫外灯中曝光，曝光时间1.5～2min；然后置于氢氧化钠溶液中显影，PH值为12.5；时间为5～7min；去除掩膜版及未曝光部位的蓝膜，形成刻蚀层；
6.2、将步骤6.1获得的刻蚀层置于氯化钾溶液中，浓度为0.1 mol/L；时间为3～5min；通过离子交换刻蚀漏出银层，然后置于丙酮溶液中，进行脱膜处理，获得银导线电路层；
步骤7：粘贴电子元件
用银浆将电子元件粘贴在银导线电路对应的电极上，放置于烘箱中固化，温度为150℃；时间为3min；完成柔性透明电路板的制备。
本发明采用如下步骤：制备基层、制备银离子膜层、贴合保护层、形成银层、贴附曝光蓝膜、刻蚀银导线电路及粘贴电子元件，最终完成柔性透明电路板的制备。本发明制备的银导线电路板的尺寸更薄，抗拉伸、耐疲劳的机械特性更好，产品具有更好的粘合力，更适应于各种弯曲环境，具有更好的柔韧性。
本发明可以应用于柔性电子显示屏和需要弯曲电路的地方。在移动电话方面，柔性电路板具有重量轻与厚度薄的特点，可以有效节省产品体积，便易与电池、话筒、按键的连接。在电脑与液晶荧幕，利用柔性电路板一体化的线路配置，便易将数子信息转成图像信息在液晶荧幕呈现。在CD随身听，柔性电路板的三度空间组装特性与薄的厚度，将庞大的CD简化成随身携带的良伴。本发明既可以作为某一模块电路应用单独应用，也可以作为整体电路板综合应用。可广泛应用于航天、医疗、生活及国防领域。
附图说明
图1为步骤2聚酰亚胺基层表面获得银离子膜层的结构示意图；
图2为步骤3获得保护基层的结构示意图；
图3为步骤4形成致密的银层的结构示意图；
图4为步骤5获得蓝膜银层的结构示意图；
图5为步骤6.1设置掩膜版的结构示意图；
图6为步骤6.2获得银导线电路8的结构示意图；
图7为步骤7粘贴电子元件后的结构示意图。
具体实施方式
本发明包括如下步骤：
步骤1：制备基层
选用聚酰亚胺薄膜，用酒精清洗表面污垢，用去离子水冲洗，烘干，用氢氧化钾溶液开环处理，其浓度为4 mol/L；时间为3 h；自然风干，获得基层2；
步骤2：制备银离子膜层
参阅图1，将步骤1获得的基层2浸入硝酸银溶液中置换反应，其浓度为0.45mmol/L ；时间为15 min；使基层2与银离子发生置换反应，获得离子交换的银离子膜基层；
步骤3：贴合保护层
参阅图2，在步骤2获得的银离子膜基层的一面粘贴PI胶带的保护层1，获得保护层的基层；
步骤4：形成银层
参阅图3，将步骤3获得的保护层的基层置入硼氢化钠溶液中还原反应，其浓度为0.15mmol/L；时间为10min；使银离子膜基层的银纳米粒子团聚生长在基层2的表面，形成致密的银层3；
步骤5：贴附曝光蓝膜
参阅图4，在步骤4获得的银层3的表面贴附曝光蓝膜，获得蓝膜银层7；
步骤6：刻蚀银导线电路
6.1、参阅图5，将设计好电路图的掩膜版4放置于步骤5获得的蓝膜银层7上方，将掩膜版4连同蓝膜银层7置于紫外灯中曝光，曝光时间 1.5min；然后置于氢氧化钠溶液中显影，PH值为12.5；时间为 5min；去除掩膜版4及未曝光部位的蓝膜，形成刻蚀层；
6.2、参阅图6，将步骤6.1获得的刻蚀层置于氯化钾溶液中，浓度为0.1 mol/L；时间为3min；通过离子交换刻蚀漏出银层，然后置于丙酮溶液中，进行脱膜处理，获得银导线电路层8；
步骤7：粘贴电子元件
参阅图7，用银浆将电子元件6粘贴在银导线电路8对应的电极上，放置于烘箱中固化，温度为150℃；时间为3min；完成柔性透明电路板的制备。

Claims (1)

1.一种柔性透明电路板的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
步骤1：制备基层
选用聚酰亚胺薄膜，用酒精清洗表面污垢，用去离子水冲洗，烘干，用氢氧化钾溶液开环处理，其浓度为4 mol/L；时间为3 h；自然风干，获得基层（2）；
步骤2：制备银离子膜层
将步骤1获得的基层（2）浸入硝酸银溶液中置换反应，其浓度为0.45mmol/L ；时间为15min；使基层（2）与银离子发生置换反应，获得离子交换的银离子膜基层；
步骤3：贴合保护层
在步骤2获得的银离子膜基层的一面粘贴PI胶带的保护层（1），获得保护层的基层；
步骤4：形成银层
将步骤3获得的保护层的基层置入硼氢化钠溶液中还原反应，其浓度为0.15 mmol/L；时间为10～15min；使银离子膜基层的银纳米粒子团聚生长在基层（2）的表面，形成致密的银层（3）；
步骤5：贴附曝光蓝膜
在步骤4获得的银层（3）的表面贴附曝光蓝膜，获得蓝膜银层（7）；
步骤6：刻蚀银导线电路
6.1、将设计好电路图的掩膜版（4）放置于步骤5获得的蓝膜银层（7）上方，将掩膜版（4）连同蓝膜银层（7）置于紫外灯中曝光，曝光时间1.5～2min；然后置于氢氧化钠溶液中显影，PH值为12.5；时间为 5～7min；去除掩膜版（4）及未曝光部位的蓝膜，形成刻蚀层；
6.2、将步骤6.1获得的刻蚀层置于氯化钾溶液中，浓度为0.1 mol/L；时间为 3～5min；通过离子交换刻蚀漏出银层，然后置于丙酮溶液中，进行脱膜处理，获得银导线电路层（8）；
步骤7：粘贴电子元件
用银浆将电子元件（6）粘贴在银导线电路8对应的电极上，放置于烘箱中固化，温度为150℃；时间为3～5min；完成柔性透明电路板的制备。
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